[發明專利]用于混合或電動車的制冷劑分配器及具有其的制冷劑回路

在審

• 申請號: 201410858142.1
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN104676977A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: R·豪斯曼
• 申請（專利權）人: 法雷奧空調系統有限責任公司
• 主分類號: F25B39/02
• 分類號: F25B39/02;F25B41/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛青

技術領域

本發明涉及機動車輛的制冷劑分配器，包括進口通路和至少兩個出口通路，所述進口通路基本沿進口軸線線性地延伸并且具有進口橫截面，和所述至少兩個出口通路從進口通路分叉，所述出口通路每個基本沿出口軸線線性地延伸并且具有出口橫截面，其中第一出口通路的出口軸線和第二出口通路的出口軸線在交叉點交叉。

此外，本發明也包括具有制冷劑分配器的混合動力或電動車輛的制冷劑回路。

背景技術

用于制冷劑回路的制冷劑分配器通常已經從現有技術中得知多年并且特別用于機動車輛的空調系統中。

因此，例如，US3745787公開了一種普通型的制冷劑分配器，其設置在車輛空調系統的膨脹閥和蒸發器之間。空調系統的制冷劑作為液態/氣態混合物通常存在于制冷劑分配器的區域中，并且通常通過制冷劑分配器以關于液相和關于氣相均盡可能均勻的方式被分配給蒸發器的單獨部分。為了實現此，在進口通路的進口開口處設置擋板面，所述擋板面確保液相/氣相混合物中的湍流并且相應地確保以盡可能均勻的方式將制冷劑分配給制冷劑分配器的出口通路。

特別地，至空調系統蒸發器的單獨部分的均勻制冷劑分配有利地確保蒸發器的高冷卻能力。然而，一些分配不均勻性，例如由于蒸發器內的熱傳導或適當添加新鮮空氣造成的，可以得到補償而不會有較大問題或技術缺點。

相比之下，混合動力或電動車輛中的高性能蓄電池或電池的冷卻對于機動車輛中的制冷劑回路呈現出不相稱的大的技術挑戰。

相比車輛的內部車廂的氣候控制，即使在低環境溫度下(降至大約-10℃)，驅動電池的冷卻也是必需的。在這種類型的低環境溫度下，在一些情況下，在制冷劑分配器的區域中的制冷劑完全處于其液相，并且制冷劑回路在高壓區域和低壓區域之間僅具有非常低的大約1巴數量級的壓差。

另外，蓄電池或電池的性能和壽命極大地取決于溫度，因此特別可靠且均一地冷卻至盡可能恒定的溫度是非常重要的。

此外，混合動力或電動車輛的驅動電池頻繁地分成在每種情況下被指派給一個蒸發器多個分立的驅動電池模塊。因而，單獨的蒸發器在結構上彼此分開，因此不會發生經由熱傳導進行的熱均衡。

相應地，在混合動力或電動車輛的制冷劑回路中，均勻分配不一定是期望的和技術上有利的，而是將制冷劑單獨可調節地分配給制冷劑回路的并聯連接的部分。

發明內容

本發明的一個目的是提供制冷劑分配器，其中制冷劑的分配可以在低支出的情況下適應制冷劑回路單獨的邊界條件，并且提供用于混合動力和電動車輛的制冷劑回路，其中并聯連接的制冷劑回路的制冷劑回路分叉管道具有能在很少支出的情況下單獨適應的制冷劑分配。

根據本發明，該目的通過開始提及的類型的制冷劑分配器實現。其中制冷劑分配器具有至少一個以下特征：

a)第一出口通路的出口橫截面不同于第二出口通路的出口橫截面；

b)出口軸線的交叉點設置成從進口軸線側向地偏移。

制冷劑分配可以僅有具有很少技術支出的制冷劑分配器的簡單幾何參數被調節，其中，例如，可在并聯連接的單獨分叉管道中考慮制冷劑分配器的安裝角度和/或不同的冷卻能力需求。

所有出口通路優選地從進口通路的軸向端部徑向地分叉。結果，生產非常緊湊的制冷劑分配器，其對安裝空間的需求較低。特別的，設置正好兩個出口通路，因此制冷劑分配器的通路形成Y形形狀。

這里，進口通路的進口橫截面優選地具有進口直徑d_E，其中4mm≤d_E≤8mm。

此外，每個出口通路從分叉點延伸至出口端口并且優選地具有基本恒定的通路橫截面。

在制冷劑分配器的一個實施例中，第一出口通路的通路橫截面Q_A1不同于第二出口通路的通路橫截面Q_A2。經由出口通路的所述不同橫截面Q_A1、Q_A2，連接的分叉管道的不同冷卻能力需求可以與低技術支出一起考慮。

在該實施例中，特別地，第一出口通路可以指定給第一冷卻能力P_K1，并且第二出口通路可以指定給不同于第一冷卻能力P_K1的第二冷卻能力P_K2，其中本質上適用于下式：P_K1/P_K2＝Q_A1/Q_A2。只要單個分叉管道中的冷卻能力需求是已知的，該比例關系允許出口通路的簡單的橫截面尺寸設置。