[发明专利]用于机动车的空调设备和运行空调设备的方法

说明书

本发明涉及一种用于机动车的空调设备，其具有制冷剂回路(100)，该制冷剂回路包括压缩机(34)、与该压缩机的出口连接的内部换热器装置(换热器)、第二膨胀阀(42)和与热源或冷源热学地连接的耦合换热器(23)，该耦合换热器(23)的出口与压缩机(34)的入口连接，所述内部换热器装置包括第一和第二空气/制冷剂换热器区段(21、22)、布置在其间的第一膨胀阀(膨胀阀)(41)，其中，第一和第二制冷剂管道段(I/II)经由第四制冷剂管道段(IV)彼此连接，第二空气/制冷剂换热器区段(22)的入口与耦合换热器的出口通过第五制冷剂管道段(V)彼此连接，第五制冷剂管道段(V)包含第三膨胀阀(43)，并且第一空气/制冷剂换热器区段(21)的出口与压缩机(34)的入口通过第六制冷剂管道段(VI)彼此连接。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的空调设备，其具有制冷剂回路，所述制冷剂回路包括：

-压缩机；

-内部换热器装置，所述内部换热器装置在入口侧通过第一制冷剂管道段与所述压缩机的出口相连，可引入机动车的乘员舱中的空气流的份额能够穿流所述内部换热器装置，所述内部换热器装置包括：

·能够作为制冷剂回路的蒸发器运行的第一空气/制冷剂换热器区段、

·沿制冷剂的流动方向连接在第一空气/制冷剂换热器区段前方的第一膨胀阀和

·沿制冷剂的流动方向连接在第一膨胀阀前方的第二空气/制冷剂换热器区段，所述第二空气/制冷剂换热器区段能够作为制冷剂回路的冷凝器运行；

-沿制冷剂的流动方向连接在内部换热器装置后方的第二膨胀阀；和

-耦合换热器，所述耦合换热器在入口侧通过第二制冷剂管道段与所述第二膨胀阀相连，所述耦合换热器还与热源或冷源热学地连接，所述耦合换热器的出口通过第三制冷剂管道段与所述压缩机的入口相连。

此外，本发明还涉及两种不同的用于运行这种空调设备的方法。

背景技术

这种空调设备和用于运行这种空调设备的方法由专利文献WO 2012/028307 A1已知。

该专利文献公开一种用于机动车的空调设备，该空调设备的制冷剂回路既能在热泵模式中也能在冷却模式中运行。如同在制冷剂回路中常见的那样，制冷剂回路包括用于压缩制冷剂的压缩机。在压缩机的制冷剂侧在后方连接有具有两个空气/制冷剂换热器区段的内部换热器装置，其中的制冷剂入口侧的空气/制冷剂换热器区段在所有的运行模式中始终作为冷凝器运行，并且制冷剂出口侧的空气/制冷剂换热器区段可以根据需要或者作为冷凝器或者作为蒸发器运行。在此，术语冷凝器应当广义地理解并且也包括这样的装置，这种装置在使用不能冷凝的制冷剂的制冷剂回路中作为气体冷却器起作用。内部换热器区段可被空气流穿流，该空气流可以经由分配通道被引入机动车的内部空间。在内部换热器装置的两个换热器区段之间布置有第一膨胀阀，用第一膨胀阀能调节两个换热器区段之间的压差。另外，已知的制冷剂回路包括外部换热器，该外部换热器构造为空气/制冷剂换热器并且将制冷回路与外部空气热学地耦连。此外设有第二膨胀阀，第二膨胀阀布置在制冷剂下游的换热器区段的与第一膨胀阀相对置的一侧上。

在热泵模式下，被压缩的制冷剂首先流过始终作为冷凝器运行的换热器区段，在那里，冷凝器将热量释放到通流该冷凝器的空气流。随后，冷却后的制冷剂流过第一膨胀阀，其中，如果连接在后方的换热器区段要在较低的温度水平运行，则可以调节压降。但该换热器区段也被用作另外的冷凝器，另外的冷凝器将热量释放到穿流该冷凝器的空气流，因此，该空气流在通过内部换热器装置时经历两次加热。随后，制冷剂的明显的降压借助第二膨胀阀进行，从而外部换热器可以作为蒸发器运行并且从穿流它的周围空气吸收热量。随后，制冷剂返回至压缩机中。