CN111556816B - 车辆用冷却装置 - Google Patents
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Abstract
车辆用冷却装置包含室外热交换器(205)、散热器(301、310、319)、送风机(206)、控制装置(400)。通过车辆的压缩机(201)而使制冷循环的制冷剂流向室外热交换器。通过车辆的供给机(302、311、322)而使热输送介质流向散热器,并且散热器相比于室外热交换器配置在车辆前方侧。送风机相比于室外热交换器配置在车辆后方侧。控制装置按照车辆的空调请求控制压缩机和供给机。送风机具有正转模式和反转模式,该正转模式是将风从散热器侧送至室外热交换器侧的模式,该反转模式是将风从室外热交换器侧送至散热器侧的模式。在按照空调请求使室外热交换器作为冷凝器发挥功能的情况下,控制装置使送风机以反转模式进行动作。
Description
关联申请的相互参照
本申请基于在2018年1月8日申请的日本专利申请号2018-000907号,这里引用其记载内容。
技术领域
本发明涉及车辆用冷却装置。
背景技术
以往,例如在专利文献1中提出搭载于车辆的车辆用冷却装置。车辆用冷却装置具有低水温散热器相比于室外热交换器配置在车辆前方侧的构造。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-126858号公报
在上述技术中,由于低水温散热器的散热量的影响,室外热交换器的入口空气温度上升。因此,在像冬季那样室外热交换器作为蒸发器(制热)进行动作的情况下,制冷循环能力提高。另一方面,在像夏季那样室外热交换器作为冷凝器(制冷)进行动作的情况下,用于使车辆用空调装置进行动作的压缩机动力有可能增加。由此,车辆的电力消耗量有可能增加。
发明内容
本发明鉴于上述问题,目的在于,提供一种能够抑制具有散热器相比于室外热交换器配置在车辆前方侧的配置构造的车辆的电力消耗量的车辆用冷却装置。
本发明的一个方式的车辆用冷却装置包含室外热交换器、散热器、送风机、控制装置。通过车辆的压缩机而使制冷循环的制冷剂流向室外热交换器。通过车辆的供给机而使热输送介质流向散热器,并且散热器相比于室外热交换器配置在车辆前方侧。送风机相比于室外热交换器配置在车辆后方侧。控制装置按照车辆的空调请求控制压缩机和供给机。送风机具有正转模式和反转模式,该正转模式是将风从散热器侧送至室外热交换器侧的模式,该反转模式是将风从室外热交换器侧送至散热器侧的模式。在按照空调请求使室外热交换器作为冷凝器发挥功能的情况下,控制装置使送风机以反转模式进行动作。
送风机具有正转模式和反转模式,在该正转模式是将风从散热器侧送至室外热交换器侧的模式,该反转模式是将风从室外热交换器侧送至散热器侧的模式。另外,在按照空调请求使室外热交换器作为冷凝器发挥功能的情况下,控制装置使送风机以反转模式进行动作。
由此,在室外热交换器作为冷凝器发挥功能的情况下,通过送风机的反转模式而将室外热交换器的废热送至散热器侧。因此,能够抑制室外热交换器的入口空气温度的上升。与之相伴,能够抑制用于使压缩机进行动作的动力,该压缩机使制冷剂向室外热交换器流动。因此,能够抑制作为压缩机的动作源的车辆的电力消耗量。
附图说明
图1是第一实施方式的车辆用冷却装置的结构图。
图2是表示风门、散热器、室外热交换器和送风机的配置的图。
图3是表示控制装置的空调控制处理的内容的流程图。
图4是表示第一预热控制和第一冷却控制中的风门和送风机的动作的图。
图5是表示第二实施方式的冷却循环的图。
图6是表示在第二实施方式中第一预热控制时的冷却水的流动的图。
图7是表示第二实施方式的冷却循环的变形例和冷却水的流动的图。
图8是表示第三实施方式的冷却循环的图。
图9是表示第三实施方式的预热模式时的冷却水的流动的图。
图10是表示第三实施方式的预热模式中的风门和送风机的动作的图。
图11是表示第三实施方式的冷却模式时的冷却水的流动的图。
具体实施方式
以下,一边参照附图一边对用于实施本发明的多个方式进行说明。在各方式中,有时对与在之前的方式中说明的事项对应的部分标注相同的参照符号并省略重复的说明。在各方式中仅说明结构的一部分的情况下,能够对于结构的其他的部分应用之前说明的其他的方式。不仅是在各实施方式中具体地指明能够组合的部分彼此的组合,只要没有特别地对组合产生妨碍,即使不指明,也可以将实施方式彼此部分地组合。
以下,基于图对本发明的实施方式进行说明。此外,在以下的各实施方式相互之间,在图中,对相互相同或均等的部分标注相同的符号。
(第一实施方式)
以下,参照图对第一实施方式进行说明。本实施方式的车辆用冷却装置应用于搭载了能够充电的二次电池的电动汽车。另外,车辆用冷却装置通过热泵循环而进行车室内的空调控制,并且通过冷却循环而进行发热体的冷却。
如图1所示,车辆用冷却装置100具备热泵循环200、冷却循环300以及控制装置400。
热泵循环200是对向空调对象空间即车室内吹送的车室内送风空气进行加热或者冷却的制冷循环。热泵循环200通过切换制冷剂流路,而执行制热运转和制冷运转,制热运转是对热交换对象流体即车室内送风空气进行加热而对车室内进行制热的运转,制冷运转是对车室内送风空气进行冷却而对车室内进行制冷的运转。
具体而言,热泵循环200具有压缩机201、室内空调单元202、制热用膨胀阀203、电磁阀204、室外热交换器205、送风机206、三通阀207、制冷用膨胀阀208、以及储液器209。
另外,室内空调单元202在壳体210内收容室内热交换器211、室内蒸发器212、送风机213、内部外部空气切换装置214、空气混合门215。
压缩机201在热泵循环200中吸入、压缩制冷剂并排出。压缩机201具备:具有电动机的压缩机构、以及控制电动机的逆变器。压缩机201的制冷剂排出口与室内空调单元202的室内热交换器211的制冷剂入口侧连接。
室内热交换器211是使在内部流通的高温高压制冷剂与通过了室内蒸发器212的车室内送风空气进行热交换的加热用热交换器。制热用膨胀阀203与室内热交换器211的制冷剂出口侧连接。制热用膨胀阀203是在制热运转时使从室内热交换器211流出的制冷剂进行减压膨胀的制热运转用的减压装置。室外热交换器205的制冷剂入口侧与制热用膨胀阀203的制冷剂出口侧连接。
另外,迂回流路216与室内热交换器211的制冷剂出口侧连接,该迂回流路216使从室内热交换器211流出的制冷剂绕过制热用膨胀阀203而引导到室外热交换器205。电磁阀204设置于迂回流路216。电磁阀204是按照从控制装置400输入的控制信号对迂回流路216进行开闭的二通阀。
制冷剂通过电磁阀204时所产生的压力损失与通过制热用膨胀阀203时所产生的压力损失相比极小。因此,在电磁阀204打开的情况下,从室内热交换器211流出的制冷剂经由迂回流路216而向室外热交换器205流入。另一方面,在电磁阀204关闭的情况下,从室内热交换器211流出的制冷剂经由制热用膨胀阀203而向室外热交换器205流入。这样,电磁阀204切换热泵循环200的制冷剂流路。
室外热交换器205使在内部流通的制冷剂与在外部通过的外部空气进行热交换。具体而言,室外热交换器205是在制热运转时作为使低压制冷剂蒸发而发挥吸热作用的蒸发器发挥功能、在制冷运转时作为使高压制冷剂冷凝而发挥散热作用的冷凝器发挥功能的热交换器。这样,室外热交换器205有时按照车辆的空调请求作为冷凝器发挥功能。
送风机206是由从控制装置400输入的控制信号进行控制的电动式送风机。送风机206具有正转模式和反转模式,该正转模式是将风从散热器301侧送至室外热交换器205侧的模式,该反转模式是将风从室外热交换器205侧送至散热器301侧的模式。
正转模式是通过送风机206的电动机的驱动而使叶片正转从而将风吸入到车内的模式。反转模式是通过使送风机206的电动机反转而使叶片反转从而将风排出到车外的模式。作为使送风机206的电动机反转的方法,能够采用使流向电动机的电流的方向反转的方法、使与轴连接的齿轮的旋转方向反转的方法等。
三通阀207与室外热交换器205的制冷剂出口侧连接。三通阀207由从控制装置400输入的控制信号进行控制。具体而言,在制热运转时,三通阀207切换为将室外热交换器205的制冷剂出口侧和储液器209的制冷剂入口侧连接的制冷剂流路。另一方面,在制冷运转时,三通阀207切换为将室外热交换器205的制冷剂出口侧和制冷用膨胀阀208的制冷剂入口侧连接的制冷剂流路。
制冷用膨胀阀208是在制冷运转时使从室外热交换器205流出的制冷剂进行减压膨胀的制冷运转用的减压装置。室内蒸发器212的制冷剂入口侧与制冷用膨胀阀208的制冷剂出口侧连接。
室内蒸发器212在壳体210内,相比于室内热交换器211配置在空气流动的上游侧。室内蒸发器212是使在内部流通的制冷剂与车室内送风空气进行热交换而冷却车室内送风空气的冷却用热交换器。储液器209的制冷剂入口侧与室内蒸发器212的制冷剂出口侧连接。
从供制热运转时的制冷剂流通的三通阀207到储液器209的制冷剂入口侧的制冷剂流路构成使室外热交换器205的下游侧的制冷剂绕过室内蒸发器212的迂回流路217。因此,三通阀207切换将室外热交换器205的下游侧的制冷剂向室内蒸发器212引导的制冷剂回路和将室外热交换器205的下游侧的制冷剂向迂回流路217引导的制冷剂回路。
储液器209是将所流入的制冷剂的气液分离而蓄积热泵循环200内的剩余制冷剂的低压侧制冷剂用的气液分离器。压缩机201的吸入侧与储液器209的气相制冷剂出口连接。因此,该储液器209实现抑制液相制冷剂被吸入压缩机201、防止压缩机201的液体压缩的功能。
在室内空调单元202中,在壳体210内的室内蒸发器212的空气流的上游侧配置有送风机213。送风机213将经由内部外部空气切换装置214而吸入到壳体210的内部的空气向车室内吹送。
空气混合门215配置在室内蒸发器212的空气流下游侧且室内热交换器211的空气流上游侧。空气混合门215在送风通路218中,对通过了室内蒸发器212的送风空气中的、通过室内热交换器211的风量比例进行调整。在室内热交换器211的空气流下游侧,在室内热交换器211中与制冷剂进行热交换而被加热后的送风空气与绕过室内热交换器211而没有被加热的送风空气混合。这样生成的送风空气从设置于壳体210的空气流的最下游部的吹出口向车室内供给。
此外,也可以在室内热交换器211的空气流下游侧设置PTC加热器。PTC加热器具有正特性热敏电阻即PTC元件。PTC加热器是通过对PTC元件供给电力而发热、对通过了室内热交换器211的空气进行加热的辅助制热用的电加热器。
冷却循环300是通过使冷却水、油等热输送介质循环而对冷却对象进行冷却的冷却回路。冷却循环300具有散热器301、供给机302和油冷却器303。
散热器301例如是使冷却水与外部空气进行热交换而从冷却水向外部空气散热的散热用热交换器。在散热器301中流动的冷却水的温度由未图示的温度传感器进行检测,并且向控制装置400输出。
供给机302例如是泵。供给机302由从控制装置400输入的控制信号进行控制,由此调整在冷却循环300中循环的冷却水的流量。油冷却器303是冷却循环300中的冷却对象。油冷却器303例如是使润滑油与冷却水进行热交换而冷却润滑油的热交换器。
控制装置400是由包含CPU、ROM和RAM等的公知的微型计算机及其周边电路构成的电子控制装置(Electronic Control Unit;ECU)。
控制装置400从未图示的内部空气传感器、外部空气传感器、日照传感器、高压侧压力传感器等空调控制用的传感器组输入传感器信号。另外,控制装置400从设置于车室内的未图示的操作面板输入空调开关等各空调操作开关的操作信号。即,控制装置400取得车辆的空调请求。并且,控制装置400还取得与车辆的车速等行驶状态相关的信息。
而且,控制装置400根据存储于ROM的空调控制程序而进行各种运算、处理。即,控制装置400按照车辆的空调请求向压缩机201、送风机206、电磁阀204、三通阀207、室内空调单元202、供给机302输出控制信号而控制各设备。
如图2所示,在车辆中,散热器301相比于室外热交换器205配置在车辆前方侧。送风机206相比于室外热交换器205配置在车辆后方侧。由此,从车辆前方侧起按照散热器301、室外热交换器205和送风机206的顺序进行配置。散热器301、室外热交换器205和送风机206例如被封装化。
另外,在车辆配置有风门500。风门500相比于散热器301配置在车辆前方侧。风门500具有通过电动机的驱动而进行驱动的开闭机构。风门500按照控制装置400的控制信号切换使风通过的开状态和切断风的通过的闭状态。
风门500例如设置在车辆的车身。风门500也可以与散热器301等的封装一体化。在该情况下,车辆用冷却装置100具备风门500。以上是本实施方式的车辆用冷却装置100的整体结构。
接下来,参照图3对控制装置400的空调控制处理进行说明。在控制装置400运转的期间,重复执行图3所示的处理。
首先,在步骤S401中,判定操作面板的空调开关是否接通。在判定为空调开关接通的情况下,进入步骤S402。
在步骤S402中,判定制冷循环状态是否为制冷动作。即,在该步骤S402中,判定作为空调请求是否选择制冷。在判定为制冷循环状态为制冷的情况下,进入步骤S403。在该情况下,控制装置400按照空调请求使室外热交换器205作为冷凝器发挥功能。另外,在步骤S403之后,热泵循环200进行制冷动作。即,在图1的热泵循环200中,制冷剂在空心箭头的流路中流动。
在图3的步骤S403中,判定制冷动作的制冷负载是否比基准负载小。制冷负载例如是施加给压缩机201的负载。制冷负载例如是压缩机201的工作量。因此,判定用于响应空调请求的压缩机201的工作量是否小于基准负载。在该步骤S403中判定为制冷负载比基准负载小的情况下,进入步骤S404。
在步骤S404中,判定在散热器301中流动的冷却水的温度是否比基准温度低。在该步骤S404中判定为冷却水的温度比基准温度低的情况下,进入步骤S405。
在步骤S405中,执行第一预热控制。具体而言,如图4所示,风门500关闭,并且送风机206以反转模式进行动作。由此,室外热交换器205的废热被送至散热器301,因此能够加热比基准温度低的冷却水。即,室外热交换器205的废热被用于散热器301的预热。
此外,在第一预热控制中,也可以执行对散热器301的散热量进行调整的控制。在该情况下,调整供给机302的流量。
这样,当在图3的步骤S402~S405中,热泵循环200处于制冷动作中、制冷动作的制冷负载比基准负载小、冷却水的温度比基准温度低的情况下,送风机206以反转模式进行动作。然后,返回步骤S401。
当在步骤S404中判定为流向散热器301的冷却水的温度为基准温度以上的情况下,进入步骤S406。在步骤S406中,判定车辆的当前车速是否比基准车速慢。在车速比基准车速慢的情况下,进入步骤S407。
在步骤S407中,执行第一冷却控制。具体而言,风门500关闭,并且送风机206以反转模式进行动作。第一冷却控制是与第一预热控制相同的处理。
然而,第一冷却控制的效果与第一预热控制的效果不同。在第一冷却控制中,室外热交换器205的废热被送至散热器301,因此能够将基准温度以上的冷却水冷却到不会过度冷却的程度。即,室外热交换器205的废热被用于散热器301的冷却。步骤S407例如是车辆以低速在坡道上爬坡的状况。然后,返回步骤S401。
这样,当在步骤S402~S404、S406中,热泵循环200处于制冷动作中、制冷动作的制冷负载比基准负载小、冷却水的温度为基准温度以上、车辆的车速比基准车速慢的情况下,送风机206以反转模式进行动作。
像以上那样,在第一预热控制和第一冷却控制中,室外热交换器205作为冷凝器使用。在该情况下,通过送风机206的反转模式,能够抑制由于散热器301的废热的影响而导致的室外热交换器205的入口空气温度的上升。因此,在第一预热控制中用于使压缩机201进行动作的动力不会恶化,而能够进行散热器301的预热,该压缩机201使制冷剂向室外热交换器205流动。另一方面,在第一冷却控制中用于使压缩机201进行动作的动力不会恶化,而能够对冷却水进行冷却。因此,能够抑制作为压缩机201的动作源的车辆的电力消耗量。
另外,在送风机206以反转模式进行动作时,由于风门500关闭,因此风不会从车辆前方侧进入散热器301,并且风不会从散热器301侧进入室外热交换器205侧。因此,能够提高通过送风机206的反转模式而将室外热交换器205的废热送至散热器301侧的效果。由此,用于使压缩机201进行动作的动力的抑制效果能够进一步提高。
当在步骤S406中判定为车辆的当前的车速为基准车速以上的情况下,进入步骤S408。在步骤S408中,执行第二冷却控制。具体而言,风门500打开,并且送风机206的动作停止。该步骤S408是指车辆高速行驶的情况,因此风容易进入到车内。由此,也可以使送风机206以正转模式进行动作。由此,能够冷却散热器301。然后,返回步骤S401。
当在步骤S403中判定为制冷负载为基准负载以上的情况下,进入步骤S409。在步骤S409中,判定在散热器301中流动的冷却水的温度是否比基准温度低。当在该步骤S409中判定为冷却水的温度比基准温度低的情况下,进入步骤S405。在该情况下,执行上述的第一预热控制。
即,当在步骤S402、S403、S409中,热泵循环200处于制冷动作中、制冷动作的制冷负载为基准负载以上、冷却水的温度比基准温度低的情况下也是,送风机206以反转模式进行动作。然后,返回步骤S401。
当在步骤S409中判定为在散热器301中流动的冷却水的温度为基准温度以上的情况下,进入步骤S410。在步骤S410中,执行第三冷却控制。具体而言,维持风门500的开状态,并且送风机206以正转模式进行动作。由于制冷负载较高、冷却水的温度较高,因此在第三冷却控制中从车外积极地吸入风。由此,能够冷却散热器301。
以上是指在步骤S402中判定为制冷循环状态为制冷的情况。当在步骤S402中判定为制冷循环状态不是制冷的情况下,进入步骤S411。在步骤S411中,进行制热控制。即,热泵循环200以制热模式进行动作。在该情况下,在图1的热泵循环200中,制冷剂在涂黑箭头的流路中流动。然后,返回步骤S401。
以上是指在步骤S401中判定为空调开关接通的情况。当在步骤S401中判定为操作面板的空调开关未接通的情况下,进入步骤S412。
在步骤S412中,判定在散热器301中流动的冷却水的温度是否比基准温度低。当在步骤S412中判定为冷却水的温度比基准温度低的情况下进入步骤S413。
在步骤S413中,执行第二预热控制。具体而言,风门500关闭,并且送风机206的动作停止。由此,能够对散热器301进行预热。然后,返回步骤S401。
当在步骤S412中判定为冷却水的温度为基准温度以上的情况下进入步骤S414。在步骤S414中,执行第四冷却控制。具体而言,风门500打开,并且送风机206的动作停止。由此,能够冷却散热器301。然后,返回步骤S401。
在像以上说明的那样将热泵循环200作为制冷而使用的情况下,风门500关闭,并且送风机206以反转模式进行动作。因此,通过散热器301的废热来抑制室外热交换器205的入口空气温度的上升。因此,能够抑制热泵循环200中的压缩机201的动力的恶化。与之相伴,能够抑制车辆的二次电池的电力消耗量,而且能够延长车辆的续航距离。
(第二实施方式)
在本实施方式中,对与第一实施方式不同的部分进行说明。如图5所示,冷却循环300具备第一冷却循环304和第二冷却循环305。此外,在图5中省略热泵循环200中的室外热交换器205以外的装置。另外,省略控制装置400。
第一冷却循环304是通过第一流路306和第二流路307而使冷却水循环的回路。第一流路306与第二流路307由第一连接部308和第二连接部309相连。
第一流路306具有第一散热器310和第一供给机311。第一供给机311使冷却水从第一连接部308通过第一散热器310而向第二连接部309流动。第一供给机311由控制装置400进行控制。
第二流路307具有第一冷却部312和第二冷却部313。第一冷却部312是冷却逆变器的部分。第二冷却部313是冷却电动发电机的部分。逆变器是将直流电流转换为交流电流并向电动发电机供给的电路。电动发电机是具有发挥驱动力的功能和发电的功能的旋转电动机。用于将逆变器、电动发电机冷却的冷却水的温度例如为60℃~65℃。
第二冷却循环305是通过第三流路314和第四流路315而使冷却水循环的回路。第三流路314与第四流路315由第三连接部316和第四连接部317相连。在第四连接部317设置有第一切换阀318。第一切换阀318例如为三通阀。
第三流路314具有第二散热器319。第二散热器319与第一流路306的第一散热器310并联地连接。另外,第一散热器310和第二散热器319相比于室外热交换器205配置在车辆前方侧。
第四流路315具有第三冷却部320、第四冷却部321和第二供给机322。第三冷却部320例如为冷却二次电池的部分。第四冷却部321是通过使制冷回路的低温低压制冷剂与冷却水进行热交换而对冷却水进行冷却的热交换器。第四冷却部321例如为冷机。制冷回路例如为上述的热泵循环200。第二供给机322使冷却水从第三连接部316通过第四冷却部321和第三冷却部320而向第四连接部317流动。第二供给机322由控制装置400进行控制。用于冷却二次电池的冷却水的温度例如为30℃。
另外,第二冷却循环305具有第五连接部323、第六连接部324、迂回流路325。迂回流路325是将第五连接部323和第六连接部324相连、并且用于使冷却水不通过第二散热器319而使冷却水向第三冷却部320和第四冷却部321循环的流路。在第五连接部323设置有第二切换阀326。第二切换阀326例如为三通阀。
第一冷却循环304与第二冷却循环305由第七连接部327和第八连接部328相连。第七连接部327将第一连接部308和第三连接部316相连。第八连接部328将第二连接部309和第四连接部317相连。
在上述的冷却循环300中,在第一实施方式的第一预热控制中,进行用于降低散热器301的散热量的控制。
在本实施方式中,按照空调请求使室外热交换器205作为冷凝器发挥功能的情况是指冷却水的温度比阈值低的情况。
首先,如图6所示,冷却水从第四流路315向第四连接部317的流入被第一切换阀318切断。另外,冷却水从第三连接部316向第四流路315的流入被第二切换阀326切断。由此,第一流路306、第二流路307和第三流路314侧成为闭回路。另外,迂回流路325和第四流路315侧成为闭回路。
即,第一供给机311所供给的冷却水经由第一冷却部312、第二冷却部313和第一散热器310而返回到第一供给机311。另外,第一供给机311所供给的冷却水经由第一切换阀318、第二散热器319和第一散热器310而返回到第一供给机311。
另一方面,第二供给机322所供给的冷却水经由第四冷却部321、第三冷却部320、迂回流路325和第二切换阀326而返回到第二供给机322。
在形成了上述的回路的状态下,风门500关闭。另外,通过控制装置400而取得从第一供给机311供给的冷却水的温度。而且,在冷却水的温度比阈值低的情况下,由控制装置400控制第一供给机311的供给量以使冷却水的温度不超过阈值。
由此,抑制第一散热器310和第二散热器319的散热量,因此抑制室外热交换器205的入口空气温度的上升。由此,得到与第一实施方式相同的效果。
并且,外部空气不会始终接触到第一散热器310和第二散热器319,因此冷却水不会被过度冷却。因此,第一供给机311的电动机的机械损失也不会变大。因此,能够抑制第一供给机311的消耗电力恶化。即,在夏季的制冷动作时,能够抑制压缩机201和第一供给机311双方的消耗电力,因此车辆的电力消耗量的抑制效果非常高。
这里,在第一预热控制中,送风机206以反转模式进行动作,但送风机206的动作不是必须的。例如,控制装置400在通过第一供给机311对冷却水的流动进行节流时使送风机206以反转模式进行动作,但也可以停止送风机206的动作。
作为变形例,也可以如图7所示,在第一流路306中在第一供给机311的下游侧设置有用于调整冷却水的流量的电磁阀329。第一冷却循环304也可以对应于冷却流路的一例。
在该结构中,由控制装置400取得冷却水的温度,在冷却水的温度比阈值低的情况下,控制电磁阀329的流量以使冷却水的温度不超过阈值。
另外,在本实施方式中,以在第一实施方式的第一预热控制中抑制第一散热器310和第二散热器319的散热量的控制为前提。但是,也可以与第一预热控制无关,在按照空调请求使室外热交换器205作为冷凝器发挥功能的情况下,控制装置400执行抑制本实施方式的第一散热器310和第二散热器319的散热量的控制。
(第三实施方式)
在本实施方式中,对与第二实施方式不同的部分进行说明。如图8所示,第一冷却循环304具有迂回流路330和电磁阀331。
迂回流路330是与第一散热器310并联地设置、并且绕过第一散热器310的流路。即,迂回流路330是将第一散热器310的流入侧和第一供给机311的流入侧相连的流路。
电磁阀331设置于迂回流路330。电磁阀331由控制装置400控制,由此调整流向迂回流路330的冷却水的流量。
在上述的冷却循环300中,在按照空调请求使室外热交换器205作为冷凝器发挥功能的情况下,控制装置400取得冷却水的温度,基于冷却水的温度而反复执行预热模式和冷却模式。
具体而言,在冷却水的温度比阈值低的情况下,控制装置400执行提高冷却水的温度的预热模式。在该情况下,如图9所示,控制装置400通过第一切换阀318而切断冷却水从第一流路306向第三流路314的流入。另外,控制装置400打开电磁阀331,相比于第一散热器310和第二散热器319,使流向迂回流路330的冷却水的流量增加。
由此,第一冷却循环304中的冷却水通过第一供给机311而在迂回流路330和第二流路307中循环。因此,冷却水由第一冷却部312和第二冷却部313加热。这样,在冷却水的预热完成之前不使用第一散热器310和第二散热器319。
在预热模式中,第一散热器310和第二散热器319处于未使用的状态。在该情况下,风门500可以打开,也可以如图10所示,风门500关闭。另外,在风门500打开的情况下,送风机206的动作停止、或者送风机206以正转模式进行动作。由于不使用第一散热器310和第二散热器319,因此即使通过送风机206吸入风,也不会对热泵循环200产生影响。另一方面,在风门500关闭的情况下,送风机206以反转模式进行动作。
此外,在预热模式的情况下,控制装置400通过第二切换阀326而切断冷却水从第三流路314向第五连接部323的流入。由此,第四流路315侧的冷却水在闭回路中循环。
若如上述那样通过预热模式而完成冷却水的预热,则移至冷却模式。具体而言,在冷却水的温度超过阈值的情况下,控制装置400执行降低冷却水的温度的冷却模式。在该情况下,如图11所示,控制装置400通过第一切换阀318而切断冷却水从第四流路315向第四连接部317的流入。冷却水从第三连接部316向第四流路315的流入被第二切换阀326切断。
另外,控制装置400关闭电磁阀331,相比于迂回流路330,使流向第一散热器310和第二散热器319的冷却水的流量增加。由此,冷却水不会在迂回流路330中流动。另外,通过第一散热器310和第二散热器319而进行冷却水的散热。
在冷却模式中,与上述的图4同样,风门500关闭,送风机206以反转模式进行动作。即,在使用第一散热器310和第二散热器319时,风从送风机206向风门500侧吹出。由此,能够使第一散热器310和第二散热器319的散热不影响热泵循环200。
只要按照空调请求使室外热交换器205作为冷凝器发挥功能,则控制装置400与冷却水的温度对应地执行预热模式或者冷却模式。也可以像以上那样,抑制第一散热器310和第二散热器319的散热量。
上述各实施方式所示的车辆用冷却装置100的结构是一例,不限于上述所示的结构,也可以是能够实现本发明的其他的结构。例如,热泵循环200、冷却循环300的结构是一例,也可以为其他的结构。
另外,在上述各实施方式中,以在车辆设置有风门500为前提,但风门500也可以不设置于车辆。在该情况下,在按照空调请求使室外热交换器205作为冷凝器发挥功能的情况下,控制装置400控制送风机206。
在上述各实施方式中,示出将车辆用冷却装置应用于电动汽车的例子,但也可以将车辆用冷却装置应用于PHEV等混合动力车辆。
本发明是依据实施例而记述的,但理解为本发明不限于该实施例和构造。本发明还包含各种变形例和均等范围内的变形。除此之外,在本发明中示出各种组合和方式,但包含其中仅一个要素、更多要素、或者更少要素的其他的组合和方式也进入本发明的范围和思想范围内。
Claims (7)
1.一种车辆用冷却装置,其特征在于,包含:
室外热交换器(205),通过车辆的压缩机(201)而使制冷循环的制冷剂流向该室外热交换器;
散热器(301、310、319),通过所述车辆的供给机(302、311、322)而使热输送介质流向该散热器,并且该散热器相比于所述室外热交换器配置在车辆前方侧;
送风机(206),该送风机相比于所述室外热交换器配置在车辆后方侧;以及
控制装置(400),该控制装置按照所述车辆的空调请求控制所述压缩机和所述供给机,
所述送风机具有正转模式和反转模式,该正转模式是将风从所述散热器侧送至所述室外热交换器侧的模式,该反转模式是将风从所述室外热交换器侧送至所述散热器侧的模式,
在按照所述空调请求使所述室外热交换器作为冷凝器发挥功能的情况下,所述控制装置使所述送风机以所述反转模式进行动作,
在所述散热器的车辆前方侧配置有风门(500),
在使所述送风机以所述反转模式进行动作时,所述控制装置关闭所述风门。
2.根据权利要求1所述的车辆用冷却装置,其特征在于,
按照所述空调请求使所述室外热交换器作为冷凝器发挥功能的情况是指所述制冷循环处于制冷动作中、所述制冷动作的制冷负载比基准负载小、所述热输送介质的温度比基准温度低的情况。
3.根据权利要求1所述的车辆用冷却装置,其特征在于,
按照所述空调请求使所述室外热交换器作为冷凝器发挥功能的情况是指所述制冷循环处于制冷动作中、所述制冷动作的制冷负载比基准负载小、所述热输送介质的温度为基准温度以上、所述车辆的车速比基准车速慢的情况。
4.根据权利要求1所述的车辆用冷却装置,其特征在于,
按照所述空调请求使所述室外热交换器作为冷凝器发挥功能的情况是指所述制冷循环处于制冷动作中、所述制冷动作的制冷负载为基准负载以上、所述热输送介质的温度为基准温度以上的情况。
5.根据权利要求1所述的车辆用冷却装置,其特征在于,
按照所述空调请求使所述室外热交换器作为冷凝器发挥功能的情况是指所述热输送介质的温度比阈值低的情况,
所述控制装置取得所述热输送介质的温度,在所述热输送介质的温度比所述阈值低的情况下,所述控制装置控制所述供给机的供给量以使所述热输送介质的温度不超过所述阈值。
6.根据权利要求1所述的车辆用冷却装置,其特征在于,
在供所述热输送介质流动的冷却流路(304)设置有用于调整所述热输送介质的流量的电磁阀(329),
按照所述空调请求使所述室外热交换器作为冷凝器发挥功能的情况是指所述热输送介质的温度比阈值低的情况,
所述控制装置取得所述热输送介质的温度,在所述热输送介质的温度比所述阈值低的情况下,所述控制装置控制所述电磁阀的流量以使所述热输送介质的温度不超过阈值。
7.根据权利要求1所述的车辆用冷却装置,其特征在于,
在供所述热输送介质流动的冷却流路(304)设置有绕过所述散热器(310)的迂回流路(330)、以及用于对流向所述迂回流路的所述热输送介质的流量进行调整的电磁阀(331),
按照所述空调请求使所述室外热交换器作为冷凝器发挥功能的情况是指所述热输送介质的温度比阈值低的情况,
所述控制装置取得所述热输送介质的温度,在所述热输送介质的温度比阈值低的情况下,打开所述电磁阀,相比于所述散热器使流向所述迂回流路的所述热输送介质的流量增加,由此执行提高所述热输送介质的温度的预热模式,在所述热输送介质的温度超过阈值的情况下,关闭所述电磁阀,相比于所述迂回流路使流向所述散热器的所述热输送介质的流量增加,由此执行降低所述热输送介质的温度的冷却模式。
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