CN112739562B - 制冷循环装置 - Google Patents
制冷循环装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112739562B CN112739562B CN201980059420.8A CN201980059420A CN112739562B CN 112739562 B CN112739562 B CN 112739562B CN 201980059420 A CN201980059420 A CN 201980059420A CN 112739562 B CN112739562 B CN 112739562B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- refrigerant
- heating
- cooling
- mode
- 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.)
- Active
Links
Images
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
- B60H1/32—Cooling devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
- B60K11/02—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B29/00—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B5/00—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
- F25B5/04—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in series
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
应用于空调装置的制冷循环装置具备:压缩机(11)、加热送风空气的加热部(12、40)、第一冷却用减压部(14b)、调整温度调整对象物(80)的温度的温度调整部(19a、50)、第二冷却用减压部(14c)以及冷却吸热对象物(82)的吸热部(19b、60)。在制热温度调节模式中,通过使第一冷却用减压部(14b)的节流开度(EX1)相对于第二冷却用减压部(14c)的节流开度(EX2)的开度比(EX1/EX2)变化来调整温度调整对象物(80)的温度,该制热温度调节模式是在加热部(12、40)加热送风空气并且在温度调整部(19a、50)调整温度调整对象物(80)的温度的模式。
Description
关联申请的相互参照
本申请基于2018年9月6日申请的日本专利申请编号2018-166945号,在此引用其记载内容。
技术领域
本发明涉及一种应用于空调装置的制冷循环装置。
背景技术
以往,在专利文献1中公开了一种用于作为温度调整对象物的二次电池的温度调整的蒸气压缩式的制冷循环装置。
专利文献1的制冷循环装置具有使二次电池与制冷剂进行热交换的电池用热交换器。并且,在进行二次电池的预热时,使从压缩机排出的高压制冷剂流入电池用热交换器来加热二次电池。而且,在进行二次电池的冷却时,切换制冷剂回路,以使在循环中循环的制冷剂的流动方向反转,从而使低压制冷剂流入电池用热交换器来冷却二次电池。
另外,在专利文献2中空开了一种应用于空调装置的制冷循环装置,该制冷循环装置能够进行二次电池的冷却。专利文献2的制冷循环装置具备:将从压缩机排出的高压制冷剂作为热源来加热向空调对象空间吹送的送风空气的加热部、使低压制冷剂蒸发来冷却送风空气的室内蒸发器以及使低压制冷剂蒸发来冷却电池的冷却部。
更详细地说,加热部由高温侧热介质回路构成,该高温侧热介质回路由使高压制冷剂与高温侧热介质进行热交换的水-制冷剂热交换器、使高温侧热介质与送风空气进行热交换来加热送风空气的加热器芯等连接而成。另外,冷却部由低温侧热介质回路构成,该低温侧热介质回路由使低压制冷剂与低温侧热介质进行热交换的冷机、使低温侧热介质与二次电池进行热交换来冷却二次电池的热交换部等连接而成。
而且,在专利文献2的制冷循环装置中,冷机与室内蒸发器相对于制冷剂的流动并联地连接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-203736号公报
专利文献2:日本特开2014-37180号公报
但是,二次电池当成为低温时输出容易降低,当成为高温时容易发生劣化。因此,需要将二次电池的温度维持在能够充分利用二次电池的充放电容量的适当的温度范围内。但是在专利文献2的制冷循环装置中,不能进行二次电池的预热。因此,在专利文献2的制冷循环装置中,存在不能将二次电池的温维持在适当的温度范围内的担忧。
对此,在专利文献2的制冷循环装置中,可以考虑像专利文献1那样,对制冷剂回路进行切换,从而进行二次电池的冷却和预热。但是,当切换制冷剂回路以使制冷剂的流动方向反转时,流入水-制冷剂热交换器、冷机的制冷剂的温度突然变化。其结果是,送风空气因加热部、冷却部的热容量而产生温度变动,从而不能对空调对象空间进行适当的空气调节。
发明内容
本发明的目的在于,鉴于上述点,提供一种能够同时实现温度调整对象物的适当的温度调整的实现和抑制因进行温度调整对象物的温度调整而导致的向空调对象空间吹送的送风空气的温度变动的制冷循环装置。
本发明的第一方式的制冷循环装置是应用于空调装置的制冷循环装置,具备:压缩机、加热部、第一冷却用减压部、温度调整部、第二冷却用减压部以及吸热部。
压缩机将制冷剂压缩后排出。加热部将从压缩机排出的制冷剂作为热源来加热向空调对象空间吹送的送风空气。第一冷却用减压部使从加热部流出的制冷剂减压。温度调整部通过从第一冷却用减压部流出的制冷剂来调整温度调整对象物的温度。第二冷却用减压部使从温度调整部流出的制冷剂减压。吸热部通过从第二冷却用减压部流出的制冷剂来冷却吸热对象物。
在制热温度调节模式中,通过使第一冷却用减压部与第二冷却用减压部的开度比变化来调整温度调整对象物的温度,该制热温度调节模式是在加热部加热送风空气并且在温度调整部调整温度调整对象物的温度的模式。开度比是第一冷却用减压部的节流开度相对于第二冷却用减压部的节流开度的比。
由此,在制热温度调节模式中,构成了使加热部作为散热器发挥功能,并且使吸热部作为蒸发器发挥功能的蒸气压缩式的制冷循环,从而能够在加热部加热送风空气。即,能够进行空调对象空间的制热。
而且,通过使开度比变化,能够使流入温度调整部的制冷剂的温度变化。由此,能够进行温度调整对象物的冷却或加热。即,能够进行温度调整对象物的适当的温度调整。
此时,由于不需要使流入加热部的制冷剂的流动方向反转、使压缩机停止,因此,能够抑制加热部中的送风空气的加热能力的变动。因此,能够抑制在加热部被加热后的送风空气的温度变动。
即,根据本发明的第一方式的制冷循环装置,能够提供一种制冷循环装置,能够同时实现温度调整对象物的适当的温度调整的实现和抑制因温度调整对象物的温度调整而导致的送风空气的温度变动。
附图说明
图1是第一实施方式的车辆用空调装置的整体结构图。
图2是表示第一实施方式的车辆用空调装置的电气控制部的框图。
图3是表示第一实施方式的制冷循环装置的制冷冷却模式时的制冷剂的状态的变化的莫里尔线图。
图4是表示第一实施方式的制冷循环装置的制热冷却模式时的制冷剂的状态的变化的莫里尔线图。
图5是表示第一实施方式的制冷循环装置的制热预热模式时的制冷剂的状态的变化的莫里尔线图。
图6是表示制热温度调节模式时的电池温度和送风空气温度的变化的时序图。
图7是第二实施方式的车辆用空调装置的整体结构图。
图8是表示第二实施方式的车辆用空调装置的电气控制部的框图。
具体实施方式
以下,参照附图,对用于实施本发明的多个方式进行说明。在各实施方式中,可能对与在前的实施方式中说明过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。在各实施方式中,在仅对结构的一部分进行说明的情况下,对于结构的其他部分,能够应用在前说明过的其他实施方式。在各实施方式中,除了明示能够具体地进行组合的部分彼此的组合之外,只要组合没有产生特别的障碍,即使不明示也能够将实施方式彼此进行部分的组合。
(第一实施方式)
使用图1~图6,对本发明的第一实施方式进行说明。将本发明的制冷循环装置10应用于搭载于从电动机获得行驶用的驱动力的电动汽车的车辆用空调装置1。车辆用空调装置1具有进行作为空调对象空间的车室内的空气调节的功能和对电池80温度进行调整的功能。因此,也能够将车辆用空调装置1称作带电池温度调整功能的车辆用空调装置。
电池80是积蓄向电动机等车载设备供给的电力的二次电池。本实施方式的电池80是锂离子电池。电池80是通过将多个电池单体81层叠配置,并将这些电池单体81电串联或电并联地连接而形成的所谓的电池组。
这种电池(即,二次电池)在成为低温时输出容易降低,在成为高温时容易发生劣化。因此,需要将电池的温度维持在能够充分地利用电池的充放电容量的适当的温度范围内 (在本实施方式中,是10℃以上且50℃以下)。
因此,在本实施方式的车辆用空调装置1中,通过制冷循环装置10,对向作为空调对象空间的车室内吹送的送风空气的温度进行调整,并且对电池80的温度进行调整。因此,本实施方式的制冷循环装置10中的与送风空气不同的温度调整对象物是电池80。
而且,在车辆用空调装置1中,构成为,除了在乘员乘坐车辆时执行的通常的空气调节之外,还能够执行在乘员搭乘车辆前开始车室内的空气调节的预空调。
如图1的整体结构图所示,车辆用空调装置1具备:制冷循环装置10、室内空调单元30、高温侧热介质回路40、温度调整侧热介质回路50、吸热侧热介质回路60等。
首先,对制冷循环装置10进行说明。制冷循环装置10构成为,为了进行送风空气的温度调整和电池80的温度调整而能够根据运转模式来对制冷剂回路进行切换。
在制冷循环装置10中,作为制冷剂,采用了HFO系制冷剂(具体而言,R1234yf),并构成从压缩机11排出的排出制冷剂的压力不会超过制冷剂的临界压力的蒸气压缩式的亚临界制冷循环。而且,在制冷剂中混入有用于润滑压缩机11的制冷机油。制冷机油的一部分和制冷剂一起在循环中循环。
制冷循环装置10的构成设备中,压缩机11在制冷循环装置10中吸入制冷剂,并将制冷剂压缩后排出。压缩机11配置于驱动装置室内,该驱动装置室配置于车室的前方,并收容行驶用的电动机等。压缩机11是由电动机对排出容量被固定的固定容量型的压缩机构进行旋转驱动的电动压缩机。压缩机11的转速(即,制冷剂排出能力)由从后述的控制装置 70输出的控制信号控制。
在压缩机11的排出口连接有水-制冷剂热交换器12的制冷剂通路的入口侧。水-制冷剂热交换器12具有使从压缩机11排出的高压制冷剂流通的制冷剂通路和使在高温侧热介质回路40循环的高温侧热介质流通的水通路。水-制冷剂热交换器12是使在制冷剂通路流通的高压制冷剂与在水通路流通的高温侧热介质进行热交换而加热高温侧热介质的热交换部。
在水-制冷剂热交换器12的制冷剂通路的出口连接有具有相互连通的三个流入流出口的第一三通接头13a的流入口侧。作为这样的三通接头,能够采用将多个配管接合而形成的接头;通过在金属块、树脂块设置多个制冷剂通路而形成的接头。
在第一三通接头13a的一方的流出口连接有制冷用膨胀阀14a的入口侧。在第一三通接头13a的另一方的流出口连接有第一冷却用膨胀阀14b的入口侧。
制冷用膨胀阀14a是至少在对送风空气进行冷却的运转模式时,使从水-制冷剂热交换器12的制冷剂通路流出的制冷剂减压,并调整向下游侧流出的制冷剂的流量(质量流量) 的制冷用减压部。制冷用膨胀阀14a是构成为具有:构成为能够使节流开度变更的阀芯、使该阀体的开度变化的电动致动器(具体而言,步进电机)的电气式的可变节流机构。
制冷用膨胀阀14a的工作由从控制装置70输出的控制信号(控制脉冲)控制。而且,如后述那样,制冷循环装置10具备第一冷却用膨胀阀14b和第二冷却用膨胀阀14c。第一冷却用膨胀阀14b和第二冷却用膨胀阀14c的基本结构与制冷用膨胀阀14a相同。
制冷用膨胀阀14a、第一冷却用膨胀阀14b以及第二冷却用膨胀阀14c具有全开功能,该全开功能是通过将阀开度设为全开而几乎不发挥制冷剂减压作用和流量调整作用,仅作为制冷剂通路发挥功能的功能。而且,制冷用膨胀阀14a、第一冷却用膨胀阀14b以及第二冷却用膨胀阀14c具有通过将阀开度设为全闭从而闭塞制冷剂通路的全闭功能。
并且,通过该全开功能和全闭功能,制冷用膨胀阀14a、第一冷却用膨胀阀14b以及第二冷却用膨胀阀14c能够切换制冷剂回路。因此,制冷用膨胀阀14a、第一冷却用膨胀阀14b以及第二冷却用膨胀阀14c兼具作为制冷剂回路切换部的功能。
在制冷用膨胀阀14a的出口连接有室内蒸发器18的制冷剂入口侧。室内蒸发器18配置于后述的室内空调单元30的空调壳体31内。室内蒸发器18是使在制冷用膨胀阀14a 被减压后的低压制冷剂与从送风机32吹送的送风空气进行热交换而使低压制冷剂蒸发并通过使低压制冷剂发挥吸热作用来冷却送风空气的热交换部。
在室内蒸发器18的制冷剂出口连接有第二三通接头13b的一方的流入口侧。第二三通接头13b的基本结构与第一三通接头13a相同。
第一冷却用膨胀阀14b是使从水-制冷剂热交换器12流出的制冷剂减压,并且调整向下游侧流出的制冷剂的流量的第一冷却用减压部。
在第一冷却用膨胀阀14b的出口连接有第一冷机19a的制冷剂通路的入口侧。第一冷机19a具有供从第一冷却用膨胀阀14b流出的制冷剂流通的制冷剂通路和供在温度调整侧热介质回路50循环的温度调整侧热介质流通的水通路。第一冷机19a是使在制冷剂通路流通的制冷剂与在水通路流通的温度调整侧热介质进行热交换而调整温度调整侧热介质的温度的热交换部。
更详细地说,在流入制冷剂通路的制冷剂的温度比在水通路流通的温度调整侧热介质高时,第一冷机19a作为使制冷剂冷凝的冷凝部发挥功能。另一方面,在流入制冷剂通路的制冷剂的温度比在水通路流通的温度调整侧热介质低时,作为使制冷剂蒸发的蒸发部发挥功能。
在第一冷机19a的制冷剂通路的出口连接有第二冷却用膨胀阀14c的入口侧。第二冷却用膨胀阀14c是使从第一冷机19a的制冷剂通路流出的制冷剂减压,并且调整向下游侧流出的制冷剂的流量的第二冷却用减压部。
在第二冷却用膨胀阀14c的出口连接有第二冷机19b的制冷剂通路的入口侧。第二冷机19b的基本结构与第一冷机19a相同。第二冷机19b是使在制冷剂通路流通的低压制冷剂与在水通路流通的吸热侧热介质进行热交换而使压制冷剂蒸发,并通过使低压制冷剂发挥吸热作用来冷却吸热用热介质的热交换部。
在第二冷机19b的制冷剂通路的出口连接有第二三通接头13b的另一方的流入口侧。
在第二三通接头13b的流出口连接有蒸发压力调整阀20的入口侧。为了抑制室内蒸发器18的结霜,蒸发压力调整阀20发挥将室内蒸发器18中的制冷剂蒸发压力维持在预先设定的基准压力以上的功能。蒸发压力调整阀20由随着室内蒸发器18的出口侧制冷剂的压力的上升而增加阀开度的机械式的可变节流机构构成。
由此,蒸发压力调整阀20将室内蒸发器18中的制冷剂蒸发温度维持在能够抑制室内蒸发器18的结霜的结霜抑制温度(在本实施方式中,是1℃)以上。而且,蒸发压力调整阀20与第二三通接头13b相比配置于制冷剂流的下游侧。因此,蒸发压力调整阀20也能够将第二冷机19b中的制冷剂蒸发温度维持在结霜抑制温度以上。
在蒸发压力调整阀20的出口连接有储液器21的入口侧。储液器21是对流入到内部的制冷剂的气液进行分离,并存储循环内的剩余液相制冷剂的气液分离器。在储液器21 的气相制冷剂出口连接有压缩机11的吸入口侧。
由以上的说明可知,第一三通接头13a是使从水-制冷剂热交换器12的制冷剂通路流出的制冷剂流分支的分支部。另外,第二三通接头13b是使从室内蒸发器18流出的制冷剂流与从第二冷机19b流出的制冷剂流合流,并使该制冷剂流向压缩机11的吸入侧流出的合流部。
接着,对高温侧热介质回路40进行说明。高温侧热介质回路40是供高温侧热介质进行循环的热介质循环回路。作为高温侧热介质,能够采用包含乙二醇、二甲基聚硅氧烷或纳米流体等的溶液、防冻液等。在高温侧热介质回路40配置有水-制冷剂热交换器12的水通路、高温侧热介质泵41、加热器芯42、高温侧三通阀43、高温侧散热器44等。
高温侧热介质泵41是将高温侧热介质向水-制冷剂热交换器12的水通路的入口侧压送的水泵。高温侧热介质泵41是转速(即,压送能力)由从控制装置70输出的控制电压控制的电动泵。
在水-制冷剂热交换器12的水通路的出口连接有加热器芯42的热介质入口侧。加热器芯42是使在水-制冷剂热交换器12被加热后的高温侧热介质与通过室内蒸发器18后的送风空气进行热交换,从而加热送风空气的热交换器。加热器芯42配置于室内空调单元30的空调壳体31内。
在加热器芯42的热介质出口连接有高温侧三通阀43的流入口侧。高温侧三通阀43是具有一个流入口和两个流出口,并且能够连续地调整两个流出口的通路面积比的电气式的三通流量调整阀。高温侧三通阀43的工作由从控制装置70输出的控制信号控制。
在高温侧三通阀43的一方的流出口连接有高温侧散热器44的热介质入口侧。在高温侧三通阀43的另一方的流出口连接有高温侧热介质泵41的吸入口侧。因此,高温侧三通阀43起到了对从加热器芯42流出的高温侧热介质中,向高温侧散热器44流入的流量与绕过高温侧散热器44而向高温侧热介质泵41被吸入的流量的流量比进行调整的功能。
高温侧散热器44是使从加热器芯42流出的高温侧热介质与被未图示的外气风扇吹送的外气进行热交换,从而使高温侧热介质所具有的热向外气散热的热交换器。
高温侧散热器44配置于驱动装置室内的前方侧。因此,在车辆行驶时,行驶风能够接触到高温侧散热器44。在高温侧散热器44的热介质出口连接有高温侧热介质泵41的吸入口侧。
因此,在高温侧热介质回路40中,通过控制装置70使高温侧热介质泵41工作,能够在水-制冷剂热交换器12使从压缩机11排出的制冷剂与高温侧热介质进行热交换,从而加热高温侧热介质。而且,在加热器芯42中,能够使在水-制冷剂热交换器12被加热后的高温侧热介质与送风空气进行热交换,从而加热送风空气。
即,在本实施方式中,通过水-制冷剂热交换器12和高温侧热介质回路40的各构成设备,构成了将从压缩机11排出的制冷剂作为热源来加热送风空气的加热部。
接着,对温度调整侧热介质回路50进行说明。温度调整侧热介质回路50是供温度调整侧热介质循环的热介质循环回路。作为温度调整侧热介质,能够采用与高温侧热介质相同的流体。在温度调整侧热介质回路50配置有第一冷机19a的水通路、温度调整侧热介质泵51、温度调整用热交换部52等。
温度调整侧热介质泵51是将温度调整侧热介质向第一冷机19a的水通路的入口侧压送的水泵。温度调整侧热介质泵51的基本结构与高温侧热介质泵41相同。
在第一冷机19a的水通路的出口连接有温度调整用热交换部52的入口侧。温度调整用热交换部52有多个热介质流路,该多个热介质流路由配置为与形成电池80的多个电池单体81接触的金属板形成。并且,是通过使在热介质流路流通的温度调节用热介质与电池构件81进行热交换来调整电池80的温度的热交换部。
这样的温度调整用热交换部52采用在层叠配置的电池单体81彼此间配置热介质流路的热交换部即可。另外,温度调整用热交换部52也可以与电池80形成为一体。例如,可以是通过在收容层叠配置的电池单体81的专用壳体设置热介质流路而与电池80形成为一体。在温度调整用热交换部52的出口连接有温度调整侧热介质泵51的吸入口侧。
因此,在温度调整侧热介质回路50中,通过控制装置70使温度调整侧热介质泵51工作,能够在第一冷机19a使从第一冷却用膨胀阀14b流出的制冷剂与温度调整侧热介质进行热交换。由此,能够调整温度调整侧热介质的温度。而且,在温度调整用热交换部52 中,能够使被温度调整后的温度调整侧热介质与电池80进行热交换,从而进行电池80的温度调整。
即,在本实施方式中,通过第一冷机19a和温度调整侧热介质回路50的各构成设备,构成了通过从第一冷却用膨胀阀14b流出的制冷剂来调整电池80的温度的温度调整部。另外,温度调整侧热介质是温度调整侧的热介质,温度调整侧热介质回路50是供温度调整侧热介质进行循环的温度调整侧热介质回路。
接着,对吸热侧热介质回路60进行说明。吸热侧热介质回路60是供吸热侧热介质进行循环的热介质循环回路。作为吸热侧热介质,能够采用与高温侧热介质相同的流体。在吸热侧热介质回路60配置有第二冷机19b的水通路、吸热侧热介质泵61、形成于在工作时发热的车载设备82的冷却水通路、吸热侧三通阀63、吸热侧散热器64等。
吸热侧热介质泵61是将吸热侧热介质向第二冷机19b的水通路的入口侧压送的水泵。温度调整侧热介质泵51的基本结构与高温侧热介质泵41相同。
在第二冷机19b的水通路的出口连接有车载设备82的冷却水通路的入口侧。车载设备82是由制冷循环装置10的制冷剂吸收工作时产生的热的吸热对象物。作为这样的车载设备,能够采用输出行驶用的驱动力的电动机、对向电动机供给的电力的频率进行转换的逆变器、用于将电力向电池80充电的充电器等。
在车载设备82的冷却水通路的入口连接有吸热侧三通阀63的流入口侧。吸热侧三通阀63的基本结构与高温侧三通阀43相同。
在吸热侧三通阀63的一方的流出口连接有吸热侧散热器64的热介质入口侧。在吸热侧三通阀63的另一方的流出口连接有吸热侧热介质泵61的吸入口侧。因此,吸热侧三通阀63起到了对从车载设备82的冷却水通路流出的吸热侧热介质中的流入吸热侧散热器64的流量与绕过吸热侧散热器64而被向吸热侧热介质泵61吸入的流量的流量比进行调整的功能。
吸热侧散热器64是使从车载设备82的冷却水通路流出的制冷剂与被未图示的外气风扇吹送的外气进行热交换,从而使温度调整侧热介质所具有的热向外气散热的热交换器。
吸热侧散热器64配置于驱动装置室内的前方侧。因此,在车辆行驶时,行驶风能够接触到吸热侧散热器64。因此,吸热侧散热器64也可以与高温侧散热器44形成为一体。在吸热侧散热器64的热介质出口连接有吸热侧热介质泵61的吸入口侧。
因此,在吸热侧热介质回路60中,通过控制装置70使吸热侧热介质泵61工作,能够在第二冷机19b使从第二冷却用膨胀阀14c流出的制冷剂与吸热侧热介质进行热交换,从而使制冷剂蒸发而冷却吸热侧热介质。而且,通过使被冷却后的吸热侧热介质在车载设备82的冷却水通路流通,能够冷却车载设备82。
即,在本实施方式中,通过第二冷机19b和吸热侧热介质回路60的各构成设备,构成了使从第二冷却用膨胀阀14c流出的制冷剂蒸发而冷却车载设备82的吸热部。
接着,对室内空调单元30进行说明。室内空调单元30是用于将被制冷循环装置10温度调整后的送风空气向车室内吹出的设备。室内空调单元30配置于车室内最前部的仪表盘(仪表面板)的内侧。
如图1所示,室内空调单元30在形成于形成其外壳的空调壳体31内的空气通路内收容有送风机32、室内蒸发器18、加热器芯42等。
空调壳体31形成向车室内吹送的送风空气的空气通路。空调壳体31由具有一定程度的弹性且强度也优良的树脂(例如,聚丙烯)成形。在空调壳体31的送风空气流的最上游侧配置有内外气切换装置33。内外气切换装置33向空调壳体31内切换导入内气(车室内空气)和外气(车室外空气)。
内外气切换装置33通过内外气切换门连续地调整向空调壳体31内导入内气的内气导入口和导入外气的外气导入口的开口面积,从而使内气的导入风量与外气的导入风量的导入比率发生变化。内外气切换门由内外气切换门用的电动致动器驱动。该电动致动器的工作由从控制装置70输出的控制信号控制。
在内外气切换装置33的送风空气流的下游侧配置有送风机32。送风机32将经由内外气切换装置33吸入的空气朝向车室内吹送。送风机32是由电动机驱动离心多翼风扇的电动送风机。送风机32的转速(即,送风能力)由从控制装置70输出的控制电压控制。
在送风机32的送风空气流的下游侧,室内蒸发器18、加热器芯42相对于送风空气流依次配置。即,室内蒸发器18与加热器芯42相比配置于送风空气流的上游侧。
在空调壳体31内设置有冷风旁通通路35,该冷风旁通通路35供通过室内蒸发器18后的送风空气绕过加热器芯42流动。在空调壳体31内的室内蒸发器18的送风空气流的下游侧且加热器芯42的送风空气流的上游侧配置有空气混合门34。
空气混合门34是对通过室内蒸发器18后的送风空气中的通过加热器芯42侧的送风空气的风量与通过冷风旁通通路35的送风空气的风量的风量比率进行调整的风量比率调整部。空气混合门34由空气混合门用的电动致动器驱动。该电动致动器的工作由从控制装置70输出的控制信号控制。
在空调壳体31内的加热器芯42和冷风旁通通路35的送风空气流的下游侧配置有混合空间。混合空间是使在加热器芯42被加热后的送风空气与通过冷风旁通通路35而未被加热的送风空气进行混合的空间。
而且,在空调壳体31的送风空气流的下流部配置有开口孔,该开口孔用于将在混合空间混合后的送风空气(即,空调风)向作为空调对象空间的车室内吹出。
作为该开口孔,设置有面部开口孔、脚部开口孔以及除霜开口孔(均未图示)。面部开口孔是用于朝向车室内的乘员的上半身吹出空调风的开口孔。脚部开口孔是用于朝向乘员的脚边吹出空调风的开口孔。除霜开口孔是用于朝向车辆前窗玻璃内侧面吹出空调风的开口孔。
这些面部开口孔、脚部开口孔以及除霜开口孔分别经由形成空气通路的管道而与设置于车室内的面部吹出口、脚部吹出口以及除霜吹出口(均未图示)连接。
因此,空气混合门34通过调整通过加热器芯42的风量与通过冷风旁通通路35的风量的风量比率,来对在混合空间混合的空调风的温度进行调整。并且,对从各吹出口向车室内吹出的送风空气(空调风)的温度进行调整。
另外,在面部开口孔、脚部开口孔以及除霜开口孔的送风空气流的上游侧分别配置有面部门、脚部门以及除霜门(均未图示)。面部门对面部开口孔的开口面积进行调整。脚部门对脚部开口孔的开口面积进行调整。除霜门对除霜开口孔的开口面积进行调整。
这些面部门、脚部门、除霜门构成对吹出口模式进行切换的吹出口模式切换装置。这些门经由连杆机构等与吹出口模式门驱动用的电动致动器连结而连动地被旋转操作。该电动致动器的工作也由从控制装置70输出的控制信号控制。
作为由吹出口模式切换装置切换的吹出口模式,具体而言,是面部模式、双层模式、脚部模式等。
面部模式是将面部吹出口设为全开而从面部吹出口朝向车室内乘员的上半身吹出空气的吹出口模式。双层模式是使面部吹出口和脚部吹出口这两方开口而朝向车室内乘员的上半身和脚边吹出空气的吹出口模式。脚部模式是使脚部吹出口全开并且使除霜吹出口以小开度开口,从而主要从脚部吹出口吹出空气的吹出口模式。
而且,乘员能够通过手动操作设置于操作面板701的吹出模式切换开关来切换到除霜模式。除霜模式是使除霜吹出口全开而从除霜吹出口向前窗玻璃内表面吹出空气的吹出口模式。
接着,对本实施方式的电气控制部的概要进行说明。控制装置70由包含CPU、ROM、RAM等周知的微型计算机及其周边电路构成。并且,基于存储于该ROM内的空调控制程序进行各种运算、处理,并对连接于其输出侧的各种控制对象设备11、14a~14c、32、41、 43、51、61、63等的工作进行控制。
另外,如图2的框图所示,在控制装置70的输入侧连接有内气温度传感器71、外气温度传感器72、日照传感器73、第一制冷剂温度传感器74a~第三制冷剂温度传感器74c、蒸发器温度传感器74f、第一制冷剂压力传感器75a、第二制冷剂压力传感器75b、高温侧热介质温度传感器76a、温度调整侧热介质温度传感器76b、吸热侧热介质温度传感器76c、电池温度传感器78、空调风温度传感器79等。并且,在控制装置70输入这些传感器组的检测信号。
内气温度传感器71是对车室内温度(内气温度)Tr进行检测的内气温度检测部。外气温度传感器72是对车室外温度(外气温度)Tam进行检测的外气温度检测部。日照传感器73是对车向室内照射的日照量Ts进行检测的日照量检测部。
第一制冷剂温度传感器74a是对从压缩机11排出的制冷剂的温度T1进行检测的第一制冷剂温度检测部。第二制冷剂温度传感器74b是对从水-制冷剂热交换器12的制冷剂通路流出的制冷剂的温度T2进行检测的第二制冷剂温度检测部。第三制冷剂温度传感器74c是对从第二冷机19b的制冷剂通路流出的制冷剂的温度T3进行检测的第三制冷剂温度检测部。
蒸发器温度传感器74f是对室内蒸发器18中的制冷剂蒸发温度(蒸发器温度)Tefin 进行检测的蒸发器温度检测部。在本实施方式的蒸发器温度传感器74f中,具体而言,对室内蒸发器18的热交换翅片温度进行检测。
第一制冷剂压力传感器75a是对从水-制冷剂热交换器12的制冷剂通路流出的制冷剂的压力P1进行检测的第一制冷剂压力检测部。第二制冷剂压力传感器75b是对从第二冷机19b的制冷剂通路流出的制冷剂的压力P2进行检测的第二制冷剂压力检测部。
高温侧热介质温度传感器76a是对从水-制冷剂热交换器12的水通路流出而流入加热器芯42的高温侧热介质的温度即高温侧热介质温度TWH进行检测的高温侧热介质温度检测部。
温度调整侧热介质温度传感器76b是对从第一冷机19a的水通路流出而流入温度调整用热交换部52的温度调整侧热介质的温度即温度调整侧热介质温度TWC1进行检测的温度调整侧热介质温度检测部。
吸热侧热介质温度传感器76c是对从第二冷机19b的水通路流出而流入车载设备82 的冷却水通路的吸热侧热介质的温度即吸热侧热介质温度TWC2进行检测的吸热侧热介质温度检测部。
电池温度传感器78是对电池80的温度即电池温度TB进行检测的电池温度检测部。本实施方式的电池温度传感器78具有多个温度传感器,并对电池80的多个部位的温度进行检测。因此,在控制装置70中,也能够对电池80的各部位的温度差进行检测。而且,作为电池温度TB,采用了多个温度传感器的检测值的平均值。
空调风温度传感器79是对从混合空间向车室内吹送的送风空气温度TAV进行检测的空调风温度检测部。
而且,在控制装置70的输入侧连接有配置于车室内前部的仪表盘附近的操作面板701,并输入有来自设置于该操作面板701的各种操作开关的操作信号。作为设置于操作面板701 的各种操作开关,有自动开关、空调开关、风量设定开关、温度设定开关、吹出模式切换开关等。
自动开关是用于设定或解除自动空调运转的操作部。空调开关是用于要求在室内蒸发器18进行送风空气的冷却的操作部。风量设定开关是用于手动设定送风机32的风量的操作部。温度设定开关是用于设定车室内的设定温度Tset的操作部。吹出模式切换开关是用于手动设定吹出模式的操作部。
此外,本实施方式的控制装置70一体地构成有对连接于其输出侧的各种控制对象设备进行控制的控制部。因此,控制各控制对象设备的工作的结构(硬件和软件)构成了控制各控制对象设备的工作的控制部。
例如,控制装置70中,对压缩机11的制冷剂排出能力(具体而言,压缩机11的转速)进行控制的结构构成了压缩机控制部70a。另外,对制冷用膨胀阀14a、第一冷却用膨胀阀14b、第二冷却用膨胀阀14c等的工作进行控制的结构构成了减压部控制部70b。
接着,对上述结构中的本实施方式的工作进行说明。本实施方式的车辆用空调装置1 具有进行车室内的空气调节的功能以及对电池80的温度进行调整的功能。因此,在制冷循环装置10中,对制冷剂回路进行切换,从而对制冷温度调节模式、制热温度调节模式、单独冷却模式、单独预热模式、单独制冷模式、单独制热模式这样的运转模式进行切换。
制冷温度调节模式是为了进行车室内的制冷而冷却送风空气,并且进行电池80的温度调整的运转模式。在制冷温度调节模式中具有冷却送风空气并且进行电池80的冷却的制冷冷却模式以及冷却送风空气并且加热电池80而进行预热的制冷预热模式。
制热温度调节模式是为了进行车室内的制热而加热送风空气,并且进行电池80的温度调整的运转模式。在制热温度调节模式中具有加热送风空气并且进行电池80的冷却的制热冷却模式以及加热送风空气并且加热电池80而进行预热的制热预热模式。
单独冷却模式是不进行送风空气的温度调整,而进行电池80的冷却的运转模式。单独预热模式是不进行送风空气的温度调整,而加热电池80来进行预热的运转模式。
单独制冷模式是不进行电池80的温度调整而为了进行车室内的制冷而冷却送风空气的运转模式。单独制热模式是不进行电池80的温度调整而为了进行车室内的制热而加热送风空气的运转模式。
这些运转模式的切换通过执行预先存储于控制装置70的控制程序来进行。在该控制程序中,每隔规定的控制周期读取上述传感器组的检测信号和操作面板701的操作信号。并且,使用读取到的检测信号和操作信号来决定向车室内吹送的送风空气的目标吹出温度TAO。
具体而言,目标吹出温度TAO通过以下公式F1计算出。
TAO=Kset×Tset-Kr×Tr-Kam×Tam-Ks×Ts+C…(F1)
其中,Tset是通过温度设定开关设定的车室内的设定温度。Tr是由内气传感器检测出的车室内温度。Tam是由外气传感器检测出的车室外温度。Ts是由日照传感器检测出的日照量。Kset、Kr、Kam、Ks是控制增益,C是校正用的常数。
而且,在控制程序中,基于目标吹出温度TAO、由电池温度传感器78检测出的电池温度TB以及操作面板701的操作信号等来切换运转模式。
具体而言,在通过自动开关的操作设定了自动空调运转的状态下,在空调开关被打开,且外气温度Tam为预先设定的基准制冷温度Kα以上时,进行制冷温度调节模式下的运转。并且,在制冷温度调节模式中,当电池温度TB成为预先设定的基准上限温度KTBH(在本实施方式中,是40℃)以上时,切换至制冷冷却模式。另外,当电池温度TB成为预先设定的基准下限温度KTBL(在本实施方式中,是20℃)以下时,切换至制冷预热模式。
另外,在通过自动开关的操作设定了自动空调运转的状态下,在空调开关没有被打开,且外气温度Tam为预先设定的基准制热温度Kβ以下时,进行制热温度调节模式下的运转。在制热温度调节模式中,当电池温度TB成为基准上限温度KTBH以上时,切换至制热冷却模式。另外,当电池温度TB成为基准下限温度KTBL以下时,切换至制热预热模式。
另外,在如通过自动开关的操作解除了自动空调运转时等那样不进行车室内的空气调节的情况下,进行单独温度调节模式下的运转。在单独温度调节模式中,当电池温度TB成为基准上限温度KTBH以上时,切换至单独冷却模式。另外,当电池温度TB成为基准下限温度KTBL以下时,切换至单独预热模式。
这里电池80的温度优选为,无论是否进行车室内的空气调节,在车辆系统起动时,始终维持在适当的温度范围内。因此,在车辆系统起动时,优选制冷循环装置10以能够进行电池80的温度调整的运转模式(在本实施方式中,是制冷温度调节模式、制热温度调节模式、单独冷却模式、单独预热模式)工作。
因此,在本实施方式的控制程序中,在预先设定的运转条件成立时,切换至单独冷却模式和单独预热模式的运转。以下,对各运转模式的详细工作进行说明。
(1)制冷温度调节模式
在制冷温度调节模式中,控制装置70将制冷用膨胀阀14a、第一冷却用膨胀阀14b以及第二冷却用膨胀阀14c设为发挥制冷剂减压作用的节流状态。另外,控制装置70控制高温侧热介质泵41、温度调整侧热介质泵51以及吸热侧热介质泵61的工作,以发挥预先设定的制冷温度调节模式用的热介质压送能力。
另外,控制装置70控制高温侧三通阀43的工作,以使从加热器芯42流出的高温侧热介质流入高温侧散热器44的入口侧。
另外,控制装置70控制吸热侧三通阀63的工作,以将车载设备82冷却至适当的温度。更具体而言,控制吸热侧三通阀63的工作,以使由吸热侧热介质温度传感器76c检测出的吸热侧热介质温度TWC2接近预先设定的基准吸热侧热介质温度KTWC2。
由此,在制冷温度调节模式的制冷循环装置10中,构成了制冷剂以压缩机11的排出口、水-制冷剂热交换器12、第一三通接头13a、制冷用膨胀阀14a、室内蒸发器18、第二三通接头13b、蒸发压力调整阀20、储液器21、压缩机11的吸入口的顺序循环的制冷循环。
同时,构成了制冷剂以压缩机11的排出口、水-制冷剂热交换器12、第一三通接头13a、第一冷却用膨胀阀14b、第一冷机19a、第二冷却用膨胀阀14c、第二冷机19b、第二三通接头13b、蒸发压力调整阀20、储液器21、压缩机11的吸入口的顺序循环的制冷循环。
即,在制冷温度调节模式的制冷循环装置10中,切换为制冷剂以制冷用膨胀阀14a、室内蒸发器18的顺序流动的路径和制冷剂以第一冷却用膨胀阀14b、第一冷机19a、第二冷却用膨胀阀14c、第二冷机19b的顺序流动的路径相对于制冷剂流并联地连接的制冷剂回路。
在该回路结构中,控制装置70对各控制对象设备的工作进行适当控制。例如,对于压缩机11,控制转速(即,制冷剂排出能力),以使由蒸发器温度传感器74f检测出的蒸发器温度Tefin接近目标蒸发器温度TEO。
目标蒸发器温度TEO是基于目标吹出温度TAO,并参照预先存储于控制装置70的控制映射图而决定的。在该控制映射图中,决定为目标蒸发器温度TEO随着目标吹出温度 TAO的降低而降低。
另外,对于制冷用膨胀阀14a,控制节流开度,以使从水-制冷剂热交换器12的制冷剂通路流出的制冷剂的过冷却度SC1接近目标过冷却度SCO1。
过冷却度SC1根据由第二制冷剂温度传感器74b检测出的温度T2和由第一制冷剂压力传感器75a检测出的压力P1来计算决定。目标过冷却度SCO1是基于外气温度Tam,并参照预先存储于控制装置70的控制映射图而决定的。在该控制映射图中,决定目标过冷却度SCO1,以使循环的性能系数(COP)接近极大值。
另外,对于第一冷却用膨胀阀14b和第二冷却用膨胀阀14c,控制第一冷却用膨胀阀14b的节流开度EX1和第二冷却用膨胀阀14c的节流开度EX2,以使过热度SHC2接近目标过热度SHCO2。
过热度SHC2是从第二冷机19b的制冷剂通路流出的制冷剂的过热度。过热度SHC2根据由第三制冷剂温度传感器74c检测出的温度T3和由第二制冷剂压力传感器75b检测出的压力P2来计算决定。目标过热度SHCO2能够采用预先设定的常数(在本实施方式中,是5℃)。
而且,控制装置70调整开度比EX1/EX2,以使由温度调整侧热介质温度传感器76b检测出的温度调整侧热介质温度TWC1接近目标温度调整侧热介质温度TWCO1。开度比 EX1/EX2是第一冷却用膨胀阀14b的节流开度EX1相对于第二冷却用膨胀阀14c的节流开度EX2的比。
目标温度调整侧热介质温度TWCO1是基于电池温度TB,并参照预先存储于控制装置 70的控制映射图而决定的。在该控制映射图中,决定为随着电池温度TB的上升而降低目标温度调整侧热介质温度TWCO1。因此,控制装置70随着电池温度TB的上升而减少开度比EX1/EX2。
此时,在制冷冷却模式中,目标温度调整侧热介质温度TWCO1被决定为比流入第一冷机19a的水通路的温度调整侧热介质的温度低。另外,在制冷预热模式中,目标温度调整侧热介质温度TWCO1被决定为比流入第一冷机19a的水通路的温度调整侧热介质的温度高。
另外,对于空气混合门用的致动器,空气混合门34的开度被控制成为使用以下公式 F2决定的开度SW。
SW={TAO-(Tefin+C2)}/{TWH-(Tefin+C2)}…(F2)
其中,TWH是由高温侧热介质温度传感器76a检测出的高温侧热介质温度。C2是控制用的常数。空气混合门34的开度是随着SW变大而加热器芯42侧的通路的通路面积增加。另一方面,随着SW变小而冷风旁通通路35侧的通路面积增加。
因此,在制冷冷却模式的制冷循环装置10中,制冷剂的状态如图3的莫里尔线图所示那样变化。即,从压缩机11排出的制冷剂(图3的a3点)流入水-制冷剂热交换器12 的制冷剂通路,并与在水通路流通的高温侧热介质进行热交换而散热(图3的a3点、b3 点)。由此,在水-制冷剂热交换器12的水通路流通的高温侧热介质被加热。
在高温侧热介质回路40中,在水-制冷剂热交换器12的水通路被加热后的高温侧热介质流入加热器芯42。流入到加热器芯42的高温侧热介质与在室内蒸发器18被冷却后的送风空气进行热交换而散热。由此,向车室内吹送的送风空气被加热,从而送风空气的温度接近目标吹出温度TAO。
从加热器芯42流出的高温侧热介质经由高温侧三通阀43而流入高温侧散热器44。流入到高温侧散热器44的高温侧热介质与外气进行热交换而散热。在高温侧散热器44散热了的高温侧热介质被吸入高温侧热介质泵41而被再次向水-制冷剂热交换器12的水通路压送。
从水-制冷剂热交换器12的制冷剂通路流出的制冷剂流在第一三通接头13a被分支。在第一三通接头13a被分支的一方的制冷剂流入制冷用膨胀阀14a而被减压(图3的b3点、c3点)。在制冷用膨胀阀14a被减压了的制冷剂流入室内蒸发器18,并与从送风机32 被吹送的送风空气进行热交换而蒸发(图3的c3点、d3点)。由此,在室内蒸发器18中送风空气被冷却。
从室内蒸发器18流出的制冷剂流入第二三通接头13b,并与从第二冷机19b的制冷剂通路流出的制冷剂合流(图3的d3点、i3点)。
另一方面,在第一三通接头13a被分支的另一方的制冷剂流入第一冷却用膨胀阀14b 而被减压(图3的b3点、e3点)。在制冷冷却模式中,在第一冷却用膨胀阀14b被减压后的制冷剂的饱和温度比流入第一冷机19a的水通路的温度调整侧热介质的温度低。
因此,在第一冷却用膨胀阀14b被减压后的制冷剂流入第一冷机19a的制冷剂通路,并与在水通路流通的温度调整侧热介质进行热交换而蒸发(图3的e3点、f3点)。由此,在第一冷机19a的水通路流通的温度调整侧热介质被冷却。
在温度调整侧热介质回路50中,在第一冷机19a的水通路被冷却后的温度调整侧热介质流入温度调整用热交换部52,并与电池80进行热交换。由此,电池80被冷却,从而电池80的温度被维持在适当的温度范围内。从温度调整用热交换部52流出的温度调整侧热介质被吸入温度调整侧热介质泵51,并被再次向第一冷机19a的水通路压送。
从第一冷机19a的制冷剂通路流出的制冷剂流入第二冷却用膨胀阀14c而被减压(图 3的f3点、g3点)。在第二冷却用膨胀阀14c被减压后的制冷剂流入第二冷机19b的制冷剂通路,并与在水通路流通的吸热侧热介质进行热交换而蒸发(图3的g3点、h3点)。由此,在第二冷机19b的水通路流通的吸热侧热介质被冷却。
在吸热侧热介质回路60中,在第二冷机19b的水通路被冷却后的吸热侧热介质在车载设备82的冷却水通路流通,由此,车载设备82被冷却。从车载设备82的冷却水通路流出的吸热侧热介质中的经由吸热侧三通阀63流入吸热侧散热器64的吸热侧热介质与外气进行热交换。由此,车载设备82的废热向外气散热。
从第二冷机19b的制冷剂通路流出的制冷剂流入第二三通接头13b,并与从室内蒸发器18流出的制冷剂合流(图3的d3点、i3点、h3点、i3点)。从第二三通接头13b流出的制冷剂经由蒸发压力调整阀20而流入储液器21。在储液器21被分离出的气相制冷剂被吸入压缩机11而再次被压缩(图3的i3点、a3点)。
如以上那样,在制冷冷却模式的制冷循环装置10中,构成了使水-制冷剂热交换器12 作为散热器发挥功能,并使室内蒸发器18、第一冷机19a以及第二冷机19b作为蒸发器发挥功能的蒸气压缩式的制冷循环。
因此,能够在水-制冷剂热交换器12加热高温侧热介质。另外,能够在室内蒸发器18 冷却送风空气。另外,能够在第一冷机19a冷却温度调整侧热介质。另外,能够在第二冷机19b冷却吸热侧热介质。
其结果是,在制冷冷却模式的车辆用空调装置1中,通过空气混合门34的开度调整,能够在加热器芯42对在室内蒸发器18被冷却后的送风空气的一部分进行再加热。并且,能够通过将在加热器芯42被温度调整为接近目标吹出温度TAO的送风空气向车室内吹出来进行车室内的制冷。
另外,能够通过使在第二冷机19b被冷却后的吸热侧热介质流入车载设备82的冷却水通路来冷却车载设备82。
而且,能够通过使在第一冷机19a被冷却后的温度调整侧热介质流入温度调整用热交换部52来冷却电池80。此时,控制装置70根据电池温度TB对开度比EX1/EX2进行调整。因此,能够使流入第一冷机19a的制冷剂的温度适当地变化,从而将电池80的温度维持在适当的温度范围内。
即,控制装置70通过调整开度比EX1/EX2,能够对在第一冷机19a发挥的冷却能力和在第二冷机19b发挥的冷却能力进行适当地调整。换言之,能够将制冷循环装置10能够发挥的冷却能力向第一冷机19a侧和第二冷机19b侧适当地分配。
另外,在制冷预热模式的制冷循环装置10中,在第一冷却用膨胀阀14b被减压后的制冷剂的饱和温度比流入第一冷机19a的水通路的温度调整侧热介质的温度高。因此,在第一冷却用膨胀阀14b被减压后的制冷剂流入第一冷机19a的制冷剂通路,并与在水通路流通的温度调整侧热介质进行热交换而散热。由此,在第一冷机19a的水通路流通的温度调整侧热介质被加热。
在温度调整侧热介质回路50中,在第一冷机19a的水通路被加热后的温度调整侧热介质流入温度调整用热交换部52,并与电池80进行热交换。由此,电池80被加热,从而电池80的温度被维持在适当的温度范围内。其他的工作与制冷冷却模式相同。
如以上那样,在制冷预热模式的制冷循环装置10中,构成了使水-制冷剂热交换器12 和第一冷机19a作为散热器发挥功能,并使室内蒸发器18和第二冷机19b作为蒸发器发挥功能的制冷循环。
因此,能够在水-制冷剂热交换器12加热高温侧热介质。另外,能够在第一冷机19a加热温度调整侧热介质。另外,能够在室内蒸发器18冷却送风空气。另外,能够在第二冷机19b冷却吸热侧热介质。
其结果是,在制冷预热模式的车辆用空调装置1中,与制冷冷却模式相同地,能够进行车室内的制冷。另外,与制冷冷却模式相同地,能够对车载设备82进行冷却。
而且,通过使在第一冷机19a被加热后的温度调整侧热介质流入温度调整用热交换部 52,能够加热电池80。此时,控制装置70根据电池温度TB对开度比EX1/EX2进行调整。因此,能够使流入第一冷机19a的制冷剂的温度适当地变化,从而将电池80的温度维持在适当的温度范围内。
在此,车室内的制冷在外气温度Tam变得较高时进行。因此,在制冷温度调节模式的执行中,电池温度TB成为基准下限温度KTBL以下的情况较少。因此,在制冷温度调节模式中,执行制冷冷却模式的情况较多,执行制冷预热模式的机会较少。
(2)制热温度调节模式
在制热温度调节模式中,控制装置70将制冷用膨胀阀14a设为全闭,并将第一冷却用膨胀阀14b和第二冷却用膨胀阀14c设为节流状态。另外,控制装置70控制高温侧热介质泵41、温度调整侧热介质泵51以及吸热侧热介质泵61的工作,以发挥预先设定的制热温度调节模式用的热介质压送能力。
另外,控制装置70控制高温侧三通阀43的工作,以使从加热器芯42流出的高温侧热介质向高温侧热介质泵41的吸入口侧流出。另外,控制装置70与制冷温度调节模式相同地控制吸热侧三通阀63的工作。
由此,在制热温度调节模式的制冷循环装置10中,构成了制冷剂以压缩机11的排出口、水-制冷剂热交换器12、第一三通接头13a、第一冷却用膨胀阀14b、第一冷机19a、第二冷却用膨胀阀14c、第二冷机19b、第二三通接头13b、蒸发压力调整阀20、储液器 21、压缩机11的吸入口的顺序循环的制冷循环。
在该回路结构中,控制装置70对各控制对象设备的工作进行适当控制。例如,对于压缩机11,控制转速,以使高温侧热介质温度TWH接近目标高温侧热介质温度TWHO。
目标高温侧热介质温度TWHO是基于目标吹出温度TAO,并参照预先存储于控制装置70的控制映射图而决定的。在该控制映射图中,决定为随着目标吹出温度TAO的上升而使目标高温侧热介质温度TWHO上升,以使向车室内吹送的送风空气的温度接近目标吹出温度TAO。
另外,对于第一冷却用膨胀阀14b和第二冷却用膨胀阀14c,控制第一冷却用膨胀阀 14b的节流开度EX1和第二冷却用膨胀阀14c的节流开度EX2,以使过冷却度SC1接近目标过冷却度SCO1。过冷却度SC1是从水-制冷剂热交换器12的制冷剂通路流出的制冷剂的过冷却度。目标过冷却度SCO1与制冷温度调节模式相同地决定。
而且,控制装置70调整开度比EX1/EX2,以使温度调整侧热介质温度TWC1接近目标温度调整侧热介质温度TWCO1。目标温度调整侧热介质温度TWCO1与制冷温度调节模式相同地决定。因此,控制装置70随着电池温度TB的上升而减少开度比EX1/EX2。
此时,在制热冷却模式中,目标温度调整侧热介质温度TWCO1被决定为比流入第一冷机19a的水通路的温度调整侧热介质的温度低。另外,在制热预热模式中,目标温度调整侧热介质温度TWCO1被决定为比流入第一冷机19a的水通路的温度调整侧热介质的温度高。
另外,对于空气混合门用的致动器,与制冷温度调节模式相同地控制。在此,在制热温度调节模式中,由于目标吹出温度TAO较高,因此空气混合门34的开度SW接近100%。因此,在制热温度调节模式中,空气混合门34位移,以使通过室内蒸发器18后的送风空气的几乎全部流量通过加热器芯42。
因此,制热冷却模式的制冷循环装置10中,制冷剂的状态如图4的莫里尔线图所示那样变化。此外,在图4中,对相对于在制冷温度调节模式中说明了的图3的莫里尔线图在循环结构上相同的部位的制冷剂的状态用与图3相同的符号(字母)表示,仅根据附图编号变更了最后一位(数字)。这一点在以下的莫里尔线图中也相同。
在制热冷却模式中,从压缩机11排出的制冷剂(图4的a4点)与制冷温度调节模式相同地,流入水-制冷剂热交换器12的制冷剂通路,并与在水通路流通的高温侧热介质进行热交换而散热(图4的a4点、b4点)。由此,在水-制冷剂热交换器12的水通路流通的高温侧热介质被加热。
在高温侧热介质回路40中,与制冷温度调节模式相同地,在水-制冷剂热交换器12的水通路被加热后的高温侧热介质在加热器芯42与送风空气进行热交换而散热。由此,向车室内吹送的送风空气的温度接近目标吹出温度TAO。从加热器芯42流出的高温侧热介质经由高温侧三通阀43而被吸入高温侧热介质泵41,从而被再次向水-制冷剂热交换器12 的水通路压送。
从水-制冷剂热交换器12的制冷剂通路流出的制冷剂经由第一三通接头13a流入第一冷却用膨胀阀14b而被减压(图4的b4点、e4点)。在制热冷却模式中,在第一冷却用膨胀阀14b被减压后的制冷剂的饱和温度比流入第一冷机19a的水通路的温度调整侧热介质的温度低。
因此,在第一冷却用膨胀阀14b被减压后的制冷剂流入第一冷机19a的制冷剂通路,并与在水通路流通的温度调整侧热介质进行热交换而蒸发(图4的e4点、f4点)。由此,在第一冷机19a的水通路流通的温度调整侧热介质被冷却。在温度调整侧热介质回路50 中,与制冷冷却模式相同地,电池80被冷却。
从第一冷机19a的制冷剂通路流出的制冷剂流入第二冷却用膨胀阀14c而被减压(图 4的f4点、g4点)。在第二冷却用膨胀阀14c被减压后的制冷剂流入第二冷机19b的制冷剂通路,并与在水通路流通的吸热侧热介质进行热交换而蒸发(图4的g4点、i4点)。由此,在第二冷机19b的水通路流通的吸热侧热介质被冷却。在吸热侧热介质回路60中,与制冷温度调节模式相同地,车载设备82被冷却。
从第二冷机19b的制冷剂通路流出的制冷剂经由第二三通接头13b流入储液器21。在储液器21被分离出的气相制冷剂被吸入压缩机11而再次被压缩(图4的i4点、a4点)。
如以上那样,在制热冷却模式的制冷循环装置10中,构成了使水-制冷剂热交换器12 作为散热器发挥功能,并使第一冷机19a和第二冷机19b作为蒸发器发挥功能的制冷循环。
因此,在制热冷却模式的制冷循环装置10中,能够在水-制冷剂热交换器12加热高温侧热介质。另外,能够在第一冷机19a冷却温度调整侧热介质。另外,能够在第二冷机19b冷却吸热侧热介质。
其结果是,在制热冷却模式的车辆用空调装置1中,能够通过将在加热器芯42被加热成接近目标吹出温度TAO的送风空气向车室内吹出,从而进行车室内的制热。另外,能够通过使在第二冷机19b被冷却后的吸热侧热介质流入车载设备82的冷却水通路而冷却车载设备82。
而且,能够通过使在第一冷机19a被冷却后的温度调整侧热介质流入温度调整用热交换部52,从而冷却电池80。此时,控制装置70根据电池温度TB对开度比EX1/EX2进行调整。因此,能够使流入第一冷机19a的制冷剂的温度适当地变化,从而将电池80的温度维持在适当的温度范围内。
另外,在制热预热模式的制冷循环装置10中,制冷剂的状态如图5的莫里尔线图所示那样变化。即,从压缩机11排出的制冷剂(图5的a5点)流入水-制冷剂热交换器12 的制冷剂通路,并与制热冷却模式相同地,与在水通路流通的高温侧热介质进行热交换而散热(图5的a5点、b5点)。在制热预热模式中,由于在第一冷机19a中制冷剂也散热,因此,与制热冷却模式相比,水-制冷剂热交换器12中的制冷剂的散热量减少。
在高温侧热介质回路40中,与制热冷却模式相同地,在加热器芯42中送风空气被加热。由此,向车室内吹送的送风空气的温度接近目标吹出温度TAO。
从水-制冷剂热交换器12的制冷剂通路流出的制冷剂经由第一三通接头13a流入第一冷却用膨胀阀14b而被减压(图5的b5点、e5点)。在制热预热模式中,在第一冷却用膨胀阀14b被减压后的制冷剂的饱和温度变得比流入第一冷机19a的水通路的温度调整侧热介质的温度高。
因此,在第一冷却用膨胀阀14b被减压后的制冷剂流入第一冷机19a的制冷剂通路,并与在水通路流通的温度调整侧热介质进行热交换而散热(图4的e5点、f5点)。由此,在第一冷机19a的水通路流通的温度调整侧热介质被加热。在温度调整侧热介质回路50 中,与制冷预热模式相同地,电池80被加热。
从第一冷机19a的制冷剂通路流出的制冷剂流入第二冷却用膨胀阀14c而被减压(图 5的f5点、g5点)。在第二冷却用膨胀阀14c被减压后的制冷剂流入第二冷机19b的制冷剂通路,并从在水通路流通的吸热侧热介质吸热而蒸发(图5的g5点、i5点)。由此,在第二冷机19b的水通路流通的吸热侧热介质被冷却。在吸热侧热介质回路60中,与制冷温度调节模式相同地,车载设备82被冷却。
从第二冷机19b的制冷剂通路流出的制冷剂经由第二三通接头13b流入储液器21。在储液器21被分离出的气相制冷剂被吸入压缩机11而再次被压缩(图5的i5点、a5点)。
如以上那样,在制热预热模式的制冷循环装置10中,构成了使水-制冷剂热交换器12 和第一冷机19a作为散热器发挥功能,并使第二冷机19b作为蒸发器发挥功能的制冷循环。
因此,在制热预热模式的制冷循环装置10中,能够在水-制冷剂热交换器12加热高温侧热介质。另外,能够在第一冷机19a加热温度调整侧热介质。另外,能够在第二冷机19b冷却吸热侧热介质。
其结果是,在制热预热模式的车辆用空调装置1中,与制热冷却模式相同地,能够进行车室内的制热。另外,与制热冷却模式相同地,能够冷却车载设备82。
而且,通过使在第一冷机19a被加热后的温度调整侧热介质流入温度调整用热交换部 52,能够加热电池80。此时,控制装置70根据电池温度TB对开度比EX1/EX2进行调整。因此,与制热冷却模式相同地,能够使流入第一冷机19a的制冷剂的温度适当地变化,从而将电池80的温度维持在适当的温度范围内。
在此,车室内的制热在外气温度Tam变得较低时进行。因此,在制热温度调节模式的执行中,电池温度TB可能成为基准下限温度KTBL以下。另外,由于电池80在充放电时会伴随自身发热,因此在制热温度调节模式的执行中,电池温度TB可能成为基准上限温度KTBH以上。因此,在制热温度调节模式中,有交替地切换制热冷却模式和制热预热模式的情况。
(3)单独冷却模式
在单独冷却模式中,控制装置70将制冷用膨胀阀14a设为全闭,将第一冷却用膨胀阀 14b设为节流状态,并将第二冷却用膨胀阀14c设为全开。另外,控制装置70控制高温侧热介质泵41、温度调整侧热介质泵51以及吸热侧热介质泵61的工作,以发挥预先设定的单独冷却模式用的热介质压送能力。
另外,控制装置70控制高温侧三通阀43的工作,以使从加热器芯42流出的高温侧热介质流入高温侧散热器44。另外,控制装置70与制冷温度调节模式相同地,控制吸热侧三通阀63的工作。
由此,在单独冷却模式的制冷循环装置10中,构成了制冷剂以压缩机11的排出口、水-制冷剂热交换器12、第一三通接头13a、第一冷却用膨胀阀14b、第一冷机19a、(第二冷却用膨胀阀14c、)第二冷机19b、第二三通接头13b、蒸发压力调整阀20、储液器21、压缩机11的吸入口的顺序循环的制冷循环。
在该回路结构中,控制装置70对各控制对象设备的工作进行适当控制。例如,对于压缩机11,控制转速,以使温度调整侧热介质温度TWC1接近目标温度调整侧热介质温度TWCO1。
目标温度调整侧热介质温度TWCO1是基于电池温度TB,并参照预先存储于控制装置 70的单独冷却模式用的控制映射图而决定的。在该控制映射图中,决定为,随着电池温度 TB的上升使目标温度调整侧热介质温度TWCO1降低。另外,在单独冷却模式中,目标温度调整侧热介质温度TWCO1被决定为比流入第一冷机19a的水通路的温度调整侧热介质的温度低。
另外,对于第一冷却用膨胀阀14b,控制节流开度,以使从水-制冷剂热交换器12的制冷剂通路流出的制冷剂的过冷却度SC1接近目标过冷却度SCO1。目标过冷却度SCO1 是基于外气温度Tam,并参照预先存储于控制装置70的单独冷却模式用的控制映射图而决定的。在该控制映射图中,决定目标过冷却度SCO1,以使循环的COP接近极大值。
另外,对于空气混合门用的致动器,进行控制以使开度SW成为0%。即,控制为将冷风旁通通路35设为全开,并将加热器芯42侧的空气通路设为全闭。
因此,在单独冷却模式的制冷循环装置10中,构成了使水-制冷剂热交换器12作为散热器发挥功能,并使第一冷机19a和第二冷机19b作为蒸发器发挥功能的制冷循环。
因此,能够在水-制冷剂热交换器12加热高温侧热介质。另外,能够在第一冷机19a冷却温度调整侧热介质。另外,能够在第二冷机19b冷却吸热侧热介质。
在单独冷却模式中,空气混合门34将加热器芯42侧的空气通路全闭。因此,在水-制冷剂热交换器12被加热后的高温侧热介质几乎不在加热器芯42向送风空气散热,而在高温侧散热器44向外气散热。因此,在加热器芯42中,送风空气不会被加热。
其结果是,在单独冷却模式的车辆用空调装置1中,能够不进行车室内的空气调节,而通过使在第一冷机19a被冷却后的温度调整侧热介质流入温度调整用热交换部52来冷却电池80。而且,能够通过使在第二冷机19b被冷却后的吸热侧热介质流入车载设备82的冷却水通路来冷却车载设备82。
(4)单独预热模式
在单独预热模式中,控制装置70将制冷用膨胀阀14a设为全闭,将第一冷却用膨胀阀 14b设为全开,并将第二冷却用膨胀阀14c设为节流状态。另外,控制装置70使高温侧热介质泵41停止,并控制温度调整侧热介质泵51及吸热侧热介质泵61的工作,以发挥预先设定的单独预热模式用的热介质压送能力。另外,控制装置70与制冷温度调节模式相同地,控制吸热侧三通阀63的工作。
由此,在单独预热模式的制冷循环装置10中,构成了制冷剂以压缩机11的排出口、(水-制冷剂热交换器12、第一三通接头13a、第一冷却用膨胀阀14b、)第一冷机19a、第二冷却用膨胀阀14c、第二冷机19b、第二三通接头13b、蒸发压力调整阀20、储液器21、压缩机11的吸入口的顺序循环的制冷循环。
在该回路结构中,控制装置70对各控制对象设备的工作进行适当控制。例如,对于压缩机11,控制转速,以使温度调整侧热介质温度TWC1接近目标温度调整侧热介质温度TWCO1。
目标温度调整侧热介质温度TWCO1是基于电池温度TB,并参照预先存储于控制装置 70的单独预热模式用的控制映射图而决定的。在该控制映射图中,决定为,随着电池温度 TB的上升,使目标温度调整侧热介质温度TWCO1降低。另外,在单独预热模式中,目标温度调整侧热介质温度TWCO1被决定为比流入第一冷机19a的水通路的温度调整侧热介质的温度高。
另外,对于第二冷却用膨胀阀14c,控制节流开度,以使从水-制冷剂热交换器12的制冷剂通路流出的制冷剂的过冷却度SC1接近目标过冷却度SCO1。目标过冷却度SCO1 是基于外气温度Tam,并参照预先存储于控制装置70的单独冷却模式用的控制映射图而决定的。在该控制映射图中,决定目标过冷却度SCO1,以使循环的COP接近极大值。
另外,对于空气混合门用的致动器,与单独冷却模式相同地,控制为开度SW成为0%。
因此,在单独预热模式的制冷循环装置10中,构成了使第一冷机19a作为散热器发挥功能,并使第二冷机19b作为蒸发器发挥功能的制冷循环。因此,能够在第一冷机19a加热温度调整侧热介质。另外,能够在第二冷机19b冷却吸热侧热介质。
在单独预热模式中,由于高温侧热介质泵41停止,因此流入水-制冷剂热交换器12的制冷剂通路的制冷剂几乎不散热而从水-制冷剂热交换器12流出。因此,在加热器芯42中送风空气不会被加热。
其结果是,在单独预热模式的车辆用空调装置1中,能够不进行车室内的空气调节,而通过使在第一冷机19a被加热后的温度调整侧热介质流入温度调整用热交换部52来加热电池80。而且,能够通过使在第二冷机19b被冷却后的吸热侧热介质流入车载设备82的冷却水通路来冷却车载设备82。
在此,本实施方式的制冷循环装置10能够进行预空调。预空调由乘员通过操作面板701、遥控器终端在控制装置70存储车室内的设定温度Tset、预空调开始时刻等而执行。预空调开始时刻是接近乘员乘车的时刻,并且在较近的将来使车辆行驶的可能性高的时刻。
因此,在本实施方式的制冷循环装置10中,在预空调被设定时,在与预空调开始时刻相比提前预先设定的时间(例如,十分钟前)的时刻中的电池温度TB成为基准下限温度KTBL以下的情况下,进行单独预热模式下的运转。
之后,当到达预空调开始时刻时,从单独预热模式切换至制热温度调节模式。而且,在从单独预热模式切换至制热温度调节模式之前(例如,一分钟前),使目标温度调整侧热介质温度TWCO1上升。
即,在本实施方式的制冷循环装置10中,在预空调被设定且单独预热模式下的运转被执行时,判定为预先设定的预热切换条件成立。并且,在预热切换条件成立时,在从单独预热模式切换至制热温度调节模式之前,使目标温度调整侧热介质温度TWCO1上升,从而使温度调整侧热介质的温度上升。
(5)单独制冷模式
在单独制冷模式中,控制装置70将制冷用膨胀阀14a设为节流状态,并将第一冷却用膨胀阀14b设为全闭。另外,控制装置70控制高温侧热介质泵41的工作,并且使温度调整侧热介质泵51和吸热侧热介质泵61停止,以发挥预先设定的单独制冷模式用的热介质压送能力。
另外,控制装置70控制高温侧三通阀43的工作,以使从加热器芯42流出的高温侧热介质流入高温侧散热器44。
由此,在单独制冷模式的制冷循环装置10中,构成了制冷剂以压缩机11的排出口、水-制冷剂热交换器12、第一三通接头13a、制冷用膨胀阀14a、室内蒸发器18、第二三通接头13b、蒸发压力调整阀20、储液器21、压缩机11的吸入口的顺序循环的制冷循环。
在该回路结构中,控制装置70与制冷温度调节模式相同地,对各种各控制对象设备的工作进行适当控制。
因此,在单独制冷模式的制冷循环装置10a中,构成了使水-制冷剂热交换器12作为散热器发挥功能,并且使室内蒸发器18作为蒸发器发挥功能的制冷循环。因此,能够在水-制冷剂热交换器12加热高温侧热介质。另外,能够在室内蒸发器18冷却送风空气。
其结果是,在单独制冷模式的车辆用空调装置1中,能够不进行电池80的温度调整,而与制冷温度调节模式相同地进行车室内的制冷。
(6)单独制热模式
在单独制冷模式中,控制装置70将制冷用膨胀阀14a设为全闭,将第一冷却用膨胀阀 14b设为全开,并将第二冷却用膨胀阀14c设为节流状态。另外,控制装置70控制高温侧热介质泵41和吸热侧热介质泵61的工作,并使温度调整侧热介质泵51停止,以发挥预先设定的单独制热用模式用的热介质压送能力。
另外,控制装置70与制热温度调节模式相同地,控制高温侧三通阀43的工作,以使从加热器芯42流出的高温侧热介质向高温侧热介质泵41的吸入口侧流出。另外,控制装置70与制冷温度调节模式相同地控制吸热侧三通阀63的工作。
由此,在单独制热模式的制冷循环装置10中,构成了制冷剂以压缩机11排出口、水- 制冷剂热交换器12、第一三通接头13a、(第一冷却用膨胀阀14b、第一冷机19a、)第二冷却用膨胀阀14c、第二冷机19b、第二三通接头13b、蒸发压力调整阀20、储液器21、压缩机11的吸入口的顺序循环的制冷循环。
在该回路结构中,控制装置70与制热温度调节模式相同地,对各种各控制对象设备的工作进行适当控制。
因此,在单独制冷模式的制冷循环装置10a中,构成了使水-制冷剂热交换器12作为散热器发挥功能,并且使第二冷机19b作为蒸发器发挥功能的制冷循环。因此,能够在水-制冷剂热交换器12加热高温侧热介质。另外,能够在第二冷机19b冷却吸热侧热介质。
在单独制冷模式中,由于温度调整侧热介质泵51停止,因此流入第一冷机19a的制冷剂通路的制冷剂几乎不散热地从第一冷机19a流出。因此,在第一冷机19a中,温度调整侧热介质几乎不被加热。
其结果是,在单独制热模式的车辆用空调装置1中,能够不进行电池80的温度调整,而与制热温度调节模式相同地,进行车室内的制热。
在此,作为不进行电池80的温度调整而要求车室内的制热的条件,可以考虑乘员在极低外气温度时乘车的状态下进行电池80的快速充电的情况。由于电池80的快速充电中,电池80的自身发热量变多,因此即使在低外气温度时也不需要进行电池80的预热。但是,在快速充电结束后使车辆行驶时,需要进行电池80的预热。
因此,在本实施方式的制冷循环装置10中,在要求车室内的制热的状态下开始电池 80的快速充电时,进行单独制热模式下的运转。之后,在快速充电结束时,从单独制热模式切换至制热温度调节模式。而且,在电池80的蓄电剩余量变得比预先设定的基准蓄电剩余量多时,即,快速充电即将结束之前,使温度调整侧热介质泵51工作。
即,在本实施方式的制冷循环装置10中,在要求了车室内的制热的状态下开始电池 80的快速充电时,判定为预先设定的制热切换条件成立。并且,在制热切换条件成立时,在从单独制热模式切换至制热温度调节模式之前,使目标高温侧热介质温度TWHO上升,从而使高温侧热介质的温度上升。
如上所述,本实施方式的制冷循环装置10能够对制冷温度调节模式、制热温度调节模式、单独冷却模式、单独预热模式、单独制冷模式、单独制热模式这样的运转模式进行切换,从而进行车室内的空气调节和电池80的温度调整。
并且,在制冷温度调节模式和制热温度调节模式时,能够同时实现向作为空调对象空间的车室内吹送的送风空气的适当的温度调整和与作为送风空气不同的温度调整对象物的电池80的适当的温度调整。
更详细地说,在制冷温度调节模式的制冷循环装置10中,能够构成使构成加热部的水-制冷剂热交换器12作为散热器发挥功能,并且使室内蒸发器18和构成吸热部的第二冷机19b作为蒸发器发挥功能的蒸气压缩式的制冷循环。因此,能够在室内蒸发器18使低压制冷剂蒸发而冷却送风空气。即,能够进行车室内的制冷。
另外,在制热温度调节模式的制冷循环装置10中,构成了使构成加热部的水-制冷剂热交换器12作为散热器发挥功能,并且使构成吸热部的第二冷机19b作为蒸发器发挥功能的制冷循环。因此,能够在加热器芯42将被高压制冷剂加热后的高温侧热介质作为热源来加热送风空气。即,能够进行车室内的制热。
而且,在制冷温度调节模式和制热温度调节模式中,通过使开度比EX1/EX2变化,能够使流入构成温度调整部的第一冷机19a的制冷剂的温度变化。由此,能够使在第一冷机19a与制冷剂进行热交换的温度调整侧热介质的温度变化,从而进行电池80的冷却或加热。即,能够进行电池80的适当的温度调整。
其结果是,根据本实施方式的制冷循环装置10,能够同时实现送风空气的适当的温度调整和电池80的适当的温度调整。
除此之外,在制冷温度调节模式和制热温度调节模式中,通过使开度比EX1/EX2变化而进行电池80的温度调整。
由此,在制冷温度调节模式时,不需要为了进行电池80的温度调整而使流入室内蒸发器18的制冷剂的流动方向反转、使压缩机11停止。同样地,在制热温度调节模式时,不需要为了电池80的温度调整而使流入水-制冷剂热交换器12的制冷剂的流动方向反转、使压缩机11停止。因此,能够抑制送风空气的温度变动。
其结果是,根据本实施方式的制冷循环装置10,能够同时实现电池80的适当的温度调整和抑制随着电池80的温度调整的送风空气的温度变动。
对此,使用图6的时序图进行更详细的说明。图6的时序图表示制热温度调节模式中的送风空气温度TAV和电池温度TB的变化。送风空气温度TAV是由空调风温度传感器 79检测出的送风空气的温度。此外,在图6的例子中,在车室内的制热开始时,电池温度 TB为基准下限温度KTBL以下。因此,在该例中从制热预热模式开始。
在制热预热模式中,随着电池温度TB的上升,减少开度比EX1/EX2。而且,如图6 所示,在本实施方式的控制映射图中,根据电池温度TB来使开度比EX1/EX2的减少程度变化,从而抑制电池温度TB的突然上升。并且,当电池温度TB成为基准上限温度KTBH 以上时,切换至制热冷却模式。
在制热冷却模式中,随着电池温度TB的降低,增加开度比EX1/EX2。而且,如图6 所示,在本实施方式的控制映射图中,根据电池温度TB来使开度比EX1/EX2的增加程度变化,从而抑制电池温度TB的突然降低。并且,当电池温度TB成为基准下限温度KTBL 以下时,切换至制热预热模式。
通过像这样切换制热预热模式和制热冷却模式,能够将电池温度TB维持在适当的温度范围内。
此外,在图6中,在刚从制热预热模式切换至制热冷却模式之后,电池温度TB稍微上升。其理由是,由于在温度调整侧热介质回路50循环的温度调整侧热介质的热容量,温度调整侧热介质的温度降低产生了响应延迟。在刚从制热冷却模式切换至制热预热模式之后,电池温度TB稍微降低的理由也是相同地。
而且,在本实施方式的制冷循环装置10中,在制热温度调节模式时,独立于使开度比EX1/EX2增减的控制而控制压缩机11的转速,以使高温侧热介质温度TWH接近目标高温侧热介质温度TWHO。
在此,高温侧热介质被利用为在加热器芯42加热送风空气时的热源。而且,在制热温度调节模式中,空气混合门34的开度SW接近100%。因此,控制压缩机11的转速以使高温侧热介质温度TWH接近目标高温侧热介质温度TWHO表示控制压缩机11的制冷剂排出能力,以使送风空气温度TAV接近目标吹出温度TAO。
因此,如图6所示,在本实施方式的制冷循环装置10中,即使切换制热预热模式和制热冷却模式来进行电池80的温度调整,也能够抑制送风空气温度TAV的变动。
另外,在本实施方式的制冷循环装置10中,能够进行单独冷却模式和单独预热模式。由此,即使在不需要进行车室内的空气调节的情况下,也能够进行电池80的冷却或加热,从而进行电池80的适当的温度调整。
此时,在单独冷却模式中,将制冷用膨胀阀14a设为全闭,将第一冷却用膨胀阀14b设为节流状态,并将第二冷却用膨胀阀14c设为全开。即,在单独冷却模式中,能够实质上以控制第一冷却用膨胀阀14b的节流开度这样简单的控制方式来进行电池80的适当的冷却。
另一方面,在单独制热模式中,将制冷用膨胀阀14a设为全闭,将第一冷却用膨胀阀 14b设为全开,并将第二冷却用膨胀阀14c设为节流状态。即,在单独制热模式中,能够实质上以控制第二冷却用膨胀阀14c的节流开度这样简单的控制方式来进行电池80的适当的预热。
另外,在本实施方式的制冷循环装置10中,在预热切换条件成立时,在从单独预热模式切换至制热温度调节模式之前,使温度调整侧热介质的温度上升。由此,能够在切换至制热温度调节模式之前,使在温度调整侧热介质回路50循环的温度调整侧热介质的温度上升。
由此,在从单独预热模式切换至制热温度调节模式时,能够利用在温度调整侧热介质回路50循环的温度调整侧热介质所积蓄的热来抑制电池80的加热能力的降低。即,在从单独预热模式切换至制热温度调节模式时,即使将制冷循环装置10的加热能力利用于加热送风空气,也能够利用温度调整侧热介质所积蓄的热来对电池80进行预热。
另外,在本实施方式的制冷循环装置10中,能够进行单独制冷模式和单独制热模式。由此,即使在不需要进行电池80的温度调整的情况下,也能进行车室内的空气调节。
另外,在本实施方式的制冷循环装置10中,在制热切换条件成立时,在从单独制热模式切换至制热温度调节模式之前,使高温侧热介质的温度上升。
由此,在从单独制热模式切换至制热温度调节模式时,能够利用在高温侧热介质回路 40循环的高温侧热介质所积蓄的热来抑制送风空气的加热能力的降低。即,在从单独制热模式切换至制热温度调节模式时,即使将制冷循环装置10的加热能力利用于加热电池80,也能够利用高温侧热介质所积蓄的热来对送风空气进行预热。
(第二实施方式)
如图7所示,在本实施方式中,对采用制冷循环装置10a的例子进行说明。在制冷循环装置10a中,对在第一实施方式中说明的制冷循环装置10追加了第三三通接头13c~第六三通接头13f、制热用膨胀阀14d、除湿用开闭阀15a、制热用开闭阀15b、室外热交换器16、旁通通路22a、制热用通路22b等。
在制冷循环装置10a中,在水-制冷剂热交换器12的制冷剂通路的出口连接有第三三通接头13c的流入口侧。第三三通接头13c~第六三通接头13f的基本结构与第一三通接头 13a相同。
在第三三通接头13c的一方的流出口连接有制热用膨胀阀14d的入口侧。在第三三通接头13c的另一方的流出口经由旁通通路22a连接有第四三通接头13d的一方的流入口侧。在旁通通路22a配置有除湿用开闭阀15a。
除湿用开闭阀15a是对将第三三通接头13c的另一方的流出口侧与第四三通接头13d 的一方的流入口侧连接的制冷剂通路进行开闭的电磁阀。而且,如后述那样,制冷循环装置10a具备制热用开闭阀15b。制热用开闭阀15b的基本结构与除湿用开闭阀15a相同。
除湿用开闭阀15a和制热用开闭阀15b能够通过对制冷剂通路进行开闭来切换各运转模式的制冷剂回路。因此,除湿用开闭阀15a和制热用开闭阀15b与制冷用膨胀阀14a等都是切换循环的制冷剂回路的制冷剂回路切换部。除湿用开闭阀15a和制热用开闭阀15b的工作由从控制装置70输出的控制电压控制。
制热用膨胀阀14d是使从水-制冷剂热交换器12的制冷剂通路流出的高压制冷剂减压,并调整向下游侧流出的制冷剂的流量的制热用减压部。制热用膨胀阀14d的基本结构与制冷用膨胀阀14a等相同。
在制热用膨胀阀14d的出口连接有室外热交换器16的制冷剂入口侧。室外热交换器 16是使从制热用膨胀阀14d流出的制冷剂与被未图示的外气风扇吹送的外气进行热交换的热交换器。
室外热交换器16配置于驱动装置室内的前方侧。因此,在车辆行驶时,行驶风能够接触到室外热交换器16。因此,室外热交换器16也可以与高温侧散热器44、吸热侧散热器64等一体地形成。
在室外热交换器16的制冷剂出口连接有第五三通接头13e的流入口侧。在第五三通接头13e的一方的流出口经由制热用通路22b连接有第六三通接头13f的一方的流入口侧。在制热用通路22b配置有对该制冷剂通路进行开闭的制热用开闭阀15b。
在第五三通接头13e的另一方的流出口连接有第四三通接头13d的另一方的流入口侧。在将第五三通接头13e的另一方的流出口侧与第四三通接头13d的另一方的流入口侧连接的制冷剂通路配置有止回阀17。止回阀17起到了容许制冷剂从第五三通接头13e侧向第四三通接头13d侧流动,并禁止制冷剂从第四三通接头13d侧向第五三通接头13e侧流动的功能。
在第四三通接头13d的流出口连接有第一三通接头13a的流入口侧。另外,在蒸发压力调整阀20的出口连接有第六三通接头13f的另一方的流入口侧。在第六三通接头13f的流出口连接有储液器21的入口侧。
因此,在制冷循环装置10a中,旁通通路22a是使从构成加热部的水-制冷剂热交换器 12流出的制冷剂绕过室外热交换器16而导向作为分支部的第一三通接头13a的上游侧的制冷剂通路。
另外,制热用通路22b是使从室外热交换器16流出的制冷剂绕过室内蒸发器18、构成温度调整部的第一冷机19a以及构成吸热部的第二冷机19b而导向压缩机11的吸入口侧的制冷剂通路。
另外,如图8的框图所示,在本实施方式的控制装置70的输入侧连接有第四制冷剂温度传感器74d、第三制冷剂压力传感器75c。第四制冷剂温度传感器74d是对从室外热交换器16流出的制冷剂的温度T4进行检测的第四制冷剂温度检测部。第三制冷剂压力传感器75c是对从室外热交换器16流出的制冷剂的压力P3进行检测的第三压力检测部。其他结构与在第一实施方式中说明的制冷循环装置10相同。
接着,对上述结构中的本实施方式的工作进行说明。在本实施方式的制冷循环装置10a 中,除了制冷温度调节模式、制热温度调节模式、单独冷却模式、单独预热模式、单独制冷模式、单独制热模式之外,还能够进行除湿制热温度调节模式下的运转。
除湿制热温度调节模式是为了进行车室内的除湿制热而进行送风空气的冷却和再加热,并且进行电池80的温度调整的运转模式。在除湿制热温度调节模式中,具有将送风空气除湿并温度调整且进行电池80的冷却的除湿制热冷却模式以及将送风空气除湿并温度调整且加热电池80而进行预热的除湿制热预热模式。以下,对各运转模式的详细工作进行说明。
(1)制冷温度调节模式
在制冷温度调节模式中,控制装置70将制冷用膨胀阀14a、第一冷却用膨胀阀14b以及第二冷却用膨胀阀14c设为节流状态,并将制热用膨胀阀14d设为全开。另外,控制装置70使高温侧热介质泵41停止,并控制温度调整侧热介质泵51和吸热侧热介质泵61的工作,以发挥预先设定的制冷温度调节模式用的热介质压送能力。
另外,控制装置70关闭除湿用开闭阀15a和制热用开闭阀15b。另外,控制装置70与第一实施方式的制冷温度调节模式相同地,控制吸热侧三通阀63的工作。
由此,在制冷温度调节模式的制冷循环装置10a中,构成了制冷剂以压缩机11的排出口(、水-制冷剂热交换器12、第三三通接头13c、制热用膨胀阀14d)、室外热交换器16 (、第五三通接头13e、止回阀17、第四三通接头13d)、第一三通接头13a、制冷用膨胀阀14a、室内蒸发器18、第二三通接头13b、蒸发压力调整阀20、储液器21、压缩机11 的吸入口的顺序循环的制冷循环。
同时,构成了制冷剂以压缩机11的排出口、(水-制冷剂热交换器12、第三三通接头13c、制热用膨胀阀14d)、室外热交换器16、(第五三通接头13e、止回阀17、第四三通接头13d)、第一三通接头13a、第一冷却用膨胀阀14b、第一冷机19a、第二冷却用膨胀阀 14c、第二冷机19b、第二三通接头13b、蒸发压力调整阀20、储液器21、压缩机11的吸入口的顺序循环的制冷循环。
即,在制冷温度调节模式的制冷循环装置10a中,与第一实施方式的制冷循环装置10 相同地,切换为制冷剂以制冷用膨胀阀14a、室内蒸发器18的顺序流动的路径以及制冷剂以第一冷却用膨胀阀14b、第一冷机19a、第二冷却用膨胀阀14c、第二冷机19b的顺序流动的路径相对于制冷剂流并联地连接的制冷剂回路。
在该回路结构中,控制装置70与第一实施方式的制冷温度调节模式相同地,对各种各控制对象设备的工作进行适当控制。对于制冷用膨胀阀14a,控制节流开度,以使从室外热交换器16流出的制冷剂的过冷却度SC3接近目标过冷却度SCO3。
过冷却度SC3根据由第四制冷剂温度传感器74d检测出的温度T4和由第三制冷剂压力传感器75c检测出的压力P3来计算决定。目标过冷却度SCO3是基于外气温度Tam,并参照预先存储于控制装置70的控制映射图而决定的。在该控制映射图中,决定目标过冷却度SCO3,以使循环的性能系数(COP)接近极大值。
因此,在制冷冷却模式的制冷循环装置10a中,构成了使室外热交换器16作为散热器发挥功能,并且使室内蒸发器18、第一冷机19a以及第二冷机19b作为蒸发器发挥功能的制冷循环。因此,能够在室内蒸发器18冷却送风空气。另外,能够在第一冷机19a冷却温度调整侧热介质。另外,能够在第二冷机19b冷却吸热侧热介质。
另外,在制冷预热模式的制冷循环装置10a中,构成了使室外热交换器16和第一冷机 19a作为散热器发挥功能,并且使室内蒸发器18和第二冷机19b作为蒸发器发挥功能的制冷循环。因此,能够在第一冷机19a加热温度调整侧热介质。另外,能够在室内蒸发器18冷却送风空气。另外,能够在第二冷机19b冷却吸热侧热介质。
而且,在制冷温度调节模式中,由于高温侧热介质泵41停止,因此流入水-制冷剂热交换器12的制冷剂通路的制冷剂几乎不散热而从水-制冷剂热交换器12流出。因此,在加热器芯42中,送风空气不会被加热。
其结果是,在制冷温度调节模式的车辆用空调装置1中,能够通过将在室内蒸发器18 被冷却后的送风空气向车室内吹出来进行车室内的制冷。另外,与第一实施方式相同地,能够冷却车载设备82。而且,控制装置70根据电池温度TB对开度比EX1/EX2进行调整,由此,能够将电池80的温度维持在适当的温度范围内。
(2)除湿制热温度调节模式
在除湿制热温度调节模式中,控制装置70将制冷用膨胀阀14a、第一冷却用膨胀阀14b、第二冷却用膨胀阀14c以及制热用膨胀阀14d设为节流状态。另外,控制装置70控制高温侧热介质泵41、温度调整侧热介质泵51以及吸热侧热介质泵61的工作,以发挥预先设定的除湿制热温度调节模式用的热介质压送能力。
另外,控制装置70打开除湿用开闭阀15a和制热用开闭阀15b。另外,控制装置70与第一实施方式的制热温度调节模式相同地,控制高温侧三通阀43和吸热侧三通阀63的工作。
由此,在除湿制热温度调节模式的制冷循环装置10a中,构成了制冷剂以压缩机11的排出口、水-制冷剂热交换器12、第三三通接头13c、制热用膨胀阀14d、室外热交换器 16、第五三通接头13e、制热用通路22b、储液器21、压缩机11的吸入口的顺序循环的制冷循环。
而且,构成了制冷剂以压缩机11的排出口、水-制冷剂热交换器12、第三三通接头13c、旁通通路22a、第四三通接头13d、第一三通接头13a、制冷用膨胀阀14a、室内蒸发器18、第二三通接头13b、蒸发压力调整阀20、储液器21、压缩机11的吸入口的顺序循环的制冷循环。
同时,构成了制冷剂以压缩机11的排出口、水-制冷剂热交换器12、第三三通接头13c、旁通通路22a、第四三通接头13d、第一三通接头13a、第一冷却用膨胀阀14b、第一冷机19a、第二冷却用膨胀阀14c、第二冷机19b、第二三通接头13b、蒸发压力调整阀20、储液器21、压缩机11的吸入口的顺序循环的制冷循环。
即,在除湿制热温度调节模式的制冷循环装置10a中,切换至制冷剂以制热用膨胀阀 14d、室外热交换器16的顺序流动的路径、制冷剂以制冷用膨胀阀14a、室内蒸发器18的顺序流动的路径以及制冷剂以第一冷却用膨胀阀14b、第一冷机19a、第二冷却用膨胀阀14c、第二冷机19b的顺序流动的路径相对于制冷剂流并联地连接的制冷剂回路。
在该回路结构中,控制装置70与第一实施方式的制冷温度调节模式相同地,对各种各控制对象设备的工作进行适当控制。对于压缩机11,与第一实施方式的制热温度调节模式相同地控制。
另外,对于制冷用膨胀阀14a和制热用膨胀阀14d,控制节流开度,以使从水-制冷剂热交换器12的制冷剂通路流出的制冷剂的过冷却度SC1接近目标过冷却度SCO1。而且,控制装置70随着目标吹出温度TAO的上升,增加制冷用膨胀阀14a的节流开度EX3相对于制热用膨胀阀14d的节流开度EX4的开度比EX3/EX4。
另外,对于第一冷却用膨胀阀14b和第二冷却用膨胀阀14c,与第一实施方式的制热温度调节模式相同地控制。另外,对于空气混合门用的致动器,与第一实施方式的制冷温度调节模式相同地控制。
因此,在除湿制热冷却模式的制冷循环装置10a中,构成了使水-制冷剂热交换器12 作为散热器发挥功能,并且使室外热交换器16、室内蒸发器18、第一冷机19a以及第二冷机19b作为蒸发器发挥功能的制冷循环。
因此,能够在水-制冷剂热交换器12加热高温侧热介质。能够在室内蒸发器18冷却送风空气。能够在第一冷机19a冷却温度调整侧热介质。能够在第二冷机19b冷却吸热侧热介质。
另外,在除湿制热预热模式的制冷循环装置10a中,构成了使水-制冷剂热交换器12、和第一冷机19a作为散热器发挥功能,并且使室外热交换器16、室内蒸发器18以及第二冷机19b作为蒸发器发挥功能的制冷循环。
因此,能够在水-制冷剂热交换器12加热高温侧热介质。能够在室内蒸发器18冷却送风空气。能够在第一冷机19a加热温度调整侧热介质。能够在第二冷机19b冷却吸热侧热介质。
其结果是,在除湿制热温度调节模式的车辆用空调装置1中,能够通过在加热器芯42 对在室内蒸发器18被冷却并除湿后的送风空气进行再加热并向车室内吹出来进行车室内的除湿制热。
此时,能够随着目标吹出温度TAO的上升,增加开度比EX3/EX4而使室外热交换器16中的制冷剂蒸发压力降低。因此,能够使在室外热交换器16制冷剂从外气吸收的吸热量增加,并使在水-制冷剂热交换器12制冷剂向高温侧热介质散热的散热量增加。并且,能够提高加热器芯42中的送风空气的加热能力。
并且,根据电池温度TB对开度比EX1/EX2进行调整,因此,与制冷温度调节模式相同地,能够将电池80的温度维持在适当的温度范围内。
(3)制热温度调节模式
在制热温度调节模式中,控制装置70将制冷用膨胀阀14a和制热用膨胀阀14d设为全闭,并将第一冷却用膨胀阀14b和第二冷却用膨胀阀14c设为节流状态。另外,控制装置70控制高温侧热介质泵41、温度调整侧热介质泵51以及吸热侧热介质泵61的工作,以发挥预先设定的制热温度调节模式用的热介质压送能力。
另外,控制装置70打开除湿用开闭阀15a,并关闭制热用开闭阀15b。另外,控制装置70与第一实施方式的制热温度调节模式相同地,控制高温侧三通阀43和吸热侧三通阀63的工作。
由此,在制热温度调节模式的制冷循环装置10a中,构成了制冷剂以压缩机11的排出口、水-制冷剂热交换器12、旁通通路22a、第一三通接头13a、第一冷却用膨胀阀14b、第一冷机19a、第二冷却用膨胀阀14c、第二冷机19b、第二三通接头13b、蒸发压力调整阀20、储液器21、压缩机11的吸入口的顺序循环的制冷循环。
即,在制热温度调节模式的制冷循环装置10a中,构成了与第一实施方式的制热温度调节模式相同的制冷循环。其他的工作与第一实施方式的制热温度调节模式相同。因此,在本实施方式的车辆用空调装置1中,与第一实施方式的制热温度调节模式相同地,能够进行车室内的制热、车载设备82的冷却,并且进行电池80的温度调整。
(4)单独冷却模式
在单独冷却模式中,控制装置70将制冷用膨胀阀14a设为全闭,将第一冷却用膨胀阀 14b设为节流状态,将第二冷却用膨胀阀14c设为全开,并将制热用膨胀阀14d设为全开。另外,控制装置70使高温侧热介质泵41停止,并控制温度调整侧热介质泵51和吸热侧热介质泵61的工作,以发挥预先设定的单独冷却模式用的热介质压送能力。
另外,控制装置70关闭除湿用开闭阀15a和制热用开闭阀15b。另外,控制装置70与第一实施方式的单独冷却模式相同地,控制吸热侧三通阀63的工作。
由此,在单独冷却模式的制冷循环装置10a中,构成了制冷剂以压缩机11的排出口、 (水-制冷剂热交换器12、第三三通接头13c、制热用膨胀阀14d)、室外热交换器16、(第五三通接头13e、第一三通接头13a、第一冷却用膨胀阀14b、第一冷机19a、(第二冷却用膨胀阀14c)、第二冷机19b、第二三通接头13b、蒸发压力调整阀20、储液器21、压缩机 11的吸入口的顺序循环的制冷循环。
在该回路结构中,控制装置70与第一实施方式的单独冷却模式相同地,对各种各控制对象设备的工作进行适当控制。对于第一冷却用膨胀阀14b,控制节流开度,以使从室外热交换器16流出的制冷剂的过冷却度SC3接近目标过冷却度SCO3。
因此,在单独冷却模式的制冷循环装置10a中,构成了使室外热交换器16作为散热器发挥功能,并且使第一冷机19a和第二冷机19b作为蒸发器发挥功能的制冷循环。因此,能够在第一冷机19a冷却温度调整侧热介质。另外,能够在第二冷机19b冷却吸热侧热介质。
其结果是,在单独冷却模式的车辆用空调装置1中,与第一实施方式的单独冷却模式相同地,能够不进行车室内的空气调节地冷却电池80。
而且,在单独冷却模式的制冷循环装置10a中,能够使从压缩机11排出的制冷剂所具有的热在室外热交换器16直接向外气散热。因此,与使从压缩机11排出的制冷剂所具有的热经由高温侧热介质在高温侧散热器44间接地向外气散热的情况相比,能够提高热交换效率和响应性。
(5)单独预热模式
在单独预热模式中,控制装置70将制冷用膨胀阀14a和制热用膨胀阀14d设为全闭,将第一冷却用膨胀阀14b设为全开,并将第二冷却用膨胀阀14c设为节流状态。另外,控制装置70使高温侧热介质泵41,并控制温度调整侧热介质泵51和吸热侧热介质泵61的工作,以发挥预先设定的单独预热模式用的热介质压送能力。
另外,控制装置70打开除湿用开闭阀15a,并关闭制热用开闭阀15b。另外,控制装置70与第一实施方式的单独预热模式相同地,控制吸热侧三通阀63的工作。
由此,在单独预热模式的制冷循环装置10a中,构成了制冷剂以压缩机11的排出口、 (水-制冷剂热交换器12、旁通通路22a、第一三通接头13a、第一冷却用膨胀阀14b、)第一冷机19a、第二冷却用膨胀阀14c、第二冷机19b、第二三通接头13b、蒸发压力调整阀 20、储液器21、压缩机11的吸入口的顺序循环的制冷循环。
即,在单独预热模式的制冷循环装置10a中,构成了与第一实施方式的单独预热模式相同的制冷循环。其他的工作与第一实施方式的单独预热模式相同。因此,在本实施方式的车辆用空调装置1中,与第一实施方式的单独预热模式相同地,能够不进行车室内的空气调节地将电池80的温度维持在适当的温度范围内。而且,能够进行车载设备82的冷却。
(6)单独制冷模式
在单独制冷模式中,控制装置70将制冷用膨胀阀14a设为节流状态,将第一冷却用膨胀阀14b设为全闭,并将制热用膨胀阀14d设为全开。另外,控制装置70使高温侧热介质泵41、温度调整侧热介质泵51以及吸热侧热介质泵61停止。另外,控制装置70关闭除湿用开闭阀15a和制热用开闭阀15b。
由此,在单独制冷模式的制冷循环装置10a中,构成了制冷剂以压缩机11的排出口、 (水-制冷剂热交换器12、制热用膨胀阀14d、)室外热交换器16、第五三通接头13e、第一三通接头13a、制冷用膨胀阀14a、室内蒸发器18、蒸发压力调整阀20、储液器21、压缩机11的吸入口的顺序循环的制冷循环。
在该回路结构中,控制装置70与制冷温度调节模式相同地,对各种各控制对象设备的工作进行适当控制。
因此,在单独制冷模式的制冷循环装置10a中,构成了使室外热交换器16作为散热器发挥功能,并且使室内蒸发器18作为蒸发器发挥功能的制冷循环。因此,能够在室内蒸发器18冷却送风空气。其结果是,在单独制冷模式的车辆用空调装置1中,能够不进行电池80的温度调整地与制冷温度调节模式相同地进行车室内的制冷。
而且,在单独制冷模式的制冷循环装置10a中,与单独冷却模式相同地,能够使从压缩机11排出的制冷剂所具有的热在室外热交换器16直接向外气散热。
(7)单独制热模式
在单独制热模式中,控制装置70将制冷用膨胀阀14a、第一冷却用膨胀阀14b设为全闭,并将制热用膨胀阀14d设为节流状态。另外,控制装置70控制高温侧热介质泵41的工作,并使温度调整侧热介质泵51和吸热侧热介质泵61停止,以发挥预先设定的单独制热用模式用的热介质压送能力。
另外,控制装置70关闭除湿用开闭阀15a,并打开制热用开闭阀15b。另外,控制装置70与制热温度调节模式相同地,控制高温侧三通阀43的工作,以使从加热器芯42流出的高温侧热介质向高温侧热介质泵41的吸入口侧流出。
由此,在单独制热模式的制冷循环装置10a中,构成了制冷剂以压缩机11的排出口、水-制冷剂热交换器12、第三三通接头13c、制热用膨胀阀14d、室外热交换器16、第五三通接头13e、制热用通路22b、储液器21、压缩机11的吸入口的顺序循环的制冷循环。
在该回路结构中,控制装置70与制热温度调节模式相同地,对各种各控制对象设备的工作进行适当控制。对于制热用膨胀阀14d,控制节流开度,以使从水-制冷剂热交换器12的制冷剂通路流出的制冷剂的过冷却度SC1接近目标过冷却度SCO1。
因此,在单独制热模式的制冷循环装置10a中,构成了使水-制冷剂热交换器12作为散热器发挥功能,并且使室外热交换器16作为蒸发器发挥功能的制冷循环。因此,能够在水-制冷剂热交换器12加热高温侧热介质。其结果是,在单独制热模式的车辆用空调装置1中,能够不进行电池80的温度调整,而与制冷温度调节模式相同地进行车室内的制热。
如上所述,本实施方式的制冷循环装置10a能够对制冷温度调节模式、除湿制热温度调节模式、制热温度调节模式、单独冷却模式、单独预热模式、单独制冷模式、单独制热模式这样的运转模式进行切换,从而进行车室内的空气调节和电池80的温度调整。
而且,在本实施方式的制冷循环装置10a中,在制冷温度调节模式、除湿制热温度调节模式以及制热温度调节模式时,能够得到与第一实施方式相同的效果。即,能够同时实现向作为空调对象空间的车室内吹送的送风空气的适当的温度调整和作为与送风空气不同的温度调整对象物的电池80的适当的温度调整。
另外,在本实施方式的制冷循环装置10a中,在制冷温度调节模式、除湿制热温度调节模式以及制热温度调节模式中,通过使开度比EX1/EX2变化而进行电池80的温度调整。因此,与第一实施方式相同地,能够同时实现电池80的适当的温度调整和抑制随着电池 80的温度调整的送风空气的温度变动。
另外,在本实施方式的制冷循环装置10a中,能够进行除湿制热温度调节模式下的运转。因此,在本实施方式的车辆用空调装置1中,能够进一步实现车室内的舒适的空调。
本发明不限于上述的实施方式,在不脱离本发明的主旨的范围内,能够进行以下那样各种变形。
在上述的实施方式中,对将本发明的制冷循环装置10、10a应用于搭载于电动汽车的车辆用空调装置1,且温度调整对象物是电池80的例子进行了说明,但本发明的应用不限于此。
例如,也可以应用于搭载于从发动机和电动机这两方获得车辆行驶用的驱动力的混合动力车辆的车辆用空调装置。而且,温度调整对象物不限于电池80,也可以是车载设备82。另外,本发明的应用对象不限于车辆用,也可以应用于对计算机服务器的温度进行适当地调整,并且进行室内的空调的带服务器温度调整功能的空调装置等。
在上述的实施方式中,对能够切换多个运转模式的制冷循环装置10、10a进行了说明,但运转模式的切换不限于上述的实施方式所公开的内容。
只要至少能够执行制冷温度调节模式和制热温度调节模式的运转,就能够得到同时获得送风空气的适当的温度调整的实现和温度调整对象物的适当的温度调整的实现这样的效果。另外,只要至少能够执行制热温度调节模式的运转,就能够得到同时获得温度调整对象物的适当的温度调整的实现和抑制因进行温度调整对象物的温度调整而导致的送风空气的温度变动这样的效果。
而且,在上述的实施方式的制冷温度调节模式和制热温度调节模式中,对控制装置70 随着电池温度TB的上升而减少开度比EX1/EX2的例子进行了说明,但不限于此。只要能够随着温度调整对象物的温度的上升而减少开度比EX1/EX2,控制装置70也可以基于与温度调整对象物的温度相关的其他参数来使开度比EX1/EX2变化。
例如,也可以随着温度调整侧热介质温度TWC1的上升而减少开度比EX1/EX2。而且,也可设置对刚从温度调整用热交换部52流出后的温度调整侧热介质的温度进行检测的检测部,并随着由该检测部检测出的温度的上升而减少开度比EX1/EX2。
另外,作为在第二实施方式中说明的制冷循环装置10a的运转模式,也可以进行使用了室外热交换器16的制热温度调节模式。例如,作为使用了室外热交换器16的制热温度调节模式,也可以进行串联制热温度调节模式和并联制热温度调节模式
在串联制热温度调节模式中,控制装置70将制冷用膨胀阀14a设为全闭,并将第一冷却用膨胀阀14b、第二冷却用膨胀阀14c以及制热用膨胀阀14d设为节流状态。另外,控制装置70控制高温侧热介质泵41、温度调整侧热介质泵51以及吸热侧热介质泵61的工作,以发挥预先设定的串联制热温度调节模式用的热介质压送能力。
另外,控制装置70关闭除湿用开闭阀15a,并关闭制热用开闭阀15b。另外,控制装置70与第一实施方式的制热温度调节模式相同地控制高温侧三通阀43和吸热侧三通阀63的工作。
由此,在串联制热温度调节模式的制冷循环装置10a中,构成了制冷剂以压缩机11的排出口、水-制冷剂热交换器12、制热用膨胀阀14d、室外热交换器16、第五三通接头 13e、第四三通接头13d、第一三通接头13a、第一冷却用膨胀阀14b、第一冷机19a、第二冷却用膨胀阀14c、第二冷机19b、第二三通接头13b、蒸发压力调整阀20、储液器21、压缩机11的吸入口的顺序循环的制冷循环。即,构成了室外热交换器16、第一冷机19a 以及第二冷机19b串联地连接的制冷循环。
由此,能够在室外热交换器16使制冷剂与外气进行热交换,因此,相对于在第二实施方式中说明了的制热温度调节模式的循环,容易使循环取得平衡。
即,通过增加制热用膨胀阀14d的节流开度,使流入室外热交换器16的制冷剂的温度上升至比外气温度Tam高,能够使室外热交换器16作为散热器发挥功能。另外,通过减少制热用膨胀阀14d的节流开度,使流入室外热交换器16的制冷剂的温度降低至比外气温度Tam低,能够使室外热交换器16作为蒸发器发挥功能。
在并联制热温度调节模式中,控制装置70将制冷用膨胀阀14a设为全闭,并将第一冷却用膨胀阀14b、第二冷却用膨胀阀14c以及制热用膨胀阀14d设为节流状态。另外,控制装置70控制高温侧热介质泵41、温度调整侧热介质泵51以及吸热侧热介质泵61的工作,以发挥预先设定的串联制热温度调节模式用的热介质压送能力。
另外,控制装置70打开除湿用开闭阀15a,并打开制热用开闭阀15b。另外,控制装置70与第一实施方式的制热温度调节模式相同地控制高温侧三通阀43和吸热侧三通阀63的工作。
由此,在并联制热温度调节模式的制冷循环装置10a中,构成了制冷剂以压缩机11的排出口、水-制冷剂热交换器12、第三三通接头13c、制热用膨胀阀14d、室外热交换器 16、第五三通接头13e、制热用通路22b、储液器21、压缩机11的吸入口的顺序循环的制冷循环。
同时,构成了制冷剂以压缩机11的排出口、水-制冷剂热交换器12、第三三通接头13c、旁通通路22a、第四三通接头13d、第一三通接头13a、第一冷却用膨胀阀14b、第一冷机19a、第二冷却用膨胀阀14c、第二冷机19b、第二三通接头13b、蒸发压力调整阀20、储液器21、压缩机11的吸入口的顺序循环的制冷循环。
即,在并联制热温度调节模式的制冷循环装置10a中,切换至制冷剂以制热用膨胀阀 14d、室外热交换器16的顺序流动的路径、制冷剂以第一冷却用膨胀阀14b、第一冷机19a、第二冷却用膨胀阀14c、第二冷机19b的顺序流动的路径相对于制冷剂流并联地连接的制冷剂回路。
在该循环结构中,控制装置70控制制热用膨胀阀14d的工作,以使流入室外热交换器16的制冷剂的温度降低至比外气温度Tam低。
由此,无论第一冷机19a中的制冷剂蒸发温度和第二冷机19b中的制冷剂蒸发温度如何,都能在室外热交换器16使制冷剂从外气吸热。而且,通过减少制热用膨胀阀14d的节流开度,能够增加在室外热交换器16中制冷剂从外气吸热的吸热量。
因此,与串联制热温度调节模式相比,能够提高水-制冷剂热交换器12中的高温侧热介质的加热能力。从而,与串联制热温度调节模式相比,能够提高送风空气的加热能力。
另外,各运转模式的切换不限于上述的各实施方式所公开的方式。例如,也可以在操作面板701设置切换用开关,并通过乘员的操作来切换各运转模式。
制冷循环装置10、10a的结构不限于上述的实施方式所公开的结构。例如,作为制冷用膨胀阀14a、第一冷却用膨胀阀14b等,也可以采用将不具有全闭功能的电气式膨胀阀与开闭阀直接连接的部件。另外,也可以进行多个循环构成设备的一体化。
另外,在上述的实施方式中,对作为第一冷却用膨胀阀14b和第二冷却用膨胀阀14c,采用了电气式的可变节流机构的例子进行了说明,但不限于此。只要能够适当地变更开度比EX1/EX2,也可以是例如对第一冷却用膨胀阀14b和第二冷却用膨胀阀14c中的任一方采用电气式的可变节流机构,并对另一方采用固定节流机构或温度式膨胀阀。
作为这样的温度式膨胀阀,能够采用由具有感温部和阀芯部的机械机构构成的可变节流机构。感温部具有根据从第二冷机19b的制冷剂通路流出的制冷剂的温度和压力而变形的变形部件(具体而言,膜片)。阀芯部根据变形部材的变形而位移,从而使节流开度变化。并且,只要以从第二冷机19b的制冷剂通路流出的制冷剂的过热度SHC2接近目标过热度SHCO2的方式使节流开度变化即可。
另外,在上述的实施方式中,对采用了作为将循环的剩余制冷剂作为低压的液相制冷剂贮存的剩余制冷剂贮存部的储液器21的例子进行了说明,但剩余制冷剂贮存部不限于此。例如,也可以采用对流入到内部的高压制冷剂的气液进行分离,并将循环的剩余制冷剂作为高压的液相制冷剂贮存的接收部。例如,在制冷循环装置10中,在水-制冷剂热交换器12的制冷剂通路的出口侧配置接收部即可。而且,也可以采用储液器21和接收部这两方。
另外,在上述的实施方式中,对作为制冷剂采用了R1234yf的例子进行了说明,但制冷剂不限于此。也可以采用例如R134a、R600a、R410A、R404A、R32、R407C等。或者,也可以采用将这些制冷剂中的多种混合后的混合制冷剂等。而且,也可以是,作为制冷剂采用二氧化碳,并构成高压侧制冷剂压力为制冷剂的临界压力以上的超临界制冷循环。
另外,制冷循环装置10、10a的控制方式不限于上述的各实施方式中公开的方式。例如,对于空气混合门用的致动器,也可以控制工作,以使由空调风温度传感器79检测出的送风空气温度TAV接近目标吹出温度TAO。
而且,在上述的实施方式中,对随着电池温度TB的上升而减少开度比EX1/EX2的例子进行了说明,但也可以随着电池80的发热量的增加而减少开度比EX1/EX2。电池80的发热量通过在电池80流动的内部电流等来检测即可。
在上述的实施方式中,采用了包括水-制冷剂热交换器12和高温侧热介质回路40的各构成设备的加热部,但加热部不限于此。例如,也可以采用使从压缩机11排出的高压制冷剂与送风空气直接进行热交换的室内冷凝器,并将室内冷凝器与加热器芯42同样地配置于空调壳体31内。
而且,在制冷循环装置10、10a搭载于应用于混合动力车辆的车辆用空调装置的情况下等,也可以使发动机冷却水流入高温侧热介质回路40而进行循环。由此,能够在加热器芯42将发动机的废热作为热源来加热送风空气。
另外,在上述的实施方式中,采用了包括第一冷机19a和温度调整侧热介质回路50的各构成设备的温度调整部,但温度调整部不限于此。作为温度调整部,也可以采用使从第一冷却用膨胀阀14b流出的制冷剂与电池80直接进行热交换的温度调整用热交换部。
而且,作为温度调整部,也可以采用使从第一冷却用膨胀阀14b流出的制冷剂与温度调整用送风空气进行热交换的热交换器以及将在热交换器被温度调整后的温度调整用送风空气吹向电池80的温度调整用送风机。
另外,在上述的实施方式中,采用了包括第二冷机19b和吸热侧热介质回路60的各构成设备的吸热部,但吸热部不限于此。作为吸热部,也可以采用形成于车载设备82的制冷剂通路,并使从第二冷却用膨胀阀14c流出的制冷剂在该制冷剂通路流通。
另外,也可以将在上述的实施方式中说明的高温侧热介质回路40、温度调整侧热介质回路50以及吸热侧热介质回路60经由开闭阀等相互连接,从而能够将高温侧热介质、温度调整侧热介质以及吸热侧热介质混合。
并且,也可以例如,将高温侧热介质回路40与温度调整侧热介质回路50连接,从而使吸收了车载设备82的废热的吸热侧热介质流入高温侧热介质回路40而进行循环。由此,能够在加热器芯42将车载设备82的废热作为热源来加热送风空气。
另外,高温侧热介质回路40的高温侧三通阀43和吸热侧热介质回路60的吸热侧三通阀63的控制方式不限于上述的各实施方式所公开的方式。
例如,也可以在制冷温度调节模式时,使吸热侧三通阀63工作,以使从车载设备82的冷却水通路流出的吸热侧热介质流入吸热侧散热器64。另外,也可以在制热温度调节模式时,使吸热侧三通阀63工作,以使从车载设备82的冷却水通路流出的吸热侧热介质绕过吸热侧散热器64而导向吸热侧热介质泵61的吸入侧。
在上述的实施方式中,对在温度调整部被温度调整的温度调整对象物是电池80,在吸热部被冷却的吸热对象物是车载设备82的例子进行了说明,但温度调整对象物和吸热对象物不限于此。例如,在将制冷循环装置10、10a应用于不需要电池80的预热的车辆用空调装置的情况下,也可以将温度调整对象物设为车载设备82,并将吸热对象物设为电池80。
由此,能够同时获得作为温度调整对象物的车载设备82的适当的温度调整的实现和抑制因车载设备82的温度调整而导致的送风空气的温度变动的效果。
而且,在流入第一冷机19a的制冷剂的温度比流入第一冷机19a的温度调整侧热介质的温度低的运转条件中,适当地调整开度比EX1/EX2即可。由此,能够适当地调整在第一冷机19a发挥的冷却能力和在第二冷机19b发挥的冷却能力。
换言之,通过调整开度比EX1/EX2,能够将制冷循环装置10能够发挥的冷却能力向第一冷机19a侧和第二冷机19b侧适当地分配。
在第一实施方式中说明的制热温度调节模式中,对将制冷用膨胀阀14a设为全闭的例子进行了说明,但不限于此。即,只要在制冷用膨胀阀14a关闭的方向上使节流开度变化即可。
具体而言,在室内蒸发器18与第二三通接头13b之间配置蒸发压力调整部。作为蒸发压力调整部,能够采用将室内蒸发器18中的制冷剂蒸发压力维持在预先设定的基准压力以上的蒸发压力调整阀。蒸发压力调整阀是随着室内蒸发器18的出口侧制冷剂的压力的上升而增加阀开度的机械式的可变节流机构。
并且,只要通过蒸发压力调整阀的作用使第一冷机19a的制冷剂通路中的制冷剂压力比室内蒸发器18中的制冷剂压力高,则并非一定要将制冷用膨胀阀14a设为全闭,而是在制冷用膨胀阀14a关闭的方向上使节流开度变化即可。
本发明以实施例为基准进行了记述,但应当理解,本发明不限于该实施例、结构。本发明还包含各种变形例、等同范围内的变形。除此之外,各种组合、方式,进而,使这些组合、方式包含仅一要素、其以上或其以下的其他组合、方式也在本发明的范畴、思想范围内。
Claims (6)
1.一种制冷循环装置,应用于空调装置,该制冷循环装置的特征在于,具备:
压缩机(11),该压缩机将制冷剂压缩后排出;
加热部(12、40),该加热部将从所述压缩机排出的制冷剂作为热源来加热向空调对象空间吹送的送风空气;
第一冷却用减压部(14b),该第一冷却用减压部使从所述加热部流出的制冷剂减压;
温度调整部(19a、50),该温度调整部通过从所述第一冷却用减压部流出的制冷剂来调整温度调整对象物(80)的温度;
第二冷却用减压部(14c),该第二冷却用减压部使从所述温度调整部流出的制冷剂减压;以及
吸热部(19b、60),该吸热部通过从所述第二冷却用减压部流出的制冷剂来冷却吸热对象物(82),
所述加热部具有:使从所述压缩机排出的制冷剂与高温侧热介质进行热交换的水-制冷剂热交换器和使所述高温侧热介质与所述送风空气进行热交换的加热器芯(42),
在制热温度调节模式中,通过使所述第一冷却用减压部的节流开度(EX1)相对于所述第二冷却用减压部的节流开度(EX2)的开度比(EX1/EX2)变化来调整所述温度调整对象物的温度,该制热温度调节模式是在所述加热部加热所述送风空气并且在所述温度调整部调整所述温度调整对象物的温度的模式,
在从单独制热模式切换至所述制热温度调节模式的制热切换条件成立时,在从所述单独制热模式切换至所述制热温度调节模式之前,使所述高温侧热介质的温度上升,该单独制热模式是不调整所述温度调整对象物的温度地在所述加热部加热所述送风空气的模式。
2.根据权利要求1所述的制冷循环装置,其特征在于,
所述温度调整部具有:使从所述第一冷却用减压部流出的制冷剂与温度调整侧热介质进行热交换的热交换部和使在所述热交换部被温度调整后的所述温度调整侧热介质与所述温度调整对象物进行热交换的温度调整用热交换部(52),
在从单独预热模式切换至所述制热温度调节模式的预热切换条件成立时,在从所述单独预热模式切换至所述制热温度调节模式之前,使所述温度调整侧热介质的温度上升,该单独预热模式是不调整所述送风空气的温度地在所述温度调整部加热所述温度调整对象物的模式。
3.一种制冷循环装置,应用于空调装置,该制冷循环装置的特征在于,具备:
压缩机(11),该压缩机将制冷剂压缩后排出;
加热部(12、40),该加热部将从所述压缩机排出的制冷剂作为热源来加热向空调对象空间吹送的送风空气;
第一冷却用减压部(14b),该第一冷却用减压部使从所述加热部流出的制冷剂减压;
温度调整部(19a、50),该温度调整部通过从所述第一冷却用减压部流出的制冷剂来调整温度调整对象物(80)的温度;
第二冷却用减压部(14c),该第二冷却用减压部使从所述温度调整部流出的制冷剂减压;以及
吸热部(19b、60),该吸热部通过从所述第二冷却用减压部流出的制冷剂来冷却吸热对象物(82),
所述温度调整部具有:使从所述第一冷却用减压部流出的制冷剂与温度调整侧热介质进行热交换的热交换部和使在所述热交换部被温度调整后的所述温度调整侧热介质与所述温度调整对象物进行热交换的温度调整用热交换部(52),
在制热温度调节模式中,通过使所述第一冷却用减压部的节流开度(EX1)相对于所述第二冷却用减压部的节流开度(EX2)的开度比(EX1/EX2)变化来调整所述温度调整对象物的温度,该制热温度调节模式是在所述加热部加热所述送风空气并且在所述温度调整部调整所述温度调整对象物的温度的模式,
在从单独预热模式切换至所述制热温度调节模式的预热切换条件成立时,在从所述单独预热模式切换至所述制热温度调节模式之前,使所述温度调整侧热介质的温度上升,该单独预热模式是不调整所述送风空气的温度地在所述温度调整部加热所述温度调整对象物的模式。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的制冷循环装置,其特征在于,
还具备减压部控制部(70b),该减压部控制部对所述第一冷却用减压部和所述第二冷却用减压部中的至少一方的工作进行控制,
在所述制热温度调节模式时,所述减压部控制部随着所述温度调整对象物的温度的上升而减少所述开度比(EX1/EX2)。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的制冷循环装置,其特征在于,
还具备压缩机控制部(70a),该压缩机控制部对所述压缩机的工作进行控制,
在所述制热温度调节模式时,所述压缩机控制部控制所述压缩机的工作,以使在所述加热部被加热后的所述送风空气的温度接近所述送风空气的目标吹出温度(TAO)。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的制冷循环装置,其特征在于,具备:
分支部(13a),该分支部使从所述加热部流出的制冷剂流分支;
制冷用减压部(14a),该制冷用减压部使在所述分支部被分支出的一方的制冷剂减压;
室内蒸发器(18),该室内蒸发器使在所述制冷用减压部被减压后的制冷剂蒸发,从而冷却所述送风空气;
制热用减压部(14d),该制热用减压部使从所述加热部流出的制冷剂减压;
室外热交换器(16),该室外热交换器使从所述制热用减压部流出的制冷剂与外气进行热交换,并使该制冷剂向所述分支部的上游侧流出;
旁通通路(22a),该旁通通路使从所述加热部流出的制冷剂绕过所述室外热交换器而导向所述分支部的上游侧;
制热用通路(22b),该制热用通路将从所述室外热交换器流出的制冷剂导向所述压缩机的吸入口侧;以及
合流部(13b),该合流部使从所述室内蒸发器流出的制冷剂流与从所述吸热部流出的制冷剂流合流,并向所述压缩机的吸入口侧流出,
在所述第一冷却用减压部中,使在所述分支部被分支出的另一方的制冷剂减压。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018166945A JP7155771B2 (ja) | 2018-09-06 | 2018-09-06 | 冷凍サイクル装置 |
JP2018-166945 | 2018-09-06 | ||
PCT/JP2019/032750 WO2020050038A1 (ja) | 2018-09-06 | 2019-08-22 | 冷凍サイクル装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112739562A CN112739562A (zh) | 2021-04-30 |
CN112739562B true CN112739562B (zh) | 2023-03-14 |
Family
ID=69722509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201980059420.8A Active CN112739562B (zh) | 2018-09-06 | 2019-08-22 | 制冷循环装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7155771B2 (zh) |
CN (1) | CN112739562B (zh) |
WO (1) | WO2020050038A1 (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022157501A (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-14 | ダイキン工業株式会社 | 自動車用冷凍サイクル装置 |
WO2023162270A1 (ja) * | 2022-02-28 | 2023-08-31 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | 車両用冷凍サイクルユニット |
WO2023162258A1 (ja) * | 2022-02-28 | 2023-08-31 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | 車両用冷凍サイクルユニット |
JP2024014440A (ja) * | 2022-07-22 | 2024-02-01 | サンデン株式会社 | 車両用空調装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013039047A1 (ja) * | 2011-09-12 | 2013-03-21 | ダイキン工業株式会社 | 自動車用温調システム |
JP2014037180A (ja) * | 2012-08-13 | 2014-02-27 | Calsonic Kansei Corp | 電動車両用熱管理システム |
JP2014203736A (ja) * | 2013-04-08 | 2014-10-27 | 株式会社デンソー | 電池温度調整装置 |
CN105377598A (zh) * | 2013-07-18 | 2016-03-02 | 株式会社电装 | 车辆用空调装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3301209B2 (ja) * | 1994-04-20 | 2002-07-15 | 日産自動車株式会社 | 車両用ヒートポンプ式冷暖房装置 |
JP3244467B2 (ja) * | 1998-04-02 | 2002-01-07 | 松下電器産業株式会社 | 車両用空調装置 |
US9016080B2 (en) | 2011-03-18 | 2015-04-28 | Denso International America, Inc. | Battery heating and cooling system |
JP5860360B2 (ja) * | 2012-08-13 | 2016-02-16 | カルソニックカンセイ株式会社 | 電動車両用熱管理システム |
DE102015110571A1 (de) | 2015-07-01 | 2017-01-05 | Halla Visteon Climate Control Corporation | Fahrzeugklimaanlage und Verfahren zur Steuerung der Fahrzeugklimaanlage zur Temperierung einer Fahrzeugbatterie |
US20180222286A1 (en) | 2017-02-09 | 2018-08-09 | Ford Global Technologies, Llc | Method to heat the cabin while cooling the battery during fast charge |
-
2018
- 2018-09-06 JP JP2018166945A patent/JP7155771B2/ja active Active
-
2019
- 2019-08-22 WO PCT/JP2019/032750 patent/WO2020050038A1/ja active Application Filing
- 2019-08-22 CN CN201980059420.8A patent/CN112739562B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013039047A1 (ja) * | 2011-09-12 | 2013-03-21 | ダイキン工業株式会社 | 自動車用温調システム |
JP2014037180A (ja) * | 2012-08-13 | 2014-02-27 | Calsonic Kansei Corp | 電動車両用熱管理システム |
JP2014203736A (ja) * | 2013-04-08 | 2014-10-27 | 株式会社デンソー | 電池温度調整装置 |
CN105377598A (zh) * | 2013-07-18 | 2016-03-02 | 株式会社电装 | 车辆用空调装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7155771B2 (ja) | 2022-10-19 |
CN112739562A (zh) | 2021-04-30 |
WO2020050038A1 (ja) | 2020-03-12 |
JP2020040429A (ja) | 2020-03-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20190111756A1 (en) | Refrigeration cycle device | |
US11525611B2 (en) | Refrigeration cycle device for vehicle | |
US10168079B2 (en) | Refrigeration cycle device | |
US11408615B2 (en) | Refrigeration cycle device | |
CN107531128B (zh) | 车辆用空调装置 | |
JP7230642B2 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
CN112739562B (zh) | 制冷循环装置 | |
US20220234416A1 (en) | Refrigeration cycle device | |
US20210102716A1 (en) | Refrigeration cycle device | |
US20210190389A1 (en) | Refrigeration cycle device | |
CN113423596A (zh) | 制冷循环装置 | |
WO2022004159A1 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
WO2020050039A1 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
CN111491815A (zh) | 车辆用制热装置 | |
US20230382195A1 (en) | Air conditioner | |
WO2021095338A1 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
WO2022158153A1 (ja) | 熱管理システム | |
JP2022019560A (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
CN114514129B (zh) | 制冷循环装置 | |
WO2023276626A1 (ja) | ヒートポンプサイクル装置 | |
WO2023053746A1 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
WO2023248868A1 (ja) | ヒートポンプサイクル装置 | |
WO2022014309A1 (ja) | 冷凍サイクル装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |