[發明專利]換熱器

在審

• 申請號: 201380061683.5
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN104823014A
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 尤韋·福斯特;加特佛列德·杜爾;赫伯特·霍夫曼;克里斯托夫·沃爾特
• 申請（專利權）人: 馬勒國際公司
• 主分類號: F28D7/00
• 分類號: F28D7/00;F25B39/04;F28D9/00;F28D21/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪;宋麗榮

技術領域

本發明涉及一種換熱器，該換熱器具有用于制冷劑的第一流動通道、用于制冷劑的第二流動通道以及用于冷卻劑的第三流動通道，其中，第一流動通道具有用于使制冷劑首先冷卻的第一區域和用于使制冷劑進一步冷卻的第二區域，其中，制冷劑在第一流動通道中能夠在高壓相下流動并且在制冷劑第二流動通道中能夠在低壓相下流動。

背景技術

在用于機動車輛的空調設備的制冷劑回路中，冷凝器被用來使制冷劑冷卻到冷凝溫度并且緊接著使制冷劑冷凝。這特別是發生在采用在制冷劑回路內發生至少一次從氣態到液態的相變的制冷劑的情況下。通常，冷凝器具有收集器，在該收集器中可以儲備一定數量的制冷劑，以便對在制冷劑回路中的數量波動進行補償。因此可以實現制冷劑的穩定過冷。

常常是，在收集器中設有用于對制冷劑進行干燥和/或過濾的附加裝置。收集器在通常情況下設置在冷凝器上。收集器被已經流經冷凝器的一部分的制冷劑流過。在流過收集器之后，制冷劑被返回到冷凝器中并且在過冷區段中被過冷至低于冷凝溫度。

制冷劑沒有發生相變的冷凝器也是已知的。這些冷凝器通常只具有一個冷卻區段，制冷劑在該冷卻區段中被置于與冷卻劑處于熱接觸。

此外還已知這樣的換熱器，在冷凝區段和過冷區段之后在這些換熱器之后連接有內部換熱器。收集器在這里優選設置在冷凝器區段與過冷區段之間。在冷凝區段和過冷區段內，在制冷劑與冷卻劑之間進行熱傳遞，而在內部換熱器中在處于兩種不同狀態，即在高壓相和低壓相下的制冷劑之間進行熱傳遞。

由現有技術已知的裝置的缺點特別是在將CO₂(R744)用作制冷劑的情況下在制冷劑回路內產生使目前已知的換熱器承受的負荷超過其負荷極限的高壓。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種換熱器，該換熱器可以被施加比如在使用CO₂(R744)的情況下產生的高壓。此外，該換熱器的特征是緊湊的結構方式和成本低廉的制造。

本發明的目的通過一種具有如權利要求1所述的特征的換熱器得以解決。

本發明的一種實施例涉及一種換熱器，該換熱器具有用于制冷劑的第一流動通道、用于制冷劑的第二流動通道以及用于冷卻劑的第三流動通道，其中，第一流動通道具有用于使制冷劑首先冷卻的第一區域和用于使制冷劑進一步冷卻的第二區域，其中，在第一流動通道中制冷劑能夠在高壓相下流動并且在第二流動通道中制冷劑能夠在低壓相下流動，其中，在位于第一流動通道的第一區域中的制冷劑與位于第三流動通道中的冷卻劑之間進行第一熱傳遞并且在位于第一流動通道的第二區域中的制冷劑與位于第二流動通道中的制冷劑之間進行第二熱傳遞。

通過在處于其高壓相下的制冷劑與處于其低壓相的制冷劑之間的附加的熱傳遞，還可以進一步降低處于高壓相下的制冷劑的溫度。因此總體上可以提高在制冷劑回路中的冷卻功率。

在本發明的另一種設計方案中可以規定，第一流動通道的第二區域和第二流動通道構成第一單元以及第一流動通道的第一區域和第三流動通道構成第二單元，其中，第一單元和第二單元能夠連接成結構單元。

在本發明的一種有利設計方案中可以規定，換熱器具有儲蓄器，該儲蓄器具有用于儲存制冷劑的儲存容積和/或用于對制冷劑進行過濾的裝置和/或用于對制冷劑進行干燥的裝置。

儲蓄器用作制冷劑的儲存媒體。它有利地對處于低壓相的制冷劑進行中間儲存。這用于使制冷劑的數量波動得到平衡或者對例如可能由于泄漏而產生的制冷劑損失進行補償。此外，儲蓄器可以有利地具有用于對制冷劑進行干燥和/或過濾的裝置。這對制冷劑的品質進而對制冷劑回路的效率產生有利影響。

也可以是有利的是，儲蓄器被分配給換熱器。

通過將附加的儲蓄器分配給換熱器，可以是特別有利的是，換熱器本身必須被實施為盡可能緊湊。儲蓄器在這里可以與換熱器相獨立地安裝在車輛中。

根據另一種根據本發明的實施例可以規定，從第一流動通道的第二區域進入第二流動通道的制冷劑轉移經過儲蓄器。

通過經過儲蓄器的制冷劑轉移可以確保，可以在任何時候使制冷劑的數量波動得到完全平衡。總體上提高制冷劑回路的效率。

此外還可以是適宜的是，第一流動通道的第一區域與第三流動通道相鄰并且第一流動通道的第二區域與第二流動通道相鄰。

通過以這種方式設置流動通道，有利于在位于第一流動通道的第一區域中的制冷劑與位于第三流動通道中的冷卻劑之間的熱傳遞而且還有利于在位于第一流動通道的第二區域中的制冷劑與第二流動通道中的制冷劑之間的熱傳遞。