[发明专利]机动车辆的空调系统和用于运行空调系统的方法

说明书

机动车辆的空调系统，具有用于在制冷设施模式中并且在热泵模式中运行的制冷剂回路。制冷剂回路具有初级回路，初级回路具有压缩机、在制冷剂和周围环境之间进行热传输的换热器、膨胀机构和将热量从乘客车厢的待调节的输入空气传输给制冷剂的换热器以及第一流动路径。第一流动路径从设在压缩机和换热器之间的分支部位起延伸至通口部位，并构成有将热量从制冷剂传输给乘客车厢的待调节的输入空气的换热器。换热器沿乘客车厢的输入空气的流动方向设置在换热器(9)下游。空调系统构成有供热用换热器，其作为冷却剂回路的用于给乘客车厢的输入空气加热的部件，供热用换热器沿乘客车厢输入空气设置在换热器下游。此外涉及一种运行空调系统的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于调节机动车辆的乘客车厢的空气的空调系统，所述空调系统具有用于在制冷设施模式中和在热泵模式中运行的制冷剂回路。制冷剂回路具有初级回路，所述初级回路具有压缩机、用于在制冷剂和周围环境之间进行热传输的换热器、膨胀机构和用于将热量从乘客车厢的待调节的输入空气传输给制冷剂的换热器。制冷剂回路此外构成有第一流动路径，所述第一流动路径从设置在压缩机和用于在制冷剂和周围环境之间进行热传输的换热器之间的分支部位起延伸直至通口部位，并且所述制冷剂回路具有用于将热量从制冷剂传输给乘客车厢的待调节的输入空气的换热器，其中所述换热器沿乘客车厢的输入空气的流动方向设置在用于将热量从乘客车厢的待调节的输入空气传输给制冷剂的换热器下游。空调系统此外具有至少一个冷却剂-制冷剂-换热器作为低温冷却剂回路的部件。

此外，本发明涉及一种用于运行空调系统的方法。

背景技术

在从现有技术中已知的机动车辆中，为了对乘客车厢的输入空气进行加热而利用马达的废热。废热借助于在马达冷却剂回路中循环的冷却剂传送至空调设施并且在该处经由供暖用换热器传输给流入到乘客车厢中的空气。已知的具有冷却剂-空气-换热器的设施，在环境温度低的情况下，不再实现对于舒适地加热乘客车厢所需的水平来满足乘客车厢的整体热需求，其中所述设施从车辆驱动装置的有效的内燃机的冷却剂回路中获取加热功率。类似的内容适用于在具有混合驱动装置的车俩中的设施。

当乘客车厢的整体热需求无法借助于出自马达冷却剂回路的热量来满足时，需要附加加热措施，如电阻加热装置(PTC)或者燃料加热器。用于加热乘客车厢的空气的一个有效的可能性是具有空气作为热源的热泵，其中制冷剂回路不仅用作为唯一的加热装置而且用作为附加加热措施。

属于现有技术的空气-空气-热泵从环境空气中吸收热量，所述空气-空气-热泵构成用于组合式制冷设施和热泵模式，也就是说，构成用于加热模式以及用于再加热模式，所述再加热模式也称为再热运行。传统的空气-空气-热泵具有用于在制冷剂和周围环境之间进行热传输的换热器、用于将热量从乘客车厢的待调节的空气输入给制冷剂的换热器以及用于将热量从制冷剂传输给用于乘客车厢的待调节的空气的换热器。功率分别在制冷剂和空气之间传输。

在所谓的“再热”或再加热模式中，待输送给乘客车厢的空气被冷却，在此被除湿并且紧接着轻微地再次加热。在这种运行模式中，所需要的再加热功率小于对于空气的冷却和除湿所需要的制冷功率。

在此，用于在空气-空气-热泵的环境空气和制冷剂之间进行热传输的换热器在机动车辆的前侧处设置在空调系统的壳体外部，并且尤其通过行车风加载空气。设置在空调系统的壳体外部的换热器也称为环境换热器。

在制冷剂回路在制冷设施模式中运行时，环境换热器作为用于将热量从制冷剂输出给环境空气的冷凝器/气体冷却器来运行，而在制冷剂回路在热泵模式中运行时，环境换热器作为用于通过制冷剂从环境空气中吸收热量的蒸发器来运行。