CN105408144A - 车用空调装置、电动压缩机以及车辆的空调方法 - Google Patents

车用空调装置、电动压缩机以及车辆的空调方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105408144A
CN105408144A CN201480042414.9A CN201480042414A CN105408144A CN 105408144 A CN105408144 A CN 105408144A CN 201480042414 A CN201480042414 A CN 201480042414A CN 105408144 A CN105408144 A CN 105408144A
Authority
CN
China
Prior art keywords
refrigerant
driven compressor
motor driven
power component
air
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.)
Granted
Application number
CN201480042414.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105408144B (zh
Inventor
森下昌俊
中野浩儿
中村秀男
永坂圭史
药师寺俊辅
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.)
Mitsubishi Heavy Industries Air Conditioning and Refrigeration Systems Corp
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Automotive Thermal Systems 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 Mitsubishi Heavy Industries Automotive Thermal Systems Co Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Automotive Thermal Systems Co Ltd
Publication of CN105408144A publication Critical patent/CN105408144A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105408144B publication Critical patent/CN105408144B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/06—Cooling; Heating; Prevention of freezing
    • 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

Abstract

本发明提供一种车用空调装置，其既抑制了重量的增加和成本上升，又提高了对制冷剂的加热能力。车用空调装置(10)具有经由制冷剂配管按照压缩制冷剂的电动压缩机(50)、车厢内冷凝器(26)、节流阀(52)和车厢外热交换器(54)的顺序连接的制暖运行用热泵循环系统(16)。并且，使用由高耐热性半导体元件构成的功率元件的电动压缩机(50)用的逆变器以能够用功率元件对被电动压缩机(50)压缩的制冷剂进行加热的方式设置在电动压缩机(50)上，在热泵循环系统(16)进行制暖运行时，功率元件对制冷剂进行加热。

Description

车用空调装置、电动压缩机以及车辆的空调方法
技术领域
本发明涉及一种车用空调装置、电动压缩机以及车辆的空调方法。
背景技术
电动汽车(ElectricVehicle：EV)由于不具备作为内燃机构的引擎，因此无法在制暖中利用引擎排热。
并且，在具备引擎的混合动力汽车(HybridElectricVehicle：HEV)及插电式混合动力汽车(Plug-inHybridElectricVehicle：PHEV)中，为了节省耗油量，尽可能地控制使引擎停止。因此，正在研究使用制冷剂的热泵制暖或者通过以冷却剂为媒介的电加热器进行的制暖。
由于在制暖运行中使用的消耗电力非常大，因此作为进行制暖运行的系统，期望是高COP(CoefficientOfPerformance：成绩系数)制暖的热泵系统。这是因为电加热器的COP比1小。然而，在外部气温较低时(例如-10度以下)的热泵制暖中，空气中的水分冷凝而在室外热交换器上形成结霜(Frost)，从而有可能导致制暖能力下降。
在家庭用的室内空调等中，若发生结霜，则进行反转运行(从制暖运行变更为制冷运行)，对室外热交换器进行除霜。然而，在车用热泵系统中，若进行同样的除霜，则制暖运行将会停止。
为了解决该问题，在专利文献1中公开的汽车用冷暖气装置中，在作为蒸发器发挥功能的室外热交换器(主冷凝器)的制冷剂出口侧配置有温水制冷剂热交换器。并且，汽车用冷暖气装置在外部气温较低的区域，当室外热交换器变为结霜状态时，将无法利用室外热交换器吸收的不足热量通过温水制冷剂热交换器进行加热并使其蒸发，从而确保必要的制暖能力。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特许第3939445号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，专利文献1中公开的汽车用冷暖气装置除了温水制冷剂热交换器之外，还必须具有内部装有对温水进行加热的护套式加热器的温水槽、用于将温水向温水制冷剂热交换器供给的配管和泵。因此，专利文献1中公开的汽车用冷暖气装置产生了部件数量增加、重量增加和成本上升的问题。
本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于，提供一种既能够抑制重量增加和成本上升，又能够提高对制冷剂的加热能力的车用空调装置、电动压缩机以及车辆的空调方法。
技术方案
为解决上述课题，本发明的车用空调装置、电动压缩机以及车辆的空调方法采用以下方式。
本发明的第一方式所涉及的车用空调装置具有：制暖运行用热泵循环系统，其经由制冷剂配管按照压缩制冷剂的电动压缩机、车厢内冷凝器、节流阀和车厢外热交换器的顺序连接；和所述电动压缩机用的逆变器，其使用由高耐热性半导体元件构成的功率元件，其中，所述逆变器以能够用所述功率元件对被所述电动压缩机压缩的所述制冷剂进行加热的方式设置在所述电动压缩机上，在所述热泵循环系统进行制暖运行时，所述功率元件对所述制冷剂进行加热。
本结构所涉及的车用空调装置具有热泵循环系统，其经由制冷剂配管按照压缩制冷剂的电动压缩机、车厢内冷凝器、节流阀和车厢外热交换器的顺序连接。
电动压缩机受逆变器控制，所述逆变器使用由高耐热性半导体元件构成的功率元件。高耐热性半导体元件例如是SiC。
并且，功率元件以能够对被电动压缩机压缩的制冷剂进行加热的方式配置在电动压缩机上。即，电动压缩机与逆变器一体化。
通过由高耐热性半导体元件构成功率元件，功率元件能够利用高耐热性半导体元件本身产生的热量对制冷剂进行加热。即，本结构用高耐热性半导体元件构成在逆变器中使用的功率元件，在热泵循环系统进行制暖运行时，将其作为加热制冷剂的热源加以利用。
因此，本结构既能够抑制重量的增加和成本上升，又能够提高对制冷剂的加热能力。
在上述第一方式中，优选具有：蓄能器，其连接在所述车厢外热交换器与所述电动压缩机之间；以及旁路配管，其绕过所述蓄能器，连接所述车厢外热交换器与所述电动压缩机，当所述功率元件对所述制冷剂进行加热时，所述制冷剂通过所述旁路配管从所述车厢外热交换器向所述电动压缩机输送。
根据本结构，制冷剂并不经由蓄能器，而是以气液的状态导入电动压缩机。与气体状态相比，制冷剂在气液的状态下其热传导率更高。因此，气液状的制冷剂能够有效地吸收功率元件发出的热量。
在上述第一方式中，优选当所述功率元件对所述制冷剂进行加热时，与所述功率元件不对所述制冷剂进行加热时相比，功率元件的效率有所下降。
若功率元件的效率下降，则功率元件的发热量增加。因此，功率元件能够进一步加热制冷剂。
上述第一方式中，优选所述电动压缩机能够通过车辆外部电源的电力运行。
根据本结构，可在人员搭乘车辆前事先使加热器运行后对车厢内进行制暖，可提高乘客的舒适性。
本发明的第二方式所涉及的电动压缩机为用于车用空调装置的电动压缩机，其设置有逆变器，该逆变器使用由高耐热性半导体元件构成的功率元件，所述功率元件以能够对压缩的制冷剂进行加热的方式配置。
本发明的第三方式所涉及的车辆的空调方法是使用了制暖运行用热泵循环系统的车辆的空调方法，所述热泵循环系统经由制冷剂配管按照压缩制冷剂的电动压缩机、车厢内冷凝器、节流阀和车厢外热交换器的顺序连接，使用由高耐热性半导体元件构成的功率元件的所述电动压缩机用的逆变器以能够用所述功率元件对被所述电动压缩机压缩的所述制冷剂进行加热的方式设置在所述电动压缩机上，在所述热泵循环系统的制暖运行时，所述功率元件对所述制冷剂进行加热。
有益效果
根据本发明，具有既能够抑制重量的增加和成本上升，又能够提高对制冷剂的加热能力的有益效果。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的热泵式车用空调装置的制冷剂路线图。
图2是本发明的实施方式所涉及的电动压缩机的概要构成图。
图3是本发明的实施方式所涉及的电动压缩机的概要截面图。
图4是本发明的实施方式所涉及的功率元件配置在电动压缩机上的位置的详细截面图。
图5是显示本发明的实施方式所涉及的热泵式车用空调装置的制冷运行时的制冷剂的流向的制冷剂路线图。
图6是显示本发明的实施方式所涉及的热泵式车用空调装置的制热运行时的制冷剂的流向的制冷剂路线图。
图7是显示本发明的实施方式所涉及的热泵式车用空调装置的功率元件热源制热运行时的制冷剂的流向的制冷剂路线图。
图8是本发明的改进例所涉及的热泵式车用空调装置的制冷剂路线图。
具体实施方式
以下参照附图，对本发明所涉及的车用空调装置、电动压缩机及车辆的空调方法的一个实施方式进行说明。
图1表示本发明的一个实施方式所涉及的车用空调装置10的制冷剂路线图。
本实施方式所涉及的车用空调装置10具有：HVAC单元(HeatingVentilationandAirConditionUnit：暖通空调单元)12，和能够制冷制热的热泵循环系统16。
HVAC单元12具备：鼓风机20，其通过内外气体切换风门18将来自车厢内的内部空气或来自车厢外的外部空气切换导入，并压送到下游侧；以及车厢内蒸发器24和车厢内冷凝器26，所述车厢内蒸发器24和车厢内冷凝器26在与鼓风机20相连的空气流路中从上游侧到下游侧依次配设。该HVAC单元12设置在车厢侧仪表盘内，将经由车厢内蒸发器24和车厢内冷凝器26调温的空气，从朝向车厢内开口的多个除霜出风口28、面部出风口30、脚部出风口32的任意一个，通过出风模式切换风门34、36、38选择性地切换出风模式，由此向车厢内出风，将车厢内调节成设定温度。并且，在车厢内蒸发器24与车厢内冷凝器26之间，自由旋转地设置有空气混合风门40，使其能够控制流入车厢内冷凝器26的空气的流量。另外，在HVAC单元12上，设置有出风空气温度传感器(FS)42。
能够制冷制热的热泵循环系统16具有制暖运行用循环系统，其经由制冷剂配管60按照压缩制冷剂的电动压缩机50、车厢内冷凝器26、节流阀52(膨胀阀)和车厢外热交换器54的顺序连接。并且，在车厢外热交换器54与电动压缩机50之间，连接有蓄能器56。
即，与电动压缩机50的制冷剂出口连接的制冷剂配管60A与车厢内冷凝器26连接，车厢内冷凝器26通过制冷剂配管60B经由节流阀52与车厢外热交换器54连接。在制冷剂配管60B上，设置有绕过节流阀52的旁路配管60C，在旁路配管60C上设置有切换阀62。在本实施方式中，采用毛细管等固定节流阀作为节流阀52，但是并不限于此，也可以采用温度式自动膨胀阀等作为节流阀52。
车厢外热交换器54通过制冷剂配管60D经由蓄能器56与电动压缩机50的制冷剂入口连接。车厢外热交换器54通过车厢外风扇55与外部空气进行通风，对制冷剂的热量进行热交换。
在车厢外热交换器54与蓄能器56连接的制冷剂配管60D上，于车厢外热交换器54侧设置有三通切换阀64A和三通切换阀64B。该三通切换阀64A、64B例如能够用两个电磁阀组合的结构来代替。
并且，三通切换阀64A与制冷剂配管60E连接，制冷剂配管60E经由节流阀66与车厢内蒸发器24连接，车厢内蒸发器24经由制冷剂配管60F与蓄能器56连接。
在本实施方式中，与节流阀52相同采用毛细管等固定节流阀作为节流阀66，但是并不限于此，也可以采用温度式自动膨胀阀等作为节流阀66。
另外，三通切换阀64B与旁路配管60G连接，旁路配管60G与电动压缩机50的制冷剂入口连接。即，旁路配管60G绕过蓄能器56连接车厢外热交换器54与电动压缩机50。
在上述热泵循环系统16中，关闭切换阀62，制冷剂通过三通切换阀64A，车厢外热交换器54与电动压缩机60通过三通切换阀64B经由蓄能器56连接，从而构成制暖运行用的冷冻循环系统。
另一方面，制冷运行用的冷冻循环系统由打开切换阀62，并且通过三通切换阀64A连接车厢外热交换器54与车厢内蒸发器24而构成。
图2是本实施方式所涉及的电动压缩机50的概要构成图。
在电动压缩机50上，设置有逆变器72，其使用由高耐热性半导体元件构成的功率元件70(例如，IGBT：InsulatedGateBipolarTransistor)。即，电动压缩机50与逆变器72一体化。
构成功率元件70的高耐热性半导体元件是与传统Si等半导体元件相比耐热性较高的半导体元件。并且，高耐热性半导体元件的详情如后述所示，只要可承受冷却剂的温度上升即可。
高耐热性半导体元件的一例是SiC，但是并不限定于此，还可以是氮化镓类或金刚石类的半导体。
并且，逆变器72以能够用功率元件70对被电动压缩机50压缩的制冷剂进行加热的方式设置在电动压缩机50上。即，制冷剂在从电动压缩机50的制冷剂入口50A到制冷剂出口50B之间，通过功率元件70的发热和电动压缩机50的电机发热而被加热。
通过用高耐热性半导体元件构成功率元件70，功率元件70能够利用高耐热性半导体元件本身产生的热量对制冷剂进行加热。即，车用空调装置10用高耐热性半导体元件构成逆变器72中使用的功率元件70，在热泵循环系统16进行制暖运行时，将其作为加热制冷剂的热源进行利用。
并且，逆变器72的设置位置虽然依赖于车辆的设计，但是优选设置在电动压缩机50的侧面(图2中的实线)或者背后(图2总的虚线)的制冷剂入口50A的附近。
另外，通过由高耐热性半导体元件构成功率元件70，不仅仅是电动压缩机50，也能够提高作为车用空调装置10的可靠性。
图3是本实施方式所涉及的电动压缩机50的概要截面图。
如图3所示，与制冷剂配管60A以及旁路配管60G连接的制冷剂流路61以与电动压缩机50的电机50C的表面接触的方式设置，功率元件70以与制冷剂流路61接触的方式设置。由此，沿制冷剂流路61流动的制冷剂通过功率元件70和电机50C而被加热。并且，与此同时，功率元件70和电机50C被制冷剂冷却。
另外，这里所说的接触可以是直接接触或间接接触的任意一种。而且，设置在制冷剂流路61上的功率元件70的个数和位置并无限定，可以是图3所示的四处，也可以是一处。
图4是功率元件70配置在电动压缩机50上的位置的详细截面图。
如图4所示，功率元件70的上部配置有控制基板74。
功率元件70经由收纳功率元件70以及控制基板74的壳体(例如铝壳)76与制冷剂流路61连接。
制冷剂流路61例如是分支成多个而并列地与电机50C连接。并且，功率元件70以与分支的各个制冷剂流路61相对应的方式设置。另外，制冷剂流路61也可以不分支成多个，即串联地与电机50C接触。
此外，在壳体76与功率元件70之间，壳体76与制冷剂流路61之间，制冷剂流路61与电机50C之间，适当设置有放热润滑油、导热片等提高从功率元件70向壳体76的热传导性的结构。
另外，使用铜镶嵌基板或散热基板作为控制基板74时，控制基板74配置在功率元件70的下部，并且控制基板74与壳体76接触。即，来自功率元件70的热量经由控制基板74和壳体76传递给制冷剂。
接着，使用图5至图7对上述热泵式车用空调装置10运行时的制冷剂流向进行说明。另外，各图中运行时的制冷剂流向路径用粗线表示。
[制冷运行]
在制冷运行时，控制切换阀62为全开状态，通过三通切换阀64A连接车厢外热交换器54与车厢内蒸发器24。并且，空气混合风门40位于空气不向车厢内冷凝器26流通的位置。另外，当需要通过HVAC单元12进行温度调节时，空气混合风门40适时打开，对向车厢内吹出的空气的温度进行调节。
由此，如图5所示，被电动压缩机50压缩的制冷剂经由车厢内冷凝器26，绕过节流阀52并导入车厢外热交换器54，与通过车厢外风扇55进行通风的外部空气进行热交换而被冷凝液化。然后，制冷剂在节流阀66处被减压，变为气液二相状态，向车厢内蒸发器24供给。在车厢内蒸发器24中，在制冷剂被从鼓风机20送出来的内部空气或者内外部空气的混合气体进行热交换而蒸发气化之后，导入到蓄能器56内，暂时贮留之后，吸入电动压缩机50，被再次压缩。以下，反复进行同样的循环。
并且，在车厢内蒸发器24中，通过与制冷剂的热交换而被冷却的内部空气或者内外部空气的混合空气根据通过出风模式切换风门34、36、38而进行切换的出风模式，从除霜出风口28、面部出风口30、脚部出风口32的任意一个向车厢内出风，对车厢内进行制冷。
[普通制暖运行]
在普通制暖运行时，切换阀62控制为全闭状态，通过三通切换阀64A、64B，车厢外热交换器54与电动压缩机50经由蓄能器56连接。并且，空气混合风门40位于使空气向车厢内冷凝器26流通的位置。
由此，如图6所示，被电动压缩机50压缩的制冷剂从喷出配管60A导入到车厢内冷凝器26中，在车厢内冷凝器26与从鼓风机20送出来的内部空气或者内外部空气的混合气体进行热交换而放热。由此，被加热的空气根据出风模式，从除霜出风口28、面部出风口30、脚部出风口32的任意一个向车厢内出风，对车厢内进行制暖。
在车厢内冷凝器26处放热而冷凝液化的制冷剂被引导至节流阀52，并且被减压而变为气液二相状态，向车厢外热交换器54供给，与通过车厢外风扇55而通风的外部空气进行热交换，变为二相状态的蒸发气体。然后，制冷剂经由蓄能器56导入电动压缩机50的制冷剂入口，被再次压缩。以下，反复进行同样的循环。
[功率元件热源制暖运行]
功率元件热源制暖运行使用功率元件70作为热源，在通过功率元件70的发热而对制冷剂进行加热时进行。并且，功率元件热源制暖运行在例如外部空气温度降低到需要对车厢外热交换器54进行除霜时进行。
在功率元件热源制暖运行中，虽然与普通运行时相同，但是如图7所示，制冷剂通过三通切换阀64B，绕过蓄能器56并从车厢外热交换器54导入电动压缩机50中。
由此，制冷剂并不经由蓄能器56，而是在气液的二相状态下导入电动压缩机50。另外，制冷剂变为气液的理由是，外部空气温度较低时，制冷剂就不能通过车厢外热交换器54充分吸热，其结果导致制冷剂不能充分蒸发。与气体状态相比，制冷剂在气液的状态下其热传导率更高。因此，气液状的制冷剂能够有效地吸收功率元件70发出的热量。
并且，当功率元件70对制冷剂进行加热时，与功率元件70不对制冷剂进行加热时相比，功率元件70的效率有所下降。
若功率元件70的效率下降，则功率元件70的发热量增加。因此，功率元件70能够进一步对制冷剂进行加热。
如上所述，本实施方式所涉及的车用空调装置10具有制暖运行用热泵循环系统16，其经由制冷剂配管60按照压缩制冷剂的电动压缩机50、车厢内冷凝器26、节流阀52和车厢外热交换器54的顺序连接。并且，使用由高耐热性半导体元件构成的功率元件70的电动压缩机50用的逆变器72以能够用功率元件70对被电动压缩机50压缩的制冷剂进行加热的方式设置在电动压缩机50上，在热泵循环系统16进行制暖运行时，功率元件70对制冷剂进行加热。
因此，车用空调装置10既能够抑制重量的增加和成本上升，又能够提高对制冷剂的加热能力。
(改进例)
图8表示车用空调装置10的改进例所涉及的结构。另外，对于图8中与图1相同的结构部分标记与图1相同的符号，并省略其说明。
在本改进例中，设置有逆变器72的电动压缩机50能够通过车辆外部的电源(以下称为“外部电源”)90的电力运行。例如，车辆充电中等车辆与外部电源90处于连接状态时，通过外部电源90使电动压缩机50运行。
而且，当车辆与外部电源90处于连接状态时，能够通过使用便携式终端设备等对电动压缩机50进行无线控制。此外，能够通过设定定时器使电动压缩机50运行。
由此，在外部空气温度较低的清晨等时间段，在人员搭乘车辆前事先使电动压缩机50运行而对车厢内进行制暖，可提高乘客的舒适性。
以上使用上述实施方式对本发明进行了说明，但是本发明的技术范围并不限定于上述实施方式所述的范围。可在不超出发明要旨的范围内对上述实施方式实施各种变更或改良，实施该变更或改良的方式包含在本发明的技术范围内。
例如，在上述实施方式中，当将功率元件70作为热源时，对绕过蓄能器56而将制冷剂从车厢外热交换器54导入电动压缩机50的方式进行了说明，但是本发明并不限于此。当将功率元件70作为热源时，也可以是不绕过蓄能器56而将制冷剂从车厢外热交换器54导入电动压缩机50的方式。
符号说明
10车用空调装置
16热泵循环系统
26车厢内冷凝器
50电动压缩机
52节流闷
54车厢外热交换器
56蓄能器
60制冷剂配管
60G旁路配管
70功率元件
72逆变器

Claims (6)

1.一种车用空调装置，其特征在于，具有：
制暖运行用热泵循环系统，所述热泵循环系统经由制冷剂配管按照压缩制冷剂的电动压缩机、车厢内冷凝器、节流阀和车厢外热交换器的顺序连接；和
所述电动压缩机用的逆变器，其使用由高耐热性半导体元件构成的功率元件，其中，
所述逆变器以能够用所述功率元件对被所述电动压缩机压缩的所述制冷剂进行加热的方式设置在所述电动压缩机上，在所述热泵循环系统进行制暖运行时，所述功率元件对所述制冷剂进行加热。
2.根据权利要求1所述的车用空调装置，其特征在于，具有：
蓄能器，其连接在所述车厢外热交换器与所述电动压缩机之间；和
旁路配管，其绕过所述蓄能器，连接所述车厢外热交换器与所述电动压缩机，其中，
当所述功率元件对所述制冷剂进行加热时，所述制冷剂通过所述旁路配管从所述车厢外热交换器向所述电动压缩机输送。
3.根据权利要求1或2所述的车用空调装置，其特征在于，当所述功率元件对所述制冷剂进行加热时，与所述功率元件不对所述制冷剂进行加热时相比，功率元件的效率有所下降。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的车用空调装置，其特征在于，所述电动压缩机能够通过来自车辆外部电源的电力运行。
5.一种电动压缩机，其用于车用空调装置，特征在于，
设置有逆变器，所述逆变器使用由高耐热性半导体元件构成的功率元件，其中，
所述功率元件以能够对压缩的制冷剂进行加热的方式配置。
6.一种车辆的空调方法，其使用制暖运行用的热泵循环系统，所述热泵循环系统经由制冷剂配管按照压缩制冷剂的电动压缩机、车厢内冷凝器、节流阀和车厢外热交换器的顺序连接，其特征在于，
使用由高耐热性半导体元件构成的功率元件的所述电动压缩机用的逆变器以能够用功率元件对被所述电动压缩机压缩的所述制冷剂进行加热的方式设置在所述电动压缩机上，在所述热泵循环系统进行制暖运行时，所述功率元件对所述制冷剂进行加热。
CN201480042414.9A 2013-09-30 2014-09-24 车用空调装置、电动压缩机以及车辆的空调方法 Active CN105408144B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-204666 2013-09-30
JP2013204666A JP6324695B2 (ja) 2013-09-30 2013-09-30 車両用空調装置、電動圧縮機、及び車両の空調方法
PCT/JP2014/075180 WO2015046194A1 (ja) 2013-09-30 2014-09-24 車両用空調装置、電動圧縮機、及び車両の空調方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105408144A true CN105408144A (zh) 2016-03-16
CN105408144B CN105408144B (zh) 2017-11-14

Family

ID=52743330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480042414.9A Active CN105408144B (zh) 2013-09-30 2014-09-24 车用空调装置、电动压缩机以及车辆的空调方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10086677B2 (zh)
JP (1) JP6324695B2 (zh)
CN (1) CN105408144B (zh)
DE (1) DE112014004487B4 (zh)
WO (1) WO2015046194A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111404441A (zh) * 2018-12-14 2020-07-10 湖南中车时代电动汽车股份有限公司 用于电动汽车的电机控制器及电动汽车

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107636404B (zh) * 2015-07-03 2020-03-27 三菱电机株式会社 热泵装置
DE102016219978B4 (de) * 2016-10-13 2020-06-18 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Durchführen einer Klimaregelung in einem Kraftfahrzeug sowie zugehörige Reglerschaltung und Klimakompressoranordnung
JP6794964B2 (ja) * 2017-08-31 2020-12-02 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
US10493819B2 (en) * 2018-01-19 2019-12-03 Ford Global Technologies, Llc System and method for heating passenger cabin with combination of inverter waste heat and refrigerant
JP7099425B2 (ja) * 2019-10-03 2022-07-12 トヨタ自動車株式会社 車載温調装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08144984A (ja) * 1994-11-18 1996-06-04 Nippon Soken Inc ヒートポンプ用電動圧縮機
US6178760B1 (en) * 1998-09-25 2001-01-30 Denso Corporation Electric vehicle air conditioner system and method for effecting defrosting operation before battery charging operation
JP2004061071A (ja) * 2002-07-31 2004-02-26 Denso Corp ヒートポンプシステム
US20090092501A1 (en) * 2007-10-08 2009-04-09 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor protection system and method
CN102312829A (zh) * 2010-07-02 2012-01-11 康奈可关精株式会社 电动压缩机装置的控制装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3939445B2 (ja) 1998-08-05 2007-07-04 カルソニックカンセイ株式会社 自動車用冷暖房装置
JP4140562B2 (ja) 2003-12-16 2008-08-27 トヨタ自動車株式会社 冷却システムおよびハイブリッド自動車
JP2009264206A (ja) * 2008-04-24 2009-11-12 Calsonic Kansei Corp 電動コンプレッサの制御装置
JP2010106807A (ja) 2008-10-31 2010-05-13 Denso Corp 電動圧縮機およびヒートポンプシステム並びにヒートポンプシステムの制御方法
JP5851303B2 (ja) * 2012-03-28 2016-02-03 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置および室外熱源ユニット

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08144984A (ja) * 1994-11-18 1996-06-04 Nippon Soken Inc ヒートポンプ用電動圧縮機
US6178760B1 (en) * 1998-09-25 2001-01-30 Denso Corporation Electric vehicle air conditioner system and method for effecting defrosting operation before battery charging operation
JP2004061071A (ja) * 2002-07-31 2004-02-26 Denso Corp ヒートポンプシステム
US20090092501A1 (en) * 2007-10-08 2009-04-09 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor protection system and method
CN102312829A (zh) * 2010-07-02 2012-01-11 康奈可关精株式会社 电动压缩机装置的控制装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111404441A (zh) * 2018-12-14 2020-07-10 湖南中车时代电动汽车股份有限公司 用于电动汽车的电机控制器及电动汽车

Also Published As

Publication number Publication date
JP6324695B2 (ja) 2018-05-16
US20160185184A1 (en) 2016-06-30
JP2015067206A (ja) 2015-04-13
DE112014004487T5 (de) 2016-07-21
US10086677B2 (en) 2018-10-02
DE112014004487B4 (de) 2022-08-25
CN105408144B (zh) 2017-11-14
WO2015046194A1 (ja) 2015-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105916711B (zh) 车辆用热管理系统
CN106985632B (zh) 一种多联式多功能的热泵型电动空调系统及其工作方法
CN105682950B (zh) 开关元件的驱动装置及驱动方法、车用空调装置
CN105408144A (zh) 车用空调装置、电动压缩机以及车辆的空调方法
CN103673170B (zh) 用于车辆的热泵系统以及控制该热泵系统的方法
JP5892774B2 (ja) 車両用ヒートポンプシステムの制御方法
JP5855618B2 (ja) 自動車の空調装置を作動させる方法
CN107757298B (zh) 喷气增焓热泵空调系统和包括该热泵空调系统的电动车
CN105939876A (zh) 空调装置
JP6304578B2 (ja) 車両用空調装置
CN107782020B (zh) 纯电动汽车的空调系统
CN213007493U (zh) 电动汽车及其热管理系统
CN103256746A (zh) 一种汽车空调系统
CN107499088B (zh) 一种汽车空调热泵、汽车和控制方法
CN102470724A (zh) 车辆用空调系统
EP3025884A1 (en) Vehicular air conditioning device, and constituent unit thereof
JP6387532B2 (ja) 車両用空調装置およびその構成ユニット
CN112406631B (zh) 一种电动汽车热管理系统
CN110108055A (zh) 车用空调热泵一体化系统
CN103162360B (zh) 一种汽车空调系统
CN103292510A (zh) 一种汽车空调系统
CN103204044B (zh) 一种汽车空调系统
CN212579558U (zh) 一种电动车内温控调节系统
CN115416444A (zh) 一种用于新能源汽车的热泵热管理系统及其工作方法
CN114905919A (zh) 汽车的热管理系统及汽车

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20180828

Address after: Japan's Tokyo port harbor two chome 16 No. 5

Patentee after: MITSUBISHI heavy industry refrigeration air conditioning system Co Ltd

Address before: Japan's Aichi Kiyosu nishibiwajima Cho Asahi 3-1

Patentee before: Mitsubishi Heavy Ind Automotive Thermal Systems Co., Ltd.