CN101142101A - 用于机动车辆的停车空气调节模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆(12)尤其是用于货物运输车辆(12)的辅助空气调节模块(10)，包括：潜冷储存器(14)和热传递/空气热交换器(20)，其中，潜冷储存器(14)设计成经由压缩制冷线路(16)充注、且经由热传递线路(18)释放，冷量可通过热传递/空气热交换器(20)从热传递线路(18)的热传递介质传递到要被冷却的空气(22)。辅助空气调节模块(10)的尺寸具有最长长度L，且辅助空气调节模块(10)的重心S大致位于最长长度L的中间位置附近。本发明还涉及一种机动车辆(12)，尤其是货物运输车辆(12)，其装配有辅助空气调节模块(10)。

Description

用于机动车辆的停车空气调节模块

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆尤其是用于商用车辆的停车空气调节模块，以及涉及一种包括停车空气调节模块的机动车辆。

背景技术

鉴于车辆拥有者对舒适度要求的增加，当车辆不再运动时对车辆上的乘坐车厢或驾驶室进行空气调节/冷却越来越重要，利用发动机为空气调节模块提供动力在法律上是不允许的，或者是与环境要求是背道而驰的。除这些之外，尤其是通宵地(卧铺室)使车辆发动机工作来冷却会降低其使用寿命。

目前为止，已经有人提出多种方法和成果，以在不需要发动机提供动力的情况下对机动车辆的乘坐区域进行空气调节。

本发明总体上涉及适用于车辆静止时使用的空气调节***，其基于热冷储存器特别是基于潜冷储存器工作。与只使用显冷的储存器不同，潜冷储存器具有如下优点：它们除了利用显冷以外，还利用固/液相转换的“潜冷”，从而，使得储存器损失最小化而具有较高的能量密度的特点。潜冷储存器在车辆行进时被充注，在车辆静止时释放。这种空气调节***可选择地通过在任何情况下均为车辆构件的冷却器冷却，或在车辆行进时通过分离的冷却器冷却，同样，只要提供了相应的电源连接，也可在发动机关闭时借助于车辆电力***对潜冷储存器进行充注。

在此所提出的潜冷储存器具有立方体或平行六面体的几何形状，并用于设置在不碍事的车辆位置处例如驾驶座或类似物的下方。这种***中的冷量经由热传递线路从潜冷储存器取出、并经由热交换器送到空气，以冷却空气。

在这种类型的***中，在潜冷储存器和热交换器之间需要相对较长的热传递介质管线，其可导致大的损失，相反，如果不使用热传递管线而使用长的空气管道，则又会使得压力损失。除了这点以外，将潜冷储存器设置在驾驶座下方会使得驾驶室中产生偏向一边的重力分布，这甚至可损害车辆操纵。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于机动车辆的停车空气调节模块、以及一种包括停车空气调节模块的机动车辆，以避免上述问题。

该目的是通过独立权利要求的特征实现的。

本发明的其它方面和另外的实施例描述于从属权利要求。

根据本发明的第一个要点，本发明提供了一种用于机动车辆尤其是用于商用车辆的停车空气调节模块，其包括：

-潜冷储存器，其设计成经由压缩制冷线路充注、且经由热传递线路释放，以及

-热传递/空气热交换器，冷量可通过热传递/空气热交换器从热传递线路的热传递介质传递到要被冷却的空气，

其中，停车空气调节模块的几何形状具有最长长度L，且停车空气调节模块的重心S至少大致位于最长长度L的中间部分。

由于至少潜冷储存器和热传递/空气热交换器被集成在一个模块中，因此，冷量此时可在需要时产生，这意味着，由于热传递介质管线此时短而使得损失最小，从而，盐水可用作液体热传递介质。此外，空气管道现可保持得短些，从而，可使压力损失最小化。将多个构件集成在停车空气调节模块中使得总的空间要求最小化。由于停车空气调节模块的重心大致位于最长长度的中间，因此停车空气调节模块现可设置成有利地横过车辆的前向，从而，使得重量均匀分布在驾驶室中。例如，如进一步所述，停车空气调节模块现可有利地安装在驾驶室的后壁上。在这种情况下，有利地，停车空气调节模块具有薄的外形，即其长度远大于深度。

在根据本发明的停车空气调节模块的某些实施例中，可使热传递/空气热交换器大致位于潜冷储存器的中间。特别是当潜冷储存器均匀细长时，热传递/空气热交换器的这种配置会使得重量对称分布。除此之外，这种配置现使得在许多情况下空气管道也可对称设置。

可选地，也可使热传递/空气热交换器设置在第一潜冷储存器区和第二潜冷储存器区之间，从而，两个区可形成两个分离的潜冷储存器，它们通过被合适成形的相应管线互连。这种配置也可使重量对称分布和管线的长度较短。

在停车空气调节模块的其它构件的质量均匀分布的情况下，优选地，在上述情况下，使第一潜冷储存器区和第二潜冷储存器区分别包括大致相同的质量，而当停车空气调节模块的其余构件的质量非均匀分布时，仍可在第一潜冷储存器区和第二潜冷储存器区质量不同的情况下实现对称。然而，本领域的普通技术人员可以理解的是，制造不同的潜冷储存器区会增加成本。

另外优选地，根据本发明的停车空气调节模块包括用于引导冷却空气的装置。例如，热传递/空气热交换器可设置在潜冷储存器的上方和空气管道的下方，以实现停车空气调节模块特别紧凑的结构。

根据本发明的停车空气调节模块可有利地通过使其包括膨胀阀装置而得到改进。这种结构配置可有利地启动膨胀，从而可在潜冷储存器的紧邻处产生冷却。

还可使根据本发明的停车空气调节模块包括热传递介质泵。将热传递介质泵集成在根据本发明的停车空气调节模块中提高了其紧凑性，从而使得热传递介质管线特别短，进而降低了损失。

在根据本发明的停车空气调节模块中，其还可包括热传递蓄存器，这种结构配置也可使停车空气调节模块的总体结构更紧凑。通常，可以认为，将尽可能多的构件集成在停车空气调节模块中是有利的，以便使其能够在实际中预组装，从而便于快速地最终装配在车辆中。

本发明的特别优选的实施例的特征在于，潜冷储存器包括至少部分地填塞有冷量储存介质的基体。在这种配置中，基体可有利地形成为板或组块，其尺寸例如为(900mm或108mm或160mm)×500mm×80mm。包括必要的绝缘体在内，当使用相应的多个板时，储存器的总体尺寸可为：(1300mm或1480mm或1640mm)×540mm×128mm。

基体可被提供为石墨基体或发泡成型的金属基体。石墨是一种稳定材料，它具有能够在其内表面上容纳高达5.7kg水/千克石墨的非常多的水的能力。通过这种方式，采用石墨作为基本材料可显著提高储存器的热传导性，同时确保储存器的有效动态充注和释放时对冷量输出的控制。除此之外，石墨适应水的体积的膨胀，即存在空腔，从而防止储存器壳体的变形。同样可用的是发泡成型的金属，其与石墨基体填料相比，充水更为容易。

已如上面所述，优选地，冷量储存介质至少部分由水形成，特别是这种实现方式，即冷量储存介质由纯净水形成。例如，与水相比，石墨的质量相对较小，从而，能量密度主要由水的潜冷量决定。

根据本发明的停车空气调节模块的特别优选的实施例的特征在于，其安装在商用车辆的驾驶室的后壁上。当模块总体上具有薄的外形时，其以这种方式安装使得具有一系列的优点且特别可能实现。例如，卧铺通常设置在驾驶室的后壁的区域处，从而，有利于冷却空气被从停车空气调节模块引导至此。当根据本发明的停车空气调节模块的重心位于大致与车辆宽度或驾驶室宽度对应的最长长度的中间位置时，将停车空气调节模块如此设置会使得重量得到最优化分布。

在这种配置中，可认为，例如，当停车空气调节模块在机动车辆的前向上延伸的深度T小于20cm、优选小于15cm时，特别有利。

根据本发明的第二要点，提供了一种机动车辆，尤其是商用车辆，其包括停车空气调节模块，尤其是根据前面权利要求中任一所述的停车空气调节模块，该停车空气调节模块包括潜冷储存器、和热传递/空气热交换器，其中，潜冷储存器设计成经由压缩制冷线路充注、且并经由热传递线路释放，冷量可通过热传递/空气热交换器从热传递线路的热传递介质传递至要被冷却的空气，其中，停车空气调节模块的重心S至少大致位于车辆宽度B的中间部分。这会产生与根据本发明的停车空气调节模块中所述相同或相似的性能和优点，在此引用以避免不必要的重复。

根据本发明的机动车辆的以下优选实施例与上述相同，在此再次引用根据本发明的停车空气调节模块的相应描述也是为了避免不必要的重复。

在根据本发明的机动车辆的特别优选的实施例中，停车空气调节模块横过机动车辆的前向设置在机动车辆的驾驶室的后壁上。

在这种配置中，可以认为，当停车空气调节模块在机动车辆的前向上延伸的深度T小于15cm、优选小于10cm时，特别有利。

尽管优选地将停车空气调节模块设计成尽可能对称且具有薄的外形以获得质量的最优化分布，但本领域的普通技术人员可以理解的是，重心在每种情况下并不是必须位于中间处。相反，当在这方面存在例如10％的偏差时，根据本发明的优点仍能实现。

附图说明

下面，将参看附图通过优选的示例性实施例详述本发明，附图包括：

图1是示出了本发明的要点的图示；

图2a至2c是示出了根据本发明的停车空气调节模块的第一实施例的各种视图的图示；

图3a至3c是示出了根据本发明的停车空气调节模块的第二实施例的各种视图的图示；

图4a至4c是示出了根据本发明的停车空气调节模块的第三实施例的各种视图的图示；

图5是根据本发明的停车空气调节模块的第四实施例的图示；

图6是如图5中所示的停车空气调节模块的实际的实施例的透视图；

图7a是根据本发明的机动车辆的实施例的图示；以及

图7b是如图7a中所示的机动车辆的驾驶室的后壁的图示。

具体实施方式

相同或同样的构件在附图中均以相同或同样的附图标记表示，且相同或同样的构件仅描述一次，以避免不必要的重复。现参看图1，示出了表示本发明要点的图示。图1中所示的总体上以附图标记10表示的停车空气调节模块的所有构件例如以与下面参看图6详述的方式类似的方式紧凑组合成单个模块。停车空气调节模块10包括潜冷储存器14，其设计成经由简单图示的压缩制冷线路16充注冷量。压缩制冷线路16可以是在任何情况下存在于具有附属于发动机的压缩机的机动车辆中的压缩制冷线路。然而，原则上，压缩制冷线路16也可以是例如由电操作的压缩机供给动力的分离线路。也可想到使用混合型压缩机。压缩制冷线路16的特征是具有紧邻潜冷储存器14的膨胀阀28，从而，通过压缩的制冷剂的膨胀产生的冷却作用可用于充注潜冷储存器14(带有潜冷储存器14的可能管线配置将在下面参看图2至4详述)。还设有热传递线路18，潜冷储存器14可经由热传递线路18释放。热传递线路18包括热传递介质泵30和热传递/空气热交换器20。吹风机42的操作将空气抽吸通过热传递/空气热交换器20，从而在获得冷却空气26之前空气可被冷却。如相应的箭头所示，冷却空气26被分配通过呈空气管道的形式的空气管路(图1中未示出)到达各个不同的空气出口。从图1显见，停车空气调节模块10被构造成实际对称。意欲横过车辆的前向安装的停车空气调节模块10的几何形状具有最长长度L。对称结构使得停车空气调节模块10的重心S至少大致位于最长长度L的中间。在最长长度L与驾驶室的宽度大致对应的情况下，停车空气调节模块10的该几何形状使得重量具有最优化的对称分布。

现参看图2a至2c，给出了多个图示，它们示出了根据本发明的停车空气调节模块10的第一实施例的各种视图，其中，图2a是前视图，图2b是侧视图，图2c是仰视图。图2所示的实施例的结构与图1所示的结构大致相同，其中，参看图1对图1所示的结构进行了描述。然而，在图2b和2c中，潜冷储存器14的实际结构被更为详细地示出。潜冷储存器14大致包括四个石墨板44，形成制冷剂热交换器46的长方形管路和形成热传递介质热交换器48的管路通过所述石墨板。在该配置中，形成制冷剂热交换器46的长方形管路和形成热传递介质热交换器48的管路彼此交替相邻布置，这在图2c中是显而易见的，在该配置中的相应管路为大致U形，且如图2b所示的在该实施例中的U形管路的腿部当安装时相对于安装位置大致垂直延伸。

参看图3a至3c，给出了多个图示，它们示出了根据本发明的停车空气调节模块10的第二实施例的各种视图。图3中所示的实施例与图2中所示的实施例的不同之处是，用于压缩制冷线路16和热传递线路18的连接现在潜冷储存器14的同一侧实施，热传递/空气热交换器20仍然对称布置。当分别形成制冷剂热交换器46和热传递介质热交换器48的U形管路的腿部像图3b的侧视图和图3c的仰视图中显见的那样相对于安装位置垂直定向时，在所述侧实施相应的连接特别有利。

现参看图4a和4c，给出了多个图示，它们示出了根据本发明的停车空气调节模块10的第三实施例的各种视图。在该配置中，图4所示的停车空气调节模块10的结构与图3所示的实施例大致对应，这在图4b的侧视图和图4c的仰视图中是特别显而易见的。然而，在这种情况下，将压缩制冷线路16和热传递线路18连接在潜冷储存器14的不同侧，这可特别有助于质量均匀分布。

现参看图5，示出了根据本发明的停车空气调节模块10的第四实施例的图示。在图5所示的实施例中，潜冷储存器14由其第一区14a和其第二区14b形成。在该配置中，其第一区14a和其第二区14b相对于压缩制冷线路16并行连接，相对于热传递线路18串行连接。将潜冷储存器14优选分成两个对称的区14a、14b使得热传递/空气热交换器20能够设置在第一潜冷储存器区14a和第二潜冷储存器区14b之间，从而，除了必需的深度以外，还可使必需的总高度最小化。对称性进一步的增强在于：热传递介质泵30设置在停车空气调节模块10与热传递蓄存器32相反的另一侧。由于冷却循环空气22的露点高于热传递/空气热交换器20的冷却翅片的温度，因此，在工作时水冷凝在这些冷却翅片上。这就是为何设有冷凝盘50的原因，冷凝物可经由排放管(未示出)从冷凝盘50排放到外部。

现参看图6，示出了图5中所示的停车空气调节模块的实际的实施例的透视图。在停车空气调节模块10的该极其紧凑的配置中，所有构件均被固定到安装框架54上，安装框架54装配有合适的固定件56，停车空气调节模块10可经由固定件56固定到后驾驶室壁上。安装框架54特别地装上第一潜冷储存器区14a和第二潜冷储存器区14b。第二潜冷储存器区14b是在没有盖子的情况下示出的，以示出制冷剂热交换器46和热传递介质热交换器48的蜿蜒结构。热传递/空气热交换器20设置在第一潜冷储存器区14a和第二潜冷储存器区14b之间。当组件完全装配时，热传递/空气热交换器20上方的区域被图6中未示出的盖子封闭，从而，吹风机42可将要被冷却的空气抽吸通过热传递/空气热交换器20，冷凝盘50布置在热传递/空气热交换器20下方。从热传递/空气热交换器20流动的冷却空气经由呈长方形空气管道的形式且具有相应出口的空气管路装置24行进，从而，冷却空气可被分布在车辆的整个宽度上。热传递介质泵30设在停车空气调节模块10的右手侧，而热传递蓄存器32设在左手侧。停车空气调节模块10的对称质量分布使得它的重心S大致位于最长长度L的中间，当停车空气调节模块10对称地装配在驾驶室的后壁上时，可实现最优化的质量分布。可以理解，为了视觉要求，图6所示的停车空气调节模块10优选使用装饰面板(未示出)装饰，这也可通过驾驶室的装饰面板实现。

现参看图7a，示出了根据本发明的机动车辆12的实施例的图示，该实施例包括位于驾驶室38的后壁36上即位于铺位40上方的根据本发明的停车空气调节模块10的实施例。根据本发明的概念使得停车空气调节模块10在车辆的前向上非常薄的外形尺寸T总计例如小于15cm。

现参看图7b，示出了图7a所示的机动车辆12的驾驶室38的后壁36，如图7b显而易见的图示，停车空气调节模块10的重心S位于停车空气调节模块10的最长长度L的中间处和后壁36的宽度的中间处(B/2)，从而，使得重量的分布最优化。除了空气管路装置24以外，控制面板52设在面向停车空气调节模块10前侧的面板中，驾驶员可通过控制面板52控制停车空气调节模块10的至少一些功能。

可以理解，以上的描述、附图和权利要求书中所公开的本发明的特征本身或它们的任何组合对于本发明的实施来说都是重要的。

附图标记列表

10   停车空气调节模块

12   机动车辆/商用车辆

14   潜冷储存器

14a  潜冷储存器部分

14b  潜冷储存器部分

16   压缩制冷线路

18   热传递线路

20   组合热传递/空气热交换器

22   空气

24   空气管路装置

26   空气

28   膨胀阀装置

30   热传递介质泵

32   热传递介质蓄存器

36   后壁

38   驾驶室

40   铺位

42   吹风机

44   基体/石墨板

46   制冷剂热交换器

48   热传递介质热交换器

50   冷凝盘

52   控制面板

54   安装框架

56   固定件

Claims (16)

1.一种用于机动车辆尤其是用于商用车辆(12)的停车空气调节模块(10)，包括：

-潜冷储存器(14)，其设计成经由压缩制冷线路(16)充注、且经由热传递线路(18)释放；以及

-热传递/空气热交换器(20)，冷量可通过热传递/空气热交换器(20)从热传递线路(18)的热传递介质传递到要被冷却的空气(22)，

其中，停车空气调节模块(10)的几何形状具有最长长度L，且停车空气调节模块(10)的重心S至少大致位于最长长度L的中间部分。

2.如权利要求1所述的停车空气调节模块(10)，其特征在于，热传递/空气热交换器(20)相对于最长长度L大致位于潜冷储存器(14)的中间处。

3.如权利要求1或2所述的停车空气调节模块(10)，其特征在于，热传递/空气热交换器(20)设置在第一潜冷储存器区(14a)与第二潜冷储存器(14b)之间。

4.如权利要求3所述的停车空气调节模块(10)，其特征在于，第一潜冷储存器区(14a)和第二潜冷储存器区(14b)分别包括大致相同的质量。

5.如前面权利要求中任一所述的停车空气调节模块(10)，其特征在于，它包括用于引导冷却空气(26)的装置(24)。

6.如前面权利要求中任一所述的停车空气调节模块(10)，其特征在于，它包括膨胀阀装置(28)。

7.如前面权利要求中任一所述的停车空气调节模块(10)，其特征在于，它包括热传递介质泵(30)。

8.如前面权利要求中任一所述的停车空气调节模块(10)，其特征在于，它包括热传递蓄存器(32)。

9.如前面权利要求中任一所述的停车空气调节模块(10)，其特征在于，潜冷储存器(14)包括至少部分地填塞有冷量储存介质的基体(44)。

10.如权利要求9所述的停车空气调节模块(10)，其特征在于，基体(44)是石墨基体或发泡成型的金属基体。

11.如权利要求9或10所述的停车空气调节模块(10)，其特征在于，冷量储存介质至少部分由水形成。

12.如前面权利要求中任一所述的停车空气调节模块(10)，其特征在于，它用于安装在机动车辆(12)中驾驶室(38)的后壁(36)上。

13.如权利要求12所述的停车空气调节模块(10)，其特征在于，停车空气调节模块(10)在机动车辆的前向上延伸的深度T小于20cm，优选小于15cm。

14.一种机动车辆(12)，尤其是商用车辆(12)，包括：停车空气调节模块(10)，尤其是根据前面权利要求中任一所述的停车空气调节模块，所述停车空气调节模块具有潜冷储存器(14)和热传递/空气热交换器(20)，所述潜冷储存器(14)设计成经由压缩制冷线路(16)充注、且经由热传递线路(18)释放，冷量可通过所述热传递/空气热交换器(20)从热传递线路(18)的热传递介质传递到要被冷却的空气(22)，其中，停车空气调节模块(10)的重心S至少大致位于车辆宽度B的中间部分。

15.如权利要求14所述的机动车辆(12)，其特征在于，停车空气调节模块(10)横过机动车辆的前向设置在机动车辆(12)的驾驶室(38)的后壁(36)上。

16.如权利要求14所述的机动车辆(12)，其特征在于，停车空气调节模块(10)在机动车辆(12)的前向上延伸的深度T小于15cm，优选小于10cm。

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