CN112203883A - 车辆用空气调节装置 - Google Patents

Abstract

提供一种能够防止因电池成为高温造成的电池的不良状况的发生的车辆用空气调节装置。在正在以空气调节优先模式对被吸热器（14）冷却的空气的温度（Te）进行控制的状态下，在由载热体温度传感器（51）检测到的载热体的温度（Tw）为规定的温度（T1）以上的情况下，以电池冷却优先模式对被载热体热交换器（24）冷却的载热体的温度（Tw）进行控制。由此，能够抑制电池（B）成为高温的状态，所以能够可靠地防止电池（B）的不良状况的发生。

Description

车辆用空气调节装置

技术领域

本发明涉及在例如电动汽车或混合动力车等具备向行驶用的电动马达供给电力的电池的车辆中被应用的车辆用空气调节装置。

背景技术

以往，在这种车辆用空气调节装置中，具备具有压缩机、室内热交换器、室外热交换器及膨胀阀的制冷剂回路，通过将在室内热交换器中与制冷剂热交换后的空气向车室内供给，进行车室内的制冷、制暖、除湿等。

此外，作为搭载前述车辆用空气调节装置的车辆，有电动汽车或混合动力车等具备用来向作为驱动源的电动马达供给电力的行驶用电池的车辆。行驶用电池在持续进行车辆的行驶或进行急速充电的情况下，有因放出热而带有热、成为高温的情况。

因此，在前述车辆中，为了将行驶用电池冷却，已知有将行驶用电池与冷却水回路连接、并且将冷却水回路经由水―制冷剂热交换器而与制冷剂回路连接的结构（例如，参照专利文献1）。在前述车辆中，通过在冷却水回路中流通的冷却水将行驶用电池冷却，并且通过使将行驶用电池冷却而吸收了热的冷却水与在制冷剂回路中流通的制冷剂热交换而使其散热。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-43741号公报。

发明内容

发明要解决的课题

在前述车辆用空气调节装置中，在同时进行车室内的制冷及行驶用电池的冷却的情况下，如果各自的负荷变大，则冷却能力有可能不足。

所以，在前述车辆用空气调节装置中，在车辆的行驶时，进行根据车室内的制冷负荷来控制压缩机的转速的制冷优先运转，在行驶用电池的急速充电时，进行根据电池的冷却负荷来控制压缩机的转速的电池冷却优先运转。

但是，在前述车辆用空气调节装置中，由于在车辆的行驶时进行制冷优先运转，所以在行驶用电池的温度成为高温的情况下，行驶用电池的冷却能力有可能不足。

本发明的目的在于提供一种能够防止因电池成为高温造成的电池的不良状况的发生的车辆用空气调节装置。

用来解决课题的手段

本发明的车辆用空气调节装置为了达成前述目的，是具有将向车辆行驶用的电动马达供给电力的电池冷却的电池冷却功能的车辆用空气调节装置，具备：压缩机，将制冷剂压缩；吸热器，通过将向车室内供给的空气与制冷剂热交换，从向车室内供给的空气吸热；电池冷却用吸热器，将从电池放出的热吸收；急速充电判定机构，判定电池是否正在通过急速充电被充电；电池温度传感器，检测电池的温度；电池冷却优先控制机构，在由急速充电判定机构判定为电池正在通过急速充电被充电的情况下，通过压缩机的转速的调整，对被电池冷却用吸热器冷却的电池的温度进行控制；空气调节优先控制机构，在没有由急速充电判定机构判定为电池正在通过急速充电被充电的情况下，通过压缩机的转速的调整，对在吸热器中被冷却的空气的温度进行控制；以及优先控制切换机构，在正在由空气调节优先控制机构对在吸热器中被冷却的空气的温度进行控制的状态下，在由电池温度传感器检测到的电池的温度为规定的温度以上的情况下，通过电池冷却优先控制机构，对在电池冷却用吸热器中被冷却的电池的温度进行控制。

由此，在电池正在通过急速充电被充电的情况下，以电池的冷却为优先，在电池不是急速充电中的情况下，以车室内的制冷及除湿为优先，即使在电池不是急速充电中的情况下，在电池的温度为规定的温度以上的情况下也优先执行电池的冷却，所以抑制电池成为高温的状态。

发明效果

根据本发明，由于能够抑制电池成为高温的状态，所以能够可靠地防止电池的不良状况的发生。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的车辆用空气调节装置的概略结构图。

图2是表示控制系统的框图。

图3是表示运转切换控制处理的流程图。

图4是表示运转切换控制处理的流程图。

具体实施方式

图1至图4是表示本发明的一实施方式的图。

本发明的车辆用空气调节装置1在例如电动汽车或混合动力车等能够通过电动马达的驱动力而行驶的车辆中被应用。

车辆具有行驶用的电动马达、和储存向电动马达供给的电力的行驶用的电池B。

电池B在车辆的行驶时向电动马达供给电力或充电时放出热。电池B能够进行通过使接受供给的电力的电压及电流的一方或两者上升而以短时间进行充电的急速充电，在急速充电时散热量变得特别大。电池B例如优选的是10℃～30℃的范围中的使用，如果成为50℃以上的高温，则劣化被促进。因此，需要将电池B根据需要而冷却、维持小于规定的温度T1（例如50℃）。

该车辆用空气调节装置1具有用来将电池B冷却的电池冷却功能。车辆用空气调节装置1如图1所示，具备设在车辆的车室内的空气调节单元10、跨越车室内及车室外设置的制冷剂回路20、和用来使将从电池B放出的热吸收的载热体流通的载热体回路30。

空气调节单元10具有用来使向车室内供给的空气流通的空气流通路11。在空气流通路11的一端侧，设有用来使车室外的空气向空气流通路11流入的外部气体吸入口11a、和用来使车室内的空气向空气流通路11流入的内部气体吸入口11b。此外，在空气流通路11的另一端侧，设有使在空气流通路11中流通的空气朝向搭乘者的脚边吹出的未图示的脚（FOOT）吹出口、使其朝向搭乘者的上半身吹出的未图示的通风（VENT）吹出口、以及使其朝向车辆的前玻璃的车室内侧的面吹出的未图示的除雾（DEF）吹出口。

在空气流通路11内的一端侧，设有用来使空气从空气流通路11的一端侧朝向另一端侧流通的西洛克风扇（sirocco fan）等室内送风机12。

在空气流通路11的一端侧，设有吸入口切换风门13，所述吸入口切换风门13能够将外部气体吸入口11a及内部气体吸入口11b的一方开放而将另一方封闭。吸入口切换风门13能够切换：外部气体供给模式，将内部气体吸入口11b封闭，将外部气体吸入口11a开放；内部气体循环模式，将外部气体吸入口11a封闭，将内部气体吸入口11b开放；以及内部外部气体吸入模式，通过位于外部气体吸入口11a与内部气体吸入口11b之间，将外部气体吸入口11a和内部气体吸入口11b分别开放。

在空气流通路11的室内送风机12的空气流通方向下游侧，设有用来将在空气流通路11中流通的空气冷却及除湿的吸热器14。此外，在空气流通路11中的吸热器14的空气流通方向下游侧，设有用来将在空气流通路11中流通的空气加热的散热器15。

散热器15被配置在空气流通路11的正交方向一方侧，在空气流通路11的正交方向另一方侧，形成将散热器15绕过的散热器旁通流通路11c。在空气流通路11中的散热器15的空气流通方向下游侧，设有用来将向车室内供给的空气加热的空气加热加热器16。

在空气流通路11中的吸热器14与散热器15之间，设有空气混合风门17，所述空气混合风门17用来调整经过吸热器14后的空气中的、被散热器15加热的空气的比例。空气混合风门17在散热器15及散热器旁通流通路11c的空气流通方向上游侧将散热器旁通流通路11c及散热器15的一方的空气流通方向上游侧封闭而将另一方开放，或将散热器旁通流通路11c及散热器15的两者开放，调整散热器15的空气流通方向上游侧的开度。空气混合风门17在将空气流通路11中的散热器15的空气流通方向上游侧封闭而将散热器旁通流通路11c开放的状态下开度成为0%，在将空气流通路11中的散热器15的空气流通方向上游侧开放并将散热器旁通流通路11c封闭的状态下开度成为100%。

制冷剂回路20具有：前述吸热器14；前述散热器15；压缩机21，用来将制冷剂压缩；室外热交换器22，用来将制冷剂与车室外的空气热交换；内部热交换器23，用来将向吸热器14流入的制冷剂与从吸热器14流出的制冷剂热交换；作为电池冷却用吸热器的载热体热交换器24，用来将在制冷剂回路20中流通的制冷剂与在载热体回路30中流通的载热体热交换；电子式的第1膨胀阀25a，能够在全闭与全开之间进行阀开度的调整；机械式的第2及第3膨胀阀25b、25c，根据吸热器14及载热体热交换器24的出口处的制冷剂的温度变化来调整阀开度；作为流路开闭阀的第1至第5电磁阀26a、26b、26c、26d、26e，用来将制冷剂的流路开闭；止回阀27，用来限制制冷剂的流路中的制冷剂的流通方向；以及储液器（accumulator）28，用来将气体的制冷剂与液体的制冷剂分离而防止液体的制冷剂被压缩机21吸入；它们被用例如铝管或铜管连接。作为在制冷剂回路20中流通的制冷剂，例如使用R-134a等。

室外热交换器22以与制冷剂热交换的空气的流通方向成为车辆的前后方向的方式被配置在发动机室等车室外。在室外热交换器22的附近，设有用来在车辆的停止时使车室外的空气在前后方向上流通的室外送风机22d。室外热交换器22具有：主体部22a，用来使制冷剂散热或吸热；贮液器（receiver）部22b，用来使被散热后的制冷剂流入并将气体状的制冷剂从液体状的制冷剂分离；以及过冷却部22c，用来使从贮液器部22b流出的液体的制冷剂成为过冷却的状态。

如果对制冷剂回路20的结构具体地进行说明，则通过在压缩机21的制冷剂喷出侧连接散热器15的制冷剂流入侧而形成制冷剂流通路20a。通过在散热器15的制冷剂流出侧连接室外热交换器22的制冷剂流入侧而形成制冷剂流通路20b。在制冷剂流通路20b设有第1膨胀阀25a。通过在室外热交换器22中的主体部22a的制冷剂流出侧连接贮液器部22b的制冷剂流入侧，形成制冷剂流通路20c。在制冷剂流通路20c设有第1电磁阀26a。此外，在室外热交换器22的贮液器部22b的制冷剂流出侧，连接着过冷却部22c的制冷剂流入侧。通过在过冷却部22c的制冷剂流出侧连接内部热交换器23的高压制冷剂流入侧，形成制冷剂流通路20d。通过在内部热交换器23的高压制冷剂流出侧连接吸热器14的制冷剂流入侧，形成制冷剂流通路20e。在制冷剂流通路20e，从内部热交换器23侧起依次设有止回阀27、第2电磁阀26b、第2膨胀阀25b。通过在吸热器14的制冷剂流出侧连接内部热交换器23的低压制冷剂流入侧，形成制冷剂流通路20f。通过在内部热交换器23的低压制冷剂流出侧连接压缩机21的制冷剂吸入侧，形成制冷剂流通路20g。在制冷剂流通路20g设有储液器28。此外，在制冷剂流通路20b中的散热器15与第1膨胀阀25a之间，通过绕过室外热交换器22而将制冷剂流通路20e中的止回阀27与第2电磁阀26b之间连接，形成制冷剂流通路20h。在制冷剂流通路20h设有第3电磁阀26c。在制冷剂流通路20c中的室外热交换器22的主体部22a与第1电磁阀26a之间，通过将制冷剂流通路20g中的内部热交换器23与储液器28之间连接，形成制冷剂流通路20i。在制冷剂流通路20i设有第4电磁阀26d。此外，通过在制冷剂流通路20e中的止回阀27与第2电磁阀26b之间连接载热体热交换器24的制冷剂流入侧，形成制冷剂流通路20j。在制冷剂流通路20j，从制冷剂流通路20e侧起依次设有第5电磁阀26e、第3膨胀阀25c。在载热体热交换器24的制冷剂流出侧，通过将制冷剂流通路20g中的储液器28与压缩机21的制冷剂吸入侧之间连接，形成制冷剂流通路20k。

载热体回路30具有前述载热体热交换器24、用来将载热体压送的载热体泵31、电池B，它们被用例如铝管或铜管连接。作为在载热体回路30中流通的载热体，例如使用乙二醇等防冻液。

如果具体地说明，则通过在载热体泵31的载热体喷出侧连接载热体热交换器24的载热体流入侧，形成载热体流通路30a。通过在载热体热交换器24的载热体流出侧连接电池B的载热体流入侧，形成载热体流通路30b。通过在电池B的载热体流出侧连接载热体泵31的载热体吸入侧，形成载热体流通路30c。

此外，该车辆用空气调节装置1具备控制器40，所述控制器40用来进行使车室内的温度及湿度成为设定的温度及湿度的控制、将电池B冷却为规定的温度以下的控制。

控制器40具有CPU、ROM、RAM。控制器40如果接收到来自连接在输入侧的装置的输入信号，则CPU基于输入信号将存储在ROM中的程序读出，并且将由输入信号检测到的状态向RAM存储、或向连接在输出侧的装置发送输出信号。

在控制器40的输入侧，如图2所示，连接着：外部气体温度传感器41，用来检测压缩机21、车室外的温度Tam；内部气体温度传感器42，用来检测车室内的温度Tr；吸气温度传感器43，用来检测向空气流通路11流入的空气的温度Ti；冷却空气温度传感器44，用来检测在吸热器14中被冷却后的空气的温度Te；加热空气温度传感器45，用来检测在散热器15中被加热后的空气的温度Tc；内部气体湿度传感器46，用来检测车室内的湿度Rh；制冷剂温度传感器47，用来检测在室外热交换器22中热交换后的制冷剂的温度Thex；例如光电传感器式的日照传感器48，用来检测日照量Ts；速度传感器49，用来检测车辆的速度V；压力传感器50，用来检测制冷剂回路20的高压侧的压力Pd；作为电池温度传感器的载热体温度传感器51，用来检测在载热体回路30中从载热体热交换器24流出的载热体的温度；设定操作部52，用来进行由搭乘者进行的车室内的设定温度Tset的设定及关于空气调节的运转内容的切换的设定；以及电池B。

在控制器40的输出侧，如图2所示，连接着空气加热加热器16、压缩机21、第1膨胀阀25a、第1至第5电磁阀26a、26b、26c、26d、26e、用来显示车室内的温度及运转状态等信息的液晶显示器等作为报知机构的显示部53。

在如以上这样构成的车辆用空气调节装置1中，使用空气调节单元10及制冷剂回路20调节车室内的空气的温度及湿度。具体而言，车辆用空气调节装置1进行：制冷运转，使车室内的温度下降；除湿制冷运转，使车室内的湿度下降并且使温度下降；制暖运转，使车室内的温度上升；以及除湿制暖运转，使车室内的湿度下降并且使温度上升。

此外，该车辆用空气调节装置1进行使用制冷剂回路20及载热体回路30将电池B冷却的电池冷却运转。

例如，在与制冷运转同时进行电池冷却运转的情况下，在空气调节单元10中，使室内送风机12驱动，并且将空气混合风门17设定为0%。此外，在制冷剂回路20中，在将第1膨胀阀25a全开、将第1及第2电磁阀26a、26b开放、将第3及第4电磁阀26c、26d封闭、将第5电磁阀26e开放的状态下，使压缩机21驱动。进而，在载热体回路30中，使载热体泵31驱动。

由此，在制冷剂回路20中，被从压缩机21喷出的制冷剂如用图1的实线的箭头表示那样，以制冷剂流通路20a、散热器15、制冷剂流通路20b、室外热交换器22的主体部22a、制冷剂流通路20c、贮液器部22b、过冷却部22c、制冷剂流通路20d、内部热交换器23的高压侧、制冷剂流通路20e的顺序流通。在制冷剂流通路22e中流通的制冷剂的一部分以吸热器14、制冷剂流通路20f、内部热交换器23的低压侧、制冷剂流通路20g的顺序流通，被压缩机21吸入。此外，在制冷剂流通路22e中流通的其他制冷剂以制冷剂流通路20j、载热体热交换器24、制冷剂流通路20k、20g的顺序流通，被压缩机21吸入。

此外，在载热体回路30中，被从载热体泵31喷出的载热体如用图1的虚线的箭头表示那样，以载热体流通路30a、载热体热交换器24、载热体流通路30b、电池B、载热体流通路30c的顺序流通，被载热体泵31吸入。

在制冷剂回路20中流通的制冷剂由于空气混合风门17的开度为0%，所以在散热器15中不会散热，在室外热交换器22中散热，在吸热器14中吸热。

在空气流通路11中流通的空气通过与在吸热器14中吸热的制冷剂热交换，被冷却到目标吹出温度TAO，被向车室内吹出。

此外，在载热体回路30中流通的载热体通过与在载热体热交换器24中吸热的制冷剂热交换而被冷却，在电池B中受到被从电池B放出的热而被加热。

电池B通过在载热体热交换器24中被冷却后的载热体而被冷却。

此外，例如在使车室内的温度及湿度下降的除湿制冷运转中，在制冷运转时的制冷剂回路20的制冷剂的流路中，将空气调节单元10的空气混合风门17的开度设定为比0%大的开度。

由此，在制冷剂回路20中流通的制冷剂在散热器15及室外热交换器22中散热，在吸热器14中吸热。

在空气流通路11中流通的空气通过与在吸热器14中吸热的制冷剂热交换，被除湿并且被冷却，在散热器15中被加热到目标吹出温度TAO，被向车室内吹出。

此外，例如在使车室内的湿度下降并且使温度上升的除湿制暖运转中，在制冷运转时的制冷剂回路20的制冷剂的流路中，将第1膨胀阀25a设为比全开小的规定的阀开度。此外，将空气调节单元10的空气混合风门17的开度设定为比0%大的开度。

由此，在制冷剂回路20中流通的制冷剂在散热器15中散热，在室外热交换器22及吸热器14中吸热。

在空气调节单元10的空气流通路11中流通的空气通过与在吸热器14中吸热的制冷剂热交换，被除湿并且被冷却，在散热器15中被加热到目标吹出温度TAO而被吹出。

这里，在与制冷运转或除湿制冷运转同时进行电池冷却运转的情况下等在吸热器14及载热体热交换器24中同时使制冷剂吸热的情况下，为了使制冷剂吸收的热可靠地放出，使室外热交换器22作为散热器发挥功能。

此外，控制器40进行以下运转切换控制处理：切换由空气调节单元10及制冷剂回路20进行的空气调节运转的开始及停止、由制冷剂回路20及载热体回路30进行的电池冷却运转的开始及停止。使用图3及图4的流程图说明此时的控制器40的动作。

（步骤S1）

在步骤S1中，CPU作为急速充电判定机构，判定电池B是否是由急速充电进行的充电中。在判定为电池B是由急速充电进行的充电中的情况下，将处理向步骤S2转移，在没有判定为电池B是由急速充电进行的充电中的情况下，将处理向步骤S15转移。

这里，电池B是否是由急速充电进行的充电中，基于被向电池B供给的电力的电压、电流的检测值来判定。

（步骤S2）

在步骤S1中判定为电池B是由急速充电进行的充电中的情况下，在步骤S2中，CPU判定是否需要电池B的冷却。在判定为需要电池B的冷却的情况下，将处理向步骤S3转移，在没有判定为需要电池B的冷却的情况下，将处理向步骤S10转移。

这里，是否需要电池B的冷却，基于由载热体温度传感器51检测的在载热体回路30中流通的载热体的温度Tw来判定。

（步骤S3）

在步骤S2中判定为需要电池B的冷却的情况下，在步骤S3中，CPU判定是否需要制冷运转或除湿制冷运转等车室内的空气调节。在判定为需要车室内的空气调节的情况下，将处理向步骤S4转移，在没有判定为需要车室内的空气调节的情况下，将处理向步骤S8转移。

这里，是否需要车室内的空气调节，基于由搭乘者设定的设定温度Tset与由内部气体温度传感器42检测到的温度Tr的差异、及由内部气体湿度传感器46检测到的湿度Rh来判定。

（步骤S4）

在步骤S3中判定为需要车室内的空气调节的情况下，在步骤S4中，CPU作为电池冷却优先控制机构，以相对于车室内的空气调节将电池B的冷却设为优先的电池冷却优先模式进行空气调节运转及电池冷却运转。

这里，在电池冷却优先模式中，将第5电磁阀26e开放，控制压缩机21的转速，以使由载热体温度传感器51检测到的载热体的温度Tw成为目标载热体温度TWO。

此外，在电池冷却优先模式中，通过由第2电磁阀26b的开闭调整吸热器14中的制冷剂的流通，控制吸热器14中的制冷剂的温度。

在电池冷却优先模式中，控制器40作为除湿判定机构而判定是否需要车室内的除湿，在判定为不需要车室内的除湿的情况下，基于由吸气温度传感器43检测到的向空气流通路11流入的空气的温度Ti，对第2电磁阀26b的开闭动作进行控制。第2电磁阀26b在判定为不需要车室内的除湿的情况下，如果由吸气温度传感器43检测到的温度Ti变为比目标吹出温度TAO高规定温度γ1，则将制冷剂流通路20e开放，当由吸气温度传感器43检测到的温度Ti成为比目标吹出温度TAO低的下限值（例如3℃）以下时，将制冷剂流通路20e封闭。

此外，在电池冷却优先模式中，控制器40作为除湿判定机构而判定是否需要车室内的除湿，在判定为需要车室内的除湿的情况下，基于由冷却空气温度传感器44检测到的空气的Te，对第2电磁阀26b的开闭动作进行控制。第2电磁阀26b在判定为需要车室内的除湿的情况下，如果由冷却空气温度传感器44检测到的温度Te变为比作为在吸热器中被冷却的空气的目标的温度的目标冷却空气温度TEO高规定温度γ2，则将制冷剂流通路20e开放，当由冷却空气温度传感器44检测到的温度Te成为比目标冷却空气温度TEO低的下限值（例如2℃）以下时，将制冷剂流通路20e封闭。是否需要车室内的除湿的判定，基于对于设定操作部52的除湿的执行或执行的解除的切换的输入来进行。

（步骤S5）

在步骤S5中，CPU判定电池B的冷却能力是否不足。在判定为电池B的冷却能力不足的情况下，将处理向步骤S6转移，在没有判定为电池B的冷却能力不足的情况下，将处理向步骤S7转移。

所述的电池B的冷却能力不足的状态，是压缩机21的转速NC比规定转速（例如4000rpm）大、并且由载热体温度传感器51检测到的载热体的温度Tw比目标载热体温度TWO高规定温度α的状态持续规定时间以上的状态。

（步骤S6）

在步骤S5中判定为电池B的冷却能力不足的情况下，在步骤S6中，CPU作为空气调节运转限制机构而将空气调节运转停止，将处理向步骤S7转移。

这里，所述的空气调节运转的停止，是将第2电磁阀26b封闭而限制制冷剂相对于吸热器14的流入。

（步骤S7）

在步骤S7中，CPU在显示部53进行正在进行相对于空气调节运转将电池冷却运转设为优先的电池冷却优先运转之内容的显示，将处理向步骤S23转移。

（步骤S8）

在步骤S3中没有判定为需要车室内的空气调节的情况下，在步骤S8中，CPU以不进行空气调节运转而仅执行电池冷却运转的电池冷却单独模式仅进行电池冷却运转。

这里，在电池冷却单独模式中，对压缩机21的转速进行控制，以使由载热体温度传感器51检测的载热体的温度Tw成为目标载热体温度TWO，保持将第2电磁阀26b封闭的状态。

（步骤S9）

在步骤S9中，CPU在显示部53进行正在进行仅进行电池冷却运转的电池冷却单独运转之内容的显示，结束运转切换控制处理。

（步骤S10）

在步骤S2中没有判定为需要电池B的冷却的情况下，在步骤S10中，CPU判定是否需要车室内的空气调节。在判定为需要车室内的空气调节的情况下，将处理向步骤S11转移，在没有判定为需要车室内的空气调节的情况下，将处理向步骤S13转移。

这里，是否需要车室内的空气调节，基于由搭乘者设定的设定温度Tset与由内部气体温度传感器42检测到的温度Tr的差异、及由内部气体湿度传感器46检测到的湿度Rh来判定。

（步骤S11）

在步骤S10中判定为需要车室内的空气调节的情况下，在步骤S11中，CPU以不进行电池冷却运转而仅进行空气调节运转的空气调节单独模式仅进行空气调节运转。

这里，在空气调节单独模式中，对压缩机21的转速进行控制，以使由冷却空气温度传感器44检测的空气的温度Te成为目标冷却空气温度TEO，保持将第5电磁阀26e封闭的状态。

（步骤S12）

在步骤S12中，CPU在显示部53进行正在进行仅进行空气调节运转的空气调节单独运转之内容的显示，将处理向步骤S23转移。

（步骤S13）

在步骤S10中没有判定为需要车室内的空气调节的情况下，在步骤S13中，CPU将空气调节运转及电池冷却运转停止，将处理向步骤S14转移。

这里，所述的空气调节运转及电池冷却运转的停止，是将第2电磁阀26b封闭而限制制冷剂相对于吸热器14的流入，并且将第5电磁阀26e封闭而限制制冷剂相对于载热体热交换器24的流入。

（步骤S14）

在步骤S14中，CPU在显示部53进行停止了空气调节运转及电池冷却运转之内容的显示，结束运转切换控制处理。

（步骤S15）

在步骤S1中没有判定为电池B是由急速充电进行的充电中的情况下，在步骤S15中，CPU判定是否需要车室内的空气调节。在判定为需要车室内的空气调节的情况下，将处理向步骤S16转移，在没有判定为需要车室内的空气调节的情况下，将处理向步骤S22转移。

这里，是否需要车室内的空气调节，基于由搭乘者设定的设定温度Tset与由内部气体温度传感器42检测到的温度Tr的差异、及由内部气体湿度传感器46检测到的湿度Rh来判定。

（步骤S16）

在步骤S15中判定为需要车室内的空气调节的情况下，在步骤S16中，CPU判定是否需要电池B的冷却。在判定为需要电池B的冷却的情况下，将处理向步骤S17转移，在没有判定为需要电池B的冷却的情况下，将处理向步骤S11转移。

这里，是否需要电池B的冷却，基于由载热体温度传感器51检测的在载热体回路30中流通的载热体的温度来判定。

（步骤S17）

在步骤S16中判定为需要电池B的冷却的情况下，在步骤S17中，CPU作为空气调节优先控制机构，以相对于电池B的冷却将车室内的空气调节设为优先的空气调节优先模式进行空气调节运转及电池冷却运转。

这里，在空气调节优先模式中，将第2电磁阀26b开放，并且对压缩机21的转速进行控制，以使由冷却空气温度传感器44检测到的空气的温度Te成为目标冷却空气温度TEO。

此外，在空气调节优先模式中，通过由第5电磁阀26e的开闭调整载热体热交换器24中的制冷剂的流通，对载热体热交换器24中的制冷剂的温度进行控制。在空气调节优先模式中，当由载热体温度传感器51检测到的载热体的温度Tw变为比作为目标电池温度的目标载热体温度TWO高规定温度（例如5℃）时（上限电池温度），第5电磁阀26e将制冷剂流通路20j开放，当由载热体温度传感器51检测到的载热体的温度Tw变为比目标载热体温度TWO低规定温度（例如5℃）时（下限电池温度），第5电磁阀26e将制冷剂流通路20j封闭。

（步骤S18）

在步骤S18中，CPU判定车室内的空气调节的能力是否不足。在判定为车室内的空气调节的能力不足的情况下，将处理向步骤S19转移，在没有判定为车室内的空气调节的能力不足的情况下，将处理向步骤S20转移。

所述的车室内的空气调节的能力不足，是压缩机21的转速NC比规定转速（例如4000rpm）大、并且由冷却空气温度传感器44检测到的空气的温度Te比目标冷却空气温度TEO高规定温度β的状态持续规定时间以上的状态。

（步骤S19）

在步骤S18中判定为车室内的空气调节的能力不足的情况下，在步骤S19中，CPU作为电池冷却运转限制机构而将电池冷却运转停止，将处理向步骤S20转移。

这里，所述的电池冷却运转的停止，是将第5电磁阀26e封闭而限制制冷剂相对于载热体热交换器24的流入。

（步骤S20）

在步骤S20中，CPU作为优先控制切换机构，判定由载热体温度传感器51检测到的载热体的温度Tw是否小于规定的温度T1（例如50℃）。在判定为由载热体温度传感器51检测到的载热体的温度Tw小于规定的温度T1的情况下，将处理向步骤S21转移，在没有判定为由载热体温度传感器51检测到的载热体的温度Tw小于规定的温度T1的情况下，将处理向步骤S4转移。

这里，所述的没有判定为由载热体温度传感器51检测到的载热体的温度Tw小于规定的温度T1的情况，由于在载热体的温度Tw为规定的温度T1以上的状态下电池B有可能劣化或故障，所以表示是需要冷却的状态。

（步骤S21）

在步骤S20中判定为由载热体温度传感器51检测到的载热体的温度Tw小于规定的温度T1的情况下，在步骤S21中，CPU在显示部53进行正在进行相对于电池冷却运转将空气调节运转设为优先的空气调节优先运转之内容的显示，将处理向步骤S23转移。

（步骤S22）

在步骤S15中没有判定为需要车室内的空气调节的情况下，在步骤S22中，CPU进行是否需要电池B的冷却的判定。在判定为需要电池B的冷却的情况下，将处理向步骤S8转移，在没有判定为需要电池B的冷却的情况下，将步骤S13向转移。

这里，是否需要电池B的冷却，基于由载热体温度传感器51检测的在载热体回路30中流通的载热体的温度来判定。

（步骤S23）

在步骤S23中，CPU判定是否散热器15中的散热量不足。在判定为散热器15中的散热量不足的情况下，将处理向步骤S24转移，在没有判定为散热器15中的散热量不足的情况下，将处理向步骤S25转移。

这里，所述的散热器15中的散热量不足，是由加热空气温度传感器45检测到的在散热器15中被加热后的空气的温度Tc比目标加热空气温度TCO低规定温度α的状态持续了规定时间的状态。

（步骤S24）

在步骤S23中判定为散热器15中的散热量不足的情况下，在步骤S24中，CPU将空气加热加热器16驱动，结束运转切换控制处理。

（步骤S25）

在步骤S23中没有判定为散热器15中的散热量不足的情况下，在步骤S25中，CPU将空气加热加热器16的驱动停止，结束运转切换控制处理。

这样，根据本实施方式的车辆用空气调节装置，在正在以空气调节优先模式对被吸热器14冷却的空气的温度Te进行控制的状态下，在由载热体温度传感器51检测到的载热体的温度Tw为规定的温度T1以上的情况下，以电池冷却优先模式对被载热体热交换器24冷却的载热体的温度Tw进行控制。

由此，能够抑制电池B成为高温的状态，所以能够可靠地防止电池B的不良状况的发生。

此外，在正在以电池冷却优先模式对在载热体热交换器24中被冷却的载热体的温度进行控制的状态下，在由吸热器14将向车室内供给的空气冷却的情况下，通过吸热器14的制冷剂流通方向上游侧的制冷剂的流路的开度的调整，对在吸热器14中被冷却的空气的温度进行控制。

由此，在主要进行电池B的冷却的状态下也能够继续空气调节运转，所以能够抑制车室内的舒适性的下降。

此外，在吸热器14的制冷剂流通方向上游侧，连接着将制冷剂流通路20e开闭的第2电磁阀26b和将制冷剂减压的第2膨胀阀25b，通过第2电磁阀26b的开度的全开和全闭的切换，对电池冷却优先模式下的在吸热器14中被冷却的空气的温度Te进行控制。

由此，仅通过第2电磁阀26b的开闭的切换，就能够对在吸热器14中被冷却的空气的温度Te进行控制，所以成为简单的控制的结构，能够实现制造成本的降低。

此外，第2电磁阀26b在不需要车室内的除湿的情况下，在吸气温度传感器43的检测温度Ti比上限空气温度高的情况下被开放，在比下限空气温度低的情况下被封闭，所述上限空气温度比作为向车室内吹出的目标的温度的目标吹出温度TAO高，所述下限空气温度比目标吹出温度TAO低。

此外，第2电磁阀26b在需要车室内的除湿的情况下，在冷却空气温度传感器44的检测温度Te比上限空气温度高的情况下被开放，在比下限空气温度低的情况下被封闭，所述上限空气温度比作为在吸热器14中被冷却的空气的目标的温度的目标冷却空气温度TEO高，所述下限空气温度比目标冷却空气温度TEO低。

由此，能够减小第2电磁阀26b的开闭动作的发生的频度，能够使第2电磁阀26b的寿命长期化。

此外，在正在以电池冷却优先模式对在载热体热交换器24中被冷却的载热体的温度Tw进行控制的状态下，在载热体热交换器24中的制冷剂的吸热量不足的情况下，将吸热器14的制冷剂流通方向上游侧的制冷剂流通路20e封闭。

由此，能够利用用来将向车室内供给的空气冷却的冷却能力，作为用来将电池B冷却的冷却能力，所以能够将电池B可靠地冷却。

此外，在正在以空气调节优先模式对在吸热器14中被冷却的空气的温度Te进行控制的状态下，在由载热体热交换器24将在载热体回路30中流通的载热体冷却的情况下，通过载热体热交换器24的制冷剂流通方向上游侧的制冷剂的流路的开度的调整，对在载热体热交换器24中被冷却的载热体的温度Tw进行控制。

由此，在主要进行车室内的制冷的状态下也能够继续电池B的冷却，所以能够抑制电池B的温度的上升。

此外，在载热体热交换器24的制冷剂流通方向上游侧，连接着将制冷剂流通路20j开闭的第5电磁阀26e和将在制冷剂流通路20j中流通的制冷剂减压的第3膨胀阀25c，通过第5电磁阀26e的开度的全开和全闭的切换，对空气调节优先模式下的在载热体热交换器24中被冷却的载热体的温度Tw进行控制。

由此，仅通过第5电磁阀26e的开闭的切换，就能够对在载热体热交换器24中被冷却的载热体的温度Tw进行控制，所以成为简单的控制的结构，能够实现制造成本的降低。

此外，第5电磁阀26e在载热体温度传感器51的检测温度Tw比上限载热体温度高的情况下被开放，在比下限载热体温度低的情况下被封闭，所述上限载热体温度比作为载热体的目标的冷却温度的目标载热体温度TWO高，所述下限载热体温度比目标载热体温度TWO低。

由此，能够降低第5电磁阀26e的开闭动作的发生的频度，能够使第5电磁阀26e的寿命长期化。

此外，在正在以空气调节优先模式对在吸热器14中被冷却的空气的温度Te进行控制的状态下，在吸热器14中的制冷剂的吸热量不足的情况下，将载热体热交换器24的制冷剂流通方向上游侧的制冷剂流通路20j封闭。

由此，能够利用用来将电池B冷却的冷却能力，作为用来将向车室内供给的空气冷却的冷却能力，所以能够将向车室内供给的空气可靠地冷却。

此外，在正在以电池冷却优先模式对在载热体热交换器24中被冷却的载热体的温度Tw进行控制的状态下在由吸热器14将向车室内供给的空气冷却的情况下，以及在正在以空气调节优先模式对在吸热器14中被冷却的空气的温度Te进行控制的状态下在由载热体热交换器24将在载热体回路30中流通的载热体冷却的情况下，使室外热交换器22作为散热器发挥功能。

由此，通过在室外热交换器22中使制冷剂可靠地散热，能够使其在吸热器14及载热体热交换器24中可靠地吸热，所以能够抑制电池B及车室内的制冷的冷却能力的不足。

此外，具备将在散热器15中与制冷剂热交换后的空气加热的空气加热加热器16。

由此，能够将在散热器15中不足的散热量弥补，所以能够将向车室内供给的空气可靠地加热到需要的温度。

此外，基于电池冷却优先模式的压缩机21的转速的调整和基于空气调节优先模式的压缩机21的转速的调整的切换在压缩机21的驱动的停止后进行。

由此，能够抑制压缩机21的转速的急剧的变化，所以能够防止压缩机21的驱动回路的不良状况的发生。

此外，具备对车室内的搭乘者报知与车室内的空气调节及电池的冷却有关的信息的显示部53。

由此，能够将车室内的制冷的效果较差的状态向搭乘者报知，所以能够防止由搭乘者误做出机器故障的判断。

另外，在前述实施方式中，表示了在以空气调节优先模式将向车室内供给的空气冷却并且将在载热体回路30中流通的载热体冷却的状态下、在载热体的温度为规定温度T1以上的情况下从空气调节优先模式切换为电池冷却优先模式的结构。在载热体的温度Tw成为规定温度T1的情况下，也可以除了从空气调节优先模式向电池冷却优先模式的切换以外，还根据外部气温及日照量而在不同的温度下进行从空气调节优先模式向电池冷却优先模式的切换。

此外，在前述实施方式中，表示了在电池冷却优先模式下、通过设在机械式的第2膨胀阀25b的制冷剂流通方向上游侧的第2电磁阀26b的开度的全开和全闭的切换来进行被吸热器14冷却的空气的温度Te的控制的结构，但并不限于此。例如，也可以代替机械式的第2膨胀阀25b和第2电磁阀26b而在吸热器14的制冷剂流通方向上游侧设置阀开度可变的电子膨胀阀，在电池冷却优先模式下，通过电子膨胀阀的阀开度的调整来进行被吸热器14冷却的空气的温度Te的控制。

此外，在前述实施方式中，表示了在空气调节优先模式下、通过第5电磁阀26e的开度的全开和全闭的切换来进行被载热体热交换器24冷却的载热体的温度Tw的控制的结构，但并不限于此。例如，也可以代替机械式的第3膨胀阀25c和第5电磁阀26e而在载热体热交换器24的制冷剂流通方向上游侧设置阀开度可变的电子膨胀阀，在空气调节优先模式下，通过电子膨胀阀的阀开度的调整来进行被载热体热交换器24冷却的载热体的温度Tw的控制。

此外，在前述实施方式中，表示了通过将空气调节运转及电池冷却运转各自的运转状态显示于显示部53、将空气调节运转及电池冷却运转各自的运转状态向搭乘者报知的结构，但并不限于此。例如，也可以通过来自扬声器的声音，将空气调节运转及电池冷却运转各自的运转状态向搭乘者报知。

此外，在前述实施方式中，表示了经由在载热体回路30中流通的载热体、通过在制冷剂回路20中流通的制冷剂将电池B冷却的结构，但并不限于此。例如，也可以通过在制冷剂回路20中流通的制冷剂直接将电池B冷却。

此外，在前述实施方式中，表示了将空气加热加热器16配置在空气流通路11中的散热器15的制冷剂流通方向下游侧、通过空气加热加热器16将在散热器15中加热后的空气加热的结构，但并不限定于此。空气加热加热器也可以配置在空气流通路11中的散热器15的制冷剂流通方向上游侧，通过空气加热加热器将在散热器15中被加热前的空气加热。

此外，在前述实施方式中，表示了在电池冷却优先模式下、通过第2电磁阀26b的全开和全闭的切换来进行被吸热器14冷却的空气的温度Te的控制的结构，但并不限于第2电磁阀26b的全开和全闭的切换。例如，也可以通过将除了电磁阀的阀开度的全开及全闭以外的不同的两种阀开度相互切换，来进行被吸热器14冷却的空气的温度Te的控制。

此外，在前述实施方式中，表示了在空气调节优先模式下、通过第5电磁阀26e的全开和全闭的切换来进行被载热体热交换器24冷却的载热体的温度Tw的控制的结构，但并不限于第5电磁阀26e的全开和全闭的切换。例如，也可以通过将除了电磁阀的阀开度的全开及全闭以外的不同的两种阀开度相互切换，来进行被载热体热交换器24冷却的载热体的温度Tw的控制。

附图标记说明

1…车辆用空气调节装置；11…空气流通路；14…吸热器；15…散热器；16…空气加热加热器；20…制冷剂回路；21…压缩机；22…室外热交换器；24…载热体热交换器；25b…第2膨胀阀；25c…第3膨胀阀；26b…第2电磁阀；26e…第5电磁阀；30…载热体回路；40…控制器；44…冷却空气温度传感器；45…加热空气温度传感器；51…载热体温度传感器；53…显示部；B…电池。

Claims (16)

1.一种车辆用空气调节装置，具有将向车辆行驶用的电动马达供给电力的电池冷却的电池冷却功能，其特征在于，

具备：

压缩机，将制冷剂压缩；

吸热器，通过将向车室内供给的空气与制冷剂热交换，从向车室内供给的空气吸热；

电池冷却用吸热器，将从电池放出的热吸收；

急速充电判定机构，判定电池是否正在通过急速充电被充电；

电池温度传感器，检测电池的温度；

电池冷却优先控制机构，在由急速充电判定机构判定为电池正在通过急速充电被充电的情况下，通过压缩机的转速的调整，对被电池冷却用吸热器冷却的电池的温度进行控制；

空气调节优先控制机构，在没有由急速充电判定机构判定为电池正在通过急速充电被充电的情况下，通过压缩机的转速的调整，对在吸热器中被冷却的空气的温度进行控制；以及

优先控制切换机构，在正在由空气调节优先控制机构对在吸热器中被冷却的空气的温度进行控制的状态下，在由电池温度传感器检测到的电池的温度为规定的温度以上的情况下，通过电池冷却优先控制机构，对在电池冷却用吸热器中被冷却的电池的温度进行控制。

2.如权利要求1所述的车辆用空气调节装置，其特征在于，

在正在由电池冷却优先控制机构对电池的温度进行控制的状态下，在由吸热器将向车室内供给的空气冷却的情况下，通过吸热器的制冷剂流通方向上游侧的制冷剂的流路的开度的调整，对在吸热器中被冷却的空气的温度进行控制。

3.如权利要求2所述的车辆用空气调节装置，其特征在于，

在吸热器的制冷剂流通方向上游侧，连接着将制冷剂流通路开闭的流路开闭阀和将制冷剂减压的膨胀阀；

通过流路开闭阀的开度的全开和全闭的切换，对在吸热器中被冷却的空气的温度进行控制。

4.如权利要求2所述的车辆用空气调节装置，其特征在于，

在吸热器的制冷剂流通方向上游侧，连接着将制冷剂流通路开闭的流路开闭阀和将制冷剂减压的膨胀阀；

通过流路开闭阀的相互不同的两种开度的切换，对在吸热器中被冷却的空气的温度进行控制。

5.如权利要求3或4所述的车辆用空气调节装置，其特征在于，

具备判定是否需要车室内的除湿的除湿判定机构；

流路开闭阀在由除湿判定机构判定为不需要车室内的除湿且被吸热器冷却前的空气的温度比上限空气温度高的情况下被开放，在由除湿判定机构判定为不需要车室内的除湿且被吸热器冷却前的空气的温度比下限空气温度低的情况下被封闭，所述上限空气温度比作为向车室内吹出的空气的目标的温度的目标吹出温度高，所述下限空气温度比目标吹出温度低。

6.如权利要求3或4所述的车辆用空气调节装置，其特征在于，

具备判定是否需要车室内的除湿的除湿判定机构；

流路开闭阀在由除湿判定机构判定为需要车室内的除湿且在吸热器中与制冷剂热交换后的空气的温度比上限空气温度高的情况下被开放，在由除湿判定机构判定为需要车室内的除湿且在吸热器中与制冷剂热交换后的空气的温度比下限空气温度低的情况下被封闭，所述上限空气温度比作为在吸热器中被冷却的空气的目标的温度的目标冷却空气温度高，所述下限空气温度比目标冷却空气温度低。

7.如权利要求2～6中任一项所述的车辆用空气调节装置，其特征在于，

具备空气调节运转限制机构，所述空气调节运转限制机构在正在由电池冷却优先控制机构对电池的温度进行控制的状态下，在电池冷却用吸热器中的制冷剂的吸热量不足的情况下，将吸热器的制冷剂流通方向上游侧的制冷剂的流路封闭。

8.如权利要求1所述的车辆用空气调节装置，其特征在于，

在正在由空气调节优先控制机构对在吸热器中被冷却的空气的温度进行控制的状态下，在由电池冷却用吸热器将电池冷却的情况下，通过电池冷却用吸热器的制冷剂流通方向上游侧的制冷剂的流路的开度的调整，对在电池冷却用吸热器中被冷却的电池的温度进行控制。

9.如权利要求8所述的车辆用空气调节装置，其特征在于，

在电池冷却用吸热器的制冷剂流通方向上游侧，连接着将制冷剂流通路开闭的流路开闭阀和将制冷剂减压的膨胀阀；

通过流路开闭阀的开度的全开和全闭的切换，对在电池冷却用吸热器中被冷却的电池的温度进行控制。

10.如权利要求8所述的车辆用空气调节装置，其特征在于，

在电池冷却用吸热器的制冷剂流通方向上游侧，连接着将制冷剂流通路开闭的流路开闭阀和将制冷剂减压的膨胀阀；

通过流路开闭阀的相互不同的两种开度的切换，对在电池冷却用吸热器中被冷却的电池的温度进行控制。

11.如权利要求9或10所述的车辆用空气调节装置，其特征在于，

流路开闭阀在电池温度传感器的检测温度比上限电池温度高的情况下被开放，在电池温度传感器的检测温度比下限电池温度低的情况下被封闭，所述上限电池温度比作为电池的目标的冷却温度的目标电池温度高，所述下限电池温度比目标电池温度低。

12.如权利要求8～11中任一项所述的车辆用空气调节装置，其特征在于，

具备电池冷却运转限制机构，所述电池冷却运转限制机构在正在由空气调节优先控制机构对在吸热器中被冷却的空气的温度进行控制的状态下，在吸热器中的制冷剂的吸热量不足的情况下，将电池冷却用吸热器的制冷剂流通方向上游侧的制冷剂的流路封闭。

13.如权利要求1～12中任一项所述的车辆用空气调节装置，其特征在于，

具备将车室外的空气与制冷剂热交换的室外热交换器；

在正在由电池冷却优先控制机构对在电池冷却用吸热器中被冷却的电池的温度进行控制的状态下在由吸热器将向车室内供给的空气冷却的情况下，以及在正在由空气调节优先控制机构对在吸热器中被冷却的空气的温度进行控制的状态下在由电池冷却用吸热器将电池冷却的情况下，室外热交换器作为散热器发挥功能。

14.如权利要求1～13中任一项所述的车辆用空气调节装置，其特征在于，

具备：

散热器，将向车室内供给的空气加热；以及

空气加热加热器，将在散热器的空气流通方向上游侧或下游侧流通的空气加热。

15.如权利要求1～14中任一项所述的车辆用空气调节装置，其特征在于，

由电池冷却优先控制机构进行的压缩机的转速的调整和由空气调节优先控制机构进行的压缩机的转速的调整的切换，在压缩机的驱动的停止后进行。

16.如权利要求1～15中任一项所述的车辆用空气调节装置，其特征在于，

具备报知机构，所述报知机构对车室内的搭乘者报知与车室内的空气调节及电池的冷却有关的信息。

Images