栗222可包含在管道230中以將冷卻劑自散熱器206栗送至第一熱交換器202或第二熱交換器204。進(jìn)一步地,基于第一熱交換器入口閥214和第一熱交換器出口閥216的位置,則管道234可將熱源219熱耦合至第一熱交換器的入口端240和出口端242。
[0068]進(jìn)一步地,第二熱交換器204可操作為蒸氣器/冷凝器。正如上面所提到的,雖然第一和第二熱交換202和204可與管道的類似布置結(jié)構(gòu)上類似,第二熱交換器204的板可以不涂覆有吸附劑。替代性地,由于自第一熱交換器的吸附劑所解吸的蒸氣在板上冷凝,在熱交換器對(duì)的解吸/冷凝模式期間可出現(xiàn)流體蒸氣的薄層(例如,具有0.2毫米的深的層)。
[0069]基于是否第二熱交換器當(dāng)前處于蒸發(fā)或冷凝模式,第二熱交換器出口閥218以及第二熱交換器入口閥220可被控制為使得冷卻劑在第二熱交換器204的管道211與A/C芯208或散熱器206之間循環(huán)。第二熱交換器的出口端244可經(jīng)由管道241而連接至A/C芯的入口 254,或者經(jīng)由管道238和232而連接至散熱器206的入口 250。管道241可包括可引導(dǎo)冷卻劑在A/C芯208與第二熱交換器204之間循環(huán)的栗224。
[0070]在所描繪的示例中,基于第一熱交換器出口閥216和第二熱交換器出口閥218的位置,管道238可將第二熱交換器的出口端244流體地連通至第一熱交換器出口閥216,并且管道232可將第一熱交換器出口閥216流體地連通至散熱器206的入口 250。因而,基于第一熱交換器出口閥216的位置,管道232可將第一熱交換器的出口端242與散熱器的入口 250連接。進(jìn)一步地,如所示出的,管道228可將第二熱交換器的入口端246與A/C芯的出口 252或者散熱器的出口 248連接(經(jīng)由第一熱交換器入口閥214)。
[0071 ] 如所示出的,鼓風(fēng)機(jī)282可包含在A/C系統(tǒng)中以推動(dòng)周圍空氣、再循環(huán)的車輛座艙空氣、或者通過A/C芯208的另一個(gè)源頭的待冷卻的空氣。進(jìn)一步的,風(fēng)扇280可包含在A/C系統(tǒng)中以推動(dòng)周圍空氣、再循環(huán)的車輛座艙空氣、或者通過散熱器206的來自另一個(gè)源頭的與流動(dòng)通過該散熱器的冷卻劑交換熱量的空氣,因而冷卻該冷卻劑。
[0072]轉(zhuǎn)向圖3A,其示出了熱交換器對(duì)300A的對(duì)應(yīng)的橫截面視圖,該熱交換器對(duì)包括可包含在圖2A的A/C系統(tǒng)中的第一和第二熱交換器302和304。圖3A的很多元件對(duì)應(yīng)于上述已經(jīng)用于描述圖2A的編號(hào)類似的元件;為了簡潔起見將不對(duì)這種元件進(jìn)行再次描述。
[0073]熱交換器對(duì)300的第一熱交換器302和第二熱交換器304可在外殼305內(nèi)豎向地布置(即,一個(gè)熱交換器位于另一個(gè)熱交換器之上)。外殼305可為真空外殼。雖然在所描述的實(shí)例中第一熱交換器豎直地定位在第二熱交換器上方,然而第二熱交換器可替代性地豎直定位在第一熱交換器上方,而不背離本公開的范圍。
[0074]對(duì)于圖3B,其示出了另一個(gè)示例性熱交換器對(duì)300B的對(duì)應(yīng)的橫截面視圖,該熱交換器對(duì)包括可包含在圖2A的A/C系統(tǒng)200中的第一和第二熱交換器302和304。與圖3A相同,圖3B的很多元件對(duì)應(yīng)于上述已經(jīng)用于描述圖2A的標(biāo)號(hào)類似的元件;為了簡潔起見將不對(duì)這種元件進(jìn)行再次描述。
[0075]熱交換器對(duì)300的第一熱交換器302和第二熱交換器304可在外殼305內(nèi)水平地布置(即,一個(gè)熱交換器的一側(cè)與另一個(gè)熱交換器的一側(cè)相鄰使得熱交換器并排布置)。例如,在A/C系統(tǒng)包含在機(jī)動(dòng)車中的情況下,由于熱交換器對(duì)的幾何尺寸可非常適合地布置在車輛底部中,其可有益地將熱交換器并排布置。
[0076]現(xiàn)參考圖3A和圖3B的實(shí)施例,如所示出的,第一和第二熱交換器可安裝在外殼內(nèi),在外殼的側(cè)面、頂部以及底部與熱交換器之間留有間隙,使得蒸氣可在熱交換器中以及其周圍自由地流動(dòng)(例如,使得蒸氣可在第一熱交換器的吸附涂層處吸附并且冷凝在第二熱交換器的板上)ο然而,在其他示例中,可能具有將外殼分成兩部分的隔墻,每一部分容納一個(gè)熱交換器,并且蒸氣可基于閥(諸如蝶閥)的位置而在該部分之間移動(dòng)。
[0077]雖然未在示例性熱交換器對(duì)的對(duì)應(yīng)的橫截面視圖中示出,然而將意識(shí)到的是,熱交換器對(duì)可包括用于每個(gè)熱交換器的入口和出口端(例如,對(duì)應(yīng)于圖2A的入口端240和246以及出口端242和244)。冷卻劑可通過對(duì)應(yīng)的入口和出口而進(jìn)入和離開每個(gè)熱交換器的管-板式組件的管道。然而,基于不同閥的位置(例如散熱器和A/C芯),熱交換器的管道可流體地連接至A/C系統(tǒng)的其他部件,在外殼內(nèi)的蒸氣可保持在外殼內(nèi)并且可以不循環(huán)至A/C系統(tǒng)的其他部件。換句話說,在外殼內(nèi)的蒸氣保持于在外殼內(nèi)的兩個(gè)熱交換器之間的閉合回路(closed loop)中并且與其他的導(dǎo)熱流體隔離。然而,所上面所看到的,蒸氣與在兩個(gè)熱交換器中移動(dòng)的冷卻劑熱耦合。
[0078]基于包含在每個(gè)熱交換器中的管道的數(shù)量,給定的熱交換器的管道可在兩端處彼此連接,使得管道形成蛇形圖形。在一個(gè)示例中,該管道可豎直地連接。例如,管道可連接至定位在上方的管道和/或連接至定位在下方的管道。在另一個(gè)示例中,管道可水平連接。例如,管道可連接至定位在右側(cè)和/或左側(cè)的管道。在再一個(gè)示例中,管道可呈對(duì)角線地結(jié)合。板可堆疊成中間具有空間,使得蒸氣可在外殼內(nèi)在板之間和管道的周圍自由地流動(dòng)。
[0079]圖4示意性地示出了 A/C芯400。例如,A/C芯400可為圖2A的A/C芯208的非限制性示例。將意識(shí)到的是,在未背離本公開的范圍的情況下,可使用其他A/C芯設(shè)計(jì)。A/C芯400可在結(jié)構(gòu)上在某些方面與自動(dòng)加熱器芯體類似。然而,與自動(dòng)加熱器芯體不同,A/C芯400使用單相卻冷劑操作,而非兩相冷卻劑。然而,自動(dòng)加熱器芯體可包括在扁平管道中的兩相制冷劑,A/C芯400包括單相冷卻劑,該冷卻劑非常冷(例如,大約5°C )并且基于A/C系統(tǒng)的操作模式而沒有循環(huán)通過A/C芯400的管道的相變化,或者保持停滯在A/C芯400的管道中。進(jìn)一步地,與自動(dòng)加熱器芯體不同,A/C芯400包含與單相冷卻劑熱連通的 PCM0
[0080]如所示出的,A/C芯400包括多個(gè)區(qū)段408,每個(gè)區(qū)段408包含空氣冷卻片410。區(qū)段408各自通過雙管板404而彼此間隔開。每個(gè)板404包括在外管道416內(nèi)的由PCM隔室412包圍的內(nèi)管道414。內(nèi)管道414和外管道416可例如為扁平管道。內(nèi)管道414可與A/C系統(tǒng)的熱交換器對(duì)流體連通,使得在第二熱交換器與A/C芯流體連通的操作條件期間(例如,在將參考圖5A進(jìn)行詳細(xì)描述的吸附模式期間)冷卻劑在第二熱交換器與A/C芯的板之間循環(huán)。例如,A/C芯400的入口 454可對(duì)應(yīng)于圖2A的A/C芯208的入口 254,A/C芯400的出口 452可對(duì)應(yīng)于圖2A的A/C芯208的出口 252。如所示出的,在進(jìn)入入口 454之后,冷卻劑可在與板404的每個(gè)內(nèi)管道414的頂端流體連接的管道450內(nèi)流動(dòng)。在穿過內(nèi)管道414之后,冷卻劑可進(jìn)入管道460,該管道通向A/C芯的出口 452并且連接至每個(gè)內(nèi)管道414的底端。如所示出的,管道450和460可與每個(gè)板404流體連接,使得冷卻劑可在A/C芯的第二熱交換器與A/C芯的板之間循環(huán)。將意識(shí)到的是,所描繪的冷卻劑管道450和460的結(jié)構(gòu)及其相關(guān)特征為非限制性的,并且可使用其他可能的結(jié)構(gòu)來將冷卻劑引導(dǎo)通過A/C芯,而不背離本公開的范圍。
[0081]在所描繪的示例中,PCM隔室412包圍每個(gè)板404的內(nèi)管道414,并且由板的外管道416包圍。在內(nèi)管道414和外管道416為扁平管道的示例中,每個(gè)PCM隔室可為具有中空的矩形長方體部的矩形長方體形狀,其中內(nèi)管道414布置在該中空的矩形長方體部中。然而,內(nèi)管道、外管道、以及PCM隔室可具有其他形狀或者以其他的方式布置在A/C芯400中,而不背離本公開的范圍。
[0082]在A/C系統(tǒng)的操作期間,鼓風(fēng)機(jī)可推動(dòng)外部空氣或者再循環(huán)的座艙空氣穿過A/C芯,例如以冷卻車輛座艙。在A/C系統(tǒng)的吸附模式期間,由于自第二熱交換器的管-板式組件的板中的蒸氣的蒸發(fā)而冷卻的冷卻劑在第二熱交換器與A/C芯之間循環(huán),具體地在管道450和460以及A/C芯的內(nèi)管道414中循環(huán)。在一個(gè)非限制性示例中,冷卻的冷卻劑可具有在5-8 °C的范圍內(nèi)的溫度。因而,在這種模式期間,在板的內(nèi)管道中的已冷卻的冷卻劑對(duì)通過鼓風(fēng)機(jī)推動(dòng)通過A/C芯的空氣進(jìn)行冷卻,并且同時(shí),已冷卻的冷卻劑使在A/C芯的與在板內(nèi)的內(nèi)管道熱耦合的PCM隔室中的PCM凝固。
[0083]相反地,在A/C系統(tǒng)的解吸模式期間,第二熱交換器并未與A/C芯流體連通,并且已經(jīng)在內(nèi)管道414內(nèi)部的冷卻劑保持停滯并且在PCM隔室中的PCM不再主動(dòng)冷卻。因而,在這種模式期間PCM開始熔化,在一個(gè)非限制性示例中,在PCM隔室內(nèi)PCM的熔點(diǎn)可為5-7°C的范圍內(nèi)。同時(shí),由于鼓風(fēng)機(jī)(例如,圖2A的鼓風(fēng)機(jī)282)推動(dòng)暖空氣(例如,夕卜部空氣或者再循環(huán)的座艙空氣)通過A/C芯的區(qū)段,因此暖空氣與在PCM隔室中的PCM交換熱量并且因而被冷卻。因此,即使在已冷卻的冷卻劑未通過熱交換器對(duì)而提供至A/C芯的解吸模式期間,A/C芯仍然可以通過熱交換器利用熔化PCM對(duì)推動(dòng)通過A/C芯的空氣提供冷卻。
[0084]因此,如在圖1-4中所示出的,空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)可包括通過在真空外殼內(nèi)的蒸氣而熱耦合的第一和第二管-板式熱交換器,基于空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的操作模式,第一冷卻劑回路包括第一熱交換器的吸附劑涂層板和熱源或者散熱器,基于該模式,第二冷卻劑回路包括第二熱交換器的非吸附劑涂層板和包含有相變材料的散熱器或者芯。如下文將參考圖5A和圖5B進(jìn)行描述的,在解吸/冷凝模式期間,第一冷卻劑回路可包括熱源并且第二冷卻劑回路可包括散熱器,然而在吸附/蒸發(fā)模式期間,第一冷卻劑回路可包括散熱器并且第二冷卻回路可包括芯。
[0085]圖5A和圖5B分別描繪了在吸附/蒸發(fā)以及解吸/冷凝操作模式期間的在對(duì)應(yīng)于圖2A的A/C系統(tǒng)200的A/C系統(tǒng)中的冷卻劑流。如所描繪的,系統(tǒng)500A和500B對(duì)應(yīng)于圖2的系統(tǒng)200A,系統(tǒng)200A的以上說明還應(yīng)用于系統(tǒng)500A和500B。
[0086]如在圖5A中所示出的,在吸附/蒸發(fā)模式期間,控制器可控制第一熱交換器入口閥214和第一熱交換器出口閥216以將第一熱交換器與散熱器結(jié)合,并且可控制栗222以在由在栗222上的箭頭所指示的方向上引起在散熱器和第一熱交換器之間冷卻劑循環(huán)。冷卻劑可流動(dòng)通過第一熱交換器的蛇形管道。如所指出的,在散熱器與第一熱交換器之間循環(huán)的冷卻劑可為大約45°C的溫度。在這種溫度的冷卻劑流可在第一熱交換器的板的吸附劑涂層處引起蒸氣的吸附。然后在第一熱交換器中蒸氣的吸附的熱量可傳遞至流動(dòng)通過第一熱交換器的管道的冷卻劑;因此,在第一熱交換器中的冷卻劑可被加熱,例如加熱至大約50°C。已加熱的冷卻劑可循環(huán)回散熱器,由于風(fēng)扇推動(dòng)空氣通過散熱器,在散熱器中通過將熱量排出至外界而使冷卻劑冷卻。例如,散熱器可使冷卻劑冷卻回至大約45°C。如在圖例所指出的,在吸附/解吸模式中,在第一熱交換器與散熱器之間循環(huán)的冷卻劑由在圖