[发明专利]具有相变材料的储存蒸发器

说明书

提供了一种用于车辆中的空调系统的储存蒸发器，其包括与制冷剂容纳管接触的并排布置的相变材料容纳管。储存蒸发器包括上部冷却剂罐、下部冷却剂罐、流体地连接所述罐的制冷剂容纳管；以及设置成与所述制冷剂管接触的相变材料容纳管。制冷剂管具有平坦的侧面，并且相变材料容纳管具有平坦的侧面。制冷剂管的平坦的侧面附接到所述相变材料容纳管的平坦的侧面。相变材料可以是几种材料中的任何一种，并且可以是共晶体、水合盐和有机材料。在运行中，当空调压缩机处于其“打开”位置时，冷能储存在相变材料中。当压缩机处于其“关闭”位置时，该冷能从相变材料释放。

技术领域

所公开的发明构思涉及利用蒸发器的车辆的空调系统。更特别地，所公开的发明构思涉及一种用于车辆的空调系统的蒸发器，其具有容纳制冷剂的空调管和容纳相变材料的空调储存管。空调储存管呈翅片状，并与制冷剂管物理连接。储存管可以被添加到通常传统的翅片和管式蒸发器的一侧，或者可以被集成到蒸发器中。

背景技术

目前大多数车辆都包括空调系统以提供改善的乘员舒适度。尽管最早在几十年前就被引入到汽车世界中，但是空调系统没有发生多大变化。因此，已经已知并且理解现代车辆的空调系统的基本部分。这些部分包括压缩机、冷凝器、蒸发器、热膨胀阀和干燥器或蓄液器。在许多方面，压缩机是车辆空调系统的心脏。压缩机对热的气态制冷剂加压并将其推动到冷凝器。冷凝器就像一个小型散热器，其冷却从压缩机接收的热空气。当这些气体冷却时，它们在冷凝器中变成液体。

液态制冷剂在高压下离开冷凝器并进入干燥器或蓄液器。干燥器捕获可能不经意间进入系统的任何液态水。液态制冷剂一旦被清除掉任何水，就流入膨胀阀，该膨胀阀用来从液态制冷剂中除去压力，并实际上允许其膨胀。这种压力的降低允许液态制冷剂在蒸发器(制冷剂的下一站)中回到蒸汽阶段。

蒸发器的形状和功能也与小型散热器类似。通常，蒸发器安装在车辆的乘客车厢内部，在仪表板中或周围。静液态制冷剂在低压下从膨胀阀进入蒸发器。液态制冷剂在从车内部吸收热量的同时汽化。冷空气通过将空气推过蒸发器翅片的风扇在乘客车厢内循环。低压制冷剂现在以气态形式离开蒸发器并返回到压缩机，循环重复。

由于燃料经济性在汽车设计中成为越来越关键的因素，因此许多汽车制造商正在为发动机装备自动起动和停止技术。起动-停止技术使发动机在车辆停止时关闭，例如在等停车灯或交通堵塞的情况下。由于一些车辆使用机械式皮带驱动的压缩机来运行空调系统，因此压缩机在发动机关闭期间将不起作用。因此，需要在发动机关闭期间空调系统部件的改进。

发明内容

所公开的发明构思通过提供一种储存蒸发器克服了在发动机停机时间期间遇到的问题，所述储存蒸发器包括并排布置并与制冷剂容纳管接触的相变材料容纳管。相变材料容纳管自身是翅片状的。更具体地，所公开的发明构思的储存蒸发器包括上部冷却剂罐、下部冷却剂罐、流体地连接所述上部罐和下部罐的制冷剂管以及设置成与所述制冷剂管接触的相变材料容纳管。储存管和罐可以被添加到通常传统的翅片和管式蒸发器的一侧，或者可以被集成到蒸发器自身中。

相变材料容纳管在纵向方向上彼此平行地设置。另外，相变材料容纳管可以在纵向方向上彼此附接。相邻的相变材料容纳管的附接可以由条带完成。

制冷剂管具有平坦的侧面，并且相变材料容纳管具有平坦的侧面。制冷剂管的平坦的侧面附接到所述相变材料容纳管的平坦的侧面。相变材料容纳管具有横截面形状。该形状可以是多边形的，并且优选是六边形或四边形。

相变材料可以是几种材料中的任何一种。相变材料优选但不排他地选自共晶体、水合盐和有机材料组成的群组。有机材料优选但不排他地选自蜡、脂肪酸、油和聚乙二醇组成的群组。

在操作中，当空调压缩机处于其“打开”位置时，能量被储存在相变材料中。当压缩机处于其“关闭”位置时，从相变材料释放该能量。

从以下结合附图对优选实施例的详细描述，上述优点和其它优点和特征将显而易见。

附图说明