本文獻(xiàn)總體上涉及車輛加熱/冷卻系統(tǒng)，并且更具體地涉及一種具有輔助冷卻劑回路的車輛暖通空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在車輛中使用輔助暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)是眾所周知的。這些輔助HVAC系統(tǒng)通常是混合空氣系統(tǒng)——其類似于用作主HVAC系統(tǒng)的強(qiáng)迫通風(fēng)HVAC系統(tǒng)——或僅是空氣調(diào)節(jié)或僅是加熱器的系統(tǒng)。這些輔助HVAC系統(tǒng)通常定位在車輛的乘客艙內(nèi)。更具體地，輔助HVAC系統(tǒng)經(jīng)常定位在后飾件總成中、中央控制臺中、座椅的下方，或艙內(nèi)其他位置。

與主HVAC系統(tǒng)一樣，這些輔助HVAC系統(tǒng)通常具有考慮它們定位在乘客艙內(nèi)的大的占用空間或封裝尺寸。事實(shí)上，這些輔助HVAC系統(tǒng)經(jīng)常包括下面的一些或全部，蒸發(fā)器芯、加熱器芯、電加熱器、鼓風(fēng)機(jī)馬達(dá)和機(jī)輪總成、鼓風(fēng)機(jī)速度控制器、門、致動器和管道。更多地，在較大車輛——比如運(yùn)動型多用途車輛(SUV)、跨界多用途車輛(CUV)、廂式貨車和混合動力車輛——中用于輔助HVAC系統(tǒng)的管道系統(tǒng)通常是大范圍的并且延伸貫穿乘客艙以便將已調(diào)節(jié)的空氣分配到艙內(nèi)的不同位置(例如，車輛的第二、第三、第四、或第五排)。

盡管相比于較小、更緊湊車輛，較大的車輛可以提供乘客艙內(nèi)更多的立方英尺，但是附加空間經(jīng)常用于各種所需特征(例如，穿過乘客艙的每排就座的三個(gè)人以上)。在這些情況下，乘客艙內(nèi)的空間可以變得有限。例如，容納這種類型的就座設(shè)置或其它所需特征和大的輔助HVAC系統(tǒng)可能對于車輛設(shè)計(jì)者是困難的且繁重的。因此，存在對能夠加熱和冷卻乘客艙、或乘客艙內(nèi)的區(qū)域，同時(shí)保持最小的占用空間或封裝尺寸以為車輛設(shè)計(jì)者提供增加的靈活性的輔助HVAC系統(tǒng)的需要。

輔助HVAC系統(tǒng)將使用輔助冷卻劑回路系統(tǒng)，該輔助冷卻劑回路系統(tǒng)尺寸小并且允許較短的管道延伸以用于整個(gè)乘客艙的多區(qū)域調(diào)節(jié)。更多地，較少的和/或可能較小的熱交換器可以被使用以限制輔助HVAC系統(tǒng)的整個(gè)封裝尺寸或占用空間。這種輔助HVAC系統(tǒng)也可以提供相比于全乘客艙的解決方案更低能量消耗的點(diǎn)加熱和冷卻，和其中部件是溫度臨界性(例如，電池組)的位置處的部件冷卻。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本文所描述的目的和益處，提供一種車輛。該車輛可以被概括地描述為包含用于加熱和冷卻乘客艙的暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)，該HVAC系統(tǒng)包括制冷劑回路和冷卻劑回路，和用于加熱和冷卻乘客艙的至少一部分的輔助冷卻劑回路，該輔助冷卻劑回路包括將輔助冷卻劑回路內(nèi)的冷卻劑移動通過連接到制冷劑回路的第一熱交換器的泵、定位在乘客艙內(nèi)的第二熱交換器、和連接到冷卻劑回路的第三熱交換器、以及用于控制冷卻劑向連接到冷卻劑回路的第三熱交換器的流動的流量控制閥，以及用于控制制冷劑向第一熱交換器的流動的膨脹裝置。流量控制閥和泵被用以控制輔助冷卻劑回路內(nèi)的冷卻劑的溫度。

在一個(gè)可行的實(shí)施例中，第二熱交換器是冷卻劑對空氣熱交換器。在另一個(gè)可行的實(shí)施例中，車輛進(jìn)一步包括用于將空氣移動通過第二熱交換器并且進(jìn)入乘客艙中的鼓風(fēng)機(jī)。在又一可行的實(shí)施例中，車輛進(jìn)一步包括至少一個(gè)通風(fēng)裝置，通過該至少一個(gè)通風(fēng)裝置，空氣進(jìn)入乘客艙。

在又一可行的實(shí)施例中，第一熱交換器和第三熱交換器并聯(lián)地連接，輔助冷卻劑回路包括用于控制冷卻劑向第一熱交換器和第三熱交換器的移動的雙通流量控制閥，并且泵連接在第二熱交換器和雙通流量控制閥之間。

在另一個(gè)可行的實(shí)施例中，輔助冷卻劑回路進(jìn)一步包括定位在乘客艙內(nèi)的第四熱交換器、連接到冷卻劑回路的第五熱交換器、和第二流量控制閥。更多地，第二流量控制閥和泵被用以控制移動通過輔助冷卻劑回路內(nèi)的第四熱交換器的冷卻劑的第二溫度。

在又一可行的實(shí)施例中，第四熱交換器是冷卻劑對空氣熱交換器，并且車輛進(jìn)一步包括用于將空氣移動通過第四熱交換器并且進(jìn)入乘客艙中的第二鼓風(fēng)機(jī)。

在又一可行的實(shí)施例中，輔助冷卻劑回路進(jìn)一步包括用于選擇性地引導(dǎo)移動的冷卻劑通過容納有部件的艙以便調(diào)節(jié)部件的溫度的閥。

在另一個(gè)可行的實(shí)施例中，膨脹裝置用來進(jìn)一步在冷卻模式下控制輔助冷卻劑回路內(nèi)的冷卻劑的溫度。

在第二可行的實(shí)施例中，車輛包括具有多個(gè)區(qū)域的乘客艙、用于加熱和冷卻乘客艙的暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)、以及用于加熱和冷卻乘客艙內(nèi)的多個(gè)區(qū)域的輔助冷卻劑回路，其中HVAC系統(tǒng)包括制冷劑回路和冷卻劑回路，其中輔助冷卻劑回路包括泵，該泵用于將輔助冷卻劑回路內(nèi)的冷卻劑移動通過由電動膨脹裝置連接到制冷劑回路的第一熱交換器，并且通過與泵和第一熱交換器并聯(lián)連接的多個(gè)回路，多個(gè)回路中的每個(gè)包括定位在乘客艙內(nèi)的第二熱交換器、和通過流量控制閥連接到冷卻劑回路的第三熱交換器。泵和多個(gè)回路中的每個(gè)的流量控制閥被用以控制多個(gè)回路中的每個(gè)內(nèi)的冷卻劑的溫度。

在另一個(gè)可行的實(shí)施例中，膨脹裝置用來進(jìn)一步控制輔助冷卻劑回路內(nèi)的冷卻劑的溫度。

在又一可行的實(shí)施例中，多個(gè)回路中的每個(gè)與多個(gè)區(qū)域中的一區(qū)域相關(guān)聯(lián)。

在又一可行的實(shí)施例中，每個(gè)第二熱交換器是冷卻劑對空氣熱交換器。

在又一可行的實(shí)施例中，車輛進(jìn)一步包括多個(gè)鼓風(fēng)機(jī)，其中多個(gè)回路中的每個(gè)包括用于將空氣移動通過多個(gè)回路中的每個(gè)的第二熱交換器并且進(jìn)入乘客艙中的多個(gè)鼓風(fēng)機(jī)中的至少一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)。

在另一個(gè)可行的實(shí)施例中，車輛進(jìn)一步包括多個(gè)通風(fēng)裝置，并且多個(gè)通風(fēng)裝置中的每個(gè)與多個(gè)鼓風(fēng)機(jī)中的至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)，通過該通風(fēng)裝置，空氣進(jìn)入乘客艙中。

在又一可行的實(shí)施例中，多個(gè)回路中的每個(gè)包括多個(gè)鼓風(fēng)機(jī)中的一個(gè)和多個(gè)通風(fēng)裝置中的一個(gè)，并且與多個(gè)區(qū)域中的一個(gè)區(qū)域相關(guān)聯(lián)。

根據(jù)本文所描述的目的和益處，提供一種加熱和冷卻車輛中乘客艙的至少一個(gè)區(qū)域的方法，其中車輛具有暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)，該暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)包括用于通過定位在前部控制臺內(nèi)的通風(fēng)裝置加熱和冷卻乘客艙的制冷劑回路和冷卻劑回路，方法包含以下步驟：(a)將冷卻劑泵送通過輔助冷卻劑回路；(b)使用通過膨脹裝置與制冷劑回路相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器和與冷卻劑回路相關(guān)聯(lián)的第二熱交換器來改變冷卻劑的溫度；和(c)使空氣穿過冷卻劑所移動通過的第三熱交換器，第三熱交換器定位在乘客艙中，并且至少一個(gè)通風(fēng)裝置定位在乘客艙的至少一個(gè)區(qū)域內(nèi)。

在另一個(gè)可行的實(shí)施例中，改變冷卻劑的溫度的步驟包括使用流量閥來控制流動通過第二熱交換器的冷卻劑。

在又一可能的實(shí)施例中，第一熱交換器和第三熱交換器并聯(lián)地連接，流量閥是雙通閥，并且泵連接在第二熱交換器和流量閥之間，并且進(jìn)一步包含步驟(d)使用流量閥來控制第一熱交換器和第三熱交換器之間的冷卻劑的移動。

在又一可行的實(shí)施例，方法進(jìn)一步包括步驟(e)引導(dǎo)所述輔助冷卻劑回路內(nèi)的冷卻劑的至少一部分通過容納有部件的艙以便調(diào)節(jié)部件的溫度。

在下面的描述中，示出且描述了使用用于控制乘客艙內(nèi)的溫度的輔助冷卻劑回路的車輛和加熱和冷卻包含該冷卻劑回路的乘客艙的至少一個(gè)區(qū)域的相關(guān)方法的幾個(gè)實(shí)施例。如應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到的是，方法和系統(tǒng)能夠是其它、不同的實(shí)施例并且它們的若干細(xì)節(jié)能夠在各種明顯的方面修改，而所有不脫離下面權(quán)利要求書中所闡述和所描述的車輛和方法。因此，附圖和說明書應(yīng)被視為本質(zhì)上是說明性的而不是限制性的。

附圖說明

并入本文并且形成說明書的一部分的附圖示出了車輛和方法的幾個(gè)方面，并與說明書一起用來解釋它們的某些原理。在附圖中：

圖1是具有用于加熱和/或冷卻乘客艙的至少一部分的輔助冷卻劑回路的車輛暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)的示意圖；

圖2是具有用于加熱和/或冷卻乘客艙的至少一部分的輔助冷卻劑回路的車輛HVAC系統(tǒng)的示意圖，其中冷卻劑回路與加熱回路并聯(lián)地連接，用于單獨(dú)使用以提供冷卻或加熱，或者一起使用以提供混合冷卻劑溫度；

圖3是具有用于加熱和/或冷卻乘客艙的至少一部分的輔助冷卻劑回路的車輛HVAC系統(tǒng)的示意圖，其中具有用于加熱和/或冷卻乘客艙內(nèi)的兩個(gè)附屬區(qū)域的兩個(gè)區(qū)域回路；

圖4是具有用于加熱和/或冷卻乘客艙的至少一部分的輔助冷卻劑回路的車輛HVAC系統(tǒng)的示意圖，其中具有用于加熱和/或冷卻乘客艙內(nèi)的三個(gè)附屬區(qū)域的三個(gè)區(qū)域回路；以及

圖5是具有用于加熱和/或冷卻乘客艙的至少一部分的輔助冷卻劑回路的車輛HVAC系統(tǒng)的示意圖，其中具有用于選擇性地引導(dǎo)冷卻劑通過容納部件的艙以冷卻部件的雙通閥。

現(xiàn)在將詳細(xì)地參照使用用于控制乘客艙內(nèi)的溫度的輔助冷卻劑回路的車輛和加熱和冷卻乘客艙的至少一個(gè)附屬區(qū)域的相關(guān)方法的目前優(yōu)選的實(shí)施例，其示例在附圖中被圖示，其中相同的附圖標(biāo)記用來表示相同的元件。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參照圖1，圖1示出了連接到用于加熱和冷卻乘客艙14的至少一部分的輔助冷卻劑回路12的典型的車輛加熱和冷卻系統(tǒng)10的示意圖。車輛冷卻和加熱系統(tǒng)10包括主暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)，該主暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)包括用于通過定位在儀表板20內(nèi)的通風(fēng)裝置18加熱和冷卻乘客艙14的制冷劑回路16和發(fā)動機(jī)冷卻劑回路17(以虛線示出)。

在所描述的實(shí)施例中，制冷劑回路16包括通過相應(yīng)地由車輛的曲軸26驅(qū)動的壓縮機(jī)皮帶24驅(qū)動的傳統(tǒng)壓縮機(jī)22。在操作中，壓縮機(jī)22壓縮流體(其在所描述的實(shí)施例中是制冷劑)，從而提高制冷劑的溫度(T)。高溫、高壓氣體制冷劑離開壓縮機(jī)22，如通過動作箭頭28所示，并且流入冷凝器30。

概括地說，在所描述的實(shí)施例中，冷凝器30被定位在發(fā)動機(jī)艙的前部并且冷卻制冷劑。在冷凝器內(nèi)或熱交換器30外，高溫、高壓氣體制冷劑主要由于外部空氣的影響而被冷凝，并且被液化。車輛可以包括控制允許越過外部熱交換器30的空氣量的活動格柵32。如圖所示，在所描述的實(shí)施例中也可以使用風(fēng)扇34以產(chǎn)生且調(diào)節(jié)通過活動格柵32、越過外部熱交換器30和發(fā)動機(jī)散熱器36的空氣量。

高壓、液化的制冷劑然后被發(fā)送到第一(冷卻)膨脹裝置38和第二(冷卻)膨脹裝置40，如分別通過動作箭頭42和44所示。在第一(冷卻)膨脹裝置38中，液體制冷劑膨脹為低溫、低壓液體和蒸氣混合制冷劑。這種低溫、低壓液體和蒸氣混合制冷劑被供應(yīng)給制冷劑對空氣熱交換器或蒸發(fā)器——由附圖標(biāo)記46表示。制冷劑的流量的調(diào)節(jié)或節(jié)流用來控制蒸發(fā)器46內(nèi)的制冷劑的溫度。

在冷卻模式下，流過蒸發(fā)器46的加溫、潮濕的空氣將其熱量傳遞到蒸發(fā)器內(nèi)的較冷的制冷劑。副產(chǎn)品是降低溫度的空氣和來自從蒸發(fā)器46發(fā)送到車輛的外部的空氣的冷凝水。鼓風(fēng)機(jī)48吹動空氣穿過蒸發(fā)器46并且通過一個(gè)或多個(gè)通風(fēng)裝置18到乘客艙14。這個(gè)過程導(dǎo)致乘客艙14具有在其中較冷、較干燥的空氣。

在第二(冷卻)膨脹裝置40中，液體制冷劑類似地膨脹為低溫、低壓液體和蒸氣混合制冷劑。這種低溫、低壓液體和蒸氣混合制冷劑被供應(yīng)給與輔助冷卻劑回路12相關(guān)聯(lián)的制冷劑對冷卻劑熱交換器50，其中熱量從輔助冷卻劑回路內(nèi)的冷卻劑傳遞到制冷劑。在所描述的實(shí)施例中，制冷劑對冷卻劑熱交換器50被定位在乘客艙14內(nèi)。然而，在供選擇的實(shí)施例中，制冷劑對冷卻劑熱交換器50可以位于車輛的下方或發(fā)動機(jī)艙內(nèi)。另外，制冷劑的流量的調(diào)節(jié)或節(jié)流用來控制制冷劑對冷卻劑熱交換器50內(nèi)的制冷劑的溫度。

低壓制冷劑離開制冷劑對冷卻劑熱交換器50，如通過動作箭頭54所示，并且與離開蒸發(fā)器46的低壓制冷劑重新組合，如通過動作箭頭52所示，并且重新進(jìn)入壓縮機(jī)22，其中制冷劑再次壓縮且循環(huán)通過系統(tǒng)10。

如上所示，系統(tǒng)10進(jìn)一步包括發(fā)動機(jī)冷卻回路17，該發(fā)動機(jī)冷卻回路17包括將冷卻劑或防凍劑泵送通過發(fā)動機(jī)56的冷卻劑泵(未示出)。冷卻劑吸取來自發(fā)動機(jī)56的熱量并且將加熱的冷卻劑的一部分發(fā)送通過定位在車輛HVAC殼體內(nèi)的冷卻劑對空氣熱交換器58。在加熱模式下，混合門(未示出)用來調(diào)節(jié)由鼓風(fēng)機(jī)48產(chǎn)生的空氣流，以允許空氣經(jīng)過或部分地通過冷卻劑對空氣熱交換器58。流過冷卻劑對空氣熱交換器58的加熱的冷卻劑的一部分將其熱量傳遞到流過冷卻劑對空氣熱交換器的空氣。副產(chǎn)品是通過通風(fēng)裝置18進(jìn)入乘客艙14的升高溫度的空氣和降低溫度的冷卻劑。

加熱的冷卻劑的另一部分移動通過流量控制閥60，如通過動作箭頭62所示，到達(dá)發(fā)動機(jī)冷卻劑對冷卻劑熱交換器64。在加熱模式下，流量控制閥60允許加熱的冷卻劑進(jìn)入發(fā)動機(jī)冷卻劑對冷卻劑熱交換器64并且將熱量傳遞到輔助冷卻劑回路12內(nèi)移動的冷卻劑，如將在下面更詳細(xì)地描述。從冷卻劑對空氣熱交換器58和發(fā)動機(jī)冷卻劑對冷卻劑熱交換器64流動的現(xiàn)在降低溫度的發(fā)動機(jī)冷卻劑的部分，如分別通過動作箭頭66和68所示，在移動回通過發(fā)動機(jī)56之前被重新組合，其中冷卻劑如上所述的再加熱且循環(huán)通過系統(tǒng)10。

在輔助冷卻劑回路12內(nèi)，泵70將冷卻劑移動通過回路。泵70和流量控制閥60一起工作來控制冷卻劑的溫度。如上所述，流量控制閥60調(diào)節(jié)移動通過發(fā)動機(jī)冷卻劑對冷卻劑熱交換器64的加熱的發(fā)動機(jī)冷卻劑的量，并且在加熱模式下，允許加熱的發(fā)動機(jī)冷卻劑流過熱交換器64。輔助冷卻劑回路12中的冷卻劑在加熱的冷卻劑被泵入制冷劑對冷卻劑熱交換器50之前通過發(fā)動機(jī)冷卻劑對冷卻劑熱交換器64時(shí)吸收熱量。

在加熱模式下，其中壓縮機(jī)關(guān)閉，沒有制冷劑移動通過第二(冷卻)膨脹裝置40或制冷劑對冷卻劑熱交換器50，輔助冷卻劑回路12內(nèi)移動的冷卻劑通過發(fā)動機(jī)冷卻劑對冷卻劑熱交換器64內(nèi)的熱量的傳遞保持加溫。加溫的冷卻劑然后移動到定位在乘客艙14內(nèi)的冷卻劑對空氣熱交換器74。鼓風(fēng)機(jī)76產(chǎn)生穿過冷卻劑對空氣熱交換器74的空氣流，導(dǎo)致流過冷卻劑對空氣熱交換器的空氣的加溫。加溫的空氣流入管道78且流出定位在乘客艙14內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)通風(fēng)裝置80。這個(gè)過程導(dǎo)致乘客艙14的至少一部分具有在其中較暖和的空氣。

在冷卻模式下，流量控制閥60限制流過熱交換器64的加熱的發(fā)動機(jī)冷卻劑的量。這個(gè)動作在冷卻劑被泵入制冷劑對冷卻劑熱交換器50之前移動通過發(fā)動機(jī)冷卻劑對冷卻劑熱交換器64時(shí)限制通過輔助冷卻劑回路12中冷卻劑的熱量的吸收。輔助冷卻劑回路12內(nèi)移動的并且通過制冷劑對冷卻劑熱交換器50的冷卻劑在冷卻模式下使用第二(冷卻)膨脹閥40來冷卻。冷卻的冷卻劑然后移動到定位在乘客艙14內(nèi)的冷卻劑對空氣熱交換器74。

此外，鼓風(fēng)機(jī)76產(chǎn)生穿過冷卻劑對空氣熱交換器74的空氣流。流過冷卻劑對空氣熱交換器74的加溫的、潮濕空氣將其熱量傳遞到冷卻劑對空氣熱交換器內(nèi)較冷的冷卻劑。冷卻的空氣流入管道78且流出定位在乘客艙14內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)通風(fēng)裝置80。這個(gè)過程導(dǎo)致乘客艙14的至少一部分具有在其中較冷的、較干燥的空氣。如上所述，制冷劑的流量的調(diào)節(jié)或節(jié)流用來控制制冷劑對冷卻劑熱交換器50內(nèi)的制冷劑的溫度。增加制冷劑的流量必然降低輔助冷卻劑回路12內(nèi)的冷卻劑的溫度。

在供選擇的實(shí)施例中，流量控制閥60，結(jié)合可以用來控制流過制冷劑對冷卻劑熱交換器50的制冷劑的量的第二(冷卻)膨脹閥40，可以用來控制流過熱交換器64的加熱的發(fā)動機(jī)冷卻劑的量。流量控制閥60和第二(冷卻)膨脹閥40一起調(diào)節(jié)輔助冷卻劑回路內(nèi)的冷卻劑的溫度，而不管操作模式。

在圖2中所示的另一個(gè)供選擇的實(shí)施例中，雙通流量控制閥90被包括在輔助冷卻劑回路12中。雙通閥90控制通過加熱回路92和冷卻回路96的冷卻劑的移動，其中加熱回路92包括發(fā)動機(jī)冷卻劑對冷卻劑熱交換器94，冷卻回路96包括制冷劑對冷卻劑熱交換器98。在該實(shí)施例中，加熱回路92和冷卻回路96并聯(lián)地連接并且泵100被定位在冷卻劑對空氣熱交換器102和雙通閥90之間。以這種方式中，雙通閥90可以用來在冷卻模式下繞過加熱回路92或在加熱模式下繞過冷卻回路96。

供選擇地，雙通閥90可以用來混合來自加熱回路92和冷卻回路96的冷卻劑，以控制被泵入冷卻劑對空氣熱交換器102的冷卻劑的溫度并且必然地控制乘客艙中空氣的溫度。更多地，泵100可以被定位在發(fā)動機(jī)冷卻劑對冷卻劑熱交換器94和冷卻劑對空氣熱交換器102之間，或者多個(gè)泵可以在輔助冷卻劑回路內(nèi)使用。

在圖3中所示的另一個(gè)供選擇的實(shí)施例中，輔助冷卻劑回路110包括在雙區(qū)域結(jié)構(gòu)中的第二發(fā)動機(jī)冷卻劑對冷卻劑熱交換器112、流量控制閥114、和冷卻劑對空氣熱交換器116。在該結(jié)構(gòu)中，包括第一發(fā)動機(jī)冷卻劑對冷卻劑熱交換器120、流量控制閥122、和冷卻劑對空氣熱交換器124的第一區(qū)域回路118與第二區(qū)域回路126并聯(lián)。第二區(qū)域回路126包括第二發(fā)動機(jī)冷卻劑對冷卻劑熱交換器112、流量控制閥114、和冷卻劑對空氣熱交換器116。這個(gè)雙回路結(jié)構(gòu)允許乘客艙14的兩個(gè)區(qū)域內(nèi)的加熱和/或冷卻。

如上所述，泵70將冷卻劑移動通過制冷劑對冷卻劑熱交換器50。在冷卻模式下，第二(冷卻)膨脹裝置40將液體制冷劑膨脹為低溫、低壓液體和蒸氣混合制冷劑。這種低溫、低壓液體和蒸氣混合制冷劑被供應(yīng)給與輔助冷卻劑回路110相關(guān)聯(lián)的制冷劑對冷卻劑熱交換器50，其中熱量從輔助冷卻劑回路內(nèi)的冷卻劑傳遞到制冷劑。

在加熱模式下，其中壓縮機(jī)關(guān)閉，沒有制冷劑移動通過第二(冷卻)膨脹裝置40或制冷劑對冷卻劑熱交換器50，輔助冷卻劑回路12內(nèi)移動的冷卻劑通過發(fā)動機(jī)冷卻劑對冷卻劑熱交換器112和120——其本身通過流量控制閥114和122控制——內(nèi)的熱量的傳遞保持加溫。在加熱模式下，例如，流量控制閥114和122限制分別通過發(fā)動機(jī)冷卻劑對冷卻劑熱交換器112和120的加熱的發(fā)動機(jī)冷卻劑的量。因?yàn)闆]有加溫的冷卻劑移動通過發(fā)動機(jī)冷卻劑對冷卻劑熱交換器112和120，所以輔助冷卻劑回路110內(nèi)移動的冷卻劑通過向第二(冷卻)膨脹裝置40內(nèi)的制冷劑的熱量傳遞保持冷卻。

如上所述，在雙區(qū)域結(jié)構(gòu)中，第一鼓風(fēng)機(jī)128選擇性地產(chǎn)生穿過第一冷卻劑對空氣熱交換器124的空氣流并且第二鼓風(fēng)機(jī)130選擇性地產(chǎn)生穿過第二冷卻劑對空氣熱交換器116的空氣流。流過冷卻劑對空氣熱交換器的加溫的、潮濕空氣在冷卻模式下將其熱量傳遞給冷卻劑對空氣熱交換器內(nèi)的較冷的冷卻劑。冷卻的空氣流入管道132并且流出定位在乘客艙14內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)通風(fēng)裝置134。這個(gè)過程在冷卻模式下導(dǎo)致乘客艙14具有在其中較冷的、較干燥的空氣。在加熱模式下，流過冷卻劑對空氣熱交換器的冷空氣吸收來自冷卻劑對空氣熱交換器內(nèi)較熱的冷卻劑的熱量并且流出管道132進(jìn)入乘客艙14。

根據(jù)車輛乘員的需求，第一區(qū)域回路118可以用來冷卻乘客艙14的一部分，而第二區(qū)域回路126可以用來加溫乘客艙的不同部分。以這種方式，可以根據(jù)車輛乘員的需求在乘客艙內(nèi)提供選擇性的加熱和冷卻。

在圖4所示的又一供選擇的實(shí)施例中，輔助冷卻劑回路110包括在多區(qū)域結(jié)構(gòu)中的第三發(fā)動機(jī)冷卻劑對冷卻劑熱交換器136、流量控制閥138、和冷卻劑對空氣熱交換器140。在該結(jié)構(gòu)中，包括第一發(fā)動機(jī)冷卻劑對冷卻劑熱交換器120、流量控制閥122、和冷卻劑對空氣熱交換器124的第一區(qū)域回路118在三回路結(jié)構(gòu)中與包括第二發(fā)動機(jī)冷卻劑對冷卻劑熱交換器112、流量控制閥114、和冷卻劑對空氣熱交換器116的第二區(qū)域回路126，以及包括第三發(fā)動機(jī)冷卻劑對冷卻劑熱交換器136、流量控制閥138、和冷卻劑對空氣熱交換器140的第三區(qū)域回路142并聯(lián)。這個(gè)三回路結(jié)構(gòu)允許乘客艙14的多個(gè)區(qū)域內(nèi)的加熱和/或冷卻。

如上所述，泵70將冷卻劑移動通過制冷劑對冷卻劑熱交換器50，其將液體制冷劑膨脹為低溫、低壓液體和蒸氣混合制冷劑。這種低溫、低壓液體和蒸氣混合制冷劑被供應(yīng)給與輔助冷卻劑回路110相關(guān)聯(lián)的制冷劑對冷卻劑熱交換器50，其中在冷卻模式下，熱量從輔助冷卻劑回路內(nèi)的冷卻劑傳遞到制冷劑。在加熱模式下，沒有制冷劑移動通過第二(冷卻)膨脹裝置40或制冷劑對冷卻劑熱交換器50，所以輔助冷卻劑回路110內(nèi)移動的冷卻劑通過發(fā)動機(jī)冷卻劑對冷卻劑熱交換器112、120和136內(nèi)的熱量的傳遞保持加溫。這些過程除了附加并聯(lián)回路142之外與雙回路和三回路實(shí)施例中是相同的。

同樣地，第三鼓風(fēng)機(jī)選擇性地產(chǎn)生穿過第三冷卻劑對空氣熱交換器140的空氣流。流過冷卻劑對空氣熱交換器的加溫的、潮濕空氣在冷卻模式下將其熱量傳遞到冷卻劑對空氣熱交換器內(nèi)的較冷的冷卻劑。冷卻的空氣流入管道132中并且流出定位在乘客艙14內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)通風(fēng)裝置134。這個(gè)過程在冷卻模式下導(dǎo)致乘客艙14具有在其中較冷的、較干燥的空氣。在加熱模式下，流過冷卻劑對空氣熱交換器140的冷空氣吸收來自冷卻劑對空氣熱交換器內(nèi)較熱的冷卻劑的熱量并且流出管道132和通風(fēng)裝置134進(jìn)入乘客艙14。

在更多供選擇的實(shí)施例中，輔助冷卻劑回路可以包括一個(gè)或多個(gè)附加區(qū)域回路以提供乘客艙內(nèi)多個(gè)區(qū)域內(nèi)的個(gè)性化加熱和/或冷卻。如上所述，每個(gè)附加區(qū)域回路可以包括附加發(fā)動機(jī)冷卻劑對冷卻劑熱交換器、流量控制閥、和冷卻劑對空氣熱交換器。供選擇地，某些回路可以共享一個(gè)或多個(gè)共用部件(例如，在保持單獨(dú)的冷卻劑對空氣熱交換器時(shí)，回路3和4可以共享發(fā)動機(jī)冷卻劑對冷卻劑熱交換器和流量控制閥)。更多地，多個(gè)區(qū)域回路中的每個(gè)區(qū)域回路與其余區(qū)域回路并聯(lián)地配置。該多個(gè)回路結(jié)構(gòu)允許如上所述的乘客艙的多個(gè)區(qū)域內(nèi)的加熱和/或冷卻。例如，第三排中的乘客可以從相關(guān)聯(lián)的冷卻劑對空氣熱交換器和鼓風(fēng)機(jī)請求更熱的空氣，而第二排中的另一個(gè)乘客可以不從另一個(gè)相關(guān)聯(lián)的冷卻劑對空氣熱交換器和鼓風(fēng)機(jī)請求空氣、或請求更冷的空氣。

在圖5所示的另一個(gè)供選擇的實(shí)施例中，雙通閥146被加入到輔助冷卻劑回路12，以用于選擇性地引導(dǎo)移動的冷卻劑——如通過動作箭頭148所示——通過容納有部件152的艙150以便調(diào)節(jié)部件(例如，電池組)的溫度。雙通閥146操作為允許冷卻劑在輔助冷卻劑回路12內(nèi)正常移動或當(dāng)期望部件冷卻時(shí)被轉(zhuǎn)移通過艙150。當(dāng)然，如果多個(gè)艙在車輛內(nèi)使用，則一個(gè)或多個(gè)閥可以加入到輔助冷卻劑回路。

總之，許多益處從如本文獻(xiàn)中所示的使用用于控制乘客艙內(nèi)的溫度的輔助冷卻劑回路的車輛和加熱和冷卻包含該回路的乘客艙中至少一個(gè)區(qū)域的相關(guān)方法產(chǎn)生。輔助冷卻劑回路系統(tǒng)以最小封裝尺寸提供乘客艙內(nèi)或乘客艙內(nèi)的區(qū)域的加熱和/冷卻。這為車輛設(shè)計(jì)者提供增加的靈活性。輔助冷卻劑回路系統(tǒng)的使用還允許更短的管道延伸以用于整個(gè)乘客艙的多區(qū)域空氣調(diào)節(jié)和較少的和/或可能較小的熱交換器的利用。更多地，系統(tǒng)允許相比于全乘客艙的解決方案導(dǎo)致更低的能源消耗的點(diǎn)加熱和冷卻，和其中部件是溫度臨界性的位置處的部件冷卻。

前述已被呈現(xiàn)用于說明和描述的目的。它并非旨在是窮盡的或?qū)?shí)施例限制為所公開的精確形式。例如，在所描述的實(shí)施例中，膨脹裝置可以是電子膨脹裝置。鑒于上述教導(dǎo)，明顯的修改和變化是可能的。當(dāng)根據(jù)所附權(quán)利要求公平地、合法地和公正地享有的廣度解釋時(shí)，所有這些修改和變化都在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。