[发明专利]用于电动车辆中的制冷剂管理的系统和方法

权利要求书

1.一种用于电动车辆的热通量管理系统中的制冷剂管理系统，所述制冷剂管理系统包括车辆的空调回路，所述空调回路包括制冷循环制冷剂回路和具有供热功能的热泵回路，所述空调回路包括与热源热连通的热泵冷凝器、与所述热源热连通的制冷剂蒸发器、与膨胀阀相关联的蒸发器以及制冷剂压缩机，其中，这些部件通过制冷剂管线彼此流体连接，储液器流体地联接在所述制冷剂管线中且位于所述热泵冷凝器、所述制冷剂蒸发器及所述蒸发器的下游和所述制冷剂压缩机的上游，

所述热泵回路包括位于所述制冷剂压缩机的下游并与散热装置热连通的间接冷凝器，并且所述制冷剂蒸发器和所述蒸发器与所述制冷剂压缩机和所述间接冷凝器流体连通；

所述制冷循环制冷剂回路包括与所述压缩机流体连通的所述热泵冷凝器；

其中，所述空调回路能够在供热模式与冷却模式之间切换，在所述供热模式下，所述热泵回路与所述压缩机流体连通并且所述热泵冷凝器被隔离而不与所述压缩机流体连通；在所述冷却模式下，通过致动至少一个阀使所述制冷剂回路与所述压缩机流体连通；

其中，所述空调回路包括所述压缩机入口处的传感器，所述传感器能够进行操作以监测制冷剂温度和压力；并且

其中，当所述系统处于所述供热模式时，在所述传感器检测到所述压缩机入口处的过热制冷剂和在环境与所述压缩机入口之间大于3开尔文的温度梯度中的一者或两者时，所述热泵冷凝器与所述储液器之间的管线中的截止阀能够操作成打开从而发起在所述热泵回路中的所述储液器与所述热泵冷凝器之间提供临时流体连通的冷启动模式。

2.根据权利要求1所述的制冷剂管理系统，其中，所述热泵冷凝器、所述制冷剂蒸发器和所述蒸发器中的每一者均与至少一个阀相关联。

3.根据权利要求1所述的制冷剂管理系统，其中，所述压缩机与至少一个阀相关联。

4.根据权利要求3所述的制冷剂管理系统，其中，所述至少一个阀与所述压缩机的出口相关联，并且能够进行操作以在所述供热模式下将所述压缩机的出口切换成与所述热泵回路流体连通或者在所述冷却模式下将所述压缩机的出口切换成与所述制冷循环制冷剂回路流体连通。

5.根据权利要求4所述的制冷剂管理系统，其中，与所述压缩机相关联的所述至少一个阀和与所述热泵冷凝器相关联的至少一个阀能够进行操作以将所述系统从所述供热模式切换至所述冷却模式。

6.根据权利要求1所述的制冷剂管理系统，其中，在所述供热模式下，通过致动至少两个阀使所述热泵冷凝器与所述压缩机流体隔离。

7.根据权利要求6所述的制冷剂管理系统，其中，在所述供热模式下，通过关闭至少两个阀使所述热泵冷凝器与所述压缩机流体隔离，所述至少两个阀中的一个阀与所述热泵冷凝器的入口相关联，所述至少两个阀中的另一个阀与所述热泵冷凝器的出口相关联。

8.根据权利要求1所述的制冷剂管理系统，其中，在所述供热模式下，所述热泵冷凝器与所述压缩机的入口和出口流体隔离，并且/或者所述热泵冷凝器与所述制冷剂蒸发器、所述蒸发器和所述制冷剂压缩机流体隔离；并且/或者通过关闭截止阀使所述热泵冷凝器与所述压缩机的出口隔离，并且通过关闭相关联的膨胀阀使所述热泵冷凝器与所述制冷剂蒸发器和所述蒸发器隔离，并且通过关闭所述截止阀使所述热泵冷凝器与所述储液器隔离；并且/或者通过关闭所述压缩机的出口处的至少一个阀使所述热泵冷凝器与所述热泵回路隔离。

9.根据权利要求1所述的制冷剂管理系统，其中，在所述冷却模式下，所述热泵冷凝器与所述压缩机流体连通，并且/或者通过致动多个相关联的阀使所述热泵冷凝器与所述压缩机的出口、所述储液器以及所述制冷剂蒸发器流体连通。

10.根据权利要求1所述的制冷剂管理系统，其中，在所述冷启动模式下，当所述传感器检测到所述压缩机入口处的非过热制冷剂和在环境与所述压缩机入口之间等于或小于3开尔文的温度梯度中的一者或两者时，关闭所述热泵冷凝器与所述储液器之间的管线中的所述截止阀。