[发明专利]集成的热管理系统

说明书

一种用于车辆的热管理系统包括外壳，该外壳容纳有空气处理单元、第一回路、第二回路和控制界面模块。空气处理单元包括壳体和可变速鼓风机，可变速鼓风机构造成用以提供通过壳体的空气流。第一回路包括串联的压缩机、冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀和冷却器，冷凝器与空气处理单元热连通。第二回路包括第一环路、第二环路和第三环路，第一环路包括第一回路的冷却器，第二环路包括与空气处理单元热连通的散热器，并且第三环路包括加热器。控制界面模块构造成用以对空气处理单元、第一回路和第二回路中的每一者进行控制。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2016年3月23日提交的序列号为62/312,159的美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过参引并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及用于对车辆电子装置中的热能进行管理的集成的系统，并且更具体地，涉及用于自主车辆中的电子装置的热管理系统。

背景技术

传统地，车辆电子设备的热管理是通过主要的加热、通风和空气调节(HVAC)系统来实现的，其中，主要用于对乘客车厢内的气候进行控制的制热和制冷能力可以被重定向以控制辅助系统比如电子设备的温度。然而，提高车辆效率的要求已经推动了车辆HVAC系统的尺寸、重量和能量消耗的减小，其中，车辆HVAC系统被优化以在不考虑辅助热管理需求的情况下适应车辆乘客车厢的热管理需求。

近年来，用于各种车辆系统的操作的电子装置已经在车辆中变得越来越普遍。特别地，现代车辆正被研发成具有能够提供自主操作的先进的导航系统。自主车辆包括繁多的电子设备，这些电子设备包括对与车辆的导航有关的信息进行收集、处理以及通信的传感器、处理器、控制器和传输器。许多电子设备产生大量的热能，这些热能作为正常操作的副产物，必须对其进行管理以防止电子设备过热。

因而，在车辆设计中存在有竟争的利益，其中，提高车辆效率的要求正在推动主车辆HVAC系统的减小和优化，而车辆电子装置的激增已增加了对机动车辆的热管理能力的需求。

因此，在本领域中存在对专用热管理系统的需要，该专用热管理系统独立于主HVAC系统且构造成对车辆电子设备提供专门的热管理。

发明内容

与本公开相一致，令人惊讶地发现了一种专用的热管理系统，该专用的热管理系统独立于主HVAC系统且构造成对车辆电子设备提供专门的热管理。

用于车辆的热管理系统的第一实施方式包括容纳有空气处理单元、第一回路、第二回路和控制界面模块的外壳。空气处理单元包括壳体和构造成抽吸空气流通过壳体的可变速鼓风机。第一回路包括串联的压缩机、冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀和冷却器，冷凝器与空气处理单元热连通。第二回路包括第一环路、第二环路和第三环路，第一环路包括第一回路的冷却器，第二环路包括与通过空气处理单元的空气流热连通的散热器，第三环路包括加热器。控制界面模块构造成对空气处理单元、第一回路和第二回路中的每一者进行控制。

本公开的另一实施方式包括一种对车辆中的电子设备的热能进行管理的方法。该方法包括将热管理系统构造成处于高冷却模式、低冷却模式和加热模式中的一者。在高冷却模式中，热管理系统构造成提供从电子设备移除热能的最大化的移除率。空气处理单元和第一回路中的每一者被启用，并且第二回路的第一环路被打开以提供第一回路与第二回路之间直接的热连通。在低冷却模式中，热管理系统构造成有助于小于最大化的热能移除率的第二热能移除率。空气处理单元被启用，第一回路被停用，并且第二回路的第二环路被打开以提供通过空气处理单元的空气流与第二回路之间的热连通。在加热模式中，热管理系统构造成有助于向电子设备添加热能。空气处理单元和第一回路被停用，并且第二回路的第三环路被打开。布置在第三环路中的加热器被启用。