降低车辆热交换器冻结的可能性的方法和系统

摘要

本发明涉及降低车辆热交换器冻结的可能性的方法和系统。描述了用于降低热泵蒸发器翼片冻结的可能性的方法和系统。蒸发器翼片温度与随车辆工况变化的阈值温度比较。如果蒸发器翼片温度低于阈值温度，可以采取缓解蒸发器翼片冻结的动作。

说明书

技术领域

本发明涉及降低车辆热交换器冻结的可能性的方法和系统。对于在一个行驶周期内经历繁多工况的车辆来说，该方法和系统可能特别有用。

背景技术

客运车辆可以包括用于冷却和/或加热车辆的车厢的热泵。热泵可以包括外部热交换器，该外部加热器在乘客车厢加热期间作为蒸发器并且在乘客车厢冷却期间作为冷凝器。但是，在乘客车厢加热期间，蒸发器翼片可能经历冻结或结冰。如果翼片冻结并且冰形成在翼片上，热泵加热效率可能降低。因此，期望确定蒸发器翼片是否可能正在冻结。但是，在不同的工况期间蒸发器翼片可能有差别地冻结。例如，在一种工况期间，蒸发器翼片可能响应于第一状况开始冻结，而在第二工况期间，翼片可能响应于第二状况开始冻结。因此，确定蒸发器翼片何时将会开始冻结以便可以采取缓解动作可能是一项挑战。

发明内容

本发明的发明人已经认识到操作蒸发器的上述缺点，并且已开发了一种操作车辆气候控制系统的方法，所述方法包括：响应于格栅百叶窗的位置，调节温度阈值；响应于格栅百叶窗的位置，判断蒸发器翼片是否被预期冻结；和执行降低蒸发器翼片冻结的可能性的动作。

通过响应于蒸发器翼片温度和随着车辆工况变化的温度阈值的比较，执行动作，提供降低蒸发器翼片冻结的可能性的技术效果是可能的。该动作可以包括调节格栅百叶窗的位置、调节膨胀阀的状态、进入不同的热泵操作模式或其他缓解动作。以这种方式，不同的车辆状况可以合并到一种确定蒸发器翼片冻结的可能性的方式，以便可以避免蒸发器翼片冻结。

在另一个实施例中，提供了操作车辆气候控制系统的方法。该方法包括：响应于格栅百叶窗的位置和车辆速度，调节温度阈值；响应于格栅百叶窗的位置和车辆速度，判断蒸发器翼片是否被预期冻结；和执行降低蒸发器翼片冻结的可能性的动作。

在另一个实施例中，该动作是调节一个或多个阀的状态以改变热泵操作模式。

在另一个实施例中，热泵操作模式被改变成除冰模式。

在另一个实施例中，该动作是减少格栅百叶窗的打开量。

在另一个实施例中，该动作是调节膨胀阀的位置。

在另一个实施例中，提供了车辆系统。该车辆系统包括：蒸发器，蒸发器包括蒸发器翼片；与蒸发器流体连通的压缩机；与蒸发器和压缩机流体连通的冷凝器；和控制器，控制器包括存储在非暂时性存储器中的用于基于格栅百叶窗位置而调节温度阈值的可执行指令和用于执行降低蒸发器翼片冻结的可能性的动作的指令。

在另一个实施例中，该车辆系统进一步包括格栅百叶窗和响应于蒸发器翼片温度小于温度阈值而关闭格栅百叶窗的附加指令。

在另一个实施例中，该车辆系统进一步包括响应于蒸发器翼片温度在阈值温度的预定温度内并且蒸发器翼片的温度的变化速率超过阈值变化速率而执行动作的附加指令。

在另一个实施例中，该车辆系统包括响应于环境温度而调节温度阈值的附加指令。

在另一个实施例中，该车辆系统进一步包括响应于蒸发器翼片温度和温度阈值的比较而调节格栅百叶窗位置的附加指令。

在另一个实施例中，该车辆系统进一步包括调节膨胀阀的操作状态的附加指令，所述膨胀阀与蒸发器流体连通。

本发明可以提供许多优势。具体地，在一些工况期间，该方法可以提高热泵效率。而且，该方法可以降低蒸发器翼片冻结的可能性。另外，该方法可以提高车辆的乘客车厢内的乘客舒适度。

当单独或结合附图时，本发明上述优点和其他优点以及特征将会从下文的具体实施方式中显而易见。

应该理解，以上的发明内容被提供用于以简洁的形式引入在具体实施方式中进一步描述的部分概念。这并不意味着确定了要求保护的主题的关键和必要特征，要求保护的主题的范围由权利要求唯一限定。此外，要求保护的主题不限于解决上述提到的或在本发明中任何部分中的缺点的实施方式。

附图说明

通过在单独或参考附图时阅读在本文中称为具体实施方式的实施例的示例，将会完全理解本文描述的优势，其中：

图1是车辆示意图；

图2示出了以加热模式操作的车辆气候控制系统的示例；

图3示出了车辆气候控制系统操作顺序的示例；和

图4示出了操作车辆气候控制系统的方法。

具体实施方式

本发明涉及降低外部蒸发器冻结的可能性。外部蒸发器可以被包含在电动车辆、混合动力车辆或仅由内燃发动机推进的车辆中。在一个示例中，车辆可以包括图1和2中所示的系统。这些系统可以根据图4的方法以图3的操作顺序执行。该车辆可以是如图1所示的客运车辆或商务车(未示出)。

参考图1，示出了包括发动机12、电机14和电能存储设备11的车辆10。在一个示例中，车辆可以仅经由发动机12、仅经由电机14或者通过发动机12和电机14两者推进。电机14可以经由电能存储设备11提供电力。电能存储设备11可以经由车辆的动能或经由给电机14提供动力的发动机12再充电。电机14可以把车辆的动能或发动机扭矩转换成存储在电能存储设备11中的电能。电能存储设备11也可以经由家庭充电系统或远程充电系统(例如充电站)从固定的电网再充电。在一个示例中，电能存储设备11是电池。可替代地，电能存储设备11可以是电容器或其他存储设备。

具有内燃发动机12的车辆10被示出，并且车辆可以选择性地连接到电机14。内燃发动机12可以燃烧汽油、柴油、醇、氢或燃料的组合。车辆10也可以包括提升车辆空气动力学和效率的格栅百叶窗18。格栅百叶窗18可以完全关闭、完全打开或部分打开。在一个示例中，格栅百叶窗18的位置基于发动机冷却系统温度、车辆速度、车厢温度和其他车辆工况。格栅百叶窗可以选择性地被打开，以增加发动机和乘客车厢的冷却。格栅百叶窗可以选择性地被关闭，以提升车辆空气动力学和增加乘客车厢加热。

现在参考图2，示出在乘客车厢加热模式中的车辆气候控制系统224。设备和流体通道或管道用实线示出。电气连接用虚线示出。车辆气候控制系统224可以被包含在图1所示的车辆10中，并且车辆气候控制系统224可以根据图4的方法操作。

车辆10可以包括乘客舱220、发动机舱222和气候控制系统224。乘客舱220可以在车辆10内并且可以容纳一个或多个乘客。部分气候控制系统224可以被安置到乘客舱220中。

发动机舱222可以接近于乘客舱220安置。一个或多个动力源(诸如内燃发动机12)以及气候控制系统224的一部分可以在发动机舱222内。发动机舱222可以经由隔板226与乘客舱220隔离。气候控制系统224可以循环空气和/或控制或改变在乘客舱220中被循环的空气的温度。而且，内燃发动机12可以经由气候控制系统224被加热，以减少燃料消耗和排放。气候控制系统224可以包括冷却剂子系统230、热泵子系统232和通风装置子系统234。

冷却剂子系统230包括冷却剂回路241，其中冷却剂回路241包括内燃发动机12、发动机散热器231、泵240、恒温控制阀243、中间制冷剂到发动机冷却剂热交换器242和加热器核心244。诸如水或乙二醇的冷却剂可以流动通过冷却剂回路241。泵240输送冷却剂到发动机12。冷却剂穿过发动机12并且可以根据恒温器243的状态移动到中间制冷剂到发动机冷却剂热交换器242和/或发动机散热器231。如果发动机12是冷的，发动机冷却剂仅被输送到中间制冷剂到发动机冷却剂热交换器242。如果发动机12是温的，发动机冷却剂可以被输送到发动机散热器231和/或中间制冷剂到发动机冷却剂热交换器242，如流动方向箭头295指示的。被供应到散热器231的冷却剂被返回泵240。被供应到中间制冷剂到发动机冷却剂热交换器242的冷却剂在返回泵240之前被引导到加热器核心244。

冷却剂子系统230也可以包括旁通回路控制阀250和旁通管路252。旁通管路252可以为冷却剂提供路径，从而使得冷却剂不被内燃发动机12加热。更具体地，旁通回路控制阀250在第一位置时可以允许冷却剂流经旁通管路252并且阻止冷却剂从内燃发动机12流到中间热交换器242。在这个位置，第二冷却剂泵254可以使冷却剂循环通过中间热交换器242到加热器核心244再到旁通管路252并且回到第二冷却剂泵254。

当发动机运转或者燃烧空气和燃料时由内燃发动机12产生的废热可以被传递到冷却剂。冷却剂可以被循环通过发动机散热器231到达内燃发动机12。发动机冷却剂也可以如箭头295指示的，被引导到加热器核心244以加热乘客舱220。当气候控制系统224处于乘客车厢加热模式时，热量也可以经由中间制冷剂到发动机冷却剂热交换器242从热泵子系统232传递到冷却剂回路241中的冷却剂。当气候控制系统224处于乘客车厢加热模式时，热泵子系统232经由中间制冷剂到发动机冷却剂热交换器242从外部蒸发器266传递热量。

中间制冷剂到发动机冷却剂热交换器242可以利于冷却剂子系统230和热泵子系统232之间的热能传递。具体地，热量可以从热泵子系统232传递到冷却剂子系统230中，以便当发动机12为冷时经由加热器核心244或发动机12加热乘客车厢220。中间制冷剂到发动机冷却剂热交换器242可以是冷却剂子系统230和热泵子系统232的部分。中间制冷剂到发动机冷却剂热交换器242可以具有任何适合的配置。例如，中间制冷剂到发动机冷却剂热交换器242可以具有板翼片、管翼片或管-壳配置，这种配置利于在不混合或交换冷却剂子系统230和热泵子系统232中的热传递流体的情况下从热泵子系统232到冷却剂子系统230的热能传递。

热量可以经由中间制冷剂到发动机冷却剂热交换器242从热泵子系统232传递到冷却剂。在乘客车厢加热模式期间，中间制冷剂到发动机冷却剂热交换器242将热量从热泵子系统232传递到冷却剂回路241，以经由加热器核心244来加热乘客车厢220。

加热器核心244可以将热能从冷却剂传递到乘客舱220中的空气。加热器核心244可以被安置在乘客舱220中的通风装置子系统234中，并且可以具有任何适合的配置。例如，在一个或多个示例中，加热器核心244可以具有板翼片或管翼片结构。

热泵子系统232可以将热能传递到乘客舱220或从乘客舱220传递热能，并且将热能传递到冷却剂子系统230或从冷却子系统230传递热能。在至少一个示例中，热泵子系统232可以被配置作为蒸汽压缩热泵子系统232，其中流体循环通过蒸汽压缩热泵子系统232以将热能传递到乘客舱220或从乘客舱220传递热能。热泵子系统232可以在各种模式下操作，包括但不限于冷却模式和加热模式。在冷却模式中，热泵子系统232可以使被称为制冷剂的热传递流体循环，以将热能从乘客舱220内部传递到乘客舱220外部。在加热模式中，热泵子系统232可以在不使制冷剂循环通过乘客舱220中的热交换器的情况下，经由中间制冷剂到发动机冷却剂热交换器242将热能从热泵子系统232中的制冷剂传递到冷却剂子系统224中的冷却剂。

热泵子系统232可以包括泵260、第一控制阀262、第一膨胀设备264、包括翼片285的外部热交换器266(例如，相对于乘客车厢220的外部热交换器)、止回阀268、第三控制阀270、调压阀281、蓄积器272、第二膨胀设备274、内部热交换器276、外部热交换器旁通通道280和可选的内部热交换器278。热泵子系统232的组件可以经由一个或多个管道诸如导管、软管或类似物流体连通。在图2中，当热泵子系统232以加热模式操作时的制冷剂循环路径由箭头线297表示。

也被称为压缩机的泵260可以对制冷剂加压并且使制冷剂循环通过热泵子系统232。泵260由电力或非电力的动力源供电。例如，泵260可操作地连接到内燃发动机12或由电动马达驱动。在乘客车厢加热模式中，泵260可以将高压制冷剂提供到中间制冷剂到冷却剂热交换器242，该中间制冷剂到冷却剂热交换器242又可以将热量从高压制冷剂传递到经过中间制冷剂到冷却剂热交换器242的冷却剂，以加热在冷却剂子系统230中流动的冷却剂。

第一控制阀262被示出沿着旁通路径280安置，该旁通路径280位于中间热交换器242和第一膨胀设备264之间。在乘客车厢并行除湿期间当第一控制阀262打开时，旁通路径280可以允许流动的制冷剂绕开第一膨胀设备264和外部热交换器266，流到内部热交换器278(如果被提供)、第二膨胀设备274和内部热交换器276。当热泵子系统232处于乘客车厢加热模式时，第一控制阀262可以被关闭，以阻止制冷剂流动通过旁通路径280到内部热交换器276。

第一膨胀设备264被示出安置在中间制冷剂到冷却剂热交换器242和外部热交换器266之间，并且第一膨胀设备264可以与中间制冷剂到冷却剂热交换器242和外部热交换器266流体连通。第一膨胀设备264可以被提供以改变制冷剂的压力。例如，第一膨胀设备264可以是能或不能被外部控制的热膨胀阀(TXV)或者固定的或位置可变的阀(例如，电控制的膨胀阀)。第一膨胀设备264可以降低穿过第一膨胀设备264从中间热交换器242到外部热交换器266的制冷剂的压力。因此，在乘客车厢加热模式中，从中间热交换器242接收的高压制冷剂可以以较低的压力并且作为液体和蒸汽混合物离开第一膨胀设备264。

外部热交换器266可以被安置在乘客舱220的外部。在加热模式下，外部热交换器266可以起到蒸发器的作用并且将热量从周围环境传递到制冷剂，因此引起制冷剂蒸发。格栅百叶窗18可以响应于车辆工况，被选择性地打开和关闭。在一个示例中，格栅百叶窗18被关闭以保持发动机舱222内的热量，因此降低了翼片285冻结的可能性。

止回阀268可以被安置在外部热交换器266和旁通路径280之间。止回阀268可以阻止制冷剂从旁通路径280到外部热交换器266的流动。以此，当气候控制系统224处于乘客车厢在加热模式时离开外部热交换器266的制冷剂可以被传送到第二控制阀270。

第二控制阀270可以被安置在外部热交换器266和蓄积器272之间。第二控制阀270可以帮助控制离开外部热交换器266的制冷剂的流动。在乘客车厢加热模式下，第二控制阀270可以是打开的，以允许制冷剂从外部热交换器266流到蓄积器272。

蓄积器272可以作为用于存储任何剩余液体制冷剂的贮存器，以便蒸汽制冷剂而不是液体制冷剂可以被提供到泵260。蓄积器272可以包括吸收来自制冷剂的少量水分的干燥剂。

第二膨胀设备274被安置在外部热交换器266与内部热交换器276之间，并且可以与外部热交换器266和内部热交换器276流体连通。第二膨胀设备274可以具有与第一膨胀设备264类似的结构并且可以被提供用于类似于第一膨胀设备264改变制冷剂的压力。另外，第二膨胀设备274可以关闭，以阻止制冷剂的流动。更具体地，在乘客车厢加热模式下，第二膨胀设备274可以关闭，以阻止制冷剂从外部热交换器266到内部热交换器276的流动。因此，关闭第二膨胀设备274可以阻止制冷剂流动通过止回阀268到内部热交换器278(如果过提供)并通过内部热交换器276。

内部热交换器276可以与第二膨胀设备274流体连通。内部热交换器276可以被安置在乘客舱220里面。在乘客舱加热模式下，由于第二膨胀设备274关闭，制冷剂可以不被传送到内部热交换器276。

内部热交换器278，如果被提供，可以在流经热泵子系统232的不同区域的制冷剂之间传递热能。内部热交换器278可以被安置在乘客舱220外部。在乘客车厢加热模式下，由于第二膨胀设备274是关闭的，内部热交换器278不在这种制冷剂流动路径之间传递热能，因此阻止制冷剂流动通过部分内部热交换器278。

通风装置子系统234可以循环车辆10的乘客舱220内的空气。通风装置子系统234可以具有壳体290、鼓风机292和温度活门294。

壳体290可以容纳通风装置子系统234的组件。在图2中，图示了壳体290，从而使得内部组件可见而不是为了清晰的目的被隐藏。另外，通过壳体290和内部组件的气流用箭头线277表示。壳体290可以至少部分被安置在乘客舱220内。例如，壳体290或其一部分可以被安置在车辆10的仪表板下面。壳体290可以具有可以接收来自车辆10的外部的空气和/或来自乘客舱220里面的空气的进气部分200。例如，进气部分200可以经由进气道、风道或可以位于任何适合的位置诸如接近车颈、轮辋槽或其他车体面板的中开口，接收来自车辆10外部的空气。进气部分200也可以接收来自乘客舱220内的空气并且使这些空气再循环通过通风装置子系统234。一个或多个活门或通气窗可以被提供以允许或阻止空气再循环。

鼓风机292可以被安置在壳体290内。也可以被称为风扇的鼓风机292可以被安置在进气部分200附近并且被配置作为可以使空气循环通过通风装置子系统234的离心式风扇。

温度活门294可以被安置在内部热交换器276和加热器核心244之间。在一个示出的示例中，温度活门294被安置到内部热交换器276的下游和加热器核心244的上游。温度活门294可以阻止或允许气流通过加热器核心244，以帮助控制乘客舱220内的空气的温度。例如，在加热模式下，温度活门294可以允许气流通过加热器核心244，从而使得热量可以从冷却剂传递到经过加热器核心244的空气。被加热的空气然后可以被提供到压力通风系统(plenum)，用于分配到位于乘客舱220中的风道和通风口或排气口。温度活门294可以在多个位置之间移动，以提供具有期望温度的空气。在图2中，温度活门294被示出处于完全加热位置，在该位置下气流被引导通过加热器核心244。

控制器212包括图4中用于操作图2中所示系统的阀、风扇和泵或压缩机的方法的可执行指令。控制器212包括与图2的系统中的设备交互的输入和输出202。控制器212还包括用于执行图4的方法的中央处理单元205和非暂时性存储器206。

图2的系统还可以操作在除冰模式。在除冰模式期间，第一膨胀设备264可以被调节(例如，完全打开)，以便在第一膨胀设备264两侧产生小的压降。而且，第二膨胀设备274被关闭，以便制冷剂不穿过内部热交换器276并且阀262也被关闭。压缩机260在压缩制冷剂时会增加制冷剂的温度。被加热的制冷剂被引导通过外部热交换机266，因此加温外部热交换机266，以对线圈除冰。当被加热的制冷剂流过蓄积器272和内部热交换器278之后，制冷剂返回到压缩机260。另外，在除冰模式下，冷却剂泵254被停用，以便制冷剂中的热量不被传递到冷却剂回路241。

图2的系统也可以操作在串联乘客车厢除湿模式中。在串联乘客车厢除湿模式期间，第一膨胀设备264被打开，以允许制冷剂流到起蒸发器作用的外部热交换器266，并且第一控制阀262被关闭，以防止制冷剂从中间制冷剂到冷却剂热交换器242流到内部热交换器278。被压缩的制冷剂在到达第二膨胀设备274之前穿过外部热交换器266和止回阀268。第二膨胀设备274被调节以提供小的压降，因此限制内部热交换器276的冷却。通过在第二膨胀设备274两侧只提供小的压降，乘客车厢220内的湿气可以在基本不冷却车厢空气的情况下被冷凝。制冷剂离开第二膨胀设备274进入到内部热交换器276。当制冷剂穿过调压阀281和蓄积器272后，制冷剂从热交换器276返回到压缩机260。

图2的系统也可以操作在并联乘客车厢除湿模式中。在并联乘客车厢除湿模式期间，第一控制阀262和第二控制阀270被打开，以允许制冷剂流过外部热交换器266和旁通通道280。而且，第一膨胀设备264是打开的并且它调整进入外部热交换器266内的制冷剂流。从外部热交换器266输出的制冷剂被引导到蓄积器272。穿过旁通通道280的制冷剂被引导通过第二膨胀设备274和内部热交换器276。在并联除湿模式下操作热泵子系统232允许在较低的环境空气温度下的车厢除湿。外部热交换器266中的制冷剂的压力允许降低，而不会导致内部热交换器276中的制冷剂压力很低，因此，减少了在内部热交换器276的线圈上结冰的风险。

因此，为车辆系统提供图1和2的系统，其包括：蒸发器，蒸发器包括蒸发器翼片；与蒸发器流体连通的压缩机；与蒸发器和压缩机流体连通的冷凝器；和控制器，控制器包括存储在非暂时性存储器内用于基于格栅百叶窗位置调节温度阈值的可执行指令，和用于响应于温度阈值执行降低蒸发器翼片冻结可能性的动作的指令。车辆系统进一步包括格栅百叶窗和响应于蒸发器翼片温度低于温度阈值而关闭格栅百叶窗的附加指令。车辆系统进一步包括用于响应于蒸发器翼片的温度在阈值温度的预定温度内并且蒸发器翼片的温度变化速率超过阈值变化速率而执行动作的附加指令。车辆系统包括响应于环境温度调节温度阈值的附加指令。车辆系统进一步包括响应于蒸发器翼片温度和温度阈值的比较调节格栅百叶窗位置的附加指令。车辆系统进一步包括调节膨胀阀的操作状态的附加指令，该膨胀阀与蒸发器流体连通。

现在参考图3，示出了根据图4的方法操作车辆气候控制系统的顺序。图3的顺序提供了调节阈值温度的示例，阈值温度是确定是否存在外部蒸发器翼片冻结可能性的基础。在T0-T7处的垂直线代表在顺序中尤其关心的时刻。

自图3顶部的第一个绘图是格栅百叶窗位置与时间的绘图。Y轴代表格栅百叶窗位置，并且当格栅百叶窗的轨迹接近Y轴箭头时格栅百叶窗是完全打开的。当格栅百叶窗的轨迹接近X轴时格栅百叶窗是完全关闭的。X轴代表时间，并且时间从图3的左侧到图3的右侧增加。

自图3顶部的第二个绘图是车辆速度与时间的绘图。Y轴代表车辆速度，并且车辆速度沿Y轴箭头方向增加。X轴代表时间，并且时间从图3的左侧到图3的右侧增加。水平线300代表阈值车辆速度，高于阈值车辆速度最小翼片温度会被调节。

自图3顶部的第三个绘图是环境温度绘图(例如，车辆外部温度)。Y轴代表环境温度，并且环境温度沿Y轴箭头的方向增加。X轴代表时间，并且时间从图3的左侧到图3的右侧增加。水平线301代表阈值温度，低于阈值温度最小翼片温度会被调节。

自图3顶部的第四个绘图是估计或预测蒸发器翼片冻结存在还是不存在的最小外部热交换器冻结温度的绘图。Y轴代表最小翼片温度，并且最小翼片温度沿Y轴箭头的方向增加。X轴代表时间，并且从时间从图3的左侧到图3的右侧增加。

自图3顶部的第五个绘图是蒸发器冻结标志状态的绘图。当轨迹在高水平上接近Y轴箭头时蒸发器冻结状态指示蒸发器翼片冻结可能存在。当蒸发器冻结状态接近X轴时蒸发器冻结状态指示蒸发器冻结的可能性低。X轴代表时间，并且从时间从图3的左侧到图3的右侧增加。

在时刻T0处，格栅百叶窗是关闭的，并且车辆速度处在较低水平。环境温度也为低并且最小外部热交换器冻结温度为低。通过将最小外部热交换器冻结温度调节到低水平302，在有可能评估蒸发器翼片处于冻结状况之前，蒸发器冻结温度可能已经处在较低的温度。蒸发器冻结标志为非有效(notasserted)。在蒸发器翼片温度正以高于阈值速率的速率降低时，当蒸发器翼片温度低于最小外部热交换器冻结温度或蒸发器翼片温度在最小外部热交换器冻结温度的预定温度之内时，蒸发器冻结标志可以为有效(asserted)。最小外部热交换器冻结温度302基于格栅百叶窗是关闭的、车辆速度低并且环境温度高于阈值水平301。

在时刻T1处，格栅百叶窗保持关闭，并且车辆速度保持在较低水平。环境温度已经降到低于阈值温度301的水平。在一天的行驶期间或基于行程路线，环境温度可能改变。响应于环境温度下降到温度阈值301以下，最小外部热交换器冻结温度上升到水平304。最小外部热交换器冻结温度304基于格栅百叶窗是关闭的、车辆速度低和环境温度低于阈值水平301。蒸发器冻结标志保持在非有效状态。

在时刻T2处，格栅百叶窗保持关闭，并且车辆速度已经增加到阈值水平300。环境温度保持在阈值温度301以下，并且响应于车辆速度的增加超过阈值水平300，最小外部热交换器冻结温度提高到水平306。最小外部热交换器冻结温度306基于格栅百叶窗是关闭的、车辆速度高于阈值水平300和环境温度低于阈值水平301。蒸发器冻结标志保持非有效状态。

在时刻T3处，格栅百叶窗打开，并且车辆速度保持高于阈值水平300。环境温度保持低于阈值温度301，并且响应于格栅百叶窗的打开，最小外部热交换器冻结温度被提高到水平310。蒸发器冻结标志保持在非有效状态。由于当蒸发器翼片温度正以高于阈值速率的速率降低时，蒸发器翼片温度(未示出)既不低于最小外部热交换器冻结温度，也不在最小外部热交换器冻结温度的预定温度内，所以蒸发器冻结标志为非有效。最小外部热交换器冻结温度310基于格栅百叶窗是打开的、车辆速度高于阈值水平300和环境温度低于阈值水平301。

在时刻T4处，格栅百叶窗保持打开，并且车辆速度保持高于阈值水平300。环境温度保持低于阈值温度301，并且最小外部热交换器冻结温度保持恒定。现在蒸发器冻结标志为有效，指示可能存在蒸发器冻结。由于在蒸发器翼片温度正以高于阈值速率的速率降低时，蒸发器翼片温度(未示出)低于最小外部热交换器冻结温度或蒸发器翼片温度在最小外部热交换器冻结温度的预定温度之内，所以蒸发器冻结标志为有效。当蒸发器冻结标志为有效时，可以采取缓解动作。例如，热泵可以从加热模式变到除冰模式。

在时刻T5处，格栅百叶窗保持打开，并且车辆速度保持高于阈值水平300。环境温度保持低于阈值温度301并且最小外部热交换器冻结温度被降低。蒸发器冻结标志从有效状态转变到非有效状态，表示在当前状况下未预期到蒸发器冻结。由于在蒸发器翼片温度正以高于阈值速率的速率降低时，蒸发器翼片温度(未示出)既不低于最小外部热交换器冻结温度，也不在最小外部热交换器冻结温度的预定温度之内，所以蒸发器冻结标志为非有效的。因此减少蒸发器冻结的缓解动作可以停止。

在时刻T6处，格栅百叶窗关闭，并且车辆速度保持高于阈值水平300。环境温度保持低于阈值温度301，并且响应于格栅百叶窗的关闭，最小外部热交换器冻结温度被降低。蒸发器冻结标志保持在非有效状态。由于在蒸发器翼片温度正以高于阈值速率的速率降低时，蒸发器翼片温度(未示出)既不低于最小外部热交换器冻结温度也不在最小外部热交换器冻结温度的预定温度之内，所以蒸发器冻结标志为非有效的。

在时刻T7处，格栅百叶窗保持关闭，并且车辆速度已经降低到小于阈值水平300。环境温度保持在阈值温度301以下，并且响应于车辆速度的降低小于阈值水平300，最小外部热交换器冻结温度被降低。蒸发器翼片冻结标志保持在非有效状态。

因此，图3的顺序在视觉上显示了如何响应于车辆状况的改变来调节最小外部热交换器冻结温度。而且，虽然最小外部热交换器冻结温度改变，但是蒸发器冻结标志不是自动地有效。

现在参考图4，示出了操作车辆气候控制系统的方法的流程图。图4的方法可以作为存储在非暂时性存储器中的可执行指令被包括在图1和2的系统中。而且，图4的方法可以提供图3所示的操作顺序。

在402处，方法400调节或设定外部蒸发器冻结风险变量来指示蒸发器冻结的低可能性。在一个示例中，当蒸发器冻结的可能性为低时，外部蒸发器冻结风险变量可以是具有0值的比特。在外部蒸发器冻结风险变量被调节以指示蒸发器冻结的可能性为低之后，方法400进行到404。

在404处，方法400判断蒸汽压缩热泵是在冷却模式、除冰模式还是关闭模式。在一个示例中，蒸汽压缩热泵的操作状态可以通过存储在存储器中的变量的值指示。如果方法400判断蒸汽压缩热泵是在冷却模式、除冰模式还是关闭模式，答案为是，则方法400进行到430。否则，答案为否，方法400进行到408。

在408处，方法400判断格栅百叶窗是否打开。在一个示例中，如果格栅百叶窗是关闭的，则在存储器中的比特取0值，如果格栅百叶窗是打开的，则比特取1值。在另一个示例中，变量可以取两个极端值之间的值(例如，0和1，或0和100)来指示格栅百叶窗是完全打开、完全关闭或部分打开。如果方法400确定格栅百叶窗是打开的还是部分打开的，答案为是，则方法400进行到410。否则，答案为否，方法400进行到412。

在410处，方法400调节变量T_OHX_FIN_MIN(例如，最小外部热交换器冻结温度)的值到第一温度值。第一温度值可以增加最小外部热交换器冻结温度，以便当蒸发器翼片温度与最小外部热交换器冻结温度比较时，冻结的蒸发器翼片状况可以以较高的蒸发器翼片温度指示。变量T_OHX_FIN_MIN可以被确定为单个预定值，或可替代地，变量T_OHX_FIN_MIN的值可以随格栅百叶窗打开量变化而变化。在T_OHX_FIN_MIN的值被调节之后，方法400进行到422。

在412处，方法400判断车辆速度是否高于(G.T.)阈值车辆速度。在一个示例中，如果车辆速度低于阈值速度，在存储器中的字节或字取0值，如果车辆速度高于阈值速度，字节或字取1值。在另一个示例中，变量可以取两个极限值之间的值(例如，0和1，或0和100)来指示车辆速度。如果方法400确定车辆速度是否高于阈值车辆速度，答案为是，则方法400进行到414。否则，答案为否，方法400进行到416。

在414处，方法400调节变量T_OHX_FIN_MIN(例如，最小外部热交换器冻结温度)的值到第二温度值。第二温度值可以低于在410处所述的第一温度值。第二温度值可以增加最小外部热交换器冻结温度，以便当蒸发器翼片温度与最小外部热交换器冻结温度比较时，冻结的蒸发器翼片状况可以以较高的蒸发器翼片温度指示。变量T_OHX_FIN_MIN可以被确定为单个预定值，或可替代地，变量T_OHX_FIN_MIN的值可以随车辆速度的变化而变化。在T_OHX_FIN_MIN的值被调节之后，方法400进行到422。

在416处，方法400判断环境温度是否低于(L.T.)预定阈值温度。在一个示例中，如果环境温度低于阈值环境温度，则在存储器中的字节或字取1值，如果环境温度高于阈值环境温度，则字节或字取0值。在另一个示例中，变量可以取两个极限值之间的值(例如，0和1，或0和100)来指示确切的环境温度。如果方法400确定环境温度是否低于阈值环境温度，答案为是，则方法400进行到418。否则，答案为否，方法400进行到420。

在418处，方法400调节变量T_OHX_FIN_MIN(例如，最小外部热交换器冻结温度)的值到第三温度值。第三温度值可以低于在410和414处所述的第一和第二温度值。第三温度值可以增加最小外部热交换器冻结温度，以便当蒸发器翼片温度与最小外部热交换器冻结温度比较时，冻结的蒸发器翼片状况可以以较高的蒸发器翼片温度指示。变量T_OHX_FIN_MIN可以被确定为单个预定值，或可替代地，变量T_OHX_FIN_MIN的值可以随环境温度的变化而变化。在T_OHX_FIN_MIN的值被调节之后，方法400进行到422。

在420处，方法400调节变量T_OHX_FIN_MIN(例如，最小外部热交换器冻结温度)的值到第四温度值。第四温度值可以低于在410、414和418所述的第一、第二和第三温度值。第四温度值可以增加最小外部热交换器冻结温度，以便当蒸发器翼片温度与最小外部热交换器冻结温度比较时，冻结的蒸发器翼片状况可以以较高的蒸发器翼片温度指示。变量T_OHX_FIN_MIN可以是单个预定值。在T_OHX_FIN_MIN的值被调节之后，方法400进行到422。

在422处，方法400判断蒸发器翼片温度是否低于最小外部热交换器冻结温度T_OHX_FIN_MIN或蒸发器翼片温度是否在T_OHX_FIN_MIN的预定温度内并且蒸发器翼片温度下降速率是否高于阈值速率。如果方法400判断蒸发器翼片温度是否低于最小外部热交换器冻结温度T_OHX_FIN_MIN或蒸发器翼片温度是否在T_OHX_FIN_MIN的预定温度内并且蒸发器翼片温度下降速率是否高于阈值速率时，答案为是，则方法400进行到424。否则，答案为否，方法400进行到430。

在424处，方法400设定外部热交换器冻结风险变量的状态来指示冻结风险为高。在一个示例中，当冻结风险为高时，外部热交换器冻结风险变量是被设定成1值的比特。在外部热交换器冻结风险变量被设定成指示高水平的冻结风险之后，方法400进行到426。

在426处，响应于外部热交换器冻结风险在较高水平，方法400执行一个或多个缓解动作。在一些示例中，热泵子系统232停止操作在加热或除湿模式下。在一个示例中，如果车厢温度在期望的车厢温度的预定温度内，方法400通过部分地打开膨胀设备264和停用冷却剂泵254，退出加热模式并且进入除冰模式。如果PTC加热器可用，PTC加热器可以被启动以加热乘客车厢。在其他示例中，当车厢温度未接近期望的车厢温度时，发动机可以开始为车厢提供热量。在采取缓解动作之后，方法400退出。

在430处，在426处采取的任何缓解动作都被取消或停止。在一个示例中，响应于蒸发器翼片温度增加到最小外部热交换器温度以上，缓解动作可以被停止。在缓解动作被取消之后，方法400退出。

因此，方法400提供用于操作车辆气候控制系统，方法包括：响应于格栅百叶窗的位置，调节温度阈值；响应于格栅百叶窗的位置，判断是否预期蒸发器翼片冻结；和执行动作以降低蒸发器翼片冻结的可能性。该方法包括：动作包括进入除冰模式。该方法包括当格栅百叶窗的位置指示格栅百叶窗为打开时温度阈值被增加。该方法包括当格栅百叶窗的位置指示格栅百叶窗为关闭时温度阈值被降低。该方法进一步包括比较蒸发器翼片温度和阈值温度。该方法包括：如果蒸发器翼片温度低于温度阈值，执行动作。该方法进一步包括：如果蒸发器翼片温度高于温度阈值，不执行动作。

图4的方法也提供用于操作车辆气候控制系统，方法包括：响应于格栅百叶窗的位置和车辆速度，调节温度阈值；响应于格栅百叶窗的位置和车辆速度，判断是否预期蒸发器翼片冻结；和执行动作以降低蒸发器翼片冻结的可能性。该方法包括如果格栅百叶窗是打开的，温度阈值被增加，并且如果车辆速度大于阈值速度，温度阈值进一步增加。该方法包括如果格栅百叶窗是关闭的，温度阈值被降低，并且如果车辆速度小于阈值速度，温度阈值进一步降低。该方法包括动作是调节一个或多个阀的状态以改变热泵操作模式。该方法包括热泵操作模式改变到除冰模式。该方法包括动作是减小格栅百叶窗的打开量。该方法还包括动作是调节膨胀阀的位置。

本领域技术人员应当理解，图4中描述的方法可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所描述的各种步骤或功能可以以说明的顺序、并行地执行，或者在一些情况下被省略。同样，处理顺序不是实现本文中所描述的目的、特征和优点所必须的，而是为了便于说明和描述的目的被提供。尽管没有明确地说明，但本领域技术人员将意识到，说明的步骤或功能中的一个或多个可以根据所用的特定策略而重复地执行。

在此结束本说明书。本领域技术人员阅读本说明书将会想到不违背本发明的主旨和范围的许多变化和修改。例如，包括电动、混合动力或内燃发动机推进系统的车辆可以利用本说明书以受益。