[发明专利]用于车辆空调设备的具有热泵功能的制冷剂回路

说明书

本发明涉及一种用于车辆空调设备的具有热泵功能的制冷剂回路(1)，所述制冷剂回路至少具有蒸发器(3)、压缩机(5)、冷凝器(6)以及膨胀机构(7)，所述制冷剂回路的特征在于，在所述制冷剂回路(1)中，在独立的流体引导装置(8)中的附加蒸发器(9)设置在所述压缩机(5)上游。此外，本发明涉及一种用于运行制冷剂回路的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆空调设备的具有热泵功能的制冷剂回路。

背景技术

由于车辆发动机的日益改进的效率或者由于车辆使用电动驱动装置，越来越少的废热可供用于符合舒适性地加热车辆座舱。由此需要辅助加热系统，所述辅助加热系统辅助对车辆的内部空间的加热，从而提高乘客的舒适度。

从现有技术中已知用于车辆空调设备的各式各样的辅助加热系统。

除了电的辅助加热系统外，也应用基于制冷剂的热泵。在此，除了通过切换制冷剂回路中的制冷剂流来确保加热功能的常规的热泵电路，也已知紧凑的热泵系统，其中能够借助于标准制冷剂回路通过有针对性地在空气侧布线来实现加热功能、冷却功能和除湿功能以及产生每个任意的混合温度。

从DE 10 2012 108 891 A1和DE 10 2011 052 752 A1中已知最后提到的类型的紧凑的机动车辆空调设备，其中制冷剂回路的冷凝器的热空气流和蒸发器的冷空气流根据机动车辆空调设备的所需要的排风温度混合。所混合的空气通过空气通道导入到车辆座舱中。通过设置在座舱中的、具有不同的出口-控制元件的空气分配系统，将空气引导至相应的空气出口，例如除霜出口、通风出口和脚部出口，并进入车辆。过量的空气通过附加的出口从紧凑的空调器被吹送到环境中。这些设备相对于常规的热泵系统已经具有提高的效率和更小的复杂性。

现有技术中常规的热泵的缺点是高的复杂性，因构件的大的数量引起带来高的成本以及在环境温度低时低的有效功率。

紧凑的空调系统的缺点是由于其应用而明显改变的车辆构架，所述车辆构架无法实现在传统的车辆中的使用。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于车辆空调设备的具有热泵功能的制冷剂回路，所述制冷剂回路在保持机动车辆中的传统的空间划分的同时实现低的复杂性，并且实现用于车辆空调设备的标准部件的使用。

所述目的通过一种用于车辆空调设备的具有热泵功能的制冷剂回路和一种用于运行所述制冷剂回路的方法来实现。改进方案在实施例中说明。

本发明的所述目的尤其通过一种用于机动车辆的具有热泵功能的制冷剂回路实现，其中制冷剂回路具有至少一个蒸发器、压缩机、冷凝器以及膨胀阀。此外，制冷剂回路的特征在于，在制冷剂回路中，在独立的流体引导装置中的附加蒸发器设置在压缩机的上游。

流体引导装置满足如下目的：将与制冷剂相比相对热的流体与制冷剂接触以将热量传递到制冷剂上。由此，在更广泛的意义上流体引导装置已经是流体-流体-热交换器。根据本发明的一个优选的设计方案，流体引导装置构成为制冷剂回路的附加蒸发器，所述附加蒸发器具有壳体并且必要时具有其它部件以改进流体引导的效率。就上述描述而言，作为热的流体，除了循环空气、环境空气或者发动机舱空气外，也可以使用增压空气、冷却水、冷却油或者废气。

作为机动车辆空调设备，就本发明而言，应视为空调器和制冷剂回路。在空调器中除了制冷剂回路的所需要的部件外还设有其它用于处理、引导和分配待进行调节的空气流的部件，如风扇、活门和混合室，以及必要时设有基于制冷剂的供暖热交换器。

根据本发明的一个有利的设计方案，此外在制冷剂回路中，在压缩机和冷凝器之间设置有附加的热交换器，用于直接地或者间接地将热量输出给车辆座舱。