專利名稱：包括干燥劑的制冷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制冷系統(tǒng)，并且更特別地，涉及包括干燥劑的制冷系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
大型牽引車或卡車(例如半掛牽引車)通常用來(lái)運(yùn)輸掛車或集裝 箱內(nèi)的貨物。牽引車-掛車組合中的現(xiàn)有牽引車典型地包括駕駛室，該 駕駛室由多個(gè)被機(jī)械地驅(qū)動(dòng)的蒸汽壓縮空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)空氣。在一些構(gòu) 造中，空調(diào)系統(tǒng)包括干燥劑，以在氣流通過(guò)冷卻盤管之前從氣流吸附 濕氣。典型地，來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)(例如，來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻流體)的廢熱 通過(guò)干燥劑中的通道循環(huán)以從干燥劑逐出濕氣。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種用于向空間提供經(jīng)調(diào)節(jié)的空 氣的制冷系統(tǒng)。制冷系統(tǒng)包括可運(yùn)行以壓縮制冷劑的壓縮機(jī)、構(gòu)造成 從壓縮機(jī)接收制冷劑的冷凝器、構(gòu)造成從冷凝器接收制冷劑的膨脹裝 置、千燥劑和蒸發(fā)器組件，該干燥劑可運(yùn)行以從流過(guò)干燥劑的氣流吸 附濕氣以使得氣流被基本上除濕，該蒸發(fā)器組件構(gòu)造成接收來(lái)自膨脹 裝置的制冷劑和來(lái)自干燥劑的氣流。蒸發(fā)器組件可運(yùn)行以在氣流從蒸 發(fā)器組件排出之前調(diào)節(jié)氣流。制冷系統(tǒng)還包括熱交換器，其構(gòu)造成選 擇地從壓縮機(jī)和冷凝器中的至少一個(gè)接收制冷劑。熱交換器與干燥劑 連通以使得熱交換器中的制冷劑從干燥劑釋放濕氣。
在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種用制冷系統(tǒng)向空間提供經(jīng) 調(diào)節(jié)的空氣的方法。制冷系統(tǒng)包括可運(yùn)行以壓縮制冷劑的壓縮機(jī)、構(gòu) 造成從壓縮機(jī)接收制冷劑的冷凝器、構(gòu)造成從冷凝器接收制冷劑的膨
8脹裝置、構(gòu)造成接收氣流的干燥劑和蒸發(fā)器組件，該蒸發(fā)器組件構(gòu)造 成接收來(lái)自膨脹閥的制冷劑和來(lái)自干燥劑的氣流。該方法包括提供熱 交換器，其構(gòu)造成選擇地從壓縮機(jī)和冷凝器中的至少一個(gè)接收制冷劑。
熱交換器與干燥劑連通。該方法還包括從流過(guò)干燥劑的氣流吸附濕氣 以使得氣流基本上被除濕，引導(dǎo)來(lái)自干燥劑的氣流通過(guò)蒸發(fā)器組件， 在氣流從蒸發(fā)器組件排出之前用蒸發(fā)器組件調(diào)節(jié)氣流，和用熱交換器 中的制冷劑從干燥劑釋放濕氣。
通過(guò)考慮詳細(xì)說(shuō)明和附圖，本發(fā)明的其他方面將變得顯而易見。


圖l是包括加熱、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)的車輛的示意圖。 圖2是圖1的HVAC系統(tǒng)的示意圖。
圖3是在圖2的HVAC系統(tǒng)中使用的第一冷卻回路的示意圖。 圖4是在圖2的HVAC系統(tǒng)中使用的第二冷卻回路的示意圖。 圖5是在圖2的HVAC系統(tǒng)中使用的第三冷卻回路的示意圖。 圖6是在圖2的HVAC系統(tǒng)中使用的第四冷卻回路的示意圖。 圖7是在圖2的HVAC系統(tǒng)中使用的第五冷卻回路的示意圖。 圖8是在圖2的HVAC系統(tǒng)中使用的第六冷卻回路的示意圖。 圖9是在圖2的HVAC系統(tǒng)中使用的第七冷卻回路的示意圖。 圖10是與圖2的HVAC系統(tǒng)一起使用的兩階段吸附系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
在詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的任何實(shí)施例之前，應(yīng)該懂得，本發(fā)明在其應(yīng) 用中不局限于在下面的說(shuō)明中闡明的或在下面的圖中示出的構(gòu)造的細(xì) 節(jié)和部件的布置。本發(fā)明能夠有其他實(shí)施例并能以不同方式實(shí)施或?qū)?現(xiàn)。還應(yīng)該懂得，這里使用的措詞和術(shù)語(yǔ)是為了說(shuō)明而不應(yīng)被看作限 制。"包括"、"含有"或"具有"及其變化在這里意味著包含之后 列出的項(xiàng)目及其等價(jià)物以及另外的項(xiàng)目。除非詳細(xì)說(shuō)明或以其他方式限制，術(shù)語(yǔ)"安裝"、"連接"、"支撐"和"結(jié)合"及其變化被廣 泛地使用并包含直接和間接的安裝、連接、支撐和結(jié)合。此外，"連 接"和"結(jié)合"不局限于物理的或機(jī)械的連接或結(jié)合。
圖1表示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的車輛10。所示的車輛IO是半掛牽 引車或其他類似車輛(例如，不帶掛車的卡車、箱式汽車、公共汽車、 小汽車等)，其用來(lái)將存放在運(yùn)貨箱(例如，集裝箱、掛車等)中的
貨物或人運(yùn)輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)目的地。在下文中，術(shù)語(yǔ)"車輛"將用來(lái) 代表所有這些車輛，并且不應(yīng)被解釋成將本發(fā)明的應(yīng)用單獨(dú)限制到牽 引車-掛車組合中的牽引車。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易明白，本發(fā)明
的各方面也可以應(yīng)用于并非車輛一部分的固定的制冷系統(tǒng)(例如，被 制冷的展示柜、住宅或商業(yè)空調(diào)系統(tǒng)等)。
在所示構(gòu)造中，車輛10包括車架14、車輪18、交流發(fā)電機(jī)22或 直流("DC")發(fā)電機(jī)、原動(dòng)機(jī)26和燃料JC存器30。車輪18可旋轉(zhuǎn) 地結(jié)合到車架14，以允許車輛10移動(dòng)。交流發(fā)電機(jī)22結(jié)合到原動(dòng)機(jī) 26，以使得能將原動(dòng)機(jī)26產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能或電。
原動(dòng)機(jī)26結(jié)合到車架14，并且設(shè)置在位于車輛10前端附近的艙 34中。原動(dòng)機(jī)26可在第一模式和第二模式中運(yùn)行，并且包括"開"狀 態(tài)和"關(guān)"狀態(tài)。第一模式與被接合以使得車輛IO能被驅(qū)動(dòng)的原動(dòng)機(jī) 26相對(duì)應(yīng)。第一模式還與原動(dòng)機(jī)26空轉(zhuǎn)但不被接合以使得操作者能驅(qū) 動(dòng)車輛10時(shí)相對(duì)應(yīng)。換句話說(shuō)，當(dāng)原動(dòng)機(jī)26處于"開"狀態(tài)中時(shí)， 原動(dòng)機(jī)26可在第一模式中運(yùn)行。
在車輛10的待機(jī)運(yùn)行期間(例如，當(dāng)車輛10被停放時(shí)等)，原 動(dòng)機(jī)26處于第二模式中。 一般地，車輛10的待機(jī)運(yùn)行與脫離接合的 原動(dòng)機(jī)26相對(duì)應(yīng)。換句話說(shuō)，當(dāng)原動(dòng)機(jī)處于"關(guān)"狀態(tài)中時(shí)，原動(dòng)機(jī) 26正在第二模式中運(yùn)行。所示的燃料貯存器30與原動(dòng)機(jī)26流體連通，以在原動(dòng)機(jī)26處于 "開"狀態(tài)中時(shí)將燃料(例如，柴油燃料，汽油等)輸送到原動(dòng)機(jī)26。 如圖1中所示，燃料貯存器30連接在車架14上，但是燃料貯存器30 也可以在其他位置中連接在車輛10上。
原動(dòng)機(jī)26與車輪18中的一個(gè)或多個(gè)相聯(lián)，以在車輛10處于第一 模式中時(shí)給車輪18提供動(dòng)力。原動(dòng)機(jī)26可以是內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(例如， 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等)，或作為選擇，可以是包括結(jié)合到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的電力 系統(tǒng)的混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。在其他構(gòu)造中，原動(dòng)機(jī)26可以是完全的電力 系統(tǒng)而沒(méi)有相應(yīng)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。在下文中，術(shù)語(yǔ)"原動(dòng)機(jī)"將用來(lái)代 表所有這些推進(jìn)系統(tǒng)，并且不應(yīng)被解釋成將本發(fā)明的范圍單獨(dú)限制到 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
如圖2中所示，車輛10還包括冷卻劑系統(tǒng)38。原動(dòng)機(jī)26通過(guò)旁 路42或內(nèi)部管路供應(yīng)裝置與冷卻劑系統(tǒng)38流體連通，以在原動(dòng)機(jī)26 處于"開"狀態(tài)中時(shí)將原動(dòng)機(jī)26保持在可運(yùn)行溫度，并在原動(dòng)機(jī)26 處于"關(guān)"狀態(tài)中時(shí)(例如，在原動(dòng)機(jī)26起動(dòng)之前大約一個(gè)小時(shí)等) 選擇地加熱原動(dòng)機(jī)26。所示的冷卻劑系統(tǒng)38包括使冷卻劑(例如，乙 二醇等)循環(huán)的泵46、能在冷卻劑系統(tǒng)38正在以相對(duì)高的溫度運(yùn)行時(shí) 接收所述冷卻劑中的一些冷卻劑的膨脹箱50、和控制冷卻劑的流動(dòng)的 閥54。
參考圖1，車輛IO還包括駕駛室58、電源62和加熱、通風(fēng)與空 調(diào)("HVAC")系統(tǒng)66。駕駛室58在艙34后面被支撐在車架14上， 并且包括限定空間74的壁70。在一些構(gòu)造中，可以將空間74分成駕 駛部分和睡眠部分。另外或作為選擇，壁70可以包括絕熱材料(例如， 礦物粉末、礦物纖維、玻璃纖維、硅石、泡沫聚氨酯、泡沫聚苯乙烯 等)，以幫助使空間74絕熱。
HVAC系統(tǒng)66結(jié)合到車輛10并且與駕駛室58連通以調(diào)節(jié)空間74。所示的車輛10包括位于空間74附近且與空間74連通的單個(gè)HVAC 系統(tǒng)66。在其他構(gòu)造中， 一個(gè)HVAC系統(tǒng)能位于車輛10中以調(diào)節(jié)駕 駛部分，并且另一個(gè)HVAC系統(tǒng)能定位成調(diào)節(jié)睡眠部分。 一般地，車 輛10中的HVAC系統(tǒng)的數(shù)量至少部分地取決于駕駛室58內(nèi)的待調(diào)節(jié) 區(qū)域的尺寸和數(shù)量。
參考圖2， HVAC系統(tǒng)66包括吸附系統(tǒng)78、冷卻回路82和加熱 回路86。在一些構(gòu)造中，HVAC系統(tǒng)66還可以包括除霜系統(tǒng)(未示出)。 一般地，HVAC系統(tǒng)66的部件能位于車輛10上的任何地方。在一些 構(gòu)造中，HVAC系統(tǒng)66的部件能在單個(gè)的、整體的包裝中。在其他構(gòu) 造中，HVAC系統(tǒng)66的每個(gè)部件能與HVAC系統(tǒng)66的其他部件分開。
所示的吸附系統(tǒng)78包括第一入口 90、第二入口 94、第一出口 98、 第二出口 102和設(shè)置在入口 90、 94和出口 98、 102之間的干燥劑106。 在一些構(gòu)造中(看圖3)，吸附系統(tǒng)78可以不包括第二入口 94或第二 出口 102。通過(guò)吸附系統(tǒng)78的氣流110由來(lái)自駕駛室58的空氣(例如， 循環(huán)空氣)和來(lái)自車輛IO之外的大氣的空氣(例如，補(bǔ)充的新鮮空氣) 組成。吸附系統(tǒng)78通過(guò)管道(未示出)與駕駛室58和大氣連通，以 使得能將來(lái)自駕駛室58和/或大氣的空氣引導(dǎo)通過(guò)干燥劑106。在其他 構(gòu)造中，吸附系統(tǒng)78能從駕駛室58或大氣中的僅僅一個(gè)接收空氣。
干燥劑106可運(yùn)行以從氣流110吸附濕氣，以使得通過(guò)第一出口 98將基本上被除濕的氣流112排出。 一般地，吸附系統(tǒng)78與熱源連通， 以使得能從干燥劑106釋放通過(guò)干燥劑106從氣流110吸附的濕氣， 并通過(guò)第二出口 102將其放出到大氣中。吸附系統(tǒng)78還與冷卻源(例 如，周圍空氣)連通，以使得能在干燥劑106繼續(xù)從氣流110吸附濕 氣之前冷卻釋放吸附物的或再生的干燥劑106。
圖2示出了 HVAC系統(tǒng)66還包括設(shè)置在吸附系統(tǒng)78附近的旁路 113。旁路113選擇地引導(dǎo)氣流110繞過(guò)吸附系統(tǒng)78而不引導(dǎo)氣流110通過(guò)吸附系統(tǒng)78，以使得在通過(guò)冷卻回路82和加熱回路86調(diào)節(jié)氣流 110之前氣流110是未除濕的。旁路113中的未除濕的氣流110由從駕 駛室58接收的空氣(例如，循環(huán)空氣)和/或從車輛IO之外的大氣接 收的空氣(例如，補(bǔ)充的新鮮空氣)形成。在一些構(gòu)造中， 一個(gè)或多 個(gè)流動(dòng)控制裝置(例如，單向閥等)可以位于入口 90附近和位于旁路 113中以阻止氣流110流入吸附系統(tǒng)78和旁路113之一或它們兩者中。 一般地，在入口 90附近和在旁路113中的流動(dòng)控制裝置調(diào)節(jié)HVAC系 統(tǒng)66內(nèi)的氣流110以使得能在HVAC系統(tǒng)66的運(yùn)行期間將氣流110 引導(dǎo)通過(guò)吸附系統(tǒng)78和旁路113之一。在一些構(gòu)造中，能使流動(dòng)控制 裝置部分地打開以使得氣流152的一部分能流過(guò)入口 90且氣流110的 一部分能流過(guò)旁路113。
所示的冷卻回路82，或制冷系統(tǒng)，包括冷凝器組件114、膨脹裝 置118、熱交換器或蒸發(fā)器組件122，和流過(guò)冷凝器組件114、膨脹裝 置118與蒸發(fā)器組件122的制冷劑。所示的冷凝器組件114包括壓縮 機(jī)126、冷凝器盤管130和冷凝器風(fēng)扇134。在其他構(gòu)造中，冷卻回路 82還可以包括其他部件(例如，流動(dòng)控制閥，多個(gè)或多級(jí)壓縮機(jī)等)。
壓縮機(jī)126和冷凝器盤管130可以位于車輛10上的任何地方。在 一些構(gòu)造中，能將冷凝器盤管130安裝到壁70之一的外表面。冷凝器 風(fēng)扇134位于冷凝器盤管130附近以通過(guò)引導(dǎo)空氣越過(guò)冷凝器盤管130 幫助將熱從冷凝器盤管130內(nèi)的制冷劑傳遞到大氣。
蒸發(fā)器組件122位于吸附系統(tǒng)78和旁路113附近且與它們連通， 以選擇地接收通過(guò)出口 98離開吸附系統(tǒng)78的被除濕的氣流112和來(lái) 自旁路113的未除濕的氣流110。在一些構(gòu)造中，蒸發(fā)器組件122連接 到車輛10上接近駕駛室58的后部。在其他構(gòu)造中，能使蒸發(fā)器組件 122位于艙34中。在又一些其他構(gòu)造中，蒸發(fā)器組件122可以具有緊 湊的設(shè)計(jì)并被安裝在駕駛室58的睡眠部分或其他方便的位置中。如圖2中所示，蒸發(fā)器組件122包括外殼138、設(shè)置在外殼138 中的冷卻盤管142和設(shè)置在外殼138中并與冷卻盤管142連通的蒸發(fā) 器風(fēng)扇146。吸附系統(tǒng)78、旁路113和蒸發(fā)器組件122基本上對(duì)齊以 使得蒸發(fā)器風(fēng)扇146能產(chǎn)生通過(guò)吸附系統(tǒng)78、通過(guò)旁路113、并越過(guò) 冷卻盤管142的氣流110。在其他構(gòu)造中，能通過(guò)其他空氣移動(dòng)裝置(例 如，送風(fēng)機(jī)等)產(chǎn)生進(jìn)入吸附系統(tǒng)78和/或通過(guò)旁路113的氣流110。
加熱回路86包括加熱器150、燃料貯存器154和加熱盤管158。 在一些構(gòu)造中，燃料貯存器154可以與車輛10的燃料貯存器30相同。 加熱器150是直接點(diǎn)火的柴油加熱器，其定位成與冷卻劑系統(tǒng)38中的 冷卻劑連通并且包括幫助加熱冷卻劑的加熱元件(例如，輝光銷、熱 交換器等)。在所示的構(gòu)造中，加熱盤管158設(shè)置在蒸發(fā)器組件122 的外殼138中并且與吸附系統(tǒng)78和旁路113連通以接收氣流110、 112 之一并加熱相應(yīng)的氣流110、 112。能通過(guò)用來(lái)使干燥劑106釋放吸附 物的熱源或作為選擇通過(guò)另一種熱源加熱氣流110、 112。在其他構(gòu)造 中，能使加熱盤管158位于車輛10中的其他位置。冷卻盤管142和加 熱盤管158彼此分開以使得加熱回路86和冷卻回路82不混合。
在加熱回路86的運(yùn)行期間，可能不必通過(guò)吸附系統(tǒng)78將被引導(dǎo) 越過(guò)加熱盤管158的空氣除濕。例如，在通過(guò)與加熱盤管158中的被 加熱的制冷劑的熱交換加熱氣流110之前，氣流110能通過(guò)旁路113 繞過(guò)吸附系統(tǒng)78。作為選擇，能通過(guò)吸附系統(tǒng)78將氣流IIO除濕，然 后能將被除濕的氣流112引導(dǎo)到外殼138中以通過(guò)加熱盤管158加熱。 然后將被加熱的氣流排出到空間74中。
在運(yùn)行中，HVAC系統(tǒng)66利用吸附系統(tǒng)78、冷卻回路82和/或加 熱回路86選擇地調(diào)節(jié)空間74。當(dāng)空間74被冷卻時(shí)，蒸發(fā)器風(fēng)扇146 抽吸氣流110使其通過(guò)吸附系統(tǒng)78的第一入口 90、越過(guò)干燥劑106、 并通過(guò)第一出口 98。當(dāng)氣流110穿過(guò)干燥劑106時(shí)，通過(guò)干燥劑106 吸附濕氣來(lái)將氣流110基本上除濕，如本領(lǐng)域中所已知的。然后將被
14除濕的氣流112引導(dǎo)通過(guò)蒸發(fā)器組件122，在那里氣流112被調(diào)節(jié)以使 得能將被調(diào)節(jié)的氣流166排出到空間74中。在一些構(gòu)造中，能在冷卻 回路82的運(yùn)行期間將氣流110的至少一部分引導(dǎo)通過(guò)旁路113以使其 繞過(guò)吸附系統(tǒng)78 (例如，當(dāng)來(lái)自駕駛室58的被預(yù)先調(diào)節(jié)的空氣通過(guò) HVAC系統(tǒng)66再循環(huán)時(shí))。
最后， 一直在從氣流110吸附濕氣的干燥劑106變得飽和并且不 再能將氣流110除濕。 一旦干燥劑110飽和，吸附系統(tǒng)78的再生過(guò)程 就開始以從干燥劑106釋放濕氣。在再生過(guò)程期間，HVAC系統(tǒng)66用 經(jīng)過(guò)旁路113的未除濕的氣流110調(diào)節(jié)空間74。流動(dòng)控制裝置使氣流 IIO通過(guò)旁路113朝著蒸發(fā)器組件122改道，并阻止或防止氣流110進(jìn) 入吸附系統(tǒng)78。在一些構(gòu)造中，能在再生過(guò)程期間將HVAC系統(tǒng)66 的一個(gè)或多個(gè)部件關(guān)閉。
例如，在吸附系統(tǒng)78的運(yùn)行期間，在大約百分之九十的運(yùn)行時(shí)間 通過(guò)干燥劑106吸附氣流110中的濕氣。在該例子中，干燥劑106的 再生(例如，釋放吸附物和冷卻)持續(xù)大約百分之十的運(yùn)行時(shí)間。干 燥劑106的吸附和再生的持續(xù)時(shí)間可能不同于這里討論的時(shí)間范圍。 在再生過(guò)程期間，由于來(lái)自旁路113的氣流110的未除濕性質(zhì)，HVAC 系統(tǒng)66可以在相對(duì)大的負(fù)荷下運(yùn)行。然而，再生過(guò)程的持續(xù)時(shí)間相對(duì) 短并且基本上不影響HVAC系統(tǒng)66的效率。此外，由于在先前的吸附 循環(huán)期間從空氣吸附濕氣，所以通過(guò)HVAC系統(tǒng)66再循環(huán)的來(lái)自駕駛 室74的空氣可以具有相對(duì)低的濕度，并且可以限制氣流IIO對(duì)HVAC 系統(tǒng)66的負(fù)荷的影響。
冷卻回路82通過(guò)與冷卻盤管142的熱傳遞調(diào)節(jié)被除濕的氣流112。 然后通過(guò)蒸發(fā)器風(fēng)扇146將被調(diào)節(jié)的氣流166從蒸發(fā)器組件122引導(dǎo) 到空間74中。在冷卻回路82的運(yùn)行期間(即，典型的冷卻模式)， 制冷劑通過(guò)冷卻回路82循環(huán)以通過(guò)與冷卻盤管142的熱傳遞冷卻被除 濕的氣流112。相對(duì)溫?zé)岬闹评鋭┍粔嚎s機(jī)126壓縮，然后通過(guò)與空氣的熱傳遞在冷凝器盤管130內(nèi)冷卻被壓縮的制冷劑，其中所述空氣在
冷凝器盤管130附近或(例如，通過(guò)冷凝器風(fēng)扇134)被引導(dǎo)越過(guò)冷凝 器盤管130。然后冷卻的制冷劑被引導(dǎo)通過(guò)膨脹裝置118并通過(guò)冷卻盤 管142進(jìn)入蒸發(fā)器組件122。加熱先前冷卻的制冷劑并冷卻被除濕的氣 流112。蒸發(fā)器風(fēng)扇146將冷卻的、被除濕的氣流166引導(dǎo)到駕駛室 58中以調(diào)節(jié)空間74。
在加熱回路86的運(yùn)行期間，利用來(lái)自旁路113的未除濕的氣流110 調(diào)節(jié)空間74。 一般地，氣流110在加熱回路86的運(yùn)行期間繞過(guò)吸附系 統(tǒng)78并被加熱盤管158調(diào)節(jié)。在一些構(gòu)造中，能通過(guò)吸附系統(tǒng)78將 氣流110中的一些或全部除濕，然后能通過(guò)加熱盤管158調(diào)節(jié)被除濕 的氣流112。使冷卻劑循環(huán)以通過(guò)與加熱盤管158的熱傳遞加熱未除濕 的氣流110。然后通過(guò)蒸發(fā)器風(fēng)扇146將被加熱的氣流(而不是冷卻的、 被除濕的氣流166)推入駕駛室58以調(diào)節(jié)空間74。當(dāng)原動(dòng)機(jī)26處于 第一模式中時(shí)，來(lái)自原動(dòng)機(jī)26的熱加熱冷卻劑回路中的冷卻劑，冷卻 劑又能選擇地向空間74提供熱。當(dāng)原動(dòng)機(jī)26處于第二模式中時(shí)，加 熱器150能被選擇地接合以加熱冷卻劑系統(tǒng)38中的冷卻劑，以向空間 74提供熱。另外，當(dāng)原動(dòng)機(jī)26處于"關(guān)"狀態(tài)中時(shí)，通過(guò)加熱器150 加熱的冷卻劑能按照需要將原動(dòng)機(jī)26保持得相對(duì)溫?zé)帷?br> 如上面討論的，在一些情況中，希望在HVAC系統(tǒng)66的運(yùn)行之 后或之間再生吸附系統(tǒng)78的干燥劑106。在所示的構(gòu)造中，能用來(lái)自 冷卻回路82的廢熱將干燥劑106釋放吸附物。圖3 — 9表示與圖2中 所示的冷卻回路82基本上相似的各種冷卻回路，并且同樣的零件被給 予相同的附圖標(biāo)記。所示的冷卻回路基本上彼此相似以使得每個(gè)冷卻 回路的總體運(yùn)行大體上相同。下面討論的每個(gè)冷卻回路都包括次級(jí)熱 交換器186，其可運(yùn)行以通過(guò)利用冷卻回路中的溫?zé)岬闹评鋭┘訜岣稍?劑106來(lái)再生干燥劑106。圖3 — 5表示與冷凝器盤管130并聯(lián)布置的 次級(jí)熱交換器186，且圖6 — 9表示與冷凝器盤管130串聯(lián)布置的次級(jí) 熱交換器186。次級(jí)熱交換器186也是可運(yùn)行的以在再生之后預(yù)冷卻干燥劑106。
在一些構(gòu)造中(例如看圖3)，次級(jí)熱交換器186包括被嵌入干燥 劑106中以直接加熱干燥劑106的次級(jí)盤管190。在其他構(gòu)造中(例如 看圖6)，次級(jí)熱交換器186包括次級(jí)風(fēng)扇194，其可運(yùn)行以當(dāng)盤管190 位于干燥劑106附近時(shí)推動(dòng)凈化空氣越過(guò)次級(jí)盤管l卯。溫?zé)岬膬艋?氣流過(guò)干燥劑106以間接加熱干燥劑106。在這種構(gòu)造中，可以通過(guò)原 動(dòng)機(jī)26、電池和/或交流電源給次級(jí)風(fēng)扇194提供動(dòng)力。然而，圖3的 嵌入的次級(jí)盤管190和圖6的次級(jí)風(fēng)扇194僅僅為了說(shuō)明的目的示出。 本領(lǐng)域技術(shù)人員容易明白，圖3 — 9的冷卻回路中的任一個(gè)都可以包括 被嵌入干燥劑106中的次級(jí)盤管190或推動(dòng)凈化空氣越過(guò)盤管190并 通過(guò)干燥劑106的次級(jí)風(fēng)扇194。此外，次級(jí)熱交換器186可以包括將 熱從冷卻回路傳遞到干燥劑106以再生干燥劑106的其他裝置。
圖3表示與吸附系統(tǒng)78 —起使用的冷卻回路200或制冷系統(tǒng)的第 一構(gòu)造。冷卻回路200可運(yùn)行以調(diào)節(jié)氣流，再生干燥劑106，和預(yù)冷卻 干燥劑106。所示的冷卻回路200包括位于壓縮機(jī)126與冷凝器盤管 130之間的第一閥204和位于壓縮機(jī)126與次級(jí)盤管190之間的第二閥 208。致動(dòng)(例如，打開和關(guān)閉)閥204、 208以選擇地將制冷劑從壓 縮機(jī)126引導(dǎo)通過(guò)冷凝器盤管130或次級(jí)盤管190。所示的閥204、 208 可以被自動(dòng)地(例如，通過(guò)螺線管、氣動(dòng)致動(dòng)器、液壓致動(dòng)器等)或 手動(dòng)地致動(dòng)。在一些構(gòu)造中，可以將閥204、 208結(jié)合到單個(gè)三通閥中 以將制冷劑引導(dǎo)到冷凝器盤管130或次級(jí)盤管190。
在典型的冷卻模式中，打開第一閥204并關(guān)閉第二閥208以使得 將來(lái)自壓縮機(jī)126的溫?zé)岬闹评鋭┮蚶淠鞅P管130。另外，開啟冷 凝器和蒸發(fā)器風(fēng)扇134、 146，同時(shí)關(guān)掉次級(jí)風(fēng)扇(如果存在)。制冷 劑流過(guò)冷凝器盤管130，流過(guò)膨脹裝置118，并流過(guò)蒸發(fā)器盤管142回 到壓縮機(jī)126。來(lái)自環(huán)境的濕空氣被拉過(guò)吸附系統(tǒng)78的第一入口 90并 穿過(guò)干燥劑106以使得被除濕的空氣通過(guò)第一出口 98離開吸附系統(tǒng)78。被除濕的空氣進(jìn)入蒸發(fā)器組件122并越過(guò)蒸發(fā)器盤管142，在那里 通過(guò)盤管142中的制冷劑調(diào)節(jié)(例如，冷卻)被除濕的空氣。然后， 被調(diào)節(jié)的空氣離開蒸發(fā)器組件122并進(jìn)入周圍環(huán)境(例如，圖1中所 示的車輛10的駕駛室58)。
為了再生干燥劑106，關(guān)閉第一閥204并打開第二閥208以使得將 來(lái)自壓縮機(jī)126的溫?zé)岬闹评鋭┮虼渭?jí)盤管190。關(guān)掉冷凝器和蒸發(fā) 器風(fēng)扇134、 146，同時(shí)開啟次級(jí)風(fēng)扇(如果存在)。在一些構(gòu)造中， 也可以將蒸發(fā)器風(fēng)扇146開啟。溫?zé)岬闹评鋭┝鬟^(guò)次級(jí)盤管190，直接 (例如，當(dāng)次級(jí)盤管190被嵌入干燥劑106中時(shí))或間接(例如，當(dāng) 提供次級(jí)風(fēng)扇194以推動(dòng)氣流越過(guò)次級(jí)盤管190和通過(guò)干燥劑106時(shí)) 從干燥劑106釋放濕氣。然后，制冷劑流過(guò)膨脹裝置118和蒸發(fā)器盤 管142回到壓縮機(jī)126。持續(xù)這個(gè)過(guò)程或循環(huán)直到干燥劑106被充分釋 放吸附物為止。
為了在再生之后冷卻(即，預(yù)冷卻)干燥劑106，打開第一閥204， 關(guān)閉第二閥208，并開啟冷凝器風(fēng)扇135。如果存在次級(jí)風(fēng)扇194，則 也將它開啟。溫?zé)岬闹评鋭膲嚎s機(jī)126流出并通過(guò)冷凝器盤管130 以使得制冷劑被冷卻并且被減小壓力。由于來(lái)自冷凝器盤管130的制 冷劑具有相對(duì)較低的壓力，所以次級(jí)盤管190中的制冷劑被從次級(jí)盤 管190吸向膨脹裝置118。當(dāng)制冷劑被從次級(jí)盤管190吸出時(shí)，制冷劑 的溫度下降，從而直接或間接冷卻干燥劑106。
圖4表示與吸附系統(tǒng)78 —起使用的冷卻回路200'的第二構(gòu)造。為 了清楚起見，從圖4省略了吸附系統(tǒng)78。所示的冷卻回路200'與圖3 中所示的冷卻回路200相似，但包括位于次級(jí)盤管190和膨脹裝置118 之間的第三閥212。第三閥212被致動(dòng)以選擇地將制冷劑從次級(jí)盤管 190引導(dǎo)到膨脹裝置118。冷卻回路200'還包括旁路216，其從次級(jí)盤 管190和第三閥212之間的點(diǎn)延伸到蒸發(fā)器盤管142和壓縮機(jī)126之 間的點(diǎn)。旁路216還包括第四閥220，其被致動(dòng)以選擇地通過(guò)旁路316將制冷劑從次級(jí)盤管190引導(dǎo)到壓縮機(jī)126。所示的閥212、 220可以
被自動(dòng)地或手動(dòng)地致動(dòng)。在一些構(gòu)造中，可以將第三和第四閥212、 220 結(jié)合到單個(gè)三通閥中。
在典型的冷卻模式中，打開第一閥204并關(guān)閉第二、第三和第四 閥208、 212、 220，以使得將來(lái)自壓縮機(jī)126的溫?zé)岬闹评鋭┮蚶淠?器盤管130。另外，開啟冷凝器和蒸發(fā)器風(fēng)扇134、 146，同時(shí)關(guān)掉次 級(jí)風(fēng)扇(如果存在)。制冷劑流過(guò)冷凝器盤管130，流過(guò)膨脹裝置118， 并流過(guò)蒸發(fā)器盤管142回到壓縮機(jī)126以使得冷卻回路200'以與上面 討論的冷卻回路200相似的方式運(yùn)行。
為了再生干燥劑106，關(guān)閉第一和第四閥204、 220并打開第二和 第三閥208、 212，以使得將來(lái)自壓縮機(jī)126的溫?zé)岬闹评鋭┮虼渭?jí) 盤管190。關(guān)掉冷凝器和蒸發(fā)器風(fēng)扇134、 146，同時(shí)開啟次級(jí)風(fēng)扇(如 果存在)。在一些構(gòu)造中，也可以開啟蒸發(fā)器風(fēng)扇146。溫?zé)岬闹评鋭?流過(guò)次級(jí)盤管l卯，直接或間接從干燥劑106釋放濕氣。然后，制冷劑 流過(guò)膨脹裝置118和蒸發(fā)器盤管142回到壓縮機(jī)126。持續(xù)這個(gè)過(guò)程或 循環(huán)直到干燥劑106被充分釋放吸附物為止。
為了在再生之后預(yù)冷卻干燥劑106，打開第一和第四閥204、 220， 關(guān)閉第二和第三閥208、 212，并開啟冷凝器風(fēng)扇134。如果存在次級(jí) 風(fēng)扇194，則也將它開啟。溫?zé)岬闹评鋭膲嚎s機(jī)126流出并通過(guò)冷凝 器盤管130以使得制冷劑被冷卻。然后，冷卻的制冷劑流過(guò)膨脹裝置 118和蒸發(fā)器盤管142以使得制冷劑被進(jìn)一步被冷卻并且被減小壓力。 由于與次級(jí)盤管190中的制冷劑相比，離開蒸發(fā)器盤管142的制冷劑 具有相對(duì)較低的壓力，所以次級(jí)盤管190中的制冷劑被通過(guò)旁路216 吸向壓縮機(jī)126。當(dāng)制冷劑被從次級(jí)盤管190吸出時(shí)，制冷劑的溫度下 降，從而直接或間接冷卻干燥劑106。
圖5表示與吸附系統(tǒng)78 —起使用的冷卻回路200，，的第三構(gòu)造。為了清楚起見，從圖5省略了吸附系統(tǒng)78。所示的冷卻回路200"與圖 4中所示的冷卻回路200'相似，但包括第二旁路224，其從冷凝器盤管 130和第三閥212之間的點(diǎn)延伸到第二閥208和次級(jí)盤管190之間的點(diǎn)。 第二旁路224包括第五閥228和第二膨脹裝置232。第五閥228被致動(dòng) 以選擇地從冷凝器盤管130引導(dǎo)制冷劑通過(guò)第二膨脹裝置232和次級(jí) 盤管190。所示的閥228可以被自動(dòng)地或手動(dòng)地致動(dòng)。在一些構(gòu)造中， 可以將第五閥228和第二膨脹裝置232結(jié)合到單個(gè)裝置中。
在典型的冷卻模式中，打開第一閥204并關(guān)閉第二、第三、第四 和第五閥208、 212、 220、 228，以使得將來(lái)自壓縮機(jī)126的溫?zé)岬闹?冷劑引向冷凝器盤管130。另外，開啟冷凝器和蒸發(fā)器風(fēng)扇134、 146， 同時(shí)關(guān)掉次級(jí)風(fēng)扇(如果存在)。制冷劑流過(guò)冷凝器盤管130，流過(guò)膨 脹裝置118，并流過(guò)蒸發(fā)器盤管142回到壓縮機(jī)126以使得冷卻回路 200"以與上面討論的冷卻回路200相似的方式運(yùn)行。
為了再生干燥劑106，關(guān)閉第一、第四和第五閥204、 220、 228 并打開第二和第三閥208、 212，以使得將來(lái)自壓縮機(jī)126的溫?zé)岬闹?冷劑引向次級(jí)盤管190。關(guān)掉冷凝器和蒸發(fā)器風(fēng)扇134、 146，同時(shí)開 啟次級(jí)風(fēng)扇(如果存在)。在一些構(gòu)造中，也可以開啟蒸發(fā)器風(fēng)扇146。 溫?zé)岬闹评鋭┝鬟^(guò)次級(jí)盤管190，直接或間接從干燥劑106釋放濕氣。 然后，制冷劑流過(guò)膨脹裝置118和蒸發(fā)器盤管142回到壓縮機(jī)126。持 續(xù)這個(gè)過(guò)程或循環(huán)直到干燥劑106被充分釋放吸附物為止。
為了在再生之后預(yù)冷卻干燥劑106，打開第一、第四和第五閥204、 220、 228，關(guān)閉第二和第三閥208、 212，并開啟冷凝器風(fēng)扇134。如 果存在次級(jí)風(fēng)扇194，則也將它開啟。來(lái)自壓縮機(jī)126的溫?zé)岬闹评鋭?流過(guò)冷凝器盤管130以使得制冷劑被冷卻。冷卻的制冷劑流入第二旁 路224并流過(guò)第五閥228和第二膨脹裝置232，進(jìn)一步冷卻制冷劑。然 后，冷卻的制冷劑流入次級(jí)盤管190并直接或間接冷卻干燥劑106。制 冷劑離開次級(jí)盤管190并流過(guò)旁路216回到壓縮機(jī)126。圖6表示與吸附系統(tǒng)78 —起使用的冷卻回路300的第四構(gòu)造。為 了在典型的冷卻模式中運(yùn)行所示的冷卻回路300，開啟冷凝器和蒸發(fā)器 風(fēng)扇134、 146，同時(shí)關(guān)掉次級(jí)風(fēng)扇194。溫?zé)岬闹评鋭膲嚎s機(jī)126 流過(guò)冷凝器盤管130、次級(jí)盤管190、膨脹裝置118和蒸發(fā)器盤管142， 并回到壓縮機(jī)126。來(lái)自環(huán)境的濕空氣被拉過(guò)吸附系統(tǒng)78的第一入口 90并穿過(guò)干燥劑106以使得被除濕的空氣通過(guò)第一出口 98離開吸附系 統(tǒng)78。被除濕的空氣進(jìn)入蒸發(fā)器組件122并越過(guò)蒸發(fā)器盤管142，在 那里通過(guò)盤管142中的被冷卻的制冷劑調(diào)節(jié)(例如，冷卻)被除濕的 空氣。然后，被調(diào)節(jié)的空氣離開蒸發(fā)器組件122并進(jìn)入周圍環(huán)境(例 如，圖1中所示的車輛10的駕駛室58)。
為了再生干燥劑106，關(guān)掉冷凝器和蒸發(fā)器風(fēng)扇134、 146，同時(shí) 開啟次級(jí)風(fēng)扇194。在一些構(gòu)造中，也可以將蒸發(fā)器風(fēng)扇146開啟。來(lái) 自壓縮機(jī)126的溫?zé)岬闹评鋭┝鬟^(guò)基本上沒(méi)有變化(例如，制冷劑的 溫度大體上保持相同)的冷凝器盤管130并流入次級(jí)盤管190。次級(jí)風(fēng) 扇194推動(dòng)凈化空氣越過(guò)次級(jí)盤管190，用次級(jí)盤管190中的制冷劑使 凈化空氣變溫?zé)帷責(zé)岬膬艋諝馔ㄟ^(guò)第二入口 94進(jìn)入吸附系統(tǒng)78， 穿過(guò)干燥劑106以從干燥劑106釋放濕氣，并通過(guò)第二出口 102離開 吸附系統(tǒng)78。從而，通過(guò)凈化空氣將濕氣帶出干燥劑106。在一些構(gòu) 造中，凈化空氣能由從駕駛室58返回的空氣、來(lái)自環(huán)境的空氣和/或來(lái) 自其他源的空氣形成。另外或作為選擇，凈化空氣可以通過(guò)與濕空氣 共用的入口 (例如，第一入口90)進(jìn)入吸附系統(tǒng)78。在其他構(gòu)造中， 可以省略次級(jí)風(fēng)扇194并且可以將次級(jí)盤管190嵌入干燥劑106中以 直接加熱干燥劑106。
同時(shí)，在次級(jí)盤管190處通過(guò)凈化空氣冷卻溫?zé)岬闹评鋭┎⒁龑?dǎo) 制冷劑通過(guò)膨脹裝置118以進(jìn)一步冷卻。冷卻的制冷劑穿過(guò)蒸發(fā)器盤 管142，在那里蒸發(fā)器風(fēng)扇146可以運(yùn)行或不運(yùn)行以推動(dòng)氣流越過(guò)盤管 142。制冷劑繼續(xù)通過(guò)冷卻回路300并且循環(huán)回到壓縮機(jī)126。持續(xù)這
21個(gè)過(guò)程或循環(huán)直到干燥劑106被充分釋放吸附物為止。
為了在再生之后預(yù)冷卻干燥劑106，開啟冷凝器和次級(jí)風(fēng)扇134、 194。來(lái)自壓縮機(jī)126的溫?zé)岬闹评鋭┝鬟^(guò)冷凝器盤管130，在那里通 過(guò)用冷凝器風(fēng)扇134推動(dòng)越過(guò)盤管130的空氣冷卻制冷劑。冷卻的制 冷劑從冷凝器盤管130流到次級(jí)盤管190。次級(jí)風(fēng)扇194推動(dòng)凈化空氣 越過(guò)次級(jí)盤管190，用盤管l卯中的冷卻的制冷劑冷卻凈化空氣。冷卻 的凈化空氣流過(guò)千燥劑106以間接冷卻干燥劑106。在省略次級(jí)風(fēng)扇 194的構(gòu)造中，可以將次級(jí)盤管190嵌入干燥劑106中以直接冷卻干燥 劑106。使用風(fēng)扇194的構(gòu)造在這里被稱為"間接"冷卻(或逆加熱)， 而不使用風(fēng)扇194并且具有嵌入的盤管190的構(gòu)造在這里被稱為"直 接"冷卻(或逆加熱)。同時(shí)，制冷劑離開次級(jí)盤管190并流過(guò)膨脹 裝置118和蒸發(fā)器盤管142回到壓縮機(jī)126。
圖7表示與吸附系統(tǒng)78 —起使用的冷卻回路300'的第五構(gòu)造。為 了清楚起見，從圖7省略了吸附系統(tǒng)78。所示的冷卻回路300'與圖6 中所示的冷卻回路300相似，但包括位于冷凝器盤管130和次級(jí)盤管 l卯之間的第一閥304。冷卻回路300'還包括旁路308，其從冷凝器盤 管130和第一閥304之間的點(diǎn)延伸到次級(jí)盤管190和膨脹裝置118之 間的點(diǎn)。旁路308包括第二閥312。閥304、 312被致動(dòng)以選擇地引導(dǎo) 來(lái)自冷凝器盤管130的制冷劑通過(guò)或繞過(guò)次級(jí)盤管190。所示的閥304、 312可以被自動(dòng)地或手動(dòng)地致動(dòng)。在一些構(gòu)造中，可以將閥304、 312 結(jié)合到單個(gè)三通閥中以引導(dǎo)制冷劑通過(guò)或繞過(guò)次級(jí)盤管190。
在典型的冷卻模式中，關(guān)閉第一閥304并打開第二閥213以使得 引導(dǎo)來(lái)自冷凝器盤管130的制冷劑繞過(guò)次級(jí)盤管190。另外，開啟冷凝 器和蒸發(fā)器風(fēng)扇134、 146,同時(shí)關(guān)掉次級(jí)風(fēng)扇194 (如果存在)。溫 熱的制冷劑從壓縮機(jī)126流過(guò)冷凝器盤管130、旁路308、膨脹裝置118 和蒸發(fā)器盤管142，并回到壓縮機(jī)126以使得冷卻回路300'以與上面討 論的冷卻回路300相似的方式運(yùn)行。為了再生干燥劑106，打開第一閥304并關(guān)閉第二閥312以使得引 導(dǎo)來(lái)自冷凝器盤管130的制冷劑通過(guò)次級(jí)盤管190。關(guān)掉冷凝器和蒸發(fā) 器風(fēng)扇134、 146，同時(shí)開啟次級(jí)風(fēng)扇194 (如果存在)。在一些構(gòu)造 中，也可以開啟蒸發(fā)器風(fēng)扇146。溫?zé)岬闹评鋭膲嚎s機(jī)126流出并通 過(guò)基本上沒(méi)有變化的冷凝器盤管130，然后，溫?zé)岬闹评鋭┝魅氪渭?jí)盤 管190，直接或間接從干燥劑106釋放濕氣。制冷劑從次級(jí)盤管190流 過(guò)膨脹裝置118和蒸發(fā)器盤管142回到壓縮機(jī)126。持續(xù)這個(gè)過(guò)程或循 環(huán)直到干燥劑106被充分釋放吸附物為止。
為了在再生之后預(yù)冷卻干燥劑106，關(guān)閉第一閥304，打開第二閥 312，并開啟冷凝器風(fēng)扇134。來(lái)自壓縮機(jī)126的溫?zé)岬闹评鋭┝鬟^(guò)冷 凝器盤管130，在那雖通過(guò)用冷凝器風(fēng)扇134推動(dòng)越過(guò)盤管130的空氣 冷卻制冷劑。冷卻的制冷劑通過(guò)旁路308以減小的壓力流向膨脹裝置 118。由于與次級(jí)盤管190中的制冷劑相比，旁路308中的制冷劑處于 相對(duì)較低的壓力，所以次級(jí)盤管190中的制冷劑被從盤管190吸向膨 脹裝置118。當(dāng)制冷劑被從次級(jí)盤管190吸出時(shí)，制冷劑的溫度下降， 從而直接或間接冷卻干燥劑106。
圖8表示與吸附系統(tǒng)78 —起使用的冷卻回路300"的第六構(gòu)造。 為了清楚起見，從圖8省略了吸附系統(tǒng)78。所示的冷卻回路300"與圖 7中所示的冷卻回路300'相似，但包括第二旁路316，其從次級(jí)盤管190 和第一旁路108之間的點(diǎn)延伸到蒸發(fā)器盤管142和壓縮機(jī)126之間的 點(diǎn)。第二旁路316包括第三閥320，其被致動(dòng)以選擇地引導(dǎo)來(lái)自次級(jí)盤 管190的制冷劑通過(guò)第二旁路316到達(dá)壓縮機(jī)126。所示的閥320可以 被自動(dòng)地或手動(dòng)地致動(dòng)。冷卻回路300"還包括單向閥324，其位于第 一和第二旁路308、 316之間以防止來(lái)自第一旁路308的制冷劑流入次 級(jí)盤管190或第二旁路316。
在典型的冷卻模式中，關(guān)閉第一和第三閥304、 320并打開第二閥312以使得引導(dǎo)來(lái)自冷凝器盤管130的制冷劑繞過(guò)次級(jí)盤管190。另外， 開啟冷凝器和蒸發(fā)器風(fēng)扇134、 146，同時(shí)關(guān)掉次級(jí)風(fēng)扇194 (如果存 在)。溫?zé)岬闹评鋭膲嚎s機(jī)126流出，通過(guò)冷凝器盤管130、旁路 308、膨脹裝置118和蒸發(fā)器盤管142，并回到壓縮機(jī)126以使得冷卻 回路300"以與上面討論的冷卻回路300相似的方式運(yùn)行。
為了再生干燥劑106，打開第一閥304并關(guān)閉第二和第三閥312、 320以使得來(lái)自冷凝器盤管130的制冷劑流過(guò)次級(jí)盤管190。關(guān)掉冷凝 器和蒸發(fā)器風(fēng)扇134、 146，同時(shí)開啟次級(jí)風(fēng)扇194 (如果存在)。在 一些構(gòu)造中，也可以開啟蒸發(fā)器風(fēng)扇146。溫?zé)岬闹评鋭膲嚎s機(jī)126 流出并通過(guò)基本上沒(méi)有變化的冷凝器盤管130。然后，溫?zé)岬闹评鋭┝?入次級(jí)盤管190，直接或間接從干燥劑106釋放濕氣。制冷劑從次級(jí)盤 管190流過(guò)膨脹裝置118和蒸發(fā)器盤管142回到壓縮機(jī)126。持續(xù)這個(gè) 過(guò)程或循環(huán)直到干燥劑106被充分釋放吸附物為止。
為了在再生之后預(yù)冷卻干燥劑106，關(guān)閉第一閥304，打開第二和 第三閥312、 320，并開啟冷凝器風(fēng)扇134。如果存在次級(jí)風(fēng)扇194，則 也將它開啟。來(lái)自壓縮機(jī)126的溫?zé)岬闹评鋭┝鬟^(guò)冷凝器盤管130，在 那里通過(guò)用冷凝器風(fēng)扇134推動(dòng)越過(guò)盤管130的空氣冷卻制冷劑。冷 卻的制冷劑繼續(xù)通過(guò)第一旁路308、膨脹裝置118和蒸發(fā)器盤管142到 達(dá)壓縮機(jī)126。由于與次級(jí)盤管190中的制冷劑相比，離開蒸發(fā)器盤管 142的制冷劑具有相對(duì)較低的壓力，所以次級(jí)盤管190中的制冷劑通過(guò) 旁路316被吸向壓縮機(jī)126。當(dāng)制冷劑被從次級(jí)盤管190吸出時(shí)，制冷 劑的溫度下降，從而直接或間接冷卻干燥劑106。
圖9表示與吸附系統(tǒng)78 —起使用的冷卻回路300'"的第七構(gòu)造。 為了清楚起見，從圖9省略了吸附系統(tǒng)78。所示的冷卻回路300'"與 圖8中所示的冷卻回路300，'相似，但包括第三旁路328，其從冷凝器 盤管130和第一旁路308之間的點(diǎn)延伸到第一閥304和次級(jí)盤管190 之間的點(diǎn)。第三旁路328包括第四閥332和第二膨脹裝置336。第四閥332被致動(dòng)以選擇地引導(dǎo)來(lái)自冷凝器盤管130的制冷劑通過(guò)第二膨脹裝 置336和次級(jí)盤管190。所示的閥332可以被自動(dòng)地或手動(dòng)地致動(dòng)。在 一些構(gòu)造中，可以將第四閥332和第二膨脹裝置336結(jié)合在單個(gè)裝置 中。
在典型的冷卻模式中，關(guān)閉第一、第三和第四閥304、 320、 332 并打開第二閥312以使得引導(dǎo)來(lái)自冷凝器盤管130的制冷劑繞過(guò)次級(jí) 盤管190。另外，開啟冷凝器和蒸發(fā)器風(fēng)扇134、 146，同時(shí)關(guān)掉次級(jí) 風(fēng)扇194 (如果存在)。溫?zé)岬闹评鋭膲嚎s機(jī)126流出，通過(guò)冷凝器 盤管130、旁路30S、膨脹裝置118和蒸發(fā)器盤管142，并回到壓縮機(jī) 126以使得冷卻回路300'"以與上面討論的冷卻回路300相似的方式運(yùn) 行。
為了再生干燥劑106，打開第一閥304并關(guān)閉第二、第三和第四閥 312、 320、 332。另外，關(guān)掉冷凝器和蒸發(fā)器風(fēng)扇134、 146，同時(shí)開啟 次級(jí)風(fēng)扇194 (如果存在)。在一些構(gòu)造中，也可以開啟蒸發(fā)器風(fēng)扇 146。溫?zé)岬闹评鋭膲嚎s機(jī)126流出并通過(guò)基本上沒(méi)有變化的冷凝器 盤管130。然后，溫?zé)岬闹评鋭┝魅氪渭?jí)盤管l卯，直接或間接從干燥 劑106釋放濕氣。制冷劑從次級(jí)盤管190流過(guò)膨脹裝置118和蒸發(fā)器 盤管142回到壓縮機(jī)126。持續(xù)這個(gè)過(guò)程或循環(huán)直到干燥劑106被充分 釋放吸附物為止。
為了在再生之后預(yù)冷卻干燥劑106，關(guān)閉第一閥304，打開第三和 第四閥320、 332，并開啟冷凝器風(fēng)扇134?？梢源蜷_或關(guān)閉第二閥312。 如果存在次級(jí)風(fēng)扇194，則也將它開啟。來(lái)自壓縮機(jī)126的溫?zé)岬闹评?劑流過(guò)冷凝器盤管130，在那里通過(guò)用冷凝器風(fēng)扇134推動(dòng)越過(guò)盤管 130的空氣冷卻制冷劑。冷卻的制冷劑流過(guò)第三旁路328和第二膨脹裝 置336并流入次級(jí)盤管190。當(dāng)制冷劑流過(guò)第二膨脹裝置336時(shí)，制冷 劑的溫度進(jìn)一步降低。從而，次級(jí)盤管190中的被冷卻的制冷劑直接 或間接地冷卻干燥劑106并從次級(jí)盤管190流出，通過(guò)第二旁路316流向壓縮機(jī)126。如果第二閥312打開，則來(lái)自冷凝器盤管130的制冷 劑的一部分可以流過(guò)第一旁路308和膨脹裝置118，流向蒸發(fā)器盤管 142，以使得在預(yù)冷卻干燥劑106時(shí)，蒸發(fā)器組件122可以開始或繼續(xù) 運(yùn)行。
在一些構(gòu)造中，例如圖10中所示的構(gòu)造中，將吸附系統(tǒng)478分成 提供連續(xù)的冷卻能力的兩級(jí)系統(tǒng)。如圖10中所示，兩級(jí)的吸附系統(tǒng)478 包括第一干燥劑482和第二干燥劑486。所示的兩級(jí)的吸附系統(tǒng)478可 以與上面參考圖2至9描述的冷卻回路82、 200、 200，、 200"、 300、 300'、 300"、 300"'中的任一個(gè)一起使用，代替那里所示的吸附系統(tǒng)78。
提供兩級(jí)的吸附系統(tǒng)478允許第一和第二干燥劑482、 486中的一 個(gè)釋放吸附物或再生，而另一個(gè)干燥劑482、 486從氣流吸附濕氣。例 如，在所示的構(gòu)造中，在第二干燥劑486從氣流吸附濕氣時(shí)，使第一 干燥劑482再生。 一旦第二干燥劑486對(duì)于濕氣變得飽和或第一干燥 劑482基本上釋放吸附物，就可以將第一和第二干燥劑482、 486顛倒 (例如，翻轉(zhuǎn)或切換)以使得在第一干燥劑482從氣流吸附濕氣時(shí)將 第二干燥劑486再生。在一些構(gòu)造中，吸附系統(tǒng)478可以包括一個(gè)或 多個(gè)傳感器以確定什么時(shí)候?qū)⒏稍飫?82、 486顛倒。在其他構(gòu)造中， 吸附系統(tǒng)可以包括計(jì)時(shí)器以在預(yù)定時(shí)間段之后自動(dòng)顛倒干燥劑482、 486。
通過(guò)減小調(diào)節(jié)氣流所需的負(fù)荷，吸附系統(tǒng)增大HVAC系統(tǒng)的效率。 例如，在一些構(gòu)造中，吸附系統(tǒng)可以將HVAC系統(tǒng)的負(fù)荷減小到大約 百分之五十之多。通過(guò)減小用冷凝器冷卻制冷劑正常所需的功率，用 次級(jí)熱交換器傳遞來(lái)自制冷劑的熱以幫助從干燥劑釋放濕氣也減小了 能量和燃料消耗。此外，當(dāng)在車輛應(yīng)用中使用次級(jí)熱交換器時(shí)，不需 要燃燒柴油的加熱器來(lái)加熱發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑以幫助從干燥劑釋放濕氣。
在下面的權(quán)利要求中闡明了本發(fā)明的不同特征和優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種用于向空間提供被調(diào)節(jié)的空氣的制冷系統(tǒng)，所述制冷系統(tǒng)包括壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)可運(yùn)行以壓縮制冷劑；冷凝器，該冷凝器構(gòu)造成從所述壓縮機(jī)接收所述制冷劑；膨脹裝置，該膨脹裝置構(gòu)造成從所述冷凝器接收所述制冷劑；干燥劑，該干燥劑可運(yùn)行以從流過(guò)所述干燥劑的氣流吸附濕氣，以使得所述氣流基本上被除濕；蒸發(fā)器組件，該蒸發(fā)器組件構(gòu)造成接收來(lái)自所述膨脹裝置的所述制冷劑和來(lái)自所述干燥劑的所述氣流，所述蒸發(fā)器組件可運(yùn)行以在所述氣流從所述蒸發(fā)器組件排出之前調(diào)節(jié)所述氣流；和熱交換器，該熱交換器構(gòu)造成選擇地從所述壓縮機(jī)和所述冷凝器中的至少一個(gè)接收所述制冷劑，所述熱交換器與所述干燥劑連通，以使得所述熱交換器中的所述制冷劑從所述干燥劑釋放濕氣。
2. 如權(quán)利要求l所述的制冷系統(tǒng)，其中當(dāng)所述壓縮機(jī)壓縮所述制 冷劑時(shí)所述制冷劑被加熱，且其中在所述熱交換器中的被加熱的制冷 劑從所述干燥劑釋放濕氣。
3. 如權(quán)利要求l所述的制冷系統(tǒng)，其中所述制冷劑是下列情況中 的至少一種在進(jìn)入所述熱交換器之前被冷卻和在處于所述熱交換器中時(shí)被冷卻，且其中在所述熱交換器中的冷卻的制冷劑冷卻所述干燥 劑。
4. 如權(quán)利要求l所述的制冷系統(tǒng)，其中所述熱交換器包括盤管和 風(fēng)扇，所述盤管構(gòu)造成接收所述制冷劑，所述風(fēng)扇可運(yùn)行以推動(dòng)第二 氣流越過(guò)所述盤管并通過(guò)所述干燥劑的至少一部分，以從所述干燥劑 釋放濕氣。
5. 如權(quán)利要求l所述的制冷系統(tǒng)，其中所述熱交換器包括構(gòu)造成 接收所述制冷劑的盤管，且其中所述盤管的至少一部分嵌入所述干燥 劑中，以從所述干燥劑釋放濕氣。
6. 如權(quán)利要求l所述的制冷系統(tǒng)，其中所述熱交換器選擇地從所述壓縮機(jī)接收所述制冷劑，并且還包括至少一個(gè)閥，所述至少一個(gè)閥 位于所述壓縮機(jī)、所述冷凝器和所述熱交換器之間，以選擇地將所述 制冷劑從所述壓縮機(jī)引導(dǎo)到所述冷凝器和所述熱交換器中的一個(gè)。
7. 如權(quán)利要求6所述的制冷系統(tǒng)，還包括旁路，該旁路從所述冷 凝器、所述熱交換器和所述膨脹裝置之間的點(diǎn)延伸到所述蒸發(fā)器組件 和所述壓縮機(jī)之間的點(diǎn)，且其中所述旁路構(gòu)造成選擇地將所述制冷劑 從所述熱交換器引導(dǎo)到所述壓縮機(jī)。
8. 如權(quán)利要求7所述的制冷系統(tǒng)，還包括第二旁路，該第二旁路 從所述冷凝器和所述膨脹裝置之間的點(diǎn)延伸到所述至少一個(gè)閥和所述 熱交換器之間的點(diǎn)，其中所述第二旁路包括第二膨脹裝置，且其中所 述第二旁路構(gòu)造成選擇地將所述制冷劑從所述冷凝器通過(guò)所述第二膨脹裝置引導(dǎo)到所述熱交換器。
9. 如權(quán)利要求l所述的制冷系統(tǒng)，其中所述熱交換器選擇地從所 述冷凝器接收所述制冷劑，并且還包括旁路，該旁路從所述冷凝器和所述熱交換器之間的點(diǎn)延伸到所述 熱交換器和所述膨脹裝置之間的點(diǎn)，所述旁路構(gòu)造成引導(dǎo)來(lái)自所述冷 凝器的所述制冷劑繞過(guò)所述熱交換器，和位于所述冷凝器和所述熱交換器之間的至少一個(gè)閥，所述至少一 個(gè)閥構(gòu)造成選擇地將所述制冷劑從所述冷凝器引導(dǎo)到所述旁路和所述 熱交換器中的至少一個(gè)。
10. 如權(quán)利要求9所述的制冷系統(tǒng)，還包括第二旁路，該第二旁路從所述熱交換器和所述膨脹裝置之間的點(diǎn)延伸到所述蒸發(fā)器組件和 所述壓縮機(jī)之間的點(diǎn)，且其中所述第二旁路構(gòu)造成選擇地將所述制冷 劑從所述熱交換器引導(dǎo)到所述壓縮機(jī)。
11. 如權(quán)利要求IO所述的制冷系統(tǒng)，還包括第三旁路，該第三旁 路從所述冷凝器和所述至少一個(gè)閥之間的點(diǎn)延伸到所述至少一個(gè)閥和 所述熱交換器之間的點(diǎn)，其中所述第三旁路包括第二膨脹裝置，且其 中所述第三旁路構(gòu)造成選擇地將所述制冷劑從所述冷凝器通過(guò)所述第 二膨脹裝置引導(dǎo)到所述熱交換器。
12. 如權(quán)利要求1所述的制冷系統(tǒng)，其中所述干燥劑是第一干燥 劑并且還包括第二干燥劑，且其中當(dāng)所述第一干燥劑和所述第二干燥 劑中的一個(gè)干燥劑從所述氣流吸附濕氣時(shí)，所述熱交換器中的所述制 冷劑從所述第一干燥劑和所述第二干燥劑中的另一個(gè)干燥劑釋放濕 氣。
13. 如權(quán)利要求12所述的制冷系統(tǒng)，其中所述第一干燥劑和所述 第二干燥劑是可顛倒的，以使得所述第一干燥劑和所述第二干燥劑中 的所述另一個(gè)干燥劑從所述氣流吸附濕氣，且所述熱交換器中的所述 制冷劑從所述第一干燥劑和所述第二干燥劑中的所述一個(gè)干燥劑釋放 濕氣。
14. 一種用制冷系統(tǒng)向空間提供被調(diào)節(jié)的空氣的方法，所述制冷 系統(tǒng)包括可運(yùn)行以壓縮制冷劑的壓縮機(jī)、構(gòu)造成從所述壓縮機(jī)接收所 述制冷劑的冷凝器、構(gòu)造成從所述冷凝器接收所述制冷劑的膨脹裝置、 構(gòu)造成接收氣流的干燥劑、和蒸發(fā)器組件，所述蒸發(fā)器組件構(gòu)造成接收來(lái)自膨脹閥的制冷劑和來(lái)自所述干燥劑的所述氣流，所述方法包括提供熱交換器，該熱交換器構(gòu)造成選擇地從所述壓縮機(jī)和所述冷凝器中的至少一個(gè)接收所述制冷劑，所述熱交換器與所述干燥劑連通； 從流過(guò)所述干燥劑的所述氣流吸附濕氣，以使得所述氣流基本上被除濕；引導(dǎo)來(lái)自所述干燥劑的所述氣流通過(guò)所述蒸發(fā)器組件； 在所述氣流從所述蒸發(fā)器組件排出之前用所述蒸發(fā)器組件調(diào)節(jié)所 述氣流；和用所述熱交換器中的所述制冷劑從所述干燥劑釋放濕氣。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中當(dāng)所述壓縮機(jī)壓縮所述制冷 劑時(shí)所述制冷劑被加熱，且其中從所述干燥劑釋放濕氣包括用所述熱 交換器中的被加熱的制冷劑從所述干燥劑釋放濕氣。
16. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述制冷劑是下列情況中的 至少一種在進(jìn)入所述熱交換器之前被冷卻和在處于所述熱交換器中 時(shí)被冷卻，并且還包括用所述熱交換器中的冷卻的制冷劑冷卻所述干 燥劑。
17. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述熱交換器包括構(gòu)造成接 收所述制冷劑的盤管和風(fēng)扇，并且還包括用所述風(fēng)扇推動(dòng)第二氣流越 過(guò)所述盤管并穿過(guò)所述干燥劑的至少一部分，以從所述干燥劑釋放濕 氣。
18. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述熱交換器包括構(gòu)造成接 收所述制冷劑的盤管，其中所述盤管的至少一部分被嵌入所述干燥劑 中，且其中從所述干燥劑釋放濕氣包括用嵌入的盤管中的所述制冷劑 從所述干燥劑釋放濕氣。
19. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述熱交換器選擇地從所述 壓縮機(jī)接收所述制冷劑，并且還包括使至少一個(gè)閥位于所述壓縮機(jī)、所述冷凝器和所述熱交換器之間；和選擇地將所述制冷劑從所述壓縮機(jī)引導(dǎo)到所述冷凝器和所述熱交換器中的一個(gè)。
20. 如權(quán)利要求19所述的方法，還包括提供旁路，該旁路從所述冷凝器、所述熱交換器和所述膨脹裝置 之間的點(diǎn)延伸到所述蒸發(fā)器組件和所述壓縮機(jī)之間的點(diǎn)，和選擇地將所述制冷劑從所述熱交換器通過(guò)所述旁路引導(dǎo)到所述壓縮機(jī)。
21. 如權(quán)利要求20述的方法，還包括提供第二旁路，該第二旁路從所述壓縮機(jī)和所述膨脹裝置之間的 點(diǎn)延伸到所述至少一個(gè)閥和所述熱交換器之間的點(diǎn)，所述第二旁路包 括第二膨脹裝置，和選擇地將所述制冷劑從所述冷凝器通過(guò)所述第二膨脹裝置引導(dǎo)到 所述熱交換器。
22. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述熱交換器選擇地從所述冷凝器接收所述制冷劑，并且還包括提供旁路，該旁路從所述冷凝器和所述熱交換器之間的點(diǎn)延伸到 所述熱交換器和所述膨脹裝置之間的點(diǎn)，所述旁路構(gòu)造成引導(dǎo)來(lái)自所 述冷凝器的所述制冷劑繞過(guò)所述熱交換器，在所述冷凝器和所述熱交換器之間提供至少一個(gè)閥，和 選擇地將所述制冷劑從所述冷凝器引導(dǎo)到所述旁路和所述熱交換 器中的至少一個(gè)。
23. 如權(quán)利要求22述的方法，還包括提供第二旁路，該第二旁路從所述熱交換器和所述膨脹裝置之間的點(diǎn)延伸到所述蒸發(fā)器組件和所述壓縮機(jī)之間的點(diǎn)，和選擇地將所述制冷劑從所述熱交換器通過(guò)所述第二旁路引導(dǎo)到所述壓縮機(jī)。
24. 如權(quán)利要求23述的方法，還包括提供第三旁路，該第三旁路從所述冷凝器和所述至少一個(gè)閥之間 的點(diǎn)延伸到所述至少一個(gè)閥和所述熱交換器之間的點(diǎn)，所述第三旁路 包括第二膨脹裝置，和選擇地將所述制冷劑從所述冷凝器通過(guò)所述第二膨脹裝置引導(dǎo)到 所述熱交換器。
25. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述干燥劑是第一干燥劑并 且所述制冷系統(tǒng)包括第二干燥劑，其中從所述氣流吸附濕氣包括從流 過(guò)所述第一干燥劑和所述第二干燥劑中的一個(gè)干燥劑的氣流吸附濕氣 以使得所述氣流被基本上除濕，且其中從所述干燥劑釋放濕氣包括用 所述熱交換器中的所述制冷劑從所述第一干燥劑和所述第二干燥劑中 的另一個(gè)干燥劑釋放濕氣。
26. 如權(quán)利要求25所述的方法，還包括；顛倒所述第一干燥劑和 所述第二干燥劑，以使得所述第一干燥劑和所述第二干燥劑中的所述 另一個(gè)干燥劑從所述氣流吸附濕氣，且所述熱交換器中的所述制冷劑 從所述第一干燥劑和所述第二干燥劑中的所述一個(gè)干燥劑釋放濕氣。
全文摘要
本發(fā)明涉及包括干燥劑的制冷系統(tǒng)。本發(fā)明提供了一種用于向空間提供被調(diào)節(jié)的空氣的制冷系統(tǒng)，包括可運(yùn)行以壓縮制冷劑的壓縮機(jī)、構(gòu)造成從壓縮機(jī)接收制冷劑的冷凝器、構(gòu)造成從冷凝器接收制冷劑的膨脹裝置、干燥劑和蒸發(fā)器組件，干燥劑可運(yùn)行以從流過(guò)干燥劑的氣流吸附濕氣以使得氣流被基本上除濕，蒸發(fā)器組件構(gòu)造成接收來(lái)自膨脹裝置的制冷劑和來(lái)自干燥劑的氣流。蒸發(fā)器組件可運(yùn)行以在氣流從蒸發(fā)器組件排出之前調(diào)節(jié)氣流。制冷系統(tǒng)還包括熱交換器，其構(gòu)造成選擇地從壓縮機(jī)和冷凝器中的至少一個(gè)接收制冷劑。熱交換器與干燥劑連通以使得熱交換器中的制冷劑從干燥劑釋放濕氣。
文檔編號(hào)F25B43/00GK101576326SQ20081017513
公開日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2008年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月9日
發(fā)明者威廉·F·莫斯, 赫爾曼·H·維埃加斯 申請(qǐng)人:塞莫金公司