[發明專利]與空調系統集成的混合中冷器系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201611053177.3
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN107152335B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 樸唐熙
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: F02B29/04
• 分類號: F02B29/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 陳鵬;李靜

本公開提供與空調系統集成的混合中冷器系統及其控制方法，該混合中冷器系統包括：空氣冷卻單元，構造為在穿過多個壓縮進氣通道的外壁的外部空氣與在壓縮進氣通道中流動的壓縮進氣之間交換熱量以便冷卻壓縮進氣；水冷卻單元，構造為在圍繞壓縮進氣通道的外壁的水冷卻單元制冷劑與由所述空氣冷卻單元冷卻的壓縮進氣之間交換熱量，水冷卻單元包括水冷卻單元制冷劑罐、旁通管線以及安裝在旁通管線上的用于打開或關閉旁通管線的第一旁通閥和第二旁通閥。根據本公開，能夠使用水冷卻單元穩定穿過中冷器的入口的進氣的溫度并且使用空氣冷卻單元增加中冷器的冷卻效率。因此，能夠提高發動機功率和燃料效率。

相關申請的引證

本申請要求于2016年3月3日提交的韓國專利申請第10-2016-0025633號的優先權和權益，通過引證將其全部內容結合于此。

技術領域

本公開涉及與空調系統集成的混合中冷器系統及其控制方法。

背景技術

該部分中的陳述僅提供與本公開有關的背景信息，并且可不構成現有技術。

通常，渦輪增壓器是一種超級增壓裝置，其通過使用廢氣的驅逐力(expulsivepower)來壓縮提供至發動機的進氣并將所壓縮的氣體提供至氣缸，由此提高進氣填充效率并提高發動機功率。

渦輪增壓器具有包括布置在同一軸上的壓縮機和渦輪機的典型結構。渦輪增壓器通過使用通過排氣管排出的廢氣的驅逐力來旋轉渦輪機并且旋轉與渦輪機布置在同一軸上的壓縮機，由此壓縮通過進氣歧管引入的空氣以便將所壓縮的空氣提供至氣缸。

同時，由渦輪增壓器壓縮的空氣具有高溫。因此，當壓縮空氣被原樣提供至燃燒室時，空氣密度的增加速率降低，由此引起填充效率的劣化或引起爆振。因此，提供中冷器以降低超級增壓空氣的溫度。圖1是用于說明傳統中冷器的視圖。參考圖1，在穿過中冷器的同時被冷卻的進氣具有高密度和低溫度，并且因此燃燒性能改進。

根據冷卻方法，中冷器通常被分類為風冷式中冷器和水冷式中冷器。風冷式中冷器是在超級增壓空氣穿過管道的同時由穿過冷卻銷的冷空氣冷卻的裝置，該冷卻銷與多個管道整體形成。另一方面，水冷式中冷器是由水冷卻且具有與多個管道接觸的冷卻通道的裝置。

發明內容

本公開提供與空調系統集成的混合中冷器系統及其控制方法，其能夠通過將風冷式中冷器與水冷式中冷器集成(integrate，整合)來改進中冷器的冷卻效率，并且使用空調系統來冷卻水冷式中冷器，而無需單獨的冷卻管線。

根據本公開的一個形式，與空調系統集成的混合中冷器系統包括：空氣冷卻單元，該空氣冷卻單元在穿過多個壓縮進氣通道的外壁的外部空氣與在壓縮進氣通道中流動的壓縮進氣之間交換熱量以便冷卻壓縮進氣；以及水冷卻單元，該水冷卻單元在圍繞壓縮進氣通道的外壁的水冷卻單元制冷劑與由空氣冷卻單元冷卻的壓縮進氣之間交換熱量。

水冷卻單元可包括：水冷卻單元制冷劑罐，該水冷卻單元制冷劑罐圍繞壓縮進氣通道；以及旁通管線，該旁通管線從接收器干燥器分支并且通過水冷卻單元制冷劑罐與壓縮機連通。混合中冷器系統可包括：第一旁通閥和第二旁通閥，該第一旁通閥和第二旁通閥在水冷卻單元制冷劑罐的相應上游和下游處安裝在旁通管線上以便打開或關閉旁通管線。

混合中冷器系統可進一步包括：膨脹管線，該膨脹管線允許接收器干燥器與膨脹閥連通；蒸發管線，該蒸發管線允許膨脹閥與加熱芯部連通；第一空調閥，該第一空調閥安裝在膨脹管線上以打開或關閉膨脹管線；壓縮管線，該壓縮管線允許加熱芯部與壓縮機連通；第二空調閥，該第二空調閥安裝在壓縮管線上以打開或關閉壓縮管線；冷凝管線，該冷凝管線允許壓縮機與空調冷凝器連通；以及氣液分離管線，該氣液分離管線允許空調冷凝器與接收器干燥器連通。

空氣冷卻單元和水冷卻單元可布置為使得壓縮進氣穿過空氣冷卻單元并隨后穿過水冷卻單元。