[其他]用于空調(diào)系統(tǒng)的內(nèi)熱交換器組件和汽車空調(diào)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200990100556.0
• 申請日: 2009-10-29
• 公開（公告）號: CN202101476U
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: E·沃爾夫四世;P·S·卡德爾;C·科沃斯基;J·A·布萊特;T·D·克雷格;G·J·科瓦爾斯基;M·J·茲瑪;N·G·薩伯哈
• 申請（專利權(quán)）人: 德爾福技術(shù)有限公司
• 主分類號: F25B41/00
• 分類號: F25B41/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 張?zhí)m英;丁曉峰

相關(guān)申請的交互參照

本申請要求對2008年10月29日提交的美國臨時專利申請系列號61/109,269的優(yōu)先權(quán)益，其題為“Spiral?Heat?Exchanger(螺旋形熱交換器)”，本文以參見方式引入其全部內(nèi)容。本要求是根據(jù)U.S.C.§119(e)；C.F.R.§1.78；以及Fed.Reg.50093作出的。?

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及用于汽車空調(diào)系統(tǒng)的內(nèi)熱交換器組件，具體來說，涉及具有內(nèi)部排出閥組件的內(nèi)熱交換器組件；更具體地說，涉及具有內(nèi)部排出閥組件的內(nèi)熱交換器組件，所述內(nèi)部排出閥組件有選擇地將制冷劑從高壓側(cè)旁路到低壓側(cè)。?

背景技術(shù)

典型的汽車空調(diào)系統(tǒng)包括壓縮機、冷凝器、膨脹裝置和蒸發(fā)器。液力連接上述部件的是一系列制冷劑管子，它們能夠傳輸在高壓和低壓流動之下操作的兩相制冷劑。普遍用于典型的現(xiàn)代汽車空調(diào)系統(tǒng)中的示范的兩相制冷劑是，稱之為R-134a的環(huán)境友好的制冷劑，以及諸如HFO-1234yf的低全球變暖潛能值(GWP)制冷劑。?

壓縮機通常被稱之為空調(diào)系統(tǒng)的心臟，其中，它負責(zé)壓縮和傳輸制冷劑通過整個系統(tǒng)。壓縮機包括抽吸側(cè)和排放側(cè)，抽吸側(cè)具有抽吸簧片閥組件，而排放側(cè)具有排放簧片閥組件。壓縮機內(nèi)部主要容積被稱之為曲軸箱，其基本上是中空的，但有多個移動部件不是容納在制冷劑中就是暴露于制冷劑前，例如，中心驅(qū)動軸、軸支承軸承、防波板以及可變位移的往復(fù)活塞。?

蒸發(fā)器設(shè)置在汽車的乘客車廂內(nèi)，而冷凝器設(shè)置在發(fā)動機艙的前部，或更精確地說，設(shè)置在暴露于外部環(huán)境空氣中的散熱器的前面。來自乘客車廂中的?熱能被蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑吸收，并傳遞到冷凝器，那里，熱能被驅(qū)散到環(huán)境空氣中。在蒸發(fā)器內(nèi)，通過吸收來自乘客車廂中的熱能，低壓的液體制冷劑(LPLR)膨脹為低壓蒸氣制冷劑(LPVR)。從蒸發(fā)器流出的LPVR被壓縮機抽吸并壓縮為高壓蒸氣制冷劑(HPVR)。壓縮的HPVR然后被壓縮機排放到冷凝器。當(dāng)HPVR通過冷凝器時，制冷劑被冷凝為高壓液體制冷劑(HPLR)，此時，制冷劑將從乘客車廂中吸收的熱量釋放到汽車外面的環(huán)境空氣中。流出冷凝器后，HPLR通過膨脹裝置，膨脹裝置調(diào)節(jié)LPLR現(xiàn)流向蒸發(fā)器的流動，以重復(fù)將熱從車廂傳遞到外部環(huán)境空氣中的過程。?

從蒸發(fā)器返回到壓縮機的LPVR的溫度通常在40°F至100°F，低于流出冷凝器的HPLR的溫度。內(nèi)熱交換器被用來利用較低溫度LPVR和較高溫度HPLR之間的溫差，來提高空調(diào)系統(tǒng)的總的冷卻能力，所述內(nèi)熱交換器諸如公開在美國專利申請No.12/487709中的具有內(nèi)部盤旋或螺旋管的內(nèi)熱交換器。內(nèi)熱交換器包括外管和位于外管內(nèi)的同軸定位的螺旋形盤管。流出蒸發(fā)器的相對較冷的LPVR通過外管，而流出冷凝器的相對較熱的HPLR通過螺旋形的盤管。熱量從流出冷凝器的HPLR傳遞到返回到壓縮機的內(nèi)熱交換器內(nèi)較冷的LPVR。在HPLR流過膨脹裝置之前，降低HPLR的溫度，就可將膨脹裝置設(shè)定在較低的溫度；因此，進入蒸發(fā)器的LPLR的溫度處于較低的溫度，以提高空調(diào)系統(tǒng)的冷卻效率。?

在對汽車空調(diào)系統(tǒng)要求不高的期間，進入壓縮機抽吸側(cè)的LPVR的質(zhì)量流率有時下落到低于一定的閾值，這可造成通常被稱之為壓縮機跳動卡嗒聲的現(xiàn)象。由于抽吸簧片在部分打開和部分關(guān)閉之間的上下波動下變得不穩(wěn)定，壓縮機經(jīng)歷跳動卡嗒聲。波動的抽吸簧片通過系統(tǒng)制冷劑管子和內(nèi)熱交換器將上游的聲波傳送到蒸發(fā)器。蒸發(fā)器放大了聲波，導(dǎo)致不理想的噪音和振動，這可被乘客車廂內(nèi)的乘客所感覺到。壓縮機的跳動卡嗒聲可通過增大流向抽吸側(cè)的制冷劑質(zhì)量流率來降低或消除。?

為了補償流向壓縮機抽吸側(cè)的蒸氣制冷劑的偶然的低質(zhì)量流率，要求空調(diào)系統(tǒng)具有旁路裝置，從壓縮機高壓排放側(cè)來增大制冷劑低壓抽吸側(cè)的偶然低的質(zhì)量流率。還要求具有如此的空調(diào)系統(tǒng)，其可按照要求的基礎(chǔ)，自調(diào)節(jié)地增大壓縮機低壓側(cè)的低的質(zhì)量流率。甚至還要求讓空調(diào)系統(tǒng)的現(xiàn)有部件(諸如內(nèi)熱?交換器)來完成上述功能。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型涉及用于空調(diào)系統(tǒng)的內(nèi)熱交換器組件。內(nèi)熱交換器組件包括：殼體，所述殼體具有第一端、相對于所述第一端設(shè)置的第二端，以及介于兩端之間的內(nèi)部表面，所述內(nèi)部表面形成沿著軸線的、用于低壓制冷劑流的細長內(nèi)腔；管子，所述管子設(shè)置在所述內(nèi)腔內(nèi)用于高壓制冷劑流；以及排放閥組件，所述排放閥組件與所述管子形成一體，其中，所述排放閥組件適于在所述高壓制冷劑流和所述低壓制冷劑流之間的壓差下降到低于預(yù)定閾值時打開，由此，將來自所述管子的高壓制冷劑流釋放到所述內(nèi)腔內(nèi)的低壓制冷劑流。?