[发明专利]具有热气旁路结构的冷却剂循环系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种车用冷却剂循环系统，具有用于把从压缩机释放出的热气直接导入到蒸发器中，同时旁路冷凝器的热气旁路结构。当从压缩机释放出的热气冷却剂直接导入蒸发器并同时旁路冷凝器时，把蒸发器作为一个散热器使用。

背景技术

在USP 5,291,941中所描述的一个传统的冷却剂循环系统中，提供了一个热气旁路通道118，通过这一通道，把从压缩机110中释放出的冷却剂直接导入蒸发器132，同时旁路冷凝器120。一个减压器117配置在旁路通道118中。另外，在空调器130中，一个加热中心133配置在蒸发器132的顺流空气侧。在加热方式中，当来自引擎112的引擎冷却水的温度低于一个预确定的温度时，电磁阀115关闭，电磁阀116打开，以致于从压缩机110释放出的高温气体冷却剂可通过热气旁路通道118流入蒸发器132中。

另外，储气罐151配置在冷凝器120的顺流侧，用于在冷却剂穿过冷凝器20后把冷却剂分离成气体冷却剂和液体冷却剂，并用于把多余的液体冷却剂存储在其中。另一方面，蓄能器135配置在蒸发器132的出口侧和压缩机110的吸口侧，以致于能够把分离后的气体冷却剂吸入到压缩机110中。

然而，在传统的系统中，为了提高加热方式中的加热容量而把蓄能器135中的一个用于返回油的节流活门通道的节流活门直径加大时，冷却方式中吸入到压缩机110中的液体冷却剂量将会增加，从而冷却方式中的冷却容量将会减少，即很难做到同时提高冷却容量和加热容量。

另外，在传统的系统中，热气旁路通道118从引擎间中的压缩机110的冷却剂释放侧扩展到乘客车厢中的蒸发器132的冷却剂入口侧，从而变得较长。因此，冷却剂导管的结构变得十分复杂，而且很难把冷却剂循环系统安装在较小的车辆空间中。

鉴于前述的问题，提供一个具有可同时提高加热方式中的加热容量和冷却方式中的冷却容量的一个热气旁路结构的冷却剂循环系统，是本发明的一个目的。

本发明的另一个目的是提供这样的一个冷却剂循环系统：其中，提供于低压侧的一个第一气体液体分离器的尺寸可得以减少。

本发明的又一个目的是，提供一种其中冷却剂导管结构可简单加以设计，而且在车辆上安装时的安装特性能够得以改进的车用冷却剂循环系统。

发明内容

根据本发明，在一个能够于热交换器中有选择地转换为加热方式或冷却方式的冷却剂循环系统中，一个用于把冷却剂分离成气体冷却剂和液体冷却剂，并用于把气体冷却剂导入压缩机的一个第一气体液体分离器，配置在热交换器的冷却剂出口侧和压缩机的冷却剂吸口侧之间。第一气体液体分离器拥有一个节流活门通道，用于把存储在第一气体液体分离器中的一部分液体冷却剂导入压缩机。另外，压缩机包括第一和第二热交换器，它们按第一和第二这一次序沿冷却剂流动的方向加以配置。一个第二气体液体分离器配置在第一热交换器和第二热交换器之间，用以把冷却剂分离成气体冷却剂和液体冷却剂。由于第二气体液体分离器中的气体冷却剂变化于一条饱和的莫利尔线图上，所以第一热交换器的热交换量决定了从压缩机所释放出的冷却剂的过热状态。另外，由于压缩机中的冷却剂的压缩过程因绝热的压缩基本上是一个等熵的变化过程，所以可通过适当地设置第一热交换器的热交换量，把在热交换器的出口侧的冷却剂的过热度控制到一个合适的数值。因此，在冷却方式中，可通过对第一热交换器的热交换量的控制，强制性地把在热交换器的出口侧的冷却剂的过热状态稳定在适当的过热度上。因此，在冷却方式中，即使当第一气体液体分离器的节流活门通道的节流活门开启度较大，也能够防止吸入到压缩机的液体冷却剂量的增加，因而节流活门通道的节流活门开启度可设计得较大。在这一情况下，在加热方式中压缩操作量能够得以增加，且在加热方式中，能够在不减少冷却容量情况下提高加热容量。因此，在冷却剂循环系统中，同时提高加热容量和冷却容量是可能的。

此外，由于第二气体液体分离器也配置在第一和第二热交换器之间，所以第一气体液体分离器的箱体积可设计得较小。在冷却方式中，第一气体液体分离器仅可作为一个来自热交换器的过热气体冷却剂流经的冷却剂通道加以使用。在加热方式中，第一气体液体分离器才拥有气体液体分离功能，因此，第一气体液体分离器的大小能够明显减小，第一和第二气体液体分离器在车辆上安装的安装特性也能够得以改进。