CN115552187A - 车辆用空调装置 - Google Patents

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CN115552187A CN202180020905.3A CN202180020905A CN115552187A CN 115552187 A CN115552187 A CN 115552187A CN 202180020905 A CN202180020905 A CN 202180020905A CN 115552187 A CN115552187 A CN 115552187A
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石关徹也
荒木大典
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Abstract

本发明的车辆用空调装置实现车厢内的舒适性,而不牺牲电池的冷却。包括温度调节回路(41)和制冷循环回路(12)。温度调节回路(41)包括电池(45)、蓄冷器材(46)和热交换器(47)。在执行预约的电池(45)的充电前,利用由热交换器(47)冷却后的温度调节用热介质在蓄冷器材(46)中蓄冷,在执行预约的电池(45)的充电时,利用由蓄冷器材(46)冷却后的温度调节用热介质来冷却电池(45)。

Description

车辆用空调装置
技术领域
本发明涉及车辆用空调装置。
背景技术
如专利文献1所示,在电动车、插电式混合动力车中,当对车辆的电池进行急速充电时,利用空调用的制冷循环来冷却电池。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2019-75248号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在卡车等中,在充电过程中乘客有时在车厢内休息,考虑同时进行电池的冷却和制冷运行。因此,若制冷循环的制冷能力被制冷运行夺走,则电池冷却能力降低,因此,充电时间可能因充电电流的下降而变长。
本发明的技术问题在于,实现车厢内的舒适性,而不牺牲电池的冷却。
用于解决技术问题的技术手段
本发明的一个方式所涉及的车辆用空调装置在搭载有向电动机供电的电池的车辆中,包括:冷却回路,该冷却回路使冷却用热介质循环;以及制冷循环回路,该制冷循环回路使空调用热介质循环,以进行车厢内的空气调节,冷却回路包括:需要冷却的电池;能蓄冷的蓄冷器材;以及在与制冷循环回路的空调用热介质之间进行热交换的第一热交换器,所述车辆用空调装置具备回路切换控制部,该回路切换控制部基于电池的充电的状态来切换回路,回路切换控制部在执行预约的电池的充电前,利用由第一热交换器冷却后的冷却用热介质在蓄冷器材中蓄冷,在执行预约的电池的充电时,利用由蓄冷器材冷却后的冷却用热介质来冷却电池。
发明效果
根据本发明,预先在蓄冷器材中蓄冷,通过该蓄冷器材对充电中的电池进行冷却,因此,即使要求制冷运行,也能实现车厢内的舒适性,而不牺牲电池的冷却。
附图说明
图1是示出车辆用空调装置的图。
图2是示出制热运行的图。
图3是示出除湿制热运行的图。
图4是示出除湿制冷运行的图。
图5是示出制冷运行的图。
图6是车辆用空调装置的框图。
图7是示出充电前控制处理的一个示例的流程图。
图8是用于阈值的设定的映射。
图9示出充电时控制处理的一个示例的流程图。
图10是示出充电前的蓄冷运行的图。
图11是示出充电前的电池冷却运行的图。
图12是示出充电时的电池冷却运行(蓄冷器材)的图。
图13是示出充电时的电池冷却运行(完全冷却)的图。
图14是示出充电时的电池冷却运行(制冷循环回路)的图。
图15是示出充电时的电池冷却运行(冷却优先)的图。
图16是示出电池加热运行的图。
图17是示出实施方式2的车辆用空调装置的图。
图18是示出充电时的冷却运行(蓄冷器材)的图。
图19是示出充电时的电池冷却+制冷运行(制冷循环回路)的图。
具体实施方式
以下,基于附图来说明本发明的实施方式。另外,各附图是示意性的,有时与实际不同。另外,下面的实施方式示出了用于使本发明的技术思想具体化的装置和方法,并非将结构特别规定为下述那样。即,本发明的技术思想可以在权利要求所记载的技术范围内进行各种变更。
《实施方式1》
《结构》
图1是示出车辆用空调装置的图。
车辆是电动车、插电式混合动力车等能够通过来自外部电源的充电对电池45充电、并且能利用充电到电池45的电力来驱动电动机并行驶的车辆。车辆用空调装置11搭载于车辆,并由电池45的电力来驱动。车辆用空调装置11包括制冷循环回路12和HVAC单元13,通过使用了空调用热介质的热交换,选择性地执行制热运行、除湿制热运行、制冷运行和除湿制冷运行的各空调运行,以进行车厢内的空调。
首先,对制冷循环回路12的基本构成要素进行说明。
制冷循环回路12包括压缩机21、室外膨胀阀23、室外热交换器24、室内膨胀阀25、吸热器29和储液器27。
压缩机21通过压缩气相的低压空调用热介质,使其升压为容易液化的高压空调用热介质,压缩机21例如为涡旋压缩机、斜盘式压缩机等。压缩机21的驱动源例如是电动机。压缩机21为通过与空调用热介质一起循环的油进行润滑的供油式,并且油相对于空调用热介质的浓度为百分之几左右。
室外膨胀阀23通过将液相且高压的空调用热介质变为雾状并吹出,从而减压成容易汽化的低压的空调用热介质,开度能从全闭调整为全开。
室外热交换器24设置在车身的前格栅的内侧,在通过散热翅片周围的外部空气和通过管内的空调用热介质之间进行热交换。外部空气主要是行驶风,然而,当没有获得足够的行驶风时,通过驱动送风机28将外部空气送风到散热翅片。在除湿制冷时、制冷时,使室外热交换器24作为冷凝器、即散热器发挥作用,并在通过散热翅片周围的外部空气和通过管内的高温的空调用热介质(制热剂)之间进行热交换。即,使管内的空调用热介质散热并冷凝液化。
室内膨胀阀25通过将液相且高压的空调用热介质变为雾状并吹出,从而减压成容易汽化的低压的空调用热介质,开度能从全闭调整为全开。
吸热器26设置在HVAC单元13内,在通过散热翅片周围的空气和通过管内的低温的空调用热介质(制冷剂)之间进行热交换。即,管内的空调用热介质通过吸热而蒸发汽化,从而冷却散热翅片周围的空气,并且使散热翅片的表面产生结露来进行除湿。
进行储液器27和空调用热介质的气液分离,并且仅将气相的空调用热介质供给给压缩机21。
接着,说明制冷循环回路12的基本的回路结构。
图中,用实线表示空调用热介质的流路。压缩机21的出口经由配管31b与室外热交换器24的入口连通,室外膨胀阀23设置于配管31b。室外热交换器24的出口经由配管31c与吸热器26的入口连通,室内膨胀阀25设置于配管31c。吸热器26的出口经由配管31f与压缩机21的入口连通,储液器27设置于配管31c。
接着,对HVAC单元13的基本结构进行说明。
HVAC单元13(HVAC:Heating Ventilation and Air Conditioning:暖通空调)配置在仪表盘的内部,通过从一端侧导入外部空气、内部空气并从另一端侧向车厢内供给空气的风管来形成。在HVAC单元13的内部,设置有送风扇14、吸热器26和空气混合阻尼器15。送风扇14设置在HVAC单元13的一端侧,当被驱动时吸引外部空气或内部空气,并将其排出到另一端侧。吸热器26设置在送风扇14的下游侧。从送风扇14吹出的空气全部通过吸热器26。在HVAC单元13的内部、吸热器26的下游侧,形成有流路16和绕过流路16的流路17。流路16和流路17在下游侧合流。
空气混合阻尼器15可在打开流路16并关闭流路17的位置、与关闭流路16并打开流路17的位置之间转动。当空气混合阻尼器15处于打开流路16并关闭流路17的位置时,通过吸热器26的空气全部通过流路16。当空气混合阻尼器15处于关闭流路16并打开流路17的位置时,通过吸热器26的空气全部绕过流路16。当空气混合阻尼器15处于打开流路16和流路17双方的位置时,通过吸热器26的空气中的一部分通过流路16,剩余的空气绕过流路16,在HVAC单元13的下游侧,通过了流路16的空气和绕过了流路16的空气相混合。
接着,对附加的结构进行说明。
车辆用空调装置11包括温度调节回路41,并通过使温度调节用热介质循环来进行电池45的温度调节。温度调节是指调整或调节温度。温度调节用热介质例如是水,但也可以使用制冷剂、冷却液等其它流体。
首先,对温度调节回路41的主要结构要素进行说明。
温度调节回路41包括主泵42、加热器43、加热器核心44、电池45、蓄冷器材46和热交换器47。
主泵42从一侧吸引温度调节回路41的温度调节用热介质并将其排出到另一侧,从而使温度调节用热介质循环。
加热器43是用于加热温度调节用热介质的例如水加热器(ECH:Electric CoolantHeater:电动冷却液加热器)。
加热器核心44设置于流路16,在通过散热翅片周围的空气和通过管内的温度调节用热介质(制热剂)之间进行热交换。当提供加热后的温度调节用热介质时,加热器核心44对散热翅片周围的空气进行加热。
电池45是向电动机供电的蓄电池,例如是锂离子电池。温度调节用热介质流过形成在电池45上的水套,由此来进行电池45的温度调节。
蓄冷器材46是可蓄冷的器材中、允许变为比电池45更为低温的器材,例如是车辆行驶用的电动机和燃料罐中的至少一个。温度调节用热介质流过形成在蓄冷器材46上的水套,由此来进行向蓄冷器材46的蓄冷。
热交换器47包括温度调节用热介质通过的温度调节用热介质流路47A和空调用热介质通过的空调用热介质流路47B,在制冷循环回路12的一部分空调用热介质和温度调节回路41的温度调节用热介质之间进行热交换。
接下来,对温度调节回路41的回路结构进行说明。
图中,用虚线表示温度调节用热介质的流路。主泵42的出口经由配管51a与加热器核心44的入口连通。加热器核心44的出口经由配管51b与主泵42的入口连通。在配管51a中,从主泵42侧朝向加热器核心44侧依次设置有加热器43、三通阀52。在配管51b中,从加热器核心44侧朝向主泵42侧依次设置有分岔点53、分岔点54。
三通阀52的入口与加热器43连通,一个出口与加热器核心44的入口连通,另一个出口经由配管51c与热交换器47中的温度调节用热介质流路47A的入口连通。热交换器47中的温度调节用热介质流路47A的出口经由配管51d与分岔点54连通。在配管51c中,从三通阀52侧朝向热交换器47侧,依次设置有三通阀61、电池45、分岔点62、三通阀63、蓄冷器材46、分岔点66。
三通阀61的入口与三通阀52连通,一个出口与电池45连通,另一个出口经由配管51e(电池旁通流路)与分岔点62连通。三通阀63的入口与分岔点62连通,一个出口与连通,另一个出口经由配管51f与分岔点53连通。在配管51f中设置有三通阀68。三通阀68的入口与三通阀63连通,一个出口与分岔点53连通,另一个出口经由配管51g(蓄冷器材旁通流路)与分岔点66连通。
接着,对制冷循环回路12的附加构成要素进行说明。
制冷循环回路12包括膨胀阀55和热交换器47(第一热交换器)。
膨胀阀55通过将液相且高压的空调用热介质变为雾状并吹出,从而减压成容易汽化的低压的空调用热介质,开度能从全闭调整为全开。
接着,对制冷循环回路12的附加回路结构进行说明。
配管31c中,在室外热交换器24和室内膨胀阀25之间存在分岔点56,配管31f中,在吸热器26和储液器27之间存在分岔点57。分岔点56经由配管31g与热交换器47中的空调用热介质流路47B的入口连通,并且热交换器47中的空调用热介质流路47B的出口经由配管31h与分岔点57连通。膨胀阀55设置于配管31g。
接下来,说明车辆用空调装置11的基本的运行。
控制器71例如是微机,根据来自用户的运行请求,选择性地执行制热运行、除湿制热运行、制冷运行、除湿制冷运行的各个空调运行,以进行车厢内的空气调节。这里,为了说明基本的运行,对制冷循环回路12的动作、HVAC单元13的动作以及温度调节回路41的动作进行说明。即,控制器71对压缩机21、室外膨胀阀23、室内膨胀阀25、膨胀阀55、送风机28、送风扇14、空气混合阻尼器15、主泵42、加热器43、三通阀52、三通阀61、三通阀63和三通阀68进行驱动控制。
[制热运行]
图2是示出制热运行的图。
图中,用粗虚线表示温度调节用热介质通过的流路。
这里,在停止制冷循环回路12的状态下,通过加热器43来进行制热运行。即,制冷循环回路12中,关闭室外膨胀阀23,关闭室内膨胀阀25,关闭膨胀阀55,在该状态下停止压缩机21。另一方面,温度调节回路41中,使加热器43动作,驱动主泵42,并使温度调节用热介质循环。此外,控制各个三通阀,以使得温度调节用热介质依次经由主泵42、加热器43、三通阀52、加热器核心44、分岔点53以及分岔点54循环。
由此,温度调节用热介质依次经由主泵42、加热器43、三通阀52、加热器核心44、分岔点53以及分岔点54循环。在该循环路径中,温度调节用热介质在加热器43处吸热而变成高温,在加热器核心44处散热而变成低温。
另一方面,HVAC单元13中,驱动送风扇14,并且在由空气混合阻尼器15使流路17趋于关闭的同时,调整通过加热器核心44的比例。由此,导入的空气被加热器核心44加热,热的空气被供给到车厢内。
[除湿制热运行]
图3是示出除湿制热运行的图。
图中,用粗点划线表示低压的空调用热介质通过的流路,用粗虚线表示中压的空调用热介质通过的流路,用粗实线表示高压的空调用热介质通过的流路。此外,用粗虚线表示温度调节用热介质通过的流路。
这里,由制冷循环回路12进行除湿,并由加热器43进行制热运行。即,制冷循环回路12中,稍微打开室外膨胀阀23,稍微打开室内膨胀阀25,关闭膨胀阀55,在该状态下驱动压缩机21。另一方面,温度调节回路41中,使加热器43动作,驱动主泵42,并使温度调节用热介质循环。此外,控制各个三通阀,以使得温度调节用热介质依次经由主泵42、加热器43、三通阀52、加热器核心44、分岔点53以及分岔点54循环。
由此,空调用热介质依次经由压缩机21、室外膨胀阀23、室外热交换器24、分岔点56、室内膨胀阀25、吸热器26、分岔点57和储液器27循环。在该循环路径中,气相的空调用热介质被压缩机21压缩而变成高压,在室外膨胀阀23处膨胀而变成中压,在室外热交换器24处进行散热从而冷凝液化并变成低温。液相的空调用热介质在室内膨胀阀25处膨胀而变成低压,在吸热器26处进行吸热从而蒸发汽化并变成高温。
此外,温度调节用热介质依次经由主泵42、加热器43、三通阀52、加热器核心44、分岔点53以及分岔点54循环。在该循环路径中,温度调节用热介质在加热器43处吸热而变成高温,在加热器核心44处散热而变成低温。
另一方面,HVAC单元13中,驱动送风扇14,并且在由空气混合阻尼器15使流路17趋于关闭的同时,调整通过加热器核心44的比例。由此,在通过吸热器26对被导入的空气进行除湿冷却之后,通过加热器核心44进行加热,除湿后的热空气被供给到车厢内。
[除湿制冷运行]
图4是示出除湿制冷运行的图。
图中,用粗点划线表示低压的空调用热介质通过的流路,用粗虚线表示中压的空调用热介质通过的流路,用粗实线表示高压的空调用热介质通过的流路。
这里,由制冷循环回路12来进行除湿制冷运行。即,制冷循环回路12中,稍微打开室外膨胀阀23,稍微打开室内膨胀阀25,关闭膨胀阀55,在该状态下驱动压缩机21。另一方面,温度调节回路41中,使加热器43动作,驱动主泵42,并使温度调节用热介质循环。
由此,空调用热介质依次经由压缩机21、室外膨胀阀23、室外热交换器24、分岔点56、室内膨胀阀25、吸热器26、分岔点57和储液器27循环。在该循环路径中,气相的空调用热介质被压缩机21压缩而变成高压,在室外膨胀阀23处膨胀而变成中压,在室外热交换器24处进行散热从而冷凝液化并变成低温。液相的空调用热介质在室内膨胀阀25处膨胀而变成低压,在吸热器26处进行吸热从而蒸发汽化并变成高温。
另一方面,HVAC单元13中,驱动送风扇14,并且在空气混合阻尼器15使流路16趋于关闭的同时,调整绕过加热器核心44的比例。由此,导入的空气被吸热器26除湿冷却,干燥且凉快的空气被供给到车厢内。
[制冷运行]
图5是示出制冷运行的图。
图中,用粗点划线表示低压的空调用热介质通过的流路,用粗实线表示高压的空调用热介质通过的流路。在通过制冷循环回路12进行制冷运行的情况下,使室外膨胀阀23全开,稍微打开室内膨胀阀25,关闭膨胀阀55,在该状态下驱动压缩机21。
由此,空调用热介质依次经由压缩机21、室外膨胀阀23、室外热交换器24、分岔点56、室内膨胀阀25、吸热器26、分岔点57和储液器27循环。在该循环路径中,气相的空调用热介质被压缩机21压缩而变成高压,并通过在室外热交换器24处进行散热从而冷凝液化并变成低温。液相的空调用热介质在室内膨胀阀25处膨胀而变成低压,并在吸热器26处进行吸热从而蒸发汽化并变成高温。
另一方面,HVAC单元13中,驱动送风扇14,并且在空气混合阻尼器15使流路16趋于关闭的同时,调整绕过加热器核心44的比例。由此,导入的空气被吸热器26冷却,凉快的空气被供给到车厢内。
接下来,说明车辆用空调装置11的主要的控制处理。
图6是车辆用空调装置的框图。
车辆用空调装置11包括信息获取部72和预约充电部73。
信息获取部72获取各种信息。例如,由内部空气温度传感器获取内部空气温度。由外部空气温度传感器获取外部空气温度。由日照传感器获取日照量。由吸热器温度传感器获取吸热器26的温度。获取由用户设定的空调的设定温度。由电池水温传感器检测电池45中的入口侧的温度调节用热介质的温度。由电池温度传感器检测电池45的温度。由燃料传感器检测燃料的余量。由蓄冷温度传感器检测蓄冷器材46的温度。由充电传感器检测充电状态。经由网络通信来获取所预约的充电站点处的充电时的预想外部空气温度等。各种数据被输入到控制器71。
充电预约部73接受用户所设定的电池45的充电预约,包含到下次充电为止的时间在内的充电预约信息被输入到控制器71。
控制器71执行充电前控制处理和充电时控制处理,并对制冷循环回路12、HVAC单元13以及温度调节回路41进行驱动控制。即,控制器71对制冷循环回路12的压缩机21、室外膨胀阀23、室内膨胀阀25、膨胀阀55以及送风机28进行驱动控制。此外,控制器71对HVAC单元13的送风扇14以及空气混合阻尼器15进行驱动控制。此外,控制器71对温度调节回路41的主泵42、加热器43、三通阀52、三通阀61、三通阀63以及三通阀68进行驱动控制。
图7是示出充电前控制处理的一个示例的流程图。
充电前控制处理作为每隔规定时间的计时器中断处理来执行。
步骤S101中,判定是否处于电池45不为充电状态的非充电状态。当电池45为充电状态时,直接恢复到规定的主程序。另一方面,当电池45为非充电状态时,转移到步骤S102。
步骤S102中,判定是否有电池45的充电预约。当没有电池45的充电预约时,转移到步骤S108。另一方面,当有电池45的充电预约时,转移到步骤S103。
步骤S103中,判定压缩机21的转速Nc是否小于预定的阈值N1。阈值N1是最大转速的50%左右的值。这里,当转速Nc为阈值N1以上时,判断为进行制冷运行的制冷循环回路12的制冷能力没有余力,转移到步骤S108。另一方面,当转速Nc小于阈值N1时,判断为进行制冷运行的制冷循环回路12的制冷能力有余力,转移到步骤S104。
步骤S104中,判定电池45的温度Tb是否比预定的阈值T1要高。阈值T1是判断为不需要冷却的温度的上限值,例如为40℃左右。这里,当电池45的温度Tb在阈值T1以下时,判定为不需要电池45的冷却,转移到步骤S106。另一方面,当电池45的温度Tb比阈值T1要高时,判定为需要电池45的冷却,转移到步骤S105。
步骤S105中,利用制冷循环回路12的制冷能力进行电池45的冷却,并恢复到规定的主程序。具体而言,为了通过制冷循环回路12进行制冷运行,使室外膨胀阀23全开,稍微打开室内膨胀阀25,稍微打开膨胀阀55,在该状态下驱动压缩机21。温度调节回路41中,停止加热器43,驱动主泵42,并使温度调节用热介质循环。此外,控制各个三通阀,以使得温度调节用热介质依次经由主泵42、加热器43、三通阀52、三通阀61、电池45、分岔点62、三通阀63、三通阀68、分岔点66、热交换器47中的温度调节用热介质流路47A以及分岔点54循环。
步骤S106中,判定到所预约的下次充电为止的时间tn是否小于预定的阈值t1。阈值t1根据蓄冷器材46的热容量而不同,但例如为数分钟到数十分钟左右。这里,当时间tn为阈值t1以上时,判断为开始向蓄冷器材46的蓄冷还为时尚早,转移到步骤S108。另一方面,当时间tn小于阈值t1时转移到步骤S107。
阈值t1可以是固定值,但优选设为根据所预约的充电站点处的充电时的预想外部空气温度、制冷运行的设定温度而可变。具体而言,参照映射,根据预想外部空气温度、设定温度来设定阈值t1。
图8是用于设定阈值的映射。
图中的(a)是用于根据预想外部空气温度来设定阈值t1的映射。这里,设定为预想外部空气温度越高则阈值Tth越大。由此,预想外部空气温度越高,则向蓄冷器材46的蓄冷开始越早。图中的(b)是用于根据设定温度来设定阈值t1的映射。这里,设定为设定温度越高则阈值t1越大。由此,设定温度越高,则向蓄冷器材46的蓄冷开始越早。
步骤S107中,利用制冷循环回路12的制冷能力进行向蓄冷器材46的蓄冷,并恢复到规定的主程序。具体而言,为了通过制冷循环回路12进行制冷运行,使室外膨胀阀23全开,稍微打开室内膨胀阀25,稍微打开膨胀阀55,在该状态下驱动压缩机21。温度调节回路41中,停止加热器43,驱动主泵42,并使温度调节用热介质循环。此外,控制各个三通阀,以使得温度调节用热介质依次经由主泵42、加热器43、三通阀52、三通阀61、配管51e、分岔点62、三通阀63、蓄冷器材46、分岔点66、热交换器47中的温度调节用热介质流路47A以及分岔点54循环。
步骤S108中,进行通常的空调运行,并恢复到规定的主程序。
图9是示出充电时控制处理的一个示例的流程图。
充电时控制处理作为每隔规定时间的计时器中断处理来执行。
步骤S111中,判定电池45是否为充电状态。这里,当电池45处于并非充电状态的非充电状态时,直接恢复到规定的主程序。另一方面,当电池45为充电状态时,转移到步骤S112。
步骤S112中,判定电池45的温度Tb是否比预定的阈值T2要高。阈值T2是判断为异常的温度上升的下限值,例如为50℃左右。这里,当电池45的温度Tb在阈值T2以下时,判定为不是异常的温度上升,转移到步骤S114。另一方面,当电池45的温度Tb比阈值T2要高时,判定为是异常的温度上升,转移到步骤S113。
步骤S113中,对电池45进行完全冷却,并恢复到规定的主程序。具体而言,在制冷循环回路12中,使室外膨胀阀23全开,关闭室内膨胀阀25,稍微打开膨胀阀55,在该状态下驱动压缩机21。温度调节回路41中,停止加热器43,驱动主泵42,并使温度调节用热介质循环。此外,控制各个三通阀,以使得温度调节用热介质依次经由主泵42、加热器43、三通阀52、三通阀61、电池45、分岔点62、三通阀63、蓄冷器材46、分岔点66、热交换器47中的温度调节用热介质流路47A以及分岔点54循环。
步骤S114中,判定电池45的温度Tb是否比预定的阈值T3要高。阈值T3是判断为不需要冷却的上限值,例如为40℃左右。这里,当电池45的温度Tb在阈值T3以下时,判定为不需要冷却,转移到步骤S120。另一方面,当电池45的温度Tb比阈值T3要高时,判定为需要冷却,转移到步骤S115。
步骤S115中,判定蓄冷器材46的温度Tc是否比预定的阈值T4要低。阈值T4是判断为具有充分的冷却能力的上限值,例如为数十℃左右。这里,当蓄冷器材46的温度Tc在阈值T4以上时,判定为仅凭蓄冷器材46无法进行充分的冷却,转移到步骤S120。另一方面,当蓄冷器材46的温度Tc低于阈值T4时,判定为仅凭蓄冷器材46就能进行充分的冷却,转移到步骤S116。
步骤S116中,通过蓄冷器材46进行电池45的冷却,并恢复到规定的主程序。具体而言,为了通过制冷循环回路12进行制冷运行,使室外膨胀阀23全开,稍微打开室内膨胀阀25,关闭膨胀阀55,在该状态下驱动压缩机21。温度调节回路41中,停止加热器43,驱动主泵42,并使温度调节用热介质循环。此外,控制各个三通阀,以使得温度调节用热介质依次经由主泵42、加热器43、三通阀52、三通阀61、电池45、分岔点62、三通阀63、蓄冷器材46、分岔点66、热交换器47中的温度调节用热介质流路47A以及分岔点54循环。
步骤S117中,判定压缩机21的转速Nc是否小于预定的阈值N1。阈值N1是最大转速的50%左右的值。这里,当转速Nc为阈值N1以上时,判断为进行制冷运行的制冷循环回路12的制冷能力没有余力,转移到步骤S119。另一方面,当转速Nc小于阈值N1时,判断为进行制冷运行的制冷循环回路12的制冷能力有余力,转移到步骤S118。
步骤S118中,利用制冷循环回路12进行电池45的冷却,并恢复到规定的主程序。具体而言,在制冷循环回路12中,使室外膨胀阀23全开,稍微打开室内膨胀阀25,稍微打开膨胀阀55,在该状态下驱动压缩机21。温度调节回路41中,停止加热器43,驱动主泵42,并使温度调节用热介质循环。此外,控制各个三通阀,以使得温度调节用热介质依次经由主泵42、加热器43、三通阀52、三通阀61、电池45、分岔点62、三通阀63、三通阀68、分岔点66、热交换器47中的温度调节用热介质流路47A以及分岔点54循环。
步骤S119中,优先进行基于制冷循环回路12的电池45的冷却,并恢复到规定的主程序。具体而言,在制冷循环回路12中,使室外膨胀阀23全开,关闭室内膨胀阀25,稍微打开膨胀阀55,在该状态下驱动压缩机21。温度调节回路41中,停止加热器43,驱动主泵42,并使温度调节用热介质循环。此外,控制各个三通阀,以使得温度调节用热介质依次经由主泵42、加热器43、三通阀52、三通阀61、电池45、分岔点62、三通阀63、三通阀68、分岔点66、热交换器47中的温度调节用热介质流路47A以及分岔点54循环。
步骤S120中,进行通常的空调运行,并恢复到规定的主程序。
接下来,说明车辆用空调装置11的主要的运行。
[充电前的蓄冷运行]
图10是示出充电前的蓄冷运行的图。
图中,用粗点划线表示低压的空调用热介质通过的流路,用粗实线表示高压的空调用热介质通过的流路。此外,用粗虚线表示温度调节用热介质通过的流路。这里,对于实施了制冷运行的状态下、当到所预约的下次充电为止的时间tn小于阈值t1时执行的充电前的蓄冷运行进行说明。在制冷循环回路12中,使室外膨胀阀23全开,稍微打开室内膨胀阀25,稍微打开膨胀阀55,在该状态下驱动压缩机21。另一方面,温度调节回路41中,停止加热器43,驱动主泵42,并使温度调节用热介质循环。此外,控制各个三通阀,以使得温度调节用热介质依次经由主泵42、加热器43、三通阀52、三通阀61、配管51e、分岔点62、三通阀63、蓄冷器材46、分岔点66、热交换器47的温度调节用热介质流路47A以及分岔点54循环。
由此,空调用热介质中,气相的空调用热介质被压缩机21压缩而变成高压,并通过在室外热交换器24处进行散热从而冷凝液化并变成低温。液相的空调用热介质在室内膨胀阀25处膨胀而变成低压,在吸热器26处进行吸热从而蒸发汽化并变成高温。此外,液相的空调用热介质的一部分在膨胀阀55处膨胀而变成低压,通过在热交换器47中的空调用热介质流路47B处进行吸热从而蒸发汽化,并变成高温。
此外,温度调节用热介质通过在蓄冷器材46处进行吸热从而变成高温,通过在热交换器47的温度调节用热介质流路47A处进行散热从而变成低温。然后,热容量较大的蓄冷器材46由温度调节用热介质冷却,并进行蓄冷。
另一方面,HVAC单元13中,驱动送风扇14,并且在空气混合阻尼器15使流路16趋于关闭的同时,调整绕过加热器核心44的比例。由此,导入的空气被吸热器26冷却,凉快的空气被供给到车厢内。
[充电前的电池冷却运行]
图11是示出充电前的电池冷却运行的图。
图中,用粗点划线表示低压的空调用热介质通过的流路,用粗实线表示高压的空调用热介质通过的流路。此外,用粗虚线表示温度调节用热介质通过的流路。这里,对于实施了制冷运行的状态下、当电池45的温度Tb比阈值T1要高时执行的充电前的电池冷却运行进行说明。在制冷循环回路12中,使室外膨胀阀23全开,稍微打开室内膨胀阀25,稍微打开膨胀阀55,在该状态下驱动压缩机21。另一方面,温度调节回路41中,停止加热器43,驱动主泵42,并使温度调节用热介质循环。此外,控制各个三通阀,以使得温度调节用热介质依次经由主泵42、加热器43、三通阀52、三通阀61、电池45、分岔点62、三通阀63、三通阀68、分岔点66、热交换器47的温度调节用热介质流路47A以及分岔点54循环。
由此,空调用热介质中,气相的空调用热介质被压缩机21压缩而变成高压,并通过在室外热交换器24处进行散热从而冷凝液化并变成低温。液相的空调用热介质在室内膨胀阀25处膨胀而变成低压,在吸热器26处进行吸热从而蒸发汽化并变成高温。此外,液相的空调用热介质的一部分在膨胀阀55处膨胀而变成低压,通过在热交换器47中的空调用热介质流路47B处进行吸热从而蒸发汽化,并变成高温。
此外,温度调节用热介质通过在电池45处进行吸热从而变成高温,通过在热交换器47中的温度调节用热介质流路47A处进行散热从而变成低温。由此,电池45被温度调节用热介质所冷却。
另一方面,HVAC单元13中,驱动送风扇14,并且在空气混合阻尼器15使流路16趋于关闭的同时,调整绕过加热器核心44的比例。由此,导入的空气被吸热器26冷却,凉快的空气被供给到车厢内。
[充电时的电池冷却运行(蓄冷器材)]
图12是示出充电时的电池冷却运行(蓄冷器材)的图。
图中,用粗点划线表示低压的空调用热介质通过的流路,用粗实线表示高压的空调用热介质通过的流路。此外,用粗虚线表示温度调节用热介质通过的流路。这里,对于实施了制冷运行的状态下、当进行所预约的充电时执行的充电时的电池冷却运行(蓄冷器材)进行说明。在制冷循环回路12中,使室外膨胀阀23全开,稍微打开室内膨胀阀25,关闭膨胀阀55,在该状态下驱动压缩机21。另一方面,温度调节回路41中,停止加热器43,驱动主泵42,并使温度调节用热介质循环。此外,控制各个三通阀,以使得温度调节用热介质依次经由主泵42、加热器43、三通阀52、三通阀61、电池45、分岔点62、三通阀63、蓄冷器材46、分岔点66、热交换器47的温度调节用热介质流路47A以及分岔点54循环。
由此,空调用热介质中,气相的空调用热介质被压缩机21压缩而变成高压,并通过在室外热交换器24处进行散热从而冷凝液化并变成低温。液相的空调用热介质在室内膨胀阀25处膨胀而变成低压,在吸热器26处进行吸热从而蒸发汽化并变成高温。
此外,温度调节用热介质通过在电池45处吸热从而变成高温,通过在蓄冷器材46处散热从而变成低温。由此,电池45被温度调节用热介质所冷却。
另一方面,HVAC单元13中,驱动送风扇14,并且在空气混合阻尼器15使流路16趋于关闭的同时,调整绕过加热器核心44的比例。由此,导入的空气被吸热器26冷却,凉快的空气被供给到车厢内。
[充电时的电池冷却运行(完全冷却)]
图13是示出充电时的电池冷却运行(完全冷却)的图。
图中,用粗点划线表示低压的空调用热介质通过的流路,用粗实线表示高压的空调用热介质通过的流路。此外,用粗虚线表示温度调节用热介质通过的流路。这里,对于进行了所预约的充电的状态下、当电池45的温度Tb比阈值T2要高时执行的充电时的电池冷却运行(完全冷却)进行说明。在制冷循环回路12中,使室外膨胀阀23全开,关闭室内膨胀阀25,稍微打开膨胀阀55,在该状态下驱动压缩机21。另一方面,温度调节回路41中,停止加热器43,驱动主泵42,并使温度调节用热介质循环。此外,控制各个三通阀,以使得温度调节用热介质依次经由主泵42、加热器43、三通阀52、三通阀61、电池45、分岔点62、三通阀63、蓄冷器材46、分岔点66、热交换器47的温度调节用热介质流路47A以及分岔点54循环。
由此,空调用热介质中,气相的空调用热介质被压缩机21压缩而变成高压,并通过在室外热交换器24处进行散热从而冷凝液化并变成低温。液相的空调用热介质在膨胀阀55处膨胀而变成低压,通过在热交换器47中的空调用热介质流路47B处进行吸热从而蒸发汽化,并变成高温。
此外,温度调节用热介质通过在电池45处进行吸热从而变成高温,通过在蓄冷器材46处散热从而变成低温,并且通过在热交换器47中的温度调节用热介质流路47A处散热从而进一步变成低温。由此,电池45被温度调节用热介质可靠地冷却。
另一方面,HVAC单元13中,驱动送风扇14,并且在空气混合阻尼器15使流路16趋于关闭的同时,调整绕过加热器核心44的比例。由此,导入的空气被提供到车厢内。
[充电时的电池冷却运行(制冷循环回路)]
图14是示出充电时的电池冷却运行(制冷循环回路)的图。
图中,用粗点划线表示低压的空调用热介质通过的流路,用粗实线表示高压的空调用热介质通过的流路。此外,用粗虚线表示温度调节用热介质通过的流路。这里,对于进行了所预约的充电的状态下、当蓄冷器材46的温度Tc在阈值T4以上时执行的充电时的电池冷却运行(制冷循环回路)进行说明。在制冷循环回路12中,使室外膨胀阀23全开,稍微打开室内膨胀阀25,稍微打开膨胀阀55,在该状态下驱动压缩机21。另一方面,温度调节回路41中,停止加热器43,驱动主泵42,并使温度调节用热介质循环。此外,控制各个三通阀,以使得温度调节用热介质依次经由主泵42、加热器43、三通阀52、三通阀61、电池45、分岔点62、三通阀63、三通阀68、热交换器47的温度调节用热介质流路47A以及分岔点54循环。
由此,空调用热介质中,气相的空调用热介质被压缩机21压缩而变成高压,并通过在室外热交换器24处进行散热从而冷凝液化并变成低温。液相的空调用热介质在室内膨胀阀25处膨胀而变成低压,在吸热器26处进行吸热从而蒸发汽化并变成高温。此外,液相的空调用热介质的一部分在膨胀阀55处膨胀而变成低压,通过在热交换器47中的空调用热介质流路47B处进行吸热从而蒸发汽化,并变成高温。
此外,温度调节用热介质通过在电池45处进行吸热从而变成高温,通过在热交换器47中的温度调节用热介质流路47A处进行散热从而变成低温。由此,电池45被温度调节用热介质所冷却。
另一方面,HVAC单元13中,驱动送风扇14,并且在空气混合阻尼器15使流路16趋于关闭的同时,调整绕过加热器核心44的比例。由此,导入的空气被吸热器26冷却,凉快的空气被供给到车厢内。
[充电时的电池冷却运行(冷却优先)]
图15是示出充电时的电池冷却运行(冷却优先)的图。
图中,用粗点划线表示低压的空调用热介质通过的流路,用粗实线表示高压的空调用热介质通过的流路。此外,用粗虚线表示温度调节用热介质通过的流路。这里,对于进行了所预约的充电的状态下、当蓄冷器材46的温度Tc在阈值T4以上时执行的充电时的电池冷却运行(冷却优先)进行说明。在制冷循环回路12中,使室外膨胀阀23全开,关闭室内膨胀阀25,稍微打开膨胀阀55,在该状态下驱动压缩机21。另一方面,温度调节回路41中,停止加热器43,驱动主泵42,并使温度调节用热介质循环。此外,控制各个三通阀,以使得温度调节用热介质依次经由主泵42、加热器43、三通阀52、三通阀61、电池45、分岔点62、三通阀63、三通阀68、分岔点66、热交换器47的温度调节用热介质流路47A以及分岔点54循环。
由此,空调用热介质中,气相的空调用热介质被压缩机21压缩而变成高压,并通过在室外热交换器24处进行散热从而冷凝液化并变成低温。液相的空调用热介质在膨胀阀55处膨胀而变成低压,通过在热交换器47中的空调用热介质流路47B处进行吸热从而蒸发汽化,并变成高温。
此外,温度调节用热介质通过在电池45处进行吸热从而变成高温,通过在热交换器47中的温度调节用热介质流路47A处进行散热从而变成低温。由此,电池45被温度调节用热介质所冷却。
另一方面,HVAC单元13中,驱动送风扇14,并且在空气混合阻尼器15使流路16趋于关闭的同时,调整绕过加热器核心44的比例。由此,导入的空气被提供到车厢内。
接下来,对其它运行进行补充说明。
[电池加热运行]
图16是示出电池加热运行的图。
图中,用粗虚线表示温度调节用热介质通过的流路。这里,对于在电池45的温度比预定的阈值要低时执行的电池加热运行进行说明。对于制冷循环回路12,设为独立地发挥作用的回路而省略说明。温度调节回路41中,使加热器43动作,驱动主泵42,并使温度调节用热介质循环。此外,控制各个三通阀,以使得温度调节用热介质依次经由主泵42、加热器43、三通阀52、三通阀61、电池45、分岔点62、三通阀63、三通阀68、分岔点53和分岔点54循环。在该循环路径中,温度调节用热介质通过在加热器43处吸热从而变成高温,通过在电池45处散热从而变成低温。由此,电池45被温度调节用热介质所加热。
如上所述,电池45对应于“电池”,温度调节回路41对应于“冷却回路”,制冷循环回路12对应于“制冷循环回路”,蓄冷器材46对应于“蓄冷器材”。此外,热交换器47对应于“第一热交换器”,步骤S101~S108的处理、以及步骤S111~S120的处理对应于“回路切换控制部”。此外,配管51e对应于“电池旁通流路”,配管51f的一部分以及配管51g对应于“蓄冷器材旁通流路”。
《作用效果》
接下来,对实施方式1的主要作用效果进行说明。
在卡车等中,在充电过程中乘客有时在车厢内休息,考虑同时进行电池45的冷却和制冷运行。因此,若制冷循环回路12的制冷能力被制冷运行夺走,则电池45的冷却能力降低,因此,充电时间可能因充电电流的下降而变长。
因此,在温度调节回路41中设置电池45、蓄冷器材46和热交换器47。然后,在执行所预约的电池45的充电前(S102的判定为“是”),利用由热交换器47冷却后的温度调节用热介质在蓄冷器材46中进行蓄冷(S107)。之后,当执行所预约的电池的充电时(S111的判定为“是”),利用由蓄冷器材46冷却后的温度调节用热介质来冷却电池45(S116)。
由此,预先在蓄冷器材46中蓄冷,通过该蓄冷器材46对充电中的电池45进行冷却,因此,即使要求制冷运行,也能实现车厢内的舒适性,而不牺牲电池45的冷却。
蓄冷器材46是允许变为比电池45更为低温的器材,例如是车辆行驶用的电动机和燃料罐中的至少一个。此外,如果是允许变得比电池45更为低温的器材,则能确保充分的蓄冷性能。此外,如果是电动机、燃料罐,则由于是已有的结构部件,因此通过活用它们,从而与搭载新的蓄冷材料时相比能抑制成本的增大。
设置对电池45进行旁路的配管51e,并选择性地切换使温度调节用热介质通过配管51e还是通过电池45。即,在执行所预约的充电前,使温度调节用热介质通过配管51e,当执行所预约的充电时,使温度调节用热介质通过电池45。由此,能容易地切换向蓄冷器材46的蓄热和基于蓄冷器材46的电池45的冷却。
此外,当到所预约的下次充电为止的时间tn小于阈值t1时(S106的判定为“是”),开始向蓄冷器材46的蓄冷(S107)。由此,能预先对蓄冷器材46充分地蓄冷,直到开始所预约的充电为止。
此外,预约的充电站点处的充电时的预想外部空气温度越高,则使阈值t1越大,由此来加快开始向蓄冷器材46的蓄冷。由此,能对蓄冷器材46充分地蓄冷,直到开始所预约的充电为止。
此外,可预想到制冷运行的设定温度越低,则充电站点处的外部空气温度越高,因此,通过使阈值t1变大,从而能加快开始向蓄冷器材46的蓄冷。由此,能对蓄冷器材46充分地蓄冷,直到开始所预约的充电为止。
此外,当执行所预约的充电时,使温度调节用热介质依次经由电池45和蓄冷器材46循环。由此,能利用蓄冷器材46来冷却充电中的电池45。
此外,在执行所预约的充电的情况下,当蓄冷器材46的温度Tc在阈值T4以上时(S115的判定为“否”),利用被制冷循环回路12冷却后的空调用热介质来冷却电池45(S118或S119)。由此,当失去蓄冷器材46的制冷能力时,通过切换为基于制冷循环回路12的冷却,从而能可靠地冷却电池45。
设置对蓄冷器材46进行旁路的配管51g,并选择性地切换使温度调节用热介质通过蓄冷器材46还是通过配管51g。即,在执行所预约的充电的状态下,当蓄冷器材46的温度Tc比阈值T4要低时(S115的判定为“是”),使温度调节用热介质通过蓄冷器材46。另一方面,当蓄冷器材46的温度Tc在阈值T4以上时(S115的判定为“否”),使配管51g通过温度调节用热介质。由此,能容易地切换基于蓄冷器材46的电池45的冷却、与基于制冷循环回路12的电池45的冷却。
《变形例》
在本实施方式中,说明了对电池45进行加热或冷却的结构,但不限于此。即,本实施方式中,至少能对电池45进行冷却即可,因此也可以省略对电池45进行加热的结构。
本实施方式中,对充电时执行制冷运行的情况进行了说明,但并不限于此。即,在冷却车厢内这一点上,制冷运行和除湿制冷运行相同,因此,在充电时执行除湿制冷的情况下也能应用。
本实施方式中,根据预想外部空气温度、设定温度将阈值t1设为可变,但并不限于此。在使用燃料罐作为蓄冷器材46的情况下,燃料罐的余量越多,则越能进一步多地蓄冷。因此,设定为燃料罐的余量越多则阈值t1越大,从而能加快开始向蓄冷器材46的蓄冷。由此,能对蓄冷器材46充分地蓄冷,直到开始所预约的充电为止。
在本实施方式中,在温度调节回路41中通过三通阀来切换温度调节用热介质的流动,但并不限于此。例如,可以在各个配管的每个配管上设置可开闭的二通阀,当打开一个时关闭另一个,当关闭一个时打开另一个,来代替设置三通阀。
在本实施方式中,说明了在制冷时使室外膨胀阀23完全打开的结构,但不限于此。例如,可以设置绕过室外膨胀阀23的旁通流路,并且该旁通流路可以构成为能够开闭。由此,如果在制冷时关闭室外膨胀阀23并打开旁通流路,则能减少压力损失。
在本实施方式中,说明了利用加热器43来进行制热运行的结构,但不限于此。如果是热泵式的制冷循环回路12,则也可以利用制冷循环回路12来进行制热运行。
《实施方式2》
《结构》
实施方式2中,能利用被蓄冷器材46冷却后的温度调节用热介质来冷却加热器核心44(第二热交换器)。除此以外与上述实施方式1相同,因此,对于共通的结构标注相同标号,并省略说明。
图17是示出实施方式2的车辆用空调装置的图。
首先,对追加到温度调节回路41的结构要素进行说明。
温度调节回路41具备分泵81。
分泵81从一侧吸引温度调节回路41的温度调节用热介质并向另一侧排出,从而使温度调节用热介质循环。
接下来,对温度调节回路41的回路结构进行说明。
配管51a中,在三通阀52与加热器核心44之间设有分岔点82,配管51c中,在蓄冷器材46与分岔点66之间设有三通阀83。分泵81的出口经由配管51h与分岔点82连通。三通阀83的入口与蓄冷器材46连通,一个出口与分岔点66连通,另一个出口经由配管51i与分泵81的入口连通。
配管51b中,在加热器核心44与分岔点53之间设有三通阀84,配管51c中,在三通阀63与蓄冷器材46之间设有分岔点85。三通阀84的入口与加热器核心44连通,一个出口与分岔点53连通,另一个出口经由配管51j与分岔点85连通。
配管51d中,在热交换器47与分岔点54之间设有三通阀86,配管51a中,在三通阀52与分岔点82之间设有分岔点87。三通阀86的入口与热交换器47连通,一个出口与分岔点54连通,另一个出口经由配管51k与分岔点87连通。
接下来,说明车辆用空调装置11的主要的运行。
[充电时的制冷运行(蓄冷器材)]
图18是示出充电时的制冷运行(蓄冷器材)的图。
图中,用粗点划线表示低压的空调用热介质通过的流路,用粗实线表示高压的空调用热介质通过的流路。此外,用粗虚线表示温度调节用热介质通过的流路。这里,对于进行所预约的充电的状态下、利用蓄冷器材46执行制冷运行的充电时的制冷运行(蓄冷器材)进行说明。在制冷循环回路12中,使室外膨胀阀23全开,稍微打开室内膨胀阀25,关闭膨胀阀55,在该状态下驱动压缩机21。另一方面,在温度调节回路41中,停止加热器43,停止主泵42,驱动分泵81,并使温度调节用热介质循环。此外,控制各个三通阀,以使得温度调节用热介质依次经由分泵81、分岔点82、加热器核心44、三通阀84、分岔点85、蓄冷器材46以及三通阀83循环。
由此,空调用热介质中,气相的空调用热介质被压缩机21压缩而变成高压,并通过在室外热交换器24处进行散热从而冷凝液化并变成低温。液相的空调用热介质在室内膨胀阀25处膨胀而变成低压,在吸热器26处进行吸热从而蒸发汽化并变成高温。
此外,温度调节用热介质在蓄冷器材46处散热从而变成低温,在加热器44处吸热从而变成高温。
另一方面,HVAC单元13中,驱动送风扇14,并且在由空气混合阻尼器15使流路17趋于关闭的同时,调整通过加热器核心44的比例。由此,导入的空气被加热器核心44冷却,凉快的空气被供给到车厢内。
[充电时的电池冷却+制冷运行(制冷循环回路)]
图19是示出充电时的电池冷却+制冷运行(制冷循环回路)的图。
图中,用粗点划线表示低压的空调用热介质通过的流路,用粗实线表示高压的空调用热介质通过的流路。此外,用粗虚线表示温度调节用热介质通过的流路。这里,对于进行所预约的充电的状态下、利用制冷循环回路12执行电池冷却和制冷运行的充电时的电池冷却+制冷运行(制冷循序回路)进行说明。在制冷循环回路12中,使室外膨胀阀23全开,关闭室内膨胀阀25,稍微打开膨胀阀55,在该状态下驱动压缩机21。另一方面,在温度调节回路41中,停止加热器43,驱动主泵42,停止分泵81,并使温度调节用热介质循环。此外,控制各个三通阀,以使得温度调节用热介质依次经由主泵42、加热器43、三通阀52、三通阀61、电池45、分岔点62、三通阀63、三通阀68、分岔点66、热交换器47中的温度调节用热介质流路47A、三通阀86、分岔点87、分岔点82、加热器核心44、三通阀84、分岔点53以及分岔点54循环。
由此,空调用热介质中,气相的空调用热介质被压缩机21压缩而变成高压,并通过在室外热交换器24处进行散热从而冷凝液化并变成低温。液相的空调用热介质在膨胀阀55处膨胀而变成低压,通过在热交换器47中的空调用热介质流路47B处进行吸热从而蒸发汽化,并变成高温。
此外,温度调节用热介质通过在热交换器47中的温度调节用热介质流路47A处散热从而变成低温,通过在加热器核心44处吸热从而变成高温。
另一方面,HVAC单元13中,驱动送风扇14,并且在由空气混合阻尼器15使流路17趋于关闭的同时,调整通过加热器核心44的比例。由此,导入的空气被加热器核心44冷却,凉快的空气被供给到车厢内。
如上所述,加热器核心44对应于“第二热交换器”。
《作用效果》
接下来,对实施方式2的主要作用效果进行说明。
当执行所预约的充电时,利用被蓄冷器材46冷却后的温度调节用热介质来冷却加热器核心44。此时,加热器核心44作为吸热器发挥作用,因此,能进行使用了蓄冷能量的制冷运行。
此外,当执行所预约的充电时,利用被热交换器47冷却后的温度调节用热介质来冷却电池45和加热器核心44双方。此时,加热器核心44作为吸热器发挥作用,能进行使用了制冷循环回路12的电池冷却和制冷运行双方。
以上参照有限数量的实施方式进行了说明,但是权利范围并不限于这些,基于上述公开的实施方式的改变对于本领域技术人员来说是显而易见的。
标号说明
11 车辆用空调装置
12 制冷循环回路
13 HVAC单元
14 送风扇
15 空气混合阻尼器
16 流路
17 流路
21 压缩机
23 室外膨胀阀
24 室外热交换器
25 室内膨胀阀
26 吸热器
27 储液器
28 送风机
31b 配管
31c 配管
31f 配管
31g 配管
31h 配管
41 温度调节回路
42 主泵
43 加热器
44 加热器核心
45 电池
46 蓄冷器材
47 热交换器
47A 温度调节用热介质流路
47B 空调用热介质流路
51a 配管
51b 配管
51c 配管
51d 配管
51e 配管
51f 配管
51g 配管
51h 配管
51i 配管
51j 配管
51k 配管
52 三通阀
53 分岔点
54 分岔点
55 膨胀阀
56 分岔点
57 分岔点
61 三通阀
62 分岔点
63 三通阀
66 分岔点
68 三通阀
71 控制器
72 信息获取部
73 充电预约部
81 分泵
82 分岔点
83 三通阀
84 三通阀
85 分岔点
86 三通阀
87 分岔点。

Claims (13)

1.一种车辆用空调装置,在搭载有向电动机供电的电池的车辆中,包括:
冷却回路,该冷却回路使冷却用热介质循环;以及
制冷循环回路,该制冷循环回路使空调用热介质循环,以进行车厢内的空气调节,所述车辆用空调装置的特征在于,
所述冷却回路包括:
需要冷却的所述电池;
能蓄冷的蓄冷器材;以及
在与所述制冷循环回路的所述空调用热介质之间进行热交换的第一热交换器,
所述车辆用空调装置具备回路切换控制部,该回路切换控制部基于所述电池的充电的状态来切换回路,
所述回路切换控制部在执行预约的所述电池的充电前,利用由所述第一热交换器冷却后的所述冷却用热介质在所述蓄冷器材中蓄冷,
在执行预约的所述电池的充电时,利用由所述蓄冷器材冷却后的所述冷却用热介质来冷却所述电池。
2.如权利要求1所述的车辆用空调装置,其特征在于,
所述蓄冷器材是允许变得比所述电池更低温的器材。
3.如权利要求1或2所述的车辆用空调装置,其特征在于,
所述蓄冷器材是所述电动机和燃料罐中的至少一个。
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,
所述冷却回路具有电池旁通流路,该电池旁通流路对所述电池进行旁路,
所述回路切换控制部选择性地切换使所述冷却用热介质通过所述电池旁通流路、还是通过所述电池。
5.如权利要求4所述的车辆用空调装置,其特征在于,
所述回路切换控制部在执行预约的所述电池的充电前,使所述冷却用热介质通过所述电池旁通流路,
在执行预约的所述电池的充电时,使所述冷却用热介质通过所述电池。
6.如权利要求1至5中任一项所述的车辆用空调装置,其特征在于,
预约的充电站点处的充电时的预想外部空气温度越高,则所述回路切换控制部越是加快开始向所述蓄冷器材的蓄冷。
7.如权利要求1至6中任一项所述的车辆用空调装置,其特征在于,
制冷运行的设定温度越低,则所述回路切换控制部越是加快开始向所述蓄冷器材的蓄冷。
8.如权利要求1至7中任一项所述的车辆用空调装置,其特征在于,
当执行预约的所述电池的充电时,所述回路切换控制部使所述冷却用热介质依次经由所述电池和所述蓄冷器材进行循环。
9.如权利要求1至8中任一项所述的车辆用空调装置,其特征在于,
在执行预约的所述电池的充电的情况下,当所述蓄冷器材的温度比预定的阈值要高时,所述回路切换控制部利用由所述制冷循环回路冷却后的所述空调用热介质来冷却所述电池。
10.如权利要求1至8中任一项所述的车辆用空调装置,其特征在于,
所述冷却回路具备在与提供到车厢内的空气之间进行热交换的第二热交换器,
当执行预约的所述电池的充电时,所述回路切换控制部利用由所述蓄冷器材冷却后的所述冷却用热介质来冷却所述第二热交换器。
11.如权利要求10所述的车辆用空调装置,其特征在于,
当执行预约的所述电池的充电时,所述回路切换控制部利用由所述第一热交换器冷却后的所述冷却用热介质来冷却所述电池和所述第二热交换器。
12.如权利要求1至11中任一项所述的车辆用空调装置,其特征在于,
所述冷却回路具备对所述蓄冷器材进行旁路的蓄冷器材旁通流路,
所述回路切换控制部选择性地切换使所述冷却用热介质通过所述蓄冷器材旁通流路、还是通过所述蓄冷器材。
13.如权利要求12所述的车辆用空调装置,其特征在于,
在执行预约的所述电池的充电的情况下,当所述蓄冷器材的温度在预定的阈值以下时,所述回路切换控制部使所述冷却用热介质通过所述蓄冷器材,当所述蓄冷器材的温度比预定的阈值要高时,所述回路切换控制部使所述冷却用热介质流过所述蓄冷器材旁通流路。
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