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原文传递用于控制交通工具HVAC系统的系统和方法

专利名称：	用于控制交通工具HVAC系统的系统和方法
摘要：	公开了一种用于交通工具的气候系统和用于控制该气候系统的方法。在一些实施方式中，气候系统(101)包括：(1)温度传感器(106)，被配置为测量交通工具的舱室内的温度；(2)用户界面(108)，被配置为从用户处接收期望温度；(3)第一压缩机(102)，由交通工具的发动机驱动以压缩制冷剂；(4)第二压缩机(104)由电动机驱动，以压缩制冷剂；及(5)控制器(124)，被配置为：(1)基于期望温度和测量温度之差计算舱室的热负荷；及(2)基于所计算的热负荷，选择性地开启：(i)发动机，(ii)第一压缩机，和/或(iii)第二压缩机。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	博格思众公司
发明人：	布雷特·S·康奈尔;布雷特·赫尔曼;阿伦·D·沙利文;特里·齐格勒
专利状态：	有效
申请日期：	2017-09-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-16T00:00:00+0800
申请号：	CN201780073671.2
公开号：	CN110023118A
代理机构：	北京三高永信知识产权代理有限责任公司
代理人：	徐立
分类号：	B60H1/32(2006.01);B;B60;B60H;B60H1
申请人地址：	美国伊利诺斯州
主权项：	1.一种用于调节交通工具的舱室的气候系统，包括：温度传感器，被配置为测量所述交通工具的所述舱室内的温度；用户界面，被配置为从用户处接收所述舱室的期望温度；第一压缩机，由所述交通工具的发动机驱动，以在所述交通工具的所述发动机开启时压缩制冷剂；第二压缩机，由电动机驱动，以压缩所述制冷剂；以及控制器，与所述第一压缩机和所述第二压缩机电耦合，并且被配置为：从所述用户界面获取所述舱室的所述期望温度；从所述温度传感器获取所述舱室的测量温度；至少部分地基于所述期望温度和所述测量温度之差计算所述舱室的热负荷；当确定所述热负荷超过第一预定热负荷阈值时：根据所述发动机处于关闭状态的确定，在没有人为干预的情况下，自动开启所述发动机；根据所述第一压缩机处于关闭状态的确定，开启所述第一压缩机以压缩制冷剂，以冷却所述舱室；以及根据所述第二压缩机处于关闭状态的确定，开启所述第二压缩机以压缩制冷剂，以冷却所述舱室；当确定所述热负荷未超过所述第一预定热负荷阈值但是超过第二预定热负荷阈值且所述第二预定热负荷阈值低于所述第一预定热负荷阈值时：根据所述发动机处于关闭状态的确定，在没有人为干预的情况下，自动开启所述发动机；以及根据所述第一压缩机处于关闭状态的确定，开启所述第一压缩机压缩制冷剂，以冷却所述舱室；以及当确定所述热负荷未超过所述第二预定热负荷阈值时：根据所述第一压缩机处于开启状态的确定，关闭所述第一压缩机；根据所述第二压缩机处于关闭状态的确定，开启所述第二压缩机以压缩制冷剂，以冷却所述舱室。 2.根据权利要求1所述的气候系统，其特征在于，所述第二压缩机与所述第一压缩机以并联的形式流体地耦合，并且与第一冷凝器和第一蒸发器以串联的形式流体地耦合。 3.根据权利要求1所述的气候系统，其特征在于，还包括：第二冷凝器，设置在所述第二压缩机的下游且与所述第二压缩机流体地耦合，以冷凝经所述第二压缩机压缩的制冷剂；其中，所述第二压缩机和所述第二冷凝器形成一辅助装置，所述辅助装置与所述第一压缩机以并联的形式流体地耦合且与第一冷凝器和第一蒸发器以串联的形式流体地耦合。 4.根据权利要求3所述的气候系统，其特征在于，还包括：第一鼓风机，与所述控制器电耦合，靠近所述第二冷凝器设置，且被配置为将环境空气或者来自所述发动机的进气口的空气吹过所述第二冷凝器；第二鼓风机，与所述控制器电耦合，靠近所述第一冷凝器设置，且被配置为将环境空气或者来自所述发动机的进气口的空气吹过所述第一冷凝器；第三鼓风机，与所述控制器电耦合，靠近所述第一蒸发器设置，且被配置为将环境空气或者来自所述发动机的进气口的空气吹过所述第一蒸发器；其中，所述控制器自动地同时开启所述第一鼓风机和所述第二冷凝器，自动地同时开启所述第二鼓风机和所述第一冷凝器，以及自动地同时开启所述第三鼓风机和所述第一蒸发器。 5.根据权利要求1所述的气候系统，其特征在于，还包括：对象传感器，被配置为检测所述交通工具内的温度敏感对象；其中，所述控制器根据所述温度敏感对象在所述交通工具内的确定自动开启。 6.根据权利要求1所述的气候系统，其特征在于，当确定所述热负荷未超过所述第一预定热负荷阈值但是超过所述第二预定热负荷阈值时，所述控制器根据所述第二压缩机处于关闭状态的确定自动开启所述第二压缩机以压缩所述制冷剂，从而减小所述第一压缩机的负荷。 7.根据权利要求1所述的气候系统，其特征在于，所述控制器：在开启所述第一压缩机之后，根据所述舱室的热负荷未超过所述第二预定热负荷阈值的确定，在保持所述第二压缩机开启的同时，自动关闭所述第一压缩机；以及根据所述舱室的温度不超过所述期望温度的确定，自动关闭所述第一压缩机和所述第二压缩机。 8.根据权利要求1所述的气候系统，其特征在于，还包括：热交换器，与所述交通工具的所述舱室热耦合；以及冷却液泵，与所述发动机冷却液管线连接，用于将加热的发动机冷却液从所述发动机循环至所述热交换器，以加热所述交通工具的所述舱室；其中，所述控制器根据所述舱室的温度不超过所述期望温度和所述发动机开启的确定，自动开启所述冷却液泵。 9.根据权利要求1所述的气候系统，其特征在于，还包括：第一流量控制阀，设于所述第一压缩机的上游，且被配置为选择性地允许所述制冷剂流到所述第一压缩机；以及第二流量控制阀，设于所述第二压缩机的上游，且被配置为选择性地允许所述制冷剂流到所述第二压缩机。 10.一种用于控制安装在交通工具内的气候系统的方法，其特征在于，所述方法包括：从用户处获取所述交通工具的舱室的期望温度；从温度传感器获取所述舱室的测量温度；至少部分地基于所述期望温度和所述测量温度之差计算所述舱室的热负荷；当确定所述热负荷超过第一预定热负荷阈值时：根据所述发动机处于关闭状态的确定，在没有人为干预的情况下，自动开启所述发动机；根据所述第一压缩机处于关闭状态的确定，开启所述第一压缩机以压缩制冷剂，以冷却所述舱室；以及根据所述第二压缩机处于关闭状态的确定，开启所述第二压缩机以压缩制冷剂，以冷却所述舱室；当确定所述热负荷未超过所述第一预定热负荷阈值但是超过第二预定热负荷阈值且所述第二预定热负荷阈值低于所述第一预定热负荷阈值时：根据所述发动机处于关闭状态的确定，在没有人为干预的情况下，自动开启所述发动机；以及根据所述第一压缩机处于关闭状态的确定，开启所述第一压缩机以压缩制冷剂，以冷却所述舱室；以及当确定所述热负荷未超过所述第二预定热负荷阈值时：根据所述第一压缩机处于开启状态的确定，关闭所述第一压缩机；根据所述第二压缩机处于关闭状态的确定，开启所述第二压缩机以压缩制冷剂，以冷却所述舱室。。 11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：当确定所述热负荷不超过所述第一预定热负荷阈值但是超过所述第二预定热负荷阈值时，根据所述第二压缩机处于关闭状态的确定，开启所述第二压缩机以压缩所述制冷剂，从而减小所述第一压缩机的负荷。 12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述气候系统还包括：与所述舱室热耦合的热交换器、和与所述发动机冷却液管线连接的冷却液泵，所述冷却液泵用于将加热的发动机冷却液从所述发动机循环至所述热交换器；所述方法还包括：根据所述舱室的温度不超过所述期望温度的确定以及根据所述发动机处于开启状态的确定，自动开启所述冷却液泵，以将所述加热的发动机冷却液从所述发送机导向所述热交换器，以加热所述交通工具的所述舱室。 13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：动态监测所述舱室的热负荷；以及根据所述热负荷不超过所述第二预定热负荷阈值的确定，在保持所述第二压缩机开启的同时，自动关闭所述第一压缩机。 14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：动态监测所述舱室的温度；以及根据所述温度不超过所述期望温度的确定，自动关闭所述第一压缩机和所述第二压缩机。 15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述控制器与一移动遥控器无线耦合，所述移动遥控器被配置为从所述交通工具的内部和外部选择性地开启和关闭所述控制器，且所述方法还包括：通过所述移动遥控器选择性地开启和关闭所述控制器。 16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述遥控器向所述交通工具移动且在所述交通工具的预定距离内的确定，自动开启所述控制器。 17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述遥控器远离所述交通工具移动且超出所述交通工具的预定距离的确定，自动关闭所述控制器。 18.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，计算所述舱室的热负荷包括：至少部分地基于所述舱室的所述测量温度、所述舱室的所述期望温度、测得的所述交通工具外部的环境温度、所述舱室的大小、以及所述舱室的形状，计算所述舱室的热负荷。 19.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：在计算所述舱室的所述热负荷之前，根据所述测量温度在期望温度范围之外的确定，通知所述用户以下信息中的一个或多个：所述测量温度；外部温度；所述测量温度和所述期望温度范围之间的温度差；以及所述外部温度和所述期望温度范围之间的温度差。 20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括：从所述用户获取关于是否执行冷却或者加热的指示；以及根据所获得的指示操作以下一个或多个：所述发动机、所述第一压缩机、所述第二压缩机、以及冷却液泵。 21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述气候系统还包括对象传感器，被配置为检测所述交通工具内的温度敏感对象；所述方法还包括：根据所述温度敏感对象在所述交通工具内的确定自动开启所述气候系统。 22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，在计算所述舱室的热负荷之前，根据所述测量温度超出期望温度范围的确定和所述温度敏感对象在所述交通工具内的确定，通知所述用户所述温度敏感对象的存在。
所属类别：	发明专利