[发明专利]用于从加热、通风、空气调节系统抽取喷水用水的系统和方法

说明书

本申请涉及用于从HVAC系统抽取喷水用水的系统和方法。提供用于调节HVAC系统的空气再循环阀的位置以调节被导引到AC蒸发器的环境空气与再循环空气的比率来收集凝结水以用于将水喷射到发动机中的方法和系统。在一个示例中，一种方法可包括基于喷水系统的储水箱中的水位来调节HVAC系统的空气再循环阀的位置。另外，该方法可包括基于环境空气的确定湿度和再循环空气的确定湿度来调节HVAC系统的空气再循环阀的位置。

技术领域

本说明书整体涉及用于发动机的加热、通风、空气调节(HVAC)系统以及喷水系统的方法和系统。

背景技术

内燃发动机可包括将水从储箱喷射到多个位置的喷水系统，所述多个位置包括进气歧管、发动机汽缸上游、或者直接喷射到发动机汽缸中。将水喷射到发动机进气空气中可增加燃料经济性和发动机性能以及减少发动机排放。当将水喷射到发动机进气装置或汽缸中时，热从进气空气和/或发动机部件传递到水。该热传递导致蒸发，蒸发导致冷却。将水喷射到(例如，在进气歧管中的)进气空气降低进气空气温度和发动机汽缸处燃烧的温度。通过冷却进气充气，可以降低爆震趋势，而不使燃烧空燃比变浓。这也可允许较高的压缩比、提前的点火正时以及降低的排气温度。因此，燃料效率提高。另外，较大的容积效率可导致扭矩增加。此外，用喷水降低的燃烧温度可以减少NOx，而更有效的燃料混合物可以减少一氧化碳和碳氢化合物的排放。如上所述，水可以储存在车辆中以根据需要提供喷射用水。然而，为了满足发动机的喷水需求，车辆需要具有足够的水供应。在一个示例中，喷水的储水箱可以由车辆操作者手动重新填充。然而，在一些情况下，用于重新填充箱的水可能不容易获得，并且必须重新填充箱对于操作者来说可能是不期望的。

重新填充储水箱的其他方法包括从车载的其他车辆系统收集水(或冷凝水/冷凝物(condensate))，诸如从加热、通风和空气调节(HVAC)系统的空气调节(AC)收集水。例如，由John Michael Ette在EP2607647 A1中示出的方法包括从HVAC系统中抽取水。其中，收集冷凝水基于储存在贮水器(例如，水箱)中的水量和良好的环境条件。当环境温度高，并且储水箱水位低于喷水需求的水位时，从HVAC系统收集冷凝水。然而，本发明人已经认识到此类方法的潜在问题。具体地，仅当环境条件有利于冷凝水产生时才从HVAC系统收集水可能不足以满足发动机的喷水需求。另外，当环境条件良好但是尚未请求AC时为了收集冷凝水而操作HVAC系统的AC压缩机可需要额外的加燃料并且降低喷水的燃料经济性效益。

发明内容

在一个示例中，通过一种用于车辆的方法可以解决上述问题，该方法包括基于联接到喷水系统的贮水器中的水位，调节车辆的HVAC系统的空气再循环阀的位置，以改变被导引通过HVAC系统的AC蒸发器的新鲜环境空气与再循环舱室空气的比率。包括贮水器的喷水系统可以流体地联接到HVAC系统。因此，当AC压缩机运行时(例如，当AC压缩机负荷增加时)，可以调节HVAC再循环阀并且可以从HVAC系统的AC系统收集水。响应于贮水器中的水位，基于确定的环境空气湿度和再循环空气湿度，可以调节HVAC再循环阀的位置，以调节被引导到AC蒸发器的环境空气与再循环空气的比率。然后将收集的水储存在贮水器处以用于喷水系统。以这种方式，在AC压缩机运行时调节空气再循环阀，以为喷水系统收集水，从而经由喷射系统提供喷射用水。例如，调节HVAC空气再循环阀的位置可以包括响应于贮水器(例如，储水箱)中的水位小于阈值水平，以及确定的相对于环境空气湿度的较高的再循环空气湿度，减小环境空气与再循环舱室空气的比率，以增加被导引通过AC蒸发器的再循环舱室空气的量。另外，这可以包括基于用于收集水的期望位置来将HVAC再循环的位置调节到与车辆操作者所选位置不同的位置，并且使AC压缩机循环以提供乘客请求的舱室温度。以这种方式，可以在AC操作期间调节HVAC空气再循环阀的位置，以增加收集的冷凝水的量。因此，可以在更广泛的车辆和环境工况内从HVAC系统收集较大量的冷凝水，以为喷水系统提供水。另外，喷水系统的贮水器中的水位可以自动补充，而无需手动填充，并可维持在用于喷水系统操作的足够的水位。另外，当未请求AC时，通过减少耗尽水或运行AC压缩机进行收集水的可能性，更多的水可用于喷水，并且/或者可以由AC压缩机消耗更少的功率，从而提高燃料经济性