热控制装置和热控制方法制造方法及图纸

热控制装置，其设置在车辆中，该车辆包括使冷却剂循环的第一热回路以及在改变制冷剂的状态的同时使制冷剂循环并且能够与第一热回路进行热交换的第二热回路。当存在来自第二热回路的放热请求时，热控制装置包括确定单元，该确定单元配置为确定用于放热的多个单元中的每个单元的运转量，以使得满足放热请求，以及该多个单元的耗电量值的和最小化。以及该多个单元的耗电量值的和最小化。以及该多个单元的耗电量值的和最小化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热控制装置和热控制方法


[0001]本专利技术涉及热控制装置和热控制方法。

技术介绍

[0002]日本专利申请公开第2015
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186989号(JP2015
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186989A)公开了一种包括制冷回路、低冷却剂温度回路和高冷却剂温度回路的车辆空调设备。该车辆空调设备使得制冷回路和高冷却剂温度回路能够经由冷凝器与彼此进行热交换，并使得制冷回路和低冷却剂温度回路能够经由制冷剂
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冷却剂热交换器与彼此进行热交换。在JP2015
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186989A中描述的车辆空调设备中，通过提供能在制冷回路与低冷却剂温度回路之间进行热交换的过冷却(subcooling，SC)冷凝器，并使用SC冷凝器来促进制冷回路的制冷剂的冷却，能够实现制冷回路效率的提高。

技术实现思路

[0003]在JP2015
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186989A中描述的车辆空调设备中，可以通过驱动制冷回路的压缩机或高冷却剂温度回路的水泵而在制冷回路与高冷却剂温度回路之间传递热。然而，当驱动压缩机或水泵时，完全没有考虑其耗电量，因而可能会浪费整个车辆中的电力。
[0004]因此，本专利技术提供了能够使预定量的热被从用于冷却乘客室的热回路传递到用于使冷却剂循环的热回路并且能够使热传递所需求的耗电量降低的热控制装置和热控制方法。
[0005]根据本专利技术第一方面的热控制装置安装在车辆中，该车辆包括第一热回路和第二热回路；第一热回路包括配置为使冷却剂循环的水泵、配置为将冷却剂的热散发到车辆的外部的散热器、以及配置为增加穿过散热器的空气的量的散热器风扇；第二热回路包括压缩机，压缩机配置为在改变制冷剂的状态的同时使制冷剂循环并与第一热回路进行热交换。热控制装置包括第一计算单元、确定单元、第二计算单元和决定单元；第一计算单元配置为计算第一热回路所请求的吸热量和请求要从第二热回路排放到第一热回路的放热量；确定单元配置为确定是否将所述热从散热器散发到车辆的外部；第二计算单元配置为，当确定单元确定将所述热从散热器散发到车辆的外部时，基于第一热回路所请求的吸热量和第二热回路所请求的放热量来计算散热器所请求的散热量；决定单元配置为，当确定单元确定将所述热从散热器散发到车辆的外部时，决定压缩机、水泵和散热器风扇的运转量，以使得该运转量满足由第一计算单元计算的第二热回路的放热量和由第二计算单元计算的散热器的散热量，以及水泵、压缩机和散热器风扇的耗电量值的和最小化。
[0006]根据本专利技术的第二方面的热控制方法在车辆中执行，该车辆包括第一热回路和第二热回路，第一热回路包括配置为使冷却剂循环的水泵、配置为将冷却剂的热散发到车辆的外部的散热器、以及配置为增加穿过散热器的空气的量的散热器风扇；第二热回路包括压缩机，压缩机配置为在改变制冷剂的状态的同时使制冷剂循环并且能够与第一热回路进行热交换。热控制方法包括：计算第一热回路所请求的吸热量和请求要从第二热回路排放
到第一热回路的放热量；确定是否将热从散热器散发到车辆的外部；当确定将所述热从散热器散发到车辆的外部时，基于第一热回路所请求的吸热量和第二热回路所请求的放热量来计算散热器所请求的散热量；以及当确定将所述热从散热器散发到车辆的外部时，决定压缩机、水泵和散热器风扇的运转量，以使得该运转量满足所计算的第二热回路的放热量和所计算的散热器的散热量，以及水泵、压缩机和散热器风扇的耗电量值的和最小化。
[0007]根据本专利技术，可以提供能够将预定量的热从用于冷却乘客室的热回路传递到用于使冷却剂循环的热回路并且降低热传递所需求的耗电量的热控制装置和热控制方法。
附图说明
[0008]以下将参照附图对本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义进行描述，其中相同的标记表示相同的元素，且其中：图1为示意性地示出根据一实施例的热控制装置和热回路的配置的功能框图；图2为示出图1中所示的热回路的配置的示例的框图；图3为示出由图1中所示的热控制装置执行的控制处理的流程图；图4为示意性示出水冷冷凝器的配置的图；图5为示意性示出散热器的配置的图；图6A为示出为了将制冷剂回路中产生的热排放到车辆的外部而被驱动的单元中耗电量的组合的示例的图；以及图6B为示出图6A中所示的模式A和模式B中的耗电量的和的图。
具体实施方式
[0009]根据本专利技术一实施例的热控制装置设置在车辆中，该车辆包括使冷却剂循环的高温冷却回路以及在改变制冷剂的状态的同时使制冷剂循环并且能够与高温冷却回路进行热交换的制冷剂回路。当存在来自制冷剂回路的放热请求时，用于放热的多个单元的运转量被确定为使得满足放热请求并且单元的耗电量的和最小化。通过此控制，可以满足制冷剂回路的放热请求并减少放热所需的耗电量。实施例配置
[0010]图1为示意性地示出根据一实施例的热控制装置和热回路的配置的功能框图。图2为示出图1中所示的热回路的配置的示例的框图。
[0011]图1中所示的热控制装置1是如下的装置：该装置安装在车辆中，该车辆包括至少两个热回路，该至少两个热回路包括高温冷却回路HT和制冷剂回路RE，并且该装置控制从制冷剂回路RE向高温冷却回路HT的热传递以及从高温冷却回路HT向车辆的外部的热排放。在本实施例中，另外提供了使电池等冷却的低温冷却回路LT作为热回路。高温冷却回路HT、制冷剂回路RE和低温冷却回路LT各自包括用于使热介质循环的流道。
[0012]参考图2，高温冷却回路HT是使冷却剂循环的回路，并且其包括加热器芯11、电加热器12、高温冷却散热器(在下文中简称为“散热器”)13、开关阀14、水泵(在图中用“W/P”表示)15和电散热器风扇16。高温冷却回路HT具有在将热积蓄在用于加热乘员室的冷却剂中的功能，以及通过热交换将从制冷剂回路RE接收的热散发到车辆的外部的功能。加热器芯
11是包括冷却剂在其中流动的管道和翅片的单元，以及加热器芯11执行冷却剂与穿过翅片的空气之间的热交换。电加热器12是当冷却剂的温度不足时加热冷却剂的单元。散热器13是用空气使冷却剂冷却的单元，以及散热器13包括散热器芯和翅片，该散热器芯包括冷却剂在其中流动的管道，以及该散热器芯在穿过翅片的空气与冷却剂之间执行热交换。电散热器风扇16是设置在散热器13的散热器芯的后方并且向散热器芯强制地吹送空气的单元。用于增加或减少穿过散热器芯的空气量的格栅风门可以设置在散热器芯的前方。水泵15是使冷却剂在高温冷却回路HT中循环的单元。测量冷却剂的温度的温度传感器17设置在高温冷却回路HT中。
[0013]制冷剂回路RE是这样的回路：该回路在改变制冷剂的状态的同时使制冷剂循环，并且该回路包括压缩机21、水冷冷凝器22、膨胀阀23、蒸发器24、电磁阀25、膨胀阀26、制冷机27和电磁阀28。由压缩机21压缩的制冷剂在水冷冷凝器22中使用高温冷却回路HT的冷却剂而被冷却和冷凝。在水冷冷凝器22中制冷剂的冷凝过程中，从制冷剂向高温冷却回路HT的冷却剂放热。通过将由水冷冷凝器22冷凝的制冷剂从膨胀阀23喷洒到蒸发器24本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.热控制装置，其安装在车辆中，所述车辆包括：第一热回路，其包括配置为使冷却剂循环的水泵、配置为将所述冷却剂的热散发到所述车辆的所述外部的散热器、以及配置为增加穿过所述散热器的空气的量的散热器风扇；以及第二热回路，其包括压缩机，所述压缩机配置为在改变制冷剂的状态的同时使所述制冷剂循环并与所述第一热回路进行热交换，所述热控制装置包括：第一计算单元，其配置为计算所述第一热回路所请求的吸热量和请求要从所述第二热回路排放到所述第一热回路的放热量；确定单元，其配置为确定是否将所述热从所述散热器散发到所述车辆的所述外部；第二计算单元，其配置为，当所述确定单元确定将所述热从所述散热器散发到所述车辆的所述外部时，基于所述第一热回路所请求的所述吸热量和所述第二热回路所请求的所述放热量来计算所述散热器所请求的散热量；以及决定单元，其配置为，当所述确定单元确定将所述热从所述散热器散发到所述车辆的所述外部时，决定所述压缩机、所述水泵和所述散热器风扇的运转量，以使得所述运转量满足由所述第一计算单元计算的所述第二热回路的所述放热量和由所述第二计算单元计算的所述散热器的所述散热量，以及所述水泵、所述压缩机和所述散热器风扇的耗电量值的和最小化。2.根据权利要求1所述的热控制装置，其中，所述决定单元配置为，当所述确定单元确定将所述热从所述散热器散发到所述车辆的所述外部时，确定所述水泵和所述压缩机的所述运转量，以使得所述运转量满足由所述第一计算单元计算的所述第二热回路的所述放热量，以及所述水泵和所述压缩机的耗电量值的和最小化。3.根据权利要求1所述的热控制装置，其中，所述决定单元配置为，当所述确定单元确定将所述热从所述散热器散发到所述车辆的所述外部时：计算所述压缩机和所述散热器风扇的耗电量值，所述耗电量值使得：在通过所述水泵、所述压缩机和所述散热器风扇的所述耗电量值的组合确定的所述第二热回路的放热量和所述散热器的散热量分别大于或等于由所述第一计算单元计算的所述第二热回路的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：和田竜一，舛久达也，栗林信和，矶村晋作，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：