[发明专利]冷却车辆中的空气的方法和用于车辆的空调系统

说明书

技术领域

本发明涉及冷却车辆中的空气的方法和车辆空调系统。

背景技术

诸如公共汽车、火车和有轨电车的公共运输车辆通常存在在短的旅行时间内高频率起动/停止的循环。这导致难以控制空调系统为乘客提供热舒适或者冷却容纳有发热设备的封闭空间（例如技术室），同时限制空调系统的能耗。在整个旅行时间段上难以获得空调系统的高性能系数（COP）。这进一步导致难以管理车辆的能量载荷。

发明内容

本发明的目的是提出一种冷却车辆中的空气的方法，该方法降低能耗，同时允许为乘客提供良好的热舒适。

为此，本发明提供一种利用制冷回路冷却车辆中的内部空气的方法，该制冷回路用于运行至少一个制冷循环，该制冷循环包括：在压缩机中压缩制冷剂；在冷凝器中冷凝制冷剂；在膨胀装置中使制冷剂膨胀；并且在蒸发器中蒸发制冷剂以产生冷，所述方法包括：在第一阶段中运行第一制冷循环，用于产生过量的冷以冷却内部空气，并在储冷单元中存储过量的冷；并且在第二阶段中运行第二制冷循环，用于从储冷单元取回冷。

根据其它实施例，该方法包括单独考虑或者以任意技术可行组合考虑的一个或几个以下特征：

－在车辆的制动阶段，利用再生制动能量运行第一制冷循环，并且在车辆的滑行阶段和/或牵引阶段，运行第二制冷循环；

－在高冷凝容量阶段运行第一制冷循环，并且在低冷凝容量阶段运行第二制冷循环；

－该方法包括：使制冷剂在蒸发器中蒸发，在蒸发器中的制冷剂与流过蒸发器的空气之间传递热能，并且在蒸发器中的制冷剂与储冷单元之间传递热能；

－储冷单元是相变材料储冷单元；

－第一制冷循环包括以下步骤：

－在压缩机中压缩制冷剂；

－在混合器中将制冷剂与吸收剂混合；

－在吸收器中将制冷剂吸收到吸收剂中并且将混合物冷凝；

－在分离器中将混合物分离成制冷剂和吸收剂；

－在冷凝器中冷凝制冷剂；

－在膨胀装置中使制冷剂膨胀；并且

－在蒸发器中蒸发制冷剂；

－第一制冷循环包括：将热从压缩制冷剂传递到分离器中的混合物；

－混合步骤包括：将压缩制冷剂与在分离器中与制冷剂分离的吸收剂混合；

－该方法包括：将吸收剂供给至压缩机的润滑回路；

－第二制冷循环包括以下步骤：

－在压缩机中压缩制冷剂；

－在吸收器和/或冷凝器中将制冷剂冷凝；

－在膨胀装置中使制冷剂膨胀；并且

－在蒸发器中蒸发制冷剂。

本发明还涉及一种包括用于制冷剂循环的制冷回路的车辆空调系统，该制冷回路包括构造成运行上述方法的变速压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器、用于在车辆制动阶段期间回收能量并向压缩机供电的再生制动能量装置、储冷单元。

根据其它实施例，空调系统包括单独考虑或者以任意技术可行组合考虑的一个或几个以下特征：

－蒸发器包括蒸发器盘管，该蒸发器盘管用于使制冷剂循环，并且在制冷剂与在蒸发器盘管之间流动的空气之间交换热能，储冷单元构造成用于与蒸发器盘管中的制冷剂交换热能；

－制冷回路还包括：用于将离开压缩机的制冷剂与吸收剂混合的混合器；吸收器和用于将制冷剂与吸收剂分离的分离器，它们串联布置在制冷回路中，位于压缩机与冷凝器之间；并且

－其包括用于向混合器供给在分离器中从制冷剂分离的吸收剂的吸收剂线路。

本发明还涉及一种车辆，即有轨车辆，该车辆包括上述空调系统。

附图说明

在参照附图阅读以下仅以示例方式给出的描述时将更好地理解本发明及其优点，附图中：

图1是示意性示出包括用于实施本发明的调节空气的方法的空调系统的车辆的图；并且

图2和3在两个不同构造中示出了图1的空调系统。

具体实施方式

如图1所示，例如有轨车辆的车辆2包括空调系统4，空调系统4用于调节车辆2的乘客车厢中的空气。

空调系统4用于利用制冷流体或制冷剂运行制冷循环，用于产生冷并且将冷传递给吹入乘客车厢内的空气。

空调系统4包括用于使制冷剂循环的制冷剂回路6。制冷剂回路6包括压缩机8、混合器10、吸收换热器或者“吸收器”12、分离器14、冷凝换热器或者“冷凝器”16、膨胀装置18和蒸发换热器或“蒸发器”20。

压缩机8、混合器10、吸收器12、分离器14、冷凝器16、膨胀装置18和蒸发器20串联地流体连接成用于使制冷剂循环的回路布置。