CN109963733B - 车辆用空调装置 - Google Patents

Abstract

车辆用空调装置具备：冷凝器(2)，该冷凝器具有使从制冷循环(100)的压缩机(1)排出的制冷剂和空气进行热交换的芯部(23)；以及切换部(7、7A、7B、7C、7D)，该切换部对冷凝器(2)内的制冷剂流路进行切换。切换部对第一制冷剂流路和第二制冷剂流路进行切换，第一制冷剂流路使制冷剂流通于芯部(23)的整个区域，第二制冷剂流路通过使从压缩机(1)排出的制冷剂流入芯部(23)的中间部而使制冷剂流通于芯部(23)的一部分区域。

Description

车辆用空调装置

关联申请的相互参照

本申请以在2016年11月16日申请的日本专利申请2016-223104号为基础，将该记载内容引用于此。

技术领域

本发明涉及具备冷凝器的车辆用空调装置。

背景技术

近年，在日本国内、中国等的汽车市场，由于外气的污染等，在冬季等外气温较低时，将车辆用空调装置切换为内气模式而使用的情况增加。因此，在车室内充满湿气而湿度上升，导致窗玻璃容易起雾。另外，内气模式是指不将车室外空气(以下，称为外气)导入车室内而使车室内空气(以下，称为内气)在车室内循环的模式。

然而，在以往的一般的车辆用空调装置中，由于在冬季低温时向冷凝器供给的外气的温度降低，从冷凝器流出的制冷剂的高压压力变低。因此，在制冷循环中，导致高压压力和低压压力的压力差变小。

尤其是，由于冷凝器配置于车辆前端，因此在车辆以高速行驶的情况下，与冷凝器接触的行驶风变强，从而向冷凝器供给的外气的风量增加。因此，制冷循环的高压压力更容易降低，高压压力和低压压力的压力差更容易变小。

当制冷循环的高压压力和低压压力的压力差变小时，在冷凝器中，冷凝能力过高，导致液相制冷剂储存于冷凝器的大半的区域，向蒸发器侧流出的制冷剂流量极度变少。

并且，在压缩机中，由于当制冷循环中的高压压力和低压压力的压力差变小时，制冷剂排出能力降低，因此导致制冷剂流量进一步减少。

并且，当吸入口模式是内气模式时，由于导入蒸发器的空气温度大约为30℃而成为高温，因此蒸发器是高热负荷状态。此外，向蒸发器侧流出的制冷剂流量极度变少。因此，流入蒸发器的制冷剂的低压压力为上升趋势，冷凝器出口侧的制冷剂压力和蒸发器入口侧的制冷剂压力的压力差变小。由此，向蒸发器侧流出的制冷剂流量进一步降低。

其结果，导致蒸发器的制冷能力(即，除湿能力)降低，吹碰到窗玻璃的空气的绝对湿度上升。由此，窗玻璃容易起雾。

与此相对，专利文献1公开了仅在车室内湿度比规定値(起雾判定参数)低的情况下切换到内气模式的车辆用空调装置。在该专利文献1所记载的车辆用空调装置中，能够抑制窗玻璃的起雾，并且与每隔一定时间切换到外气模式的方式相比能够延长内气循环的时间。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-268792号公报

然而，在上述专利文献1所记载的车辆用空调装置中，在车室内湿度变高而窗玻璃容易起雾的情况下，强制性地切换到外气模式。因此，即使乘员期望内气模式下的空气调节，也存在不能维持内气模式的情况。

发明内容

本发明鉴于上述点，其目的在于即使当低外气温时在内气模式下使用车辆用空调装置的情况下，也确保窗玻璃的防雾性。

本发明的一方式中，车辆用空调装置具备：冷凝器，该冷凝器具有使从制冷循环的压缩机排出的制冷剂和空气进行热交换的芯部；以及切换部，该切换部对冷凝器内的制冷剂流路进行切换，切换部对第一制冷剂流路和第二制冷剂流路进行切换，第一制冷剂流路使制冷剂流通于芯部的整个区域，第二制冷剂流路通过使从压缩机排出的制冷剂流入芯部的中间部而使制冷剂流通于芯部的一部分区域。

由此，当外气温较低时，通过由切换部将冷凝器内的制冷剂流路切换为第二流路，能够减少在冷凝器中使制冷剂和热介质进行热交换的热交换区域(热交换面积)。由此，制冷循环的高压压力上升，因此在制冷循环中循环的制冷剂流量增加，从而能够提高蒸发器的制冷能力(即，除湿能力)。因此，即使当低外气温时在内气模式下使用车辆用空调装置的情况下，也能够确保窗玻璃的防雾性。

附图说明

图1是表示第一实施方式的车辆用空调装置的制冷循环的整体结构图。

图2是表示第一实施方式的冷凝器的主视图。

图3是表示第一实施方式的冷凝器中的通常运转时的制冷剂的流动的说明图。

图4是表示第一实施方式的差压阀的放大图。

图5是表示第一实施方式的差压阀的放大截面图。

图6是表示第一实施方式的差压阀的阀芯的立体图。

图7是表示第一实施方式的冷凝器中的高压压力降低时的制冷剂流的说明图。

图8是表示第二实施方式的制冷循环中的通常运转时的制冷剂流的整体结构图。

图9是表示第二实施方式的制冷循环中的高压压力降低时的制冷剂流的整体结构图。

图10是表示第三实施方式的制冷循环中的通常运转时的制冷剂流的整体结构图。

图11是表示第三实施方式的车辆用空调装置的控制装置所执行的控制处理的流程图。

图12是表示第三实施方式的制冷循环中的高压压力降低时的制冷剂流的整体结构图。

图13是表示第四实施方式的制冷循环中的通常运转时的制冷剂流的整体结构图。

图14是表示第四实施方式的车辆用空调装置的控制装置所执行的控制处理的流程图。

图15是表示第四实施方式的制冷循环中的高压压力降低时的制冷剂流的整体结构图。

图16是表示第五实施方式的车辆用空调装置的制冷循环的整体结构图。

图17是表示第六实施方式的车辆用空调装置的制冷循环的整体结构图。

图18是表示其他的实施方式(1)的冷凝器中的通常运转时的制冷剂的流动的说明图。

图19是表示其他的实施方式(1)的冷凝器中的高压压力降低时的制冷剂的流动的说明图。

图20是表示其他的实施方式(2)的冷凝器中的通常运转时的制冷剂的流动的说明图。

图21是表示其他的实施方式(2)的冷凝器中的高压压力降低时的制冷剂的流动的说明图。

图22是表示其他的实施方式(3)的冷凝器中的通常运转时的制冷剂的流动的说明图。

图23是表示其他的实施方式(3)的冷凝器中的高压压力降低时的制冷剂的流动的说明图。

具体实施方式

以下，基于附图对实施方式进行说明。另外，在以下的各实施方式彼此中，对于彼此相同或者等同的部分，在图中标注相同的符号。

(第一实施方式)

基于图1～图7对第一实施方式进行说明。本实施方式的冷凝器2应用于图1的整体结构图所示的制冷循环100。该制冷循环100起到以下作用：在进行室内的空气调节的空调装置中，对向室内吹送的室内送风空气进行冷却。

具体地，该制冷循环100是将以下结构连接为环状而构成的蒸气压缩式的制冷循环：将制冷剂压缩并排出的压缩机1；使从压缩机1排出的高压制冷剂和外气进行热交换而使高压制冷剂冷凝的冷凝器2；使从冷凝器2流出的高压制冷剂减压膨胀的膨胀阀3；以及使在膨胀阀3被减压膨胀后的低压制冷剂和室内送风空气进行热交换而使低压制冷剂蒸发的蒸发器4。

此外，本实施方式的制冷循环100中，作为制冷剂采用HFC系制冷剂(具体地，R134a)，构成高压侧制冷剂压力不超过制冷剂的临界压力的亚临界制冷循环。当然，作为制冷剂也可以采用HFO系制冷剂(例如，R1234yf)等。并且，在制冷剂中混入有用于润滑压缩机1的制冷机油，制冷机油的一部分与制冷剂一起在循环中循环。

接着，对本实施方式的冷凝器2的详细结构进行说明。本实施方式的冷凝器2具有为了制冷循环的制冷剂保持而贮存液相制冷剂的作用。

如图2和图3所示，本实施方式的冷凝器2是调节箱一体型的制冷剂冷凝器。冷凝器2具备冷凝部2a、过冷却部2b、以及调节箱20，将这些形成为一体。

冷凝部2a是通过将从压缩机1排出的制冷剂和空气(外部流体)进行热交换而使气相制冷剂冷凝的热交换部。调节箱20是将从冷凝部2a流入的制冷剂分离为气相制冷剂和液相制冷剂，并将制冷循环100中的剩余制冷剂作为液相制冷剂储存，且使液相制冷剂流出的气液分离部。过冷却部2b是使从调节箱20流入的液相制冷剂和空气进行热交换而冷却液相制冷剂，从而提高制冷剂的过冷却度的热交换部。另外，本实施方式的调节箱20形成为在上下方向(即重力方向)上延伸的筒状。

冷凝器2具有空开规定间隔而配置的一对集管箱即圆筒状的第一集管箱21和第二集管箱22。在第一集管箱21与第二集管箱22之间配置有热交换用的芯部23。芯部23构成为包含冷凝部2a和过冷却部2b。并且，冷凝器2是使流入到第一集管箱21的制冷剂分流到多个制冷剂通路并向第二集管箱22流动，也就是称为多流型的类型的热交换器。

如图2所示，芯部23层叠多个截面呈扁平状的管24而形成，该管24使制冷剂在第一集管箱21与第二集管箱22之间沿水平方向流动。在相邻的管24之间设有波形状(波纹状)的外翅片25。管24和外翅片25彼此钎焊而接合。

管24的长度方向的一端部配置为与第一集管箱21内连通，管24的长度方向的另一端部配置为与第二集管箱22内连通。构成芯部23的各管24由在内部具有多个小通路的多孔管构成。这样的多孔管能够通过挤压成形而形成。

在芯部23的下端部分别设有加强芯部23的侧板26。侧板26与管24的长度方向平行地延伸并且其两端部与第一集管箱21和第二集管箱22连接。

在第一集管箱21的下端侧设有制冷剂的出口侧配管接头(制冷剂流出部)28。出口侧配管接头28与第一集管箱21接合。出口侧配管接头28是用于连接出口侧配管(未图示)的连接部件，该出口侧配管使制冷剂从第一集管箱21的下方侧的内部空间(后述的第四空间57)向外部流出。

如图3所示，在第一集管箱21的内部配置有在上下方向上分隔内部空间的第一分隔件51、第二分隔件52以及第三分隔件53。三个分隔件51、52、53配置为彼此间设置有间隔。通过三个分隔件51、52、53将第一集管箱21的内部沿上下方向分隔为四个空间。

并且，在第二集管箱22的内部配置有在上下方向上分隔内部空间的一个分隔件61。通过该分隔件61将第二集管箱22的内部沿上下方向分隔为两个空间。

芯部23具有在上下方向上排列的四个流路群。以下，在芯部23中，将在上下方向上位于最上方的流路群称为第一流路群231，将在上下方向上位于上方第二个的流路群称为第二流路群232，将在上下方向上位于上方第三个的流路群称为第三流路群233，将在上下方向上位于最下方的流路群称为第四流路群234。

通过四个流路群中的第一流路群231、第二流路群232和第三流路群233构成冷凝部2a，通过第四流路群234构成过冷却部2b。

以下，在第一集管箱21中，将在上下方向上位于最上方的内部空间称为第一空间54，将在上下方向上位于上方第二个的内部空间称为第二空间55，将在上下方向上位于上方第三个的内部空间称为第三空间56，将在上下方向上位于最下方的内部空间称为第四空间57。

第一空间54、第二空间55和第三空间56与芯部23的冷凝部2a，即第一～第三流路群231～233连通。并且，第四空间57与芯部23的过冷却部2b，即第四流路群234连通。

并且，在第二分隔件52设有止回阀520。该止回阀520仅允许制冷剂从第二空间55侧向第三空间56侧流动。

在第一集管箱21设有第一流入口58和第二流入口59，所述第一流入口58使制冷剂流入第一空间54，所述第二流入口59使制冷剂流入第三空间56。即，在第一集管箱21的形成第一空间54的部位，第一流入口58形成于与芯部23相对的壁部。在第一集管箱21的形成第三空间56的部位，第二流入口59形成于与芯部23相对的壁部。

以下，在第二集管箱22中，将在上下方向上位于上方侧的内部空间称为第一空间62，将在上下方向上位于下侧的内部空间称为第二空间63。

第二集管箱22的第二空间63与调节箱20的内部空间200之间通过设有第一连通路64和第二连通路65而连通。第一连通路64使第二集管箱22的第二空间63中的上下方向的上方侧，即与芯部23的第三流路群233对应的空间与调节箱20的内部空间200连通。第二连通路65使第二集管箱22的第二空间63中的上下方向的下方侧，即与芯部23的第四流路群234对应的空间与调节箱20的内部空间200连通。

在第二集管箱22的外侧一体地设有圆筒状的调节箱20，该调节箱20对制冷剂进行气液分离并储存液相制冷剂。调节箱20和第二集管箱22是如下那样的关系：通过上述的第一连通路64和第二连通路65将彼此的内部空间彼此连通。冷凝部2a、过冷却部2b和调节箱20的各部通过由铝材料或者铝合金材料进行冲压加工，挤压成形等而成形，并且通过一体钎焊，例如，炉内钎焊来组装。

并且，虽然省略图示，但是在调节箱20的内部收容有吸收制冷循环100内的水分的干燥剂，以及回收制冷循环100内的异物的过滤器。

在冷凝器2组装有由机械机构构成的差压阀7。在本实施方式中，在冷凝器2的第一集管箱21的外侧一体地设有差压阀7。差压阀7是根据制冷循环100的高压侧制冷剂的压力(以下，称为高压压力Ph)和大气压Po的压力差切换制冷剂的流入口58、59的切换阀。即，差压阀7根据制冷循环100的高压侧制冷剂和大气压的压力差，打开第一流入口58和第二流入口59中的任一方，并且封闭另一方。

接着，对本实施方式的差压阀7的详细结构进行说明。

如图4和图5所示，差压阀7具备阀芯71和作为弹性部件的线圈弹簧72，阀芯71开闭第一流入口58和第二流入口59，线圈弹簧72对阀芯71施加向打开第二流入口59的一侧施力的负载。并且，差压阀7具备将阀芯71和线圈弹簧72收容于内部的圆筒状的外筒73。

外筒73形成为两端部被打开的(开口的)圆筒状。外筒73配置为其轴向与上下方向一致。并且，在外筒73的上表面接合有封闭外筒73的开放端部(开口部)的上方侧盖板733。同样地，在外筒73的下表面接合有封闭外筒73的开放端部(开口部)的下方侧盖板734。上方侧盖板733和下方侧盖板734分别形成为圆板状。

外筒73与第一集管箱21中的与芯部23相对的壁部的外侧接合。在外筒73形成有能够与第一流入口58连通的第一贯通孔731和能够与第二流入口59连通的第二贯通孔732。由此，第一集管箱21的第一空间54经由第一流入口58和第一贯通孔731能够与外筒73的内部空间连通。并且，第一集管箱21的第三空间56经由第二流入口59和第二贯通孔732能够与外筒73的内部空间连通。

如图6所示，阀芯71形成为沿上下方向延伸的圆筒状。在阀芯71形成有两个贯通孔711、712。两个贯通孔711、712彼此空开间隔，并且在上下方向上排列配置。本实施方式中，两个贯通孔711、712分别形成为椭圆状。以下，将两个贯通孔711、712中的配置于上方侧的贯通孔称为第一贯通孔711，将配置于下方侧的贯通孔称为第二贯通孔712。

如图5所示，阀芯71的上表面经由圆板状的间隔件74与线圈弹簧72连接。即，线圈弹簧72的一端经由间隔件74与阀芯71连接。线圈弹簧72的另一端经由切换压调节螺纹件75通过螺纹件与外筒73的上方侧盖板733连接。切换压调节螺纹件75是用于调节差压阀7的工作压力(切换压力)的螺纹件。

在外筒73内的间隔件74的上方侧设有波纹管76。在波纹管76的内部配置有线圈弹簧72和切换压调节螺纹件75。波纹管76的上端部与外筒73的上方侧盖板733的内壁部接合。波纹管76的下端部与间隔件74接合。

并且，在外筒73的上方侧盖板733形成有供外气流入外筒73内的贯通孔735。因此，外筒73的内部空间中的间隔件74的上方侧的空间，即被外筒73的上方侧盖板733、间隔件74和波纹管76的内壁部包围的空间是外气经由贯通孔735流入的大气压空间77。

如图4和图5所示，在外筒73的内部设有限制阀芯71的向上的移动的上方侧止动件81和限制阀芯71的向下的移动的下方侧止动件82。本实施方式中，这些止动件81、82由从外筒73的内壁部向径向内侧突出的突起部构成。上方侧止动件81配置于第一贯通孔731和间隔件74这双方的上方侧。下方侧止动件82配置于第二贯通孔732的下方侧。

在外筒73和阀芯71的间隙设有三个作为密封部件的O型圈83、84、85。三个O型圈83、84、85配置为彼此空开间隔。

如图4所示，在外筒73的下端部设有制冷剂的入口侧配管接头29。入口侧配管接头29是用于连接供制冷剂流入外筒73内的入口侧配管(未图示)的连接部件，与外筒73的外壁部接合。

接着，对本实施方式的差压阀7的工作进行说明。

阀芯71根据高压压力Ph和大气压Po的压力差在外筒73的内部沿上下方向滑动。更详细地，阀芯71根据以下数值的平衡沿上下方向滑动：大气压Po与大气压Po所作用的间隔件74的受压面积Ab的乘积加上使由切换压调节螺纹件75的调节位置所决定的线圈弹簧72的按压力作用于阀芯71的设定负载Fs的数值(Po·Ab+Fs)，以及高压压力Ph与高压压力Ph所作用的间隔件的受压面积Ab的乘积(Ph·Ab)。

如图3所示，当高压压力Ph变高而Po·Ab+Fs＜Ph·Ab时，阀芯71向上滑动，阀芯71的第一贯通孔711与冷凝器2的第一流入口58连通。此时，阀芯71的第二贯通孔712与冷凝器2の第二流入口59不连通。

由此，如图3的实线箭头所示，从入口侧配管接头29流入到差压阀7的外筒73内部的制冷剂在阀芯71的内部空间从下方侧向上方侧流动。之后，阀芯71内的制冷剂经由阀芯71的第一贯通孔711和外筒73的第一贯通孔731从冷凝器2的第一流入口58向第一集管箱21的第一空间54流入。

流入到第一空间54的制冷剂在芯部23的第一流路群231、第二集管箱22的第一空间62和芯部23的第二流路群232中流动，并向第一集管箱21的第二空间55流入。流入到第一集管箱21的第二空间55的制冷剂经由止回阀520向第一集管箱21的第三空间56流入。

流入到第一集管箱21的第三空间56的制冷剂在芯部23的第三流路群233中流动，并向第二集管箱22的第二空间63流入。流入到第二集管箱22的第二空间63的制冷剂经由第一连通路64向调节箱20的内部空间200流入，被气液分离。接着，在调节箱20的内部空间200被气液分离的液相制冷剂经由第二连通路65向第二集管箱22的第二空间63流入。

流入到第二集管箱22的第二空间63的液相制冷剂在过冷却部2b即芯部23的第四流路群234中流动，并向第一集管箱21的第四空间57流入。流入到第一集管箱21的第四空间57的液相制冷剂从出口侧配管接头28向膨胀阀3的入口侧流出。

另一方面，如图4和图7所示，当高压压力Ph变低而Po·Ab+Fs≥Ph·Ab时，阀芯71向下滑动，阀芯71的第二贯通孔712与冷凝器2的第二流入口59连通。此时，阀芯71的第一贯通孔711与冷凝器2的第一流入口58不连通。

由此，如图7的虚线箭头所示，从入口侧配管接头29流入到差压阀7的外筒73内部的制冷剂在阀芯71的内部空间从下方侧向上方侧流动。之后，阀芯71内的制冷剂经由阀芯71的第二贯通孔712和外筒73的第二贯通孔732从冷凝器2的第二流入口59向第一集管箱21的第三空间56流入。

流入到第一集管箱21的第三空间56的制冷剂在芯部23的第三流路群233中流动，并向第二集管箱22的第二空间63流入。流入到第二集管箱22的第二空间63的制冷剂经由第一连通路64向调节箱20的内部空间200流入，被气液分离。接着，在调节箱20的内部空间200被气液分离的液相制冷剂经由第二连通路65向第二集管箱22的第二空间63流入。

流入到第二集管箱22的第二空间63的液相制冷剂在过冷却部2b即芯部23的第四流路群234中流动，并向第一集管箱21的第四空间57流入。流入到第一集管箱21的第四空间57的液相制冷剂从出口侧配管接头28向膨胀阀3的入口侧流出。

即，本实施方式的车辆用空调装置中，当高压压力Ph变高而Po·Ab+Fs＜Ph·Ab时，差压阀7将制冷剂流路切换为使制冷剂流通于冷凝器2的整个区域(芯部23的全部流路群231～234)的制冷剂流路(以下，称为第一制冷剂流路)。

并且，当高压压力Ph变低而Po·Ab+Fs≥Ph·Ab时，差压阀7将制冷剂流路切换为使制冷剂仅流通于冷凝器2的一部分的区域(芯部23的第三流路群233和第四流路群234)的制冷剂流路(以下，称为第二制冷剂流路)。更详细地，当高压压力Ph变低而Po·Ab+Fs≥Ph·Ab时，差压阀7通过使从压缩机1排出的气相状态的制冷剂向冷凝器2的中间部流入，从而切换为使制冷剂仅流通于冷凝器2的一部分的区域的第二制冷剂流路。即，可以说在大气压Po和制冷循环的高压压力Ph的压力差为预先设定的基准压力差以下时，差压阀7将制冷剂流路切换为第二制冷剂流路。

因此，本实施方式的差压阀7构成将冷凝器2内的制冷剂流路切换为第一制冷剂流路或者第二制冷剂流路的切换部。

此处，本实施方式中，芯部23中的第三流路群233和第四流路群234构成流通部，在差压阀7将制冷剂流路切换为第二制冷剂流路时制冷剂在该流通部流通。并且，芯部23中的第一流路群231和第二流路群232构成非流通部，在差压阀7将制冷剂流路切换为第二制冷剂流路时制冷剂不在该非流通部流通。此时，本实施方式的止回阀520起到以下作用：在差压阀7切换为第二制冷剂流路时，禁止制冷剂从流通部侧向非流通部侧流动。

像以上说明的那样，本实施方式的车辆用空调装置中，在外气温变低且制冷循环100的高压压力Ph变低时，差压阀7将冷凝器2内的制冷剂流路切换为第二制冷剂流路。此时，由于从压缩机排出了的制冷剂仅在冷凝器2的一部分的区域流通，因此减少在冷凝器2中使制冷剂和外气进行热交换的热交换区域(热交换面积)。

由此，制冷循环100的高压压力Ph上升，因此能够增加在制冷循环100中循环的制冷剂流量，并提高蒸发器的制冷能力(即，除湿能力)。因此，即使当外气温较低时在内气模式下使用车辆用空调装置的情况下，也能够确保窗玻璃的防雾性。

(第二实施方式)

根据图8和图9对第二实施方式进行说明。本第二实施方式与上述第一实施方式比较，切换部的结构不同。

如图8所示，冷凝器2的第一集管箱21连接有第一入口侧配管接头29A和第二入口侧配管接头29B。在第一入口侧配管接头29A连结有使制冷剂向第一集管箱21的第一空间54内流入的第一流入路101。在第二入口侧配管接头29B连接有使制冷剂向第一集管箱21的第三空间56内流入的第二流入路102。第一入口侧配管接头29A和第二入口侧配管接头29B分别与第一集管箱21的外壁部接合。

在压缩机1的制冷剂排出侧连接有供压缩机1的排出制冷剂流通的排出制冷剂流路103。并且，在压缩机1的制冷剂排出侧且冷凝器2的制冷剂入口侧设有机械式的恒温器7A。恒温器7A配置于排出制冷剂流路103、第一流入路101和第二流入路102的连接部。恒温器7A是由机械机构构成的制冷剂温度感应阀，该制冷剂温度感应阀利用根据温度产生体积变化的热蜡(感温部件)使阀芯位移来开闭制冷剂流路，由此对第一流入路101和第二流入路102进行切换。因此，本实施方式的恒温器7A构成切换部。

具体地，当冷凝器2入口侧的制冷剂温度超过基准制冷剂温度时，恒温器7A将冷凝器2入口侧的制冷剂流路切换为第一流入路101。由此，如图8的实线箭头所示，从压缩机1排出的制冷剂以排出制冷剂流路103、第一流入路101的顺序流动，并从冷凝器2的第一入口侧配管接头29A向第一集管箱21的第一空间54流入。流入到第一空间54的制冷剂与上述第一实施方式同样地，在芯部23的整个区域流通，从出口侧配管接头28向膨胀阀3的入口侧流出。

另一方面，当冷凝器2入口侧的制冷剂温度为基准制冷剂温度以下时，恒温器7A将冷凝器2入口侧的制冷剂流路切换为第二流入路102。由此，如图9的虚线箭头所示，从压缩机1排出的制冷剂按照排出制冷剂流路103、第二流入路102的顺序流动，并从冷凝器2的第二入口侧配管接头29B向第一集管箱21的第三空间56流入。流入到第三空间56的制冷剂与上述第一实施方式同样地，在芯部23的第三流路群233和第四流路群234中流动，并从出口侧配管接头28向膨胀阀3的入口侧流出。

根据本实施方式，在外气温变低且制冷循环100的高压压力Ph变低时，恒温器7A将冷凝器2内的制冷剂流路切换为第二制冷剂流路。因此，能够获得与上述第一实施方式同样的作用效果。

(第三实施方式)

根据图10～图12对第三实施方式进行说明。本第三实施方式与上述第二实施方式比较，切换部的结构不同。

如图10所示，在排出制冷剂流路103、第一流入路101和第二流入路102的连接部配置有三通阀7B，该三通阀7B通过电气结构对制冷剂流路进行切换。三通阀7B是制冷剂流切换阀，对使压缩机1的排出侧与冷凝器2的第一入口侧配管接头29A连通的状态和使压缩机1的排出侧与冷凝器2的第二入口侧配管接头29B连通的状态进行切换。

即，三通阀7B是流路切换阀，对使排出制冷剂流路103和第一流入路101连通的状态和使排出制冷剂流路103和第二流入路102连通的状态进行切换。换言之，三通阀7B是作为将压缩机1的排出侧和冷凝器2的入口侧连接的制冷剂流路对第一流入路101和第二流入路102进行切换的切换阀。因此，本实施方式的三通阀7B构成切换部。该三通阀7B的工作由未图示的控制装置控制。

在制冷循环100的通常运转时，三通阀7B切换为使第一流入路101、即压缩机1的排出侧和冷凝器2的第一入口侧配管接头29A连通的状态。由此，在通常运转时，如图10的实线箭头所示，制冷剂在冷凝器2的芯部23的整个区域流通。

并且，本实施方式的蒸发器4收容于室内空调单元的壳体40。室内空调单元的壳体40形成将内气或者外气导入并向车室内吹出的空气通路。

在室内空调单元的壳体的空气流最上游侧，形成有内气导入口41和外气导入口42。内气导入口41是使内气导入壳体40内的空气导入口。外气导入口42是使外气导入壳体40内的空气导入口。

在室内空调单元的壳体40内配置有内外气切换门43。内外气切换门43连续地调节内气导入口41和外气导入口42的开口面积。内外气切换门43是对导入壳体40内的内气的风量和外气的风量的风量比例进行变更的风量比例变更部。换言之，内外气切换门43是内外气切换部，对向蒸发器4导入内气而不导入外气的内气模式和向蒸发器4至少导入外气的非内气模式进行切换。

内外气切换门43由未图示的电动致动器驱动。该电动致动器的工作由从未图示的控制装置输出的控制信号控制。

本实施方式的内外气切换门43是对吸入口模式进行切换的吸入口切换部。例如，吸入口模式是内气模式、外气模式和内外气混入模式。内气模式中，将内气导入口41全部打开并且将外气导入口42全部关闭从而向壳体40内的空气通路导入内气。外气模式中，将内气导入口41全部关闭并且将外气导入口42全部打开从而向壳体40内的空气通路导入外气。

内外气混入模式中，在内气模式与外气模式之间连续地调节内气导入口41和外气导入口42的开口面积，从而使向壳体40内的空气通路导入的内气和外气的导入比例连续地变化。

接着，对上述结构的工作进行说明。当压缩机1起动时，控制装置执行图11的流程图所示的控制处理。图11所示的流程图表示作为相对于空调控制程序的主程序的子程序而在每个规定周期被执行的控制处理。

首先，步骤S100中，对吸入口模式是否为内气模式进行判定。当吸入口模式是内气模式时，由于在车室内充满湿气而车室内的湿度上升，因此车窗容易起雾。因此，步骤S100中，对是否存在车窗起雾的可能性进行判定。

当在步骤S100判定为吸入口模式是内气模式时，存在车窗起雾的可能性，进入步骤S110。另一方面，当在步骤S100判定为吸入口模式不是内气模式时，车窗起雾的可能性较低，进入步骤S160，将三通阀7B向第一流入路101侧切换，返回主程序。

步骤S110中，对外气温度Tam是否为预先设定的基准外气温度Tas以下进行判定。当外气温度Tam较低时，外气温度Tam和车室内温度的差较大，车窗容易起雾。因此，步骤S110中，对是否存在车窗起雾的可能性进行判定。

当在步骤S110判定为外气温度Tam为基准外气温度Tas以下时，存在车窗起雾的可能性，进入步骤S120。另一方面，当在步骤S110未判定为外气温度Tam为基准外气温度Tas以下时，车窗起雾的可能性较低，进入步骤S160，将三通阀7B向第一流入路101侧切换，返回主程序。

步骤S120中，对制冷循环100的高压压力Ph是否低于预先设定的基准压力Ps进行判定。制冷循环100的高压压力Ph是指冷凝器2的入口侧的制冷剂压力Ph。高压压力Ph由未图示的高压压力传感器检测。

当制冷循环100的高压压力Ph变低时，制冷循环100的高压压力Ph和低压压力的差变小。此时，冷凝器2中冷凝能力过高，导致液相制冷剂储存于冷凝器2的大半的区域，向蒸发器4侧流出的制冷剂流量减少。

当在步骤S120判定为制冷循环100的高压压力Ph低于基准压力Ps时，向蒸发器4侧流出的制冷剂流量减少，进入步骤S130。

步骤S130中，将三通阀7B向第二流入路102侧切换，使压缩机1的排出侧和冷凝器2的第二入口侧配管接头29B连通。由此，如图12的虚线箭头所示，冷凝器2中，制冷剂仅流通于芯部23的一部区域即第三流路群233和第四流路群234。

另一方面，当在步骤S130未判定为制冷循环100的高压压力Ph低于基准压力Ps时，向蒸发器4侧流出的制冷剂流量不减少，进入步骤S140。

步骤S140中，对车速V是否在预先设定的基准车速Vs以上进行判定。通常，冷凝器2配置于车辆前面。因此，当车速V较快时，向冷凝器2供给的外气(行驶风)的风量增大，制冷循环100的高压压力Ph变低。由此，制冷循环100的高压压力Ph和低压压力的差容易变小。

当在步骤S140判定为车速V在基准车速Vs以上时，作为制冷循环100的高压压力Ph和低压压力的差容易变小的条件，进入步骤S150。另一方面，当未判定为车速V在基准车速Vs以上时，作为制冷循环100的高压压力Ph和低压压力的差不容易变小的条件，进入步骤S160，将三通阀7B向第一流入路101侧切换，返回主程序。

步骤S150中，对冷凝器2的入口侧的制冷剂温度(以下，称为冷凝器入口制冷剂温度)Td是否低于预先设定的基准制冷剂温度Tds进行判定。冷凝器入口制冷剂温度Td由未图示的制冷剂温度传感器检测。

当冷凝器入口制冷剂温度Td变低时，制冷循环100的高压压力Ph和低压压力的差变小，向蒸发器4侧流出的制冷剂流量减少。

当在步骤S150判定为冷凝器入口制冷剂温度Td低于基准制冷剂温度Tds时，向蒸发器4侧流出的制冷剂流量减少，进入步骤S130。另一方面，当在步骤S150未判定为冷凝器入口制冷剂温度Td低于基准制冷剂温度Tds时，向蒸发器4侧流出的制冷剂流量不减少，车窗起雾的可能性较低，进入步骤S160，将三通阀7B向第一流入路101侧切换，返回主程序。

根据本实施方式，在外气温变低，制冷循环100的高压压力Ph变低时，三通阀7B将冷凝器2内的制冷剂流路切换为第二制冷剂流路。因此，能够获得与上述第一实施方式同样的作用效果。

(第四实施方式)

根据图13～图15对第四实施方式进行说明。本第四实施方式与上述第三实施方式比较，切换部的结构不同。

如图13所示，在排出制冷剂流路103和第一流入路101的连接部配置有第一开闭阀7C。在排出制冷剂流路103和第二流入路102的连接部配置有第二开闭阀7D。

当第一开闭阀7C开阀并且第二开闭阀7D闭阀时，压缩机1的排出侧和冷凝器2的第一入口侧配管接头29A连通。另一方面，当第一开闭阀7C闭阀并且第二开闭阀7D开阀时，压缩机1的排出侧和冷凝器2的第二入口侧配管接头29B连通。

因此，第一开闭阀7C和第二开闭阀7D是制冷剂流切换单元，对使压缩机1的排出侧与冷凝器2的第一入口侧配管接头29A连通的状态和使压缩机1的排出侧与冷凝器2的第二入口侧配管接头29B连通的状态进行切换。

即，第一开闭阀7C和第二开闭阀7D是流路切换单元，对使排出制冷剂流路103与第一流入路101连通的状态和使排出制冷剂流路103与第二流入路102连通的状态进行切换。换言之，第一开闭阀7C和第二开闭阀7D是作为将压缩机1的排出侧和冷凝器2的入口侧连接的制冷剂流路，对第一流入路101和第二流入路102进行切换的切换单元。因此，本实施方式的第一开闭阀7C和第二开闭阀7D构成切换部。第一开闭阀7C和第二开闭阀7D的工作由未图示的控制装置控制。

在制冷循环100的通常运转时，像后述的图14所示的流程图的步骤S165那样，第一开闭阀7C开阀并且第二开闭阀7D闭阀。即，第一开闭阀7C和第二开闭阀7D切换为使第一流入路101、即压缩机1的排出侧与冷凝器2的第一入口侧配管接头29A连通的状态。由此，在通常运转时，像图13的实线箭头所示的那样，制冷剂流通于冷凝器2的芯部23的整个区域。

接着，对上述结构的工作进行说明。在上述第三实施方式中，在步骤S130中使三通阀7B工作而将制冷剂流路向第二流入路102侧切换。另一方面，本实施方式中，如图14所示，代替步骤S130在步骤S135中使第一开闭阀7C和第二开闭阀7D工作而对制冷剂流路进行切换。

具体地，步骤S135中，使第一开闭阀7C闭阀并且使第二开闭阀7D开阀。由此，制冷剂流路切换为第二流入路102，即切换为使压缩机1的排出侧与冷凝器2的第二入口侧配管接头29B连通的制冷剂流路，像图15的虚线箭头所示的那样，冷凝器2中，制冷剂仅流通于芯部23的一部分的区域。

并且，上述第三实施方式中，在步骤S160中使三通阀7B工作而将制冷剂流路向第一流入路101侧切换。另一方面，本实施方式中，如图14所示，代替步骤S160在步骤S165中使第一开闭阀7C和第二开闭阀7D工作而对制冷剂流路进行切换。

具体地，步骤S165中，使第一开闭阀7C开阀并且使第二开闭阀7D闭阀。由此，制冷剂流路切换为第一流入路101，像图13的实线箭头所示的那样，冷凝器2中，制冷剂流通于芯部23的整个区域。

根据本实施方式，在外气温度变低，制冷循环100的高压压力Ph变低时，第一开闭阀7C和第二开闭阀7D将冷凝器2内的制冷剂流路切换为第二制冷剂流路。因此，能够获得与上述第三实施方式同样的作用效果。

(第五实施方式)

根据图16对第五实施方式进行说明。本第五实施方式与上述第一实施方式比较，冷凝器2的结构不同。

如图16所示，本实施方式的冷凝器2中，过冷却部2b和调节箱20被废除。因此，冷凝器2的芯部23具有第一流路群231、第二流路群232和第三流路群233这三个流路群。出口侧配管接头28与第二集管箱22的上下方向下端侧，即与第二空间63对应的部位接合。

本实施方式的制冷循环100代替冷凝器2的调节箱20具备集液器箱91。集液器箱91是使流入到其内部的制冷剂气液分离并储存循环内的剩余制冷剂的气液分离部。在集液器箱91的制冷剂入口连接有冷凝器2的出口(出口侧配管接头28)侧。在集液器箱91的液相制冷剂出口连接有膨胀阀3的入口侧。

在本实施方式中也能够获得与上述第一实施方式同样的作用效果。

(第六实施方式)

根据图17对第六实施方式进行说明。本第六实施方式与上述第一实施方式比较，制冷循环100的结构不同。

如图17所示，本实施方式的制冷循环100具备内部热交换器92，该内部热交换器92使从冷凝器2流出的高压高温的液相制冷剂和从蒸发器4流出的低压低温的气相制冷剂间接地进行热交换。

内部热交换器92具有高压侧制冷剂流路92a和低压侧制冷剂流路92b。高压侧制冷剂流路92a是供从冷凝器2流出的高压侧制冷剂流动的流路。低压侧制冷剂流路92b是供从蒸发器4流出的低压侧制冷剂流动的流路。

高压侧制冷剂流路92a配置于冷凝器2的制冷剂流下游侧且膨胀阀3的制冷剂流上游侧。低压侧制冷剂流路92b配置于蒸发器4的制冷剂流下游侧且压缩机1的制冷剂吸入侧。

根据本实施方式，使从冷凝器2流出的高压侧制冷剂和从蒸发器4流出的进行了热交换的低压侧制冷剂进行热交换，能够通过低压侧制冷剂冷却高压侧制冷剂，因此蒸发器4的入口侧制冷剂的焓降低。因此，能够使蒸发器4的出口侧制冷剂和入口侧制冷剂的焓差(换言之制冷能力)增大，从而提高循环的制冷系数(也就是COP)。

(其他的实施方式)

本发明不限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行例如以下那样的各种变形。

(1)也可以将上述各实施方式所公开的手段在能够实施的范围内进行适当组合。例如，也可以是，如图18和图19所示，在采用恒温器7A、三通阀7B以及两个开闭阀7C、7D中的任意一种作为切换部的制冷循环100的冷凝器2中，废除过冷却部2b和集液器箱20。

在这种情况下，当切换部7A～7D将制冷剂流路切换为第一流入路101时，像图18的实线箭头所示的那样，压缩机1的排出制冷剂经由第一流入路101和第一入口侧配管接头29A流入冷凝器2中的第一集管箱21的第一空间54。流入到第一集管箱21的第一空间54的制冷剂在第一流路群231、第二集管箱22的第一空间62、第二流路群232中流动，并流入第一集管箱21的第二空间55。

流入到第一集管箱21的第二空间55的制冷剂经由止回阀520流入第一集管箱21的第三空间56。流入到第一集管箱21的第三空间56的制冷剂在第三流路群233中流动，并流入第二集管箱22的第二空间63，经由出口侧配管接头28向集液器箱91的制冷剂入口侧流出。

这样一来，当切换部7A～7D将制冷剂流路切换为第一流入路101时，冷凝器2中，制冷剂以S字状地转弯两次的方式流动，制冷剂流通于芯部23的整个区域。

另一方面，当切换部7A～7D将制冷剂流路切换为第二流入路102时，如图19的虚线箭头所示的那样，压缩机1的排出制冷剂经由第二流入路102和第二入口侧配管接头29B流入冷凝器2中的第一集管箱21的第三空间56。流入到第一集管箱21的第三空间56的制冷剂在第三流路群233中流动，并流入第二集管箱22的第二空间63，经由出口侧配管接头28向集液器箱91的制冷剂入口侧流出。

这样一来，当切换部7A～7D将制冷剂流路切换为第二流入路102时，冷凝器2中，制冷剂仅流通于芯部23的一部分的区域即第三流路群233。

(2)此外，在上述其他的实施方式(1)的冷凝器2中，也可以废除第一集管箱21的第二分隔件52和第二集管箱22的分隔件61而废除芯部23的第三流路群233。此时，也可以是，在第一集管箱21中，在第一分隔件51设置止回阀520并且以使制冷剂从第二入口侧配管接头29B流入第二空间55内的方式配置第二入口侧配管接头29B。

在这种情况下，当切换部7A～7D将制冷剂流路切换为第一流入路101时，像图20的实线箭头所示的那样，压缩机1的排出制冷剂经由第一流入路101和第一入口侧配管接头29A流入冷凝器2中的第一集管箱21的第一空间54。流入到第一集管箱21的第一空间54的制冷剂在第一流路群231中流动，并流入第二集管箱22的第一空间62。

并且，流入到第一集管箱21的第一空间54的制冷剂经由止回阀520也流入第一集管箱21的第二空间55。流入到第一集管箱21的第二空间55的制冷剂在第二流路群232中流动，并流入第二集管箱22的第一空间62。接着，流入到第二集管箱22的第一空间62的制冷剂经由出口侧配管接头28向集液器箱91的制冷剂入口侧流出。

这样一来，当切换部7A～7D将制冷剂流路切换为第一流入路101时，冷凝器2中，制冷剂在芯部23中直线状(I字状)地流动，制冷剂流通于芯部23的整个区域。

另一方面，当切换部7A～7D将制冷剂流路切换为第二流入路102时，像图21的虚线箭头所示的那样，压缩机1的排出制冷剂经由第二流入路102和第二入口侧配管接头29B流入冷凝器2中的第一集管箱21的第二空间55。流入到第一集管箱21的第二空间55的制冷剂在第二流路群232中流动，并流入第二集管箱22的第一空间62，经由出口侧配管接头28向集液器箱91的制冷剂入口侧流出。

这样一来，当切换部7A～7D将制冷剂流路切换为第二流入路102时，冷凝器2中，制冷剂仅流通于芯部23的一部分区域即第二流路群232。

(3)并且，在上述其他的实施方式(1)的冷凝器2中，也可以是，废除第一集管箱21的第二分隔件52并且将第一集管箱21的第一分隔件51和第二集管箱22的分隔件61配置为相同的高度而废除芯部23的第三流路群233。

此时，也可以将止回阀520设于第二集管箱22的分隔件61。并且，也可以将第二入口侧配管接头29B配置为制冷剂从第二入口侧配管接头29B流入第二集管箱22的第二空间63内。并且，也可以将出口侧配管接头28配置为使制冷剂从第一集管箱21的第二空间55经由出口侧配管接头28流出。

在这种情况下，当切换部7A～7D将制冷剂流路切换为第一流入路101时，像图22的实线箭头所示的那样，压缩机1的排出制冷剂经由第一流入路101和第一入口侧配管接头29A流入冷凝器2中的第一集管箱21的第一空间54。流入到第一集管箱21的第一空间54的制冷剂在第一流路群231中流动，并流入第二集管箱22的第一空间62。

流入到第二集管箱22的第一空间62的制冷剂经由止回阀520流入第二集管箱22的第二空间63。流入到第二集管箱22的第二空间63的制冷剂在第二流路群232中流动，并流入第一集管箱21的第二空间55，经由出口侧配管接头28向集液器箱91的制冷剂入口侧流出。

这样一来，当切换部7A～7D切换为第一流入路101时，冷凝器2中，制冷剂以U字状地转弯一次的方式流动，制冷剂流通于芯部23的整个区域。

另一方面，当切换部7A～7D将制冷剂流路切换为第二流入路102时，像图23的虚线箭头所示的那样，压缩机1的排出制冷剂经由第二流入路102和第二入口侧配管接头29B流入冷凝器2中的第二集管箱22的第二空间63。流入到第二集管箱22的第二空间63的制冷剂在第二流路群232中流动，并流入第一集管箱21的第二空间55，经由出口侧配管接头28向集液器箱91的制冷剂入口侧流出。

这样一来，当切换部7A～7D将制冷剂流路切换为第二流入路102时，冷凝器2中，制冷剂仅流通于芯部23的一部分区域即第二流路群232。

(4)上述实施方式中，对作为电气式切换阀的三通阀7B和两个开闭阀7C、7D基于如下全部：吸入口模式、车速V、外气温度Tam、制冷循环100的高压压力Ph、以及冷凝器入口制冷剂温度Td，对冷凝器2内的制冷剂流路进行切换的例子进行了说明。然而，不限定于此，三通阀7B和两个开闭阀7C、7D也可以基于吸入口模式、车速V、外气温度Tam，制冷循环100的高压压力Ph、以及冷凝器入口制冷剂温度Td中的至少一个，对冷凝器2内的制冷剂流路进行切换。

Claims (4)

1.一种车辆用空调装置，其特征在于，具备：

冷凝器(2)，该冷凝器具有使从制冷循环(100)的压缩机(1)排出的制冷剂和空气进行热交换的芯部(23)；以及

切换部，该切换部对所述冷凝器内的制冷剂流路进行切换，

所述切换部对第一制冷剂流路和第二制冷剂流路进行切换，所述第一制冷剂流路使所述制冷剂流通于所述芯部的整个区域，所述第二制冷剂流路通过使从所述压缩机排出的所述制冷剂流入所述芯部的中间部而使所述制冷剂流通于所述芯部的一部分区域，

所述切换部由差压阀(7)构成，

该差压阀具有：阀芯(71)，该阀芯开闭所述第二制冷剂流路的入口(59)；以及弹性部件(72)，该弹性部件对所述阀芯施加向打开所述第二制冷剂流路的入口的一侧施力的负载，并且

在大气压(Po)和所述制冷循环的高压压力(Ph)的压力差为预先设定的基准压力差以下时，该差压阀将所述冷凝器内的制冷剂流路切换为所述第二制冷剂流路，

所述差压阀具备将所述阀芯及所述弹性部件收容于内部的圆筒状的外筒(73)，

所述阀芯形成为圆筒状，

所述外筒与所述冷凝器的外侧接合，

所述阀芯构成为根据大气压(Po)与所述制冷循环的高压压力(Ph)的压力差而在所述外筒的内部滑动，

所述差压阀构成为根据大气压与所述制冷循环的高压压力的压力差而打开所述第一制冷剂流路的入口(58)和所述第二制冷剂流路的入口(59)中的任一方并封闭另一方。

2.如权利要求1所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述冷凝器具备：

流通部(233、234)，在所述切换部切换为所述第二制冷剂流路时，所述制冷剂在该流通部流通；

非流通部(231、232)，在所述切换部切换为所述第二制冷剂流路时，所述制冷剂不在该非流通部流通；以及

止回阀(520)，在所述切换部切换为所述第二制冷剂流路时，该止回阀禁止所述制冷剂从所述流通部侧向所述非流通部侧流动。

3.如权利要求1所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述差压阀与所述冷凝器形成为一体。

4.如权利要求1至3中任一项所述的车辆用空调装置，其特征在于，还具备：

蒸发器(4)，该蒸发器供从所述压缩机排出的所述制冷剂循环，并且使所述制冷剂和向车室内吹送的空气进行热交换而冷却所述空气；以及

内部热交换器(92)，该内部热交换器使从所述冷凝器流出的所述制冷剂和从所述蒸发器流出的所述制冷剂进行热交换。

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