Система и способ для управления тепловым аккумулятором - RU2017128313A
Код документа: RU2017128313A
Формула
1. Способ, в котором:
оценивают суммарное давление аккумулятора, соединенного с системой охлаждения двигателя, в зависимости от давления окружающей среды и давления охлаждающей жидкости, циркулирующей через аккумулятор; и
определяют степень заряженности аккумулятора в зависимости от температуры плавления и одного или более химических свойств двух или более материалов с фазовым переходом в составе аккумулятора, при этом температуру плавления выводят из результата оценки суммарного давления.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что степень заряженности также определяют по результату измерения температуры аккумулятора, при этом температуру аккумулятора оценивают по выходному сигналу датчика температуры, соединенного с выходом охлаждающей жидкости аккумулятора, при этом датчик температуры выполнен с возможностью измерения температуры охлаждающей жидкости, выходящей из аккумулятора.
3. Способ по п. 1, в котором дополнительно, в связи с превышением порога суммарного давления, открывают разгрузочный клапан аккумулятора, причем указанные два или более материалов с фазовым переходом изолированы в камере внутри аккумулятора, причем разгрузочный клапан соединен с указанной камерой.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что разгрузочный клапан соединяет по текучей среду указанную камеру с атмосферой, причем открытие разгрузочного клапана включает в себя сброс давления из аккумулятора в атмосферу до тех пор, пока суммарное давление не упадет ниже указанного порога.
5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что разгрузочный клапан соединяет по текучей среде указанную камеру с системой охлаждения двигателя, причем открытие разгрузочного клапана включает в себя сброс давления из аккумулятора в систему охлаждения до тех пор, пока суммарное давление не упадет ниже указанного порога.
6. Способ по п. 3, отличающийся тем, что камера отделена от кожуха аккумулятора герметизирующим пустым пространством, причем суммарное давление также оценивают в зависимости от герметизирующего пространства и толщины камеры.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что степень заряженности аккумулятора определяют по соотношению результата измерения температуры и температуры плавления и по первой передаточной функции, когда происходит зарядка аккумулятора, причем степень заряженности аккумулятора определяют по соотношению результата измерения температуры и температуры плавления и по второй передаточной функции, когда происходит разрядка аккумулятора.
8. Способ по п. 2, в котором дополнительно оценивают температуру перегрева и температуру переохлаждения аккумулятора по результату измерения температуры и температуре плавления каждого из двух или более материалов с фазовым переходом для определения степени заряженности аккумулятора.
9. Способ по п. 1, в котором дополнительно, если будет установлено, что степень заряженности ниже пороговой, открывают теплообменный клапан контура теплообмена, соединяющего по текучей среде выпускной канал двигателя с аккумулятором посредством потока охлаждающей жидкости, для передачи тепловой энергии из выпускного канала аккумулятору.
10. Способ по п. 2, отличающийся тем, что аккумулятор установлен в транспортном средстве, при этом способ дополнительно содержит шаг, на котором, в связи с запросом обогрева салона транспортного средства, открывают клапан охлаждающей жидкости для передачи тепловой энергии из аккумулятора в систему охлаждения двигателя и увеличивают циркуляцию нагретой охлаждающей жидкости через салон транспортного средства.
11. Способ, в котором:
оценивают температуру плавления теплового аккумулятора, соединенного с системой охлаждения двигателя, в зависимости от химических свойств двух или более материалов с фазовым переходом в составе теплового аккумулятора, а также в зависимости от суммарного давления в тепловом аккумуляторе;
оценивают степень заряженности теплового аккумулятора по соотношению температуры плавления и результата измерения температуры аккумулятора; и
регулируют поток охлаждающей жидкости через тепловой аккумулятор в зависимости от результата оценки степени заряженности.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что суммарное давление в тепловом аккумуляторе зависит от давления системы охлаждения, давления окружающей среды и положения разгрузочного клапана, соединенного с камерой теплового аккумулятора, при этом камера вмещает два или более материалов с фазовым переходом.
13. Способ по п. 11, отличающийся тем, что указанное регулирование включает в себя увеличение прохода теплообменного клапана в связи с падением результата оценки степени заряженности для увеличения циркуляции нагретой охлаждающей жидкости через аккумулятор, причем нагрев охлаждающей жидкости происходит за счет прохождения через выпускной канал двигателя.
14. Способ по п. 11, отличающийся тем, что указанное регулирование включает в себя увеличение прохода клапана охлаждающей жидкости в связи с возрастанием результата оценки степени заряженности для увеличения циркуляции охлаждающей жидкости через аккумулятор, при этом нагрев охлаждающей жидкости происходит в результате прохождения через аккумулятор.
15. Способ по п. 11, в котором дополнительно оценивают температуру перегрева и температуру переохлаждения теплового аккумулятора по температуре плавления каждого из двух или более материалов с фазовым переходом и дополнительно регулируют поток охлаждающей жидкости в зависимости от соотношения между результатом измерения температуры теплового аккумулятора и температурой перегрева или температурой переохлаждения.
16. Способ по п. 11, отличающийся тем, что результат измерения температуры теплового аккумулятора вычисляют по результату измерения температуры охлаждающей жидкости, выходящей через выход охлаждающей жидкости теплового аккумулятора.
17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что вычисление результата измерения температуры теплового аккумулятора по результату измерения температуры охлаждающей жидкости включает в себя:
остановку потока охлаждающей жидкости через тепловой аккумулятор на некоторый период;
возобновление потока охлаждающей жидкости через тепловой аккумулятор по прошествии указанного периода;
оценку результата измерения температуры охлаждающей жидкости, выходящей через выход охлаждающей жидкости теплового аккумулятора, по выходным сигналам датчика температуры, расположенного вблизи выхода охлаждающей жидкости; и
вычисление результата измерения температуры теплового аккумулятора по результату измерения температуры охлаждающей жидкости, выходящей из теплового аккумулятора.
18. Система транспортного средства, содержащая:
двигатель, содержащий контур охлаждающей жидкости;
устройство аккумулирования тепла, содержащее первый материал с фазовым переходом с первой температурой фазового перехода, второй материал с фазовым переходом со второй, другой, температурой фазового перехода;
разгрузочный клапан, соединяющий указанное устройство с атмосферой;
клапан охлаждающей жидкости, соединяющий устройство аккумулирования тепла с контуром охлаждающей жидкости двигателя;
датчик температуры для оценки температуры устройства;
первый датчик давления для оценки давления внутри устройства;
второй датчик давления для оценки давления окружающей среды за пределами устройства; и
контроллер с машиночитаемыми инструкциями в долговременной памяти для:
оценки температуры плавления устройства по входным сигналам от датчика температуры, первого датчика давления и второго датчика давления;
выведения степени заряженности устройства из результата оценки температуры плавления; и
регулирования положения клапана охлаждающей жидкости в зависимости от степени заряженности устройства и потребности в нагреве охлаждающей жидкости.
19. Система по п. 18, отличающаяся тем, что указанная оценка включает в себя:
оценку суммарного давления внутри устройства в зависимости от входных сигналов от первого датчика давления и второго датчика давления; и
определение температуры плавления устройства по суммарному давлению и последнему по времени результату оценки внутреннего энергетического состояния устройства.
20. Система по п. 18, отличающаяся тем, что указанное регулирование включает в себя:
увеличение прохода клапана, когда результат выведения степени заряженности падает ниже порога; и
увеличение указанного прохода клапана по мере роста потребности в нагреве охлаждающей жидкости, когда степень заряженности аккумулятора выше указанного порога.
