[發明專利]用于車輛空調設備的具有熱泵功能的制冷劑回路

有效

• 申請號: 201610940632.5
• 申請日: 2016-10-25
• 公開（公告）號: CN106965647B
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 馬克·格拉夫;格拉爾德·里希特
• 申請（專利權）人: 翰昂汽車零部件有限公司
• 主分類號: B60H1/32
• 分類號: B60H1/32;F25B1/00;F25B41/00
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 張春水;丁永凡

本發明涉及一種用于車輛空調設備的具有熱泵功能的制冷劑回路(1)，所述制冷劑回路至少具有蒸發器(3)、壓縮機(5)、冷凝器(6)以及膨脹機構(7)，所述制冷劑回路的特征在于，在所述制冷劑回路(1)中，在獨立的流體引導裝置(8)中的附加蒸發器(9)設置在所述壓縮機(5)上游。此外，本發明涉及一種用于運行制冷劑回路的方法。

技術領域

本發明涉及一種用于車輛空調設備的具有熱泵功能的制冷劑回路。

背景技術

由于車輛發動機的日益改進的效率或者由于車輛使用電動驅動裝置，越來越少的廢熱可供用于符合舒適性地加熱車輛座艙。由此需要輔助加熱系統，所述輔助加熱系統輔助對車輛的內部空間的加熱，從而提高乘客的舒適度。

從現有技術中已知用于車輛空調設備的各式各樣的輔助加熱系統。

除了電的輔助加熱系統外，也應用基于制冷劑的熱泵。在此，除了通過切換制冷劑回路中的制冷劑流來確保加熱功能的常規的熱泵電路，也已知緊湊的熱泵系統，其中能夠借助于標準制冷劑回路通過有針對性地在空氣側布線來實現加熱功能、冷卻功能和除濕功能以及產生每個任意的混合溫度。

從DE 10 2012 108 891 A1和DE 10 2011 052 752 A1中已知最后提到的類型的緊湊的機動車輛空調設備，其中制冷劑回路的冷凝器的熱空氣流和蒸發器的冷空氣流根據機動車輛空調設備的所需要的排風溫度混合。所混合的空氣通過空氣通道導入到車輛座艙中。通過設置在座艙中的、具有不同的出口-控制元件的空氣分配系統，將空氣引導至相應的空氣出口，例如除霜出口、通風出口和腳部出口，并進入車輛。過量的空氣通過附加的出口從緊湊的空調器被吹送到環境中。這些設備相對于常規的熱泵系統已經具有提高的效率和更小的復雜性。

現有技術中常規的熱泵的缺點是高的復雜性，因構件的大的數量引起帶來高的成本以及在環境溫度低時低的有效功率。

緊湊的空調系統的缺點是由于其應用而明顯改變的車輛構架，所述車輛構架無法實現在傳統的車輛中的使用。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種用于車輛空調設備的具有熱泵功能的制冷劑回路，所述制冷劑回路在保持機動車輛中的傳統的空間劃分的同時實現低的復雜性，并且實現用于車輛空調設備的標準部件的使用。

所述目的通過一種用于車輛空調設備的具有熱泵功能的制冷劑回路和一種用于運行所述制冷劑回路的方法來實現。改進方案在實施例中說明。

本發明的所述目的尤其通過一種用于機動車輛的具有熱泵功能的制冷劑回路實現，其中制冷劑回路具有至少一個蒸發器、壓縮機、冷凝器以及膨脹閥。此外，制冷劑回路的特征在于，在制冷劑回路中，在獨立的流體引導裝置中的附加蒸發器設置在壓縮機的上游。

流體引導裝置滿足如下目的：將與制冷劑相比相對熱的流體與制冷劑接觸以將熱量傳遞到制冷劑上。由此，在更廣泛的意義上流體引導裝置已經是流體-流體-熱交換器。根據本發明的一個優選的設計方案，流體引導裝置構成為制冷劑回路的附加蒸發器，所述附加蒸發器具有殼體并且必要時具有其它部件以改進流體引導的效率。就上述描述而言，作為熱的流體，除了循環空氣、環境空氣或者發動機艙空氣外，也可以使用增壓空氣、冷卻水、冷卻油或者廢氣。

作為機動車輛空調設備，就本發明而言，應視為空調器和制冷劑回路。在空調器中除了制冷劑回路的所需要的部件外還設有其它用于處理、引導和分配待進行調節的空氣流的部件，如風扇、活門和混合室，以及必要時設有基于制冷劑的供暖熱交換器。

根據本發明的一個有利的設計方案，此外在制冷劑回路中，在壓縮機和冷凝器之間設置有附加的熱交換器，用于直接地或者間接地將熱量輸出給車輛座艙。