[发明专利]对车辆空调器的冷媒进行冷却的冷却装置和冷却方法

说明书

技术领域

本发明涉及空调器领域，具体地，涉及一种对车辆空调器的冷媒进行冷却的冷却装置和冷却方法。

背景技术

车辆的空调器在制冷循环状态下运行时，流经空调器蒸发器表面的空气遇冷会凝结成冷凝水。并且，空气湿度越大产生的冷凝水越多。在通常情况下，是将冷凝水直接由排水管排出车外。

附图1中所示的是空调器制冷循环的压焓图，其中，横坐标显示出冷媒的温度变化趋势，纵坐标显示出冷媒的压力变化趋势。在图中，①→②表示压缩机对冷媒进行压缩的过程；②→③表示冷凝器与外界的换热过程；③→④表示冷媒的膨胀过程；④→⑤表示蒸发器与室内空气的换热过程；⑤→①表示冷媒的过热过程。其中，③→④过程是冷媒流经膨胀阀过程，T6为膨胀阀进口处的冷媒温度。由于冷媒在膨胀阀是等温膨胀，如果能够降低T6温度，则T1温度也相应降低，进而，蒸发器的进口处的冷媒温度也随之降低。那么，在蒸发器的出口处冷媒温度不变的情况下，进口处冷媒温度与出口处冷媒温度之间的温差的加大将提高蒸发器的换热量，并由此改善空调器的能效比。

事实上，空调冷凝水具有温度低，产生速度较快等优点。因此，现有技术中将冷凝水直接排出至车外的方案有待改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种对车辆空调器的冷媒进行冷却的冷却装置和冷却方法，通过增大蒸发器换热量的方式提高车辆空调器的换热效率。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供一种对车辆空调器的冷媒进行冷却的冷却装置，该冷却装置包括：收集车辆空调器的冷凝水的储水器；换热管，该换热管套设在车辆空调器的膨胀阀进口管路的外部形成冷凝水的流动通道；以及将储水器中的冷凝水泵入换热管中的水泵。

优选地，换热管的内壁上，设置有自换热管的进水口至出水口延伸的供冷凝水流动的螺旋形通道。

优选地，换热管的进水口设置成喷头结构；换热管的出水口连接导流软管，并且导流软管通过卡扣连接在车辆的车身上；并且储水器上设置有冷凝水的溢流口。

优选地，空调器控制器中设置有水泵启停控制模块，该水泵启停控制模块的输出端与水泵的电源电路电连接。

优选地，车辆上安装有向水泵启停控制模块传送实时数据的冷凝水水位传感器、车速传感器、环境温度传感器和冷媒压力传感器；其中，冷凝水水位传感器设置在储水器中。

另一方面，本发明还提供一种对车辆空调器的冷媒进行冷却的冷却方法，该方法包括以下步骤：步骤1，将空调器的冷凝水收集在储水器中；步骤2，使用所述冷凝水对空调器的膨胀阀进口管路中的冷媒进行冷却。

优选地，步骤2进一步包括：步骤2-1，在空调器的膨胀阀进口管路外部套设换热管以形成冷凝水的流动通道；步骤2-2，使用水泵将储水器中的冷凝水泵入换热管中。

优选地，车辆上安装有向设置在空调器控制器中的水泵启停控制模块传送实时数据的冷凝水水位传感器、车速传感器、环境温度传感器和冷媒压力传感器；其中，冷凝水水位传感器安装在储水器中。

优选地，在水泵启停控制模块中设定冷凝水水位标定值、车速标定值、环境温度标定值和冷媒压力标定值；其中，冷凝水水位标定值包括：第一水位值，该第一水位值设定为启动水泵所需的最低水位值；以及第二水位值，该第二水位值设定为允许水泵运行的最低水位值。

优选地，步骤2-2进一步包括：步骤2-2-1，当车速传感器、环境温度传感器和冷媒压力传感器传送的实时数据达到车速标定值、环境温度标定值和冷媒压力标定值，并且储水器中的冷凝水的实时水位值大于或者等于第一水位值时，水泵启停控制模块控制水泵的电源电路接通以启动水泵；步骤2-2-2，水泵运行过程中，当储水器中的水位下降至第二水位值时，水泵启停控制模块控制水泵的电源电路的断开以停止水泵。

通过上述技术方案，本发明提供的冷却装置将车辆空调器运行时产生的冷凝水收集起来，用作空调器膨胀阀进口管路的冷却介质。通过降低膨胀阀入口处的冷媒温度来降低蒸发器入口的冷媒温度，增大蒸发器中自入口至出口的冷媒的温度差，提高蒸发器的换热量。藉此，改善空调器的换热效率。特别是在车速较快、环境温度较高、冷媒压力较大的情况下，本发明的冷却装置可以辅助空调器实现更佳的制冷效果。

本发明还设置控制系统，通过由各种传感器和水泵启停控制模块所组成的控制环节，自动地控制冷却装置中水泵的启动和停止。因此，本发明提供的冷却方法控制精确度高，且操作方便。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明