CN117615923A - 车辆用空调装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆用空调装置，在运转模式的转变时抑制向车室内供给的空气的吹出温度的变动，使吹出温度稳定。车辆用空调装置具备：制冷剂回路，具备压缩制冷剂的压缩机，使压缩后的制冷剂冷凝、减压、蒸发；车室内空调单元，具备用于将所述制冷剂的热与向车室内供给的空气进行热交换的热交换器，并具备切换内部空气或外部空气的比例并导入在所述热交换器中进行热交换的空气的空气流通路的内外空气切换装置；以及控制装置，控制所述制冷剂回路并控制所述内外空气切换装置，所述控制装置能够选择性地执行具有相同的空调目的且切换所述制冷剂回路的制冷剂流路的多个运转模式，与所述运转模式的转变对应地使所述压缩机的转速降低，并且将所述内外空气切换装置切换为内部空气循环。

Description

车辆用空调装置

技术领域

本发明涉及应用于车辆的热泵式的车辆用空调装置，该车辆用空调装置对于相同的空调目的具有多个运转模式。

背景技术

以往，已知有一种热泵式的车辆用空调装置，具备压缩机、室内热交换器、室外热交换器和连接有膨胀阀的制冷剂回路，将在室内热交换器中与制冷剂进行热交换后的空气供给到车室内来进行车室内的空气调节。

在这样的车辆用空调装置中，例如，在制冷剂回路中设置温度调整对象物用热交换器，回收温度调整对象物的废热而用于制热运转。例如，在专利文献1的车辆用空调装置中，具备包括将制热运转时的制冷剂的吸热源设为室外热交换器的外部空气吸热模式和设为制冷剂-热介质热交换器的废热回收模式的多个运转模式，选择性地切换这些运转模式并执行。对设置于室外热交换器的制冷剂入口侧的电子膨胀阀、设置于制冷剂-热介质热交换器的制冷剂入口前的电子膨胀阀的开度进行控制，进行制冷剂的流通路的切换、分流、分流量的调整，由此实现运转模式的切换。

然而，在切换运转模式时，有时伴随电子膨胀阀的控制而产生异常声音。例如，在从外部空气吸热模式向废热回收模式切换时，虽然开放制冷剂-热介质热交换器跟前的电子膨胀阀，但是在此之前制冷剂未流入制冷剂-热介质热交换器，因此，电子膨胀阀前后的制冷剂的压力差较大，在开放电子膨胀阀时制冷剂开始急剧地流入制冷剂-热介质热交换器，由此产生比较大的异常声音(噪声)。因此，在专利文献1中，在切换运转模式时减小压缩机的转速而减小电子膨胀阀前后的压力差，由此抑制噪声。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2020-97363号

但是，如上所述，在切换运转模式时，如果减小压缩机的转速，则作为车辆用空调装置整体，系统平衡变化，配置在向车室内供给的空气的流通路的室内热交换器的热交换能力变动。因此，向车室内供给的空气的吹出温度变化，有时会给乘客带来不适感。

发明内容

本发明是鉴于这样的情况而完成的，其课题在于在运转模式的转变时，抑制向车室内供给的空气的吹出温度的变动，使吹出温度稳定。

本发明的一个方式提供一种车辆用空调装置，具备：制冷剂回路，具备压缩制冷剂的压缩机，使压缩后的制冷剂冷凝、减压、蒸发；车室内空调单元，具备用于将所述制冷剂的热与向车室内供给的空气进行热交换的热交换器，并具备切换内部空气或外部空气的比例并导入在所述热交换器中进行热交换的空气的空气流通路的内外空气切换装置；以及控制装置，控制所述制冷剂回路并控制所述内外空气切换装置，所述控制装置能够选择性地执行具有相同的空调目的且切换所述制冷剂回路的制冷剂流路的多个运转模式，与所述运转模式的转变对应地使所述压缩机的转速降低，并且将所述内外空气切换装置切换为内部空气循环。

根据本发明，在运转模式的转变时，能够抑制向车室内供给的空气的吹出温度的变动，使吹出温度稳定。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的车辆用空调装置的制冷剂回路R的概要结构的图。

图2是表示作为本发明的实施方式的车辆用空调装置的控制装置的空调ECU的概要结构的框图。

图3是表示在本发明的实施方式的车辆用空调装置中外部空气吸热制热模式下的制冷剂回路R的制冷剂的流动的图。

图4是表示在本发明的实施方式的车辆用空调装置中，废热回收制热模式下的制冷剂回路R的制冷剂的流动以及在设备温度调整回路中调整马达单元的温度时的热介质的流动的图。

图5是表示在本参考例的车辆用空调装置中，从外部空气吸热制热模式向废热回收制热模式转变时的、空调ECU对压缩机、包括室外膨胀阀和冷却膨胀阀在内的各膨胀阀的控制、相对于这些控制的吹出温度的变化的曲线图。

图6是表示在本发明的实施方式的车辆用空调装置中，从外部空气吸热制热模式向废热回收制热模式的转变时的、空调ECU对压缩机、包括室外膨胀阀和冷却膨胀阀在内的各膨胀阀的控制、相对于这些控制的吹出温度的变化的曲线图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。在以下的说明中，相同的附图标记表示相同功能的部位，适当省略各图中的重复说明。

图1示出了本发明的实施方式的车辆用空调装置1的概要结构。车辆用空调装置1例如能够应用于未搭载发动机(内燃机)的电动汽车(EV)、并用发动机和行驶用的电动马达的所谓混合动力汽车等的车辆。这样的车辆搭载有蓄电池(例如，锂电池)，通过向包括行驶用的马达的马达单元供给从外部电源充电到蓄电池的电力进行驱动，从而进行行驶。车辆用空调装置1也由从蓄电池供给的电力驱动。

本实施方式的车辆用空调装置1具备制冷剂回路R，通过使用了制冷剂回路R的热泵运转进行车室内的空气调节(制热、制冷、除湿和除霜)，所述制冷剂回路R具有压缩制冷剂的压缩机2，使压缩后的制冷剂冷凝、减压、蒸发。此外，使用设置于制冷剂回路R的作为热介质回路的设备温度调整回路61，对蓄电池55和马达单元65等车载设备(温度调整对象物)进行冷却和暖机。另外，在以下的说明中，制冷剂是指伴随热泵(压缩、冷凝、膨胀、蒸发)的状态变化的制冷剂回路R的循环介质，热介质是不伴随这样的状态变化而进行热的吸收和散热的介质。

制冷剂回路R包括：，压缩机2、作为室内热交换器的室内冷凝器(散热器)4、室外膨胀阀6、室外热交换器7、室内膨胀阀8、作为室内热交换器的吸热器9以及储液器12等通过制冷剂配管13A～13G连接，由此构成制冷剂回路R，其中，所述压缩机2压缩制冷剂，所述室内冷凝器4设置在使车室内的空气通气循环的HVAC单元10的空气流通路3内，通过使从压缩机2排出的高温高压的制冷剂散热而对向车室内供给的空气进行加热，所述室外膨胀阀6在制热时使制冷剂减压膨胀，所述室外热交换器7为了在制冷时作为使制冷剂散热的散热器(冷凝器)发挥功能、在制热时作为使制冷剂吸热的蒸发器发挥功能，在制冷剂与外部空气之间进行热交换，所述室内膨胀阀8使制冷剂减压膨胀，所述吸热器9设置在空气流通路3内，在制冷时和除湿时使制冷剂从车室内外吸热而冷却向车室内供给的空气。

室外膨胀阀6和室内膨胀阀8均是由未图示的脉冲马达驱动的电子膨胀阀，根据向脉冲马达的脉冲数，在从全闭到全开之间适当控制开度。室外膨胀阀6使从室内冷凝器4流出并向室外热交换器7流入的制冷剂减压膨胀。室内膨胀阀8使向吸热器9流入的制冷剂减压膨胀，并且调整吸热器9中的制冷剂的吸热。

室外热交换器7的制冷剂出口与吸热器9的制冷剂入口通过制冷剂配管13A连接。在制冷剂配管13A上，从室外热交换器7侧起依次设置有单向阀18和室内膨胀阀8。单向阀18以朝向吸热器9的方向为正向的方式设置于制冷剂配管13A。制冷剂配管13A在比单向阀18靠室外热交换器7侧的位置分支出制冷剂配管13B。

从制冷剂配管13A分支的制冷剂配管13B与储液器12的制冷剂入口连接。在制冷剂配管13B上，从室外热交换器7侧起依次设置有在制热运转时开放的电磁阀21以及单向阀20。单向阀20以朝向储液器12的方向为正向的方式连接。在制冷剂配管13B的电磁阀21与单向阀20之间分支出制冷剂配管13C。从制冷剂配管13B分支的制冷剂配管13C与吸热器9的制冷剂出口连接。储液器12的制冷剂出口与压缩机2通过制冷剂配管13D连接。

压缩机2的制冷剂出口与室内冷凝器4的制冷剂入口通过制冷剂配管13E连接。在室内冷凝器4的制冷剂出口连接有制冷剂配管13F的一端，制冷剂配管13F的另一端侧经由室外膨胀阀6与室外热交换器7的制冷剂入口侧连接。制冷剂配管13F在室外膨胀阀6的制冷剂上游侧分支出制冷剂配管13G。制冷剂配管13G连接在制冷剂配管A的单向阀18与室内膨胀阀8之间。在制冷剂配管13G的比与制冷剂配管A的连接点靠制冷剂上游侧的位置设置有电磁阀22。

由此，制冷剂配管13G相对于室外膨胀阀6、室外热交换器7和单向阀18的串连回路并联连接，成为将室外膨胀阀6、室外热交换器7和单向阀18旁通的回路。

如上所述，在用于使车室内的空气通气循环的HVAC单元10设置有空气流通路3，从空气流通路3的空气上游侧起依次配置吸热器9和室内冷凝器4。在空气流通路3的吸热器9的空气上游侧形成有外部空气吸入口24与内部空气吸入口25的各吸入口。在外部空气吸入口24和内部空气吸入口25设置有吸入切换风门26(内外空气切换装置)。通过吸入切换风门26调整向空气流通路3导入的车室内的空气亦即内部空气或车室外的空气亦即外部空气的比例。

即，通过后述的空调ECU(控制装置)11控制吸入切换风门26的开度，由此能够以与吸入切换风门26的开度对应的比例，控制成以使向空气流通路3内导入的空气的一部分或全部成为外部空气(外部空气导入)，或者控制成仅将内部空气导入空气流通路3而使内部空气在车室内循环。在吸入切换风门26的空气下游侧设置有用于将所导入的内部空气或外部空气向空气流通路3供给的室内送风机(鼓风机)27。

在空气流通路3中的室内冷凝器4的空气下游侧设置有辅助加热器23。图1所示的辅助加热器23例如为PTC加热器(电加热器)，通过辅助加热器被通电而发热来补充车室内的制热。

在空气流通路3中的室内冷凝器4的空气上游侧设置有空气混合风门28，所述空气混合风门28调整将流入空气流通路3内并通过吸热器9后的空气流通路3内的空气(内部空气和外部空气)向室内冷凝器4和辅助加热器23通风的比例。在空气流通路3中流通的空气通过设置在空气流通路3中的空气混合风门28的空气下游侧的吹出口29供给到车室内。

另外，作为辅助制热方法，例如也能够通过由压缩机废热加热后的温水在配置于空气流通路3的加热芯中循环来加热送风空气的方式。

在制冷剂回路R连接有使制冷剂从温度调整对象物吸热的作为温度调整对象物用热交换器的制冷剂-热介质热交换器64。制冷剂-热介质热交换器64具备制冷剂流路64A和热介质流路64B，构成制冷剂回路R的一部分，同时构成作为热介质回路的设备温度调整回路61的一部分。

具体而言，制冷剂-热介质热交换器64如以下那样与制冷剂回路R连接。

在制冷剂回路R中，在设置于制冷剂配管13A的单向阀18的下游侧且室内膨胀阀8的制冷剂上游侧连接有作为分支回路的制冷剂配管16A的一端。制冷剂配管16A的另一端与制冷剂-热介质热交换器64的制冷剂流路64A的入口连接。在制冷剂配管16A设置有冷却膨胀阀73。

冷却膨胀阀73是由未图示的脉冲马达驱动的电子膨胀阀，根据向脉冲马达施加的脉冲数，在从全闭到全开之间适当控制开度。冷却膨胀阀73使向制冷剂-热介质热交换器64的制冷剂流路64A流入的制冷剂减压膨胀，并且调整制冷剂-热介质热交换器64的制冷剂流路64A的下游侧的制冷剂的过热度。

在制冷剂-热介质热交换器64的制冷剂流路64A的出口连接有制冷剂配管16B的一端。制冷剂配管16B的另一端在制冷剂配管13B中连接在单向阀20与储液器12之间。这样，这些冷却膨胀阀73、制冷剂-热介质热交换器64的制冷剂流路64A等也构成制冷剂回路R的一部分。

在制冷剂回路R中循环的制冷剂通过制冷剂-热介质热交换器64与在设备温度调整回路61中循环的热介质进行热交换。设备温度调整回路61通过使热介质在蓄电池55和马达单元65等被温度调整对象中循环来调整蓄电池55和马达单元65的温度。另外，马达单元65还包括行驶用的电动马达和驱动电动马达的逆变器回路等发热设备。作为被温度调整对象，除了蓄电池55和马达单元65之外，还能够应用搭载于车辆并发热的设备。

设备温度调整回路61包括：用于使热介质在蓄电池55和马达单元65中循环的作为循环装置的第一循环泵62和第二循环泵63；空气-热介质热交换器67；以及作为流通路切换装置的三通阀81、82、83、84，它们通过热介质配管17A～17F连接。

在制冷剂-热介质热交换器64中，在热介质流通路64B的制冷剂排出侧连接有热介质配管17A的一端，在热介质入口连接有热介质配管17A的另一端。在热介质配管17A上，从制冷剂-热介质热交换器64的热介质排出侧起依次设置有三通阀81、第一循环泵62、空气-热介质热交换器67、马达单元65、三通阀82、三通阀83、蓄电池55、第二循环泵63和三通阀84。

在热介质配管17A中，在三通阀83的一端连接有热介质配管17B的一端，热介质配管17B的另一端连接在热介质配管17A的蓄电池55与第二循环泵63之间。在热介质配管17B设置有ECH加热器58。

此外，在热介质配管17A设置有热介质配管17C～17F。热介质配管17C通过连接第一循环泵62与空气-热介质热交换器67之间、以及马达单元65与空气-热介质热交换器67之间，将空气-热介质热交换器67旁通。热介质配管17D将马达单元65与三通阀82之间和三通阀81的一端连接。热介质配管17E将三通阀82的一端和三通阀84与制冷剂-热介质热交换器64之间连接。热介质配管17F将三通阀84的一端和三通阀82与三通阀83之间连接。

这样，制冷剂-热介质热交换器64的热介质流通路64B构成设备温度调整回路61的一部分。通过将设备温度调整回路61设为这样的结构，能够控制三通阀81、82、83、84，使热介质在设备温度调整回路61中仅在蓄电池55、或仅在马达单元65中、或在蓄电池55和马达单元65的双方中循环，调整它们的温度。

作为在设备温度调整回路61中使用的热介质，例如可以采用水、HFO-1234yf这样的制冷剂、冷却剂等液体、空气等气体。另外，在本实施方式中，采用冷却剂作为热介质。此外，在蓄电池55和马达单元65的周围例如实施热介质能够与该蓄电池55和马达单元65以热交换关系流通的套管结构。

在冷却膨胀阀73打开的情况下，从制冷剂配管13G和室外热交换器7流出的制冷剂的一部分或全部在流入制冷剂配管16A并由冷却膨胀阀73减压后，流入制冷剂-热介质热交换器64的制冷剂流路64A而蒸发。另一方面，在设备温度调整回路61中循环并从蓄电池55和马达单元65吸热后的热介质流入制冷剂-热介质热交换器64的热介质流通路64B。制冷剂在流过制冷剂-热介质热交换器64的制冷剂流路64A的过程中从流过热介质流路64B的热介质吸热后，经由储液器12被吸入压缩机2。

图2示出了作为车辆用空调装置1的控制装置的空调ECU11的概要结构。空调ECU11与负责包括行驶的车辆整体的控制的车辆控制器35通过CAN(Controller Area Network)和LIN(Local Interconnect Network)等车载网络以能够相互通信的方式连接，进行信息的收发。空调ECU11和车辆控制器35都能够应用作为具备处理器的计算机的一例的微型计算机。

在空调ECU11连接有以下的各传感器和检测器，上述各传感器和检测器等的输出被输入空调ECU11。

具体而言，在空调ECU11连接有检测车辆的外部空气温度Tam的外部空气温度传感器33、检测从外部空气吸入口24和内部空气吸入口25导入空气流通路3的空气的温度的HVAC吸入温度传感器36、检测车室内的空气的温度Tin的内部空气温度传感器37、检测从吹出口29向车室内吹出的空气的温度的吹出温度传感器41、检测压缩机2的排出制冷剂压力(排出压力Pd)的排出压力传感器42、检测压缩机2的排出制冷剂温度Td的排出温度传感器43、检测压缩机2的吸入制冷剂温度Ts的吸入温度传感器44、检测室内冷凝器4的温度TCI的室内冷凝器温度传感器46、检测室内冷凝器4的压力(刚从室内冷凝器4出来后的制冷剂压力：室内冷凝器出口压力Pci)的室内冷凝器压力传感器47、检测吸热器9的温度Te的吸热器温度传感器48、检测吸热器9的制冷剂压力的吸热器压力传感器49、用于设定设定温度和空调运转的切换的空调操作部53、检测室外热交换器7的温度TXO的室外热交换器温度传感器54、检测室外热交换器7的制冷剂压力PXO的室外热交换器压力传感器56，并且在空调ECU11连接有检测从制冷剂-热介质热交换器64的热介质流通路64B流出并在热介质回路中循环的热介质的温度Tw(以下，称作“冷却水温”)的热介质温度传感器79。

另一方面，在空调ECU11的输出连接有压缩机2、辅助加热器23、室内送风机(鼓风机)27、吸入切换风门26、空气混合风门28、室外膨胀阀6、室内膨胀阀8、电磁阀21、22、三通阀81、82、83、84、冷却膨胀阀73、第一循环泵62、第二循环泵63。空调ECU11基于各传感器的输出、由空调操作部53输入的设定以及来自车辆控制器35的信息对它们进行控制。

对如此构成的车辆用空调装置1的运转时的动作进行说明。本实施方式中的空调ECU11(控制装置)针对相同的空调目的具有切换制冷剂回路的制冷剂流路的多个运转模式，能够从多个运转模式中适当选择来执行。例如，空调ECU11具有由室外热交换器7进行吸热的外部空气吸热制热模式以及由制冷剂-热介质热交换器64进行吸热的废热回收热制热模式的至少两个运转模式，作为以“制热”为目的的运转模式，能够适当选择它们来执行。

以下，对以“制热”为目的的上述两个运转模式和运转模式的转变(切换)进行说明。另外，作为以“制热”为目的的运转模式，除了上述两个运转模式之外，也可以还具有由室外热交换器7和制冷剂-热介质热交换器64的双方进行吸热的并用制热模式。

(关于以“制热”为目的的各运转模式)

(1)外部空气吸热制热模式

图3示出了外部空气吸热制热模式下的制冷剂回路R的制冷剂的流动(箭头)。在通过空调ECU11(自动模式)或者对空调操作部53的手动操作(手动模式)选择制热运转，空调ECU11执行外部空气吸热制热模式的情况下，开放电磁阀21，使室内膨胀阀8全闭，使冷却膨胀阀73和电磁阀22全闭。此外，将室外膨胀阀6的阀开度设为可控制状态。进而，通过吸入切换风门26开放外部空气吸入口24。

空调ECU11使室内送风机27运转而使包括从外部空气吸入口24取入的外部空气的空气在空气流通路3中流通，通过空气混合风门28成为从室内送风机27吹出的空气向室内冷凝器4和辅助加热器23通风的状态。同时，使压缩机2运转，使从压缩机2排出的高温高压的气体制冷剂流入室内冷凝器4。由于空气流通路3内的空气向室内冷凝器4通风，所以空气流通路3内的空气被室内冷凝器4内的高温制冷剂加热，加热后的空气从吹出口29供给到车室内。另一方面，室内冷凝器4内的制冷剂被空气夺取热而冷却，从而冷凝液化。

在室内冷凝器4中液化后的制冷剂在从室内冷凝器4流出后，经由制冷剂配管13F到达室外膨胀阀6。制冷剂在室外膨胀阀6中减压后，流入室外热交换器7，在室外热交换器7中蒸发，从因车辆的行驶而流入的外部空气吸热。即，制冷剂回路R成为热泵。

从室外热交换器7流出的低温低压的制冷剂经由制冷剂配管13A、制冷剂配管13B、电磁阀21、单向阀20流入储液器12。制冷剂在储液器12中被气液分离后，气体制冷剂经由制冷剂配管13D被吸入压缩机2，反复上述循环。通过这样的循环，进行车室内的制热。

空调ECU11在外部空气吸热制热模式下的制热运转中，根据基于在空调操作部53中由用户设定的设定温度决定的目标吹出温度TAO，计算目标室内冷凝器压力PCO(室内冷凝器4的压力PCI的目标值)。空调ECU11基于目标室内冷凝器压力PCO和室内冷凝器压力传感器47检测到的室内冷凝器4的制冷剂压力(室内冷凝器压力PCI)，对压缩机2的转速进行控制。

此外，空调ECU11基于室内冷凝器温度传感器46检测到的室内冷凝器4的温度(室内冷凝器温度TCI)和室内冷凝器压力传感器47检测到的室内冷凝器压力PCI，对室外膨胀阀6的阀开度进行控制(外部空气吸热制热模式执行时的阀动作的通常控制)。此外，在室内冷凝器4的制热能力不足的情况下，对辅助加热器23通电而使其发热来补充制热。

另一方面，在设备温度调整回路61中，通过第一循环泵62使热介质在马达单元65和热介质配管17A、17C、17C中循环。此外，通过第二循环泵63使热介质在蓄电池55和热介质配管17A、17F中循环。

(2)废热回收制热模式

图4示出了废热回收制热模式下的制冷剂回路R的制冷剂的流动和设备温度调整回路61的热介质的流动。

空调ECU11在执行废热回收制热模式的情况下，使电磁阀21关闭，使室外膨胀阀6和室内膨胀阀8全闭，使电磁阀22打开。此外，打开冷却膨胀阀73，使其阀开度成为可控制状态。

此外，空调ECU11通过吸入切换风门26开放外部空气吸入口24，通过室内送风机27运转而使包括从外部空气吸入口24取入的外部空气的空气在空气流通路3中流通，通过空气混合风门28成为从室内送风机27吹出的空气向室内冷凝器4和辅助加热器23通风的状态。

当通过空调ECU11使压缩机2运转时，从压缩机2排出的高温高压的气体制冷剂流入室内冷凝器4，空气流通路3内的空气向室内冷凝器4通风。空气流通路3内的空气被室内冷凝器4内的高温制冷剂加热，加热后的空气从吹出口29供给到车室内。另一方面，室内冷凝器4内的制冷剂被空气夺取热而冷却，从而冷凝液化。

从室内冷凝器4流出的全部制冷剂流向电磁阀22，经由制冷剂配管13G、13A流入制冷剂配管16A。制冷剂在通过制冷剂配管16A并由冷却膨胀阀73减压后，经由制冷剂配管16A流入制冷剂-热介质热交换器64的制冷剂流路64A而蒸发。此时发挥吸热作用。在制冷剂流路64A中蒸发的制冷剂经由制冷剂配管16B流入制冷剂配管13B的单向阀20的下游侧，经由储液器12、制冷剂配管13D被压缩机2吸入，反复进行上述循环。通过这样的循环，进行车室内的制热。

空调ECU11在废热回收制热模式下的制热运转中，根据基于在空调操作部53中由用户设定的设定温度决定的目标吹出温度TAO，计算目标室内冷凝器压力PCO(室内冷凝器4的压力PCI的目标值)。空调ECU11基于所述目标室内冷凝器压力PCO和室内冷凝器压力传感器47检测到的室内冷凝器4的制冷剂压力(室内冷凝器压力PCI)，对压缩机2的转速进行控制。

此外，空调ECU11基于室内冷凝器温度传感器46检测到的室内冷凝器4的温度(室内冷凝器温度TCI)和室内冷凝器压力传感器47检测到的室内冷凝器压力PCI，对冷却膨胀阀73的阀开度进行控制(废热回收制热模式执行时的阀动作的通常控制)。此外，在室内冷凝器4的制热能力不足的情况下，对辅助加热器23通电而使其发热来补充制热。

另一方面，在设备温度调整回路61中，存在调整蓄电池55的温度而从蓄电池55回收热的情况、调整马达单元65的温度而从马达单元65回收热的情况、以及调整蓄电池55和马达单元65的温度而从两者回收热这3种情况。

在图4中示出了调整马达单元65的温度而从马达单元65回收热的例子。

在从图4所示的马达单元65回收热的情况下，通过第一循环泵62使热介质循环。从第一循环泵62流出的热介质经由热介质配管17A、17C流入马达单元65，在马达单元65中进行热交换。在马达单元65中热交换后的热介质从热介质配管17A经由三通阀82和热介质配管17E到达制冷剂-热介质热交换器64的热介质流路64B。热介质被在制冷剂-热介质热交换器64的制冷剂流路64A内蒸发的制冷剂吸热而被冷却。通过制冷剂的吸热作用而被冷却的热介质从制冷剂-热介质热交换器64流出，经由三通阀81，利用第一循环泵62经由热介质配管17A再次流入马达单元65，反复进行循环。

这样，在废热回收制热模式中，制冷剂回路R的制冷剂在制冷剂-热介质热交换器64中蒸发，仅从设备温度调整回路61的热介质吸热。即，制冷剂不会流入室外热交换器7而蒸发，制冷剂经由热介质从马达单元65汲取热，因此，能够冷却马达单元65，将从马达单元65汲取的热输送到室内冷凝器4而对车室内进行制热。

(关于运转的模式转变)

以下，使用图5和图6对从外部空气吸热制热模式向废热回收制热模式的转变进行说明。

图5和图6示出了在运转模式转变时，空调ECU11对压缩机2、包括室外膨胀阀6和冷却膨胀阀73的各膨胀阀的控制、以及相对于这些控制的吹出温度的变化。图5示出了关于参考例的车辆用空调装置的控制和控制结果，图6示出了关于本实施方式中的车辆用空调装置1的控制和控制结果。

(1)参考例中的运转模式的转变

如图5所示，在参考例的车辆用空调装置中，当通过空调ECU11开始从外部空气吸热制热模式向废热回收制热模式转变时，立即使压缩机2的运转停止，在压缩机2的运转停止的状态下，进行用于切换各膨胀阀的开闭的转变控制。即，空调ECU11进行控制，以关闭电磁阀21，将室外膨胀阀6和室内膨胀阀8全闭，打开电磁阀22。此时，进行控制以使室外膨胀阀6全闭，并且在到室外膨胀阀6成为全闭为止的期间，进行控制以使冷却膨胀阀73的开度控制为目标值。冷却膨胀阀73成为能够基于室内冷凝器4的温度等控制阀开度的状态。

此外，空调ECU11进行控制，切换三通阀81，使在设备温度调整回路61中的马达单元65中循环的热介质流入制冷剂-热介质热交换器64。由此，在制冷剂-热介质热交换器64中，汲取了马达单元65的废热的热介质与在制冷剂回路R中循环的制冷剂进行热交换。

之后，空调ECU11进行控制，使压缩机2按照预先决定的条件运转，使转速阶段性地增加。

在上述运转模式转变时，空调ECU11不使吸入切换风门26动作，吸入切换风门26持续关闭内部空气吸入口25、开放外部空气吸入口24的状态。此时，压缩机2暂时停止运转，在经过规定时间之后再次开始运转，但是在再次开始后的规定的期间内，使压缩机2以比外部空气吸热制热模式下的运转中的转速少的转速运转。因此，作为车辆用空调装置1整体，系统平衡变化。

更具体而言，在外部空气吸热制热模式下的运转中，制冷剂在压缩机2中被充分压缩，但是在运转模式转变控制时，由于压缩机2停止运转或减小转速而运转，所以成为压缩机2中的制冷剂的压缩能力停止或降低的状态。因此，通过室内冷凝器4的制冷剂的温度降低，室内冷凝器4中的制冷剂与空气的热交换能力降低。由此，从外部空气吸入口24导入并通过空气流通路3的空气在室内冷凝器4未被充分加热，从吹出口29向车室内供给的空气的吹出温度降低，有可能给乘客带来不适感。

(2)本实施方式中的运转模式的转变

如图6所示，在本实施方式中，空调ECU11进行控制，当开始从外部空气吸热制热模式向废热回收制热模式的转变时，立即使吸入切换风门26动作而封闭外部空气吸入口24并开放内部空气吸入口25，仅将内部空气导入空气流通路3(内部空气循环)。空调ECU11在仅内部空气在空气流通路3中循环的状态下停止压缩机2的运转，在压缩机2的运转停止的状态下进行用于切换各膨胀阀的开闭的转变控制。

即，空调ECU11进行控制，在将空气流通路3设为内部空气循环且使压缩机2的运转停止的状态下，使电磁阀21、室外膨胀阀6和室内膨胀阀8全闭，并打开电磁阀22。此时，进行控制，以使得在到室外膨胀阀6成为全闭为止的期间，使冷却膨胀阀73的开度成为目标值。开度成为目标值的冷却膨胀阀7成为能够基于室内冷凝器4的温度等控制阀开度的状态。之后，空调ECU11进行控制，使压缩机2再次运转，使转速阶段性地增加。

停止压缩机2的期间、即使压缩机2的运转再次开始的定时、使转速增加的定时能够预先决定。此外，例如，也可以基于从吹出口29吹出的空气的吹出温度和室内冷凝器温度TCI的检测结果，决定使压缩机2的转速增加的定时。

空调ECU11在将压缩机2的运转停止规定时间或使转速减少规定时间之后，在满足规定条件的情况下，控制吸入切换风门26开放外部空气吸入口24而将外部空气导入空气流通路3。作为规定条件，能够预先决定压缩机2的转速成为与通常的制热运转时相同程度的情况以及吹出温度成为与由用户决定的设定温度相同程度的情况等。此外，空调ECU11也可以进行控制，以使压缩机2的转速增加的定时与切换吸入切换风门26而导入外部空气的定时同步。

另外，在上述例子中，对在运转模式转变时将压缩机2暂时停止(转速零)的例子进行了说明，但是不必一定为零，也可以进行控制以使转速暂时减小。除了能够预先决定使压缩机2的转速减小或停止运转的时间之外，例如也可以根据吹出温度决定。

此外，对使向车室内供给的空气在室内冷凝器4中与在制冷剂回路R中循环的制冷剂直接热交换的例子进行了说明，但是并不限定于此，例如也可以设置与制冷剂回路R的制冷剂进行热交换的热介质回路等，经由热介质使制冷剂的热与向车室内供给的空气进行热交换。

这样，根据本实施方式的车辆用空调装置1，如从外部空气吸热制热模式向废热回收制热模式转变那样，在从将向空气流通路导入的空气的至少一部分作为外部空气进行空气调节的运转模式向具有与该运转模式相同的空调目的的其他运转模式转变时，对吸入切换风门26进行可通知，使空气流通路为内部空气循环。

由此，在运转模式即将转变之前，能够使在室内冷凝器4中被加热到设定温度并在车室内循环的空气再次通过室内冷凝器4。即，通过设为内部空气循环，能够成为在室内冷凝器4中与制冷剂进行热交换的空气的温度比外部空气高的状态。

由于压缩机2减少转速而运转或停止运转，制冷剂未被充分加热而室内冷凝器4的热交换能力降低，但是如上所述，由于在室内冷凝器4中与制冷剂进行热交换的空气的温度比外部空气高，所以室内冷凝器4不需要较高的热交换能力，能够抑制向车室内吹出的空气的温度降低。

以上，参照附图详细说明了本发明的实施方式，但是具体结构并不限定于这些实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内的设计变更等也包含在本发明中。

附图标记说明：

1：车辆用空调装置；2：压缩机；3：空气流通路；4：室内冷凝器；6：室外膨胀阀；7：室外热交换器；8：室内膨胀阀；9：吸热器；10：HVAC单元；11：空调ECU(控制装置)；21：电磁阀；22：电磁阀；24：外部空气吸入口；25：内部空气吸入口；26：吸入切换风门；27：室内送风机(鼓风机)；55：电池；61：设备温度调整回路；62：第一循环泵；63：第二循环泵；64：制冷剂-热介质热交换器；65：马达单元；73：冷却膨胀阀。

Claims (8)

1.一种车辆用空调装置，其特征在于，具备：

制冷剂回路，具备压缩制冷剂的压缩机，使压缩后的制冷剂冷凝、减压、蒸发；

车室内空调单元，具备用于将所述制冷剂的热与向车室内供给的空气进行热交换的热交换器，并且具备切换内部空气或外部空气的比例并导入在所述热交换器中进行热交换的空气的空气流通路的内外空气切换装置；以及

控制装置，控制所述制冷剂回路并控制所述内外空气切换装置，

所述控制装置能够选择性地执行具有相同的空调目的且切换所述制冷剂回路的制冷剂流路的多个运转模式，与所述运转模式的转变对应地使所述压缩机的转速降低，并且将所述内外空气切换装置切换为内部空气循环。

2.根据权利要求1所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述控制装置在将所述内外空气切换装置切换为内部空气循环之后，使所述压缩机的转速降低规定时间。

3.根据权利要求2所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述控制装置在使所述压缩机的转速降低规定时间之后，在满足规定条件的情况下，将所述内外空气切换装置切换为外部空气导入。

4.根据权利要求3所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述控制装置与将所述内外空气切换装置切换为外部空气导入的定时一致地使所述压缩机的转速增加。

5.根据权利要求3所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述控制装置在使所述压缩机的转速减小规定时间之后，按照规定条件使所述压缩机的转速阶段性地增加。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述控制装置在向所述车室内供给的空气的温度超过规定温度的情况下，将所述内外空气切换装置切换为外部空气导入。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述运转模式的转变是从将导入所述空气流通路的空气的至少一部分设为外部空气进行空气调节的运转模式向具有与该运转模式相同的空调目的的其他运转模式的转变。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述空调目的是车室内的制热，

所述运转模式包括：通过室外热交换器对所述制冷剂回路的制冷剂进行吸热的外部空气吸热制热模式；以及通过温度调整对象物用热交换器对所述制冷剂回路的制冷剂进行吸热的废热回收制热模式，

所述控制装置与从所述外部空气吸热制热模式向所述废热回收制热模式的转变对应地使所述压缩机的转速降低，并且将所述内外空气切换装置切换为内部空气循环。