[發明專利]機動車的空調系統和用于運行空調系統的方法

有效

• 申請號: 201810403601.5
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108790676B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 馬丁·赫策爾;納維德·杜拉尼;克里斯托弗·巴拉
• 申請（專利權）人: 翰昂汽車零部件有限公司
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;丁永凡

本發明涉及一種機動車的空調系統，其具有制冷劑回路和冷卻劑回路。制冷劑回路具有壓縮機、可作為冷凝器/氣體冷卻器運行的制冷劑?冷卻劑?換熱器、第一膨脹機構以及用于對乘客空間的供應空氣進行調節的第一制冷劑?空氣?換熱器，其中所述制冷劑?冷卻劑?換熱器用于在冷卻劑回路的冷卻劑和制冷劑之間進行熱傳遞。冷卻劑回路構成有輸送設備、第一冷卻劑?空氣?換熱器、第二冷卻劑?空氣?換熱器以及制冷劑?冷卻劑?換熱器。制冷劑回路還具有第二制冷劑?空氣?換熱器，其中第二膨脹機構安置在第二制冷劑?空氣?換熱器上游，并且第二膨脹機構以及第二制冷劑?空氣?換熱器設置在第一流動路徑之內。本發明還涉及一種用于運行空調系統的方法。

技術領域

本發明涉及一種用于對機動車的乘客空間的空氣進行調節的空調系統，所述空調系統具有制冷劑回路和冷卻劑回路。制冷劑回路具有壓縮機、可作為冷凝器/氣體冷卻器運行的制冷劑-冷卻劑-換熱器、第一膨脹機構以及用于對乘客空間的供應空氣進行調節的第一制冷劑-空氣-換熱器，其中所述制冷劑-冷卻劑-換熱器用于在冷卻劑回路的冷卻劑和制冷劑之間進行熱傳遞。冷卻劑回路構成有用于冷卻劑的循環滾動的輸送設備、用于對乘客空間的供應空氣進行加熱的第一冷卻劑-空氣-換熱器、第二冷卻劑-空氣-換熱器以及制冷劑-冷卻劑-換熱器。

本發明還涉及一種用于運行空調系統的方法。

背景技術

在現有技術中已知的機動車中，將發動機的廢熱用于加熱乘客空間的供應空氣。借助于在發動機冷卻劑回路中循環滾動的冷卻劑將廢熱輸送至空調設備，并且在那里經由加熱換熱器傳遞給流入乘客空間的空氣。具有冷卻劑-空氣-換熱器的已知的設備在環境溫度低的情況下不再達到對于乘客空間的舒適加熱所需的水平以滿足乘客空間的總熱量需求，其中所述已知的設備從車輛驅動裝置的有效的內燃機的冷卻劑回路中提取加熱功率。類似的情況適用于具有混合驅動裝置的機動車中的設備，即不僅具有電動機式的驅動器而且具有內燃機式的驅動器的機動車。

如果乘客空間的總熱量需求不能借助來自發動機冷卻劑回路的熱量滿足，則需要附加加熱措施，例如電阻加熱裝置，簡稱為PTC電阻，英文為“Positive TemperatureCoefficient-Thermistor正溫度系數-熱敏電阻”或燃料加熱器。同樣的內容適用于純電動驅動的機動車或燃料電池車輛中的設備。用于加熱乘客空間的空氣的更有效的可能性是：具有空氣作為熱源的熱泵，其中制冷劑回路既用作唯一的加熱裝置，又用作附加加熱措施。

具有連接在下游的電阻加熱裝置的空調系統一方面可成本適宜地制造并且可使用在任何機動車中，但是具有對電能的非常大的需求，因為乘客空間的供應空氣在流過制冷劑回路的蒸發器時首先被冷卻和/或干燥，以及隨后借助于電阻加熱裝置被加熱，所述電阻加熱裝置將熱量直接傳遞給供應空氣或冷卻劑回路。

盡管可作為熱泵運行的傳統的空調系統的運行是有效的，但是需要非常大量的結構空間，還有在機動車內的沒有用于空調裝置的結構空間預留的位置處也如此。提高的成本耗費，特別是制造和維護的提高的成本耗費以及大的結構空間需求是不利的。

屬于現有技術的空氣-空氣-熱泵從環境空氣中吸收熱量，所述空氣-空氣-熱泵構成用于組合制冷設備模式和熱泵模式、即構成用于加熱模式，以及構成用于再加熱模式，也稱作為再加熱運行。因此，環境空氣用作用于蒸發制冷劑的熱源。傳統的空氣-空氣-熱泵具有用于在制冷劑和環境之間進行熱傳遞的換熱器、用于熱量將從乘客空間的要調節的空氣輸送給制冷劑的換熱器以及用于將熱量從制冷劑傳遞給乘客空間的要調節的空氣的換熱器。這些功效分別在制冷劑和空氣之間傳遞。

在所謂的“再加熱”模式或后加熱模式中，將要輸送給乘客空間的空氣冷卻，同時干燥并且接著再次稍微加熱。在此運行模式下，所需的再加熱功率低于對于冷卻和干燥空氣所需的制冷功率。

用于在制冷劑和空氣-空氣-熱泵的環境空氣之間進行熱傳遞的換熱器在此在空調系統的殼體之外，特別是在空調器之外，設置在機動車的前側上并且特別地通過行車風加載空氣。設置在空調器的殼體之外的換熱器也被稱為環境換熱器。