[发明专利]蓄冷热交换器

说明书

本申请是申请日为2012年3月30日、申请号为201280021777.5(国际申请号为PCT/KR2012/002378)、发明名称为“蓄冷热交换器”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种蓄冷热交换器，更具体地说，涉及这样一种蓄冷热交换器，该蓄冷热交换器包括一对集管箱和三排管，每个集管箱包括相对于空气流动方向布置的三排部件，所述三排管在其相对的端部固定到集管箱，其中，蓄冷介质储存在设置于中间排的管中，制冷剂在前排管和后排管中循环，以使制冷剂的冷能可有效地储存在蓄冷介质中，当车辆的发动机处于停止状态时，冷能排放到车辆的乘客舱中，因此防止乘客舱的温度快速地升高，从而为用户产生令人舒适的空气调节状况，并使再次冷却乘客舱所需的时间和能量最小化。

背景技术

近来，全世界对环境和能量的关注日益增加，这导致在汽车工业鼓励对提高燃料效率进行研究。对于减少重量和尺寸并提高性能的研究和开发已经在稳步进行，以满足不同的消费者需求。具体地说，对于一起使用发动机动力和电能的混合动力车辆的研究和开发日益增加。

多种混合动力车辆使用怠速停止/运行系统，其中，当车辆(例如)在等待交通信号灯改变并操作变速器重新启动发动机的同时停止时，发动机自动停止。然而，由于这样的混合动力车辆还使用发动机操作空调设备，所以当发动机停止时，压缩机也停止，而使蒸发器的温度升高，导致用户感觉不舒适。此外，即使在室温时蒸发器中的制冷剂也容易蒸发。因此，如果在压缩机不操作的时间段期间制冷剂蒸发，则即使发动机重新启动，以及压缩机和蒸发器再次操作，也要花费相对长的时间来将冷空气供应到乘客舱，其原因是需要压缩蒸发的制冷剂并使制冷剂再次液化。另外，这样产生总的能耗增加的问题。

为了努力提高空气调节效率，在第2000-205777号日本专利特许公布(题目：蓄冷热交换器)中提出了现有技术。该技术在图1中示出。

如图1所示，蓄冷热交换器90包括管91，每个管91具有双管式结构且被一体地构造，使得制冷剂流过的制冷剂通道91e以及蓄冷介质腔室91f和91f’限定在双层管91中。流体通道94形成在管91之间，从而可在经过流体通道94的流体和制冷剂之间进行热传递。

然而，在图1的传统蓄冷热交换器中，制造双层管包括接合多个板材。频繁地发生缺陷接合。双层式结构使管的制造变得困难。缺陷接合的问题伴随着制冷剂与蓄冷介质混合的问题。另外，即使存在缺陷接合的部分，找到这样的部分也是极其困难的。

此外，虽然传统蓄冷热交换器具有如下优点：由于制冷剂流动所沿的通道设置在双管式结构的内部位置，而储存蓄冷介质的蓄冷介质腔室设置在双管式结构的外部位置，所以使得蓄冷介质从制冷剂接收冷能，但是该双管式结构使经过双管式结构外部并与蓄冷介质腔室接触的空气和制冷剂之间的热传递效率降低。此外，设置在双层管外部的翅片也只与蓄冷介质腔室接触，而不与制冷剂通道直接连接。另外，该双管式结构限制了可储存蓄冷介质的空间的尺寸，从而使热交换效率降低。

图2示出了另一传统技术，示出了具有三排结构且蓄冷介质储存在中间排的板型蓄冷热交换器80。在该蓄冷热交换器中，用于储存蓄冷介质的部件设置在均通过接合板82而形成的前排管81和后排管81之间。该传统技术具有使制冷剂的冷能储存在蓄冷介质中的效率得到提高的优点，但是考虑到板型蓄冷热交换器的特性，难以为储存蓄冷介质提供足够的空间。因此，蓄冷介质的量不足，从而难以确保令人满意的冷能储存性能。此外，耐用性和抗腐蚀性相对低，从而降低了蓄冷热交换器的寿命。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于提供一种蓄冷热交换器，在该蓄冷热交换器中，用于储存蓄冷介质的单独部件设置在前排管和后排管之间，从而可有效地储存制冷剂的冷能，当车辆的发动机处于停止状态时，储存的冷能排放到乘客舱中，因此防止乘客舱的温度快速地升高，从而为用户产生令人舒适的空气调节状况，并使再次冷却乘客舱所需的时间和能量最小化。

本发明的另一目的在于提供一种蓄冷热交换器，该蓄冷热交换器使用相同高度的管，以使介于这些管之间的每个翅片可一体地形成，因此提高制造蓄冷热交换器的生产率。

本发明的另一目的在于提供一种蓄冷热交换器，在该蓄冷热交换器中，蓄冷介质设置在蓄冷热交换器的中部，从而可在空调运转之后立即开始空气调节，并且与板型蓄冷热交换器可储存的蓄冷介质的量相比，在该蓄冷热交换器中可储存的蓄冷介质的量增加，从而可提高冷能的储存性能。