[發(fā)明專利]用于機(jī)動車輛中的制冷回路

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210310059.1
• 申請日: 2012-08-28
• 公開（公告）號: CN102980334A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R·弗萊施哈克;T·查皮;B·弗里斯
• 申請（專利權(quán)）人: F·波爾希名譽(yù)工學(xué)博士公司
• 主分類號: F25B41/06
• 分類號: F25B41/06
• 代理公司: 北京北翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11285
• 代理人: 邵靜玥;楊勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動車輛中的制冷回路，該制冷回路具有一個制冷劑壓縮機(jī)，該制冷劑壓縮機(jī)在輸出側(cè)上連接到一條壓力管線并且在輸入側(cè)上連接到一條抽吸管線；具有至少一個冷凝器；具有至少一個調(diào)節(jié)膨脹閥；具有至少一個蒸發(fā)器并且具有至少一個內(nèi)部熱交換器，其中該調(diào)節(jié)膨脹閥在該抽吸管線的一個檢測區(qū)中具有作為控制變量的一個溫度t_E。

背景技術(shù)

這種制冷回路是眾所周知的。在這種制冷回路的最簡單類型的結(jié)構(gòu)中，壓力管線從壓縮機(jī)的輸出端、經(jīng)過冷凝器延伸到膨脹閥的輸入端。在該膨脹閥中，壓力被降低，并且因此該抽吸管線被連接到該膨脹閥的輸出端，從而引導(dǎo)經(jīng)過該蒸發(fā)器并且在壓縮機(jī)輸入端處終止。壓縮機(jī)改變了制冷劑在壓力和溫度方面的狀態(tài)。在這種情況下，因為蒸汽狀態(tài)的制冷劑高度過熱，所以壓縮機(jī)出口處的溫度高于冷凝器中的液化溫度。在冷凝器入口，制冷劑仍然處于高度過熱狀態(tài)。冷凝器向環(huán)境釋放熱量，因此制冷劑在冷凝器出口處是處于液體狀態(tài)。制冷劑具有特定的液化溫度和特定的液化壓力，這被稱為飽和溫度和飽和壓力。在冷凝器出口，液體過冷，即液體被冷卻到低于飽和溫度的溫度。在該膨脹閥中，制冷劑的狀態(tài)有進(jìn)一步的變化。由于在這里進(jìn)行的減壓，制冷劑開始沸騰。在蒸發(fā)器入口，現(xiàn)在存在著處于液體和蒸汽狀態(tài)的制冷劑的混合狀況。在蒸發(fā)器中，制冷劑現(xiàn)在吸收熱量，并且因此在蒸發(fā)器的出口是處于蒸汽狀態(tài)，并且以此方式被壓縮機(jī)吸入該抽吸管線中。為了避免損壞壓縮機(jī)，在蒸發(fā)器輸出端的制冷劑必須是處于過熱的氣態(tài)。一種確保制冷劑在蒸發(fā)器的輸出端處于過熱狀態(tài)的措施涉及將該膨脹閥作為調(diào)節(jié)膨脹閥的實(shí)施方案。在這種情況下，該膨脹閥在蒸發(fā)器的輸出端處具有作為控制變量的溫度t_E。如果制冷劑然后處于進(jìn)一步高度過熱的狀態(tài)中，即處于高溫度t_E，則太少的制冷劑被注入蒸發(fā)器中，并且制冷劑的質(zhì)量流量可能增加。相反，隨著探測器溫度相對于蒸發(fā)器輸出端處在過熱狀態(tài)下的溫度下降，閥開口變小。一種提高這種制冷回路的效率的措施涉及在壓力管線和抽吸管線中提供一個內(nèi)部熱交換器。通過這個內(nèi)部熱交換器，高壓下的冷卻的制冷劑被傳遞給該膨脹閥，并且過熱的膨脹的冷卻劑被傳遞給壓縮機(jī)。有待液化的制冷劑由此被進(jìn)一步過冷，結(jié)果是在膨脹后制冷劑中液體的比例上升，并且因此更多的液體制冷劑可用于蒸發(fā)。內(nèi)部熱交換器由此提高了制冷能力并且還提高了該制冷回路的效率。

效率的提高可以導(dǎo)致壓縮機(jī)的功耗減小。這進(jìn)而具有的作用是：可以實(shí)現(xiàn)燃料消耗和排放量的減少。由于減小的功率需求，可實(shí)現(xiàn)可使用較小的壓縮機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目標(biāo)是提供用于機(jī)動車輛中的制冷回路，該制冷回路提供了效率的進(jìn)一步改善。

該目標(biāo)通過如下方式實(shí)現(xiàn)：用于該調(diào)節(jié)膨脹閥的檢測區(qū)被安排在抽吸側(cè)的內(nèi)部熱交換器的輸出端。這確保了在壓縮機(jī)輸入端只有氣態(tài)的制冷劑存在。另一方面，制冷劑還可在蒸發(fā)器輸出端仍以混合的/蒸汽的狀態(tài)存在。只有在穿過內(nèi)部熱交換器之后，制冷劑才處于氣態(tài)。以這種方式，制冷劑可以在更大程度上被冷卻，由此使之能改進(jìn)蒸發(fā)器中的熱量釋放，這進(jìn)而對效率具有積極影響。此外，根據(jù)本發(fā)明的制冷回路確保了：因為制冷劑在整個蒸發(fā)器區(qū)都處于濕蒸汽相，所以制冷劑的冷卻能力被均勻地分布在整個蒸發(fā)器中。

在一個有利的實(shí)施方案中，該調(diào)節(jié)膨脹閥被實(shí)施為一個熱力膨脹閥（thermostatisches?Expansionsventil），該熱力膨脹閥通過作為該抽吸管線的一部分的一條控制管線而連接到該內(nèi)部熱交換器的輸出端。

在第二個有利的實(shí)施方案中，該調(diào)節(jié)膨脹閥被實(shí)施為一個熱力膨脹閥，該熱力膨脹閥具有一個檢測器安排，該檢測器安排的檢測器被安排在該檢測區(qū)中。

附圖說明

本發(fā)明將在下文參照附圖予以更詳細(xì)地解釋，在這些附圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示意性制冷劑回路；并且

圖2示出了根據(jù)圖1的一個制冷回路的簡化的壓力-焓圖。

具體實(shí)施方式

圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的制冷回路并且現(xiàn)在參見圖2中的壓力-焓圖予以更詳細(xì)地解釋。制冷回路具有一條壓力管線4和一條抽吸管線6。壓力管線4在壓縮機(jī)8的輸出端開始。壓縮機(jī)8將制冷劑壓縮到一個液化壓力P_V，這在圖2中是由狀態(tài)變化A來表明的。制冷劑以液化壓力P_V被傳遞到冷凝器10，在該冷凝器中制冷劑釋放熱量，結(jié)果是該制冷劑在冷凝器10的輸出端是處于液態(tài)并且它具有液化溫度t_V。這種狀態(tài)變化在圖2中用B表示。