Трубопровод хладагента и система кондиционирования воздуха транспортного средства

Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха в транспортном средстве. Трубопровод хладагента (1) транспортной системы кондиционирования воздуха содержит непроницаемую внутреннюю оболочку (2), газопроницаемую наружную оболочку (4) и газопроницаемый маслоудерживающий слой (3), находящийся между внутренней (2) и внешней (4) оболочками. Система кондиционирования воздуха транспортного средства содержит замкнутый контур хладагента, содержащий компрессор, первый теплообменник и расширительное устройство, а также испаритель, расположенный у входного отверстия нагнетателя. Все указанные элементы соединены друг с другом с помощью трубопровода хладагента. Достигается предотвращение выхода наружу добавленного масла вместе с хладагентом в случае попадания в контур масла. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к трубопроводу хладагента и соответствующим образом выполненной системе кондиционирования воздуха транспортного средства.

Уровень техники

В контуре хладагента системы кондиционирования воздуха транспортного средства хладагент изменяет агрегатное состояние, циркулируя по замкнутому контуру, для чего необходимы, по меньшей мере, два теплообменника. В первом теплообменнике (охладитель или конденсатор хладагента) выделяется тепло из газообразного хладагента, сжатого и нагретого компрессором. На втором теплообменнике (испарителе), тепло поступает снаружи в хладагент, расширившийся в расширительном устройстве, расположенном после конденсатора хладагента, таким образом, хладагент испаряется в испарителе. Таким образом, воздух, проходящий через испаритель, может быть охлажден, а воздух, проходящий через конденсатор, может быть нагрет.

Воздух, подающийся в салон транспортного средства для охлаждения или кондиционирования, направляют в испаритель, в котором его охлаждают, и после этого направляют в салон транспортного средства. В этом случае испаритель обычно расположен в канале воздухораспределителя, соединенном с выходом нагнетателя и ведущем в салон транспортного средства, в то время как другие компоненты системы кондиционирования воздуха размещены за пределами салона транспортного средства.

Для смазки компрессора в хладагент добавляют некоторое количество масла. В случае утечки или повреждения одного из компонентов охлаждающего контура и/или соединенного с контуром трубопровода хладагента может произойти неконтролируемый выброс хладагента и, следовательно, смешанного с ним масла. Негативным эффектом смешивания хладагента с маслом может быть снижение предельной температуры, необходимой для зажигания и/или воспламенения смеси по сравнению с чистым хладагентом или то, что смесь в целом становится горючей.

Из заявки на патент Германии DE 102205007687 A1 известна система кондиционирования воздуха транспортного средства с устройством защиты пассажира, в которой хладагент протекает в замкнутом контуре хладагента через компрессор, первый теплообменник и расширительное устройство, которые размещены за пределами салона транспортного средства, а также испаритель, размещенный у выходного отверстия нагнетателя, ведущего в салон транспортного средства, и все эти компоненты соединены друг с другом через трубопровод хладагента, причем соединенный с испарителем трубопровод и места его соединения защищены соответствующей упругой оболочкой, которая принимает на себя и отводит поступающий хладагент.

Раскрытие изобретения

Целью настоящего изобретения, напротив, является обеспечение возможности предотвращения выхода наружу добавленного масла вместе с хладагентом в случае попадания в контур хладагента.

Указанная цель достигается с помощью трубопровода хладагента и соответствующим образом выполненной системы кондиционирования воздуха в транспортном средстве.

За счет того, что трубопровод хладагента системы кондиционирования воздуха транспортного средства, который является объектом настоящего изобретения, имеет непроницаемую внутреннюю и газопроницаемую внешнюю оболочки, а также газопроницаемый и маслоудерживающий слой между внешней и внутренней оболочками, в случае утечки смесь хладагент-масло может выходить из места утечки управляемым образом, при этом хладагент может выходить в виде газа через промежуточный слой и внешнюю оболочку, а масло удерживается в промежуточном слое.

Маслоудерживающий слой способен удерживать масло за счет сорбции (абсорбции и/или адсорбции) и/или связывания с помощью соответствующих средств.

Сорбция - это общее название для процессов, которые приводят к накапливанию вещества в объеме или на поверхности раздела двух фаз. Накапливание вещества в объеме относится к абсорбции, в то время как концентрирование веществ на поверхности раздела фаз происходит за счет адсорбции.

Связывающие масло вещества, также называемые загустители масла, используют для сгущения («всасывания») масла.

Также известны загустители масел типа I, разрешенные Ассоциацией производителей тестированных масел и химических загустителей (Association of Manufacturers of tested oil and chemical binding agents e.V.) (см. также документ «Неотложные меры в случае происшествий, связанных с нефтепродуктами», который содержит список прошедших испытание загустителей для масел, по состоянию на апрель 2010 г.).

Примером маслоудерживающих веществ, которые можно использовать, являются маслоудерживающие ткани (например, компании 3M), гранулированные сердцевины кукурузных початков, мембраны (патент US 6613131) или сепараторы из нетканого материала (патент DE 103 59 069 A1).

Таким образом, в одном из вариантов осуществления изобретения маслоудерживающий слой может содержать абсорбент или загустители масла.

Кроме того, в одном из вариантов осуществления изобретения маслоудерживающий слой может быть, по меньшей мере, плохо воспламеняемым, а предпочтительно невоспламеняемым.

Еще одним объектом настоящего изобретения является система кондиционирования воздуха транспортного средства, в которой хладагент протекает в замкнутом контуре хладагента через компрессор, первый теплообменник и расширительное устройство, которые размещены за пределами салона транспортного средства, а также испаритель, расположенный у выходного отверстия нагнетателя, ведущего в салон транспортного средства, причем эти компоненты соединены друг с другом через трубопровод хладагента.

Краткое описание чертежей

Дополнительные особенности и преимущества изобретения станут ясны из подробного описания варианта осуществления данного изобретения на основе Фиг.1, на которой в схематичном виде показан разрез трубопровода хладагента.

Осуществление изобретения

На Фиг.1 трубопровод хладагента обозначен позицией 1. Он содержит, как показано в сечении в направлении изнутри наружу внутреннюю оболочку 2, непроницаемую по отношению к смеси хладагент-масло; газопроницаемый маслоудерживающий слой 3, и внешнюю газопроницаемая оболочку 4.

Внутренняя оболочка 2 фактически служит трубопроводом хладагента в нормальном состоянии, а именно в отсутствии утечек, а также при необходимости выполняет и функцию переноса в дополнение к охлаждению. Внутренняя оболочка 2 может быть выполнена из известных материалов, например, металла, пластика или резины. При этом, ее поверхность может быть как гладкой, так и ребристой.

Внутренняя оболочка 2 окружена газопроницаемым и маслоудерживающим слоем 3. Этот слой 3 состоит из газопроницаемых абсорбирующих масло неорганических гранул и т.д. Внешнее защитное покрытие формирует внешнюю газопроницаемую оболочку 4, которая, в свою очередь, окружает слой 3.

В нормальном состоянии смесь хладагент-масло течет по трубопроводу 1 хладагента во внутренней оболочке 2. Если утечка 5 происходит во внутренней оболочке 2, смесь хладагент-масло выходит из трубопровода. В этом случае фракция масла удерживается слоем 3, а хладагент проникает через слой 3 и внешнюю оболочку 4 в форме газа, при необходимости до этого хладагент расширяется. Это эффективно предотвращает утечку масла.

Перечень ссылочных позиций

1 Трубопровод хладагента

2 Внутренняя оболочка

3 Слой

4 Внешняя оболочка

5 Утечка.

1. Трубопровод (1) хладагента системы кондиционирования воздуха транспортного средства, имеющий непроницаемую внутреннюю оболочку (2), газопроницаемую наружнюю оболочку (4) и газопроницаемый маслоудерживающий слой (3) между внутренней (2) и внешней (4) оболочками.

2. Трубопровод хладагента по п.1, отличающийся тем, что маслоудерживающий слой (3) содержит абсорбент масла.

3. Трубопровод хладагента по п.2, отличающийся тем, что маслоудерживающий слой (3) является, по меньшей мере, плохо воспламеняемым, а предпочтительно невоспламеняемым.

4. Трубопровод хладагента по п.1, отличающийся тем, что маслоудерживающий слой (3) содержит загустители масла.

5. Трубопровод хладагента по п.4, отличающийся тем, что маслоудерживающий слой (3) является, по меньшей мере, плохо воспламеняемым, а предпочтительно невоспламеняемым.

6. Система кондиционирования воздуха транспортного средства, которая содержит замкнутый контур хладагента, содержащий компрессор, первый теплообменник и расширительное устройство, которые размещены за пределами салона транспортного средства, а также испаритель, расположенный у выходного отверстия нагнетателя, ведущего в салон транспортного средства, причем эти компоненты соединены друг с другом с помощью трубопровода (1) хладагента по любому из предшествующих пунктов.