[实用新型]汽车空调和包括这样的汽车空调的汽车

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车空调，该汽车空调特别地包括设置在制冷剂循环回路上的热交换部。本实用新型还涉及包括这样的汽车空调的汽车。

背景技术

随着汽车工业和人民生活水平的快速发展，汽车占有率日渐增加，汽车逐渐地成为人们生活的重要部分，并且人们对它的要求也越来越高。作为汽车的最重要部件之一，汽车空调是影响汽车舒适程度的非常重要的因素。

典型地，汽车空调的制冷原理如下，压缩机将低温低压气态制冷剂压缩成高温高压气态制冷剂，然后通过管道流入冷凝器，并在冷凝器中辐射、冷却并冷凝成高温和高压液体制冷剂，然后进入膨胀阀，由膨胀阀节流成低温低压液态制冷剂并进入蒸发器，低温低压制冷剂在蒸发器中蒸发为低温低压气态制冷剂，从而吸收由鼓风机吸入的汽车内部和外部的空气的热量，降低空气温度，产生冷却效果。冷却后的空气被送到汽车车厢，从而降低车厢的温度。

在传统的汽车空调管道中，从压缩机到膨胀阀的高压管道和从膨胀阀到压缩机的低压管道是两条独立的管道。在汽车空调工作时，在一方面，低压管道中的低压低温制冷剂将吸收周围环境的热量，导致进入压缩机的制冷剂温度上升，降低了汽车空调的制冷效率。在另一方面，高压管道中的高压高温制冷剂会向周围环境中散发热量。如果对高压管道中的制冷剂的散热进行加速，则可降低进入膨胀阀的制冷剂的温度，进而降低进入蒸发器的低温低压液态制冷剂的温度，从而提高汽车空调的制冷效果。

另外，在传统的汽车空调中，蒸发器需要使用冷凝水进行冷却，然后冷凝水通过蒸发器排水管直接排放到汽车外部。冷凝水温度较低，对此不加以利用而直接排放浪费了冷凝水的制冷能力。

随着全球变暖逐渐成为人们最为关心的环境问题之一，汽车的碳排放也日益引起人们的担心。降低汽车空调的能耗成了降低汽车的整体碳排放的重要方面。传统的汽车空调的制冷效率有限，难以满足汽车工业对降低汽车空调的能耗的越来越高的要求。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的是提供一种汽车空调，其相比传统的汽车空调具有更高的制冷效率。因此，在相同的制冷需求下，根据本实用新型的汽车空调能够降低汽车空调的能耗，并在总体上降低汽车的碳排放。

所述目的是通过根据本实用新型的一个实施例的汽车空调实现的，该汽车空调包括压缩机，用于将低温低压气态制冷剂压缩成高温高压气态制冷剂；冷凝器，高温高压气态制冷剂在该冷凝器中辐射、冷却并冷凝成高温高压液体制冷剂；膨胀阀，高温高压液体制冷剂在该膨胀阀节流为低温低压液态制冷剂；蒸发器，低温低压液态制冷剂在该蒸发器中吸收周围的热量，并汽化为低温低压气态制冷剂，所述低温低压气态制冷剂然后重新进入压缩机；制冷剂管道，所述压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器通过制冷剂管道连接在一起，构成汽车空调的制冷剂循环回路。该汽车空调还包括设置在制冷剂管道上的热交换部，在从膨胀阀经蒸发器到压缩机的低压制冷剂管道中流动的低温低压气态制冷剂和从压缩机经冷凝器到膨胀阀的高压制冷剂管道中流动的高温高压液体制冷剂在该热交换部处进行热交换。这样，所述低温低压气态制冷剂对高温高压液体制冷剂进行预冷却，从而提高汽车空调的制冷效率。

低压制冷剂管道和高压制冷剂管道在所述热交换部中可以有多种布置方式。

在本实用新型的一个可选实施例中，所述低压制冷剂管道和高压制冷剂管道在所述热交换部处同轴布置。低压制冷剂管道和高压制冷剂管道在热交换部处的这种同轴布置方式可以高效、廉价和简单地实现，并且可以减少构件数量，将重量最小化。

在本实用新型的又一可选实施例中，所述低压制冷剂管道和高压制冷剂管道在所述热交换部处布置为交错层叠排列的板式管，从而大幅增加低温低压气态制冷剂与高温高压液体制冷剂之间的热交换面积。

为了进一步增强汽车空调的制冷效率，还可以利用蒸发器的冷凝水在热交换部处对高压制冷剂管道中的高温高压液体制冷剂进行冷却。

可选地，低压制冷剂管道在所述热交换部处形成同轴内层管，高压制冷剂管道同轴地布置在该内层管外侧，而冷凝水排水管道在高压制冷剂管道的外表面流过，从而对高温高压液体制冷剂进行冷却。进一步优选地，所述热交换部处的同轴管形成为三层同轴管，低压制冷剂管道形成同轴内层管，高压制冷剂管道形成同轴中间管，而冷凝水排水管道形成同轴外层管。

在本实用新型的另一可选实施例中，冷凝水排水管道在交错层叠的板式热交换部处也可布置为板式管。它与低压和高压制冷剂管道的排列顺序的为：冷凝水排水管道-高压制冷剂管道-低压制冷剂管道-高压制冷剂管道- 冷凝水排水管道。以上排列顺序可以重复布置，以进一步增加热交换面积。