[发明专利]液体过冷系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年11月30日申请的韩国专利申请No.10-2009-0116824的优先权，该申请的全文在此并入以供所有目的的参考。

技术领域

本发明涉及一种冷却系统，更具体而言，本发明涉及用于改进空气调节系统的效率、NVH(“噪音、振动以及颠振”)性能以及制造工艺的液体过冷系统。

背景技术

一般而言，在车辆中开动加热器或者空调以调节车辆中的温度。

由于诸如在冬季，用于提高低温的加热器通过使用发动机产生的热量来加热空气，所以这易于使用和消耗少量的燃料。

然而，由于诸如在夏天，用于降低温度的空调需要相对于从高温的车辆外部至低温的车辆内部的正常热流来传递热量，所以这就需要特定结构并且消耗大量的燃料。

如图1A所示的冷却系统用于空调并且使用当液体蒸发时产生的气化的热量从周围空气吸收热量，该冷却系统诸如制冷器或者冰箱。此外，它将甚至在低温下都易于蒸发的液体用作冷却剂，通常使用氟利昂气体。

根据冷却系统的基本结构，在密封的金属容器中电机与压缩机直接连接，当电机旋转压缩机时，冷却剂被压缩。

已压缩的冷却剂穿过冷凝器，该冷凝器通过将铝钉连接至铜管的表面而形成，并且冷凝器冷却所述冷却剂，以通过将冷却剂的热量散发至空气中而使其液化。

已穿过冷凝器的高温和高压的液体冷却剂穿过膨胀阀，其中从冷凝器运送来的高温和高压的液体冷却剂在穿过与工作不相关的膨胀阀的同时压力和温度降低，该膨胀阀为部分打开的管或者毛细管。

已穿过膨胀阀的冷却剂流入蒸发器，该蒸发器通常由细的铜管组成，这些铜管具有大致相同的结构。该压缩的冷却剂当通过蒸发器蒸发时吸收周围的热量。因此，接触蒸发器的表面的空气的温度降低并且空气的湿气在蒸发器的表面上变成液滴，然后被移除。

如图1B所述的过冷系统已用于增大一般冷却系统的效率。该过冷系统利用在冷却剂流过每个装置时产生的热交换，来增大过冷程度，其中吸入管1和液体管2靠近热交换管3而设置，低温和低压气体冷却剂通过吸入管1从蒸发器流至压缩机，高温和高压的液体冷却剂通过液体管2从冷凝器流至膨胀阀，从而低温气体冷却剂和高温液体冷却剂之间进行热交换。

因此，能够改进空调系统的性能和效率(COP)，使用具有小容量的压缩机就能使压缩机所消耗的能量降低大约14％，并且使车辆的总燃料效率提高大约1％或者更多。

然而，如图2所示，由于液体管2与热交换管3以T形连接，所以不仅仅需要T形抽出工艺(extraction process)，而且由于穿过液体管2的冷却剂的通道快速变化，所以还会产生振动和噪音。

此外，在吸入管1、液体管2以及热交换管3的联接处，存在与冷却剂的流动方向相反的空间，使得产生逆流和涡流，这导致了冷却剂压力损失、振动以及噪音。

此外，过冷系统的制造工艺的成本较高，这是由于在机加工热交换管3后，需要膨胀并且缩小管子以连接液体管2，并且冷却剂入口的形状会产生冷却剂的压力损失以及涡流。

本发明背景部分公开的上述信息仅仅用来增加对本发明总体背景的理解，其不应作为该信息构成对本领域技术人员来说已经公知的现有技术的确认和任何形式的建议。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种液体过冷系统，该液体过冷系统通过改进多个管子之间的连接结构并且防止冷却剂的压力损失来改进系统性能，通过防止冷却剂的涡流和逆流来改进NVH性能，通过简化制造工艺来提高效率并降低制造成本。

在本发明的一个方面中，所述液体过冷系统可以包括吸入管，该吸入管围绕其外圆周具有螺旋凹槽，并且连接压缩机与蒸发器；液体管，该液体管连接冷凝器与膨胀管；热交换管，所述吸入管插入所述热交换管并且所述热交换管的一端与所述液体管连接，从而热量能够在所述吸入管和所述液体管之间进行交换；以及连接块，该连接块的一侧连接至所述液体管，并且该连接块的另一侧连接至所述吸入管和所述热交换管。

所述吸入管和所述热交换管可以设置在同一条线上，所述液体管与所述吸入管平行而联接至所述连接块。

一个通道以及连接至该通道的内部空间可以预先在所述连接块中形成，冷却剂从所述液体管流过所述通道，所述吸入管和所述热交换管连接至所述内部空间。

在所述连接块中的所述通道可以围绕所述吸入管形成，并且与所述吸入管的螺旋凹槽相连通。

所述吸入管和所述热交换管可以通过所述内部空间设置在同一条线上，所述液体管平行于所述吸入管而联接至在所述连接块中的所述通道。