CN108778800B - 用于车辆的空调系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于车辆的空调系统,包括至少一个压缩机,设置在至少一个压缩机下游的冷凝器(106)和设置在冷凝器下游的多个蒸发器,多个蒸发器具有第一蒸发器(108)和第二蒸发器(110)并联地彼此流体连接。至少一个压缩机、冷凝器(106)和多个蒸发器通过制冷剂管路(140)流体连接以形成制冷剂回路(138)。该空调系统还包括多个切断阀,其中一个切断阀(112)安装在第一蒸发器(108)的制冷剂入口,另一个切断阀(114)安装在第一蒸发器(108)的制冷剂出口。通过控制这些切断阀来防止制冷剂在第一蒸发器(108)中不希望的聚集。
Description
技术领域
本发明一般涉及车辆空调系统,包括但不限于能够防止制冷剂在一个或多个蒸发器中不期望的聚集的长途运输和越野车空调系统。
背景技术
响应于交通运输业的需求和管理驾驶员在驾驶上花费的时间量的规定,许多车辆包括驾驶室和驾驶员或乘客能够休息的卧铺车厢。为了给驾驶员和乘客创造一个舒适的环境,车用采暖、通风和空调(heating,ventilation,and air conditioning,HVAC)系统被开发来为驾驶室和卧铺车厢提供经调节的空气。
这种车用HVAC系统可以包括多个蒸发器,每个车厢一个。例如,一个系统可以包括驾驶蒸发器(例如与驾驶室关联以冷却驾驶室的一个蒸发器)和一个卧铺蒸发器(例如与卧铺车厢关联以冷却卧铺车厢的一个蒸发器)。这种系统还可以包括与不同的能量源连接的多个压缩机,以使得车用HVAC系统能够在车辆的引擎启动和停止时运行。
为了满足特定的冷却需求并减少被压缩和冷凝的制冷剂的浪费,该系统可以被操作以允许被压缩和冷凝的制冷剂通过这些蒸发器中的一个或多个,同时限制被冷凝的制冷剂通过其他蒸发器。例如,在卧铺车厢不需要制冷的情况下(例如卧铺车厢没有被占用),该系统可以被操作以限制制冷剂通过卧铺蒸发器以减少被压缩和冷凝的制冷剂在未被占用的车厢上的浪费。类似地,在驾驶室不需要制冷的情况下,该系统可以被操作以限制制冷剂通过驾驶室。
当限制制冷剂通过未运行蒸发器(例如当卧铺车厢中的冷却不被希望时的卧铺蒸发器或者当驾驶室中的冷却不被希望时的驾驶蒸发器)时,传统系统不能防止制冷剂在未运行的蒸发器中,尤其是在未运行的蒸发器的低压侧的聚集或积聚。制冷剂在未运行的蒸发器中聚集或积聚减小了应该被用来冷却需要冷却的车厢的制冷剂的有效量,使得难以满足(在某些情况下,只能部分满足)冷却需求。因此,降低了HVAC系统的冷却能力和整体效率,并且增加了运行成本。
鉴于以上背景,本领域需要具有加强的冷却效率和能力的空调系统来为多个车厢提供经调节的空气并防止制冷剂在未运行的蒸发器中的不希望的聚集。
背景技术部分中公开的信息仅仅被提供来理解本发明的总体背景,并不是承认或暗示该信息形成本领域技术人员已知的现有技术的一部分。
本发明的各个方面提供了具有加强的冷却效率和能力的空调系统,该空调系统为多个车厢提供经调节的空气并防止制冷剂在未运行的蒸发器中的不希望的聚集。
在一个实施例中,本发明提供了一种用于具有两个或多个舱室的车辆的空调系统。所述空调系统包括至少一个压缩机、设置在所述至少一个压缩机下游的冷凝器、设置在所述冷凝器的下游的多个蒸发器、多个切断阀和制冷剂管路。所述制冷剂管路流体连接所述至少一个压缩机、所述冷凝器和所述多个蒸发器以形成用于循环所述制冷剂的制冷剂回路。
在一个优选的实施例中,所述多个蒸发器包括并联地彼此流体连接的第一蒸发器和第二蒸发器。当实施在车辆中时,所述第一蒸发器与所述车辆的第一舱室热连通以冷却所述第一舱室;所述第二蒸发器与所述车辆的第二舱室热连通以冷却所述第二舱室。多个切断阀包括第一切断阀和第二切断阀。所述第一切断阀安装在所述第一蒸发器的制冷剂入口,且所述第二切断阀安装在所述蒸发器的制冷剂出口。第一切断阀和第二切断阀被控制以防止制冷剂在所述第一蒸发器中聚集。在一些实施例中,所述第一和第二切断阀被控制以防止当经过所述第一蒸发器的气流少于第一预定量时制冷剂在所述第一蒸发器中聚集。
在一些实施例中,所述空调系统还包括第一传感器以及与第一传感器、第一和第二切断阀电连接的控制器。第一传感器被配置用于执行以下一个或多个:(i)测量所述第一蒸发器的温度和(ii)测量经过所述第一蒸发器的气流。控制器被配置用于根据测得的温度或者测得的气流或者两者控制第一和第二切断阀的操作。在一些实施例中,控制器被配置用于当测得的所述第一蒸发器的温度低于第一预定温度,或者当测得的经过所述第一蒸发器的气流少于第一预定量时,自动关闭所述第一切断阀和所述第二切断阀,以及当测得的所述第一蒸发器的温度超过所述第一预定温度,或者当测得的经过所述第一蒸发器的气流等于或大于所述第一预定量时,自动打开所述第一切断阀和所述第二切断阀。在一些实施例中,该方法包括根据所述第一蒸发器的温度或经过所述第一蒸发器的气流手动选择性地打开或关闭所述第一切断阀和所述第二切断阀。
在另一实施例中,本发明提供了一种用于具有两个或多个舱室的车辆的空调系统。该空调系统包括至少一个压缩机、设置在所述至少一个压缩机的下游的冷凝器、设置在所述冷凝器的下游的多个蒸发器、多个切断阀、制冷剂管路、第一传感器和控制器。所述制冷剂管路流体连接所述至少一个压缩机、所述冷凝器和所述多个蒸发器以形成用于循环所述制冷剂的制冷剂回路。
在一个实施例中,多个蒸发器包括并联地彼此流体连接的第一蒸发器和第二蒸发器。多个切断阀包括第一切断阀和第二切断阀。所述第一切断阀安装在所述第一蒸发器的制冷剂入口,且所述第二切断阀安装在所述蒸发器的制冷剂出口。第一传感器被配置用于执行以下一个或多个:(i)测量所述第一蒸发器的温度和(ii)测量经过所述第一蒸发器的气流。控制器与所述第一传感器电连接,且被配置用于根据测得的温度或者测得的气流或者两者控制第一和第二切断阀的操作。在一些实施例中,控制器被配置用于当测得的所述第一蒸发器的温度低于第一预定温度,或者当测得的经过所述第一蒸发器的气流少于第一预定量时,自动关闭所述第一切断阀和所述第二切断阀,以及当测得的所述第一蒸发器的温度超过所述第一预定温度,或者当测得的经过所述第一蒸发器的气流等于或大于所述第一预定量时,自动打开所述第一切断阀和所述第二切断阀。
在一个实施例中,所述多个切断阀包括第三切断阀和第四切断阀。所述第三切断阀安装在所述第二蒸发器的制冷剂入口,所述第四切断阀安装在所述第二蒸发器的制冷剂出口,以防止制冷剂聚集在所述第二蒸发器中。在一些实施例中,第三切断阀和第四切断阀被控制以防止当经过所述第二蒸发器的气流少于第二预定量时制冷剂在所述第二蒸发器中聚集。在一些实施例中,该系统包括第二传感器,该第二传感器被配置用于执行以下一个或多个:(iii)测量所述第二蒸发器的温度和(iv)测量经过所述第二蒸发器的气流。在一些实施例中,控制器与第二传感器电连接,且被配置用于根据测得的温度或者测得的气流或者两者控制第三和第四切断阀的操作。在一些实施例中,控制器被配置用于当测得的所述第二蒸发器的温度低于第二预定温度,或者当测得的经过所述第二蒸发器的气流少于第二预定量时,自动关闭所述第三切断阀和所述第四切断阀,以及当测得的所述第二蒸发器的温度超过所述第二预定温度,或者当测得的经过所述第二蒸发器的气流等于或大于所述第二预定量时,自动打开所述第三切断阀和所述第四切断阀。
本发明的系统具有其它特征和优点,这些特征和优点将在此处并入的附图和下文的具体实施方式中明显地看出或者更详细地阐述,附图和下文的具体实施方式一起用于解释本发明的某些原理。
附图说明
附图被合并到说明书中构成本说明书的一部分,其图示说明了本申请的一个或多个实施例,并与具体实施方式一起用于解释本申请的原理和实现。
图1为示出第一示例性空调系统的框图。
图2为示出第二示例性空调系统的框图。
图3为示出第三示例性空调系统的框图。
图4为示出第四示例性空调系统的框图。
图5为示出车辆中的空调系统的实施方式的示意图。
图6为示出车辆中的空调系统的替代实施方式的示意图。
图7为示出车辆中的空调系统的另一替代实施方式的示意图。
具体实施方式
现在详细参考附图所示的本申请的实施方式。整个附图和以下具体实施方式都将使用相同的附图标记以指代相同或相似的部分。本领域普通技术人员将认识到,本申请的以下具体实施方式仅是说明性的,并且不是要以任何方式进行限制。本申请的其它实施例将容易被受益于本发明的技术人员想到。
为了清楚起见,并未展示和描述本文所描述的实施方式的所有常规特征。当然,应当理解的是,在任何这样的实际实施方式的开发过程中,必须做出许多特定实施方式的决策以便实现开发者的特定目标,例如遵守与应用和商业相关的约束,且这些特定目标将随实施方式的不同而不同以及随开发者的不同而不同。此外,应当理解的是,这样的开发工作可能是复杂和耗时的,但是对于受益于本公开的本领域普通技术人员来说,却是工程的常规任务。
在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可以对本发明进行多种修改和变化,这对本领域技术人员来说将是显而易见的。这里描述的具体实施例仅以示例的方式提供,并且本发明将仅由所附权利要求的条款以及这些权利要求所赋予的等同形式的全部范围进行限定。
在用于车辆的空调系统的背景下,尤其是在用于冷却长途运输或越野车的不同舱室或者不同空间的空调系统的背景下描述了本发明实施例。车辆可以是汽车、货车、卡车、公共汽车、拖车或其他汽车。
通常,本发明的空调系统包括至少一个压缩机、一个冷凝器、多个蒸发器和制冷剂管路。这些制冷剂管路与压缩机、冷凝器和蒸发器流体连接,以形成制冷剂回路。本发明的空调系统还包括多个切断阀,这多个切断阀设置在制冷剂回路中以防止制冷剂在蒸发器中的一个或多个中的不被希望的聚集,进而增强HVAC系统的冷却效率或能力。在一些实施例中,本发明的空调系统包括一个控制器,该控制器与这些切断阀电连接以控制这些阀的操作。在一些实施例中,该控制器与空调系统的其他部件(例如压缩机或冷凝器或者两者)电连接以控制这些部件的操作。
作为示例,图1描述了一个空调系统100,该空调系统100包括第一压缩机102、第二压缩机104、冷凝器106、第一蒸发器108、第二蒸发器110、第一切断阀112和第二切断阀114。第一和第二压缩机、冷凝器、第一和第二蒸发器以及第一和第二切断阀通过制冷剂管路104-1、104-2等流体连接以形成制冷剂回路138。
在所示实施例中,第一和第二压缩机102、104通过制冷剂管路140-5、140-6并联地彼此流体连接,并且被配置用于压缩制冷剂。在一些实施例中,第一压缩机102被配置为与车辆的内燃机连接并且在内燃机运行时由内燃机通过皮带和皮带轮系统驱动。在一些实施例中,第二压缩机104被配置为在车辆的内燃机134没有运行时运行,例如,与电源比如电池连接。在第一和第二压缩机102、104就位的情况下,本发明的空调系统能够在发动机启动以及发动机关闭时运行。在一些实施例中,第一和第二压缩机102、104为皮带驱动压缩机、电动压缩机或其他合适的压缩机。
在一些实施例中,本发明的空调系统具有一个压缩机。例如,如图2所示,本发明的空调系统200具有一个压缩机202。压缩机202可以为发动机驱动的压缩机(例如,与图1中的第一压缩机102相同或相似)或者电池或其他能量源驱动的压缩机(例如图1中的第二压缩机104)。
回到图1,冷凝器106设置在第一压缩机102和第二压缩机104的下游并且通过制冷剂管路140-1与第一压缩机102和第二压缩机104流体连接。冷凝器106被配置为冷凝由第一或第二压缩机或者两者压缩后的制冷剂。本文所用术语“下游”指在制冷剂流动方向上沿着制冷剂管路的一个位置。文中所用术语“上游”指在与制冷剂流动方向相反方向上沿着制冷剂管路的一个位置。例如,图1显示了设置在第一压缩机102和第二压缩机104的下游和蒸发器108的上游的冷凝器106,其中制冷剂流动方向如箭头所示。
第一蒸发器108和第二蒸发器110设置在冷凝器106的下游并且与冷凝器106通过制冷剂管路140-2流体连接。第一蒸发器108和第二蒸发器110通过制冷剂管路140-3、140-4并联的彼此流体连接,并且被配置用于蒸发冷凝后的制冷剂。第一切断阀112安装在第一蒸发器108的制冷剂入口,第二切断阀114安装在第一蒸发器108的制冷剂出口。
文中所用术语“制冷剂入口”指相应的蒸发器的入口和相应的蒸发器的上游制冷剂管路的一部分。文中所用术语“制冷剂出口”指相应的蒸发器的出口和相应的蒸发器的下游制冷剂管路的一部分。例如,第一蒸发器的制冷剂入口指第一蒸发器108的入口和第一蒸发器108上游的制冷剂管路140-3的一部分。第一蒸发器的制冷剂出口指第一蒸发器108的出口和第一蒸发器108下游的制冷剂管路140-3的一部分。
在一些实施例中,第一蒸发器108与第一舱室热连通,而第二蒸发器110与第二舱室热连通以冷却第一和第二舱室。如本文所述,术语“热连通”是指以下一种或多种:(i)相应的蒸发器安装在相应的舱室内以与该舱室或者与该舱室中的空气进行热交换,及(ii)相应的蒸发器与一个向该舱室中引入调节后的空气的装置(例如热交换器或者鼓风机)连接。
在一些实施例中,第一蒸发器108安装在第一舱室,而第二蒸发器110安装在第二舱室。在一些实施例中,第一舱室可以与第二舱室分离,例如,通过墙或者其他屏障,比如门帘。在一些实施例中,第一舱室和第二舱室是同一空间中的不同区域。在一些实施例中,第一舱室为驾驶室、卧铺车厢或者车辆中的任何其他舱室。
例如,图5显示了车辆502中空调系统100的实施方式。车辆502具有操作员或驾驶员在其中操作车辆的驾驶室504和操作员或驾驶员能够在其中休息的卧铺车厢506。在所示实施例中,第一蒸发器108与驾驶室504热连通,而第二蒸发器110与卧铺车厢506热连通。
当驾驶室和卧铺车厢都希望冷却时,手动或者自动打开第一切断阀112和第二切断阀114,使得冷凝的制冷剂流过第一蒸发器108和第二蒸发器110,并且为驾驶室和卧铺车厢同时提供冷却。当仅卧铺车厢希望冷却时(例如,当车辆停止且驾驶室中没有人时),第一切断阀112和第二切断阀114关闭。因为第一切断阀112和第二切断阀114安装在第一蒸发器108的制冷剂入口和出口,关闭第一切断阀112和第二切断阀114可以从两侧防止制冷剂进入第一蒸发器108,进而防止制冷剂在第一蒸发器108中聚集或积聚。结果,冷凝的制冷剂仅流过第二蒸发器110进而提高了第二蒸发器110的冷却效率。
作为另一个例子,图6显示了车辆502中的本发明的空调系统100的一个替代实施方式,其中第一蒸发器108与卧铺车厢506热连通,而第二蒸发器110与驾驶室504热连通。在这样一个实施例中,当驾驶室和卧铺车厢中都需要冷却时,手动或自动打开第一切断阀112和第二切断阀114,使得冷凝的制冷剂流过第一蒸发器108和第二蒸发器110,并且为驾驶室和卧铺车厢提供冷却。当仅驾驶室需要冷却时(例如,卧铺车厢没人时),关闭第一切断阀112和第二切断阀114。与图5所示实施例类似,关闭第一切断阀112和第二切断阀114可以方式制冷剂从两侧进入第一蒸发器108,进而防止制冷剂在第一蒸发器108中聚集或积聚。结果,冷凝的制冷剂仅流过第二蒸发器110进而提高了第二蒸发器110的冷却效率。
在一些实施例中,第一和第二切断阀手动操作(例如打开或关闭),例如,由希望更多冷却或者在舱室/区域中完全不需要冷却的车辆驾驶员。在一些实施例中,第一或第二切断阀或者两者自动操作,例如,由控制器132。在一些实施例中,操作第一和第二切断阀取决于其他参数或者空调系统中其他部件的运行。例如,当流过第一蒸发器的气流少于第一预定量(例如,表明在与第一蒸发器关联的舱室中冷却是不被希望的)时,第一和第二切断阀手动或自动关闭以防止制冷剂在第一蒸发器中聚集。第一预定量可以是根据车辆类型、与第一蒸发器关联的舱室、驾驶员/操作员/乘客的偏好、环境温度或其他参数预设或者重设的。在一个例子中,第一预定量为至多75立方英尺每分(Cubic Feet per Minute,CFM),表明与第一蒸发器关联的舱室中不希望冷却。
在一些实施例中,本发明的空调系统包括多于两个切断阀。作为一个例子,图3显示了一个具有四个切断阀的空调系统300,而图7显示了该空调系统300在车辆502中的实施方式。除了第一切断阀112和第二切断阀114,空调系统300还包括第三切断阀302和第四切断阀304。第三切断阀302和第四切断阀304安装在第二蒸发器110的制冷剂入口和出口。与第一切断阀112和第二切断阀114类似,第三切断阀302和第四切断阀304能够被手动或自动打开/关闭。与第一切断阀112和第二切断阀114类似,关闭第三切断阀302和第四切断阀304能够防止制冷剂从两侧进入第二蒸发器110,进而防止制冷剂在第二蒸发器110中聚集或积聚。结果,冷凝的制冷剂仅流过第一蒸发器108进而提高了第一蒸发器108的冷却效率。
与第一切断阀112和第二切断阀114类似,第三切断阀302和第四切断阀304的操作可以取决于其他参数或者空调系统中其他部件的运行。在一些实施例中,第一、第二、第三和第四切断阀选择性地且独立地被控制。例如,当流过第二蒸发器的气流少于第二预定量(例如,表明在与第二蒸发器关联的舱室中冷却是不被希望的)时,第三和第四切断阀手动或自动关闭以防止制冷剂在第二蒸发器中聚集。与第一预定量类似,第二预定量可以是根据车辆类型、与第二蒸发器关联的舱室、驾驶员/操作员/乘客的偏好、环境温度或其他参数预设或者重设的。第二预定量可以与第一预定量相同或者不同。在一个例子中,第二预定量为至多75立方英尺每分(Cubic Feet per Minute,CFM),表明与第二蒸发器关联的舱室中不希望冷却。
回到图1,在一些实施例中,本发明的空调系统100包括第一传感器128和与第一传感器128电连接的控制器132。在一些实施例中,控制器132是在公开号为2007/0131408美国专利申请和专利号为7,591,143和8,453,722的美国专利中描述的智能发电管理控制器,所有这些专利的全部内容,尤其是涉及到智能发电管理控制器的内容通过引用明确地并入。
第一传感器128被配置为执行以下一个或多个:(i)测量第一蒸发器108的温度以及(ii)测量经过第一蒸发器108的气流。当测得的温度低于第一预定温度或者测得的经过第一蒸发器108的气流少于第一预定量(例如,75CFM)或者两者,控制器132自动关闭或者发送指令以关闭第一切断阀112和第二切断阀114。当测得的温度超过第一预定温度或者当测得的经过第一蒸发器的气流等于或者大于第一预定量时,控制器132自动打开或者发送指令以打开第一切断阀112和第二切断阀114。在一些实施例中,控制器132与空调系统的一个或多个其他部件电连接。例如,在一个实施例中,控制器132与第一压缩机102或第二压缩机104或者两者电连接以根据环境温度、发动机的操作、车辆舱室的冷却需求或者其他参数自动控制压缩机的运行。
在一些实施例中,本发明的空调系统100包括多个控制阀以选择性地限制或允许制冷剂流向压缩机。在一个例子中,图1显示了具有第一流量控制阀129和第二流量控制阀130。第一流量控制阀129设置在第一压缩机102上游的制冷剂管路140-5并且被配置为选择性地限制或允许制冷剂流向第一压缩机102。第二流量控制阀130设置在第二压缩机104上游的制冷剂管路140-6,并且被配置为选择性地限制或允许制冷剂流向第二压缩机104。在一些实施例中,流量控制阀的操作由控制器自动控制。
在一些实施例中,本发明的空调系统100包括多个计量装置,以控制制冷剂流入蒸发器。作为一个例子,图1显示了具有第一计量装置116和第二计量装置118的空调系统100。第一计量装置116设置在第一切断阀112和第一蒸发器108之间的制冷剂管路140-3,并且被配置用于控制进入第一蒸发器108的制冷剂的流速。第二计量装置118设置在第二蒸发器110上游的制冷剂管路140-4,并且被配置用于控制进入第二蒸发器110的制冷剂的流速。在一些实施例中,第一和第二计量装置为热膨胀阀。在一些实施例中,计量装置的操作由控制器自动控制。
在一些实施例中,本发明的空调系统100包括接收器/干燥器120。接收器/干燥器120设置在冷凝器106和蒸发器108和110之间的制冷剂管路140-3上。接收器/干燥器120被配置为暂时存储制冷剂,或者从制冷剂中吸收水分,或两者。
在一些实施例中,本发明的空调系统100包括多个鼓风机,以增强空调系统的一些部件的性能。作为一个例子,图1显示了具有第一鼓风机122、第二鼓风机124和第三鼓风机126的空调系统100。第一鼓风机122靠近第一蒸发器108设置,并且被配置为向第一蒸发器108吹风。空气在经过第一蒸发器108时被冷却并且可以被引入舱室中用于冷却目的。类似地,第二鼓风机124靠近第二蒸发器110设置,并且被配置为向第二蒸发器110吹风。空气在经过第二蒸发器110时被冷却并且可以被引入另一舱室或相同舱室的不同区域用于冷却目的。第三鼓风机126靠近冷凝器106设置,并且被配置为向冷凝器106吹风以冷却它。空气在经过冷凝器106时将热量从冷凝器106中提取出来,以增强冷凝器106的性能。
现在参见图3,在一些实施例中,本发明的空调系统包括多于一个用于测量蒸发器上方的气流的传感器。例如,如图所示,除了第一传感器128,空调系统300还包括第二传感器306,第二传感器306被配置为执行以下一个或多个:(iii)测量第二蒸发器的温度以及(iv)测量经过第二蒸发器110的气流。在一些实施例中,控制器132与第一传感器128和第二传感器306同时电连接,且被配置为基于测得的温度或测得的气流自动控制第一切断阀112、第二切断阀114、第三切断阀302和第四切断阀304。在一些实施例中,控制器132被配置为自动执行或发送指令以执行以下一个或多个:(i)当测得第一蒸发器108的温度低于第一预定温度或者测得的经过第一蒸发器108的气流少于第一预定量时,关闭第一切断阀112和第二切断阀114;(ii)当测得的温度超过第一预定温度或者当测得的经过第一蒸发器的气流等于或者大于第一预定量时,打开第一切断阀112和第二切断阀114;(iii)当测得第二蒸发器110的温度低于第二预定温度或者测得的经过第二蒸发器110的气流少于第二预定量时,关闭第三切断阀302和第四切断阀304;及(iv)当测得第二蒸发器110的温度超过第二预定温度或者测得的经过第二蒸发器110的气流等于或者大于第二预定量时,打开第三切断阀302和第四切断阀304。在一些实施例中,第一切断阀112、第二切断阀114、第三切断阀302和第四切断阀304中的一个或多个根据测得的温度、气流或其他因素手动地和选择性地执行。
在一些实施例中,本发明的空调系统包括多于两个蒸发器。作为一个例子,图4显示了具有三个蒸发器的空调系统400。除了第一蒸发器108和第二蒸发器110,空调系统400还包括第三蒸发器402。第三蒸发器402通过制冷剂管路140-3、140-4、406与第一蒸发器108和第二蒸发器110并联的流体连接。第三蒸发器402与第三舱室热连通。第三舱室可以是与第一和第二舱室分离或者与第一或第二舱室中的区域分离的舱室。在一些实施例中,空调系统400包括第三计量装置404,第三计量装置404设置在第三蒸发器402上游的制冷剂管路406上。第三计量装置404被配置用于控制制冷剂流入第三蒸发器402。
在一些实施例中,空调系统400包括安装在第一蒸发器108的制冷剂入口和出口的第一切断阀112和第二切断阀114,以防止制冷剂在第一蒸发器108中不被希望的聚集。在一些实施例中,空调系统400还包括第三和第四切断阀,比如图3中安装在第二蒸发器110的制冷剂入口和出口的第三切断阀302和第四切断阀304,以防止制冷剂在第二蒸发器110中不被希望的聚集。在一些实施例中,空调系统400还包括安装在第三蒸发器402的制冷剂入口和出口的另一对切断阀,以防止制冷剂在第三蒸发器402中不被希望的聚集。
在一些实施例中,本发明的空调系统电地、流体地、热地或机械地与其他部件、装置或系统连接。例如,本发明的一个空调系统(例如100、200、300或400)与加热系统结合,以形成结合的加热和制冷空调系统。空调系统与加热系统的结合可以以与美国专利No.8,517,087中描述的方式类似的方式实现,该专利的全部内容,尤其是涉及到加热系统的内容通过引用明确地并入。
作为另一个例子,本发明的一个空调系统(例如100、200、300或400)与车辆通风模块连接,以向所需的舱室提供经调节的新鲜空气。车辆通风模块可以与美国公开号为2014/0262132的专利申请中描述的相同或者相似,该专利的全部内容,尤其是涉及到车辆通风模块的内容通过引用明确地并入。
本文所使用的术语仅仅是为了描述特定实施方式,并不是为了限制权利要求。如在实施方式和所附权利要求的描述中使用的,除非上下文另有明确指示,否则单数形式“一”和“该”也旨在包括复数形式。应当理解的是,尽管术语“第一”、“第二”等在本文中可以用来描述各种元件,但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件区分开。例如,在不改变描述的含义的情况下,第一蒸发器可以被称为第二蒸发器,且类似地,第二蒸发器可以被称为第一蒸发器,只要所有出现的“第一蒸发器”被一致地重命名,并且所有出现的“第二蒸发器”被一致地重命名。
Claims (17)
1.一种用于具有两个或多个舱室的车辆的空调系统,所述空调系统包括:
多个压缩机,用于将制冷剂压缩为压缩的制冷剂,多个所述压缩机包括:
第一压缩机(102),被配置用于与所述车辆的内燃机连接,且在所述内燃机运行时由所述内燃机驱动;及
第二压缩机(104),与所述第一压缩机(102)并联地彼此流体连接且被配置用于当所述车辆的所述内燃机未运行时运行;
冷凝器(106),设置在所述第一压缩机(102)和所述第二压缩机(104)的下游,用于冷凝压缩的制冷剂;
多个蒸发器,设置在所述冷凝器(106)的下游,用于蒸发冷凝的制冷剂,多个所述蒸发器包括第一蒸发器(108)和第二蒸发器(110),其中,所述第一蒸发器(108)和所述第二蒸发器(110)并联地彼此流体连接;所述第一蒸发器(108)与所述车辆的驾驶室热连通以冷却所述驾驶室;所述第二蒸发器(110)与所述车辆的卧铺车厢热连通以冷却所述卧铺车厢;
多个切断阀,包括第一切断阀(112)和第二切断阀(114),其中,所述第一切断阀(112)安装在所述第一蒸发器(108)的制冷剂入口,且所述第二切断阀(114)安装在所述第一蒸发器(108)的制冷剂出口,以防止制冷剂在所述第一蒸发器(108)中聚集;
制冷剂管路(140),流体连接多个所述压缩机、所述冷凝器(106)和多个所述蒸发器以形成用于循环所述制冷剂的制冷剂回路(138);
第一传感器(128),被配置用于测量经过所述第一蒸发器的气流;及
控制器(132)与所述第一传感器(128)电连接,且被配置用于:
当测得的经过所述第一蒸发器的气流少于第一预定量时,自动关闭所述第一切断阀(112)和所述第二切断阀(114),
当测得的经过所述第一蒸发器的气流等于或大于所述第一预定量时,自动打开所述第一切断阀(112)和所述第二切断阀(114),及
基于所述车辆的所述内燃机是否运行,调整多个所述压缩机的运行。
2.如权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述控制器(132)被配置用于根据所述车辆的两个或多个舱室的冷却需求自动控制多个所述压缩机的运行。
3.如权利要求1或2所述的空调系统,其特征在于,所述第一蒸发器(108)安装在所述车辆的所述驾驶室中。
4.如权利要求3所述的空调系统,其特征在于,多个所述蒸发器还包括第三蒸发器(402),所述第三蒸发器(402)与所述第一蒸发器(108)和所述第二蒸发器(110)并联地流体连接,且与所述车辆的两个或多个舱室中的第三舱室热连通。
5.如权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述第二压缩机(104)为电动压缩机。
6.根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,还包括:
第一流量控制阀(129),设置在所述第一压缩机(102)的上游,且被配置用于选择性地限制或允许所述制冷剂流向所述第一压缩机(102);及
第二流量控制阀(130),设置在所述第二压缩机(104)的上游,且被配置用于选择性地限制或允许所述制冷剂流向所述第二压缩机(104)。
7.如权利要求3所述的空调系统,其特征在于,还包括:
第一计量装置(116),设置在所述第一切断阀(112)和所述第一蒸发器(108)之间,且被配置用于控制流入所述第一蒸发器(108)的制冷剂的流速;及
第二计量装置(118),设置在所述第二蒸发器(110)的上游,且被配置用于控制流入所述第二蒸发器(110)的制冷剂的流速。
8.如权利要求7所述的空调系统,其特征在于,所述第一计量装置(116)和所述第二计量装置(118)为热膨胀阀。
9.如权利要求3所述的空调系统,其特征在于,还包括:接收器/干燥器(120),设置在所述冷凝器(106)和多个所述蒸发器(108、110)之间,且被配置用于执行一下一个或多个:暂时存储所述制冷剂和吸收所述制冷剂中的水分。
10.如权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述第一预定量为至多75立方英尺每分(CFM)。
11.如权利要求1或2所述的空调系统,其特征在于,多个所述切断阀包括第三切断阀(302)和第四切断阀(304),其中,所述第三切断阀(302)安装在所述第二蒸发器(110)的制冷剂入口,所述第四切断阀(304)安装在所述第二蒸发器(110)的制冷剂出口,以防止制冷剂聚集在所述第二蒸发器(110)中。
12.如权利要求11所述的空调系统,其特征在于,还包括:
第二传感器(306),被配置为执行以下一个或多个:(i)测量所述第二蒸发器的温度和(ii)测量经过所述第二蒸发器的气流;
其中,所述控制器(132)与所述第二传感器电连接,且被配置用于:
当测得的所述第一蒸发器(108)的温度低于第一预定温度,或者当测得的经过所述第一蒸发器(108)的气流少于第一预定量时,自动关闭所述第一切断阀(112)和所述第二切断阀(114);
当测得的所述第一蒸发器(108)的温度超过所述第一预定温度,或者当测得的经过所述第一蒸发器(108)的气流等于或大于所述第一预定量时,自动打开所述第一切断阀(112)和所述第二切断阀(114);
当测得的所述第二蒸发器(110)的温度低于第二预定温度,或者当测得的经过所述第二蒸发器(110)的气流少于第二预定量时,自动关闭所述第三切断阀(302)和所述第四切断阀(304);
当测得的所述第二蒸发器(110)的温度超过所述第二预定温度,或者当测得的经过所述第二蒸发器(110)的气流等于或大于所述第二预定量时,自动打开所述第三切断阀(302)和所述第四切断阀(304)。
13.如权利要求12所述的空调系统,其特征在于,所述第二预定量为至多75立方英尺每分钟(CFM)。
14.如权利要求1或2所述的空调系统,其特征在于,还包括:
第一鼓风机(122),靠近所述第一蒸发器(108)设置,且被配置为向所述第一蒸发器(108)吹风;
第二鼓风机(124),靠近所述第二蒸发器(110)设置,且被配置为向所述第二蒸发器(110)吹风;及
第三鼓风机(126),靠近所述冷凝器(106)设置,且被配置为向所述冷凝器(106)吹风。
15.一种用于车辆的空调系统,所述空调系统包括:
至少一个压缩机,用于将制冷剂压缩为压缩的制冷剂;
冷凝器(106),设置在所述至少一个压缩机的下游,用于冷凝压缩的制冷剂;
多个蒸发器,设置在所述冷凝器(106)的下游,用于蒸发冷凝的制冷剂,多个所述蒸发器包括第一蒸发器(108)和第二蒸发器(110),其中,所述第一蒸发器(108)和所述第二蒸发器(110)并联地彼此流体连接;
多个切断阀,包括第一切断阀(112)和第二切断阀(114),其中,所述第一切断阀(112)安装在所述第一蒸发器(108)的制冷剂入口,且所述第二切断阀(114)安装在所述第一蒸发器(108)的制冷剂出口,以防止当经过所述第一蒸发器(108)的气流少于第一预定量时制冷剂在所述第一蒸发器(108)中聚集;及
制冷剂管路(140),流体连接所述至少一个压缩机、所述冷凝器(106)、和多个所述蒸发器以形成用于循环所述制冷剂的制冷剂回路(138);
第一传感器(128),配置用于测量经过所述第一蒸发器的气流;及
控制器(132),与所述第一传感器(128)、至少一个所述压缩机、所述第一切断阀(112)和所述第二切断阀(114)电连接,且被配置用于:
当测得的经过所述第一蒸发器(108)的气流少于第一预定量时,自动关闭所述第一切断阀(112)和所述第二切断阀(114),以及
当测得的经过所述第一蒸发器(108)的气流等于或大于所述第一预定量时,自动打开所述第一切断阀(112)和所述第二切断阀(114)。
16.如权利要求15所述的空调系统,其特征在于,还包括:
所述第一蒸发器(108)与所述车辆的驾驶室热连通以冷却所述驾驶室;及
所述第二蒸发器(110)与所述车辆的卧铺车厢热连通以冷却所述卧铺车厢。
17.如权利要求15或16所述的空调系统,其特征在于,至少一个所述压缩机包括:
第一压缩机(102),被配置用于与所述车辆的内燃机连接,且在所述内燃机运行时由所述内燃机驱动;及
第二压缩机(104),被配置用于当所述车辆的所述内燃机未运行时运行;
其中,所述第一压缩机(102)和所述第二压缩机(104)并联地彼此流体连接。
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN114393976B (zh) * | 2022-02-24 | 2023-08-15 | 湖南行必达网联科技有限公司 | 一种卧铺区域智能空调装置、控制方法及汽车 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3948060A (en) * | 1972-05-24 | 1976-04-06 | Andre Jean Gaspard | Air conditioning system particularly for producing refrigerated air |
US6543245B1 (en) * | 2001-11-08 | 2003-04-08 | Thermo King Corporation | Multi-temperature cold plate refrigeration system |
CN1660617A (zh) * | 2004-02-27 | 2005-08-31 | 株式会社电装 | 车辆用空调系统 |
US8001799B2 (en) * | 2006-07-12 | 2011-08-23 | Denso Corporation | Multiple cooling sources for a vehicle air conditioning system |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02128915A (ja) * | 1988-11-09 | 1990-05-17 | Nippon Denso Co Ltd | 車両用冷房冷凍装置 |
DE19745028A1 (de) * | 1997-10-11 | 1999-04-15 | Behr Gmbh & Co | Verfahren und Vorrichtung zur verdampfervereisungsgeschützten Klimaanlagensteuerung |
JPH11301255A (ja) * | 1998-04-22 | 1999-11-02 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 車両用空調装置 |
JP4067701B2 (ja) * | 1999-06-10 | 2008-03-26 | カルソニックカンセイ株式会社 | 車両用空調装置 |
US9694651B2 (en) | 2002-04-29 | 2017-07-04 | Bergstrom, Inc. | Vehicle air conditioning and heating system providing engine on and off operation |
US6889762B2 (en) | 2002-04-29 | 2005-05-10 | Bergstrom, Inc. | Vehicle air conditioning and heating system providing engine on and engine off operation |
US20050257545A1 (en) * | 2004-05-24 | 2005-11-24 | Ziehr Lawrence P | Dual compressor HVAC system |
US8381540B2 (en) * | 2006-11-15 | 2013-02-26 | Crosspoint Solutions, Llc | Installable HVAC systems for vehicles |
US8517087B2 (en) | 2007-02-20 | 2013-08-27 | Bergstrom, Inc. | Combined heating and air conditioning system for vehicles |
EP2969613B1 (en) | 2013-03-13 | 2018-08-08 | Bergstrom, Inc. | Air conditioning system utilizing heat recovery ventilation for fresh air supply and climate control |
WO2014209780A1 (en) * | 2013-06-26 | 2014-12-31 | Carrier Corporation | Multi-compartment transport refrigeration system with evaporator isolation valve |
-
2016
- 2016-12-09 CN CN201680081314.6A patent/CN108778800B/zh active Active
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3948060A (en) * | 1972-05-24 | 1976-04-06 | Andre Jean Gaspard | Air conditioning system particularly for producing refrigerated air |
US6543245B1 (en) * | 2001-11-08 | 2003-04-08 | Thermo King Corporation | Multi-temperature cold plate refrigeration system |
CN1660617A (zh) * | 2004-02-27 | 2005-08-31 | 株式会社电装 | 车辆用空调系统 |
US8001799B2 (en) * | 2006-07-12 | 2011-08-23 | Denso Corporation | Multiple cooling sources for a vehicle air conditioning system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2017100561A1 (en) | 2017-06-15 |
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