[发明专利]用于运转车辆的热泵的方法和系统

说明书

本申请涉及用于运转车辆的热泵的方法和系统。提出了用于提供机动车辆的热泵的控制的方法和系统。在一种运转模式下，响应于热泵压缩机的出口压力而控制热泵压缩机的转速。在第二运转模式下，响应于热泵压缩机的进口与出口之间的压力比而控制热泵压缩机的转速。

技术领域

本描述涉及用于为车辆提供气候控制的方法和系统。所述方法和系统可以对仅被电动推进的车辆或包括混合动力传动系统的车辆特别有用。

背景技术

车辆可以包括热泵以调整车辆的乘客舱室的环境状况。热泵可以在若干不同模式下运转以控制车辆车厢环境。例如，热泵可以在加热模式下进行运转，其中热能从热泵被传递/转移(transfer)到使车辆车厢变暖的冷却液。热泵可以在冷却模式下运转，其中车辆的车厢中的热交换器作为蒸发器运转以对经过内部热交换器的空气进行冷却。热泵也可以在除湿模式下运转，其中热泵对乘客车厢空气进行冷却以移除湿气，并且然后使空气变暖以加热乘客车厢或给车辆车窗除霜。

使热泵在多于一种模式下运转的能力增加了热泵的实用性。然而，使热泵在多于一种模式下运转会使控制热泵更具挑战性。具体地，在热泵的不同运转模式的一些工况下热泵的压缩机使更少的制冷剂和润滑剂流动可以是可能的。例如，当热泵在加热或除湿模式下进行运转时，其中外部热交换器作为蒸发器运转并且压缩机进口或吸入压力由环境温度驱动，压缩机润滑会由于跨过(across)压缩机的高压力比而被减少。减少的压缩机润滑剂的流动会增加热泵压缩机退化的可能性。因此，会希望提供使压缩机在不同热泵模式下运转使得热泵压缩机润滑可以被确保的方法。

发明内容

发明人在此已经认识到上面提到的缺点，并且已经研发了一种车辆系统，所述车辆系统包含：制冷剂回路，其包括压缩机；第一压力传感器；以及控制器，其包括被存储在非临时性存储器中的可执行指令，用以：响应于跨过所述压缩机的出口和所述压缩机的进口的压力比而调整所述压缩机的转速，所述压力比至少部分地基于所述第一压力传感器的输出。

通过响应于热泵压缩机进口与热泵压缩机出口之间的压力比而控制热泵压缩机转速，提供降低热泵压缩机退化的可能性的技术效果可以是可能的。具体地，当热泵正在热泵压缩机进口压力会显著变化的加热模式或除湿模式下运转时，热泵压缩机退化的可能性可以被降低。如果热泵压缩机进口与出口之间的压力比增加超过阈值，压缩机转速可以被降低以增加通过压缩机的制冷剂和润滑剂流。因此，压缩机退化的可能性可以被降低。如果压力比显著增加，压缩机可以基于压缩机润滑随着通过热泵压缩机的制冷剂和润滑剂流在跨过压缩机的更高压力比下减少而减少的识别被停止。

本发明可以提供若干优点。例如，该方案可以降低热泵压缩机退化的可能性。另外，该方案可以在不显著增加系统成本的情况下被提供。此外，该方案可以被应用于各种系统构造，以在各种不同的系统中提供类似的功能性。

当单独参照以下说明书或连同结合附图参照以下说明书时，本发明的上述优点和其他优点以及特征将是显而易见的。

应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些选择的概念，这些选择的概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围由随附的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

当单独或参照附图考虑时，通过阅读实施例的示例(在本文中也被称为具体实施方式)，将会更充分地理解本文中所描述的优点，其中：

图1是车辆的示意图；

图2-图4B示出了在不同模式下运转的用于图1的车辆的车辆气候控制系统；

图5示出了用于使在图2-图4B的系统中示出的类型的热泵运转的方法；

图6-图8示出了用于推测热泵压缩机进口压力以便确定跨过车辆热泵压缩机的压力比的不同方法；以及