[发明专利]使车辆加热和/或空气调节的方法

说明书

本发明涉及使机动车的座舱加热和/或空气调节的方法。本发明的一个主题还为含有2，3，3，3-四氟丙烯的组合物，其可用于制冷、空气调节和加热，特别在热泵中。

在机动车中，内燃机包括其中循环传热流体的回路，所述传热流体用于冷却所述发动机也用于加热座舱。为此目的，所述回路特别包括泵和其中流过空气流的单元加热器，所述空气流回收所述传热流体储存的热量以使座舱加热。

而且，用于使机动车的座舱冷却的空调系统包括蒸发器、压缩机、冷凝器、压力调节器和能(在液体和气体之间)改变状态且通常称作制冷剂的流体。通过使用皮带和滑轮由车辆的发动机直接驱动的压缩机将所述制冷剂压缩，将其在高压和高温下输送到所述冷凝器。所述冷凝器通过强制通风使在高温和高压下以气态到达的气体冷凝。所述冷凝器通过降低流过其的空气温度使所述气体液化。所述蒸发器为从待吹入座舱中的空气中吸取热量的热交换器。所述压力调节器通过随所述蒸发器的温度和压力变化改变孔截面而调节气体至环路的入口流量。因此，来自外部的热空气随着其通过所述蒸发器而被冷却。

电动车中的空调系统是密封系统；所述压缩机为电压缩机且所述系统的结构可用(乙二醇型的)中间传热回路限定。

汽车空调中广泛使用的制冷剂为1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)。

文献WO 2008/107623描述了机动车中的能量管理系统，其包括：具有制冷剂循环的可逆制冷环路；使所述制冷环路的工作循环倒转的装置，其能够在制冷模式位置和热泵模式位置之间移动；能够从所述制冷剂回收能量的至少一个第一源；和在所述流体从液态膨胀到两相状态之后能够使所述制冷剂蒸发的至少一个第二源，所述倒转装置当它们在与对应于热泵模式的位置一致的位置时能够使制冷剂从所述第一回收源向至少一个蒸发源流动。

然而，在如文献WO 2008/107623描述的系统中使用HFC-134a作为制冷剂，当外部温度为约-15℃时，甚至在接通压缩机之前在所述蒸发器中开始形成低压。导致空气进入到所述系统中的这种低压促进腐蚀和部件如压缩机、热交换器和压力调节器的恶化。

本发明的目的是防止压缩机启动时空气进入制冷环路的蒸发器和/或改善制冷环路的效率。

因此，本发明的一个主题是使用其中循环制冷剂的可逆制冷回路使机动车的座舱加热和/或空气调节的方法，所述可逆制冷回路包括第一热交换器、压力调节器、第二热交换器、压缩机和使所述制冷剂的流动方向倒转的装置，特征在于所述制冷剂含有5～80重量％的2，3，3，3-四氟丙烯和20～95重量％的至少一种选自丙烷、丙烯和乙烯的组-C的化合物。

优选地，所述制冷剂含有40～80重量％的2，3，3，3-四氟丙烯和20～60重量％的至少一种选自丙烷、丙烯和乙烯的组-C的化合物。

有利地，丙烷选作组C的化合物。

使制冷剂流过所述冷却环路中的方向倒转以使其工作循环倒转的装置可由四通阀组成。

所述制冷剂还可含有2，3，3，3-四氟丙烯稳定剂。稳定剂可特别包括硝基甲烷，抗坏血酸，对苯二甲酸，唑如甲基苯并三唑或苯并三唑，酚类化合物如生育酚、氢醌、叔丁基氢醌、2，6-二叔丁基-4-甲酚，环氧化物(可能的氟化或全氟化的烷基环氧化物、或者链烯基或芳族环氧化物)如正丁基缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、丁基苯基缩水甘油醚，亚磷酸酯，磷酸酯，膦酸酯，硫醇和内酯。

根据所述环路作为制冷器或热泵工作的模式，所述第一热交换器可作为蒸发器或能量回收装置(recuperator)。对所述第二热交换器的情况也是一样的。在制冷模式中，第二交换器将用于吹入机动车座舱内部的空气流冷却。在热泵模式中，第二交换器用于加热用于机动车座舱的空气流。

所述第一和第二热交换器为空气/制冷剂型。也可使用液体/制冷剂交换器，使得液体作为中间流体并且将能量传递给空气。

在根据本发明的方法中，所述制冷环路可通过热交换器与内燃机冷却回路热耦合。因此，所述环路可包括制冷剂和传热流体两者通过其中的至少一个热交换器，所述传热流体特别为来自发动机冷却回路的空气或水。

根据所述方法的替换形式，所述第一热交换器容许所述制冷剂和来自机动车内燃机的废气两者通过它；来自机动车内燃机的废气可与传热流体回路热连通。

根据本发明的方法中的所述制冷环路可包括作为支路的至少一个热交换器，所述热交换器与意在待进入机动车内燃机中的空气流热连通或者与从机动车内燃机发出的废气热连通。

当外部温度低于-20℃，优选低于-30℃时，根据本发明的方法是最特别合适的。