[發(fā)明專利]包含組合式冷凝器和蒸發(fā)器的系統(tǒng)以及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910173496.1
• 申請日: 2009-09-18
• 公開（公告）號: CN101713595A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發(fā)明（設計）人: O·哈爾
• 申請（專利權）人: 斯堪尼亞商用車有限公司
• 主分類號: F25B1/00
• 分類號: F25B1/00;F25B39/00;F25B40/06;F25B41/06;B60H1/32
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 張文達

技術領域

本發(fā)明大體涉及一種壓縮器系統(tǒng)，其具有用于冷卻和/或加熱目的的封 閉致冷劑回路，所述致冷劑回路至少包括冷凝器和蒸發(fā)器。本發(fā)明特別是 涉及一種用于冷卻和/或加熱車輛內(nèi)部(尤其是帶有可傾斜座艙的商用/重 型車輛的駕駛室/駕駛空間)的系統(tǒng)和裝置。更具體地，本發(fā)明涉及包含至 少一個另外輔助低壓回路的壓縮器系統(tǒng)，所述另外輔助低壓回路利用水和 或/乙二醇或其他適合傳遞冷熱的介質來傳遞冷熱。

背景技術

公知地，機動車中的空調(diào)系統(tǒng)通常包括位于機動車前部或前部附近的 用空氣冷卻的冷凝器、位于機動車駕駛室某一位置(例如位于儀表板之中 或之下)處的蒸發(fā)器、以及將這些元件連結到密封受壓系統(tǒng)(其通常包括 膨脹裝置、干濾器或蓄積器、和壓縮器)上的管路或軟管。許多的不同氣 體可用作致冷劑。在機動車的場合當中，R134a通?？捎米髦吕鋭?。

二氧化碳(CO₂，被稱為R744)最近越來越多地開始用作致冷劑。二氧 化碳是已知可用的、無害、不易燃、不易爆的氣體，并且即使向外泄漏到 大氣中，也很少或者幾乎不產(chǎn)生危害。CO₂用作致冷劑的不利之處在于，壓 縮器系統(tǒng)必須在比通常情況要高的壓強下進行操作，以在冷卻系統(tǒng)中獲得 足夠的效率。但是，高的壓強增加了從軟管、管線和連接部發(fā)生泄漏的風 險。由于總會通過橡膠材料發(fā)生一定量的泄漏，所以軟管做不到完全密封。

在具有可傾斜駕駛室的機動車內(nèi)，泄漏問題尤其明顯。這種機動車需 要較長的軟管/管線和/或更多的連接件，以使得有可能將駕駛室中的冷卻 元件連接到通常位于機動車的發(fā)動機空間中的冷卻系統(tǒng)其他部件上，同時 還使得駕駛室能夠傾斜。如果在處于高壓下的致冷劑側上使用較長的軟管、 管線以及多個連接件，則有發(fā)生持續(xù)泄漏的風險。在這樣的場合下，優(yōu)選 地(但不是異乎尋常地)使用另外的冷卻環(huán)路(即所謂的輔助環(huán)路)，即使 用由水和/或乙二醇作為冷卻傳遞介質的另外低壓冷卻回路，以通過基于液 體的換熱器而連接到壓縮器系統(tǒng)的蒸發(fā)器上。該另外低壓冷卻回路使用了 明顯低的壓強，這樣的事實使得降低了發(fā)生泄漏的風險。

因而，通常為水的液體在致冷劑回路的蒸發(fā)器中得到冷卻，并被泵送 到駕駛室以及位于其中的冷卻元件，該冷卻元件本身又通過風扇冷卻了駕 駛室中的空氣。該液體需要將溫度維持在剛好為0度以上。如果溫度低于0 度，則在駕駛室的冷卻元件中形成的冷凝物將會結冰，進而損害冷卻系統(tǒng) 的功能。低溫進而從含有CO₂或其他適當致冷劑的主致冷劑回路中交換到在 較低壓強下含有不同流體的回路中，進而降低了泄漏風險。

如果使用了易燃致冷劑，則使用輔助環(huán)路具有有益的效果，因為在駕 駛室中不利地會具有發(fā)生這類物質泄漏的風險。這類易燃致冷劑的例子是 丙烷和R152a，盡管其具有易燃性但仍然使用，因為與例如通常使用的R134a 相比，它們會產(chǎn)生更高的效率。

在工業(yè)、輪船和其他對冷卻水的使用不受限的場合當中，致冷劑回路 的冷凝器也通常由水來冷卻。在機動車中這并不容易實現(xiàn)，因為所具有的 水只是發(fā)動機的冷卻水，其通常會維持在非常高的溫度下以獲得最優(yōu)的效 率。在機動車的壓縮器系統(tǒng)中使用CO₂作為致冷劑來獲得足夠的效率，需要 在致冷劑回路的冷熱兩側之間進行的內(nèi)部熱交換。

因此，較新穎的致冷劑有時候需要較高的工作壓力，且一些致冷劑如 前所述是易燃的，但是會使得冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生更好的性能、效率以及改進的 環(huán)境性能。在機動車具有傾斜駕駛室的情況下，承受高壓或易燃的致冷劑 將變得極端困難。發(fā)生泄漏的風險增加，且出于安全、質量和環(huán)境的原因， 最好減少從軟管和連接件處發(fā)生泄漏的風險。因此，一直在努力使得軟管 的長度和連接件(包括在主致冷劑回路中)的數(shù)量最小化。

在現(xiàn)有技術中已經(jīng)有用于冷卻可傾斜駕駛室的各種系統(tǒng)和技術方案。

專利文獻WO2005/120868(申請人是Scania)描述了一種常規(guī)的空調(diào) 系統(tǒng)，其適于具有可傾斜的駕駛室的機動車。其目的是解決在高壓下的二 氧化碳以及使用橡膠管線所帶來的問題。所述系統(tǒng)位于機動車的底盤上， 且冷空氣或熱空氣供應到駕駛室。沒有液體或冷卻介質被分配到駕駛室， 且致冷劑回路的管線系統(tǒng)的長度不是比較短。