[發(fā)明專利]制冷劑散熱器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210003465.3
• 申請(qǐng)日: 2012-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN102589198A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 加藤吉毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社電裝
• 主分類號(hào): F25B39/00
• 分類號(hào): F25B39/00;F25B1/00;F28F1/32
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 吳敬蓮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于蒸汽壓縮制冷劑循環(huán)的制冷劑散熱器，其中制冷劑散發(fā)熱量。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)地，用于蒸汽壓縮制冷劑循環(huán)的制冷劑散熱器是已知的，其中從壓縮機(jī)排放的高溫高壓制冷劑通過與空氣進(jìn)行熱交換而散發(fā)熱量。例如，專利文獻(xiàn)1(JP2004-125346A)公開了一種用于蒸汽壓縮制冷劑循環(huán)的制冷劑散熱器，該蒸汽壓縮制冷劑循環(huán)用于車輛的空氣調(diào)節(jié)器。制冷劑散熱器用作加熱吹送到車廂的內(nèi)部空間的空氣的部分，所述內(nèi)部空間為將要被空氣調(diào)節(jié)的空間。要被吹送到車廂內(nèi)的空氣在制冷劑散熱器中通過與從壓縮機(jī)排放的制冷劑進(jìn)行熱交換而被加熱。

專利文獻(xiàn)1中所述的制冷劑循環(huán)是超臨界的制冷劑循環(huán)，其中二氧化碳被用作制冷劑，并且壓縮機(jī)的出口與減壓裝置的入口之間的所述循環(huán)的高壓側(cè)部分中的制冷劑壓力高于制冷劑的超臨界壓力。因此，在專利文獻(xiàn)1中所述的制冷劑散熱器中，制冷劑在沒有相變的情況下在超臨界狀態(tài)下散發(fā)熱量。

然而，如果專利文獻(xiàn)1中的制冷劑散熱器用于亞臨界制冷劑循環(huán)，則可能難以充分地限制吹送到車廂中的空氣的溫度分布的不均勻性，其中在所述亞臨界制冷劑循環(huán)中，循環(huán)的高壓側(cè)部分中的制冷劑壓力低于制冷劑的超臨界壓力。原因在于在亞臨界制冷劑循環(huán)中兩相制冷劑進(jìn)一步變化成過冷液相制冷劑。在亞臨界制冷劑循環(huán)中，當(dāng)制冷劑循環(huán)中的制冷劑為氣相或液相時(shí)，制冷劑在其溫度降低的情況下散發(fā)熱量，即，制冷劑的溫度和熱焓都降低。然而，當(dāng)制冷劑處于氣液相時(shí)，僅制冷劑的熱焓減少，而制冷劑在其溫度沒有降低的情況下散發(fā)熱量。

在專利文獻(xiàn)1的制冷劑散熱器中，其中制冷劑為氣液相的熱交換區(qū)域和其中制冷劑為氣相或液相的另一個(gè)熱交換區(qū)域可能會(huì)在流入到制冷劑散熱器中的空氣的流動(dòng)方向上重疊。因此，在從制冷劑散熱器吹送的空氣中可能會(huì)產(chǎn)生溫差。

此外，如果從制冷劑散熱器流出的空氣具有不均勻的溫度分布，則在制冷劑散熱器中可能會(huì)有熱交換區(qū)域，在所述熱交換區(qū)域中不能充分地確保流入到制冷劑散熱器中的空氣與制冷劑之間的溫差。因此，整個(gè)制冷劑散熱器的散熱能力可能會(huì)降低。這種散熱能力的降低可能會(huì)使流入到制冷劑循環(huán)的蒸發(fā)器中的制冷劑的熱焓增加，并因此可能會(huì)降低制冷劑循環(huán)的性能系數(shù)(COP)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決上述缺點(diǎn)中的至少一個(gè)。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，制冷劑散熱器用于包括被構(gòu)造成壓縮和排放制冷劑的壓縮機(jī)的蒸汽壓縮制冷劑循環(huán)。制冷劑散熱器被構(gòu)造成將熱量散發(fā)給空氣直到從壓縮機(jī)排放的氣相制冷劑至少變化成氣液兩相制冷劑為止。制冷劑散熱器包括制冷劑流動(dòng)通過的多個(gè)管。所述管沿水平方向堆疊和布置，并沿垂直于水平方向的方向或相對(duì)于水平方向以一角度延伸。管包括第一熱交換區(qū)域，在所述第一熱交換區(qū)域中，具有等于或高于標(biāo)準(zhǔn)溫度的溫度的制冷劑與將要被吹送到一空間的第一空氣交換熱量。管還包括第二熱交換區(qū)域，在所述第二熱交換區(qū)域中，具有低于所述標(biāo)準(zhǔn)溫度的溫度的制冷劑與將要被吹送到所述空間的第二空氣交換熱量?；旧?，第二空氣具有不同于第一空氣的溫度的溫度。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，制冷劑散熱器用于包括被構(gòu)造成壓縮和排放制冷劑的壓縮機(jī)的蒸汽壓縮制冷劑循環(huán)。制冷劑散熱器被構(gòu)造成將熱量散發(fā)給空氣直到從壓縮機(jī)排放的氣相制冷劑至少變化成氣液兩相制冷劑為止。制冷劑散熱器包括制冷劑流動(dòng)通過的多個(gè)管。所述管沿水平方向堆疊和布置，并沿垂直于水平方向的方向或相對(duì)于水平方向以一角度延伸。管包括第一熱交換區(qū)域和第二熱交換區(qū)域，在所述第一熱交換區(qū)域中，制冷劑與將要被吹送到一空間的第一空氣交換熱量，在所述第二熱交換區(qū)域中，制冷劑與將要被吹送到所述空間的第二空氣交換熱量?；旧?，第二空氣具有不同于第一空氣的溫度的溫度。第一熱交換區(qū)域包括管的制冷劑入口側(cè)，而第二熱交換區(qū)域包括管的制冷劑出口側(cè)。

因此，能夠有效地減小從制冷劑散熱器吹出的空氣的溫差，并且能夠有效地提高制冷劑散熱器的散熱能力。

附圖說明

將從以下說明、所附權(quán)利要求和附圖最好地理解本發(fā)明及其另外的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，其中：

圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的在車輛空氣調(diào)節(jié)器的加熱操作中的熱泵循環(huán)的制冷劑流動(dòng)通道的示意圖；

圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的在車輛空氣調(diào)節(jié)器的冷卻操作中的熱泵循環(huán)的制冷劑流動(dòng)通道的示意圖；

圖3A是顯示根據(jù)第一實(shí)施例的制冷劑散熱器的前視圖；

圖3B是顯示根據(jù)第一實(shí)施例的制冷劑散熱器的側(cè)視圖；

圖4是顯示根據(jù)第一實(shí)施例的制冷劑散熱器的布置狀態(tài)的示意圖；