CN116215169A - 带直接式蒸发器和蓄冷模块的车载制冷系统 - Google Patents

带直接式蒸发器和蓄冷模块的车载制冷系统 Download PDF

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陈景林
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Abstract

一种制冷技术领域的带直接式蒸发器和蓄冷模块的车载制冷系统，包括压缩机、车载冰箱支路、舱室空调支路、其他蒸发器支路、直接蒸发器、蓄冷蒸发器、蓄冷模块、蓄冷剂、舱室空调蒸发器、其他蒸发器、膨胀阀，车载冰箱支路、舱室空调支路、其他蒸发器支路并联在一起，直接蒸发器、蓄冷蒸发器、第一温度传感器布置在车载冰箱支路上，舱室空调蒸发器布置在舱室空调支路上，其他蒸发器、第二温度传感器布置在其他蒸发器支路上，蓄冷蒸发器浸泡在蓄冷模块中的蓄冷剂内。本发明将车载冰箱制冷系统与汽车空调制冷系统耦合为一个系统，并采用蓄冷功能的车载冰箱蒸发器，可有效提升车载冰箱的降温速率，且有无噪声、无振动、无车内废热排放等优势。

Description

带直接式蒸发器和蓄冷模块的车载制冷系统
技术领域
本发明涉及的是一种制冷技术领域的车载制冷系统，特别是一种把车载冰箱制冷系统与汽车空调制冷系统耦合为一个系统的带直接式蒸发器和蓄冷模块的车载制冷系统。
背景技术
随着生活品质的不断提高，人们对于汽车的使用不再仅限于作为交通工具的驾驶作用，汽车空调等辅助设备也在不断增加与改进，车载冰箱就是其中常见的一种设备。常规的车载冰箱与汽车仅在于电源的连接，而主要的车载冰箱制冷系统与汽车空调制冷系统则分别独立存在。对比两个制冷系统单独存在与将车载冰箱制冷系统与整车的汽车空调制冷系统进行耦合，在降温速率方面，后者更加，能够更好地对车载冰箱内的食品等进行保存。因此，如果能设计一种车载冰箱系统架构，将车载冰箱制冷系统与汽车空调制冷系统进行耦合，将有效提升车载冰箱的降温速率与物品贮藏水平，且耦合后能够减小制冷设备所需的占用面积，对车载冰箱的优化能起到积极的作用。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种带直接式蒸发器和蓄冷模块的车载制冷系统，将车载冰箱制冷系统与汽车空调制冷系统进行耦合，并且采用蓄冷功能的车载冰箱蒸发器，能够有效提升车载冰箱的降温速率，并且有无噪声、无振动、无车内废热排放等优势，对车载冰箱的优化能起到积极的作用。
本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括后循环管路、前循环管路、温度压力传感器、压缩机，温度压力传感器、压缩机沿冷却介质流向依次串接在后循环管路上；其特征在于，还包括车载冰箱支路、舱室空调支路、其他蒸发器支路、直接蒸发器、蓄冷蒸发器、蓄冷模块、蓄冷剂、舱室空调蒸发器、其他蒸发器、膨胀阀、第一温度传感器、第二温度传感器；车载冰箱支路、舱室空调支路、其他蒸发器支路并联在一起，三个管路的入口均与前循环管路的出口连接在一起，三个管路的出口均与后循环管路的入口连接在一起；直接蒸发器、蓄冷蒸发器、第一温度传感器沿冷却介质流向依次串接在车载冰箱支路上，舱室空调蒸发器沿冷却介质流向串接在舱室空调支路上，其他蒸发器、第二温度传感器沿冷却介质流向依次串接在其他蒸发器支路上；蓄冷蒸发器、蓄冷剂均布置在蓄冷模块内，蓄冷蒸发器浸泡在蓄冷剂内，通过蓄冷剂为车载冰箱提供持续的冷量。膨胀阀有三个，分别布置在车载冰箱支路、舱室空调支路、其他蒸发器支路上，并分别位于直接蒸发器、舱室空调蒸发器、其他蒸发器的上游。
进一步地，在本发明中，位于直接蒸发器、其他蒸发器的上游的膨胀阀为电子膨胀阀，位于舱室空调蒸发器上游的膨胀阀为带截止阀功能的热力膨胀阀。
更进一步地，在本发明中，其他蒸发器包括但不限于电池冷却器。
更进一步地，在本发明中，蓄冷剂为相变材料，在相变温度点具有较高的融化潜热。
在本发明中，完成冷凝过程的制冷剂被分别送入车载冰箱支路、舱室空调支路及其他蒸发器支路，分别进行车载冰箱制冷、舱室制冷、电池冷却等工作，同时进行不同工况的支路的运行，并最后汇总，输送至压缩机，之后通过冷凝器再次冷凝，从而完成循环。若压缩机停机或其他支路不进行使用时，车载冰箱的制冷依旧可以通过蓄冷继续长时间进行。
在本发明中，直接蒸发器与蓄冷模块联合进行使用，制冷剂在进入车载冰箱支路时，需先通过直接蒸发器，再进入蓄冷模块。在冰箱支路中，直接蒸发器与储物室直接接触，对储物室直接降温，起到给储物室快速降温的目的；蓄冷模块用于储存冷量，当冰箱负载较低或者保温过程中，可以直接释放蓄冷模块内的冷量给储物室。
在本发明中，选用蓄冷模块可实现长时间的冷量释放，可以避免因为多条支路同时工作时，因负载变化导致冰箱温度的波动，并且有效降低压缩机启停频率，延长压缩机的使用寿命；且在压缩机停机或其他支路不进行使用时，依旧保持车载冰箱的制冷。
在本发明中，其他蒸发器不仅限于电池冷却器，只要不属于舱室空调支路与车载冰箱支路功能的蒸发器部件，均可设置在该支路。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果为：本发明设计合理，结构简单，将车载冰箱制冷系统与汽车空调制冷系统进行耦合，可通过一个系统实现，并且采用直接蒸发器和蓄冷蒸发器的多蒸发器设计，具有直接接触降温功能和蓄冷功能的车载冰箱蒸发器，能够有效提升车载冰箱的降温速率，并且有无噪声、无振动、无车内废热排放等优势。同时，带蓄冷功能的蒸发器能够在其他支路停止运行或压缩机停机时继续对车载冰箱进行长时间的冷量输送，有效地保证了车载冰箱内食品等的贮藏品质。并且，加入了直接蒸发器对储藏室直接降温，进一步提升了车载冰箱的降温速率。通过本发明的设计，为车载冰箱的优化提供了一种新的思路。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
其中，1、前循环管路，2、后循环管路，3、温度压力传感器，4、压缩机，5、其他蒸发器支路，6、舱室空调支路，7、车载冰箱支路，8、第一电子膨胀阀，9、电池冷却器，10、第二温度传感器，11、带截止阀功能的热力膨胀阀，12、舱室空调蒸发器，13、第二电子膨胀阀，14、直接蒸发器，15、蓄冷蒸发器，16、第一温度传感器，17、蓄冷模块，18、蓄冷剂。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
本发明的系统原理如图1所示，本发明包括前循环管路1、后循环管路2、温度压力传感器3、压缩机4、其他蒸发器支路5、舱室空调支路6、车载冰箱支路7、第一电子膨胀阀8、电池冷却器9、第二温度传感器10、带截止阀功能的热力膨胀阀11、舱室空调蒸发器12、直接蒸发器14、蓄冷蒸发器15、第一温度传感器16、蓄冷模块7、蓄冷剂18；车载冰箱支路7、舱室空调支路6、其他蒸发器支路5并联在一起，车载冰箱支路7、舱室空调支路6、其他蒸发器支路5这三个管路的入口均与前循环管路1的出口连接在一起，车载冰箱支路7、舱室空调支路6、其他蒸发器支路5这三个管路的出口均与后循环管路2的入口连接在一起。温度压力传感器3、压缩机4沿冷却介质流向依次串接在后循环管路2上，第二电子膨胀阀13、直接蒸发器14、蓄冷蒸发器15、第一温度传感器16沿冷却介质流向依次串接在车载冰箱支路7上，带截止阀功能的热力膨胀阀11、舱室空调蒸发器12沿冷却介质流向依次串接在舱室空调支路6上，第一电子膨胀阀8、电池冷却器9、第二温度传感器10沿冷却介质流向依次串接在其他蒸发器支路5上。蓄冷蒸发器15、蓄冷剂18均布置在蓄冷模块17内，蓄冷蒸发器15浸泡在蓄冷剂18内，通过蓄冷剂18为车载冰箱提供持续的冷量。蓄冷剂为相变材料，在相变温度点具有较高的融化潜热。
本发明的运行流程主要为：将已经完成冷凝过程的制冷剂分别送入其他蒸发器支路5、舱室空调支路6、车载冰箱支路7，分别进行电池冷却、舱室制冷、车载冰箱制冷等工作，将不同工况的支路的运行同步进行，并在完成后将三条支路的制冷剂进行汇总，输送至压缩机4，在压缩机4的压缩过程完成后通过冷凝器再次进行冷凝过程，从而实现循环。
由于本发明选用的是蓄冷模块7，若出现压缩机4停机或其他支路不进行使用的情况，可通过蓄冷继续长时间对车载冰箱进行制冷，以保证在停车后或车辆出现故障时不会影响车载冰箱的性能，从而实现长时间无需压缩机4工作的制冷功能、长时间冷量缓释功能，并且也可以减少压缩机4的启停次数，对压缩机4的维护起到了积极的作用。
直接蒸发器14与蓄冷模块17在本发明中联合进行使用，制冷剂在进入车载冰箱支路时，需先通过直接蒸发器14，再进入蓄冷模块17。
在载冰箱支路中，直接蒸发器14与储物室直接接触，对储物室直接降温，起到给储物室快速降温的目的；蓄冷模块用于储存冷量，当冰箱负载较低或者保温过程中，可以直接释放蓄冷模块内的冷量给储物室。带蓄冷功能的蒸发器可以避免因为多条支路同时工作时，因负载变化导致冰箱温度的波动；在压缩机停机或其他支路不进行使用时，依旧保持车载冰箱的制冷，继续对车载冰箱进行长时间的冷量输送，有效地保证了车载冰箱内食品等的贮藏品质；并且有效降低压缩机启停频率，延长压缩机的使用寿命。
第一温度传感器16及第二温度传感器10用于监测车载冰箱支路7与其他蒸发器支路5冷却介质制冷剂的温度，温压传感器3用于监测压缩机4的入口制冷剂的温度与压力。
本发明将车载冰箱制冷系统与汽车空调制冷系统进行耦合，车载冰箱制冷系统选用了蓄冷模块17作为主要的蒸发器部件，并运用直接蒸发器14进行辅助，提升冰箱的快速降温速率。与单独的车载冰箱制冷系统相比，可实现大冷量降温，降温速率更快，且无噪声、无振动、无废热排放。并且，蓄冷功能可使本发明避免因停车后或车辆出现故障时而出现的车载冰箱无法正常运行的情况，可通过蓄冷继续长时间对车载冰箱输送冷量，也可尽可能减少压缩机4的启动频率。并且，本发明对车载冰箱温度控制的精度也较高。
上述实施例仅例示性说明本发明的设计原理及用途作用，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种带直接式蒸发器和蓄冷模块的车载制冷系统，包括后循环管路、前循环管路、温度压力传感器、压缩机，温度压力传感器、压缩机沿冷却介质流向依次串接在后循环管路上；其特征在于，还包括车载冰箱支路、舱室空调支路、其他蒸发器支路、直接蒸发器、蓄冷蒸发器、蓄冷模块、蓄冷剂、舱室空调蒸发器、其他蒸发器、膨胀阀、第一温度传感器、第二温度传感器；
所述车载冰箱支路、舱室空调支路、其他蒸发器支路并联在一起，三个管路的入口均与前循环管路的出口连接在一起，三个管路的出口均与后循环管路的入口连接在一起；
所述直接蒸发器、蓄冷蒸发器、第一温度传感器沿冷却介质流向依次串接在车载冰箱支路上，舱室空调蒸发器沿冷却介质流向串接在舱室空调支路上，其他蒸发器、第二温度传感器沿冷却介质流向依次串接在其他蒸发器支路上；
所述蓄冷蒸发器、蓄冷剂均布置在蓄冷模块内，蓄冷蒸发器浸泡在蓄冷剂内，通过蓄冷剂为车载冰箱提供持续的冷量。
所述膨胀阀有三个，分别布置在车载冰箱支路、舱室空调支路、其他蒸发器支路上，并分别位于直接蒸发器、舱室空调蒸发器、其他蒸发器的上游。
2.根据权利要求1所述的带直接式蒸发器和蓄冷模块的车载制冷系统，其特征在于位于直接蒸发器、其他蒸发器的上游的膨胀阀为电子膨胀阀，位于舱室空调蒸发器上游的膨胀阀为带截止阀功能的热力膨胀阀。
3.根据权利要求1所述的带直接式蒸发器和蓄冷模块的车载制冷系统，其特征在于所述其他蒸发器包括但不限于电池冷却器。
4.根据权利要求1所述的带直接式蒸发器和蓄冷模块的车载制冷系统，其特征在于所述蓄冷剂为相变材料，在相变温度点具有较高的融化潜热。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110345679A (zh) * 2019-07-12 2019-10-18 青岛海尔生物医疗股份有限公司 蓄冷式制冷系统及冷库

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