本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的具有兩級(jí)蒸發(fā)的制冷劑回路系統(tǒng)、尤其是熱力泵回路系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在應(yīng)用于車輛中的熱力泵回路系統(tǒng)中，“周圍環(huán)境熱交換器”或蒸發(fā)器的凍結(jié)危險(xiǎn)是主要的問(wèn)題。應(yīng)該防止周圍環(huán)境熱交換器凍結(jié)，因?yàn)榉駝t熱力泵的性能將會(huì)顯著下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)一種適合于在車輛中使用的制冷劑回路系統(tǒng)或熱力泵回路系統(tǒng)，在其中將制冷劑回路系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)周圍環(huán)境熱交換器的凍結(jié)危險(xiǎn)降到最低。

該任務(wù)通過(guò)權(quán)利要求1的特征來(lái)解決。本發(fā)明的有利的構(gòu)造方案和進(jìn)一步改進(jìn)方案可由從屬權(quán)利要求得出。

本發(fā)明的出發(fā)點(diǎn)是一種用于車輛的制冷劑回路系統(tǒng)、尤其是用于車輛的熱力泵回路系統(tǒng)，該制冷劑回路系統(tǒng)或熱力泵回路系統(tǒng)在制冷劑的流動(dòng)方向上觀察具有下列部件：

——制冷劑壓縮機(jī)，

——冷凝器或氣體冷卻器，

——作為再冷卻器起作用的第一制冷劑-空氣熱交換器,制冷劑經(jīng)由該第一制冷劑-空氣熱交換器將熱量散發(fā)給周圍環(huán)境空氣，

——第一膨脹機(jī)構(gòu)，

——第二制冷劑-空氣熱交換器，制冷劑經(jīng)由該第二制冷劑-空氣熱交換器從周圍環(huán)境空氣吸收熱量，

——第二膨脹機(jī)構(gòu)，和

——第三制冷劑-空氣熱交換器，制冷劑經(jīng)由該第三制冷劑-空氣熱交換器從周圍環(huán)境空氣吸收熱量。

本發(fā)明的主要構(gòu)思在于，尤其有凍結(jié)危險(xiǎn)的第三制冷劑-空氣熱交換器(制冷劑應(yīng)該經(jīng)由該第三制冷劑-空氣熱交換器從周圍環(huán)境吸收熱量)這樣關(guān)于第一制冷劑-空氣熱交換器布置，即，該第三制冷劑-空氣熱交換器由該第一制冷劑-空氣熱交換器保護(hù)以防凍結(jié)。為此，第一制冷劑-空氣熱交換器這樣布置，使得從第一制冷劑-空氣熱交換器(再冷卻器)流出的已加熱的空氣流入或流經(jīng)或環(huán)繞流過(guò)有凍結(jié)危險(xiǎn)的第三制冷劑-空氣熱交換器。

根據(jù)本發(fā)明的一種進(jìn)一步改進(jìn)方案，制冷劑回路系統(tǒng)布置在車輛中。在車輛的行駛方向上觀察，第一制冷劑-空氣熱交換器(再冷卻器)布置在尤其有凍結(jié)危險(xiǎn)的第三制冷劑-空氣熱交換器前面。換句話說(shuō)，尤其有凍結(jié)危險(xiǎn)的第三制冷劑-空氣熱交換器關(guān)于周圍環(huán)境空氣(行車風(fēng))的流動(dòng)方向布置在下游、即關(guān)于第一制冷劑-空氣熱交換器布置在下游，由此，如上面已經(jīng)提及的那樣，實(shí)現(xiàn)從第一制冷劑-空氣熱交換器流出的空氣或者說(shuō)行車風(fēng)流入或流過(guò)第三制冷劑-空氣熱交換器。

根據(jù)本發(fā)明的一種進(jìn)一步改進(jìn)方案，第二制冷劑-空氣熱交換器在車輛的行駛方向上觀察布置在第一制冷劑-空氣熱交換器(再冷卻器)的前面。

因此，這三個(gè)制冷劑-空氣熱交換器在空氣或者說(shuō)行車風(fēng)的流動(dòng)方向上按順序一個(gè)接一個(gè)地布置。

尤其可以規(guī)定，第一制冷劑-空氣熱交換器(再冷卻器)和第二制冷劑-空氣熱交換器以及第三制冷劑-空氣熱交換器在車輛的行駛方向上觀察布置在驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)前面、尤其布置在處于車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)艙中的內(nèi)燃機(jī)前面。

第一和/或第二膨脹機(jī)構(gòu)可以是純機(jī)械調(diào)節(jié)的、恒溫的膨脹機(jī)構(gòu)，該膨脹機(jī)構(gòu)是成本非常有利的。這種純機(jī)械調(diào)節(jié)的、恒溫的膨脹機(jī)構(gòu)“自動(dòng)”調(diào)節(jié)，即，完全不需要電子控制裝置等等。

對(duì)此備選地，第一和/或第二膨脹機(jī)構(gòu)當(dāng)然也可以構(gòu)成為電子開(kāi)環(huán)控制的或者閉環(huán)控制的膨脹機(jī)構(gòu)。

冷凝器或氣體冷卻器可以是制冷劑-空氣熱交換器，即，可以是如下的熱交換器，壓縮的制冷劑經(jīng)由該熱交換器將熱量散發(fā)給周圍環(huán)境空氣。

對(duì)此備選地，冷凝器或氣體冷卻器也可以是制冷劑-液體熱交換器，制冷劑經(jīng)由該制冷劑-液體熱交換器將熱量例如散發(fā)給車輛的冷卻劑回路、尤其散發(fā)給內(nèi)燃機(jī)的冷卻劑回路。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖更詳細(xì)地闡述本發(fā)明。唯一的圖1以示意圖示出根據(jù)本發(fā)明的制冷劑回路系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

圖1示出制冷劑回路系統(tǒng)1，該制冷劑回路系統(tǒng)在制冷劑的流動(dòng)方向上(通過(guò)箭頭2a、2b表示)觀察具有制冷劑壓縮機(jī)3和冷凝器或氣體冷卻器4。冷凝器或氣體冷卻器4可以是制冷劑-空氣熱交換器、即可以是如下的熱交換器，壓縮的并且加熱的制冷劑經(jīng)由該熱交換器將熱量散發(fā)給空氣用以加熱(例如乘客艙)。

對(duì)此備選地，冷凝器或氣體冷卻器4也可以是制冷劑-液體熱交換器，壓縮的并且加熱的制冷劑經(jīng)由該制冷劑-液體熱交換器將熱量散發(fā)給車輛的液體回路。

在冷凝器或氣體冷卻器4中被冷卻的壓縮的制冷劑流過(guò)作為再冷卻器起作用的第一制冷劑-空氣熱交換器5。制冷劑在該第一制冷劑-空氣熱交換器5中將熱量散發(fā)給流經(jīng)或環(huán)繞流過(guò)第一制冷劑-空氣熱交換器5的空氣。因此，制冷劑進(jìn)一步被冷卻。然后，來(lái)自第一制冷劑-空氣熱交換器5的制冷劑在第一膨脹機(jī)構(gòu)6中被減壓至飽和蒸汽壓，該飽和蒸汽壓大致對(duì)應(yīng)于空氣的露點(diǎn)溫度或者大致對(duì)應(yīng)于比空氣的露點(diǎn)溫度高1、2、3、4、5、6、7、8、9或10K的溫度。

在第一膨脹機(jī)構(gòu)6中減壓之后，在第二制冷劑-空氣熱交換器7中實(shí)現(xiàn)從周圍環(huán)境空氣或者說(shuō)行車風(fēng)8的吸熱(非關(guān)鍵的吸熱)。

在流過(guò)作為第一蒸發(fā)器起作用的第二制冷劑-空氣熱交換器7之后，制冷劑經(jīng)由第二膨脹機(jī)構(gòu)9進(jìn)一步被減壓并且接著流過(guò)第三制冷劑-空氣熱交換器10，制冷劑在該第三制冷劑-空氣熱交換器中從周圍環(huán)境空氣或者說(shuō)行車風(fēng)吸收熱量。制冷劑從第三制冷劑-空氣熱交換器10經(jīng)由收集器(低壓收集器)11流回至制冷劑壓縮機(jī)3的吸入側(cè)。

備選于或補(bǔ)充于收集器11，在第一制冷劑-空氣熱交換器5后面可以布置有(高壓)收集器(未示出)。

如已經(jīng)提及的那樣，在圖1中所示的制冷劑回路系統(tǒng)1可以安裝到車輛中。通過(guò)第一、第二和第三制冷劑-空氣熱交換器形成的配置系統(tǒng)12可以布置在車輛的驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)(例如內(nèi)燃機(jī))前面。

如從圖1可以看出的那樣，在車輛的行駛方向13上觀察，第一制冷劑-空氣熱交換器(再冷卻器)5布置在第三制冷劑-空氣熱交換器10前面。因此實(shí)現(xiàn)從第一制冷劑-空氣熱交換器(再冷卻器)5流出的空氣流入或流過(guò)第三制冷劑-空氣熱交換器10。從第一制冷劑-空氣熱交換器(再冷卻器)5流出的空氣相對(duì)熱并且因此防止第三制冷劑-空氣熱交換器10凍結(jié)。

如從圖1可以看出的那樣，第二制冷劑-空氣熱交換器7在車輛的行駛方向13上觀察可以布置在第一制冷劑-空氣熱交換器5前面。該第二制冷劑-空氣熱交換器7從流過(guò)該第二制冷劑-空氣熱交換器的空氣或者說(shuō)行車風(fēng)獲取一定的熱量。接著，來(lái)自第二制冷劑-空氣熱交換器7的已冷卻的空氣流過(guò)第一制冷劑-空氣熱交換器5。因?yàn)樵摽諝獗焕鋮s，所以該空氣可以很好地從第一制冷劑-空氣熱交換器(再冷卻器)5吸收熱量。