CN109910556A - 带阀的喷射器-接收器制冷回路 - Google Patents

Abstract

一种组合了喷射器‑接收器的机动车辆制冷系统包括容器。内部热交换器(IHX)完全设置在容器内。IHX包括罐。接收器和干燥器完全位于容器内部并且至少部分地设置在罐内，所述罐在接收器和干燥器、以及罐之间限定了腔室，以接收制冷剂。喷射器设置在容器内。喷射器进给管线与接收器和干燥器以及罐之间的腔室连通，喷射器进给管线接收从腔室排出之后的制冷剂，以便其流进喷射器。制冷剂相分离器设置在容器内。致冷剂相分离器接收从喷射器排出之后的制冷剂，以便分离成制冷气体和制冷液体中的每一种。

Description

带阀的喷射器-接收器制冷回路

引言

本公开涉及机动车辆用空调回路。

机动车辆用空调回路通常为冷凝器、相分离器、压缩机、蒸发器和喷射器(如果存在的话)的每一种设置不同的组件。虽然比起缺少喷射器的传统系统而言，喷射器可以提供更高效的运行，但是却没有得到广泛应用。管道和布置限制了连接多个部件和压缩机，并且为了控制流量，要求复杂的布置，而这些复杂布置在发动机舱中不容易进行配置。虽然已知的空调喷射器系统将一个或多个蒸发器连同喷射器包括在单个组合单元中，但是，系统管道和布置复杂性仍然是问题所在。

因此，尽管当前机动车辆用空调回路实现了其预期目的，但是，需要一种用于容纳组件和布置机动车辆用空调回路的更加高效且经过改进的系统和方法。

发明内容

根据本发明的各个方面，机动车辆制冷系统可以将喷射器、阀、干燥器和接收器组合在容器内，从而一起定义出喷射器-接收器。内部热交换器(IHX)装置设置在容器内。IHX装置(图4)或不同的容器(图3)包括相分离功能。接收器和干燥器设置在容器内并且至少部分地设置在IHX装置内。喷射器也设置在容器内。

在本公开的另一方面，IHX装置的内壁和接收器和干燥器的外壁设置在限定热交换腔室的装置内，该热交换腔室接收经由延伸到喷射器-接收器中的液体-气体入口管线从设置在喷射器-接收器外部的蒸发器(图3)送入的，或从外部喷射器出口送入的作为制冷剂气体的制冷剂。

在本公开的另一方面，喷射器进给管线设置在容器内，从而提供使得制冷剂在IHX装置的腔室与喷射器的入口之间流通。

在本公开的另一方面，旁通管线包含与喷射器进给管线和喷射器连通的节流阀，从而允许喷射器进给管线中的一部分制冷剂液体在喷射器的入口处产生涡流。

在本公开的另一方面，制冷剂相分离器功能设置在与喷射器连通并接收从喷射器排出的制冷剂的容器内，以分离成制冷剂气体和制冷剂液体中的每一种。

在本公开的另一方面，制冷剂相分离器包括：气体出口管线，该气体出口管线与设置在容器外部的压缩机的入口连通，以将制冷剂气体传送到压缩机；以及将制冷剂液体传送到设置在容器外部的蒸发器的液体排出管线，该液体排出管线具有设置在容器内的节流阀。

在本公开的另一方面，冷凝器出口管线引导制冷剂从设置在容器外部的相分离冷凝器的流动，以便流入接收器和干燥器中。设置在容器内的接收器和干燥器管线在冷凝器与喷射器入口之间连通。

在本公开的另一方面，制冷剂相分离器设置在热交换器的罐内，该制冷剂相分离器接收从喷射器排出的制冷剂。

在本公开的另一方面，与喷射器连通的排出管线引导从喷射器到IHX装置的排气。液体排出管线与IHX装置连通，该装置引导制冷剂以液相从热交换器筒排出至设置在容器内的蒸发器，该液体排出管线具有设置在IHX装置内的节流阀。

在本公开的另一方面，从IHX装置延伸的气体出口管线引导制冷剂以气相进入设置在容器之外的压缩机的入口。冷凝器返回管线引导制冷剂从设置在容器外部的相分离冷凝器进入接收器和集成了热交换器的干燥器的流动。

根据本公开的各个方面，组合了喷射器阀和接收器的机动车辆制冷系统包括容器。设置在容器内的热交换器装置。接收器和干燥器，其完全设置在容器内部并且至少部分地设置在限定接收器和干燥器和换热器装置之间的腔室的换热器装置内，以用于接收制冷剂。喷射器，其设置在与热交换器装置连通的容器内，该喷射器接收从腔室中排出之后的制冷剂。制冷剂相分离器，其设置在用于将制冷剂分离成气体和液体中的每一种的容器内。

在本公开的另一方面，冷气入口管线与容器相连，其中，作为气体的制冷剂被从设置在容器之外的蒸发器送入至冷气入口管线。

在本公开的另一方面，制冷剂相分离器与喷射器连通，该制冷剂相分离器接收从喷射器排出之后的制冷剂。

在本公开的另一方面，喷射器吸气入口管线将腔室与喷射器相连，喷射器吸气入口管线接收从腔室排出之后的制冷剂以用于流入喷射器。

在本公开的另一方面，旁通管线包含与喷射器进给管线和喷射器连通的节流阀，从而允许喷射器进给管线中的一部分制冷剂旁通喷射器的入口。

在本公开的另一方面，制冷剂相分离器完全设置在热交换器内。

在本公开的另一个方面，排出管线与喷射器连通，喷射器引导制冷剂从喷射器排入至热交换器装置，以便制冷剂流进制冷剂相分离器。

根据本发明的各个方面，组合了喷射器-接收器的机动车辆制冷系统包括容器。内部热交换器(IHX)装置，其完全设置在容器内。IHX，其包括罐。接收器和干燥器，其完全设置在容器内并且至少部分地设置在限定接收器和干燥器和罐之间的腔室的罐内，以用于接收制冷剂。喷射器，设置在容器内。喷射器进给管线，其与IHX连通，该喷射器进给管线接收从接收器和干燥器排出之后的制冷剂，以便流进喷射器。制冷剂相分离器功能，其设置在容器内。该致冷剂相分离器接收从喷射器排气之后的制冷剂，以便分离成制冷气体和制冷液体中的每一种。

在本公开的另一个方面，制冷剂气体出口管线与制冷剂相分离器连通以将制冷剂气体传送至容器的外部。制冷剂液体排出管线与制冷剂相分离器连通，以将制冷剂液体送至容器的外部，该制冷剂液体排出管线具有设置在容器内的节流阀。

在本公开的另一个方面，包括了液体制冷剂排出管线，以便用于将液体制冷剂传送至容器，该液体制冷剂排出管线具有设置在容器内的电动调节节流阀。

从本文提供的描述中，进一步的应用领域将变得显而易见。应该理解的是，本说明书以及特定实施方式仅仅是用于示例目的，而不是为了限定本公开的范围。

附图说明

本文所描述的附图仅仅出于说明的目的，并不试图以任以任何方式来限制本公开的范围。

图1是用于机动车辆的传统的制冷系统的示意图；

图2是根据示例性实施例的制冷系统的示意图；

图3是根据示例性实施例的具有并入单个容器内的部件的喷射器-接收器的示意图；以及

图4是根据再一实施例的具有并入单个容器内的部件的喷射器-接收器的示意图。

具体实施方式

以下描述在性质上仅仅是举例说明，并不打算限制本发明的公开内容、应用或用途。

参照图1，用于机动车辆(未示出)的传统的制冷系统10包括分离器12，其将致冷剂气体提供至压缩机的吸入侧。来自压缩机14的排气接着在冷凝器16中冷却。冷凝器16的输出经由进给管线18传送至喷射器20。来自冷凝器16的一部分排气还可以通过涡流控制或节流阀24在旁通管线22中旁通，以建立喷射器20中的涡流26。喷射器20的输出28经由返回管线30连接至分离器12。保持为液相的制冷剂从分离器12排出并通过降低流速和利用计量阀或节流阀34维持压力来保持液相，以便引入到蒸发器36中。从蒸发器36排出的制冷剂的气相接着在提供空间用于涡流26的喷射器腔室的下游位置被送至喷射器20的吸气入口管线38。

参照图2和再次参照图1，制冷系统40从制冷系统10改进而来，并且提供接收来自压缩机14’的制冷气体的相分离冷凝器42。相分离冷凝器42的输出被送至组合的喷射器-接收器44。制冷气体回到压缩机14’的吸入口从喷射器-接收器44排出。液相制冷剂经由与蒸发器46的连接从喷射器-接收器44排出。传统制冷系统10的多个功能被并入到喷射器-接收器44中，因此降低了系统包装尺寸和提高了系统效率。喷射器-接收器44中的组件和配置将会参照图3和图4更加详细地描述。

参照图3和再次参照图2，第一方面，喷射器-接收器44的组件全部并入至单个热交换器容器48中。容器48可以采取任何期望的几何形式，包括圆柱形、矩形、正方形或椭圆形。容器48可以与车辆的结构连接，例如具有与压缩机14’的连接的发动机舱防火墙、相分离冷凝器42以及蒸发器46。包括在换热器48内的是内部热交换器(IHX)49，其与容纳了接收器和干燥器52的热交换器装置50交换热量。此外，包括在换热器48内的是喷射器54和制冷剂相分离器56。以冷气的形式的制冷剂，例如在大约10摄氏度从图2中所示的蒸发器46经由冷气入口58被送至热交换器装置50。热交换器装置50的内壁59和设置在热交换器装置50内的接收器和干燥器52的外壁60限定了装置腔室61。

热交换器装置50内的冷气流经装置腔室61并且通过与外壁60接触进行加热。外壁60在接收器和干燥器52中将从参照图2描述的相分离冷凝器42接收的热的高压致冷液体与经由冷气入口管线58接收的冷气进行隔离。冷却的高压液体接着经由喷射器进给管线62流入喷射器54的入口管线64中。喷射器进给管线62中的一部分流量也可以利用包含涡流控制或节流阀68的旁路管线66绕过入口管线64，该旁路管路66包括喷射器54的腔室71中的涡流70。

喷射器排出管线72把来自喷射器54的制冷剂传送至相分离器56。相分离器56接收制冷剂并且将制冷剂分离成气相和液相的每一种。作为气体的制冷剂经由气体出口管线74从相分离器56排出并且返回至图2所示的压缩机14’的入口。作为液体的制冷剂经由液体排出管线76从相分离器56排出至蒸发器46。制冷剂在通过利用设置在液体排出管线76中的计量或电控调节节流阀78节流流量传送期间以液相保留。通过热交换器59的制冷剂在用于旋流70的腔室71的下游经由IHX管线80被引导至吸气入口位置82、喷射器54。

冷凝器出口管线84引导流量从图2中所示的相分离冷凝器42流入接收器和干燥器52。除了热交换器装置50、接收器干燥器52、喷射器54和相分离器56的每一种，容器48还包含了喷射器进给管线62、旁通管线66、节流阀68、喷射器排出管线72以及IHX管线80。连接件86，88，90，92还可以通过容器48的壁提供，以用于冷气入口管线58、气体出口管线74、液体排出管线76以及冷凝器出口管线84的每一个。注意的是，虽然多个方面示出和描述的节流阀68和节流阀78被设置在容器48内，然而，根据进一步方面，节流阀68或节流阀78二者其一或者两者可以设置在喷射器-接收器44的容器48的外部。

参照图4和再次参照图2和图3，在进一步方面，与喷射器-接收器94的组件相似，喷射器-接收器94的组件全部并入单个容器96中，但具有的不同的内部流动路径、不同的内部连接以及不同的外部连接。容器96与容器48相似，可以采取任何期望的几何形式，包括圆柱形、矩形、正方形或椭圆形。包括在容器96中的是热交换器装置98，其容纳了接收器和干燥器100。容器96还包括与喷射器54类似的或从喷射器54改进的喷射器54’。

冷气形式的制冷剂从图2中所示的蒸发器46经由冷气入口管线104被直接送入至喷射器54’的吸气入口位置82’。排气管线106与将排气从喷射器54’引导进入热交换器装置98的喷射器54’连通。冷气流经在热交换器装置98中建立的热交换器，流经限定在热交换器装置98和接收器和干燥器100的外壁之间的腔体，接着经由气体出口管线120流至压缩机。喷射器进给管线108中一部分流量还可以通过旋流控制或电控节流阀114在旁通管线112中旁通来在如先前参照图3描述的喷射器54’中建立旋流。

液相的制冷剂经由液体制冷剂排出管线116从热交换器装置98经排出至图2所示的蒸发器，并且在通过利用设置在液体制冷剂排出管线116中的计量或电控节流阀118节流流量传送期间以液相保留。气相的加热低压制冷剂经由气体出口管线120从交换器罐98排出至图2所示的压缩机14’的入口侧。冷凝器返回管线122引导制冷剂从图2中所示的相分离冷凝器42流至接收器和干燥器100。连接件124、126、128、130还可以通过容器96的壁提供，以用于冷气入口管线104、气体出口管线120、液体制冷剂排出管线116以及冷凝器返回管线122的每一个。类似于图3所述的配置，注意的是，虽然多个方面示出和描述的节流阀114和节流阀118设置在容器96内，然而，根据进一步方面，节流阀114或节流阀118二者其一或者两者可以设置在喷射器-接收器94的容器96的外部。

本公开提供的组合了喷射器阀和接收器的机动车辆制冷系统具有一些优点。这些包括内含了喷射器、限定热交换器的装置、以及全在单个容器中的接收器和干燥器的每一个。为了进一步提高效率，容器内还可包括制冷剂相分离器。这提供了这些组件及其管道的紧凑封装以将组件集成至用于生产型车辆的高效喷射器空调回路。容器的入口和出口管道连接位置可以在接收器的不同内部布置方面之间维持。

本公开的描述在本质上仅仅为示例性的，且不脱离本公开的要点的变化将被认为是落入本公开的范围内。这样的变动不应当视为背离本公开的精神和范围本。

Claims (10)

1.一种组合了喷射器-接收器的机动车辆制冷系统，包括：

容器；

内部热交换器(IHX)装置，其设置在所述容器内，所述IHX装置包括接收低压制冷剂的罐；

接收器和干燥器，其位于所述容器内并且被设置成至少部分地与所述罐接触；以及

喷射器，其设置在所述容器内。

2.根据权利要求1所述的组合了喷射器-接收器的所述机动车辆制冷系统，进一步包括限定腔室的所述罐的内壁和设置在所述罐内的所述接收器和干燥器的外壁，所述腔室接收经由延伸至所述罐内的气体入口管线从设置在所述喷射器-接收器的外部的蒸发器送入的作为低压制冷剂气体的制冷剂。

3.根据权利要求2所述的组合了喷射器-接收器的所述机动车辆制冷系统，进一步包括设置在所述容器内的所述喷射器的吸气进给管线，所述容器提供用于在所述罐的所述腔室和所述喷射器的吸气入口位置之间的所述低压制冷剂气体的流动的连通。

4.根据权利要求3所述的组合了喷射器-接收器的所述机动车辆制冷系统，进一步包括包含与高压喷射器进给管线连通的节流阀的旁通管线，且所述喷射器允许位于所述高压喷射器进给管线中的一部分作为高压制冷剂液体的所述制冷剂旁通所述喷射器的入口。

5.根据权利要求1所述的组合了喷射器-接收器的所述机动车辆制冷系统，进一步包括设置在与所述喷射器连通的所述容器内的制冷剂相分离器，并且所述制冷剂相分离器接受从所述喷射器排出的所述制冷剂以用于分离成制冷剂气体和低压制冷剂液体中的每一种。

6.根据权利要求5所述的组合了喷射器-接收器的所述机动车辆制冷系统，其中所述制冷剂相分离器包括：

气体出口管线，其与设置在所述容器的外部的压缩机的入口连通，以传送所述制冷剂气体至所述压缩机；以及

液体排出管线，其将所述低压制冷剂液体传送至设置在所述容器的外部的蒸发器，所述液体排出管线具有设置在所述容器内的节流阀。

7.根据权利要求1所述的组合了喷射器-接收器的所述机动车辆制冷系统，进一步包括：

冷凝器出口管线，其引导所述制冷剂的流体从设置在所述容器的外部的相分离冷凝器流动至所述接收器和干燥器；以及

接收器-干燥器管线，其设置在所述容器中，所述容器连通在所述接收器-干燥器和所述喷射器的喷射器位置之间。

8.根据权利要求7所述的组合了喷射器-接收器的所述机动车辆制冷系统，

进一步包括：设置在所述IHX装置的所述罐内的制冷剂相分离器，所述制冷剂相分离器接收由所述喷射器排出的所述制冷剂。

9.根据权利要求8所述的组合了喷射器-接收器的所述机动车辆制冷系统，进一步包括：

排出管线，其与所述喷射器连通，引导来自所述喷射器的排出物进入所述热交换器的罐；以及

低压液体排出管线，其与所述热交换器的罐连通，引导由所述热交换器的罐排出的液相制冷剂进入位于所述容器的外部的蒸发器，所述液体排出管线具有节流阀。

10.根据权利要求9所述的组合了喷射器-接收器的所述机动车辆制冷系统，进一步包括：

气体出口管线，其从所述热交换器的罐延伸，引导气相的所述制冷剂进入设置在所述容器的外部的压缩机的入口；以及

冷凝器返回管线，其引导所述制冷剂从设置在所述容器的外部的相分离冷凝器流进至所述接收器和干燥器。