[发明专利]包括引起紊流的装置的储存设备

说明书

技术领域

本发明涉及空调回路领域，该空调回路与机动车的供暖、通风和/或空调 系统协作。本发明涉及用在这种回路中的储存设备，该储存设备已知为缸体 或蓄积器。本发明还涉及包括这种储存设备的空调回路。

背景技术

机动车通常配备有供暖、通风和/或空调系统，以便调节车辆内部所容纳 的空气的气动热参数。这种系统与空调回路协作，以便在空气流从回路输送 到车辆内部之前将空气流冷却。所述回路包括多个元件或部件，在所述多个 元件或部件内以下组分连续地循环流动：诸如亚临界流体这样的组分，特别 是与公知的润滑剂混合的HFO1234YF，该润滑剂例如标记为ISO100PAG或 ISO200PAG。指数100或200表示等级且由此表示润滑剂的粘度，PAG代表 聚(亚烷基)二醇(PolyAlkylene Glycol)。例如，ISO 100对应根据国际标准 ISO测量的、在40℃接近100mm²/s或cSt的运动粘度。该组分和润滑剂混 合物形成冷却剂，其在空调回路中循环流动。部件包括至少一个压缩机、冷 凝器、膨胀构件、蒸发器和蓄积器或缸体。润滑剂目的是主要润滑压缩机的 内部部件。

冷却剂从压缩机循环流动到冷凝器，然后在回路配备有缸体(代替蓄积 器)时流过缸体，然后朝向膨胀构件，然后流过蒸发器，然后在回路配备有 蓄积器(代替缸体)时流过蓄积器，且然后返回到压缩机。

压缩机目的是接收气态冷却剂并将其压缩以便使其达到高温和高压。冷 凝器能以相对恒定的压力、通过将热传递到环境而将被压缩的冷却剂冷却。 膨胀构件能通过使冷却剂达到液态而降低离开冷凝器的冷却剂的压力。蒸发 器适于以相对恒定的压力通过在流过蒸发器的所述空气流中吸热而将来自 膨胀构件的冷却剂从气态转换成液态。蒸发的冷却剂随后被压缩机吸入。

蓄积器或缸体根据空调回路的使用状态执行储存冷却剂循环负载 (circulating load)的功能。蓄积器还执行使离开蒸发器的冷却剂的气相和液 相分离的功能。

通常，蓄积器包括一腔室，该腔室具有部分地用作冷却剂蓄积区域的内 部空间。由此，液态的冷却剂通过重力蓄积在储存或蓄积区域中。

为了避免压缩机的劣化，必要的是冷却剂中的油含量应至少胜任压缩机 的要求，这种要求通常已知为回油率(oil return rate)。对于定排量的压缩机 或变排量的压缩机，回油率大致约为5％的量级。

但是，组分HFO1234YF和油100PAG或200PAG的混合性可根据冷却 剂的温度变化。在冷却剂达到高温，特别是在冷凝器的出口处达到40℃时会 引起情况，这会显著地降低润滑剂-组分混合性的水平直到其低于压缩机的 回油率。换句话说，存在的危险是，压缩机将接收到比正常运行所需的油更 少的油，这至少会降低其寿命，且最差的是将导致其立即故障。用于解决该 问题的一种手段是使用诸如被称为R134a的氟化物这样的另一组分。但是， R134a具有非常不利的温室效应，但HFO1234YF并不是这样。

发明内容

本发明的目的由此是通过简单的装置来解决上述混合性(miscibility) 的问题，其中，在空调回路的芯部处的安装不会干扰所述回路的热性能。

本发明因此涉及一种设备，用于储存能够在空调回路中循环流动的冷却 剂，其中，所述设备包括至少一个入口管道或开口、一个出口管道或开口和 用于所述冷却剂的储存区域。该设备的创新之处在于其包括用于在储存区域 中引起紊流的装置。这些装置用于引起紊流，该紊流机械地迫使组分和润滑 剂的混合，以便防止化合物和润滑剂分层。这些装置因此是混合器，该混合 器由空调回路中的冷却剂的循环流动提供动力。

根据本发明的第一方面，用于引起紊流的装置采取总管的形式，其将来 自进入腔室的冷却剂朝向储存区域引导。该总管是导管的形式，其将冷却剂 集中成射流。

根据本发明的第二方面，总管直接连接到入口管道且具有半圆柱形的形 状，其中，所述总管的自由端与储存区域相对。通过半圆柱形形状形成的弧 形使得射流朝向储存区域，以便迫使冷却剂的射流撞击储存区域中储存的流 体的上层。

根据本发明的另一方面，总管与入口管道区分开，且所述总管被板支撑， 该板将储存设备的内部空间以密封的方式分成进入腔室和所述储存区域。对 于“区分开”，这里的意思是总管和入口管道不是直接彼此连接的。