用于空调系统的内热交换器组件和汽车空调系统技术方案

一种用于空调系统的内热交换器组件，该内热交换器组件包括：壳体，所述壳体具有第一端、相对于所述第一端设置的第二端，以及介于两端之间的内部表面，所述内部表面形成沿着轴线的、用于低压制冷剂流的细长内腔；管子，所述管子设置在所述内腔内用于高压制冷剂流；以及排放阀组件，所述排放阀组件与所述管子形成一体，其中，所述排放阀组件适于在所述高压制冷剂流和所述低压制冷剂流之间的压差下降到低于预定阈值时打开，由此，将来自所述管子的高压制冷剂流释放到所述内腔内的低压制冷剂流。排放阀有选择地将制冷剂从高压侧排放到低压侧，由此，提高流向压缩机抽吸侧的制冷剂的压力和质量流率，以降低或消除压缩机发出的卡嗒声。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及用于汽车空调系统的内热交换器组件，具体来说，涉及具有内部排出阀组件的内热交换器组件；更具体地说，涉及具有内部排出阀组件的内热交换器组件， 所述内部排出阀组件有选择地将制冷剂从高压侧旁路到低压侧。
技术介绍
典型的汽车空调系统包括压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器。液力连接上述部件的是一系列制冷剂管子，它们能够传输在高压和低压流动之下操作的两相制冷剂。普遍用于典型的现代汽车空调系统中的示范的两相制冷剂是，称之为R-13^的环境友好的制冷剂，以及诸如HF0-1234yf的低全球变暖潜能值(GWP)制冷剂。压缩机通常被称之为空调系统的心脏，其中，它负责压缩和传输制冷剂通过整个系统。压缩机包括抽吸侧和排放侧，抽吸侧具有抽吸簧片阀组件，而排放侧具有排放簧片阀组件。压缩机内部主要容积被称之为曲轴箱，其基本上是中空的，但有多个移动部件不是容纳在制冷剂中就是暴露于制冷剂前，例如，中心驱动轴、轴支承轴承、防波板以及可变位移的往复活塞。蒸发器设置在汽车的乘客车厢内，而冷凝器设置在发动机舱的前部，或更精确地说，设置在暴露于外部环境空气中的散热器的前面。来自乘客车厢中的热能被蒸发器内制冷剂吸收，并传递到冷凝器，那里，热能被驱散到环境空气中。在蒸发器内，通过吸收来自乘客车厢中的热能，低压的液体制冷剂(LPLR)膨胀为低压蒸气制冷剂(LPVR)。从蒸发器流出的LPVR被压缩机抽吸并压缩为高压蒸气制冷剂(HPVR)。压缩的HPVR然后被压缩机排放到冷凝器。当HPVR通过冷凝器时，制冷剂被冷凝为高压液体制冷剂(HPLR)，此时，制冷剂将从乘客车厢中吸收的热量释放到汽车外面的环境空气中。流出冷凝器后，HPLR通过膨胀装置，膨胀装置调节LPLR现流向蒸发器的流动，以重复将热从车厢传递到外部环境空气中的过程。从蒸发器返回到压缩机的LPVR的温度通常在40° F至100° F，低于流出冷凝器的HPLR的温度。内热交换器被用来利用较低温度LPVR和较高温度HPLR之间的温差，来提高空调系统的总的冷却能力，所述内热交换器诸如公开在美国专利申请No. 12/487709中的具有内部盘旋或螺旋管的内热交换器。内热交换器包括外管和位于外管内的同轴定位的螺旋形盘管。流出蒸发器的相对较冷的LPVR通过外管，而流出冷凝器的相对较热的HPLR通过螺旋形的盘管。热量从流出冷凝器的HPLR传递到返回到压缩机的内热交换器内较冷的 LPVR。在HPLR流过膨胀装置之前，降低HPLR的温度，就可将膨胀装置设定在较低的温度；因此，进入蒸发器的LPLR的温度处于较低的温度，以提高空调系统的冷却效率。在对汽车空调系统要求不高的期间，进入压缩机抽吸侧的LPVR的质量流率有时下落到低于一定的阈值，这可造成通常被称之为压缩机跳动卡嗒声的现象。由于抽吸簧片在部分打开和部分关闭之间的上下波动下变得不稳定，压缩机经历跳动卡嗒声。波动的抽吸簧片通过系统制冷剂管子和内热交换器将上游的声波传送到蒸发器。蒸发器放大了声波，导致不理想的噪音和振动，这可被乘客车厢内的乘客所感觉到。压缩机的跳动卡嗒声可通过增大流向抽吸侧的制冷剂质量流率来降低或消除。为了补偿流向压缩机抽吸侧的蒸气制冷剂的偶然的低质量流率，要求空调系统具有旁路装置，从压缩机高压排放侧来增大制冷剂低压抽吸侧的偶然低的质量流率。还要求具有如此的空调系统，其可按照要求的基础，自调节地增大压缩机低压侧的低的质量流率。 甚至还要求让空调系统的现有部件(诸如内热交换器)来完成上述功能。
技术实现思路
本技术涉及用于空调系统的内热交换器组件。内热交换器组件包括壳体，所述壳体具有第一端、相对于所述第一端设置的第二端，以及介于两端之间的内部表面，所述内部表面形成沿着轴线的、用于低压制冷剂流的细长内腔；管子，所述管子设置在所述内腔内用于高压制冷剂流；以及排放阀组件，所述排放阀组件与所述管子形成一体，其中，所述排放阀组件适于在所述高压制冷剂流和所述低压制冷剂流之间的压差下降到低于预定阈值时打开，由此，将来自所述管子的高压制冷剂流释放到所述内腔内的低压制冷剂流。压差的下落表示流向压缩机抽吸侧的制冷剂的质量流率较低。排放阀组件还适于在高压侧和低压侧之间的压差上升到高于预定阈值时关闭。排放阀组件包括一阀体，该阀体具有入口、出口和介于两者之间的内部阀体表面， 该内部阀体表面形成用于高压制冷剂流的通道。该通道包括一孔和界限内部阀体表面上孔的阀座。阀头定位在通道内，并适于配合阀座而在高压侧和低压侧之间形成与外界隔绝的密封。阀杆基本上垂直于该孔从阀头延伸出。当高压侧和低压侧之间的压差下降到低于预定阈值时，偏置装置适于配合阀杆以推动阀头远离阀座。该偏置装置还适于在压差上升到高于预定阈值时允许阀头朝向阀座移回，由此，与外界隔绝地关闭所述孔。排放阀组件将高压制冷剂释放到圆柱形内腔中，从而增大流向压缩机抽吸侧的低压制冷剂的偶然低的质量流率和压力，以减小或消除压缩机的卡嗒声。本技术还涉及汽车空调系统，该汽车空调系统包括用于压缩两相制冷剂的压缩机，其中，所述压缩机包括低压抽吸侧和高压排放侧，内热交换器，所述内热交换器具有壳体，所述壳体形成大致圆柱形的内腔，与所述压缩机的所述低压抽吸侧液力地连通，螺旋形盘管，所述螺旋形盘管设置在所述大致圆柱形内腔内，其中，所述螺旋形盘管与所述压缩机的所述高压排放侧液力地连通，排放阀组件，所述排放阀组件与所述螺旋形盘管形成一体，其中，所述排放阀组件适于在所述高压排放侧和所述低压排放侧之间的压差下降到低于预定阈值时打开，由此，将制冷剂从所述高压排放侧释放到所述低压排放侧。阅读以下关于本技术实施例的详细描述，本技术其它的特征和优点将显现得更加清楚，本技术实施例借助于非限制性的实例并参照了附图给出的。附图说明本技术将参照附图进一步进行描述，其中图1是具有内热交换器组件的汽车空调系统，该内热交换器组件使用从蒸发器流出的低温制冷剂，在进入膨胀装置之前，用来冷却流出冷凝器的高温制冷剂。图2是图1的内热交换器组件的剖视图，显示出形成用于低压制冷剂流动的内腔的壳体、同轴地位于内腔内用于高压制冷剂流动的螺旋形盘管，以及容纳在螺旋形盘管内用于高压侧和低压侧之间有选择的液力连通的排放阀组件。图2A是处于关闭位置中的排放阀组件的详图。图2B是处于打开位置中的排放阀组件的详图。图3是图2的内热交换器组件的替代实施例的剖视图，其中，该组件还包括消声器和膨胀阀组件。图4是具有冷凝坑的汽车空调模块壳体的剖视图，其中，图2的内热交换器组件显示为浸没在冷凝坑内。具体实施方式根据本技术的优选实施例，参照图1至4，图中是用于汽车空调系统10的内热交换器组件100，其中，内热交换器组件100包括用于低压蒸气制冷剂(LPVR)流动的圆柱形内腔130以及用于高压液体制冷剂(HPLR)的设置在圆柱形内腔130内的螺旋形盘管 108。螺旋形盘管108包括排放阀组件200，其将HPLR释放到圆柱形内腔130内，以增大通向压缩机12抽吸侧12a的LPVR的偶然低的质量流率和压力，它的益处将在下文中详细地进行讨论。图1中显示的是汽车空调系统10，该空调系统包括压缩机12、冷凝器14、膨胀装置 16、蒸发器18，以及液力地被制冷剂管子20串联连接的内热交本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于空调系统的内热交换器组件，包括：壳体，所述壳体具有第一端、相对于所述第一端设置的第二端，以及介于两端之间的内部表面，所述内部表面形成沿着轴线的、用于低压制冷剂流的细长内腔；管子，所述管子设置在所述内腔内用于高压制冷剂流；以及排放阀组件，所述排放阀组件与所述管子形成一体，其中，所述排放阀组件适于在所述高压制冷剂流和所述低压制冷剂流之间的压差下降到低于预定阈值时打开，由此，将来自所述管子的高压制冷剂流释放到所述内腔内的低压制冷剂流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US61/109,2692008年10月29日书中所阐述的范围上。权利要求1.一种用于空调系统的内热交换器组件，包括壳体，所述壳体具有第一端、相对于所述第一端设置的第二端，以及介于两端之间的内部表面，所述内部表面形成沿着轴线的、用于低压制冷剂流的细长内腔；管子，所述管子设置在所述内腔内用于高压制冷剂流；以及排放阀组件，所述排放阀组件与所述管子形成一体，其中，所述排放阀组件适于在所述高压制冷剂流和所述低压制冷剂流之间的压差下降到低于预定阈值时打开，由此，将来自所述管子的高压制冷剂流释放到所述内腔内的低压制冷剂流。2.如权利要求1所述的用于空调系统的内热交换器组件，其特征在于，所述排放阀组件适于在所述高压制冷剂流和所述低压制冷剂流之间的压差上升到高于所述预定阈值时关闭。3.如权利要求2所述的用于空调系统的内热交换器组件，其特征在于，所述细长内腔呈大致圆柱形内腔，所述管子是同轴地设置在所述圆柱形内腔内的螺旋形盘管。4.如权利要求3所述的用于空调系统的内热交换器组件，其特征在于，所述螺旋形盘管包括管端部分，所述管端部分基本上平行于所述轴线朝向壳体所述第一端和第二端之一延伸，以及所述排放阀组件一体形成到所述管端部分内。5.如权利要求4所述的用于空调系统的内热交换器组件，其特征在于，所述排放阀组件包括阀体，所述阀体具有入口、出口和介于两者之间的内部阀体表面，所述内部阀体表面形成用于所述高压制冷剂流的通道和用于所述通道与所述大致圆柱形内腔之间液力连通的孔，阀座，所述阀座界限所述内部阀体表面上的所述孔，阀头，所述阀头适于配合所述阀座以形成与外界隔绝的密封；阀杆，所述阀杆从所述阀头基本上垂直于所述孔延伸，以及偏置装置，所述偏置装置适于在所述高压制冷剂流和所述低压制冷剂流之间的压差下降到低于所述预定阈值时，配合所述阀杆以推动所述阀头远离所述阀座。6.如权利要求5所述的用于空调系统的内热交换器组件，其特征在于，所述偏置装置适于在所述高压制冷剂流和所述低压制冷剂流之间的压差上升到高于所述预定阈值时允许所述阀头朝向所述阀座移动，由此，与外界隔绝地密封所述孔。7.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·沃尔夫四世，
申请(专利权)人：德尔福技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：US