專利名稱：具有超臨界制冷劑制冷循環(huán)的車輛空調(diào)相關(guān)技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有使用超臨界制冷劑例如CO2制冷劑的制冷循環(huán)的車輛空調(diào)相關(guān)技術(shù)，尤其涉及例如用于車輛的空調(diào)裝置、配備該空調(diào)裝置的汽車、用于車輛空調(diào)系統(tǒng)的放熱設(shè)備以及車輛空調(diào)方法。
背景技術(shù)：
下文的說明闡述了發(fā)明人對相關(guān)技術(shù)以及其中問題的了解，而不應(yīng)被理解為是對現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)的知識的說明。
在汽車空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)，當(dāng)在空調(diào)系統(tǒng)操作期間從車廂排出空氣以便通風(fēng)時所排空氣發(fā)生熱損失(通風(fēng)損失)。此通風(fēng)損失在冷卻操作時會達到總熱負(fù)荷的大約30％，從而導(dǎo)致額外的功耗，這繼而導(dǎo)致里程減少而油耗大大增加。
在這種情況下，提出了一種用于有效地利用在排放空氣時(即通風(fēng)時)所損失的熱能的方法。
例如，在日本未審查公開專利公報No.5-294135公開的用于汽車的空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)，將從車廂排出的空氣引入構(gòu)成制冷劑循環(huán)的熱交換器，以在排氣和制冷劑之間交換熱量，從而減小通風(fēng)損失。
在傳統(tǒng)的車輛制冷系統(tǒng)中，大部分系統(tǒng)采用使用氟利昂(Fron)系列制冷劑的蒸汽壓縮型制冷循環(huán)，其中利用冷凝器將壓縮機所壓縮的氣態(tài)制冷劑液化，然后利用減壓裝置將所液化的制冷劑減壓，然后利用蒸發(fā)器蒸發(fā)。上述專利文獻內(nèi)公開的上述空調(diào)系統(tǒng)也可應(yīng)用于氟利昂系列制冷劑的制冷循環(huán)。例如，在車廂的冷卻操作期間，將從車廂排出的空氣(排氣)引入上述制冷循環(huán)的冷凝器，以在冷凝器內(nèi)在排出空氣和制冷劑之間交換熱量，從而使制冷劑冷凝并液化。
近年來，從地球環(huán)境保護等的角度考慮，使用天然制冷劑例如二氧化碳的制冷循環(huán)獲得廣泛關(guān)注。在二氧化碳?xì)怏w制冷劑的制冷循環(huán)中，與使用上述氟利昂系列制冷劑的制冷循環(huán)不同，被壓縮機壓縮的制冷劑在其通過放熱設(shè)備(冷凝器)時在超臨界狀態(tài)下操作，并且其溫度(顯熱)逐漸降低，同時保持超臨界狀態(tài)而未引起相變(冷凝和液化)。如從上文可理解的，二氧化碳?xì)怏w制冷劑改變溫度而未發(fā)生相變，因此制冷劑和周圍空氣之間的溫差因制冷劑流動的位置不同而不同，并且熱交換性能容易受環(huán)境溫度等影響。因此，根據(jù)空氣引入狀況，制冷劑的放熱量有很大變化，這繼而使總制冷循環(huán)的制冷性能發(fā)生很大變化。
在這樣的技術(shù)背景下，在二氧化碳制冷劑的制冷循環(huán)中，在如上述專利文獻中公開的僅將排氣引入放熱設(shè)備的情況下，會出現(xiàn)諸如所引入空氣的溫度和/或制冷劑溫度的變化和/或偏差的缺點，這又使得難以獲得穩(wěn)定的熱交換性能。因此，不能完全確保制冷劑的放熱量，導(dǎo)致通風(fēng)損失無效地減少，繼而使能量利用變差。
這里對其它公報內(nèi)公開的各種特征、實施例、方法和裝置的優(yōu)點和缺點的說明決不是試圖限制本發(fā)明。實際上，本發(fā)明的特定特征能夠克服特定缺陷，而仍保留這里公開的一些或全部特征、實施例、方法和裝置。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的上述問題和/或其它問題開發(fā)出本發(fā)明的優(yōu)選實施例。本發(fā)明的優(yōu)選實施例在現(xiàn)有方法和/或裝置上大大改進。
在其它潛在的優(yōu)點內(nèi)，一些實施例可提供一種具有利用超臨界制冷劑例如CO2制冷劑的制冷循環(huán)的車輛空調(diào)裝置一該空調(diào)裝置能夠減小通風(fēng)損失并利用能量，一種配備上述空調(diào)裝置的汽車，一種車輛空調(diào)放熱設(shè)備和一種車輛空調(diào)方法。
為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，第一發(fā)明具有以下結(jié)構(gòu)。
一種車輛空調(diào)裝置，該裝置包括具有制冷劑放熱通道的放熱設(shè)備，超臨界制冷劑通過該制冷劑放熱通道與從放熱設(shè)備的空氣引入表面引入的制冷劑冷卻空氣進行熱交換以被冷卻；以及蒸發(fā)器，已冷卻的制冷劑通過該蒸發(fā)器與將要引入車廂的空氣交換熱量，其中，從車廂內(nèi)部排出的排氣的至少一部分被引入放熱設(shè)備的空氣引入表面作為通風(fēng)損失利用空氣，從而將該通風(fēng)損失利用空氣用作一部分制冷劑冷卻空氣，以及將通風(fēng)損失利用空氣引入放熱設(shè)備的空氣引入表面上的制冷劑放熱通道的下游側(cè)區(qū)域。
在根據(jù)本發(fā)明的車輛空調(diào)裝置中，可確保足夠的制冷劑放熱量，從而實現(xiàn)高制冷性能。即，在利用超臨界制冷劑例如二氧化碳制冷劑的制冷循環(huán)中，當(dāng)制冷劑通過放熱設(shè)備的制冷劑放熱通道時，制冷劑的溫度逐漸降低而不會發(fā)生相變。因此，在制冷劑放熱通道的上游側(cè)，制冷劑的溫度可保持較高，并且環(huán)境溫度和制冷劑溫度之間的溫差可保持足夠大。這導(dǎo)致高效的熱交換和足夠的放熱量。此外，在制冷劑放熱通道的下游側(cè)，制冷劑的溫度低，因此相對于環(huán)境溫度的溫差變小。但是，在本發(fā)明內(nèi)，從車廂排出的低溫排氣被引入制冷劑放熱通道的下游側(cè)區(qū)域，以便在低溫排氣和制冷劑之間交換熱量。因此，制冷劑和排氣之間的溫差可保持很大，從而產(chǎn)生有效的熱交換和足夠的放熱量。因此，在放熱設(shè)備內(nèi)制冷劑放熱通道的上游側(cè)和下游側(cè)的全部區(qū)域處，可在制冷劑和空氣之間進行高效的熱交換，從而產(chǎn)生足夠的放熱量和高制冷性能。
此外，在本發(fā)明中，由于利用從車廂排出的排氣的熱能，所以可減小通風(fēng)損失并有效地利用能量。
如上述項目[1]內(nèi)所述的車輛空調(diào)裝置，其中引入通風(fēng)損失利用空氣的區(qū)域相對于放熱設(shè)備的空氣引入表面的占用面積比例設(shè)定為2％到20％。
在本發(fā)明使用這種結(jié)構(gòu)的情況下，可更有效地進行熱交換，并可獲得更高的制冷性能。
如上述項目[1]內(nèi)所述的車輛空調(diào)裝置，其中將通風(fēng)損失利用空氣引入一包括空氣引入表面上的制冷劑放熱通道下游側(cè)端部的區(qū)域。
在本發(fā)明利用此結(jié)構(gòu)的情況下，可更確保獲得更高的制冷性能。
一種車輛空調(diào)裝置，該裝置包括第一和第二放熱設(shè)備，每個放熱設(shè)備均具有制冷劑放熱通道，其中超臨界制冷劑依次通過該第一和第二放熱設(shè)備，以與從該第一和第二放熱設(shè)備的每個空氣引入表面引入的制冷劑冷卻空氣交換熱量以被冷卻；以及蒸發(fā)器，由第一和第二放熱設(shè)備中設(shè)置在制冷劑下游側(cè)的第二放熱設(shè)備冷卻的制冷劑通過該蒸發(fā)器與將要引入車廂的空氣交換熱量，其中從車廂內(nèi)部排出的排氣的至少一部分被引入第二放熱設(shè)備的空氣引入表面作為通風(fēng)損失利用空氣，從而將該通風(fēng)損失利用空氣用作一部分制冷劑冷卻空氣。
在此第二發(fā)明內(nèi)，可獲得與上文相同的功能/效果。此外，在此發(fā)明中，由于第一和第二放熱設(shè)備可設(shè)置在不同位置，所以可將放熱設(shè)備根據(jù)所需的布局自由設(shè)置，從而提高通用性。此外，在本發(fā)明中，優(yōu)選使用以下項目[5]到[7]。
如上述項目[4]內(nèi)所述的車輛空調(diào)裝置，其中第二放熱設(shè)備的空氣引入表面相對于第一和第二放熱設(shè)備的空氣引入表面的總面積的占用面積比例設(shè)定為2％到20％。
如上述項目[4]或[5]內(nèi)所述的車輛空調(diào)裝置，其中第一放熱設(shè)備和第二放熱設(shè)備相互遠(yuǎn)離地設(shè)置。
如上述項目[4]到[6]中任何一項內(nèi)所述的車輛空調(diào)裝置，其中第一放熱設(shè)備和第二放熱設(shè)備中的一個設(shè)置在車輛前部，而另一個放熱設(shè)備設(shè)置在車輛后部。
一種車輛空調(diào)裝置，該裝置包括多個放熱設(shè)備，每個放熱設(shè)備均具有制冷劑放熱通道，其中超臨界制冷劑通過所述多個放熱設(shè)備以便與從多個放熱設(shè)備的每個空氣引入表面引入的制冷劑冷卻空氣交換熱量以被冷卻；以及蒸發(fā)器，由所述多個放熱設(shè)備中設(shè)置在制冷劑下游側(cè)的末級放熱設(shè)備冷卻的制冷劑通過該蒸發(fā)器與將要引入車廂的空氣交換熱量，其中從車廂內(nèi)部排出的排氣的至少一部分被引入末級放熱設(shè)備的空氣引入表面作為通風(fēng)損失利用空氣，從而將該通風(fēng)損失利用空氣用作一部分制冷劑冷卻空氣。
在此第三發(fā)明中，可獲得與上文相同的功能/效果。此外，在此發(fā)明中，由于第一和第二放熱設(shè)備可設(shè)置在不同位置，所以可將放熱設(shè)備根據(jù)所需的布局自由設(shè)置，從而提高通用性。此外，在本發(fā)明中，優(yōu)選使用以下項目[9]。
如上述項目[8]中所述的車輛空調(diào)裝置，其中末級放熱設(shè)備的空氣引入表面相對于所述多個放熱設(shè)備的空氣引入表面的總面積的占用面積比例設(shè)定為2％到20％。
一種車輛空調(diào)裝置，該裝置包括第一和第二放熱設(shè)備，每個放熱設(shè)備均具有制冷劑放熱通道，其中超臨界制冷劑依次通過該第一和第二放熱設(shè)備，以與從該第一和第二放熱設(shè)備的每個空氣引入表面引入的制冷劑冷卻空氣交換熱量以被冷卻；以及蒸發(fā)器，由所述第一和第二放熱設(shè)備中設(shè)置在制冷劑下游側(cè)的第二放熱設(shè)備冷卻的制冷劑通過該蒸發(fā)器與將要引入車廂的空氣交換熱量，
其中從車廂內(nèi)部排出的排氣的至少一部分被引入該第二放熱設(shè)備的空氣引入表面作為通風(fēng)損失利用空氣，從而將該通風(fēng)損失利用空氣用作一部分制冷劑冷卻空氣，以及將通風(fēng)損失利用空氣引入該第二放熱設(shè)備的空氣引入表面上的制冷劑放熱通道的下游側(cè)區(qū)域。
在此第五發(fā)明內(nèi)，可獲得與上文相同的功能/效果。
一種車輛空調(diào)裝置，該裝置包括多個放熱設(shè)備，每個放熱設(shè)備均具有制冷劑放熱通道，其中超臨界制冷劑通過該多個放熱設(shè)備以便與從所述多個放熱設(shè)備的每個空氣引入表面引入的制冷劑冷卻空氣交換熱量以被冷卻；以及蒸發(fā)器，由所述多個放熱設(shè)備中設(shè)置在制冷劑下游側(cè)的末級放熱設(shè)備冷卻的制冷劑通過該蒸發(fā)器與將要引入車廂的空氣交換熱量，其中從車廂內(nèi)部排出的排氣的至少一部分被引入所述末級放熱設(shè)備的空氣引入表面作為通風(fēng)損失利用空氣，從而將該通風(fēng)損失利用空氣用作一部分制冷劑冷卻空氣，以及將通風(fēng)損失利用空氣引入所述末級放熱設(shè)備的空氣引入表面上的制冷劑放熱通道的下游側(cè)區(qū)域。
在此第六發(fā)明內(nèi)，可獲得與上文相同的功能/效果。在每個上述發(fā)明內(nèi)，優(yōu)選使用以下項目[12]。
如上述項目[1]到[11]中任何一項所述的車輛空調(diào)裝置，其中使用CO2制冷劑作為超臨界制冷劑。
一種車輛空調(diào)放熱設(shè)備，該設(shè)備包括制冷劑放熱通道，超臨界制冷劑通過該制冷劑放熱通道；以及用于引入制冷劑冷卻空氣的空氣引入表面，其中，通過該制冷劑放熱通道的超臨界制冷劑與從該空氣引入表面引入的制冷劑冷卻空氣交換熱量，從車廂內(nèi)部排出的排氣的至少一部分被引入所述空氣引入表面作為通風(fēng)損失利用空氣，從而將該通風(fēng)損失利用空氣用作一部分制冷劑冷卻空氣，以及在放熱設(shè)備的空氣引入表面上的制冷劑放熱通道的下游側(cè)區(qū)域設(shè)置有用于引入該通風(fēng)損失利用空氣的排氣引入?yún)^(qū)域。
此第七發(fā)明說明了一種可應(yīng)用于本發(fā)明的上述車輛空調(diào)裝置的放熱設(shè)備，并因此可實現(xiàn)與上文相同的功能/效果。此外，在此發(fā)明中，優(yōu)選使用以下項目[14]到[16]。
如上述項目[13]內(nèi)所述的車輛空調(diào)放熱設(shè)備，其中所述排氣引入?yún)^(qū)域相對于總面積的占用面積比例設(shè)定為2％到20％。
如上述項目[13]或[14]內(nèi)所述的車輛空調(diào)放熱設(shè)備，其中該排氣引入?yún)^(qū)域設(shè)置在一包括空氣引入表面上的制冷劑放熱通道的下游側(cè)端部的區(qū)域。
如上述項目[13]到[15]中任何一項所述的車輛空調(diào)放熱設(shè)備，其中使用CO2制冷劑作為超臨界制冷劑。
一種車輛空調(diào)方法，其中使通過放熱設(shè)備的制冷劑放熱通道的超臨界制冷劑與被引入該放熱設(shè)備的空氣引入表面的制冷劑冷卻空氣交換熱量以被冷卻，并且使已冷卻的制冷劑通過蒸發(fā)器與將要引入車廂的空氣交換熱量，其中，將從車廂內(nèi)部排出的排氣的至少一部分引入放熱設(shè)備的空氣引入表面以作為通風(fēng)損失利用空氣，以便將該通風(fēng)損失利用空氣用作一部分制冷劑冷卻空氣；以及將該通風(fēng)損失利用空氣引入所述放熱設(shè)備的空氣引入表面上的制冷劑放熱通道的下游側(cè)區(qū)域。
在第八發(fā)明的車輛空調(diào)方法中，可實現(xiàn)與上文相同的功能/效果。
一種車輛空調(diào)方法，其中使依次通過第一和第二放熱設(shè)備的每個制冷劑放熱通道的超臨界制冷劑與被引入所述第一和第二放熱設(shè)備的每個空氣引入表面的制冷劑冷卻空氣交換熱量以冷卻，并且使由該第一和第二放熱設(shè)備中設(shè)置在制冷劑下游側(cè)的第二放熱設(shè)備冷卻的制冷劑通過一蒸發(fā)器與將要引入車廂的空氣交換熱量，
其中，將從車廂內(nèi)部排出的排氣的至少一部分引入第二放熱設(shè)備的空氣引入表面以作為通風(fēng)損失利用空氣，以便將該通風(fēng)損失利用空氣用作一部分制冷劑冷卻空氣。
在第九發(fā)明的車輛空調(diào)方法中，可實現(xiàn)與上文相同的功能/效果。
一種車輛空調(diào)方法，其中使依次通過多個放熱設(shè)備的每個制冷劑放熱通道的超臨界制冷劑與被引入所述多個放熱設(shè)備的每個空氣引入表面的制冷劑冷卻空氣交換熱量以冷卻，并且使由所述多個放熱設(shè)備中設(shè)置在制冷劑下游側(cè)的末級放熱設(shè)備冷卻的制冷劑通過蒸發(fā)器與將要引入車廂的空氣交換熱量，其中，將從車廂內(nèi)部排出的排氣的至少一部分引入該末級放熱設(shè)備的空氣引入表面作為通風(fēng)損失利用空氣，以便將該通風(fēng)損失利用空氣用作一部分制冷劑冷卻空氣。
在第十發(fā)明的車輛空調(diào)方法中，可實現(xiàn)與上文相同的功能/效果。
一種車輛空調(diào)方法，其中使依次通過第一和第二放熱設(shè)備的每個制冷劑放熱通道的超臨界制冷劑與被引入該第一和第二放熱設(shè)備的每個空氣引入表面的制冷劑冷卻空氣交換熱量以冷卻，并且使由該第一和第二放熱設(shè)備中設(shè)置在制冷劑下游側(cè)的第二放熱設(shè)備冷卻的制冷劑通過蒸發(fā)器與將要引入車廂的空氣交換熱量，其中，將從車廂內(nèi)部排出的排氣的至少一部分引入第二放熱設(shè)備的空氣引入表面作為通風(fēng)損失利用空氣，以便將該通風(fēng)損失利用空氣用作一部分制冷劑冷卻空氣，以及將通風(fēng)損失利用空氣引入第二放熱設(shè)備的空氣引入表面上的制冷劑放熱通道的下游側(cè)區(qū)域。
在第十一發(fā)明的車輛空調(diào)方法中，可實現(xiàn)與上文相同的功能/效果。
一種車輛空調(diào)方法，其中使依次通過多個放熱設(shè)備的每個制冷劑放熱通道的超臨界制冷劑與被引入所述多個放熱設(shè)備的每個空氣引入表面的制冷劑冷卻空氣交換熱量以冷卻，并且使由所述多個放熱設(shè)備中的設(shè)置在制冷劑下游側(cè)的末級放熱設(shè)備冷卻的制冷劑通過蒸發(fā)器與將要引入車廂的空氣交換熱量，其中，將從車廂內(nèi)部排出的排氣的至少一部分引入所述末級放熱設(shè)備的空氣引入表面作為通風(fēng)損失利用空氣，以便將該通風(fēng)損失利用空氣用作一部分制冷劑冷卻空氣，以及將通風(fēng)損失利用空氣引入末級放熱設(shè)備的空氣引入表面上的制冷劑放熱通道的下游側(cè)區(qū)域。
在第十二發(fā)明的車輛空調(diào)方法中，可實現(xiàn)與上文相同的功能/效果。
在根據(jù)本發(fā)明的車輛空調(diào)方法中，優(yōu)選使用以下項目[22]。
如上述項目[17]到[21]中任何一項所述的車輛空調(diào)方法，其中使用CO2制冷劑作為超臨界制冷劑。
一種車輛，該車輛配備有上述項目[1]到[12]中任何一項所述的車輛空調(diào)裝置。
此第十三發(fā)明說明了一種配備有上述發(fā)明的車輛空調(diào)裝置的汽車，并因此可實現(xiàn)與上文相同的功能/效果。
根據(jù)第一到第十三發(fā)明，可確保足夠的制冷劑放熱量，并可減小通風(fēng)損失同時提高制冷性能。因此，可有效地利用能量。
通過下面的說明書以及附圖可進一步理解各種實施例的上述和/或其它方面、特征和/或優(yōu)點。各種實施例在應(yīng)用時可包括和/或排除不同的方面、特征和/或優(yōu)點。另外，各種實施例在應(yīng)用時可組合其它實施例的一個或多個方面或特征。特定實施例的方面、特征和/或優(yōu)點的說明不應(yīng)被理解為限制其它實施例或權(quán)利要求。


下面參照附圖以非限定性示例的方式示出本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中圖1是使用根據(jù)本發(fā)明實施例的空調(diào)裝置的汽車空調(diào)系統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu)圖；圖2是示出該實施例中使用的放熱設(shè)備的透視圖；圖3是使用根據(jù)本發(fā)明第一變型實施例的空調(diào)裝置的汽車的空調(diào)系統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu)圖；圖4是使用根據(jù)本發(fā)明第二變型實施例的空調(diào)裝置的汽車的空調(diào)系統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu)圖；圖5是使用根據(jù)本發(fā)明第三變型實施例的空調(diào)裝置的汽車的空調(diào)系統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu)圖；圖6示出在與該實施例有關(guān)的放熱設(shè)備內(nèi)制冷劑溫度和制冷劑在放熱通道上的位置之間的關(guān)系的圖；圖7是圖6內(nèi)的長虛線短虛線圍繞的部分P的放大視圖；圖8是圖6內(nèi)的長虛線短虛線圍繞的部分Q的放大視圖；以及圖9是示出在根據(jù)實施例的放熱設(shè)備內(nèi)熱交換量和熱交換量與排氣引入面積在放熱設(shè)備內(nèi)的占用面積比之間的關(guān)系的圖。
具體實施例方式
在下面的段落中，將說明作為示例而不是限制的本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例。應(yīng)理解，根據(jù)此公開內(nèi)容，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可根據(jù)這些說明的實施例實現(xiàn)許多其它的變型。
圖1是示出使用根據(jù)本發(fā)明實施例的空調(diào)裝置的汽車空調(diào)系統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu)圖。該汽車內(nèi)使用的該制冷循環(huán)利用諸如二氧化碳(CO2)制冷劑的超臨界制冷劑，并如圖1所示包括壓縮機1、放熱設(shè)備2、中間熱交換器3、膨脹閥4、蒸發(fā)器5和蓄液器6。
在此制冷循環(huán)內(nèi)，由壓縮機1壓縮的處于超臨界狀態(tài)的制冷劑通過與制冷劑冷卻空氣例如周圍空氣交換熱量而放熱，同時經(jīng)過放熱設(shè)備2以在保持超臨界狀態(tài)的同時降低溫度。低溫制冷劑通過中間熱交換器3并與回流制冷劑交換熱量以進一步冷卻，稍后將說明該回流制冷劑。此后，冷卻的制冷劑通過膨脹閥4減壓和膨脹以流入蒸發(fā)器5。通過蒸發(fā)器5的制冷劑與將從車輛外部引入車廂的空氣交換熱量以吸收熱量。這提高干燥度以使制冷劑轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀?，然后將氣相制冷劑引入蓄液?。從蓄液器6流出的制冷劑(回流制冷劑)被引入中間熱交換器3，以與從上述放熱設(shè)備2供給中間熱交換器3的上述制冷劑(向前制冷劑)交換熱量，從而進一步升高溫度。然后，制冷劑返回上述壓縮機1。
在此系統(tǒng)中，待引入車廂的空氣將通過與制冷劑交換熱量而冷卻，然后被引入車廂。
在此實施例中，空調(diào)系統(tǒng)具有強制通風(fēng)管道10例如風(fēng)扇管道，以便將在通風(fēng)時從車廂內(nèi)排放到車廂外部的排氣強制送到放熱設(shè)備2的空氣引入側(cè)。
這樣，除了從車輛外部直接引入的周圍空氣之外，從車廂排放的排氣被引入放熱設(shè)備2作為制冷劑冷卻空氣。因此，冷卻空氣和制冷劑在放熱設(shè)備2內(nèi)交換熱量。
在此實施例中，制冷劑冷卻空氣內(nèi)的排氣被引入對應(yīng)于放熱設(shè)備2的制冷劑放熱通道的下游側(cè)的區(qū)域。
即，在此實施例中，如圖2所示，使用所謂的集管型熱交換器作為放熱設(shè)備2。該放熱設(shè)備2具有相距一定間隔平行設(shè)置的一對集管21和21以及相距一定間隔平行設(shè)置的多個扁平換熱管22，該扁平換熱管的兩端與集管21和21連通。此外，在相鄰的換熱管22和22之間設(shè)置有波紋狀翅片23。在一個(右手側(cè))集管21的上側(cè)部和下側(cè)部分別設(shè)有制冷劑入口24a和制冷劑出口24b。
在該一個(右手側(cè))集管21的中部具有用于分隔集管內(nèi)部的隔板25。通過該隔板25，可將所述多個換熱管22分成上部和下部管組，該上部和下部管組分別構(gòu)成第一路徑和第二路徑。
此外，放熱設(shè)備2的設(shè)置換熱管22的前側(cè)區(qū)域(芯部)構(gòu)成空氣引入表面F。
在此放熱設(shè)備2中，經(jīng)由制冷劑入口24a引入的制冷劑流入該一個(右手側(cè))集管21的上部，然后經(jīng)過構(gòu)成上部管組(第一路徑)的制冷劑放熱通道P以被引入另一個(左手側(cè))集管21的上部，然后被引入該集管的下部。隨后，制冷劑流過構(gòu)成下部管組(第二路徑)的制冷劑放熱通道P以被引入該一個(右手側(cè))集管21的下部，然后從制冷劑出口24b流出。
當(dāng)通過每個管22—即每個制冷劑放熱通道P—時，制冷劑與從空氣引入表面F引入并從換熱管22和翅片23之間通過的制冷劑冷卻空氣交換熱量以放熱。
在此實施例中，如上所述，除了從車輛外部直接引入的周圍空氣之外，還將從車廂排出的排氣引入制冷劑引入表面F。詳細(xì)地，其構(gòu)造成使得排氣被引入對應(yīng)于制冷劑引入表面F的制冷劑放熱通道P下游側(cè)的區(qū)域f(圖2內(nèi)示出的陰影部分)—即對應(yīng)于制冷劑引入表面F的制冷劑放熱通道P的出口側(cè)及其附近的區(qū)域f。該結(jié)構(gòu)能夠充分確保制冷劑放熱量，得到高制冷劑性能。換句話說，在使用超臨界制冷劑例如CO2制冷劑的制冷循環(huán)中，制冷劑在通過放熱設(shè)備2的制冷劑放熱通道P時，其溫度逐漸降低而不會導(dǎo)致相變。因此，在該實施例中，在制冷劑放熱通道P的上游側(cè)，制冷劑溫度高，因此可以保持環(huán)境溫度和制冷劑溫度之間的溫差很大，從而能進行有效的熱交換。結(jié)果，可確保足夠的放熱量。通常，在制冷劑放熱通道P的下游側(cè)，制冷劑溫度變低，而制冷劑溫度和環(huán)境溫度之間的溫差變小。
然而，在此實施例中，從車廂排放的低溫排氣被引入制冷劑放熱通道P的下游區(qū)域f，以在低溫排氣和制冷劑之間交換熱量。因此，制冷劑和排氣之間的溫差可保持較大，從而能夠進行有效的熱交換，這繼而可確保足夠的放熱量。因此，在放熱設(shè)備2的制冷劑放熱通道P的上游和下游側(cè)的全部區(qū)域，都能在制冷劑和周圍空氣之間有地進行熱交換。因此，可確保足夠的放熱量，從而增加放熱設(shè)備2的入口和出口之間的焓差。因此，可獲得高制冷性能。
此外，在此實施例中，由于利用了排氣的熱能，所以可減小通風(fēng)損失，從而實現(xiàn)有效的能量利用和節(jié)能，這繼而可改進燃料消耗。
這里，如圖2內(nèi)所示，在此實施例中，優(yōu)選制冷劑放熱通道P的下游側(cè)區(qū)域f包括制冷劑放熱通道P的下游側(cè)端部區(qū)域fz—即制冷劑放熱通道P的出口側(cè)端部區(qū)域fz。
具體地，在此實施例中，假設(shè)放熱設(shè)備2的制冷劑引入表面F沿制冷劑放熱通道P的流動方向分成多個區(qū)域f1、f2、...fz，則優(yōu)選排氣的引入?yún)^(qū)域f包括制冷劑放熱通道P的下游端部區(qū)域fz。
此外，在此實施例中，排氣的引入?yún)^(qū)域f在制冷劑引入表面F上的占用面積比例優(yōu)選設(shè)定為2％到20％，更優(yōu)選為4％到16％，最優(yōu)為6％到12％，其原因如下。如果該占用面積比例過小，則難以獲得排氣的熱效應(yīng)，從而不能在排氣和制冷劑之間進行有效的熱交換。這會導(dǎo)致不能充分地增加制冷劑的放熱量。相反，如果占用面積比例過大，則不能充分提高制冷劑的放熱量。換句話說，由于從車廂排出的空氣(氣流)的量是恒定的，所以如果排氣相對于放熱設(shè)備2的噴射區(qū)域變大，則氣流減小，這會導(dǎo)致不能充分地增加制冷劑的放熱量。
在圖2中，為了有助于理解本發(fā)明，盡管制冷劑引入表面F通過虛線分成多個區(qū)域f1，f2，...，fz，但是應(yīng)理解，在本發(fā)明中區(qū)域的劃分?jǐn)?shù)量并不局限于上文所述。
圖3是使用根據(jù)本發(fā)明的第一變型的空調(diào)系統(tǒng)的汽車的示意性結(jié)構(gòu)圖。如圖3所示，在此空調(diào)系統(tǒng)中，放熱設(shè)備由兩個放熱設(shè)備即設(shè)置在汽車前部的第一放熱設(shè)備2a和設(shè)置在汽車后部的第二放熱設(shè)備2b構(gòu)成，并且該系統(tǒng)構(gòu)造成為由第一放熱設(shè)備2a冷卻的制冷劑流入第二放熱設(shè)備2b以放熱。此外，在此變型中，構(gòu)造成從車廂排出的排氣被引入到第二放熱設(shè)備2b的空氣引入表面的整個區(qū)域。
其它結(jié)構(gòu)與上述實施例的結(jié)構(gòu)相同。
根據(jù)該汽車空調(diào)系統(tǒng)，以與上述實施例相同的方式，可完全確保制冷劑放熱量，并且可減小通風(fēng)損失同時提高制冷性能，從而可以有效使用能量。此外，通過將放熱設(shè)備分成兩個放熱設(shè)備2a和2b，可減小每個放熱設(shè)備的尺寸和重量。另外，這兩個放熱設(shè)備2a和2b可根據(jù)希望的布局自由設(shè)置，這樣可拓寬通用性。
圖4是使用根據(jù)本發(fā)明的第二變型的空調(diào)系統(tǒng)的汽車的示意性結(jié)構(gòu)圖。在此空調(diào)系統(tǒng)中，放熱設(shè)備2設(shè)置在汽車后部。其它結(jié)構(gòu)與上述實施例相同。
另外，在該車輛空調(diào)系統(tǒng)中，可以與上述實施例相同的方式獲得相同的功能/效果。
圖5是使用根據(jù)本發(fā)明的第三變型的空調(diào)系統(tǒng)的汽車的空調(diào)系統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu)圖。在該空調(diào)系統(tǒng)中，膨脹閥4和蒸發(fā)器5設(shè)置在汽車前部，而其它空調(diào)裝置即壓縮機1、放熱設(shè)備2、中間熱交換器3和蓄液器6設(shè)置在汽車后部。其它結(jié)構(gòu)與上述實施例相同。
另外，在該車輛空調(diào)系統(tǒng)中，可以與上述實施例相同的方式獲得相同的功能/效果。
雖然在上述實施例中舉例說明了放熱設(shè)備由一個或兩個放熱設(shè)備構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明并不局限于此，而是可使放熱設(shè)備由三個或更多放熱設(shè)備構(gòu)成。
此外，在放熱設(shè)備由兩個或多個放熱設(shè)備構(gòu)成的情況下，可設(shè)計成將排氣引入末級放熱設(shè)備的空氣引入表面的一部分。
另外，在上述實施例中，盡管設(shè)計成將所有從車廂排出的空氣都送到放熱設(shè)備，但是本發(fā)明并不局限于此，而是可設(shè)計成將至少一部分排氣引入放熱設(shè)備。
<評估實驗1>
在此示例中，使用根據(jù)上述實施例的放熱設(shè)備2。將排氣引入放熱設(shè)備2的制冷劑引入表面F上的制冷劑放熱通道P的下游側(cè)區(qū)域f，而將周圍空氣引入剩余區(qū)域。通過計算機仿真獲得在從放熱通道入口側(cè)到出口側(cè)的范圍內(nèi)的CO2制冷劑的溫度與放熱通道內(nèi)的制冷劑的制冷位置(制冷劑流動方向位置)之間的關(guān)系。此時，設(shè)置成使得排氣的引入?yún)^(qū)域包括制冷劑放熱通道的下游端部區(qū)域fz，并且其占用面積比例在制冷劑放熱通道的整個面積的15％以內(nèi)。其結(jié)果在圖6的曲線圖中示出。
作為比較示例，將排氣引入制冷劑放熱通道P的上游側(cè)區(qū)域，而將周圍空氣引入剩余區(qū)域。獲得制冷劑溫度與制冷劑位置之間的關(guān)系。此時，其配置成使得排氣的引入?yún)^(qū)域包括制冷劑放熱通道的上游端部區(qū)域f1，并且其占用面積比例在制冷劑放熱通道的整個面積的15％以內(nèi)。該結(jié)果也在圖6的曲線圖中示出。在該曲線圖的橫軸上，值“0”的位置指示制冷劑放熱通道的入口側(cè)端部的位置(上游側(cè)端部的位置)，而值“100”的位置指示制冷劑放熱通道的出口側(cè)端部的位置(下游側(cè)端部的位置)。
如從該曲線圖可理解的，在用實線示出的示例的放熱設(shè)備中，盡管與用交替的長和短虛線示出的比較示例的放熱設(shè)備相比，在制冷劑放熱通道的入口側(cè)附近的溫度下降較小(見圖7的放大圖)，但是在制冷劑放熱設(shè)備的出口附近，溫度下降很大，而且在入口側(cè)溫度和出口側(cè)溫度之間的溫差大(見圖8的放大圖)。即，應(yīng)理解，與比較示例的設(shè)備相比，根據(jù)示例的放熱設(shè)備放熱量大并因此可獲得高制冷性能。
<評估實驗2>
在此示例中，使用根據(jù)上述實施例的放熱設(shè)備2。通過計算機仿真獲得排氣的引入?yún)^(qū)域f的獨占比例與在放熱設(shè)備2的制冷劑引入表面F處的熱交換量的增加率之間的關(guān)系。此時，排氣的引入?yún)^(qū)域包括制冷劑放熱通道的下游端部區(qū)域fz。結(jié)果在圖9的曲線圖中示出。在該曲線圖中，橫軸示出排氣的引入面積f的占用面積比例(S/S_BASE)[％]，而縱軸示出熱交換量的增加率(Q/Q_BASE)[％]，即當(dāng)假設(shè)在不使用排氣而是向整個制冷劑引入表面F引入周圍空氣時放熱設(shè)備的熱交換量為100％時，在改變占用面積比例時的放熱設(shè)備的熱交換量[％]。
如可從該曲線圖理解的，當(dāng)占用面積比例為2％到20％時，熱交換量較大，而當(dāng)占用面積比例為4％到16％時，熱交換量更大。尤其是，當(dāng)占用面積比例為6％到12％時，與常用放熱設(shè)備(100％的放熱量)相比，熱交換量大6％或更多。
工業(yè)適用性如上所述，根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的具有使用超臨界制冷劑例如CO2制冷劑的車輛空調(diào)相關(guān)技術(shù)，可確保足夠的制冷劑放熱量、減小通風(fēng)損失而同時提高制冷性能，并且可有效地利用能量。因此，可合適地用于車輛空調(diào)系統(tǒng)。
本發(fā)明可表現(xiàn)為許多不同的形式，本公開內(nèi)容應(yīng)當(dāng)理解為是提供本發(fā)明的原理的示例，并且這些示例不是將本發(fā)明局限于在此所述的和/或在此示出的優(yōu)選實施例。
盡管在此已說明本發(fā)明的例證性實施例，但是本發(fā)明并不局限于在此所述的各種優(yōu)選實施例，而是包括具有本領(lǐng)域內(nèi)的那些技術(shù)人員根據(jù)本公開可想到的等效元件、變型、省略、組合(例如橫跨不同實施例的方面的組合)、修改和/或變更的任何和所有實施例。權(quán)利要求內(nèi)的限制應(yīng)根據(jù)權(quán)利要求內(nèi)使用的語言廣泛地解釋，而不是局限于本說明書中或在申請程序進行期間所述的示例，該示例應(yīng)被理解為是非排他的。例如，在本公開中，術(shù)語“優(yōu)選地”是非排他的，而是指“優(yōu)選地，但不局限于”。在此公開中并且在此申請程序進行期間，只有在對于特定權(quán)利要求的限制中，才使用方法加功能或步驟加功能限制，在該限制中存在以下所有條件a)明確地陳述“用于...的方法”或“用于...的步驟”；b)明確地陳述對應(yīng)的功能以及c)沒有陳述結(jié)構(gòu)、支持該結(jié)構(gòu)的材料或行為。在此公開以及此申請程序進行期間，術(shù)語“本發(fā)明”或“發(fā)明”是指非特定的、通用的參考，并且可作為本公開中的一個或多個方面的參考。語言“本發(fā)明”或“發(fā)明”不應(yīng)被不正確地解釋為臨界識別，不應(yīng)被不正確地解釋為交叉應(yīng)用所有方面或?qū)嵤├?即，應(yīng)理解為本發(fā)明具有多個方面和實施例)，并且不應(yīng)被不正確地解釋為限制申請或權(quán)利要求的范圍。在此公開和申請程序進行期間，術(shù)語“實施例”可用于說明任何方面、特征、過程或步驟，它們的任何組合和/或它們的任何部分等。在一些示例中，各種實施例可包括重疊的特征。在此公開和此情況進行期間，可使用以下縮寫術(shù)語“e.g.”是指“例如”，“NB”是指“注意”。
權(quán)利要求
1.一種車輛空調(diào)裝置，包括具有制冷劑放熱通道的放熱設(shè)備，超臨界制冷劑通過該制冷劑放熱通道與從該放熱設(shè)備的空氣引入表面引入的制冷劑冷卻空氣進行熱交換以被冷卻；以及蒸發(fā)器，已冷卻的制冷劑通過該蒸發(fā)器與將要引入車廂的空氣交換熱量，其中，從車廂內(nèi)部排出的排氣的至少一部分被引入所述放熱設(shè)備的空氣引入表面作為通風(fēng)損失利用空氣，從而將該通風(fēng)損失利用空氣用作一部分制冷劑冷卻空氣，以及將該通風(fēng)損失利用空氣引入所述放熱設(shè)備的空氣引入表面上的所述制冷劑放熱通道的下游側(cè)區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛空調(diào)裝置，其特征在于，引入通風(fēng)損失利用空氣的區(qū)域相對于所述放熱設(shè)備的空氣引入表面的占用面積比例設(shè)定為2％到20％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛空調(diào)裝置，其特征在于，將通風(fēng)損失利用空氣引入一包括所述空氣引入表面上的制冷劑放熱通道下游側(cè)端部的區(qū)域。
4.一種車輛空調(diào)裝置，包括第一放熱設(shè)備和第二放熱設(shè)備，每個放熱設(shè)備均具有制冷劑放熱通道，其中超臨界制冷劑依次通過該第一和第二放熱設(shè)備，以與從該第一和第二放熱設(shè)備的各空氣引入表面引入的制冷劑冷卻空氣交換熱量以被冷卻；以及蒸發(fā)器，由所述第一和第二放熱設(shè)備中設(shè)置在制冷劑下游側(cè)的第二放熱設(shè)備冷卻的制冷劑通過該蒸發(fā)器與將要引入車廂的空氣交換熱量，其中從車廂內(nèi)部排出的排氣的至少一部分被引入該第二放熱設(shè)備的空氣引入表面作為通風(fēng)損失利用空氣，從而將該通風(fēng)損失利用空氣用作一部分制冷劑冷卻空氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛空調(diào)裝置，其特征在于，該第二放熱設(shè)備的空氣引入表面相對于該第一和第二放熱設(shè)備的空氣引入表面的總面積的占用面積比例設(shè)定為2％到20％。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的車輛空調(diào)裝置，其特征在于，所述第一放熱設(shè)備和第二放熱設(shè)備相互遠(yuǎn)離地設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求4到6中任何一項所述的車輛空調(diào)裝置，其特征在于，所述第一放熱設(shè)備和第二放熱設(shè)備中的一個設(shè)置在車輛前部，而另一個放熱設(shè)備設(shè)置在車輛后部。
8.一種車輛空調(diào)裝置，包括多個放熱設(shè)備，每個放熱設(shè)備均具有制冷劑放熱通道，其中超臨界制冷劑依次通過該多個放熱設(shè)備以與從該多個放熱設(shè)備的各空氣引入表面引入的制冷劑冷卻空氣交換熱量以被冷卻；以及蒸發(fā)器，由所述多個放熱設(shè)備中設(shè)置在制冷劑下游側(cè)的末級放熱設(shè)備冷卻的制冷劑通過該蒸發(fā)器與將要引入車廂的空氣交換熱量，其中從車廂內(nèi)部排出的排氣的至少一部分被引入所述末級放熱設(shè)備的空氣引入表面作為通風(fēng)損失利用空氣，從而將該通風(fēng)損失利用空氣用作一部分制冷劑冷卻空氣。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛空調(diào)裝置，其特征在于，所述末級放熱設(shè)備的空氣引入表面相對于所述多個放熱設(shè)備的空氣引入表面的總面積的占用面積比例設(shè)定為2％到20％。
10.一種車輛空調(diào)裝置，包括第一放熱設(shè)備和第二放熱設(shè)備，每個放熱設(shè)備均具有制冷劑放熱通道，其中超臨界制冷劑依次通過該第一和第二放熱設(shè)備，以與從該第一和第二放熱設(shè)備的各空氣引入表面引入的制冷劑冷卻空氣交換熱量以被冷卻；以及蒸發(fā)器，由所述第一和第二放熱設(shè)備中設(shè)置在制冷劑下游側(cè)的第二放熱設(shè)備冷卻的制冷劑通過該蒸發(fā)器與將要引入車廂的空氣交換熱量，其中從車廂內(nèi)部排出的排氣的至少一部分被引入該第二放熱設(shè)備的空氣引入表面作為通風(fēng)損失利用空氣，從而將該通風(fēng)損失利用空氣用作一部分制冷劑冷卻空氣，以及將通風(fēng)損失利用空氣引入所述第二放熱設(shè)備的空氣引入表面上的制冷劑放熱通道的下游側(cè)區(qū)域。
11.一種車輛空調(diào)裝置，包括多個放熱設(shè)備，每個放熱設(shè)備均具有制冷劑放熱通道，其中超臨界制冷劑通過該多個放熱設(shè)備以便與從該多個放熱設(shè)備的各空氣引入表面引入的制冷劑冷卻空氣交換熱量以被冷卻；以及蒸發(fā)器，由所述多個放熱設(shè)備中設(shè)置在制冷劑下游側(cè)的末級放熱設(shè)備冷卻的制冷劑通過該蒸發(fā)器與將要引入車廂的空氣交換熱量，其中從車廂內(nèi)部排出的排氣的至少一部分被引入所述末級放熱設(shè)備的空氣引入表面作為通風(fēng)損失利用空氣，從而將該通風(fēng)損失利用空氣用作一部分制冷劑冷卻空氣，以及將通風(fēng)損失利用空氣引入所述末級放熱設(shè)備的空氣引入表面上的制冷劑放熱通道的下游側(cè)區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到11中任何一項所述的車輛空調(diào)裝置，其特征在于，使用CO2制冷劑作為超臨界制冷劑。
13.一種車輛空調(diào)放熱設(shè)備，包括制冷劑放熱通道，超臨界制冷劑通過該制冷劑放熱通道；以及用于引入制冷劑冷卻空氣的空氣引入表面，其中，通過所述制冷劑放熱通道的超臨界制冷劑與從所述空氣引入表面引入的制冷劑冷卻空氣交換熱量，從車廂內(nèi)部排出的排氣的至少一部分被引入所述空氣引入表面作為通風(fēng)損失利用空氣，從而將該通風(fēng)損失利用空氣用作一部分制冷劑冷卻空氣，以及在所述放熱設(shè)備的空氣引入表面上的制冷劑放熱通道的下游側(cè)區(qū)域設(shè)置用于引入所述通風(fēng)損失利用空氣的排氣引入?yún)^(qū)域。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的車輛空調(diào)放熱設(shè)備，其特征在于，所述排氣引入?yún)^(qū)域相對于總面積的占用面積比例設(shè)定為2％到20％。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的車輛空調(diào)放熱設(shè)備，其特征在于，所述排氣引入?yún)^(qū)域設(shè)置在一包括空氣引入表面上的制冷劑放熱通道下游側(cè)端部的區(qū)域。
16.根據(jù)權(quán)利要求13到15中任何一項所述的車輛空調(diào)放熱設(shè)備，其特征在于，使用CO2制冷劑作為超臨界制冷劑。
17.一種車輛空調(diào)方法，其中使通過放熱設(shè)備的制冷劑放熱通道的超臨界制冷劑與被引入該放熱設(shè)備的空氣引入表面的制冷劑冷卻空氣交換熱量以冷卻，并使已冷卻的制冷劑通過蒸發(fā)器與將要引入車廂的空氣交換熱量，其中，將從車廂內(nèi)部排出的排氣的至少一部分引入所述放熱設(shè)備的空氣引入表面作為通風(fēng)損失利用空氣，以便將該通風(fēng)損失利用空氣用作一部分制冷劑冷卻空氣；以及將該通風(fēng)損失利用空氣引入所述放熱設(shè)備的空氣引入表面上的制冷劑放熱通道的下游側(cè)區(qū)域。
18.一種車輛空調(diào)方法，其中使依次通過第一放熱設(shè)備和第二放熱設(shè)備的各制冷劑放熱通道的超臨界制冷劑與被引入該第一和第二放熱設(shè)備的各空氣引入表面的制冷劑冷卻空氣交換熱量以冷卻，并使由所述第一和第二放熱設(shè)備中設(shè)置在制冷劑下游側(cè)的第二放熱設(shè)備冷卻的制冷劑通過蒸發(fā)器與將要引入車廂的空氣交換熱量，其中，將從車廂內(nèi)部排出的排氣的至少一部分引入所述第二放熱設(shè)備的空氣引入表面作為通風(fēng)損失利用空氣，以便將該通風(fēng)損失利用空氣用作一部分制冷劑冷卻空氣。
19.一種車輛空調(diào)方法，其中使依次通過多個放熱設(shè)備的各制冷劑放熱通道的超臨界制冷劑與被引入所述多個放熱設(shè)備的各空氣引入表面的制冷劑冷卻空氣交換熱量以冷卻，并使由所述多個放熱設(shè)備中設(shè)置在制冷劑下游側(cè)的末級放熱設(shè)備冷卻的制冷劑通過蒸發(fā)器與將要引入車廂的空氣交換熱量，其中，將從車廂內(nèi)部排出的排氣的至少一部分引入所述末級放熱設(shè)備的空氣引入表面作為通風(fēng)損失利用空氣，以便將該通風(fēng)損失利用空氣用作一部分制冷劑冷卻空氣。
20.一種車輛空調(diào)方法，其中使依次通過第一放熱設(shè)備和第二放熱設(shè)備的各制冷劑放熱通道的超臨界制冷劑與被引入該第一和第二放熱設(shè)備的各空氣引入表面的制冷劑冷卻空氣交換熱量以冷卻，并使由所述第一和第二放熱設(shè)備中設(shè)置在制冷劑下游側(cè)的第二放熱設(shè)備冷卻的制冷劑通過蒸發(fā)器與將要引入車廂的空氣交換熱量，其中，將從車廂內(nèi)部排出的排氣的至少一部分引入所述第二放熱設(shè)備的空氣引入表面以作為通風(fēng)損失利用空氣，以便將該通風(fēng)損失利用空氣用作一部分制冷劑冷卻空氣，以及將通風(fēng)損失利用空氣引入所述第二放熱設(shè)備的空氣引入表面上的制冷劑放熱通道的下游側(cè)區(qū)域。
21.一種車輛空調(diào)方法，其中使依次通過多個放熱設(shè)備的各制冷劑放熱通道的超臨界制冷劑與被引入所述多個放熱設(shè)備的各空氣引入表面的制冷劑冷卻空氣交換熱量以冷卻，并使由所述多個放熱設(shè)備中設(shè)置在制冷劑下游側(cè)的末級放熱設(shè)備冷卻的制冷劑通過蒸發(fā)器與將要引入車廂的空氣交換熱量，其中，將從車廂內(nèi)部排出的排氣的至少一部分引入所示末級放熱設(shè)備的空氣引入表面以作為通風(fēng)損失利用空氣，以便將該通風(fēng)損失利用空氣用作一部分制冷劑冷卻空氣，以及將通風(fēng)損失利用空氣引入所述末級放熱設(shè)備的空氣引入表面上的制冷劑放熱通道的下游側(cè)區(qū)域。
22.根據(jù)權(quán)利要求17到21中任何一項所述的車輛空調(diào)方法，其特征在于，使用CO2制冷劑作為超臨界制冷劑。
23.一種車輛，該車輛配備有根據(jù)權(quán)利要求1到12中任何一項所述的車輛空調(diào)裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輛空調(diào)裝置，其中通過放熱設(shè)備(2)的制冷劑放熱通道(P)的超臨界制冷劑與從該放熱設(shè)備(2)的空氣引入表面(F)引入的制冷劑冷卻空氣進行熱交換以被冷卻，并且已冷卻的制冷劑通過蒸發(fā)器(5)與將要引入車廂的空氣進行熱交換。由于從車廂內(nèi)部排出的排氣的至少一部分被引入所述放熱設(shè)備(2)的空氣引入表面(F)作為通風(fēng)損失利用空氣，所以可將該通風(fēng)損失利用空氣用作一部分制冷劑冷卻空氣。構(gòu)造成使得該通風(fēng)損失利用空氣被引入在放熱設(shè)備(2)的空氣引入表面(F)上的制冷劑放熱通道(P)的下游側(cè)區(qū)域(f)。因此，在具有超臨界制冷劑制冷循環(huán)的車輛空調(diào)裝置中，可減小通風(fēng)損失同時提高制冷性能。
文檔編號F25B9/00GK1914054SQ200480041316
公開日2007年2月14日 申請日期2004年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月5日
發(fā)明者新村悅生, 古川裕一 申請人:昭和電工株式會社