[發(fā)明專利]用于機(jī)動(dòng)車輛的氣候控制系統(tǒng)的裝置及操作該裝置的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911044180.2
• 申請(qǐng)日: 2019-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN111114244B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 納維德·杜拉尼;托尼·施皮斯;托比亞斯·哈斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 翰昂汽車零部件有限公司
• 主分類號(hào): B60H1/32
• 分類號(hào): B60H1/32
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李新燕;楊穎

本發(fā)明涉及用于機(jī)動(dòng)車輛的氣候控制系統(tǒng)的裝置及操作該裝置的方法。本發(fā)明涉及用于機(jī)動(dòng)車輛的氣候控制系統(tǒng)的裝置。該裝置包括制冷回路，制冷回路具有：壓縮機(jī)，其用于對(duì)制冷劑進(jìn)行兩級(jí)壓縮并被注射處于中間壓力水平的制冷劑；操作為冷凝器/氣體冷卻器的至少一個(gè)熱交換器；第一內(nèi)部熱交換器；操作為蒸發(fā)器的至少一個(gè)第一熱交換器，其在制冷劑的流動(dòng)方向上位于第一膨脹元件的上游；以及第一流動(dòng)路徑和第二流動(dòng)路徑，其中的每一者從分支點(diǎn)延伸至壓縮機(jī)。制冷回路設(shè)計(jì)成具有第二內(nèi)部熱交換器。第一內(nèi)部熱交換器在第一流動(dòng)路徑內(nèi)至少設(shè)置有低壓力側(cè)，并且第二內(nèi)部熱交換器在第二流動(dòng)路徑內(nèi)至少設(shè)置有中間壓力側(cè)。本發(fā)明還涉及用于操作該裝置的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于機(jī)動(dòng)車輛的氣候控制系統(tǒng)的裝置。該裝置包括制冷回路，該制冷回路具有：用于對(duì)制冷劑進(jìn)行兩級(jí)壓縮并被注射處于中間壓力水平的制冷劑的壓縮機(jī)；操作為冷凝器/氣體冷卻器的熱交換器；內(nèi)部熱交換器；操作為蒸發(fā)器的熱交換器與在制冷劑的流動(dòng)方向上位于上游的膨脹元件；以及第一流動(dòng)路徑和第二流動(dòng)路徑，第一流動(dòng)路徑和第二流動(dòng)路徑中的每一者從分支點(diǎn)延伸至壓縮機(jī)。

本發(fā)明還涉及用于操作用于機(jī)動(dòng)車輛的氣候控制系統(tǒng)的裝置的方法。

背景技術(shù)

從現(xiàn)有技術(shù)已知具有制冷回路的系統(tǒng)，這些制冷回路具有制冷劑的兩級(jí)壓縮，其中處于中間壓力水平的制冷劑被注射到壓縮機(jī)中。所謂的吸入氣體注射或蒸汽注射被特別地用在氣候控制系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的制冷回路中的渦旋壓縮機(jī)中。隨著制冷劑的注射，壓縮過程分為兩個(gè)階段，其中第二階段發(fā)生在處于中間壓力水平的制冷劑的注射之后。

通過與冷凝器/氣體冷卻器的出口處的制冷劑的過冷相結(jié)合的吸氣注射，一方面降低了特定的壓縮機(jī)性能，另一方面降低了蒸發(fā)器入口處的蒸氣含量，這在制冷回路的操作期間增加了比冷卻能力以及COP或“性能系數(shù)”兩者。

從熱力學(xué)上講，吸氣注射技術(shù)特別在制冷劑的壓力比或壓力沖程很高或壓縮機(jī)出口處的制冷劑的溫度很高的應(yīng)用中——例如，在用于低溫冷卻的系統(tǒng)中或在熱泵系統(tǒng)中——具有優(yōu)勢(shì)。由于將處于中間壓力水平的制冷劑注射到壓縮機(jī)中而造成的在壓縮制冷劑的過程中的附加冷卻使得壓縮機(jī)與常規(guī)單級(jí)壓縮機(jī)相比可以在更大的壓力范圍或溫度范圍內(nèi)操作。

在US?5,878,589?A中，公開了一種用于具有電驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)動(dòng)車輛的氣候控制系統(tǒng)。在以制熱模式操作期間，制冷劑在壓縮機(jī)的閉合制冷回路中、于空調(diào)的操作為冷凝器的熱交換器、膨脹元件與操作為蒸發(fā)器的外部熱交換器之間循環(huán)。在膨脹元件中，制冷劑膨脹至低壓力水平。從冷凝器排出之后，制冷劑的部分質(zhì)量流從主質(zhì)量流分支出、膨脹至中間壓力水平并被帶至熱交換器以對(duì)部件進(jìn)行溫度控制，其中制冷劑通過吸收熱而蒸發(fā)。蒸發(fā)的制冷劑以中間壓力水平穿過蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)閥和進(jìn)氣管道被引入壓縮機(jī)中。

從US?6,293,123?B1出現(xiàn)了一種用于機(jī)動(dòng)車輛的氣候控制系統(tǒng)的制冷回路。在以制熱模式操作期間，處于高壓力水平的制冷劑被帶動(dòng)通過位于空調(diào)內(nèi)部的冷凝器，然后分成兩個(gè)部分質(zhì)量流。第一部分質(zhì)量流移動(dòng)通過第一膨脹元件并膨脹至中間壓力水平。

此后，在內(nèi)部熱交換器中，來自處于高壓力水平的第二部分質(zhì)量流的熱被傳遞至處于中間壓力水平的第一部分質(zhì)量流。第二部分質(zhì)量流的過冷制冷劑在第二膨脹元件內(nèi)膨脹至低壓力水平并在外部熱交換器中蒸發(fā)。

本發(fā)明提出要解決的問題是提供一種用于機(jī)動(dòng)車輛——比如，用于具有電驅(qū)動(dòng)裝置或組合的電與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)動(dòng)車輛——的氣候控制系統(tǒng)的裝置，該裝置特別具有下述益處：制冷回路具有兩級(jí)壓縮并且在中間壓力水平下進(jìn)行吸氣注射。該系統(tǒng)應(yīng)能夠以最大效率和最大性能操作。此外，本發(fā)明提出要解決的一個(gè)問題是提供一種用于操作該裝置的方法。

發(fā)明內(nèi)容

該問題通過本文所描述的技術(shù)方案來解決。在本文中還給出了改型。