CN103429444A - 车载用空调装置 - Google Patents
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Abstract
能够降低空调装置的热负荷并降低耗电的车载用空调装置。在该车载用空调装置中,形成有以车外空气取入口(112)、鼓风机(102)、蒸发器(103)、冷凝器(104)及车室内的顺序流过空气的第一流路,以及以车内空气取入口(116)、显热交换器(101)及车室外的顺序流过空气的第二流路。显热交换器(101)对于利用鼓风机(102)的吸引力从车外空气取入口(112)导入的车外空气与利用鼓风机(102)的送气力通过第一流路和车室内而导入第二流路的车内空气进行热交换,并且使用将利用蒸发器(103)对车外空气进行了冷却时产生的排放水排出到车室外的排放软管(201),将进行了热交换的车内空气排除到车室外。
Description
技术领域
本发明涉及例如装载于电动汽车等车辆上的车载用空调装置。
背景技术
以往,公知有这样的车载用空调装置,其在从车室外取入的车外空气和车室内的车内空气之间进行热交换,使车外空气成为与车室内的温度和湿度接近的状态而进入管道内,从而降低在车室内的温度调整中消耗的热负荷(例如,专利文献1)。
具体而言,在专利文献1的车载用空调装置中,通过风扇驱动,车内空气从车内空气取入口进入管道内,并且,车外空气从车外空气取入口通过车内外空气热交换器进入管道内。进入到该管道内的车外空气与车内空气的混合空气中的一部分通过管道内的冷却用热交换器而被冷却之后,通过管道内的加热用热交换器而升温,向车室内输送。另外,混合空气中的一部分在通过车内外空气热交换器与车外空气进行了热交换之后,从混合空气排出口排出到车室外。
专利文献1:日本特开2000-272326号公报
但是,在专利文献1中,使从车内空气取入口取入的车内空气和从车外空气取入口取入的车外空气的混合空气与车外空气进行热交换,因此存在无法充分取得热交换量的问题。另外,越增加车外空气的取入量,则混合空气中所包含的车外空气的量越增加,因此热交换量进一步减少,仅以所取入的车外空气进行空气调节时,出现如下问题:不仅热交换量减少,而且无法作为空调发挥功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车载用空调装置,其通过使从车外空气取入口取入的车外空气和从车内空气取入口取入的车内空气之间的温度差足够小,使热交换器中的车内空气和车外空气之间的热交换量增加,从而能够使空调装置的耗电降低。
本发明车载用空调装置采用如下的结构:其包括:车外空气取入口,其从车室外导入车外空气;车内空气取入口,其从车室内导入车内空气;热交换器,其使从所述车内空气取入口导入的车内空气和从所述车外空气取入口导入的车外空气进行热交换;鼓风机,其输送利用所述热交换器进行了热交换的车外空气、从所述车外空气取入口导入的车外空气、或者从所述车内空气取入口导入的车内空气;蒸发器,其冷却从所述鼓风机输送出的车外空气或车内空气;以及冷凝器,其对利用所述蒸发器冷却后的车外空气或车内空气进行加热而向车室内发送,在该车载用空调装置中形成有第一流路和第二流路,在所述第一流路中,车外空气或车内空气以所述鼓风机、所述蒸发器、所述冷凝器以及车室内的顺序流动,所述第二流路与所述第一流路分离,并且在所述第二流路中,车内空气以所述车内空气取入口、所述热交换器、以及车室外的顺序流动,所述热交换器对于利用所述鼓风机的吸引力从所述车外空气取入口导入的车外空气、以及利用所述鼓风机的送气力通过所述第一流路和车室内而导入所述第二流路的车内空气进行热交换,并且,所述热交换器使用排放软管将进行了热交换的车内空气排出到车室外,其中,所述排放软管将利用所述蒸发器对车外空气进行了冷却时产生的排放水排出到车室外。
通过使从车外空气取入口取入的车外空气和从车内空气取入口取入的车内空气之间的温度差足够小,使热交换器中的车内空气和车外空气之间的热交换量增加,从而能够使空调装置的耗电降低。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1的车载用空调装置的结构的图。
图2是表示本发明实施方式2的车载用空调装置的结构的图。
符号说明
100 车载用空调装置
101 显热交换器
102 鼓风机
103 蒸发器
104 冷凝器
105 排出用软管
111、114、117 混合门
112 车外空气取入口
113 空调管道
115 开口
116 车内空气取入口
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的实施方式。
(实施方式1)
图1是表示本发明实施方式1的车载用空调装置100的结构的图。该车载用空调装置100是回收车外空气的热而进行车室内的供暖的所谓热泵式的车辆用空调装置。
显热交换器101(相当于热交换器)从车外空气取入口112取入来自车室外的车外空气A,并且取入车室内的车内空气B。显热交换器101在所取入的车外空气与车内空气之间进行热交换,从而使车外空气接近车室内的温度。显热交换器101将进行了热交换之后的车外空气C供给到鼓风机102,并且将进行了热交换后的车内空气D排出到车室外。
鼓风机102将由显热交换器101经过热交换后的车外空气C取入到空调管道113。另外,鼓风机102将车室内的车内空气B取入空调管道113。在此,车外空气C也可以是通过了显热交换器101的空气和不经过显热交换器101而分路的空气的混合空气。
蒸发器103在利用鼓风机102取入到空调管道113的空气F与制冷剂之间进行热交换,从而对空气F进行冷却。然后,由蒸发器103所冷却的空气F供给到冷凝器104。在此,当利用门111打开车外空气取入口112,并且,利用混合门117关闭从车内空气取入口116到鼓风机102的流路时,蒸发器103仅冷却车外空气。另一方面,当利用门111关闭车外空气取入口112,并且利用混合门117打开从车内空气取入口116到鼓风机102的流路时,蒸发器103仅冷却车内空气。
冷凝器104在由蒸发器103冷却的空气G与制冷剂之间进行热交换,从而使空气G升温。另外,利用冷凝器104升温的空气H被导入车室内。由冷凝器104导入到车室内的空气H成为车内空气B,并通过混合门117调整流量,被取入到空调管道113或显热交换器101的至少一个。此外,在冷凝器104上设有混合门114,通过调整混合门114的开度,从而被蒸发器103冷却的空气G的一部分不经由冷凝器104而被导入车室内。
排出用软管105的一方与显热交换器101的车内空气的排出口连接,另一方从设在车载用空调装置100上的开口115向车室外突出。由此,排出用软管105将通过显热交换器101进行了热交换的车内空气排出到车室外。
在车外空气取入口112设有门111。车外空气导入运转时,门111打开,车外空气取入口112向外部开放,能够利用车外空气取入口112取入车外空气A。在车内空气循环运转时,门111关闭而成为无法从车外空气取入口112取入车外空气A的状态。在此,车外空气导入运转是指使用混合了车外空气和车内空气的混合空气或者仅使用车外空气对车室内进行供冷供暖的状态,车内空气循环运转是指仅使用车内空气对车室内进行供冷供暖的状态。
在车内空气取入口116设有混合门117。通过调整混合门117的开度,能够调整车外空气导入运转时的车外空气与车内空气的混合程度。此外,混合门117在车内空气循环运转时成为关闭的状态(在图1中实线的状态),车内空气B在车内空气循环运转时被全部供给到空调管道113。
具有上述结构的车载用空调装置100形成有第一流路和第二流路,其中在第一流路中空气以鼓风机102、蒸发器103、冷凝器104以及车室内的顺序流动,在第二流路中空气以车内空气取入口117、热交换器101、车室外的顺序流动。
这样,在本实施方式中,利用显热交换器101使未与车内空气B混合的状态的车外空气A与车内空气B进行热交换,从而能够充分取得车外空气A与车内空气B之间的温度差,能够使车外空气A与车内空气B之间的热交换量增加,因此能够降低空调装置的热负荷,并且能够降低耗电。
(实施方式2)
图2是表示本发明实施方式2的车载用空调装置200的结构的图。在实施方式2中,利用简易的构造,使利用显热交换器101与车外空气进行了热交换的车内空气D排出到车室外。
图2所示的车载用空调装置200与图1所示的实施方式1的车载用空调装置100相比,取代排出用软管105而具有排出用软管201。此外,在图2中,与图1结构相同的部分标以相同的符号,省略对其的说明。
排出用软管201的一方与显热交换器101的车内空气的排出口连接,另一方与排放软管(drain hose)202连接。由此,排出用软管201经由排放软管202将利用显热交换器101进行了热交换的车内空气排除到车室外。排放软管202主要是为了回收在蒸发器103中进行车内空气与制冷剂的热交换时产生的水分并将其排出到车室外而设置的。
排放软管202的一方与形成在空调管道113的下部的排放水的排出口203连接,另一方从设置在车载用空调装置200的下部的开口115向车室外突出。由此,排放软管202将从排出口203排出的排放水与从排出用软管201排出的车内空气排出到车室外。
这样,根据本实施方式,除了上述实施方式1的效果之外,利用用于将排放水排出到车室外的排放软管,并利用显热交换器排出车内空气,因此并不需要设置用于将车内空气排出到车室外的排出口,能够简易地构成空调装置。
此外,在上述实施方式1和实施方式2中,虽然设置了显热交换器101,但本发明不限于此,也可以取代显热交换器101而使用全热交换器。但是,从防止车室内的车窗起雾的观点来看,使用显热交换器比较有利。这是因为显热交换器与全热交换器不同,其仅交换热量而并不进行潜热(水蒸汽)的交换。
在2011年3月29日提交的日本特愿第2011-72038号申请所包含的说明书、附图以及说明书摘要的公开内容全部被引用于本申请中。
工业实用性
本发明的车载用空调装置适合于安装在例如电动汽车等车辆上。
Claims (3)
1.车载用空调装置,其包括:
车外空气取入口,其从车室外导入车外空气;
车内空气取入口,其从车室内导入车内空气;
热交换器,其使从所述车内空气取入口导入的车内空气和从所述车外空气取入口导入的车外空气进行热交换;
鼓风机,其输送利用所述热交换器进行了热交换的车外空气、从所述车外空气取入口导入的车外空气、或者从所述车内空气取入口导入的车内空气;
蒸发器,其冷却从所述鼓风机输送出的车外空气或车内空气;以及
冷凝器,对利用所述蒸发器冷却后的车外空气或车内空气进行加热而向车室内输送,
在该车载用空调装置形成有第一流路和第二流路,
在所述第一流路中,车外空气或车内空气以所述鼓风机、所述蒸发器、所述冷凝器以及车室内的顺序流动,
所述第二流路与所述第一流路分离,并且在所述第二流路中,车内空气以所述车内空气取入口、所述热交换器以及车室外的顺序流动,
所述热交换器对于利用所述鼓风机的吸引力从所述车外空气取入口导入的车外空气、以及利用所述鼓风机的送气力通过所述第一流路和车室内而导入所述第二流路的车内空气进行热交换,并且,所述热交换器使用排放软管将进行了热交换的车内空气排出到车室外,其中,所述排放软管将利用所述蒸发器对车外空气进行了冷却时产生的排放水排出到车室外。
2.根据权利要求1所述的车载用空调装置,其中,
所述热交换器是显热交换器。
3.车辆,其具有权利要求1所述的车载用空调装置。
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