CN102695623A - 车辆用空调系统 - Google Patents

车辆用空调系统 Download PDF

Info

Publication number
CN102695623A
CN102695623A CN201180005354XA CN201180005354A CN102695623A CN 102695623 A CN102695623 A CN 102695623A CN 201180005354X A CN201180005354X A CN 201180005354XA CN 201180005354 A CN201180005354 A CN 201180005354A CN 102695623 A CN102695623 A CN 102695623A
Authority
CN
China
Prior art keywords
refrigerant body
heat
gas
condenser
evaporator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201180005354XA
Other languages
English (en)
Inventor
远藤浩志
山冈大祐
江崎秀范
木村谦三
山本千智
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of CN102695623A publication Critical patent/CN102695623A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H1/00899—Controlling the flow of liquid in a heat pump system
    • B60H1/00921—Controlling the flow of liquid in a heat pump system where the flow direction of the refrigerant does not change and there is an extra subcondenser, e.g. in an air duct
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/03—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant and from a source other than the propulsion plant
    • B60H1/039—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant and from a source other than the propulsion plant from air leaving the interior of the vehicle, i.e. heat recovery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H2001/00949—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising additional heating/cooling sources, e.g. second evaporator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明提供一种车辆用空调系统(10)，其具备经由压缩机(16)而使制冷剂体循环的热泵循环路(18)。在热泵循环路(18)中配设有：利用制冷剂体与外部气体进行热交换的冷凝器单元(20)；使从所述冷凝器单元(20)送出的所述制冷剂体减压的膨胀阀(22)；利用所述制冷剂体与空调用空气进行热交换的第一蒸发器(24)；利用所述制冷剂体与所述空调用空气进行热交换的加热器(26)；利用从驾驶室(14)排出的热介质与所述制冷剂体进行热交换的第二蒸发器(30)。在热泵循环路(18)中设有用于在供暖时绕开构成冷凝器单元(20)的主冷凝器(32)而将加热器(26)与气液分离式制冷剂体贮存部(34)连结的旁通机构(40)。通过上述的结构，能够起到如下效果：抑制仅供暖模式时需要的专用部件件数的增加，且有效地利用于制冷模式时，从而防止因制冷剂不足引起的空调性能的降低。

Description

车辆用空调系统
技术领域
本发明涉及搭载于车辆而用于进行乘客用的驾驶室的空气调节的热泵式的车辆用空调系统。
背景技术
车辆中，例如与装入有内燃发动机的发动机机动车、并用发动机和二次电池(或二次电池和燃料电池等)的混合动力机动车、电动机动车及燃料电池机动车等机动车对应而采用了各种车辆用空调系统。
例如图19所示，日本特开2009-23564号公报所公开的车辆用空调装置具有：吸入并喷出制冷剂的压缩机1；设置在空调单元壳体2内，在供暖模式时使从所述压缩机1喷出的制冷剂与空气进行热交换来对空气进行加热的冷凝器3；在所述供暖模式时供来自所述冷凝器3的制冷剂流入而进行气液分离的接收器(receiver)4；在所述供暖模式时将从所述接收器4流入的液态制冷剂与外部气体热交换而对其进行过冷却的过冷却器5；在所述供暖模式时将由所述过冷却器5过冷却后的制冷剂减压的减压装置6；在所述供暖模式时使被所述减压装置6减压后的制冷剂蒸发的室外热交换器7。
根据该车辆用空调装置，除了能够通过接收器4确保低温冷却(subcool)(过冷却度)外，还能够通过配置在所述接收器4的下游侧的过冷却器5在供暖模式时利用外部气体来进一步可靠地确保低温冷却，从而通过比较简单的循环结构来提供一种高效率且供暖性能也优越的车辆用空调装置。
然而，在上述的日本特开2009-23564号公报中，接收器4及过冷却器5仅在供暖模式时使用，在制冷模式时不需要。从而，供暖模式时的专用部件件数会增加，存在经济性差的问题。
并且，在日本特开2009-23564号公报中，未设置缓冲部，该缓冲部在制冷模式时，在被冷却了的室外热交换器7中滞留液状制冷剂而导致空调中使用的制冷剂量减少时用于补充制冷剂量的不足。因此，因制冷剂不足而引起空调性能的降低，因压缩机1的能力不足而引起动力的扩大且因该动力的扩大而导致燃料利用率恶化。
发明内容
本发明用于解决这种问题，其目的在于提供一种车辆用空调系统，该车辆用空调系统能够以简单且经济的结构稳定地使制冷剂体循环，从而实现热交换效率的提高，维持良好的空调性能。
本发明涉及的热泵式的车辆用空调系统为热泵式，具备：冷凝器，其配置在经由压缩机而使制冷剂体循环的热泵循环路上，利用所述制冷剂体与外部气体进行热交换；蒸发器，其配置在所述热泵循环路上，利用所述制冷剂体与空调用空气进行热交换；加热器，其配置在所述热泵循环路上，利用从所述压缩机送出的所述制冷剂体与通过所述蒸发器后的所述空调用空气进行热交换，
该空调系统具备：气液分离式制冷剂体贮存部；过冷却用热交换器；旁通机构，其用于在供暖时绕开冷凝器而将所述气液分离式制冷剂体贮存部及所述过冷却用热交换器与加热器的下游连结。
在本发明中，在制冷时，气液分离式制冷剂体贮存部能够作为补充制冷剂体的不足的缓冲部而发挥功能。因此，例如在外部气体温度上升时的供暖运转或除湿供暖运转等过渡运转时，也不会产生制冷剂体的不足，能够维持稳定的空调性能。
另一方面，在供暖时，绕开冷凝器而将加热器与气液分离式制冷剂体贮存部及过冷却用热交换器连结。从而，气液分离式制冷剂体贮存部作为低温冷却箱而发挥功能，分离出制冷剂体中含有的气体的液状制冷剂体通过过冷却用热交换器(低温冷却冷凝器)而被冷却至外部气体温度程度。因此，不需要设置仅使用于供暖时的低温冷却箱及过低温冷却部。
由此，通过简单且经济的结构使制冷剂体稳定地循环，从而能够实现热交换效率的提高，维持良好的空调性能。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式涉及的车辆用空调系统的简要框图。
图2是所述车辆用空调系统的供暖运转时的简要说明图。
图3是所述供暖运转时的莫里尔图上示出的循环图。
图4是所述车辆用空调系统的除湿供暖运转时的简要说明图。
图5是所述车辆用空调系统的制冷运转时的简要说明图。
图6是本发明的第二实施方式涉及的车辆用空调系统的简要说明图。
图7是所述车辆用空调系统的供暖运转时的莫里尔图上示出的循环图。
图8是本发明的第三实施方式涉及的车辆用空调系统的简要说明图。
图9是本发明的第四实施方式涉及的车辆用空调系统的简要框图。
图10是所述车辆用空调系统的供暖运转时的简要说明图。
图11是所述车辆用空调系统的除湿供暖运转时的简要说明图。
图12是所述车辆用空调系统的制冷运转时的简要说明图。
图13是本发明的第五实施方式涉及的车辆用空调系统的简要说明图。
图14是所述车辆用空调系统的制冷运转时的简要说明图。
图15是本发明的第六实施方式涉及的车辆用空调系统的简要说明图。
图16是所述车辆用空调系统的制冷运转时的简要说明图。
图17是本发明的第七实施方式涉及的车辆用空调系统的简要说明图。
图18是本发明的第八实施方式涉及的车辆用空调系统的简要说明图。
图19是日本特开2009-23564号公报所公开的车辆用空调装置的说明图。
具体实施方式
如图1及图2所示，本发明的第一实施方式涉及的车辆用空调系统10搭载于机动车(车辆)12，用于进行乘客用的驾驶室(车室)14的空气调节。
空调系统10具备经由压缩机(压缩器)16而使制冷剂体循环的热泵循环路18。在热泵循环路18中配置有：利用制冷剂体与外部气体进行热交换的冷凝器单元(冷凝器)20；使从所述冷凝器单元20输送来的所述制冷剂体减压的膨胀阀22；利用通过所述膨胀阀22后的所述制冷剂体与空调用空气进行热交换的第一蒸发器(蒸发器)24；利用从所述压缩机16送出的所述制冷剂体与通过所述第一蒸发器24后的所述空调用空气进行热交换的加热器26。
从热泵循环路18中分支出分支路28，且在所述分支路28中配置有利用从驾驶室14排出的热介质(来自驾驶室14的废热气体)与制冷剂体进行热交换的第二蒸发器(后方蒸发器)30。
在此进行热交换的热介质为来自驾驶室14的废热气体，因此能够将所述驾驶室14所具有的热量不白白浪费而有效地利用。而且，在空调系统10的暖起动时，能够回收驾驶室14的暖气体所提供的热量并再次投入，因此具有完成迅速的起动这样的优点。
冷凝器单元20具备在加热器26的下游串联连结的、在制冷时供制冷剂体流通的主冷凝器(冷凝部)32、气液分离式制冷剂体贮存部(低温冷却箱)34及副冷凝器(过冷却用热交换器)36。在主冷凝器32的上游侧配置电磁阀38a。
在热泵循环路18中设有在供暖时绕开主冷凝器32而将加热器26与气液分离式制冷剂体贮存部34及副冷凝器36连结用的旁通机构40。旁通机构40具备从热泵循环路18分支出而与构成冷凝器单元20的气液分离式制冷剂体贮存部34连结的第一旁通路42a。在该第一旁通路42a中配置有电磁阀38b。
膨胀阀22具有对从冷却空调用空气的第一蒸发器24送出的制冷剂体的温度进行检测的机构(未图示)。该膨胀阀22构成为，根据从第一蒸发器24送出的制冷剂体的温度而自动地变更开度，由此能够变更制冷剂体流量。
在热泵循环路18中，对应于接近膨胀阀22的部位与分支路28的入口侧的连接部位而配置有三通阀44a。在热泵循环路18中，对应于绕开第一蒸发器24的第二旁通路42b的出口部与所述热泵循环路18的连接部位而配置有三通阀44b。第二蒸发器30配置在机动车12的后部侧(参照图2)。
在第一蒸发器24与加热器26之间设有空气混合风门46，该空气混合风门46用于使被所述第一蒸发器24冷却后的空调用空气绕开所述加热器26而将其向驾驶室14送出。
在机动车12上形成有用于取入外部气体来作为空调用空气的外部气体取入口48。在该外部气体取入口48的下游依次配置有第一蒸发器24及加热器26。空调系统10具备控制部(ECU)50，该控制部50作为进行电磁阀38a、38b的开闭控制及三通阀44a、44b的切换控制来对供暖运转与制冷运转进行切换控制的流路切换机构而发挥功能，且用于进行所述空调系统10整体的驱动控制(参照图1)。
以下，沿着图3所示的循环图，来说明该空调系统10的动作。
首先，如图2所示，在空调系统10的供暖时，驱动压缩机16，从所述压缩机16向热泵循环路18送出制冷剂体。该制冷剂体被向加热器26供给，在该加热器26中与空调用空气进行热交换(散热)，使所述空调用空气升温。
由于电磁阀38a关闭而电磁阀38b打开，因此从加热器26排出的制冷剂体通过第一旁通路42a，绕开主冷凝器32而被直接向气液分离式制冷剂体贮存部34输送。制冷剂体从气液分离式制冷剂体贮存部34通过副冷凝器36而被冷却，之后被向膨胀阀22输送。
由膨胀阀22减压后的制冷剂体经由三通阀44a向分支路28分支，并被导入到第二蒸发器30中。在第二蒸发器30中，制冷剂体与驾驶室14内的热源进行热交换后，绕开第一蒸发器24而从第二旁通路42b通过膨胀阀22被再次向压缩机16输送。
这种情况下，在第一实施方式中，在加热器26的下游串联连结有主冷凝器32、气液分离式制冷剂体贮存部34及副冷凝器36。并且，在热泵循环路18中设有用于在供暖时绕开主冷凝器32而将加热器26与气液分离式制冷剂体贮存部34及副冷凝器36连结的旁通机构40。
从而，如图2所示，在供暖时，能够使加热器26的下游绕开主冷凝器32而与气液分离式制冷剂体贮存部34及副冷凝器36连结。因此，气液分离式制冷剂体贮存部34能够作为低温冷却箱而发挥功能，且副冷凝器36能够作为低温冷却冷凝器而发挥功能(参照图3中的气液分离式制冷剂体贮存部34及副冷凝器36)。
由此，制冷剂体能够作为完全的液态介质而被导入膨胀阀22中，从而能够良好地阻止在所述膨胀阀22中发生卷入气体的情况。因此，能够在热泵循环路18中使制冷剂体稳定地循环，从而能够容易实现空调性能的提高或良好的空调性能的维持。
并且，气液分离式制冷剂体贮存部34被用作低温冷却箱。因此，能够确保充分的制冷剂体量，尤其在外部气体温度上升时的供暖运转或除湿供暖运转等过渡运转时，能够抑制因制冷剂体不足引起的空调性能的降低。
此外，在第一实施方式中，不需要设置仅使用于供暖时的低温冷却箱及低温冷却部。这是由于能够共用构成后述的制冷时的散热器即冷凝器单元20的气液分离式制冷剂体贮存部34及副冷凝器36。而且，由于不需要上述仅使用于供暖时的设备，因此有效地缩小收纳有空调系统10的车辆的前部部分的系统搭载空间。
由此，通过简单且经济的结构使制冷剂体稳定地循环，由此能够实现热交换效率的提高，维持良好的空调性能。
接下来，对空调系统10所进行的除湿供暖运转进行说明。
如图4所示，在该除湿供暖运转时，通过操作三通阀44b，由此闭塞第二旁通路42b，而将第一蒸发器24与热泵循环路18连接。因此，在压缩机16的作用下被向热泵循环路18送出的制冷剂体通过加热器26而散热后，通过气液分离式制冷剂体贮存部34、副冷凝器36及膨胀阀22而成为低压及低温。该制冷剂体在第二蒸发器30中吸热后被向第一蒸发器24输送。
在第一蒸发器24中，该制冷剂体从空调用空气吸热，由此所述空调用空气被暂时冷却后，在加热器26的散热作用下升温而被向驾驶室14送出。从而，空调用空气由第一蒸发器24冷却，由此除去从外部气体取入的空气中含有的水蒸气，而实施除湿处理。
此时，即使通过第一蒸发器24的空调用空气为低温，通过第二蒸发器30从由驾驶室14排出的高温低湿度的热源吸收充分的热量，也会将向所述第一蒸发器24流入的制冷剂体加热。由此，即使在除湿供暖运转时，第二蒸发器30也不会冻结而能够连续地运转。
并且，由于制冷剂体向气液分离式制冷剂体贮存部34供给，因此该气液分离式制冷剂体贮存部34作为低温冷却箱而发挥功能。从而，即使在像除湿供暖运转等过渡运转时那样将制冷剂体分配运转的情况下，也不会产生所述制冷剂体的不足，能够发挥稳定的空调性能。
另外，图中示出空调系统10所进行的制冷运转。
在该制冷运转时，打开电磁阀38a且闭塞电磁阀38b，从而将冷凝器单元20与热泵循环路18连接。另一方面，在三通阀44a、44b的切换作用下，将分支路28从热泵循环路18切断且将第一蒸发器24与所述热泵循环路18连接。并且，空气混合风门46配置成全闭姿态。
因此，在压缩机16的作用下被压缩而成为高温的制冷剂体通过加热器26并由冷凝器单元20冷却。该制冷剂体在膨胀阀22中进一步成为低温及低压的制冷剂体后被向第一蒸发器24供给。从而，在第一蒸发器24中，低温的制冷剂体通过而与空调用空气进行热交换，由此将所述空调用空气冷却，另一方面，制冷剂体在吸热后从膨胀阀22返回到压缩机16。
通过第一蒸发器24冷却后的空调用空气因空气混合风门46的闭塞而没有由加热器26加热，向驾驶室14送出，因此进行所述驾驶室14的制冷。在该制冷运转时，能够通过气液分离式制冷剂体贮存部34起到对制冷剂体量的增减的缓冲作用。
图6是本发明的第二实施方式涉及的车辆用空调系统60的简要结构说明图。需要说明的是，对与第一实施方式涉及的空调系统10相同的结构要素标注同一参照符号，并省略其详细的说明。而且，在以下所说明的第三以后的实施方式中，也同样省略了详细的说明。
在空调系统60中，在热泵循环路18中设有旁通机构62，该旁通机构62用于在供暖时绕开主冷凝器32而将加热器26与气液分离式制冷剂体贮存部34连结。旁通机构62具备：第一旁通路42a；配设在所述第一旁通路42a上，对制冷剂体赋予压力损失的作为压力损失部的例如节流阀或流量调整阀等流量控制阀64。流量控制阀64通过致动器、例如电动机66来调整开度。
在该第二实施方式中，如图7的循环图所示，使用了流量控制阀64作为压力损失部，因此能够增加供暖时的低温冷却区域。因此，尤其在外部气体温度为极低温时，在流量控制阀64的作用下能够增大加热器26中的焓差。
并且，通过增大低温冷却量，由此能够将作为过冷却热交换部的气液分离式制冷剂体贮存部34及副冷凝器36的入口温度降低至与极低温的外部气体温度同等的温度。从而，能够将过冷却热交换部中的外部气体散热抑制得最小。
此外，由于低温冷却量变大，因此能够将加热器26的温度及/或压力提高至高温及/或高压(能够从压力a提高至压力a1)。由此，能够有效地提高加热器26的供暖性能。
图8是本发明的第三实施方式涉及的车辆用空调系统70的简要结构说明图。
在空调系统70中，在热泵循环路18中设有旁通机构72，该旁通机构72用于在供暖时绕开主冷凝器32而将加热器26与气液分离式制冷剂体贮存部34连结。旁通机构72具备：第一旁通路42a；配设在所述第一旁通路42a上，对制冷剂体赋予压力损失的作为压力损失部的毛细管74。在毛细管74的上游配置有电磁阀38b。
在该第三实施方式中，使用了毛细管74作为压力损失部，因此能够获得增加供暖时的低温冷却区域等与上述的第二实施方式同样的效果。
图9是本发明的第四实施方式涉及的车辆用空调系统80的简要框图，图10是所述空调系统80的简要结构说明图。
在空调系统80中，在热泵循环路18中设有：利用制冷剂体与外部气体进行热交换的冷凝器82；用于在供暖时绕开所述冷凝器82而将加热器26与气液分离式制冷剂体贮存部34及副冷凝器36连结的旁通机构84。
冷凝器82一体地具备冷凝部86、箱部88及过冷却部90。在冷凝器82与加热器26之间接近所述冷凝器82的上游侧而配置有电磁阀38a。
旁通机构84具备第一旁通路42a，且在所述第一旁通路42a中配置有气液分离式制冷剂体贮存部34、副冷凝器36及电磁阀38b。
该空调系统80的动作与图3所示的循环图同样地进行。具体而言，如图10所示，在供暖时，驱动压缩机16，而从所述压缩机16向热泵循环路18送出制冷剂体。该制冷剂体被向加热器26供给，在该加热器26中与空调用空气进行热交换(散热)，使所述空调用空气升温。
由于闭塞电磁阀38a而打开电磁阀38b，因此从加热器26排出的制冷剂体通过第一旁通路42a，绕开冷凝器82而被直接向气液分离式制冷剂体贮存部34输送。制冷剂体从气液分离式制冷剂体贮存部34通过副冷凝器36而被冷却后，被向膨胀阀22输送。
这种情况下，在第四实施方式中，在加热器26的下游经由第一旁通路42a而串联连结有气液分离式制冷剂体贮存部34及副冷凝器36。并且，在热泵循环路18中设有用于在供暖时绕开冷凝器82而将加热器26与气液分离式制冷剂体贮存部34及副冷凝器36连结的旁通机构84。
从而，如图10所示，在供暖时，能够使加热器26的下游绕开冷凝器82而与气液分离式制冷剂体贮存部34及副冷凝器36连结。因此，气液分离式制冷剂体贮存部34作为低温冷却箱而发挥功能，向所述气液分离式制冷剂体贮存部34供给而分离出制冷剂体中含有的气体的液状制冷剂体通过副冷凝器36，由此被冷却至外部气体温度程度。
由此，制冷剂体能够作为完全的液态介质而被导入膨胀阀22中，能够良好地阻止在所述膨胀阀22中产生卷入气体的情况。从而，能够在热泵循环路18中使制冷剂体稳定地循环，从而能够容易实现热交换效率的提高或良好的空调性能的维持。
并且，气液分离式制冷剂体贮存部34被用作低温冷却箱。因此，能够确保充分的制冷剂体量，尤其在外部气体温度上升时的供暖运转或除湿供暖运转等过渡运转时，也能够获得抑制因制冷剂体的不足引起的空调性能的降低等与上述的第一以后的实施方式同样的效果。
此外，由于副冷凝器36自由地配置，因此布局性得以有效地提高。此时，副冷凝器36的配置部位只要是外部气体流通的部位即可，能够容易且良好地配置所述副冷凝器36。
接下来，对空调系统80所进行的除湿供暖运转进行说明。
如图11所示，在该除湿供暖运转时，通过操作三通阀44b，由此闭塞第二旁通路42b，将第一蒸发器24与热泵循环路18连接。因此，在压缩机16的作用下向热泵循环路18送出的制冷剂体通过加热器26而散热后，通过气液分离式制冷剂体贮存部34、副冷凝器36及膨胀阀22而成为低压及低温。该制冷剂体在第二蒸发器30中吸热后，被向第一蒸发器24输送。
在第一蒸发器24中，该制冷剂体从空调用空气吸热，由此所述空调用空气被暂时冷却后，在加热器26的散热作用下升温而被向驾驶室14送出。从而，空调用空气由第一蒸发器24冷却，由此除去从外部气体取入的空气中含有的水蒸气，而实施除湿处理。
另外，图12中示出空调系统80所进行的制冷运转。
在该制冷运转时，打开电磁阀38a且闭塞电磁阀38b，从而将冷凝器82与热泵循环路18连接。另一方面，在三通阀44a、44b的切换作用下，将分支路28从热泵循环路18切断且将第一蒸发器24与所述热泵循环路18连接。并且，空气混合风门46配置成全闭姿态。
因此，在压缩机16的作用下被压缩而成为高温的制冷剂体通过加热器26并被冷凝器82冷却。该制冷剂体在膨胀阀22中进一步成为低温及低压的制冷剂体后被向第一蒸发器24供给。从而，在第一蒸发器24中，低温的制冷剂体通过而与空调用空气进行热交换，由此将所述空调用空气冷却，另一方面，制冷剂体在吸热后从膨胀阀22返回到压缩机16。
通过第一蒸发器24冷却后的空调用空气因空气混合风门46的闭塞而没有由加热器26加热，向驾驶室14送出，因此进行所述驾驶室14的制冷。在该制冷运转时，能够通过气液分离式制冷剂体贮存部34起到对制冷剂体量的增减的缓冲作用。
图13是本发明的第五实施方式涉及的车辆用空调系统100的简要结构说明图。
在空调系统100中，在热泵循环路18中设有用于在供暖时绕开冷凝器82而将加热器26与气液分离式制冷剂体贮存部34及副冷凝器36连结的旁通机构102。旁通机构102具备与冷凝器82并联的第一旁通路42a，在所述第一旁通路42a中配置有电磁阀38b。
在热泵循环路18中配设有位于冷凝器82的出口侧与膨胀阀22的入口侧之间的气液分离式制冷剂体贮存部34及副冷凝器36。
在该第五实施方式中，如图13所示，在空调系统100的供暖时，闭塞电磁阀38a而打开电磁阀38b。因此，驱动压缩机16，从加热器26排出的制冷剂体通过第一旁通路42a，绕开冷凝器82而直接向气液分离式制冷剂体贮存部34输送。制冷剂体从气液分离式制冷剂体贮存部34通过副冷凝器36而被冷却后，被向膨胀阀22输送。
从而，气液分离式制冷剂体贮存部34作为低温冷却箱而发挥功能，分离出制冷剂体中含有的气体的液状制冷剂体通过副冷凝器36而获得完全的液态介质。由此，获得如下等与上述的第一以后的实施方式同样的效果：能够在热泵循环路18中使制冷剂体稳定地循环，从而能够容易实现热交换效率的提高或良好的空调性能的维持。
另一方面，如图14所示，在空调系统100的制冷运转时，打开电磁阀38a且闭塞电磁阀38b，并进行三通阀44a、44b的切换控制。因此，在压缩机16的作用下被压缩而成为高温的制冷剂体通过加热器26并由冷凝器82冷却。
该制冷剂体在气液分离式制冷剂体贮存部34、副冷凝器36及膨胀阀22中进一步成为低温及低压的制冷剂体后，被向第一蒸发器24供给。从而，在制冷运转时，与供暖运转时同样，能够通过气液分离式制冷剂体贮存部34起到对制冷剂体量的增减的缓冲作用。
图15是本发明的第六实施方式涉及的车辆用空调系统110的简要结构说明图。
在空调系统110中，在热泵循环路18中设有用于在供暖时绕开冷凝器82而将加热器26与气液分离式制冷剂体贮存部34连结的旁通机构112。旁通机构112具备第一旁通路42a，在所述第一旁通路42a中配置有电磁阀38b、气液分离式制冷剂体贮存部34及副冷凝器36。气液分离式制冷剂体贮存部34及副冷凝器36配设在第一蒸发器24与加热器26之间。
在该第六实施方式中，如图15所示，在空调系统110的供暖时，闭塞电磁阀38a且打开电磁阀38b。因此，驱动压缩机16，从加热器26排出的制冷剂体通过第一旁通路42a，绕开冷凝器82而直接向气液分离式制冷剂体贮存部34输送。制冷剂体从气液分离式制冷剂体贮存部34通过副冷凝器36而被冷却后，被向膨胀阀22输送。
另一方面，如图16所示，在空调系统110的制冷运转时，打开电磁阀38a且闭塞电磁阀38b，并进行三通阀44a、44b的切换控制。因此，在压缩机16的作用下被压缩而成为高温的制冷剂体通过加热器26并由冷凝器82冷却。
从而，在第六实施方式中，获得如下等与上述的第一以后的实施方式同样的效果：能够在热泵循环路18中使制冷剂体稳定地循环，从而能够容易实现热交换效率的提高或良好的空调性能的维持。
图17是本发明的第七实施方式涉及的车辆用空调系统120的简要结构说明图。
在空调系统120中，在热泵循环路18中设有用于在供暖时绕开冷凝器82而将加热器26与气液分离式制冷剂体贮存部34及副冷凝器36连结的旁通机构122。
旁通机构122具备配设在第一旁通路42a上，对制冷剂体赋予压力损失的作为压力损失部的例如节流阀或流量调整阀等流量控制阀124。流量控制阀124通过致动器、例如电动机126来调整开度。
在该第六实施方式中，与图7的循环图同样，使用流量控制阀124作为压力损失部，因此能够增加供暖时的低温冷却区域。因此，尤其在外部气体温度为极低温时，在流量控制阀124的作用下能够增大加热器26中的焓差。
并且，通过增大低温冷却量，能够将气液分离式制冷剂体贮存部34及副冷凝器36的入口温度降低至与极低温的外部气体温度同等的温度。从而，能够将过冷却热交换部中的外部气体散热抑制得最小。
此外，由于低温冷却量变大，因此能够将加热器26的温度/压力提高至高温/高压，从而能够有效地提高所述加热器26的供暖性能。
需要说明的是，第七实施方式实质上以第四实施方式为基础而构成，但并不限定于此，也可以以第五实施方式或第六实施方式为基础而构成。而且，在以下所说明的第八实施方式中也同样。
图18是本发明的第八实施方式涉及的车辆用空调系统130的简要结构说明图。
在空调系统130中，在热泵循环路18中设有用于在供暖时绕开冷凝器82而将加热器26与气液分离式制冷剂体贮存部34及副冷凝器36连结的旁通机构132。旁通机构132具备配置在第一旁通路42a上，对制冷剂体赋予压力损失的作为压力损失部的毛细管134。在毛细管134的上游配置有电磁阀38b，且在所述毛细管134的下游配设有气液分离式制冷剂体贮存部34及副冷凝器36。
在该第八实施方式中，使用毛细管134作为压力损失部，因此获得能够增加供暖时的低温冷却区域等与上述的第七实施方式同样的效果。
需要说明的是，对于上述的各实施方式而言，与第二蒸发器30进行热交换的热介质除来自驾驶室14的废热气体外，只要是比向所述第二蒸发器30流入的制冷剂体高温的介质，就都可以适用，例如电动机类的散热或蓄电池的散热、具备内燃机时该内燃机的散热、来自控制部50的热量、以及外部气体热量等。
而且，流路切换用的三通阀44a、44b除了三方向的分支与阀机构一体地构成的结构外，还可以构成为通过分支块与电磁阀的组合而能够切换流路的结构。

Claims (6)

1.一种车辆用空调系统，其为热泵式，具备：
冷凝器(20)，其配置在经由压缩机(16)而使制冷剂体循环的热泵循环路(18)上，利用所述制冷剂体与外部气体进行热交换；
蒸发器(24)，其配置在所述热泵循环路(18)上，利用所述制冷剂体与空调用空气进行热交换；
加热器(26)，其配置在所述热泵循环路(18)上，利用从所述压缩机(16)送出的所述制冷剂体与通过所述蒸发器(24)后的所述空调用空气进行热交换，
所述车辆用空调系统的特征在于，具备：
气液分离式制冷剂体贮存部(34)；
过冷却用热交换器(36)；
旁通机构(40、62)，其用于在供暖时绕开所述冷凝器(20)而将所述气液分离式制冷剂体贮存部(34)及所述过冷却用热交换器(36)与所述加热器(26)的下游连结。
2.根据权利要求1所述的车辆用空调系统，其特征在于，
具备后方蒸发器(30)，该后方蒸发器(30)配置在从所述热泵循环路(18)分支出的分支路(28)上，利用从车辆(12)的内外获得且温度比所述制冷剂体的温度高的热介质与所述制冷剂体进行热交换。
3.根据权利要求2所述的车辆用空调系统，其特征在于，
在所述后方蒸发器(30)中与所述制冷剂体进行热交换的所述热介质为来自驾驶室(14)的废热气体。
4.根据权利要求1所述的车辆用空调系统，其特征在于，
具备使从所述冷凝器(20)送出的所述制冷剂体减压的膨胀阀(22)。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆用空调系统，其特征在于，
所述冷凝器(20)具备在所述加热器(26)的下游串联连结且在制冷时供所述制冷剂体流通的主冷凝器(32)、所述气液分离式制冷剂体贮存部(34)及所述过冷却用热交换器(36)。
6.根据权利要求1所述的车辆用空调系统，其特征在于，
所述旁通机构(62)具备对所述制冷剂体赋予压力损失的压力损失部(64)。
CN201180005354XA 2010-01-12 2011-01-12 车辆用空调系统 Pending CN102695623A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010004299 2010-01-12
JP2010-004299 2010-01-12
JP2010007118 2010-01-15
JP2010-007118 2010-01-15
PCT/JP2011/050300 WO2011087001A1 (ja) 2010-01-12 2011-01-12 車両用空調システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102695623A true CN102695623A (zh) 2012-09-26

Family

ID=44304275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180005354XA Pending CN102695623A (zh) 2010-01-12 2011-01-12 车辆用空调系统

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20120279243A1 (zh)
EP (1) EP2524830B1 (zh)
JP (1) JPWO2011087001A1 (zh)
CN (1) CN102695623A (zh)
WO (1) WO2011087001A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107738552A (zh) * 2017-10-30 2018-02-27 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种车辆空调冷凝控制方法及控制系统
CN108136875A (zh) * 2016-01-14 2018-06-08 宝马股份公司 热系统、具有热系统的电动或混合动力车辆以及用于运行热系统的方法
CN108349349A (zh) * 2015-11-03 2018-07-31 株式会社电装 车辆用空调装置
CN109716051A (zh) * 2016-10-06 2019-05-03 株式会社电装 设备温度调节装置
CN115986273A (zh) * 2023-03-21 2023-04-18 北京中矿赛力贝特节能科技有限公司 一种储能电池集装箱热管型通风换热装置

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5021773B2 (ja) * 2010-01-13 2012-09-12 本田技研工業株式会社 車両用空調システム
MX2013006496A (es) 2010-12-10 2013-12-02 Vaporgenics Inc Maquina termica universal.
US9488395B2 (en) 2011-09-02 2016-11-08 Sanden Holdings Corporation Heat exchanger and heat pump system using the same
JP5944154B2 (ja) * 2011-12-09 2016-07-05 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP6216113B2 (ja) * 2012-04-02 2017-10-18 サンデンホールディングス株式会社 熱交換器及びそれを用いたヒートポンプシステム
DE102013105747B4 (de) * 2012-07-18 2022-06-09 Hanon Systems Vorrichtungen zur Wärmeverteilung in einem Kraftfahrzeug
DE102012108886B4 (de) 2012-09-20 2019-02-14 Hanon Systems Wärmeübertrageranordnung und Klimatisierungssystem eines Kraftfahrzeuges
CN103900282B (zh) * 2012-12-28 2016-10-05 珠海格力电器股份有限公司 冷冻机组及具有其的冷藏车
US9618214B2 (en) * 2013-03-15 2017-04-11 Energy Recovery Systems Inc. Energy exchange system and method
WO2015072126A1 (ja) * 2013-11-13 2015-05-21 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 車両用空調装置およびその構成ユニット
US9989290B2 (en) * 2015-03-19 2018-06-05 Honeywell International Inc. Condenser control systems, devices and methods
DE102015118221A1 (de) * 2015-10-26 2017-04-27 Hanon Systems Kältemittelkreislauf für eine Fahrzeugklimaanlage mit Wärmepumpenfunktion
US11137177B1 (en) 2019-03-16 2021-10-05 Vaporgemics, Inc Internal return pump
SE1930245A1 (sv) * 2019-07-16 2021-01-17 Suxini Ek Foer Förbättrad energieffektivitet hos elfordon genom förbättrad funktion i fordonens klimatanläggning, HVAC

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000043562A (ja) * 1998-07-30 2000-02-15 Calsonic Corp 自動車用冷暖房装置
US20040118150A1 (en) * 2002-10-30 2004-06-24 Etsuhisa Yamada Refrigerant cycle system
US20090113913A1 (en) * 2007-11-06 2009-05-07 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle air-conditioning system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06135221A (ja) * 1992-10-27 1994-05-17 Nippondenso Co Ltd 空調装置
JP3413943B2 (ja) * 1994-04-01 2003-06-09 株式会社デンソー 冷凍サイクル
JP3540858B2 (ja) * 1995-04-05 2004-07-07 サンデン株式会社 車両用空気調和装置
JP4003613B2 (ja) * 2002-10-30 2007-11-07 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
JP2009023564A (ja) 2007-07-20 2009-02-05 Denso Corp 車両用空調装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000043562A (ja) * 1998-07-30 2000-02-15 Calsonic Corp 自動車用冷暖房装置
US20040118150A1 (en) * 2002-10-30 2004-06-24 Etsuhisa Yamada Refrigerant cycle system
US20090113913A1 (en) * 2007-11-06 2009-05-07 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle air-conditioning system

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108349349A (zh) * 2015-11-03 2018-07-31 株式会社电装 车辆用空调装置
CN108349349B (zh) * 2015-11-03 2021-02-05 株式会社电装 车辆用空调装置
CN108136875A (zh) * 2016-01-14 2018-06-08 宝马股份公司 热系统、具有热系统的电动或混合动力车辆以及用于运行热系统的方法
CN108136875B (zh) * 2016-01-14 2021-05-14 宝马股份公司 热系统、具有热系统的电动或混合动力车辆以及用于运行热系统的方法
CN109716051A (zh) * 2016-10-06 2019-05-03 株式会社电装 设备温度调节装置
CN109716051B (zh) * 2016-10-06 2020-06-12 株式会社电装 设备温度调节装置
CN107738552A (zh) * 2017-10-30 2018-02-27 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种车辆空调冷凝控制方法及控制系统
CN115986273A (zh) * 2023-03-21 2023-04-18 北京中矿赛力贝特节能科技有限公司 一种储能电池集装箱热管型通风换热装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2524830A1 (en) 2012-11-21
EP2524830B1 (en) 2014-04-30
WO2011087001A1 (ja) 2011-07-21
JPWO2011087001A1 (ja) 2013-05-20
US20120279243A1 (en) 2012-11-08
EP2524830A4 (en) 2013-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102695623A (zh) 车辆用空调系统
US10821801B2 (en) Air conditioner for vehicle
US10814692B2 (en) Multiple circuit heat pump system for vehicle
CN110549817B (zh) 热流管理设备以及用于运行热流管理设备的方法
JP6751457B2 (ja) 自動車の空気調和システム及びその作動方法
CN103568777B (zh) 用于机动车辆中的热分配的装置和方法
US9180754B2 (en) Heat pump system for vehicle
US9481225B2 (en) Modular air conditioning system with heat pump functionality
JP5391379B2 (ja) 自動車の空気調和装置の冷媒サイクル
CN102120412B (zh) 用于控制电动车辆乘客室温度的方法和空调系统
CN102692100B (zh) 热交换系统和车辆制冷循环系统
US5735133A (en) Vehicular cooling system with thermal storage
CN115556537A (zh) 一种热管理系统及电动汽车
KR20180122272A (ko) 자동차의 공조 시스템 및 공조 시스템의 작동 방법
JP2014000948A (ja) 車両用熱管理システム
US20050087333A1 (en) System for heating and cooling the interior of a motor vehicle
US11002471B2 (en) Refrigeration installation, refrigeration installation system and method with refrigerant displacement
CN104995047A (zh) 车辆用空调装置
CN102802976A (zh) 热泵式车辆用空调系统的运转方法
CN105408143A (zh) 车辆用空调装置及其构成单元
CN204586420U (zh) 车辆及其空调系统
CN115768639A (zh) 电池供电机动车辆的具有间接电池加热的热泵布置和操作热泵布置的方法
KR20190103009A (ko) 자동차의 공기 조화 시스템용 장치 및 상기 장치의 작동 방법
KR20190044538A (ko) 자동차의 열 시스템 및 열 시스템을 작동시키기 위한 방법
CN109927507A (zh) 一种电动汽车用整车液流循环热管理系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120926