[发明专利]用于机动车的供暖系统

说明书

技术领域

本发明总体涉及用于车辆的供暖、通风和空调(HVAC) 系统。

背景技术

在常规机动车中使用的HVAC系统通常由连续地运行的发 动机供应动力，并因此不受到电池组功率消耗的影响。这样的系统基 于下述事实，即，使用发动机恒温器将常规(非混合动力)机动车的 发动机冷却液温度控制成某种恒温；并且加热器芯部(heater core) 冷却液流率随发动机速度而改变。在操作在供暖模式中时，这些HVAC 系统通常调节温度活门(temperature door)的位置从而获得流动进 入乘客舱的期望空气温度。

然而，对于插入式混合动力和电动车来说，重要的车辆 性能目标是在纯电动车模式下的行驶里程。这种延长里程型电动车使 用由电池供应功率的电动机用于移动车辆，并将发动机或燃料电池用 作一种车载发电机从而给电池组再充电。某些类型的混合动力车(例 如插入式混合动力车)也在纯电动模式中操作延长的时间段。在电动 车模式中，没有发动机散热，因此为了给附件供应功率，消耗电池组 能量。使用由电池供应功率的电动机提供原动力的机动车，其纯电动 行驶里程由于机动车电附件载荷可能显著地减小。某些最大的电附件 负载用于将热提供给机动车的乘客舱用于给挡风玻璃除霜/除雾以及 使乘客舒服。因此，对于HVAC系统来说使电功率消耗最小化能显著改 善这些机动车的纯电行驶里程，并且有时改善机动车总行驶里程。

此外，对于燃料电池机动车，最高的燃料电池冷却液温 度被限制到比使用内燃机更低的水平，因此，可能需求补充的热从而 将期望的热提供给乘客舱用于除霜和加热作用--尤其在车辆操作在低 大气温度情形下时。

发明内容

实施例描述一种用于车辆的供暖系统，所述车辆具有带 有动力装置冷却液回路的动力装置。供暖系统可包括HVAC模块和加热 器芯部冷却液回路。HVAC模块包括加热器芯部。加热器芯部冷却液回 路包括三通阀、冷却液泵和冷却液加热器，三通阀具有入口、第一出 口和第二出口，入口接合加热器芯部用于接收来自加热器芯部的冷却 液，第一出口选择地引导冷却液返回进加热器芯部冷却液回路，第二 出口选择地将冷却液引导进动力装置，冷却液泵用于泵送冷却液通过 加热器芯部冷却液回路，冷却液加热器在加热器芯部冷却液回路中位 于加热器芯部的上游，冷却液加热器选择地加热流动通过冷却液加热 器的冷却液。同样，冷却液管路接收来自动力装置的加热器芯部出口 的冷却液并且将冷却液引导进加热器芯部冷却液回路。

实施例描述一种机动车，所述机动车包括：发动机舱， 所述发动机舱具有动力装置和位于其中的动力装置冷却液回路，动力 装置冷却液回路构造成引导冷却液从动力装置中流出和流入到动力装 置，并且动力装置包括加热器芯部出口；乘客舱，所述乘客舱具有位 于其中的HVAC模块，HVAC模块包括加热器芯部；冷却液加热器，所 述冷却液加热器构造成恰好在冷却液进入加热器芯部之前选择地加热 冷却液；冷却液泵，所述冷却液泵构造成选择地泵送冷却液通过冷却 液加热器和加热器芯部；三通阀，所述三通阀具有入口、第一出口和 第二出口，入口可操作地接合所述加热器芯部用于接收来自加热器芯 部的冷却液，第一出口构造成选择地将冷却液引导向冷却液加热器， 以及第二出口构造成选择地将冷却液引导进与动力装置冷却液回路流 体连通的动力装置；以及冷却液管路，所述冷却液管路用于将来自动 力装置的加热器芯部出口的冷却液引导向冷却液加热器。

实施例描述一种操作车辆中供暖系统的方法，所述方法 包括下述步骤：确定动力装置是否在操作；确定动力装置冷却液回路 中的冷却液温度是否在预先设定的温度阈值之上；如果动力装置冷却 液回路中的温度不在预先设定的温度阈值之上，那么致动阀以使加热 器芯部冷却液回路从动力装置冷却液回路分离，激活加热器芯部冷却 液回路中的冷却液泵并且激活加热器芯部冷却液回路中的冷却液加热 器以在冷却液流过加热器芯部之前加热加热器芯部冷却液回路中的冷 却液；以及，如果动力装置冷却液回路中的温度为预先设定的温度阈 值或者在预先设定的温度阈值之上，那么致动所述阀从而将来自加热 器芯部冷却液回路的冷却液引导进动力装置冷却液回路并且将来自动 力装置冷却液回路的冷却液引导进加热器芯部冷却液回路。