CN103906639B - 电动汽车的空气调节器 - Google Patents
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Abstract
本发明的电动汽车的空气调节器的特征在于,具有:压缩机,用于压缩冷媒,内部热交换器,使从所述压缩机排出而流入的冷媒与空气进行热交换,外部热交换器,使流入的冷媒与室外空气进行热交换,第一膨胀机构,配置在所述内部热交换器和所述外部热交换器之间,使流入的冷媒膨胀,蒸发器,使流入的冷媒蒸发来对室内空气进行除湿,第二膨胀机构,配置在所述外部热交换器和所述蒸发器之间,使流入的冷媒膨胀,第一旁通流路,以使通过了所述内部热交换器的冷媒绕过所述第一膨胀机构以及外部热交换器之后流向所述蒸发器侧的方式连接,第二旁通流路,以使流向所述蒸发器侧的冷媒绕过所述蒸发器之后流向所述压缩机的方式连接;在制热运行时,根据外部温度来选择性地使用第一旁通流路,根据室内湿度来选择性地使用第二旁通流路。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车的空气调节器,更详细地说,涉及使用耗电小的空气调节器的电动汽车的空气调节器。
背景技术
汽车是由自身发动机产生动力并向车轮传递该动力,从而在道路上搬运乘客或货物的交通工具。汽车大体分为形成外观的车体(body)和各种装置有机连接而成的底盘(chassis)。底盘除了包括行驶时成为原动力的汽车发动机(Engine)之外,还包括动力传递装置、转向器、悬架装置、制动装置等主要装置。
发动机是使汽车跑起来的原动力。大部分汽车发动机是四冲程内燃机。四冲程内燃机是通过吸入、压缩、爆炸、排气这四个冲程来完成一个周期的内燃机,是往复运动发动机的最普通的例子。就主要使用挥发性燃料的内燃机而言,在使燃料与空气中的氧混合好以便进行完全燃烧的状态下、对燃料进行压缩之后,直接利用进行燃烧时产生的热能来获取动能。
使用这样的挥发性燃料的内燃机导致因尾气而引起的环境污染和石油资源的枯竭,作为应对方案提出了将电力作为动力来移动的汽车。
电动汽车(Electricvehicle,EV)是主要利用电池的电源来驱动AC(交流)或者DC(直流)马达从而得到动力的汽车,大体分为电池专用汽车和混合动力汽车,电池专用汽车利用电池的电源来驱动马达,当电源被全部消耗时,再次充电,混合动力汽车使发动机运转发电来对电池进行充电,并利用该电驱动电动马达来使车辆移动。
另外,混合动力汽车可分为串联式和并联式,在串联式中,发动机所输出的机械能通过发电机转换为电能,向电池或马达供给该电能,使车辆总是通过马达驱动,该汽车为为了在以往的汽车的基础上使行驶距离增加而追加发动机和发电机的概念;在并联式中使用两种动力源,可仅用电池电源来使车辆移动,也可仅用发动机(汽油或者柴油)来驱动车辆,在并列式中,根据行驶条件不同,也可使发动机和马达同时驱动车辆。
其中,在被电池驱动的电动汽车中,使电池的耗电量达到最小是最重要的。但是,电动汽车的空气调节装置与一般内燃机汽车同样地,在车辆的蒸发器前面安装加热器,从而在制热时直接加热空气来对室内空气进行制热。因此,通过加热器对室内空气进行加热的方式,存在耗电大的问题。
另外,存在如下问题,即,由于使用耗电大的空气调节器,导致电动汽车的行驶距离变小。
发明内容
技术问题
本发明所要解决的问题在于,提供一种使用耗电小的空气调节器的电动汽车的空气调节器。
本发明的问题并不限定于上面提到的问题,本领域技术人员可从下面的说明中明确地理解未提到的其它问题。
用于解决问题的手段
为了解决所述问题,本发明的电动汽车的空气调节器,其特征在于,具有:压缩机,用于压缩冷媒,内部热交换器,使从所述压缩机排出而流入该内部热交换器的冷媒与空气进行热交换,外部热交换器,使流入的冷媒与室外空气进行热交换,第一膨胀机构,配置在所述内部热交换器和所述外部热交换器之间,使流入的冷媒膨胀,蒸发器,使流入的冷媒蒸发来对室内空气进行除湿,第二膨胀机构,配置在所述外部热交换器和所述蒸发器之间,使流入的冷媒膨胀,第一旁通流路,以使通过了所述内部热交换器的冷媒绕过所述第一膨胀机构以及外部热交换器之后流向所述蒸发器侧的方式连接,第二旁通流路,以使流向所述蒸发器侧的冷媒绕过所述蒸发器之后流向所述压缩机的方式连接;在制热运行时,根据外部温度来选择性地使用第一旁通流路,根据室内湿度来选择性地使用第二旁通流路。
另外,还可包括:第一切换阀,在低温制热运行模式下,将流向所述第一膨胀机构侧的冷媒切换成流向所述第一旁通流路;第二切换阀,在无除湿运行时,将流向所述蒸发器侧的冷媒切换成流向所述第二旁通流路。
另外,所述电动汽车的空气调节器,还可包括空气流入阻断部,在所述低温除湿制热运行模式下,该空气流入阻断部防止与所述内部热交换器进行了热交换的空气流入室内;还可包括止回阀,该止回阀防止流向所述第一旁通流路的冷媒向所述外部热交换器侧流动。
另外,在实施例的电动汽车的空气调节器的控制方法中,在除湿制热运行模式下,所述第一切换阀被切换成使通过了所述内部热交换器的冷媒流向所述外部热交换器,所述第二切换阀被切换成使所述外部热交换器所排出的冷媒流向所述蒸发器侧,所述第一膨胀机构被关闭(off),所述第二膨胀机构被开启(on)。
另外,在除湿制热运行模式下,所述止回阀被开放,所述空气流入阻断部被开放,所述加热器被关闭(off)。
另一方面,在实施例中,在无除湿制热运行模式下,所述第一切换阀被切换成使通过了所述内部热交换器的冷媒流向所述外部热交换器,所述第二切换阀被切换成使所述外部热交换器所排出的冷媒流向所述第二旁通流路,所述第一膨胀机构被开启(on),所述第二膨胀机构被关闭(off)。
另外,在实施例中,在无除湿制热运行模式下,所述止回阀被开放,所述空气流入阻断部被开放,所述加热器被关闭(0ff)。
并且,在实施例中,在低温除湿制热运行模式下,所述第一切换阀被切换成使通过了所述内部热交换器的冷媒不通过所述外部热交换器而流向所述第二切换阀,所述第二切换阀被切换成使所述第一切换阀所排出的冷媒流向所述蒸发器,所述第二膨胀机构被开启(on)。
另外,在实施例中,在低温除湿制热运行模式下,所述止回阀被关闭,所述空气流入阻断部被开放,所述加热器被开启(on)。
并且,在实施例中,在除湿制冷运行模式下,所述第一切换阀被切换成使通过了所述内部热交换器的冷媒流向所述外部热交换器,所述第二切换阀被切换成使所述第二切换阀所排出的冷媒流向所述蒸发器,所述止回阀被开放,所述空气流入阻断部被关闭,所述第一膨胀机构被关闭(off),所述第二膨胀机构被开启(on)。
另外,其它实施例的电动汽车的空气调节器,其特征在于,具有:压缩机,用于压缩冷媒,内部热交换器,使从所述压缩机排出而流入该内部热交换器的冷媒与空气进行热交换,外部热交换器,使流入的冷媒与室外空气进行热交换,第一膨胀机构,配置在所述内部热交换器和所述外部热交换器之间,使流入的冷媒膨胀,蒸发器,使流入的冷媒蒸发来对室内空气进行除湿,第二膨胀机构,配置在所述外部热交换器和所述蒸发器之间,使流入的冷媒膨胀,第一旁通流路,以使通过了所述内部热交换器的冷媒绕过所述第一膨胀机构以及外部热交换器之后流向所述蒸发器侧的方式连接,第二旁通流路,以使流向所述蒸发器侧的冷媒绕过所述蒸发器之后流向所述压缩机的方式连接,第一切换阀,将流向所述第一膨胀机构侧的冷媒切换成流向所述第一旁通流路,第二切换阀,将流向所述蒸发器侧的冷媒切换成流向所述第二旁通流路;并且具有:低温除湿制热运行模式,使流向所述第一膨胀机构侧的冷媒流向所述第一旁通流路,除湿制热运行模式,将所述内部热交换器以及外部热交换器都用作冷凝器,无除湿制热运行模式,使流向所述蒸发器侧的冷媒流向所述第二旁通流路,除湿制热运行模式,使通过了所述外部热交换器的冷媒流向所述蒸发器;以所述除湿制热运行模式、无除湿制热运行模式、低温制热运行模式中的某个运行模式进行动作。
其它实施例的具体事项包含在详细说明以及附图中。
发明的效果
本发明的电动车辆用空气调节装置,具有下面那样的一个或以上的效果。
第一,具有在对车室内的空气进行制冷或制热的情况下,耗电小的优点。
第二,还具有电耗小,使电动汽车的行驶距离增加的优点。
第三,在制热运行时,以在蒸发器中不产生霜花的程度调节冷媒的压力和温度来进行一次制热,并通过加热器获取不足的热,因此存在不必进行除霜运行的优点。
第四,具有根据室外温度或者室内湿度等来以多种运行模式进行动作的优点。
本发明的效果并不限于上面提到的效果,并且,关于未提到的其它效果本领域技术人员可从权利要求书的记载中能够明确理解。
附图说明
图1是概略示出本发明的一实施例的电动汽车的车体的图。
图2是概略示出本发明的一实施例的电动汽车的空气调节器的局部立体图。
图3是概略示出本发明一实施例的电动汽车的空气调节器的局部分解立体图。
图4是概略示出本发明一实施例的电动汽车的空气调节器在除湿制冷运行时的冷媒的流动的图。
图5是概略示出本发明一实施例的电动汽车的空气调节器在无除湿制热运行时的冷媒的流动的图。
图6是概略示出本发明一实施例的电动汽车的空气调节器在除湿制热运行时的冷媒的流动的图。
图7是概略示出本发明一实施例的电动汽车的空气调节器在低温制热运行时的冷媒的流动的图。
具体实施方式
参照附图和在后面详细说明的实施例,能够明确本发明的优点、特征以及实现它们的方法。但是本发明并不限定于在下面公开的实施例而能够体现为不同的多种形式,提供本实施例仅仅为了使本发明的公开变得完整,向本发明的所属领域的技术人员完整地告知发明的范畴,发明仅由权利要求的范畴定义。在整个说明书中,相同的附图标记表示相同的结构构件。
下面,通过本发明的实施例,参照用于说明电动汽车的空气调节器100的附图,对本发明进行说明。
图1是概略示出本发明一实施例的电动汽车的车体的图。
参照图1,本发明一实施例的汽车包括前方车体10、中央车体20、后方车体30。
车体形成闭合的空间来在内部配置各种装置,并且容置搭乘人员或货物。还需要具有局部开闭的结构,从而容易使搭乘人员或货物出入、以及维护各种装置。在外部的雨、风、灰尘等环境中保护搭乘人员、货物、各种装置,也是重要的作用,另外,车体作为外观,车体的形状就是汽车的形状。
搭载有动力源以及动力传递系统的部件的前方车体10形成“井”字,并具有动力源以及变速器。前方车体10具有:转向器,调节前轮的旋转轴方向以改变汽车1的行驶方向;前轮悬架装置,防止路面的振动直接到达车体;空气调节装置,对车室内的空气进行制冷、制热、除湿等。
前方车体10集中搭载有动力源、变速器、各种辅助机构类等重物,而且需要支撑前轮悬架装置的前轮。另外,在前轮驱动汽车中,驱动力也由前方车体10提供。
在前方车体10因事故等而受到强烈冲击时,损坏并吸收冲击,从而防止强大的力传递到车室。前方车体10的各部件通过螺栓/螺母固定在前方车体10上或者焊接在前方车体10上,只有前翼子板(FrontFender)、发动机罩(Hood)等外板部件能够分离。
搭乘人员能够乘坐的中央车体20包括:前地板(Frontfloorpanel),其形成前方侧的车室的底面;通道(Tunnel),其形成在前地板中间;侧板(Sidesillpanel),其形成在前地板的两侧边缘上,用于形成下部侧面。
由于中央车体20形成大部分车室,即搭乘人员等搭乘的场所,因此使内部空间尽量大。另外,在中央车体20的侧面安装有门,以防止雨、风等从外部进入。前地板作为车室内的底面,是一个强度高且面积大的板。在前地板的左右分别连接有成为立柱(pillar)的基座的侧板。另外,在前地板的中间形成有通道。
能够保管备用轮胎(SpareTire)以及其它物品等的后方车体30包括用于形成后方车体30的底面的后地板(Rearfloorpanel)。后方车体30具有后轮悬架装置,该后轮悬架装置防止路面的振动直接到达车体。后方车体30需要支撑后轮悬架装置的后轮。另外,在后轮驱动汽车中,驱动力也由后方车体30提供。后方车体30具有在后方碰撞时吸收冲击的后方保险杠(Bumper)。
图2是概略示出本发明一实施例的电动汽车的空气调节器的局部立体图。图3是概略示出本发明一实施例的电动汽车的空气调节器的局部分解立体图。
参照图2和图3,本发明一实施例的电动汽车的空气调节器100包括压缩机110、内部热交换器120、第一膨胀机构130、外部热交换器140、蒸发器160、第二膨胀机构161、第一切换阀181、第二切换阀182、止回阀(CheckValves)183、过冷却装置150、储液罐(Accumulator)170以及加热器200。另外,除了加热器200之外的上述部件由冷媒流动的流路连接。
另外,第二膨胀机构161和蒸发器160可形成为一体。
因此,电动汽车的空气调节器包括:第一连接流路193,用于连接压缩机110和内部热交换器120;第二连接流路194,用于连接内部热交换器120和第一膨胀机构130;第三连接流路195,用于连接第一膨胀机构130和外部热交换器140;第四连接流路196,用于连接外部热交换器140和蒸发器160;第五连接流路197,用于连接蒸发器160和储液罐170;第六连接流路198,用于连接储液罐170和压缩机110。
压缩机110将流入的低温低压的冷媒压缩成高温高压的冷媒。压缩机110能够适用多种结构,能够采用变频压缩机110或者定速压缩机110。另外,压缩机110可与储液罐170相连接,以防止液状的冷媒流入压缩机110内。压缩机110可使用多级压缩机。可在压缩机110的排出配管上设置油分离器(未图示),以便从压缩机110所排出的冷媒中回收油。
内部热交换器120使流入的高温高压的冷媒冷凝成低温低压的冷媒。这样在使冷媒冷凝时,内部热交换器120向外部放出热。
另外,内部热交换器120配置在室内空气流动的空气流路300上。准确地说,在室内空气排出的一侧配置有内部热交换器120。因此,在制热运行时,内部热交换器120向室内空气放热,从而能够对室内空气进行制热。
另外,电动汽车的空气调节器100还可在空气流路300上具有空气流入阻断部121,该空气流入阻断部121防止与内部热交换器120进行了热交换的空气流入室内。在电动汽车的空气调节器100制冷运行时,空气流入阻断部121防止内部热交换器120的热流入汽车的室内。作为一例,空气流入阻断部121可为阻尼器(Damper)。但是,并不限定于此。
压缩机110和内部热交换器120通过冷媒能够流动的第一连接流路相连接。在第一连接流路193中流动着压缩机110所排出的高温高压的冷媒,因此优选该第一连接流路193由耐热性和耐蚀性等优异的材质形成。
第一膨胀机构130配置在内部热交换器120和外部热交换器140之间,用于使流入的冷媒膨胀。因此,第一膨胀机构130第一膨胀机构130(删除?)对通过了内部热交换器120的冷媒进行节流(throttling)。另外,优选第一膨胀机构130为电子式膨胀阀或者阻尼阀(orificevalve)。阻尼阀指,利用节流作用来对冷媒进行减压而使用的定压膨胀阀。
第一膨胀机构130和内部热交换器120通过冷媒能够流动的第二连接流路194相连接。在第二连接流路194上配置有第一切换阀181。第一旁通(Bypass)流路191以使通过了内部热交换器120的冷媒绕过(Bypass)第一膨胀机构130以及外部热交换器140向蒸发器160侧流动的方式连接。第一旁通流路191通过第一切换阀181与第二连接流路194连接。即,第一旁通流路191与第一切换阀181相连接。
第一切换阀181连接内部热交换器120、第一膨胀机构130以及第一旁通流路191。因此,在低温制热运行模式时,第一切换阀181切换成使流向第一膨胀机构130侧的冷媒向第一旁通流路191流动。
切换阀是通过阀切换流路方向的方向转换阀。一般,切换阀包括二通阀、三通阀、四通阀等。在本发明的情况下,第一切换阀181如上述那样连接内部热交换器120、第一膨胀机构130以及第一旁通流路191,因此优选该第一切换阀181为三通阀。
外部热交换器140使流入的冷媒与室外空气进行热交换。因此,在制冷运行时,外部热交换器140发挥冷凝器的作用,在制热运行时,外部热交换器140发挥蒸发器的作用。并且,外部热交换器140通过第三连接流路195与第一膨胀机构130相连接。另外,外部热交换器140通过第四连接流路196与蒸发器160连接。
第四连接流路196与第一旁通流路191相连接。另外,在第四连接流路196上配置有止回阀。在低温制热运行模式时,止回阀防止流向第一旁通流路191的冷媒向外部热交换器140侧流动。另外,在第四连接流路196上配置有第二切换阀182和蒸发器160。
第二旁通流路192以使流向蒸发器160侧的冷媒绕过蒸发器160之后向压缩机110流动的方式连接。因此,第二旁通流路192是在无除湿运行时冷媒流动的流路。另外,第二旁通流路192通过第二切换阀182与第四连接流路196连接。即,第二旁通流路192与第二切换阀182相连接。
第二切换阀连接过冷却装置150、第四连接流路196以及第二旁通流路。因此,在无除湿运行时,第二切换阀切换成使流向蒸发器160侧的冷媒向第二旁通流路192流动。另外,第二切换阀182如上述那样连接过冷却装置150、第四连接流路196以及第二旁通流路192,因此优选该第二切换阀182为三通阀。
过冷却装置150使流动在蒸发器160和外部热交换器140之间的冷媒和流动在储液罐170和压缩机110之间的冷媒进行热交换。即,过冷却装置150使流动在第四连接流路196上的冷媒和流动在后述第六连接流路198上的冷媒进行热交换。
就上述外部热交换器140和过冷却装置150那样的热交换器指,从温度高的介质向温度低的介质传热的装置。一般,热交换器用于加热器、冷却器、蒸发器、冷凝器等中。另外,将为了向对象流体供热而使用的传热媒介称做热媒介,相反地将为了获取热而使用的传热媒介称做冷媒。在本实施例中,冷媒优选适用R-134a、1234yf(产品名称)。
蒸发器160使冷媒蒸发,由此对室内空气进行除湿,冷却室内空气。蒸发器160如后述那样配置在空气流路300上。准确地说,在室内空气流入的一侧配置有蒸发器160。因此,吸收在空气流路300上流动的空气的热来使空气内水分冷凝。即,蒸发器160是指,在液体蒸发变成气体时从周围吸收热来使周围的温度迅速降低的装置。
第二膨胀机构161配置在外部热交换器140和蒸发器160之间,使流入的冷媒膨胀。因此,第二膨胀机构161对通过了外部热交换器140的冷媒进行节流。另外,优选第二膨胀机构161为电子式膨胀阀或者阻尼阀(orificevalve)。阻尼阀是指,利用节流作用对冷媒进行减压而使用的定压膨胀阀。
储液罐170与压缩机110相连接,储存有冷媒。在室内制冷运行时,储液罐170储存压缩机110所排出的冷媒,在制热运行时,储液罐170储存通过了蒸发器160的冷媒或者通过第二旁通流路192流入的冷媒。
储液罐170是为了仅向压缩机110供给气态的冷媒而发挥水分分离作用的装置,优选该储液罐170设置在压缩机110的吸入部前端。
加热器200配置在空气流路300上,配置在与内部热交换器120相邻的部位。加热器200与内部热交换器120相连接,向室内空气放热。因此,加热器200发挥如下作用,即,在室内空气的温度很低的情况下,辅助内部热交换器120来对室内空气进行制热。
优选加热器200为PTC加热器。PTC是用钛酸钡类(系)陶瓷即在温度上升时电阻迅速变大的半导体元件来代替镍铬合金线的安全的发热体。当电阻随着温度而发生改变时,可起到开关作用,因此该PTC用于空调、吹风机(HairDryer),衣服烘干机等中。
空气流路300是室内空气流动的流路。在空气流路300上配置有蒸发器160、内部热交换器120以及加热器200。可在空气流路300的室内空气流入的一侧配置蒸发器160,在排出室内空气的一侧配置内部热交换器120以及加热器200。因此,能够对室内空气进行除湿之后进行制冷或制热。
在本发明一实施例的电动汽车的空气调节器100中,优选第一膨胀机构130、第一切换阀181以及第二切换阀182由能够进行电控制的阀构成。因此,第一膨胀机构130、第一切换阀181以及第二切换阀182如下表1那样动作。在此,第一膨胀机构130可体现为电子式膨胀阀。
表1
区分 | 第一切换阀 | 第一膨胀机构 | 第二切换阀 |
除湿制冷运行 | 关 | 关 | 关 |
无除湿制热运行 | 关 | 开 | 开 |
除湿制热运行 | 关 | 关 | 关 |
低温制热运行 | 开 | 关 | 关 |
但是,本发明另外实施例的电动汽车的空气调节器100可以是在上述本发明一实施例的电动汽车的空气调节器100中除去过冷却装置150以及储液罐170的结构。因此,本发明另外实施例的电动汽车的空气调节器100可以是,在除去上述本发明一实施例的电动汽车的空气调节器100中的第五连接流路197和第六连接流路198,而包括连接蒸发器160和压缩机110的第七连接流路。
对于如上述那样构成的本发明的电动车辆用空气调节器的作用进行说明,则如下。
图4是概略示出本发明一实施例的电动汽车的空气调节器在除湿制冷运行时的冷媒的流动的图,图5是概略示出本发明一实施例的电动汽车的空气调节器在无除湿制热运行时的冷媒的流动的图,图6是概略示出本发明一实施例的电动汽车的空气调节器在除湿制热运行时的冷媒的流动的图,图7是概略示出本发明一实施例的电动汽车的空气调节器在低温制热运行时的冷媒的流动的图。
参照图4至图7,对本发明一实施例的电动车辆用空气调节器的作用进行说明。
本发明一实施例的电动车辆用空气调节器分为制冷运行和制热运行。另外,制热运行分为除湿制热运行、无除湿制热运行、低温制热运行。
无除湿运行可定义为不进行除湿的制冷运行或者制热运行。
另外,实施例的电动车辆用空气调节器可以以除湿制热运行模式、无除湿制热运行模式以及低温制热运行模式中的某个运行模式动作。可根据室外温度或者室内湿度来以上述运行模式中的某个运行模式动作。
例如,在制热运行时,可根据外部温度来切换第一切换阀181,以便选择性地使用第一旁通流路,可根据室内湿度来切换第二切换阀182,以便选择性地使用第二旁通流路。
这样的电动车辆用空气调节器的按运行模式的循环分为如下表2那样。
表2
首先,参照图4说明除湿制冷运行,在压缩机110中压缩冷媒。因此冷媒是高温高压的。
被压缩的冷媒经由第一连接流路193向内部热交换器120侧流动,此时放热。此时,空气流入阻断部121关闭,由此防止在内部热交换器120中加热了的空气流入室内。通过了内部热交换器120的高温、高压状态的冷媒经由第二连接流路194并通过第一切换阀181向第一膨胀机构130流动。此时,第一膨胀机构130处于关闭状态,冷媒不发生相变经由第三连接流路195流入外部热交换器140。
在此,“第一膨胀机构130关闭”是指,冷媒在第一膨胀机构130中不发生膨胀而通过第一膨胀机构130。
在外部热交换器140内,冷媒放热发生相变成为低温、高压的液体冷媒。液体冷媒经由止回阀183流向第二切换阀182,并经由第四连接流路196通过过冷却装置150。此时,通过热交换使冷媒的温度低于在外部热交换器中降低后的温度。这是因为与从蒸发器160排出的冰冷的冷媒进行热交换。
液态的冷媒通过过冷却装置150之后在第二膨胀机构161中发生膨胀,之后供给至蒸发器160,通过冷媒的相变使温度降低,与空气流路300的空气进行热交换。通过空气流路300的空气被冷却,并向车辆的室内排出。
通过了蒸发器160的气态冰冷的冷媒经由第五连接流路197流向储液罐170,此时,未发生相变的液态冷媒无法通过而被分离。气态冰冷的冷媒经由第六连接流路198重新通过过冷却装置150,此时,与通过了第二切换阀182的低温、高压状态的冷媒进行热交换来形成温度更低的冷媒并供给至蒸发器160,并且在热交换过程中受热变成密度更大的气态。
气态的冷媒通过过冷却装置150之后进入压缩机110,以如上述方式进行循环。
参照图5,说明无除湿制热运行,在压缩机110中压缩冷媒。因此,冷媒变成高温高压状态。
被压缩的冷媒流向内部热交换器120侧,流入内部热交换器120的冷媒被冷凝。由于冷媒被冷凝,因此冷媒的热向室内空气放出。因此,冷媒的温度下降,而室内空气的温度上升,从而产生制热的效果。此时,空气流入阻断部121维持开放状态。
被冷凝的冷媒经由第二连接流路194流向第一切换阀181侧。第一切换阀181切换成使通过了内部热交换器120的冷媒流向第一膨胀机构130和外部热交换器140。
第一膨胀机构130开启。当第一膨胀机构130开启时,流入第一膨胀机构130的冷媒发生膨胀,发生膨胀的冷媒的温度和压力降低。另外,可调节第一膨胀机构130的开度值。
第一膨胀机构130所排出的冷媒经由第三连接流路195流向外部热交换器140侧。流入外部热交换器140的冷媒与室外空气进行热交换。在外部热交换器140中,冷媒蒸发,由此吸收室外空气的热。因此,冷媒的温度会上升。
外部热交换器140所排出的冷媒在第二切换阀182中方向发生转换,通过第二旁通流路192流向储液罐170。因此,室内空气不被除湿。流入储液罐170的冷媒中,液态冷媒被留下,只有气态的冷媒流向压缩机110侧。
参照图6,说明除湿制热运行。但是,除湿制热运行与无除湿制热运行类似,因此以与无除湿制热运行不同的地方作为重点来进行说明。
在压缩机110中压缩冷媒。因此,冷媒变成高温高压状态。
被压缩的冷媒流向内部热交换器120侧,流入内部热交换器120的冷媒被一次冷凝。由于冷媒被冷凝,因此冷媒的热向室内空气放出。因此,冷媒的温度下降,而室内空气的温度上升,从而产生制热的效果。此时,空气流入阻断部121维持开放状态。
冷媒经由第二连接流路194流向第一切换阀181侧。第一切换阀181切换成使通过了内部热交换器120的冷媒流向第一膨胀机构130和外部热交换器140。
第一膨胀机构130关闭。流入第一膨胀机构130的冷媒不发生膨胀而通过该第一膨胀机构130。
第一膨胀机构130所排出的冷媒经由第三连接流路195流向外部热交换器140侧。流入外部热交换器140的冷媒与室外空气进行热交换。在外部热交换器140中,冷媒被二次冷凝,向室外放热。因此,冷媒的温度会下降。
外部热交换器140所排出的冷媒流入第二切换阀182。第二切换阀182切换成使流入的冷媒流向蒸发器160侧。
第二切换阀182所排出的冷媒经由第四连接流路196流向蒸发器160侧。流向蒸发器160侧的冷媒通过配置在第四连接流路196上的过冷却装置150,与流动在第六连接流路198上的冷媒进行热交换。
第二膨胀机构161开启。流向蒸发器160侧的冷媒在第二膨胀机构161中发生膨胀并流入蒸发器160。因此,流向蒸发器160侧的冷媒的压力和温度会下降。
流入蒸发器160的冷媒蒸发,吸收室内空气的热。因此,室内空气被除湿。另外,由于冷媒从室内空气吸收热,因此冷媒的温度会上升。蒸发器160所排出的冷媒流向储液罐170侧。流入储液罐170的冷媒流向压缩机110侧。
参照图7,说明低温除湿制热运行。
在压缩机110中压缩冷媒。因此,冷媒变成高温高压状态。
被压缩的冷媒流向内部热交换器120侧,流入内部热交换器120的冷媒被冷凝。由于冷媒被冷凝,因此冷媒的热向室内空气放出。因此,冷媒的温度下降,而室内空气的温度上升,从而产生制热的效果。此时,空气流入阻断部121维持开放状态。
另外,加热器200可进行动作来补充不足的热。
内部热交换器120所排出的冷媒在第一切换阀181中方向发生转换,经由第一旁通流路191流向第二切换阀182。
第二切换阀182切换成使通过了第二切换阀182的冷媒流向蒸发器160侧。
通过第一旁通流路191流向蒸发器160侧的冷媒,通过第四连接流路196流向蒸发器160侧。流向蒸发器160侧的冷媒,通过配置在第四连接流路196上的过冷却装置150,与流动在第六连接流路198上的冷媒进行热交换。因此,流向蒸发器160侧的冷媒放热,从而温度下降。
通过了过冷却装置150的冷媒,在第二膨胀机构161中发生膨胀并被供给至蒸发器160。流入蒸发器160的冷媒蒸发,吸收室内空气的热。因此,室内空气被除湿。另外,冷媒从室内空气吸收热,因此冷媒的温度会上升。
蒸发器160所排出的冷媒流向储液罐170侧,流入储液罐170的冷媒流向压缩机110侧。
另外,在实施例的除湿制热运行模式的除霜条件下,可转换为低温除湿制热运行模式。
即,在蒸发器160的温度太低的情况下,蒸发器160中存在霜花等,从而降低空气调节器的效率。此时,若调节冷媒的压力,在蒸发器160中提高冷媒的温度,则使内部热交换器120的热交换量减少,从而对蒸发器160进行除霜。在加热器200中获取不足的制热用热。由此,蒸发器160不会在低的温度下工作,因此具有不必另外进行除霜运行的优点。
以上,对本发明的优选实施例进行图示和说明,但是本发明并不限定于上述特征的实施例,当然能够在不脱离权利要求书中所主张的本发明宗旨的情况下,可由本领域技术人员进行多种变形实施,这样的变形实施不可从本发明的技术思想或前景中分割开来理解。
Claims (16)
1.一种电动汽车的空气调节器,其特征在于,
具有:
压缩机,用于压缩冷媒,
内部热交换器,使从所述压缩机排出并流入该内部热交换器的冷媒与空气进行热交换,
外部热交换器,使流入的冷媒与室外空气进行热交换,
第一膨胀机构,配置在所述内部热交换器和所述外部热交换器之间,使流入的冷媒膨胀,
蒸发器,使流入的冷媒蒸发来对室内空气进行除湿,
第二膨胀机构,配置在所述外部热交换器和所述蒸发器之间,使流入的冷媒膨胀,
第一旁通流路,以使通过了所述内部热交换器的冷媒绕过所述第一膨胀机构以及外部热交换器之后流向所述蒸发器侧的方式连接,
第二旁通流路,以使流向所述蒸发器侧的冷媒绕过所述蒸发器之后流向所述压缩机的方式连接;
在制热运行时,根据外部温度来选择性地使用第一旁通流路,根据室内湿度来选择性地使用第二旁通流路。
2.根据权利要求1所述的电动汽车的空气调节器,其特征在于,
还包括储液罐,该储液罐与所述压缩机相连接,用于储存冷媒,
还包括过冷却装置,该过冷却装置使流动在所述蒸发器和所述外部热交换器之间的冷媒与流动在所述储液罐和所述压缩机之间的冷媒进行热交换。
3.根据权利要求2所述的电动汽车的空气调节器,其特征在于,
还包括:
第一切换阀,在低温制热运行模式下,将流向所述第一膨胀机构侧的冷媒切换成流向所述第一旁通流路;
第二切换阀,在无除湿运行时,将流向所述蒸发器侧的冷媒切换成流向所述第二旁通流路。
4.根据权利要求3所述的电动汽车的空气调节器,其特征在于,还包括止回阀,该止回阀防止流向所述第一旁通流路的冷媒向所述第二切换阀流动之后流向所述外部热交换器侧。
5.根据权利要求4所述的电动汽车的空气调节器,其特征在于,还包括空气流入阻断部,在所述低温除湿制热运行模式下,该空气流入阻断部防止与所述内部热交换器进行了热交换的空气流入室内。
6.根据权利要求5所述的电动汽车的空气调节器,其特征在于,
还包括空气流路,在该空气流露中室内空气流动,
所述蒸发器和所述内部热交换器配置在所述空气流路上,
所述蒸发器配置在空气流入的一侧,
所述内部热交换器配置在空气排出的一侧。
7.一种电动汽车的空气调节器的控制方法,其中,该电动汽车的空气调节器是权利要求6所述的电动汽车的空气调节器,其特征在于,
在除湿制热运行模式下,
所述第一切换阀被切换成使通过了所述内部热交换器的冷媒流向所述外部热交换器,
所述第二切换阀被切换成使所述外部热交换器所排出的冷媒流向所述蒸发器侧,
所述第一膨胀机构被关闭,所述第二膨胀机构被开启。
8.根据权利要求7所述的电动汽车的空气调节器的控制方法,其特征在于,
在除湿制热运行模式下,
所述止回阀被开放,所述空气流入阻断部被开放,
加热器被关闭。
9.一种电动汽车的空气调节器的控制方法,其中,该电动汽车的空气调节器是权利要求6所述的电动汽车的空气调节器,其特征在于,
在无除湿制热运行模式下,
所述第一切换阀被切换成使通过了所述内部热交换器的冷媒流向所述外部热交换器,
所述第二切换阀被切换成使所述外部热交换器所排出的冷媒流向所述第二旁通流路,
所述第一膨胀机构被开启,所述第二膨胀机构被关闭。
10.根据权利要求9所述的电动汽车的空气调节器的控制方法,其特征在于,
在无除湿制热运行模式下,
所述止回阀被开放,所述空气流入阻断部被开放,
加热器被关闭。
11.一种电动汽车的空气调节器的控制方法,其中,该电动汽车的空气调节器是权利要求6所述的电动汽车的空气调节器,其特征在于,
在低温除湿制热运行模式下,
所述第一切换阀被切换成使通过了所述内部热交换器的冷媒不通过所述外部热交换器而流向所述第二切换阀,
所述第二切换阀被切换成使所述第一切换阀所排出的冷媒流向所述蒸发器,
所述第二膨胀机构被开启。
12.根据权利要求11所述的电动汽车的空气调节器的控制方法,其特征在于,
在低温除湿制热运行模式下,
所述止回阀被关闭,所述空气流入阻断部被开放,
加热器被开启。
13.一种电动汽车的空气调节器的控制方法,其中,该电动汽车的空气调节器是权利要求6所述的电动汽车的空气调节器,其特征在于,
在除湿制冷运行模式下,
所述第一切换阀被切换成使通过了所述内部热交换器的冷媒流向所述外部热交换器,
所述第二切换阀被切换成使所述第二切换阀所排出的冷媒流向所述蒸发器,
所述止回阀被开放,所述空气流入阻断部被关闭,
所述第一膨胀机构被关闭,所述第二膨胀机构被开启。
14.一种电动汽车的空气调节器,其特征在于,
具有:
压缩机,用于压缩冷媒,
内部热交换器,使从所述压缩机排出而流入该内部热交换器的冷媒与空气进行热交换,
外部热交换器,使流入的冷媒与室外空气进行热交换,
第一膨胀机构,配置在所述内部热交换器和所述外部热交换器之间,使流入的冷媒膨胀,
蒸发器,使流入的冷媒蒸发来对室内空气进行除湿,
第二膨胀机构,配置在所述外部热交换器和所述蒸发器之间,使流入的冷媒膨胀,
第一旁通流路,以使通过了所述内部热交换器的冷媒绕过所述第一膨胀机构以及外部热交换器之后流向所述蒸发器侧的方式连接,
第二旁通流路,以使流向所述蒸发器侧的冷媒绕过所述蒸发器之后流向所述压缩机的方式连接,
第一切换阀,将流向所述第一膨胀机构侧的冷媒切换成流向所述第一旁通流路,
第二切换阀,将流向所述蒸发器侧的冷媒切换成流向所述第二旁通流路;
并且具有:
低温除湿制热运行模式,使流向所述第一膨胀机构侧的冷媒流向所述第一旁通流路,
除湿制热运行模式,将所述内部热交换器以及外部热交换器都用作冷凝器,
无除湿制热运行模式,使流向所述蒸发器侧的冷媒流向所述第二旁通流路,
除湿制热运行模式,使通过了所述外部热交换器的冷媒流向所述蒸发器;
以所述除湿制热运行模式、无除湿制热运行模式、低温制热运行模式中的某个运行模式进行动作。
15.根据权利要求14所述的电动汽车的空气调节器,其特征在于,根据室外温度或者室内湿度,来以所述运行模式中的某个运行模式进行动作。
16.根据权利要求15所述的电动汽车的空气调节器,其特征在于,在所述除湿制热运行模式的除霜条件下,转换为所述低温除湿制热运行模式。
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JP7280770B2 (ja) * | 2019-07-29 | 2023-05-24 | サンデン株式会社 | 車両用空気調和装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003291625A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Calsonic Kansei Corp | 車両用空調装置 |
KR20040093632A (ko) * | 2003-04-30 | 2004-11-06 | 한라공조주식회사 | 차량용 공조시스템 |
JP4270859B2 (ja) * | 2002-12-26 | 2009-06-03 | カルソニックカンセイ株式会社 | 空調装置 |
CN102470726A (zh) * | 2010-04-23 | 2012-05-23 | 松下电器产业株式会社 | 车辆用空调装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005289152A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Calsonic Kansei Corp | 空調制御装置 |
JP2011140291A (ja) * | 2010-01-11 | 2011-07-21 | Denso Corp | 車両用空調装置 |
JP5468982B2 (ja) * | 2010-05-14 | 2014-04-09 | カルソニックカンセイ株式会社 | 車両用空気調和装置 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003291625A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Calsonic Kansei Corp | 車両用空調装置 |
JP4270859B2 (ja) * | 2002-12-26 | 2009-06-03 | カルソニックカンセイ株式会社 | 空調装置 |
KR20040093632A (ko) * | 2003-04-30 | 2004-11-06 | 한라공조주식회사 | 차량용 공조시스템 |
CN102470726A (zh) * | 2010-04-23 | 2012-05-23 | 松下电器产业株式会社 | 车辆用空调装置 |
Also Published As
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