專利名稱:蘭金循環(huán)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種蘭金循環(huán)設(shè)備,該蘭金循環(huán)設(shè)備安裝在車輛中并且該蘭金循環(huán)設(shè)備具有蘭金循環(huán)冷凝器和制冷循環(huán)冷凝器,所述蘭金循環(huán)冷凝器和制冷循環(huán)冷凝器沿上下方向并排設(shè)置。
背景技術(shù):
日本專利公報(bào)特開(kāi)No. 2010-188949公開(kāi)了一種車輛,該車輛具有用作蘭金循環(huán)設(shè)備的廢熱回收系統(tǒng),該蘭金循環(huán)設(shè)備具有相結(jié)合的制冷循環(huán)回路和蘭金循環(huán)回路。在帶有廢熱回收系統(tǒng)的車輛中,蘭金循環(huán)回路包括泵、加熱器、膨脹器、蘭金循環(huán)冷凝器和蘭金循環(huán)氣液分離器(接收器)。制冷循環(huán)回路具有壓縮機(jī)、制冷循環(huán)冷凝器、制冷循環(huán)氣液分離器(接收器)、膨脹閥和蒸發(fā)器。 蘭金循環(huán)冷凝器和制冷循環(huán)冷凝器沿車輛的前后方向并排設(shè)置。蘭金循環(huán)冷凝器和制冷循環(huán)冷凝器的附近設(shè)置有第一馬達(dá)風(fēng)扇。第一馬達(dá)風(fēng)扇將空氣引導(dǎo)至冷凝器上,以促進(jìn)冷凝器中從工作流體(制冷劑)的熱輻射,由此液化工作流體。液化后的工作流體被供給至氣液分離器中對(duì)應(yīng)一個(gè)。氣液分離器各自包括用于從所供給的工作流體去除異物和水的過(guò)濾器和干燥劑。由此每個(gè)氣液分離器從工作流體去除異物和水、在工作流體中使氣體與液體分離、并且暫時(shí)地保留分離后的液體工作流體。如在日本專利公報(bào)特開(kāi)No. 2010-188949中描述的,蘭金循環(huán)氣液分離器沿車輛寬度方向設(shè)置在蘭金循環(huán)冷凝器的相反側(cè)中的一側(cè)。制冷循環(huán)氣液分離器位于沿車輛寬度方向的制冷循環(huán)冷凝器的相反側(cè)中的一側(cè)。兩個(gè)氣液分離器沿車輛寬度方向設(shè)置在對(duì)應(yīng)的冷凝器的相同側(cè)。由于工作流體通常經(jīng)由每個(gè)氣液分離器的下部引入,故而氣液分離器設(shè)置為使得每個(gè)氣液分離器的下端的高度等于對(duì)應(yīng)的冷凝器下端的高度。對(duì)于具有相結(jié)合的制冷循環(huán)和蘭金循環(huán)的蘭金循環(huán)設(shè)備,蘭金循環(huán)冷凝器和制冷循環(huán)冷凝器可以沿上下方向并排設(shè)置以節(jié)省車輛中的空間。在此情況下,如在日本專利公報(bào)特開(kāi)No. 2010-188949中描述的,沿車輛寬度方向設(shè)置在對(duì)應(yīng)的冷凝器的相同側(cè)的氣液分離器沿上下方向設(shè)置在重疊位置處。每個(gè)氣液分離器的下端的高度等于對(duì)應(yīng)的氣液分離器的高度。結(jié)果,由于位于上方的氣液分離器中的另一個(gè),無(wú)法確保用于對(duì)應(yīng)于兩個(gè)冷凝器中的靠下一個(gè)的氣液分離器的足夠的高度。如已經(jīng)描述的,每個(gè)氣液分離器的功能包括去除異物、使氣體與液體分離、以及保留。借助于增大工作流體在氣液分流器中行進(jìn)的距離,允許氣液分流器去除異物以及使氣體與液體分離。借助于增大氣液分離器的容積,允許氣液分離器保留液體。因此,確保用于氣液分離器的足夠的高度是重要的。然而,如果兩個(gè)氣液分離器沿上下方向并排設(shè)置,則無(wú)法確保氣液分離器的靠下一個(gè)的高度,因此降低了靠下的氣液分離器的性能。為了確保用于氣液分離器中靠下一個(gè)的足夠的高度,靠下的氣液分離器可以沿車輛的前后方向設(shè)置在兩個(gè)冷凝器的前方。然而,在此情況下,由于具有典型構(gòu)造的車輛在冷凝器的前方僅具有有限的空間,故而必須提供用于安裝氣液分離器的空間。結(jié)果,如果在車輛中安裝氣液分離器,則將氣液分離器中的任一個(gè)設(shè)置在冷凝器的前方是不利的。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種蘭金循環(huán)設(shè)備,該蘭金循環(huán)設(shè)備維持用于接收器的足夠的性能,并且能夠容易地安裝在車輛中。為了實(shí)現(xiàn)上述目的并且根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種安裝在車輛中的蘭金循環(huán)設(shè)備。該蘭金循環(huán)設(shè)備包括蘭金循環(huán)回路和制冷循環(huán)回路。蘭金循環(huán)回路包括用于冷卻蘭金循環(huán)工作流體的蘭金循環(huán)冷凝器,以及連接至蘭金循環(huán)冷凝器的蘭金循環(huán)接收器。制冷循環(huán)回路包括用于冷卻制冷循環(huán)工作流體的制冷循環(huán)冷凝器,以及連接至制冷循環(huán)冷凝器的制冷循環(huán)接收器。兩個(gè)冷凝器沿上下方向并排設(shè)置。冷凝器各自沿車輛寬度方向具有第一端和第二端。作為接收器中的一個(gè)的第一接收器沿車輛寬度方向設(shè)置在第一端的外偵U,并且作為接收器中的另一個(gè)的第二接收器沿車輛寬度方向位于第二端的外側(cè)。由結(jié)合以示例方式示出本發(fā)明原理的附圖而給出的如下描述,本發(fā)明的其它方面 和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。
通過(guò)參照當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施方式的下文描述以及附圖,可以最佳地理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點(diǎn),在所述附圖中圖I是表示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的蘭金循環(huán)設(shè)備的回路圖;圖2A是示意性地示出了圖I中圖示的蘭金循環(huán)設(shè)備的正視圖;圖2B是示意性地示出了圖I中圖示的蘭金循環(huán)設(shè)備的平面圖;圖3是示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的蘭金循環(huán)設(shè)備的正視圖;圖4是示意性地示出了改型的蘭金循環(huán)設(shè)備的平面圖;以及圖5是示意性地示出了另一改型的蘭金循環(huán)設(shè)備的平面圖。
具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施方式)現(xiàn)在將參照?qǐng)DI和圖2描述本發(fā)明的第一實(shí)施方式。對(duì)于下文的描述,沿車輛行進(jìn)方向延伸的方向限定為前后方向。垂直于所述前后方向的方向限定為車輛的寬度方向。如圖I中示出的,安裝在車輛中的蘭金循環(huán)設(shè)備11包括相結(jié)合的制冷循環(huán)回路30和蘭金循環(huán)回路20。制冷循環(huán)回路30和蘭金循環(huán)回路20是相互獨(dú)立的分離開(kāi)的回路。制冷循環(huán)工作流體在制冷循環(huán)回路30中循環(huán),以執(zhí)行用于車輛的空氣調(diào)節(jié)。蘭金循環(huán)工作流體在蘭金循環(huán)回路20中循環(huán)。冷卻水循環(huán)路徑13連接至車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)12。冷卻水循環(huán)路徑13中設(shè)置有散熱器13a。散熱器13a安裝在車輛中并且沿車輛寬度方向延伸。散熱器13a的縱向方向平行于車輛寬度方向延伸。散熱器13a的后方設(shè)置有鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)扇13b。冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)12之后,冷卻水由散熱器13a使用或者當(dāng)車輛行進(jìn)時(shí)主要通過(guò)車輛的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的、或者如果車輛停止則由鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)扇13b產(chǎn)生的空氣流來(lái)冷卻。下面將描述蘭金循環(huán)回路20。蘭金循環(huán)回路20具有膨脹器21、蘭金循環(huán)冷凝器22、蘭金循環(huán)接收器23、泵25和熱交換器26。所述這些部件以環(huán)狀方式連接在一起。具體地,在蘭金循環(huán)回路20中,泵25的出口經(jīng)由第一蘭金循環(huán)通道20a連接至熱交換器26的入口。熱交換器26設(shè)置在連接至發(fā)動(dòng)機(jī)12的廢氣通道12a中。在已經(jīng)從泵25泵送出來(lái)之后,蘭金循環(huán)工作流體通過(guò)與從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收的廢氣氣體熱交換由熱交換器26加熱。熱交換器26的出口經(jīng)由第二蘭金循環(huán)通道20b連接至膨脹器21的入口。膨脹器21使已經(jīng)被熱交換器26加熱的蘭金循環(huán)工作流體膨脹。膨脹器21的出口經(jīng)由第三蘭金循環(huán)通道20c連接至蘭金循環(huán)冷凝器22的入口。蘭金循環(huán)冷凝器22設(shè)置在散熱器13a的前方。已經(jīng)由膨脹器21膨脹之后,蘭金循環(huán)工作流體由蘭金循環(huán)冷凝器使用或者當(dāng)車輛行進(jìn)時(shí)主要通過(guò)車輛的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的、或者當(dāng)車輛停止時(shí)由鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)扇13b供給的空氣流來(lái)冷卻。在蘭金循環(huán)冷凝器22中蘭金循環(huán)工作流體被冷卻、冷凝和液化。蘭金循環(huán)冷凝器22的出口經(jīng)由第四蘭金循環(huán)通道20d連接至蘭金循環(huán)接收器23的入口。在已經(jīng)由蘭金循環(huán)冷凝器22冷卻(液化)之后,蘭金循環(huán)工作流體被送入蘭金循環(huán) 接收器23。蘭金循環(huán)接收器23暫時(shí)地保留蘭金循環(huán)工作流體,以便與通過(guò)蘭金循環(huán)回路20的機(jī)械能的輸出相對(duì)應(yīng)地供給蘭金循環(huán)工作流體至泵25 (保留功能)。蘭金循環(huán)接收器23中密封有用于從蘭金循環(huán)工作流體中去除異物和水的過(guò)濾器和干燥劑(兩者均未示出)(異物去除功能)。當(dāng)一些蘭金循環(huán)工作流體未能在蘭金循環(huán)冷凝器22中液化時(shí),在某些情況下,這種蘭金循環(huán)工作流體作為氣體被引入蘭金循環(huán)接收器
23。因此,蘭金循環(huán)接收器23在底部(下部)保留液化的蘭金循環(huán)工作流體,并且在頂部(上部)保留氣態(tài)蘭金循環(huán)工作流體。因此,蘭金循環(huán)接收器23使氣體蘭金循環(huán)工作流體與液體分離(氣液分離功能)。蘭金循環(huán)接收器23的底部連接至第五蘭金循環(huán)通道20e,用于送出液體蘭金循環(huán)工作流體。第五蘭金循環(huán)通道20e連接至泵25的入口。在第一實(shí)施方式中,膨脹器21和泵25設(shè)置在用于復(fù)合流體機(jī)械F的殼體中。該殼體容納馬達(dá)-發(fā)電機(jī)28,該馬達(dá)-發(fā)電機(jī)28或者用做馬達(dá)或者用做發(fā)電機(jī)。馬達(dá)-發(fā)電機(jī)28連接至電池29。電池29儲(chǔ)存由馬達(dá)-發(fā)電機(jī)28產(chǎn)生的電力。在蘭金循環(huán)回路20中,電力從電池29供給至馬達(dá)-發(fā)電機(jī)28時(shí),使馬達(dá)-發(fā)電機(jī)28作為電動(dòng)馬達(dá)致動(dòng),以驅(qū)動(dòng)泵25。泵25泵送出蘭金循環(huán)工作流體時(shí),蘭金循環(huán)工作流體通過(guò)與來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)12的廢氣氣體進(jìn)行熱交換而由熱交換器26加熱,并接收熱能。蘭金循環(huán)工作流體由膨脹器21膨脹。通過(guò)這種膨脹,膨脹器21輸出機(jī)械能(驅(qū)動(dòng)力)。驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)膨脹器21,并且操作馬達(dá)-發(fā)電機(jī)28以致動(dòng)泵25。在此狀態(tài)下,與來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)12的廢熱的量相對(duì)應(yīng)地控制馬達(dá)-發(fā)電機(jī)28的轉(zhuǎn)速。由膨脹器21產(chǎn)生的動(dòng)力——用于致動(dòng)泵25的必要?jiǎng)恿σ呀?jīng)從該動(dòng)力中排除-被轉(zhuǎn)換為電力,該電力為電池29充電。膨脹導(dǎo)致蘭金循環(huán)工作流體中的壓力降之后,蘭金循環(huán)工作流體由蘭金循環(huán)冷凝器22冷卻和液化,并且被暫時(shí)地保留在蘭金循環(huán)接收器23中。保留在蘭金循環(huán)接收器23中的蘭金循環(huán)工作流體被與膨脹器21的輸出相對(duì)應(yīng)地抽吸入泵25。之后,如已經(jīng)描述地,蘭金循環(huán)工作流體流經(jīng)膨脹器21、蘭金循環(huán)冷凝器22、蘭金循環(huán)接收器23、泵25、和熱交換器26,由此在蘭金循環(huán)回路20中循環(huán)。下面將描述制冷循環(huán)回路30。制冷循環(huán)回路30具有壓縮機(jī)31、制冷循環(huán)冷凝器32、制冷循環(huán)接收器33、膨脹閥35、和蒸發(fā)器34。這些部件以環(huán)狀方式連接在一起。具體地,在制冷循環(huán)回路30中,壓縮機(jī)31的出口經(jīng)由第一制冷循環(huán)通道30a連接至制冷循環(huán)冷凝器32的入口。制冷循環(huán)冷凝器32位于散熱器13a的前方。已經(jīng)由壓縮機(jī)31壓縮之后,制冷循環(huán)工作流體由制冷循環(huán)冷凝器32使用或者當(dāng)車輛行進(jìn)時(shí)主要通過(guò)車輛的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的、或者當(dāng)車輛停止時(shí)由鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)扇13b供給的空氣流來(lái)冷卻。在制冷循環(huán)冷凝器32中,制冷循環(huán)工作流體被冷卻、冷凝并且液化。制冷循環(huán)冷凝器32的出口經(jīng)由第二制冷循環(huán)通道30b連接至制冷循環(huán)接收器33。制冷循環(huán)冷凝器32冷卻(液化)制冷循環(huán)工作流體之后,制冷循環(huán)接收器33暫時(shí)地保留制冷循環(huán)工作流體,以便與制冷負(fù)荷相對(duì)應(yīng)地向蒸發(fā)器34供給制冷循環(huán)工作流體(保留功能)。制冷循環(huán)接收器33中密封有用于從制冷循環(huán)回路30中去除異物和水的過(guò)濾器和干燥劑(兩者均未示出)(異物去除功能)。當(dāng)一些制冷循環(huán)工作流體未能在制冷循環(huán)冷凝器32中液化時(shí),在某些情況下,這種制冷循環(huán)工作流體作為氣體供給至制冷循環(huán)接收器33。因此,制冷循環(huán)接收器33在底部(下部)保留液化的制冷循環(huán)工作流體,并且在頂部(上部) 保留氣體制冷循環(huán)工作流體。因此,制冷循環(huán)接收器33使氣體制冷循環(huán)工作流體與液體分離(氣液分離功能)。制冷循環(huán)接收器33的底部連接至第三制冷循環(huán)通道30c,用于送出液體制冷循環(huán)工作流體。第三制冷循環(huán)通道30c連接至膨脹閥35的入口。膨脹閥35使已經(jīng)被制冷循環(huán)冷凝器32冷卻的制冷循環(huán)工作流體減壓并膨脹。膨脹閥35的出口連接至第四制冷循環(huán)通道30d。第四制冷循環(huán)通道30d連接至蒸發(fā)器34的入口。蒸發(fā)器34使已經(jīng)由膨脹閥35減壓的制冷循環(huán)工作流體蒸發(fā)。蒸發(fā)器34的出口連接至第五制冷循環(huán)通道30e。第五制冷循環(huán)通道30e連接至壓縮機(jī)31的入口。蘭金循環(huán)冷凝器22、制冷循環(huán)冷凝器32、蘭金循環(huán)接收器23、和制冷循環(huán)接收器33以下文描述的方式設(shè)置。參照?qǐng)D2A,蘭金循環(huán)冷凝器22具有蘭金循環(huán)熱交換部22a和一對(duì)集水箱22b,該蘭金循環(huán)熱交換部22a沿車輛寬度方向延伸。該集水箱22b沿車輛寬度方向設(shè)置在蘭金循環(huán)熱交換部22a的相反側(cè)。蘭金循環(huán)熱交換部22a的縱向方向平行于車輛寬度方向。蘭金循環(huán)熱交換部22a和兩個(gè)集水箱22b結(jié)合為一體。蘭金循環(huán)熱交換部22a具有散熱片(未示出)和管(未示出),所述管穿過(guò)散熱片。管的內(nèi)部與集水箱22b的內(nèi)部連通。作為集水箱22b中的一個(gè)的第一集水箱22b中的蘭金循環(huán)工作流體經(jīng)由管流經(jīng)蘭金循環(huán)熱交換部22a,并且到達(dá)第二集水箱22b。蘭金循環(huán)熱交換部22a通過(guò)管中的蘭金循環(huán)工作流體與散熱片附近的氣體之間的熱交換被冷卻。制冷循環(huán)冷凝器32具有制冷循環(huán)熱交換部32a和一對(duì)集水箱32b,該制冷循環(huán)熱交換部32a沿車輛寬度方向延伸。該集水箱32b沿車輛寬度方向設(shè)置在制冷循環(huán)熱交換部32a的相反側(cè)。制冷循環(huán)熱交換部32a的縱向方向平行于車輛寬度方向。制冷循環(huán)熱交換部32a和兩個(gè)集水箱32b結(jié)合為一體。制冷循環(huán)熱交換部32a具有散熱片(未示出)和管(未示出),所述管穿過(guò)散熱片。管的內(nèi)部與集水箱32b的內(nèi)部連通。作為集水箱32b中的一個(gè)的第一集水箱32b中的制冷循環(huán)工作流體經(jīng)由管流經(jīng)制冷循環(huán)熱交換部32a,并且到達(dá)第二集水箱32b。制冷循環(huán)熱交換部32a通過(guò)管中的制冷循環(huán)工作流體與散熱片附近的氣體之間的熱交換被冷卻。
蘭金循環(huán)冷凝器22和制冷循環(huán)冷凝器32沿上下方向并排設(shè)置在重疊位置處。在第一實(shí)施方式中,蘭金循環(huán)冷凝器22固定至車輛的安裝表面G。制冷循環(huán)冷凝器32設(shè)置在蘭金循環(huán)冷凝器22上方。蘭金循環(huán)冷凝器22沿車輛的前后方向的厚度等于制冷循環(huán)冷凝器32沿車輛的前后方向的厚度。結(jié)果,參照?qǐng)D2B,僅有制冷循環(huán)冷凝器32從上方可見(jiàn)。如圖2A中圖示的,蘭金循環(huán)接收器沿車輛寬度方向設(shè)置在相對(duì)于兩個(gè)冷凝器22、32中的每一個(gè)的右端(第一端)的外側(cè),所述右端是沿車輛寬度方向的每個(gè)冷凝器22、32的相反端中的一個(gè)。蘭金循環(huán)接收器23的上端借助于上固定構(gòu)件24a固定至制冷循環(huán)冷凝器32右側(cè)的集水箱32b。蘭金循環(huán)接收器23的下端借助于下固定構(gòu)件24b固定至蘭金循環(huán)冷凝器22右側(cè)的集水箱22b。第四蘭金循環(huán)通道20d將右側(cè)的集水箱22b的下部連接至蘭金循環(huán)接收器23的下部。蘭金循環(huán)接收器23的高度Hl小于或等于總高度H,所述總高度H是 兩個(gè)冷凝器22、32的高度和。蘭金循環(huán)接收器23設(shè)置為,使蘭金循環(huán)接收器23的下端位于與蘭金循環(huán)冷凝器22的下端的高度相等的高度處,并且使蘭金循環(huán)接收器23的上端低于制冷循環(huán)冷凝器32的上端并且高于制冷循環(huán)冷凝器32的下端。換言之,蘭金循環(huán)接收器23設(shè)置為,使蘭金循環(huán)接收器23的上端位于對(duì)應(yīng)于沿著制冷循環(huán)冷凝器32的高度的點(diǎn)的位置處。
制冷循環(huán)接收器33設(shè)置在沿車輛寬度方向的冷凝器22、32中的每一個(gè)的左端(第二端)的外側(cè),所述左端是沿車輛寬度方向的每個(gè)冷凝器22、32的相反端中的一個(gè)。制冷循環(huán)接收器33的上端借助于固定構(gòu)件19a固定至制冷循環(huán)冷凝器32左側(cè)的集水箱32b。制冷循環(huán)接收器33的下端借助于下固定構(gòu)件19b固定至制冷循環(huán)冷凝器32左側(cè)的集水箱32b。第二制冷循環(huán)通道30b將左側(cè)的集水箱32b的下部連接至制冷循環(huán)接收器33的下部。制冷循環(huán)接收器33的高度H2小于或等于總高度H,所述總高度H是兩個(gè)冷凝器22,32的高度和。制冷循環(huán)接收器33設(shè)置為,使制冷循環(huán)接收器33的上端和下端位于與制冷循環(huán)冷凝器32的上端和下端的相應(yīng)高度相等的高度處。參照?qǐng)D2B,將沿冷凝器32、22的縱向方向延伸穿過(guò)制冷循環(huán)冷凝器32和蘭金循環(huán)冷凝器22的沿車輛寬度方向的平面限定為基準(zhǔn)平面N。蘭金循環(huán)接收器23的中心部和制冷循環(huán)接收器33的中心部位于所述基準(zhǔn)平面N上。蘭金循環(huán)接收器23和制冷循環(huán)接收器33設(shè)置在冷凝器22、32的對(duì)應(yīng)的水平側(cè)。下文將描述蘭金循環(huán)設(shè)備11的操作。在蘭金循環(huán)設(shè)備11中的蘭金循環(huán)回路20中循環(huán)時(shí),蘭金循環(huán)工作流體由蘭金循環(huán)冷凝器22冷卻并液化,并且被引入蘭金循環(huán)接收器23。蘭金循環(huán)接收器23位于相對(duì)于蘭金循環(huán)冷凝器22和制冷循環(huán)冷凝器32的右端的外側(cè)。在如下范圍中確保了用于蘭金循環(huán)接收器23的足夠的高度防止蘭金循環(huán)接收器23的上端的高度超過(guò)制冷循環(huán)冷凝器32的上端的高度。還確保了用于蘭金循環(huán)接收器23的足夠的容積。結(jié)果,確保了使蘭金循環(huán)工作流體在蘭金循環(huán)接收器23中循環(huán)的足夠的距離。因此完成了從蘭金循環(huán)工作流體去除異物,以及蘭金循環(huán)工作流體中的氣液分離。此外,足夠容積的蘭金循環(huán)工作流體被暫時(shí)地保留在蘭金循環(huán)接收器23中。在蘭金循環(huán)設(shè)備11中的制冷循環(huán)回路30中循環(huán)時(shí),制冷循環(huán)工作流體由制冷循環(huán)冷凝器32冷卻并液化,并且被引入制冷循環(huán)接收器33。制冷循環(huán)接收器33位于相對(duì)于蘭金循環(huán)冷凝器22和制冷循環(huán)冷凝器32的左端的外側(cè)。在如下范圍中確保了用于制冷循環(huán)接收器33的足夠的高度防止制冷循環(huán)接收器33的上端的高度超過(guò)制冷循環(huán)冷凝器32的上端的高度。這確保了使制冷循環(huán)工作流體在制冷循環(huán)接收器33中循環(huán)的足夠的距離。由此完成了從制冷循環(huán)工作流體去除異物和制冷循環(huán)工作流體中的氣液分離。此外足夠容積的制冷循環(huán)工作流體被暫時(shí)地保留在制冷循環(huán)接收器33中。第一實(shí)施方式具有下文描述的優(yōu)點(diǎn)。(I)在具有相結(jié)合的蘭金循環(huán)回路20和制冷循環(huán)回路30的蘭金循環(huán)設(shè)備11中,制冷循環(huán)冷凝器32設(shè)置在蘭金循環(huán)冷凝器22上方并且與該蘭金循環(huán)冷凝器22并排設(shè)置。沿車輛寬度方向,蘭金循環(huán)接收器23位于相對(duì)于蘭金循環(huán)冷凝器22和制冷循環(huán)冷凝器32的右端外側(cè),并且制冷循環(huán)接收器33設(shè)置在相對(duì)于冷凝器22、32的左端外側(cè)。這使得沒(méi)有必要將蘭金循環(huán)接收器23和制冷循環(huán)接收器33沿上下方向并排設(shè)置。由于制冷循環(huán)接收器33不定位在布置在下方的蘭金循環(huán)接收器23上方,故而制冷循環(huán)接收器33不限制蘭金循環(huán)接收器23的高度。結(jié)果,即使當(dāng)接收器23、33的下端位于與冷凝器22、32的下端的高 度相等的高度處時(shí),每個(gè)接收器23、33的上端的高度也可以靈活地設(shè)定在如下范圍中防止接收器23、33的上端的高度超過(guò)位于上方的制冷循環(huán)冷凝器32的上端的高度。這確保了接收器23、33的足夠的高度和足夠的容積,由此可靠地導(dǎo)致了異物去除、氣液分離和保留的功能。(2)如果兩個(gè)接收器23、33沿上下方向并排設(shè)置,位于下方的具有足夠高度的蘭金循環(huán)接收器23可以設(shè)置在冷凝器22、32的前方,以可靠地維持蘭金循環(huán)接收器23的足夠高度。然而,具有典型構(gòu)造的車輛在車輛中在冷凝器22、32的前方具有極為有限的空間。因此,如果蘭金循環(huán)接收器23必須設(shè)置在冷凝器22、32的前方,則必須提供用于安裝蘭金循環(huán)接收器23的空間。在第一實(shí)施方式中,蘭金循環(huán)接收器23和制冷循環(huán)接收器33沿車輛寬度方向逐一設(shè)置在相反端的外側(cè)的位置處。這使得沒(méi)有必要確保用于將蘭金循環(huán)接收器23安裝在冷凝器22、32的前方的位置處的空間,由此便利了蘭金循環(huán)接收器23的安裝。(3)當(dāng)車輛的前部在汽車碰撞中被撞擊時(shí),冷凝器22、32的前部很可能被直接沖擊。在第一實(shí)施方式中,具有足夠高度的蘭金循環(huán)接收器23與制冷循環(huán)接收器33沿車輛寬度方向分開(kāi)地設(shè)置在相反則,而不在冷凝器22、32的前方。這防止了接收器23、33在汽車碰撞中損壞。(4)蘭金循環(huán)接收器23分別通過(guò)上固定構(gòu)件24a和下固定構(gòu)件24b固定至制冷循環(huán)冷凝器32和蘭金循環(huán)冷凝器22的右端。制冷循環(huán)接收器33通過(guò)上固定構(gòu)件19a和下固定構(gòu)件1%固定至制冷循環(huán)冷凝器32的左端。因此,接收器23、33固定至對(duì)應(yīng)的冷凝器
22、32,而非車輛的安裝表面G。此設(shè)置阻止了振動(dòng)從車輛傳遞至接收器23、33,由此防止了接收器23、33中的振動(dòng)。(5)沿車輛寬度方向限定以延伸穿過(guò)蘭金循環(huán)冷凝器22和制冷循環(huán)冷凝器32的基準(zhǔn)平面N延伸穿過(guò)接收器23、33。這減小了沿車輛的前后方向安裝兩個(gè)接收器23、33和對(duì)應(yīng)的冷凝器22、32的空間的大小。(6)蘭金循環(huán)冷凝器22由蘭金循環(huán)熱交換部22a和兩個(gè)集水箱22b構(gòu)成,所述兩個(gè)集水箱設(shè)置在沿車輛寬度方向的蘭金循環(huán)熱交換部22a的相反側(cè)。制冷循環(huán)冷凝器32由制冷循環(huán)熱交換部32a和兩個(gè)集水箱32b構(gòu)成,所述兩個(gè)集水箱32b形成在沿車輛寬度方向的制冷循環(huán)熱交換部32a的相反側(cè)。蘭金循環(huán)接收器23設(shè)置在位于蘭金循環(huán)冷凝器22右側(cè)的集水箱22b的外側(cè)。制冷循環(huán)接收器33位于在制冷循環(huán)冷凝器32左側(cè)的集水箱32b的外側(cè)。此設(shè)置快速地將工作流體從集水箱22b、32b送入對(duì)應(yīng)的接收器23、33。(7)制冷循環(huán)接收器33未設(shè)置在設(shè)置在下方的蘭金循環(huán)接收器23上方。蘭金循環(huán)接收器23因此不被制冷循環(huán)接收器33的高度限制。這確保了用于接收器23、33中的每一個(gè)的足夠的高度。結(jié)果,蘭金循環(huán)接收器23在蘭金循環(huán)工作流體上執(zhí)行充分的氣液分離。泵25因此避免了接收氣態(tài)蘭金循環(huán)工作流體,由此防止泵25容積效率的降低。(第二實(shí)施方式)現(xiàn)在將參照?qǐng)D3描述本發(fā)明的第二實(shí)施方式。在下文的描述中,第二實(shí)施方式的與第一實(shí)施方式的對(duì)應(yīng)部件相同或類似的部件被給予相同或類似的附圖標(biāo)記。在此,部件的重復(fù)描述被省略或簡(jiǎn)化。如圖3中示出的,蘭金循環(huán)冷凝器22具有蘭金循環(huán)副冷卻器22c,所述蘭金循環(huán)副冷卻器22c形成在蘭金循環(huán)冷凝器22的下部。蘭金循環(huán)熱交換部22a、兩個(gè)集水箱22b和 蘭金循環(huán)副冷卻器22c結(jié)合為一體。蘭金循環(huán)副冷卻器22c和蘭金循環(huán)接收器23經(jīng)由連通通道22d連接在一起。蘭金循環(huán)冷凝器22使蘭金循環(huán)工作流體通過(guò)蘭金循環(huán)熱交換部22a受到熱交換。然后,蘭金循環(huán)工作流體流入兩個(gè)集水箱22b,并且經(jīng)由蘭金循環(huán)接收器23被供給至蘭金循環(huán)副冷卻器22c。一些蘭金循環(huán)工作流體未能在蘭金循環(huán)熱交換部22a中液化之后,蘭金循環(huán)副冷卻器22c液化這種蘭金循環(huán)工作流體。然后,該蘭金循環(huán)工作流體被從蘭金循環(huán)副冷卻器22c引入泵25。制冷循環(huán)冷凝器32具有制冷循環(huán)副冷卻器32c,所述制冷循環(huán)副冷卻器32c形成在制冷循環(huán)冷凝器32的下部。制冷循環(huán)熱交換部32a、兩個(gè)集水箱32b和制冷循環(huán)副冷卻器32c結(jié)合為一體。制冷循環(huán)副冷卻器32c和制冷循環(huán)接收器23經(jīng)由連通通道32d連接在一起。制冷循環(huán)冷凝器32使制冷循環(huán)工作流體通過(guò)制冷循環(huán)熱交換部32a受到熱交換。然后,制冷循環(huán)工作流體流入兩個(gè)集水箱32b,并且經(jīng)由制冷循環(huán)接收器33被供給至制冷循環(huán)副冷卻器32c。制冷循環(huán)副冷卻器32c冷卻制冷循環(huán)工作流體,以改進(jìn)制冷循環(huán)回路30中的制冷性能。制冷循環(huán)工作流體然后被從制冷循環(huán)副冷卻器32c引入泵35。除了與第一實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)(I)至(7)相同的優(yōu)點(diǎn)以外,第二實(shí)施方式還具有下文描述的優(yōu)點(diǎn)。(8)蘭金循環(huán)副冷卻器22c在蘭金循環(huán)工作流體進(jìn)入泵25之前冷卻蘭金循環(huán)工作流體。這防止了或者通過(guò)在泵25的入口處的蘭金循環(huán)工作流體的再加熱、或者通過(guò)吸入壓力損失所產(chǎn)生的氣體被供給至泵25。由此使泵25的容積效率維持而不降低。所圖示的實(shí)施方式可以修改為下文描述的形式。如圖4中示出的,蘭金循環(huán)接收器23可以設(shè)置在沿車輛寬度方向的冷凝器22、32的右端的外側(cè)且冷凝器22、32的前方的位置處。在此情況下,制冷循環(huán)接收器33位于沿車輛寬度方向的冷凝器22、32的左端的外側(cè)且冷凝器22、32的前方的位置處。參照?qǐng)D5,蘭金循環(huán)接收器23可以設(shè)置在沿車輛寬度方向的冷凝器22、32的右端的外側(cè)且冷凝器22、32的后方的位置處。在此情況下,制冷循環(huán)接收器33位于沿車輛寬度方向的冷凝器22、32的左端的外側(cè)且冷凝器22、32的后方的位置處。蘭金循環(huán)接收器23可以設(shè)置在沿車輛寬度方向的每個(gè)冷凝器22、32中的右端的外側(cè)且在冷凝器22、32的前側(cè)和后側(cè)中的一側(cè)的位置處。在此情況下,制冷循環(huán)接收器33位于沿車輛寬度方向的冷凝器22、32的左端的外側(cè)且在冷凝器22、32的前側(cè)和后側(cè)中的另一側(cè)的位置處。在圖示的實(shí)施方式中,蘭金循環(huán)接收器23設(shè)置在沿車輛寬度方向的冷凝器22、32的右端的外側(cè),并且制冷循環(huán)接收器33位于冷凝器22、32的左端的外側(cè)。然而,蘭金循環(huán)接收器23和制冷循環(huán)接收器33的右向和左向位置可以顛倒。在第二實(shí)施方式中,可以僅蘭金循環(huán)冷凝器22包括蘭金循環(huán)副冷卻器22c。S卩,制冷循環(huán)冷凝器32沒(méi)有必要必須包括制冷循環(huán)副冷卻器32c。盡管在圖示的實(shí)施方式中,制冷循環(huán)冷凝器32設(shè)置在蘭金循環(huán)冷凝器22上方并且與蘭金循環(huán)冷凝器22并排設(shè)置,但冷凝器32、22的位置可以顛倒。換言之,蘭金循環(huán)冷 凝器22可以設(shè)置在制冷循環(huán)冷凝器32上方并且與制冷循環(huán)冷凝器32并排設(shè)置。
權(quán)利要求
1.一種蘭金循環(huán)設(shè)備,所述蘭金循環(huán)設(shè)備安裝在車輛中,所述蘭金循環(huán)設(shè)備包括蘭金循環(huán)回路以及制冷循環(huán)回路,其中, 所述蘭金循環(huán)回路包括 蘭金循環(huán)冷凝器,所述蘭金循環(huán)冷凝器用于冷卻蘭金循環(huán)工作流體;以及 蘭金循環(huán)接收器,所述蘭金循環(huán)接收器連接至所述蘭金循環(huán)冷凝器, 所述制冷循環(huán)回路包括 制冷循環(huán)冷凝器,所述制冷循環(huán)冷凝器用于冷卻制冷循環(huán)工作流體;以及 制冷循環(huán)接收器,所述制冷循環(huán)接收器連接至所述制冷循環(huán)冷凝器, 兩個(gè)所述冷凝器沿上下方向并排設(shè)置, 所述冷凝器各自沿車輛寬度方向具有第一端和第二端,以及 是所述接收器中的一個(gè)的第一接收器沿所述車輛寬度方向設(shè)置在所述第一端的外側(cè),并且是所述接收器中的另一個(gè)的第二接收器沿所述車輛寬度方向位于所述第二端的外側(cè)。
2.如權(quán)利要求I所述的蘭金循環(huán)設(shè)備,其中,沿所述車輛寬度方向延伸穿過(guò)兩個(gè)所述冷凝器的基準(zhǔn)平面延伸穿過(guò)所述第一接收器和所述第二接收器。
3.如權(quán)利要求I或2所述的蘭金循環(huán)設(shè)備,其中, 所述冷凝器各自包括熱交換部和一對(duì)集水箱,所述一對(duì)集水箱沿所述車輛寬度方向設(shè)置在所述熱交換部的相對(duì)側(cè)上, 所述第一接收器沿所述車輛寬度方向設(shè)置在與所述第一端對(duì)應(yīng)的所述集水箱的外側(cè),以及 所述第二接收器沿所述車輛寬度方向位于與所述第二端對(duì)應(yīng)的所述集水箱的外側(cè)。
4.如權(quán)利要求I所述的蘭金循環(huán)設(shè)備,其中,所述蘭金循環(huán)冷凝器一體地包括副冷卻器。
5.如權(quán)利要求I所述的蘭金循環(huán)設(shè)備,其中,所述制冷循環(huán)冷凝器一體地包括副冷卻器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種蘭金循環(huán)設(shè)備,該蘭金循環(huán)設(shè)備安裝在車輛中,并且該蘭金循環(huán)設(shè)備包括蘭金循環(huán)回路和制冷循環(huán)回路。蘭金循環(huán)回路和制冷循環(huán)回路各自包括用于冷卻對(duì)應(yīng)類型工作流體的冷凝器和連接至冷凝器的接收器。兩個(gè)冷凝器沿上下方向并排設(shè)置,并且各自沿車輛寬度方向具有第一端和第二端。作為接收器中的一個(gè)的第一接收器沿車輛方向設(shè)置在第一端的外側(cè)。作為接收器中的另一個(gè)的第二接收器沿車輛寬度方向位于第二端的外側(cè)。
文檔編號(hào)F02G5/02GK102777283SQ20121013924
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月9日
發(fā)明者井口雅夫, 森英文, 榎島史修 申請(qǐng)人:株式會(huì)社豐田自動(dòng)織機(jī)