车辆用空调装置
2019-11-22

车辆用空调装置

本发明在所谓热泵型的空调装置中,高效并且舒适地对车厢内进行制热。车辆用空调装置(1)利用控制器执行制热模式,即,由散热器(4)对从压缩机(2)喷出的制冷剂散热,将散热后的该制冷剂减压之后,由室外热交换器(7)吸热。包括用于对从空气流通路(3)提供至车厢内的空气进行加热的热介质循环回路(23),控制器在散热器(4)的制热能力不足的情况下,执行热介质循环回路(23)的热介质‑空气热交换器(40)的加热。

⑼其它的结构例3

该热介质-制冷剂交换器74与热介质循环回路23的循环栗30和热介质加热电加热器35之间的热介质配管23A连接,因此热介质循环回路23的热介质-空气热交换器40设置在空气流通路3中。涉及的结构中,从循环栗30喷出的热介质与流过散热器4的制冷剂热交换,利用该制冷剂加热,接着由热介质加热电加热器35(通电发热的情况下)加热之后,通过由热介质_空气热交换器40散热,从而对从空气流通路3提供至车厢内的空气进行加热。

接着,图15表示本发明的车辆用空调装置1的另一个结构图。该实施例的制冷剂回路R以及热介质循环回路23的配管结构与图1的情况基本相同,但散热器4未设置在空气流通路3中,而设置在其外侧。取而代之,该情况的热介质-制冷剂热交换器74被设置为与该散热器4具有热交换关系。

⑸制冷模式的制冷剂的流动

11蒸发能力控制阀

控制器32基于吸热器9的温度,或所述的制冷剂回路R的高压压力控制压缩机2的转数。这时,控制器32选择吸热器9的温度或高压压力、或者根据某一种计算得到的压缩机目标转速中较低的一个控制压缩机2。

并且,散热器4的未结霜时制热能力QhpNI相对于要求制热能力Qtgt足够的情况下进入步骤S15,停止热介质循环回路23的加热(循环泵30停止,热介质加热电加热器35以非通电停止ECH),散热器4运行制冷剂回路R的压缩机2之外的设备以产生要求制热能力Qtgt(TGHP=Qtgt)〇

另外,散热器4的目标制热能力TGHP作为未结霜时制热能力QhpNI-TGQech,使散热器4的制热能力降低预备运行中热介质循环回路23的加热增加的量。即,由于运行制冷剂回路R的压缩机2之外的设备以使散热器4产生QhpNI-TGQech,结果组合了散热器4和热介质-空气热交换器40的制热能力为要求制热能力Qtgt。由此,也能消除热介质循环回路23的预备运行中、所需以上的制热能力增大这样的问题。

在散热器4内液化的制冷剂从散热器4流出之后,经过制冷剂配管13E到达室外膨胀阀6。另外,热介质循环回路23的动作以及作用在下文进行叙述。流入室外膨胀阀6的制冷剂在此减压之后,流入室外热交换器7。流入室外热交换器7的制冷剂蒸发,通过流动或者由室外送风机15通风而从外界气体中汲取热量。即,制冷剂回路R为热泵(附图中以HP示出)。并且,室外热交换器7喷出的低温制冷剂经过制冷剂配管13D以及电磁阀21从制冷剂配管13C进入储能器12,在此气液分离之后,气体制冷剂被吸入压缩机2,重复此循环。由散热器4加热的空气经过热介质-空气热交换器40从出气口29吹出,由此进行车厢内的制热。

并且,在步骤S17中差(Qtgt-QhpNI)为B以下时,即未结霜时制热能力QhpNI大于要求制热能力Qtgt且相差B的绝对值以上的情况下,判断散热器4的制热能力充足,进入步骤S15,与图7同样地停止热介质循环回路23的加热(循环泵30停止,热介质加热电加热器35不通电从而ECH停止),运行制冷剂回路R的压缩机2之外的设备以使散热器4产生要求制热能力Qtgt(TGHP=Qtgt)。

并且,在差QhpNI-Qhpr小于规定值A的情况下,控制器32判断室外热交换器7的结霜未进行,从步骤S12进入步骤S13,执行制冷剂回路R的散热器4和热介质循环回路23的热介质-空气热交换器40(ECH)的协调运行。即,控制器32运行热介质循环回路23的循环栗30,通过向热介质加热电加热器35通电,从而在制冷剂回路R的散热器4加热的基础上,开始热介质-空气热交换器40的加热。

35热介质加热电加热器(电加热器)

专利文献

车辆用空调装置

本发明提供一种车辆用空调装置,通过简单的结构,在外气温度较低的情况下,在发动机启动初期使用发动机冷却水进行车厢内的制热时,可以使发动机冷却水的温度急速上升。第1水用热交换器(26)、第2水用热交换器(27)和设置在第1水用热交换器(26)、第2水用热交换器(27)之间的致冷剂凝缩用的第1外部热交换器(18)被一体连接,所述第1水用热交换器(26)设置在使发动机冷却水从发动机(3)的水套向加热器芯(8a)流动的流路中途,所述第2水用热交换器(27)设置在使发动机冷却水从加热器芯(8a)向发动机(3)的水套流动的流路中途,在外气温度较低的情况下,在发动机启动初期,利用第1外部热交换器(18)的放热来加热从水套流到加热器芯(8a)中的发动机冷却水,从而使发动机冷却水的温度急速上升。

图15是表示本发明的实施方式3所涉及到的车辆用空调装置的结构的概要图。另外,具有与图1中所示的实施方式1的车辆用空调装置的相同功能的部件附加相同的附图标记,重复的说明被省略。

此时,在第1外部热交换器18内流动的高温高压的压缩致冷剂,在第1外部热交换器18放热而将第1水用热交换器沈内向加热器芯8a侧流动的发动机冷却水加热。由所述第1外部热交换器18以及第1水用热交换器沈加热后的发动机冷却水,被供给到加热器芯8a,对在加热器芯8a的空气流路(未图示)中流动的空气进行加热来取暖。而且,变暖后的空气从吹出口8e吹到车厢1内以温暖车厢1内。与此相伴,在第1外部热交换器18内流动的高温高压的压缩致冷剂,在第1外部热交换器18放热而凝结成高压的液体致冷剂,该液体致冷剂由第2节流装置19膨胀而成为低压的液体致冷剂。

而且,从压缩机11排出的致冷剂可以反复进行如下第2冷冻循环,即:依次按照三向电磁切换阀17、第1旁路致冷剂配管17a、第1外部热交换器18、第2节流装置19、第2外部热交换器18a、第2旁路致冷剂配管20a、第2单向阀21和储液器16等的顺序流通后,并返回到压缩机11进行循环。

此外,第2外部热交换器18a在其与第2水用热交换器27之间进行热量的给予和接受,并利用第2水用热交换器27内的发动机冷却水的热量对流入到第2外部热交换器18a内的低压的液体致冷剂进行加热,从而催进第2外部热交换器18a内的低压的液体致冷剂的蒸发。

在技术方案1所述的车辆用空调装置的基础上,技术方案2所述的发明的特征在于,所述致冷剂凝缩用的热交换机构具备:致冷剂凝缩用的第1、第2热交换器,串联设置在所述旁路流路的中途;第3热交换器,利用由所述第2热交换器凝缩的致冷剂来吸热,使借助所述第2膨胀减压机构膨胀的致冷剂蒸发。

由此,在外气温度较低的情况下,在发动机启动初期使用发动机冷却水进行车厢内的制热时,可以使从发动机3的水套向加热器芯8a流动的发动机冷却水的温度急速上升。也就是说,在外气温度较低的情况,在发动机启动初期,利用致冷剂用的第1外部热交换器18的放热来加热自发动机3的水套流向加热器芯8a的发动机冷却水,从而可以使发动机冷却水的温度急速上升。

另外,在本实施方式中,第1外部热交换器18作为致冷剂凝结用(冷却水加热用)的热交换器发挥作用,第2外部热交换器18a作为致冷剂凝结用的热交换器发挥作用,第3外部热交换器20作为致冷剂蒸发用的热交换器发挥作用。

因此,本发明的目的在于提供一种车辆用空调装置,S卩,在进行车厢内的制热时,能以简单的结构使冷却水的温度快速上升。