[發明專利]冷卻車輛中的空氣的方法和用于車輛的空調系統

有效

• 申請號: 201210344911.7
• 申請日: 2012-09-17
• 公開（公告）號: CN103042897A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: R·巴爾巴馬爾蒂;J·M·納森塔阿特梅拉;R·博世托斯
• 申請（專利權）人: 阿爾斯通運輸股份有限公司;加泰羅尼亞理工大學
• 主分類號: B60H1/04
• 分類號: B60H1/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 羅聞

技術領域

本發明涉及冷卻車輛中的空氣的方法和車輛空調系統。

背景技術

諸如公共汽車、火車和有軌電車的公共運輸車輛通常存在在短的旅行時間內高頻率起動/停止的循環。這導致難以控制空調系統為乘客提供熱舒適或者冷卻容納有發熱設備的封閉空間（例如技術室），同時限制空調系統的能耗。在整個旅行時間段上難以獲得空調系統的高性能系數（COP）。這進一步導致難以管理車輛的能量載荷。

發明內容

本發明的目的是提出一種冷卻車輛中的空氣的方法，該方法降低能耗，同時允許為乘客提供良好的熱舒適。

為此，本發明提供一種利用制冷回路冷卻車輛中的內部空氣的方法，該制冷回路用于運行至少一個制冷循環，該制冷循環包括：在壓縮機中壓縮制冷劑；在冷凝器中冷凝制冷劑；在膨脹裝置中使制冷劑膨脹；并且在蒸發器中蒸發制冷劑以產生冷，所述方法包括：在第一階段中運行第一制冷循環，用于產生過量的冷以冷卻內部空氣，并在儲冷單元中存儲過量的冷；并且在第二階段中運行第二制冷循環，用于從儲冷單元取回冷。

根據其它實施例，該方法包括單獨考慮或者以任意技術可行組合考慮的一個或幾個以下特征：

－在車輛的制動階段，利用再生制動能量運行第一制冷循環，并且在車輛的滑行階段和/或牽引階段，運行第二制冷循環；

－在高冷凝容量階段運行第一制冷循環，并且在低冷凝容量階段運行第二制冷循環；

－該方法包括：使制冷劑在蒸發器中蒸發，在蒸發器中的制冷劑與流過蒸發器的空氣之間傳遞熱能，并且在蒸發器中的制冷劑與儲冷單元之間傳遞熱能；

－儲冷單元是相變材料儲冷單元；

－第一制冷循環包括以下步驟：

－在壓縮機中壓縮制冷劑；

－在混合器中將制冷劑與吸收劑混合；

－在吸收器中將制冷劑吸收到吸收劑中并且將混合物冷凝；

－在分離器中將混合物分離成制冷劑和吸收劑；

－在冷凝器中冷凝制冷劑；

－在膨脹裝置中使制冷劑膨脹；并且

－在蒸發器中蒸發制冷劑；

－第一制冷循環包括：將熱從壓縮制冷劑傳遞到分離器中的混合物；

－混合步驟包括：將壓縮制冷劑與在分離器中與制冷劑分離的吸收劑混合；

－該方法包括：將吸收劑供給至壓縮機的潤滑回路；

－第二制冷循環包括以下步驟：

－在壓縮機中壓縮制冷劑；

－在吸收器和/或冷凝器中將制冷劑冷凝；

－在膨脹裝置中使制冷劑膨脹；并且

－在蒸發器中蒸發制冷劑。

本發明還涉及一種包括用于制冷劑循環的制冷回路的車輛空調系統，該制冷回路包括構造成運行上述方法的變速壓縮機、冷凝器、膨脹裝置和蒸發器、用于在車輛制動階段期間回收能量并向壓縮機供電的再生制動能量裝置、儲冷單元。

根據其它實施例，空調系統包括單獨考慮或者以任意技術可行組合考慮的一個或幾個以下特征：

－蒸發器包括蒸發器盤管，該蒸發器盤管用于使制冷劑循環，并且在制冷劑與在蒸發器盤管之間流動的空氣之間交換熱能，儲冷單元構造成用于與蒸發器盤管中的制冷劑交換熱能；

－制冷回路還包括：用于將離開壓縮機的制冷劑與吸收劑混合的混合器；吸收器和用于將制冷劑與吸收劑分離的分離器，它們串聯布置在制冷回路中，位于壓縮機與冷凝器之間；并且

－其包括用于向混合器供給在分離器中從制冷劑分離的吸收劑的吸收劑線路。

本發明還涉及一種車輛，即有軌車輛，該車輛包括上述空調系統。

附圖說明

在參照附圖閱讀以下僅以示例方式給出的描述時將更好地理解本發明及其優點，附圖中：

圖1是示意性示出包括用于實施本發明的調節空氣的方法的空調系統的車輛的圖；并且

圖2和3在兩個不同構造中示出了圖1的空調系統。

具體實施方式

如圖1所示，例如有軌車輛的車輛2包括空調系統4，空調系統4用于調節車輛2的乘客車廂中的空氣。

空調系統4用于利用制冷流體或制冷劑運行制冷循環，用于產生冷并且將冷傳遞給吹入乘客車廂內的空氣。

空調系統4包括用于使制冷劑循環的制冷劑回路6。制冷劑回路6包括壓縮機8、混合器10、吸收換熱器或者“吸收器”12、分離器14、冷凝換熱器或者“冷凝器”16、膨脹裝置18和蒸發換熱器或“蒸發器”20。

壓縮機8、混合器10、吸收器12、分離器14、冷凝器16、膨脹裝置18和蒸發器20串聯地流體連接成用于使制冷劑循環的回路布置。