[发明专利]用于供暖、通风和/或空调单元的热交换器

说明书

技术领域

本发明的技术领域是并入到空调环路中的热交换器，特别是可逆空调环路。更具体地，本发明涉及要被分配到车辆乘客舱中的内部空气流和冷却剂流体之间的热交换器。

背景技术

机动车辆通常装备有空调环路，冷却剂流体在空调环路内循环。空调环路特别地包括压缩机、外部热交换器、膨胀构件和内部热交换器，冷却剂流体流动通过它们。内部热交换器安装在供暖、通风和/或空调装备的壳体中，通常布置在车辆的乘客舱中，以便分配内部空气流，内部空气流是热的或冷的或是取决于车辆用户的需求而被控制温度。外部热交换器就其而言通常沿车辆的前部面安装，以便被车辆乘客舱的外部空气流通过。

空调环路可用于各操作模式中，特别是称为“冷却”模式的模式或称为“供暖”模式的模式。这样的空调环路还称为“可逆空调环路”或“热泵空调环路”。

在称为“冷却”模式的模式中，冷却剂流体通过压缩机朝向外部热交换器循环，外部热交换器操作为冷凝器或气体冷却器，在其中，冷却剂流体被外部空气流冷却。然后，冷却剂流体朝向膨胀构件循环，在膨胀构件中，冷却剂流体在进入内部热交换器（作为蒸发器操作）之前经历压降。通过内部热交换器的冷却剂流体则被进入供暖、通风和/或空调装备的壳体的内部空气流加热，导致内部空气流的相应的冷却，以便降低车辆乘客舱的温度。由于空调环路是闭环回路，冷却剂流体则朝向压缩机返回。

在称为“供暖”模式的模式中，冷却剂流体通过压缩机朝向内部热交换器循环。内部热交换器则用作冷凝器或气体冷却器，冷却剂流体被在供暖、通风和/或空调装备的壳体中循环的内部空气流冷却。内部空气流与内部热交换器接触而被加热，以便增加车辆的乘客舱中的温度。在通过内部热交换器之后，在到达操作为蒸发器的外部热交换器之前，冷却剂流体被膨胀构件膨胀。外部空气流在冷却剂流体朝向压缩机返回之前有助于冷却剂流体的汽化。

通过添加要将冷却剂流体卡路里朝向要被分配在车辆乘客舱中的内部空气流传递的第二内部热交换器，已经改善了这样的空调环路。当空调环路在称为“供暖”模式的模式中操作时，第二内部热交换器由此加热内部空气流。

但是，这样的第二内部热交换器没有被优化。这是因为，压缩机已经进行很大工作，导致消耗的功率增加。在称为“供暖”模式的模式中使用的空调环路的性能系数由此没有被优化。

此外，这样的第二内部热交换器安装在供暖、通风和/或空调装备的壳体中，以便被要分配在乘客舱中的内部空气流通过。由于车辆乘客的热舒适度，必需供应内部空气流的一致温度。但是，第二内部热交换器没有构造为确保通过其的内部空气流的这样的热一致性。

发明内容

由此，本发明的目的是主要通过提出一种热交换器解决上述缺点，从而冷却剂流体移动到两个不同的有利地平行的排。热交换器包括相分离器件，在其中，冷却剂流体以液态被收集。相分离器件安装为使得，两排中的一排使冷却剂流体超冷，也就是说，当冷却剂流体处于液态时降低冷却剂流体的温度。在此应理解，另一排冷凝冷却剂流体，在此期间，冷却剂流体被冷却和/或冷凝。在该步骤期间，冷却剂流体趋于其饱和点。两排或层的设置使得可以使通过内部热交换器的内部空气流的温度均匀化。

本发明的主题由此是一种热交换器，其设计为执行冷却剂流体和内部空气流之间的热交换。更具体地，热交换器包括通过第一层和第二层形成的束，冷却剂流体在其中循环。第一层通过第一前部面和第二前部面界定。第二层通过第三前部面和第四前部面界定。另外，根据本发明，至少三个前部面是不同的，且沿不同平面设置。

有利地，相分离器件连接热交换器的第一层和第二层。

这样的设置使得可以增加并入这样的热交换器的空调环路的性能系数，在称为“供暖”模式的模式中操作。这是因为相分离器件迫使第二层被供有液相的冷却剂流体。由于第二层交换具有大的热交换面积，过冷水平，即在冷却剂流体冷凝之后的液相的冷却剂流体的温度降低，增大。

有利地，热交换器包括通过将第一层连接到第二层形成的束。

优选地，第一层在第一深度上延伸，第二层在第二深度上延伸。优选地，第二深度小于第一深度。第一层的第一深度和第二层的第二深度的和，限定束的深度，为20至50mm。

此外，热交换器使得，第一层的高度等于第二层的高度，和/或其中，第一层的宽度等于第二层的宽度。有利地，第一层的高度和/或第二层的高度为120mm至300mm。并且有利地，第一层的宽度和/或第二层的宽度为120mm至300mm。

上述尺寸特别适于这样的热交换器被并入到机动车辆乘客舱的供暖、通风和/或空调装备的壳体内。