CN112384390A - 车辆用空气调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车辆用空气调节装置,其无需使用结构复杂的制冷剂回路,能够进行车室内的制冷、制热以及除湿。形成连通路23,其连通第1空气流通路21中的吸热器32的空气流通方向下游侧和第2空气流通路22中的放热器33的空气流通方向上游侧,连通路23通过连通路开闭风门23a开闭。由此,在制冷剂回路30中,无需专用的室外热交换器、切换制冷剂流路的电磁阀与四通阀等设备,可以通过打开连通路23进行除湿运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆用空气调节装置,其可以调节车辆车室内的湿度。
背景技术
以往,众所周知,此类车辆用空气调节装置具备:制冷剂回路,其具有使制冷剂放热的放热器和使制冷剂吸热的吸热器;单元主体,其具有配置有吸热器的第1空气流通路和配置有放热器的第2空气流通路,并能够执行制冷运行和制热运行,其中,制冷运行使流入第1空气流通路的空气在吸热器中与制冷剂热交换并向车室内供给,使流入第2空气流通路的空气在放热器中与制冷剂热交换并向车室外排出;制热运行使流入第1空气流通路的空气在吸热器中与制冷剂热交换并向车室外排出,使流入第2空气流通路的空气在放热器中与制冷剂热交换并向车室内供给(例如,参考专利文献1)。
在所述车辆用空气调节装置中,通过使单元主体的第1空气流通路和第2空气流通路各自的空气流出目的地设为车室内和车室外的一者在制冷运行和制热运行间进行切换。
【先行技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本专利文献特开2017-7627号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而,在所述车辆用空气调节装置中,制热运行时,在吸热器中使与制冷剂热交换的空气向车室外排出,制冷运行时,在放热器中使与制冷剂热交换的空气向车室外排出。因此,在所述车辆用空气调节装置中,不能够通过在放热器中加热已经在吸热器中冷却并使所包含的水分减少的空气并向车室内供给以进行除湿运行。
本发明的目的在于提供一种车辆用空气调节装置,其无需使用结构复杂的制冷剂回路,能够进行车室内的制冷、制热以及除湿。
解决技术问题所采用的技术方案
为了实现上述目的,本发明的车辆用空气调节装置具备:制冷剂回路,其具有使制冷剂放热的放热器和使制冷剂吸热的吸热器;单元主体,其具有配置有吸热器的第1空气流通路和配置有放热器的第2空气流通路,并能够执行制冷运行和制热运行,其中,制冷运行使流入第1空气流通路的空气在吸热器中与制冷剂热交换并向车室内供给,使流入第2空气流通路的空气在放热器中与制冷剂热交换并向车室外排出,制热运行使流入第1空气流通路的空气在吸热器中与制冷剂热交换并向车室外排出,使流入第2空气流通路的空气在放热器中与制冷剂热交换并向车室内供给。单元主体具有连通路,其连通第1空气流通路中的吸热器的空气流通方向下游侧和第2空气流通路中的放热器的空气流通方向上游侧,连通路通过连通路开闭风门开闭。
由此,通过打开连通路,在第1空气流通路中流通并在吸热器中冷却以减少所包含的水分的空气,通过连通路流入第2空气流通路并在放热器中加热并向车室内供给,以能够进行车室内的除湿。
发明效果
根据本发明,在制冷剂回路中,无需专用的室外热交换器、切换制冷剂流路的电磁阀与四通阀等设备,通过打开连通路能够进行除湿运行,因此,能够在降低制造成本的同时提高车室内的舒适度。
附图说明
图1是显示本发明的一实施方式的进行制冷运行的空调单元的结构图。
图2是进行制热运行的空调单元的结构图。
图3是进行除湿制冷运行的空调单元的结构图。
图4是进行除湿制热运行的空调单元的结构图。
具体实施方式
图1至图4显示本发明的一实施方式。
本发明的车辆用空气调节装置,在车室内配置有多个用于乘客就坐的座椅的车辆中,向每个座椅上就坐的乘客吹出已对温度和湿度进行调节的空气。
该车辆用空气调节装置具备空调单元10,其设置于车室内配置的多个座椅的每一个上。空调单元10配置于例如,座椅的下部、车室的顶棚、门饰板、车室内的宽度方向中央的扶手下部等。另外,从空调单元向车室内供给的空气从设置于座椅的靠背与坐垫、座椅的下部、车室的顶棚、车辆的B柱等的吹出口吹出。
如图1所示,空调单元10具有单元主体20和设置于单元主体20上的制冷剂回路30。
单元主体20上形成有相互平行地延伸的第1空气流通路21和第2空气流通路22。第1空气流通路21和第2空气流通路22各自的一端和另一端与车室内和车室外连通。第1空气流通路21和第2空气流通路22各自的中间部分通过连通路23相互连通。第1空气流通路21中的连通路23的一端侧配置有与制冷剂回路30连接的下述吸热器32。另外,第2空气流通路22中的连通路23的另一端侧配置有与制冷剂回路30连接的下述放热器33。
吸热器32和放热器33配置于第1空气流通路21和第2空气流通路22的延伸方向上互不相同的位置。另外,吸热器32和放热器33配置为与各个第1空气流通路21和第2空气流通路22的延伸方向正交的方向的一部分在第1空气流通路21和第2空气流通路22的延伸方向上相互重叠。
第1空气流通路21的一端侧设有使空气从第1空气流通路21的一端向另一端流通的第1送风机21a。第1空气流通路21的一端侧的第1送风机21a的空气流通方向上游侧设有使第1空气流通路21的一端连通的目的地在车室内侧和车室外侧的一者或两者间进行切换的第1流入风门21b。第1空气流通路21的另一端侧设有使第1空气流通路21的另一端连通的目的地在车室内侧和车室内侧的一者间进行切换的第1流出风门21c。
第2空气流通路22的一端侧设有使空气从第2空气流通路22的一端向另一端流通的第2送风机22a。第2空气流通路22的一端侧的第2送风机22a的空气流通方向上游侧设有使第2空气流通路22的一端连通的目的地在车室内侧和车室外侧的一者或两者间进行切换的第2流入风门22b。第2空气流通路22的另一端侧设有作为使第2空气流通路22的另一端连通的目的地在车室内侧和车室外侧的一者或两者间进行切换的下游侧分隔部件(第2空气流通路分隔部)的第2流出风门22c。第2流出风门22c,在使第2空气流通路22与车室内侧和车室外侧的每一个连通的状态下,将第2空气流通路22中的放热器的下游侧分隔成第1空气流通路21侧的空间和除此以外的空间。另外,第2空气流通路22上设有作为使放热器的空气流通方向上游侧分隔成第2空气流通路22的一端侧和连通路23侧的上游侧分隔部件(第2空气流通路分隔部)的流路分隔风门22d。第2空气流通路22通过流路分隔风门22d和第2流出风门22c,分隔成从第2空气流通路22的一端向另一端延伸的空间和从连通路23向第2空气流通路22的另一端延伸的空间。从第2空气流通路22的一端向另一端延伸的空间与车室外连通。另外,从连通路23向第2空气流通路22的另一端延伸的空间与车室内连通。
另外,连通路23上设有开闭连通路23的连通路开闭风门23a。连通路开闭风门23a能够通过调节开度对从第1空气流通路21流入第2空气流通路22的空气流量进行调节。随着连通路开闭风门23a开度的增加,连通路23的开口率增大,同时第1空气流通路21的空气流通方向下游侧的开口率减小。即,在连通路开闭风门23a开度为0%的状态下,连通路23关闭的同时第1空气流通路21的空气流通方向下游侧的开口率达到最大,在开度为100%的状态下,连通路23的开口率达到最大的同时第1空气流通路21的空气流通方向下游侧关闭。
制冷剂回路30,具有:压缩机31,其对吸入的制冷剂进行压缩并排出;吸热器32,其使在第1空气流通路21中流通的空气与制冷剂进行热交换;放热器33,其使在第2空气流通路22中流通的空气与制冷剂进行热交换;膨胀阀34。
对制冷剂回路30进行具体说明,放热器33的制冷剂流入侧与压缩机31的制冷剂排出侧连接。吸热器32的制冷剂流入侧通过膨胀阀34与放热器33的制冷剂流出侧连接。压缩机31的制冷剂吸入侧与吸热器32的制冷剂流出侧连接。
在上述结构的车辆用空气调节装置中,空调单元10根据通过传感器检测到的车室内的温度和湿度、或者根据乘客的设定操作进行制冷运行、制热运行、除湿制冷运行以及除湿制热运行。在各制冷运行、制热运行、除湿制冷运行以及除湿制热运行中,驱动第1送风机21a、第2送风机22a以及压缩机31。
在制冷剂回路30中,在各制冷运行、制热运行、除湿制冷运行以及除湿制热运行中,从压缩机31排出的制冷剂按放热器33、膨胀阀34、吸热器32的顺序进行流通并吸入压缩机31中。
由此,在制冷剂回路30中循环的制冷剂通过与放热器33中在第2空气流通路22中流通的空气热交换进行放热,并通过与吸热器32中在第1空气流通路21中流通的空气热交换进行吸热。
在制冷运行中,在第1空气流通路21中,通过第1流入风门21b使一端与车室内和车室外的一者或两者连通(图1显示与车室内连通的状态),并通过第1流出风门21c使另一端与车室内连通。另外,在第2空气流通路22中,通过第2流入风门22b使一端与车室外连通,并通过第2流出风门22c使另一端与车室外连通。另外,在第2空气流通路22中,配置为不分隔成第2空气流通路22的一端侧和连通路23侧的流路分隔风门22d。另外,连通路23通过连通路开闭风门23a呈关闭状态。
由此,在第1空气流通路21中,从一端流入的车室内和车室外的一者或两者的空气,通过在吸热器32中与制冷剂热交换进行冷却,并从另一端向车室内供给。另外,在第2空气流通路22中,从一端流入的车室外的空气通过在放热器33中与制冷剂热交换进行加热,并从另一端向车室外排出。此处,向车室内供给的空气,通过控制压缩机31的转数、控制送风机21a、22a的转数、控制膨胀阀34的阀开度等,能够使向车室内吹出的目标温度控制为目标吹出温度。
在制热运行中,在第1空气流通路21中,通过第1流入风门21b使一端与车室外连通,并通过第1流出风门21c使另一端与车室外连通。另外,在第2空气流通路22中,通过第2流入风门22b使一端与车室内和车室外的一者或两者连通(图2显示与车室内连通的状态),并通过第2流出风门22c使另一端与车室内连通。另外,在第2空气流通路22中,配置为不分隔成第2空气流通路22的一端部侧和连通路23侧的流路分隔风门22d。另外,连通路23通过连通路开闭风门23a呈关闭状态。
由此,在第1空气流通路21中,从一端流入的车室外的空气通过在吸热器32中与制冷剂热交换进行冷却,并从另一端向车室外排出。另外,在第2空气流通路22中,从一端流入的车室内和车室外的一者或两者的空气通过在放热器33中与制冷剂热交换进行加热,并从另一端向车室内供给。此处,向车室内供给的空气,通过控制压缩机31的转数、控制送风机21a、22a的转数、控制膨胀阀34的阀开度等,能够使向车室内吹出的目标温度控制为目标吹出温度。
在除湿制冷运行中,在第1空气流通路21中,通过第1流入风门21b使一端与车室内和车室外的一者或两者连通(图3显示与车室内连通的状态),并通过连通路开闭风门23a使另一端侧关闭。另外,在第2空气流通路22中,通过第2流入风门22b使一端与车室外连通,并通过第2流出风门22c使另一端与车室内和车室外连通。另外,在第2空气流通路22中,配置为通过流路分隔风门22d分隔成第2空气流通路22的一端侧和连通路23侧。另外,连通路23通过连通路开闭风门23a呈完全打开的状态。
由此,在第1空气流通路21中,从一端流入的车室内和车室外的一者或两者的空气,在通过在吸热器32中与制冷剂热交换进行冷却并使所包含的水分减少的状态下,通过连通路23流入第2空气流通路22。另外,在第2空气流通路22中,从一端流入的车室外的空气,通过在放热器33中与制冷剂热交换进行加热,并从另一端向车室外排出。此外,在第2空气流通路22中,通过连通路23流入的空气,在放热器33中加热并从另一端向车室内供给。通过第2流出风门22c,并通过调节从第2空气流通路22的一端流入的空气相对于从第1空气流通路21的一端流入第2空气流通路22的空气混入的量,使向车室内供给的空气控制为目标吹出温度。
在除湿制热运行中,在第1空气流通路21中,通过第1流入风门21b使一端与车室外连通,并通过第1流出风门21c使另一端与车室外连通。另外,在第2空气流通路22中,通过第2流入风门22b使一端与车室内和车室外的一者或两者连通(图4显示与车室内连通的状态),并通过第2流出风门22c使另一端与车室内连通。另外,在第2空气流通路22中,配置为不分隔成第2空气流通路22的一端侧和连通路23侧的流路分隔风门22d。另外,连通路23通过连通路开闭风门23a打开规定的开度。
由此,在第1空气流通路21中,从一端流入的车室外的空气,在通过在吸热器32中与制冷剂热交换进行冷却并使所包含的水分减少的状态下,一部分空气从另一端向车室外排出,其他空气通过连通路23流入第2空气流通路22。另外,在第2空气流通路22中,从一端流入的车室内和车室外的一者或两者的空气,在放热器33中与制冷剂热交换进行加热,并从另一端向车室内供给。此外,在第2空气流通路22中,在通过连通路23流入的吸热器32中冷却并使所包含的水分减少的空气,在放热器33中加热并从另一端向车室内供给。通过流路分隔风门22d,并通过调节从连通路23流入第2空气流通路22的空气相对于从第2空气流通路22的一端流入的空气混入的量,使向车室内供给的空气控制为目标吹出温度。
这样一来,根据本实施方式的车辆用空气调节装置,形成连通第1空气流通路21中的吸热器32的空气流通方向下游侧和第2空气流通路22中的放热器33的空气流通方向上游侧的连通路23,连通路23通过连通路开闭风门23a开闭。
由此,在制冷剂回路30中,无需专用的室外热交换器、切换制冷剂流路的电磁阀与四通阀等设备,可以通过打开连通路23进行除湿运行,因此,能够在降低制造成本的同时提高车室内的舒适度。
另外,连通路开闭风门23a可以调节在第1空气流通路21流通的空气中通过连通路23流入第2空气流通路22的空气的比例。
由此,因为能够调节空调单元10的除湿能力,因此能够发挥所需的除湿能力。
另外,在使通过连通路23从第1空气流通路21向第2空气流通路22流入的空气的比例设为最大时,连通路开闭风门23a关闭第1空气流通路21的下游侧。
由此,无需另外的关闭第1空气流通路21的下游侧的专用部件,能够通过连通路开闭风门23a关闭第1空气流通路21的下游侧,因此,能够在抑制装置大型化的同时实现制造成本的降低。
另外,具备流路分隔风门22d和第2流出风门22c,其使第2空气流通路22内分隔成从第2空气流通路22中的一端向另一端延伸的同时与车室外连通的空间和从连通路23向第2空气流通路22的另一端延伸的同时与车室内连通的空间。
由此,无需使从第2空气流通路22内的一端流入第2空气流通路22内的空气与通过连通路23流入第2空气流通路22内的空气混合,即可使其从第2空气流通路22流出,在除湿制冷运行时,能够使向车室外排出的热量切实地向排出到车室外的空气中排出。
另外,通过流路分隔风门22d和第2流出风门22c使第2空气流通路22内分隔,其中,流路分隔风门22d使第2空气流通路22中的放热器33的空气流通方向上游侧分隔成第2空气流通路22中的一端部侧和连通路23侧,第2流出风门22c使放热器33的空气流通方向下游侧分隔成另一端部的车室外侧和车室内侧。
由此,在一个放热器33中,能够使加热并向车室内供给的空气和使制冷剂放热并向车室外排出的空气与制冷剂进行热交换,能够在抑制装置大型化的同时实现制造成本的降低。
另外,第2流出风门22c能够在以下状态间切换:使第2空气流通路22中的放热器33的空气流通方向下游侧分隔成另一端部的车室外侧和车室内侧的状态;允许与另一端部的车室内侧连通的同时限制与车室外侧连通的状态;允许与另一端部的车室外侧连通的同时限制与车室内侧连通的状态。
由此,无需各自专用的部件,通过第2流出风门22c即能够切换第2空气流通路22的空气流通方向下游侧的3种状态,因此,能够在抑制装置大型化的同时实现制造成本的降低。
另外,吸热器32和放热器33,在配置于第1空气流通路21和第2空气流通路22的延伸方向上互不相同的位置的同时,配置为与各个第1空气流通路21和第2空气流通路22的延伸方向正交的方向的一部分在第1空气流通路21和第2空气流通路22的延伸方向上相互重叠。
由此,能够减小第1空气流通路21和第2空气流通路22并列方向的尺寸,并能够抑制单元主体20的大型化。
此外,在所述实施方式中显示,在配置有多个座椅的车室内的每个座椅上设置空调单元10,但并不仅限于此,还可以通过一台空调单元调节车室内的温度和湿度。
另外,在所述实施方式中显示,通过空调单元10为配置有多个座椅的车室内的每个座椅调节乘客周围空气的温度和湿度,但并不仅限于此。例如,还可以使横跨车室内仪表板前方和发动机室设置的传统的空气调节装置与本发明的空调单元组合,并对车室内的温度和湿度进行调节。
(符号说明)
10:空调单元
20:单元主体
21:第1空气流通路
22:第2空气流通路
22c:第2流出风门
22d:流路分隔风门
23:连通路
23a:连通路开闭风门
30:制冷剂回路
32:吸热器
33:放热器。
Claims (7)
1.一种车辆用空气调节装置,具备:
制冷剂回路,其具有使制冷剂放热的放热器和使制冷剂吸热的吸热器;
单元主体,其具有配置有吸热器的第1空气流通路和配置有放热器的第2空气流通路;
并能够执行制冷运行和制热运行,其中,
制冷运行使流入第1空气流通路的空气在吸热器中与制冷剂热交换并向车室内供给,使流入第2空气流通路的空气在放热器中与制冷剂热交换并向车室外排出,
制热运行使流入第1空气流通路的空气在吸热器中与制冷剂热交换并向车室外排出,使流入第2空气流通路的空气在放热器中与制冷剂热交换并向车室内供给,
其特征在于,单元主体具有连通路,其连通第1空气流通路中的吸热器的空气流通方向下游侧和第2空气流通路中的放热器的空气流通方向上游侧,连通路通过连通路开闭风门开闭。
2.根据权利要求1所述的车辆用空气调节装置,其特征在于,连通路开闭风门可以调节在第1空气流通路中流通的空气中通过连通路流入第2空气流通路的空气的比例。
3.根据权利要求2所述的车辆用空气调节装置,其特征在于,在使通过连通路从第1空气流通路向第2空气流通路流入的空气的比例设为最大时,连通路开闭风门关闭第1空气流通路的下游侧。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的车辆用空气调节装置,其特征在于,具备第2空气流通路分隔部,其使第2空气流通路内分隔成从第2空气流通路中的空气流入侧端部向空气流出侧端部延伸的同时与车室外连通的空间和从连通路向空气流出侧端部延伸的同时与车室内连通的空间。
5.根据权利要求4所述的车辆用空气调节装置,其特征在于,第2空气流通路分隔部具有:上游侧分隔部件,其使第2空气流通路中的放热器的空气流通方向上游侧分隔成空气流入侧端部侧和连通路侧;下游侧分隔部件,其使放热器的空气流通方向下游侧分隔成空气流出侧端部的车室外侧和车室内侧。
6.根据权利要求5所述的车辆用空气调节装置,其特征在于,下游侧分隔部件能够在以下状态间切换:使第2空气流通路中的放热器的空气流通方向下游侧分隔成空气流出侧端部的车室外侧和车室内侧的状态;允许与空气流出侧端部的车室内侧连通的同时限制与车室外侧连通的状态;允许与空气流出侧端部的车室外侧连通的同时限制与车室内侧连通的状态。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的车辆用空气调节装置,其特征在于,吸热器和放热器,在配置于第1空气流通路和第2空气流通路的延伸方向上互不相同的位置的同时,配置为与各个第1空气流通路和第2空气流通路的延伸方向正交的方向的一部分在第1空气流通路和第2空气流通路的延伸方向上相互重叠。
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