[发明专利]致冷剂循环回路以及用于运行致冷剂循环回路的方法

说明书

本发明涉及一种致冷剂循环回路，尤其用于具有电驱动器或混合驱动器的机动车，其中沿致冷剂流动方向以串联连接的方式设置有冷凝器(3)、膨胀机构(5)、作为中压瓶的分离器(6)和膨胀机构(7)，并且随后以并联连接的方式设置有电池冷却器(11)和空气冷却器(12)，据此在并联的管线中设置有主压缩机(1)和副压缩机(2)，其中主压缩机(1)的高压侧与副压缩机(2)的抽吸侧连接，使得借助于在主压缩机(1)的高压线路中的截止机构(18)和多路阀(16)，主压缩机(1)和副压缩机(2)能够串联连接或并联连接，并且分离器(6)在气体侧上与副压缩机(2)的抽吸侧连接。本发明还涉及一种用于运行致冷剂循环回路的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的致冷剂循环回路，所述致冷剂循环回路具有相对于此类常规的致冷循环回路特别高的致冷功率。所述致冷剂循环回路尤其可用于具有电驱动器或混合驱动器的机动车。在这种致冷剂循环回路中的特殊性在于，尤其在电动车辆或混合动力车辆中，为了实现在行驶运行中和在电池的充电运行中的最佳的条件，对电池或蓄电池的冷却和对电子部件的冷却以及附加地对车辆内部空间冷却以进行空气调节是必要的。尤其对电池的快速充电的需求造成对机动车的致冷设施的特殊要求，因为电池的最佳的充电与电池在充电过程期间的冷却相关。

背景技术

用于具有电驱动器或混合驱动器的机动车的致冷剂循环回路的不同的设计方案在现有技术中已知。

在现有技术中，例如从US 2009/0317697 A1中已知一种用于机动车的具有旁路的致冷设施，所述致冷设施适合于借助于电池冷却器提供电池冷却。

此外，从DE 103 13 850 A1中获知一种用于组合的致冷设施运行和热泵运行，尤其用于机动车的致冷剂循环回路，所述致冷剂循环回路具有两级的压缩装置。在该致冷剂循环回路中设有两个串联连接的压缩机，所述压缩机实现两级的压缩，其中循环回路此外为了也能够实现整个设施的热泵运行而优化。

发明内容

现在，本发明的目的在于，提供一种尤其用于具有电驱动器或混合驱动器的机动车的致冷剂循环回路，所述致冷剂循环回路除了为了对车舱进行空气调节进行制冷的目的外还适合于在行驶运行中以及在电池的充电运行中最优地为电池以及电子部件提供致冷。

在此，本发明的目的是，通过在循环回路中所提供的部件的线路连接实现尽可能多的运行状态，如行驶运行、充电运行和热泵运行。

所述目的通过如下致冷剂循环回路和方法实现，在所述致冷剂循环回路中，沿致冷剂流动方向以串联连接的方式设置有冷凝器、膨胀机构、作为中压瓶的分离器和膨胀机构，并且紧接着以并联连接的方式设置有电池冷却器和空气冷却器，据此在并联的管线中设置有主压缩机和副压缩机，其中所述主压缩机的高压侧与所述副压缩机的抽吸侧连接，使得借助于在所述主压缩机的高压线路中的截止机构和多路阀，所述主压缩机和所述副压缩机能够串联连接或并联连接，并且所述分离器在气体侧上与所述副压缩机的抽吸侧连接，并且在所述方法中，在电池的充电运行中，将致冷剂在主压缩机中和在副压缩机中两级地压缩；随后使所述致冷剂穿流冷凝器以进行散热；将所述致冷剂在膨胀机构中降压至中压；通过所述副压缩机吸入所述致冷剂的气相；以及所述致冷剂的液相在电池冷却器中蒸发并且通过所述主压缩机吸入，或者在在单级的热泵运行中，将致冷剂在所述主压缩机中单级地压缩；随后使所述致冷剂穿流冷凝器以进行到车辆内部空间的散热；将所述致冷剂在膨胀机构中降压至中压；通过所述主压缩机吸入所述致冷剂的气相；以及所述致冷剂的液相在热泵传热器中蒸发并且通过所述主压缩机吸入，或者在两级的热泵运行中，将致冷剂在主压缩机中并且在副压缩机中两级地压缩；随后使所述致冷剂穿流冷凝器以进行到车辆内部空间的散热；将所述致冷剂在膨胀机构中降压至中压；通过所述副压缩机吸入所述致冷剂的气相；以及所述致冷剂的液相在热泵传热器中、在空气冷却器中并且在所述电池冷却器中同时蒸发并且通过所述主压缩机吸入。改进方案在下文中给出。