[发明专利]具有热泵和再加热功能的制冷设备

说明书

本发明涉及一种用于车辆的、具有热泵和再加热功能的模块化制冷设备(1)，其具有：基础模块(2)，其具有制冷介质压缩机(2.1)、高压区段(2.2)和低压区段(2.4)，高压区段具有直接或间接的冷凝器或气体冷却器(2.3)，低压区段具有蒸发器(2.5)和冷冻机(2.6)，冷冻机具有连接在冷冻机上游的冷冻机膨胀机构(AE1)，低压区段通过热泵膨胀机构(AE3)与高压区段(2.2)相连接；第一扩展模块(3)，其具有加热支路(3.1)，加热支路具有热泵热交换器(3.2)，加热支路可通过具有阀机构(A6)的第一再加热支路(3.3)与直接或间接的冷凝器或气体冷却器(2.3)相连接，第一扩展模块还具有用于将直接或间接的冷凝器或气体冷却器(2.3)与低压区段(2.4)相连接的热泵再循环支路(3.4)，热泵再循环支路具有能关断的阀机构(A2)；第二扩展模块(4)，其具有包括预热膨胀机构(AE5)的预热支路(4.1)以及与蒸发器(2.5)的输出端相连接的能关断的阀机构(A5)，预热支路(4.1)将热泵热交换器(3.2)的输出侧与蒸发器(2.5)的输入侧相连接。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的模块化的制冷设备。

背景技术

车辆空调设备可具有不同的功能，从而除了基础功能，例如为输送到车辆内部空间中的输送空气进行加热、冷却和除湿之外，也可实现热泵功能和再加热功能。

从专利文献DE 10 2011 118 162 A1中已知一种具有热泵功能的组合的制冷设备，在该制冷设备中，加热线圈在第一运行模式中用于加热车辆内部空间，其中，在另一模式中，通过蒸发器辅助加热线圈。可双向穿流的热交换器在制冷模式中作为冷凝器工作，并且在热泵模式中作为热泵蒸发器吸收来自环境中的热。

根据专利文献DE 10 2015 121 185 A1，具有热泵功能的车辆空调设备的突出之处在于，制冷介质循环具有可双向穿流的蒸发器以用于辅助借助于加热线圈对输送到车辆内部空间中的输送空气的加热。加热线圈持续地被制冷介质穿流，其中，在制冷模式中，环境热交换器连接在加热线圈下游，并且在热泵模式中，作为热源的附加热交换器或环境热交换器被穿流。

最后，专利文献DE 10 2017 208 228 A1也描述了一种具有多个双向的热交换器的车辆空调设备，通过使在热交换器之内的流体的流动方向的反转切换其工作模式。

通过已知的车辆空调设备可实现不同的功能，其中，为此使用不同的排布方案。为了满足特定的顾客需求，通常必须相应地匹配制冷介质循环，由此，用于研发和生产特殊的制冷介质循环的复杂度增加并且由此成本也增加。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种用于车辆的模块化的制冷设备，利用该制冷设备可在实现具有不同功能的系统方面实现高的灵活性。

该目的通过具有权利要求1所述的特征的用于车辆的模块化的制冷设备实现。

这种用于车辆的模块化制冷设备包括以下组件：

a)基础模块，基础模块具有：

a1)制冷介质压缩机，

a2)可借助于关断机构/截止机构(Absperrorgan)与制冷介质压缩机的高压输出部相连接的高压区段，高压区段具有直接或间接的冷凝器或气体冷却器，其中，直接或间接的冷凝器或气体冷却器可在制冷模式中和热泵模式中操作，以及

a3)与制冷介质压缩机的低压输入部相连接的低压区段，低压区段具有至少一个蒸发器和冷冻机/制冷机(Chiller)，该冷冻机具有连接在该冷冻机上游的冷冻机膨胀机构，其中，低压区段在上游通过热泵膨胀机构与高压区段相连接，热泵膨胀机构在制冷模式中用作蒸发器的蒸发器膨胀机构，

b)第一扩展模块，其具有：