用于空调线路的改进膨胀装置制造方法及图纸

技术编号:2453769 阅读:141 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于安装在一个与一种超临界类型的制冷流体(FR)一起工作的空调线路中的膨胀装置。膨胀装置(12)包括一个制冷流体能够穿过的主体(120),所述主体具有一个制冷流体达到其中的进入室(1210)和一个制冷流体流出的流出室(1230)。膨胀装置另外包括一组能够使制冷流体从进入室(1210)过渡到流出室(1230)的膨胀部件。这些膨胀部件包括:一些可变膨胀部件(1212),这些可变膨胀部件包括一个第一孔眼(34)和一个能够改变第一孔眼(34)的通过截面的销体(134);一些包括一个具有固定通过截面的第二孔眼(35)的固定膨胀部件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及特别用于汽车的空调线路。
技术介绍
传统的空调线路包括一个压缩机、一个气体冷却器、一个膨胀装置和一个蒸发器,一种制冷流体按这个次序经过这些部分。制冷流体在气相被压缩机压缩,并被带到一个高的压力。然后制冷流体被穿过气体冷却器的空气冷却,然后在经过膨胀装置时降低压力。制冷流体在膨胀装置的出口处是蒸汽和液体的一种低压混合物,这种混合物输送给蒸发器,混合物在蒸发器中转化为气相。也可以在膨胀装置的上游设置一个内交换器。在现有的实施例中,膨胀装置是一个经过标定的孔眼。由于结构简单,这种膨胀装置可以很容易地与空调线路的其它部分连接。但是,用于根据热负荷的条件调节制冷流体流量的标定孔眼的性能有时是不够的,并且不能有一个最佳动态系数。因此作为补充,在蒸发器的出口使用一个储存器,防止到达蒸发器的制冷流体的流量太大,并避免液体对压缩机的冲击。这个储存器相当于制冷流体的未循环负荷的一个储存区。这个储存区可以根据运行的条件增加或减少。因此,储存器应该体积特别大,这样就增加了空调设备的体积。在另一些现有的实施例中,使用一种可变孔眼的膨胀装置。特别是人们知道一些膨胀机构,在这些机构中,膨胀装置的通过截面根据高压和高、低压之间的差别而变化。例如文件JP56-74575提出一种膨胀装置,这种膨胀装置用于一个制冷流体R134a经过的空调器。膨胀装置包括一个阀门,阀门的开放程度根据高压与低压之间的差别而变化。更确切地说,当高、低压之差高时阀门打开,而当高、低压之差小时阀门关闭。这种膨胀装置有一个最佳动态系数,这个系数取决于高压,也取决于低压。这导致一个昂贵和复杂的结构。例如文件US 5 081 847提出一种用于汽车的空调器,一种次临界制冷流体R134a通过这种空调器,在这种空调器中,膨胀装置的孔眼是变化的。膨胀装置包括一个始终开放的主要中心孔眼和至少一个周边孔眼,周边孔眼根据制冷流体的高压开放或关闭,以便优化座舱的制冷。这次膨胀装置的开放程度只取决于高压。但是,这种膨胀装置的设置是为了与次临界制冷流体一起运行,因此不能适用于超临界制冷流体。但是,为了限制制冷流体对环境的有害影响,超临界制冷流体特别是CO2(R744)的使用在汽车空调线路中得到发展,因此最好采用有这种流体的空调设备。人们知道适于与CO2一起运行的膨胀装置。但是,这些装置一般需要电子控制,因此价格比较高,这使它们很难适应汽车空调设备。本专利技术将改变这种情况。
技术实现思路
为此,本专利技术提出一种膨胀装置,用于安装在一个与一种超临界类型的制冷流体一起运行的空调线路中,这种膨胀装置包括一个能够被制冷流体穿过的主体。该主体包括一个制冷流体到达其中的进入室和一个制冷流体流出的流出室。膨胀装置另外包括一组能够使制冷流体从进入室过渡到流出室的膨胀部件。这些膨胀部件包括—一些可变膨胀部件,这些可变膨胀部件包括一个第一孔眼和一个能够改变第一孔眼的通过截面的销体(pointeau);—包括一个第二孔眼的固定膨胀部件,第二孔眼的通过截面是固定的。本专利技术的选择特征、补充特征或替代特征如下—第一和第二孔眼相邻并分开。—第一孔眼和第二孔眼形成一个共同的孔眼。—膨胀部件的构成使膨胀装置的最小通过截面基本为0.07mm2到0.16mm2之间。—膨胀部件的构成为,当制冷流体的压力大约为110bars时,膨胀装置的通过截面在0.45mm2到0.63mm2之间。—膨胀部件的构成为,当制冷流体的压力大约为135bars时,膨胀装置的通过截面在0.71mm2到0.95mm2之间。—膨胀部件的构成为,当制冷流体的压力大于或等于135bars左右时,膨胀装置的通过截面在2mm2到6.1mm2之间。—第二孔眼的通过截面基本在0.07mm2到0.16mm2之间。—销体用于在制冷流体的压力低于80bars时关闭第一孔眼,并且当进入室中的制冷流体压力基本大于或等于80bars时,至少部分打开第一孔眼。—销体用于在进入室中的制冷流体的压力基本在80bars与135bars之间时,根据进入室中制冷流体的压力按照一个整体递增的规律改变第一孔眼的通过截面。—销体用于在进入室中的制冷流体的压力基本大于或等于135bars时使第一孔眼开到最大。—膨胀部件另外包括一个堵塞机构,该堵塞机构包括一个第三孔眼和一个能够堵塞所述第三孔眼的堵塞器。—堵塞器用于在进入室中的制冷流体的压力基本小于135bars时堵塞第三孔眼,以及在进入室中的制冷流体的压力基本大于或等于135bars时打开第三孔眼。—可变膨胀部件另外包括一个弹簧系统,用于在销体上施加一个与到达进入室中的制冷流体的压力施加的力相反的力。—可变膨胀部件位于进入室的一个槽中,并且销体包括一个与第一孔眼的轴基本垂直的控制杆,该控制杆通过其中一端固定在槽的底部。控制杆与一个分离壁机械连接,弹簧系统的力从一侧施加在分离壁上,到达的制冷流体的压力产生的力施加在另一侧,使销体能够基本与孔眼的轴垂直地移动。—制冷流体为流体R744。本专利技术还涉及一种与一种制冷流体一起运行的空调线路,该线路包括一个压缩机、一个气体冷却器、一个膨胀装置和一个蒸发器。膨胀装置是根据上述特征之一确定的膨胀装置。附图说明 通过下面的详细描述和附图可以了解本专利技术的其它特征和优点,附图如下—图1是一个根据一个超临界循环运行的空调设备线路图;—图2A是一个符合本专利技术第一实施例的膨胀装置剖面图;—图2B是一个符合本专利技术第二实施例的膨胀装置剖面图;—图3是一个曲线图,表示一个可以根据高压变化的孔眼直径的变化方式;—图4是一个曲线图,表示一个空调线路中动态系数随高压的变化,该空调线路带有一个可变孔眼的膨胀装置;—图5是一个曲线图,表示符合本专利技术的膨胀装置的通过截面随高压变化的一个例子;—图6是一个曲线图,表示符合本专利技术的膨胀装置的通过截面随高压变化的另一个例子;具体实施方式图中主要包括一定特征的零件。因此它们不仅用于更好地理解描述,必要的情况下还有助于确定本专利技术。首先参照图1,该图表示一个用于装在一个汽车中的空调线路10的线路图。一种制冷流体经过这个空调线路。该线路另外包括—一个能够接受气态流体并压缩这种流体的压缩机14,—一个能够冷却被压缩机压缩的流体的气体冷却器11,—一个能够降低流体压力的膨胀装置12,—一个蒸发器13,蒸发器13能够使来自膨胀装置的液态流体过渡到气态,以便产生一个经过调节的空气流21,经过调节的空气流可以送往汽车座舱。该线路可以另外包括一个内部热交换器9,使从气体冷却器流向膨胀装置的流体把热量让给从蒸发器流向压缩机的流体。压缩机14可以是一个电压缩机或机械压缩机。冷却机构11接受一个空气流,以便把取出的热量排给制冷流体,空气流在某些运行条件下被一组马达-风扇15带动运动。一种超临界制冷流体经过空调线路,例如一般用R744表示的CO2制冷流体。首先参照图2A的膨胀装置,该图是本专利技术的膨胀装置12的剖面图。膨胀装置12包括一个主体120,它的整体形状可以为平行六面体,例如可以由铝制成。主体120设有一个接受一种高压Hp制冷流体FR的进入室1210。这个进入室包括一个入口121,用于通过一个连接管22与一个气体冷却器连接。当然,在气体冷却器/蒸发器的线路上使用其它线路零件如内部热交换器9时,膨胀装本文档来自技高网
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【技术保护点】
膨胀装置,用于安装在一个与超临界类型的制冷流体(FR)一起工作的空调线路中,并且,所述膨胀装置包括一个制冷流体能够穿过的主体(120),所述主体包括一制冷流体达到其中的进入室(1210)和一制冷流体流出的流出室(1230),所述膨胀装置另外包括一组能够使制冷流体从所述进入室(1210)过渡到所述流出室(1230)的膨胀部件,其特征在于,这些膨胀部件包括:-可变膨胀部件(1212),其包括一第一孔眼(34)和一能够改变第一孔眼(34)的通过截面的销体(134); -固定膨胀部件,其包括一具有固定通过截面的第二孔眼(35)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:默罕默德本叶海亚刘金明
申请(专利权)人:法雷奥热力系统公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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