[發明專利]用于汽車的空調裝置和其運行方法

在審

• 申請號: 202010521726.5
• 申請日: 2014-04-15
• 公開（公告）號: CN111731071A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: J-C.阿爾布雷克特;C.瓦赫斯穆特;N.弗里林克;M.多布曼
• 申請（專利權）人: 大眾汽車有限公司
• 主分類號: B60H1/32
• 分類號: B60H1/32;B60H1/00;B60H3/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張建鋒

本發明涉及一種用于汽車的空調裝置，其包含制冷劑回路，該制冷劑回路包含至少一個設計為制冷劑/空氣熱交換器的蒸發器(16)，冷卻空氣通過該蒸發器借助氣流生成單元(12)吹入汽車的內部空間中。本發明的特征在于，蒸發器(16)能夠在低于0℃的工作溫度時運行。

本申請是發明名稱為“用于汽車的空調裝置和其運行方法”、申請日為2014年4月15日及申請號為201480032771.7的原申請的分案申請。

本發明涉及一種用于汽車的空調裝置，其包含制冷劑回路，該制冷劑回路包含至少一個設計為制冷劑/空氣熱交換器的蒸發器，冷風通過該蒸發器借助氣流生成單元吹入汽車的內部空間中。

本發明還涉及一種用于運行這種空調裝置的方法。

用于汽車的空調裝置在現代汽車中是常見的，借助其被冷卻的氣流被吹入汽車的內部空間中。該裝置通常包括制冷劑回路，其中制冷劑循環地順序經過壓縮機、熱交換器、膨脹閥和蒸發器。在壓縮機中制冷劑被壓縮。在流體技術上后接的熱交換器中由于壓縮而被加熱的制冷劑被冷卻并且借助流體技術上后接的膨脹閥降壓，所述熱交換器通常涉及為制冷劑/空氣熱交換器或者制冷劑/水熱交換器。之后，冷卻的和降壓的制冷劑經過蒸發器，其中其從液態轉化成氣態物態。蒸發器在此典型地設計為制冷劑/空氣熱交換器，其以熱交換方式與空氣路徑交互作用。所述空氣路徑通常包括通風機，其將冷風經過蒸發器-熱交換器的薄片和通過通道系統吹入汽車內部空間。所述空氣尤其在經過蒸發器-熱交換器時通過已蒸發的制冷劑的蒸發冷量被冷卻。

用于汽車內部空間形成的冷卻功率在冷卻空氣的預設溫度下基本上取決于冷卻空氣體積流量，其自身取決于通道橫截面和流體速度。由于結構空間，通道橫截面大多被限制，因此通常通過加強的用于提高流體速度的通風機運行來實現高的冷卻功率。但是這又導致在汽車內部空間更高的噪音負載。這必然被視作是不利的。

本發明所要解決的技術問題在于提供一種用于汽車的空調裝置，以及其運行方法，使得在不增大對于汽車內艙噪音負擔的情況下有更大的冷卻功率或者在冷卻功率相同的情況下能提高低噪舒適度。

上述技術問題通過具有權利要求1前序部分所述特征的用于汽車的空調裝置這樣來解決，即，蒸發器能夠在低于0℃的工作溫度時運行。

其他特征和優點體現為從屬權利要求的技術方案。

本發明的發明構思在于，冷卻功率并非或者至少不僅僅通過冷卻空氣體積流量的改變而改變，而是首先通過選擇冷卻空氣的溫度。本發明尤其規定，使得蒸發器在特別低的工作溫度下運行，用于將冷卻空氣相應更低地冷卻，尤其冷卻到低于0℃。被這樣低溫地冷卻的冷卻空氣必然(比傳統的空調裝置)明顯更少地吹入汽車內部空間以實現期望的冷卻功率。傳統的空調裝置避免了蒸發器在低于冰點的工作溫度中運行，因為在低于冰點的工作溫度運行蒸發器時，包含在空氣中的濕氣會在蒸發器交換器上結冰并且滲入其通流薄片中和/或負面地影響在金屬的熱交換器薄片和冷卻空氣之間的熱的交互作用。在此論及的是蒸發器熱交換器的結冰。本發明不顧專業領域中的這種偏見，而是完全有意地提供可在冰點以下工作的蒸發器。這對于技術人員而言通過選擇適用的冷卻劑可以簡單實現。例如為了實現低至-15℃的工作溫度而使用具有類似R134a的熱力學屬性的制冷劑。為了實現更低的溫度，例如低至-30℃，可以使用具有類似R744的熱力學屬性的制冷劑。

按照本發明的空調裝置當然也可以面對上述的結冰問題。本發明優選的實施形式在此提供了不同的解決方案。