车辆空调系统及操作方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于操作车辆空调系统(3)的方法，所述车辆空调系统(3)具有制冷回路(13)，其中循环有制冷剂，并且具有用于冷却气流(12)的蒸发器(14)以及用于加热气流(12)的热电的加热装置(18)，所述加热装置(18)与所述蒸发器(14)布置在通向车辆内部(2)中的管道(11)中。所述制冷回路(13)为达到冷却车辆内部(2)的目的而起作用。为了通过内部冷却系统的可感受到的快速响应而改善舒适条件，加热装置(18)在制冷回路(13)的起动阶段期间被操作为冷却器，如此使得加热装置(18)从气流(12)排出热。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆空调系统及操作方法
本专利技术涉及一种用于操作车辆空调系统的方法。本专利技术进一步还涉及一种用于对车辆内部进行空气调节的车辆空调系统以及装备有这样的车辆空调系统的车辆。最后，本专利技术涉及电热加热装置的使用。
技术介绍
车辆空调系统通常包括制冷回路，其中循环有制冷剂并且具有用于冷却气流的蒸发器。通常，这样的制冷回路另外包括冷凝器以及用于在制冷回路中驱动制冷剂的制冷剂泵。经由冷凝器，热能够被放出到散热器，特别是放出到车辆的外界。经由蒸发器，热能够被从气流排出。在冷凝器和蒸发器二者中，在这样的制冷过程期间发生相变，凭此这样的制冷回路特别有效地操作。另外，使车辆空调系统装备有至少一个加热装置是常见的，通过所述加热装置能够对气流进行加热。这样的加热装置能够例如构造为换热器，并且能够集成到用于车辆的部件的制冷的车辆的制冷回路中。来自这些车辆部件的废热能够经由制冷回路和用于加热气流的换热器而使用。另外，已知使用电操作的制热装置，使得如果制冷回路中尚未产生废热随后气流也能够被加热。这是例如在车辆的起动阶段或热车阶段的情况。这样的制热装置还能够有利地关于制冷回路的蒸发器的气流下游而布置，凭此已经通过蒸发器冷却的气流的再加热是可能的所谓的“再加热功能”。与这样的再加热功能相关地，气流能够在蒸发器中通过制冷回路被冷却到露点以下，并且随后能够在制热装置中被加热至期望的目标温度，凭此最后实现了运送至相应的车辆内部的气流的干燥。这一方面用来增加舒适条件，并且另一方面能够用于挡风玻璃的雾的快速去除。在车辆的长时间停滞之后，在车辆的全部部件中，并且特别地也在车辆空调系统的全部部件中呈环境温度。在车辆的起动时，因此不能获得车辆空调系统的完全的热输出和车辆空调系统的完全的制冷能力。使得在车辆的这样的制冷开始的情况下，车辆内部的加热是很快地可能的，能够使用上述类型的电操作的制热装置。如果，相反地，在车辆的制冷开始时，期望车辆内部的快速制冷，车辆空调系统的制冷回路起作用，然而这首先需要在其能够显然地经由蒸发器从气流提取热量之前通过起动阶段运行。在该起动阶段期间，首先需要在制冷回路中创建用于在制冷回路中运行的回路过程的功能的热力学条件。从制冷回路的静息期(restphase)开始进行，其中制冷回路的必要部件具有环境温度，因此经由对应的制冷剂的循环，蒸发器需要被冷却，而冷凝器需要被加热。换言之，制冷回路的全部热质量需要被从在静息期中产生的均衡去除。由此，制冷回路具有一定的热惯性。只有当制冷回路在通过起动阶段运行之后通过功能回路处理达到制冷操作时，其能够显然地将热经由蒸发器从气流排出。从DE102009056673A1中已知一种热电热交换器，其能够用于介质的加热或冷却。为此，热电热交换器装备有热电元件，其能够将电流转化为热流。热电元件在此使用所谓的珀尔帖效应，并且因此也被设计为珀尔帖元件。珀尔帖元件具有彼此向背的两个热活动侧。依靠施加至相应的珀尔帖元件的直流电流的极性，热流从一个热活动侧向另一个热活动侧产生，反之亦然。通过已知的热交换器，因此根据施加至热电元件的电流的极性，能够带来第一介质的加热以及因此第二介质的冷却，反之亦然，其中第一介质和第二介质彼此以介质分离的方式联接，但经由热电元件在热交换器中传输热。
技术实现思路
本专利技术关于如下问题：分别为用于操作车辆空调系统的方法或车辆空调系统或装备有其的车辆提出特别是通过增加的车辆乘员舒适度而区别的改进的实施例。根据本专利技术，该问题由独立权利要求的主题解决。有益的实施例为从属权利要求的主题。本专利技术基于如下的主要构思：结合具有用于冷却气流的蒸发器的制冷回路，所述蒸发器具有能够用于加热气流的热电加热装置，其中如果需要，在制冷回路的起动阶段期间使该加热装置被操作为冷却器。结果，在制冷回路的起动阶段期间通过热电加热装置已经能够将热从气流排出，使得紧接制冷回路起作用之后，已经能够实现运送至车辆内部的气流的冷却。因此，紧接制冷回路进入操作状态之后响应车辆内部的冷却，这立即能够由车辆乘员感受到并且感受到舒适度的增加。根据本专利技术，热电加热装置因此在制冷回路起作用期间被操作为冷却器，从而在制冷回路的起动阶段期间，并且事实上只在制冷回路的起动阶段期间提供了能够感受到的气流的舒适度，在此期间，尚未能够由蒸发器引起气流的明显的冷却。在起动阶段期间，通过蒸发器中的制冷剂的相变以及通过冷凝器中的制冷剂的相变引起热动力学循环处理。只要该循环处理已经开始，经由其能够提供足够的冷却能力，使得加热装置的作为冷却器的操作不再需要，加热装置的作为冷却器的操作从能量的观点也不是有利的。因此，在本专利技术中，如果需要，则仅仅在制冷回路的起动阶段期间热电加热元件专门被操作为冷却器。当车辆在长时间停滞之后被制热(例如通过由太阳产生的辐射)时，主要产生这样的情形，因此发生这样的情况的需要，并且特别是诸如例如蒸发器、冷凝器、制冷剂泵以及制冷剂的制冷回路的必要部件实质上具有环境温度。在制冷回路的起动阶段期间，在制冷回路内发生热转移，直到出现用于制冷循环处理的功能的热动力学条件。该过程需要时间，使得由制冷回路进行的冷却只能够通过时间延迟来设定，即在冷却回路启动阶段之后。为此所需的时间能够由根据本专利技术的建议渡过，因为通过热电加热装置的作为冷却器的操作，几乎能够立即实现冷却，这导致所述的舒适度的增加。有利地，加热装置布置在蒸发器下游的管道中，从而如果合适，能够实现再加热功能。根据本方法的优选实施例，加热装置在制冷回路的冷却操作阶段期间被停用，这优选地直接在起动阶段之后，或者随着传送热至气流的加热而操作。在后者的情况下，加热装置被用于实现上述再加热功能。只要热能够可感知地经由蒸发器从气流排出，则出现制冷回路的冷却操作阶段。这通常为当循环处理通过制冷剂的相变而起作用时的情况。由于这样的制冷回路的热输出区别地大于这样的热电加热装置的热输出，所以关于车辆空调系统的能量的整体效率不再需要通过加热装置而能够另外实现的冷却能力，只要制冷回路达到其冷却操作阶段。该冷却操作阶段一方面包括制冷回路的名义上的操作阶段，其针对制冷回路的持续操作而设计，以及短暂的操作阶段，其从起动阶段持续至名义上的操作阶段。换言之，制冷回路在起动阶段之后且在其名义上的操作阶段之前已经能够带来气流的明显的冷却，使得在较短的时间之后加热装置已经不再需要操作为冷却器。根据有益的实施例，加热装置能够被操作为冷却器，直到制冷回路的冷却能力达到预定的性能阈值。加热装置随后被停用，只要制冷回路的冷却能力达到该性能阈值。合适的控制装置能够监视例如至少一个与冷却能力相关的参数，从而能够证实达到性能阈值。这样的参数能够是例如非冷却气流与蒸发器之间的当前温度差，或者非冷却气流与蒸发器上游的制冷剂之间的当前温度差。实施例是有利的，其中加热装置通过直流电流操作，其中为了操作为加热的加热装置提供有具有直流电流的第一极性，然而为了操作为冷却器，其提供有通过直流电流与第一极性相反的第二极性。换言之，加热装置通过至少一个将电流转换为热流的热电元件而操作，其中热电元件内的热流的方向由施加于其的直流电流的极性而确定。根据本专利技术的操作方法优选在车辆的冷起动期间使用，因此当车辆的必要部件实质上具有环境温度时。针对车辆内部的冷却要求存在于车辆的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于操作车辆空调系统(3)的方法，所述车辆空调系统(3)具有制冷回路(13)，其中循环有制冷剂，并且具有用于冷却气流(12)的蒸发器(14)和用于加热气流(12)的热电的加热装置(18)，其中所述加热装置(18)与所述蒸发器(14)布置在通向车辆内部(2)的管道(11)中，‑其中所述制冷回路(13)为了达到冷却车辆内部(2)的目的而起作用，‑其中在所述制冷回路(13)的起动阶段期间所述加热装置(18)被操作为冷却器，使得所述加热装置(18)将热从气流(12)排出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.12 DE 10201520880061.一种用于操作车辆空调系统(3)的方法，所述车辆空调系统(3)具有制冷回路(13)，其中循环有制冷剂，并且具有用于冷却气流(12)的蒸发器(14)和用于加热气流(12)的热电的加热装置(18)，其中所述加热装置(18)与所述蒸发器(14)布置在通向车辆内部(2)的管道(11)中，-其中所述制冷回路(13)为了达到冷却车辆内部(2)的目的而起作用，-其中在所述制冷回路(13)的起动阶段期间所述加热装置(18)被操作为冷却器，使得所述加热装置(18)将热从气流(12)排出。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述加热装置(18)在所述起动阶段之后的所述制冷回路(13)的冷却操作阶段期间被停用，或者被操作为将热传送至气流(12)的加热。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于-所述加热装置(18)被操作为冷却器直到所述制冷回路(13)的冷却能力达到预定的性能阈值，-只要制冷回路(13)的冷却能力达到性能阈值，结束所述加热装置(18)作为冷却器的操作。4.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其特征在于所述加热装置(18)通过直流电流操作，其中用于操作为加热的所述加热装置(18)供给有具有直流电流的第一极性，然而用于操作为冷却器的所述加热装置(18)供给有具有直流电流、与所述第一极性相反的第二极性。5.根据权利要求1至4中的一项所述的方法，其特征在于当冷却功能起作用时，所述加热装置(18)在所述制冷回路(13)的所述起动阶段期间只被操作为冷却器。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于当所述车辆内部(2)的实际温度与所述车辆内部(2)的目标温度之间的温度差超过预定的温度差阈值时，所述冷却功能自动起作用。7.一种用于对车辆内部(2)进行空气调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：迪克·诺伊迈斯特，阿希姆·维贝尔特，
申请(专利权)人：马勒国际有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE