CN110678341A - 包括附加空气入口的通风、供暖和/或空调设备 - Google Patents

Abstract

一种通风、供暖和/或空调设备(1)，至少包括：‑壳体(6)，其界定用于空气流的流通的至少一个室(5)，包括布置成允许外部空气流进入壳体(6)的第一输入(60)和布置成允许来自车辆内部的空气流进入壳体(6)的第二输入(64)，‑至少一个第一热交换器(20)、一个第二热交换器(22)和一个第三热交换器(26)，每个都配置为在空气流和流过制冷剂回路的制冷剂之间产生热交换，第一热交换器(20)、第二热交换器(22)和第三热交换器(26)属于同一制冷剂回路，其特征在于，壳体(6)包括布置成允许外部空气流进入壳体(6)的第一入口开口(40)和布置成允许再循环空气流进入壳体(6)的第二入口开口(36)，第一入口开口(40)和第二入口开口(36)沿空气流的流动方向布置在第一热交换器(20)的下游。所述发明适用于机动车辆。

Description

包括附加空气入口的通风、供暖和/或空调设备

技术领域

本发明的领域是用于供暖、通风和/或空调设备的制冷剂回路的领域，特别是用于机动车辆的内部。本发明的主题是一种包括附加空气入口的供暖、通风和/或空调设备。

背景技术

机动车辆通常配备有空调***以改变包含在机动车辆内部的空气温度。该***包括能够产生或吸收热量的制冷剂在其中流通的至少一个回路。为此，该回路包括多个热交换器，这些热交换器使得可以加热或冷却在内部流通的空气同时对该空气进行干燥。

该***的效率可以通过再循环存在于空气中并从车辆内部排出的热量来提高。然而，该再循环***受到被引入到空调***中的外部空气的温度的限制。温度低于3℃的外部空气会妨碍再循环***的使用，过冷的空气会导致在车辆内部的窗户上形成雾的风险。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种空调***，该空调***通过防止在车辆内部的窗户上形成雾，同时可以再循环包含在从内部逸出的空气中的热量，从而为上述问题提供了令人满意的解决方案。

本发明的一个目的是一种通风、供暖和/或空调设备，包括：至少一个壳体，其界定用于空气流的至少一个流通室，包括布置成允许外部空气流进入壳体的第一输入和布置成允许来自车辆内部的空气流进入壳体的第二输入，至少一个第一热交换器、一个第二热交换器和一个第三热交换器，每个都配置为在空气流和流过制冷剂回路的制冷剂之间产生热交换，第一热交换器、第二热交换器和第三热交换器属于同一制冷剂回路，壳体包括布置成允许外部空气流进入壳体的第一进气口和布置成允许再循环空气流进入壳体的第二进气口，第一进气口和第二进气口沿空气流的流动方向布置在第一热交换器的下游。

这样布置的供暖、通风和/或空调设备通过允许对来自内部的空气流和来自外部的空气流分别进行处理，从而可以防止在内部的窗户上形成雾。因此，可以分别作用于每个流的特性，从而最小化形成雾的风险。

空调设备有利地包括以下至少一项单独或组合采取的特征：

-流通室限定第一管道、第二管道以及布置成向第一管道和/或第二管道供应空气流的区域，

-布置成向第一管道和第二管道供应空气流的区域布置在第一管道和第二管道的上游，

-第一管道和第二管道是相邻的，也就是说，它们并排并且由壳体的壁隔开。布置在第一管道和第二管道之间的分隔壁布置成将第一管道与第二管道隔离，

-第一进气口和第二进气口布置在第二管道中。第一进气口和第二进气口布置在第二热交换器的上游，

-第二热交换器和第三热交换器布置在第二管道中，

-第一热交换器布置在布置成向第一管道和第二管道供应空气流的区域中，

-沿壳体中空气流的流通方向，第一热交换器布置在第二热交换器之前，第三热交换器布置在第二热交换器之后，

-通风、供暖和/或空调设备包括用于控制第二管道中的源自布置成向第一管道和第二管道供应空气流的区域的空气流的流通的装置，

-通风、供暖和/或空调设备包括布置在第一热交换器和第二热交换器之间的马达风扇组。驱动马达风扇组以允许并促进第二管道中的空气流的流通。马达风扇组布置在第二管道中。可替代地，马达风扇组布置在布置成向第一管道和第二管道供应空气流的区域中，

-通风、供暖和/或空调设备包括遮蔽装置，用于相对于空气流遮蔽第二热交换器。遮蔽装置布置成控制空气流通过第二热交换器。遮蔽装置有利地布置成防止空气流冷却在第二热交换器中流通的制冷剂。因此，第二热交换器的遮蔽使得可以增加第一热交换器加热穿过其的空气流的能力。更具体地说，遮蔽装置是可在两个位置之间活动的瓣片。遮蔽装置可旋转或平移地活动。优选地，遮蔽装置可旋转地活动。遮蔽装置选自旋转瓣片、蝶形瓣片和膜瓣片，

-壳体包括混合室。混合室布置成在这些空气流被引导至车辆内部之前收集来自第一管道的至少一个空气流和/或来自第二管道的至少一个空气流，

-壳体包括配置为在高电压下操作的电散热器。在制冷剂回路和传热液体回路无法充分加热空气流以解决车辆使用者的需求的情况下，驱动电散热器以产生热供应。电散热器布置在混合室中。电散热器占据混合室的整个宽度，使得穿过混合室的空气流必定穿过电散热器。可替代地，电散热器布置在第一管道或第二管道中。

本发明还涉及一种通风***，其包括如上所述的通风、供暖和/或空调设备，其中制冷剂可以在其内流通的制冷剂回路包括：第一热交换器，其用作蒸发器，第二热交换器，其用作过冷器，第三热交换器，其用作冷凝器，第四热交换器，其配置成在制冷剂和传热液体之间产生热交换，第一膨胀构件，其布置在制冷剂回路上的第一热交换器和第二热交换器之间，第二膨胀构件，其布置在制冷剂回路上的第三热交换器和第四热交换器之间，以及压缩机，其布置在制冷剂回路上的第一热交换器和第三热交换器之间。

根据本发明的通风、供暖和/或空调***有利地包括以下至少一项单独或组合采取的特征：

-压缩机是电动压缩机。电动压缩机包括驱动压缩装置的电动马达。在本发明的变型中，电动马达和压缩装置布置在共同的壳体中，

-该***包括传热液体可在其内流通的传热液体回路，其至少包括第四热交换器、穿过车辆的释放热量的区域的部分以及散热器，

-第四热交换器是制冷剂和传热液体之间的交换器。第四热交换器布置成使制冷剂在与传热液体在其中流通的空间相邻的空间中流通，以便允许热量从一种流体传递到液体。第四热交换器布置成允许制冷剂以与传热液体的流通方向相邻的方式流通，从而使两种流体之间的热交换最大化。第四热交换器可以选自任何类型的交换器，特别是管式交换器、束交换器、盘管交换器或板式交换器，

-该***包括布置在第一热交换器和压缩机之间的储液器。储液器布置成从制冷剂中提取液态的制冷剂的一部分。提取液态的制冷剂的一部分保证了仅气态的制冷剂进入压缩机，使得可以保证压缩机的完整性。储液器还布置成用作制冷剂回路的制冷剂储备。提供该储备以管理制冷剂回路内的制冷剂的流通质量。

本发明还涉及一种配备有如上所定义的供暖、通风和/或空调设备的车辆。更特别地，该车辆包括至少一个电力牵引链，其中至少一个部件由传热液体回路热处理。

附图说明

通过阅读以下给出的关于附图的说明，本发明的其他特征、细节和优点将变得更加清楚，其中：

-图1是根据本发明的空调***的示意图，

-图2是根据本发明的空调***的示意图，该***配置成第一操作变型，

-图3是根据本发明的空调***的示意图，该***配置成第二操作变型，

-图4是根据本发明的空调***的示意图，该***配置成第三操作变型，

-图5是根据本发明的空调***的示意图，该***配置成第四操作变型。

具体实施方式

首先应当注意，附图详细解释了本发明以用于实施本发明，所述附图显然能够适当地用来更好定义本发明。

在下文的描述中，术语“上游”和“下游”用于描述部件相对于所考虑的流体的流通方向的布置。同样地，相对于该流体在回路中的流通方向给出了流体回路的构成元件的布置。

下文中描述为位于两个其他元件之间的元件并不意味着该元件在物理上位于其他两个元件之间，而是意味着流体首先穿过两个元件中的一个，然后再穿过所考虑的元件。

首先参考图1，可以看到空调***的布置的示例，其包括根据本发明的通风、供暖和/或空调设备。

所示的空调***9包括布置成用于制冷剂流通的制冷剂回路2、布置成用于传热液体流通的传热液体回路4以及通风、供暖和/或空调设备1。

通风、供暖和/或空调设备1包括：壳体6，其布置成用于空气流的流通；以及第一热交换器20、第二热交换器22和第三热交换器26，这三个都布置在壳体6中。

布置成用于制冷剂流通的制冷剂回路2包括第一热交换器20、第二热交换器22、压缩机24、第三热交换器26、第四热交换器18、储液器28、第一膨胀构件30和第二膨胀构件32。这些元件通过刚性或柔性管34连接。

第一热交换器20是制冷剂与在壳体6中流通的空气流之间的热交换器。第一热交换器20布置成允许以相邻方式的空气流的流通和制冷剂的流通，以便允许制冷剂和空气流之间进行热交换。更具体地，第一热交换器20用作蒸发器，其布置成冷却和干燥进入壳体6的空气流。空气流的干燥是空气流中所包含的水在蒸发器表面凝结的结果。

第二热交换器22是制冷剂与在壳体6中流通的空气流之间的热交换器。第二热交换器22布置成允许以相邻方式的空气流的流通和制冷剂的流通，以便允许在制冷剂和空气流之间进行热交换。更具体地，第二热交换器22用作过冷却器，其布置成对流经其的制冷剂进行过冷并加热流经其的空气流。

制冷剂回路2配备的压缩机24例如是电动压缩机，其布置成将制冷剂的压力增加到最大约25巴的压力。这种电动压缩机容纳线圈压缩机构，该线圈压缩机构由也布置在电动压缩机中的电动马达驱动。该电动马达制模块控制和供电，该控制模块配置成将源自车辆的直流电转换成适合于电动马达的交流电。

第三热交换器26是制冷剂与在壳体6中流通的空气流之间的热交换器。第三热交换器26布置成允许以相邻方式的空气流的流通和制冷剂的流通，以便允许在制冷剂和空气流之间进行热交换。更具体地，第三热交换器26用作冷凝器，其布置成加热进入壳体6的空气流。

第四热交换器18是制冷剂与传热液体回路4的传热液体之间的热交换器。第四热交换器18布置成允许以相邻方式的制冷剂的流通和传热液体的流通，以便允许在制冷剂和传热液体之间进行热交换。根据情况，制冷剂可以从传热液体中回收热量，或者相反，将热量提供给它。

制冷剂回路2包括被称为“干燥瓶”的储液器28，其布置成将一部分制冷剂保持为液态，以防止压缩机24由于液态流体而劣化。

制冷剂回路2还包括第一膨胀构件30和第二膨胀构件32。这些膨胀构件30、32例如被电子地驱动，以使制冷剂从第一压力传递至低于第一压力的第二压力。第一膨胀构件30布置在第一热交换器20和第二热交换器22之间，第二膨胀构件32布置在第三热交换器26和第四热交换器18之间。

制冷剂是来自氢氯氟烃(HCFC)或氢氟烃(HFC)族的制冷剂或制冷剂混合物。制冷剂尤其可以是R134a或1234YF。制冷剂也可以是二氧化碳，缩写为R744。

壳体6限定流通室5，其布置成用于使空气流在车辆(未示出)的内部(未示出)流通。流通室5包括第一管道10和第二管道12以及布置成向第一管道10和第二管道12供应空气流的区域8。壳体6包括分隔壁51和用于控制第二管道50中的源自区域8的空气流的流通的装置50。

区域8包括第一输入60，其布置成允许再循环空气流也就是说来自车辆内部的空气流进入壳体6。再循环空气通过空气回收回路(未示出)从车辆内部被引导。

第一输入60包括第一进气瓣片61。第一进气瓣片61采取可绕中心轴线旋转活动的瓣片的形式，其布置在第一输入60的开口中。布置在开口中的活动瓣片阻止或允许空气流从车辆内部流向壳体6的内部。

区域8还包括第二输入64，其布置成允许外部空气流进入壳体6。外部空气通过通向壳体6的通风格栅从车辆内部的外侧被引导。

第二输入64包括第二进气瓣片65。第二进气瓣片65采取可绕中心轴线旋转活动的瓣片的形式，其布置在第二输入64的开口中。布置在开口中的活动瓣片阻止或允许空气流从车辆内部流向壳体6的内部。

尽管在附图中未示出，但应当理解，第二输入64可以包括空气过滤器，其布置成防止不希望的颗粒渗透到内部。空气过滤器可以是花粉过滤器、活性炭过滤器或甚至多酚过滤器的类型。

第一进气瓣片61和/或第二进气瓣片65的打开和关闭使得可以选择将在区域8中以及在第一管道10和/或第二管道12中流通的空气的来源。温度控制单元根据车辆使用者的喜好进行该选择。因此，如果第一进气瓣片61关闭而第二进气瓣片65打开，则仅外部空气将在区域8中流通。如果第一进气瓣片61和第二进气瓣片65打开，则在区域8中以及在第一管道10和/或第二管道12中流通的空气将由来自外部的一半空气和来自内部的一半空气构成。

区域8容纳至少一个马达风扇组16，称为第一马达风扇组16。第一马达风扇组16布置成输送空气通过第一热交换器20并且至第一管道10和/或第二管道12。第一马达风扇组16是轴向马达风扇组类型。

区域8包括第一热交换器20。第一热交换器20在区域8中延伸，使得来自第一输入60和/或第二输入64的空气流必定经过第一热交换器20。

第一管道10包括通向混合室58的第一通路52。混合室58对于第一管道10和第二管道12是公共的，只要第一管道10和至少一部分的第二管道12在混合室中露出即可。混合室58与空气输出78连通朝向内部。在混合室58内，混合源自第一管道10和第二管道12的空气流。由于空气流可以具有相似或不同的热和/或空气特性，因此混合室58使得可以混合该流，以满足车辆使用者的需求。

根据本发明的示例，第一通路52仅是通道，也就是说，不管所考虑的热交换器的类型如何，它都没有热交换器。

第一通路52包括关闭瓣片53。关闭瓣片53采取可绕中心轴线旋转活动的瓣片的形式，其布置在通向车辆内部的第一通路52的开口中。布置在该开口中的活动瓣片阻止或允许空气流从第一管道10内部流向车辆内部。

分隔壁51布置在第一管道10和第二管道12之间。该分隔壁51布置成将通过第一管道10的空气流与通过第二管道12的空气流分开。

用于第二管道12的控制装置50布置在区域8和第二管道12的输入之间。控制装置50采取可绕中心轴线旋转活动的瓣片的形式，其布置在孔口49中，孔口49布置在区域8和第二管道12之间。布置在孔口49中的活动瓣片阻止或允许空气流从区域8流向第二管道12。

第二管道12包括第一进气口40，其布置成允许外部空气流入第二管道12。外部空气通过通向第二管道12的通风格栅从车辆外部被引导。

尽管在附图中未示出，但是应当理解，第一进气口40可以包括空气过滤器，其布置成防止不期望的颗粒渗透到内部。空气过滤器可以是花粉过滤器、活性炭过滤器或甚至多酚过滤器的类型。

第一进气口40包括第一进气阀42。第一进气阀42采取可绕中心轴线旋转活动的瓣片的形式，其布置在第一进气口40的开口中。布置在开口中的活动瓣片阻止或允许空气流从车辆外部流入第二管道12。

第二管道12包括第二进气口36，其布置成允许再循环空气流进入第二管道12。再循环空气通过空气回收回路(未示出)从车辆内部被引导至第二管道12。

第二进气口36包括第二进气阀38。第二进气阀38采取可绕中心轴线旋转活动的瓣片的形式，其布置在第二进气口36的开口中。布置在开口中的活动瓣片阻止或允许空气流从车辆外部流入第二管道12。

从空气流的流通的角度来看，第二管道12的布置有第一进气口40和第二进气口36的部分相对于区域8平行地布置。更具体地，空气流进入壳体6并在壳体6中流通，并且或穿过区域8或穿过第二管道12的布置有第一进气口40和第二进气口36的部分。

除了吸入源自区域8的空气流之外，第一进气阀42和/或第二进气阀38的打开和关闭使得还可以选择进入第二管道12的空气的性质。该选择是由温度控制单元根据车辆使用者的喜好进行的。因此，在控制装置50将第一管道10与第二管道12分开的情况下，如果第二进气阀38关闭并且第一进气阀42打开，则仅外部空气将在第二管道12中流通。仍在控制装置50将

第一管道10与第二管道12分开的情况下，如果第一进气阀42和第二进气阀38打开，则在第二管道12中流通的空气将由来自外部的一半空气和来自内部的一半空气构成。在控制装置50允许空气流从区域8流入第二管道12的情况下，穿过第二管道12的空气流的性质受到源于区域8的空气流的性质的影响。

这样布置，第二管道12可以允许两个进气，一个进气经由区域8和第一热交换器20而被热处理，而另一个进气未被热处理并且布置成允许选择外部空气和/或在第二管道12流通中的再循环空气。

第二管道12包括马达风扇组14，称为第二马达风扇组14。第二马达风扇组14布置成将空气输送到第二管道12。第二马达风扇组14是轴向马达风扇组类型。第二马达风扇组14沿在第二管道12中流动的空气流的方向平行于第一进气口40和第二进气口36布置。

第二管道12包括第二热交换器22。第二热交换器22布置在第二马达风扇组14的下游，也就是说，布置在第二马达风扇组14之后。

第二通道12包括用于遮蔽第二热交换器22的遮蔽装置44。遮蔽装置44是布置在第二马达风扇组14和第二热交换器22之间的瓣片。遮蔽装置44安装成绕轴线旋转，可在允许空气通过第一热交换器22的第一位置和阻止该相同空气通过第二热交换器20的第二位置之间活动。遮蔽装置44的旋转由车辆内部温度控制单元根据使用者的喜好来控制，主要是由车辆的一个或多个使用者所要求的温度以及气候条件特别是外部温度，这些由根据本发明的空气调节***的特定操作模式来反映。遮蔽装置44布置成使来自第二热交换器22的空气流转向，从而防止热量从一个向另一个传递。

第二管道12包括第三热交换器26。第三热交换器布置在第二热交换器22的下游。

第二管道12包括通道56，该通道将在第二管道12中流通的空气流的至少一部分引导至内部的外侧。该通道56布置在第三热交换器26的下游。通道56与车辆的外部连通。

通向外部的通道56包括第一阻挡瓣片55。第一阻挡瓣片55采取可绕中心轴线旋转活动的瓣片的形式，其布置在通道56的通向车辆外部的开口中。布置在开口中的活动瓣片阻止或允许空气流从壳体6的内部流向车辆的外部。通道56布置成在第一阻挡瓣片55打开时排出在第二管道12中流通的空气的至少一部分。

第二管道12包括通向混合室58的第二通路54。该第二通路54布置在第三热交换器26的下游。

第二通路54包括第二阻挡瓣片57。第二阻挡瓣片57采取可绕中心轴线旋转活动的瓣片的形式，其布置在第二通路54的通向车辆内部的开口中。布置在开口中的活动瓣片阻止或允许空气流从壳体6的内部流向车辆的内部。

壳体6包括构造成在高电压下操作的电散热器76，也就是说，电散热器的结构使其适于在高电压下操作。高电压应理解为是指大于约300V的电压。该电散热器76布置在混合室58中。电散热器76在混合室58中延伸，使得流过混合室58的空气流必定会穿过电散热器76。

电散热器76由车辆内部温度控制单元驱动，并且可被选择性地致动以确保向穿过电散热器76的空气流提供额外的热量。

壳体6还包括朝向内部的空气输出78。空气输出78与分配装置79连通，分配装置79使得可以根据使用者的喜好将空气流引导到内部的专用区域中。

布置成用于流通传热液体的传热液体回路4包括第四热交换器18、至少一个或多个泵80、多个阀82、散热器84和布置成穿过或靠近车辆的散发热量的区域的部分86。这些元件通过管88连接。

传热液体穿过第四热交换器18。如上所述，第四热交换器18是制冷剂与传热液体之间的交换器。

传热液体回路4包括散热器84，该散热器84的体温最高约为65℃。该散热器84作为传热液体和空气之间的热交换器操作，该空气可以是车辆外部的空气。

传热液体回路4包括布置成穿过或靠近车辆的散发热量的区域的部分86。在内燃机车辆的情况下，该区域包括车辆的内燃机。在电动车辆的情况下，该区域包括车辆的电牵引链的元件，例如推动车辆的电动马达和/或为所述马达供电的功率部件，例如称为功率电子模块。在混合动力热/电动车辆的情况下，该区域包括内燃机和/或电牵引链中的至少一个元件。

传热液体回路4还包括一个或多个泵80，以使传热液体流通通过传热液体回路4。在这里描述的变型中，回路包括两个泵80，一个布置在第一热交换器18的下游，另一个布置在部分86的上游。两个泵80中的只有一个在给定时刻起作用。当传热液体穿过部分86并且特别布置成允许冷却车辆的散发热量的区域时，布置在部分86上游的泵80起作用。当传热液体穿过散热器84并且特别布置成允许传热液体与车辆外部空气之间的热交换时，布置在第四热交换器18下游的泵80起作用。

如果认为需要冷却车辆的散发热量的区域并允许传热液体与车辆外部空气之间的热交换，则两个泵80可以同时起作用。

传热液体回路4还包括多个阀82，其布置成调节传热液体的路径。在这里描述的变型中，传热液体回路包括三个阀82，使得可以选择性地将传热液体引导至散热器84或部分86。传热液体回路因此包括第一阀82a、第二阀82b和第三阀82c。第一阀82a布置在第四热交换器18、散热器84和部分86之间。第二阀82b布置在散热器84和部分86之间。第三阀82c布置在部分86和第二阀82b之间。

传热液体是传热液体，特别是水、乙二醇和水的混合物、去离子水或介电流体比如氟化烃。

先前描述的***用于调节内部内侧的温度。***根据至少四个主要模式、根据气候条件、车辆的操作以及车辆使用者的热和空气的喜好而操作。***特别地用于降低内部存在的空气的温度，***的操作根据内部存在的空气流与车辆外部的空气之间的温度差而不同，或者增加内部存在的空气的温度，***的操作根据发动机负荷而不同。

下面将针对四种模式中的每一种来描述***的配置示例。这些配置示例仅构成***配置的一种可能性，***的元件能够以其他方式布置在另一位置或以不同的顺序布置，其他元件也能够并入该***中。

在下面的段落中，描述了从起点到终点不同流体沿着制冷剂回路2和传热液体回路4的流通。起点和终点的选择是任意的，电路在闭环模式下操作，因此没有特定的起点。另一方面，描述了每种流体的流通方向。

如果使用者希望降低内部空气流的温度，则当内部所需的温度与内部内侧空气的温度之差超过8℃时，根据本发明的***以图2示出的方式操作。此处描述的模式对应于具有高热负荷的空调模式，也就是说对内部冷却的高需求。

在壳体6处，第二管道12的控制装置50关闭，区域8仅与第一管道10连通。第二管道12形成与区域8以及第一管道10分开的空间，也就是说，在区域8和第一管道10中流通的空气流与在第二管道12中流通的空气流是不同的。第一空气流100穿过区域8、第一管道10和混合室58，然后通过空气输出78输送到内部。第一空气流100来自第一输入60和第二输入64，第一进气瓣片61和第二进气瓣片65打开。第一空气流100穿过第一马达风扇组16，然后穿过第一热交换器20，在此其将热量传递给流过第一热交换器20的制冷剂。这种热传递伴随着第一空气流100中所含的水分在第一热交换器20的表面上的凝结。然后第一空气流100穿过第一通路52到达混合室58，关闭瓣片53打开。第一空气流通过输出78和分配装置79被送入内部。

仅来自车辆外部的第二空气流200经由第一进气口40进入第二管道12，第一进气阀42打开。第二进气口36被第二进气阀38阻挡。第二空气流通过通向外部的通道56被输送到外部，第一阻挡瓣片55打开。第二阻挡瓣片57关闭，也就是说它阻止第二空气流200进入混合室58。在第二管道12中，第二空气流200连续地穿过第二热交换器22并且穿过第三热交换器26，在此第二空气流200回收由制冷剂扩散的热量。第二热交换器22的遮蔽装置44布置成以便迫使第二空气流200流过第二热交换器22。因此，制冷剂通过第二空气流200流过第三热交换器26而得到冷凝。

在制冷剂回路2中，气态制冷剂被压缩机24压缩，并从低压(例如3巴)传递到高压(例如17巴)。然后，制冷剂在第三热交换器26中流动，在此其耗散流过第二管道12的第二空气流200中的热量。在其通过第三热交换器26之后，制冷剂处于两相液/气态。然后，制冷剂流经回路到达第二膨胀构件32。膨胀构件32打开，并且不作用于制冷剂流通的压力。制冷剂接下来到达第四热交换器18，并且将热量传递到穿过第四热交换器18的传热液体。在其在第四热交换器18中流动之后，制冷剂处于液态。制冷剂穿过第二热交换器22，在此其耗散流过第二管道12的第二空气流200中的热量，然后穿过第一膨胀构件30，在此其进行膨胀，使其返回低压，例如3巴。然后，制冷剂穿过第一热交换器20，在此其将从旨在被送入车辆内部的第一空气流100吸收热量，这具有降低内部内侧温度的作用。在第一热交换器20的输出处，制冷剂处于两相液/气态。然后，制冷剂穿过将制冷剂的液相与气相分离的储液器28。气相然后穿过压缩机24并重新启动回路。

在传热液体回路4中，传热液体穿过第四热交换器18，在此其吸收源自制冷剂的热量。传热液体穿过第一阀82a，然后被引导到散热器84，在此其将这些热量耗散到穿过散热器84的外部空气中，并且被引导至部分86，在此其冷却车辆的区域。由于第二阀82b打开且第三阀82c关闭，因此来自散热器84的传热液体与来自部分86的传热液体再次汇合，然后再次被引导至第四热交换器18。

这样布置，该***使得可以降低车辆内部的空气温度。

如果使用者想要降低内部空气流的温度，则当内部所需的温度与内部内侧空气的温度之间的差小于8℃时，根据本发明的***以图3示出的方式操作。这里描述的模式对应于具有低热负荷的空调负荷，也就是说对内部冷却的需求较小。

在壳体6处，第一进气阀42、第二进气阀38、第一阻挡瓣片55和第二阻挡瓣片57置于关闭位置。因此，第二管道12关闭，空气流的流通在第二管道12中被阻止。第二马达风扇组14置于停止位置。一方面在第二管道12和第二热交换器22中存在的空气与另一方面在第二管道12和第三热交换器26中存在的空气之间没有热量的传递。这样布置壳体，因为使用第二热交换器22和第三热交换器26节省的潜在能量不会抵消第二马达风扇组14的能量消耗。因此，更有效地阻挡空气在第二管道12中的流通。

尽管如此，第三空气流110穿过区域8和第一管道10，然后经由空气输出78被送入内部。第三空气流110来自第一输入60和第二输入64，第一进气瓣片61和第二进气瓣片65打开。该第三空气流110穿过第一马达风扇组16，然后穿过第一热交换器20，在此其将热量传递给流过第一热交换器20的制冷剂。该热量传递伴随着第三空气流110中所含的水分在第一热交换器20的表面上的凝结。第三空气流110然后穿过第一通路52到达混合室58，关闭瓣片53打开。第一空气流经由输出78和分配装置79而被送入内部。

在制冷剂回路2中，气态制冷剂被压缩机24压缩，并从低压(例如3巴)传递到高压(例如17巴)。然后，由于在第二管道12中不存在空气流的流通，制冷剂在第三热交换器26中流动而不耗散热量。制冷剂然后跟随回路并穿过第二膨胀构件32。第二膨胀构件32打开，也就是说它不影响制冷剂的压力。然后，制冷剂被引导到第四热交换器18，并且将热量传递到穿过第四热交换器18的传热液体。在其在第四热交换器18中流动之后，制冷剂处于两相液/气态或处于完全液态，这取决于在第四热交换器18中发生的交换。制冷剂穿过第二热交换器22，在此没有与第二管道12的空气的交换。然后，制冷剂穿过第一膨胀构件30，在此其进行膨胀，使其返回到低压，例如3巴。然后，制冷剂穿过第一热交换器20，在此其将从旨在被送入车辆内部的第三空气流110吸收热量，这具有降低内部内侧温度的作用。然后，制冷剂穿过将制冷剂的液相与气相分离的储液器28。气相然后穿过压缩机24并重新启动回路。

在传热液体回路4中，传热液体穿过第四热交换器18，在此其回收源自制冷剂的热量。传热液体穿过第一阀82a，然后被引导至散热器84，在此其将这些热量耗散到穿过散热器84的外部空气中，并且被引导至部分86，在此其冷却车辆的区域。由于第二阀82b打开且第三阀82c关闭，因此来自散热器84的传热液体与来自部分86的传热液体再次汇合，然后再次被引导至第四热交换器18。

这样布置，该***使得可以降低车辆内部的空气温度。

如果在发动机负荷较低时使用者想要增加内部空气流的温度，则根据本发明的***以图4示出的方式操作。此处所述的模式对应于具有低发动机负荷的热泵模式，也就是说车辆的发动机散发很少热量的情况。

在壳体6处，关闭瓣片53关闭并且控制装置50打开。来自内部的第四空气流120从第一输入60流动，穿过第一马达风扇组16，然后穿过第一热交换器20，然后被送入第二管道12。第四空气流120在其通过第一热交换器20时将热量传递给流过第一热交换器20的制冷剂。该热量传递伴随着第四空气流120中所包含的水分在第一热交换器20的表面上的凝结。来自外部的第五空气流220从第一进气口40在第二管道12中流动，第一进气阀42打开。第二进气阀38关闭。第四空气流120和第五空气流220在第二管道12中混合以形成第一公共空气流320。该第一公共空气流320通过遮蔽装置44从第二热交换器22转向，然后穿过第三热交换器26，在此制冷剂加热第一公共空气流320，然后穿过第二通路54，第二阻挡瓣片57打开。第二公共流330被迫通过第二通路54离开，通道56被第一阻挡瓣片55阻挡。第一公共空气流20穿过电散热器76并被其再加热，然后经由空气输出78被引导至内部。

在制冷剂回路2中，制冷剂被压缩机24压缩并且从低压(例如3巴)传递到高压(例如17巴)。然后，制冷剂在第三热交换器26中流动，在此其将热量扩散到流过第二管道12的第一公共空气流320。然后，制冷剂穿过第二膨胀构件32，在此其进行膨胀并回复到低压。然后，制冷剂流过第四热交换器18，在此其吸收来自传热液体的热量。然后，制冷剂穿过第二热交换器22，其被遮蔽装置44禁用。制冷剂然后穿过第一热交换器20，在此其回收源自第四空气流120的热量。然后，制冷剂穿过将制冷剂的液相与气相分离的储液器28。气相然后穿过压缩机24并重新启动回路。

在传热液体回路4中，传热液体穿过部分86，在此其吸收热量。由于第二阀82b关闭并且第三阀82c打开，因此传热液体然后穿过第四热交换器18，在此其将这些热量恢复到穿过第四热交换器18的制冷剂。在其通过第四热交换器18之后，传热液体穿过打开的第一阀82a以再次被引导至部分86。

这样布置，该***使得可以增加车辆内部的空气温度。另外，***使得可以冷却具有高温的发动机元件，比如用于电动车辆或混合动力电动/汽油车辆的电动牵引链。

如果使用者希望在发动机负荷较高时增加内部空气流的温度，则根据本发明的***以图5示出的方式操作。此处描述的模式对应于具有高发动机负荷的热泵模式，即车辆发动机正在散发大量热量的情况。

在壳体6处，关闭瓣片53关闭并且控制装置50打开。来自内部的第六空气流130从第二输入60流动，穿过第一马达风扇组16，然后穿过第一热交换器20，然后被送入第二通道12。第六空气流130在其通过第一热交换器20时将热量传递给流过第一热交换器20的制冷剂。该热量传递伴随着第六空气流130中所包含的水分在第一热交换器20的表面上的凝结。来自外部的第七空气流230从第一进气口40在第二管道12中流动，第一进气阀42打开。第二进气阀38关闭。第六空气流130和第七空气流230在第二管道12中混合以形成第二公共空气流330。该第二公共空气流330通过遮蔽装置44从第二热交换器22转向并穿过第三热交换器26，在此制冷剂加热第二公共空气流330，然后穿过第二通路54，第二阻挡瓣片57打开。第二公共流330被迫通过第二通路54离开，通道56被第一阻挡瓣片55阻挡。第二公共空气流330穿过电散热器76并被其加热，然后经由空气输出78被引导至内部。

在制冷剂回路2中，制冷剂被压缩机24压缩并且从低压(例如3巴)传递到高压(例如17巴)。然后，制冷剂在第三热交换器26中流动，在此其将热量传递给流过第二管道12的第二公共空气流330。然后，制冷剂穿过第二膨胀构件32，在此其进行膨胀并回复到中间压力。然后，制冷剂流过第四热交换器18，在此其回收来自传热液体的热量。然后，制冷剂穿过第二热交换器22，其被遮蔽装置44禁用。然后，制冷剂再次被第一膨胀构件30膨胀以达到低压。然后，制冷剂穿过第一热交换器20，在此其吸收源自第六空气流130的热量。然后，制冷剂穿过将制冷剂的液相与气相分离的储液器28。气相然后穿过压缩机24并重新启动回路。

在传热液体回路4中，第一阀82a、第二阀82b和第三阀82c打开。一部分流通传热液体穿过部分86，在此其回收热量，另一部分流通传热液体穿过散热器84，在此其将热量传递给周围空气。然后，传热液体穿过第四热交换器18，在此其将这些热量恢复到穿过第四热交换器18的制冷剂，然后再次被引导至部分86。

这样布置，该***使得可以增加车辆内部的空气温度。另外，该***使得可以冷却具有高温的发动机元件，比如用于电动车辆或混合动力电动/汽油车辆的电动牵引链。

在所有附图中，第一进气瓣片61表示为打开。然而，将理解的是，第一进气瓣片61可以关闭。特别是当内部的空气温度高于车辆外部的空气温度并且高于给定值时就是这种情况。该值对应于高温，例如30°，如尤其是在夏天可能遇到。

在所有附图中，第二进气阀38表示为关闭。然而，将理解的是，第二进气阀38可以打开。特别是当内部的空气温度高于车辆外部的空气温度并且第二马达风扇组14被致动时就是这种情况。

上面的描述清楚地解释了本发明如何使得可以实现为其设定的目的，并且特别是提出了一种通风、供暖和/或空调设备，其使得可以防止蒸发器结冰。

显然，本领域技术人员可以对使用刚刚描述为非限制性示例的流通的装置进行各种修改，只要所实现的壳体包括布置在第一热交换器下游的第一进气口和第二进气口即可。

在任何情况下，本发明都不应限于在该文件中具体描述的实施例，而是特别地扩展到所有等同的装置以及这些装置的任何有效组合。

Claims (13)

1.一种通风、供暖和/或空调设备(1)，至少包括：

-壳体(6)，其界定用于空气流的流通的至少一个室(5)，包括布置成允许外部空气流进入壳体(6)的第一输入(60)和布置成允许来自车辆内部的空气流进入壳体(6)的第二输入(64)，

-至少一个第一热交换器(20)、一个第二热交换器(22)和一个第三热交换器(26)，每个都配置为在空气流和流过制冷剂回路的制冷剂之间产生热交换，所述第一热交换器(20)、第二热交换器(22)和第三热交换器(26)属于同一制冷剂回路，

其特征在于，所述壳体(6)包括布置成允许外部空气流进入壳体(6)的第一进气口(40)和布置成允许再循环空气流进入壳体(6)的第二进气口(36)，所述第一进气口(40)和第二进气口(36)沿空气流的流动方向布置在第一热交换器(20)的下游。

2.如前一权利要求所述的通风、供暖和/或空调设备(1)，其中，所述流通室(5)限定第一管道(10)、第二管道(12)以及布置成向第一管道(10)和/或第二管道(12)供应空气流的区域(8)。

3.如前一权利要求所述的通风、供暖和/或空调设备(1)，其中，所述第一管道(10)和第二管道(12)是相邻的。

4.如权利要求2和3中任一项所述的通风、供暖和/或空调设备(1)，其中，所述第一进气口(40)和第二进气口(36)布置在所述第二管道(12)中。

5.如权利要求2至4中任一项所述的通风、供暖和/或空调设备(1)，其中，所述第二热交换器(22)和第三热交换器(26)布置在所述第二管道(12)中。

6.如权利要求2至5中任一项所述的通风、供暖和/或空调设备(1)，包括用于第二管道(12)中的空气流的流通的控制装置(50)，装置(50)用于控制第二管道(12)中的源自布置成向所述第一管道(10)和第二管道(12)供应空气流的区域(8)的空气流的流通。

7.如前述权利要求中任一项所述的通风、供暖和/或空调设备(1)，包括马达风扇组(16)，其布置在所述第一热交换器(20)和第二热交换器(22)之间。

8.如前述权利要求中任一项所述的通风、供暖和/或空调设备(1)，包括遮蔽装置(44)，用于相对于空气流遮蔽所述第二热交换器(22)。

9.一种通风、供暖和/或空调***(9)，包括如前述权利要求中任一项所述的通风、供暖和/或空调设备(1)，其中，制冷剂可以在其内流通的制冷剂回路(2)包括：

-所述第一热交换器(20)，其用作蒸发器，

-所述第二热交换器(22)，其用作过冷器，

-所述第三热交换器(26)，其用作冷凝器，

-第四热交换器(18)，其配置成在制冷剂和传热液体之间产生热交换，

-第一膨胀构件(30)，其布置在制冷剂回路(2)上的第一热交换器(20)和第二热交换器(22)之间，

-第二膨胀构件(32)，其布置在制冷剂回路(2)上的第三热交换器(26)和第四热交换器(18)之间，

-压缩机(24)，其布置在制冷剂回路(2)上的第一热交换器(20)和第三热交换器(26)之间。

10.如前一权利要求所述的通风、供暖和/或空调设备***(9)，其中，所述压缩机(24)是电动压缩机。

11.如权利要求9或10所述的通风、供暖和/或空调***(9)，包括传热液体可在其内流通的传热液体回路(4)，其包括：

-所述第四热交换器(18)，

-穿过车辆的释放热量的区域的部分(86)，以及

-散热器(76)。

12.一种车辆，其特征在于，其包括根据权利要求1至8中任一项所述的通风、供暖和/或空调设备(1)或根据权利要求9至11中任一项所述的通风、供暖和/或空调***(9)。

13.如前一权利要求所述的车辆，包括至少一个电牵引链，其至少一个部件由所述传热液体回路(4)热处理。

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