SE534348C2 - System och anordning innefattande en sammanbyggd kondensor och förångare - Google Patents

System och anordning innefattande en sammanbyggd kondensor och förångare Download PDF

Info

Publication number
SE534348C2
SE534348C2 SE0850030A SE0850030A SE534348C2 SE 534348 C2 SE534348 C2 SE 534348C2 SE 0850030 A SE0850030 A SE 0850030A SE 0850030 A SE0850030 A SE 0850030A SE 534348 C2 SE534348 C2 SE 534348C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
heat exchanger
condenser
evaporator
internal heat
inlet
Prior art date
Application number
SE0850030A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0850030A1 (sv
Inventor
Ola Hall
Original Assignee
Scania Cv Abp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Abp filed Critical Scania Cv Abp
Priority to SE0850030A priority Critical patent/SE534348C2/sv
Priority to CN200910173496.1A priority patent/CN101713595B/zh
Priority to EP09446505A priority patent/EP2174810B1/en
Priority to RU2009137024/11A priority patent/RU2500548C2/ru
Publication of SE0850030A1 publication Critical patent/SE0850030A1/sv
Publication of SE534348C2 publication Critical patent/SE534348C2/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H1/00899Controlling the flow of liquid in a heat pump system
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00321Heat exchangers for air-conditioning devices
    • B60H1/00342Heat exchangers for air-conditioning devices of the liquid-liquid type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/3227Cooling devices using compression characterised by the arrangement or the type of heat exchanger, e.g. condenser, evaporator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/3228Cooling devices using compression characterised by refrigerant circuit configurations
    • B60H1/32284Cooling devices using compression characterised by refrigerant circuit configurations comprising two or more secondary circuits, e.g. at evaporator and condenser side
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00Evaporators; Condensers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B40/00Subcoolers, desuperheaters or superheaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D9/005Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another the plates having openings therein for both heat-exchange media
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0093Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H2001/00928Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising a secondary circuit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H2001/00957Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising locations with heat exchange within the refrigerant circuit itself, e.g. cross-, counter-, or parallel heat exchange

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Description

20 534 348 kylsystemet. På grund av det högre trycket ökar läckagerisken i slangar, ledningar och kopplingar. Slangar är aldrig helt täta utan ett visst läckage förekommer alltid genom gummimaterialet.
Problemet med läckage är särskilt påtagligt i fordon som har tippbar hytt. Sådana fordon kräver längre slangar/ledningar och/eller fler kopplingar för att kunna ansluta ett kylelement i hytten till övriga delar i kylsystemet vanligen placerade i fordonets motorrum och ändå möjliggöra tippning av hytten. Om långa slangar och ledningar och ett flertal kopplingar används på köldmediesidan, som är satt under stort tryck, är risken överhängande för läckage. I sådana tillämpningar är det fördelaktigt, och inte ovanligt, att en ytterligare kylslinga, en s.k. "secondary loop" används, dvs att en ytterligare lågtrycks kylkrets med vatten och/eller glykol som köldbärare ansluts till kompressorsystemets förångare via en vätskebaserad värmeväxlare. Genom att ett betydligt lägre tryck behöver användas i den kretsen minskar läckagerisken. vätskan, vanligen vatten, kyls alltså i köldmediekretsens föràngare och pumpas upp till hytten och till det däri anordnade kylelementet som i sin tur kyler hyttens luft med hjälp av en fläkt. vätskan bör hälla en temperatur av strax över noll grader. Om det är kallare än noll grader fryser kondensvattnet som bildas i hyttens kylelement och försämrar därmed kylsystemets funktion. Kylan växlas på detta sätt från den primära köldmediekretsen, med C02 eller annat lämpligt köldmedium, och därmed följande lägre läckagerisk. till en krets med en annan vätska med lägre tryck En "secondary loop" kan också med fördel användas om brand- farliga köldmedier används eftersom man ogärna vill riskera att sådana ämnen läcker ut inne i förarhytten. Exempel på sådana brandfarliga köldmedier är Propan och Rl52a, som används trots sin brandfarlighet för att de anses ge bättre verkningsgrad än t.ex. den vanligare Rl34a.
Inom t.ex. i båtar etc, där man i stort sett har obegränsad tillgång till kylvatten, är det vanligt att också industrin, 10 15 20 30 35 534 348 kyla köldmediekretsens kondensor med vatten. I fordon är det inte lika lätt att åstadkomma detta eftersom det vatten man har tillgàng till är motorns kylvatten vilket vanligen anses hälla för hög temperatur för att uppná bästa verkningsgrad. För att uppnà tillräckligt hög verkningsgrad med C02 som köldmedium i ett fordons kompressorsystem är det nödvändigt att använda internvärmeväxling mellan kall och varm sida i köldmediekretsen.
Nya köldmedier kräver alltsá ibland högre arbetstryck och en del köldmedier är som nämnts brandfarliga, men de kan ge kylsystemen bättre prestanda och verkningsgrad och de ger också förbättrade miljöprestanda. När det gäller köldmedier som kräver höga tryck eller är brandfarliga är det extra svårt med fordon med tippbar hytt. Risken för läckage ökar och det är önskvärt att minska risken för läckage genom slangar och kopplingar både av säkerhets-, kvalitets- och miljöskäl. Det finns därför en strävan att minimera slangarnas längd och kopplingarnas antal i bl.a. den primära köldmediekretsen.
Olika system och lösningar för kylning av en tippbar förarhytt är sedan tidigare kända.
I patentskriften W02005/120868 (Scania) beskrivs ett konventio- nellt klimatsystem anpassat för fordon med tippbar hytt. Syftet är att lösa problemet med koldioxid vid höga tryck och använd- andet av gummiledningar. Systemet är placerat pà fordonets chassi och kall eller varm luft förmedlas upp till hytten.
Varken vätska eller kylmedier distribueras till hytten och längden pá köldmediekretsens ledningssystem är inte kortare.
Patentskriften US6185957 (Modine Manufacturing Company) visar en kylanläggning för koldioxid med föràngaren sammanbyggd med en form av en internvärmeväxlare. Både föràngare och kondensor är luftkylda och utgör fràn varandra skilda enheter.
Ledningssystemet är inte minimerat. 10 15 20 534 348 Känd teknik visar inte hur man effektivt kan minska risken för läckage i kompressorsystemets köldmediekrets. Det är inte visat hur man åstadkommer ett kompressorsystem anpassat till köldmedier som kräver höga arbetstryck och med tillräcklig verkningsgrad. Det är heller inte tidigare visat hur kom- pressorsystemet och dess ingående delar blir mindre skrymmande, billigare att tillverka och enklare att montera.
Uppfinningens ändamål och viktigaste kännetecken Uppfinningens ändamål är att lösa nämnda problem och att pávisa ett system och en anordning för effektiv kylning och/eller upp- värmning och som medför en minskad risk för läckage av köldmediet.
Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att påvisa en anordning som lämpar sig för användning av köldmedier som kräver höga arbetstryck och som ändà ger god verkningsgrad.
Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att pävisa ett system och en anordning som är kompakt och som minimerar längden pà rörledningar och slangar och minimerar antalet kopplingar.
Ett ytterligare ändamál med uppfinningen är att minimera antalet separata delar i kompressorsystemet och pàvisa en enkel kompakt enhet som är lättplacerad i fordonet och som gör att monteringstiden i produktionen kan kortas.
Ett ytterligare ändamàl med uppfinningen är att göra det enklare att fà ut báde kylt vatten och uppvärmt vatten ur en och samma kompaktenhet.
Ovan nämnda, och ytterligare ändamål, uppnås enligt uppfinningen genom ett system och en anordning enligt de i patentkraven 1 och 16 angivna särdragen. 10 15 20 534 348 Uppfinningen innebär i korthet att åtminstone köldmediekretsens kondensor och föràngare byggs samman till, och tillverkas som, en gemensam integrerad enhet företrädesvis i form av en plattvärmeväxlare där varannan platta generellt leder kylvatten och varannan platta leder köldmedium. Minst en internvärme- växlare, dvs en värmeväxlare som växlar värme mellan köldmedie- kretsens hög- och làgtryckssida, kan integreras i den sammanbyggda enheten. Detta ger färre kopplingar och eliminerar en del slangar och ger kortare ledningsvägar. En kompakt köldmediekrets ger också fördelar som mindre tryckfall och bättre verkningsgrad. Expansionsorganet, i form av en fast strypning, kan anordnas t.ex. genom prägling i en eller flera av enhetens plattor i syfte att bringa ned antalet läckage- benägna kopplingar och ledningar/slangar. Den sammanbyggda enheten kan också förses med röranslutningar sà att en justerbar expansionsventil kan skruvas fast utanpå enheten.
Genom att flödet mellan plattorna i värmeväxlaren kan utformas valfritt kan internvärmeväxlingen àstadkommas mellan köldmedie- kretsens kalla sida och dess varma sida, med delvis föràngad, helt föràngad eller överhettad gas pà làgtryckssidan. Ett tork- filter kan också monteras i eller efter kondensorn pà liknande sätt som är vanligt i dagens delade system och om en ackumulator istället används kan den placeras i eller efter föràngaren.
Förángaren värms med vatten och/eller glykol som nedkyld därefter pumpas upp till hytten och det däri anordnade kyl- elementet och luften i hytten kyls därmed ned. Kondensorn kyls med antingen en relativt kall vatten-glykol-blandning fràn motorn eller med den vätska som använts till att kyla hyttens kylelement. En vattenkylare placerad i fordonets front kan behövas för att sänka glykolblandningens temperatur då den värmts upp av kondensorn. 10 15 20 30 35 534 348 Ytterligare särdrag och fördelar med uppfinningen framgàr av den följande mer detaljerade beskrivningen av uppfinningen samt av bifogade ritningar och övriga patentkrav.
Kortfattad ritningsförteckning Uppfinningen beskrivs härefter närmare i några föredragna utföringsexempel med ledning av bifogade ritningar.
Figur 1 visar schematiskt ett uppfinningsenligt kompressor- system med föràngaren och kondensorn sammanbyggda i en gemensam integrerad enhet.
Figur 2 visar i perspektiv den integrerade enheten enligt figur l utförd som en plattvärmeväxlare.
Figur 3 visar schematiskt en första utföringsform av en uppfinningsenlig samanbyggd enhet med en internvärmeväxlare.
Figur 4 visar schematiskt en andra utföringsform av en uppfinningsenlig sammanbyggd enhet med ytterligare en form av internvärmeväxlare.
Figur 5 visar schematiskt en tredje utföringsform av en kombinerad internvärmeväxlare.
Figur 6 visar ett tänkt schematiskt snitt genom den uppfinningsenliga sammanbyggda enheten där internvärmeväxlarna enligt figur 5 illustreras.
Figur 7 visar ett tänkt schematiskt snitt genom en uppfinnings- enlig sammanbyggd enhet med en integrerad strypning, här präglad i en eller flera av enhetens plattor.
Figur 8 visar i perspektiv den sammanbyggda enheten med integrerad strypning, dvs enheten saknar yttre röranslutningar för ett expansionsorgan.
Figur 9 visar i perspektiv den sammanbyggda enheten med bäde en integrerad ackumulator och en integrerad strypning.
Figur 10 visar i perspektiv den sammanbyggda enheten för extern expansionsventil och ett integrerat torkfilter. 10 15 20 534 348 Beskrivning av föredragna utföringsformar Figur 1 visar alltså ett uppfinningsenligt kompressorsystem 1.
Det består i det här fallet av tre olika kretsar. Den första kretsen, den primära köldmediekretsen 2, pressor 3, innefattar en kom- en kondensor 4, ett torkfilter 5, ett expansions- organ 6 samt en förångare 7. Dessa komponenter är sammankopplade med varandra genom ett ledningssystem och hela kretsen 2 är hermetiskt sluten och innehåller och arbetar under tryck med hjälp av ett köldmedium, exempelvis C02.
Expansionsorganet 6 kan bestå av en justerbar expansionsventil eller en fast strypning. I kompressorsystem där en expansions- ventil används är det viktigt att expansionsventilen hela tiden matas med vätska. Ett torkfilter 5 är därför placerat uppströms expansionsventilen 6 och har sitt utlopp i botten av sin behållare (ej visad). Detta säkerställer att expansionsventilen 6 alltid tillförs vätska och därmed arbetar på rätt sätt.
En andra krets 8, en kylkrets, innefattar en första lågtrycks- pump 9, en första värmeväxlare 10 samt en lågtrycks, t.ex. luftkyld, radiator 11. Värmeväxlaren 10 samverkar med den primära köldmediekretsens kondensor 4. Denna andra krets 8 innehåller vatten eller en blandning av vatten och glykol.
Pumpen 9 åstadkommer ett flöde i kretsen 8 så att vatten värms av kondensorn 4 i värmeväxlaren 10 och tillförs radiatorn 11 där värme avgår till omgivningen med hjälp av ett, eventuellt fläktstyrt, luftflöde. Radiatorn 11 kan vara placerad i ett fordons främre del där luft ändå passerar när fordonet rullar.
Den tredje kretsen 12, en kylkrets, innefattar en andra lågtryckspump 13, ett kylelement 14 samt en andra värmeväxlare 15. Värmeväxlaren 15 samverkar med den primära köldmediekret- sens förångare 7. Kretsen 12 innehåller vatten eller en blandning av vatten och glykol. Pumpen 13 åstadkommer ett flöde i kretsen 12 så att vatten kyls i värmeväxlaren 15 av köld- mediekretsens förångare 7 och därefter leds till kylelementet 10 15 20 35 534 348 14 där luft som passerar kyls ned, exempelvis med hjälp av en ej visad fläkt. Kylelementet 14 kan vara placerat pà lämplig plats i förarutrymmet/hytten på ett kommersiellt fordon med avsikt att halla luften sval inne i hytten oavsett fordonets yttre omgivningstemperatur.
Enligt uppfinningen byggs den vattenkylda kondensorn 4 och den vattenkylda föràngaren 7 samman i en och samma enhet dvs kondensorn 4 och förängaren 7 integreras i en och samma enhet 16 tillsammans med respektive värmeväxlare 10,15. Den integre- rade enheten 16 indikeras genom den streckade linjen.
Figur 2 visar en vy av en uppfinningsenlig enhet 16 med sammanbyggd/integrerad föràngare 7 och kondensor 4. Enheten 16 är här uppbyggd som en väsentligen rektangulär plattvärme- växlare försedd med ett antal plattor 17, som bildar ett antal fràn varandra avgränsade kanaler. Enheten 16 har röranslut- ningar 18a-h för tillkoppling av de yttre komponenter och kretsar som ingar i systemet illustrerat i figur 1. Köldmedier och kylvätskor flödar alltsà in i och ut ur enheten 16 via dessa röranslutningar 18a-h varav nägra 18g,h är anordnade för yttre montering av torkfiltret 5 och/eller expansionsventilen 6. Enheten 16 kan i verkligheten bestå av många fler plattor 17 än här visade och kan vara sä konstruerad att köldmediet kan passera fram och tillbaka intill respektive kylvätska ett antal gänger innan det leds ut ur enheten 16, detta för att uppnå en sä hög verkningsgrad pa systemet 1 som möjligt.
Figur 3 visar det uppfinningsenliga systemet 1 enligt figur l men här med en internvärmeväxlare 19 anordnad för att öka systemets 1 verkningsgrad och möjliggöra och underlätta att t.ex. koldioxid kan användas som köldmedium. Principiellt är internvärmeväxlaren 19 anordnad att växla värme mellan köld- mediekretsens 2 kalla och varma sida. Internvärmeväxlarens 19 ena kalla kretsdel 20 är därför kopplad mellan föràngarens 7 utlopp 18e och kompressorns 3 inlopp, kompressorns sugsida, och internvärmeväxlarens 19 andra varma kretsdel 21 är kopplad mellan kondensorns 4 utlopp 18h och torkfiltrets 5 inlopp. Pa 10 15 20 30 534 348 detta sätt sker en värmeväxling mellan köldmedierna som kommer ut från kondensorn 4 resp ut fràn föràngaren 7, dvs restvärmen i köldmediet fràn kondensorn 4 värmer upp köldmediet fràn föràngaren 7, och med andra ord, köldmediet som leds till kompressorn 3 blir varmare och köldmediet som leds till torkfiltret 5 blir kallare.
Figur 4 visar en alternativ utföringsform av en internvärme- växlare 19. Här är internvärmeväxlarens kalla kretsdel 20 kopplad pà samma sätt som i figur 3 medan dess varma kretsdel 21 istället är kopplad mellan den första pumpens 9 utlopp och den första värmeväxlarens 10 inlopp 18b. Härigenom kyls kylvätskan fràn lágtrycksradiatorn 11 ytterligare innan den gàr in i den första värmeväxlaren 10, som i sin tur kyler kondensorn 4. Pà motsvarande sätt värms köldmediet som leds till kompressorn 3. En bättre verkningsgrad uppnås.
Figur 5 visar en ytterligare alternativ utföringsform av en internvärmeväxlare 19. Här visas hur internvärmeväxlarna 19 enligt figur 3 och 4 kan kombineras och användas samtidigt.
Internvärmeväxlaren 19 enligt denna utföringsform har en kall kretsdel 20 och tvà varma kretsdelar 22,23 anordnade i serie efter varandra. Den kalla kretsdelen 20 är kopplad som i figur 3. Den första varma kretsdelen 22 är kopplad mellan kondensorns 4 utlopp 18h och torkfiltrets 5 inlopp. Den andra varma kretsdelen 23 är kopplad mellan den andra kretsens 8 pump 9 och inloppet till den andra kretsens 8 värmeväxlare 10. Genom denna kombinerade internvärmeväxlare 19 uppnàs en ytterligare förbättrad verkningsgrad i systemet.
Figur 6 visar ett uppfinningsenligt kompressorsystem 1 och närmare bestämt ett snitt genom den integrerade enheten 16 utformad som en plattvärmeväxlare. Figuren illustrerar hur internvärmeväxlaren 19 enligt figur 5 kan tänkas se ut i praktiken. Ett antal horisontellt anordnade plattor 17 styr köldmediets och de tvà kylvätskornas flöden genom enheten, indikeras med pilar. Kondensorn 4 och föràngaren 7 avgränsas fràn varandra genom en skiljevägg 24. Köldmediet och de tva 10 15 20 25 30 35 534 348 10 kylvätskorna passerar alltsa í kanaler som bildas pá känt mellan plattorna 17 och i vissa fall genom plattorna 17.
Vätskorna passerar helt nära varandra men skiljs àt av materialet i plattorna 17. Vätskorna flödar alltsa huvud- sakligen i samma riktning som plattorna 17 är orienterade och en värmeväxling sker mellan Vätskorna genom plattornas 17 väggar. Flödet pâverkas sáledes av hur plattorna 17 utformasl- präglas och en stor variationsmöjlighet är här möjlig. Skilje- väggen 24 mellan kondensorn 4 och förángaren 7 kan leda värme/- kyla och utgör då en internvärmeväxlare 19 som medger en värme- växling mellan kylvätskan som kommer fràn radiatorn 11 och köldmediet i föràngaren 7. sätt En eller flera av plattorna 17 kan också vara sá utformade att köldmediet i föràngaren 7 tillåtas passera via en kanal 25 genom skiljeväggen 24 fràn förángaren 7 till kondensorn 4.
Kanalen 25 bildas av tvà eller flera plattor 17a-c och leder köldmediet in mellan kanaler som utgör en del av kondensorn 4.
Därvid àstadkoms internvärmeväxlingen i enlighet med den schematiska figuren 3.
Skiljeväggen 24 mellan kondensorn 4 och föràngaren 7 kan också vara isolerad. I sà fall bortfaller den internvärmeväxlaren, dvs den som visas schematiskt i figur 4.
Figur 7 visar det uppfinningsenliga kompressorsystemet 1 men med en fast strypning 27 integrerad i den sammanbyggda enheten, i stället för en yttre monterad och justerbar expansionsventil.
Strypningen 27 kan präglas i en eller flera av den sammanbyggda enhetens plattor 17b-c och åstadkommer en trycksänkning i systemets köldmediekrets. Genom integrationen bringas antalet läckagebenägna kopplingar och ledningar/slangar ned.
Vätska är ju väsentligen inkompressibelt så för att undvika att en vätske-gas-blandning när kompressorn 3 och skadar dess funktion placeras en behållare, en s.k. ackumulator 28, mellan föràngaren 7 och kompressorn 3, alltsa uppströms kompressorn 3.
Utloppet sker frán ackumulatorns 28 topp vilket gör att den alltid avger gas och inte vätska. Ackumulatorn 28 kan även 10 15 20 30 35 534 348 11 innehälla ett filter och torkmedel, ej visat. Strypningen 27 kan även utgöras av ett kort rör med en liten, bestämd och väl definierad inre diameter, ej visat.
Figur 8 visar den uppfinningsenliga enheten 16 enligt figur 7 med expansionsorganet, strypningen 27, integrerad (alltså ej synlig). Därmed behövs inte de externa rörkopplingarna 18g,h enligt figur 2 för anslutning av en yttre expansionsventil.
Figur 9 visar den uppfinningsenliga enheten 16 enligt figur 5.
Bàde expansionsorganet/strypningen, och torkfiltret/ackumula- torn 28 är integrerade i den sammanbyggda enheten 16 och separata rörkopplingar för dessa komponenter saknas förutom för ackumulatorns 28 utlopp som skall kopplas till kompressorn 3.
Figur 10 visar en utföringsform av den uppfinningsenliga enheten 16 med anslutningar 18g,h för ett expansionsorgan, en expansionsventil (ej visad), och med ett integrerat torkfilter 5. Ibland kan det vara fördelaktigt att kunna använda en extern expansionsventil som är justerbar så att systemet kan trimas för bästa verkningsgrad.
Uppfinningen har ovan beskrivits med hänvisning till nägra olika föredragna utföringsformer. Naturligtvis är uppfinningen inte begränsad till dessa utan de skall endast betraktas som exempel. Även andra varianter av uppfinningen är alltsá fullt möjliga inom ramen för patentkravens skyddsomfàng. Sälunda behöver t.ex. inte den sammanbyggda enheten vara uppbyggd som en plattvärmeväxlare utan kan vara konstruerad med annan värmeväxlarteknologi. Den sammanbyggda enheten kan lämpligen också monteras i direkt anslutning till kompressorn eller integreras med kompressorn för att ytterligare minimera antalet slangar och kopplingar. Därmed kan en enhet åstadkommas som är försedd med en remskiva i en ände och som har uttag för varmt eller kallt vatten i sin andra ände. Det är alltså tänkbart att systemet enligt uppfinningen även kan användas för att värma luften i t.ex. en fordonshytt.

Claims (22)

10 15 20 35 534 348 'll PAIENTKRAV
1. System för kylning och/eller uppvärmning innefattande en köldmediekrets (2) med åtminstone en kompressor (3), en kondensor (4), en föràngare (7) och ett expansionsorgan (6), kännetecknat av, - att kondensorn (4), förångaren (7) och åtminstone en internvärmeväxlare (19) är sammanbyggda och tillverkade som en gemensam integrerad enhet (16).
2. System enligt patentkravet l, kännetecknat av, - att förångaren (7) är vätskevärmd och anordnad att kyla vätska i en sekundär krets (12).
3. System enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av, - att kondensorn (4) är vätskekyld och anordnad att värma vätska i en ytterligare sekundär krets (8).
4. System enligt något av ovanstående patentkrav, kännotocknat av, - att internvärmeväxlaren (19) är anordnad att växla värme mellan köldmediekretsens (2) kalla och varma sida.
5. System enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av, - att internvärmeväxlarens (19) kalla kretsdel (20) är inkopplad mellan förångarens (7) utlopp (l8e) och kompressorns (3) inlopp och internvärmeväxlarens (19) varma kretsdel (21) är inkopplad mellan kondensorns (4) utlopp (18h) och inloppet till ett torkfilter (5).
6. System enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av, 10 15 20 30 35 534 348 - att internvärmeväxlaren (19) är anordnad att växla värme mellan köldmediekretsens (2) kalla sida och den kylvätska som kyler kondensorn (4).
7. System enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av, - att internvärmeväxlarens (19) kalla kretsdel (20) är inkopplad mellan förångarens (7) utlopp (l8e) och kompressorns (3) inlopp och dess varma kretsdel (21) är kopplad mellan ett utlopp från en första pump (9) och den första värmeväxlarens (10) inlopp (lab).
8. System enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av, är anordnad att både växla värme - att internvärmeväxlaren (19) mellan köldmediekretsens (2) kalla och varma sida och att växla värme mellan köldmediekretsens (2) kalla sida och den kylvätska som kyler kondensorn (4).
9. System enligt något av ovanstående patentkrav, kânnetecknat av, - att den sammanbyggda enheten (16) är av typen plattvärme- växlare.
10. System enligt något av ovanstående patentkrav, kännetecknat av, - att ett expansionsorgan i form av en strypning (27) är integrerad i den sammanbyggda enheten (16).
11. System enligt något av ovanstående patentkrav, kännetecknat av, - att strypningen (27) är utformad/präglad i den sammanbyggda enheten (16).
12. System enligt något av ovanstående patentkrav, kännetecknat av, 10 15 20 25 35 534 348 IH - att strypningen (27) är anordnad i en skiljevägg (24) mellan den sammanbyggda enhetens (16) hög- och lågtryckssida.
13. System enligt något av ovanstående patentkrav, kännetecknat av, - att expansionsorganet utgörs av en externt monterad justerbar expansionsventil (6).
14. System enligt något av ovanstående patentkrav, kännetecknat av, - att ett torkfilter/ackumulator (5,28) är integrerat i den sammanbyggda enheten (16).
15. Anordning för kylning och/eller uppvärmning innefattande åtminstone en kondensor (4) och en förångare (7), kännetecknad av, - att kondensorn (4), internvärmeväxlare förångaren (7) och åtminstone en (19) är sammanbyggda och tillverkade som en gemensam integrerad enhet (16).
16. Anordning enligt patentkrav 15, kännetecknad av, ~ att internvärmeväxlaren (19) är anordnad att växla värme mellan köldmediekretsens (2) kalla och varma sida.
17. Anordning enligt patentkrav 15 eller 16, kännetecknad av, - att internvärmeväxlarens (19) kalla kretsdel (20) är inkopplad mellan förångarens (7) utlopp (18e) och kompressorns (3) inlopp och internvärmeväxlarens (19) varma kretsdel (21) är inkopplad mellan kondensorns (l8h) och inloppet till ett torkfilter (5). (4) utlopp
18. Anordning enligt något av patentkraven 15 - 17, kånnetecknat av, 10 15 20 25 534 348 15 - att internvärmeväxlaren (19) är anordnad att växla värme mellan köldmediekretsens kalla sida och den kylvätska som kyler kondensorn (4).
19. Anordning enligt något av patentkraven 15 - 18, kännetecknat av, - att internvärmeväxlarens (19) kalla kretsdel (20) är inkopplad mellan förångarens (7) utlopp (18e) och kompressorns (3) inlopp och dess varma kretsdel (21) är kopplad mellan ett utlopp från en första pump(9) och den första värmeväxlarens (10) inlOPP (18b).
20. Anordning enligt något av patentkraven 15 - 19, kännetecknat av, är anordnad att både växla värme - att internvärmeväxlaren (19) mellan köldmediekretsens (2) kalla och varma sida och att växla värme mellan köldmediekretsens kalla sida och den kylvätska som kyler kondensorn (4).
21. Anordning enligt något av patentkraven 15 - 20, kännetecknad av, - att den sammanbyggda enheten (16) är av typen plattvärme- växlare.
22. Anordning enligt något av patentkraven 15 - 21, kännetacknad av, - att den sammanbyggda enheten (16) (27). innefattar en strypning
SE0850030A 2008-10-07 2008-10-07 System och anordning innefattande en sammanbyggd kondensor och förångare SE534348C2 (sv)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0850030A SE534348C2 (sv) 2008-10-07 2008-10-07 System och anordning innefattande en sammanbyggd kondensor och förångare
CN200910173496.1A CN101713595B (zh) 2008-10-07 2009-09-18 包含组合式冷凝器和蒸发器的***以及装置
EP09446505A EP2174810B1 (en) 2008-10-07 2009-09-30 System and device comprising a combined condenser and evaporator
RU2009137024/11A RU2500548C2 (ru) 2008-10-07 2009-10-06 Система и устройство, содержащие объединенные конденсатор и испаритель

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0850030A SE534348C2 (sv) 2008-10-07 2008-10-07 System och anordning innefattande en sammanbyggd kondensor och förångare

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0850030A1 SE0850030A1 (sv) 2010-04-08
SE534348C2 true SE534348C2 (sv) 2011-07-19

Family

ID=41228431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0850030A SE534348C2 (sv) 2008-10-07 2008-10-07 System och anordning innefattande en sammanbyggd kondensor och förångare

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2174810B1 (sv)
CN (1) CN101713595B (sv)
RU (1) RU2500548C2 (sv)
SE (1) SE534348C2 (sv)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010048015B4 (de) * 2010-10-09 2015-11-05 Modine Manufacturing Co. Anlage mit einem Wärmeübertrager
CN102052803B (zh) * 2010-12-13 2012-11-28 上海环球制冷设备有限公司 集成冷凝满液式蒸发器装置及使用方法
SE535506C2 (sv) * 2011-01-18 2012-09-04 Scania Cv Ab Motorfordon
US8899062B2 (en) * 2011-02-17 2014-12-02 Delphi Technologies, Inc. Plate-type heat pump air conditioner heat exchanger for a unitary heat pump air conditioner
JP2012245866A (ja) * 2011-05-27 2012-12-13 Calsonic Kansei Corp 複合熱交換器
JP6020064B2 (ja) * 2011-12-05 2016-11-02 株式会社デンソー 熱交換システム
EP2629040B1 (en) * 2012-02-14 2020-07-29 MAHLE International GmbH A unitary heat pump air conditioner having a heat exchanger with an integral receiver and sub-cooler.
EP2629032B1 (en) * 2012-02-15 2017-07-12 MAHLE International GmbH A unitary heat pump air conditioner having a heat exchanger with an integral accumulator
WO2013150175A1 (en) * 2012-04-04 2013-10-10 Vahterus Oy An apparatus for vapourising a medium and separating droplets as well as for condensing the medium
AU2014217837A1 (en) * 2013-02-14 2015-09-24 Swep International Ab Combined condensor and evaporator
JP6030226B2 (ja) * 2013-03-29 2016-11-24 本田技研工業株式会社 車両用空調装置
JP5971202B2 (ja) * 2013-06-25 2016-08-17 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
JP5949668B2 (ja) * 2013-06-04 2016-07-13 株式会社デンソー 車両用熱管理システム
DE112014002672T5 (de) * 2013-06-04 2016-02-18 Denso Corporation Fahrzeugwärme-Managementsystem
DE102014204936A1 (de) 2014-03-17 2015-10-01 Mahle International Gmbh Heizkühlmodul
DE102014204935A1 (de) * 2014-03-17 2015-10-01 Mahle International Gmbh Heizkühlmodul
JPWO2016038830A1 (ja) * 2014-09-12 2017-06-22 パナソニックIpマネジメント株式会社 熱交換装置
CN104315757B (zh) * 2014-10-28 2016-08-24 武汉麦丘科技有限公司 冷凝-节流-蒸发一体化微型换热器
DE102015203141A1 (de) 2015-02-20 2016-08-25 Mahle International Gmbh Wärmeübertrager
DE102015205933A1 (de) * 2015-04-01 2016-10-06 Mahle International Gmbh Wärmeübertrager oder Chiller
WO2017073645A1 (ja) * 2015-10-29 2017-05-04 株式会社デンソー ヒートポンプシステム
JP6399060B2 (ja) * 2015-10-29 2018-10-03 株式会社デンソー ヒートポンプシステム
WO2017170139A1 (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 日本電気株式会社 熱交換装置、冷凍システム及び熱交換方法
CN107284193B (zh) * 2016-03-31 2022-06-14 杭州三花研究院有限公司 空调***、该空调***的控制***及控制方法
SE542346C2 (en) * 2017-05-22 2020-04-14 Swep Int Ab Reversible refrigeration system
JP6760226B2 (ja) * 2017-07-31 2020-09-23 株式会社デンソー 複合型熱交換器
CN111148958B (zh) * 2017-09-13 2021-07-16 比泽尔制冷设备有限公司 制冷器和具有制冷器的冷却设备
DE102019203183A1 (de) * 2019-03-08 2020-09-10 Denso Automotive Deutschland Gmbh Kompakte Kältemaschine
JP7151575B2 (ja) * 2019-03-20 2022-10-12 トヨタ自動車株式会社 熱要求調停装置
CN110126611A (zh) * 2019-06-18 2019-08-16 电子科技大学中山学院 桥车一体化电驱动***的水冷却***
EP3756916B1 (de) * 2019-06-24 2023-09-27 Konvekta Aktiengesellschaft Heiz- und/oder klimaanlage mit internen wärmetauschern
CN110329035B (zh) * 2019-07-12 2022-11-29 奇瑞汽车股份有限公司 车辆及其空调***
JP7207286B2 (ja) 2019-07-23 2023-01-18 株式会社デンソー 熱交換器
JP7188376B2 (ja) * 2019-07-23 2022-12-13 株式会社デンソー 熱交換器
WO2021014893A1 (ja) * 2019-07-23 2021-01-28 株式会社デンソー 熱交換器
DE102021121252A1 (de) 2021-08-16 2023-02-16 Audi Aktiengesellschaft Modulbaugruppe für einen Kältemittelkreis eines Kraftfahrzeugs und Kältemittelkreis

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE505455C2 (sv) * 1993-12-22 1997-09-01 Ericsson Telefon Ab L M Kylsystem för luft med två parallella kylkretsar
JPH10300271A (ja) * 1997-04-30 1998-11-13 Nippon Light Metal Co Ltd ヒートポンプ式冷暖房機の室外用熱交換器
US6185957B1 (en) * 1999-09-07 2001-02-13 Modine Manufacturing Company Combined evaporator/accumulator/suctionline heat exchanger
FR2808742B1 (fr) * 2000-05-15 2003-03-21 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif optimise de regulation thermique a pompe a chaleur pour vehicule automobile
US6516623B1 (en) * 2002-05-07 2003-02-11 Modine Manufacturing Company Vehicular heat pump system and module therefor
DE102004002715A1 (de) * 2004-01-19 2005-09-15 Webasto Ag Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug
DE102004003788A1 (de) * 2004-01-23 2005-08-11 Behr Gmbh & Co. Kg Klimaanlage
SE527283C2 (sv) 2004-06-14 2006-01-31 Scania Cv Ab Motorfordon med ventilationsanordning

Also Published As

Publication number Publication date
CN101713595A (zh) 2010-05-26
EP2174810A3 (en) 2010-06-23
EP2174810A2 (en) 2010-04-14
EP2174810B1 (en) 2012-11-28
CN101713595B (zh) 2014-04-09
RU2009137024A (ru) 2011-04-20
SE0850030A1 (sv) 2010-04-08
RU2500548C2 (ru) 2013-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE534348C2 (sv) System och anordning innefattande en sammanbyggd kondensor och förångare
WO2008102668A1 (ja) 車両用空調システム
CN102196931B (zh) 用于冷却和加温的方法和***
US7753105B2 (en) Liquid cooled condenser having an integrated heat exchanger
JP4649398B2 (ja) 自動車の一部の装置及びそれに関連する熱交換器を冷却する装置
KR101933166B1 (ko) 차량 공조 장치 및 차량 배터리의 온도 조절을 위해 상기 차량 공조 장치를 제어하기 위한 방법
US20160138871A1 (en) Duplex heat exchanger
KR102065968B1 (ko) 자동차 공기 조화 시스템의 냉각제 분배 장치
JP2013119376A (ja) 車両用コンデンサ
DE60224066D1 (de) Vorrichtung zur thermischen regelung von kraftfahrzeugen
JP2012225634A (ja) 熱交換器
SE533436C2 (sv) Metod och system för överkylning av kylvätskan i ett fordons kylsystem.
ATE364826T1 (de) Wärmetauschermodul mit hauptkühler und nebenkühler
JP2008049796A (ja) 車載電子機器の冷却装置
CN103429981A (zh) 用于车辆的板式热交换器和空调回路
CN103863094A (zh) 用于车辆的冷却模块
CN107089113B (zh) 车辆空调设备及具有其的车辆
US20070044953A1 (en) Heat exchanger
US20130298849A1 (en) Motor vehicle with heat transfer between cab and frame
JP2014118140A (ja) 車両用クーリングモジュール
CN209801521U (zh) 一种盘管式烟气冷却器
KR102091682B1 (ko) 정수기
EP1500536A1 (en) Control apparatus and control method of vehicle cooling fan
JP2006266114A (ja) 熱交換装置
ATE510177T1 (de) Kraftfahrzeugklimaanlage

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed