CN102767874A - 蓄冷式汽车空调*** - Google Patents

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钟昌
江红波
王小翻
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    • Y02E60/14—Thermal energy storage

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Abstract

本发明涉公开了一种蓄冷式汽车空调***，包括制冷剂循环回路，制冷剂循环回路包括空调压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器；是制冷剂循环回路中的蒸发器外设置有载冷剂热交换器，载冷剂热交换器连接有载冷剂控制装置，载冷剂控制装置再连接有蓄冷箱和空气热交换器；在载冷剂控制装置和蓄冷箱之间设有膨胀箱。其中制冷循环的蒸发器整合在载冷剂热交换器中，实现冷量从制冷剂到载冷剂的传递，通过设置在载冷剂循环中的载冷剂控制箱装置，控制载冷剂的流向和流量，以满足空调***不同工作模式的功能要求。在车辆发动机关闭的情况下，利用空调***工作时储存的冷量可以继续实现驾驶室制冷功能。

Description

蓄冷式汽车空调***
技术领域
本发明涉及汽车空调***，具体是一种蓄冷式汽车空调***。
背景技术
目前汽车空调***基本采用压缩式制冷循环制冷，压缩机由发动机直接驱动，当关掉压缩机时，制冷也就立即停止。如果能够利用制冷循环***工作时获得的冷量，通过一定的低温技术存储起来，当制冷循环停止工作时，再将冷量释放出来，继续保持驾驶室内舒适性，避免由于制冷的需求而将发动机持续工作，这样就会减少能源消耗浪费。
发明内容
本发明涉提出一种蓄冷式汽车空调***，目的是在空调***工作时，将冷量储存起来，在车辆发动机停机时，再将储存的冷量释放出来，用于驾驶室的制冷，在满足舒适性的同时，达到节能降耗的目的。
为此本发明的技术方案为，蓄冷式汽车空调***，包括制冷剂循环回路，制冷剂循环回路包括空调压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器；其特征在于：制冷剂循环回路中的蒸发器外设置有载冷剂热交换器，载冷剂热交换器连接有载冷剂控制装置，载冷剂控制装置再连接有蓄冷箱和空气热交换器。
对上述方案的改进在于：在载冷剂控制装置和蓄冷箱之间设有膨胀箱。
有益效果：
本发明利用制冷剂循环回路中的蒸发器外的载冷剂热交换器，实现冷量从制冷剂到载冷剂的传递。载冷剂控制装置可以根据工作模式的不同自动控制载冷剂的流向和流量。整套空调***充注比热容较大的载冷剂，作为冷量储存及热交换的介质。在载冷剂循环中设置蓄冷箱，通过载冷剂热交换器获得的冷量，可以储存在蓄冷箱中；在载冷剂循环中设置膨胀箱，用于平衡载冷剂循环的压力，排出载冷剂循环工作时产生的蒸汽，以避免腐蚀和影响热交换效果。
该套空调***可以实现直接制冷、蓄冷、蓄冷释放、蓄冷和制冷联合工作模式，实现能量的收集和释放，节约了能源。
附图说明
图1是本发明蓄冷式汽车空调***原理示意图。
图2-a是本发明直接制冷工作模式。
图2-b是本发明蓄冷工作模式。
图2-c是本发明蓄冷释放工作模式。
图2-d是本发明蓄冷和制冷联合工作模式。
具体实施方式
本发明如图1，图2-a、图2-b、图2-c、图2-d所示。
制冷剂循环回路，用空调管路将空调压缩机、冷凝器、节流膨胀装置、蒸发器等联成制冷循环回路，
载冷剂循环回路，用管路将蓄冷箱、空气热交换器、载冷剂热交换器、载冷剂控制装置、膨胀箱等联成载冷剂回路。
其中制冷循环的蒸发器整合在载冷剂热交换器中，实现冷量从制冷剂到载冷剂的传递。载冷剂控制装置由一系列控制阀和载冷剂泵构成，控制阀可以调整载冷剂的流向，载冷剂泵可以调整载冷剂的流量，载冷剂控制装置可以根据工作模式的不同，自动控制载冷剂的流向和流量。蓄冷箱中，载冷剂可以一定的低温储存冷量。空气热交换器置于驾驶室内，配以蒸发风机，用于释放载冷剂的冷量，以达到降低室内温度的目的。膨胀箱用于平衡载冷剂循环的压力，排出载冷剂循环工作时产生的蒸汽，以避免腐蚀和影响热交换效果。
在工作过程中，
如图2-a所示，直接制冷工作模式，制冷剂循环回路正常工作，（压缩-冷凝-节流膨胀-蒸发-压缩），载冷剂循环回路中，通过载冷剂控制装置，载冷剂仅经过空气热交换器，制冷剂循环中的蒸发器所释放的冷量传递给载冷剂，并由载冷剂在空气热交换器中将冷量释放到驾驶内。该工作模式，由于载冷剂热容量较大，持续释放冷量时温度波动较小，提高了舒适性，避免定排量压缩机工作时，出风口温度波动较大的缺点。
图2-b蓄冷工作模式，制冷剂循环回路正常工作，载冷剂循环回路中，通过载冷剂控制装置，载冷剂仅经过蓄冷箱，制冷剂循环中的蒸发器所释放的冷量传递给载冷剂，该制冷剂以一定的低温将冷量储存在蓄冷箱中。该模式可以快速向蓄冷箱充冷，所存储的冷量可以在发动机停机，或制冷剂循环停止工作时，用于维持驾驶室的制冷。
图2-c蓄冷释放工作模式，制冷剂循环回路停止工作，载冷剂循环回路中，通过载冷剂控制装置，载冷剂经过蓄冷箱和空气热交换器，此时蓄冷箱中储存的冷量，通过载冷剂在空气热交换器中缓慢释放到驾驶室内。可以满足发动机停车时，驾驶室的制冷需求，同时也可以达到节能降耗目的。
图2-d蓄冷和制冷联合工作模式，制冷剂循环回路正常工作，载冷剂循环回路中，通过载冷剂控制装置，载冷剂同时经过蓄冷箱和空气热交换器，可以根据空调负荷自动控制蓄冷侧和制冷侧的载冷剂流量，实现部分冷量用于蓄冷（载冷剂流向1-3-5-6-7-8-4-2），部分冷量用于制冷（载冷剂流向1-3-7-8-9-10-4-2）的工况。当车辆发动机高速运行时，在满足驾驶室正常制冷的需求下，富裕的冷量可以储存在蓄冷箱中。

Claims (2)

1.蓄冷式汽车空调***，包括制冷剂循环回路，制冷剂循环回路包括空调压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器；其特征在于：制冷剂循环回路中的蒸发器外设置有载冷剂热交换器，载冷剂热交换器连接有载冷剂控制装置，载冷剂控制装置再连接有蓄冷箱和空气热交换器。
2.根据权利要求1所述的蓄冷式汽车空调***，其特征在于：在载冷剂控制装置和蓄冷箱之间设有膨胀箱。
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PB01 Publication
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