[實用新型]蓄冷式汽車空調系統

有效

• 申請號: 201120138410.4
• 申請日: 2011-05-05
• 公開（公告）號: CN202048636U
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 鐘昌;江紅波;王小翻
• 申請（專利權）人: 東風貝洱熱系統有限公司
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00
• 代理公司: 十堰博迪專利事務所 42110
• 代理人: 宋志雄

技術領域

本實用新型涉及汽車空調系統，具體是一種蓄冷式汽車空調系統。

背景技術

目前汽車空調系統基本采用壓縮式制冷循環制冷，壓縮機由發動機直接驅動，當關掉壓縮機時，制冷也就立即停止。如果能夠利用制冷循環系統工作時獲得的冷量，通過一定的低溫技術存儲起來，當制冷循環停止工作時，再將冷量釋放出來，繼續保持駕駛室內舒適性，避免由于制冷的需求而將發動機持續工作，這樣就會減少能源消耗浪費。

發明內容

本實用新型涉提出一種蓄冷式汽車空調系統，目的是在空調系統工作時，將冷量儲存起來，在車輛發動機停機時，再將儲存的冷量釋放出來，用于駕駛室的制冷，在滿足舒適性的同時，達到節能降耗的目的。

為此本實用新型的技術方案為，蓄冷式汽車空調系統，包括制冷劑循環回路，制冷劑循環回路包括空調壓縮機、冷凝器、節流裝置、蒸發器；其特征在于：制冷劑循環回路中的蒸發器外設置有載冷劑熱交換器，載冷劑熱交換器連接有載冷劑控制裝置，載冷劑控制裝置再連接有蓄冷箱和空氣熱交換器。

對上述方案的改進在于：在載冷劑控制裝置和蓄冷箱之間設有膨脹箱。

有益效果：

本實用新型利用制冷劑循環回路中的蒸發器外的載冷劑熱交換器，實現冷量從制冷劑到載冷劑的傳遞。載冷劑控制裝置可以根據工作模式的不同自動控制載冷劑的流向和流量。整套空調系統充注比熱容較大的載冷劑，作為冷量儲存及熱交換的介質。在載冷劑循環中設置蓄冷箱，通過載冷劑熱交換器獲得的冷量，可以儲存在蓄冷箱中；在載冷劑循環中設置膨脹箱，用于平衡載冷劑循環的壓力，排出載冷劑循環工作時產生的蒸汽，以避免腐蝕和影響熱交換效果。

該套空調系統可以實現直接制冷、蓄冷、蓄冷釋放、蓄冷和制冷聯合工作模式，實現能量的收集和釋放，節約了能源。

附圖說明

圖1是本實用新型蓄冷式汽車空調系統原理示意圖。

圖2-a是本實用新型直接制冷工作模式。

圖2-b是本實用新型蓄冷工作模式。

圖2-c是本實用新型蓄冷釋放工作模式。

圖2-d是本實用新型蓄冷和制冷聯合工作模式。

具體實施方式

本實用新型如圖1，圖2-a、圖2-b、圖2-c、圖2-d所示。

制冷劑循環回路，用空調管路將空調壓縮機、冷凝器、節流膨脹裝置、蒸發器等聯成制冷循環回路，

載冷劑循環回路，用管路將蓄冷箱、空氣熱交換器、載冷劑熱交換器、載冷劑控制裝置、膨脹箱等聯成載冷劑回路。

其中制冷循環的蒸發器整合在載冷劑熱交換器中，實現冷量從制冷劑到載冷劑的傳遞。載冷劑控制裝置由一系列控制閥和載冷劑泵構成，控制閥可以調整載冷劑的流向，載冷劑泵可以調整載冷劑的流量，載冷劑控制裝置可以根據工作模式的不同，自動控制載冷劑的流向和流量。蓄冷箱中，載冷劑可以一定的低溫儲存冷量。空氣熱交換器置于駕駛室內，配以蒸發風機，用于釋放載冷劑的冷量，以達到降低室內溫度的目的。膨脹箱用于平衡載冷劑循環的壓力，排出載冷劑循環工作時產生的蒸汽，以避免腐蝕和影響熱交換效果。

在工作過程中，

如圖2-a所示，直接制冷工作模式，制冷劑循環回路正常工作，（壓縮-冷凝-節流膨脹-蒸發-壓縮），載冷劑循環回路中，通過載冷劑控制裝置，載冷劑僅經過空氣熱交換器，制冷劑循環中的蒸發器所釋放的冷量傳遞給載冷劑，并由載冷劑在空氣熱交換器中將冷量釋放到駕駛內。該工作模式，由于載冷劑熱容量較大，持續釋放冷量時溫度波動較小，提高了舒適性，避免定排量壓縮機工作時，出風口溫度波動較大的缺點。

圖2-b蓄冷工作模式，制冷劑循環回路正常工作，載冷劑循環回路中，通過載冷劑控制裝置，載冷劑僅經過蓄冷箱，制冷劑循環中的蒸發器所釋放的冷量傳遞給載冷劑，該制冷劑以一定的低溫將冷量儲存在蓄冷箱中。該模式可以快速向蓄冷箱充冷，所存儲的冷量可以在發動機停機，或制冷劑循環停止工作時，用于維持駕駛室的制冷。

圖2-c蓄冷釋放工作模式，制冷劑循環回路停止工作，載冷劑循環回路中，通過載冷劑控制裝置，載冷劑經過蓄冷箱和空氣熱交換器，此時蓄冷箱中儲存的冷量，通過載冷劑在空氣熱交換器中緩慢釋放到駕駛室內。可以滿足發動機停車時，駕駛室的制冷需求，同時也可以達到節能降耗目的。

圖2-d蓄冷和制冷聯合工作模式，制冷劑循環回路正常工作，載冷劑循環回路中，通過載冷劑控制裝置，載冷劑同時經過蓄冷箱和空氣熱交換器，可以根據空調負荷自動控制蓄冷側和制冷側的載冷劑流量，實現部分冷量用于蓄冷（載冷劑流向1-3-5-6-7-8-4-2），部分冷量用于制冷（載冷劑流向1-3-7-8-9-10-4-2）的工況。當車輛發動機高速運行時，在滿足駕駛室正常制冷的需求下，富裕的冷量可以儲存在蓄冷箱中。