[发明专利]与空调系统集成的混合中冷器系统及其控制方法

说明书

本公开提供与空调系统集成的混合中冷器系统及其控制方法，该混合中冷器系统包括：空气冷却单元，构造为在穿过多个压缩进气通道的外壁的外部空气与在压缩进气通道中流动的压缩进气之间交换热量以便冷却压缩进气；水冷却单元，构造为在围绕压缩进气通道的外壁的水冷却单元制冷剂与由所述空气冷却单元冷却的压缩进气之间交换热量，水冷却单元包括水冷却单元制冷剂罐、旁通管线以及安装在旁通管线上的用于打开或关闭旁通管线的第一旁通阀和第二旁通阀。根据本公开，能够使用水冷却单元稳定穿过中冷器的入口的进气的温度并且使用空气冷却单元增加中冷器的冷却效率。因此，能够提高发动机功率和燃料效率。

相关申请的引证

本申请要求于2016年3月3日提交的韩国专利申请第10-2016-0025633号的优先权和权益，通过引证将其全部内容结合于此。

技术领域

本公开涉及与空调系统集成的混合中冷器系统及其控制方法。

背景技术

该部分中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，并且可不构成现有技术。

通常，涡轮增压器是一种超级增压装置，其通过使用废气的驱逐力(expulsivepower)来压缩提供至发动机的进气并将所压缩的气体提供至气缸，由此提高进气填充效率并提高发动机功率。

涡轮增压器具有包括布置在同一轴上的压缩机和涡轮机的典型结构。涡轮增压器通过使用通过排气管排出的废气的驱逐力来旋转涡轮机并且旋转与涡轮机布置在同一轴上的压缩机，由此压缩通过进气歧管引入的空气以便将所压缩的空气提供至气缸。

同时，由涡轮增压器压缩的空气具有高温。因此，当压缩空气被原样提供至燃烧室时，空气密度的增加速率降低，由此引起填充效率的劣化或引起爆振。因此，提供中冷器以降低超级增压空气的温度。图1是用于说明传统中冷器的视图。参考图1，在穿过中冷器的同时被冷却的进气具有高密度和低温度，并且因此燃烧性能改进。

根据冷却方法，中冷器通常被分类为风冷式中冷器和水冷式中冷器。风冷式中冷器是在超级增压空气穿过管道的同时由穿过冷却销的冷空气冷却的装置，该冷却销与多个管道整体形成。另一方面，水冷式中冷器是由水冷却且具有与多个管道接触的冷却通道的装置。

发明内容

本公开提供与空调系统集成的混合中冷器系统及其控制方法，其能够通过将风冷式中冷器与水冷式中冷器集成(integrate，整合)来改进中冷器的冷却效率，并且使用空调系统来冷却水冷式中冷器，而无需单独的冷却管线。

根据本公开的一个形式，与空调系统集成的混合中冷器系统包括：空气冷却单元，该空气冷却单元在穿过多个压缩进气通道的外壁的外部空气与在压缩进气通道中流动的压缩进气之间交换热量以便冷却压缩进气；以及水冷却单元，该水冷却单元在围绕压缩进气通道的外壁的水冷却单元制冷剂与由空气冷却单元冷却的压缩进气之间交换热量。

水冷却单元可包括：水冷却单元制冷剂罐，该水冷却单元制冷剂罐围绕压缩进气通道；以及旁通管线，该旁通管线从接收器干燥器分支并且通过水冷却单元制冷剂罐与压缩机连通。混合中冷器系统可包括：第一旁通阀和第二旁通阀，该第一旁通阀和第二旁通阀在水冷却单元制冷剂罐的相应上游和下游处安装在旁通管线上以便打开或关闭旁通管线。

混合中冷器系统可进一步包括：膨胀管线，该膨胀管线允许接收器干燥器与膨胀阀连通；蒸发管线，该蒸发管线允许膨胀阀与加热芯部连通；第一空调阀，该第一空调阀安装在膨胀管线上以打开或关闭膨胀管线；压缩管线，该压缩管线允许加热芯部与压缩机连通；第二空调阀，该第二空调阀安装在压缩管线上以打开或关闭压缩管线；冷凝管线，该冷凝管线允许压缩机与空调冷凝器连通；以及气液分离管线，该气液分离管线允许空调冷凝器与接收器干燥器连通。

空气冷却单元和水冷却单元可布置为使得压缩进气穿过空气冷却单元并随后穿过水冷却单元。