CN112969604A - 车辆用空调装置 - Google Patents

Abstract

一种应用于混合动力车辆的车辆用空调装置，具备：第一热介质回路(20)，该第一热介质回路供由内燃机(EG)的排热加热了的第一热介质循环；以及第二热介质回路(30)，该第二热介质回路供由能够对加热能力进行调节的加热部(33)加热了的第二热介质循环。在第一空调模式中，将由配置于第一热介质回路(20)的第一加热用热交换部(21)加热了的送风空气向车室内吹出。在第二空调模式中，将由配置于第二热介质回路(30)的第二加热用热交换部(31)加热了的送风空气向车室内吹出。在第三空调模式中，将由第一加热用热交换部(21)和第二加热用热交换部(31)这双方加热了的送风空气向车室内吹出。

Description

车辆用空调装置

相关申请的相互参照

本申请基于2018年11月8日申请的日本专利申请2018-210307号，并将其记载内容援引于此。

技术领域

本发明涉及一种对送风空气加热的车辆用空调装置。

背景技术

以往，专利文献1公开了一种车辆用空调装置，该车辆用空调装置应用于混合动力车辆，对向作为空调对象空间的车室内吹送的送风空气进行加热。在此，混合动力车辆是从发动机和行驶用电动机这双方获取行驶用的驱动力的车辆。在专利文献1的车辆用空调装置中，在进行车室内的制热时，将发动机的冷却水作为热源而对送风空气进行加热。

更具体而言，专利文献1的车辆用空调装置具有使冷却水在发动机与加热器芯之间循环的热介质回路。加热器芯是使冷却水与送风空气进行热交换而对送风空气进行加热的加热用热交换部。而且，在热介质回路配置有在发动机停止时等对冷却水进行加热的电加热器。

并且，在专利文献1的车辆用空调装置中，根据发动机的工作状态来切换热介质回路的回路结构。具体而言，在发动机工作时，切换为使由发动机和电加热器加热了的冷却水流入加热器芯的通常制热运转的回路。另外，在发动机停止时，切换为使由电加热器加热了的冷却水绕过发动机而流入加热器芯的旁通制热运转的回路。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-58886号公报

然而，当像专利文献1那样切换热介质回路的回路结构时，有不能对流入加热器芯的冷却水的温度适当地进行调节的情况。其结果是，不能对送风空气适当地进行加热，从而有不能实现车室内的舒适的空气调节的可能性。

例如，在发动机工作时且在由发动机的排热而被加热了的冷却水的温度比流入加热器芯的冷却水的温度高时，将热介质回路从旁通制热运转的回路切换为通常制热运转的回路。当进行这样的切换时，流入加热器芯的冷却水的温度将急剧上升。其结果是，向车室内吹送的送风空气的温度将不必要地上升。

另外，像发动机刚启动后那样，在由发动机的排热而被加热了的冷却水的温度比流入加热器芯的冷却水的温度低时，将热介质回路从旁通制热运转的回路切换为通常制热运转的回路。当进行这样的切换时，流入加热器芯的冷却水的温度将降低。其结果是，向车室内吹送的送风空气的温度将降低。

而且，当将热介质回路从旁通制热运转的回路切换为通常制热运转的回路时，冷却水的循环路径变长。因此，电加热器必须加热的冷却水的量增加。因此，即使使电加热器的加热能力增加，也不能使流入加热器芯的冷却水的温度快速上升。其结果是，将不能使向车室内吹送的送风空气的温度快速上升。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的是提供一种应用于混合动力车辆且能够实现车室内的舒适的空气调节的车辆用空调装置。

本发明的一方式的车辆用空调装置应用于通过内燃机和行驶用电动机来获取行驶用的驱动力的混合动力车辆。车辆用空调装置具备第一热介质回路、第一加热用热交换部、第一泵、第一水压送能力控制部、第二热介质回路、第二加热用热交换部、第二泵以及第二水压送能力控制部。

第一热介质回路供由内燃机的排热加热了的第一热介质进行循环。第一加热用热交换部配置于第一热介质回路，并且使第一热介质与向车室内吹送的送风空气进行热交换而对送风空气加热。第一泵配置于第一热介质回路，并且将第一热介质向第一加热用热交换部侧压送。第一水压送能力控制部控制第一泵的工作。第二热介质回路供由能够对加热能力进行调节的加热部加热了的第二热介质进行循环。第二加热用热交换部配置于第二热介质回路，并且使第二热介质与送风空气进行热交换而对送风空气进行加热。第二泵配置于第二热介质回路，并且将第二热介质向第二加热用热交换部侧压送。第二水压送能力控制部控制第二泵的工作。第一热介质回路和第二热介质回路是彼此独立的热介质回路。

并且，在第一空调模式中，第一水压送能力控制部使第一泵工作，并且第二水压送能力控制部使第二泵停止，从而将由第一加热用热交换部加热了的送风空气向所述车室内吹送。在第二空调模式中，第二水压送能力控制部使第二泵工作，并且第一水压送能力控制部使第一泵停止，从而将由第二加热用热交换部加热了的送风空气向车室内吹送。在第三空调模式中，第一水压送能力控制部使第一泵工作，并且第二水压送能力控制部使第二泵工作，从而将由第一加热用热交换部和第二加热用热交换部加热了的送风空气向车室内吹送。

由此，第一热介质回路和第二热介质回路成为不使第一热介质和第二热介质混合而彼此独立的热介质回路。因此，根据内燃机的工作状态等，能够通过对第一空调模式～第三空调模式进行切换而实现车室内的舒适的空气调节。

更详细而言，在内燃机停止时，能够执行第二空调模式。在第二空调模式中，通过由加热部来适当地调节第二热介质的温度，能够实现车室内的舒适的空气调节。

另外，在第二空调模式的执行过程中，内燃机工作时，能够切换为第三空调模式。在第三空调模式中，根据第一热介质的温度上升，通过由加热部来适当地调节第二热介质的温度，能够实现车室内的舒适的空气调节。

另外，在第三空调模式的执行过程中，在第一热介质的温度为适当的温度时，能够切换为第一空调模式。在第一空调模式中，将第一热介质作为热源，能够实现车室内的舒适的空气调节。

即，在切换为任何空调模式时，第一热介质和第二热介质都不会混合，因此不会导致各自的热介质的不适当的温度变化。因此，在应用于混合动力车辆时，能够提供一种能够抑制向车室内吹出的送风空气的温度变化，并且能够实现车室内的舒适的空气调节的车辆用空调装置。

附图说明

图1是一实施方式的车辆用空调装置的整体结构图。

图2是表示一实施方式的车辆用空调装置的电控制部的框图。

图3是表示一实施方式的第一温度和第二温度的温度变化的时序图。

图4是表示一实施方式的制冷剂回收准备控制的控制处理的流程图。

具体实施方式

使用图1～图4对本发明所涉及的车辆用空调装置1的一实施方式进行说明。本实施方式的车辆用空调装置1应用于通过发动机(即，内燃机)EG和行驶用电动机MG来获取行驶用的驱动力的混合动力车辆。而且，混合动力车辆是能够在车辆停止时将从外部电源(例如，商用电源)供给的电力向电池50充电的插入式混合动力车辆。

在插入式混合动力车辆中，能够切换行驶模式。具体而言，在电池50的蓄电余量SOC为预先设定的基准余量KSOC以上时，处于主要通过行驶用电动机的驱动力来行驶的EV行驶模式。另一方面，在蓄电余量SOC比基准余量KSOC低时，处于主要通过发动机EG的驱动力来行驶的HV行驶模式。

当然，即使在EV行驶模式下，在车辆行驶负荷成为高负荷时，也使发动机EG工作以辅助行驶用电动机MG。另外，即使在HV行驶模式下，在车辆行驶负荷成为高负荷时，也使行驶用电动机MG工作以辅助发动机EG。

在插入式混合动力车辆中，通过这样切换EV行驶模式和HV行驶模式，与仅从发动机EG获取车辆行驶用的驱动力的通常的车辆相比，能够使车辆燃油经济性提高。EV行驶模式与HV行驶模式的切换由驱动力控制装置70控制。

车辆用空调装置1具有制冷循环装置10、第一热介质回路20、第二热介质回路30以及室内空调单元40等。

在车辆用空调装置1中，制冷循环装置10冷却向车室内吹送的送风空气。如图1的整体结构图所示，制冷循环装置10经由制冷剂配管而环状地连接压缩机11、冷凝器12、膨胀阀13以及蒸发器14。

在制冷循环装置10中，采用HFO系制冷剂(具体而言，R1234yf)作为制冷剂。在制冷循环装置10中，构成从压缩机11排出的排出制冷剂的压力不超过制冷剂的临界压力的蒸气压缩式的亚临界制冷循环。用于润滑压缩机11的冷冻机油混入制冷剂。冷冻机油的一部分与制冷剂一同在循环内循环。

在制冷循环装置10中，压缩机11吸入、压缩并排出制冷剂。压缩机11配置于收容有内燃机、行驶用电动机等的驱动装置室内。驱动装置室配置于车室的前方侧。压缩机11是转速(即，制冷剂排出能力)由从空调控制装置60输出的控制信号控制的电动压缩机。

冷凝器12的制冷剂入口侧与压缩机11的排出口连接。冷凝器12是使从压缩机11排出的制冷剂与从室外送风机吹送的外气进行热交换而使制冷剂冷凝的冷凝用热交换部。冷凝器12配置于驱动装置室内的前方侧。因此，在车辆行驶时，能够使行驶风吹到冷凝器12。

接收器12a的入口侧与冷凝器12的制冷剂出口连接。接收器12a是具有气液分离功能的储液部。即，接收器12a使从冷凝器12流出了的制冷剂的气液分离。并且，将分离了的液相制冷剂的一部分作为循环的剩余制冷剂而储存。

膨胀阀13的入口侧与接收器12a的液相制冷剂出口连接。膨胀阀13是使从接收器12a流出的制冷剂减压的减压部。

膨胀阀13是具有对节流开度进行调节的阀芯部和使阀芯部位移的感温部的温度式膨胀阀。感温部具有作为根据蒸发器14出口侧制冷剂的温度和压力而变形的变形部件的膜片。并且，在膨胀阀13中，通过向阀芯部传递膜片的变形，调节阀开度(即，节流开度)以使蒸发器14出口侧制冷剂的过热度接近预先设定的规定值。

蒸发器14的制冷剂入口侧与膨胀阀13的出口连接。蒸发器14配置于室内空调单元40的空调壳体41内。蒸发器14使通过膨胀阀13被减压了的低压制冷剂与向车室内吹送的送风空气进行热交换，从而使低压制冷剂蒸发。而且，蒸发器14是通过发挥使低压制冷剂蒸发的吸热作用而冷却送风空气的吸热用热交换部。压缩机11的吸入口侧与蒸发器14的制冷剂出口连接。

接着，第一热介质回路20是使通过发动机EG的排热被加热了的第一热介质在发动机EG的冷却水通路与第一加热器芯21之间进行循环的热介质循环回路。第一热介质回路20在主要是HV行驶模式时，加热向车室内吹送的送风空气。能够采用包含乙二醇、二甲基聚硅氧烷、纳米流体等的溶液、防冻剂等作为第一热介质。

在第一热介质回路20配置有发动机EG的冷却水通路、第一加热器芯21、第一泵22、散热器23以及恒温器24。

第一加热器芯21配置于室内空调单元40的空调壳体41内。第一加热器芯21是使从发动机EG的冷却水通路流出的第一热介质与送风空气进行热交换而对送风空气加热的第一加热用热交换部。

第一泵22的吸入口侧与第一加热器芯21的热介质出口连接。第一泵22是将从第一加热器芯21流出的第一热介质向发动机EG的冷却水通路侧压送的水泵。因此，当使第一泵22工作时，能够使第一热介质在发动机EG的冷却水通路与第一加热器芯21之间进行循环。

第一泵22的工作通过从驱动力控制装置70输出的控制电压而被控制。在发动机EG工作时，驱动力控制装置70如HV行驶模式那样使第一泵22工作，以发挥预先设定的水压送能力。

而且，在第一热介质回路20设置有迂回通路25，该迂回通路25使从发动机EG的冷却水通路流出的第一热介质绕过第一加热器芯21而导向第一泵22的吸入口侧。在迂回通路25连接有散热器23。即，散热器23和第一加热器芯21相对于第一泵22和发动机EG的冷却水通路并联地连接。

散热器23是使从发动机EG的冷却水通路流出的第一热介质与从室外送风机吹送的外气进行热交换而对第一热介质进行冷却的散热用热交换部。散热器23配置于驱动装置室内的前方侧。因此，在车辆行驶时，行驶风能够吹到散热器23。

恒温器24是根据从发动机EG的冷却水通路流出的第一热介质的温度来开闭散热器23的热介质入口的开闭阀。恒温器24是通过根据第一热介质的温度变化而体积变化的热蜡而使阀芯位移的机械机构。

在本实施方式的恒温器24中，在从发动机EG的冷却水通路流出的第一热介质的温度为预先设定的基准温度KTw以上时，打开散热器23的热介质入口。另外，在从发动机EG的冷却水通路流出的第一热介质的温度比基准温度KTw低时，关闭散热器23的热介质入口。

因此，即使发动机EG工作，在从发动机EG的冷却水通路流出的第一热介质的温度比基准温度KTw低时，第一热介质不会流入散热器23而被冷却。因此，在第一热介质回路20循环的热介质的温度上升而接近基准温度KTw。

然后，当从发动机EG的冷却水通路流出的第一热介质的温度上升至基准温度KTw以上时，从第一泵22被压送的第一热介质的一部分流入散热器23而被冷却。因此，从发动机EG的冷却水通路流出的第一热介质的温度，即流入第一加热器芯21的第一热介质的温度接近基准温度KTw。

接着，第二热介质回路30是使第二热介质在水加热器33与第二加热器芯31之间进行循环的热介质循环回路。第二热介质回路30主要在EV行驶模式时加热向车室内吹送的送风空气。能够采用与第一热介质相同的流体作为第二热介质。

在第二热介质回路30配置有第二加热器芯31、第二泵32以及水加热器33。

第二加热器芯31配置于室内空调单元40的空调壳体41内。第二加热器芯31是使由水加热器33加热了的第二热介质与送风空气进行热交换而对送风空气加热的第二加热用热交换部。第二加热器芯31的基本结构与第一加热器芯21相同。

第二泵32的吸入口侧与第二加热器芯31的热介质出口连接。第二泵32是将从第二加热器芯31流出的第二热介质向水加热器33的入口侧压送的水泵。因此，当使第二泵32工作时，能够使第二热介质在水加热器33与第二加热器芯31之间进行循环。

第二泵32的基本结构与第一泵22相同。第二泵32的工作由从空调控制装置60输出的控制电压控制。

水加热器33是具有电加热器的加热部，该电加热器通过供给电力而发热并对第二热介质进行加热。水加热器33的加热能力由从空调控制装置60输出的控制电压调节。

由以上的说明可知，第一热介质回路20和第二热介质回路30形成为第一热介质与第二热介质不混合而彼此独立的热介质回路。

接着，对室内空调单元40进行说明。室内空调单元40用于将为了车室内的空气调节而被调节为适当的温度的送风空气向车室内的适当的位置吹出。室内空调单元40配置于车室内的最前部且配置于仪表盘(仪表面板)的内侧。

如图1所示，室内空调单元40在形成送风空气的空气通路的空调壳体41内收容了室内送风机42、蒸发器14、第一加热器芯21以及第二加热器芯31等。空调壳体41由具有一定程度的弹性且强度优异的树脂(例如，聚丙烯)成形。

在空调壳体41的送风空气流最上游侧配置有内外气切换装置43。内外气切换装置43向空调壳体41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43的驱动用的电动致动器的工作由从空调控制装置60输出的控制信号控制。

在内外气切换装置43的送风空气流下游侧配置有室内送风机42。室内送风机42将经由内外气切换装置43吸入了的空气朝向车室内吹送。室内送风机42是通过电动机来驱动离心多叶片风扇的电动送风机。室内送风机42的转速(即，送风能力)由从空调控制装置60输出的控制电压控制。

蒸发器14、第一加热器芯21以及第二加热器芯31相对于送风空气流按该顺序配置在室内送风机42的送风空气流下游侧。即，蒸发器14相比第一加热器芯21配置于送风空气流上游侧。第一加热器芯21相比第二加热器芯31配置于送风空气流上游侧。换而言之，在形成于空调壳体41内的空气通路中，第二加热器芯31配置为对通过第一加热器芯21的送风空气进行加热。

在空调壳体41内设置有冷风旁通通路45a，该冷风旁通通路45a使通过蒸发器14后的送风空气绕过第一加热器芯21和第二加热器芯31而流动。第一加热器芯21和第二加热器芯31配置于加热侧通路45b。而且，在空调壳体41内的蒸发器14的送风空气流下游侧且在第一加热器芯21和第二加热器芯31的上游侧配置有空气混合门44。

空气混合门44是调节通过蒸发器14后的送风空气中的通过冷风旁通通路45a的送风空气的风量与通过加热侧通路45b的送风空气的风量的风量比例的风量比例调节部。空气混合门44的驱动用的电动致动器的工作由从空调控制装置60输出的控制信号控制。

在空调壳体41内的冷风旁通通路45a和加热侧通路45b的送风空气流下游侧形成有混合空间46。混合空间46是供在通过加热侧通路45b时被加热的送风空气和通过了冷风旁通通路45a未被加热的送风空气混合的空间。

而且，在空调壳体41的送风空气流下游部配置有开口孔，该开口孔用于将通过混合空间46而混合且被温度调节了的送风空气向车室内吹出。

作为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跟吹出空调风的开口孔。除霜开口孔是用于朝向车辆前表面窗玻璃内侧吹出空调风的开口孔。

因此，空气混合门44通过调节通过冷风旁通通路45a的风量和通过加热侧通路45b的风量的风量比例来调节通过混合空间46被混合的空调风的温度。然后，从各吹出口向车室内吹出的送风空气(空调风)的温度被调节。

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上游侧配置有面部门、脚部门以及除霜门(均未图示)。面部门、脚部门以及除霜门是开闭对应的开口孔的开闭部。

这些门经由连杆机构等而与共通的驱动用的电动致动器连结而连动地被旋转操作。这些门的驱动用的电动致动器的工作由从空调控制装置60输出的控制信号控制。

接着，对本实施方式的电控制部的概要进行说明。空调控制装置60由包括CPU、ROM以及RAM等众所周知的微型电子计算机及其周边电路构成。并且，基于存储于该ROM内的空调控制程序而进行各种运算、处理，从而控制连接于其输出侧的各种控制对象设备11、32、33、42等的工作。

另外，如图2的框图所示，在空调控制装置60的输入侧连接有内气温度传感器61、外气温度传感器62、日照传感器63、蒸发器温度传感器64、第一热介质温度传感器65a以及第二热介质温度传感器65b等。并且，这些空调控制用的传感器组的检测信号输入空调控制装置60。

内气温度传感器61是检测车室内温度(内气温度)Tr的内气温度检测部。外气温度传感器62是检测车室外温度(外气温度)Tam的外气温度检测部。日照传感器63是检测向车室内照射的日照量Ts的日照量检测部。

蒸发器温度传感器64是检测蒸发器14中的制冷剂蒸发温度(蒸发器温度)Tefin的蒸发器温度检测部。具体而言，本实施方式的蒸发器温度传感器64检测蒸发器14的热交换翅片的温度。

第一热介质温度传感器65a是检测流入第一加热器芯21的第一热介质的第一温度Tw1的第一热介质温度检测部。第二热介质温度传感器65b是检测流入第二加热器芯31的第二热介质的第二温度Tw2的第二热介质温度检测部。

另外，如图2所示，在空调控制装置60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69，来自设置于操作面板69的各种操作开关的操作信号被输入空调控制装置60的输入侧。

作为设置于操作面板69的各种操作开关，有自动开关、空调开关、风量设定开关、温度设定开关以及吹出模式切换开关等。自动开关是设定或者解除车辆用空调装置1的自动控制运转的空调运转设定部。空调开关是要求通过蒸发器14进行送风空气的冷却的冷却要求部。风量设定开关是手动设定室内送风机42的风量的风量设定部。温度设定开关是设定车室内的目标温度Tset的温度设定部。吹出模式切换开关是手动设定吹出模式的吹出模式设定部。

另外，空调控制装置60与控制连接于其输出侧的各种控制对象设备的控制部一体地构成。因此，控制各个控制对象设备的工作的结构(硬件和软件)成为控制各个控制对象设备的工作的控制部。

例如，空调控制装置60中的控制压缩机11的工作的结构是排出能力控制部60a。控制第二泵32的工作的结构是第二水压送能力控制部60b。控制水加热器33的工作的结构是加热能力控制部60c。

另外，空调控制装置60与驱动力控制装置70电连接。空调控制装置60和驱动力控制装置70彼此以能够通信的方式连接。因此，在空调控制装置60中，能够基于从驱动力控制装置70发出的通信信号来检测当前的车辆的行驶模式是EV行驶模式还是HV行驶模式。

驱动力控制装置70的基本结构和空调控制装置60相同。驱动力控制装置70中的控制第一泵22的工作的结构是第一水压送能力控制部70a。当然，也可以是，空调控制装置60和驱动力控制装置70作为一个控制装置而一体地形成。

接着，对上述结构的本实施方式的车辆用空调装置1的工作进行说明。在车辆用控制装置1中，当操作面板69的自动开关接通时，空调控制装置60执行预先存储的空调控制程序。

在空调控制程序中，读取空调控制用的传感器组的检测信号和操作面板69的操作信号。然后，基于读取到的检测信号和操作信号来计算向车室内吹出的送风空气的目标吹出温度TAO。

具体而言，目标吹出温度TAO由以下式子F1算出。

TAO＝Kset×Tset-Kr×Tr-Kam×Tam-Ks×As+C…(F1)

其中，Tset是由温度设定开关设定的车室内的目标温度。Tr是由内气温度传感器61检测到的内气温度。Tam是由外气温度传感器62检测到的外气温度。Ts是由日照传感器63检测到的日照量。Kset、Kr、Kam、Ks是控制增益。C是校正用的常数。

而且，在空调控制程序中，基于目标吹出温度TAO等来适当地决定向与输出侧连接的各种控制对象设备输出的控制信号，以使向车室内吹出的送风空气的温度接近目标吹出温度TAO。

例如，决定向压缩机11输出的控制信号以使由蒸发器温度传感器64检测到的蒸发器温度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并参照预先存储在空调控制装置60的控制映射而被决定的。在控制映射中，随着目标吹出温度TAO的上升而使目标蒸发器温度TEO上升。

另外，基于目标吹出温度TAO并参照预先存储在空调控制装置60的控制映射而决定向室内送风机42输出的控制电压。在控制映射中，在目标吹出温度TAO的极低温域(即最大制冷域)和极高温域(即最大制热域)将室内送风机42的送风量设为最大，并且随着接近中间温度范围而使送风量减少。

另外，决定向空气混合门驱动用的电动致动器输出的控制信号以使空气混合门44的开度接近目标开度SW。

具体而言，目标开度SW由以下式子F2、F3算出。

SW＝[(TAO-Tefin)/(Tw-Tefin)]×100(％)…(F2)

Tw＝max{Tw1,Tw2}…(F3)

其中，Tw1是由第一热介质温度传感器65a检测到的第一热介质的第一温度。Tw2是由第二热介质温度传感器65b检测到的第二热介质的第二温度。在式子F3中，采用Tw1和Tw2中的较高的值作为Tw。

式子F2的SW＝100％是最大制热开度。在最大制热开度下，决定控制信号以使空气混合门44将冷风旁通通路45a全闭并使加热侧通路45b全开。式子F2的SW＝0％是最大制冷开度。在最大制冷开度下，决定控制信号以使空气混合门44将冷风旁通通路45a全开并使加热侧通路45b全闭。

另外，决定向第二泵32输出的控制信号以在基于从驱动力控制装置70取得的通信信号而至少行驶模式被切换为EV行驶模式时，发挥预先设定的水压送能力。

另外，关于向水加热器33输出的控制电压，在至少将行驶模式切换为EV行驶模式时，使用反馈控制方法来决定该控制电压，以使得第二温度Tw2接近基准温度KTw。

而且，在空调控制程序中，将如上述那样被决定的控制信号等向各种控制对象设备输出。随后，在空调控制程序中，直到要求车辆用空调装置1停止为止，在每个规定的控制周期反复地进行如下这样的控制程序：检测信号和操作信号的读取→向各种控制对象设备输出的控制信号等的决定→控制信号等的输出。

因此，在制冷循环装置10中，从压缩机11排出的高温高压制冷剂流入冷凝器12。流入至冷凝器12的制冷剂与从室外送风机吹送的外气进行热交换而冷凝。从冷凝器12流出的制冷剂在接收器12a被气液分离。在接收器12a被分离出的液相制冷剂通过膨胀阀13被减压。

通过膨胀阀13被减压了的低压冷剂流入蒸发器14。流入蒸发器14的制冷剂与从室内送风机42吹送的送风空气进行热交换而蒸发。由此，送风空气被冷却。从室内送风机42流出的制冷剂被吸入压缩机11而再次被压缩。

在室内空调单元40中，在蒸发器14被冷却了的送风空气根据空气混合门44的开度而向冷风旁通通路45a和加热侧通路45b分配风。流入至加热侧通路45b的送风空气以第一加热器芯21→第二加热器芯31的顺序通过而被加热。

通过加热侧通路45b时被加热了的送风空气在混合空间46与通过了冷风旁通通路45a的送风空气混合。由此，在混合空间46被混合了的送风空气的温度接近目标吹出温度TAO。在混合空间46被调节至适当的温度的送风空气经由开口的吹出口被朝向车室内的适当的位置吹出。

由此，在内气温度Tr维持在比外气温度Tam低的温度的情况下，实现车室内的制冷。另一方面，在内气温度Tr维持在比外气温度Tam高的温度的情况下，实现车室内的制热。

而且，在本实施方式的车辆用空调装置1中，根据行驶模式来切换第一空调模式～第三空调模式的三个空调模式。

第一空调模式是使第一泵22工作并且使第二泵32停止而将通过第一加热器芯21被加热了的送风空气向车室内吹送的模式。

第二空调模式是使第二泵32工作并且使第一泵22停止而将通过第二加热器芯31被加热了的送风空气向车室内吹送的模式。

第三空调模式是使第一泵22工作并且使第二泵32工作而将通过第一加热器芯21和第二加热器芯31被加热了的送风空气向车室内吹送的模式。

使用图3、图4对这些空调模式的切换进行说明。如上所述，在插入式混合动力车辆中，在电池50的蓄电余量SOC为基准余量KSOC以上时，驱动力控制装置70将行驶模式切换为EV行驶模式。

在EV行驶模式中，驱动力控制装置70使第一泵22停止。而且，空调控制装置60使第二泵32工作，并且向水加热器33供给电力。因此，在EV行驶模式中，第二热介质通过水加热器33被加热。

因此，如图3的粗实线所示，流入第二加热器芯31的第二热介质的温度Tw2上升至接近基准温度KTw。另一方面，由于发动机EG停止，因此流入第一加热器芯21的第一热介质的温度Tw1的温度不上升。因此，在EV行驶模式中，执行第二空调模式的空气调节。换而言之，第二空调模式在发动机EG停止时被执行。

随后，当蓄电余量SOC降低至比基准余量KSOC低时，驱动力控制装置70将行驶模式切换为HV行驶模式。在HV行驶模式中，发动机EG工作。而且，在HV行驶模式中，驱动力控制装置70使第一泵22工作。因此，在HV行驶模式中，当第一热介质在发动机EG的冷却水通路流通时，第一热介质通过发动机EG的排热被加热。

然后，如图3的粗虚线所示，流入第一加热器芯21的第一热介质的温度Tw1上升至接近基准温度KTw。而且，在行驶模式从EV行驶模式切换为HV行驶模式时，空调控制装置60执行图4所示的流程。图4所示的控制流程作为相对于空调控制程序的主程序的子程序而被执行。

在图4所示的控制流程的步骤S10中，读取第一热介质的温度Tw1和第二热介质的温度Tw2。然后，通过步骤S20来判定从温度Tw2减去了温度Tw1的温度差ΔTw(Tw2-Tw1)是否为预先设定了的基准温度差ΔKTw(在本实施方式中，为3℃)以下。在通过步骤S20判定为温度差ΔTw为基准温度差ΔKTw以下的情况下，前进至步骤S30。

在通过步骤S20判定为温度差ΔTw比基准温度差ΔKTw大的情况下，等待规定的控制周期经过并返回至步骤S10。即，在返回至步骤S10的情况下，执行第三空调模式下的空气调节。换而言之，在第二空调模式的执行过程中，在发动机EG工作时执行第三空调模式。

在步骤S30中，使第二泵32停止且停止向水加热器33的电力供给，并且返回至主程序。由此，第一空调模式下的空气调节被执行。换而言之，第一空调模式是在第三空调模式的执行过程中，在温度差ΔTw为基准温度差ΔKTw以下时被执行的空调模式。

然后，如图3所示，在第一空调模式中，通过发动机EG的排热，流入第一加热器芯21的第一热介质的温度Tw1被维持在基准温度KTw。另一方面，由于停止向水加热器33的电力的供给，因此流入第二加热器芯31的第二热介质的温度Tw2降低。

如上所述，在本实施方式的车辆用空调装置1中，能够对第一空调模式～第三空调模式这三种空调模式进行切换。此时，由于是不使第一热介质和第二热介质混合的彼此独立的热介质回路，因此能够实现车室内的舒适的空气调节。

更详细而言，在发动机EG停止的EV行驶模式中，能够执行第二空调模式。在第二空调模式中，通过调节水加热器33的加热能力，能够将流入第二加热器芯31的第二热介质的温度调节为用于进行车室内的空气调节的适当的温度。

因此，即使是通过发动机EG的排热而不能对流入第一加热器芯21的第一热介质进行加热的运转条件下，也能够通过第二加热器芯31将送风空气加热至适当的温度，从而实现车室内的舒适的空气调节。

然后，在从EV行驶模式切换为HV行驶模式且在第二空调模式的执行过程中发动机EG工作时，能够切换为第三空调模式。在第三空调模式中，水加热器33能够根据第一热介质的温度上升将第二热介质的温度调节为用于进行车室内的空气调节的适当的温度。

因此，通过第一加热器芯21和第二加热器芯31将送风空气加热至适当的温度，从而能够实现车室内的舒适的空气调节。即，即使流入第一加热器芯21的第一热介质的温度并未充分地上升，也能够通过第二加热器芯31将送风空气加热至适当的温度。其结果是，即使切换空调模式，也能够不导致送风空气的温度变动就实现车室内的舒适的空气调节。

然后，当在第三空调模式的执行过程中，第一热介质的温度上升至用于进行车室内的空气调节的适当的温度时，能够切换为第一空调模式。在第一空调模式中，通过第一加热器芯21将送风空气切换为适当的温度，从而能够实现车室内的舒适的空气调节。

即，在切换为任一种空调模式时，第一热介质和第二热介质都不会混合，也不会导致各个热介质的不适当的温度变化。因此，根据本实施方式的车辆用空调装置1，在应用于混合动力车辆时，能够抑制向车室内吹出的送风空气的温度变化，从而实现车室内的舒适的空气调节。

另外，在本实施方式的车辆用空调装置1中，能够切换为第三空调模式。由此，空调控制装置60不需要为了使第一热介质的温度上升而对驱动力控制装置70输出要求使发动机EG的输出增加的要求信号。因此，能够抑制车辆燃油经济性的劣化。

另外，在本实施方式的车辆用空调装置1中，如使用图4的步骤S20所说明的那样，在第三空调模式的执行过程中，在温度差ΔTw为基准温度差ΔKTw以下时，转移至第一空调模式。由此，能够不导致向车室内吹送的送风空气的温度的急速变化就从第三空调模式转移至第一空调模式。

另外，在本实施方式的车辆用空调装置1中，第二加热器芯31配置为对通过了第一加热器芯21的送风空气进行加热。由此，在配置于送风空气流下游侧的第二加热器芯31能够将比第一热介质容易进行温度调节的第二热介质作为热源而对送风空气进行加热。因此，容易进一步将送风空气加热至适当的温度。

然而，在第一空调模式中，有第二温度Tw2比第一温度Tw1低的情况。然而，在第一空调模式中，第二泵32停止。而且，由第一加热器芯21充分地加热了的送风空气通过第二加热器芯31。因此，滞留在第二加热器芯31内的第二热介质的温度降低较小。

因此，即使第二加热器芯31配置为对通过了第一加热器芯21的送风空气进行加热，在第三空调模式时对送风空气的温度调节产生不利影响的程度也较小。

另外，当在第一空调模式时发动机EG启动且第一热介质的第一温度Tw1接近基准温度KTw的情况下，也可以转移至第三空调模式。而且，也可以是利用第一热介质和第二热介质这双方的温度，并且转移至第二空调模式。由此，能够在空调模式的变化时实现对第一热介质和第二热介质所具有的热量的有效利用。

本发明并不限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行以下这样的各种变形。

在上述的实施方式中，虽然对将本发明所涉及的车辆用空调装置1应用于插入式混合动力车辆的例子进行了说明，但是车辆用空调装置1的应用并不限定于此。例如，也可以应用于根据车辆行驶负荷来调节从发动机EG输出的驱动力和从行驶用电动机MG输出的驱动力的驱动力之比的通常的混合动力车辆。

而且，车辆用空调装置1能够应用于仅具备发动机EG的通常的车辆。在该情况下，由于第一温度Tw1始终比第二温度Tw2高，因此能够以第一空调模式进行车室内的空气调节。同样，车辆用空调装置1能够应用于仅具备行驶用电动机MG的电动汽车。在该情况下，由于第二温度Tw2始终比第一温度Tw1高，因此能够以第二空调模式进行车室内的空气调节。

即，本发明所涉及的车辆用空调装置1能够应用于各种车种，并不限定于插入式混合动力车辆。其结果是，能够成为对应各种车种的通用规格的设计(所谓的系列设计)。

车辆用空调装置1的各结构并不限定于上述的实施方式所公开的内容。

例如，在上述的实施方式中，虽然对采用电动压缩机作为制冷循环装置10的压缩机11的例子进行了说明，但是也可以采用发动机驱动式的压缩机。而且，也可以采用构成为能够通过使排出容量变化来调节制冷剂排出能力的可变容量型压缩机作为发动机驱动式的压缩机。

另外，在上述的实施方式中，虽然对采用温度式膨胀阀作为制冷循环装置10的膨胀阀13的例子进行了说明，但是也可以采用电动式膨胀阀。电动式膨胀阀是具有构成为能够变更节流开度的阀芯和使阀芯的开度变化的电动致动器而构成的电动式的可变节流机构。电动式膨胀阀的工作由从空调控制装置60输出的控制信号控制即可。

另外，在上述的实施方式中，虽然对采用R1234yf作为制冷剂的例子进行了说明，但是制冷剂并不限定于此。例如，也可以采用R134a、R600a、R410A、R404A、R32、R407C等。另外，也可以采用混合了这些制冷剂中的多种的混合制冷剂等。

另外，在上述的实施方式中，虽然对采用了制冷循环装置10的例子进行了说明，但是在将车辆用空调装置1作为制热专用机进行利用的情况下，也可以废除制冷循环装置10。

另外，在上述的实施方式中，虽然对采用水加热器33作为第二热介质回路30的加热部的例子进行了说明，但是也可以采用热泵循环作为加热部。例如，也可以在上述的实施方式所说明的制冷循环装置10设置水-制冷剂热交换器，该水-制冷剂热交换器使压缩机11排出的制冷剂和第二热介质进行热交换而对第二热介质进行加热。

另外，在上述的实施方式中，虽然并未提及冷凝器12和散热器23的详细结构，但是冷凝器12和散热器23也可以一体地形成。并且，从通用的外气送风机吹送出的外气也可以吹到冷凝器12和散热器23这双方。

在上述的实施方式中，如图4的步骤S20所说明的那样，虽然对在温度差ΔTw为基准温度差ΔKTw以下时，从第三空调模式切换为第一空调模式的例子进行了说明，但是空调模式的切换并不限定于此。例如，也可以是，在从基准温度KTw减去第二温度Tw2的值为基准温度差ΔKTw以下时，从第三空调模式切换为第一空调模式。

本发明根据实施例进行了记述，但应理解为本发明并不限定于该实施例、构造。本发明包含各种变形例、等同范围内的变形。此外，各种组合、方式，并且包含这些中仅一要素，或包含一要素以上亦或是以下的其他的组合、方式都在本发明的范畴、思想范围内。

Claims (5)

1.一种车辆用空调装置，应用于通过内燃机(EG)和行驶用电动机(MG)来获取行驶用的驱动力的混合动力车辆，该车辆用空调装置的特征在于，具备：

第一热介质回路(20)，该第一热介质回路供由所述内燃机的排热加热了的第一热介质进行循环；

第一加热用热交换部(21)，该第一加热用热交换部配置于所述第一热介质回路，并且使所述第一热介质与向车室内吹送的送风空气进行热交换而对所述送风空气进行加热；

第一泵(22)，该第一泵配置于所述第一热介质回路，并且将所述第一热介质向所述第一加热用热交换器侧压送；

第一水压送能力控制部(70a)，该第一水压送能力控制部控制所述第一泵的工作；

第二热介质回路(30)，该第二热介质回路供由能够对加热能力进行调节的加热部(33)加热了的第二热介质进行循环；

第二加热用热交换部(31)，该第二加热用热交换部配置于所述第二热介质回路，并且使所述第二热介质与所述送风空气进行热交换而对所述送风空气进行加热；

第二泵(32)，该第二泵配置于所述第二热介质回路，并且将所述第二热介质向所述第二加热用热交换部侧压送；以及

第二水压送能力控制部(60b)，该第二水压送能力控制部控制所述第二泵的工作，

所述第一热介质回路和所述第二热介质回路是彼此独立的热介质回路，

在第一空调模式中，所述第一水压送能力控制部使所述第一泵工作，并且所述第二水压送能力控制部使所述第二泵停止，从而将由所述第一加热用热交换部加热了的所述送风空气向所述车室内吹送，

在第二空调模式中，所述第二水压送能力控制部使所述第二泵工作，并且所述第一水压送能力控制部使所述第一泵停止，从而将由所述第二加热用热交换部加热了的所述送风空气向所述车室内吹送，

在第三空调模式中，所述第一水压送能力控制部使所述第一泵工作，并且所述第二水压送能力控制部使所述第二泵工作，从而将由所述第一加热用热交换部和所述第二加热用热交换部加热了的所述送风空气向所述车室内吹送。

2.如权利要求1所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述第二空调模式是在所述内燃机停止时被执行的空调模式。

3.如权利要求1或2所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述第三空调模式是在所述第二空调模式的执行过程中，在所述内燃机工作时被执行的空调模式。

4.如权利要求1至3中任一项所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述第一空调模式是在所述第三模式的执行过程中，在温度差(ΔTw)为预先设定的基准温度差(ΔKTw)以下时被执行的空调模式，该温度差是从流入所述第二加热用热交换部的所述第二热介质的第二温度(Tw2)减去流入所述第一加热用热交换部的所述第一热介质的第一温度(Tw1)而得到的。

5.如权利要求1至4中任一项所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述第二加热用热交换部配置为对通过了所述第一加热用热交换部的所述送风空气进行加热。

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