CN111683829A - 制冷剂流体回路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆中的用于制冷剂流体(FR)的回路(1)，其包括主管道(4)以及平行于第二分支(8)延伸的第一分支(7)，两个分支中的每一个与主管道(4)串联连接，主管道(4)具有第一热学交换器(9)，第一分支(7)具有第一膨胀构件(10)、构造为处理车辆的电动传动系的部件(12)的第一热交换器(11)以及第一压缩装置(2)，第二分支(8)具有第二膨胀构件(13)、第二热学交换器(14)和第二压缩装置(3)，其特征在于，回路(1)包括第二热交换器(15)，第二热交换器(15)构造成对部件(12)进行热处理，并且平行于第二热学交换器(14)布置。所公开的制冷剂流体回路适用于机动车辆。

Description

制冷剂流体回路

技术领域

本发明的领域是用于车辆、特别是用于机动车辆的制冷剂回路。

背景技术

当前，机动车辆装备有用于加热或冷却车辆的各个区域或各个部件的制冷剂回路。特别已知的是，该制冷剂回路用于热处理送入配备有这种回路的车辆的车厢内的气流。

在该回路的另一应用中，已知使用它来冷却车辆的电力传动系的元件，例如蓄电装置，该蓄电装置用于向能够移动车辆的电马达供应能量。因此，当在驱动阶段使用制冷剂回路时，制冷剂回路提供能够冷却蓄电装置的能量。因此，制冷剂回路的尺寸被设计为冷却车辆的电力传动系的该元件到保持适度的温度。

还已知通过将车辆的蓄电装置连接至家用电网数小时来给车辆的蓄电装置充电。这种长时充电技术使蓄电装置的温度保持在一定阈值以下，从而避免了使用任何系统冷却蓄电设装置的情况。

最近出现了一种新的充电技术。它涉及以高电压和电流对蓄电装置进行充电，以便在最多几十分钟的时间内对蓄电装置进行充电。这种快速充电的结果是蓄电装置的发热，必须对其进行管理。此外，必须考虑车辆的乘员在全部或部分上述充电时间内停留在车辆内的可能性。然后在该快速充电期间还需要对车厢进行热处理，以保持乘员可接受的舒适条件，尤其是当车辆外温度超过30℃时。这两个冷却需求意味着系统的尺寸必须设计成与当前的机动车辆、特别是由电马达驱动的车辆的约束条件几乎不兼容。

因此，技术问题是，一方面，通过热处理车辆的电力传动系的至少一个元件来消散在快速充电期间由蓄电装置产生的热能的能力，另一方面，通过限制能够同时执行这两个功能的系统的消耗和/或体积和/或噪声污染来冷却车厢的能力。

发明内容

本发明属于这种情况，并且提出了一种技术方案，该技术方案有助于实现该双重目标，例如，根据电力传动系的元件和车厢处所需的冷却功率，通过巧妙地设计为独立操作专门用于对电力传动系的元件进行热处理的两个热交换器的制冷剂回路，而在快速充电期间将蓄电装置保持在阈值温度以下并冷却车辆的车厢。

因此，本发明的主题是一种用于车辆的制冷剂回路，该回路包括主管道、第一分支和第二分支，第一分支和第二分支相对于彼此平行地布置，并且每个与主管道串联地布置，主管道至少包括第一热学交换器，第一热学交换器构造成被到车辆的车厢的外部空气流穿过，该第一分支至少包括第一膨胀构件、构造成热处理车辆的电力传动系的至少一个元件的第一热交换器和第一压缩装置，第二分支至少包括第二膨胀构件、构造成对要送入车辆的车厢的内部空气流进行热处理的第二热学交换器和第二压缩装置，所述第二压缩装置独立于所述第一压缩装置，其特征在于，该回路包括第二热交换器，该第二热交换器构造成热处理车辆的电力传动系的元件，第二热交换器与第二热学交换器平行地布置。

该回路设有并联布置的两个压缩装置。从制冷剂的流通方向的视角来看，这两个压缩装置每个位于热交换器中的一个的下游：第一压缩装置在第一热交换器的下游；第二压缩装置在第二热交换器的下游。

在第一热交换器的出口处，制冷剂的低压水平可以与第二热交换器的出口处的低压水平不同。第二压缩装置既位于第二热交换器的下游，又位于与第二热交换器平行的第二热学交换器的下游，第二热交换器的出口处的低压水平由第二热学交换器和第二热交换器施加。另一方面，第一热交换器的出口处的低压水平仅由第一热交换器施加。用于车辆的电力传动系的元件的热处理的第一热交换器和第二热交换器的分离和平行化为该热处理提供了更大的灵活性。可以操作热交换器中的一个和/或另一个，从而使功率适应车辆的电力传动系的元件的需求。

第一热交换器和第二热交换器的分离和平行化还使得可以根据回路的需要调整部件、特别是第一热交换器和第二热交换器的流率和压降。

第一热交换器和第二热交换器被构造为对车辆的电力传动系的元件(例如，车辆的蓄电装置)进行热处理。因此，它们专门用于此元件，不具有冷却其他不见的功能。第一热交换器和第二热交换器每个在制冷剂与车辆的电力传动系的元件之间直接或间接交换热能，直接是指通过第一热交换器与车辆的电力传动系的元件之间和第二热交换器与车辆的电力传动系的元件之间的对流，间接则是经由传热液体环路，后者用于将热能从车辆的电力传动系的元件传输到第一热交换器和/或第二热交换器。

因此，应当理解，第一热交换器和第二热交换器可以与所述元件接触。在这种情况下，车辆的电力传动系的元件的冷却是直接的。可替代地，可以间接地冷却车辆的电力传动系的元件。

第一压缩装置和第二压缩装置例如是压缩机，并且当压缩机是具有固定排量和可变速度的电动压缩机时，本发明找到了非常特殊的应用。因此可以控制根据本发明的回路的热功率。

在一个压缩装置可以被激活而另一个压缩装置不被激活或者它们也可以同时以不同的转速运行的意义上，第二压缩装置独立于第一压缩装置。当热量需求受到限制时，例如，当回路在常规驱动阶段以车厢冷却模式操作时，可以仅操作两个压缩装置之一。本发明还使得当蓄电装置的快速充电阶段被激活时，同时乘员留在车辆中，然后有必要冷却车厢时，将两个压缩装置置于操作。

该组织避免了对用于被称为快速充电阶段的使用阶段的部件、特别是压缩装置定尺寸，被称为快速充电阶段的使用阶段最终与被称为驱动的使用阶段相比较短，且能量需求较低。

通过以低于可接受的声音阈值的速度操作两个压缩装置，回路的这种组织结构还可以减少噪声排放，单个压缩装置不会出现这种情况，因为单个压缩装置会在快速充电期间施加很高的转速，因此会给留在车辆内的乘客带来噪音。

制冷剂例如是亚临界流体，如在参考文献R134A或R1234yf下已知的。替代地，流体可以是超临界的，例如具有附图标记R744的二氧化碳。根据本发明的制冷剂回路是实现热力学循环的闭合回路。

从制冷剂的角度来看，第一分支与第二分支平行。

第一膨胀构件布置在回路的第一分支上。第一膨胀构件联接至第一热交换器。第二膨胀构件布置在回路的第二分支上。第二膨胀构件至少联接至第二热学交换器。它既可以联接到第二热学交换器和第二热交换器，也可以只联接到第二热学交换器。

第一膨胀构件和第二膨胀构件例如是电子或恒温膨胀阀。它们可能具有停止功能，也可能没有。当第一膨胀构件和第二膨胀构件中的一个和/或另一个不具有停止功能时，该停止功能在所讨论的所述膨胀构件的上游偏移。

第一热学交换器可以安装在车辆的前部。因此，在超临界流体的情况下该第一热学交换器可以用作冷凝器或气体冷却器，或者在回路作为热泵操作时该第一热学交换器可以用作蒸发器。

第二热交换器可以安装在通风、供暖和/或空调设备中。该第二热交换器因此可以用作蒸发器，以便冷却发送到车辆的车厢中的空气流。

根据本发明的一个方面，第三分支包括第二热交换器和与第二膨胀构件平行布置的第三膨胀构件。然后，第一膨胀构件用于膨胀供应到第一热交换器的制冷剂，第二膨胀构件用于膨胀供应到第二热学交换器的制冷剂，第三膨胀构件用于膨胀供应到第二热交换器的制冷剂。

第三膨胀构件例如是如先前针对第一膨胀构件和第二膨胀构件所描述的电子或恒温膨胀阀。

根据本发明的一个方面，具有停止功能的连接装置将第一连接点连接至第二连接点，该第一连接点位于第一热交换器和第一压缩装置之间的第一分支中，并且第二连接点位于第二热学交换器和第二压缩装置之间的第二分支中。具有停止功能的连接装置例如是在第一连接点和第二连接点之间延伸的附加管道，并设有截止阀或允许打开和关闭所述附加管道的任何其他系统。因此，具有停止功能的连接装置能够实现第一分支和第二分支之间的连接。具有停止功能的连接装置并非旨在调节制冷剂的流率，而是允许或阻止制冷剂从第一连接点到第二连接点在第一分支和第二分支之间流通。

第一连接点和第二连接点是回路的将第一分支连接到第二分支的区域。具有停止功能的连接装置布置在第一连接点和第二连接点之间。具有停止功能的连接装置可以打开或关闭。

当具有停止功能的连接装置打开时，允许制冷剂从第一分支流向第二分支。具有停止功能的连接装置的打开允许第一压缩装置与第二热学交换器串联布置，并且第一压缩装置与第二热交换器串联布置。

当具有停止功能的连接装置关闭时，制冷剂从第一分支到第二分支的通道被阻塞。因此，第一分支中的制冷剂的流通与第二分支中的制冷剂的流通严格地平行。

根据本发明的一个方面，主管道在第三连接点和第四连接点之间延伸，第三分支在第五连接点和第六连接点之间延伸，第五连接点位于第四连接点和第二膨胀构件之间，且第六连接点位于第二连接点和第二热学交换器之间。第三连接点和第四连接点是回路中主导管分开的区域。从制冷剂的流通方向来看，第一分支和第二分支在第三连接点处汇合以形成主管道。主管道在第四连接点处分叉以形成第一分支和第二分支。

第三分支在第五个连接点处来自第二分支。第三分支在第六连接点与第二分支会合。第二热交换器与第二热学交换器平行布置。

根据本发明的替代方面，主管道在第三连接点和第四连接点之间延伸，第五连接点位于第四连接点和第一膨胀构件之间，第六连接点位于第二连接点和第二热学交换器之间。第三分支在第五个连接点处来自第一分支。第三分支在第六连接点与第二分支会合。第二热交换器与第二热学交换器平行布置。

根据本发明的一个方面，该回路包括具有两个程的第一内部热交换器和具有两个程的第二内部热交换器，第一内部热交换器的第一程与第二内部热交换器的第一程串联并布置在第一热学交换器和第四连接点之间，第一内部热交换器的第二程位于第一热交换器和第一连接点之间，第二内部热交换器的第二程位于第二热学交换器与第二连接点之间。在该构造中，在第一内部热交换器的第一程中然后在第二内部热交换器的第一程中流通的制冷剂处于高压和中等温度。它将热能传递至处于不同状态的制冷剂，在这种情况下，该制冷剂处于低压和低温状态，分别在第一内部热交换器的第二程处和第二个内部热交换器的第二程处在第一分支和第二分支中流通。

根据本发明的一个方面，该回路包括控制装置，该控制装置被构造成利用停止功能来控制至少第一膨胀构件和连接装置的打开。有利地，控制装置构造成控制第二膨胀构件。同样有利地，控制装置构造成控制第三膨胀构件。

根据本发明的一个方面，第一热交换器和第二热交换器具有等效热性能。“等效热性能”应理解为是指，例如，第一热交换器和第二热交换器是相同的模型，即具有相同的尺寸，具有相同的形状并且根据相同的技术由相同的材料来设计。

根据本发明的替代方面，第二热交换器的热性能低于第一热交换器的热性能。第一热交换器使用处于低压和低温的制冷剂进行热交换，该制冷剂被第一压缩装置吸入。第二热交换器使用处于低压和低温的制冷剂进行热交换，该制冷剂能够与来自第二热学交换器的处于低压和低温的制冷剂一起被第二压缩装置吸入。第一热交换器中的制冷剂的流率大于第二热交换器中的制冷剂的流率。因此，第二热交换器的热性能与第二热学交换器的热性能共享。然后，第二热交换器旨在向第一热交换器提供附加的热功率。在示例性实施例中，第一热交换器分配传热液体环路中的热功率的67％(正负5％)，第二热交换器分配其33％(正负5％)。

本发明还涉及一种用于车辆的热处理的系统，该系统包括如上所述的制冷剂回路和用于至少经由第一热交换器和第二热交换器热联接至制冷剂回路的传热液体环路。第一热交换器和第二热交换器可以在传热液体环路中彼此串联或并联。传热液体环路专用于对车辆的电力传动系的元件进行热处理。

第一热交换器和第二热交换器是双流体热交换器，因为它们既要被回路的制冷剂又要被环路的传热液体穿过。

根据本发明的一个方面，用于传热液体环路包括第三热交换器，该第三热交换器将传热液体热联接至车辆的电力传动系的元件。因此，经由第三热学交换器，由第一热交换器和第二热交换器对电力传动系的元件进行热处理。

电力传动系的元件例如是车辆的蓄电装置。电力传动系的元件也可以对应于车辆的电马达、电子控制或命令单元或甚至制动系统。

根据本发明的一个方面，第一热交换器和第二热交换器相对于彼此平行地布置在传热液体环路上。

附图说明

通过阅读以下通过图示并参考附图提供的说明，本发明的其他特征、细节和优点将变得更加明显，在附图中：

图1是在第一实施例中根据本发明的回路的示意图；

图2至图6示出了作为第一实施例的主题的回路，其根据包括冷却车辆的车厢和/或车辆的电力传动系的元件在内的不同的操作模式进行操作；

图7是在第二实施例中根据本发明的回路的示意图。

具体实施方式

首先应该注意的是，附图详细地阐述了用于实施本发明的发明，当然，如果必要的话，所述附图可以用来更好地定义本发明。这些图是示意图，说明了回路如何构成，回路由什么组成以及制冷剂在回路中如何流通。特别地，根据本发明的回路主要包括用于压缩制冷剂的两个装置，联接到传热液体环路的两个热交换器，两个热学交换器，两个膨胀构件和连接这些部件中的每一个的管。

在以下描述中使用的术语上游和下游指的是所讨论的流体的流通方向，流体即制冷剂、送到车辆的车厢的内部空气流或送到车辆的车厢的外部空气流。制冷剂由箭头表示，该箭头示出了制冷剂在所讨论的管中的流通方向。实线示出了制冷剂在其中流通的回路的一部分，而虚线示出了没有制冷剂的流通。高压制冷剂用实心箭头表示。低压制冷剂由空心箭头表示。

标识符“第一”、“第二”等并非旨在指示其所伴随术语的层次结构或顺序。这些标识符用来区分它们所伴随的术语并且可以颠倒而不影响本发明的范围。

因此，图1示出了根据第一实施例的用于制冷剂的回路1。该回路1是闭合回路，在该闭合回路中，制冷剂通过第一压缩装置2和/或第二压缩装置3流通。应当注意，这些压缩装置2、3可以采用电动压缩机的形式，也就是说，包括压缩机构、电马达以及可能的控制器的压缩机。旋转机构由电马达旋转，电马达的旋转速度由控制器控制，该控制器可以在相关压缩装置的外部或内部。

根据所示的第一实施例，回路1包括主管道4、第一分支7和第二分支8。主管道4在第三连接点5和第四连接点6之间延伸。第一分支7在第四连接点6和第三连接点5之间延伸。第二分支8在第四连接点6和第三连接点5之间延伸。第一分支7和第二分支8相对于彼此平行地布置。它们也分别与主管道4串联布置。

主管道4包括第一热学交换器9。第一热学交换器9被构造成被到达车辆的车辆的外部空气流流穿过。例如，其被布置在车辆的前部，以被该外部空气流供应。

第一分支7包括第一膨胀构件10、第一热交换器11和第一压缩装置2。第一热交换器11构造成对车辆的电力传动系的至少一个元件12进行热处理。第一膨胀构件10设置在第四连接点6与第一热交换器11之间。第一压缩装置2位于第一热交换器11和第三连接点5之间。

第二分支8包括第二膨胀构件13、第二热学交换器14和第二压缩装置3。第二热学交换器14构造成对要被送入车辆的车厢中的内部空气流进行热处理。第二压缩装置3独立于第一压缩装置2。第二膨胀构件13布置在第四连接点6与第二热学交换器14之间。第二压缩装置3设置在第二热学交换器14和第三连接点5之间。

回路1包括第二热交换器15。第二热交换器15构造成对车辆的电力传动系的元件12进行热处理。第二热交换器15与第二热学交换器14平行布置。在这种情况下，第二热交换器15布置在第三分支16

第三分支16在第五连接点17和第六连接点18之间延伸。第六连接点18位于第二热学交换器8和第二压缩装置3之间的第二分支8中。在图1描述的示例中，第五连接点17将第三分支16连接到第二分支8。

在图1中描述的第一实施例中，回路1包括第三膨胀构件19。第三膨胀构件19布置在第三分支16中，在第五连接点17和第二热交换器15之间。

回路1包括具有停止功能的连接装置20。具有停止功能的连接装置20可以打开或关闭。具有停止功能的连接装置20将第一连接点21连接到第二连接点22。在图1的示例中，具有停止功能的连接装置20采取附加管道23的形式，该附加管道23设置有可以打开或关闭的停止阀24。

第一连接点21位于第一分支7中，在第一热交换器11和第一压缩装置2之间。第二连接点22位于第二分支8中，在第二热交换器14和第二压缩装置3之间。

因此，在第一分支7上，在制冷剂的流通方向上依次具有第四连接点6，第一膨胀构件10，第一热交换器11，第一连接点21，第一压缩装置2和第三连接点5。因此，第一分支7包括两部分：在第四连接点6和第一连接点21之间的第一部分25和在第一连接点21和第三连接点5之间的第二部分26。第一部分25包括第一膨胀构件10和第一热交换器11。第二部分26包括第一压缩装置2。

在第二分支8上，在制冷剂的流通方向上依次具有第四连接点6，第五连接点17，第二膨胀构件13，第二热交换器14，第六连接点18，第二连接点22，第二压缩装置3和第三连接点5。因此，第二分支8包括四个部分：在第四连接点6和第五连接点17之间的第一部分27，在第五连接点17和第六连接点18之间的第二部分28，在第六连接点18和第二连接点22之间的第三部分29，以及第二连接点22和第三连接点5之间的第四部分30。第二部分28包括第二膨胀构件13和第二热学交换器14。第四部分30包括第二压缩装置3。

制冷剂回路1被包括在车辆的热处理系统31中。车辆的热处理系统31包括用于制冷剂的回路1和用于传热液体的环路32。用于传热液体的环路32经由第一热交换器11和第二热交换器15热联接至制冷剂回路1。

第一热交换器11和第二热交换器15彼此平行地布置在用于传热液体的环路32上。如前所述，它们也相对于彼此平行地布置在制冷剂回路1上。

用于传热液体的环路32包括第一导管33、第二导管34和第三导管35。第一导管33平行于第二导管34。第一导管33和第二导管34在第一接合点36和第二接合点37之间延伸。第一导管33和第二导管34分别与第三导管35串联布置。第三导管35在第二接合点37和第一接合点36之间延伸。从传热液体的流通方向来看，第一接合点36是分散区域，其将第三导管35一分为二，一方面是第一导管33，另一方面是第二导管34。第二接合点37是会聚区域，第一导管33和第二导管34在此处汇合形成第三导管35。

在第二导管34上，在第一接合点36和第二热交换器15之间布置有停止系统38。停止系统38可以是打开的或关闭的。

在第三导管35上，用于传热液体的环路32包括第三热交换器39。第三热交换器39将传热液体热联接到车辆的电力传动系的元件12。在图1的示例中，车辆的电力传动系的元件12例如至少是蓄电装置。

第三导管35包括用于使传热液体流通的装置40。用于流通传热液体的装置40设置在第三热学交换器39和第一接合点36之间。

图2至图6示出了处于不同操作模式的根据第一实施例的用于制冷剂FR的回路1。根据所示的操作模式，在车辆和/或车厢的电力传动系的元件12处所需的冷却功率变化。因此，就像第一热交换器11、第二热交换器15和第二热学交换器14中的一个和/或另一个一样，第一压缩装置2和第二压缩装置3中的一个和/或另一个上存在负载。一方面在用于制冷剂FR的回路1上，另一方面在用于传热液体的环路32上，第一膨胀构件10、第二膨胀构件13、第三膨胀构件19，具有停止功能的连接装置20和停止系统38可以关闭或可以不关闭。注意，在第一实施例中，第一膨胀构件10、第二膨胀构件13和第三膨胀构件19具有一体的停止功能。

图2和图3示出了根据第一实施例的回路1处于专用于冷却车厢的操作模式中。与图3相比，在图2所示的操作模式下，车厢的冷却要求较少。在图2的情况下，仅第二压缩装置3上有负载。在图3的情况下，第一压缩装置2和第二压缩装置3上有负载。

在图2的示例中，制冷剂FR在整个第二分支8中和在主管道4中流通。

在第二分支8的第四部分30中，制冷剂FR被第二压缩装置3压缩。它在高温和高压下离开，并在这种状态下穿过第三连接点5和第一热学交换器9。第一热学交换器9操作为冷凝器：其在制冷剂FR和到车辆车厢的外部空气流FE之间交换热量，外部空气流FE在通过第一热学交换器9时从制冷剂FR中回收热能。然后，制冷剂FR经由第四连接点6进入第二分支8。由于第一膨胀构件10被关闭，因此制冷剂FR不进入第一分支7。由于第三膨胀构件19的关闭，制冷剂FR通过第五连接点17，同时保留在第二分支8中而不进入第三分支16。然后，制冷剂FR在第二膨胀构件13处膨胀。从那时起，它从高压和高温的状态变为低压和低温的状态。然后，它通过第二热学交换器14。第二热学交换器14操作为蒸发器：它在制冷剂FR和用于车辆车厢的内部空气流FA之间交换热量，内部空气流FA在通过第二热学交换器14时制冷剂FR提供热能。在第二热学交换器14的下游，制冷剂FR在到达第二压缩装置3以完成其热力学循环之前通过第六连接点18和第二连接点22。

由于第一膨胀构件10的关闭和具有停止功能的连接装置20的关闭，制冷剂FR不在第一分支7中流通，而由于第三膨胀构件19的关闭，制冷剂FR不在第三分支16中流通。因此，第一热交换器11不起作用，就像第二热交换器15和第一压缩装置2一样。

在用于传热液体LC的环路32中，传热液体LC不通过流通装置40被流通，第一热交换器11和第二热交换器15在用于制冷剂FR的回路1和用于传热液体LC的环路32中均不工作。

在图3的示例中，制冷剂FR如图2中所述在主管道4、第二分支8和第三分支16内流通。读者可以参考图2的描述来理解和实现该回路1。这同样适用于用于传热液体LC的环路32。第一分支7内的流通不同于先前针对制冷剂FR的部分流通所描述的流通。

在第二连接点22处，具有停止功能的连接装置20的打开允许制冷剂FR在第一分支7的第二部分26中流通。然而，由于第一膨胀构件10的关闭，在第一分支7的第一部分25中没有流通。因此，在第二连接点22处，制冷剂FR一方面被第一分支7中的第一压缩装置2吸入，另一方面被第二分支8中的第二压缩装置3吸入。因此，制冷剂FR一方面被第一压缩装置2压缩，另一方面被第二压缩装置3压缩。第一压缩装置2和第二压缩装置3的下游的高温高压制冷剂FR在第三连接点5会聚。

图4示出了根据第一实施例的用于制冷剂FR的回路1，该回路1处于专用于冷却车辆的电力传动系的元件12的操作模式中。在该操作模式下，第一热交换器11和第一压缩装置2与第二热交换器15和第二压缩装置3并联操作。车辆的电力传动系的元件12所需的冷却功率高。例如当所述元件12是经受快速充电的蓄电装置时就是这种情况。两个热交换器11、15中的每一个具有其自己的压缩装置2、3，这使得可以平行化制冷剂FR的流率并限制在每个热交换器11、15的出口处的压降。

在图4的示例中，制冷剂FR在主管道4、第一分支7和第三分支16中流通。它在第二分支8中部分流通。

在第一分支7的第二部分26中，制冷剂FR被第一压缩装置2压缩。在第二分支8的第四部分30中，制冷剂FR被第二压缩装置3压缩。制冷剂FR在高压和高温下离开第一压缩装置2和第二压缩装置3，并且在该状态下，其朝向第三连接点5会聚。

如图2所示，制冷剂FR在主管道4中流通，可参考图2以实现所述回路1并理解其操作。

在第四连接点6处，制冷剂FR一方面分散到第一分支7中，另一方面分散到第二分支8中。第一分支7整体上被制冷剂FR穿过。第二分支8被制冷剂FR部分地穿过。

在第一分支7中，第一膨胀构件10使制冷剂FR膨胀，以使其从高压转到低压并且从高温转到低温。它在到达第一连接点21之前经过第一热交换器11。在第一热交换器11中，制冷剂FR冷却传热液体LC。在第一连接点21之后，制冷剂FR进入第一分支7的第二部分26以到达第一压缩装置2并且在第一分支7中结束其热力学循环。

在第三分支16中，第三膨胀构件19使制冷剂FR膨胀，该制冷剂FR在通过第二热交换器15之前转到低压和低温。在第二热交换器15中，制冷剂FR冷却传热液体LC。然后，制冷剂FR依次通过第六连接点18，第三部分29，第二分支8，第二连接点22，并被第二压缩装置3吸入，在第二分支8的第四部分30中，其热力学循环结束。

由于第二膨胀构件13的关闭，制冷剂FR不在第二分支8的第二部分28中流通。因此，第二热交换器14不起作用。由于具有停止功能的连接装置20被关闭，因此制冷剂FR不在第二连接点22和第一连接点21之间流通。进入第二压缩装置3的制冷剂FR的状态取决于第二热交换器15，而不取决于第二热交换器14。

在用于传热液体LC的环路32中，传热液体LC通过流通装置40被流通。传热液体LC的流通在整个用于传热液体LC的环路32中进行，第二导管34中的停止系统38是打开的。传热液体LC从流通装置40到达第一接合点36。传热液体LC一方面通过第一导管33分开并行进，另一方面通过第二导管34分开并行进，第二导管34的停止系统38打开。然后，来自第一导管33和来自第二导管34的传热液体LC在第二接合点37处汇聚在第三导管35中。

在第一导管33中，传热液体LC在第一热交换器11处将其热能传递给制冷剂FR。在第二导管34中，传热液体LC通过打开的停止系统38，然后在第二热交换器15处将其热能传递给制冷剂FR。这些热传递旨在有效地冷却车辆的电力传动系的元件12。

在第二接合点37之后，传热液体LC通过第三热交换器39。在此，通过对流和传导来冷却与第三热学交换器39接触的车辆的电力传动系的元件12，第三热交换器39允许在该元件12和热传递液体LC之间进行热传递。

图5和图6示出了根据第一实施例的回路1处于同时冷却车辆的车厢和电力传动系的元件12操作模式中。在图5的情况下，需要低的冷却功率：仅在第一热交换器11上有负荷，而在第二热交换器15上没有负荷，因此第二压缩装置3仅从第二热学交换器14吸入制冷剂FR。在图6的情况下，需要的冷却功率更高：在第一热交换器11和第二热交换器15上存在负荷，使得第二压缩装置3仅从第二热学交换器14和从第二热交换器15吸入制冷剂FR。

在图5的示例中，制冷剂FR在主管道4、第一分支7和第二分支8中流通。由于第三膨胀构件19的关闭，其不在第三分支16中流通。因此，第二热交换器15不工作。在第二连接点22和第一连接点21之间没有流通，具有停止功能的连接装置20被关闭。

主管道4和第二分支8中的流通如图2所示。第一分支7中的流通如图4所示。因此，可以参考图2和图4的描述以理解和实现图5所示的制冷剂FR的回路1。

在用于传热液体LC的环路32中，传热液体LC通过流通装置40被流通。传热液体LC的流通在用于传热液体LC的环路32的第一导管33和第三导管35中进行，第二导管34中的停止系统38关闭。因此，第二热交换器15在用于传热液体LC的环路32中不起作用，如在用于制冷剂FR的回路1中一样。冷却功率仅由第一热交换器11在环路32上提供。

为了使传热液体LC在第一导管33和第二导管34中流通，读者可以参考其针对图4给出的描述。

在图6的示例中，制冷剂FR在用于制冷剂FR的回路1的全部中流通，除了在第二连接点22和第一连接点21之间，具有停止功能的连接装置20是闭合的。对于制冷剂FR在主管道4和第二分支8中的流通，读者可以参考图2的说明。对于制冷剂FR在第一分支和第三分支16中的流通，读者可以参考针对图4给出的描述。

在用于传热液体LC的环路32中，传热液体LC在整个用于传热液体LC的环路32中流通，第二导管34中的停止系统38打开。为了使传热液体LC在用于传热液体LC的环路32中流通，读者可以参考图4中给出的描述。

图7示出了根据第二实施例的回路1。除了以下要点之外，第二实施例类似于第一实施例。对于其他方面，可以参考图1给出的描述以实现和理解第二实施例。

在第二实施例中，第三分支16与第一实施例不同地连接。实际上，在第二实施例中，第五连接点17位于第一分支7上。更具体地，第五连接点17布置在第一分支7的第一部分25中。第五连接点17位于第一膨胀构件10和第四连接点6之间。由于第五连接点17不像在第一实施例中那样位于第二分支8中，所以第二分支8不具有第一部分27和第二部分28。相反，它包括由第四连接点6和第六连接点18界定的第五部分41，并且还包括第三部分29和第四部分30。

在第二实施例中，制冷剂回路1包括具有两个程43、44的第一内部热交换器42和具有两个程46、47的第二内部热交换器45。第一内部热交换器42于在主管道4中流通的制冷剂与在第一分支7中流通的相同的但处于不同状态的制冷剂之间进行热交换。第二内部热交换器45于在主管道4中流通的制冷剂与在第二分支8中流通的相同的但处于不同状态的制冷剂之间进行热交换。

第一内部热交换器42的第一程43与第二内部热交换器45的第一程46串联。第一内部热交换器42的第一程43和第一内部热交换器42的第一程43布置在第一热学交换器9和第四连接点6之间。

第一内部热交换器42的第二程44位于第一热交换器11和第一连接点21之间。

第二内部热交换器45的第二程47位于第二热学交换器14和第二连接点22之间。更准确地，第二内部热交换器45的第二程47位于第六连接点18和第二连接点22之间。

因此，对于第二实施例，在主管道4中，在制冷剂的流通方向上串联布置：第三连接点5，第一热学交换器9，第一内部热交换器的第一程43，第二内部热交换器45的第一程46和第四连接点6。

对于第二实施例，在第一分支7的第一部分25中，在制冷剂的流通方向上串联布置：第四连接点6，第五连接点17，第一膨胀构件10，第一热交换器11，第一内部热交换器42的第二程44和第一连接点21。

最后，对于第二实施例，在第二分支8，在制冷剂的流通方向上串联布置：第四连接点6，第二膨胀构件13，第二热学交换器14，第六连接点18，第二内部热交换器45的第二程47，第二连接点22，第二压缩装置3和第三连接点5。

关于用于传热液体的环路32，其构造与针对图1所描述的构造相同。

从前述内容可以理解，本发明因此使得可以在不过度消耗且降低的噪声水平的情况下简单地确保，通过冷却对车辆的电力传递系的元件(诸如被构造为向车辆的电驱动马达供应电能的蓄电装置)进行热处理，以及通过冷却发送到车厢中的内部气流来对车厢进行热处理。

本发明决不限于在此描述和说明的装置和构造，它还扩展到任何等效的装置或构造以及这种装置的任何技术上可操作的组合。特别地，在最终实现本文件中描述的功能的范围内，可以修改制冷剂回路的结构而不损害本发明。

Claims (11)

1.一种车辆的用于制冷剂(FR)的回路(1)，所述回路(1)包括主管道(4)、第一分支(7)和第二分支(8)，所述第一分支(7)和所述第二分支(8)相对于彼此平行地布置，并且每个与所述主管道(4)串联地布置，所述主管道(4)至少包括第一热学交换器(9)，所述第一热学交换器构造成被到达车辆的车厢的外部空气流(FE)穿过，所述第一分支(7)至少包括第一膨胀构件(10)、构造成热处理车辆的电力传动系的至少一个元件(12)的第一热交换器(11)和第一压缩装置(2)，所述第二分支(8)至少包括第二膨胀构件(13)、构造成对要送入车辆的车厢的内部空气流(FA)进行热处理的第二热学交换器(14)和第二压缩装置(3)，所述第二压缩装置(3)独立于所述第一压缩装置(2)，所述回路的特征在于，所述回路(1)包括第二热交换器(15)，所述第二热交换器(15)构造成热处理车辆的电力传动系的元件(12)，所述第二热交换器(15)与所述第二热学交换器(14)平行地布置。

2.根据权利要求1所述的回路(1)，其中，所述第三分支(16)包括所述第二热交换器(15)和与所述第二膨胀构件(13)平行布置的第三膨胀构件(19)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的回路(1)，其中，具有停止功能的连接装置(20)将第一连接点(21)连接至第二连接点(22)，所述第一连接点(21)在所述第一热交换器(11)和所述第一压缩装置(2)之间位于所述第一分支(7)中，所述第二连接点(22)在所述第二热学交换器(14)和所述第二压缩装置(3)之间位于所述第二分支(8)中。

4.根据权利要求2和3中任一项所述的回路(1)，其中，所述主管道(4)在所述第三连接点(5)和第四连接点(6)之间延伸，所述第三分支(16)在第五连接点(17)和第六连接点(18)之间延伸，所述第五连接点(17)位于所述第四连接点(6)和所述第二膨胀构件(13)之间，且所述第六连接点(18)位于所述第二连接点(22)和所述第二热学交换器(14)之间。

5.根据权利要求2和3中任一项所述的回路(1)，其中，所述主管道(4)在第三连接点(5)和第四连接点(6)之间延伸，第五连接点(17)位于所述第四连接点(6)和所述第一膨胀构件(10)之间，第六连接点(18)位于所述第二连接点(22)和所述第二热学交换器(14)之间。

6.根据权利要求4和5中任一项所述的回路(1)，包括具有两个程(43，44)的第一内部热交换器(42)和具有两个程(46,47)的第二内部热交换器(45)，所述第一内部热交换器(42)的第一程(43)与所述第二内部热交换器(45)的第一程(46)串联并布置在所述第一热学交换器(9)和所述第四连接点(6)之间，所述第一内部热交换器(42)的第二程(44)位于所述第一热交换器(11)和所述第一连接点(21)之间，所述第二内部热交换器(45)的第二程(47)位于所述第二热学交换器(14)与所述第二连接点(22)之间。

7.根据前述权利要求中任一项所述的回路(1)，其中，所述第一热交换器(11)和所述第二热交换器(15)具有等效热性能。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的回路(1)，其中，所述第二热交换器(15)的热性能比所述第一热交换器(11)的热性能低。

9.一种车辆的热处理系统(31)，包括根据前述权利要求中任一项所述的用于制冷剂(FR)的回路(1)且包括用于传热液体(LC)的环路(32)，环路(32)至少经由所述第一热交换器(11)和所述第二热交换器(15)热联接至用于制冷剂(FR)的回路(1)。

10.根据权利要求9所述的热处理系统(31)，其中，用于传热液体(LC)的环路(32)包括第三热学交换器(39)，所述第三热学交换器将传热液体(LC)热联接至车辆的电力传动系的元件(12)。

11.根据权利要求10所述的热处理系统(31)，其中，所述第一热交换器(11)和所述第二热交换器(15)彼此平行地布置在用于传热液体(LC)的环路(32)上。

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