和配属于传热器7的膨胀阀8组成的串联线路，该传热器和配属于传热器的膨胀阀与由膨胀阀5和蒸发器2组成的串联线路并联地设置在冷媒循环回路I中。这个传热器7与热源(未示出)的冷却剂循环回路6连接，该热源例如可以是高伏电池或电马达。这个传热器7同样作为蒸发器工作，用以冷却作为冷却剂的空气流，或者作为冷却器工作，用以冷却作为冷却剂的水。上述的部件为了形成冷媒循环回路I通过冷媒管道9相互连接。
[0051]冷媒压缩机3在其高压侧的输出端上通过冷媒管道9的管段9.4与冷媒冷凝器4连接，而蒸发器2通过冷媒管道9的管段9.5与冷媒压缩机3的低压侧的输入端连接，传热器7通过冷媒管道9的管段9.6与冷媒压缩机3的低压侧的输入端连接。
[0052]在冷媒的流动方向上冷媒冷凝器4的输出端通过冷媒管道9的管段9.7与配属于压缩机2的膨胀阀5或与配属于传热器7的膨胀阀8连接。
[0053]下面，详细解释按照图1和2的冷媒循环回路I。
[0054]按照图1，设有冷媒容器10，该冷媒容器被构造成缸-活塞结构。在这个缸-活塞结构中以可移动的方式支承的活塞10.3将这个缸-活塞结构10的缸10.4的内部容积分成腔室10.1和另一腔室10.2，其中，根据活塞10.3的位置可以控制腔室10.1的容积。
[0055]具有可控容积的腔室10.1通过分支管9.2与冷媒管道9的管段9.7连接并因此是用于冷媒循环回路I的可控的附加容积。通过移动冷媒容器10的活塞10.3，可以要么加大腔室10.1的容积并由此从冷媒循环回路I中吸出冷媒并且储藏到这个腔室10.1中，要么减小腔室10.1的容积并由此使冷媒再回输到冷媒循环回路I里面。
[0056]利用冷媒容器10的调节装置15根据控制信号调节冷媒容器10的活塞10.3的位置，该控制信号由被设计成控制器的控制单元11根据运行参数产生。这些运行参数作为冷媒冷凝器4的输出端上的压力和温度通过传感器机构14、例如通过PT传感器检测并且输入控制器11以进行分析处理。调节装置15根据测得的传感器值控制可移动的活塞10.3。
[0057]根据测得的、冷媒在冷媒冷凝器4的出口上的过冷度而进行活塞10.3的移动。在过高的、例如大于15K的过冷度时，冷媒循环回路I过充满，从而必须通过相应地移动活塞10.3由腔室10.1提供更大的容积，冷媒储藏入这个容积中。反之，在过冷度过小时减小该容积，并由此使移出的冷媒重新移回到冷媒循环回路I里面。根据PT传感器14测得的值，调节装置15控制活塞10.3，并且能够使这个活塞移动到直到调节出可接受的过冷度。
[0058]由此可以根据冷媒循环回路I的运行状态、即视需要而定改变腔室10.1的容积，并由此调节出最佳的运行点，其具有用冷媒对冷媒循环回路的最佳填充度。
[0059]有利地要使缸-活塞结构10的活塞10.3相对于缸10.4密封。但是，在特定的缺少密封性的情况下，附加地能够使积聚在另一腔室10.2里面的冷媒再回输到冷媒循环回路I里面。这一点按照图1利用抽吸管9.3实现，该抽吸管使另一腔室10.2通过抽吸阀12与冷媒循环回路I的低压侧、即与冷媒压缩机3的低压侧输入端相连接。在此，抽吸管9.3在另一腔室10.2上的接头位于该另一腔室的最深点上。
[0060]图2示出汽车空调设备的冷媒循环回路1，其与图1相比通过相同的部件、尤其同样通过作为冷媒容器10的缸-活塞结构实现。唯一的差别是，缸-活塞结构10不是通过分支管与冷媒循环回路I的管段9.7连接，而是腔室10.1以其可控容积形成管段9.7的管段9.1，由此管段9.71建立冷媒冷凝器4输出端与腔室10.1沿冷媒流动方向的连接，并且另一管段9.72使腔室10.1沿冷媒流动方向与膨胀阀5和8连接，其中，在腔室10.1的最深点上设有腔室10.1的出口。由此使腔室10.1持久地被冷媒通流。
[0061]在按照图2的这个冷媒循环回路I中，以与图1中所示相同的方式实现缸-活塞结构10的控制。这个冷媒循环回路I的特性也与按照图1的冷媒循环回路I的特性相同。
[0062]在按照图1和2的冷媒循环回路I中合适的是，冷媒容器10定位在汽车发动机舱里的“冷”位置上，用以避免所储藏的冷媒再蒸发。冷媒容器10最佳地在冷媒循环回路I的这样一个位置上连入，该位置就压力位置(Drucklage)而言位于冷媒输入冷媒容器10的那个位置的水平以下，这是因为压力降支持从冷媒循环回路I到冷媒容器10中的转移。
[0063]按照图1和2的利用冷媒容器10提供用于冷媒循环回路I的可变的附加容积的方案当然也可以在也配备有热泵功能、必要时配备有另一热泵冷凝器的冷媒循环回路中使用。
【主权项】
1.一种具有冷媒循环回路(I)的汽车空调设备，该冷媒循环回路的部件至少包括一蒸发器(2)、一冷媒压缩机(3)、一冷媒冷凝器(4)、一配设给蒸发器(2)的膨胀阀(5)和至少一个用于与热源的冷却剂循环回路(6)相耦联的、具有相配设的膨胀阀(8)的传热器(7)，其中，这些部件利用冷媒管道(9)相连接，其特征在于， -设有在冷媒压缩机(3)高压侧上与冷媒管道(9)相连接的冷媒容器(10)，该冷媒容器具有容纳冷媒的、具有可控容积的腔室(10.1)，并且 -设有控制单元(11)，通过该控制单元根据冷媒循环回路(I)的运行参数控制冷媒容器(10)的所述腔室(10.1)的容积。2.根据权利要求1所述的汽车空调设备，其特征在于，所述冷媒容器(10)的所述腔室(10.1)被设计成冷媒管道(9)的管段(9.1)。3.根据权利要求1所述的汽车空调设备，其特征在于，所述冷媒容器(10)的所述腔室(10.1)通过分支管(9.2)与冷媒管道(9)相连。4.根据上述权利要求中任一项所述的汽车空调设备，其特征在于，所述冷媒容器(10)被设计成缸-活塞结构，其中，所述腔室(10.1)通过缸-活塞结构(10)的活塞(10.3)来界定。5.根据权利要求3和4所述的汽车空调设备，其特征在于，缸-活塞结构(10)的由活塞(10.3)界定的另一腔室(10.2)通过抽吸管(9.3)与冷媒压缩机(3)的低压侧相连。6.根据权利要求5所述的汽车空调设备，其特征在于，在抽吸管(9.3)中设置有抽吸阀(12)，该抽吸阀为了控制而与控制单元(11)相连接。7.根据上述权利要求中任一项所述的汽车空调设备，其特征在于，设有传感器机构(14)，该传感器机构为了确定作为运行参数的冷媒的压力和温度设置在冷媒冷凝器(4)的沿冷媒流动方向的输出端上。
【专利摘要】本发明涉及一种汽车空调设备，其具有冷媒循环回路(1)，冷媒循环回路至少具有蒸发器(2)、冷媒压缩机(3)、冷媒冷凝器(4)、配设给蒸发器(2)的膨胀阀(5)和至少一个用于与热源的冷却剂循环回路(6)相耦联的、具有相配设的膨胀阀(8)的传热器(7)，它们利用冷媒管道(9)相连接。根据本发明，设有在冷媒压缩机(3)高压侧上与冷媒管道(9)相连接的冷媒容器(10)，冷媒容器具有容纳冷媒的、具有可控容积的腔室(10.1)，以及设有控制单元(11)，通过控制单元根据冷媒循环回路(1)的运行参数控制冷媒容器(10)的腔室(10.1)的容积。
【IPC分类】F25B43/00, F25B49/02, F25B41/04, F25B1/00, B60H1/00
【公开号】CN104930736
【申请号】CN201510116460
【发明人】C·雷宾格尔, D·施罗德, K·斯特拉瑟, R·冈萨雷斯
【申请人】奥迪股份公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年3月17日
【公告号】DE102014003908A1, DE102014003908B4, EP2921326A2, EP2921326A3, US20150266358