汽车乘员舱空气调节用空调系统技术方案

本发明专利技术涉及用于对汽车乘员舱(9)的空气进行调节的空调系统(1′、1″)。上述空调系统(1′、1″)的运行模式包括用于对向乘员舱(9)供给的空气进行冷却的冷却装置模式、用于进行加热的热泵模式及再热模式，上述空调系统(1′、1″)包括：外罩(2)，具有用于向具有通往上述乘员舱(9)的排出口(33、34、35)的空气分配系统(32′、32″)引导空气的第一流动通道(3)和第二流动通道(4)；以及制冷剂循环系统，具有至少2个热交换器，在此情况下，以与运行模式无关地作为蒸发器(7)运行的第一热交换器配置于上述第一流动通道(3)内，而且，以与运行模式无关地作为冷凝器/气体冷却器(8)运行的第二热交换器配置于上述第二流动通道(4)内。上述空调系统(1′、1″)形成有用于使空气质量流动直接向乘员舱(9)内流入的至少1个流动路径(30、36)。在此情况下，上述流动路径(30、36)从上述热交换器中的至少1个热交换器延伸至排出口(34、35)，由此，上述空气质量流动在被上述热交换器调节之后直接被引向上述排出口(34、35)。本发明专利技术还涉及上述空调系统的运行方法。

Air conditioning system for air conditioning of car crew cabin

The present invention relates to an air conditioning system (1 ',' 1 ') for regulating the air of an automobile passenger compartment (9). The air conditioning system (1 'and 1' ') the operation mode for the passenger compartment to include (9) the supply of air cooling device for cooling the heating mode, the heat pump mode and reheat mode, the air conditioning system (1' and 1 '') includes a housing (2), has used to have to the passenger compartment (9) of the discharge port (33, 34, 35) of the air distribution system (32 'and 32' ') the first direct air flow channel (3) and second flow channels (4); and a refrigerant circulation system, with at least 2 heat exchanger, in this case, with the operation model independent as the evaporator (7) the first heat exchanger in the running configuration to the first flow channel (3), and with independent operation mode as the condenser / gas cooler (8) second heat exchanger operation on the second channel (4). The air conditioning system (1 ',' 1 ') forms at least 1 flow paths (30, 36) for direct flow of air mass into the passenger compartment (9). In this case, the flow path (30, 36) from the heat exchanger at least 1 heat exchanger extends to the discharge port (34, 35), thus, the air quality in the heat exchanger flow regulation is directly to the discharge outlet (34, 35). The invention also relates to the operation method of the air conditioning system.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】汽车乘员舱空气调节用空调系统
本专利技术涉及用于对汽车乘员舱的空气进行调节的空调系统。上述空调系统的运行模式包括用于对向乘员舱供给的空气进行冷却的冷却装置模式、用于进行加热的热泵模式及再热模式，上述空调系统包括：外罩，具有用于向具有通往乘员舱的排出口的空气分配系统内引导空气的第一流动通道和第二流动通道；以及制冷剂循环系统，具有至少2个热交换器。在此情况下，以与运行模式无关地作为蒸发器运行的第一热交换器配置于上述第一流动通道内，而且，以与运行模式无关地作为冷凝器运行的第二热交换器配置于上述第二流动通道。本专利技术还涉及上述空调系统的运行方法。
技术介绍
在现有技术中公开了用于对向乘员舱供给的被调节的空气进行加热、冷却及除湿的冷却装置模式与热泵模式兼用汽车空调系统。如上所述的空调控制制冷剂循环系统侧或空气侧。具有热泵功能的以往的小型空气侧控制空调系统具有蒸发器、压缩机、冷凝器/气体冷却器及具有膨胀部件的结构简单的制冷剂循环系统。在此情况下，上述蒸发器在冷却装置模式和热泵模式中均作为蒸发器运行，而且，上述冷凝器也在冷却装置模式和热泵模式中均作为冷凝器运行。对此，热量流动的控制完全通过空气侧流量调节(flowcontrol)来实现。加热、冷却及除湿功能使空调系统的空气侧以符合目的的方式相连接，由此向乘员舱提供任一混合温度下的空气。在此情况下，根据需要，能够使作为暖风流来在冷凝器过流的空气流与作为冷风流来在蒸发器过流的空气流以与送风温度相对应的方式混合。以如上所述的方式混合的空气流通过流动通道被引向乘员舱。空气流借助具有多个排出控制部件的配置于车辆内的空气分配系统被引向挡风玻璃侧的至少一个排出口、用于直接向乘客送风的仪表盘内排出口及向伸腿空间送风的排出口等的相应排出口。剩余空气通过追加的排出口从小型空调系统的外罩向外部排出。在FR2743027A1号中公开仅具有蒸发器、压缩机、冷凝器及膨胀部件的以往的具有制冷剂循环系统的车辆用空调。热交换器至少配置于在流动技术上呈互相分离的形态的单独的流动通道内。上述流动通道包括交叉连接部(crossconnection)或旁道。借助送风机(blower)吸入的空气质量流动根据风门的封闭及开放、根据需要或根据运行模式通过上述旁道，由此经由上述热交换器的表面引导。在此情况下，上述空气质量流动被冷却、除湿或被加热之后，向乘员舱、外部排出。在DE102011052752A1号中公开了具有用于对空气进行加热及冷却的热泵功能的模块式车辆用空调。上述车辆用空调包括送风机、具有用于调节空气流动路径的风门的外罩、冷却器、蒸发器、压缩机、膨胀部件及具有相关连接管的制冷剂循环系统。上述外罩内具有蒸发器的蒸发器空气流动路径及冷凝器的冷凝器空气流动路径。上述2个空气流动路径通过可控制风门相连接，以便仅通过调节空气的流动路径来对乘员舱进行加热或冷却。在DE102012108891A1号中公开了用于调节乘员舱的空气的空调系统。上述空调系统包括：外罩，具有用于引导空气的第一流动通道及第二流动通道；以及制冷剂循环系统，具有蒸发器和冷凝器。上述蒸发器配置于第一流动通道内，上述冷凝器配置于第二流动通道内。在此情况下，上述热交换器中的至少一个热交换器，即，蒸发器或冷凝器的热传递表面的一部分分别配置于第一流动通道和第二流动通道。在各个运行模式中所需的热传递表面的比例可通过借助空气引导装置向上述热传递表面供给空气的方式调节。在现有技术中公开的空调系统的特征在于，向乘员舱引导的空气由多个空气流混合而来，从而具有混合温度。上述空调系统也被标记为单一区域空调系统。最终，向配置于车辆内的空气分配系统提供温度相同的空气，因而从开放的所有排出口向乘员舱流入的空气流以相同温度排出。但是，汽车空调系统的形成及运行存在条件，根据上述空调系统的形成及运行条件，为了在乘员舱内形成与温和的伸腿空间(下部区域)和凉爽的头部区域(上部区域)相对应的适宜空气的温差层(temperaturestratification)，从仪表盘排出口排出的用于直接向乘客送风的空气的温度应低于从(伸腿空间)排出口向伸腿空间流入的空气的温度。因此，应单独调节个别排出口，尤其，应单独调节从仪表盘内的排出口排出的空气流的温度和从通往伸腿空间的排出口排出的空气流的温度，而上述单独温度调节无法通过从所有排出口排出相同温度的空气流量来实现。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的在于，提供尤其作为适用于汽车的应用来具有用于对空气进行加热、冷却、除湿的热泵功能的小型空气侧控制空调系统。借助上述空调系统，为了以实现空气分配系统或形成乘员舱内温差层为目的来向个别排出口提供温度被相应调节的空气流动，应可调节贯通通往乘员舱内的多个排出口的个别空气流动的温度。根据上述空调系统，尤其，制冷剂循环系统应具有最少量的部件，并且其制造费用应低廉且极少发生故障。解决问题的方案上述问题通过用于对调节汽车乘员舱的空气进行调节的本专利技术的空调系统来解决。上述空调系统的运行模式包括用于对向乘员舱供给的空气进行冷却的冷却装置模式、用于进行加热的热泵模式及再热模式，上述空调系统包括：外罩，具有用于向具有通往乘员舱的排出口的空气分配系统内引导空气的第一流动通道和第二流动通道；以及，制冷剂循环系统，具有至少2个热交换机。在此情况下，在上述第一流动通道内配置有第一热交换器，在上述第二流动通道内配置有第二热交换器。上述第一热交换器能够以与运行模式无关地作为用于对空气质量流动进行冷却、除湿的蒸发器运行，而且，上述第二热交换器能够以与运行模式无关地作为用于对空气质量流动进行加热的冷凝器/气体冷却器运行。例如，在使用制冷剂R134a的情况下，在制冷剂循环系统的临界以下运行或在使用二氧化碳的特定周边环境下使制冷剂被液化，则将热交换器标记成冷凝器。一部分热传递在规定温度下执行。当制冷剂循环系统超临界运行时或在热交换器内释放超临界热量时，制冷剂的温度下降至规定温度。在此情况下，将热交换器标记成气体冷却器。例如，超临界运行可在将二氧化碳作为制冷剂使用的制冷剂循环系统的特定周边环境或特定运行模式下发生。以下，冷凝器还意味着气体冷却器。根据本专利技术的概念，为了使空气质量流动直接向乘员舱流入而形成至少1个流动路径。在此情况下，上述流动路径从上述热交换器中的1个热交换器延伸至通往乘员舱的空气质量流动的一排出口，最终，上述空气质量流动在被热交换器调节之后，直接被引向上述排出口，之后，被引向乘员舱。使空气质量流动直接向乘员舱流入意味着在从个别流动通道向流动路径内被引导之后贯通通往排出口的流动路径的空气质量流动不与被调节的其他空气质量流动相混合，而是以不混合的状态从排出口向乘员舱流入。因此，通常，通过流动路径被引向排出口的空气质量流动的温度与被引向其他排出口引导的空气质量流动的温度不同。优选地，空调系统仅通过控制空气引导装置来调节不同运行模式。根据本专利技术的一优选实施例，用于使空气质量流动直接向乘员舱流入的流动路径形成为冷风流动路径。在此情况下，上述冷风流动路径作为第一流动通道部分，从在蒸发器之后形成的区域沿着空气的流动方向延伸至用于直接向乘员舱内乘客送风的仪表盘内排出口，最终，上述空气质量流动在被蒸发器调节之后直接被引向仪表盘内排出口，上述被引向仪表盘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调系统，其为用于对汽车乘员舱(9)的空气进行调节的空调系统(1′、1″)，上述空调系统的运行模式包括用于对向乘员舱(9)供给的空气进行冷却的冷却装置模式、用于进行加热的热泵模式及再热模式，上述空调系统(1′、1″)包括：外罩(2)，具有用于向具有通往乘员舱(9)的排出口(33、34、35)的空气分配系统(32′、32″)引导空气的第一流动通道(3)和第二流动通道(4)；以及制冷剂循环系统，具有至少2个热交换器，第一热交换器配置于上述第一流动通道(3)内，第二热交换器配置于上述第二流动通道(4)内，上述第一热交换器能够以与运行模式无关地作为蒸发器(7)运行，上述第二热交换器能够以与运行模式无关地作为冷凝器/气体冷却器(8)运行，上述空调系统(1′、1″)的特征在于，形成有用于使空气质量流动直接向乘员舱(9)流入的至少1个流动路径(30、36)，上述流动路径(30、36)从上述热交换器中的1个热交换器延伸至排出口(34、35)，上述空气质量流动在被上述热交换器调节后直接被引向上述排出口(34、35)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.24 DE 102014115498.3;2015.10.21 DE 10201511.一种空调系统，其为用于对汽车乘员舱(9)的空气进行调节的空调系统(1′、1″)，上述空调系统的运行模式包括用于对向乘员舱(9)供给的空气进行冷却的冷却装置模式、用于进行加热的热泵模式及再热模式，上述空调系统(1′、1″)包括：外罩(2)，具有用于向具有通往乘员舱(9)的排出口(33、34、35)的空气分配系统(32′、32″)引导空气的第一流动通道(3)和第二流动通道(4)；以及制冷剂循环系统，具有至少2个热交换器，第一热交换器配置于上述第一流动通道(3)内，第二热交换器配置于上述第二流动通道(4)内，上述第一热交换器能够以与运行模式无关地作为蒸发器(7)运行，上述第二热交换器能够以与运行模式无关地作为冷凝器/气体冷却器(8)运行，上述空调系统(1′、1″)的特征在于，形成有用于使空气质量流动直接向乘员舱(9)流入的至少1个流动路径(30、36)，上述流动路径(30、36)从上述热交换器中的1个热交换器延伸至排出口(34、35)，上述空气质量流动在被上述热交换器调节后直接被引向上述排出口(34、35)。2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，用于使空气质量流动直接向乘员舱(9)流入的上述流动路径(30)形成为冷风流动路径(30)，上述冷风流动路径(30)作为上述第一流动通道(3)的部分，上述冷风流动路径(30)从在上述蒸发器(7)之后所形成的区域沿着空气流动方向延伸至用于直接向乘员舱(9)内的乘客送风的仪表盘内排出口(35)，上述空气质量流动在被上述蒸发器(7)调节之后直接被引向上述排出口(35)，被引向上述排出口(35)的空气质量流动的温度与被引向挡风玻璃侧排出口(33)和被引向通往伸腿空间的排出口(34)的空气质量流动的温度不同。3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，上述冷风流动路径(30)具有用于控制上述冷风流动路径(30)的开放度的空气引导装置(31)，上述空气引导装置(31)能够在“完全封闭状态”和“完全开放状态”下的2个末端位置之间被连续调节。4.根据权利要求1至3中任一项所述的空调系统，其特征在于，用于使空气质量流动直接向乘员舱(9)流入的上述流动路径(36)形成为暖风流动路径(36)，上述暖风流动路径(36)作为上述第二流动通道(4)的部分，上述暖风流动路径(36)从在上述冷凝器(8)之后所形成的区域沿着空气流动方向延伸至通往伸腿空间的排出口(34)，空气质量流动在被上述冷凝器(8)调节之后直接被引向上述排出口(34)，被引向上述排出口(34)的空气质量流动的温度与被引向挡风玻璃侧排出口(33)和被引向用于直接向乘员舱(9)内乘客送风的仪表盘内排出口(35)的空气质量流动的温度不同。5.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于，上述暖风流动路径(36)具有用于控制上述暖风流动路径(36)的开放度的空气引导装置(37)，上述空气引导装置(37)能够在“完全封闭状态”和“完全开放状态”下的2个末端位置之间被连续调节。6.根据权利要求3至5中任一项所述的空调系统，其特征在于，上述第一流动通道(3)通过以被划分成具有空气引导装置(18)的冷风流动路径(11)、具有空气引导装置(17)的冷风流动路径(12)以及具有用于使空气质量流动直接向乘员舱(9)流入的空气引导装置(31)的流动路径(30)的方式沿着空气的流动方向形成在上述蒸发器(7)之后，通过上述第一流动通道(3)并被调节的空气质量流动能够在上述空气引导装置(17、18、31)的位置被划分成部分空气质量流动，第一部分空气质量流动能够通过上述冷风流动...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰拉尔德·里克特，马克·格拉夫，尤利娅·罗布，托尼·施皮斯，
申请(专利权)人：翰昂汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR