CN109476206A - 用于机动车的空气调节装置 - Google Patents

用于机动车的空气调节装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109476206A
CN109476206A CN201780048019.5A CN201780048019A CN109476206A CN 109476206 A CN109476206 A CN 109476206A CN 201780048019 A CN201780048019 A CN 201780048019A CN 109476206 A CN109476206 A CN 109476206A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat transmitter
refrigerant
air
section
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201780048019.5A
Other languages
English (en)
Inventor
S.施密特
G.霍曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Publication of CN109476206A publication Critical patent/CN109476206A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021Air flow details of HVAC devices
    • B60H1/00035Air flow details of HVAC devices for sending an air stream of uniform temperature into the passenger compartment
    • B60H1/00057Air flow details of HVAC devices for sending an air stream of uniform temperature into the passenger compartment the air being heated and cooled simultaneously, e.g. using parallel heat exchangers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00321Heat exchangers for air-conditioning devices
    • B60H1/00335Heat exchangers for air-conditioning devices of the gas-air type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00664Construction or arrangement of damper doors
    • B60H1/00671Damper doors moved by rotation; Grilles
    • B60H1/00678Damper doors moved by rotation; Grilles the axis of rotation being in the door plane, e.g. butterfly doors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021Air flow details of HVAC devices
    • B60H2001/00114Heating or cooling details
    • B60H2001/00128Electric heaters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021Air flow details of HVAC devices
    • B60H2001/0015Temperature regulation

Abstract

用于机动车的空气调节装置。本发明涉及一种用于机动车的空气调节装置,以布置在壳体(10)中的方式包括:能够由空气流(14)穿流的第一传热器(21),其能够作为制冷剂循环的蒸发器运行;在空气流(14)的流动方向上后置于第一传热器的且能够由空气流(14)穿流的、具有电阻加热元件的第二传热器(20,22)和构造为旁路阀片的空气导引阀片(30),借助于该空气导引阀片取决于其位置能够导引空气流(14)的部分旁经第二传热器(20,22)。

Description

用于机动车的空气调节装置
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的空气调节装置(Klimatisierungsvorrichtung,有时称为空调装置),以布置在壳体中的方式包括:
- 能够由空气流穿流的第一传热器(Wärmeübertrager),该第一传热器能够作为制冷剂循环的蒸发器运行,
- 在空气流的流动方向上后置于第一传热器的且能够由空气流穿流的、具有电阻加热元件的第二传热器,和
- 空气导引阀片,借助于该空气导引阀片取决于其位置能够导引空气流的部分旁经第二传热器。
背景技术
这样的空气调节装置由文件EP 1 522 434 A1已知。
提到的出版物公开了一种机动车空调器,在其壳体中在风机和混合空间之间布置有空气导引通道,分配通道从该混合空间通向在机动车的客舱中的出风口。在空气导引通道中,在空气流从风机至混合空间的方向上依次布置有空气过滤器和制冷剂循环的蒸发器。两个元件基本上完全地填充空气导引通道的横截面,从而来自风机的总的空气流首先穿流过滤器且然后穿流蒸发器。在此进行空气流的冷却和除湿。
在空气流动方向上在蒸发器之后,与该蒸发器间隔开地且在垂直于该蒸发器的布置中、即平行于迄今的空气流动方向布置有加热模块。流动穿过蒸发器的空气在该蒸发器之后改变其流动方向且能够要么直接地在蒸发器和加热模块之间的中间空间中要么绕道地穿过加热模块流动到混合空间中。由此能够进行在蒸发器中冷却的空气的逆加热(Gegenheizung)。加热模块由主加热器和附加加热器组成。主加热器构造为空气/冷却剂传热器且联接到机动车的冷却剂循环处,通过该冷却剂循环给主加热器供应内燃机的废热。附加加热器设计为电阻加热元件、尤其设计为PTC加热元件(PTC:正温度系数),从而即使在行驶开始时当冷却剂还没有足够地加热时空气流的逆加热也是可行的。
在混合空间的入口处布置有柱体部段式地构造的混合阀片。在第一极限位置中,混合阀片的两个翼形件一方面封闭在加热模块的空气侧的出口和在蒸发器和加热模块之间的中间空间之间的连接且另一方面封闭在加热模块的出口和混合空间之间的连接。在该位置中空气在蒸发器之后仅能够以直接的路径、即在没有逆加热的情况下到达到混合空间中。在混合阀片的第二极限位置中,混合阀片利用其翼形件一方面同样封闭在加热模块的空气侧的出口和在蒸发器和加热模块之间的中间空间之间的连接且另一方面封闭在蒸发器和混合空间之间的直接的连接。在该位置中,总的空气流在蒸发器之后首先穿流加热模块且然后完全逆加热地到达到混合空间中。在这两个极限位置之间中间位置是可行的,在所述中间位置中空气流的部分分别穿流之前描述的空气路径中的一个或另一个。在此,在混合空间中呈现出一定的空气分层,该空气分层被充分利用,以便给联接到混合空间处的引导到客舱的放脚空间中的分配通道供给较热的空气且给引导至客舱的较高的区域的分配通道供给较冷的空气。
在部分地或完全电运行的机动车中,冷却剂循环的容量是非常少的。在现有技术的情形中仍作为主加热器使用的空气/冷却剂传热器因此失去意义且部分地甚至能够完全地放弃。电的传热器的意义越来越大,但是其中鉴于电动车的里程问题供使用的电能的高效的使用是特别重要的。通过简单地重新确定加热模块的各元件的尺寸直至放弃空气/冷却剂传热器且电的传热器的相应大的设计匹配已知的空气调节装置因此是不足够的。
发明内容
本发明的任务是,如此进一步改进这种类型的空气调节装置,即该空气调节装置达到对于在电动车中使用所必要的能量效率。
该任务结合权利要求1的前序部分的特征通过如下方式解决,即
空气导引阀片构造为旁路阀片且
- 取决于其位置能够导引空气流的部分旁经第一传热器,且
- 不取决于其位置空气流的每个部分要么穿流传热器中的两个要么不穿流传热器中的任一个。
代替在混合空间的入口处的混合阀片,提供一种空气导引通道的绕开蒸发器的分路,其能够利用专用的空气导引阀片开启或者封闭。这能够在本说明书的上下文中理解为“旁路阀片”。附加地,蒸发器和加热器如此布置,即使得旁路阀片作为唯一的空气导引阀片决定,空气流的给定的部分究竟是穿流两个传热器中的一个还是被导引旁经两个传热器。换而言之,空气流的每个穿流第一传热器的部分还穿流第二传热器。不穿流第一传热器的空气流部分也不穿流第二传热器。同样,不存在仅经过第二传热器、但是不经过第一传热器的空气流部分。
这能够尤其通过如下方式支持,即第一和第二传热器空间上彼此平行地、优选地彼此直接相邻地布置。
该想法基于如下的认识,即在电的车辆中的加热器(其如上面解释的那样基本上以电的方式产生热且尤其仅仅能够由电的加热元件组成)相比于集成到冷却剂循环中的空气/冷却剂传热器能够至少在更大的温度区域上朝着低的温度控制。尤其,电的加热器能够几乎在没有时间损失的情况下且在热不必补偿地在其它的部位处导出的情况下断开,从而不与穿流它的空气交换另外的热。这是最节省能量的运行模式。为了阻止由于缺少的或减少的逆加热太冷的空气流动到混合空间中,能够借助于旁路阀片放弃整个空气流的冷却。空气流的被导引穿过蒸发器或者旁经该蒸发器的部分能够借助于合适的控制和调节技术(Steuer- und Regeltechnik,有时称为开环和闭环控制技术)选择,其一方面考虑在客舱中的期望的温度且另一方面考虑目前的空气湿度(因此考虑空气流的除湿需求)。空气流的划分于是通过旁路阀片的专门地选择的阀片位置实现。
在本发明的一种改进方案中,逆加热能够通过附加的第三传热器支持。优选地能够作为制冷剂循环的冷凝器运行的、构造为空气/制冷剂传热器的第三传热器用作这样的附加的、第三传热器。总所周知,每个制冷剂循环包括用于压缩制冷剂的压缩机和用于之后冷却或者冷凝制冷剂的冷凝器(术语冷凝器此处还针对带有不起冷凝作用的制冷剂的制冷剂循环的气体冷却器)。通常,冷凝器与车辆周围环境处于连接中且将从制冷剂取出的热作为废热向外放出。但是在本发明的提到的改进方案(在其中这涉及电的加热器的支持)中,在冷凝器中积累的热刚好能够为了提到的目的被使用。
在该改进方案的一种优选的实施方式中,放弃第一和第二传热器的上面描述的、直接的邻近。相反地,在流动方向上在第一和第二传热器之间布置有提及的第三传热器。
备选地能够设置成,第一传热器具有至少两个可不同地操控的、彼此在竖向上相邻的部段,在其中至少下面的部段能够作为制冷剂循环的冷凝器运行。该实施方式的基本思想相应于上面已经解释的想法:使用在制冷剂循环的冷凝器处积累的热以用于支持电的第二传热器。但是在此不使用第三传热器,而是第一传热器在竖向上分割,从而其在竖向上下面的区域能够使用以用于加热空气流且其在竖向上上面的区域能够使用以用于冷却空气流。下面的空气流部分能够因此经历双重的加热,即在第一传热器的下面的部段中以及如有可能之后在电的第二传热器中。反之,上面的空气流部分能够在第一传热器的上面的部段中经历冷却且如有可能之后在第二传热器中经历加热。导引经过分路(旁路阀片)的空气流部分当然不由其影响。在该实施方式的情形中,产生在之后的混合空间中的带有向上方下降的温度的特别适宜的温度分层(Temperaturschichtung)。这相应于开头已经解释的用于不同地调温地供给不同的分配通道的温度分层。
作为另外的备选方案可行的是,第二传热器具有至少两个可不同地操控的、彼此在竖向上相邻的部段,在其中上面的部段由一个或多个电阻加热元件组成且在其中下面的部段能够作为制冷剂循环的冷凝器运行。在该实施方式的情形中,传热器的竖向上的分割的上面解释的想法在第二传热器的区域中实现。第二传热器在其上面的区域中以电的方式工作且能够在其下面的区域中作为制冷剂循环的冷凝器运行。以该方式还能够实现在混合空间中的优选的温度分层。尤其在这样的情形中(即在所述情形中在客舱的较高的地方中应该进行冷却且在放脚空间中应该进行加热),该布置是特别能量高效的,因为尤其第二传热器的电的部分不必或仅必须以小的程度通电(brstromen)。
在所有的情形中适宜的是,传热器分别具有至少两个可不同地操控的、彼此水平地且横向于流动方向相邻的部段。也就是说以该方式还能够在混合空间中产生水平的温度区分,从而客舱的驾驶员侧和副驾驶员侧能够彼此不同地被调温(只要相应地布置的分配通道从混合空间分岔,但是这绝对是普遍的)。
附图说明
本发明的另外的特征和优点由下文的专门的描述和图纸得出。
其中:
图1显示了内传热器组件的第一实施方式,
图2显示了内传热器组件的第二实施方式,
图3显示了内传热器组件的第三实施方式,
图4显示了内传热器组件的第四实施方式,
图5显示了在使用根据图2的内热交换器组件的情况下的制冷剂循环,
图6显示了在热泵模式中的图5的制冷剂循环,
图7显示了在冷却模式中的图5的制冷剂循环,
图8显示了在使用根据图3的内热交换器组件的情况下的制冷剂循环,
图9显示了在使用根据图4的内热交换器组件的情况下的制冷剂循环,
在图中的相同的参考符号指示相同的或类似的元件。
具体实施方式
图1-4显示了不同的内热交换器组件,其中图2-4的内传热器组件能够特别有利地结合下文还待解释的制冷剂循环相互接线(如其在图5-9中绘制的那样)使用。子图1a-4a在此分别示出了平行于空气导引通道延伸的垂直的纵向截面。子图1b-4b分别示出了在带有空气流的观察方向上的传热器的部分剖断的视图。
在未详细地示出的壳体10中构造有空气导引通道12。空气导引通道12能够由空气流14穿流,该空气流典型地由位于前方的风机产生且导引到位于后方的混合空间中,该空气流从该混合空间通过另外的分配通道导引至在客舱中的出风口。在图1-4中,纯示例性地示出了指向到客舱的放脚空间中的部分流16a和指向到客舱的头部空间中的部分流16b。
对于图1-4的实施方式而言共同的是跨过空气导引通道的、可选的过滤器18,利用该过滤器保持灰尘、花粉和其它的污物远离后置的内传热器或者客舱。术语内传热器应该表明:在该元件中经调温的空气能够流动到客舱的内部中。此外,图1-4的实施方式具有由电阻加热元件构建的、电的传热器部段20,其优选地由所谓的PTC电阻元件(PTC:正温度系数)组成。在图1-4的所有实施方式的情形中,在可选的过滤器18和电的传热器部段20之间、即在电的传热器部段20的空气流上游布置有第一空气/制冷剂传热器部段21。图2-4的实施方式附加地具有第二空气/制冷剂传热器部段22,其根据实施方式与第一空气/制冷剂传热器部段21共同形成根据权利要求的第一传热器(图2)、与电的传热器部段20共同形成根据权利要求的第二传热器(图3)或独立地形成根据权利要求的第三传热器(图4)。
对于图1-4的全部的实施方式独特的是旁路阀片30,该旁路阀片根据切换位置关闭或释放空气导引通道12的绕开传热器部段20,21,22的分路12'。关闭的阀片位置在图1-4中利用实线示出。在子图1a-4a中,开启的阀片位置附加地利用虚线示出。在关闭的阀片位置中,迫使整个空气流14穿过传热器部段20,21,22,从而实现在制冷剂和空气之间或者在电阻加热元件和空气之间的热传递。反之,在开启的阀片位置中,空气流14的大部分由于更低的流动阻力流动穿过分路12',从而基本上不发生热传递。
下面应该讨论图1-4的实施方式的区别。
图1示出了最简单的实施方式。电的传热器部段20和第一空气/制冷剂传热器部段21在此基本上占据空气导引通道12的横截面的相同的区域。电的传热器部段20在空气流动方向上位于第一空气/制冷剂传热器部段21后方。旁路阀片30布置在空气导引通道12的上面的区域中,从而其分路12'在空气导引通道12的上面的边缘区域中伸延。在旁路阀片30的这样的阀片位置(即其不仅允许通过传热器部段20,21的大量的流部分而且允许经由分路12'的大量的流部分)中,这导致在位于后方的混合空间中的温度分层。该温度分层能够尤其被使用,以使得较热的部分流16a流动到客舱的放脚空间中且使得较冷的部分流16b流动到客舱的头部空间中。如在子图1b中表明的那样,此外设置有传热器部段20,21的横向的分割,其中各横向部段能够优选地分离地操控。如果位于后方的混合空间具有相应的横向分支,以该方式可行的是,对于驾驶员室和副驾驶员室不同地调节空气。旁路阀片30能够优选地自动地操控,为此能够使用在子图1b中表明的促动机构(Stellantrieb,有时称为伺服驱动器)32。
除了通过旁路阀片30的位置和传热器部段20,21的横向的分割,在特别优选的实施方式中能够进行由还更小的部分组成的(kleinteiliger)温度区分。这尤其通过如下方式,即在这样的实施方式中电的传热器部段20由大量可独立地操控的电阻加热元件构建。
在图2的实施方式中,附加地设置有第二空气/制冷剂传热器部段22,其在竖向上布置在第一空气/制冷剂传热器部段21之下。尤其在更下面仍待描述的制冷剂循环接线(Kältemittelkreis-Schaltung,有时称为制冷剂循环线路)的上下文中可行的是,起加热作用地运行第二空气/制冷剂传热器部段22且起冷却作用地运行第一空气/制冷剂传热器部段21,这导致在布置在后面的混合空间中的改进的温度分层。另一方面还可行的是,第一和第二传热器部段21,22在相同的温度上运行或者虽然共同在冷却或加热模式中,但是以不同的温度运行。电的传热器部段20能够作为附加加热器或者逆加热器(Gegenheizer)使用。本领域技术人员意识到,以该方式实现在混合空间中的温度分层的极度灵活的设计。在其余方面类似地参考在上文对于图1所述的内容。
在图3的实施方式中,第二空气/制冷剂传热器部段22在竖向上布置在电的传热器部段20之下且在空气流动方向上布置在第一空气/制冷剂传热器部段21之后。在此也产生在混合空间中的温度分层的非常灵活的设计,但是其中第一空气/制冷剂传热器部段21的入流上升以对电的传热器部段20的入流施加负载。在其余方面类似地参考在上文对于图1所述的内容。
图4最后示出了一种变型方案,在其中电的传热器部段20、第一空气/制冷剂传热器部段21和第二空气/制冷剂传热器部段22全部基本上占据空气导引通道横截面的相同的区域。与在图1的实施方式的情形中相似,在混合空间中的温度分层在此基本上通过旁路阀片30和如有可能附加地通过电的传热器部段20的由小部分组成的可操控性调节。但是在此由于更大数量的可控制的传热器部段20,21,22在调温时提供更大的灵活性。
图5显示了制冷剂循环100的特别有利的相互接线,在该制冷剂循环中使用图2的内热交换器组件(在没有当然还可在此处使用的、可选的过滤器18的情况下)。如在图8和9中示出的那样,在使用图3和4的内热交换器组件的情况下也能够基本上实现相同的接线。下文的、聚焦于图5的制冷剂循环100的解释因此在考虑关于图3和4的说明的情况下还完全地适用于图8和9的制冷剂循环100。
制冷剂循环100包括压缩机34,利用该压缩机能够压缩制冷剂。压缩机34的出口通过制冷剂线路与第一分支或者通入部位101连接。术语分支部位和通入部位在此可交换地使用。两个制冷剂线路区段、即第一制冷剂线路区段Ⅰ和第四制冷剂线路区段Ⅳ从第一分支部位101分岔。第一制冷剂线路区段Ⅰ包含第一截止阀(Absperrventil)51且在第二分支或者通入部位102处结束。第四制冷剂线路区段Ⅳ包含第二截止阀52且在第三分支或者通入部位103处结束。第二通入部位102与第二空气/制冷剂传热器部段22的入口连接。第二空气/制冷剂传热器部段22的出口通过第一膨胀阀41与第一空气/制冷剂传热器部段21的入口连接。第一空气/制冷剂传热器部段21的出口与第四分支或者通入部位104连接,该第四分支或者通入部位本身通过第二制冷剂线路区段Ⅱ(其包含第二膨胀阀42)与第三通入部位103连接。
第二通入部位102此外通过第五制冷剂线路区段Ⅴ(其包含第三膨胀阀43)与第五分支或者通入部位105连接。该第五分支或者通入部位一方面与构造为制冷剂/制冷剂传热器的内部的传热器24的高压出口连接且另一方面通过第三制冷剂线路区段Ⅲ(其包含第三截止阀53)与第六分支或者通入部位106连接,该第六分支或者通入部位本身通过收集器(Sammler)36与内部的传热器24(其低压出口与压缩机34的入口连接)的低压入口连接。
内部的传热器24的低压入口与构造为冷却剂/制冷剂传热器的耦合传热器23的出口连接,该耦合传热器在冷却剂侧为未进一步示出的制冷剂循环的组成部分,该制冷剂循环例如能够有助于冷却驱动机组和/或其电子设备。可设想用于冷却内燃机的冷却剂循环。同样,冷却剂循环能够用于冷却电的驱动机组和/或其电子设备、尤其功率电子设备和牵引电池。还可设想耦合传热器设计成构造为空气/制冷剂传热器的外部传热器。但是这在能量方面是不太适宜的。
耦合传热器23在入口侧与第三通入部位103连接。
最后,第四分支部位104通过第六制冷剂线路区段Ⅵ(其包含第四截止阀54)与第六通入部位106连接。
图5的制冷剂循环100的优选的运行模式应该之后根据图6和7解释。它们利用实线分别示出了制冷剂线路的起作用的(aktiv)、即制冷剂穿流的区段。以虚线的方式示出了这样的区段,即所述区段在相应的模式中被截止、即没有由制冷剂穿流。
图6显示了在热泵模式中的制冷剂循环100。为此,第一截止阀51开启且第二截止阀52关闭。由压缩机34压缩的制冷剂因此流动穿过第一制冷剂线路区段Ⅰ,而第四制冷剂线路区段Ⅳ保持未穿流。备选于分别在第一和第四制冷剂线路区段Ⅰ,Ⅳ中布置截止阀51,52,还可行的是,在第一分支部位101处安装可切换的二通阀。此外,在热泵模式中第三截止阀53开启且第四截止阀54关闭。由此,第三制冷剂线路区段Ⅲ能够由制冷剂穿流,而第六制冷剂线路区段Ⅵ被阻断。备选于分别在第三和第六制冷剂线路区段Ⅲ,Ⅵ中布置第三和第四截止阀53,54还能够在第六通入部位106处使用二通阀。
此外,热泵模式附加地通过如下方式出众,即第五制冷剂线路区段Ⅴ同样阻断。在示出的实施方式的情形中为此使用第三膨胀阀43。备选地,为此还能够在第五制冷剂线路区段Ⅴ中使用附加的截止阀。
在压缩机34中压缩的制冷剂因此穿过第一制冷剂线路区段Ⅰ流动到第二空气/制冷剂传热器部段22中。它在该模式中作为冷凝器运行且将热从制冷剂传递到空气流14上。从第二空气/制冷剂传热器部段22的出口制冷剂穿过第一膨胀阀41到达第一空气/制冷剂传热器部段21。根据第一膨胀阀41的位置,压力降在此能够如此调整,即使得第一空气/制冷剂传热器部段21要么同样作为冷凝器在与第二空气/制冷剂传热器部段22基本上相同的温度水平上、作为冷凝器但是在比第二空气/制冷剂传热器部段22低的温度水平上要么作为蒸发器(该蒸发器从穿流它的空气流14中抽走热量)运行。第一膨胀阀41的调整典型地在调节(Regelung,有时称为闭环控制)的范围中进行以用于在位于后方的、没有单独地示出的混合空间中实现期望的温度分层。在示出的实施方式中,空气流14在第一和第二空气/制冷剂传热器部段21,22之后还流动穿过电的传热器部段20,在该电的传热器部段处能够进行附加加热或逆加热。但是在制冷剂循环100的相互接线方面,电的传热器部段20能够视作为可选的。
在第一空气/制冷剂传热器部段21之后,制冷剂在第四分支部位104处流动到第二制冷剂线路区段Ⅱ中,因为由于第四截止阀54的阻断位置同样从第四分支部位104分岔的第六制冷剂线路区段Ⅵ阻断。在第二膨胀阀42(其包含在第二制冷剂线路区段Ⅱ中)中,进行制冷剂的进一步降压,其压力在任何情况下应该为如此低的,即使得后置的耦合传热器23作为蒸发器运行,该蒸发器从联接的冷却剂循环吸收热。
在耦合传热器23之后制冷剂穿流内部的传热器24的高压部分。但是如本领域技术人员将意识到的那样,它与收集器36同样是纯粹可选的且基本上取决于制冷剂的选择。还可设想耦合传热器23的出口与第五通入部位105的直接的连接,在示出的实施方式中内部的传热器24的高压出口与该第五通入部位连接。
从此处制冷剂穿流开启的第三截止阀53和第三制冷剂线路区段Ⅲ且经过第六通入部位106、内部的传热器24的低压部分返回到达压缩机34。
图7显示了在冷却模式中的制冷剂循环100。在此第一截止阀51关闭且第二截止阀52开启。此外,第三截止阀53关闭且第四截止阀54开启。第三膨胀阀53在该模式中调节地运行。反之第二膨胀阀52关闭且阻断第二制冷剂线路区段Ⅱ,为此在备选的实施方式的情形中还能够在第二制冷剂线路区段Ⅱ中使用附加的截止阀。
由压缩机34压缩的制冷剂在第一分支点101处分出到第四制冷剂线路区段Ⅳ中且经过第三通入部位103到达耦合传热器23的入口,该耦合传热器在该模式中作为冷凝器运行且将热放出到联接的冷却剂循环处。在流经可选的内部的传热器24的高压部分之后制冷剂在第五分支点105处由于关闭的第三截止阀53流动到第五制冷剂线路区段Ⅴ中,在该处其借助于第三膨胀阀43降压。
因为第一截止阀51关闭,降压的制冷剂从第二通入点102流动到第二空气/制冷剂传热器部段22中。根据第三膨胀阀43的调整,第二空气/制冷剂传热器部段22在此能够作为另外的冷凝器使用,以便将热放出到空气流14的穿流该第二空气/制冷剂传热器部段的部分处。但是第二空气/制冷剂传热器部段还能够作为蒸发器运行且从空气流14的穿流该第二空气/制冷剂传热器部段的部分吸收热。调整实际上根据在未示出的混合空间中的期望的温度分层调节。在制冷剂方面在第二空气/制冷剂传热器部段22之后,制冷剂在第一膨胀阀41中经历继续的降压且紧接着穿流第一空气/制冷剂传热器部段21,该第一空气/制冷剂传热器部段在该模式中在任何情况下作为蒸发器运行,以便从空气流14的穿流该蒸发器的部分吸收热。
在制冷剂方面置于第一空气/制冷剂传热器部段21之后的第四分支点104处,制冷剂由于关闭的第二膨胀阀42流动到第六制冷剂线路区段中且通过开启的第四截止阀54流动至收集器36且通过可选的内部的传热器24的低压部分流动返回至压缩机34。
本领域技术人员将意识到:三个非可选的传热器或者传热器部段,即第一空气/制冷剂传热器部段21、第二空气/制冷剂传热器部段22和耦合传热器23在描述的制冷剂循环100中能够分别不仅作为冷凝器而且作为蒸发器运行。通过合适地调整少量的切换和调节元件,在制冷剂循环100的情形中在两个基本的模式(即热泵模式和冷却模式)中的运行是可行的,其中在两个模式的每个之中根据需求在空气方面后置于内传热器的混合空间中的区分的温度分层是可行的。以该方式温度分配能够在客舱中极度灵活地且单独地匹配。
毫无疑问地,在专门的描述中讨论的且在图中显示的实施方式仅仅示出本发明的解释性的实施例。对于本领域技术人员而言鉴于这里的公开内容给予了变型可能性的宽阔的范围。
参考符号列表
10 壳体
12 空气导引通道
12' 12的分路
14 空气流
16a 至放脚空间的空气流部分
16b 至头部空间的空气流部分
18 过滤器
20 电的传热器部段
21 第一空气/制冷剂传热器部段
22 第二空气/制冷剂传热器部段
23 耦合传热器
24 内部的传热器
30 旁路阀片
32 促动机构
34 压缩机
36 收集器
41 第一膨胀阀
42 第二膨胀阀
43 第三膨胀阀
51 第一截止阀
52 第二截止阀
53 第三截止阀
54 第四截止阀
100 制冷剂循环
101 第一分支/通入部位
102 第二分支/通入部位
103 第三分支/通入部位
104 第四分支/通入部位
105 第五分支/通入部位
106 第六分支/通入部位
Ⅰ 第一制冷剂线路区段
Ⅱ 第二制冷剂线路区段
Ⅲ 第三制冷剂线路区段
Ⅳ 第四制冷剂线路区段
Ⅴ 第五制冷剂线路区段
Ⅵ 第六制冷剂线路区段

Claims (7)

1.一种用于机动车的空气调节装置,以布置在壳体(10)中的方式包括:
- 能够由空气流(14)穿流的第一传热器(21;21,22),该第一传热器能够作为制冷剂循环的蒸发器运行,
- 在所述空气流(14)的流动方向上后置于所述第一传热器(21;21,22)的且能够由所述空气流(14)穿流的、具有电阻加热元件的第二传热器(20;20,22),和
- 空气导引阀片(30),借助于该空气导引阀片取决于其位置能够导引所述空气流(14)的部分旁经所述第二传热器(20;20,22),
其特征在于,
所述空气导引阀片构造为旁路阀片(30)且
- 取决于其位置能够导引所述空气流(14)的部分旁经所述第一传热器(20;20,22),且
- 不取决于其位置所述空气流(14)的每个部分要么穿流所述传热器(21;21,22/20;20,22)中的两个要么不穿流所述传热器(21;21,22/20;20,22)中的任一个。
2.根据权利要求1所述的空气调节装置,
其特征在于,
所述第一和所述第二传热器(21;21,22/20;20,22)空间上彼此平行地布置。
3.根据上述权利要求中任一项所述的空气调节装置,
其特征在于,
所述第一和所述第二传热器(21;21,22/20;20,22)彼此直接相邻地布置。
4.根据权利要求1到2中任一项所述的空气调节装置,
其特征在于,
在流动方向上在所述第一和所述第二传热器(21/20)之间布置有能够作为所述制冷剂循环(100)的冷凝器运行的第三传热器(22)。
5.根据上述权利要求中任一项所述的空气调节装置,
其特征在于,
所述第一传热器具有至少两个可不同地操控的、彼此在竖向上相邻的部段(21,22),在这些部段中至少下面的部段(22)能够作为所述制冷剂循环(100)的冷凝器运行。
6.根据上述权利要求中任一项所述的空气调节装置,
其特征在于,
所述第二传热器具有至少两个可不同地操控的、彼此在竖向上相邻的部段(20,22),在这些部段中上面的部段(20)由一个或多个电阻加热元件组成且在这些部段中下面的部段(22)能够作为所述制冷剂循环(100)的冷凝器运行。
7.根据上述权利要求中任一项所述的空气调节装置,
其特征在于,
所述传热器(21;21,22/20;20,22)分别具有至少两个可不同地操控的、彼此水平地且横向于流动方向相邻的部段。
CN201780048019.5A 2016-08-01 2017-07-26 用于机动车的空气调节装置 Pending CN109476206A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016214116.3 2016-08-01
DE102016214116.3A DE102016214116A1 (de) 2016-08-01 2016-08-01 Klimatisierungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
PCT/EP2017/068944 WO2018024583A1 (de) 2016-08-01 2017-07-26 Klimatisierungsvorrichtung für ein kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109476206A true CN109476206A (zh) 2019-03-15

Family

ID=59409334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780048019.5A Pending CN109476206A (zh) 2016-08-01 2017-07-26 用于机动车的空气调节装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20190168567A1 (zh)
EP (1) EP3490824B1 (zh)
CN (1) CN109476206A (zh)
DE (1) DE102016214116A1 (zh)
WO (1) WO2018024583A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017200947A1 (de) * 2017-01-20 2018-07-26 Audi Ag Wärmeübertrager für ein Fahrzeug sowie ein Klimagerät und zugehöriges Verfahren
EP3756913B1 (en) * 2019-06-28 2022-03-30 MAHLE International GmbH Hvac-modul
KR20210013425A (ko) * 2019-07-24 2021-02-04 현대자동차주식회사 차량용 공조시스템
DE102021209994A1 (de) 2021-09-09 2023-03-09 Mahle International Gmbh Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020153132A1 (en) * 1999-03-24 2002-10-24 Hideki Nagano Air conditioning system for automotive vehicles
JP2003042597A (ja) * 2001-07-27 2003-02-13 Denso Corp 一体型熱交換器
US20030094261A1 (en) * 2000-10-20 2003-05-22 Nicolas Abouchaar Heating-air conditioning installation for vehicles
CN102039794A (zh) * 2009-10-13 2011-05-04 株式会社丰田自动织机 具有朗肯循环系统和制冷循环系统的车辆
KR20120021142A (ko) * 2010-08-30 2012-03-08 한라공조주식회사 차량용 공조장치
DE102010042127A1 (de) * 2010-10-07 2012-04-12 Audi Ag Kältemittelkreislauf einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges
US20120122000A1 (en) * 2010-11-17 2012-05-17 Kia Motors Corporation Heating control method for fuel cell vehicle
CN103238037A (zh) * 2010-12-01 2013-08-07 夏普株式会社 热交换器和安装有热交换器的一体化空调机
CN103673096A (zh) * 2012-09-20 2014-03-26 威斯通全球技术公司 汽车的空调系统
CN104812601A (zh) * 2012-11-27 2015-07-29 法雷奥空调系统有限责任公司 用于车辆空调系统的制冷剂回路和对车辆内部进行空气调节的方法
CN104949385A (zh) * 2014-03-31 2015-09-30 汉拿伟世通空调有限公司 车用热泵系统
WO2015194437A1 (ja) * 2014-06-19 2015-12-23 株式会社ケーヒン 車両用空調装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3834451A (en) * 1973-04-13 1974-09-10 Gen Motors Corp Air conditioning system with multiple function heat exchanger
DE10317039B4 (de) * 2003-04-11 2013-10-24 Behr Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Regelung der Luftzufuhr sowie deren Verwendung
DE102004044038A1 (de) 2003-10-09 2005-05-04 Behr Gmbh & Co Kg Klimaanlage, insbesondere Kraftfahrzeug-Klimaanlage

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020153132A1 (en) * 1999-03-24 2002-10-24 Hideki Nagano Air conditioning system for automotive vehicles
US20030094261A1 (en) * 2000-10-20 2003-05-22 Nicolas Abouchaar Heating-air conditioning installation for vehicles
JP2003042597A (ja) * 2001-07-27 2003-02-13 Denso Corp 一体型熱交換器
CN102039794A (zh) * 2009-10-13 2011-05-04 株式会社丰田自动织机 具有朗肯循环系统和制冷循环系统的车辆
KR20120021142A (ko) * 2010-08-30 2012-03-08 한라공조주식회사 차량용 공조장치
DE102010042127A1 (de) * 2010-10-07 2012-04-12 Audi Ag Kältemittelkreislauf einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges
US20120122000A1 (en) * 2010-11-17 2012-05-17 Kia Motors Corporation Heating control method for fuel cell vehicle
CN103238037A (zh) * 2010-12-01 2013-08-07 夏普株式会社 热交换器和安装有热交换器的一体化空调机
CN103673096A (zh) * 2012-09-20 2014-03-26 威斯通全球技术公司 汽车的空调系统
CN104812601A (zh) * 2012-11-27 2015-07-29 法雷奥空调系统有限责任公司 用于车辆空调系统的制冷剂回路和对车辆内部进行空气调节的方法
CN104949385A (zh) * 2014-03-31 2015-09-30 汉拿伟世通空调有限公司 车用热泵系统
WO2015194437A1 (ja) * 2014-06-19 2015-12-23 株式会社ケーヒン 車両用空調装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3490824A1 (de) 2019-06-05
US20190168567A1 (en) 2019-06-06
WO2018024583A1 (de) 2018-02-08
DE102016214116A1 (de) 2018-02-01
EP3490824B1 (de) 2020-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5342520B2 (ja) 自動車用小型温度調節システム
CN109476206A (zh) 用于机动车的空气调节装置
EP3800076B1 (en) Thermal management system
KR102005418B1 (ko) 자동차의 객실 공기를 조화하기 위한 공조 시스템 및 상기 공조 시스템 내로 공기 질량 흐름을 목적에 맞게 공급하기 위한 공기 안내 장치
CN102692100B (zh) 热交换系统和车辆制冷循环系统
JP2016166011A (ja) 自動車の熱交換器装置及び空調システム
CN108800659A (zh) 调节车辆加热和冷却系统及控制方法
WO2021083067A1 (zh) 一种热管理系统
CN109421479A (zh) 机动车辆的空调系统和用于运行空调系统的方法
US11002471B2 (en) Refrigeration installation, refrigeration installation system and method with refrigerant displacement
CN103796853A (zh) 包括旁路换热器的空气流动通道的暖通和/或空调设备
CN104114961A (zh) 用于对车辆的乘客舱和传动系进行空气调节的装置
KR102020930B1 (ko) 냉매 회로, 특히 전기 또는 하이브리드 파워트레인을 포함한 차량들용 냉매 회로 및 상기 냉매 회로의 작동 방법
US20140138049A1 (en) Vehicle with air conditioner
KR100927811B1 (ko) 가열 기능을 가진 에어 컨디셔닝 시스템 및 상기 가열기능을 가진 에어 컨디셔닝 시스템의 작동 방법
CN107089111A (zh) 机动车辆的空气调节系统
US10449834B2 (en) Refrigerant circuit for a vehicle air conditioning system with heat pump
JP2016097817A (ja) ヒートポンプ式車両用空調システム
US20150020533A1 (en) Air-Conditioning Loop Functioning As A Pulse Electro-Thermal Deicing Heat Pump
CN109737513A (zh) 可连续制热的室内机及空调器
CN107848365B (zh) 空调装置以及用于运行该空调装置的方法
EP3798536A1 (en) Heat pump system
CN109641504B (zh) 用于机动车的空调设备和运行空调设备的方法
CN212579558U (zh) 一种电动车内温控调节系统
KR20200061420A (ko) 차량용 냉난방 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination