CN103303097B - 车辆用空调装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆用空调装置。车辆用空调装置具有：进行从电子膨胀阀输出的减压膨胀后的热交换介质和车室内环境气体的热交换的蒸发器；连接室内侧冷凝器和室外侧热交换器的第一流路；从第一流路分支并与电子膨胀阀连接的第二流路；设在第二流路上并被开闭控制的除湿用电磁阀。控制装置在通过室内侧冷凝器的散热动作和室外侧热交换器以及蒸发器的吸热动作进行除湿取暖运转的情况下，在打开关闭状态的除湿用电磁阀之前使电子膨胀阀的阀开度降低到规定开度以下，在使电子膨胀阀的阀开度降低到规定开度以下后打开除湿用电磁阀，在打开除湿用电磁阀后使电子膨胀阀的阀开度比规定开度增大。

Description

车辆用空调装置
技术领域
本发明涉及车辆用空调装置。
背景技术
以往，例如，在通过热泵循环进行除湿取暖运转的空调装置中，已知一种方法，由于气相状态的热交换介质通过减压机构(毛细管)而被减压膨胀后，流动声音会增大，因此，设置冷却介质流路(辅助旁路管)，该冷却介质流路用于在该减压膨胀进行前预先使能够冷却热交换介质的冷却介质(通过辅助的膨胀阀而迂回的迂回介质)流通，伴随着热交换介质的温度升高，使设定冷却介质相对于该冷却介质流路的导入量的阀(辅助的膨胀阀)的开度向增大倾向变化(例如，参照日本国特开平11-254957号公报)。
根据上述现有技术的方法，需要新追加用于预先使能够冷却热交换介质的冷却介质流通的冷却介质流路以及对冷却介质相对于冷却介质流路的导入量进行设定的阀，装置构成复杂化，并且，产生装置构成所需要的费用增高的问题。
另外，例如，在通过热泵循环进行除湿取暖运转的空调装置中，在从取暖运转时或制冷运转时过渡到除湿取暖运转时等，伴随切换热交换介质的流路，在热交换介质有可能急剧地流入蒸发器的装置构成的情况下，流动声音有可能增大，希望抑制流动声音的增大，同时适当地进行运转切换。
发明内容
本发明的方式是鉴于上述情况作出的，其目的在于提供一种能够抑制热交换介质的流动声音的增大同时适当地进行运转切换的车辆用空调装置。
本发明的方式，为了解决上述课题并实现上述目的，采用以下的机构。
本发明的一个方式的车辆用空调装置，具有：对热交换介质进行压缩并输出的压缩机；通过从所述压缩机输出的压缩后的所述热交换介质而能够散热的室内侧冷凝器；进行从所述室内侧冷凝器流出的所述热交换介质和车室外环境气体的热交换的室外侧热交换器；使所述热交换介质减压膨胀并输出的电子膨胀阀；进行从所述电子膨胀阀输出的减压膨胀后的所述热交换介质和车室内环境气体的热交换的室内侧热交换器；连接所述室内侧冷凝器和所述室外侧热交换器的第一流路；从所述第一流路分支并与所述电子膨胀阀连接的第二流路；设在所述第二流路上并被开闭控制的除湿用电磁阀；对所述电子膨胀阀的阀开度以及所述除湿用电磁阀的开闭进行控制的控制机构，所述控制机构，在通过所述室内侧冷凝器的散热动作和所述室外侧热交换器以及所述室内侧热交换器的吸热动作进行除湿取暖运转的情况下，在打开关闭状态的所述除湿用电磁阀之前，使所述电子膨胀阀的阀开度降低到规定开度以下，在使所述电子膨胀阀的阀开度降低到所述规定开度以下后，打开所述除湿用电磁阀，在打开所述除湿用电磁阀后，使所述电子膨胀阀的阀开度比所述规定开度增大。
根据上述方式，在除湿取暖运转中，在使从室内侧冷凝器流出的热交换介质向室外侧热交换器以及室内侧热交换器分支并流通时，能够防止从室内侧冷凝器流出的热交换介质在除湿用电磁阀和电子膨胀阀中流通并急剧地流入室内侧热交换器。
由此，能够抑制室内侧热交换器中的热交换介质的流动声音的增大，同时能够适当地进行从使除湿用电磁阀为关闭状态的运转(例如，取暖运转以及制冷运转等)向使除湿用电磁阀为打开状态的除湿取暖运转的运转切换。
附图说明
图1是本发明的实施方式的车辆用空调装置的构成图。
图2A是表示本发明的实施方式的车辆用空调装置的取暖运转的状态的图。
图2B是表示本发明的实施方式的车辆用空调装置的制冷运转的状态的图。
图3是表示本发明的实施方式的车辆用空调装置的除湿取暖运转的状态的图。
图4是表示本发明的实施方式的车辆用空调装置的除湿取暖运转的处理的流程图。
图5是表示本发明的实施方式的车辆用空调装置的除湿取暖运转中的除湿用电磁阀和电子膨胀阀的状态的例子的图。
具体实施方式
以下，边参照附图边说明本发明的一个实施方式的车辆用空调装置。
本实施方式的车辆用空调装置10是这样一种空调装置，搭载在不具备例如作为车辆驱动源的内燃机的电动车辆等上，通过热泵循环能够进行除湿取暖运转，如图1所示，从设在通风管道11的上游侧的空气导入口11a朝向设在上游侧的空气吹出口11b，构成为依次具有：导入口开闭门12、送风机13、蒸发器(室内侧热交换器)14、调节风门15、室内侧冷凝器16。
而且，车辆用空调装置10构成为具有：热泵循环17，其具有蒸发器14以及室内侧冷凝器16；控制装置(控制机构)18；蒸发器传感器19。
通风管道11的空气导入口11a以能够使内气(车室内空气)以及外气(车室外空气)导入车辆用空调装置10的内部的方式设置。
通风管道11的空气吹出口11b以能够从车辆用空调装置10的内部向车室内对空气进行送风的方式设置。
导入口开闭门12通过例如控制装置18的控制而被开闭控制，且以能够对内气(车室内空气)以及外气(车室外空气)向通风管道11内部的导入量进行变更的方式设置。
送风机13根据由例如控制装置18的控制而施加的驱动电压而进行驱动，并将从空气导入口11a导入的空气(内气以及外气)从通风管道11的上游侧向上游侧的空气吹出口11b进行送风，也就是说向蒸发器14以及室内侧冷凝器16进行送风。
蒸发器(室内侧热交换器)14进行流入内部的低压的热交换介质和车室内环境气体的热交换，例如，通过热交换介质蒸发时的吸热，对通过通风管道11内的蒸发器14的空气进行冷却。
调节风门15能够通过由例如控制装置18的控制而进行驱动的马达(图示略)而转动，通过开度(例如，相对于朝向室内侧冷凝器16的通风路径的开度)对通过送风机13的送风而通过蒸发器14的空气的风量中的、导入室内侧冷凝器16的风量和在室内侧冷凝器16中迂回并向车室内排出的风量的风量比例进行调整。
室内侧冷凝器16能够通过流入内部的高温且高压的热交换介质进行散热，例如，对导入通风管道11内的室内侧冷凝器16的空气进行加热。
热泵循环17例如构成为具有：压缩机21；室内侧冷凝器16；取暖用节流阀22；取暖用电磁阀23；室外侧热交换器24；三通阀25；气液分离器26；电子膨胀阀27；除湿用电磁阀28。
压缩机21例如通过由控制装置18的控制而进行驱动的马达(图示略)的驱动力进行驱动，从气液分离器26吸入气相的热交换介质，对该热交换介质进行压缩，并将高温且高压的热交换介质向室内侧冷凝器16排出。
室内侧冷凝器16通过第一流路31与室外侧热交换器24连接，在该第一流路31的室内侧冷凝器16和室外侧热交换器24之间配置有取暖用节流阀22、取暖用电磁阀23。
取暖用节流阀22即所谓的膨胀阀，使从室内侧冷凝器16排出的热交换介质膨胀，并将低温且低压的喷雾状的热交换介质向室外侧热交换器24排出。
取暖用电磁阀23在室内侧冷凝器16和室外侧热交换器24之间设在经由室内侧冷凝器16侧的第一分支管32a以及室外侧热交换器24侧的第二分支管32b而对取暖用节流阀22进行迂回的迂回流路32上，并通过例如控制装置18进行开闭控制。
例如，取暖用电磁阀23在取暖运转或除湿取暖运转的进行时成为关闭状态，在制冷运转的进行时成为打开状态。
由此，例如，在取暖运转或除湿取暖运转的进行时，从室内侧冷凝器16排出的热交换介质通过取暖用节流阀22以低温且低压的状态流入室外侧热交换器24。
另一方面，在制冷运转的进行时，从室内侧冷凝器16排出的热交换介质通过取暖用电磁阀23以高温的状态流入室外侧热交换器24。
室外侧热交换器24为例如室外侧的冷凝器，进行流入内部的热交换介质和车室外环境气体的热交换。
例如，室外侧热交换器24，在取暖运转或除湿取暖运转的进行时，能够通过流入内部的低温且低压的热交换介质从车室外环境气体进行吸热，例如，通过从车室外环境气体的吸热使热交换介质升温。
另一方面，在制冷运转进行时，能够通过流入内部的高温的热交换介质向车室外环境气体散热，例如通过向车室外环境气体的散热以及冷凝器风扇24a的送风来冷却热交换介质。
三通阀25以将从室外侧热交换器24流出的热交换介质向气液分离器26或电子膨胀阀27切换地排出的方式，与室外侧热交换器24、气液分离器26侧的合流管33、电子膨胀阀27侧的第三分支管34连接，并例如通过控制装置18被切换控制。
例如，三通阀25，在取暖运转或除湿取暖运转进行时，将从室外侧热交换器24流出的热交换介质向气液分离器26侧的合流管33的流入口(图示略)排出。
另一方面，在制冷运转进行时，将从室外侧热交换器24流出的热交换介质向电子膨胀阀27侧的第三分支管34排出。
气液分离器26连接在合流管33的流出口(图示略)和压缩机21的吸入口(图示略)之间，对从合流管33的流出口流出的热交换介质的气液进行分离，并使气相的热交换介质被导入压缩机21。
电子膨胀阀27连接在第三分支管34和蒸发器14的流入口(图示略)之间，并根据由例如控制装置18控制的阀开度，使从第三分支管34流出的热交换介质膨胀，将低温且低压的气液2相的喷雾状的热交换介质向蒸发器14排出。
蒸发器14连接在电子膨胀阀27和合流管33之间，具有：连接在第三分支管34上的流入口(图示略)、和连接在合流管33的流入口(图示略)上的流出口(图示略)。
除湿用电磁阀28设在第二流路36上，该第二流路36通过设在第一流路31的室内侧冷凝器16和第一分支管32a之间的第四分支管35从第一流路31分支并与第三分支管34连接，该除湿用电磁阀28例如通过控制装置18被开闭控制。
例如，除湿用电磁阀28在取暖运转或制冷运转的进行时成为关闭状态，在除湿取暖运转的进行时成为打开状态。
由此，例如，在取暖运转或制冷运转进行时，从室内侧冷凝器16排出的热交换介质仅流通第一流路31并朝向室外侧热交换器24通过第四分支管35。
另一方面，在除湿取暖运转进行时，从室内侧冷凝器16排出的热交换介质在第四分支管35处向第一流路31和第二流路36分支，一方流通第一流路31朝向室外侧热交换器24，另一方流通第二流路36并通过除湿用电磁阀28和第三分支管34朝向电子膨胀阀27。
控制装置18进行如下控制，例如，基于经由适当的开关(图示略)等并由操作者输入的指令信号和从蒸发器传感器19输出的检测结果的信号等，控制车辆用空调装置10的运转，并对取暖运转、制冷运转和除湿取暖运转的切换进行控制。
蒸发器传感器19例如配置在通风管道11内的蒸发器14的上游侧的位置上，检测通过了蒸发器14后的空气的温度，并将检测结果的信号向控制装置18输出。
本实施方式的车辆用空调装置10具有上述构成，下面，对车辆用空调装置10的动作进行说明。
首先，在车辆用空调装置10的取暖运转时，例如图2A所示，调节风门15以使通过蒸发器14的空气导入室内侧冷凝器16的方式成为打开状态，取暖用电磁阀23以及除湿用电磁阀28成为关闭状态，三通阀25使室外侧热交换器24与合流管33的流入口连接。
由此，从压缩机21排出的高温且高压的热交换介质通过室内侧冷凝器16的散热而对通风管道11内的空气进行加热。
而且，热交换介质通过取暖用节流阀22而膨胀从而成为低温且低压的喷雾状，然后，在室外侧热交换器24中，从车室外环境气体吸热并以气液2相的喷雾状通过三通阀25和合流管33并流入气液分离器26。
然后，热交换介质在气液分离器26中被气液分离，气相的热交换介质被吸入压缩机21。
另外，在车辆用空调装置10制冷运转时，例如图2B所示，调节风门15以使通过蒸发器14的空气迂回于室内侧冷凝器16的方式而成为关闭状态，取暖用电磁阀23为打开状态、且除湿用电磁阀28为关闭状态，三通阀25使室外侧热交换器24与第三分支管34连接。
由此，从压缩机21排出的高温且高压的热交换介质通过室内侧冷凝器16和取暖用电磁阀23，在室外侧热交换器24中向车室外环境气体散热，并通过三通阀25和第三分支管34流入电子膨胀阀27。
而且，热交换介质通过电子膨胀阀27而膨胀从而成为低温且低压的喷雾状，接下来，通过蒸发器14中的吸热对通风管道11内的空气进行冷却。
而且，热交换介质通过合流管33流入气液分离器26，在气液分离器26中被气液分离，气相的热交换介质被压缩机21吸入。
另外，在车辆用空调装置10的除湿取暖运转时，例如图3所示，调节风门15以使通过蒸发器14的空气导入室内侧冷凝器16的方式成为打开状态，取暖用电磁阀23为关闭状态、且除湿用电磁阀28为打开状态，三通阀25使室外侧热交换器24与合流管33的流入口连接。
由此，从压缩机21排出的高温且高压的热交换介质，通过室内侧冷凝器16中的散热而对通风管道11内的空气(也就是说通过了蒸发器14的空气)进行加热。
而且，热交换介质在第四分支管35中被分支成第一流路31和第二流路36，一方流通第一流路31而朝向室外侧热交换器24，另一方流通第二流路36并通过除湿用电磁阀28和第三分支管34而朝向电子膨胀阀27。
即，一方的热交换介质从第四分支管35流入取暖用节流阀22，通过取暖用节流阀22而膨胀并成为低温且低压的喷雾状，然后，在室外侧热交换器24中从车室外环境气体吸热并以气液2相的喷雾状通过三通阀25和合流管33而流入气液分离器26。
另外，另一方的热交换介质从第四分支管35流入电子膨胀阀27，并通过电子膨胀阀27而膨胀从而成为低温且低压的喷雾状，然后，通过蒸发器14中的吸热对通风管道11内的空气进行冷却直到露点，并由此进行除湿，并以气液2相的状态通过合流管33而流入气液分离器26。
以下，对将车辆用空调装置10的运转从例如取暖运转或制冷运转等的除湿取暖运转以外的运转的进行状态或停止状态向除湿取暖运转的进行状态进行切换时的处理进行说明。
首先，例如在图4所示的步骤S01中，判定是否对进行开始除湿取暖运转进行了指示。
在该判定结果为“NO”的情况下，重复进行步骤S01的判定处理。
另一方面，在该判定结果为“YES”的情况下，进入步骤S02。
然后，在步骤S02中，例如以从图5所示的时刻t1到时刻t2期间的方式，使电子膨胀阀27的阀开度降低到规定开度以下。
此外，规定开度是指，例如，在之后将关闭状态的除湿用电磁阀28切换成打开状态时，通过电子膨胀阀27并流入蒸发器14的热交换介质的流动声音不足规定的音量(例如，车室内的乘员能够辨识的音量等)的阀开度。
接下来，在步骤S03中，以例如图5所示的时刻t2的方式，将关闭状态的除湿用电磁阀28切换成打开状态。
下面，在步骤S04，例如，基于经由适当的开关(图示略)等并由操作者输入的指令信号、和从蒸发器传感器19输出的检测结果的信号等，以确保蒸发器14中的所希望的除湿作用的方式，对电子膨胀阀27的阀开度进行控制。
由此，以从例如图5所示的时刻t2到时刻t3的期间的方式，从时刻t2开始逐渐使阀开度打开，即，使电子膨胀阀27的阀开度比规定开度增大，成为除湿取暖运转的进行状态。
接下来，在步骤S05中，判定是否指示了除湿取暖运转的进行结束。
在该判定结果为“NO”的情况下，回到上述的步骤S04。
另一方面，在该判定结果为“YES”的情况下，进入步骤S06。
而且，在步骤S06中，以例如图5所示的时刻t3的方式，将打开状态的除湿用电磁阀28切换到关闭状态，进入结束步骤。
如上所述，根据本实施方式的车辆用空调装置10，在室内侧冷凝器16和压缩机21之间，使室外侧热交换器24和蒸发器(室内侧热交换器)14并联地连接的热泵循环17中，在除湿取暖运转进行时使从室内侧冷凝器16流出的热交换介质向室外侧热交换器24以及蒸发器14分支地流通时，能够防止从室内侧冷凝器16流出的热交换介质在除湿用电磁阀28和电子膨胀阀27中流通并急剧地流入蒸发器14中的情况。
由此，能够抑制蒸发器14中的热交换介质的流动声音的增大，同时，能够适当地进行从使除湿用电磁阀28成为关闭状态的运转(例如，取暖运转以及制冷运转等)向使除湿用电磁阀28成为打开状态的除湿取暖运转的运转切换。
此外，在上述的实施方式中，在除湿取暖运转的进行开始时，在打开关闭状态的除湿用电磁阀28之前使电子膨胀阀27的阀开度降低到规定开度以下，但并不限于此，例如，还可以在制冷运转、除湿取暖运转的进行时等，在对蒸发器14中流通的热交换介质的流量进行调节并使蒸发器14的温度保持在不冻结的状态的温度控制的进行开始时以及进行时，在打开除湿用电磁阀28的状态下，通过使电子膨胀阀27的阀开度反复地在打开侧和关闭侧变更，来调节蒸发器14中流通的热交换介质的流量，并抑制蒸发器14中的热交换介质的流动声音的增大。
即，在该温度控制中，若在使例如电子膨胀阀27的阀开度比规定开度大的状态下对除湿用电磁阀28进行开闭控制，则热交换介质有可能急剧流入蒸发器14。
对此，如上述的实施方式那样，在打开关闭状态的除湿用电磁阀28之前，使电子膨胀阀27的阀开度降低到规定开度以下，使电子膨胀阀27的阀开度降低到规定开度以下后打开除湿用电磁阀28，在打开除湿用电磁阀28后使电子膨胀阀27的阀开度反复在打开侧和关闭侧变更，由此，能够防止热交换介质急剧流入蒸发器14。

Claims (1)

1.一种车辆用空调装置，具有：
对热交换介质进行压缩并输出的压缩机；
通过从所述压缩机输出的压缩后的所述热交换介质而能够散热的室内侧冷凝器；
进行从所述室内侧冷凝器流出的所述热交换介质和车室外环境气体的热交换的室外侧热交换器；
使所述热交换介质减压膨胀并输出的电子膨胀阀；
进行从所述电子膨胀阀输出的减压膨胀后的所述热交换介质和车室内环境气体的热交换的室内侧热交换器，
所述车辆用空调的特征在于，还具有：
连接所述室内侧冷凝器和所述室外侧热交换器的第一流路；
从所述第一流路分支并与所述电子膨胀阀连接的第二流路；
设在所述第二流路上并被开闭控制的除湿用电磁阀；
对所述电子膨胀阀的阀开度以及所述除湿用电磁阀的开闭进行控制的控制机构，
所述控制机构，在通过所述室内侧冷凝器的散热动作和所述室外侧热交换器以及所述室内侧热交换器的吸热动作进行除湿取暖运转的情况下，
在打开关闭状态的所述除湿用电磁阀之前，使所述电子膨胀阀的阀开度降低到规定开度以下，
在使所述电子膨胀阀的阀开度降低到所述规定开度以下后，打开所述除湿用电磁阀，
在打开所述除湿用电磁阀后，使所述电子膨胀阀的阀开度比所述规定开度增大。
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