用于有效的多区域定点冷却的辅助车辆暖通空调系统技术方案

技术编号:13962943 阅读:109 留言:0更新日期:2016-11-07 12:33
一种车辆空调系统包括连接空调器的主冷却回路、次级冷却回路以及次级热交换器,空调器使主冷却回路中的制冷剂冷却以用于传送至主热交换器,次级冷却回路与主热交换器连通,其中,来自于制冷剂的冷却被传递至在次级冷却回路中的冷却剂,次级热交换器用于将来自于冷却剂的冷却传递至被传送至车辆乘客舱的后部的空气。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体上涉及车辆暖通空调系统,并且更具体地,涉及一种具有用于定点冷却车厢中的多个区域的辅助冷却功能的车辆暖通空调系统。
技术介绍
典型的车辆包括暖通空调(HVAC)系统,该HVAC系统为车辆的各个部分提供冷却。通常,车辆包括单独的空调单元,该空调单元冷却车辆内部和/或外部获得的空气,空气之后被输送穿过遍及车厢间隔开的风道以输送至车辆的客舱的各个部分。输送至车辆的各个部分的空气的量大体上通过调整风扇的速度来调节,风扇吹送空气通过车辆的风道系统,并且也通过打开和关闭遍及车厢间隔开的通风百叶窗来调节。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面,一种车辆空调系统包括连接空调器的主冷却回路,空调器使主冷却回路中的制冷剂冷却以用于传送至主热交换器。次级冷却回路与主热交换器连通。来自于制冷剂的冷却被传递至在次级冷却回路中的冷却剂。次级热交换器设置在次级冷却回路中用于将来自于冷却剂的冷却传递至被传送至车辆乘客舱的后部的空气。根据本专利技术的另一方面,一种车辆空调系统包括与主热交换器热连通的主冷却回路和次级冷却回路。主冷却回路中的制冷剂在主热交换器中被转换成次级冷却回路中的单独的冷却剂。次级热交换器与次级冷却回路连通并将来自于单独的冷却剂的冷却传递至被传送至车辆乘客舱的后部的空气。根据本专利技术的另一方面,一种车辆空调系统包括与主热交换器热连通的主冷却回路和次级冷却回路。被限制在主冷却回路中的制冷剂将来自于空调器的冷却传送至主热交换器。被限制在次级冷却回路中的冷却剂将来自于冷却剂的冷却传送至空气用于调节车厢。本领域的技术人员阅读下述的说明书、权利要求和附图后会更好地理解本专利技术的这些和其它方面、目的及特征。附图说明附图中:图1是具有安装在其中的辅助冷却系统的实施例的车辆的后部透视图;图2是图1的车辆的示意平面图,其示出了设置为与车辆的主空调系统热连通的辅助冷却系统的实施例;图3是针对图2的在区域III截取的辅助冷却系统的主热交换器的详细示意平面图;图4是针对图2的在区域IV截取的辅助冷却系统的次级热交换器的详细示意平面图;图5是车辆的示例性空调系统的示意图;图6是合并了主冷却回路的实施例的车辆的车辆空调系统的示意图;图7是与多区域辅助冷却系统热连通的示例性车辆空调系统的详细示意图;图8是与多区域辅助冷却系统液体连通的示例性车辆空调系统的另一示意平面图;图9是示出了安装在其中的辅助冷却系统的替代实施例的车辆的示意平面图;以及图10是示出了安装在其中的辅助冷却系统的另一替代实施例的车辆的示意平面图。具体实施方式为了本专利技术中的说明目的,术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“竖直”、“水平”及其派生词应当如图1中的取向与本专利技术相关联。但是,本专利技术可以采用各种可供选择的方向,除非有相反的明确说明。还应当理解的是,附图所示及以下说明书所说明的具体装置和程序仅是所附权利要求限定的专利技术构思的示例性实施例。因此,关于此处公开的实施例的具体的尺寸和其它物理特征不应被认为是限制性的,除非权利要求中另有明确声明。如图1-6所示,附图标记10大体上表示安装在车辆12中并且设置为与车辆12的空调系统14连通的辅助冷却系统,其适用于传送将冷却传送至车辆12的乘客舱16的各个部分。车辆12的辅助冷却系统10包括被连接至空调系统14的主冷却回路18,空调系统14使主冷却回路18中的制冷剂20冷却用于传送至主热交换器22。辅助冷却系统10还包括设置为与主热交换器22连通的次级冷却回路24。来自于设置在主冷却回路18中的制冷剂20的冷却通过主热交换器22传递至设置在次级冷却回路24中的冷却剂26。多区域辅助冷却系统10还包括配置为将来自于冷却剂26的冷却传递至被传送至乘客舱16的后部32的空气30。根据各个实施例,传送至次级热交换器28的冷却的量可通过设置在次级冷却回路24中的冷却剂流量控制阀34调节。还可预期的是,主冷却回路和次级冷却回路18、24是闭合回路以致主冷却回路18的制冷剂20保持与设置在次级冷却回路24中的冷却剂26分离。可以预期的是,辅助冷却系统10的各个实施例可包括如图2所示的单区域辅助系统、如图9所示的双区域辅助系统、如图10所示的三区域辅助系统,或者可提供在调节空气中具有更多区域的辅助冷却系统10。现参照图1-6,设置为与辅助冷却系统10连通的车辆12的空调系统14包括压缩机50、冷凝器52、膨胀装置54、蒸发器56和配置为流过空调系统14的制冷剂20。车辆12的空调系统14的压缩机50配置为压缩至少部分地呈气态的制冷剂20。受压的制冷剂气体被传送至冷凝器52。外部空气30a通过风扇或其它空气处理单元被吸入穿过冷凝器52以向空调系统14外部散热。在车辆12中,空调系统14的冷凝器52是大体上设置为邻近车辆12的发动机舱的散热器。通过压缩机50使气体受压和通过冷凝器52使受压的气体移动的过程趋向于产生热。被吸入通过冷凝器52的扭转管的外部空气30a趋向于使制冷剂20冷却以致制冷剂20变化成液态。其结果是产生高度受压的液体制冷剂20,该液体制冷剂20包含可被传送至车辆12的乘客舱16的冷却。术语“冷却”用于描述一种被传递的热能,其可传送通过制冷剂20和/或冷却剂26被传送通过空调系统14以及辅助冷却系统10。可以预期的是,这样的热能的传递的同样的概念也适用于被传送通过这些系统的热或热量。可以预期的是,在某些车辆12中,空调系统14可包括储液/干燥器,该储液/干燥器包括从液体制冷剂20提取水的干燥剂。受压的液体制冷剂20之后被移动至膨胀装置54,例如,膨胀阀,其中,高度受压的液体制冷剂20被允许膨胀以减少对制冷剂20的压力。当其进入蒸发器56时,受压的液体制冷剂20的膨胀允许一部分制冷剂20返回至气态。在某些实施例中,车辆12的空调系统14可包括孔管而不是膨胀装置54。在任一实施例中,孔管和膨胀装置54用于同样的目的以允许制冷剂20膨胀并使压力降低以致气体制冷剂20可进入蒸发器56。在各个实施例中,当孔管被用在空调系统14中时,储液干燥器可由蓄积器替代。再参照图1-6,因为低压气体制冷剂20移动通过蒸发器56,所以随着制冷剂20移动通过蒸发器56,由于从高压至低压的膨胀而处于相对低的温度的制冷剂20蒸发和吸收热。随着制冷剂20由于当其移动通过蒸...

【技术保护点】
一种车辆空调系统,包含:连接空调器的主冷却回路,所述空调器使所述主冷却回路中的制冷剂冷却以用于传送至主热交换器;与所述主热交换器连通的次级冷却回路,其中,来自于所述制冷剂的冷却被转换到所述次级冷却回路中的冷却剂;以及次级热交换器,所述次级热交换器用于将来自于所述冷却剂的冷却转换到被传送至车辆乘客舱的后部的空气。

【技术特征摘要】
2015.01.20 US 14/600,6291.一种车辆空调系统,包含:
连接空调器的主冷却回路,所述空调器使所述主冷却回路中的制冷
剂冷却以用于传送至主热交换器;
与所述主热交换器连通的次级冷却回路,其中,来自于所述制冷剂
的冷却被转换到所述次级冷却回路中的冷却剂;以及
次级热交换器,所述次级热交换器用于将来自于所述冷却剂的冷却
转换到被传送至车辆乘客舱的后部的空气。
2.根据权利要求1所述的车辆空调系统,其中,被传送至所述次级
热交换器的冷却的量由设置在所述次级冷却回路中的冷却剂流量控制阀
调节,并且其中,所述主冷却回路和所述次级冷却回路是闭合回路从而
所述主冷却回路的所述制冷剂保持与所述次级冷却回路中的所述冷却剂
分离。
3.根据权利要求1所述的车辆空调系统,其中,所述主热交换器被
设置为邻近车辆的前部。
4.根据权利要求2所述的车辆空调系统,其中,所述次级热交换器
包括空气处理器和至少一个风道,其中,所述空气处理器使空气移动穿
过所述次级热交换器以将冷却传送到经由所述至少一个风道而被传送至
所述车辆乘客舱所述后部的一股空气。
5.根据权利要求4所述的车辆空调系统,其中,每个所述至少一个
风道包括多个子风道,所述多个子风道中的每个包括相应的通风孔,并
且其中,所述多个子风道中的每个包括用于调节被传送至所述车辆乘客
舱所述后部的空气的量的挡板。
6.根据权利要求2所述的车辆空调系统,其中,所述次级热交换器
包括多个特定区域的次级热交换器,并且其中,每个所述多个特定区域
的次级热交换器包括专用的空气处理器和至少一个子风道。
7.根据权利要求6所述的车辆空调系统,其中,每个所述特定区域
的次级热交换器包括专用的冷却剂流量控制阀,所述专用的冷却剂流量
控制阀调节被传送至每个相应的特定区域的次级热交换器的冷却的量。
8.一种车辆空调系统,包含:
与主热交换器热连通的主冷却回路和次级冷却回路,其中,所述主
冷却回路中的制冷剂被转换成所述次级冷却回路中的单独的冷却剂;以

与所述次级冷却回路连通的次级热交换器,所述次级热交换器将来
自于所述单独的冷却剂的冷却传递至被传送至车辆乘客舱的后部的空
气。
9.根据权利要求8所述的车辆空调系统,其中,被传送至所述次级
热交换器的冷却的量由设置在所述次级冷却回路中的流量控制阀调节。
10.根据权利要求9所述的车辆空调系统,其中,所述主冷...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗伯特·史蒂文·索耶曼弗雷德·科贝尔施泰因
申请(专利权)人:福特全球技术公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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