CN104024009A - 具有简化设计的可逆空调环路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空调环路(1)，制冷剂流动通过该空调环路，包括压缩机(2)、外部热交换器(9)、第一膨胀器件(14)、第二膨胀器件(20)、蒸发器(15)、内部热交换器(19)和控制器件(5)，所述控制器件能够使空调环路(1)构造用于各操作模式。控制器件(5)包括至少一个第一关闭器件(6)，其能够允许和/或防止制冷剂的循环的全部或部分，且该器件布置在压缩机(2)和外部热交换器(9)之间，还包括至少一个第二关闭器件(7)，其能够允许和/或防止制冷剂流的全部或部分，且布置在第一关闭器件(6)和压缩机(2)之间。

Description

具有简化设计的可逆空调环路

技术领域

本发明涉及形成空调环路的制冷剂流体回路的领域，该环路意图与供暖、通风和/或空调单元协作，以便构成机动车辆的供暖、通风和/或空调系统。作为其目的，其具有一种制冷剂流体回路，其能够被简化的器件执行用于各操作模式，特别地至少一个称为“冷却”的模式、称为“加热”的第一模式和称为“加热”的第二模式。

背景技术

石油资源的缺乏导致汽车制造商开发基于新能源操作的车辆。通过电能推进车辆是提供替代的一种方案。因此必要的是要携带各部件于车辆上，各部件连接到电动力传动系，特别是电池，以便存储和供应电能，意图用于车辆推进的电马达，该车辆特别是仅包括电类型的马达的电动车辆，或包括两个马达的混合动力车辆，这两个马达一个是内燃机类型，而另一个是电类型，它们交替使用或组合使用。

电动或混合动力车辆的内部的热调节依然是必须考虑的功能。相应地，在电动车辆没有内燃机时，或在停止阶段期间，或在混合动力车辆情况下的仅电模式中，重要的是找到一种方案，其能够允许车辆的内部的热调节，也就是说意图在车辆内部扩散的内部空气流的加热和/或冷却。

热调节通常通过设置空调环路而被实现，制冷剂流体在该环路内循环。空调环路通常包括压缩机、用于外部热的交换器、膨胀阀和用于内部热的交换器，制冷剂流体流动通过它们。用于内部热的交换器安装在供暖、通风和/或空调单元内，通常安装在车辆内部内且允许热、冷或被调节的内部空气在车辆内部内的循环和扩散(根据车辆用户的请求)。此外，用于外部热的交换器通常安装在车辆的前表面上，车辆外部的空气流通过那里。

可根据各操作模式使用空调环路，特别是在称为“冷却”模式的模式或称为“加热”模式的模式中。

在称为“冷却”的模式中，压缩机使得制冷剂流体循环，且制冷剂流体朝向用于外部热的交换器发送，此时它用作冷凝器，在那里制冷剂流体被外部空气流冷却。在进入此时用作蒸发器的用于内部热的交换器之前，制冷剂流体则朝向膨胀阀循环，其中，其经历压力减小。随着制冷剂流体经过用于内部热的交换器，制冷剂流体被在供暖、通风和/或空调单元内循环的内部空气流加热，这相应地导致内部空气流的冷却，其目的是降低车辆内部的温度。由于空调环路是闭环回路，制冷剂流体随后朝向压缩机返回。

在称为“加热”的模式中，压缩机使得制冷剂流体循环，且制冷剂流体朝向用于内部热的交换器发送，此时它用作冷凝器，在那里制冷剂流体被在供暖、通风和/或空调单元内循环的内部空气流冷却，这相应地导致内部空气流的加热，其目的是提高车辆内部的温度。在进入此时用作蒸发器的用于外部热的交换器(在那里制冷剂流体被外部空气流加热)之前，制冷剂流体则朝向膨胀阀循环，其中，其经历压力减小。由于空调环路是闭环回路，制冷剂流体随后朝向压缩机返回。

这种设置借助通过包含被制冷剂流体经过的用于内部热的附加交换器补充空调环路而被改善，其功能是加热要被发送到车辆内部的内部空气流。

但是，设置这种空调环路要求大量控制器件的使用，由此使得这种空调环路的管理变复杂。

此外，存在特定操作模式，其中，制冷剂流体没有经过用外部热的交换器。当在被重新加热(特别是被用于内部热的附加交换器加热)之前经过用于内部热的交换器时，从车辆内部到达的内部空气流被冷却。但是，这种操作模式不是最优的。

发明内容

本发明的目的是相应地解决上述缺点，主要通过限定用于空调环路的简化设计，其还能够根据称为“冷却”的操作模式、制冷剂流体通过用于外部热的交换器的称为“加热”的第一模式和制冷剂流体旁通用于外部热的交换器的称为“加热”的第二模式高效操作。

本发明相应地具有作为其目的空调环路，在内有制冷剂流体循环，用于要在车辆内部扩散的内部空气流的热调节的目的。

空调环路包括压缩机、用于外部热的交换器、第一膨胀器件、第二膨胀器件、蒸发器、用于内部热的交换器和控制器件，所述控制器件能够使空调环路构造用于各操作模式，特别是称为“加热”的第一模式、称为“加热”的第二模式和称为“冷却”的模式。

更具体地，控制器件包括至少一个第一关闭器件和第二关闭器件，所述能够允许制冷剂流体流的全部或部分进入和/或排出，且布置在压缩机和用于外部热的交换器之间，所述第二关闭器件能够允许制冷剂流体流的全部或部分进入和/或排出，且布置在第一关闭器件和压缩机之间。

根据本发明的第一特征，第一膨胀器件设置在连接点和蒸发器之间，该连接点称为第二连接点，设置在用于外部热的交换器和第二膨胀器件之间。

根据本发明的另一特征，控制器件包括仅第一关闭构件和第二关闭构件。相应地，可以确保根据本发明的空调环路的设计的简化，同时允许其根据至少所述三个不同的操作模式运行。

另外，压缩机优选地连接至用于内部热的交换器。此外，根据本发明的另一特征，用于内部热的交换器连接至第二膨胀器件。

可选地，用于存储制冷剂流体的装置正好设置在压缩机的上游。这种存储装置例如由蓄积器形成。

本发明还涉及用于前述空调环路的各种应用。相应地提出空调环路处于称为“冷却”的模式中的应用，其中第一关闭器件打开且第二关闭器件关闭。

在称为“冷却”的模式中，压缩机使得制冷剂流体循环，且制冷剂流体在回到压缩机之前，相继地通过第一关闭器件、用于外部热的交换器、第一膨胀器件和蒸发器。用于内部热的交换器有利地被制冷剂流体通过。

相应地提出空调环路处于称为“加热”的第一模式中的应用，其中第一关闭器件关闭且第二关闭器件打开。

在称为“加热”的第一模式中，压缩机使得制冷剂流体循环，且制冷剂流体相继地通过用于内部热的交换器、第二膨胀器件、用于外部热的交换器和第二关闭器件，然后返回压缩机。

相应地提出空调环路处于称为“加热”的第二模式中的应用，其中第一关闭器件和第二关闭器件关闭。

在称为“加热”的第二模式中，压缩机使得制冷剂流体循环，且制冷剂流体在回到压缩机之前，相继地通过用于内部热的交换器、第二膨胀器件、第一膨胀器件和蒸发器。

本发明的一个优点涉及空调环路的设计，其具有特别简单的构造，其允许按照三个不同操作模式的使用。

另一优点涉及称为“加热”的第二操作模式的可能性，其还称为“恢复”，通过利用两个膨胀器件，它们优选地在该情况下串联使用。这样的设置避免了添加用于执行称为“加热”的第二模式的补充组成部件的需要。

最后，提出空调环路在称为“加热”的第三模式中的应用，其中，第一关闭器件关闭、第二关闭器件打开、第一膨胀器件和第二膨胀器件打开。

在称为“加热”的第三模式中，用于外部热的交换器和蒸发器被并行地供应。

附图说明

从通读以下详细描述将更好地理解本发明且其他有特点的特征和优势将变得更显而易见，包括已通过关于附图的说明给出的实施例，所述实施例通过非限制性实施例给出并可用于补充理解本发明和讨论其实现，以及适当的时候，有助于限定本发明，在附图中：

图1是根据本发明的空调环路的第一变体的示意图；

图2是根据称为“冷却”的模式的图1中的空调环路的示意图；

图3是根据称为“加热”的第一模式的图1的空调环路的示意图；

图4是根据称为“加热”的第二模式的图1的空调环路的示意图；

图5是根据本发明的空调环路的第二变体的示意图；

图6是根据本发明的空调环路的第三变体的示意图；

图7是根据本发明的空调环路的第四变体的示意图。

具体实施方式

应指出，在这些图中，各实施例共用的结构和/或功能元件可具有相同的附图标记。由此，除了特别指出，这些元件具有相同的结构、尺寸和材料特性。

在以下给出的本发明的描述中，表述“上游”和“下游”是指所关注流体的位移方向，也就是说制冷剂流体或空气流。

图1是根据本发明的第一变体的空调环路1的示意图，根据大体设计示出。

空调环路1是封闭环路，制冷剂流体在其内部循环。制冷剂流体可以是超临界流体，诸如二氧化碳，其以命名R744已知。但是，制冷剂流体可以是亚临界流体，诸如氢氟碳(hydrofluorocarbon)，例如以命名R134a已知的制冷剂流体，或具有低环境影响的制冷剂流体，例如以命名R1234yf已知的制冷剂流体。

空调环路1可包括内部交换器(在图中未示出)，所述内部交换器允许空调环路1的性能被高压的制冷剂流体和低压的相同制冷剂流体之间的热交换改善。当制冷剂流体是超临界流体，诸如R744时，特别有利的是，将内部交换器定位在空调环路1内。内部交换器在空调环路1内的存在对于亚临界流体是可选的。

在空调环路1内，压缩机2使得制冷剂流体循环，该压缩机例如被电马达驱动，且特别地并入在压缩机2的外壳内。压缩机2的功能是增加制冷剂流体的压力，且相应地，增加温度。

压缩机2包括入口，低压和低温的制冷剂流体经由所述入口进入压缩机1。制冷剂流体经由出口从压缩机2以高压和高温状态(与压缩机1的入口处的制冷剂流体的状态相比)离开。

空调环路1包括控制器件5，控制器件5允许管理空调环路1的各操作模式。控制器件5通过多个不同的组成部件构成。

根据空调环路1的替换实施例，控制器件5排他地例如通过第一关闭器件6和第二关闭器件7构成。第一关闭器件6和第二关闭器件7允许制冷剂流体流的全部或一部分被进入和/或排出。

根据本发明，从压缩机2的出口连接至第一关闭器件6。第一关闭器件6优选地是双通阀。此外，第一关闭器件6连接至用于外部热的交换器9。用于外部热9的交换器有利地被设置在车辆的前表面上。

用于外部热9的交换器使得可以获得在车辆内部之外循环的外部空气流10和制冷剂流体之间的热交换，在车辆中安装有根据本发明的空调环路1。

用于外部热的交换器9具有被外部空气流10经过的前表面。根据一个典型实施例，用于外部热的交换器9包括至少一个第一通道11和一个第二通道12。

第一通道11优选地比第二通道12占据用于外部热的交换器9的前表面的较大部分。具体地，第一通道11占据用于外部热的交换器9的前表面的大约2/3，第二通道12占据用于外部热的交换器9的前表面的大约1/3。

另外，用于外部热的交换器9连接至第一膨胀器件14。第一膨胀器件14优选地为标定孔14，其用于制冷剂流体通过的截面是固定的。替换地，第一膨胀器件14还可以是恒温膨胀阀14，或甚至是电或电子控制的膨胀阀14。

第一膨胀器件14同样连接至蒸发器15。蒸发器15是意图在车辆内部内扩散的内部空气流16和制冷剂流体之间的热交换器。内部空气流16使得可以确保车辆内部的热调节。

从蒸发器15的出口直接或通过存储装置17连接至压缩机2的入口，该存储装置使得制冷剂流体的非循环质量根据空调环路1的操作模式和根据温度条件被存储。

另外，根据本发明的第一变体，第一连接点18被设置在压缩机2的出口和第一关闭器件6之间。空调环路1在第一连接点18的水平处形成“T”形部。第一连接点18连接至用于内部热的交换器19。

用于内部热的交换器19是热交换器，其功能是提供内部空气流16和制冷剂流体之间的热交换。更具体地，用于内部热的交换器19专用于为车辆内部供暖的功能，其在称为“加热”的至少一个模式中实施。

根据内部空气流16的循环方向，用于内部热的交换器19有利地设置在蒸发器15的下游。

用于内部热的交换器19的出口连接至第二膨胀器件20。第二膨胀器件20优选地为标定孔20，其用于制冷剂流体通过的截面是固定的。替换地，第二膨胀器件20还可以是恒温膨胀阀20，或甚至是电或电子控制的膨胀阀20。

第二膨胀器件20与设置在用于外部热的交换器9和第一膨胀器件14之间的第二连接点21连通。空调环路1在第二连接点21的水平处形成“T”形部。

另外，根据本发明的第一变体，空调环路1包括第三连接点22。第三连接点22与第二关闭器件7连通，其是控制器件5的组成部件，其设置在第一关闭器件6和外部交换器9之间。空调环路1在第三连接点22的水平处形成“T”形部。

最后，第二关闭器件7的出口连接至设置在蒸发器15和压缩机入口之间的第四连接点23，其特别是在存储装置17的上游。空调环路1在第四连接点23的水平处形成“T”形部。

图2至4示出图1所示的本发明的第一变体的各种操作模式。作为惯例，在图2至4，实线展示空调环路1的制冷剂流体在其中循环的部件或部分，点线表示空调环路1的没有制冷剂流体在其中循环的部件或部分。

图2是根据内部空气流16的称为“冷却”的模式的图1的空调环路的示意图。为此，第一关闭器件6布置在打开位置，或称为允许制冷剂流体通过，其中，制冷剂流体被允许从压缩机2的出口朝向用于外部热的交换器9循环。

制冷剂流体则进入用于外部热的交换器9，在离开用于外部热的交换器9之前，通过第一通道11，然后通过第二通道12，有利地沿与在第一通道11中的流动方向相反的流动方向。当制冷剂流体循环通过用于外部热的交换器9时，其向通过用于外部热的交换器9的外部空气流10放热。

此外，在称为“冷却”的模式中，第二关闭器件7布置在关闭位置，或称为阻挡制冷剂流体，其中，制冷剂流体不被允许从第三连接点22朝向压缩机2循环。

当制冷剂流体从用于外部热的交换器9离开时，其则经过第一膨胀器件14，由此带来制冷剂流体的压力的减小。

因此，制冷剂流体进入蒸发器15，蒸发器15则被膨胀的制冷剂流体流动通过。制冷剂流体从通过蒸发器15的内部空气流16吸热。当通过蒸发器15时，内部空气流16有利地被除湿。相应地可以在车辆内部内扩散干燥的被冷却内部空气流16，用于调节内部的目的。

在回到压缩机2之前(有利地在通过存储装置17之后)，制冷剂流体然后离开蒸发器15，且通过第四连接点23。

图3是根据内部空气流16的称为“加热”的第一模式的图1的空调环路的示意图。为此，第一关闭器件6布置在关闭位置，或称为阻挡制冷剂流体，其中，制冷剂流体不被允许从压缩机2的出口朝向第三连接点22循环。由此，随着制冷剂流体离开压缩机2，其经过第一连接点18且朝向用于内部热的交换器19被引导。

温度已经被压缩机2提供的压缩升高的制冷剂流体通过用于内部热的交换器19，且向内部空气流16放热。这显示为内部空气流16的重新加热和相应地内部温度的增加。

制冷剂流体从用于内部热的交换器19离开，且进入第二膨胀器件20，由此使得制冷剂流体的压力减小。

制冷剂流体则进入用于外部热的交换器9。在离开用于外部热的交换器9之前，它通过第二通道12，然后通过第一通道11，有利地沿与在第二通道12内的流动方向相反的流动方向。当制冷剂流体循环通过用于外部热的交换器9时，其从通过用于外部热的交换器9的外部空气流10吸热。

根据称为“加热”的第一模式，制冷剂流体在用于外部热的交换器9内沿与根据称为“冷却”的模式时制冷剂流体方向相反的方向循环。

制冷剂流体随后通过第三连接点22，从那里其朝向第二关闭器件7引导，这是由于第一关闭装置6布置在关闭状态。

第二关闭器件7布置在打开位置，或称为允许制冷剂流体通过，其中，在回到压缩机2之前(有利地在已经通过存储装置17之后)，制冷剂流体被允许从第三连接点22朝向第四连接点23循环。

图4是根据内部空气流16的称为“加热”的第二模式的图1的空调环路的示意图。称为内部空气流16的“加热”的第二模式还称为“恢复”模式。这种类型的操作模式被使用，例如，当外部空气流10的温度导致用于外部热的交换器9的使用不适当时。还可以使用这种类型的操作模式，例如，以便使内部空气流16干燥和除湿。在该情况下，该模式称为“除湿”模式。

为此，空调环路1被构造为使得，内部空气流16能够通过蒸发器15和用于内部热的交换器19。有利地，根据称为“加热”的第二模式，内部空气流16将从车辆内部排出。

可选地，附加加热装置(没有在此示出)，例如电加热散热器，可开始热动力循环。

有利地，可以根据称为“加热”的第一模式开始空调环路1的操作，然后设置控制器件5，用于根据称为“加热”的第二模式操作空调环路1的目的。

称为“加热”的第二模式不同于称为“加热”的第一模式之处在于，控制器件5防止制冷剂流体在用于外部热的交换器9内流动。在称为“加热”的第二模式中，控制器件5相应地阻挡制冷剂流体的循环。换句话说，第一关闭器件6和第二关闭器件7布置在关闭位置，或称为阻挡制冷剂流体，其中，制冷剂流体没有被允许在第一连接点18、第二连接点21和用于外部热的交换器9之间循环。

制冷剂流体相应地从压缩机2离开，且通过第一连接点18。由于第一关闭器件6布置在关闭位置，在到达第二膨胀器件2(由此带来制冷剂流体的压力的第一次下降)之前，且在到达第二连接点21之前，制冷剂流体朝向用于内部热的交换器19引导。

由于第二关闭器件7布置在关闭位置，制冷剂流体朝向第一膨胀器件14引导4(由此带来制冷剂流体的压力的第二次下降)，而没有通过用于外部热的交换器9。

制冷剂流体随后进入蒸发器15，在其内部，制冷剂流体从内部空气流16吸热。

根据本发明，根据称为“加热”的第二模式的空调环路1、第一膨胀器件14和第二膨胀器件20串联设置，有利地一个紧接着在另一个之后。

由此，以特别相关的方式，根据称为“加热”的第二模式的膨胀大于称为“冷却”的模式中的第一膨胀器件14或称为“加热”的第一模式中的第二膨胀器件20引起的膨胀。这种构造确保称为“加热”的第二模式的适当运行。

第一膨胀器件14和第二膨胀器件20优选地串联布置在用于内部热的交换器19的出口和蒸发器15之间，第二连接点21有利地插置在第一膨胀器件14和第二膨胀器件20之间。

本发明由此得益于第一膨胀器件14和第二膨胀器件20的存在，它们分别用于“冷却”功能或“加热”功能。由此可以组合“冷却”功能和“加热”功能，以便确保称为“加热”的第二模式的功能。所关注的组件的设计由此特别简单，由于称为“加热”的第二模式不需要添加补充组成部件。根据本发明，称为“加热”的第二模式使用已经存在于空调环路1中的组成部件。

在回到压缩机2之前(有利地在通过存储装置17之后)，当从蒸发器15离开时，制冷剂流体到达第四连接点23。

还应指出，根据图1至4的空调环路1仅需要使用两个不同的控制器件5，特别是第一关闭器件6和第二关闭器件7，特别地具有双通阀的形式。

根据本发明的空调环路1的第一变体，还应指出，空调环路1仅包括两个不同的膨胀器件，特别是第一膨胀器件14和第二膨胀器件20，它们独立地用于称为“冷却”的模式或称为“加热”的第一模式，且组合地，优选地串联，用于称为“加热”的第二模式。

图5是根据本发明的空调环路的第二变体的示意图。与根据图1至4的空调回路1的不同之处可在控制器件5中发现。但是，对于图1至4，控制器件5数量仅为两个，分别为第一关闭器件6和第二关闭器件7，根据图5的第二变体的控制器件5包括第三关闭器件24。

第三关闭器件24布置在空调环路1内，在第二连接点21和第一膨胀器件14之间。第三关闭器件24有利地例如具有双通阀的形式。替换地，第三关闭器件24可同样具有三通阀的形式，替代第二连接点21被安装在其位置处。

第三关闭器件24与称为“加热”的第一模式特别相关。实际上，当第一膨胀器件14是标定孔时，其允许小量的制冷剂流体朝向蒸发器15通过。但是，根据称为“加热”的第一模式，可期望蒸发器15被旁通。

为了改善称为“加热”的第一模式的性能，第三关闭器件24使得可以允许制冷剂流体流的全部或部分朝向第一膨胀器件14和蒸发器15进入和/或排出。

称为“加热”的第一模式中的第三关闭器件24的关闭位置使得可以改善根据本发明的空调环路1的性能系数。

图6是根据本发明的空调环路1的第三变体的示意图。与根据图5的空调回路1的不同之处可在控制器件5中发现。其中，图5中所示的空调环路1，控制器件5数量仅为三个，分别为第一关闭器件6、第二关闭器件7和第三关闭器件24，根据图5的第三变体的控制器件5包括第四关闭器件25和/或第四关闭器件26。

第四关闭器件25布置在空调环路1内，在第一连接点18和用于内部热的交换器19之间。第四关闭器件25有利地例如采取双通阀的形式。替换地，第四关闭器件25可同样具有三通阀的形式，替代第一连接点18被安装在其位置处。当第四关闭器件25具有三通阀的形式时，可以与第一关闭器件6组合，为单个控制器件5的形式。

第四关闭器件25与称为“冷却”的模式特别相关。实际上，第四关闭器件25使得可以允许制冷剂流体流的全部或部分进入空调环路1的包括用于内部热的交换器19和第二关闭器件20的一部分内和/或从其排出。以此方式，第四关闭器件25避免制冷剂流体的寄生流通过用于内部热的交换器19和第二关闭器件20，特别是当第二关闭器件20具有标定孔的形式时。

在称为“冷却”的模式中的第四关闭器件25的关闭位置使得可以改善根据本发明的空调环路1的性能系数。

空调环路1可选地包括第五关闭器件26，布置在第二关闭器件20和第二连接点21之间。第五关闭器件26有利地例如具有双通阀的形式。替换地，第五关闭器件26可同样具有三通阀的形式，替代第二连接点21被安装在其位置处。当第五关闭器件26具有三通阀的形式时，可以与第三关闭器件24组合，为单个控制器件5的形式。

第五关闭器件26使得可以完全隔绝空调环路1的包括用于内部热的交换器19和第二膨胀器件20的那部分，该部分位于第四关闭装置25和第五关闭装置26之间。

图6所示的空调环路1的第三变体具有补充差异。实际上，供暖、通风和/或空调装备包括至少一个密封器件27，其功能是防止内部空气流16在用于内部热的交换器19内通过。根据图6所示的典型实施例，密封器件27可安装在用于内部热的交换器19的上游和/或下游，这取决于内部空气流16的流动方向。

作为例子，这种密封器件具有控制阻尼器28的形式，其在旋转轴线上铰接。这种控制阻尼器28相应地能够采取第一极端位置和第二极端位置，在该第一极端位置中，控制阻尼器28阻挡内部空气流16循环通过用于内部热的交换器19，在该第二极端位置中，内部空气流16提供了内部空气流16通过用于内部热的交换器19的完全没有被阻挡的进入。当然，控制阻尼器28可采取包括在第一极端位置和第二极端位置之间的所有中间位置。

图7是根据本发明的空调环路1的第四变体的示意图。根据本发明的空调环路1的第四变体与前述替换变体相比包括多个不同。

在关于图1至6描述的空调环路1的替换实施例中，在根据称为“加热”的第一模式和根据称为“加热”的第二模式的实施期间，用于内部热的交换器19被制冷剂流体通过，而当空调环路1根据称为“冷却”的模式实施时被旁通。这种布置通过促动控制器件5而被获得。

根据图7的空调环路1的第四变体实施例，用于内部热的交换器19被制冷剂流体通过，而无关何种操作模式被选择，特别是在称为“冷却”的模式、称为“加热”的第一模式和称为“加热”的第二模式和称为“冷却”的模式中。

此外，根据替换实施例，第一膨胀器件14和第二膨胀器件20有利地被布置为以密封方式关闭制冷剂流体的循环。第一膨胀器件14和第二膨胀器件20由此具有补充功能，包括根据特定命令，防止制冷剂流体在空调环路1的其内布置有第一膨胀器件14和第二膨胀器件20的部分内的循环。

在称为“冷却”的模式中，压缩机2使得制冷剂流体循环且制冷剂流体然后通过用于内部热的交换器19。在空调环路1的第四变体的称为“冷却”的模式中，第一关闭器件6布置在打开位置，或称为允许制冷剂流体通过，其中，制冷剂流体被允许从用于内部热的交换器朝向用于外部热的交换器9循环。制冷剂流体则进入用于外部热的交换器9，在离开用于外部热的交换器9之前，通过第一通道11，然后通过第二通道12，有利地沿与在第一通道11中的流动方向相反的流动方向。

当制冷剂流体从用于外部热的交换器9离开时，其通过第一膨胀器件14，由此带来制冷剂流体的压力的减小。

因此，制冷剂流体进入蒸发器15。制冷剂流体从通过蒸发器15的内部空气流16吸热。当通过蒸发器15时，内部空气流16有利地被除湿。相应地可以在车辆内部内扩散干燥的被冷却内部空气流16，用于调节内部的目的。

制冷剂流体然后离开蒸发器15，且有利地在已经通过存储装置17之后，朝向压缩机2返回。

在空调环路1的第四变体实施例的称为“冷却”的模式中，第一关闭器件6布置在打开位置，第二关闭器件7布置在关闭位置，第一膨胀器件14产生膨胀，第二膨胀器件20以密封方式关闭空调回路1的其内布置由第二膨胀器件20的部分。空调环路1的其内部布置有第二膨胀器件20的部分的关闭相应地阻挡制冷剂流体在用于内部热的交换器19的出口和用于外部热的交换器9之间的全部循环。

在称为“加热”的第一模式中，压缩机2使得制冷剂流体循环且制冷剂流体然后通过用于内部热的交换器19。在空调环路1的第四变体的称为“加热”的第一模式中，第一关闭器件6布置在关闭位置，或称为阻挡位置。制冷剂流体则经过第二膨胀器件20，由此带来制冷剂流体的压力的减小。制冷剂流体则进入用于外部热的交换器9。在空调环路1的第四变体实施例的称为“加热”的第一模式中，第一关闭器件6布置在关闭位置，第二关闭器件7布置在打开位置。当制冷剂流体从用于内部热的交换器19离开时，有利地在已经通过存储装置17之后，该制冷剂流体朝向压缩机2返回。

在空调环路1的第四变体实施例的称为“加热”的第一模式中，第一关闭器件6布置在关闭位置，第二关闭器件7布置在打开位置，第一膨胀器件14以密封方式关闭空调回路1的其内布置有第一膨胀器件14的部分。空调环路1的其内布置有第一膨胀器件14的部分的关闭相应地阻挡制冷剂流体在第二膨胀器件20和蒸发器15之间的全部循环。

在空调环路1的第四变体实施例的称为“加热”的第二模式中，压缩机2使得制冷剂流体循环且制冷剂流体经过用于内部热的交换器19。制冷剂流体则经过第二膨胀器件20，带来制冷剂流体的压力的第一次减小，然后经过第二膨胀器件14，带来制冷剂流体的压力的第二次减小。最后，制冷剂流体进入蒸发器15，且有利地在已经通过存储装置17之后朝向压缩机2返回。

在空调环路1的第四变体的称为“加热”的第二模式中，第一关闭器件6和第二关闭器件7布置在关闭位置。另外，在第二关闭器件20之后，第一关闭器件14直接串联在空调环路1中。

此外，根据第四变体实施例的空调环路1具有能够根据称为“加热”的第三模式构造的优点。

称为“加热”的第三模式使得，空调环路1布置为允许制冷剂流体流在用于外部热的交换器9内和在蒸发器15内并行。制冷剂流体相应地在第二连接点21的水平处分为两个流。这种构造由于控制器件5、第一膨胀器件14和第二膨胀器件20的适当命令而可行。

在空调环路1的第四变体实施例的称为“加热”的第三模式中，压缩机2使得制冷剂流体循环且制冷剂流体经过用于内部热的交换器19。制冷剂流体随后经过第二膨胀器件20，由此导致制冷剂流体的压力的第一次减小。

在第二连接点21处，制冷剂流体被分为制冷剂流体的经过用于外部热的交换器9的第一部分，和制冷剂流体的朝向第一膨胀器件14移动的第二部分，由此导致制冷剂流体的压力的第二次减小(在其通过蒸发器15之前，在到达第四连接点23之前)。

在到达第四连接点23之前，制冷剂流体的第一部分通过用于外部热的交换器9和第二关闭器件7。

在回到压缩机2之前(有利地在已经通过存储装置17之后)，制冷剂流体的第一部分和制冷剂流体的第二部分则在第四连接点23的水平处组合。

在称为“加热”的第三模式中，第一关闭器件6布置在关闭位置，第二关闭器件7布置在打开位置中，第一膨胀器件14和第二膨胀器件20允许流体通过，同时提供制冷剂流体的膨胀。在这种操作模式中，第一膨胀器件14优选地打开到其最大程度，以便执行最小膨胀。

在空调环路1的第四变体实施例的称为“加热”的第三模式中，用于外部热的交换器9和蒸发器15则并行运行。

前述描述利用“直接”或“正好”的表达，以便满足一个组成部件相对于另一个的位置。这些表述必须被理解为限定，第一组成部件邻近第二组成部件，或它们可能连接至彼此，排他地通过用于运输制冷剂流体的器件，其具有导管或管道的形式，例如具有柔性或刚性特点。换句话说，第一组成部件通过在空调环路1内操作的热动力循环方面不活动的器件连接至第二组成部件。

本发明当然不限于上面描述的和仅通过例子提供的实施例。其并入在本发明背景下本领域技术人员可以想到的各种变体、替换形式和其他变体，尤其是上述各操作模式(可单独或结合地考虑)的所有组合。

Claims (16)

1.一种空调环路(1)，制冷剂流体流动通过所述空调环路(1)，包括压缩机(2)、用于外部热的交换器(9)、第一膨胀器件(14)、第二膨胀器件(20)、蒸发器(15)、用于内部热的交换器(19)和控制器件(5)，所述控制器件能够使空调环路(1)构造用于各操作模式，

其特征在于，控制器件(5)包括至少一个第一关闭器件(6)和至少一个第二关闭器件(7)，所述第一关闭器件能够允许制冷剂流体流的全部或部分进入和/或排出，且布置在压缩机(2)和用于外部热的交换器(9)之间，，所述第二关闭器件能够允许制冷剂流体流的全部或部分进入和/或排出，且布置在第一关闭器件(6)和压缩机(2)之间。

2.如权利要求1所述的空调环路(1)，其中，第一膨胀器件(14)构造在连接点(21)和蒸发器(15)之间，该连接点构造在用于外部热的交换器(9)和第二膨胀器件(20)之间。

3.如前述权利要求1或2中的任一项所述的空调环路(1)，其中，控制器件(5)包括仅第一关闭器件(6)和第二关闭器件(7)。

4.如前述权利要求1至3中的任一项所述的空调环路(1)，其中，压缩机(2)连接至用于内部热的交换器(19)。

5.如前述权利要求1至4中的任一项所述的空调环路(1)，其中，用于内部热的交换器(19)连接至第二膨胀器件(20)。

6.如前述权利要求中的任一项所述的空调环路(1)，其中，存储器件(17)构造在压缩机(2)的上游。

7.如前述权利要求中的任一项所述的空调环路(1)，处于冷却模式中，其中，第一关闭器件(6)打开，且第二关闭器件(7)关闭，以便限定称为“冷却”的模式。

8.如权利要求7所述的空调环路(1)，其中，压缩机(2)使得制冷剂流体循环，且制冷剂流体相继地通过第一关闭器件(6)、用于外部热的交换器(9)、第一膨胀器件(14)、蒸发器(15)，然后回到压缩机(2)。

9.如权利要求8所述的空调环路(1)，其中，用于内部热的交换器(19)被制冷剂流体通过。

10.如前述权利要求1至6中的任一项所述的空调环路(1)，其中，第一关闭器件(6)关闭，且第二关闭器件(7)打开，以便限定称为“加热”的模式。

11.如权利要求10所述的空调环路(1)，其中，压缩机(2)使得制冷剂流体循环，且制冷剂流体相继地通过用于内部热的交换器(19)、第二膨胀器件(20)、用于外部热的交换器(9)、第二关闭器件(7)，然后回到压缩机(2)。

12.如前述权利要求1至6中的任一项所述的空调环路(1)，其中，第一关闭器件(6)和第二关闭器件(7)关闭，以便限定称为“加热”的第二模式。

13.如权利要求12所述的空调环路(1)，其中，压缩机(2)使得制冷剂流体循环，且制冷剂流体相继地通过用于内部热的交换器(19)、第二膨胀器件(20)、第一膨胀器件(14)、蒸发器(15)，然后回到压缩机(2)。

14.如前述权利要求1至6中的任一项所述的空调环路(1)，其中，第一关闭器件(6)关闭、第二关闭器件(7)打开、第一膨胀器件(14)打开且第二膨胀器件(20)打开，以便限定称为“加热”的第三模式。

15.如权利要求14所述的空调环路(1)，其中，用于外部热的交换器(9)和蒸发器(15)被并行地供应。

16.如前述权利要求7至13中的任一项所述的空调环路(1)，其中，在用于外部热的交换器(19)中的制冷剂流体的流动在称为“加热”的第一模式或称为“加热”的第二模式和称为“冷却”的模式之间是反向的。