DE112014002714T5

DE112014002714T5 - Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112014002714T5
Application number: DE112014002714.6T
Authority: DE
Inventors: Norihiko Enomoto; Nobuharu Kakehashi; Yoshiki Katoh; Takashi Yamanaka; Masamichi Makihara; Michio Nishikawa; Kengo Sugimura
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-06-06
Filing date: 2014-06-03
Publication date: 2016-03-17
Also published as: CN105263732B; JP6167892B2; CN105263732A; US10371419B2; US20160109163A1; JP2015013639A; WO2014196186A1

Abstract

Ein Kältemittelverdampfer umfasst: eine Wärmetauschereinstelleinheit (60b), die den Durchsatz eines Wärmemediums und/oder von Außenluft, die durch einen Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömen, in einer derartigen Weise einstellt, dass sich eine Temperatur, die sich auf eine Oberflächentemperatur (TC) eines Luftkühlwärmetauschers (16) bezieht, einer ersten Zieltemperatur (TCO) nähert, und eine Kältemitteldurchsatzeinstelleinheit (60d), die den Durchsatz eines von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise einstellt, dass sich eine Temperatur, die sich auf eine Temperatur (TAV) von Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) und/oder einem Luftheizwärmetauscher (17) eingestellt wurde und die in ein Fahrzeuginneres ausgeblasen wird, einer zweiten Zieltemperatur (TAO) nähert. Folglich können eine Oberflächentemperatur des Luftkühlwärmetauschers (13) und die Temperatur der Gebläseluft in das Fahrzeuginnere geeignet gesteuert werden.

Description

Verweis auf verwandte Anmeldung
Die vorliegende Anmeldung basiert auf den japanischen Patentanmeldungen Nr. 2013-119789 , eingereicht am 6. Juni 2013, und 2013-268578, eingereicht am 26. Dezember 2013, deren Inhalte hier per Referenz eingebunden sind.
Technisches Gebiet
Die Offenbarung betrifft eine Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung.
Hintergrundtechnik
In der verwandten Technik offenbart PTL 1 eine Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung, in der Gebläseluft, die in ein Fahrzeuginneres geblasen wird, in einem Verdampfer gekühlt wird und in einem Kondensator geheizt wird.
Der Verdampfer ist ein Wärmetauscher, der ein niederdruckseitiges Kältemittel eines Kältekreislaufs verdampft und die Gebläseluft durch Austauschen von Wärme zwischen dem niederdruckseitigen Kältemittel und der Gebläseluft kühlt. Der Kondensator ist ein Wärmetauscher, der ein hochdruckseitiges Kältemittel des Kältekreislaufs kondensiert und die Gebläseluft durch Austauschen von Wärme zwischen dem hochdruckseitigen Kältemittel und der Gebläseluft heizt.
In der verwandten Technik wird der Kältekreislauf gesteuert, um die Temperatur von Luft, die in das Fahrzeuginnere ausgeblasen wird, zu steuern.
Literatur des bisherigen Stands der Technik
Patentliteratur

PTL 1: JP 2012-225637 A

Zusammenfassung der Erfindung
In der verwandten Technik tauscht die Gebläseluft in das Fahrzeuginnere in dem Verdampfer und dem Kondensator Wärme mit einem Kältemittel des Kältekreislaufs aus, und wenn das Kältemittels aus dem Verdampfer und dem Kondensator leckt, leckt das Kältemittel auch in das Fahrzeuginnere.
In der verwandten Technik ist ein Außenwärmetauscher, der für die Kondensation oder Verdampfung des Kältemittels verantwortlich ist, in dem vordersten Abschnitt eines Fahrzeugs angeordnet. Aus diesem Grund kann der Außenwärmetauscher auch bei einer leichten Kollision, die keinen Schaden an wichtigen Maschinen (einem Rahmen, einem Antriebsmechanismus, einem Motor und ähnlichen) der Fahrzeugkarosserie, verursacht, kaputt gehen. Als ein Ergebnis werden Reparaturkosten, die mit dem Wiederfüllen des Kältemittels einhergehen, erhöht, und die Abgabe des Kältemittels mit einem hohen Erwärmungspotential in die Atmosphäre bewirkt Umweltzerstörung, was ein Problem ist.
Diese Offenbarung wird angesichts dieses Problems gemacht, und eine Aufgabe dieser Offenbarung ist es, eine Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung bereitzustellen, die konfiguriert ist, um Gebläseluft in ein Fahrzeuginneres Wärme austauschen zu lassen, die fähig ist, die Temperatur eines Wärmetauschers zum Austauschen von Wärme der Gebläseluft in das Fahrzeuginnere richtig zu steuern, ohne das Kältemittel schon bei einer leichten Kollision abzugeben.
Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, umfasst ein erster Aspekt der vorliegenden Offenbarung:
eine erste Pumpe und eine zweite Pumpe, die ein Wärmemedium einsaugen und abgeben;
einen Einstellwärmetauscher, der eine Temperatur des Wärmemediums einstellt, indem bewirkt wird, dass das Wärmemedium einen Wärmeaustausch durchmacht;
einen Wärmemedium-Luftwärmetauscher, der eine Temperatur von Gebläseluft in ein Fahrzeuginneres durch Austauschen von Wärme zwischen dem Wärmemedium, dessen Temperatur in dem Einstellwärmetauscher eingestellt wurde, und der Gebläseluft einstellt;
einen Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher, der Eigenwärme zwischen dem Wärmemedium, dessen Temperatur in dem Einstellwärmetauscher eingestellt wurde, und Außenluft austauscht; und
eine Wärmetauschereinstelleinheit, die einen Durchsatz des Wärmemediums und/oder der Außenluft, die den Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher durchläuft, in einer derartigen Weise einstellt, dass eine auf eine Temperatur der Gebläseluft bezogene Temperatur, die in dem Wärmemedium-Luftwärmetauscher eingestellt wurde, sich einer ersten Zieltemperatur nähert.
Folglich kann die Temperatur des Wärmemedium-Luftwärmetauschers geeignet gesteuert werden.
Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, umfasst die vorliegende Offenbarung gemäß einem zweiten Aspekt:
eine erste Pumpe und eine zweite Pumpe, die ein Wärmemedium einsaugen und abgeben;
einen Einstellwärmetauscher, der eine Temperatur des Wärmemediums einstellt, indem bewirkt wird, dass das Wärmemedium einen Wärmeaustausch durchmacht;
einen Wärmemedium-Luftwärmetauscher, der eine Temperatur von Gebläseluft in ein Fahrzeuginneres durch Austauschen von Wärme zwischen dem Wärmemedium, dessen Temperatur in dem Einstellwärmetauscher eingestellt wurde, und der Gebläseluft einstellt,
eine Wärmeübertragungsvorrichtung, die einen Zirkulationsströmungsweg für das Wärmemedium umfasst und Wärme mit dem Wärmemedium, dessen Temperatur in dem Einstellwärmetauscher eingestellt wurde, überträgt; und
eine Wärmemediumdurchsetz-Einstelleinheit, die den Durchsatz des Wärmemediums, das durch die Wärmeübertragungsvorrichtung strömt, in einer derartigen Weise einstellt, dass eine auf eine Temperatur der Gebläseluft bezogene Temperatur, die in dem Wärmemedium-Luftwärmetauscher eingestellt wurde, sich einer ersten Zieltemperatur nähert.
Folglich kann die Temperatur des Wärmemedium-Luftwärmetauschers geeignet gesteuert werden.
Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, umfasst ein dritter Aspekt der vorliegenden Offenbarung:
eine erste Pumpe und eine zweite Pumpe, die ein Wärmemedium einsaugen und abgeben;
einen Einstellwärmetauscher, der eine Temperatur des Wärmemediums einstellt, indem bewirkt wird, dass das Wärmemedium einen Wärmeaustausch durchmacht;
einen Wärmemedium-Luftwärmetauscher, der eine Temperatur von Gebläseluft in ein Fahrzeuginneres durch Austauschen von Wärme zwischen dem Wärmemedium, dessen Temperatur in dem Einstellwärmetauscher eingestellt wurde, und der Gebläseluft einstellt;
einen Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher, der Eigenwärme zwischen dem Wärmemedium, dessen Temperatur in dem Einstellwärmetauscher eingestellt wurde, und Außenluft austauscht; und
eine Wärmetauschereinstelleinheit, die einen Durchsatz und/oder die Temperatur des Wärmemediums, das durch den Wärmemedium-Luftwärmetauscher strömt, in einer derartigen Weise einstellt, dass eine auf eine Temperatur der Gebläseluft bezogene Temperatur, die in dem Wärmemedium-Luftwärmetauscher eingestellt wurde, eine Temperatur, die sich auf eine Oberflächentemperatur des Wärmemedium-Luftwärmetauschers bezieht, oder eine Temperatur, die sich auf die Temperatur des Wärmemediums bezieht, das durch den Wärmemedium-Luftwärmetauscher strömt, sich einer ersten Zieltemperatur nähert.
Folglich kann die Temperatur des Wärmemedium-Luftwärmetauschers geeignet gesteuert werden.
Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, umfasst die vorliegende Offenbarung gemäß einem vierten Aspekt:
eine erste Pumpe und eine zweite Pumpe, die ein Wärmemedium einsaugen und abgeben;
einen Einstellwärmetauscher, der eine Temperatur des Wärmemediums einstellt, indem bewirkt wird, dass das Wärmemedium einen Wärmeaustausch durchmacht;
einen Wärmemedium-Luftwärmetauscher, der eine Temperatur von Gebläseluft in ein Fahrzeuginneres durch Austauschen von Wärme zwischen dem Wärmemedium, dessen Temperatur in dem Einstellwärmetauscher eingestellt wurde, und der Gebläseluft einstellt,
eine Wärmeübertragungsvorrichtung, die einen Zirkulationsströmungsweg für das Wärmemedium umfasst und Wärme mit dem Wärmemedium, dessen Temperatur in dem Einstellwärmetauscher eingestellt wurde, überträgt; und
eine Wärmetauschereinstelleinheit, die einen Durchsatz und/oder die Temperatur des Wärmemediums, das durch den Wärmemedium-Luftwärmetauscher strömt, in einer derartigen Weise einstellt, dass eine auf eine Temperatur der Gebläseluft bezogene Temperatur, die in dem Wärmemedium-Luftwärmetauscher eingestellt wurde, eine Temperatur, die sich auf eine Oberflächentemperatur des Wärmemedium-Luftwärmetauschers bezieht, oder eine Temperatur, die sich auf die Temperatur des Wärmemediums bezieht, das durch den Wärmemedium-Luftwärmetauscher strömt, sich einer ersten Zieltemperatur nähert.
Folglich kann die Temperatur des Wärmemedium-Luftwärmetauschers geeignet gesteuert werden.
Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, umfasst die vorliegende Offenbarung gemäß einem fünften Aspekt:
eine erste Pumpe und eine zweite Pumpe, die ein Wärmemedium einsaugen und abgeben;
einen Kompressor, der ein Kältemittel einsaugt und es abgibt;
einen Kondensator, der das Kältemittel kondensiert und das Wärmemedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem von dem Kompressor abgegebenen Kältemittel und dem von der zweiten Pumpe zirkulierten Kältemittel heizt;
eine Dekompressionseinheit, die das aus dem Kondensator strömende Kältemittel dekomprimiert und expandiert;
einen Verdampfer, der das Kältemittel verdampft und das Wärmemedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kältemittel, das von der Dekompressionseinheit dekomprimiert und expandiert wird, und von der ersten Pumpe zirkuliertem Wärmemedium kühlt;
einen Luftkühlwärmetauscher, der Gebläseluft in ein Fahrzeuginneres durch Austauschen von Eigenwärme zwischen dem in dem Verdampfer gekühlten Wärmemedium und der Gebläseluft kühlt;
einen Luftheizwärmetauscher, der die Gebläseluft durch Austauschen von Eigenwärme zwischen dem in dem Kondensator geheizten Wärmemedium und der Gebläseluft heizt;
einen Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher, der Eigenwärme zwischen in dem Kondensator geheizten Wärmemedium und Außenluft derart austauscht, dass das Wärmemedium Wärme an die Außenluft abstrahlt,
eine Kältemitteldurchsatz-Einstelleinheit, die den Durchsatz des von dem Kompressor abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise einstellt, dass eine auf eine Temperatur der Gebläseluft bezogene Temperatur, die in dem Luftkühlwärmetauscher gekühlt wurde, sich einer ersten Zieltemperatur nähert,
eine Wärmetauschereinstelleinheit, die einen Durchsatz des Wärmemediums und/oder der Außenluft, die durch den Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher strömen, einstellt; und
eine Luftvolumenverhältnis-Einstelleinheit, die ein Luftvolumenverhältnis zwischen einem Gebläseluftvolumen, das in dem Luftkühlwärmetauscher gekühlt wurde und den Luftheizwärmetauscher durchläuft, und einem Gebläseluftvolumen, das in dem Luftkühlwärmetauscher gekühlt wurde und den Luftheizwärmetauscher nicht durchläuft, in einer derartigen Weise einstellt, dass eine auf eine Temperatur der Gebläseluft bezogene Temperatur, die in wenigstens einem Wärmetauscher des Luftkühlwärmetauschers und des Luftheizwärmetauschers eingestellt wurde und die in das Fahrzeuginnere ausgeblasen wird, sich einer zweiten Zieltemperatur nähert.
Folglich kann die Temperatur der Gebläseluft, deren Temperatur in wenigstens einem des Luftkühlwärmetauschers und des Luftheizwärmetauschers eingestellt wurde und die in das Fahrzeuginnere ausgeblasen wird, geeignet gesteuert werden.
In dieser Offenbarung stellt die auf die Temperatur von Gebläseluft bezogene Temperatur, deren Temperatur in dem Wärmemedium-Luftwärmetauscher eingestellt wurde, die Temperatur von Gebläseluft, deren Temperatur in dem Wärmemedium-Luftwärmetauscher eingestellt wurde, eine Temperatur, die sich auf die Oberflächentemperatur des Wärmemedium Luftwärmetauschers bezieht, eine Temperatur, die sich auf die Temperatur des durch den Wärmemedium-Luftwärmetauscher strömenden Wärmemediums bezieht, oder ähnliches dar.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Diagramm, das den Gesamtaufbau eines Fahrzeugwärmemanagementsystems in einer ersten Ausführungsform darstellt.
2 ist eine Querschnittansicht eines ersten Schaltventils in der ersten Ausführungsform.
3 ist eine andere Querschnittansicht des ersten Schaltventils in der ersten Ausführungsform.
4 ist eine Querschnittansicht eines zweiten Schaltventils in der ersten Ausführungsform.
5 ist eine andere Querschnittansicht des zweiten Schaltventils in der ersten Ausführungsform.
6 ist eine schematische Perspektivansicht eines Kühlerkerns in der ersten Ausführungsform.
7 ist ein Blockdiagramm einer elektrischen Steuereinheit des Fahrzeugwärmemanagementsystems in der ersten Ausführungsform.
8 ist ein Flussdiagramm, das ein Steuerverfahren darstellt, das von einer Steuervorrichtung des Fahrzeugwärmemanagementsystems in der ersten Ausführungsform ausgeführt wird.
9 ist ein Flussdiagramm, das ein Steuerverfahren für eine Kühlbetriebsart des Fahrzeugwärmemanagementsystems in der ersten Ausführungsform darstellt.
10 ist ein Diagramm, das die Kühlmittelströmung in der Kühlbetriebsart des Fahrzeugwärmemanagementsystems in der ersten Ausführungsform darstellt.
11 ist ein Flussdiagramm, das ein Steuerverfahren für eine Frostbeschränkungsbetriebsart des Fahrzeugwärmemanagementsystems in der ersten Ausführungsform darstellt.
12 ist ein Diagramm, das die Kühlmittelströmung in der Frostbeschränkungsbetriebsart des Fahrzeugwärmemanagementsystems in der ersten Ausführungsform darstellt.
13 ist ein Flussdiagramm, das ein Steuerverfahren für eine Wärmeabstrahlungsbetriebsart des Fahrzeugwärmemanagementsystems in der ersten Ausführungsform darstellt.
14 ist ein Diagramm, das die Kühlmittelströmung in der Wärmeabstrahlungsbetriebsart des Fahrzeugwärmemanagementsystems in der ersten Ausführungsform darstellt.
15 ist ein Flussdiagramm, das ein Steuerverfahren für eine Wärmeaufnahmebetriebsart des Fahrzeugwärmemanagementsystems in der ersten Ausführungsform darstellt.
16 ist ein Diagramm, das die Kühlmittelströmung in der Wärmeaufnahmebetriebsart des Fahrzeugwärmemanagementsystems in der ersten Ausführungsform darstellt.
17 ist ein Diagramm, das den Gesamtaufbau des Fahrzeugwärmemanagementsystems in einer zweiten Ausführungsform darstellt.
18 ist ein Diagramm, das den Gesamtaufbau des Fahrzeugwärmemanagementsystems in einer dritten Ausführungsform darstellt.
19 ist ein Diagramm, das den Gesamtaufbau des Fahrzeugwärmemanagementsystems in einer vierten Ausführungsform darstellt.
20 ist ein Diagramm, das den Gesamtaufbau des Fahrzeugwärmemanagementsystems in einer fünften Ausführungsform darstellt.
21 ist eine Querschnittansicht, die die Hauptteile einer Innenklimatisierungseinheit in einer sechsten Ausführungsform darstellt.
22 ist eine Querschnittansicht, die die Hauptteile einer Innenklimatisierungseinheit in einer siebten Ausführungsform darstellt.
23 ist ein Diagramm, das den Gesamtaufbau des Fahrzeugwärmemanagementsystems in einer achten Ausführungsform darstellt.
24 ist ein Diagramm, das einen schematischen Aufbau einer Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart des Fahrzeugwärmemanagementsystems in der achten Ausführungsform darstellt.
25 ist ein Diagramm, das einen schematischen Aufbau einer Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart des Fahrzeugwärmemanagementsystems in der achten Ausführungsform darstellt.
26 ist ein Diagramm, das einen schematischen Aufbau einer Hilfswärmepumpenbetriebsart und ähnliches des Fahrzeugwärmemanagementsystems in der achten Ausführungsform darstellt.
27 ist ein Diagramm, das einen schematischen Aufbau einer Motorabwärme-Direktverwendungsbetriebsart des Fahrzeugwärmemanagementsystems in der achten Ausführungsform darstellt.
28 ist ein Diagramm, das einen schematischen Aufbau einer Wärmemassennutzungs-Kühlbetriebsart des Fahrzeugwärmemanagementsystems in der achten Ausführungsform darstellt.
29 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für den Gesamtaufbau einer Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart des Fahrzeugwärmemanagementsystems in der achten Ausführungsform darstellt.
30 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für den Gesamtaufbau einer Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart des Fahrzeugwärmemanagementsystems in der achten Ausführungsform darstellt.
31 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für den Gesamtaufbau einer Motorheiz-Wärmepumpenbetriebsart des Fahrzeugwärmemanagementsystems in der achten Ausführungsform darstellt.
32 ist ein Diagramm, das einen schematischen Aufbau des Fahrzeugwärmemanagementsystems in einer neunten Ausführungsform darstellt.
33 ist ein Diagramm, das einen schematischen Aufbau einer Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart des Fahrzeugwärmemanagementsystems in der neunten Ausführungsform darstellt.
34 ist ein Diagramm, das einen schematischen Aufbau einer Motorheiz-Wärmepumpenbetriebsart des Fahrzeugwärmemanagementsystems in der neunten Ausführungsform darstellt.
35 ist ein Diagramm, das einen schematischen Aufbau einer Motorabwärme-Direktverwendungsbetriebsart des Fahrzeugwärmemanagementsystems in der neusten Ausführungsform darstellt.
36 ist ein Diagramm, das den Gesamtaufbau des Fahrzeugwärmemanagementsystems in einem ersten Beispiel einer zehnten Ausführungsform darstellt.
37 ist ein Diagramm, das den Gesamtaufbau des Fahrzeugwärmemanagementsystems in einem zweiten Beispiel der zehnten Ausführungsform darstellt.
38 ist ein Diagramm, das den Gesamtaufbau des Fahrzeugwärmemanagementsystems in einer elften Ausführungsform darstellt.
39 ist ein Diagramm, das den Gesamtaufbau des Fahrzeugwärmemanagementsystems in einer anderen Ausführungsform darstellt.
Ausführungsform zur Ausführung der Erfindung
Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung untersucht eine Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung, die aufgebaut ist, um auch bei einer leichten Kollision kein Kältemittel abzugeben. Das heißt, ein Verdampfer und ein Kondensator tauschen Wärme zwischen dem Kältemittel eines Kältekreislaufs und Kühlmittel aus, ein Luftkühlwärmetauscher tauscht Eigenwärme zwischen dem in dem Verdampfer gekühlten Kühlmittel und Gebläseluft in ein Fahrzeuginneres aus, und somit wird die Gebläseluft gekühlt. Mit anderen Worten untersucht der Erfinder die Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung (auf die hier nachstehend als ein Untersuchungsbeispiel Bezug genommen wird), die die Gebläseluft durch Austauschen von Eigenwärme zwischen dem in dem Kondensator geheiztem Kühlmittel und Gebläseluft in das Fahrzeuginnere unter Verwendung eines Luftheizwärmetauschers heizt.
In dem Untersuchungsbeispiel tauschen der Verdampfer und der Kondensator keine Wärme zwischen der Gebläseluft in des Fahrzeuginnere und dem Kältemittel aus, und somit kann, selbst wenn das Kältemittel aus dem Verdampfer oder dem Kondensator leckt, verhindert werden, dass das Kältemittel in das Fahrzeuginnere leckt. Ein Außenwärmetauscher, der in dem vordersten Abschnitt eines Fahrzeugs angeordnet ist, wird durch einen Wärmetauscher, der das Kühlmittel verwendet, ersetzt. Aus diesem Grund wird das Kältemittel auch bei einer leichten Kollision nicht abgegeben, eine Zunahme der Reparaturkosten kann beschränkt werden und die Umweltzerstörung kann verhindert werden.
Jedoch ist ein Systemaufbau in dem Untersuchungsbeispiel erheblich verschieden zu dem in der verwandten Technik Wenn folglich der Kältekreislauf ähnlich der verwandten Technik gesteuert wird, kann die Temperatur von Luft, die in das Fahrzeuginnere geblasen werden soll, nicht geeignet gesteuert werden, was ein Problem ist.
In dem Untersuchungsbeispiel wird eine geeignete Steuerung der Oberflächentemperatur des Luftkühlwärmetauschers benötigt. Das heißt, wenn die Oberflächentemperatur des Luftkühlwärmetauschers niedriger als ein Gefrierpunkt ist, friert an einer Oberfläche des Luftkühlwärmetauschers haftendes Kondensat und es tritt Frostbildung (Frost) auf. Als ein Ergebnis werden die Luftdurchgänge des Luftkühlwärmetauschers blockiert, der Durchsatz von Gebläseluft in das Fahrzeuginnere nimmt ab, und die Klimatisierungsleistung verschlechtert sich. Wenn im Gegensatz dazu die Temperatur des Luftkühlwärmetauschers höher als eine vorgegebene Temperatur ist, verdampft Kondensat, das an einer Oberfläche des Luftkühlwärmetauschers haftet, und die Feuchtigkeit der Gebläseluft nimmt zu. Folglich treten beschlagene Fenster auf, oder es tritt ein unangenehmer Geruch auf, weil Schimmel, feine Partikel und ähnliches, die in das Kondensat geschmolzen sind, in den Dampf gemischt werden. Als ein Ergebnis besteht eine Möglichkeit, dass der Komfort der Insassen sich verschlechtert.
Her nachstehend werden spezifische Ausführungsformen einer Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung, die fähig sind, die Temperatur eines Wärmetauschers, der Wärme zwischen Gebläseluft in ein Fahrzeuginneres und Kühlmittel austauscht, geeignet zu steuern, unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, während die vorstehend erwähnten Punkte berücksichtigt werden. In diesen Ausführungsformen, die nachstehend angegeben werden sollen, werden den gleichen oder äquivalenten Abschnitten die gleichen Bezugszeichen zugewiesen.
(Erste Ausführungsform)
Ein in 1 dargestelltes Fahrzeugwärmemanagementsystem 10 wird verwendet, um die Temperatur verschiedener Vorrichtungen eines Fahrzeugs oder die Temperatur eines Fahrzeuginneren auf eine geeignete Temperatur einzustellen. In dieser Ausführungsform wird das Wärmemanagementsystem 10 auf ein Hybridfahrzeug angewendet, das eine Fahrzeugantriebskraft von einem Verbrennungsmotor (Brennkraftmaschine) und einem elektrischen Fahrmotor erhält.
Das Hybridfahrzeug in dieser Ausführungsform ist ein Plug-in-Hybridfahrzeug, das fähig ist, eine Batterie, die in dem Fahrzeug montiert ist (Fahrzeugbatterie), mit elektrischer Leistung zu laden, die von einer externen Leistungsquelle (Netzstromquelle) geliefert wird, während das Fahrzeug parkt. Zum Beispiel kann eine Lithiumionenbatterie als die Batterie verwendet werden.
Eine Antriebskraft, die von dem Verbrennungsmotor ausgegeben wird, wird nicht nur verwendet, um das Fahrzeug fahren zu lassen, sondern auch, um als ein Generator zu arbeiten. Von dem Generator erzeugte elektrische Leistung und von einer externen Leistungsquelle gelieferte elektrische Leistung kann in der Batterie gespeichert werden. Die in der Batterie gespeicherte elektrische Leistung wird neben dem elektrischen Fahrmotor an verschiedene fahrzeugmontierte Vorrichtungen einschließlich elektrischer Komponenten, die das Wärmemanagementsystem 10 bilden, geliefert.
Wie in 1 dargestellt, umfasst das Wärmemanagementsystem 10 eine erste Pumpe 11; eine zweite Pumpe 12; einen Strahler 13; einen Kühlmittelkühler 14; eine Kühlmittelheizung 15; einen Kühlerkern 16; einen Heizungskern 17; ein erstes Schaltventil 18; und ein zweites Schaltventil 19.
Die erste Pumpe 11 und die zweite Pumpe 12 sind motorbetriebene Pumpen, die Kühlmittel (Wärmemedium) einsaugen und abgeben. Des Kühlmittel ist ein Fluid, das als ein Wärmemedium verwendet wird. In dieser Ausführungsform wird Flüssigkeit, die wenigstens Ethylenglykol, Dimethylpolysiloxan oder ein Nanofluid oder eine Frostschutzflüssigkeit enthält, als das Kühlmittel verwendet.
Der Strahler 13, der Kühlmittelkühler 14, die Kühlmittelheizung 15, der Kühlerkern 16 und der Heizungskern 17 sind Kühlmittelzirkulationsvorrichtungen (Wärmemediumzirkulationsvorrichtung), durch die das Kühlmittel strömt.
Der Strahler 13 ist ein Kühlmittel-Außenluftwärmetauscher (Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher), der Wärme zwischen dem Kühlmittel und Luft außerhalb des Fahrzeugs (auf die hier nachstehend als Außenluft Bezug genommen wird) austauscht (Eigenwärme austauscht). Wenn des Kühlmittel mit einer Temperatur größer oder gleich einer Außenlufttemperatur durch den Strahler 13 strömt, ist das Kühlmittel fähig, Wärme an die Außenluft abzustrahlen. Wenn das Kühlmittel mit einer Temperatur kleiner oder gleich einer Außenlufttemperatur durch den Strahler 13 strömt, ist das Kühlmittel fähig, Wärme aus der Außenluft aufzunehmen. Mit anderen Worten ist der Strahler 13 fähig, sowohl als ein Strahler, der bewirkt, dass des Kühlmittel Wärme an die Außenluft abstrahlt, als auch ein Wärmeabsorber, der bewirkt, dass das Kühlmittel Wärme aus der Außenluft aufnimmt, zu dienen.
Der Strahler 13 umfasst einen Kühlmittelzirkulationsströmungsweg und ist eine Wärmeübertragungsvorrichtung, die Wärme zwischen der Außenluft und dem Kühlmittel mit einer Temperatur überträgt, die von dem Kühlmittelkühler 14 oder der Kühlmittelheizung 15 eingestellt wird.
Ein Außengebläse ist ein motorbetriebenes Gebläse (Außenluftgebläse), das die Außenluft zu dem Strahler 13 bläst. Der Strahler 13 und das Außengebläse 20 sind in einem vordersten Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet. Aus diesem Grund kann, während das Fahrzeug fährt, ein Gegenwind gegen den Strahler 13 blasen.
Der Kühlmittelkühler 14 und die Kühlmittelheizung 15 sind Kühlmittetemperatureinstell-Wärmetauscher (Einstellwärmetauscher), die die Kühlmitteltemperatur einstellen, indem sie das Kühlmittel Wärme austauschen lassen. Der Kühlmittelkühler 14 ist ein Kühlmittelkühlwärmetauscher (Wärmemediumkühlwärmetauscher), der das Kühlmittel kühlt. Die Kühlmittelheizung 15 ist ein Kühlmittelheizwärmetauscher (Wärmemediumheizwärmetauscher), der das Kühlmittel heizt.
Der Kühlmittelkühler 14 ist ein niederdruckseitiger Wärmetauscher (Wärmemediumwärmeaufnehmer), der bewirkt, dass das niederdruckseitige Kältemittel eines Kältekreislaufs 21 Wärme aus dem Kühlmittel aufnimmt, indem Wärme zwischen dem niederdruckseitigen Kältemittel und dem Kühlmittel ausgetauscht wird. Der Kühlmittelkühler 14 dient als ein Verdampfer 14 des Kältekreislaufs 21.
Der Kältekreislauf 21 ist ein Dampfkompressionsgefrierer, der umfasst: einen Kompressor 22; die Kühlmttelheizung 15; einen Sammler 23; ein Expansionsventil 24; und den Kühlmittelkühler 14. In dieser Ausführungsform verwendet der Kältekreislauf 21 ein Fluorkohlenwasserstoffkältemittel als das Kältemittel und bildet einen unterkritischen Kältekreislauf, in dem der hochdruckseitige Kältemitteldruck einen kritischen Druck des Kältemittels nicht übersteigt.
Der Kompressor 22 ist ein elektrischer Kompressor, der durch elektrische Leistung von der Batterie angetrieben wird und das Kältemittel des Kältekreislaufs 21 einsaugt, komprimiert und abgibt. Die Kühlmittelheizung 15 ist ein Kondensator, der das hochdruckseitige Kältemittel durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlmittel und dem von dem Kompressor 22 abgegebenen hochdruckseitigen Kältemittel kondensiert (dessen latente Wärme ändert).
Der Sammler 23 ist ein Gas-Flüssigkeitsabscheider, der gasförmigflüssiges Zweiphasenkältemittel, das von der Kühlmittelheizung 15 strömt, in gasphasiges Kältemittel und flüssigphasiges Kältemittel abscheidet, und bewirkt, dass das abgeschiedene flüssigphasige Kältemittel zu dem Expansionsventil 24 strömt. Das Expansionsventil 24 ist eine Dekompressionseinheit, die des von dem Sammler 23 strömende flüssigphasige Kältemittel dekomprmiert und expandiert.
Der Kühlmittelkühler 14 ist ein Verdampfer, der Niederdruckkältemittel, das von dem Expansionsventil 24 dekomprimiert und expandiert wird, durch Austauschen von Wärme zwischen dem Niederdruckkältemittel und dem Kühlmittel verdampft (dessen latente Wärme ändert). Das gasphasige Kältemittel, das von dem Kühlmittelkühler 14 verdampft wird, wird in den Kompressor 22 eingesaugt und komprimiert.
Der Strahler 13 kühlt des Kühlmittel unter Verwendung der Außenluft, und im Gegensatz dazu kühlt der Kühlmittelkühler 14 das Kühlmittel unter Verwendung des Niederdruckkältemittels des Kältekreislaufs 21. Aus diesem Grund kann die Temperatur des Kühlmittels, das in dem Kühlmittelkühler 14 gekühlt wird, im Vergleich zu der Temperatur des in dem Strahler 13 gekühlten Kühlmittels verringert werden. Insbesondere ist der Strahler 13 nicht fähig, das Kühlmittel auf eine Temperatur herunter zu kühlen, die niedriger als eine Außenlufttemperatur ist, und im Gegensatz dazu ist der Kühlmittelkühler 14 fähig, das Kühlmittel auf eine Temperatur herunter zu kühlen, die niedriger als eine Außenlufttemperatur ist.
Der Kühlerkern 16 und der Heizungskern 17 sind Wärmemedium-Luftheizwärmetauscher, die die Temperatur von Gebläseluft in des Fahrzeuginnere durch Austauschen von Wärme zwischen der Gebläseluft und dem Kühlmittel mit einer Temperatur einstellen, die durch den Kühlmittelkühler 14 und die Kühlmittelheizung 15 eingestellt wird.
Der Kühlerkern 16 ist ein Luftkühlwärmetauscher, der Gebläseluft in des Fahrzeuginnere durch Austauschen von Wärme (Eigenwärme) zwischen dem Kühlmittel und der Gebläseluft in das Fahrzeuginnere kühlt. Der Heizungskern 17 ist ein Luftheizwärmetauscher, der Gebläseluft in das Fahrzeuginnere durch Austauschen von Wärme (Eigenwärme) zwischen dem Kühlmittel und der Gebläseluft in das Fahrzeuginnere heizt.
Die erste Pumpe 11 ist auf einem ersten Pumpenströmungsweg 31 angeordnet. Der Kühlmittelkühler 14 ist auf einer Abgabeseite der ersten Pumpe 11 auf dem ersten Pumpenströmungsweg 31 angeordnet.
Die zweite Pumps 12 ist auf einem zweiten Pumpenströmungsweg 32 angeordnet. Die Kühlmittelheizung 15 ist auf einer Abgabeseite der zweiten Pumps 12 auf dem zweiten Pumpenströmungsweg 32 angeordnet.
Der Strahler 13 ist auf einem Strahlerströmungsweg 33 angeordnet. Der Kühlerkern 16 ist auf einem Kühlerkernströmungskanal 37 angeordnet. Der Heizungskern 17 ist auf einem Heizungskernströmungskanal 37 angeordnet.
Der erste Pumpenströmungsweg 31, der zweite Pumpenströmungsweg 32 und der Strahlerströmungsweg 33 sind mit dem ersten Schaltventil 18 und dem zweiten Schaltventil 19 verbunden. Das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 sind Schalteinheiten, die die Strömung des Kühlmittels umschalten.
Des erste Schaltventil 18 umfasst eine erste Einlassöffnung 18a und eine zweite Einlassöffnung 18b als Einlassöffnungen des Kühlmittels und eine erste Auslassöffnung 18c als eine Auslassöffnung des Kühlmittels. Des zweite Schaltventil 19 umfasst eine erste Auslassöffnung 19a und eine zweite Auslassöffnung 19b als Auslassöffnungen des Kühlmittels und eine erste Einlassöffnung 19c als eine Einlassöffnung des Kühlmittels.
Ein Ende des ersten Pumpenströmungswegs 31 ist mit der ersten Einlassöffnung 18a des ersten Schaltventils 18 verbunden. Mit anderen Worten ist eine Kühlmittelauslassseite des Kühlmittelkühlers 14 mit der ersten Einlassöffnung 18a des ersten Schaltventils 18 verbunden.
Ein Ende des zweiten Pumpenströmungswegs 32 ist mit der zweiten Einlassöffnung 18b des ersten Schaltventils 18 verbunden. Mit anderen Worten ist eine Kühlmittelauslassseite der Kühlmittelheizung 15 mit der zweiten Einlassöffnung 18b des ersten Schaltventils 18 verbunden.
Ein Ende des Strahlerströmungswegs 33 ist mit der ersten Auslassöffnung 18c des ersten Schaltventils 18 verbunden. Mit anderen Worten ist eine Kühlmitteleinlassseite des Strahlers 13 mit der ersten Auslassöffnung 18c des ersten Schaltventils 18 verbunden.
Das andere Ende des ersten Pumpenströmungswegs 31 ist mit der ersten Auslassöffnung 19a des zweiten Schaltventils 19 verbunden. Mit anderen Warten ist eine Kühlmitteleinlassseite der ersten Pumpe 11 mit der ersten Auslassöffnung 19a des zweiten Schaltventils 19 verbunden.
Das andere Ende des zweiten Pumpenströmungswegs 32 ist mit der zweiten Auslassöffnung 19b des zweiten Schaltventils 19 verbunden. Mit anderen Worten ist eine Kühlmitteleinlassseite der zweiten Pumpe 12 mit der zweiten Auslassöffnung 19b des zweiten Schaltventils 19 verbunden.
Das andere Ende des Stahlerströmungswegs 33 ist mit der ersten Einlassöffnung 19c des zweiten Schaltventils 19 verbunden. Mit anderen Worten ist eine Kühlmittelauslassseite des Strahlers 13 mit der ersten Einlassöffnung 19c des zweiten Schaltventils 19 verbunden.
Jedes des ersten Schaltventils 18 und des zweiten Schaltventils 19 ist derart strukturiert, dass es fähig ist, die Verbindung zwischen den Einlassöffnungen und den Auslassöffnungen beliebig oder selektiv umzuschalten.
Insbesondere schaltet das erste Schaltventil 18 zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das von der ersten Pumpe 11 abgegebene Kühlmittel zu dem Strahler 13 strömt, einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das von der zweiten Pumpe 12 abgegebene Kältemittel zu dem Strahler 13 strömt, und einem Zustand, in dem nicht zugelassen wird, dass das von der ersten Pumpe 11 und der zweiten Pumps 12 abgegebene Kühlmittel zu dem Strahler 13 strömt, um.
Das zweite Schaltventil 19 schaltet zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das Kühlmittel von dem Strahler 13 zu der ersten Pumpe 11 strömt, einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das Kühlmittel von dem Strahler 13 zu der zweiten Pumpe 12 strömt, und einem Zustand, in dem nicht zugelassen wird, dass das Kühlmittel von dem Strahler 13 zu der ersten Pumps 11 und der zweiten Pumpe 12 strömt, um.
Jedes des ersten Schaltventils 18 und des zweiten Schaltventils 19 ist fähig, eine Ventilöffnung einzustellen. Folglich ist jedes des ersten Schaltventils 18 und des zweiten Schaltventils 19 fähig, einen Durchsatz des Kühlmittels, das durch den Strahler 13 strömt, einzustellen.
Das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 sind fähig, das von der ersten Pumpe 11 abgegebene Kühlmittel mit dem von der zweiten Pumps 12 abgegebenen Kühlmittel mit einem beliebigen Durchsatzverhältnis zu mischen und zuzulassen, dass das vermischte Kühlmittel zu dem Strahler 13 strömt.
Ein Ende des Kühlerkernströmungswegs 36 ist mit einer Kühlmitteleinlassseite der ersten Pumpe 11 auf dem ersten Pumpenströmungsweg 31 verbunden. Das andere Ende des Kühlerströmungswegs 36 ist mit einer Kühlmittelauslassseite des Kühlmittelkühlers 14 auf dem ersten Pumpenströmungsweg 31 verbunden.
Ein Öffnungs- und Schließventil 38 ist auf dem Strahlerströmungsweg 36 angeordnet. Das Öffnungs- und Schließventil 38 ist eine Öffnungs- und Schließeinheit, die den Strahlerströmungsweg 36 öffnet und schließt.
Ein Ende des Heizungskernströmungskanals 37 ist mit einer Kühlmitteleinlassseite der zweiten Pumpe 12 auf dem zweiten Pumpenströmungsweg 32 verbunden. Das andere Ende des Heizungskernströmungskanals 36 ist mit einer Kühlmittelauslassseite der Kühlmittelheizung 15 auf dem zweiten Pumpenströmungsweg 32 verbunden.
Der Kühlerkern 16 und der Heizungskern 17 sind in einem Gehäuse 51 einer Innenklimatisierungseinheit 50 der Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung aufgenommen.
Das Gehäuse 51 bildet einen Durchgang für Gebläseluft in das Fahrzeuginnere und ist aus Harz (zum Beispiel Polypropylen), das in gewissem Maß elastisch ist und eine gute Festigkeit hat, geformt. Ein Innen-Außenluft-Umschaltkasten 52 ist auf der strömungsaufwärtigsten Seite einer Luftströmung in dem Gehäuse 51 angeordnet. Der Innen-Außenluft-Umschaltkasten 52 ist eine Innen- und Außenlufteinleitungseinheit, die die Einleitung von Luft zwischen Innenluft (Fahrzeuginnenluft) und Außenluft (Fahrzeugaußenluft) umschaltet.
Der Innen-Außenluft-Umschaltkasten 52 ist mit einer Innenlufteinlassöffnung 52a und einer Außenluftansaugöffnung 52b versehen. Die Innenluft wird durch die Innenlufteinlassöffnung 52a in das Gehäuse 51 eingeleitet, und die Außenluft wird durch die Außenluftansaugöffnung 52b in das Gehäuse eingeleitet. Eine Innen- und Außenluftumschaltklappe 53 ist in dem Innen-Außenluft-Umschaltkasten 52 angeordnet.
Die Innen-Außenluft-Umschaltklappe 53 ist eine Luftvolumenverhältnis-Änderungseinheit, die ein Luftvolumenverhältnis zwischen dem Volumen von Innenluft, das in das Gehäuse 51 eingeleitet wird, und dem Volumen von Außenluft, das in das Gehäuse 51 eingeleitet wird, ändert. Insbesondere ändert die Innen-Außenluft-Umschaltklappe 53 ein Luftvolumenverhältnis zwischen dem Innenluftvolumen und dem Außenluftvolumen durch kontinuierliches Einstellen der jeweiligen Öffnungsflächen der Innenlufteinlassöffnung 52a und der Außenluftansaugöffnung 52b. Die Innen-Außenluft-Umschaltklappe 53 wird von einem (nicht dargestellten) elektrischen Aktuator angetrieben.
Ein Innengebläse 54 (Gebläse) ist auf einer strömungsabwärtigen Seite der Luftströmung in dem Innen-Außenluft-Umschaltkasten 52 angeordnet. Das Innengebläse 54 ist eine Luftgebläseeinheit, die Luft (Innenluft und Außenluft), die durch den Innen-Außenluft-Umschaltkasten 52 eingesaugt wird, in das Fahrzeuginnere bläst. Das Innengebläse 54 ist ein motorbetriebenes Gebläse, in dem ein Elektromotor einen Vielflügel-Zentrlfugalventilator (Sirocco-Ventilator) antreibt.
Der Kühlerkern 16 und der Heizungskern 17 sind auf einer strömungsabwärtigen Seite der Luftströmung des Innengebläses 54 in dem Gehäuse 51 angeordnet.
Ein Heizungskern-Umleitungsdurchgang 51a ist auf einer strömungsabwärtigen Seite der Luftströmung des Kühlerkerns 16 im Inneren des Gehäuses 51 bereitgestellt. Der Heizungskern-Umleitungsdurchgang 51a ist ein Luftdurchgang, durch den zugelassen wird, dass Luft, die den Kühlerkern 16 durchläuft, durchgeht, ohne den Heizungskern 17 zu durchlaufen.
Eine Luftmischklappe 55 ist zwischen dem Kühlerkern 16 und dem Heizungskern 17 im Inneren des Gehäuses 51 angeordnet.
Die Luftmischklappe 55 ist eine Luftvolumenverhältnis-Einstelleinheit, die ein Luftvolumenverhältnis zwischen Luft, die zu dem Heizungskern 17 strömt, und Luft, die zu dem Heizungskern-Umleitungsdurchgang 51a strömt, kontinuierlich ändert. Die Luftmischklappe 55 ist eine plattenartige drehbare Klappe, eine Schiebeklappe oder ähnliches und wird von einem (nicht dargestellten) Aktuator angetrieben.
Die Temperatur der in das Fahrzeuginnere ausgeblasenen Luft ändert sich gemäß dem Luftvolumenverhältnis zwischen dem Volumen an Luft, die den Heizungskern 17 durchläuft, und dem Volumen an Luft, die den Heizungskern-Umleitungsdurchgang 51a durchläuft. Folglich ist die Luftmischklappe 55 eine Temperatureinstelleinheit, die die Temperatur von Luft, die in das Fahrzeuginnere ausgeblasen wird, einstellt.
Auf dem strömungsabwärtigsten Abschnitt der Luftströmung in dem Gehäuse 51 ist eine Auslassöffnung 51b, die die Gebläseluft in das Fahrzeuginnere, das ein zu klimatisierender Raum ist, bläst, angeordnet. Insbesondere sind eine Entfrosterauslassöffnung, eine Gesichtsauslassöffnung und eine Fußauslassöffnung als die Auslassöffnungen 51 bereitgestellt.
Ein Klimatisierungswind wird durch die Entfrosterauslassöffnung in Richtung der Innenoberfläche der vorderen Windschutzscheibe des Fahrzeugs ausgeblasen. Klimatisierungswind wird durch die Gesichtsauslassöffnung in Richtung der oberen Hälfte eines Insassen ausgeblasen. Ein Klimatisierungswind wird durch die Fußauslassöffnung in Richtung der Füße eines Insassen ausgeblasen.
Eine (nicht dargestellte) Auslassöffnungsbetriebsartklappe ist auf einer strömungsaufwärtigen Seite der Luftströmung der Auslassöffnung 51b angeordnet. Die Auslassöffnungsbetriebsartklappe ist eine Auslassöffnungsbetriebsart-Umschalteinheit, die zwischen Auslassöffnungsbetriebsarten umschaltet. Die Auslassöffnungsbetriebsartklappe wird von einem (nicht dargestellten) elektrischen Aktuator angetrieben.
Eine Gesichtsbetriebsart, eine Zweihöhenbetriebsart und eine Fuß- und Entfrosterbetriebsart sind Beispiele für die Auslassöffnungsbetriebsart, die von der Auslassöffnungsbetriebsartklappe umgeschaltet wird.
Die Gesichtsbetriebsart ist eine Auslassöffnungsbetriebsart, in der die Gesichtsauslassöffnung vollständig geöffnet ist und Luft durch die Gesichtsauslassöffung in Richtung der oberen Hälfte eines Insassen in dem Fahrzeuginneren geblasen wird. Die Zweihöhenbetriebsart ist eine Auslassöffnungsbetriebsart, in der sowohl die Gesichtsauslassöffnung als auch die Fußauslassöffnung geöffnet sind und Luft in Richtung der oberen Hälfte und der Füße eines Insassen in dem Fahrzeuginneren geblasen wird.
Die Fußbetriebsart ist eine Auslassöffnungsbetriebsart, in der die Gesichtsauslassöffnung vollständig geöffnet ist, die Entfrosterauslassöffnung um eine kleine Größe geöffnet ist und Luft hauptsächlich durch die Fußauslassöffnung ausgeblasen wird. Die Fuß- und Entfrosterbetriebsart ist eine Auslassöffnungsbetriebsart, in der die Fußauslassöffnung und die Entfrosterauslassöffnung in dem gleichen Maß geöffnet sind und Luft sowohl durch die Fußauslassöffnung als auch die Entfrosterauslassöffnung ausgeblasen wird.
Das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 werden unter Bezug auf 2 bis 7 im Detail beschrieben. Das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 haben die gleiche grundlegende Struktur, und der Unterschied dazwischen ist, dass eine Einlassöffnung des Kühlmittels und eine Auslassöffnung eines Fluids umgekehrt angeordnet sind.
Wie in 2 dargestellt, umfasst das erste Schaltventil 18 einen Hauptkörper 181, in dem die erste Einlassöffnung 18a, die zweite Einlassöffnung 18b und die erste Auslassöffnung 18c bereitgestellt sind. Ein Verbindungsströmungsweg 181a ist im Inneren des Hauptkörpers 181 bereitgestellt, und die erste Einlassöffnung 18a und die erste Auslassöffnung 18c stehen miteinander in Verbindung, und die zweite Einlassöffnung 18b und die erste Auslassöffnung 18c stehen durch den anderen Verbindungsströmungsweg 181a in Verbindung.
Ein klappenartiger Ventilkörper 182 ist auf dem Verbindungsströmungsweg 181a angeordnet und schaltet die Verbindung zwischen der ersten Einlassöffnung 18a und der ersten Auslassöffnung 18c und zwischen der zweiten Einlassöffnung 18b und der ersten Auslassöffnung 18c um.
Wenn der Ventilkörper 182 sich in die in 2 dargestellte Position dreht, steht die erste Einlassöffnung 18a mit der ersten Auslassöffnung 18c in Verbindung und die Kommunikation zwischen der zweiten Einlassöffnung 18b und der ersten Auslassöffnung 18c wird gesperrt. Folglich strömt das durch die erste Einlassöffnung 18a strömende Kühlmittel durch die erste Auslassöffnung 18c aus, und das durch die zweite Einlassöffnung 18b strömende Kühlmittel strömt nicht durch die erste Auslassöffnung 18c aus.
Der Ventilkörper 182 ist fähig, den Durchsatz von Kühlmittel, das von der ersten Einlassöffnung 18a zu der ersten Auslassöffnung 18c strömt, durch Einstellen der Öffnung der ersten Auslassöffnung 18c, während die zweite Einlassöffnung 18b geschlossen wird, einzustellen.
Wenn sich der Ventilkörper 182 in die in 3 dargestellte Position dreht, wird die Verbindung zwischen der ersten Einlassöffnung 18a und der ersten Auslassöffnung 18c gesperrt, und die zweite Einlassöffnung 18b steht mit der ersten Auslassöffnung 18c in Verbindung. Folglich strömt das Kühlmittel, das durch die erste Einlassöffnung 18a einströmt, nicht durch die erste Auslassöffnung 18c aus, und das Kühlmittel, das durch die zweite Einlassöffnung 18b strömt, strömt durch die erste Auslassöffnung 18c aus.
Der Ventilkörper 82 ist fähig, den Durchsatz von Kühlmittel, das von der zweiten Einlassöffnung 18b zu der ersten Auslassöffnung 18c strömt, durch Einstellen der Öffnung der Seite einzustellen, während die erste Einlassöffnung 18a geschlossen wird.
Wie in 4 dargestellt, umfasst das zweite Schaltventil 19 einen Hauptkörper 191, in dem die erste Auslassöffnung 19a, die zweite Auslassöffnung 19b und die erste Einlassöffnung 19c bereitgestellt sind. Ein Verbindungsöffnungsweg 191a ist im Inneren des Hauptkörpers 191 bereitgestellt, und die erste Auslassöffnung 19a und die erste Einlassöffnung 19c stehen miteinander in Verbindung, und die zweite Auslassöffnung 19b und die erste Einlassöffnung 19c stehen durch den Verbindungsströmungsweg 191a miteinander in Verbindung.
Ein klappenartiger Ventilkörper 192 ist auf dem Verbindungsströmungsweg 191a angeordnet und schaltet die Verbindung zwischen der ersten Auslassöffnung 19a und der ersten Einlassöffnung 19c und zwischen der zweiten Auslassöffnung 19b und der ersten Einlassöffnung 19c um.
Wenn der Ventilkörper 192 sich in die in 4 dargestellte Position dreht, steht die erste Auslassöffnung 19a mit der ersten Einlassöffnung 19c in Verbindung, und die Verbindung zwischen der zweiten Auslassöffnung 19b und der ersten Einlassöffnung 19c wird gesperrt. Folglich strömt das Kühlmittel, das durch die erste Einlassöffnung 19c einströmt, nicht durch die zweite Auslassöffnung 74b aus, sondern strömt durch die erste Auslassöffnung 19a.
Der Ventilkörper 192 ist fähig, den Durchsatz von Kühlmittel, das von der ersten Einlassöffnung 19c zu der ersten Auslassöffnung 19a strömt, durch Einstellen der Öffnung der ersten Einlassöffnung 19c, während die zweite Auslassöffnung 19b geschlossen wird, einzustellen.
Wenn der Ventilkörper 192 sich in die in 5 dargestellte Position dreht, wird die Verbindung zwischen der ersten Auslassöffnung 19a und der ersten Einlassöffnung 19c gesperrt, und die zweite Auslassöffnung 19b steht mit der ersten Einlassöffnung 19c in Verbindung. Folglich strömt das Kühlmittel, das durch die erste Einlassöffnung 19c einströmt, nicht durch die erste Auslassöffnung 19a aus, sondern strömt durch die zweite Auslassöffnung 74b aus.
Der Ventilkörper 192 ist fähig, den Durchsatz von Kühlmittel, das von der ersten Einlassöffnung 19c zu der zweiten Auslassöffnung 19b strömt, durch Einstellen der Öffnung der ersten Einlassöffnung 19c einzustellen, während die erste Auslassöffnung 19a geschlossen wird.
Der Ventilkörper 182 des ersten Schaltventils 18 und der Ventilkörper 192 des zweiten Schaltventils 19 werden von unabhängigen Elektromotoren angetrieben, um sich unabhängig zu drehen. Der Ventilkörper 182 des ersten Schaltventils 18 und der Ventilkörper 192 des zweiten Schaltventils 19 können von einem gemeinsamen Elektromotor angetrieben werden, um sich in Verbindung miteinander zu drehen.
Der Kühlerkern 16 wird unter Bezug auf 6 im Detail beschrieben. Der Kühlerkern 16 umfasst: einen ersten Wärmeaustauschkernabschnitt 161a; einen zweiten Wärmeaustauschkernabschnitt 162a, eine erste obere Behältereinheit 161b; eine erste untere Behältereinheit 161c; eine zweite obere Behältereinheit 162b; und eine zweite untere Behältereinheit 162c.
Der erste Wärmeaustauschkernabschnitt 161a, die erste obere Behältereinheit 161b und die erste untere Behältereinheit 161c bilden einen strömungsaufwärtigen Bereich einer Luftströmung F1 in dem Kühlerkern 16, und der zweite Wärmeaustauschkernabschnitt 162a, die zweite obere Behältereinheit 162b und die zweite untere Behältereinheit 162c bilden einen strömungsabwärtigen Bereich der Luftströmung F1 in dem Kühlerkern 16.
Die erste obere Behältereinheit 161b ist oberhalb des ersten Wärmeaustauschkernabschnitts 161a positioniert. Die erste untere Behältereinheit 161c ist unter dem ersten Wärmeaustauschkernabschnitt 161a positioniert. Die zweite obere Behältereinheit 162b ist oberhalb des zweiten Wärmeaustauschkernabschnitts 162a positioniert. Die zweite untere Behältereinheit 162c ist unterhalb des zweiten Wärmeaustauschkernabschnitts 162a positioniert.
Jeder des ersten Wärmeaustauschkernabschnitts 161a und des zweiten Wärmeaustauschkernabschnitts 162a umfasst mehrerer Rohre 163, die sich in einer vertikalen Richtung erstrecken. Ein Kühlmitteldurchgang ist im inneren jedes der Rohre 163 ausgebildet, und das Kühlmittel strömt durch den Kühlmitteldurchgang. Luftdurchgänge sind in Räumen zwischen den mehreren Rohren 163 ausgebildet, und Luft durchläuft die Luftdurchgänge. Rippen 164 sind zwischen den mehreren Rohren 163 angeordnet. Die Rippen 164 sind mit den Rohren 163 verbunden.
Jeder der Wärmeaustauschkernabschnitte 161a und 162a hat eine laminierte Struktur, in der die Rohre 163 und die Rippen 164 aufeinander gestapelt sind. Die Rohre 163 und die Rippen 164 sind abwechselnd in einer laminierten Weise in jedem der Wärmeaustauschkernabschnitte 161a und 162a in einer Rechts- und Linksrichtung angeordnet. Die Rippen 164 können beseitigt werden.
Zu Veranschaulichungszwecken stellt 6 nur einen Abschnitt der laminierten Struktur dar, in dem die Rohre 163 und die Rippen 164 aufeinander gestapelt sind, und tatsächlich werden die Rohre 163 und die Rippen 164 in dem gesamten Bereich jedes des ersten Wärmeaustauschkernabschnitts 161a und des zweiten Wärmeaustauschkernabschnitts 162a aufeinander gestapelt. Die Gebläseluft des Innengebläses 54 durchläuft Lückenabschnitte, die in der laminierten Struktur ausgebildet sind.
Das Rohr 163 ist ein Flachrohr, dessen Schnittform entlang einer Luftströmungsrichtung flach ist. Die Rippe 164 ist eine gewellte Rippe, die durch Biegen einer dünnen Platte in der Form von Wellen ausgebildet ist, und ist mit einer flachen Außenoberfläche des Rohrs 163 verbunden und vergrößert eine luftseitige Wärmeübertragungsfläche.
Die Kühlmitteldurchgänge, die durch die Rohre 163 des ersten Wärmeaustauschkernabschnitts 161a ausgebildet werden, sind unabhängig von den Kühlmitteldurchgängen, die durch die Rohre 163 des zweiten Wärmeaustauschkernabschnitts 162a ausgebildet werden. Ein Kühlmitteldurchgangsraum, der von der ersten oberen Behältereinheit 161b ausgebildet wird, ist unabhängig von der, die durch die zweite obere Behältereinheit 162b gebildet wird. Ein Kühlmitteldurchgangsraum, der durch die erste untere Behältereinheit 161c gebildet wird, steht mit dem in Verbindung, der durch die zweite untere Behältereinheit 162 gebildet wird.
Eine Kühlmittelauslassöffnung 165 ist in der ersten oberen Behältereinheit 161b bereitgestellt. Eine Kühlmitteleinlassöffnung 166 ist in der zweiten oberen Behältereinheit 162b bereitgestellt.
Folglich dient die zweite obere Behältereinheit 162b dazu, eine Kältemittelströmung zu den mehreren Rohren 163 des zweiten Wärmeaustauschkernabschnitts 162a zu verteilen, und die zweite untere Behältereinheit 162 dient dazu, eine Strömung des Kältemittels von den mehreren Rohren 163 des zweiten Wärmeaustauschkernabschnitts 162a zu sammeln. Die erste untere Behältereinheit 161c dient dazu, eine Kältemittelströmung zu den mehreren Rohren 163 des ersten Wärmeaustauschkernabschnitts 161a zu verteilen, und die erste obere Behältereinheit 161b dient dazu, eine Strömung des Kältemittels von den mehreren Rohren 163 des ersten Wärmeaustauschkernabschitts 161a zu sammeln.
Ein spezifisches Material jeder der ersten Aufbaukomponenten des Kühlerkerns, das heißt, ein spezifisches Material jedes der Rohre 163, der Rippen 164, der ersten oberen Behältereinheit 161b, der ersten unteren Behältereinheit 161c, der zweiten oberen Behältereinheit 162b und der zweiten unteren Behältereinheit 162c des Kühlerkerns ist vorzugsweise Aluminium, das ein Metall mit guter Wärmeleitfähigkeit oder guten Hartlöteigenschaften ist. Wenn jede der Komponenten aus Aluminium hergestellt ist, können die gesamten Aufbaukomponenten des Kühlerkerns 16 integral hartgelötet und aneinander montiert werden.
Wenn der gesamte Kühlmittelströmungskanal des Kühlerkerns 16 spezifisch beschrieben wird, strömt das Kühlmittel, wie durch den Pfeil W1 in 6 dargestellt, durch die Kühlmitteleinlassöffnung 166 in die zweite obere Behältereinheit 162b, strömt, wie durch den Pfeil W2 dargestellt, durch die mehreren Rohre 163 des zweiten Wärmeaustauschkernabschnitts 162a und strömt dann in die zweite untere Behältereinheit 162.
Das Kühlmittel der zweiten unteren Behältereinheit 162 bewegt sich, wie durch den Pfeil W3 dargestellt, zu der ersten unteren Behältereinheit 161c. Das Kühlmittel der ersten unteren Behältereinheit 161c strömt, wie durch den Pfeil W4 dargestellt, durch die mehreren Rohre 163 des ersten Wärmeaustauschkernabschnitts 161a, strömt in die erste obere Behältereinheit 161b und strömt dann durch die Kühlmittelauslassöffnung 165 aus.
Hier nachstehend wird eine elektrische Steuereinheit des Wärmemanagementsystems 10 unter Bezug auf 7 beschrieben. Eine Steuervorrichtung 60 besteht aus einem wohlbekannten Mikrocomputer mit einer CPU, einem ROM, einem RAM und ähnlichem und peripheren Schaltungen und ist eine Steuereinheit, die verschiedene Rechenverfahren gemäß einem Klimatisierungssteuerprogramm, das in dem ROM gespeichert ist, durchführt und den Betrieb verschiedener Steuerzielvorrichtungen steuert, die mit einer Ausgabeseite der Steuervorrichtung 60 verbunden sind.
Die von der Steuervorrichtung 60 gesteuerte Steuerzielvorrichtung umfasst die erste Pumpe 11, die zweite Pumpe 12, das erste Schaltventil 18, das zweite Schaltventil 19, das Außengebläse 20, den Kompressor 22, das Innengebläse 54, die elektrischen Aktuatoren, um verschiedene Klappen (die Innen- und Außenluftumschaltklappe 53, die Luftmischklappe 55, die Auslassbetriebsartklappen und ähnliche), die im Inneren des Gehäuses 51 angeordnet sind, anzutreiben.
Steuereinheiten, die den Betrieb verschiedener Steuerzielvorrichtungen steuern, die mit der Ausgabeseite der Steuervorrichtung 60 verbunden sind, sind in der Steuervorrichtung 60 integral aufgebaut, und Aufbauelemente (Hardware und Software) zum Steuern des Betriebs jeder Steuerzielvorrichtung bilden eine Steuereinheit, die den Betrieb jeder Steuerzielvorrichtung steuert.
In dieser Ausführungsform ist eine Pumpensteuereinheit 60a aus Aufbauelementen (Hardware und Software) aufgebaut, um den Betrieb der ersten Pumpe 11 und der zweiten Pumpe 12 zu steuern. Die Pumpensteuereinheit 60a ist eine Durchsatzsteuereinheit (Wärmemediumdurchsatz-Einstelleinheit), die den Durchsatz von Kühlmittel steuert. Die Pumpensteuereinheit 60a kann unabhängig von der Steuervorrichtung 60 aufgebaut sein. Die Pumpensteuereinheit 60a ist eine Strahlereinstelleinheit (Wärmetauschereinstelleinheit), die den Durchsatz von Kühlmittel, das durch den Strahler 13 strömt, einstellt.
In dieser Ausführungsform ist eine Schaltventilsteuereinheit 60b aus Aufbauelementen (Hardware und Software) ausgebildet, um die Betriebe des ersten Schaltventils 18 und des zweiten Schaltventils 19 zu steuern. Die Schaltventileinheit 60b kann unabhängig von der Steuervorrichtung 60 aufgebaut sein. Die Schaltsteuereinheit 60b ist eine Strahlereinstelleinheit (Wärmetauschereinstelleinheit), die den Durchsatz von Kühlmittel, das durch den Strahler 13 strömt, einstellt. Die Schaltventilsteuereinheit 60b ist eine Durchsatzeinstelleinheit (Wärmemediumdurchsatz-Einstelleinheit), die den Durchsatz von Kühlmittel, das durch jede Kühlzirkulationsvorrichtung strömt, einstellt.
In dieser Ausführungsform ist eine Außengebläsesteuereinheit (Außenluftgebläsesteuereinheit) 60c aus Aufbauelementen (Hardware und Software) ausgebildet, um den Betrieb des Außengebläses 20 zu steuern. Die Außengebläsesteuereinheit 60c kann unabhängig von der Steuervorrichtung 60 aufgebaut sein. Die Außengebläsesteuereinheit 60c ist eine Strahlereinstelleinheit (Wärmetauschereinstelleinheit, eine Wärmemedium- und Außenlufteinstelleinheit), die den Durchsatz von Gebläseluft, die den Strahler 13 durchläuft, steuert.
In dieser Ausführungsform ist eine Kompressorsteuereinheit 60d aus Aufbauelementen (Hardware und Software) ausgebildet, um den Betrieb des Kompressors 22 zu steuern. Die Kompressorsteuereinheit 60d kann unabhängig von der Steuereinheit 60 aufgebaut sein. Die Kompressorsteuereinheit 60d ist eine Kältemitteldurchsatzsteuereinheit, die den Durchsatz von Kältemittel, das von dem Kompressor 22 abgegeben wird, steuert.
In dieser Ausführungsform ist eine Öffnungs-Schließventil-Steuereinheit 60e aus Aufbauelementen (Hardware und Software) ausgebildet, um den Betrieb des Öffnungs- und Schließventils 38 zu steuern. Die Öffnungs-Schließventil-Steuereinheit 60e kann unabhängig von der Steuervorrichtung 60 aufgebaut sein. Das Öffnungs-Schließventil 38 und die Öffnungs-Schließventil-Steuereinheit 60e sind eine Kühlerkerneinstelleinheit (Wärmetauschereinstelleinheit, Luftkühleinstelleinheit), die den Durchsatz von Kühlmittel, das durch den Kühlerkern 16 strömt, einstellt.
In dieser Ausführungsform ist eine Innengebläsesteuereinheit 60f aus Aufbauelementen (Hardware und Software) aufgebaut, um den Betrieb des Innengebläses 54 zu steuern. Die Innengebläsesteuereinheit 60f kann unabhängig von der Steuervorrichtung 60 aufgebaut sein. Die Innengebläsesteuereinheit 60f ist eine Kühlerkerneinstelleinheit (Wärmetauschereinstelleinheit), die den Durchsatz von Gebläseluft, die den Kühlerkern 16 durchläuft, steuert. Das Innengebläse 54 und die Innengebläsesteuereinheit 60f sind Luftvolumensteuereinheiten, die das Volumen von Luft steuern, die in das Fahrzeuginnere ausgeblasen wird.
In dieser Ausführungsform ist eine Klimatisierungsschaltsteuereinheit 60g aus Aufbauelementen (Hardware und Software) ausgebildet, um den Betrieb verschiedener Klappen (der Innen- und Außenluftumschaltklappe 53, der Luftmischklappe 55, der Auslassöffnungsbetriebsartklappe und ähnlicher), die im Inneren des Gehäuses 51 angeordnet sind, zu steuern. Die Klimatisierungsschaltsteuereinheit 60g kann unabhängig von der Steuervorrichtung 60 aufgebaut sein.
Die Luftmischklappe 55 und die Klimatisierungsschaltsteuereinheit 60g sind Luftvolumenverhältnis-Einstelleinheiten, die ein Luftvolumenverhältnis zwischen dem Volumen an Gebläseluft, das in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde und den Heizungskern 17 durchläuft, und dem Volumen an Gebläseluft, das in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde und den Heizungskern 17 nicht durchläuft, einstellen.
Die Innen- und Außenluftumschaltklappe 53 und die Klimatisierungsschaltsteuereinheit 6ag sind Innenluft-Außenluftverhältniseinstelleinheiten, die das Verhältnis der Innenluft zu der Außenluft in Luft, die in das Fahrzeuginnere ausgeblasen wird, einstellen.
Eine Eingangsseite der Steuervorrichtung 60 empfängt Erfassungssignale von einer Gruppe von Sensoren, wie etwa einem Innenlufttemperatursensor 61, einem Außenlufttemperatursensor 62, einem Sonnenstrahlungssensor 63, einem ersten Kühlmittelsensor 64, einem zweiten Kühlmittelsensor 65, einem Heizungskerntemperatursensor 66 und einem Kältemitteltemperatursensor 67.
Der Innenlufttemperatursensor 61 ist eine Erfassungseinheit (Innenlufttemperaturerfassungseinheit), die eine Innenlufttemperatur (Fahrzeuginnentemperatur) erfasst. Der Außenlufttemperatursensor 62 ist eine Erfassungseinheit (Außenlufttemperaturerfassungseinheit), die eine Außenlufttemperatur (Außenkabinentemperatur) erfasst. Der Sonnenstrahlungssensor 63 ist eine Erfassungseinheit (Sonnenstrahlungserfassungseinheit), die eine Menge an Sonnenstrahlung in dem Fahrzeuginneren erfasst.
Der erste Kühlmitteltemperatursensor 64 ist eine Erfassungseinheit (erste Wärmemedium-Temperaturerfassungseinheit), die die Temperatur (zum Beispiel die Temperatur von Kühlmittel, das in die erste Pumpe 11 eingesaugt wird) von Kühlmittel, das durch den ersten Pumpenströmungsweg 31 strömt, erfasst.
Der zweite Kühlmitteltemperatursensor 65 ist eine Erfassungseinheit (zweite Wärmemedium-Temperaturerfassungseinheit), die die Temperatur (zum Beispiel die Temperatur von Kühlmittel, das in die zweite Pumpe 12 eingesaugt wird) von Kühlmittel, das durch den zweiten Pumpenströmungsweg 32 strömt, erfasst.
Der Kühlerkern-Temperatursensor 66 ist eine Erfassungseinheit (Kühlerkern-Temperaturerfassungseinheit), die die Oberflächentemperatur des Kühlerkerns 16 erfasst. Beispiele für den Kühlerkerntemperatürsensor 66 umfassen einen Rippenthermistor 66a (siehe 1), der die Temperatur der Wärmeaustauschrippen des Kühlerkerns 16 erfasst, und einen Kühlmitteltemperatursensor 66b (siehe 1), der die Temperatur von Kühlmittel erfasst, das durch den Kühlerkern 16 strömt, erfasst.
Der Kältemitteltemperatursensor 67 ist eine Erfassungseinheit (Kältemitteltemperaturerfassungseinheit), die die Temperatur (zum Beispiel die Temperatur von Kältemittel, das von dem Kompressor 22 ausgegeben wird) des Kältemittels des Kältekreislaufs 21 erfasst.
Die Eingangsseite der Steuervorrichtung 60 empfängt Bediensignale von verschiedenen Klimatisierungsbedienschaltern, die in einem Bedienfeld 69 angeordnet sind, das in der Nachbarschaft eines Armaturenbretts in einem vorderen Abschnitt des Fahrzeuginneren angeordnet ist. Ein Klimatlsierungsschalter, ein Automatikschalter, ein Luftvolumenfestlegungsschalter des Innengebläses 52, ein Fahrzeuginnentemperaturfestlegungsschalter und ähnliche sind als die verschiedenen Klimatisierungsbedienschalter bereitgestellt, die in dem Bedienfeld 69 bereitgestellt sind.
Der Klimatisierungsschalter ist ein Schalter, der die Klimatisierung (Kühlen oder Heizen) betätigt und stoppt (ein- und ausschaltet). Der Automatikschalter ist ein Schalter, der die automatische Steuerung der Klimatisierung festlegt oder aufhebt. Der Fahrzeuginnentemperaturfestlegungsschalter ist eine Zieltemperaturfestlegungseinheit, die von einem Insassen bedient wird, um eine Zieltemperatur in dem Fahrzeuginneren festzulegen.
Hier nachstehend wird der Betrieb der vorstehend erwähnten Aufbaukomponenten beschrieben. Die Steuervorrichtung 60 schaltet durch Steuern der Betriebe der ersten Pumpe 11, der zweiten Pumpe 12, des ersten Schaltventils 19, des Kompressors 22, der Innen- und Außenluftumschaltklappe 53, der Luftmischklappe 55, der Auslassbetriebsartklappe und ähnlicher zwischen verschiedenen Betriebsarten um.
Die Steuervorrichtung 60 führt ein Steuerverfahren aus, das durch ein Flussdiagramm in 8 dargestellt wird. In Schritt S100 wird bestimmt, ob eine Zielausblastemperatur TAO niedriger als eine Kühlerkern-Zuströmungslufttemperatur TI ist.
Die Zielausblaslufttemperatur TAO wird durch den nachstehenden Ausdruck F1 berechnet. TAO = Ksoll·Tsoll – Kr·Tr – Kam·Tam – Ks·Ts + C F1
In dem Ausdruck F1 ist Tsoll eine Sollinnenlufttemperatur, die durch den Innenkabinentemperatur-Festlegungsschalter festgelegt wird, und Tr ist eine Innenkabinentemperatur (Innenlufttemperatur), die von dem Innenlufttemperatursensor 61 erfasst wird. Tam ist eine Außenlufttemperatur, die von dem Außenlufttemperatursensor 62 erfasst wird. Ts ist die Menge an Sonnenstrahlung, die von dem Sonnenstrahlungssensor 63 erfasst wird. Ksoll, Kr, Kam und Ks sind Steuerverstärkungen. C ist eine Korrekturkonstante.
Die Zielausblaslufttemperatur TAO ist äquivalent zu der Wärmemenge, die von der Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung erzeugt werden soll, um die Fahrzeuginnentemperatur auf einer erwünschten Temperatur zu halten, und die Zielausblaslufttemperatur TAO kann als eine Klimatisierungswärmelast (Kühllast und Heizlast) betrachtet werden, die von der Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung verlangt wird. Das heißt, wenn eine verlangte Kühllast der Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung hoch ist, ist die Zielausblaslufttemperatur TAO in einem niedrigen Temperaturbereich, und wenn eine verlangte Heizlast der Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung hoch ist, ist die Zielausblaslufttemperatur TAO in einem hohen Temperaturbereich.
Die Kühlerkernzuströmungslufttemperatur TI ist die Temperatur von Gebläseluft, die den Kühlerkern 16 durchläuft, und wird durch den nachstehenden Ausdruck F2 berechnet. TI = Tr·0,001 A + Tam·0,01 (1 – 0,01 A) F2
In dem Ausdruck F2 ist A das Luftvolumenverhältnis (Innenluftverhältnis) von Innenluft als Prozentsatz relativ zu Außenluft und Innenluft, die durch den Innen-Außenluft-Umschaltkasten 52 in das Gehäuse 51 eingeleitet werden. Die Kühlerkernzuströmungslufttemperatur TI kann von einem dedizierten Temperatursensor direkt erfasst werden.
Wenn in Schritt S100 bestimmt wird, dass die Zielausblaslufttemperatur TAO niedriger als die Kühlerkernzuströmungslufttemperatur TI ist, geht das Verfahren weiter zu Schritt S110 und die Betriebsart geht in eine Kühlbetriebsart über. 9 stellt ein Steuerverfahren in der Kühlbetriebsart dar.
In Schritt S111 werden das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 derart umgeschaltet, dass das Kühlmittel, wie in der Kühlbetriebsart in 10 dargestellt, strömt. Insbesondere werden das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 derart geschaltet, dass das von der zweiten Pumpe 12 eingesaugte und abgegebene Kühlmittel durch den Strahler 13 zirkuliert.
Außerdem wird in Schritt S111 das Öffnungs-Schließventil 38 geöffnet, so dass das Kühlmittel, das von der ersten Pumpe 11 eingesaugt und abgegeben wird, durch den Kühlerkern 16 zirkuliert.
Da das in dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel durch den Kühlerkern 16 strömt, wird folglich Gebläseluft in das Fahrzeuginnere in dem Kühlerkern 16 gekühlt, und da das in der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel durch den Heizungskern 17 und den Strahler 13 strömt, wird die Gebläseluft in das Fahrzeuginnere in dem Heizungskern 17 geheizt, und das Kühlmittel strahlt in dem Strahler 13 Wärme an die Außenluft ab.
In dem Schritt S112 wird die Kältemittelabgabekapazität (insbesondere die Drehzahl des Kompressors 22) des Kompressors 22 in einer derartigen Weise gesteuert, dass eine Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 sich einer Zieloberflächentemperatur (erste Zieltemperatur) TCO nähert. Insbesondere, wenn die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 größer oder gleich der Zieloberflächentemperatur TCO ist, wird die Drehzahl des Kompressors 22 erhöht, und somit wird die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 verringert. Wenn im Gegensatz dazu die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 niedriger als die Zieloberflächentemperatur TCO ist, wird die Drehzahl des Kompressors 22 verringert, und somit wird die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 erhöht.
In Schritt S112 können verschiedene auf die Oberfächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 bezogene Temperaturen (die Temperatur von Gebläseluft, die von dem Kühlerkern 16 strömt, die Temperatur von Kühlmittel, das durch den Kühlerkern 16 strömt, und ähnliche) anstelle der Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 verwendet werden.
In Schritt S113 wird bestimmt, ob eine Ausblaslufttemperatur TAV höher als die Zielausblaslufttemperatur (zweite Zieltemperatur) TAO ist. Die Ausblaslufttemperatur TAV ist die Temperatur von Luft, die von der Innenklimatisierungseinheit 50 in das Fahrzeuginnere geblasen wird, und wird durch den nachstehenden Ausdruck F3 berechnet. TAV = TC·0,01 (1 – SW) + TH·0,01 SW F3
In dem Ausdruck F3 ist TC die Oberflächentemperatur des Kühlerkerns 16, TH ist die Oberflächentemperatur des Heizungskerns 17 und SW ist ein Luftvolumenverhältnis (der Öffnungswinkel der Luftmischklappe) von Luft, der zu dem Heizungskern strömt, als Prozentsatz relativ zu Gebläseluft, die von dem Kühlerkern 16 strömt.
Die Ausblaslufttemperatur TAV kann durch einen dedizierten Temperatursensor erfasst werden. In Schritt S113 können verschiedene auf die Ausblaslufttemperatur TAV bezogene Temperaturen (die Temperatur von Kühlmittel, das zu dem Heizungskern 17 strömt, und ähnliche) anstelle der Ausblaslufttemperatur TAV verwendet werden.
Wenn in Schritt S113 bestimmt wird, dass die Ausblaslufttemperatur TAV höher als die Zielausblaslufttemperatur TAO ist, geht das Verfahren weiter zu Schritt S114, und der Betrieb der Luftmischklappe 55 wird derart gesteuert, dass der Öffnungswinkel der Luftmischklappe verringert wird.
Wenn in Schritt S113 bestimmt wird, dass die Ausblaslufttemperatur TAV nicht höher als die Zielausblaslufttemperatur TAO ist, geht das Verfahren weiter zu Schritt S115, und der Betrieb der Luftmischklappe 55 wird derart gesteuert, dass der Öffnungswinkel der Luftmischklappe vergrößert wird.
Folglich wird in der Kühlbetriebsart die Steuerung derart ausgeführt, dass die Ausblaslufttemperatur TAV sich der Zielausblaslufttemperatur TAO nähert und das Fahrzeuginnere gekühlt wird.
Wenn in dem in 8 dargestellten Schritt S100 bestimmt wird, dass die Zielausblaslufttemperatur TAO nicht niedriger als die Kühlerkern-Zuströmungstemperatur TI ist, geht das Verfahren weiter zu Schritt S120, und es wird bestimmt, ob die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 niedriger als eine frostkritische Temperatur (vorgegebene Temperatur) TCF ist. Die frostkritische Temperatur TCF ist eine kritische Temperatur (zum Beispiel 0°C), bei der Frost (Frostbildung) auf dem Kühlerkern 16 auftritt. Die Temperatur von Gebläseluft, die von dem Kühlerkern 16 strömt, kann anstelle der Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 verwendet werden.
Wenn bestimmt wird, dass die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 niedriger als die frostkritische Temperatur TCF ist, geht das Verfahren weiter zu Schritt S130, und die Betriebsart geht in eine Frostbeschränkungsbetriebsart über. 11 stellt ein Steuerverfahren in der Frostbeschränkungsbetriebsart dar.
In Schritt S131 werden das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 derart geschaltet, dass das Kühlmittel strömt, wie in der Frostbeschränkungsbetriebsart in 12 dargestellt. Insbesondere ist der Strahler 13 mit dem Kühlmittelkühler 14 verbunden. Mit anderen Worten werden das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 derart geschaltet, dass das von der ersten Pumpe 11 eingesaugte und abgegebene Kühlmittel durch den Strahler 13 zirkuliert. Zu dieser Zeit öffnen das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 (öffnen in dem maximalen Öffnungswinkel) den Strahlerströmungsweg 33 vollständig, so dass der Durchsatz des Kühlmittels, das durch den Strahler 13 zirkuliert, der maximale Durchsatz wird.
Da das in dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel durch den Strahler 13 strömt, nimmt das Kühlmittel folglich in dem Strahler 13 Wärme aus der Außenluft auf, und da das in der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel durch den Heizungskern 17 strömt, wird die Gebläseluft in das Fahrzeuginnere in dem Heizungskern 17 geheizt.
Das heißt, in der Frostbeschränkungsbetriebsart nimmt das Kältemittel des Kältekreislaufs 21 in dem Strahler 13 Wärme aus der Außenluft auf und strahlt in der Kühlmittelheizung 15 Wärme an das Kühlmittel ab. Folglich kann ein Wärmepumpenbetrieb, in dem Wärme aus der Außenluft gezogen wird, realisiert werden.
In Schritt S132 wird die Luftmischklappe 55 in eine Position betätigt, die den maximalen Heizungszustand (MAX HEISS) anzeigt. Die Position der Luftmischklappe 55, die den maximalen Heizungszustand anzeigt, stellt eine Position dar, in der der Heizungskernumgehungsdurchgang 51a vollständig geschlossen ist. Wenn die Luftmischklappe 55 in die Position betätigt wird, die den maximalen Heizungszustand anzeigt, durchläuft die gesamte Gebläseluft, die von dem Kühlerkern 16 strömt, den Heizungskern 17 und wird geheizt.
Die Kältemitteldurchsatzsteuerung des Kompressors 22 kann nicht fähig sein, eine Änderung in dem Kältekreislauf (eine Änderung in der Hochdruckkältemitteltemperatur oder eine Änderung in der Niederruckkältemitteltemperatur), die durch Umgebungsänderungen (eine schnelle Änderung in der Außenlufttemperatur oder eine Änderung in dem Luftvolumen, das den Strahler 13 durchläuft, hauptsächlich aufgrund einer Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit) induziert wird, während das Fahrzeug verwendet wird, zu steuern. In diesem Fall wird die Ausblaslufttemperatur vorübergehend durch die Steuerung des Öffnungswinkels der Luftmischklappe 55 gesteuert. Der Grund dafür ist, dass die Steuerung des Öffnungswinkels der Luftmischklappe 55 im Vergleich zu der Durchsatzsteuerung des Kompressors 22 ein gutes Ansprechverhalten hat.
In Schritt S133 wird die Kätemittelabgabekapazität (insbesondere die Drehzahl des Kompressors 22) des Kompressors 22 in einer derartigen Weise gesteuert, dass die Ausblaslufttemperatur TAV sich der Zielausblaslufttemperatur (der zweiten Zieltemperatur) TAO nähert. Insbesondere, wenn die Ausblaslufttemperatur TAV größer oder gleich der Zielausblaslufttemperatur TAO ist, wird die Drehzahl des Kompressors 22 verringert, und somit wird die Ausblaslufttemperatur TAV verringert. Wenn im Gegensatz dazu die Ausblaslumemperatur TAV niedriger als die Zielausblaslufttemperatur TAO ist, wird die Drehzahl des Kompressors 22 erhöht, und somit wird die Ausblaslufttemperatur TAV erhöht.
In Schritt 3133 können verschiedene auf die Ausblaslufttemperatur TAV bezogene Temperaturen (die Temperatur von Kühlmittel, das durch den Heizungskern 17 strömt, und ähnliches) anstelle der Ausblaslufttemperatur TAV verwendet werden.
In Schritt 3134 wird der Durchsatz (Kühlerkernzirkulationskühlmitteldurchsatz) von Kühlmittel, das durch den Kühlerkern 16 strömt, gesteuert, indem das Öffnungs-Schließventil 38 intermittierend geöffnet und geschlossen wird, so dass die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 sich der Zieloberflächentemperatur (der ersten Zieltemperatur) TCO nähert. Die Zieloberflächentemperatur TCO des Kühlerkerns 16 wird auf einen Bereich von 0°C bis 10°C festgelegt.
Insbesondere, wenn die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 größer oder gleich der Zieloberflächentemperatur TCO ist, strömt das in dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel durch Öffnen des Öffnungs-Schließventils 38 zu dem Kühlerkern 16, so dass die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 verringert wird. Wenn im Gegensatz dazu die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 niedriger als die Zieloberflächentemperatur TCO ist, wird die Strömung von Kühlmittel zu dem Kühlerkern 16 gesperrt, indem das Öffnungs-Schließventil 38 geschlossen wird, so dass die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 erhöht wird.
Folglich wird der zeitlich gemittelte Durchsatz des Kühlmittels, das durch den Kühlerkern 16 strömt, in einer derartigen Weise eingestellt, dass die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 sich der Zieloberflächentemperatur TCO nähert. Als ein Ergebnis wird an einer Oberfläche des Kühlerkerns 16 haftendes Kondensat davon abgehalten zu frieren, und Kondensat, das an der Oberfläche des Kühlerkerns 16 haftet, wird davon abgehalten zu verdampfen und vernebelte Scheiben oder einen unangenehmen Geruch zu bewirken.
In Schritt S134 können verschiedene auf die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 bezogene Temperaturen (die Temperatur von Gebläseluft, die von dem Kühlerkern 16 strömt, und ähnliche) anstelle der Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 verwendet werden in Schritt S134 kann der Durchsatz des Kühlmittels, das durch den Kühlerkern 16 strömt, durch Steuern des Öffnungswinkels des Öffnungs-Schließventils 38a auf einen Zwischenöffnungswinkel anstelle des intermittierenden Öffnens und Schließens des Öffnungs-Schließventils 38a eingestellt werden. Der Durchsatz des Kühlmittels, das durch den Kühlerkern 16 strömt, kann durch Steuern der Kühlmittelabgabekapazität (insbesondere der Drehzahl der ersten Pumpe 11) der ersten Pumpe 11 eingestellt werden.
In der Frostbeschränkungsbetriebsart wird die in dem Kühlerkern 16 gekühlte und entfeuchtete Gebläseluft in dem Heizungskern 17 geheizt und wird in das Fahrzeuginnere geblasen, und folglich kann das Fahrzeuginnere entfeuchtet und geheizt werden.
In dem in 8 dargestellten Schritt S140 werden das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 derart geschaltet, dass die Strömung von Kühlmittel zu dem Strahler 13 gesperrt wird (die Zirkulation von Kühlmittel wird gesperrt), und das Öffnungs-Schließventil 38a wird geöffnet, so dass das von der ersten Pumpe 11 eingesaugte und abgegebene Kühlmittel durch den Kühlerkern 16 zirkuliert (die Zirkulation von Kühlmittel wird ermöglicht).
Da das in dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel folglich durch den Kühlerkern 16 strömt, nimmt das Kühlmittel in dem Kühlerkern 16 Wärme aus Gebläseluft in das Fahrzeuginnere auf, und da das in der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel durch den Heizungskern 17 strömt, wird die Gebläseluft in das Fahrzeuginnere in dem Heizungskern 17 geheizt.
Das heißt, das Kältemittel des Kältekreislaufs 21 nimmt in dem Kühlerkern 16 Wärme aus der Gebläseluft in das Fahrzeuginnere auf und strahlt in der Kühlmittelheizung 15 Wärme an das Kühlmittel ab. Folglich kann ein Wärmepumpenbetrieb, in dem Wärme von der Gebläseluft in das Fahrzeuginnere gesaugt wird, realisiert werden.
In Schritt S140 können das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 in einer derartigen Weise betrieben werden, dass der Durchsatz von Kühlmittel, das durch den Strahler 13 zirkuliert, niedriger als ein vorgegebener Durchsatz ist.
In Schritt S150 wird die Luftmischklappe 55 in die Position betätigt, die den maximalen Heizungszustand anzeigt (MAX HEISS).
In Schritt S160 wird die Kältemittelabgabekapazität (insbesondere die Drehzahl des Kompressors 22) des Kompressors 22 in einer derartigen Weise gesteuert, dass die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 sich der Zieloberflächentemperatur TCO nähert. Insbesondere, wenn die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 größer oder gleich der Zieloberflächentemperatur TCO ist, wird die Drehzahl des Kompressors 22 erhöht, und folglich wird die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 verringert. Wenn im Gegensatz dazu die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 niedriger als die Zieloberflächentemperatur TCO ist, wird die Drehzahl des Kompressors 22 verringert, und somit wird die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 erhöht.
In Schritt S160 können verschiedene auf die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 bezogene Temperaturen (die Temperatur von Gebläseluft, die von dem Kühlerkern 16 strömt, und ähnliche) anstelle der Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 verwendet werden.
In Schritt S170 wird bestimmt, ob die Ausblaslufttemperatur TAV größer oder gleich der Zielausblaslufttemperatur TAO ist. In Schritt S170 können verschiedene auf die Ausblaslufttemperatur TAV bezogene Temperaturen (die Temperatur von Kühlmittel, das zu dem Heizungskern 17 strömt, und ähnliche) anstelle der Ausblaslufttemperatur TAV verwendet werden.
Wenn bestimmt wird, dass die Ausblaslufttemperatur TAV größer oder gleich der Zielausblaslufttemperatur TAO ist, geht das Verfahren weiter zu Schritt S180, und die Betriebsart geht in eine Wärmeabstrahlungsbetriebsart über. 13 stellt ein Steuerverfahren in der Wärmeabstrahlungsbetriebsart dar.
In Schritt S181 werden das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 derart umgeschaltet, dass das Kühlmittel strömt, wie in der Wärmestrahlungsbetriebsart in 14 gezeigt. Insbesondere ist der Strahler 13 mit der Kühlmittelheizung 15 verbunden. Mit anderen Worten werden das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 derart geschaltet, dass das Kühlmittel, das von der zweiten Pumpe eingesaugt und abgegeben wird, durch den Strahler 13 zirkuliert. Zu dieser Zeit drosseln des erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 den Strahlerströmungsweg 33 auf die minimale Öffnungsgröße, so dass der Durchsatz des Kühlmittels, das durch den Strahler 13 zirkuliert, der minimale Durchsatz wird.
Außerdem wird in Schritt S181 das Öffnungs-Schließventil 38 geöffnet, so dass das von der ersten Pumpe 11 eingesaugte und abgegebene Kühlmittel durch den Kühlerkern 16 zirkuliert (die Zirkulation von Kühlmittel durch den Kühlerkern wird ermöglicht).
Da das in dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel folglich durch den Kühlerkern 16 strömt, nimmt das Kühlmittel in dem Kühlerkern 16 Wärme aus Gebläseluft in das Fahrzeuginnere auf, und da das in der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel durch den Heizungskern 17 strömt, wird die Gebläseluft in das Fahrzeuginnere in dem Heizungskern 17 geheizt. De außerdem des in der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel mit dem minimalen Durchsatz durch den Strahler 13 strömt, strahlt das Kühlmittel in dem Strahler 13 die minimale Wärmemenge an die Außenluft ab.
Das heißt, das Kältemittel des Kältekreislaufs 21 nimmt in dem Kühlerkern 16 Wärme aus der Gebläseluft in des Fahrzeuginnere auf und strahlt in der Kühlmittelheizung 15 Wärme an das Kühlmittel ab. Folglich kann ein Wärmepumpenbetrieb, in dem Wärme aus der Gebläseluft in das Fahrzeuginnere gezogen wird, realisiert werden.
In Schritt S182 wird die Luftmischklappe 55 in die Position betätigt, die den maximalen Heizungszustand (MAX HEISS) anzeigt. Die Position der Luftmischklappe 55, die den maximalen Heizungszustand anzeigt, stellt eine Position dar, in der der Heizungskernumleitungsdurchgang 51a vollständig geschlossen ist. Wenn die Luftmischklappe 55 in die Position betätigt wird, die den maximalen Heizungszustand anzeigt, durchläuft die gesamte Gebläseluft, die von dem Kühlerkern 16 strömt, den Heizungskern 17 und wird geheizt.
Die Kältemitteldurchsatzsteuerung des Kompressors 22 kann nicht fähig sein, eine Änderung in dem Kältekreislauf (eine Änderung in der Nochdruckkältemitteltemperatur oder eine Änderung in der Niederdruckkältemitteltemperatur), die durch Umgebungsänderungen (eine schnelle Änderung in der Außenlufttemperatur oder eine Änderung in dem Luftvolumen oder ähnliches, des hauptsächlich aufgrund einer Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit den Strahler 13 durchläuft) induziert wird, während das Fahrzeug verwendet wird, zu steuern. In diesem Fall wird die Ausblaslufttemperatur vorübergehend durch die Steuerung des Öffnungswinkels der Luftmischklappe 55 gesteuert. Der Grund dafür ist, dass die Steuerung des Öffnungswinkels der Luftmischklappe 55 im Vergleich zu der Kältemitteldurchsatzsteuerung des Kompressors 22 ein gutes Ansprechverhalten hat.
In Schritt S183 wird die Kältemittelabgabekapazität (insbesondere die Drehzahl des Kompressors 22) des Kompressors 22 in einer derartigen Weise gesteuert, dass die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 sich der Zieloberflächentemperatur TCO nähert. Insbesondere wird die Drehzahl des Kompressors 22, wenn die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 größer oder gleich der Zieloberflächentemperatur TCO wird, erhöht, und somit wird die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 verringert. Wenn im Gegensatz dazu die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 niedriger als die Zieloberflächentemperatur TCO ist, wird die Drehzahl des Kompressors 22 verringert, und somit wird die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 erhöht.
In Schritt S183 können verschiedene auf die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 bezogene Temperaturen (die Temperatur von Gebläseluft, die von dem Kühlerkern 16 strömt, oder ähnliche) anstelle der Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 verwendet werden.
In Schritt S184 wird der Durchsatz (Strahlerkühlmittelzirkulationsdurchsatz) von Kühlmittel, das durch den Strahler 13 zirkuliert, in einer derartigen Weise gesteuert, dass die Ausblaslufttemperatur TAV sich der Zielausblaslufttemperatur TAO nähert.
Insbesondere, wenn die Ausblaslufttemperatur TAV größer oder gleich der Zielausblaslufttemperatur TAO ist, werden das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 in einer derartigen Weise betätigt, dass die Öffnung des Strahlerströmungswegs 33 um eine vorgegebene Größe vergrößert wird. Folglich wird der Durchsatz des Kühlmittels, das durch den Strahler 13 zirkuliert, vergrößert, und die Ausblaslufttemperatur TAV wird verringert. Wenn im Gegensatz dazu die Ausblaslufttemperatur TAV niedriger als die Zielausblaslufttemperatur TAO ist, werden das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 in einer derartigen Weise betätigt, dass die Öffnung des Strahlerströmungswegs 33 um eine vorgegebene Größe verringert wird. Folglich wird der Durchsatz des durch den Strahler 13 zirkulierenden Kühlmittels verringert, und die Ausblaslufttemperatur TAV wird erhöht.
Als ein Ergebnis wird der Durchsatz des durch den Strahler 13 zirkulierenden Kühlmittels in einer derartigen Weise eingestellt, dass die Ausblaslufttemperatur TAV sich der Zielausblaslufttemperatur TAO nähert und das Fahrzeuginnere geheizt wird.
In Schritt S184 können verschiedene auf die Ausblaslufttemperatur TAV bezogene Temperaturen (die Temperatur von Kühlmittel, das zu dem Heizungskern 17 strömt, und ähnliche) anstelle der Ausblaslufttemperatur TAV verwendet werden.
In Schritt S184 können das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 den Strahlerströmungsweg 33 intermittierend öffnen und schließen anstatt die Öffnung des Strahlerströmungswegs jedes Mal um die vorgegebene Größe zu vergrößern und zu verkleinern, so dass der mittlere Durchsatz des durch den Strahler 13 zirkulierenden Kühlmittels eingestellt wird. Der Durchsatz des Kühlmittels, das durch den Strahler 13 zirkuliert, kann eingestellt werden, indem die Kühlmittelabgabekapazität (insbesondere die Drehzahl der zweiten Pumpe 12) der ersten Pumpe 12 eingestellt wird.
In Schritt S184 kann der Durchsatz der Außenluft, die den Strahler 13 durchläuft, eingestellt werden, anstatt den Durchsatz des Kühlmittels, das durch den Strahler 13 zirkuliert, einzustellen. Insbesondere kann der Durchsatz der Außenluft, die den Strahler 13 durchläuft, durch Steuern des Betriebs des Außengebläses 20 eingestellt werden.
In der Wärmeabstrahlungsbetriebsart wird die in dem Kühlerkern 16 gekühlte und entfeuchtete Gebläseluft in dem Heizungskern 17 geheizt und wird in das Fahrzeuginnere geblasen, und somit kann das Fahrzeuginnere entfeuchtet und geheizt werden.
In der Wärmeabstrahlungsbetriebsart wird überschüssige Wärme, die ein Teil von Wärme ist, die von dem Kühlmittel in dem Kühlerkern 16 aus der Gebläseluft in das Fahrzeuginnere aufgenommen wird und beim Heizen des Fahrzeuginneren nicht verwendet wird, in dem Strahler 13 an die Außenluft abgestrahlt, und somit kann verhindert werden, dass das Fahrzeuginnere übermäßig geheizt wird.
Wenn in Schritt S170 bestimmt wird, dass die Ausblaslufttemperatur TAV nicht höher als die Zielausblaslufttemperatur TAO ist, geht das Verfahren weiter zu Schritt S190, und die Betriebsart geht in eine Wärmeaufnahmebetriebsart über. 15 stellt ein Steuerverfahren in der Wärmeaufnahmebetriebsart dar.
In Schritt S191 werden das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 derart geschaltet, dass das Kühlmittel strömt, wie in der Wärmeaufnahmebetriebsart in 16 dargestellt. Insbesondere ist der Strahler 13 mit dem Kühlmittelkühler 14 verbunden. Mit anderen Worten werden das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 derart geschaltet, dass das Kühlmittel, das von der ersten Pumpe 11 eingesaugt und abgegeben wird, durch den Strahler 13 zirkuliert. Zu dieser Zeit drosseln das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 den Strahlerströmungsweg 33 auf die minimale Größe der Öffnung, so dass der Durchsatz des durch den Strahler 13 zirkulierenden Kühlmittels der minimale Durchsatz wird.
Außerdem wird in Schritt S191 das Öffnungs-Schließventil 38 geöffnet, so dass das von der ersten Pumpe 11 eingesaugte und abgegebene Kühlmittel durch den Kühlerkern 16 zirkuliert (die Zirkulation von Kühlmittel durch den Kühlerkern wird ermöglicht).
Da das in dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel durch den Kühlerkern 16 strömt, nimmt folglich das Kühlmittel in dem Kühlerkern 16 Wärme aus Gebläseluft in das Fahrzeuginnere auf, da das in dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel mit dem minimalen Durchsatz durch den Strahler 13 strömt, wird in dem Kühlmittel in dem Strahler 13 die minimale Wärmemenge aus der Außenluft aufgenommen, und da das in der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel durch den Heizungskern 17 strömt, wird die Gebläseluft in das Fahrzeuginnere in dem Heizungskern 17 geheizt.
Das heißt, das Kältemittel des Kältekreislaufs 21 nimmt in dem Kühlerkern 16 Wärme aus der Gebläseluft in das Fahrzeuginnere auf und nimmt in dem Strahler 13 Wärme aus der Außenluft auf und strahlt in der Kühlmittelheizung 15 Wärme an das Kühlmittel ab. Folglich kann ein Wärmepumpenbetrieb, in dem Wärme aus der Gebläseluft in das Fahrzeuginnere und die Außenluft gezogen wird, realisiert werden.
In Schritt S192 wird die Luftmischklappe 55 in die Position, die den maximalen Heizungszustand (MAX HEISS) anzeigt, betätigt. Die Position der Luftmischklappe 55, die den maximalen Heizungszustand anzeigt, stellt eine Position dar, in der der Heizungskernumleitungsdurchgang 51a vollständig geschlossen ist. Wenn die Luftmischklappe 55 in die Position, die den maximalen Heizungszustand anzeigt, betätigt wird, durchläuft die gesamte Gebläseluft, die von dem Kühlerkern 16 strömt, den Heizungskern 17 und wird geheizt.
Die Kältemitteldurchsatzsteuerung des Kompressors 22 kann nicht fähig sein, eine Änderung in dem Kältekreislauf (eine Änderung in der Hochdruckkältemitteltemperatur oder eine Änderung in der Niederdruckkältemitteltemperatur), die durch Umgebungsänderungen (eine schnelle Änderung in der Außenlufttemperatur oder eine Änderung in dem Luftvolumen oder ähnliches, das hauptsächlich aufgrund einer Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit den Strahler 13 durchläuft) induziert wird, während das Fahrzeug verwendet wird, zu steuern. In diesem Fall wird die Ausblaslufttemperatur vorübergehend durch die Steuerung des Öffnungswinkels der Luftmischklappe 55 gesteuert. Der Grund dafür ist, dass die Steuerung des Öffnungswinkels der Luftmischklappe 55 im Vergleich zu der Kältemitteldurchsatzsteuerung des Kompressors 22 ein gutes Ansprechverhalten hat.
In Schritt S193 wird die Kältemittelabgabekapazität (insbesondere die Drehzahl des Kompressors 22) des Kompressors 22 in einer derartigen Weise gesteuert dass die Ausblaslufttemperatur TAV sich der Zielausblaslufttemperatur TAO nähert. Insbesondere wird die Drehzahl des Kompressors 22, wenn die Ausblaslufttemperatur TAV größer oder gleich der Zielausblaslufttemperatur TAO wird, verringert, und somit wird die Ausblaslufttemperatur TAV verringert. Wenn im Gegensatz dazu die Ausblaslufttemperatur TAV niedriger als die Zielausblaslufttemperatur TAO ist, wird die Drehzahl des Kompressors 22 erhöht, und somit wird die Ausblaslufttemperatur TAV erhöht.
In Schritt S193 können verschiedene auf die Ausblaslufttemperatur TAV bezogene Temperaturen (die Temperatur von Kühlmittel, das zu dem Heizungskern 17 strömt, oder ähnliche) anstelle der Ausblaslufttemperatur TAV verwendet werden.
In Schritt S194 wird der Durchsatz (Strahlerkühlmittelzirkulationsdurchsatz) des Kühlmittels, das durch den Strahler 13 zirkuliert, in einer derartigen Weise gesteuert, dass die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 sich der Zieloberflächentemperatur TCO nähert.
Insbesondere, wenn die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 größer oder gleich der Zieloberflächentemperatur TCO ist, werden das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 in einer derartigen Weise betätigt, dass die Öffnung des Strahlerströmungswegs 33 um eine vorgegebene Größe verkleinert wird. Folglich wird der Durchsatz des Kühlmittels, das durch den Strahler 13 zirkuliert, verringert, und die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 wird verringert. Wenn im Gegensatz dazu die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 niedriger als die Zieloberflächentemperatur TCO ist, werden das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 in einer derartigen Weise betätigt, dass die Öffnung des Strahlerströmungswegs 33 um eine vorgegebene Größe verringert wird. Folglich wird der Durchsatz des durch den Strahler 13 zirkulierenden Kühlmittels erhöht, und die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 wird erhöht.
Als ein Ergebnis wird der Durchsatz des durch den Strahler 13 zirkulierenden Kühlmittels in einer derartigen Weise eingestellt, dass die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 sich der Zieloberflächentemperatur TCO nähert und das Gefrieren und die Verdampfung des an der Oberfläche des Kühlerkerns 16 haftenden Kondensats beschränkt werden.
In Schritt S194 können verschiedene auf die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 bezogene Temperaturen (die Temperatur von Gebläseluft, die von dem Kühlerkern 16 strömt, und ähnliche) anstelle der Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 verwendet werden.
In Schritt S194 können das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 den Strahlerströmungsweg 33 intermittierend öffnen und schließen anstatt die Öffnung des Strahlerströmungswegs 33 jedes Mal um die vorgegebene Größe zu vergrößern und zu verkleinern, so dass der mittlere Durchsatz des durch den Strahler 13 zirkulierenden Kühlmittels eingestellt wird. Der Durchsatz des Kühlmittels, das durch den Strahler 13 zirkuliert, kann eingestellt werden, indem die Kühlmittelabgabekapazität (insbesondere die Drehzahl der ersten Pumpe 11) der ersten Pumpe 11 eingestellt wird.
In Schritt S194 kann der Durchsatz der Außenluft, die den Strahler 13 durchläuft, eingestellt werden, anstatt den Durchsatz des Kühlmittels, das durch den Strahler 13 zirkuliert, einzustellen. Insbesondere kann der Durchsatz der Außenluft, die den Strahler 13 durchläuft, durch Steuern des Betriebs des Außengebläses 20 eingestellt werden.
In der Wärmeaufnahmebetriebsart wird die in dem Kühlerkern 16 gekühlte und entfeuchtete Gebläseluft in dem Heizungskern 17 geheizt und wird in das Fahrzeuginnere geblasen, und somit kann das Fahrzeuginnere entfeuchtet und geheizt werden.
In der Wärmeaufnahmebetriebsart kann sowohl die Wärme, die in dem Kühlerkern 16 von dem Kühlmittel aus der Gebläseluft in das Fahrzeuginnere aufgenommen wird, als auch die Wärme, die in dem Strahler 13 von dem Kühlmittel aus der Außenluft aufgenommen wird, als Wärmequellen zum Heizen der Gebläseluft, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt und entfeuchtet wurde, in dem Heizungskern verwendet werden, und somit kann das Fahrzeuginnere mit einer im Vergleich zu der Wärmeabstrahlungsbetriebsart hohen Heizkapazität geheizt werden.
In der Wärmeaufnahmebetriebsart wird der Durchsatz des Kühlmittels, das durch den Strahler 13 zirkuliert, eingestellt, und der Durchsatz des Kühlmittels, das durch den Kühlerkern 16 strömt, wird nicht eingestellt, und somit kann der Durchsatz des Kühlmittels, das durch den Kühlerkern 16 strömt, im Vergleich zu dem in der Frostbeschränkungsbetriebsart, in welchem der Durchsatz des durch den Kühlerkern 16 strömenden Kühlmittels eingestellt wird, vergrößert werden. Aus diesem Grund kann die Kühlkapazität (Entfeuchtungskapazität) des Kühlerkerns 16 im Vergleich zu der in der Frostbeschränkungsbetriebsart erhöht werden.
In dieser Ausführungsform stellt die Steuervorrichtung 60 in der Wärmeaufnahmebetriebsart und der Wärmeabstrahlungsbetriebsart den Durchsatz des Kühlmittels und/oder der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömen, in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur TC, die sich auf die Temperatur von Gebläseluft bezieht, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wird, sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert. Folglich kann die Temperatur des Kühlerkerns 16 in der Wärmeaufnahmebetriebsart und der Wärmeabstrahlungsbetriebsart geeignet gesteuert werden.
Die Steuervorrichtung 60 kann den Durchsatz des Kühlmittels und/oder der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömen, in einer derartigen Weise einstellen, dass die Temperaturen TH und TAV, die sich auf die Temperatur von in dem Heizungskern 17 geheizten Gebläseluft beziehen, sich den ersten Zieltemperaturen THO und TAO annähern.
Das heißt, die Steuervorrichtung 60 kann den Durchsatz des Wärmemediums, das durch die Wärmeübertragungsvorrichtung 13 strömt, in einer derartigen Weise einstellen, dass die Temperaturen TC, TH und TAV, die sich auf die Temperatur von Gebläseluft beziehen, die von den Wärmemedium-Luftwärmetauschern 16 und 17 eingestellt wurde, sich den ersten Zieltemperaturen TCO, THO und TAO nähern.
In dieser Ausführungsform stellt die Steuervorrichtung 60 in der Wärmeaufnahmebetriebsart den Durchsatz des Kühlmittels und/oder der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömt, in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur TC, die sich auf die Temperatur von in dem Kühlerkern 16 gekühlter Gebläseluft bezieht, sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert, und die Steuervorrichtung 60 stellt den Durchsatz von Kältemittel, das von dem Kompressor 22 abgegeben wird, in einer derartigen Weise ein, dass Temperaturen, die sich auf die Ausblaslufttemperaturen TH und TAV beziehen, sich den zweiten Zieltemperaturen THO und TAO nähern.
Folglich können in der Wärmeaufnahmebetriebsart die Oberflächentemperatur des Kühlerkerns 16 und die Fahrzeuginnenausblaslufttemperatur geeignet gesteuert werden.
Die Temperatur, die sich auf die Temperatur von in dem Kühlerkern 16 gekühlter Gebläseluft bezieht, stellt die Temperatur von Gebläseluft, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wird, eine auf die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 bezogene Temperatur, eine Temperatur, die sich auf die Temperatur von Kühlmittel bezieht, das durch den Kühlerkern 16 strömt, oder ähnliches dar.
Die Temperatur, die sich auf die Ausblaslufttemperatur TAV bezieht, stellt Temperaturen, die sich auf die Temperatur von Luft, die in das Fahrzeuginnere ausgeblasen werden soll, deren Temperatur in dem Wärmetauscher des Kühlerkerns 16 und/oder dem Heizungskern 17 eingestellt wurde, dar. Insbesondere stellen die auf die Ausblaslufttemperatur TAV bezogenen Temperaturen die Temperatur TAV von Mischluft, die eine Mischung der Gebläseluft, die den Heizungskern 17 durchläuft, und der Gebläseluft, die den Heizungskern 17 nicht durchläuft, ist, die Temperatur TH von Gebläseluft, die in dem Heizungskern 17 geheizt wird, die Temperatur von Wärmemedium, das in den Heizungskern 17 strömt, die Temperatur von Gebläseluft, die den Heizungskern 17 nicht durchläuft, und ähnliche dar.
Die erste Zieltemperatur TCO wird vorzugsweise auf eine Temperatur in einem Temperaturbereich festgelegt, in dem in dem Kühlerkern 16 kein Frost auftritt und an der Oberfläche des Kühlerkerns 16 haftendes Kondensat nicht verdampft. In dieser Ausführungsform wird die Zieloberflächentemperatur TCO des Kühlerkerns 16 als die erste Zieltemperatur TCO verwendet.
Die zweite Zieltemperatur TAO wird vorzugsweise auf eine Ausblaslufttemperatur festgelegt, die von der Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung erreicht werden muss, um die Fahrzeuginnentemperatur auf einer erwünschten Temperatur zu halten. In dieser Ausführungsform wird die Zielausblaslufttemperatur TAO 16 als die zweite Zieltemperatur TAO verwendet.
In dieser Ausführungsform stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des von dem Kompressor 22 abgegebenen Kältemittels in der Wärmeabstrahlungsbetriebsart in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur TC, die sich auf die Temperatur der in dem Kühlerkern 16 gekühlten Gebläseluft bezieht, sich der zweiten Zieltemperatur TCO nähert, und stellt den Durchsatz des Kühlmittels und/oder der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömt, in einer derartigen Weise ein, dass die auf die Ausblaslufttemperatur TAV bezogene Temperatur sich der ersten Zieltemperatur TAO nähert.
Folglich können die Oberflächentemperatur des Kühlerkerns 16 und die Fahrzeuginnenausblaslufttemperatur in der Wärmeabstrahlungsbetriebsart geeignet gesteuert werden.
In dieser Ausführungsform stellt die Steuervorrichtung 60 in der Frostbeschränkungsbetriebsart den Durchsatz des Kühlmittels, das durch den Kühlerkern 16 strömt, in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur TC, die sich auf die Temperatur der in dem Kühlerkern 16 gekühlten Gebläseluft bezieht, sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert. Folglich kann die Temperatur des Kühlerkerns 16 in der Frostbeschränkungsbetriebsart geeignet gesteuert werden.
Die Steuervorrichtung 60 kann den Durchsatz des Kühlmittels, das durch den Heizungskern 17 strömt, in einer derartigen Weise einstellen, dass die Temperaturen TH und TAV, die sich auf die Temperatur von in dem Heizungskern 17 geheizter Gebläseluft beziehen, sich den ersten Zieltemperaturen THO und TAO nähern.
Das heißt, die Steuervorrichtung 60 kann den Durchsatz des Wärmemediums, das durch die Wärmeübertragungsvorrichtung 13 strömt, in einer derartigen Weise einstellen, dass die Temperaturen TC, TH und TAV, die sich auf die Temperatur von Gebläseluft beziehen, die von den Wärmemedium-Luftwärmetauschern 16 und 17 eingestellt wurden, sich den ersten Zieltemperaturen TCO, THO und TAO nähern.
In dieser Ausführungsform stellt die Steuervorrichtung 60 in der Frostbeschränkungsbetriebsart den Durchsatz des Kühlmittels, das durch den Kühlerkern 16 strömt, in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur TC, die sich auf die Temperatur der in dem Kühlerkern 16 gekühlten Gebläseluft bezieht, sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert. Die Kompressorsteuereinheit 60d stellt den Durchsatz des von dem Kompressor 22 abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise ein, dass die auf die Ausblaslufttemperaturen TH und TAV bezogenen Temperaturen sich den zweiten Zieltemperaturen THO und TAO nähern.
Folglich können die Oberflächentemperatur des Kühlerkerns 16 und die Fahrzeuginnenausblaslufttemperatur geeignet gesteuert werden.
In dieser Ausführungsform stellt die Steuervorrichtung 60 in der Kühlbetriebsart den Durchsatz des von dem Kompressor 22 abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur TC, die sich auf die Temperatur der in dem Kühlerkern 16 gekühlten Gebläseluft bezieht, sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert, und stellt das Luftvolumenverhältnis zwischen dem Volumen von Gebläseluft, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde und den Heizungskern 17 durchläuft, und das Volumen von Gebläseluft, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde und den Heizungskern 17 nicht durchläuft, in einer derartigen Weise ein, dass die auf die Ausblaslufttemperatur TAV bezogene Temperatur sich der zweiten Zieltemperatur TAO nähert.
Folglich können in der Kühlbetriebsart die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 und die Fahrzeuginnenausblaslufttemperatur geeignet gesteuert werden.
Außerdem kann die Steuervorrichtung 60 in der Kühlbetriebsart den Durchsatz des Kühlmittels und/oder der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömen, einstellen.
Auf diese Weise kann die Kapazität der Wärmestrahlung von dem Kühlmittel auf die Außenluft in dem Strahler 13 gesteuert werden, und somit kann die Temperatur der von dem Heizungskern 17 ausgeblasenen Luft stabilisiert werden, und die Steuerbarkeit der Ausblaslufttemperatur TAV kann verbessert werden. Wenn der Durchsatz des Kühlmittels und/oder der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömt, verringert wird, kann eine Änderung der Ausblaslufttemperatur, die durch Umgebungsänderungen (eine schnelle Änderung in der Außenlufttemperatur oder eine Änderung in der Luftmenge, die den Strahler 13 durchläuft, hauptsächlich aufgrund einer Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit) induziert wird, während das Fahrzeug verwendet wird, verringert werden.
Wenn in dieser Ausführungsform in der Wärmeabstrahlungsbetriebsart bestimmt wird, dass der Durchsatz des Kühlmittels oder der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömen, niedriger als ein vorgegebener Durchsatz ist und die Ausblaslufttemperatur TAV niedriger als die zweite Zieltemperatur ist, werden das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 derart geschaltet, dass das in dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel zu dem Strahler 13 strömt. Die Steuervorrichtung 60 stellt den Durchsatz des Kühlmittels und/oder der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömen, in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur TC, die sich auf die Temperatur der in dem Kühlerkern 16 gekühlten Gebläseluft bezieht, sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert, und stellt den Durchsatz des von dem Kompressor 22 abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise ein, dass die auf die Ausblaslufttemperatur TAV bezogene Temperatur sich der zweiten Zieltemperatur TAO nähert.
Wenn folglich die Wärmemenge in der Wärmeabstrahlungsbetriebsart nicht ausreichend zum Heizen ist, wird die Betriebsart auf die Wärmeaufnahmebetriebsart umgeschaltet und die Wärmemenge zum Heizen kann sichergestellt werden.
Wenn in der Wärmeabstrahlungsbetriebsart bestimmt wird, dass der Durchsatz des Kühlmittels oder der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömt, niedriger als der vorgegebene Durchsatz ist und die auf die Ausblaslufttemperatur TAV bezogene Temperatur niedriger als die zweite Zieltemperatur TAO ist, können das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 derart geschaltet werden, dass die Betriebsart auf einen Zustand geschaltet wird, in dem das in dem Kondensator 15 gekühlte Kühlmittel nicht zu dem Strahler 13 strömt, und dann auf die Wärmeaufnahmebetriebsart geschaltet wird.
Wenn in dieser Ausführungsform, in der Wärmeaufnahmebetriebsart bestimmt wird, dass der Durchsatz des Kühlmittels oder der durch den Strahler 13 strömenden Außenluft niedriger als der vorgegebene Durchsatz ist und die Ausblaslufttemperatur TAV größer oder gleich der zweiten Zieltemperatur TAO ist, werden das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 derart geschaltet, dass das in dem Kondensator 15 geheizte Kühlmittel zu dem Strahler 13 strömt. Die Steuervorrichtung 60 stellt den Durchsatz des von dem Kompressor 22 abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur TC, die sich auf die Temperatur der in dem Kühlerkern 16 gekühlten Luft bezieht, sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert, und stellt den Durchsatz des Kühlmittels und/oder der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömen, in einer derartigen Weise ein, dass die auf die Ausblaslufttemperatur TAV bezogene Temperatur sich der zweiten Zieltemperatur TAO nähert.
Wenn die Wärmemenge zum Heizen in der Wärmeaufnahmebetriebsart dementsprechend überschüssig ist, wird die Betriebsart auf die Wärmeabstrahlungsbetriebsart geschaltet, und Wärme kann in dem Strahler 13 an die Außenluft abgestrahlt werden.
Wenn in der Wärmeaufnahmebetriebsart bestimmt wird, dass der Durchsatz des Kühlmittels oder der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömen, niedriger als der vorgegebene Durchsatz ist und die auf die Ausblaslufttemperatur TAV bezogene Temperatur größer oder gleich der zweiten Zieltemperatur TAO 1st, können das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 derart geschaltet werden, dass das in dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel nicht zu dem Strahler 13 strömt, und dann wird die Betriebsart auf die Wärmeabstrahlungsbetriebsart geschaltet.
Wenn in dieser Ausführungsformn der Wärmeabstrahlungsbetriebsart bestimmt wird, dass die Zielausblaslufttemperatur TAO niedriger als die Temperatur TI der Gebläseluft ist, die in den Kühlerkern 16 strömt, stellt die Steuervorrichtung 60 ein Luftvolumenverhältnis zwischen dem Volumen von Gebläseluft, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde und den Heizungskern 17 durchläuft, und dem Volumen von Gebläseluft, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde und den Heizungskern 17 nicht durchläuft, in einer derartigen Weise ein, dass die auf die Ausblaslufttemperatur TAV bezogene Temperatur sich der zweiten Zieltemperatur TAO nähert.
Wenn folglich in der Wärmeabstrahlungsbetriebsart eine Kühlung erforderlich ist, wird die Betriebsart auf die Kühlbetriebsart geschaltet und das Kühlen kann geeignet durchgeführt werden.
Wenn in der Wärmeabstrahlungsbetriebsart bestimmt wird, dass die Zielausblaslufttemperatur TAO niedriger als die Temperatur TI der Gebläseluft ist, die in den Kühlerkern 16 strömt, können die erste Pumpe 11, die zweite Pumpe 12, das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 in einer derartigen Weise betrieben werden, dass ein zeitlicher Durchsatz des Kühlmittels, das in der Kühlmittelheizung 15 geheizt wurde und durch den Strahler 13 strömt, erhöht wird.
Wen in dieser Ausführungsform in der Wärmeaufnahmebetriebsart bestimmt wird, dass die Temperatur TC, die sich auf die Temperatur der in dem Kühlerkern 16 gekühlten Gebläseluft bezieht, niedriger als die vorgegebene Temperatur TCF ist, stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz und/oder die Temperatur des durch den Kühlerkern 16 strömenden Kühlmittels in einer derartigen Weise ein, dass die auf die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 bezogene Temperatur sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert.
Wenn folglich das Auftreten von Frost (Frostbildung) in der Wärmeaufnahmebetriebsart hochwahrscheinlich ist, wird die Betriebsart auf die Frostbeschränkungsbetriebsart geschaltet und das Auftreten von Frost in dem Kühlerkern 16 kann beschränkt werden.
Wenn in dieser Ausführungsform in der Frostbeschränkungsbetriebsart bestimmt wird, dass die Temperatur TC, die sich auf die Temperatur der in dem Kühlerkern 16 gekühlten Gebläseluft bezieht, größer oder gleich der vorgegebenen Temperatur TCF ist, stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des Kühlmittels und/oder der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömen, in einer derartigen Weise ein, dass die auf die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 bezogene Temperatur sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert.
Wenn folglich das Auftreten von Frost (Frostbildung) in dem Kühlerkern in der Frostbeschränkungsbetriebsart unwahrscheinlich ist, wird die Betriebsart auf die Wärmeaufnahmebetriebsart umgeschaltet und das Heizen kann geeignet durchgeführt werden.
Wenn in dieser Ausführungsform in der Kühlbetriebsart bestimmt wird, dass die Zielausblaslufttemperatur TAO größer oder gleich der Temperatur TI der in den Kühlerkern 16 strömenden Gebläseluft ist, stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des Kühlmittels und/oder der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömen, in einer derartigen Weise ein, dass die auf die Ausblaslufttemperatur TAV bezogene Temperatur sich der zweiten Zieltemperatur TAO nähert.
Wenn folglich in der Kühlbetriebsart Heizen erforderlich ist, wird die Betriebsart auf die Wärmeabstrahlungsbetriebsart geschaltet und das Heizen kann geeignet durchgeführt werden.
Wenn in der Kühlbetriebsart bestimmt wird, dass die Zielausblaslufttemperatur TAO niedriger als die Temperatur TI der in den Kühlerkern 16 strömenden Gebläseluft ist, können das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 derart umgeschaltet werden, dass das in dem Kondensator 15 geheizte Kühlmittel nicht zu dem Strahler 13 strömt, und dann wird die Betriebsart auf die Wärmeabstrahlungsbetriebsart umgeschaltet.
In dieser Ausführungsform arbeitet die Steuervorrichtung 60 in einer derartigen Weise, dass das Kühlmittel intermittierend zu dem Strahler 13 strömt. Folglich kann der zeitlich gemittelte Durchsatz des durch den Strahler 13 strömenden Kühlmittels eingestellt werden.
In dieser Ausführungsform arbeitet die Steuervorrichtung 60 in der Frostbeschränkungsbetriebsart in einer derartigen Weise, dass das Kühlmittel intermittierend zu dem Kühlerkern 16 strömt. Folglich kann der zeitlich gemittelte Durchsatz des Kühlmittels, das durch den Kühlerkern 16 strömt, eingestellt werden.
In der Wärmeaufnahmebetriebsart und der Wärmeabstrahlungsbetriebsart können das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 und die Schaltventilsteuereinheit 60b arbeiten, um die Öffnung des Strahlerströmungswegs 33 einzustellen. Folglich ist jedes des ersten Schaltventils 18 und des zweiten Schaltventils 19 fähig, den Durchsatz des durch den Strahler 13 strömenden Kühlmittels einzustellen.
In der Frostbeschränkungsbetriebsart kann die Steuervorrichtung 60 arbeiten, um die Öffnung des Kühlerkernströmungswegs 36 einzustellen. Folglich kann der Durchsatz des durch den Kühlerkern 16 strömenden Kühlmittels eingestellt werden.
In der Wärmeaufnahmebetriebsart und der Wärmeabstrahlungsbetriebsart kann die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des von der ersten Pumpe 11 oder der zweiten Pumpe 12 abgegebenen Kühlmittels einstellen. Folglich ist jedes des ersten Schaltventils 18 und des zweiten Schaltventils 19 fähig, den Durchsatz des Kühlmittels, das durch den Strahler 13 strömt, einzustellen.
In der Frostbeschränkungsbetriebsart kann die Pumpensteuereinheit 60a den Durchsatz des Kühlmittels, das von der ersten Pumpe 11 und der zweiten Pumpe 12 abgegeben wird, einstellen. Folglich kann der Durchsatz des durch den Kühlerkern 16 strömenden Kühlmittels eingestellt werden.
In der Wärmeaufnahmebetriebsart und der Wärmeabstrahlungsbetriebsart kann die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz der Außenluft einstellen, der von dem Außenluftgebläse 20 geblasen werden soll. Folglich kann der Durchsatz der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömt, eingestellt werden.
In dieser Ausführungsform ist der Kühlerkern 16 mit wenigstens einem Strömungsweg 163 versehen, durch den das Kühlmittel von einer Unterseite zu einer Oberseite in der Richtung der Schwerkraft strömt. Folglich kann das Auftreten von Frost (Frostbildung) in dem Kühlerkern 16 beschränkt werden.
In dieser Ausführungsform ist der Kühlerkern 16 mit dem Strömungsweg 163 des Kühlmittels versehen, durch den das Kühlmittel von der strömungsabwärtigen Seite der Luftströmungsrichtung zu der strömungsaufwärtigen Seite strömt. Folglich kann das Auftreten von Frost (Frostbildung) in dem Kühlerkern 16 beschränkt werden.
(Zweite Ausführungsform)
In der Frostbeschränkungsbetriebsart wird in der ersten Ausführungsform der Durchsatz von Kühlmittel, das durch den Kühlerkern 16 strömt, gesteuert. In der Frostbeschränkungsbetriebsart wird im Gegensatz dazu in dieser Ausführungsform die Temperatur von Kühlmittel, das durch den Kühlerkern 16 strömt, gesteuert.
Wie in 17 dargestellt, ist eine elektrische Heizung 70 auf dem Kühlerkernströmungsweg 36 angeordnet. Die elektrische Heizung 70 ist ein Wärmegenerator, der aus zugeführter elektrischer Leistung Wärme erzeugt. Das Kühlmittel, das durch den Kühlerkernströmungsweg 36 strömt, wird durch Wärme, die von der elektrischen Heizung 70 erzeugt wird, geheizt. Der Betrieb der elektrischen Heizung 70 wird von der Steuervorrichtung 60 gesteuert.
In dieser Ausführungsform ist eine elektrische Heizungssteuereinheit 60h aus Aufbauelementen (Hardware und Software) der Steuervorrichtung 60 ausgebildet, um den Betrieb der elektrischen Heizung 70 zu steuern. Die elektrische Heizungssteuereinheit 60h kann unabhängig von der Steuervorrichtung 60 aufgebaut sein. Die elektrische Heizung 70 und die elektrische Heizungssteuereinheit 60h sind Kühlerkerneinstelleinheiten (Wärmetauschereinstelleinheit, Luftkühleinstelleinheit), die die Temperatur von Kühlmittel, das durch den Kühlerkern 16 strömt, einstellen.
In der Frostbeschränkungsbetriebsart heizt die elektrische Heizung 70 das Kühlmittel derart, dass die Temperatur des durch den Kühlerkern 16 strömenden Kältemittels erhöht werden kann.
in dieser Ausführungsform stellt die Steuervorrichtung 60 die Temperatur des durch den Kühlerkern 16 strömenden Kühlmittels in der Frostbeschränkungsbetriebsart in einer derartigen Weise ein, dass die auf die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 bezogene Temperatur sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert. Die Steuervorrichtung 60 stellt den Durchsatz des von dem Kompressor 22 abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise ein, dass die auf die Ausblaslufttemperatur TAV bezogene Temperatur sich der zweiten Zieltemperatur TAO nähert.
Folglich können die Oberflächentemperatur des Kühlerkerns 16 und die Fahrzeuginnenausblastemperatur in der Frostbeschränkungsbetriebsart geeignet gesteuert werden.
(Dritte Ausführungsform)
In der zweiten Ausführungsform heizt die elektrische Heizung 70 das Kühlmittel derart, dass die Temperatur von Kühlmittel, das durch den Kühlerkern 16 strömt, erhöht wird. Im Gegensatz dazu wird das in dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel in dieser Ausführungsform, wie in 18 dargestellt, mit dem in der Kühlmittelheizung 15 geheizten Kühlmittel vermischt, so dass die Temperatur von Kühlmittel, das durch den Kühlerkern 16 strömt, erhöht wird.
in dieser Ausführungsform sind zusätzlich ein erster Verbindungsströmungsweg 71, ein zweiter Verbindungsströmungsweg 72, ein erstes Verbindungsöffnungs-/Schließventil 73 und ein zweites Verbindungsöffnungs-/Schließventil 74 bereitgestellt.
Der erste Verbindungsströmungsweg 71 ist ein Strömungsweg, durch den eine Kühlmitteleinlassseite des Kühlerkerns 16 auf dem Kühlerkernströmungsweg 36 mit einer Kühlmitteleinlassseite des Kühlerkerns 16 auf dem Heizungskernströmungskanal 37 in Verbindung steht.
Der zweite Verbindungsströmungsweg 72 ist ein Strömungsweg, durch den eine Kühlmittelauslassseite des Kühlerkerns 16 auf dem Kühlerkernströmungsweg 36 mit einer Kühlmittelauslassseite des Kühlerkerns 16 auf dem Heizungskernströmungskanal 37 in Verbindung steht.
Das erste Verbindungsöffnungs-/Schließventil 73 ist ein elektromagnetisches Ventil, das den ersten Verbindungsströmungsweg 71 öffnet und schließt. Der Betrieb des ersten Verbindungsöffnungs-/Schließventils 73 wird von der Steuervorrichtung 60 gesteuert. Das zweite Verbindungsöffnungs-/Schließventil 74 ist ein elektromagnetisches Ventil, das den zweiten Verbindungsströmungsweg 72 öffnet und schließt. Der Betrieb des zweiten Verbindungsöffnungs-/Schließventils 74 wird von der Steuervorrichtung 60 gesteuert.
In dieser Ausführungsform ist eine Verbindungssteuereinheit 60i aus Aufbauelementen (Hardware und Software) der Steuervorrichtung 60 ausgebildet, um die Betriebe des ersten Verbindungsöffnungs-/Schließventils 73 und des zweiten Verbindungsöffnungs-/Schließventils 74 zu steuern. Die Verbindungssteuereinheit 60i kann unabhängig von der Steuervorrichtung 60 aufgebaut sein. Das erste Verbindungsöffnungs-/Schließventil 73, das zweite Verbindungsöffnungs-/Schließventil 74 und die Verbindungssteuereinheit 60i sind Kühlerkerneinstelleinheiten (Wärmeaustauschereinstelleinheit, Luftkühleinstelleinheit), die die Temperatur von Kühlmittel, das durch den Kühlerkern 16 strömt, einstellen.
Wenn das erste Verbindungsöffnungs-/Schließventil 73 den ersten Verbindungsströmungsweg 71 öffnet und das zweite Verbindungsöffnungs-/Schließventil 74 den zweiten Verbindungsströmungsweg 72 schließt, wird das in dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel mit dem in der Kühlmittelheizung 15 geheizten Kühlmittel vermischt, und die Temperatur des durch den Kühlerkern 16 strömenden Kühlmittels wird erhöht.
Wenn der Öffnungswinkel des ersten Verbindungsöffnungs-/Schließventils 73 und/oder des zweiten Verbindungsöffnungs-/Schließventils 74 eingestellt wird, wird ein Mischungsverhältnis zwischen dem in dem Kühlmittelkühler 14 gekühlten Kühlmittel und dem in der Kühlmittelheizung 15 geheizten Kühlmittel eingestellt, und die Temperatur des durch den Kühlerkern 16 strömenden Kühlmittels wird eingestellt.
Die Temperatur des durch den Kühlerkern 16 strömenden Kühlmittels kann erhöht werden, indem das in dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel durch die Betriebe des ersten Schaltventils 18 und des zweiten Schaltventils 19 mit dem in der Kühlmittelheizung 15 geheizten Kühlmittel vermischt wird.
In dieser Ausführungsform steift die Steuervorrichtung 60 in der Frostbeschränkungsbetriebsart die Temperatur des Kühlmittels, das durch den Kühlerkern 16 strömt, in einer derartigen Weise ein, dass die auf die Oberflächentemperatur TC des Kühlerkerns 16 bezogene Temperatur sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert. Die Steuervorrichtung 60 stellt den Durchsatz des von dem Kompressor 22 abgegebenen Kühlmittels in einer derartigen Weise ein, dass die auf die Ausblaslufttemperatur TAV bezogene Temperatur sich der zweiten Zieltemperatur TAO nähert.
Folglich kann das gleiche Betriebsergebnis wie in der zweiten Ausführungsform erhalten werden.
(Vierte Ausführungsform) In der zweiten Ausführungsform ist ein Ende des Kühlerkernströmungswegs 36 mit der Kühlmitteleinlassseite der ersten Pumpe 11 auf dem ersten Pumpenströmungsweg 31 verbunden, und ein Ende des Heizungskernströmungskanals 37 ist mit der Kühlmitteleinlassseite der zweiten Pumpe 12 auf dem zweiten Pumpenströmungsweg 32 verbunden. Im Gegensatz dazu ist in dieser Ausführungsform, wie in 19 dargestellt, ein Ende des Kühlerkernströmungswegs 36 mit einer dritten Einlassöffnung 18d des ersten Schaltventils 18 verbunden und ein Ende des Heizungskernströmungswegs 37 ist mit einem dritten Auslass 19d des zweiten Schaltventils 19 verbunden.
Das erste Schaltventil 18 ist fähig, den Durchsatz von Kühlmittel, das durch den Kühlerkernströmungsweg 36 strömt, einzustellen. Das zweite Schaltventil 19 ist fähig, den Durchsatz von Kühlmittel, das durch den Heizungskernströmungskanal 37 strömt, einzustellen.
Ein Ende eines Vorrichtungsströmungswegs 80 ist mit einer zweiten Auslassöffnung 18e des ersten Schaltventils 18 verbunden. Das andere Ende des Vorrichtungsströmungswegs 80 ist mit einer zweiten Einlassöffnung 19e des zweiten Schaltventils 19 verbunden.
Eine Vorrichtung 81 ist auf dem Vorrichtungsströmungsweg 80 angeordnet. Die Vorrichtung 81 umfasst einen Kühlmittelzirkulationsströmungsweg und ist eine Wärmeübertragungsvorrichtung (Temperatureinstellzielvorrichtung), die mit dem Kühlmittel Wärme überträgt. Beispiele der Vorrichtung 81 umfassen einen Inverter, eine Batterie, einen Batterietemperatursteuerungswärmetauscher, einen elektrischen Fahrmotor, Verbrennungsmotorinstrumente, einen Wärmespeicher, einen Lüftungsluft-Wärmerückgewinnungswärmetauscher und einen Kühlmittelwärmetauscher.
Der Inverter ist eine elektrische Leistungsumwandlungsvorrichtung, die Gleichstromleistung, die von der Batterie geliefert wird, in eine Wechselspannung umwandelt und die Wechselspannung an den elektrischen Fahrmotor ausgibt.
Der Batterietemperatur-Steuerungswärmetauscher ist ein Wärmetauscher (Luft-Wärmemediumwärmetauscher), der auf dem Weg von Gebläseluft zu der Batterie angeordnet ist und Wärme zwischen der Gebläseluft und dem Kühlmittel austauscht.
Beispiele für die Verbrennungsmotorinstrumente umfassen einen Turbolader, einen Zwischenkühler, einen AGR-Kühler, einen CVT-Wärmer, einen CVT-Kühler, eine Abgaswärmerückgewinnungsvorrichtung.
Der Turbolader ist ein Turbolader, der Einlassluft in den Verbrennungsmotor auflädt. Der Zwischenkühler ist ein Einlassluftkühler (Einlassluft-Wärmemediumwärmetauscher), der die aufgeladene Einlassluft durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlmittel und der aufgeladenen Einlassluft austauscht, deren Temperatur aufgrund der Kompression durch den Turbolader erhöht wurde.
Der AGR-Kühler ist ein Abgas-Kühlmittelwärmetauscher (Abgas-Wärmemediumwärmetauscher), der Abgas durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlmittel und einem Motorabgas, das zu einer Lufteinlassseite des Verbrennungsmotors zurückkehrt, kühlt.
Der CVT-Wärmer ist ein Schmiermittel-Kühlmittel-Wärmetauscher (Schmiermittel-Wärmemediumwärmetauscher), der CVT-Öl durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlmittel und Schmiermittel (CVT-Öl) zum Schmieren eines stufenlos variablen Getriebes (CVT) heizt.
Der CVT-Kühler ist ein Schmiermittel-Kühlmittelwärmetauscher (Schmiermittel-Wärmemediumwärmetauscher), der das CVT-Öl durch Austauschen von Wärme zwischen dem CVT-Öl und dem Kühlmittel kühlt.
Die Abgaswärmerückgewinnungsvorrichtung ist ein Abgas-Kühlmittelwärmetauscher (Abgas-Wärmemediumwärmetauscher), in dem das Kühlmittel Wärme mit Abgas austauscht und Wärme aus dem Abgas aufnimmt.
Der Wärmespeicher ist die Speicherung von Wärme- oder Kälteenergie des Kühlmittels. Beispiele für den Wärmespeicher umfassen ein chemisches Wärmespeichermedium, einen Wärmehaltespeicher, ein latentes Wärmespeichermedium (Paraffine oder Hydrate).
Der Lüftungsluft-Wärmerückgewinnungswärmetauscher ist ein Wärmetauscher der Wärme (Kälteenergie oder Wärmeenergie), die aufgrund von Lüftung nach außen verschwendet wird, rückgewinnt. Da der Lüftungsluft-Wärmerückgewinnungswärmetauscher Wärme (Kälteenergie oder Wärmeenergie), die aufgrund von Lüftung nach außen verschwendet wird, rückgewinnt, kann die zum Kühlen und Heizen erforderliche Leistung verringert werden.
Der Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher ist ein Wärmetauscher, der Wärme zwischen Kühlmitteln austauscht. Wenn der Kühlmittel-Kühlmlttelwärmetauscher zum Beispiel Wärme zwischen dem Kühlmittel (Kühlmittel, das von der ersten Pumpe 11 oder der zweiten Pumps 12 zirkuliert wird) des Fahrzeugwärmemanagementsystems 10 und dem Kühlmittel eines Motorkühlkreises (Kreis, durch den Kühlmittel zum Kühlen des Verbrennungsmotors zirkuliert) austauscht, kann Wärme zwischen dem Fahrzeugmanagementsystem 10 und dem Motorkühlkreis ausgetauscht werden.
In dieser Ausführungsform können das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 den Durchsatz des durch den Kühlerkern 16 strömenden Kühlmittels und den Durchsatz des durch den Heizungskern 17 strömenden Kühlmittels einstellen.
Das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 können zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel durch die Vorrichtung 81 strömt, und einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel durch die Vorrichtung 81 strömt, umschalten. Folglich kann die Temperatur der Vorrichtung 81 auf eine erwünschte Temperatur eingestellt werden.
Ähnlich der zweiten Ausführungsform ist die elektrische Heizung 70 in dieser Ausführungsform auf dem Kühlerkernströmungsweg 36 angeordnet, und des Kühlmittel wird von der elektrischen Heizung 70 geheizt, und somit kann die Temperatur des Kühlmittels, das durch den Kühlerkern 16 strömt, erhöht werden.
(Fünfte Ausführungsform)
Wie in 20 dargestellt, kann anstelle des Kühlerkerns 16 ein zweiter Verdampfer 82 in dem Gehäuse 51 der Innenklimatisierungseinheit 50 angeordnet sein. Der zweite Verdampfer 82 ist ein Luftkühlwärmetauscher, der Gebläseluft in das Fahrzeuginnere durch Austauschen von Wärme zwischen niederdruckseitigem Kältemittel des Kältekreislaufs 21 und der Gebläseluft in das Fahrzeuginnere kühlt.
Der Kältekreislauf 21 umfasst ein zweites Expansionsventil 83 und ein Druckeinstellventil 84. Das zweite Expansionsventil 83 ist eine Dekompressionseinheit, die das von dem Sammler 23 strömende flüssigphasige Kältemittel dekomprimiert und expandiert. Das Druckeinstellventil 84 ist eine Druckeinstelleinheit, die den Kältemittelverdampfungsdruck in dem zweiten Verdampfer 82 einstellt.
Unter dem Gesichtspunkt der Kältemittelströmung des Kältekreislaufs 21 sind der zweite Verdampfer 82, das zweite Expansionsventil 83 und das Druckeinstellventil 84 parallel zu dem Expansionsventil 24 und dem Kühlmittekühler 14 angeordnet. Das zweite Expansionsventil 83, der zweite Verdampfer 82 und das Druckeinstellventil 84 sind in der Kältemittelströmung des Kältekreislaufs 21 in der Reihenfolge des zweiten Expansionsventils 83, des zweiten Verdampfers 82 und des zweiten Expansionsventils 83 angeordnet.
(Sechste Ausführungsform)
In den vorstehend erwähnten Ausführungsformen sind der Kühlerkern 16 und der Heizungskern 17 in der Luftströmung hintereinander in dem Gehäuse 51 der Innenklimatisierungseinheit 50 angeordnet. Im Gegensatz dazu sind in dieser Ausführungsform, wie in 21 dargestellt, der Kühlerkern 16 und der Heizungskern 17 in der Luftströmung parallel angeordnet.
Eine Trennwand 51c ist in dem Gehäuse 51 bereitgestellt und trennt einen Luftdurchgang des Kühlerkerns 16 und einen Luftdurchgang des Heizungskerns 17. Die Luftmischklappe 55 ist auf einer strömungsabwärtigen Seite der Luftströmung des Innengebläses 54 und einer strömungsaufwärtigen Seite der Luftströmung des Kühlerkerns 16 und des Heizungskerns 17 angeordnet.
Auch in dieser Ausführungsform können die gleichen Betriebsergebnisse wie in den vorstehend erwähnten Ausführungsformen erhalten werden.
(Siebte Ausführungsform)
In den vorstehenden Ausführungsformen sind der Kühlerkern 16 und der Heizungskern 17 in der gemeinsamen Innenklimatisierungseinheit 50 aufgenommen. Im Gegensatz dazu ist in dieser Ausführungsform, wie in 22 dargestellt, der Kühlerkern 16 in einer Kühlereinheit 50A aufgenommen, und der Heizungskern 17 ist in einer Heizungseinheit 50B aufgenommen.
Ein Innengebläse 54A und der Kühlerkern 16 sind in einem Gehäuse 51A der Kühlereinheit 50A angeordnet. Ein Innengebläse 54B und der Heizungskern 17 sind in einem Gehäuse 51B der Heizungseinheit 50B angeordnet.
Auch in dieser Ausführungsform können die gleichen Betriebsergebnisse wie in den vorstehend erwähnten Ausführungsformen erhalten werden.
(Achte Ausführungsform)
In dieser Ausführungsform sind ein Batterietemperatursteuerungswärmetauscher 81A, ein Inverter 81B und ein Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 810 als die Wärmeübertragungsvorrichtung 81 bereitgestellt. Jeder des Batterietemperatursteuerwärmetauschers 81A, des Inverters 81B und des Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauschers 810 umfasst einen Kühlmittelzirkulationsströmungsweg und ist eine Wärmeübertragungsvorrichtung (Temperatureinstellzielvorrichtung), die mit dem Kühlmittel Wärme überträgt.
Der Batterietemperatursteuerwärmetauscher 81A ist ein Wärmetauscher (Luft-Wärmemediumwärmetauscher), der auf dem Weg von Gebläseluft zu der Batterie angeordnet ist und Wärme zwischen der Gebläseluft und dem Kühlmittel austauscht. Der Batterietemperatursteuerwärmetauscher 81A ist auf einem Batteriewärmeaustauschströmungsweg 80A angeordnet.
Ein Ende des Batteriewärmeaustauschströmungswegs 80A ist mit einer Batteriewärmeaustauschauslassöffnung 18f des ersten Schaltventils 18 verbunden. Das andere Ende des Batteriewärmeaustauschströmungswegs 80A ist mit einer Batteriewärmeaustauscheinlassöffnung 19f des zweiten Schaltventils 19 verbunden.
Der Inverter 81B ist eine elektrische Leistungsumwandlungsvorrichtung, die Gleichstromleistung, die von der Batterie geliefert wird, in eine Wechselspannung umwandelt und die Wechselspannung an den elektrischen Fahrmotor ausgibt. Der Inverter 81B ist auf einem Inverterströmungsweg 80B angeordnet.
Ein Ende des Inverterströmungswegs 80B ist mit einer Inverterauslassöffnung 18g des ersten Schaltventils 18 verbunden. Das andere Ende des Inverterströmungswegs 80B ist mit einer Invertereinlassöffnung 19g des zweiten Schaltventils 19 verbunden.
Der Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 810 ist ein Wärmetauscher (Wärmemedium-Wärmemediumwärmetauscher), der Wärme zwischen dem Kühlmittel (Kühlmittel, das von der ersten Pumpe 11 oder der zweiten Pumpe 12) zirkuliert wird) des Fahrzeugwärmemanagementsystems 10 und dem Kühlmittel (Motorwärmemedium) eines Motorkühlkreises 90 austauscht. Der Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 810 ist auf einem Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscherströmungsweg 80C angeordnet.
Ein Ende des Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscherströmungswegs 80C ist mit einer Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscherauslassöffnung 18h des ersten Schaltventils 18 verbunden. Das andere Ende des Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscherströmungswegs 800 ist mit einer Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauschereinlassöffnung 19h des zweiten Schaltventils 19 verbunden.
In dieser Ausführungsform ist ein Ende des Kühlerkernströmungswegs 36 mit einer Kühlerkernauslassöffnung 18i des ersten Schaltventils 18 verbunden. Das andere Ende des Kühlerkernströmungswegs 36 ist mit einer Kühlerkerneinlassöffnung 19i des zweiten Schaltventils 19 verbunden.
Ein Ende des Heizungskernströmungskanals 37 ist mit einer Heizungskernauslassöffnung 18j des ersten Schaltventils 18 verbunden. Das andere Ende des Heizungskernströmungskanals 36 ist mit einer Heizungskerneinlassöffnung 19j des zweiten Schaltventils 19 verbunden.
Das erste Schaltventil 18 schaltet zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das von der ersten Pumpe 11 abgegebene Kühlmittel zu jeder der Vorrichtungen 13, 16, 17, 81A, 8113 und 81C strömt, die mit einer Auslassseite des ersten Schaltventils 18 verbunden sind, einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das von der zweiten Pumpe 12 abgegebene Kühlmittel zu jeder der Vorrichtungen 13, 16, 17, 81A, 81B und 81C strömt, die mit einer Auslassseite des ersten Schaltventils 18 verbunden sind, und einem Zustand, in dem nicht zugelassen wird, dass das von der ersten Pumpe 11 und der zweiten Pumpe 12 abgegebene Kühlmittel zu jeder der Vorrichtungen 13, 16, 17, 81A, 81B und 81c strömt, die mit einer Auslassseite des ersten Schaltventils 18 verbunden sind, um.
Das zweite Schaltventil 19 schaltet zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass Kühlmittel von jeder der Vorrichtungen 13, 16, 17, 81A, 8iB und 810, die mit einer Einlassseite des zweiten Schaltventils 19 verbunden sind, zu der ersten Pumpe 11 strömt, einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das Kühlmittel von jeder der Vorrichtungen 13, 16, 17, 81A, 81B und 810 strömt, die mit einer Einlassseite des zweiten Schaltventils 19 verbunden sind, zu der zweiten Pumpe 12 strömt und einem Zustand, in dem nicht zugelassen wird, dass das Kühlmittel von jeder der Vorrichtungen 13, 16, 17, 81A, 81B und 81c, die mit einer Einlassseite des ersten Schaltventils 18 verbunden sind, zu der ersten Pumpe 11 und der zweiten Pumpe 12 strömt, um.
Jedes des ersten Schaltventils 18 und des zweiten Schaltventils 19 ist fähig, eine Ventilöffnung einzustellen. Folglich ist jedes des ersten Schaltventils 18 und des zweiten Schaltventils 19 fähig, den Durchsatz des Kühlmittels, das durch jede der Vorrichtungen 13, 16, 17, 81A, 81B und 810 strömt, einzustellen.
Das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 sind fähig, das von der ersten Pumpe 11 abgegebene Kühlmittel mit dem von der zweiten Pumpe 12 abgegebene Kühlmittel mit einem beliebigen Durchsatzverhältnis zu mischen und zuzulassen, dass das gemischte Kühlmittel zu jeder der Vorrichtungen 13, 16, 17, 81A, 81B und 81C strömt.
Der Motorkühlkreis 90 ist ein Kühlmittelzirkulationskreis zum Kühlen eines Verbrennungsmotors 91. Der Motorkühlkreis 90 umfasst einen Zirkulationsströmungsweg 92, durch den das Kühlmittel zirkuliert. Der Verbrennungsmotor 91, eine dritte Pumpe 93, ein Motorstrahler 94 und der Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 81C sind auf dem Zirkulationsströmungsweg 92 angeordnet.
Die dritte Pumpe 93 ist eine motorbetriebene Pumpe, die das Kühlmittel einsaugt und abgibt. Die dritte Pumpe 93 kann eine mechanische Pumpe sein, die mit Leistung angetrieben wird, die von dem Verbrennungsmotor 91 ausgegeben wird.
Der Motorstrahler 94 ist ein Wärmeabstrahlungswärmetauscher (Luft-Wärmemediumwärmetauscher), in dem das Kühlmittel durch Austauschen von Wärme mit der Außenluft Wärme an die Außenluft abstrahlt.
Ein Strahlerumleitungskanal 95 ist mit dem Zirkulationsströmungsweg 92 verbunden. Der Strahlerumleitungskanal 95 ist ein Strömungsweg, durch den zugelassen wird, dass das Kühlmittel strömt, ohne durch den Motorstrahler 94 zu strömen.
Ein Thermostat 96 ist in einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Strahlerumleitungskanal 95 und dem Zirkulationsströmungsweg 92 angeordnet. Der Thermostat 96 ist ein auf die Kühlmitteltemperatur ansprechendes Ventil mit einem mechanischen Mechanismus, in dem ein Ventilkörper aufgrund einer Volumenänderung von Thermowachs (Temperaturabtastelement) gemäß der Temperatur verschoben wird, und ein Kühlmittelströmungskanal geöffnet und geschlossen wird.
Insbesondere, wenn die Kühlmitteltemperatur größer oder gleich einer vorgegebenen Temperatur (zum Beispiel eine Temperatur, die größer oder gleich 80°C ist) ist, schließt der Thermostat 96 den Strahlerumleitungskanal 95, und wenn die Kühlmitteltemperatur niedriger als eine vorgegebene Temperatur (zum Beispiel eine Temperatur, die niedriger als 80°C ist) ist, öffnet der Thermostat 96 den Strahlerumleitungskanal.
Ein Motorzubehörströmungsweg 97 ist mit dem Zirkulationsströmungsweg 92 verbunden. Der Motorzubehörströmungsweg 97 ist ein Kühlmittelströmungsweg, der parallel zu dem Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 810 ist. Ein Motorzubehör 98 ist auf dem Motorzubehörströmungsweg 97 angeordnet. Beispiele für das Motorzubehör 98 umfassen einen Ölwärmetauscher, einen AGR-Kühler, einen Drosselventilkühler, einen Turbokühler und einen Verbrennungsmotor-Zubehörmotor. Der Ölwärmetauscher ist ein Wärmetauscher, der die Temperatur von Motoröl oder Getriebeöl durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlmittel und dem Motoröl oder zwischen dem Kühlmittel und dem Getriebeöl einstellt.
Der AGR-Kühler ist ein Wärmetauscher, der eine Komponente einer Abgasrückführungs-(AGR-)Vorrichtung ist, die einen Pumpverlust, der mit einem Drosselventil verbunden ist, durch Rückführen eines Teils von Motorabgas an eine Einlassseite des Motors verringert, und ist ein Wärmetauscher, der die Temperatur von Rückführungsgas durch Austauschen von Wärme zwischen dem Rückführungsgas und dem Kühlmittel einstellt.
Der Drosselventilkühler ist ein Wassermantel, der in einem Drosselkörper bereitgestellt ist, um das Drosselventil zu kühlen.
Der Turbokühler ist ein Kühler, der einen Turbolader durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlmittel und in dem Turbolader auftretender Wärme kühlt.
Der Verbrennungsmotor-Zubehörmotor ist ein großer Elektromotor, der amen Verbrennungsmotorriemen auch antreibt, wenn der Verbrennungsmotor gestoppt ist und wird verwendet, um einen Kompressor, eine Wasserpumpe und ähnliche, die von dem Verbrennungsmotorriemen angetrieben werden, anzutreiben, wenn keine Antriebskraft des Verbrennungsmotors an sie geliefert wird, oder um den Verbrennungsmotor zu starten.
Ein erster Vorratsbehälter 99 ist mit dem Motorstrahler 94 verbunden. Der erste Vorratsbehälter 99 ist ein Behälter zur Entlassung in die Atmosphäre (Wärmemediumlagereinheit), der das Kühlmittel lagert. Folglich wird auf eine Flüssigkeitsoberfläche des in dem ersten Vorratsbehälter 99 gelagerten Kühlmittels der Atmosphärendruck angewendet. Der erste Vorratsbehälter 99 kann derart aufgebaut sein, dass ein vorgegebener Druck (Druck, der sich von dem Atmosphärendruck unterscheidet) auf die Flüssigkeitsoberfläche des in dem ersten Vorratsbehälter 99 gelagerten Kühlmittels angewendet wird.
Da überschüssiges Kühlmittel in dem ersten Vorratsbehälter 99 gelagert wird, kann die Verringerung von Kühlmittel, das in jedem Strömungsweg zirkuliert, verhindert werden. In das Kühlmittel gemischte Luftblasen werden von dem ersten Vorratsbehälter 99 von dem Kühlmittel abgeschieden.
Ein zweiter Vorratsbehälter 100 ist mit dem Strahlerströmungsweg 33 verbunden. Der zweite Vorratsbehälter 100 hat die gleiche Struktur und Funktion wie die des ersten Vorratsbehälters 99.
Eine Hilfsheizung 101 ist auf einer strömungsabwärtigen Seite der Luftströmung des Heizungskerns 17 in dem Gehäuse 51 der Innenklimatisierungseinheit 50 der Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung angeordnet. Der Hilfswärmetauscher 101 umfasst ein PTC-Element (positiver Thermistor) und ist eine PTC-Heizung (elektrische Heizung), die Wärme erzeugt und Luft heizt, wenn elektrische Leistung an das PTC-Element zugeführt wird.
Der Betrieb (die erzeugte Wärmemenge) des Hilfswärmetauschers 101 wird von der Steuervorrichtung 60 gesteuert. In dieser Ausführungsform ist eine Hilfswärmesteuereinheit (elektrische Heizungssteuereinheit) 60j aus Aufbauelementen (Hardware und Software) der Steuervorrichtung 60 aufgebaut, um den Betrieb der Hilfsheizung 101 zu steuern.
Der Kältekreislauf 21 umfasst einen Innenwärmetauscher 102. Der Innenwärmetauscher 102 ist ein Wärmetauscher, der Wärme zwischen dem Kältemittel, das von der Kühlmittelheizung 15 strömt, und dem Kältemittel, das von dem Kühlmittelkühler 14 strömt, austauscht.
Das Expansionsventil 24 des Kältekreislaufs 21 umfasst eine Temperaturabtasteinheit 24a, die eine Überhitzung des Kältemittels auf einer Auslassseite des Kühlmittelkühlers 14 basierend auf der Temperatur und dem Druck des Kältemittels auf der Auslassseite des Kühlmittelkühlers 14 erfasst. Das Expansionsventil 24 ist ein thermisches Expansionsventil, das eine Drosseldurchgangsfläche unter Verwendung eines mechanischen Mechanismus in einer derartigen Weise einstellt, dass die Überhitzung des Kältemittels auf der Auslassseite des Kühlmittelkühlers 14 in einem vorgegebenen Bereich liegt.
Die Temperaturabtasteinheit 24a kann aus einem Thermistor ausgebildet sein und das Expansionsventil 24 kann ein elektrisches Expansionsventil sein, das eine Drosseldurchgangsfläche unter Verwendung eines elektrischen Mechanismus in einer derartigen Weise einstellt, dass die Überhitzung des Kältemittels auf der Auslassseite des Kühlmittelkühlers 14 in dem vorgegebenen Bereich ist.
Die Eingangsseite der Steuervorrichtung 60 empfängt Erfassungssignale von einer Sensorgruppe, wie etwa dem Innenlufttemperatursensor 61, einem Innenluftfeuchtigkeitssensor 110, dem Außenlufttemperatursensor 62, dem ersten Kühlmitteltemperatursensor 64, dem zweiten Kühlmitteltemperatursensor 65, einem Strahlerkühlmitteltemperatursensor 111, einem Batterietemperatursensor 112, einem Invertertemperatursensor 113, einem Motorkühlmitteltemperatursensor 114, dem Heizungskerntemperatursensor 66, Kältemitteltemperatursensoren 67A und 67B und Kältemitteldrucksensoren 115A und 15B.
Der Innenluftfeuchtigkeitssensor 110 ist eine Erfassungseinheit (Innenluftfeuchtigkeitserfassungseinheit), die die Feuchtigkeit von Innenluft erfasst. Der Strahlerkühlmitteltemperatursensor 111 ist eine Erfassungseinheit (vorrichtungsseitige Wärmemediumtemperaturerfassungseinheit), die die Temperatur (zum Beispiel die Temperatur von Kühlmittel, das von dem Strahler 13 strömt) von Kühlmittel, das durch den Strahlerströmungsweg 33 strömt, erfasst.
Der Batterietemperatursensor 112 ist eine Erfassungseinheit (vorrichtungsseitige Wärmemediumtemperaturerfassungseinheit), die die Temperatur (zum Beispiel die Temperatur von Kühlmittel, das in den Batterietemperatursteuerungswärmetauscher 81A strömt) von Kühlmittel, das durch den Batteriewärmeaustauschströmungswegs 80A strömt, erfasst.
Der Invertertemperatursensor 113 ist eine Erfassungseinheit (vorrichtungsseitige Wärmemediumtemperaturerfassungseinheit), die die Temperatur (zum Beispiel die Temperatur von Kühlmittel, das von dem Inverter 81B strömt) von Kühlmittel, das durch den Inverterströmungsweg 80B strömt, erfasst.
Der Motorkühlmitteltemperatursensor 114 ist eine Erfassungseinheit (vorrichtungsseitige Wärmemediumtemperaturerfassungseinheit), die die Temperatur (zum Beispiel die Temperatur von Kühlmittel, das durch den Verbrennungsmotor 91 strömt) von Kühlmittel, das durch den Motorkühlkreis 90 strömt, erfasst.
Der Kältemitteltemperatursensor 67A ist ein abgabeseitiger Kältemitteltemperatursensor, der die Temperatur von Kühlmittel erfasst, das von dem Kompressor 22 abgegeben wird, und der Kältemitteltemperatursensor 67B ist ein ansaugseitiger Kältemitteltemperatursensor, der die Temperatur von Kältemittel erfasst, das in den Kompressor 22 eingesaugt wird.
Der Kältemitteldrucksensor 115A ist ein abgabeseitiger Kältemitteldrucksensor, der den Druck von Kühlmittel erfasst, das von dem Kompressor 22 abgegeben wird, und der Kältemitteldrucksensor 115B ist ein ansaugseitiger Kältemitteldrucksensor, der den Druck von Kältemittel erfasst, das in den Kompressor 22 eingesaugt wird.
Hier nachstehend wird der Betrieb der vorstehend erwähnten Aufbaukomponenten beschrieben. Die Steuervorrichtung 60 betreibt das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 derart, dass die Kühlmittelströmung auf verschiedene Betriebsarten geschaltet wird, die in 24 bis 28 gezeigt sind. Zum einfachen Verständnis stellen 24 bis 28 das Fahrzeugwärmemanagementsystem 10 in einer einfachen Weise dar.
In einer in 24 dargestellten Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart ist der Strahler 13 mit dem Kühlmittelkühler 14 verbunden, der Heizungskern 17 ist mit der Kühlmittelheizung 15 verbunden, und der Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 810 ist weder mit dem Kühlmittelkühler 14 noch der Kühlmittelheizung 15 verbunden.
Da das Kühlmittel, das in dem Kühlmittelkühler 14 auf eine niedrigere Temperatur als eine Außenlufttemperatur gekühlt wurde, durch den Strahler 13 strömt, nimmt folglich das Kühlmittel in dem Strahler 13 Wärme aus der Außenluft auf, und da das in der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel durch den Heizungskern 17 strömt, wird die Gebläseluft in das Fahrzeuginnere in dem Heizungskern 17 geheizt.
Das heißt, in einer Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart nimmt das Kältemittel des Kältekreislaufs 21 in dem Strahler 13 Wärme aus der Außenluft auf und strahlt in der Kühlmittelheizung 15 Wärme an das Kühlmittel ab. Folglich kann ein Wärmepumpenbetrieb, in dem Wärme aus der Außenluft gezogen wird, realisiert werden.
In einer in 25 dargestellten Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart ist der Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 810 mit dem Kühlmittelkühler 14 verbunden, der Heizungskern 17 ist mit der Kühlmittelheizung 15 verbunden, und der Strahler 13 ist weder mit dem Kühlmittelkühler 14 noch der Kühlmittelheizung 15 verbunden.
Da das in dem Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 810 geheizte Kühlmittel durch den Kühlmittelkühler 14 strömt, nimmt folglich das Kältemittel Wärme aus dem Kühlmittel in dem Kühlmittelkühler 14 auf, und da das in der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel durch den Heizungskern 17 strömt, wird die Gebläseluft in das Fahrzeuginnere 17 in dem Heizungskern 17 geheizt.
Das heißt, in der Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart nimmt das Kältemittel des Kältekreislaufs 21 Wärme aus dem in dem Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 810 geheizten Kühlmittel auf und strahlt in der Kühlmittelheizung Wärme an das Kühlmittel ab. Folglich kann ein Wärmepumpenbetrieb, in dem Wärme aus dem Verbrennungsmotor 91 gezogen wird, realisiert werden.
Wenn in der Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart andere Wärmeerzeugungsvorrichtungen (der Batterietemperatursteuerungswärmetauscher 81A und der Inverter 81B) mit dem Kühlmittelkühler 14 verbunden sind, kann Wärme aus den anderen Wärmeerzeugungsvorrichtungen 81A und 81B gezogen werden. Folglich kann auf die Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart als eine Vorrichtungswärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart Bezug genommen werden.
In einer in 26 dargestellten Hilfswärmepumpenbetriebsart, einer Motorheiz-Wärmepumpenbetriebsart, einer Vorrichtungsheizbetriebsart und einer Wärmemassenverwendungsheizbetriebsart sind der Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 810 und der Heizungskern 17 mit der Kühlmittelheizung 15 verbunden, und der Strahler 13 ist mit dem Kühlmittelkühler 14 verbunden.
Da das in dem Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 81C geheizte Kühlmittel durch den Heizungskern 17 strömt, wird folglich die Gebläseluft in das Fahrzeuginnere in dem Heizungskern 17 geheizt.
Da außerdem das in dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel durch den Strahler 13 strömt, nimmt das Kühlmittel in dem Strahler 13 Wärme aus der Außenluft auf, und da das in der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel durch den Heizungskern 17 strömt, wird die Gebläseluft in das Fahrzeuginnere in dem Heizungskern 17 geheizt.
Das heißt, in einer Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart nimmt das Kältemittel des Kältekreislaufs 21 in dem Strahler 13 Wärme aus der Außenluft auf und strahlt in der Kühlmittelheizung 15 Wärme an die Außenluft ab. Folglich kann ein Wärmepumpenbetrieb, in dem Wärme aus der Außenluft gezogen wird, realisiert werden.
Wenn als ein Ergebnis die Abwärme des Verbrennungsmotors 91 als eine Wärmequelle zum Heizen nicht ausreicht, kann die Wärmequelle zum Heizen durch den Wärmepumpenbetrieb (den Hilfswärmepumpenbetrieb) ergänzt werden.
Während der Verbrennungsmotor 91 aufgewärmt wird, strömt das in der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel durch den Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 81C, und somit kann der Verbrennungsmotor 91, während der Verbrennungsmotor 91 aufgewärmt wird, durch das in der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel geheizt werden (die Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart).
Wenn in der Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart andere Wärmeerzeugungsvorrichtungen (der Batterietemperatursteuerungswärmetauscher 81A und der Inverter 81B) mit der Kühlmittelheizung 15 verbunden sind, können die anderen Wärmeerzeugungsvorrichtungen 81A und 81B durch das in der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel geheizt werden. Folglich kann auf die Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart als eine Vorrichtungsheizwärmepumpenbetriebsart Bezug genommen werden.
Andere mit der Kühlmittelheizung 15 verbundene Heizzielvorrichtungen können durch die Wärme des Verbrennungsmotors 91 geheizt werden (die Vorrichtungsheizbetriebsart).
Da das in der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel durch den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 81C strömt, kann eine Änderung der Kühlmitteltemperatur durch die Wärmemasse (Wärmekapazität) des Verbrennungsmotors 91 (die Wärmemassenverwendungsheizbetriebsart) beschränkt werden.
in der in 27 dargestellten Motorabwärme-Direktverwendungsbetriebsart ist der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 81C mit dem Heizungskern 17 verbunden und ist weder mit dem Kühlmittelkühler 14 noch der Kühlmittelheizung 15 verbunden.
Eine (nicht dargestellte) Kühlmittelpumpe zum Einsaugen und Abgeben des Kühlmittels ist auf einem Kühlmittelströmungskanal zwischen dem Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 81C und dem Heizungskern 17 angeordnet. Da das in dem Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 18C geheizte Kühlmittel durch den Heizungskern 17 strömt, wird die Gebläseluft in das Fahrzeuginnere in dem Heizungskern 17 geheizt.
In einem Fall, in dem die Temperatur des Kühlmittels, das durch den Heizungskern 17 strömt, eine zum Heizen des Fahrzeuginneren erforderliche Temperatur übersteigt, kann, wenn der Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 81C mit dem Heizungskern 17 und dem Strahler 13 verbunden ist, eine überschüssige Wärme des Verbrennungsmotors 91 an die Außenluft abgegeben werden.
Wenn in der Motorabwärme-Direktverwendungsbetriebsart die anderen Wärmeerzeugungsvorrichtungen (der Batterietemperatursteuerungswärmetauscher 81A und der Inverter 81B) mit dem Heizungskern 17 verbunden sind, strömt das in den anderen Wärmeerzeugungsvorrichtungen 81A und 81B geheizte Kühlmittel durch den Heizungskern 17. Folglich kann die Gebläseluft in das Fahrzeuginnere in dem Heizungskern 17 geheizt werden. Folglich kann auf die Motorabwärme-Direktverwendungsbetriebsart als eine Vorrichtungsabwärme-Direktverwendungsbetriebsart Bezug genommen werden.
In der in 28 dargestellten Wärmemassenverwendungskühlbetriebsart sind der Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 81C und der Strahler 13 mit der Kühlmittelheizung 15 verbunden, und der Kühlerkern 16 ist mit dem Kühlmittelkühler 14 verbunden.
Da das in dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel durch den Kühlerkern 16 strömt, wird folglich die Gebläseluft in das Fahrzeuginnere in dem Kühlerkern 16 gekühlt, und da das in der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel durch den Strahler 13 strömt, strahlt das Kühlmittel Wärme an die Außenluft in dem Strahler 13 ab.
Da das in der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel durch den Verbrennungsmotor 91 strömt, kann eine Änderung der Kühlmitteltemperatur durch die Wärmemasse (Wärmekapazität) des Verbrennungsmotors 91 beschränkt werden, oder eine Zunahme des Drucks des Kältemittels kann beschränkt werden, indem eine Zunahme der Temperatur des Kühlmittels beschränkt wird. Als ein Ergebnis kann eine hocheffiziente Kühlung realisiert werden.
Die Steuervorrichtung 60 betreibt das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 derart, dass die Kühlmittelströmungsbetriebsart auch auf eine Entfrostungsbetriebsart oder eine motorunabhängige Betriebsart geschaltet wird, die nicht dargestellt ist.
In der Entfrostungsbetriebsart ist der Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 810 mit dem Strahler 13 verbunden. Da das in dem Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 81C geheizte Kühlmittel durch den Strahler 13 strömt, kann der Strahler 13 unter Verwendung der Abwärme des Verbrennungsmotors 91 entfrostet werden.
In der motorunabhängigen Betriebsart ist der Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 81C weder mit dem Kühlmittelkühler 14 noch der Kühlmittelheizung 15 verbunden. Folglich wird die Abwärme des Verbrennungsmotors 91 nicht auf den Kühlmittelkühler 14 und die Kühlmittelheizung 15 übertragen.
Wenn zum Beispiel während einer Kühlbetriebsart die von dem Motorkühlmitteltemperatursensor 114 erfasste Temperatur, das heißt, die Temperatur des durch den Motorkühlkreis 90 zirkulierenden Kühlmittels eine Referenztemperatur, die im Voraus festgelegt ist, übersteigt, wird die motorunabhängige Betriebsart ausgeführt. Folglich kann verhindert werden, dass die Abwärme des Verbrennungsmotors 91 bewirkt, dass die Kühlleistung sich verschlechtert.
29 stellt ein spezifisches Beispiel für die Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart dar. Die massive Linie mit Pfeilen und die abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie mit Pfeilen in 29 stellen die Strömung des Kühlmittels in der Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart dar.
Wenn zum Beispiel während eines Heizbetriebs die von dem Motorkühlmitteltemperatursensor 114 erfasste Temperatur, das heißt, die Temperatur des durch den Motorkühlkreis 90 zirkulierenden Kühlmittels, niedriger als eine erste Referenztemperatur (zum Beispiel 40°C) ist, die im Voraus festgelegt wird, wird die in 29 dargestellte Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart ausgeführt.
Wenn der Verbrennungsmotor 91 arbeitet, kann folglich das Aufwärmen des Verbrennungsmotors beschleunigt werden. Wenn im Gegensatz dazu der Verbrennungsmotor 91 gestoppt wird, kann eine Wärmequelle zum Heizen ohne Betreiben des Verbrennungsmotors 91 sichergestellt werden. Als ein Ergebnis kann der Kraftstoffwirkungsgrad verbessert werden.
30 stellt ein spezifisches Beispiel für die Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart dar. Die massive Linie mit Pfeilen und die abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie mit Pfeilen in 30 stellen die Strömung des Kühlmittels in der Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart dar.
Wenn zum Beispiel während eines Heizbetriebs die von dem Motorkühlmitteltemperatursensor 114 erfasste Temperatur, das heißt, die Temperatur des durch den Motorkühlkreis 90 zirkulierenden Kühlmittels, größer oder gleich der ersten Referenztemperatur (zum Beispiel 40°C) ist, die im Voraus festgelegt wird, wird die in 30 dargestellte Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart ausgeführt.
In dieser Betriebsart kann die Temperatur des durch den Kühlmittelkühler 14 zirkulierenden Kühlmittels erhöht werden, und somit kann der Druck des niederdruckseitigen Kältemittels des Kältekreislaufs 21 erhöht werden, und das Heizen (auf das hier nachstehend als Heizen mit hohem COP Bezug genommen wird), in dem der Wirkungsgrad (COP) des Kältekreislaufs 21 hoch ist, kann realisiert werden.
Wenn in der in 30 dargestellten Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart das Entfeuchten und Heizen durchgeführt werden, wird die Temperatur des durch den Kühlmittelkühler 14 zirkulierenden Kühlmittels vorzugsweise auf ungefähr 0°C gehalten, indem die Wärmemenge, die von dem Verbrennungsmotor 91 erhalten wird, gesteuert wird.
Wenn in der in 30 dargestellten Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart die von dem ersten Kühlmitteltemperatursensor 64 erfasste Temperatur, das heißt, die Temperatur des durch den Kühlmittelkühler 14 zirkulierenden Kühlmittels, höher als eine Außenlufttemperatur ist, wird die Zirkulation des Kühlmittels zu dem Strahler 13 gesperrt. Folglich kann verhindert werden, dass das Kühlmittel in dem Strahler 13 Wärme an die Außenluft abstrahlt.
In der in 30 dargestellten Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart ist der Kühlerkern 16 mit dem Kühlmittelkühler 14 verbunden, der Inverter 81B ist mit der Kühlmittelheizung 15 verbunden, der Batterietemperatursteuerungswärmetauscher 81A ist weder mit dem Kühlmittelkühler 14 noch mit der Kühlmittelheizung 15 verbunden; jedoch kann der Batterietemperatursteuerungswärmetauscher 81A abhängig von einer geforderten Temperatur des Batterietemperatursteuerungswärmetauschers 81A und der Temperatur des Kühlmittels mit dem Kühlmittelkühler 14 und/oder der Kühlmittelheizung 15 verbunden sein.
In der in 30 dargestellten Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart steuern das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 den Durchsatz des durch den Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 81C in einer derartigen Weise, dass die Temperatur des Kühlmittels, das durch den Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 81C strömt, ungefähr 10°C wird.
31 stellt ein spezifisches Beispiel für die Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart dar. Die massive Linie mit Pfeilen und die abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie mit Pfeilen in 31 stellen die Strömung des Kühlmittels in der Motorheiz-Wärmepumpenbetriebsart dar.
Wenn zum Beispiel während eines Kühlbetriebs, die von dem Motorkühlmitteltemperatursensor 114 erfasste Temperatur, das heißt, die Temperatur des Kühlmittels, das durch den Motorkühlkreis 90 zirkuliert, niedriger als eine Referenztemperatur (zum Beispiel 40°C) ist, die im Voraus festgelegt wird, wird die in 31 dargestellte Motorheiz-Wärmepumpenbetriebsart ausgeführt.
Da folglich der Verbrennungsmotor 91 durch Abwärme vom Kühlen aufgewärmt wird, kann der Kraftstoffwirkungsgrad verbessert werden. Da das in der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel durch den Verbrennungsmotor 91 strömt, kann eine Änderung der Temperatur des Kühlmittels durch die Wärmemasse des Verbrennungsmotors 91 beschränkt werden.
Wenn zum Beispiel während eines Heizbetriebs die von dem Motorkühlmitteltemperatursensor 114 erfasste Temperatur, das heißt, die Temperatur des durch den Motorkühlkreis 90 zirkulierenden Kühlmittels, eine zweite Referenztemperatur (Temperatur, die eine Heizanforderung erfüllt und zum Beispiel 55°C) übersteigt, die im Voraus festgelegt wird, wird die in 27 dargestellte Motorabwärme-Direktverwendungsbetriebsart ausgeführt.
Da folglich das in dem Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 81C geheizte Kühlmittel durch den Heizungskern 17 strömt, wird die Gebläseluft in das Fahrzeuginnere in dem Heizungskern 17 geheizt.
Wenn in jeder der vorstehend erwähnten Kühlmittelströmungsbetriebsarten das Kühlmittel beginnt, zu dem Strahler 13 zu zirkulieren, wird durch Verbinden des Strahlers 13 mit dem Motorkühler 14 und der Kühlmittelheizung 15 in einem Zustand, in dem die Zirkulation des Kühlmittels zu dem Strahler 13 gesperrt ist, eine Änderung der Fahrzeuginnenausblaslufttemperatur vorzugsweise beschränkt, indem nachstehend die Steuerung in (1) und/oder die Steuerung in (2) durchgeführt wird.

(1) Das Ventil, um die Zirkulation des Kühlmittels zu dem Strahler 13 zuzulassen und zu sperren, wird langsam geöffnet, so dass die Zirkulation des Kühlmittels langsam beginnt. Folglich kann eine schnelle Änderung in der Fahrzeuginnenausblaslufttemperatur beschränkt werden.
(2) Nachdem eine Änderung der Fahrzeuginnenausblaslufttemperatur im Voraus geschätzt wird und die Öffnung der Luftmischklappe 55 und das Luftvolumen des Innengebläses 54 eingestellt werden, wird zugelassen, dass das Kühlmittel zu dem Strahler 13 zirkuliert. Folglich kann eine Änderung der Fahrzeuginnenausblaslufttemperatur beschränkt werden. Eine Änderung der Innenkabinenausblastemperatur, nachdem die Zirkulation des Kühlmittels zu dem Strahler 13 zugelassen wird, wird durch Steuern der Öffnung der Luftmischklappe 55 und des Luftvolumens des Innengebläses 54 beschränkt.

Hier nachstehend wird ein Verfahren zur Steuerung der Kühlerkernausblastemperatur TC und der Heizungskernausblastemperatur TH beschrieben. Die Kühlerkernausblastemperatur TC ist die Temperatur der Gebläseluft, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wird. Die Heizungskernausblastemperatur TH ist die Temperatur der Gebläseluft, die in dem Heizungskern 17 geheizt wird.
Jede einer ersten TC-Steuerung, zweiten TC-Steuerung, dritten TC-Steuerung und vierten TC-Steuerung wird als ein Steuerverfahren verwendet, mit dem die Kühlerkernausblastemperatur TC sich der Kühlerkernausblaszieltemperatur TCO nähert. Jede einer ersten TH-Steuerung, einer zweiten TH-Steuerung, einer dritten TH-Steuerung und vierten TH-Steuerung wird als ein Steuerverfahren verwendet, durch das die Heizungskernausblastemperatur TH sich der Heizungskernausblaszieltemperatur THO nähert.
(Erste TC-Steuerung)
In der ersten TC-Steuerung sind der Strahler 13 und eine beliebige Vorrichtung der Vorrichtungen 81A bis 81C mit dem Kühlerkern 16 verbunden, und die Wärmemenge, die zwischen der verbundenen Vorrichtung und dem Kühlerkern 16 übertragen wird, wird derart gesteuert, dass die Kühlerkernausblastemperatur TC sich der Kühlerkernausblaszieltemperatur TCO nähert.
Zum Beispiel wird die Wärmemenge, die zwischen der verbundenen Vorrichtung und dem Kühlerkern 16 übertragen wird, durch Einstellen des Durchsatzes des Kühlmittels oder des Luftvolumens zu der verbundenen Vorrichtung oder Steuern der Wärmemenge, die von der verbundenen Vorrichtung erzeugt wird, gesteuert. Wenn die verbundene Vorrichtung zum Beispiel der Inverter 81B ist, wird die von dem Inverter 81B erzeugte Wärmemenge gesteuert, indem der Inverter 81B ineffizient betrieben wird.
Die mit dem Kühlerkern 16 verbundene Vorrichtung kann nicht nur die Strahlervorrichtung 13 und die Vorrichtungen 81A bis 810 sein, sondern auch die Kühlmittelheiz-PTC-Heizung, ein Fahrmotorgenerator und ähnliche. Die Wärmemenge, die von der Kühlmittelheiz-PTC-Heizung erzeugt wird, kann durch Steuern der Energiespeisung der Kühlmittelheiz-PTC-Heizung gesteuert werden. Die von dem Fahrmotorgenerator erzeugte Wärmemenge kann durch ineffizientes Antreiben des Fahrmotorgenerators gesteuert werden.
In dieser Ausführungsform ist eine Steuereinheit 60k für die erzeugte Wärmemenge aus Aufbauelementen (Hardware und Software) der Steuervorrichtung 60 ausgebildet, um die Wärmemenge, die von der Vorrichtung (dem Inverter 81B, der Kühlmittelheiz-PTC-Heizung, dem Fahrmotorgenerator und ähnlichen), die mit dem Kühlerkern 16 verbunden ist, erzeugt wird, zu steuern.
Wenn zum Beispiel die Kühlmitteltemperatur in einem Zustand, in dem der Kühlerkern 16 mit dem Strahler 13 in Verbindung steht, kleiner oder gleich 0°C ist und die Entfeuchtungsklimatisierung des Fahrzeuginneren unter Verwendung von Außenkühlluft durchgeführt wird, wird die erste TC-Steuerung ausgeführt.
Der Frost (die Frostbildung) des Kühlerkerns 16 kann durch Steuern der Wärmemenge, die zwischen der verbundenen Vorrichtung und dem Kühlerkern 16 übertragen wird, in einer derartigen Weise beschränkt werden, dass die Temperatur des Kühlmittels, das durch den Kühlerkern 16 zirkuliert, eine Zieltemperatur wird, die größer oder gleich 0°C ist.
(Zweite TC-Steuerung)
In der zweiten TC-Steuerung wird die Wärmeaustauschkapazität des Kühlerkerns 16 derart gesteuert, dass die Kühlerkernausblastemperatur TC sich der Kühlerkernausblaszieltemperatur TCO nähert. Zum Beispiel wird die Wärmeaustauschkapazität des Kühlerkerns 16 durch Einstellen des Durchsatzes des Kühlmittels oder des Volumens von Luft zu dem Kühlerkern 16 oder Einstellen des Verhältnisses zwischen Innenluft und Außenluft der zu dem Kühlerkern 16 geblasenen Luft gesteuert.
Wenn zum Beispiel die Kühlmitteltemperatur in einem Zustand, in dem der Kühlerkern 16 mit dem Strahler 13 in Verbindung steht, kleiner oder gleich 0°C ist, und die Entfeuchtungsklimatisierung des Fahrzeuginneren unter Verwendung von Außenkühlluft durchgeführt wird, wird die zweite TC-Steuerung ausgeführt.
Der Frost (die Frostbildung) des Kühlerkerns 16 kann beschränkt werden, indem die Zirkulation des Kühlmittels zu dem Kühlerkern 16 zugelassen und gesperrt wird (EIN und AUS).
(Dritte TC-Steuerung)
Die dritte TC-Steuerung ist ein Steuerverfahren, das basierend auf der Annahme durchgeführt wird, dass der Kompressor 22 in Betrieb ist. In der dritten TC-Steuerung sind der Strahler 13 und eine beliebige Vorrichtung der Vorrichtungen 81A bis 810 mit dem Heizungskern 17 verbunden, und die Wärmemenge, die zwischen der verbundenen Vorrichtung und dem Heizungskern 17 übertragen wird, wird derart gesteuert, dass die Kühlerkernausblastemperatur TC sich der Kühlerkernausblaszieltemperatur TCO nähert.
Zum Beispiel wird die zwischen der verbundenen Vorrichtung und dem Heizungskern 17 übertragene Wärmemenge; durch Einstellen des Durchsatzes des Kühlmittels oder des Volumens an Luft zu der verbundenen Vorrichtung oder durch Steuern der von der verbundenen Vorrichtung erzeugten Wärmemenge gesteuert.
Die mit dem Heizungskern 17 verbundene Vorrichtung kann nicht nur der Strahler 13 und die Vorrichtungen 81A bis 810 sein, sondern auch die Kühlmittelheiz-PTC-Heizung, der Fahrmotorgenerator und ähnliche. Die von der Kühlmittelheiz-PTC-Heizung erzeugte Wärmemenge kann durch Steuerung der Energiespeisung der Kühlmittelheiz-PTC-Heizung gesteuert werden. Die von dem Fahrmotorgenerator erzeugte Wärmemenge kann durch ineffizientes Antreiben des Fahrmotorgenerators gesteuert werden.
Wenn zum Beispiel ein Insasse das Kühlen in einem Zustand ermöglichen möchte, in dem die Steuerung der Drehzahl des Kompressors 22 auf ein gewisses Maß beschränkt ist, wird die dritte TC-Steuerung ausgeführt. Beispiele dafür, wenn die Drehzahl des Kompressors 22 auf ein gewisses Maß beschränkt wird, umfassen, wenn die zulässige Drehzahl des Kompressors 22 festgelegt ist und wenn der Kompressor 22 ein riemenangetriebener Kompressor ist.
In der dritten TC-Steuerung kann die Kühlerkernausblastemperatur TC unabhängig von der Drehzahl des Kompressors 22 gesteuert werden.
(Vierte TC-Steuerung)
In der vierten TC-Steuerung wird der Durchsatz von Kältemittel derart gesteuert, dass die Kühlerkernausblastemperatur TC sich der Kühlerkernausblaszieltemperatur TCO nähert. Zum Beispiel wird der Durchsatz von Kältemittel durch Steuern der Kältemittelausstoßkapazität (insbesondere der Drehzahl des Kompressors 22) des Kompressors 22 oder durch Einstellen der Drosseldurchgangsfläche des Expansionsventils 24 gesteuert.
(Erste TH-Steuerung)
In der ersten TH-Steuerung sind der Strahler 13 und eine beliebige Vorrichtung der Vorrichtungen 81A bis 810 mit dem Heizungskern 17 verbunden, und die zwischen der verbundenen Vorrichtung und dem Heizungskern 17 übertragene Wärmemenge wird derart gesteuert, dass die Heizungskernausblastemperatur TH sich der Heizungskernausblaszieltemperatur THO nähert.
Zum Beispiel wird die Wärmemenge, die zwischen der verbundenen Vorrichtung und dem Heizungskern 17 übertragen wird, durch Einstellen des Durchsatzes des Kühlmittels oder des Luftvolumens zu der verbundenen Vorrichtung oder durch Steuerung der Wärmemenge, die von der verbundenen Vorrichtung erzeugt wird, gesteuert.
Wenn zum Beispiel der Heizungskern 17 mit der Kühlmittelheizung 15 verbunden ist, wird die erste TH-Steuerung ausgeführt. Die übermäßige Zunahme des Drucks des Kältemittels des Kältekreislaufs 21 kann beschränkt werden und ein Entlastungsventil für die Sicherheit kann davon abgehalten werden, geöffnet zu werden, indem die Wärmemenge, die zwischen der verbundenen Vorrichtung und dem Heizungskern 17 übertragen wird, in einer derartigen Weise gesteuert wird, dass die Temperatur des durch die Kühlmittelheizung 15 zirkulierenden Kühlmittels einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet.
(Zweite TH-Steuerung)
In der zweiten TH-Steuerung wird die Wärmeaustauschkapazität des Heizungskerns 17 derart gesteuert, dass die Heizungskernausblastemperatur TH sich der Heizungskernausblaszieltemperatur THO nähert. Zum Beispiel wird die Wärmeaustauschkapazität des Heizungskerns 17 durch Einstellen des Durchsatzes des Kühlmittels oder des Luftvolumens zu dem Heizungskern 17 oder Einstellen des Verhältnisses zwischen Innenluft und Außenluft der zu dem Heizungskern 17 geblasenen Luft gesteuert.
Wenn zum Beispiel die Fahrzeuginnenheizklimatisierung unter Verwendung der Abwärme des Verbrennungsmotors 91 durchgeführt wird, wird die zweite TH-Steuerung ausgeführt. Der Durchsatz des Kühlmittels, das durch den Heizungskern 17 zirkuliert, wird in einer derartigen Weise gesteuert, dass eine mittlere Kühlmitteltemperatur in dem Heizungskern 17 sich einer Zieltemperatur nähert.
Folglich kann die Fahrzeuginnenausblastemperatur TAV ohne Verwendung der Luftmischklappe 55 gesteuert werden. Aus diesem Grund kann die Luftmischklappe 55 beseitigt werden, und somit kann die Größe der Innenklimatisierungseinheit 50 verringert werden.
Zum Beispiel wird die zweite TH-Steuerung in der Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart ausgeführt. In der Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart wird die in der Kühlmittelheizung 15 abgestrahlte Wärmemenge durch die Steuerung der Drehzahl des Kompressors 22 in einer derartigen Weise gesteuert, dass die Temperatur des Kühlmittels in dem Heizungskern 17 eine Zieltemperatur wird.
In diesem Fall wird die Temperatur des niederdruckseitigen Kältemittels des Kältekreislaufs 21 erhöht (zum Beispiel 46°C), und somit kann die Temperatur des Kühlmittels in dem Heizungskern 17, selbst wenn der Kompressor 22 mit der minimalen Betriebsdrehzahl (zum Beispiel ungefähr 1500 Umdrehungen) betrieben wird, die Zieltemperatur überschreiten.
Der Durchsatz des Kühlmittels in dem Heizungskern 17 wird derart gesteuert, dass die Temperatur des Kühlmittels in dem Heizungskern 17 die Zieltemperatur wird. Der Wirkungsgrad wird in dem Maß verringert, dass die Temperatur des Kühlmittels erhöht wird, und am Ende wird die Kapazität mit der minimalen Drehzahl abgeglichen.
Folglich kann in der Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart Heizen mit hohem COP realisiert werden. Auch wenn die Kapazität des Kompressors 22 bei der minimalen Betriebsdrehzahl übermäßig ist, kann der Kompressor 22 betrieben werden.
(Dritte TH-Steuerung)
Die dritte TH-Steuerung ist ein Steuerverfahren, das basierend auf der Annahme durchgeführt wird, dass der Kompressor 22 in Betrieb ist. In der dritten TH-Steuerung stehen der Strahler 13 und eine beliebige Vorrichtung der Vorrichtungen 81A bis 810 mit dem Kühlerkern 16 in Verbindung, und die Wärmemenge, die zwischen der verbundenen Vorrichtung und dem Kühlerkern 16 übertragen wird, wird derart gesteuert, dass die Heizungskernausblastemperatur TH sich der Heizungskernausblaszieltemperatur THO nähert.
Zum Beispiel wird die Wärmemenge, die zwischen der verbundenen Vorrichtung und dem Kühlerkern 16 übertragen wird, durch Einstellen des Durchsatzes des Kühlmittels oder des Luftvolumens zu der verbundenen Vorrichtung oder Steuern der von der verbundenen Vorrichtung erzeugten Wärmemenge gesteuert.
Wenn zum Beispiel ein Insasse das Kühlen in einem Zustand ermöglichen möchte, in dem die Steuerung der Drehzahl des Kompressors 22 auf ein gewisses Maß beschränkt ist, wird die dritte TH-Steuerung ausgeführt.
In der dritten TH-Steuerung kann die Heizungskernausblastemperatur TH unabhängig von der Drehzahl des Kompressors 22 gesteuert werden.
(Vierte TH-Steuerung)
In der vierten TH-Steuerung wird der Kältemitteldurchsatz derart gesteuert, dass die Heizungskernausblastemperatur TH sich der Heizungskernausblaszieltemperatur THO nähert. Zum Beispiel wird der Durchsatz von Kältemittel durch Steuern der Kältemittelabgabekapazität (insbesondere der Drehzahl des Kompressors 22) des Kompressors 22 oder Einstellen der Drosseldurchgangsfläche des Expansionsventils 24 gesteuert.
Die erste bis vierte TC-Steuerung und die erste bis vierte TH-Steuerung können miteinander kombiniert werden. Insbesondere kann jede der ersten bis vierten TC-Steuerung mit jeder der ersten bis vierten TH-Steuerung kombiniert werden.
(Kombination der ersten TC-Steuerung und der ersten TH-Steuerung)
Wenn zum Beispiel angenommen oder bestimmt wird, dass die Kühlerkernausblaszieltemperatur TCO größer oder gleich der Temperatur der Vorrichtung ist, die mit dem Kühlerkern 16 verbunden ist, wird eine Kombination der ersten TC-Steuerung und der ersten TH-Steuerung ausgeführt.
Wenn zum Beispiel die Kühlmitteltemperatur in der mit dem Heizungskern 17 verbundenen Vorrichtung eine vorgegebene Temperatur (zum Beispiel 55°C) übersteigt, wird eine Kombination der ersten TC-Steuerung und der ersten TH-Steuerung ausgeführt. Wenn die Kühlmitteltemperatur in der mit dem Heizungskern 17 verbundenen Vorrichtung die vorgegebene Temperatur (zum Beispiel 55°C) übersteigt, wird die Heizungskernausblastemperatur TH übermäßig. Aus diesem Grund wird die Kühlmitteltemperatur in dem Heizungskern 17 davon abgehalten, die vorgegebene Temperatur (zum Beispiel 55°C) zu überschreiten, und die Heizungskernausblastemperatur TH wird davon abgehalten, übermäßig zu werden, indem die Wärmemenge, die von der mit dem Heizungskern 17 verbundenen Vorrichtung erhalten wird, gesteuert wird.
Zum Beispiel wird eine Kombination der ersten TC-Steuerung und der ersten TH-Steuerung in einer Energiespar-Entfeuchtungsheizbetriebsart ausgeführt. Die Energiespar-Entfeuchtungsheizbetriebsart ist eine Betriebsart, in der die Entfeuchtung unter Verwendung der Kälteenergie von Außenluft durchgeführt wird und die entfeuchtete Luft unter Verwendung der Abwärme des Verbrennungsmotors 91 oder der Abwärme verschiedener Vorrichtungen erneut geheizt wird.
Zum Beispiel wird eine Kombination der ersten TC-Steuerung und der ersten TH-Steuerung in der Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart ausgeführt. In der Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart ist eine Heizquelle die Kühlmittelheizung 15. In der Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart können eine elektrische Heizung, der Inverter 81B oder ähnliche zusammen mit der Kühlmittelheizung 15 als eine Heizquelle verwendet werden.
Die mit dem Heizungskern 17 verbundene Vorrichtung kann der Verbrennungsmotor 91 sein. Insbesondere kann eine zweite Kühlmittelauslassöffnung in dem Verbrennungsmotor 91 bereitgestellt sein, so dass der Verbrennungsmotor 91 mit dem Heizungskern 17 in Verbindung stehen kann. Wenn die Motorkühlmitteltemperatur größer oder gleich einer vorgegebenen Temperatur (die zum Beispiel größer oder gleich 55°C ist) ist, kann die Abwärme des Verbrennungsmotors 91 in dem Heizungskern 17 direkt verwendet werden, während sie in dem Kältekreislauf 21 aufgenommen und verwendet wird.
(Kombination der ersten TC-Steuerung und der zweiten TH-Steuerung)
Wenn zum Beispiel angenommen oder bestimmt wird, dass die Kühlerkernausblaszieltemperatur TCO größer oder gleich der Temperatur der mit dem Kühlerkern 16 verbundenen Vorrichtung ist, wird eine Kombination der ersten TC-Steuerung und der zweiten TH-Steuerung ausgeführt.
Wenn zum Beispiel die Temperatur von Kühlmittel in der mit dem Heizungskern 17 verbundenen Vorrichtung eine vorgegebene Temperatur (zum Beispiel 55°C) übersteigt, wird eine Kombination der ersten TC-Steuerung und zweiten TH-Steuerung ausgeführt. Die Heizungskernausblastemperatur TH kann davon abgehalten werden, übermäßig zu werden, indem die Zirkulation des Kühlmittels zu dem Heizungskern 17 zugelassen und gesperrt wird (EIN und AUS).
Zum Beispiel wird in der Energiespar-Entfeuchtungsheizbetriebsart oder in einer Energiespar-Entfeuchtungs-, Heiz- und Kühlbetriebsart eine Kombination der ersten TC-Steuerung und der zweiten TH-Steuerung ausgeführt. Die Energiespar-Entfeuchtungs-, Heiz- und Kühlbetriebsart ist eine Betriebsart, in der das Kühlen und Entfeuchten unter Verwendung der Kälteenergie eines Kältespeichers durchgeführt werden und gekühlte und entfeuchtete Luft unter Verwendung der Abwärme des Verbrennungsmotors 91 oder der Abwärme verschiedener Vorrichtungen erneut geheizt wird.
(Kombination der zweiten TC-Steuerung und der ersten TH-Steuerung)
Wenn zum Beispiel die Temperatur von Kühlmittel in der mit dem Kühlerkern 16 verbundenen Vorrichtung niedriger als 0°C ist, wird eine Kombination der zweiten TC-Steuerung und der ersten TH-Steuerung ausgeführt. Der Frost (die Frostbildung) des Kühlerkerns 16 kann beschränkt werden, indem die Zirkulation des Kühlmittels zu dem Kühlerkern 16 zugelassen und gesperrt wird (EIN und AUS).
Wenn zum Beispiel die Temperatur von Kühlmittel in der mit dem Heizungskern 17 verbundenen Vorrichtung eine vorgegebene Temperatur (zum Beispiel 55°C) übersteigt, wird eine Kombination der zweiten TC-Steuerung und der ersten TH-Steuerung ausgeführt. Die Heizungskernausblastemperatur TH kann davon abgehalten werden, übermäßig zu werden, indem die Wärmemenge, die von der mit dem Heizungskern 17 verbundenen Vorrichtung erhalten wird, gesteuert wird.
Zum Beispiel wird in der Energiespar-Entfeuchtungsheizbetriebsart oder in einer Energiespar-Entfeuchtungs-, Heiz- und Kühlbetriebsart eine Kombination der zweiten TC-Steuerung und der ersten TH-Steuerung ausgeführt.
Zum Beispiel wird in der Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart oder, wenn die Temperatur des Kühlmittels in dem Verbrennungsmotor 91 niedriger als die Kühlerkernausblaszieltemperatur TCO ist, eine Kombination der zweiten TC-Steuerung und der ersten TH-Steuerung ausgeführt.
Die mit dem Heizungskern 17 verbundene Vorrichtung kann der Verbrennungsmotor 91 sein. Insbesondere kann eine zweite Kühlmittelauslassöffnung in dem Verbrennungsmotor 91 bereitgestellt sein, so dass der Verbrennungsmotor 91 mit dem Heizungskern 17 in Verbindung stehen kann. Wenn die Motorkühlmitteltemperatur größer oder gleich einer vorgegebenen Temperatur (die zum Beispiel größer oder gleich 55°C ist) ist, kann die Abwärme des Verbrennungsmotors 91 in dem Heizungskern 17 direkt verwendet werden, während sie in dem Kältekreislauf 21 aufgenommen und verwendet wird.
(Kombination der zweiten TC-Steuerung und der zweiten TH-Steuerung)
Wenn zum Beispiel die Temperatur von Kühlmittel in der mit dem Kühlerkern 16 verbundenen Vorrichtung niedriger als 0°C ist, wird eine Kombination der zweiten TC-Steuerung und der zweiten TH-Steuerung ausgeführt. Der Frost (die Frostbildung) des Kühlerkerns 16 kann beschränkt werden, indem die Zirkulation des Kühlmittels zu dem Kühlerkern 16 zugelassen und gesperrt wird (EIN und AUS).
Wenn zum Beispiel die Temperatur von Kühlmittel in der mit dem Heizungskern 17 verbundenen Vorrichtung eine vorgegebene Temperatur (zum Beispiel 55°C) übersteigt, wird eine Kombination der zweiten TC-Steuerung und der zweiten TH-Steuerung ausgeführt. Die Heizungskernausblastemperatur TH kann davon abgehalten werden, übermäßig zu werden, indem die Zirkulation des Kühlmittels zu dem Heizungskern 17 zugelassen und gesperrt wird (EIN und AUS).
Zum Beispiel wird in der Energiespar-Entfeuchtungsheizbetriebsart oder in einer Energiespar-Entfeuchtungs-, Heiz- und Kühlbetriebsart eine Kombination der zweiten TC-Steuerung und der zweiten TH-Steuerung ausgeführt.
(Kombination der ersten TC-Steuerung und der vierten TH-Steuerung
Wenn zum Beispiel erforderlich ist, dass der Kältekreislauf 21 die Abwärme aus der mit dem Kühlerkern 16 verbundenen Vorrichtung zieht, so dass die Heizungskernausblastemperatur TH sich der Heizungskernausblaszieltemperatur THO nähern kann, wird eine Kombination der ersten TC-Steuerung und der vierten TH-Steuerung ausgeführt.
Wenn zum Beispiel die Abweichung zwischen der Temperatur, die sich auf die Temperatur TC von Gebläseluft bezieht, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde, und der ersten Zieltemperatur TCO eine vorgegebene Größe nicht übersteigt, wird eine Kombination der ersten TC-Steuerung und der vierten TH-Steuerung ausgeführt.
Wenn zum Beispiel die Abweichung zwischen der Heizungskernausblastemperatur TH und der Heizungskernausblaszieltemperatur THO eine vorgegebene Größe übersteigt, wird eine Kombination der ersten TC-Steuerung und der vierten TH-Steuerung ausgeführt. Da die Drehzahl des Kompressors 22 derart gesteuert wird, dass die Heizungskernausblastemperatur TH sich der Heizungskernausblaszieltemperatur THO nähert, kann die Heizungskernausblastemperatur TH einer Temperaturänderung sehr gut folgen.
(Kombination der zweiten TC-Steuerung und der vierten TH-Steuerung)
Wenn zum Beispiel die Temperatur von Kühlmittel in der mit dem Kühlerkern 16 verbundenen Vorrichtung niedriger als 0°C ist, wird eine Kombination der zweiten TC-Steuerung und der vierten TH-Steuerung ausgeführt. Der Frost (die Frostbildung) des Kühlerkerns 16 kann beschränkt werden, indem die Zirkulation des Kühlmittels zu dem Kühlerkern 16 zugelassen und gesperrt wird (EIN und AUS).
(Kombination der dritten TC-Steuerung und der vierten TH-Steuerung)
Wenn zum Beispiel die Abweichung zwischen der Heizungskernausblastemperatur TH und der Heizungskernausblaszieltemperatur THO eine vorgegebene Größe übersteigt, wird eine Kombination der dritten TC-Steuerung und der vierten TH-Steuerung ausgeführt. Da die Drehzahl des Kompressors 22 derart gesteuert wird, dass die Heizungskernausblastemperatur TH sich der Heizungskernausblaszieltemperatur THO nähert, kann die Heizungskernausblastemperatur TH einer Temperaturänderung sehr gut folgen.
Wenn die Kühlmittelströmungsbetriebsart in Schritt S180 in der ersten Ausführungsform zum Beispiel auf die Wärmeabstrahlungsbetriebsart geschaltet wird, wird eine Kombination der dritten TC-Steuerung und der vierten TH-Steuerung ausgeführt. Wenn folglich die Wärmemenge zum Heizen übermäßig ist, kann in dem Strahler 13 Wärme an die Außenluft abgestrahlt werden, und die Temperatur des Kühlerkerns 16 und die Temperatur des Heizungskerns 17 können geeignet gesteuert werden.
Wenn zum Beispiel die Abweichung zwischen der Kühlerkernausblastemperatur TC und der Kühlerkernausblaszieltemperatur TCO eine vorgegebene Größe nicht übersteigt, wird eine Kombination der dritten TC-Steuerung und der vierten TH-Steuerung ausgeführt.
(Kombination der vierten TC-Steuerung und der ersten TH-Steuerung
Wenn zum Beispiel die Abweichung zwischen der Kühlerkernausblastemperatur TC und der Kühlerkernausblaszieltemperatur TCO eine vorgegebene Größe übersteigt, wird eine Kombination der vierten TC-Steuerung und der ersten TH-Steuerung ausgeführt. Da die Drehzahl des Kompressors 22 derart gesteuert wird, dass die Kühlerkernausblastemperatur TC sich der Kühlerkernausblaszieltemperatur TCO nähert, kann die Kühlerkernausblastemperatur TC einer Temperaturänderung sehr gut folgen.
Aus diesem Grund kann die Verringerung der Temperatur des Kühlerkerns 16 beschränkt werden, und somit kann das Auftreten von Frost in dem Kühlerkern 16 beschränkt werden. Als ein Ergebnis kann die Verringerung des Luftvolumens beschränkt werden, und das Auftreten eines Gefriergeruchs kann beschränkt werden. Außerdem kann die Erhöhung der Temperatur des Kühlerkerns 16 beschränkt werden, und somit kann Kondensat des Kühlerkerns 16 davon abgehalten werden, zu verdampfen und unerwartete vernebelte Fenster oder einen üblen Geruch zu bewirken.
Wenn zum Beispiel die Abweichung zwischen der Heizungskernausblastemperatur TH und der Heizungskernausblaszieltemperatur THO eine vorgegebene Größe nicht übersteigt, wird eine Kombination der vierten TC-Steuerung und der ersten TH-Steuerung ausgeführt.
(Kombination der vierten TC-Steuerung und der zweiten TH-Steuerung)
Wenn zum Beispiel die Temperatur von Kühlmittel in der mit dem Heizungskern 17 verbundenen Vorrichtung eine vorgegebene Temperatur (zum Beispiel 55°C) übersteigt, wird eine Kombination der zweiten TC-Steuerung und der zweiten TH-Steuerung ausgeführt. Die Heizungskernausblastemperatur TH kann davon abgehalten werden, übermäßig zu werden, indem die Zirkulation des Kühlmittels zu dem Heizungskern 17 zugelassen und gesperrt wird (EIN und AUS).
(Kombination der vierten TC-Steuerung und der dritten TH-Steuerung)
Wenn zum Beispiel die Abweichung zwischen der Kühlerkernausblastemperatur TC und der Kühlerkernausblaszieltemperatur TCO eine vorgegebene Größe übersteigt, wird eine Kombination der vierten TC-Steuerung und der dritten TH-Steuerung ausgeführt. Da die Drehzahl des Kompressors 22 derart gesteuert wird, dass die Kühlerkernausblastemperatur TC sich der Kühlerkemausblaszieltemperatur TCO nähert, kann die Kühlerkernausblastemperatur TC einer Temperaturänderung sehr gut folgen.
Wenn die Kühlmittelströmungsbetriebsart in Schritt S190 in der ersten Ausführungsform zum Beispiel auf die Wärmeaufnahmebetriebsart geschaltet wird, wird eine Kombination der vierten TC-Steuerung und der dritten TH-Steuerung ausgeführt. Wenn folglich die Wärmemenge nicht zum Heizen reicht, kann in dem Strahler 13 Wärme aus der Außenluft aufgenommen werden, so dass die Wärmemenge zum Heizen sichergestellt wird, und die Temperatur des Kühlerkerns 16 und die Temperatur des Heizungskerns 17 können geeignet gesteuert werden.
Wenn zum Beispiel die Abweichung zwischen der Heizungskernausblastemperatur TH und der Heizungskernausblaszieltemperatur THO eine vorgegebene Größe nicht übersteigt, wird eine Kombination der vierten TC-Steuerung und der dritten TH-Steuerung ausgeführt.
(Kombination der zweiten TC-Steuerung und der dritten TH-Steuerung,
Kombination der dritten TC-Steuerung und der zweiten TH-Steuerung und Kombination der dritten TC-Steuerung und der dritten TH-Steuerung) Wenn die Drehzahl des Kompressors 22 sowohl unabhängig von der Kühlerkernausblastemperatur TC als auch der Heizungskernausblastemperatur TH gesteuert wird, werden eine Kombination der zweiten TC-Steuerung und der dritten TH-Steuerung, eine Kombination der dritten TC-Steuerung und der zweiten TH-Steuerung und eine Kombination der dritten TC-Steuerung und der dritten TH-Steuerung ausgeführt.
Hier nachstehend werden Beispiele dafür beschrieben, wenn die Drehzahl des Kompressors 22 sowohl unabhängig von der Kühlerkernausblastemperatur TC als auch der Heizungskernausblastemperatur TH gesteuert wird.
Wenn der Kompressor 22 ein elektrischer Kompressor ist, kann der Kompressor 22 zum Beispiel in jeden der folgenden Fälle (1) bis (11) gebracht werden.

(1) Ein Fall, in dem eine Obergrenze für die maximale Drehzahl des Kompressors 22 derart festgelegt ist, dass sie eine Schwingungsgeräuschanforderung erfüllt, und hauptsächlich beim Kühlen und Heizen während des Leerlaufstopps.
(2) Ein Fall, in dem die Drehzahl des Kompressors 22 derart begrenzt ist, dass der Abgabedruck des Kompressors 22 einen vorgegebenen Wert (zum Beispiel 2,6 MPa bis 3 MPa) nicht übersteigt.
(3) Ein Fall, in dem die Drehzahl des Kompressors 22, um den O-Ring des Kompressors 22 zu schützen, begrenzt wird, so dass die Abgabetemperatur des Kompressors 22 einen vorgegebenen Wert (zum Beispiel 120°C) nicht übersteigt.
(4) Ein Fall, in dem die Drehzahl des Kompressors 22 begrenzt wird, um zu verhindern, dass der O-Ring des Kompressors 22 zu hart wird, so dass kein Bruch des O-Rings auftritt oder die Dichtungsleistung des O-Rings sich nicht verschlechtert, die Drehzahl des Kompressors 22 derart begrenzt wird, dass die Temperatur der Einlassluft in den Kompressor 22 nicht niedriger als ein vorgegebener Wert (zum Beispiel –30°C) ist.
(5) Ein Fall, in dem die Drehzahl des Kompressors 22 die maximal zulässige Drehzahl erreicht, die festgelegt wird, um die Welle und die Lager des Kompressors 22 zu schützen, oder aufgrund einer Motorantriebsspezifikation oder ähnlichem festgelegt wird.
(6) Ein Fall, in dem die Drehung des Kompressors 22 auf eine gegebene Drehzahl gesteuert wird, um einen guten Wirkungsgrad aufrecht zu erhalten.
(7) Ein Fall, in dem die Drehzahl des Kompressors 22 allmählich erhöht wird, um über eine festgelegte Zeitspanne während des Aufwärmens und Kühlens des Kompressors 22 die maximale Drehzahl zu erreichen.
(8) Ein Fall, in dem die Drehzahl des Kompressors 22 während der Beschleunigung eines Fahrzeugs oder, wenn elektrische Leistung auf eine andere elektrische Vorrichtung konzentriert werden soll, verringert wird. Beispiele für den Fall, in dem elektrische Leistung auf eine andere elektrische Vorrichtung konzentriert werden soll, umfassen den Fall, in dem der Verbrennungsmotor 91 unter Verwendung des Fahrmotors gastartet wird, oder einen Fall, in dem dem Fahren Priorität gegeben wird, wenn die Ausgangsleistung einer Fahrbatterie aufgrund einer kalten Temperatur oder ähnlichem begrenzt ist.
(9) Ein Fall, in dem die Drehzahl des Kompressors 22 über eine vorgegebene Zeitgröße auf einer gegebenen Drehzahl aufrecht erhalten wird, um das Auftreten von Steuerpendeln zu beschränken.
(10) Ein Fall, in dem der Kompressor 22 fähig ist, nur mit einer gegebenen Drehzahl zu rotieren, der verwendet wird, um einen Motorantrieb zu vereinfachen.
(11) Ein Fall, in dem der Kompressor 22 arbeitet, um neben der Klimatisierungsanforderung eine vorgegebene Kapazitätsgröße zu erhöhen, so dass der Kompressor die Anforderung einer anderen Vorrichtung, geheizt oder gekühlt zu werden, erfüllt.

Wenn der Kompressor 22 ein riemenbetriebener Kompressor und ein Kompressor mit fester Verdrängung ist, hängt die Drehzahl des Kompressors 22 von der Drehzahl des Verbrennungsmotors 91 ab, und nur das Einschalten und Ausschalten des Kompressors 22 kann gesteuert werden, und somit wird die Drehzahl des Kompressors 22 sowohl unabhängig von der Kühlerkernausblastemperatur TC als auch der Heizungskernausblastemperatur TH gesteuert.
Die Steuervorrichtung 60 schaltet die Steuerbetriebsart ansprechend auf verschiedene Bedingungen zwischen der ersten bis vierten TC-Steuerung und der ersten bis vierten TH-Steuerung um.
Neben der ersten bis vierten TC-Steuerung und der ersten bis vierten TH-Steuerung führt die Steuervorrichtung 60 die Steuerung in einer derartigen Weise aus, dass die Ausblaslufttemperatur TAV sich der Zielausblaslufttemperatur TAO nähert. Zum Beispiel wird das Luftvolumen des Innengebläses 54 oder der Betrieb der Luftmischklappe 55 derart gesteuert, dass die Ausblaslufttemperatur TAV sich der Zielausblaslufttemperatur TAO nähert.
Wenn zum Beispiel aufgrund einer Änderung in der Temperatur der verbundenen Vorrichtung oder der Umgebungstemperatur eine schneite Temperaturänderung auftritt, wird die Luftmischklappe 55 schnell betätigt, so dass eine Änderung in der Ausblastemperatur beschränkt wird. Das heißt, eine Steuerverzögerung, die durch die Wärmemasse (die Wärmemenge) des Kühlmittels und des Kältemittels induziert wird, wird kompensiert.
Auch wenn die Luftmischklappe 55 während des Entfeuchtungs- und Heizbetriebs den Heizungskernumleitungsdurchgang 51a nicht vollständig schließt, sondern ein wenig öffnet, können Vorbereitungen dafür getroffen werden, wenn eine Änderung, wie etwa, dass die Ausblaslufttemperatur TAV niedriger als die Zielausblaslufttemperatur TAO auftritt.
Wenn eine Änderung auftritt, wie etwa dass die Ausblaslufttemperatur TAV niedriger als die Zielausblaslufttemperatur TAO ist, kann die Ausblaslufttemperatur TAV durch die Hilfsheizung 101 erhöht werden.
Wenn die Ausblaslufttemperatur TAV die Zielausblaslufttemperatur TAO übersteigt, wird die Luftmischklappe 55 in einer derartigen Weise betrieben, dass das Luftvolumen, das den Heizungskernumleitungsdurchgang 51a durchläuft, vergrößert wird.
Hier nachstehend wird ein spezifisches Betriebsbeispiel dafür, wenn die erste bis vierte TC-Steuerung und die erste bis vierte TH-Steuerung auf die Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart angewendet wird, beschrieben.
(Kombination der ersten TC-Steuerung und der ersten TH-Steuerung)
Wenn der Kühlerkern 16, der Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 81C und der Kühlmittelkühler 14 miteinander verbunden sind, der Heizungskern 17, die Kühlmittelheizung 15 und der Inverter 81B und ähnliche miteinander verbunden sind, so dass die Entfeuchtung in der Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart durchgeführt wird, wird die erste TC-Steuerung derart ausgeführt, dass die Kühlerkernausblastemperatur TC 0°C wird, und die erste TH-Steuerung wird derart ausgeführt, dass die Heizungskernausblastemperatur TH eine vorgegebene Temperatur (zum Beispiel 55°C) wird. In der ersten TH-Steuerung kann die Drehzahl des Kompressors 22 gesteuert werden.
(Kombination der ersten TC-Steuerung und der zweiten TH-Steuerung)
Wenn der Kühlerkern 16, der Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 810 und der Kühlmittelkühler 14 miteinander verbunden sind, der Heizungskern 17 und die Kühlmittelheizung 15 miteinander verbunden sind, so dass die Temperatur des in der Kühlmittelheizung 15 geheizten Kühlmittels übermäßig erhöht wird, wird die zweite TH-Steuerung ausgeführt, um den Durchsatz von Kühlmittel in dem Heizungskern 17 zu verringern, so dass die Heizungskernausblastemperatur TH davon abgehalten werden kann, die Heizungskernausblaszieltemperatur THO zu überschreiten.
(Kombination der ersten TC-Steuerung und der vierten TH-Steuerung)
Wenn der Kühlerkern 16, der Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 810 und der Kühlmittelkühler 14 miteinander verbunden sind, der Heizungskern 17 und die Kühlmittelheizung 15 miteinander verbunden sind, so dass die Entfeuchtung in der Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart durchgeführt wird, wird die erste TC-Steuerung derart ausgeführt, dass die Kühlerkernausblastemperatur TC 0°C wird, und die vierte TH-Steuerung (zum Beispiel die Steuerung der Drehzahl des Kompressors 22) wird derart ausgeführt, dass die Heizungskernausblastemperatur TH eine vorgegebene Temperatur (zum Beispiel 55°C) wird.
(Kombination der zweiten TC-Steuerung und der ersten TH-Steuerung)
Wenn in einem Zustand, in dem der Kühlerkern 16, der Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 810 und der Kühlmittelkühler 14 miteinander verbunden sind, der Heizungskern 17, die Kühlmittelheizung 15, der Inverter 81B und ähnliche miteinander verbunden sind, so dass die Entfeuchtung in der Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart durchgeführt wird, die Temperatur von Kühlmittel in dem Verbrennungsmotor 91 niedriger als die Kühlerkernausblaszieltemperatur TCO (zum Beispiel 10°C) ist, wird die zweite TC-Steuerung ausgeführt, um den Durchsatz von Kühlmittel in dem Kühlerkern derart zu verringern, dass die Kühlerkernausblastemperatur TC sich der Kühlerkernausblaszieltemperatur TCO nähern kann.
Außerdem wird die erste TH-Steuerung in einer derartigen Weise ausgeführt, dass die Heizungskerausblastemperatur TH eine vorgegebene Temperatur (zum Beispiel 55°C) wird. In der ersten TH-Steuerung kann die Drehzahl des Kompressors 22 gesteuert werden.
(Kombination der zweiten TC-Steuerung und der zweiten TH-Steuerung)
Wenn die Temperatur von Kühlmittel in dem Heizungskern 17 größer oder gleich einer vorgegebenen Temperatur (zum Beispiel 55°C) ist und die Temperatur von Kühlmittel in dem Verbrennungsmotor 91 niedriger als die Kühlerkernausblaszieltemperatur TCO (zum Beispiel 10°C) ist, wird die zweite TC-Steuerung ausgeführt, so dass die Kühlerkernausblastemperatur TC sich der Kühlerkernausblaszieltemperatur TCO nähern kann und die Heizungskerausblastemperatur TH sich der Heizungskernausblaszieltemperatur THO nähern kann. Das heißt, die Drehung des Kompressors 22 zum Kühlen und für die Entfeuchtung in dem Kühlerkern 16 ist nicht erforderlich.
(Kombination der zweiten TC-Steuerung und der vierten TH-Steuerung)
Wenn der Kühlerkern 16, der Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 810 und der Kühlmittelkühler 14 miteinander verbunden sind, der Heizungskern 17, die Kühlmittelheizung 15, der Inverter 81B und ähnliche miteinander verbunden sind, so dass die Entfeuchtung in der Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart durchgeführt wird, wird die zweite TC-Steuerung ausgeführt, um den Durchsatz von Kühlmittel in dem Kühlerkern 16 zu verringern, so dass die Kühlerkernausblastemperatur TC sich der Kühlerkernausblaszieltemperatur TCO nähern kann, und die erste TH-Steuerung wird derart ausgeführt, dass die Heizungskernausblastemperatur TH eine vorgegebene Temperatur (zum Beispiel 55°C) wird.
(Kombination der dritten TC-Steuerung und der dritten TH-Steuerung)
Wenn in einem Zustand, in dem der Kühlerkern 16, der Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 81C und der Kühlmittelkühler 14 miteinander verbunden sind, der Heizungskern 17, die Kühlmittelheizung 15, der Inverter 81B und ähnliche miteinander verbunden sind, so dass die Entfeuchtung in der Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart durchgeführt wird, die Drehzahl des Kompressors 22 sowohl unabhängig von der Kühlerkernausblastemperatur TC als auch der Heizungskernausblastemperatur TH gesteuert wird, wird die dritte TC-Steuerung ausgeführt, so dass die Temperatur von Kühlmittel in dem Kühlerkern 16 0°C wird, und die dritte TH-Steuerung wird derart ausgeführt, dass die Heizungskernausblastemperatur TH eine vorgegebene Temperatur (zum Beispiel 55°C) wird.
(Nur die zweite TH-Steuerung)
Wenn der Kühlerkern 16, der Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 810 und der Kühlmittelkühler 14 miteinander verbunden sind, der Heizungskern 17 und die Kühlmittelheizung 15 miteinander verbunden sind, so dass die Entfeuchtung in der Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart durchgeführt wird, wird die zweite TH-Steuerung ausgeführt, so dass die Heizungskernausblastemperatur TH eine vorgegebene Temperatur (zum Beispiel 55°C) wird, und die erste bis vierte TC-Steuerung wird nicht ausgeführt.
In der ersten bis vierten TH-Steuerung nähert sich die Heizungskernausblastemperatur TH der Heizungskernausblaszieltemperatur THO; jedoch kann sich die Ausblaslufttemperatur TAV der Zielausblaslufttemperatur TAO nähern.
Wenn in dieser Ausführungsform die Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 mit dem in der Kühlmittelheizung 15 geheizten Kühlmittel Wärme übertragen, stellt die Steuervorrichtung den Durchsatz des durch die Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 strömenden Kühlmittels in einer derartigen Weise ein, dass die auf die Temperatur TH der Gebläseluft (die in dem Heizungskern 17 geheizt wird) bezogene Temperatur sich der zweiten Zieltemperatur THI nähert (die erste TH-Steuerung). Außerdem stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des von dem Kompressor 22 abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise ein, dass die auf die Temperatur TC der Gebläseluft (die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde) bezogene Temperatur, sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert (die vierte TC-Steuerung).
Folglich können die Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 durch eine Wärmemenge geheizt werden, die aus der Gebläseluft in dem Kühlerkern 16 rückgewonnen wird, und die Temperatur des Kühlerkerns 16 und die Temperatur des Heizungskerns 17 können geeignet gesteuert werden.
Wenn in dieser Ausführungsform das in der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel in dem Strahler 13 Wärme an die Außenluft abstrahlt, stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des Kühlmittels und/oder der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömen, in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur TC, die sich auf die Temperatur der in dem Kühlerkern 16 gekühlten Gebläseluft bezieht, sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert (die dritte TC-Steuerung). Außerdem stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des von dem Kompressor 22 abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise ein, dass die auf die Temperaturen TH und TAV bezogenen Temperaturen der Gebläseluft, die in dem Heizungskern 17 geheizt wurde, sich den zweiten Zieltemperaturen THO und TAO nähern (die vierte TH-Steuerung).
Folglich können die Temperatur des Kühlerkerns 16 und die Temperatur des Heizungskerns 17 geeignet gesteuert werden. Da die Temperatur des Heizungskerns 17 insbesondere durch den Durchsatz des Kältemittels gesteuert wird, kann die Fähigkeit des Heizungskerns 17, der Temperatur zu folgen, verbessert werden.
Wenn in dieser Ausführungsform das in dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel in dem Strahler 13 Wärme aus der Außenluft aufnimmt, stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des Kühlmittels und/oder der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömen, in einer derartigen Weise ein, dass die Temperaturen TH und TAV, die sich auf die Temperatur der in dem Heizungskern 17 geheizten Gebläseluft beziehen, sich den zweiten Zieltemperaturen THO und TAO nähern (die dritte TH-Steuerung). Außerdem stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des von dem Kompressor 22 abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur, die sich auf die Gebläseluft bezieht, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde, sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert (die vierte TC-Steuerung).
Folglich können die Temperatur des Kühlerkerns 16 und die Temperatur des Heizungskerns 17 geeignet gesteuert werden. Insbesondere, da die Temperatur des Kühlerkerns 16 durch den Durchsatz des Kältemittels gesteuert wird, kann die Fähigkeit des Kühlerkerns 16, der Temperatur zu folgen, verbessert werden.
Wenn in dieser Ausführungsform bestimmt wird, dass der Durchsatz des Kühlmittels oder der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömen, niedriger als ein vorgegebener Durchsatz ist und die Ausblaslufttemperatur TAV niedriger als die zweite Zieltemperatur TAO ist, werden das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 derart geschaltet, dass das in dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel zu dem Strahler 13 strömt (die Wärmeaufnahmebetriebsart). Die Steuervorrichtung 60 stellt den Durchsatz des Kühlmittels und/oder der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömen, in einer derartigen Weise ein, dass die Temperaturen TH und TAV, die sich auf die Temperatur der in dem Heizungskern 17 geheizten Gebläseluft beziehen, sich der zweiten Zieltemperatur THO und TAO nähern (die dritte TH-Steuerung). Die Steuervorrichtung 60 stellt den Durchsatz des von dem Kompressor 22 abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur TC, die sich auf die Ausblasluft bezieht, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde, sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert (die vierte TC-Steuerung).
Wenn folglich die Wärmemenge nicht zum Heizen ausreicht, kann in dem Strahler 13 Wärme aus der Außenluft aufgenommen werden, so dass die Wärmemenge zum Heizen sichergestellt wird, und die Temperatur des Kühlerkerns 16 und die Temperatur des Heizungskerns 17 können geeignet gesteuert werden.
Wenn in dieser Ausführungsform bestimmt wird, dass der Durchsatz des Kühlmittels oder des durch den Strahler 13 strömenden Kühlmittels niedriger als der vorgegebene Durchsatz ist, ist die Ausblaslufttemperatur TAV größer oder gleich der zweiten Zieltemperatur TAO, das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 werden derart geschaltet, dass das in der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel zu dem Strahler 13 strömt (die Wärmeabstrahlungsbetriebsart). Die Steuervorrichtung 60 stellt den Durchsatz des Kühlmittels und/oder der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömen, in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur TC der Gebläseluft bezieht, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde, sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert (die dritte TC-Steuerung). Die Steuervorrichtung 60 stellt den Durchsatz des von dem Kompressor 22 abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise ein, dass die Temperaturen TH und TAV, die sich auf die Temperatur der ausgeblasenen Luft beziehen, die in dem Heizungskern 17 geheizt wurde, sich den zweiten Zieltemperaturen THO und TAO nähern (die vierte TH-Steuerung).
Wenn folglich die Wärmemenge zum Heizen zu viel ist, kann in dem Strahler 13 Wärme an die Außenluft abgestrahlt werden, und die Temperatur des Kühlerkerns 16 und des Heizungskerns 17 können geeignet gesteuert werden.
Wenn in dieser Ausführungsform in einem Zustand, in dem das in der Kühlmittelheizung 15 gekühlte Kühlmittel zu dem Strahler 13 strömt, bestimmt wird, dass die Abweichung zwischen der Temperatur, die sich auf die Temperatur TC der Gebläseluft bezieht, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde, und der ersten Zieltemperatur TCO die vorgegebene Größe nicht übersteigt, oder angenommen oder bestimmt wird, dass die Abweichung zwischen ihnen die vorgegebene Größe nicht übersteigt, stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des Kühlmittels und/oder der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömen, in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur TC der Gebläseluft bezieht, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde, sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert (die dritte TC-Steuerung). Außerdem stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des von dem Kompressor 22 abgegebenen Kältemittels auf eine derartige Weise ein, dass die Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TH und TAV der Ausblasluft beziehen, die in dem Heizungskern 17 geheizt wurde, sich den zweiten Zieltemperaturen THO und TAO nähern (die vierte TH-Steuerung).
Wenn im Gegensatz dazu die Abweichung zwischen der Temperatur, die sich auf die Temperatur TC der Gebläseluft bezieht, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde, und der ersten Zieltemperatur TCO die vorgegebene Größe übersteigt, stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des Kühlmittels und/oder der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömen, in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur, die sich auf die Temperaturen TH und TAV der Gebläseblasluft bezieht, die in dem Heizungskern 17 geheizt wurde, sich den zweiten Zieltemperaturen THO und TAO nähert (die erste TH-Steuerung). Außerdem stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des von dem Kompressor 22 abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur TC der Ausblasluft bezieht, die in dem Kühlerkern 16 geheizt wurde, sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert (die vierte TC-Steuerung).
Wenn folglich die Abweichung zwischen der Temperatur, die sich auf die Temperatur TC der Gebläseluft bezieht, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde, und der ersten Zieltemperatur TCO die vorgegebene Größe übersteigt, oder angenommen oder bestimmt wird, dass die Abweichung zwischen ihnen die vorgegebene Größe übersteigt, wird die Temperatur des Kühlerkerns 16 durch den Durchsatz des Kältemittels gesteuert, und somit kann die Fähigkeit des Kühlerkerns 16, der Temperatur zu folgen, verbessert werden.
Aus diesem Grund kann die Verringerung der Temperatur des Kühlerkerns 16 beschränkt werden, und somit kann das Auftreten von Frost in dem Kühlerkern 16 beschränkt werden. Als ein Ergebnis kann die Verringerung des Luftvolumens beschränkt werden und das Auftreten eines Gefriergeruchs kann beschränkt werden. Außerdem kann die Temperaturerhöhung des Kühlerkerns 16 beschränkt werden, und somit verhindert werden, dass Kondensat des Kühlerkerns 16 verdampft und unerwartet vernebelte Fenster oder einen üblen Geruch verursacht.
Wenn in dieser Ausführungsform in einem Zustand, in dem das in der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel zu dem Strahler 13 strömt, Abweichungen zwischen der Temperatur, die sich auf die Temperaturen TH und TAV der Gebläseluft bezieht, die in dem Heizungskern 17 geheizt wurde, und den zweiten Zieltemperaturen THO und TAO die vorgegebenen Größen nicht übersteigen, oder angenommen oder bestimmt wird, dass die Abweichungen zwischen ihnen die vorgegebenen Größen nicht übersteigen, stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des Kühlmittels und/oder der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömen, in einer derartigen Weise ein, dass die Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TH und TAV der Gebläseluft beziehen, die in dem Heizungskern 17 geheizt wurde, sich den zweiten Zieltemperaturen THO und TAO nähern (die erste TH-Steuerung). Außerdem stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des von dem Kompressor 22 abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur TC der Ausblasluft bezieht, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde, sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert (die vierte TC-Steuerung).
Wenn im Gegensatz dazu die Abweichungen zwischen den Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TH und TAV der Gebläseluft beziehen, die in dem Heizungskern 17 geheizt wurde, und den zweiten Zieltemperaturen THO und TAO die vorgegebenen Größen übersteigen, oder angenommen oder bestimmt wird, dass die Abweichungen zwischen ihnen die vorgegebenen Größen übersteigen, stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des Kühlmittels und/oder der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömen, in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur TC der Gebläseluft bezieht, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde, sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert (die dritte TC-Steuerung). Außerdem stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des von dem Kompressor 22 abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise ein, dass die Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TH und TAV der Ausblasluft beziehen, die in dem Heizungskern 17 geheizt wurde, sich den zweiten Zieltemperaturen THO und TAO nähern (die vierte TH-Steuerung).
Wenn folglich die Abweichungen zwischen den Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TH und TAV der Gebläseluft beziehen, die in dem Heizungskern 17 geheizt wurde, und den zweiten Zieltemperaturen THO und TAO die vorgegebenen Größen übersteigen, wird die Temperatur des Heizungskerns 17 durch den Durchsatz des Kältemittels gesteuert, und folglich kann die Fähigkeit des Heizungskerns 17, der Temperatur zu folgen, verbessert werden.
Aus diesem Grund kann eine Änderung in der Temperatur der in das Fahrzeuginnere geblasenen Luft in einem frühen Stadium beschränkt werden, und somit kann der Klimatisierungskomfort verbessert werden.
Wenn in dieser Ausführungsform in einem Zustand, in dem das in dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel zu dem Strahler 13 strömt, die Abweichung zwischen der Temperatur, die sich auf die Temperatur TC der Gebläseluft bezieht, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde, und der ersten Zieltemperatur TCO die vorgegebene Größe nicht übersteigt, oder angenommen oder bestimmt wird, dass die Abweichung zwischen ihnen die vorgegebene Größen nicht übersteigt, stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des Kühlmittels und/oder der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömen, in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur TC der Gebläseluft bezieht, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde, sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert (die erste TC-Steuerung). Außerdem stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des von dem Kompressor 22 abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise ein, dass die Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TH und TAV der Ausblasluft beziehen, die in dem Heizungskern 17 geheizt wurden, sich den zweiten Zieltemperaturen THO und TAO nähern (die vierte TH-Steuerung).
Wenn im Gegensatz dazu die Abweichung zwischen der Temperatur, die sich auf die Temperatur TC der Gebläseluft bezieht, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde, und der ersten Zieltemperatur TCO die vorgegebene Größe übersteigt, oder angenommen oder bestimmt wird, dass die Abweichung zwischen ihnen die vorgegebene Größen übersteigt, stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des Kühlmittels und/oder der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömen, in einer derartigen Weise ein, dass die Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TH und TAV der Gebläseluft beziehen, die in dem Heizungskern 17 geheizt wurde, sich den zweiten Zieltemperaturen THO und TAO nähern (die dritte TH-Steuerung). Außerdem stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des von dem Kompressor 22 abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur TC der Ausblasluft bezieht, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde, sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert (die vierte TC-Steuerung).
Wenn folglich die Abweichung zwischen der Temperatur, die sich auf die Temperatur TC der Gebläseluft bezieht, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde, und der ersten Zieltemperatur TCO die vorgegebene Größe übersteigt, wird die Temperatur des Kühlerkerns 16 durch den Durchsatz des Kältemittels gesteuert, und folglich kann die Fähigkeit des Kühlerkerns 16, der Temperatur zu folgen, verbessert werden.
Aus diesem Grund kann die Verringerung der Temperatur des Kühlerkerns 16 beschränkt werden, und somit kann das Auftreten von Frost in dem Kühlerkern 16 beschränkt werden. Als ein Ergebnis kann die Verringerung des Luftvolumens beschränkt werden und das Auftreten eines Gefriergeruchs kann beschränkt werden. Außerdem kann die Zunahme der Temperatur des Kühlerkerns 16 beschränkt werden, und somit kann verhindert werden, dass das Kondensat des Kühlerkerns 16 verdampft und unerwartete vernebelte Fenster oder einen üblen Geruch verursacht.
Wenn in dieser Ausführungsform in einem Zustand, in dem das in dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel zu dem Strahler 13 strömt, Abweichungen zwischen den Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TH und TAV der Gebläseluft beziehen, die in dem Heizungskern 17 geheizt wurde, und den zweiten Zieltemperaturen THO und TAO die vorgegebenen Größen nicht übersteigen, stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des Kühlmittels und/oder der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömen, in einer derartigen Weise ein, dass die Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TH und TAV der Gebläseluft beziehen, die in dem Heizungskern 17 geheizt wurde, sich den zweiten Zieltemperaturen THO und TAO nähern (die dritte TH-Steuerung). Außerdem stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des von dem Kompressor 22 abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur TC der Ausblasluft bezieht, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde, sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert (die vierte TC-Steuerung).
Wenn im Gegensatz dazu die Abweichungen zwischen den Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TH und TAV der Gebläseluft beziehen, die in dem Heizungskern 17 geheizt wurde, und den zweiten Zieltemperaturen THO und TAO die vorgegebenen Größen übersteigen, stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des Kühlmittels und/oder der Außenluft, die durch den Strahler 13 strömen, in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur TC der Gebläseluft bezieht, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde, sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert (die erste TC-Steuerung). Außerdem stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des von dem Kompressor 22 abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise ein, dass die Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TH und TAV der Ausblasluft beziehen, die in dem Heizungskern 17 geheizt wurde, sich den zweiten Zieltemperaturen THO und TAO nähern (die vierte TH-Steuerung).
Wenn folglich die Abweichungen zwischen den Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TH und TAV der Gebläseluft beziehen, die in dem Heizungskern 17 geheizt wurde, und den zweiten Zieltemperaturen THO und TAO die vorgegebenen Größen übersteigen, wird die Temperatur des Heizungskerns 17 durch den Durchsatz des Kältemittels gesteuert, und folglich kann die Fähigkeit des Heizungskerns 17, der Temperatur zu folgen, verbessert werden.
Aus diesem Grund kann eine Änderung in der Temperatur der in das Fahrzeuginnere geblasenen Luft in einem frühen Stadium beschränkt werden, und somit kann Klimatisierungskomfort verbessert werden.
In dieser Ausführungsform stellt die Steuervorrichtung 60 ein Luftvolumenverhältnis zwischen dem Volumen an Gebläseluft, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde und die den Heizungskern 17 durchläuft, und dem Volumen an Gebläseluft, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde und den Heizungskern 17 nicht durchläuft, in einer derartigen Weise ein, dass die auf die Ausblaslufttemperatur TAV bezogene Temperatur sich der dritten Zieltemperatur TAO nähert. Folglich kann die Ausblaslufttemperatur TAV geeignet gesteuert werden.
In dieser Ausführungsform stellt die Steuervorrichtung 60 das Volumen an Gebläseluft in einer derartigen Weise ein, dass die auf die Ausblastemperatur TAV bezogene Temperatur sich der dritten Zieltemperatur TAO nähert. Folglich kann die Ausblaslufttemperatur TAV geeignet gesteuert werden.
In dieser Ausführungsform stellt die Steuervorrichtung 60 das Verhältnis zwischen Innenluft und Außenluft der Gebläseluft in einer derartigen Weise ein, dass die auf die Ausblaslufttemperatur TAV bezogene Temperatur sich der dritten Zieltemperatur TAO nähert. Folglich kann die Ausblaslufttemperatur TAV geeignet gesteuert werden.
In dieser Ausführungsform stellt die Steuervorrichtung 60 die Wärmemenge, die von der elektrischen Heizung 101 erzeugt wird, in einer derartigen Weise ein, dass die auf die Ausblaslufttemperatur TAV bezogene Temperatur sich der dritten Zieltemperatur TAO nähert. Folglich kann die Ausblaslufttemperatur TAV geeignet gesteuert werden.
In dieser Ausführungsform tauscht der Kühlmittel-Kühlmitteltauscher 81C Wärme zwischen dem in dem Kühlmittelkühler 14 gekühlten Kühlmittel und dem durch den Verbrennungsmotor 91 zirkulierenden Motorkühlmittel aus. Aus diesem Grund kann ein Wärmepumpenbetrieb (die Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart), in dem Wärme aus dem Verbrennungsmotor 91 gezogen wird, realisiert werden.
In dieser Ausführungsform ist der Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 81C auf dem Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscherströmungsweg 80C angeordnet; jedoch kann anstelle des Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauschers 81C der Verbrennungsmotor 91 auf dem Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscherströmungsweg 80C angeordnet sein und das Kühlmittel, dessen Temperatur in dem Kühlmittelkühler 14 oder der Kühlmittelheizung 15 eingestellt wurde, kann durch den Kühlmittelströmungskanal des Verbrennungsmotors 91 zirkulieren.
In dieser Ausführungsform schalten das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel zu dem Strahler 13 strömt, und einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel zu den Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 strömt, um.
Folglich kann die Betriebsart zwischen der Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart und der Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart (der Vorrichtungswärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart) umschalten. Wenn abhängig von einem Motorbetriebszustand eine Heizung mit hohem COP ausgeführt werden kann, wird die Betriebsart auf die Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart geschaltet, so dass der Kraftstoffverbrauch zum Heizen verringert werden kann.
In dieser Ausführungsform schalten das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in den Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 geheizte Kühlmittel zu dem Kühlmittelkühler 14 strömt, und einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in den Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 geheizte Kühlmittel zu dem Heizungskern 17 strömt, um.
Folglich können das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 zwischen der Motorabwärme-Direktverwendungsbetriebsart (der Vorrichtungsabwärme-Direktverwendungsbetriebsart) und der Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart (der Vorrichtungswärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart) umschalten.
Wenn der Kompressor 22 abhängig von einem Motorbetriebszustand nicht betrieben werden kann, wird die Betriebsart auf die Motorabwärme-Direktverwendungsbetriebsart geschaltet, so dass das durch die Abwärme des Verbrennungsmotors 91 geheizte Kühlmittel direkt zu dem Heizungskern 17 strömt. Folglich kann der Kraftstoffverbrauch zum Heizen verringert werden.
In dieser Ausführungsform schalten das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel zu dem Heizungskern 17 strömt, und einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in den Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 geheizte Kühlmittel zu dem Heizungskern 17 strömt, um.
Folglich können das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 zwischen der Motorabwärme-Direktverwendungsbetriebsart (der Vorrichtungsabwärme-Direktverwendungsbetriebsart) und der Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart umschalten.
Hier nachstehend bezieht sich eine erste Wärmeübertragungsvorrichtung aus dem Strahler 13 und der Vorrichtung 81 (81A, 81B und 81C) auf eine Wärmeübertragungsvorrichtung, die mit dem von der ersten Pumpe 11 zirkulierten Kühlmittel Wärme überträgt, und eine zweite Wärmeübertragungsvorrichtung bezieht sich auf eine Wärmeübertragungsvorrichtung, die mit dem von der zweiten Pumpe 12 zirkulierten Kühlmittel Wärme überträgt.
In dieser Ausführungsform stellt die Steuervorrichtung 60 die Wärmemenge, die zwischen den ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 und dem Kühlmittel übertragen wird, oder die Wärmeaustauschkapazität des Kühlerkerns 16 in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur TC der Gebläseluft bezieht, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde, sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert (die erste TC-Steuerung und die zweite TC-Steuerung). Außerdem stellt die Steuervorrichtung 60 die Wärmemenge, die zwischen den zweiten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 und dem Kühlmittel übertragen wird, oder die Wärmeaustauschkapazität des Heizungskerns 17 in einer derartigen Weise ein, dass die Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TH und TAV der Gebläseluft beziehen, die in dem Heizungskern 17 geheizt wurde, sich den zweiten Zieltemperaturen THO und TAO nähern (die erste TH-Steuerung und die zweite TH-Steuerung).
Folglich können sowohl die Temperatur des Kühlerkerns 16 als auch die Temperatur des Heizungskerns 17 geeignet gesteuert werden.
In dieser Ausführungsform wird eine Kühlmittelströmungsbetriebsart, in der der Kühlerkern 16 Gebläseluft unter Verwendung des Kühlmittels kühlt, das in dem Kühlmittelkühler 14 des Kältekreislaufs 21 gekühlt wurde, und der Heizungskern 17 Gebläseluft unter Verwendung des Kühlmittels heizt, das in der Kühlmittelheizung 15 des Kältekreislaufs 21 geheizt wurde, festgelegt In dieser Kühlmittelströmungsbetriebsart stellt die Steuervorrichtung 60 die Wärmeaustauschkapazität des Kühlerkerns 16 oder die Wärmemenge, die zwischen den zweiten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 und dem Kühlmittel übertragen wird, in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur TC der Gebläseluft bezieht, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde, sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert (die zweite TC-Steuerung und die dritte TC-Steuerung). Außerdem steift die Steuervorrichtung 60 die Wärmeaustauschkapazität des Heizungskerns 17 oder die Wärmemenge, die zwischen den ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 und dem Kühlmittel überfragen wird, in einer derartigen Weise ein, dass die Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TH und TAV der Gebläseluft beziehen, die den Wärmeaustausch in dem Heizungskern 17 durchgemacht haben, sich den zweiten Zieltemperaturen THO und TAO nähern (die zweite TH-Steuerung und die dritte TH-Steuerung).
Folglich können sowohl die Temperatur des Kühlerkerns 16 als auch die Temperatur des Heizungskerns 17 geeignet gesteuert werden.
Zum Beispiel stellt die Steuervorrichtung 60 die Wärmemenge, die zwischen den ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 und dem Kühlmittel übertragen wird, ein, indem sie den Durchsatz des Kühlmittels in den ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 einstellt (die erste TC-Steuerung und die dritte TH-Steuerung).
Zum Beispiel stellt die Steuervorrichtung 60 die Wärmemenge, die zwischen den ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 und dem Kühlmittel übertragen wird, durch Einstellen der Wärmemenge, die von den ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 erzeugt wird, ein (die erste TC-Steuerung und die dritte TH-Steuerung).
Zum Beispiel steift die Steuervorrichtung 60 die Wärmeaustauschkapazität des Kühlerkerns 16 durch Einstellen des Durchsatzes des Kühlmittels in dem Kühlerkern 16 ein (die zweite TC-Steuerung).
Zum Beispiel stellt die Steuervorrichtung 60 die Wärmeaustauschkapazität des Kühlerkerns 16 durch Einstellen des Volumens der Luft, die durch den Kühlerkern 16 geblasen wird, ein (die zweite TC-Steuerung).
Zum Beispiel stellt die Steuervorrichtung 60 die Wärmemenge, die zwischen den zweiten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 und dem Kühlmittel übertragen wird, durch Einstellen des Durchsatzes des Kühlmittels in den zweiten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 ein (die dritte TC-Steuerung und die erste TH-Steuerung).
Zum Beispiel stellt die Steuervorrichtung 60 die Wärmemenge, die zwischen den zweiten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 und dem Kühlmittel übertragen wird, durch Einstellen der von den zweiten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 erzeugten Wärme ein (die dritte TC-Steuerung und die erste TH-Steuerung).
Zum Beispiel stellt die Steuervorrichtung 60 die Wärmeaustauschkapazität des Heizungskerns 17 durch Einstellen des Durchsatzes des Kühlmittels in dem Heizungskern 17 ein (die zweite TH-Steuerung).
Zum Beispiel stellt die Steuervorrichtung 60 die Wärmeaustauschkapazität des Heizungskerns 17 durch Einstellen des Volumens der Luft, die durch den Heizungskern 17 geblasen wird, ein (die zweite TH-Steuerung).
Wenn in dieser Ausführungsform die erste TC-Steuerung, die zweite TC-Steuerung oder die dritte TC-Steuerung ausgeführt wird und die erste TH-Steuerung, die zweite TH-Steuerung oder die dritte TH-Steuerung ausgeführt wird, steuert die Steuervorrichtung 60 die Drehzahl des Kompressors 22 in einem vorgegebenen Bereich. Folglich kann das Steuerpendeln des Kompressors 22 verhindert werden, und sowohl die Temperatur des Kühlerkerns 16 als auch die Temperatur des Heizungskerns 17 können geeignet gesteuert werden.
Wenn die Steuervorrichtung 60 in dieser Ausführungsform den Durchsatz des von dem Kompressor 22 abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise einstellt oder einzustellen beginnt, dass jede Temperatur (auf die hier nachstehend als eine Referenztemperatur Bezug genommen wird) der Temperatur, die sich auf die Kühlerkernausblastemperatur TC bezieht, der Temperatur, die sich auf die Heizungskernausblastemperatur TH und die Temperatur, die sich auf die Ausblaslufttemperatur TAV bezieht, sich vierten Zieltemperaturen TCO, THO und TAO nähert, führt die Steuervorrichtung 60 die erste TC-Steuerung, die zweite TC-Steuerung oder die dritte TC-Steuerung, die erste TH-Steuerung, die zweite TH-Steuerung oder die dritte TH-Steuerung in einer derartigen Weise aus, dass andere Temperaturen als die Referenztemperaturen der Temperatur, die sich auf die Temperatur TC der Gebläseluft bezieht, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wird, die Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TH und TAV der Gebläseluft beziehen, die in dem Heizungskern 17 geheizt wird, und die Temperatur, die sich auf die Ausblaslufttemperatur TAV bezieht, fünften Zieltemperaturen TCO, THO, TAO nähern.
Folglich kann die Fähigkeit, der Temperatur zu folgen, durch Steuern irgendeiner Temperatur der Kühlerkernausblastemperatur TC, der Heizungskernausblastemperatur TH und der Ausblaslufttemperatur TAV durch die Einstellung des Durchsatzes von Kältemittel verbessert werden, und somit kann Klimatisierungskomfort verbessert werden.
In dieser Ausführungsform schalten das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 14 gekühlte Kühlmittel entweder durch die erste Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 oder die zweiten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 oder beide strömt, und einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in dem Kühlmittelheizwärmetauscher 15 geheizte Kühlmittel entweder durch die ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 oder die zweiten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 18 oder beide strömt, um.
Folglich können das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 zwischen einem Betriebszustand, in dem Wärme von wenigstens einer der Wärmeübertragungsvorrichtungen aufgenommen wird, und einer Betriebsart, in der Abwärme auf wenigstens eine der Wärmeübertragungsvorrichtungen übertragen wird, umschalten.
In dieser Ausführungsform ist die erste Wärmeübertragungsvorrichtung der Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 81C, der Wärme zwischen dem in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 14 ausgetauschten Kühlmittel und dem durch den Verbrennungsmotor 91 zirkulierenden Kühlmittel austauscht.
Folglich kann in einem Wärmepumpenbetrieb, in dem die Abwärme des Verbrennungsmotors 91 aufgenommen wird, die Temperatur des Kühlerkerns 16 geeignet gesteuert werden. Da außerdem die Kühlmitteltemperatur in dem Kühlmittelkühler 14 auch bei einer niedrigen Außentemperatur geeignet erhöht werden kann, kann das Heizen mit hohem COP realisiert werden.
In dieser Ausführungsform kann die erste Wärmeübertragungsvorrichtung der Verbrennungsmotor 91 mit einem Zirkulationsströmungsweg für Kühlmittel, das in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 14 gekühlt wurde und dessen Temperatur in den Kühlmitteltemperatureinstellwärmetauschern 14 und 15 eingestellt wurde, sein.
In dieser Ausführungsform schalten das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 14 gekühlte Kühlmittel zu dem Strahler 13 oder der ersten Wärmeübertragungsvorrichtung 81 strömt, und nicht zugelassen wird, dass es zu der anderen strömt, und einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 14 gekühlte Kühlmittel zu dem anderen des Strahlers 13 und der ersten Wärmeübertragungsvorrichtung 81 strömt, und nicht zugelassen wird, dass es zu der einen strömt, um.
Wenn folglich die erste Wärmeübertragungsvorrichtung 81 das Kühlmittel heizt, können das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 zwischen der Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart und der Vorrichtungswärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart (der Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart) umschalten.
In dieser Ausführungsform schalten das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das durch die erste Wärmeübertragungsvorrichtung 81 strömende Kühlmittel zu einem des Heizungskerns 17 und des Kühlmittelkühlwärmetauschers 14 strömt, und nicht zugelassen wird, dass es zu der anderen strömt, und einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das durch die erste Wärmeübertragungsvorrichtung 81 strömende Kühlmittel zu dem anderen des Heizungskerns 17 und dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 14 strömt, und nicht zugelassen wird, dass es zu dem einen strömt, um.
Wenn folglich die erste Wärmeübertragungsvorrichtung 81 das Kühlmittel heizt, können das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 zwischen der Motorabwärme-Direktverwendungsbetriebsart (der Vorrichtungsabwärme-Direktverwendungsbetriebsart) und der Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart (der Vorrichtungswärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart) umschalten.
In dieser Ausführungsform schalten das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das Kühlmittel zwischen dem Heizungskern 17 und der ersten Wärmeübertragungsvorrichtung 81 oder der zweiten Wärmeübertragungsvorrichtung 81 zirkuliert, und einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 14 gekühlte Kühlmittel zu dem Strahler 13 strömt, um.
Folglich können das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 zwischen der Motorabwärme-Direktverwendungsbetriebsart (der Vorrichtungsabwärme-Direktverwendungsbetriebsart) und der Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart umschalten.
Hier nachstehend bezieht sich die erste Wärmeübertragungsvorrichtung auf die Wärmeübertragungsvorrichtungen 18 und 31, die mit dem Kühlmittel, das von einer Pumpe der ersten Pumpe 11 und der zweiten Pumpe 12 zirkuliert wird, Wärme übertragen, und die zweite Wärmeübertragungsvorrichtung bezieht sich auf die Wärmeübertragungsvorrichtungen 18 und 31, die mit dem Kühlmittel, das von der anderen Pumpe der ersten Pumpe 11 und der zweiten Pumpe 12 zirkuliert wird, Wärme überträgt. Außerdem bezieht sich ein erster Kühlmittel-Luftwärmetauscher (erster Wärmemedium-Luftwärmetauscher) auf einen Wärmetauscher, der Wärme zwischen dem Kühlmittel, das von einer Pumpe des Kühlerkerns 16 und des Heizungskerns 17 zirkuliert wird, und der Gebläseluft austauscht, und ein zweiter Kühlmittel-Luftwärmetauscher (zweiter Wärmemedium-Luftwärmetauscher) bezieht sich auf einen Wärmetauscher, der Wärme zwischen dem Kühlmittel, das von der anderen Pumpe des Kühlerkerns 16 und des Heizungskerns 17 zirkuliert wird, und Gebläseluft austauscht.
In dieser Ausführungsform stellt die Steuervorrichtung 60 die Wärmemenge, die zwischen der ersten Wärmeübertragungsvorrichtung 13 und 81 und dem Kühlmittel übertragen wird, oder die Wärmeaustauschkapazität der ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 in einer derartigen Weise ein, dass die Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TC und TH der Gebläseluft beziehen, deren Temperatur in den ersten Kühlmittel-Luftwärmetauschern 16 und 18 eingestellt wurde, sich den ersten Zieltemperaturen TCO und THO nähern (die erste TC-Steuerung, die zweite TC-Steuerung, die erste TH-Steuerung und die zweite TH-Steuerung).
Folglich können die Temperaturen der ersten Kohlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 geeignet gesteuert werden.
Zum Beispiel stellt die Steuervorrichtung 60 die Wärmemenge, die zwischen den ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 und dem Kühlmittel übertragen wird, durch Einstellen des Durchsatzes von Kühlmittel in den ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 ein (die erste TC-Steuerung und die erste TH-Steuerung).
Folglich kann die Fahrzeuginnenausblaslufttemperatur TAV ohne Verwendung der Luftmischklappe 55 gesteuert werden. Aus diesem Grund kann die Luftmischklappe 55 beseitigt werden, und somit kann die Größe der Innenklimatisierungseinheit 50 verringert werden.
Zum Beispiel stellt die Steuervorrichtung 60 die Wärmemenge, die zwischen den ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 und dem Kühlmittel übertragen wird, durch Einstellen der Wärmemenge, die von den ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 erzeugt wird, ein (die erste TC-Steuerung und die erste TH-Steuerung).
Zum Beispiel stellt die Steuervorrichtung 60 die Wärmeaustauschkapazität der ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 durch Einstellen des Durchsatzes von Kühlmittel in den ersten Kühlmittel-Luftwärmetauschern 16 und 17 ein (die zweite TC-Steuerung und die zweite TH-Steuerung).
Zum Beispiel stellt die Steuervorrichtung 60 die Wärmeaustauschkapazität der ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 durch Einstellen der Menge an Luft, die durch die ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 geblasen wird, ein (die zweite TC-Steuerung und die zweite TH-Steuerung).
Insbesondere, wenn der erste Kühlmittel-Luftwärmetauscher der Kühlerkern 16 ist, führt die Steuervorrichtung 60 die Steuerung derart durch, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur TC der Gebläseluft bezieht, die in dem ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 gekühlt wurde, sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert (die erste TC-Steuerung und die zweite TC-Steuerung).
Folglich kann die Temperatur des Kühlerkerns 16 geeignet gesteuert werden.
Insbesondere, wenn der erste Kühlmittel-Luftwärmetauscher der Heizungskern 17 ist, führt die Steuervorrichtung 60 die Steuerung derart durch, dass die Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TH und TAV der Gebläseluft beziehen, die in dem ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 17 gekühlt wurde, sich der ersten Zieltemperatur THO und TAO nähern (die erste TH-Steuerung und die zweite TH-Steuerung).
Folglich kann die Temperatur des Heizungskerns 17 geeignet gesteuert werden.
Diese Ausführungsform hat eine Kühlmittelströmungsbetriebsart, in der ein Kühlmittelstrom des Kühlmittels, das in dem Kühlmittelkühler 14 des Kältekreislaufs 21 gekühlt wird, und des Kühlmittels, das in der Kühlmittelheizung 15 des Kältekreislaufs 21 geheizt wird, durch die ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 und die ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 18 und 31 strömt, und der andere Kühlmittelstrom durch die zweiten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 und die zweiten Wärmeübertragungsvorrichtungen 18 und 31 strömt.
In dieser Kühlmittelströmungsbetriebsart stellt die Steuervorrichtung 60 die Wärmemenge, die zwischen den zweiten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 und dem Kühlmittel übertragen wird, in einer derartigen Weise ein, dass die Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TC und TH der Gebläseluft beziehen, deren Temperatur in den ersten Kühlmittel-Luftwärmetauschern 16 und 17 eingestellt wurde, sich den ersten Zieltemperaturen TCO und THO nähern (die dritte TC-Steuerung und die dritte TH-Steuerung).
Folglich können die Temperaturen der ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 auch, wenn der Kompressor 22 unabhängig von den Temperaturen der ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 gesteuert wird, geeignet gesteuert werden.
Wenn in dieser Ausführungsform die erste TC-Steuerung, die zweite TC-Steuerung, die dritte TC-Steuerung, die erste TH-Steuerung, die zweite TH-Steuerung oder die dritte TH-Steuerung ausgeführt wird, steuert die Steuervorrichtung 60 die Drehzahl des Kompressors 22 des Kältekreislaufs 21 in einem vorgegebenen Bereich.
Folglich kann das Steuerpendeln des Kompressors 22 verhindert werden, und die Temperaturen der ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 können geeignet gesteuert werden.
In dieser Ausführungsform schaltet die Steuervorrichtung 60 zwischen einer ersten Steuerbetriebsart und einer zweiten Steuerbetriebsart um. Die erste Steuerbetriebsart ist eine Kombination der vierten TC-Steuerung und der ersten bis dritten TH-Steuerung oder ist eine Kombination der vierten TH-Steuerung und der ersten bis dritten TC-Steuerung. Die zweite Steuerbetriebsart ist eine Kombination der ersten bis dritten TC-Steuerung und der ersten bis dritten TH-Steuerung.
Folglich kann in der ersten Steuerbetriebsart die Fähigkeit, der Temperatur zu folgen, durch Steuern der Temperaturen der ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 oder der Temperaturen der zweiten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 durch die Einstellung des Durchsatzes von Kältemittel verbessert werden und somit kann der Klimatisierungskomfort verbessert werden.
Auch wenn in der zweiten Betriebsart der Kompressor 22 unabhängig von den Temperaturen der ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 und den Temperaturen der zweiten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 betrieben wird, können die Temperaturen der ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 oder die Temperaturen der zweiten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 geeignet gesteuert werden.
In dieser Ausführungsform schalten das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 zwischen einem Zustand um, in dem zugelassen wird, dass das in dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmitte entweder zu den ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 oder den zweiten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 oder beiden strömt, und einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in dem Kühlmittelheizwärmetauscher 15 geheizte Kühlmittel entweder zu den ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 oder den zweiten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 oder beiden strömt, um.
Folglich können das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 zwischen einem Zustand, in dem das Kühlmittel Wärme von den ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 aufnimmt, und einem Zustand, in dem das Kühlmittel Wärme an die ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 abstrahlt, umschalten. Aus diesem Grund können das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 zwischen einer Betriebsart (der Vorrichtungswärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart), in der das Fahrzeuginnere unter Verwendung der Abwärme der ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 geheizt wird, und einer Betriebsart (der Vorrichtungsheizwärmepumpenbetriebsart), in der die ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 unter Verwendung der Abwärme anderer Quellen (zum Beispiel der Abwärme von dem Kühlbetrieb) geheizt werden, umschalten.
Zum Beispiel ist die erste Wärmeübertragungsvorrichtung der Kühlmittel-Außenluftwärmetauscher 13, der Eigenwärme zwischen dem in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 14 gekühlten Kühlmittel und der Außenluft austauscht, und die zweite Wärmeübertragungsvorrichtung ist der Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 81C, der Wärme zwischen dem in dem Kühlmittelheizwärmetauscher 15 und dem durch den Verbrennungsmotor 91 zirkulierenden Kühlmittel austauscht.
Folglich kann der Verbrennungsmotor 91 durch Wärme geheizt werden, die von der Außenluft aufgenommen wird, und somit kann die Motoraufwärmleistung verbessert werden, so dass der Kraftstoffwirkungsgrad verbessert wird.
Zum Beispiel ist die erste Wärmeübertragungsvorrichtung der Kühlmittel-Außenluftwärmetauscher 13, der Eigenwärme zwischen dem in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 14 gekühlten Kühlmittel und der Außenluft austauscht, und die zweite Wärmeübertragungsvorrichtung ist der Verbrennungsmotor 91 mit dem Zirkulationsströmungsweg für Kühlmittel, das in dem Kühlmittelheizwärmetauscher 15 geheizt wird.
Folglich kann der Verbrennungsmotor 91 durch Wärme geheizt werden, die von der Außenluft aufgenommen wird, und somit kann die Motoraufwärmleistung derart verbessert werden, dass der Kraftstoffwirkungsgrad verbessert wird.
Wenn in dieser Ausführungsform der erste Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 Gebläseluft durch Austauschen von Eigenwärme zwischen dem in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 14 gekühlten Kühlmittel und der Gebläseluft austauscht und entweder die ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 oder die zweiten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 oder beide Wärme mit dem in dem Kühlmittelheizwärmetauscher 15 geheizten Kühlmittel übertragen, stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des von dem Kompressor 22 abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur TC der Gebläseluft bezieht, die in dem ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 geheizt wurde, sich der ersten Zieltemperatur TCO nähert.
Folglich können die ersten und zweiten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 durch die Abwärme (die die Summe von Wärme, die aus der Gebläseluft in das Fahrzeuginnere aufgenommen wird, der Abwärme einer elektrischen Vorrichtung des Kompressors 22 oder mechanischer Verluste des Kompressors 22 und ähnlicher ist) von dem Kühlbetrieb geheizt werden, und die Fähigkeit, der Temperatur zu folgen, kann durch Steuern der Temperatur des ersten Kühlmittel-Luftwärmetauschers 16 durch die Einstellung des Durchsatzes von Kältemittel verbessert werden. Als ein Ergebnis kann Klimatisierungskomfort verbessert werden.
Wenn in dieser Ausführungsform der erste Kühlmittel-Luftwärmetauscher 17 Gebläseluft durch Austauschen von Eigenwärme zwischen dem in dem Kühlmittelheizwärmetauscher 15 geheizten Kühlmittel und der Gebläseluft heizt und entweder die ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 oder die zweiten Wärmeübertragungsvorrichtung 13 und 81 oder beide Wärme mit dem in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 14 gekühlten Kühlmittel austauschen, stellt die Steuervorrichtung 60 den Durchsatz des von dem Kompressor 22 abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur TH der Gebläseluft bezieht, die in dem ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 17 geheizt wurde, sich der ersten Zieltemperatur THO nähert.
Folglich kann das Fahrzeuginnere durch Wärme geheizt werden, die entweder von den ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen oder den zweiten Wärmeübertragungsvorrichtung oder beiden aufgenommen wird, und die Fähigkeit, der Temperatur zu folgen, kann durch Steuern der Temperatur des ersten Kühlmittel-Luftwärmetauschers 17 durch die Einstellung des Durchsatzes von Kältemittel verbessert werden. Als ein Ergebnis kann der Klimatisierungskomfort verbessert werden.
Wenn in dieser Ausführungsform der erste Kühlmittel-Luftwärmetauscher 17 Gebläseluft durch Austauschen von Eigenwärme zwischen dem in dem Kühlmittelheizwärmetauscher 15 geheizten Kühlmittel und der Gebläseluft heizt, ist die erste Wärmeübertragungsvorrichtung 13 ein Kühlmittel-Außenluftwärmetauscher, der Eigenwärme zwischen dem Kühlmittel und der Außenluft austauscht, und die zweite Wärmeübertragungsvorrichtung 81 ist eine Vorrichtung, die das Kühlmittel heizt, das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 schalten zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 14 gekühlte Kühlmittel durch die erste Wärmeübertragungsvorrichtung 13 strömt, und einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 14 gekühlte Kühlmittel durch die zweite Wärmeübertragungsvorrichtung 81 strömt, um.
Folglich können das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 zwischen der Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart, in der das Fahrzeuginnere unter Verwendung von Wärme, die von der Außenluft aufgenommen wird, geheizt wird, und der Vorrichtungswärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart, in der das Fahrzeuginnere durch Wärme, die von der zweiten Wärmeübertragungsvorrichtung 81 aufgenommen wird, geheizt wird, umschalten.
Wenn in dieser Ausführungsform die zweite Wärmeübertragungsvorrichtung 81 eine Vorrichtung ist, die das Kühlmittel heizt, schalten das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das Kühlmittel zwischen der ersten Wärmeübertragungsvorrichtung 81 und dem ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 17 zirkuliert, und einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 14 gekühlte Kühlmittel durch die erste Wärmeübertragungsvorrichtung 13 strömt, um.
Folglich können das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 zwischen der Vorrichtungsabwärme-Direktverwendungsbetriebsart, in der das in der ersten Wärmeübertragungsvorrichtung 81 geheizte Kühlmittel direkt zu dem ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 17 strömt, so dass das Fahrzeuginnere geheizt wird, und der Vorrichtungswärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart, in der das Fahrzeuginnere durch einen Wärmepumpenbetrieb, in dem die Abwärme aus der ersten Wärmeübertragungsvorrichtung 81 gezogen wird, umschalten.
Wenn in dieser Ausführungsform die erste Wärmeübertragungsvorrichtung 13 ein Kühlmittel-Außenluftwärmetauscher ist, der Eigenwärme zwischen dem Kühlmittel und der Außenluft austauscht, und die zweite Wärmeübertragungsvorrichtung 81 eine Vorrichtung ist, die das Kühlmittel heizt, schalten das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 14 gekühlte Kühlmittel durch die erste Wärmeübertragungsvorrichtung 13 strömt, und einem Zustand, in dem zugelasen wird, dass das Kühlmittel zwischen der zweiten Wärmeübertragungsvorrichtung 81 und dem ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 17 zirkuliert, um.
Folglich sind das erste Schaltventil 18 und das zweite Schaltventil 19 fähig, zwischen der Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart, in der das Fahrzeuginnere durch einen Wärmepumpenbetrieb, in dem Wärme aus der Außenluft gezogen wird, und der Vorrichtungsabwärme-Direktverwendungsbetriebsart, in der das in der zweiten Wärmeübertragungsvorrichtung 81 geheizte Kühlmittel direkt zu dem Kühlmittel-Luftwärmetauscher 17 strömt, so dass das Fahrzeuginnere geheizt wird, umzuschalten.
Zum Beispiel ist die erste Wärmeübertragungsvorrichtung 81 ein Rücksitzwärmetauscher, der Eigenwärme zwischen Luft, die in Richtung von Insassen auf einem Fahrzeugrücksitz ausgeblasen wird, und dem Kühlmittel austauscht.
Folglich kann die Luft, die in Richtung von Insassen auf dem Fahrzeugrücksitz ausgeblasen wird, durch einen einzigen Rücksitzwärmetauscher 81 gekühlt und geheizt werden, und somit kann der Aufbau des Rücksitzwärmetauschers 81 im Vergleich dazu, wenn ein Kühlwärmetauscher und ein Heizwärmetauscher unabhängig bereitgestellt werden, vereinfacht werden. Die Lufteinstellung kann ohne Verwendung der Luftmischklappe vorgenommen werden.
Zum Beispiel ist die erste Wärmeübertragungsvorrichtung 81 ein Batterietemperatursteuerungswärmetauscher, der die Temperatur der Batterie durch Austauschen von Eigenwärme zwischen der Batterie im Fahrzeug und dem Kühlmittel einstellt.
Folglich kann die Batterie durch einen einzigen Batterietemperatursteuerungswärmetauscher 81 gekühlt und geheizt werden, und somit kann der Aufbau des Batterietemperatursteuerungswärmetauschers im Vergleich dazu, wenn eine Wärmeübertragungsvorrichtung zum Kühlen und eine Wärmeübertragungsvorrichtung zum Heizen unabhängig bereitgestellt werden, vereinfacht werden.
In dieser Ausführungsform wurde ein Beispiel für Bedingungen zum Umschalten zwischen den in 24 bis 28 dargestellten Kühlmittelströmungsbetriebsarten beschrieben; jedoch kann eine Kühlmittelströmungsbetriebsart auf eine der Kühlmittelströmungsbetriebsarten mit den folgenden Bedingungen geschaltet werden.
(Motorkühlmitteltemperaturbedingungen)
Wenn die Motorkühlmitteltemperatur niedriger als eine vorgegebene Temperatur (zum Beispiel 40°C) ist, kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Motorheiz-Wärmepumpenbetriebsart geschaltet werden. Wenn die Kühlmitteltemperatur höher als die Motorkühlmitteltemperatur auf einer Auslassseite der Kühlmittelheizung 15 ist, kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Motorheiz-Wärmepumpenbetriebsart geschaltet werden.
Wenn die Motorkühlmitteltemperatur größer oder gleich der vorgegebenen Temperatur ist, kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Vorrichtungsheizbetriebsart geschaltet werden. Wenn die Motorkühlmitteltemperatur zum Beispiel größer oder gleich 0°C ist, kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Vorrichtungsheizbetriebsart geschaltet werden, so dass die Batterie aufgewärmt werden kann. Wenn die Motorkühlmitteltemperatur zum Beispiel größer oder gleich der Kühlmitteltemperatur in dem Kühlmittelkreis der Kühlmittelheizung 15 ist, kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Vorrichtungsheizbetriebsart geschaltet werden, so dass die Kühlmittelheizung vorgeheizt wird.
Wenn die Motorkühlmitteltemperatur niedriger als eine vorgegebene Temperatur ist (die zum Beispiel die Summe der Außenlufttemperatur und α°C ist), kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Wärmemassenverwendungskühlbetriebsart geschaltet werden.
Wenn die Zunahmegröße der Motorkühlmitteltemperatur pro Zeiteinheit in der Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart eine vorgegebene Größe übersteigt, kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart geschaltet werden.
Wenn die Verringerungsgröße der Motorkühlmitteltemperatur pro Zeiteinheit in der Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart eine vorgegebene Größe übersteigt, kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart geschaltet werden.
Wenn die Verringerungsgröße der Motorkühlmitteltemperatur pro Zeiteinheit in der Motorabwärme-Direktverwendungsbetriebsart eine vorgegebene Größe übersteigt, kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart geschaltet werden.
(Bedingungen für die Menge an Motorabwärme)
Wenn die Wärmemenge (auf die hier nachstehend als die Menge der Motorabwärme Bezug genommen wird), die von dem Verbrennungsmotor 91 an das Kühlmittel überfragen wird, kleiner als eine vorgegebene Menge ist (die Größe der Wärmeaufnahme, die für die Wärmepumpenheizung erforderlich ist), kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart geschaltet werden.
Wenn die Menge der Motorabwärme größer oder gleich einer vorgegebenen Menge ist (die Größe der Wärmeaufnahme, die für die Wärmepumpenheizung erforderlich ist), kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Motormeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart geschaltet werden.
Wenn die Menge der Motorabwärme größer oder gleich der vorgegebenen Menge ist (die Größe der Wärmeaufnahme, die für die Wärmepumpenheizung erforderlich ist), kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Vorrichtungsheizbetriebsart geschaltet werden.
Wenn die Menge der Motorabwärme kleiner als die vorgegebene Menge ist (die Größe der Wärmeaufnahme, die für die Wärmepumpenheizung erforderlich ist), kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Wärmemassenverwendungskühlbetriebsart geschaltet werden.
Hier nachstehend werden Beispiele für die Berechnung der Größe der Wärmeaufnahme, die für die Wärmepumpenheizung erforderlich ist, beschrieben. Zum Beispiel kann die Größe der Wärmeaufnahme, die für die Wärmepumpenheizung erforderlich ist, aus der Wärmemenge geschätzt werden, die für das Heizen erforderlich ist. Insbesondere kann die Wärmemenge, die für das Heizen erforderlich ist, aus einem Raumtemperatursollwert (manuelle Festlegung durch einen Insassen oder automatische Festlegung), einer Fahrzeuginnentemperatur, einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Außenlufttemperatur und ähnlichen berechnet werden, und die Größe der Wärmeaufnahme, die für die Wärmepumpenheizung erforderlich ist, kann basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit (einer physikalischen Größe, die sich auf die Geschwindigkeit von Wind gegen einen Strahler 13 bezieht), der Außenlufttemperatur, einem Frostbildungsschätzwert und der Kapazität des Kompressors 22 berechnet werden.
Der Frostbildungsschätzwert kann basierend auf einer Außenlufttemperatur, einer Heizbetriebszeit, der Temperatur von Kühlmittel in dem Strahler 13, Luftfeuchtigkeit und ähnlichen geschätzt werden. Der Frostbildungsschätzwert kann basierend auf einem Forstbildungsbestimmungskennfeld berechnet werden. Der Kapazitätswert des Kompressors 22 kann basierend auf einer Einlasskältemitteltemperatur, einer Abgabekältemitteltemperatur und der Drehzahl des Kompressors 22 geschätzt werden. Der Kapazitätswert des Kompressors 22 kann basierend auf einem Kennfeld berechnet werden.
Die Größe der Wärmeaufnahme, die für das Wärmepumpenheizen erforderlich ist, kann basierend auf einem Kennfeld berechnet werden, das durch Beziehungen der Größe der Wärmeaufnahme zwischen einer Außenlufttemperatur, einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Kühlmitteltemperatur, einer Betriebspunktanforderung und der aktuellen Heizkapazität berechnet werden.
Eine Kühlmittelströmungsbetriebsart kann anstelle der Menge der Motorabwärme abhängig von der Wärmemenge, die von der Vorrichtung 81 erzeugt wird, auf jede der Betriebsarten geschaltet werden Hier nachstehend werden Beispiele eines Verfahrens zum Erfassen der Menge der Motorabwärme und der Größe der von der Vorrichtung 81 erzeugten Wärmemenge beschrieben. Die Menge der Motorabwärme und die von der Vorrichtung 81 erzeugte Wärmemenge können basierend auf Werten geschätzt werden, die von ein oder zwei Kühlmitteltemperatursensoren erfasst werden. Zum Beispiel ist der Kühlmittelsensor ein Kühlmitteltemperatursensor in dem Verbrennungsmotor 91 und ein Kühlmitteltemperatursensor in der Kühlmittelheizung 15.
Die Menge der Motorabwärme und die von der Vorrichtung 81 erzeugte Wärmemenge können basierend auf der Steigung der Änderung der Kühlmitteltemperatur geschätzt werden. Wenn die Steigung der Änderung der Kühlmitteltemperatur des Verbrennungsmotors 91 zum Beispiel einen negativen Wert hat und eine vorgegebene Größe übersteigt, kann angenommen werden, dass die Menge der Abwärme kleiner als die Größe der Wärmeaufnahme ist, die für das Wärmepumpenheizen erforderlich ist.
Die Menge der Motorabwärme und die von der Vorrichtung 81 erzeugte Wärmemenge können aus einer Fahrlast geschätzt werden. Zum Beispiel können die Menge der Motorabwärme und die von der Vorrichtung 81 erzeugte Wärmemenge aus der Fahrzeugfahrlast geschätzt werden.
Die Menge der Motorabwärme kann basierend auf der Menge des Kraftstoffverbrauchs des Verbrennungsmotors 91 und einem Sensorinformationswert, der sich auf die Verbrennung bezieht, geschätzt werden. Wenn die Vorrichtung 81 eine elektrische Vorrichtung ist, kann die von der Vorrichtung 81 erzeugte Wärmemenge aus der Größe der Energiespeisung der Vorrichtung 81 geschätzt werden. Zum Beispiel kann die von der Vorrichtung 81 erzeugte Wärmemenge basierend auf dem Umwandlungswirkungsgrad der elektrischen Leistung, einem Widerstandswert, dem Umwandlungswirkungsgrad zwischen elektrischer Leistung und Antrieb und ähnlichem geschätzt werden.
(Bedingungen für den Motorbetriebszustand)
Während des Aufwärmens des Verbrennungsmotors 91 kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart geschaltet werden. Nachdem bestimmt wird, dass das Aufwärmen des Verbrennungsmotors 91 abgeschlossen ist, kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart geschaltet werden.
Wenn der Verbrennungsmotor gestoppt ist und eine EV-Fahrbetriebsart ermöglicht wird, kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart geschaltet werden. Die EV-Fahrbetriebsart ist eine Fahrbetriebsart, in der das Fahrzeug hauptsächlich eine Antriebskraft von dem elektrischen Fahrmotor verwendet, wenn es fährt.
Wenn die Batterie (Batterie im Fahrzeug) des Plug-in-Hybridfahrzeugs mit elektrischer Leistung von einer externen Leistungsquelle geladen wird, während das Plug-in-Fahrzeug vor dem Beginn der Fahrt geparkt wird, und der Ladezustand SOC der Batterie größer oder gleich einem vorgegebenen Referenzzustand für das Laden zum Fahren ist, tritt das Plug-in-Hybridfahrzeug als Fahrstart in die EV-Fahrbetriebsart ein, in der das Plug-in-Hybridfahrzeug, wenn es fährt, hauptsächlich eine Antriebskraft von dem elektrischen Fahrmotor verwendet. Wenn der Ladezustand SOC der Batterie im Gegensatz dazu kleiner als der Referenzzustand für das Laden zum Fahren ist, während das Flug-in-Hybridfahrzeug fährt, tritt das Plug-in-Hybridfahrzeug in eine HV-Fahrbetriebsart ein, in der das Plug-in-Hybridfahrzeug, wenn es fährt, hauptsächlich eine Antriebskraft von dem Verbrennungsmotor 91 verwendet.
Insbesondere ist die EV-Fahrbetriebsart eine Fahrbetriebsart, in der das Fahrzeug hauptsächlich eine Antriebskraft verwendet, die von dem elektrischen Fahrmotor ausgegeben wird, wenn es fährt, und wenn eine Fahrzeugfahrlast hoch ist, wird der Verbrennungsmotor 91 in Betrieb versetzt, und der Verbrennungsmotor 91 in Betrieb unterstützt den elektrischen Fahrmotor. Das heißt, die EV-Fahrbetriebsart ist eine Fahrbetriebsart, in der eine Fahrantriebskraft (Antriebskraft von dem Motor), die von dem elektrischen Fahrmotor ausgegeben wird, größer wird als eine Fahrantriebskraft (Antriebskraft von dem Verbrennungsmotor), die von dem Verbrennungsmotor 91 ausgegeben wird.
Im Gegensatz dazu ist die HV-Betriebsart eine Fahrbetriebsart, in der das Fahrzeug, wenn es fährt, hauptsächlich eine Antriebskraft verwendet, die von dem Verbrennungsmotor 91 ausgegeben wird, und wenn eine Fahrzeugfehrlast hoch ist, wird der elektrische Fahrmotor in Betrieb versetzt und der elektrische Fahrmotor in Betrieb unterstützt den Verbrennungsmotor 91. Das heißt, die HV-Fahrbetriebsart ist eine Fahrbetriebsart, in der eine Antriebskraft von dem Verbrennungsmotor größer als eine Antriebskraft von dem Elektromotor wird.
Das Plug-in-Hybridfahrzeug in dieser Ausführungsform scheltet zwischen der EV-Fahrbetriebsart und der HV-Fahrbetriebsart um, und somit wird die Höhe des Kraftstoffverbrauchs des Verbrennungsmotors 91 beschränkt und der Kraftstoffwirkungsgrad wird im Vergleich zu einem typischen Fahrzeug, das eine Fahrzeugfahrantriebskraft nur von dem Verbrennungsmotor 91 erhält, verbessert. Das Umschalten zwischen der EV-Fahrbetriebsart und der HV-Fahrbetriebsart wird von einer (nicht gezeigten) Antriebskraftsteuervorrichtung gesteuert.
Wenn das Fahrzeug in einem Leerlaufstoppzustand ist, kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart geschaltet werden. Der Leerlaufstoppzustand stellt einen Zustand dar, in dem der Verbrennungsmotor während des Fahrzeugstopps an einer Ampel oder ähnlichem vorübergehend gestoppt wird.
Wenn die zeitlich gemittelte Drehzahl des Verbrennungsmotors 91 eine vorgegebene Drehzahl übersteigt, kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart geschaltet werden.
Wenn während des Fahrzeugstopps (während des Stopps des Verbrennungsmotors 91) das Vorheizen durchgeführt wird, kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Motorabwärme-Direktverwendungsbetriebsart geschaltet werden. Das Vorheizen stellt dar, dass das Fahrzeuginnere geheizt wird, bevor der Verbrennungsmotor 91 gestartet wird.
Wenn die zeitlich gemittelte Drehzahl des Verbrennungsmotors 91 eine vorgegebene Drehzahl übersteigt, kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Motorabwärme-Direktverwendungsbetriebsart geschaltet werden.
Während des Aufwärmens des Verbrennungsmotors 91 kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Motorheiz-Wärmepumpenbetriebsart geschaltet werden. Während des Stopps des Verbrennungsmotors 91 (während der EV-Fahrbetriebsart, dem Leerlaufstopp, dem Laden oder ähnlichem) kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Motorheiz-Wärmepumpenbetriebsart geschaltet werden.
Während des Betriebs des Verbrennungsmotors 91 kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Vorrichtungsheizbetriebsart geschaltet werden, und während des Stopps des Verbrennungsmotors 91 (während des Fahrzeugstopps) kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Motorabwärme-Direktverwendungsbetriebsart geschaltet werden.
Wenn der Verbrennungsmotor 91 überhitzt wird, kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Motorabwärme-Direktverwendungsbetriebsart geschaltet werden.
(Batterieladezustandsbedingungen)
Wenn der Ladezustand (SOC) der Batterie größer oder gleich einer vorgegebenen Größe ist (wenn das Fahrzeug hauptsächlich in dem EV-Fahren fährt), kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart, die Motorabwärme-Direktverwendungsbetriebsart oder die Wärmemassenverwendungskühlbetriebsart geschaltet werden.
Wenn der Ladezustand (SOC) der Batterie geringer als die vorgegebene Größe ist (wenn das Fahrzeug hauptsächlich eine Verbrennungsmotorausgangsleistung verwendet, wenn es fährt), kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Motorwärmeaufnahme Wärmepumpenbetriebsart oder die Vorrichtungsheizbetriebsart geschaltet werden.
(Außenlufttemperaturbedingungen)
Wenn die Außenlufttemperatur niedriger als eine vorgegebene Temperatur (die in einem sehr niedrigen Temperaturbereich, zum Beispiel –20°C, ist oder außerhalb eines zulässigen Wärmepumpenbetriebstemperaturbereichs ist) ist, kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart geschaltet werden.
Wenn die Außenlufttemperatur niedriger als die vorgegebene Temperatur ist und die Heizanforderung kleiner als ein vorgegebener Pegel ist, kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Motorheiz-Wärmepumpenbetriebsart geschaltet werden.
(Niedertemperaturseitige Kühlmitteltemperaturbedingungen)
Wenn in der Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart die Kühlmitteltemperatur (auf die hier nachstehend als die niedertemperaturseitige Kühlmitteltemperatur Bezug genommen wird) in dem Kühlmittelkreis des Kühlmittelkühlers 14 niedriger als eine vorgegebene Temperatur ist (wenn die Kühlmitteltemperatur niedriger als –25°C ist, wird Frost gebildet oder es wird bestimmt, dass die Kapazität des Strahlers nicht ausreicht), kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart geschaltet werden.
Wenn in der Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart die niedertemperaturseitige Kühlmitteltemperatur niedriger als eine vorgegebene Temperatur ist (wenn die Kühlmitteltemperatur niedriger als die Außenlufttemperatur ist) (Verbrennungsmotorfehler wird befürchtet), kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart oder die Motorabwärme-Direktverwendungsbetriebsart geschaltet werden.
(Andere Bedingungen)
Wenn angenommen oder bestimmt wird, dass in dem Strahler 13 Frost gebildet wird, kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart geschaltet werden.
Wenn Aufbauvorrichtungen des Kältekreislaufs 21 oder eine Komponente in dem Kühlmittelkreis des Kühlmittelkühlers 15 gestört sind, kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Motorabwärme-Direktverwendungsbetriebsart geschaltet werden.
Ansprechend auf ein Schaltsignal (manuelles Schaltsignal) in einer Wartungsbetriebsart wird die Kühlmittelströmungsbetriebsart zwischen der Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart, der Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart und der Motorabwärme-Direktverwendungsbetriebsart umgeschaltet.
Die Motorheiz-Wärmepumpenbetriebsart kann eine vorgegebene Zeitspanne lang, nachdem der Verbrennungsmotor 91 gestartet wurde, ausgeführt werden. Die Motorheiz-Wärmepumpenbetriebsart kann ausgeführt werden, bis die Motorkühlmitteltemperatur eine vorgegebene Temperatur erreicht, nachdem der Verbrennungsmotor 91 gestartet wurde.
Die Vorrichtungsheizbetriebsart kann eine vorgegebene Zeitspanne lang vor einem Aufwärmbetrieb ausgeführt werden. Wenn die Vorrichtung des Kältekreislaufs gestört ist und die Heizung der Vorrichtung verlangt wird, kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Vorrichtungsheizbetriebsart geschaltet werden. Wenn ein Kühlmittelsystem des Strahlers 13 gestört ist, kann die Kühlmittelströmungsbetriebsart auf die Wärmemassenverwendungskühlbetriebsart geschaltet werden.
(Neunte Ausführungsform)
In der achten Ausführungsform arbeitet der Motorkühlkreis 90 über den Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 81C mit dem Fahrzeugwärmemanagementsystem 10 zusammen. Im Gegensatz dazu arbeitet in dieser Ausführungsform, wie in 32 dargestellt, der Motorkühlkreis 90 über ein Strömungswegumschaltventil 120 mit dem Fahrzeugwärmemanagementsystem 10 zusammen.
Der Heizungskern 17 und das Strömungswegumschaltventil 120 sind auf dem Zirkulationsströmungsweg 92 des Motorkühlkreises 90 angeordnet. Das Strömungswegumschaltventil 120 ist aus einem Vierwegeventil mit vier Kühlmittelauslass- und Einlassöffnungen 120a, 120b, 120c und 120d ausgebildet.
Das Strömungswegumschaltventil 120 ist auf der Kühlmittelauslassseite des Heizungskerns 17 und einer Kühlmitteleinlassseite der dritten Pumpe 93 in dem Zirkulationsströmungsweg 92 angeordnet. Das heißt, der Zirkulationsströmungsweg 92 ist mit der ersten Kühlmittelauslass- und Einlassöffnung 120a und der zweiten Kühlmittelauslass- und Einlassöffnung 120b des Strömungswegumschaltventils 120 verbunden.
Ein strömungsaufwärtiger Abschnitt 31a des ersten Pumpenströmungswegs 31 ist mit einem Verbindungsstück J1 zwischen dem Motorzubehörströmungsweg 97 und dem Zirkulationsströmungsweg 92 des Motorkühlkreises 90 verbunden, und ein strömungsabwärtiger Abschnitt 31b des ersten Pumpenströmungswegs 31 ist mit der ersten Kühlmittelauslass- und Einlassöffnung 120c des Strömungswegumschaltventils 120 verbunden.
Ein strömungsaufwärtiger Abschnitt 32a des zweiten Pumpenströmungswegs 32 ist mit dem Zirkulationsströmungsweg 92 auf einer Kühlmittelauslassseite des Verbrennungsmotors 91 und auf einer Kühlmitteleinlassseite des Heizungskerns 17 verbunden, und ein strömungsabwärtiger Abschnitt 32b des zweiten Pumpenströmungswegs 32 ist mit einer viertes Kühlmittelauslass- und Einlassöffnung 120d des Strömungswegumschaltventils 120 verbunden.
Wie in 33 dargestellt, schaltet das Strömungswegumschaltventil 120 den Strömungsweg in der Motorwärmeaufnahme-Wärmepumpenbetriebsart derart, dass der mit der zweiten Kühlmittelauslass- und Einlassöffnung 120b verbundene Zirkulationsströmungsweg 92 mit dem strömungsabwärtigen Abschnitt 31b des ersten Pumpenströmungswegs 31 in Verbindung steht und der mit der ersten Kühlmittelauslass- und Einlassöffnung 120b verbundene Zirkulationsströmungsweg 92 mit dem strömungsabwärtigen Abschnitt 31b des zweiten Pumpenströmungswegs 32 in Verbindung steht. Folglich strömt das Kühlmittel, wie durch die abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie mit Pfeilen und die massive Linie mit Pfeilen in 33 dargestellt.
Wie in 34 dargestellt, schaltet das Strömungswegumschaltventil 120 den Strömungsweg in der Motorheizwärmepumpenbetriebsart derart, dass die Zirklationsströmungswege 92 mit dem strömungsabwärtigen Abschnitt 31b des zweiten Pumpenströmungswegs 32 in Verbindung stehen und der strömungsabwärtige Abschnitt 31b des ersten Pumpenströmungswegs 31 geschlossen ist.
Folglich strömen die Kühlmittelströmungen, wie durch die massive Linie mit Pfeilen in 33 dargestellt. Außerdem stellt das Strömungswegumschaltventil 120 das Verhältnis zwischen den Durchsätzen von Kühlmittel, das auf den Zirkulationsströmungsweg 92 und den zweiten Pumpenströmungsweg 32 verteilt wird, ein.
Wie in 35 dargestellt, schaltet das Strömungswegumschaltventil 120 den Strömungsweg in der Motorabwärme-Direktverwendungsbetriebsart derart, dass die Zirkulationsströmungswege 92 miteinander in Verbindung stehen und der strömungsabwärtige Abschnitt 31b des ersten Pumpenströmungswegs 31 und der strömungsabwärtige Abschnitt 32b des zweiten Pumpenströmungswegs 32 geschlossen sind. Folglich strömt das Kühlmittel wie durch die massiven Pfeife in 35 dargestellt.
Auch in dieser Ausführungsform können die gleichen Betriebsergebnisse wie in der ersten Ausführungsform erhalten werden.
(Zehnte Ausführungsform)
In dieser Ausführungsform werden Modifikationsbeispiele des ersten Schaltventils 18 und des zweiten Schaltventils 19 beschrieben. In einem in 36 beschriebenen ersten Modifikationsbeispiel umfasst das erste Schaltventil 18 einen ersten pumpenseitigen Ventilkörper 185, einen zweiten pumpenseitigen Ventilkörper 186, einen kühlerkernseitigen Ventilkörper 187 und einen heizungskernseitigen Ventilkörper 188.
Der erste pumpenseitige Ventilkörper 185 schaltet zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das von der ersten Pumpe 11 abgegebene Kühlmittel in jeden des Inverters 81B, des Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauschers 810 und des Strahlers 13 strömt, und einem Zustand, in dem nicht zugelassen wird, dass des von der ersten Pumpe 11 abgegebene Kühlmittel in jeden des Inverters 81B, des Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauschers 810 und des Strahlers 13 strömt, um, und der erste pumpenseitige Ventilkörper 185 stellt den Durchsatz des Kühlmittels ein.
Der zweite pumpenseitige Ventilkörper 186 schaltet zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das von der zweiten Pumpe 12 abgegebene Kühlmittel in jeden des Inverters 81B, des Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauschers 81C und des Strahlers 13 strömt, und einem Zustand, in dem nicht zugelassen wird, dass das von der zweiten Pumpe 12 abgegebene Kühlmittel in jeden des Inverters 81B, des Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauschers 810 und des Strahlers 13 strömt, um, und der zweite pumpenseitige Ventilkörper 186 stellt den Durchsatz des Kühlmittels ein.
Der kühlerkernseitige Ventilkörper 187 stellt den Durchsatz von Kühlmittel ein, das in den Kühlerkern 16 strömt. Der heizungskernseitige Ventilkörper 188 stellt den Durchsatz von Kühlmittel ein, das in den Heizungskern 17 strömt.
In dem ersten Modifikationsbeispiel umfasst das zweite Schaltventil 19 einen ersten pumpenseitigen Ventilkörper 195 und einen zweiten pumpenseitigen Ventilkörper 195.
Der erste pumpenseitige Ventilkörper 195 schaltet zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das von dem Inverter 81B strömende Kühlmittel, das von dem Kühimittel-Kühlmittelwärmetauscher 81C strömende Kühlmittel und das von dem Strahler 13 strömende Kühlmittel zu der ersten Pumpe 11 strömen, und einem Zustand, in dem nicht zugelassen wird, dass das von dem Inverter 81B strömende Kühlmittel, das von dem Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 810 strömende Kühlmittel und das von dem Strahler 13 strömende Kühlmittel zu der ersten Pumpe 11 strömen, um, und der erste pumpenseitige Ventilkörper 195 stellt den Durchsatz des Kühlmittels ein.
Der zweite pumpenseitige Ventilkörper 196 schaltet zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das von dem Inverter 81B strömende Kühlmittel, das von dem Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 81C strömende Kühlmittel und das von dem Strahler 13 strömende Kühlmittel zu der zweiten Pumpe 12 strömen, und einem Zustand, in dem nicht zugelassen wird, dass das von dem Inverter 81B strömende Kühlmittel, das von dem Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 810 strömende Kühlmittel und das von dem Strahler 13 strömende Kühlmittel zu der zweiten Pumpe 12 strömen, um, und der zweite pumpenseitige Ventilkörper 196 stellt den Durchsatz des Kühlmittels ein.
Auch in dieser Ausführungsform können die gleichen Betriebsergebnisse wie in den vorstehend erwähnten Ausführungsformen erhalten werden.
In einem in 37 dargestellten zweiten Beispiel ist das erste Schaltventil 18 derart aufgebaut, dass es umfasst: ein Inverterschaltventil 131; ein Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher-Schaltventil 132, ein Strahlerschaltventil 133 und ein Kühlerkernschaltventil 134.
Das Inverterschaltventil 131 umfasst einen ersten pumpenseitigen Ventilkörper 131a und einen zweiten pumpenseitigen Ventilkörper 131b. Der erste pumpenseitige Ventilkörper 131a lässt die Kühlmittelströmung von der ersten Pumpe 11 zu dem Inverter 81B zu und sperrt sie und stellt den Durchsatz des Kühlmittels ein. Der zweite pumpenseitige Ventilkörper 131b lässt die Kühlmittelströmung von der zweiten Pumpe 12 zu dem Inverter 81B zu und sperrt sie und stellt den Durchsatz des Kühlmittels ein.
Das Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher-Schaltventil 132 umfasst einen ersten pumpenseitige Ventilkörper 132a und einen zweiten pumpenseitigen Ventilkörper 132b. Der erste pumpenseitige Ventilkörper 132a lässt die Kühlmittelströmung von der ersten Pumpe 11 zu dem Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 810 zu und sperrt sie und stellt den Durchsatz des Kühlmittels ein. Der zweite pumpenseitige Ventilkörper 132b lässt die Kühlmittelströmung von der zweiten Pumpe 12 zu dem Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 81C zu und sperrt sie und stellt den Durchsatz des Kühlmittels ein.
Das Strahlerschaltventil 133 umfasst einen ersten pumpenseitigen Ventilkörper 133a und einen zweiten pumpenseitigen Ventilkörper 133b. Der erste pumpenseitige Ventilkörper 133a lässt die Kühlmittelströmung von der ersten Pumpe 11 zu dem Strahler 13 zu und sperrt sie und steht den Durchsatz des Kühlmittels ein. Der zweite pumpenseitige Ventilkörper 133b lässt die Kühlmittelströmung von der zweiten Pumpe 12 zu dem Strahler 13 zu und sperrt sie und stellt den Durchsatz des Kühlmittels ein.
Das Kühlerkernschaltventil 134 lässt die Kühlmittelströmung von der zweiten Pumpe 12 zu dem Kühlerkern 16 zu und stellt den Durchsatz des Kühlmittels ein.
In dem zweiten Beispiel ist das zweite Schaltventil 19 derart aufgebaut, dass es umfasst: ein Inverterschaltventil 141; ein Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher-Schaltventil 142; ein Strahlerschaltventil 143 und ein Heizungskernschaltventil 144.
Das Inverterschaltventil 141 umfasst einen ersten pumpenseitigen Ventilkörper 141a und einen zweiten pumpenseitigen Ventilkörper 141b. Der erste pumpenseitige Ventilkörper 141a lässt die Kühlmittelströmung von dem Inverter 81B zu der ersten Pumpe 11 zu und sperrt sie und stellt den Durchsatz des Kühlmittels ein. Der zweite pumpenseitige Ventilkörper 141b lässt die Kühlmittelströmung von dem Inverter 81B zu der zweiten Pumpe 12 zu und sperrt sie und stellt den Durchsatz des Kühlmittels ein.
Das Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher-Schaltventil 142 umfasst einen ersten pumpenseitige Ventilkörper 142a und einen zweiten pumpenseitigen Ventilkörper 142b. Der erste pumpenseitige Ventilkörper 142a lässt die Kühlmittelströmung von dem Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 810 zu der ersten Pumpe 11 zu und sperrt sie und stellt den Durchsatz des Kühlmittels ein.
Der zweite pumpenseitige Ventilkörper 142b lässt die Kühlmittelströmung von dem Kühlmittel-Kühlmittelwärmetauscher 810 zu der zweiten Pumpe 12 zu und sperrt sie und stellt den Durchsatz des Kühlmittels ein.
Das Strahlerschaltventil 143 umfasst einen ersten pumpenseitigen Ventilkörper 143a und einen zweiten pumpenseitigen Ventilkörper 143b. Der erste pumpenseitige Ventilkörper 143a lässt die Kühlmittelströmung von dem Strahler 13 zu der ersten Pumpe 11 zu und sperrt sie und stellt den Durchsatz des Kühlmittels ein. Der zweite pumpenseitige Ventilkörper 143b lässt die Kühlmittelströmung von dem Strahler 13 zu der zweiten Pumpe 12 zu und sperrt sie und stellt den Durchsatz des Kühlmittels ein.
Das Kühlerkernschaltventil 144 lässt die Kühlmittelströmung von dem Heizungskern 17 zu der zweiten Pumpe 12 zu und stellt den Durchsatz des Kühlmittels ein.
Auch in dieser Ausführungsform können die gleichen Betriebsergebnisse wie in den vorstehend erwähnten Ausführungsformen erhalten werden.
(Elfte Ausführungsform)
In dieser Ausführungsform wird ein Verfahren zur Steuerung der Temperatur der Wärmeübertragungsvorrichtung 81 und eines Wärmetauschers, entweder des Kühlerkerns 16 oder des Heizungskerns 17, beschrieben, wenn die Wärmeübertragungsvorrichtung 81 mit einem Wärmetauscher verbunden ist.
38 stellt den Aufbau des Fahrzeugwärmemanagementsystems 10 auf eine einfache Weise dar, wenn die Wärmeübertragungsvorrichtung 81 mit dem Kühlerkern 16 verbunden ist. Bezugszeichen in den Klammem in 38 entsprechen dem Aufbau, wenn die Wärmeübertragungsvorrichtung 81 mit dem Heizungskern 17 verbunden ist.
Zum Beispiel ist die Wärmeübertragungsvorrichtung 81 ein Kühlmittel-Luftwärmetauscher (Wärmemedium-Luftwärmetauscher), der die Temperatur von Gebläseluft in das Fahrzeuginnere durch Austauschen von Wärme (Eigenwärme) zwischen dem Kühlmittel und Gebläseluft einstellt. Insbesondere ist die Wärmeübertragungsvorrichtung 81 zum Beispiel ein Rücksitzwärmetauscher, der Wärme (Eigenwärme) zwischen Luft, die in Richtung von Insassen auf einem Rücksitz ausgeblasen wird, und dem Kühlmittel austauscht.
Zum Beispiel ist die Wärmeübertragungsvorrichtung 81 ein Batterietemperatursteuerungswärmetauscher, der die Temperatur der Batterie durch Austauschen von Eigenwärme zwischen der Batterie im Fahrzeug und dem Kühlmittel einstellt.
Zuerst wird ein Verfahren zum Steuern der Temperatur der Wärmeübertragungsvorrichtung 81 und der Temperatur des Kühlerkerns 16, wenn die Wärmeübertragungsvorrichtung 81 mit dem Kühlerkern 16 und dem Kühlmittelkühler 14 verbunden ist, beschrieben.
Die Steuervorrichtung 60 führt die Steuerung derart durch, dass die Kühlerkernausblastemperatur TC sich der Kühlerkernausblaszieltemperatur TCO nähert und eine Temperatur TC2 der Wärmeübertragungsvorrichtung 81 sich einer Zieltemperatur TCO2 der Wärmeübertragungsvorrichtung nähert. Wenn die Wärmeübertragungsvorrichtung 81 ein Kühlmittel-Luftwärmetauscher ist, ist die Temperatur TC2 der Wärmeübertragungsvorrichtung 81 die Temperatur von Gebläseluft, die in der Wärmeübertragungsvorrichtung 81 einen Wärmeaustausch durchgemacht hat.
Wenn die Zieltemperatur TCO des Kühlerkerns 16 sich von der Zieltemperatur TCO2 der Wärmeübertragungsvorrichtung 81 unterscheidet, wird die Temperatur der Vorrichtung mit einer niedrigen Zieltemperatur durch Einstellen des Kältemitteldurchsatzes gesteuert, und die Temperatur der Vorrichtung mit einer hohen Zieltemperatur wird durch Einstellen des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert.
In diesem Fall hat die Temperatursteuerung durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes ein gutes Ansprechverhalten im Vergleich zu der Temperatursteuerung durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes, und somit kann die Temperatur der Vorrichtung mit einer niedrigen Zieltemperatur bevorzugt gesteuert werden.
Wenn die Zieltemperatur TCO des Kühlerkerns 16 gleich der Zieltemperatur TCO2 der Wärmeübertragungsvorrichtung 81 ist, werden eine Vorrichtung, deren Temperatur durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert wird, und eine Vorrichtung, deren Temperatur durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert wird, basierend auf einer Abweichung ΔT1 zwischen der Kühlerkerntemperatur TC und der Kühlerkernzieltemperatur TCO, einer Abweichung ΔT2 zwischen der Temperatur TC2 der Wärmeübertragungsvorrichtung und der Zieltemperatur TCO2 der Wärmeübertragungsvorrichtung und einem Absolutwert (auf den hier nachstehend als der Abweichungsbetrag Bezug genommen wird) jeder der Abweichungen ΔT1 und ΔT2 bestimmt.
Jede der Abweichungen ΔT1 und ΔT2 wird unter Verwendung der nachstehenden Ausdrücke F4 und F5 erhalten. ΔT1 = TC – TCO F4 ΔT2 = TC2 – TCO2 F5
In dieser Ausführungsform wird jedes der Steuerverfahren (1) bis (16), die nachstehend beschrieben werden sollen, basierend auf den Abweichungen ΔT1 und ΔT2 und den Abweichungsbeträgen ausgewählt.

(1) Wenn die Abweichung ΔT1 und die Abweichung ΔT2 positiv sind, wird die Temperatur der Vorrichtung mit einem großen Abweichungsbetrag (der Absolutwert einer Abweichung) durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert und der Kühlmitteldurchsatz durch die beiden Vorrichtungen wird größer oder gleich dem vorgegebenen Durchsatz eingestellt.
(2) Wenn die Abweichung ΔT1 positiv ist und die Abweichung ΔT2 negativ ist, wird die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT1 durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert und die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT2 wird durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert.
(3) Wenn die Abweichung ΔT1 negativ ist und die Abweichung ΔT2 positiv ist, wird die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT2 durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert und die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT1 wird durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert.
(4) Wenn sowohl die Abweichung ΔT1 als auch die ΔT2 negativ sind, wird die Temperatur der Vorrichtung mit einem grollen Abweichungsbetrag durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert und die Temperatur der Vorrichtung mit einem kleinen Abweichungsbetrag wird durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert.
(5) Wenn die Abweichung ΔT1 positiv ist und die Abweichung ΔT2 in einem Bereich von einem positiven Wert bis zu einem negativen Wert ist, wird die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT1 durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert und der Kühlmitteldurchsatz durch die Vorrichtung mit der Abweichung ΔT2 beginnt, verringert zu werden.
(6) Wenn die Abweichung ΔT1 positiv ist und die Abweichung ΔT2 in einem Bereich von einem negativen Wert bis zu einem positiven Wert ist, wird die Temperatur der Vorrichtung mit einem grollen Abweichungsbetrag durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert und die Temperatur der Vorrichtung mit einem kleinen Abweichungsbetrag wird durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert.
(7) Wenn die Abweichung ΔT1 in einem Bereich von einem positiven Wert bis zu einem negativen Wert ist und die Abweichung ΔT2 positiv ist, wird die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT2 durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert und der Durchsatz des Kühlmittels durch die Vorrichtung mit der Abweichung ΔT1 beginnt, verringert zu werden.
(8) Wenn sowohl die Abweichung ΔT1 als auch die Abweichung ΔT2 in einem Bereich von einem positiven Wert bis zu einem negativen Wert sind, wird die Temperatur der Vorrichtung mit einem großen Abweichungsbetrag durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert und die Temperatur der Vorrichtung mit einem kleinen Abweichungsbetrag wird durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert.
(9) Wenn in einem Zustand, in dem die Abweichung ΔT1 in einem Bereich von einem positiven Wert bis zu einem negativen Wert ist und die Abweichung ΔT2 in einem Bereich von einem negativen Wert bis zu einem positiven Wert ist, der Kühlmitteldurchsatz durch die Vorrichtung mit der Abweichung ΔT2 größer oder gleich einem vorgegebenen Durchsatz ist, wird die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT2 durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert und die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT1 wird durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert, und wenn der Kühlmitteldurchsatz durch die Vorrichtung mit der Abweichung ΔT2 kleiner als der vorgegebene Durchsatz ist, wird die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT1 durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert und die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT2 wird durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert.
(10) Wenn in einem Zustand, in dem die Abweichung ΔT1 in einem Bereich von einem positiven Wert bis zu einem negativen Wert ist und die Abweichung ΔT2 negativ ist, der Kühlmitteldurchsatz durch die Vorrichtung mit der Abweichung ΔT2 größer oder gleich einem vorgegebenen Durchsatz ist, wird die Temperatur der Vorrichtung mit einem großen Abweichungsbetrag durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert und die Temperatur der Vorrichtung mit einem kleinen Abweichungsbetrag wird durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert, und wenn der Kühlmitteldurchsatz durch die Vorrichtung mit der Abweichung ΔT2 kleiner als der vorgegebene Durchsatz ist, wird die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT1 durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert und die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT2 wird durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert.
(11) Wenn in einem Zustand, in dem die Abweichung ΔT1 in einem Bereich von einem negativen Wert bis zu einem positiven Wert ist und die Abweichung ΔT2 positiv ist, der Kühlmitteldurchsatz durch die Vorrichtung mit der Abweichung ΔT1 größer oder gleich einem vorgegebenen Durchsatz ist, wird die Temperatur der Vorrichtung mit einem großen Abweichungsbetrag durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert und der Kühlmitteldurchsatz durch die beiden Vorrichtungen wird größer oder gleich einem vorgegebenen Durchsatz festgelegt, und wenn der Kühlmitteldurchsatz durch die Vorrichtung mit der Abweichung ΔT1 kleiner als der vorgegebene Durchsatz ist, wird die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT2 durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert und die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT1 wird durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert.
(12) Wenn in einem Zustand, in dem die Abweichung ΔT1 in einem Bereich von einem negativen Wert bis zu positiven Wert ist und die Abweichung ΔT2 in einem Bereich von einem positiven Wert bis zu einem negativen Wert ist, der Kühlmitteldurchsatz durch die Vorrichtung mit der Abweichung ΔT1 großer oder gleich einem vorgegebenen Durchsatz ist, wird die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT1 durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert und die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT2 wird durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert, und wenn der Kühlmitteldurchsatz durch die Vorrichtung mit der Abweichung ΔT1 kleiner als der vorgegebene Durchsatz ist, wird die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT2 durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert und die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT1 wird durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert.
(13) Wenn sowohl die Abweichung ΔT1 als auch die Abweichung ΔT2 in einem Bereich von einem negativen Wert bis zu einem positiven Wert sind, wird die Temperatur der Vorrichtung mit einem großen Abweichungsbetrag durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert und die Temperatur der Vorrichtung mit einem kleinen Abweichungsbetrag wird durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert.
(14) Wenn in einem Zustand, in dem die Abweichung ΔT1 in einem Bereich von einem negativen Wert bis zu einem positiven Wert ist und die Abweichung ΔT2 negativ ist, der Kühlmitteldurchsatz durch die Vorrichtung mit der Abweichung ΔT1 größer oder gleich einem vorgegebenen Durchsatz ist, wird die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT1 durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert und die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT2 wird durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert, und wenn der Kühlmitteldurchsatz durch die Vorrichtung mit der Abweichung ΔT1 kleiner als der vorgagebene Durchsatz ist, wird die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT2 durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert und die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT1 wird durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert.
(15) Wenn in einem Zustand, in dem die Abweichung ΔT1 negativ ist und die Abweichung ΔT2 in einem Bereich von einem positiven Wert bis zu einem negativen Wert ist, der Kühlmitteldurchsatz durch die Vorrichtung mit der Abweichung ΔT1 größer oder gleich einem vorgegebenen Durchsatz ist, wird die Temperatur der Vorrichtung mit einem großen Abweichungsbetrag durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert und die Temperatur der Vorrichtung mit einem kleinen Abweichungsbetrag wird durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert, und wenn der Kühlmitteldurchsatz durch die Vorrichtung mit der Abweichung ΔT1 kleiner als der vorgegebene Durchsatz ist, wird die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT2 durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert und die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT1 wird durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert.
(16) Wenn in einem Zustand, in dem die Abweichung ΔT1 negativ ist und die Abweichung ΔT2 in einem Bereich von einem negativen Wert bis zu einem positiven Wert ist, der Kühlmitteldurchsatz durch die Vorrichtung mit der Abweichung ΔT2 größer oder gleich einem vorgegebenen Durchsatz ist, wird die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT2 durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert und die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT1 wird durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert, und wenn der Kühlmitteldurchsatz durch die Vorrichtung mit der Abweichung ΔT2 kleiner als der vorgegebene Durchsatz ist, wird die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT1 durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert und die Temperatur der Vorrichtung mit der Abweichung ΔT2 wird durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert.

Wenn die Zieltemperatur TCO des Kühlerkerns 16 gleich der Zieltemperatur TCO2 der Wärmeübertragungsvorrichtung 81 ist, kann die Temperatur eines des Kühlerkerns 16 und der Wärmeübertragungsvorrichtung 81 (der/die beliebig oder im Voraus festgelegt wird) durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert werden und die Temperatur der anderen Vorrichtung kann durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert werden.
Wenn die Zieltemperatur TCO des Kühlerkerns 16 gleich der Zieltemperatur TCO2 der Wärmeübertragungsvorrichtung 81 ist, kann die Temperatur der Vorrichtung mit einer hohen Wärmelast, entweder der Kühlerkern 16 oder die Wärmeübertragungsvorrichtung 81, durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert werden, und die Temperatur der Vorrichtung mit einer niedrigen Wärmelast kann durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert werden.
Hier nachstehend wird ein Verfahren zum Steuern der Temperatur der Wärmeübertragungsvorrichtung 81 und der Temperatur des Heizungskerns 17 beschrieben, wenn die Wärmeübertragngsvorrichtung 81 mit dem Heizungskern 17 und der Kühlmittelheizung 15 verbunden ist.
Die Steuervorrichtung 60 führt die Steuerung derart durch, dass die Heizungskernausblastemperatur TH sich der Heizungskernausblaszleltemperatur THO nähert und eine Temperatur TH2 der Wärmeübertragungsvorrichtung 81 sich einer Vorrichtungszieltemperatur THO2 der Wärmeübertragungsvorrichtung nähert. Wenn die Wärmeübertragungsvorrichtung 81 ein Kühlmittel-Luftwärmetauscher ist, ist die Temperatur TH2 der Wärmeübertragngsvorrichtung die Temperatur von Gebläseluft, die in der Wärmeübertragungsvorrichtung 81 einen Wärmeaustausch durchgemacht hat.
Wenn die Zieltemperatur THO des Heizungskerns 17 sich von der Zieltemperatur THO2 der Wärmeübertragungsvorrichtung 81 unterscheidet, wird die Temperatur der Vorrichtung mit einer hohen Zieltemperatur durch Einstellen des Kältemitteldurchsatzes gesteuert, und die Temperatur der Vorrichtung mit einer niedrigen Zieltemperatur wird durch Einstellen des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert.
In diesem Fall hat die Temperatursteuerung durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes im Vergleich zu der Temperatursteuerung durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes ein gutes Ansprechverhalten, und somit kann die Temperatur der Vorrichtung mit einer hohen Zieltemperatur vorzugsweise gesteuert werden.
Wenn die Zieltemperatur THO des Heizungskerns 17 gleich der Zieltemperatur THO2 der Wärmeübertragungsvorrichtung 81 ist, werden eine Vorrichtung, deren Temperatur durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert wird, und eine Vorrichtung, deren Temperatur durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert wird, basierend auf der Abweichung ΔT1 zwischen der Heizungskerntemperatur TH und der Heizungskernzieltemperatur THO, der Abweichung ΔT2 zwischen der Temperatur TH2 der Wärmeübertragungsvorrichtung und der Zieltemperatur THO2 der Wärmeübertragungsvorrichtung und einem Absolutwert (auf den hier nachstehend als der Abweichungsbetrag Bezug genommen wird) jeder der Abweichungen ΔT1 und ΔT2 bestimmt.
Jede der Abweichungen AT1 und ΔT2 wird unter Verwendung von nachstehenden Ausdrücken F6 und F7 erhalten. ΔT1 = THO – TH F6 ΔT2 = THO2 – TH2 F7
In dieser Ausführungsform wird jedes der vorstehend erwähnten Steuerverfahren (1) bis (16) basierend auf den Abweichungen ΔT1 und ΔT2 und den Abweichungsbeträgen ausgewählt.
Wenn die Zieltemperatur THO des Heizungskerns 17 gleich der Zieltemperatur THO2 der Wärmeübertragungsvorrichtung 81 ist, können die Temperatur eines des Heizungskerns 17 und der Wärmeübertragungsvorrichtung 81 (der/die beliebig oder im Voraus festgelegt wird) durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert werden und die Temperatur der anderen Vorrichtung kann durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert werden.
Wenn die Zieltemperatur THO des Heizungskerns 17 gleich der Zieltemperatur THO2 der Wärmeübertragungsvorrichtung 81 ist, kann die Temperatur der Vorrichtung mit einer hohen Wärmelast, entweder der Heizungskern 17 oder die Wärmeübertragungsvorrichtung 81, durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert werden und die Vorrichtung mit einer niedrigen Wärmelast kann durch die Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes gesteuert werden.
Hier nachstehend wird auf den Kühlerkern 16 oder den Heizungskern 17 als der erste Kühlmittel-Luftwärmetauscher Bezug genommen und auf die Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81, die mit den ersten Kühlmittel-Luftwärmetauschern 16 und 17 verbunden sind, wird als die ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen Bezug genommen.
In dieser Ausführungsform stellt die Steuervorrichtung 60 den Kältemitteldurchsatz in einer derartigen Weise ein, dass die Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TC und TH der Gebläseluft beziehen, die in den ersten Kühlmittel-Luftwärmetauschern 16 und 17 einen Eigenwärmeaustausch durchmacht, sich den ersten Zieltemperaturen TCO und THO nähern. Außerdem stellt die Steuervorrichtung 60 den Kühlmitteldurchsatz in einer derartigen Weise ein, dass die Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TC2 und TH2 der ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 beziehen, sich den zweiten Zieltemperaturen TCO2 und THO2 nähern.
Wenn folglich die ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 und die ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 in dem gleichen Kühlmittelkreis angeordnet sind, können die Temperaturen sowohl der ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 als auch der ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 geeignet gesteuert werden.
Wenn zum Beispiel der erste Kühlmittel-Luftwärmetauscher der Heizungskern 17 ist, der Gebläseluft heizt, und die erste Zieltemperatur THO höher als die zweite Zieltemperatur THO2 ist, stellt die Steuereinheit 60 den Kältemitteldurchsatz in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur TH der Gebläseluft bezieht, die in dem Heizungskern 17 geheizt wurde, sich der Zieltemperatur THO nähert. Außerdem stellt die Steuervorrichtung 60 den Kühlmitteldurchsatz in einer derartigen Weise ein, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur TH2 der ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 bezieht, sich der zweiten Zieltemperatur THO2 nähert.
Wenn im Gegensatz dazu die zweite Zieltemperatur THO2 höher als die erste Zieltemperatur THO ist, stellt die Steuervorrichtung 60 den Kältemitteldurchsatz in einer derartigen Weise ein, dass sich die Temperatur, die sich auf die Temperatur TH2 der ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 bezieht, der zweiten Zieltemperatur THO2 nähert. Außerdem stellt die Steuereinheit 60 den Kühlmitteldurchsatz in einer derartigen Weise ein, dass sich die Temperatur, die sich auf die Temperatur TH der Gebläseluft bezieht, die in dem Heizungskern 17 geheizt wurde, der ersten Zieltemperatur THO nähert.
Folglich können die Vorrichtungen, entweder der Heizungskern 17 oder die ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81, die die gute Fähigkeit zur Verfolgung der Temperatur erfordert, durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert werden.
Wenn der erste Kühlmittel-Luftwärmetauscher der Kühlerkern 17 ist, der Gebläseluft kühlt, und die erste Zieltemperatur TCO niedriger als die zweite Zieltemperatur TCO2 ist, stellt die Steuervorrichtung 60 den Kältemitteldurchsatz in einer derartigen Weise ein, dass sich die Temperatur, die sich auf die Temperatur TC von Gebläseluft bezieht, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wurde, der ersten Zieltemperatur TCO nähert. Außerdem stellt die Steuervorrichtung 60 den Kühlmitteldurchsatz in einer derartigen Weise ein, dass sich die Temperatur, die sich auf die Temperatur TC2 der ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 bezieht, der zweiten Zieltemperatur TCO2 nähert.
Wenn im Gegensatz dazu die zweite Zieltemperatur TCO2 niedriger als die erste Zieltemperatur THO ist, stellt die Steuervorrichtung 60 den Kältemitteldurchsatz in einer derartigen Weise ein, dass sich die Temperatur, die sich auf die Temperatur TC2 der ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 bezieht, der zweiten Zieltemperatur TCO2 nähert. Außerdem stellt die Steuervorrichtung 60 den Kühlmitteldurchsatz in einer derartigen Weise ein, dass sich die Temperatur, die sich auf die Temperatur TC der Gebläseluft bezieht, die in dem Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 gekühlt wurde, der ersten Zieltemperatur TCO nähert.
Folglich können die Vorrichtungen, entweder der Kühlerkern 16 oder die ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81, die die gute Fähigkeit zur Verfolgung der Temperatur erfordert, durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert werden.
Zum Beispiel stellt die Steuervorrichtung 60 den Kältemitteldurchsatz in einer derartigen Weise ein, dass sich die Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TC und TH der Gebläseluft beziehen, die in den ersten Kühlmittel-Luftwärmetauschern 16 und 17 den Eigenwärmeaustausch durchgemacht hat, den ersten Zieltemperaturen TCO und THO nähern. Außerdem stellt die Steuervorrichtung 60 den Kühlmitteldurchsatz in einer derartigen Weise ein, dass sich die Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TC2 und TH2 der ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 beziehen, den zweiten Zieltemperaturen TCO2 und THO2 nähern.
In diesem Fall können die Temperaturen der ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 vor der Steuerung der Temperaturen der ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 gesteuert werden.
Zum Beispiel schaltet die Steuervorrichtung 60 abhängig davon, ob eine erste Abweichung ΔT1 und eine zweite ΔT2 positiv oder negativ sind, zwischen der ersten Steuerbetriebsart und der zweiten Steuerbetriebsart um.
Die erste Steuerbetriebsart ist eine Steuerbetriebsart, in der der Kältemitteldurchsatz in einer derartigen Weise eingestellt wird, dass sich die Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TC und TH der Gebläseluft beziehen, die in den ersten Kühlmittel-Luftwärmetauschern 16 und 17 den Eigenwärmeaustausch durchgemacht hat, den ersten Zieltemperaturen TCO und THO nähern, und der Kühlmitteldurchsatz wird in einer derartigen Weise eingestellt, dass sich die Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TC2 und TH2 der ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 beziehen, den zweiten Zieltemperaturen TCO2 und THO2 nähern.
Die zweite Steuerbetriebsart ist eine Betriebsart, in der der Kältemitteldurchsatz in einer derartigen Weise eingestellt wird, dass sich die Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TC2 und TH2 der ersten Wärmeübertragungsvorrichtung 13 und 81 beziehen, den zweiten Zieltemperaturen TCO2 und THO2 nähern, und der Kühlmitteldurchsatz wird in einer derartigen Weise eingestellt, dass sich die Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TC und TH der Gebläseluft beziehen, die in den ersten Kühlmittel-Luftwärmetauschern 16 und 17 den Eigenwärmetausch durchgemacht hat, den ersten Zieltemperaturen TCO und THO nähern.
Wenn die Gebläseluft in den ersten Kühlmittel-Luftwärmetauschern 16 und 17 gekühlt wurde, ist die erste Abweichung ΔT1 eine Abweichung, die durch Subtrahieren der ersten Zieltemperatur TCO von der Temperatur, die sich auf die Temperatur TC der Gebläseluft beizieht, die in den ersten Kühlmittel-Luftwärmetauschern 16 und 17 den Eigenwärmetausch durchgemacht hat, erhalten wird.
Wenn die Gebläseluft in den ersten Kühlmittel-Luftwärmetauschern 16 und 17 geheizt wurde, ist die erste Abweichung ΔT1 eine Abweichung, die erhalten wird, indem die Temperatur, die sich auf die Temperatur TH der Gebläseluft bezieht, die in den ersten Kühlmittel-Luftwärmetauschern 16 und 17 den Eigenwärmetausch durchgemacht hat, von der ersten Zieltemperatur THO subtrahiert wird.
Wenn das Kühlmittel in den ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 Wärme empfängt, ist die zweite Abweichung ΔT2 eine Abweichung, die durch Subtrahieren der zweiten Zieltemperatur TCO2 von der Temperatur, die sich auf die Temperatur TC2 der ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 bezieht, erhalten wird.
Wenn das Kühlmittel in den ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 Wärme abstrahlt, ist die zweite Abweichung ΔT2 eine Abweichung, die durch Subtrahieren der Temperatur, die sich auf die Temperatur TH2 der ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 bezieht, von der zweiten Zieltemperatur THO2 erhalten wird.
Folglich können die Vorrichtungen, entweder die ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 oder die ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81, die die gute Fähigkeit zur Verfolgung der Temperatur verlangen, durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert werden.
Wenn insbesondere in einem Zustand, in dem das positive oder negative Vorzeichen der ersten Abweichung ΔT1 das gleiche wie das der zweiten Abweichung ΔT2 ist, in einem Zustand, in dem die Vorzeichen der ersten Abweichung ΔT1 und der zweiten Abweichung ΔT2 sich von positiv auf negativ ändern, in einem Zustand, in dem die Vorzeichen der ersten Abweichung ΔT1 und der zweiten Abweichung ΔT2 sich von negativ auf positiv ändern, oder in einem Zustand, in dem die erste Abweichung ΔT1 positiv ist und das Vorzeichen der zweiten Abweichung ΔT2 sich von negativ auf positiv ändern, der Absolutwert der ersten Abweichung ΔT1 größer als der der zweiten Abweichung ΔT2 ist, wird die erste Steuerbetriebsart ausgeführt, und wenn der Absolutwert der zweiten Abweichung ΔT2 größer als der der ersten Abweichung AT1 ist, wird die zweite Betriebsart ausgeführt.
Insbesondere, wenn die erste Abweichung AT1 positiv ist und die zweite Abweichung ΔT2 negativ ist, wird die erste Steuerbetriebsart ausgeführt, und wenn die erste Abweichung ΔT1 negativ ist und die zweite Abweichung ΔT2 positiv ist, wird die zweite Steuerbetriebsart ausgeführt.
Insbesondere, wenn die erste Abweichung ΔT1 positiv ist und das Vorzeichen der zweiten Abweichung ΔT2 sich von positiv auf negativ ändert, wird die erste Steuerbetriebsart ausgeführt, und wenn das Vorzeichen der ersten Abweichung ΔT1 sich von positiv auf negativ ändert und die zweite Abweichung ΔT2 positiv ist, wird die zweite Steuerbetriebsart ausgeführt.
Wenn insbesondere in einem Zustand, in dem das Vorzeichen der ersten Abweichung ΔT1 sich von negativ auf positiv ändert, die zweite Abweichung ΔT2 positiv ist und der Kühlmitteldurchsatz durch die ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 größer oder gleich einem ersten vorgegebenen Durchsatz ist, der Absolutwert der ersten Abweichung ΔT1 größer als der der zweiten Abweichung ΔT2 ist, wird die erste Steuerbetriebsart ausgeführt, und wenn der Absolutwert der zweiten Abweichung ΔT2 größer als der der ersten Abweichung ΔT1 ist, wird die zweite Steuerbetriebsart ausgeführt.
Wenn im Gegensatz dazu das Vorzeichen der ersten Abweichung ΔT1 sich von negativ auf positiv ändert, die zweite Abweichung ΔT2 positiv ist und der Kühlmitteldurchsatz durch die ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 niedriger als der erste vorgegebene Durchsatz ist, wird die zweite Steuerbetriebsart ausgeführt.
Wenn insbesondere in einem Zustand, in dem das Vorzeichen der ersten Abweichung ΔT1 sich von negativ auf positiv ändert und das Vorzeichen der zweiten Abweichung ΔT2 sich von positiv auf negativ ändert, oder in einem Zustand, in dem das Vorzeichen der ersten Abweichung ΔT1 sich von negativ auf positiv ändert und die zweite Abweichung ΔT2 negativ ist, der Kühlmitteldurchsatz durch die ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 größer oder gleich einem zweiten vorgegebenen Durchsatz ist, wird die erste Steuerbetriebsart ausgeführt.
Wenn im Gegensatz dazu in einem Zustand, in dem das Vorzeichen der ersten Abweichung ΔT1 sich von negativ auf positiv ändert und das Vorzeichen der zweiten Abweichung ΔT2 sich von positiv auf negativ ändert, oder in einem Zustand, in dem das Vorzeichen der ersten Abweichung ΔT1 sich von negativ auf positiv ändert und die zweite Abweichung ΔT2 negativ ist, der Kühlmitteldurchsatz durch die ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 niedriger als der zweite vorgegebene Durchsatz ist, wird die zweite Steuerbetriebsart ausgeführt.
Wenn insbesondere in einem Zustand, in dem das Vorzeichen der ersten Abweichung ΔT1 sich von positiv auf negativ ändert und das Vorzeichen der zweiten Abweichung ΔT2 sich von negativ auf positiv ändert, oder in einem Zustand, in dem das Vorzeichen der ersten Abweichung ΔT1 negativ ist und das Vorzeichen der zweiten Abweichung ΔT2 sich von negativ auf positiv ändert, der Kühlmitteldurchsatz durch die ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 größer oder gleich einem dritten vorgegebenen Durchsatz ist, wird die zweite Steuerbetriebsart ausgeführt.
Wenn im Gegensatz dazu in einem Zustand, in dem das Vorzeichen der ersten Abweichung ΔT1 sich von positiv auf negativ ändert und das Vorzeichen der zweiten Abweichung ΔT2 sich von negativ auf positiv ändert, oder in einem Zustand, in dem das Vorzeichen der ersten Abweichung AT1 negativ ist und das Vorzeichen der zweiten Abweichung ΔT2 sich von negativ auf positiv ändert, der Kühlmitteldurchsatz durch die ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 niedriger als ein dritter vorgegebener Durchsatz ist, wird die erste Steuerbetriebsart ausgeführt.
Wenn insbesondere in einem Zustand, in dem die erste Abweichung ΔT1 negativ ist und das Vorzeichen der zweiten Abweichung ΔT2 sich von positiv auf negativ ändert und der Kühlmitteldurchsatz durch die ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 größer oder gleich einem vierten vorgegebenen Durchsatz ist, der Absolutwert der ersten Abweichung ΔT1 größer als der der zweiten Abweichung ΔT2 ist, wird die erste Steuerbetriebsart ausgeführt, und wenn der Absolutwert der zweiten Abweichung ΔT2 größer als der der ersten Abweichung ΔT2 ist, wird die zweite Steuerbetriebsart ausgeführt.
Wenn im Gegensatz dazu die erste Abweichung ΔT1 negativ ist, das Vorzeichen der zweiten Abweichung ΔT2 sich von positiv auf negativ ändert und der Kühlmitteldurchsatz durch die ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 niedriger als der vierte vorgegebene Durchsatz ist, wird die zweite Steuerbetriebsart ausgeführt.
Wenn insbesondere in einem Zustand, in dem das Vorzeichen der ersten Abweichung ΔT1 sich von positiv auf negativ ändert und die zweite Abweichung ΔT2 negativ ist und der Kühlmitteldurchsatz durch die ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 größer oder gleich einem fünften vorgegebenen Durchsatz ist, der Absolutwert der der ersten Abweichung ΔT1 größer als der der zweiten Abweichung ΔT2 ist, wird die erste Steuerbetriebsart ausgeführt, und wenn der Absolutwert der zweiten Abweichung ΔT2 größer als der der ersten Abweichung ΔT1 ist, wird die zweite Steuerbetriebsart ausgeführt.
Wenn im Gegensatz dazu das Vorzeichen der ersten Abweichung ΔT1 sich von positiv auf negativ ändert, die zweite Abweichung ΔT2 negativ ist und der Kühlmitteldurchsatz durch die ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 niedriger als der fünfte vorgegebene Durchsatz ist, wird die zweite Steuerbetriebsart ausgeführt.
Zum Beispiel schaltet die Steuervorrichtung 60 abhängig von der Größe des Wärmeaustausches oder der angeforderten Größe des Wärmeaustauschs zwischen Kühlmittel durch die ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 und Gebläseluft und der Größe der Wärmeübertragung oder der angeforderten Größe der Wärmeübertragung zwischen Kühlmittel und den ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 zwischen der ersten Steuerbetriebsart und der zweiten Steuerbetriebsart um.
insbesondere, wenn die Größe des Wärmeaustauschs oder die angeforderte Größe des Wärmeaustauschs zwischen Kühlmittel durch die ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 und Gebläseluft größer als die Größe der Wärmeübertragung oder die angeforderte Größe der Wärmeübertragung zwischen Kühlmittel und den ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 ist, oder angenommen wird, dass die Größe des Wärmeaustauschs oder die angeforderte Größe des Wärmeaustauschs dazwischen größer als die Größe der Wärmeübertragung oder die angeforderte Größe der Wärmeübertragung dazwischen ist, stellt die Steuervorrichtung 60 den Kältemitteldurchsatz in einer derartigen Weise ein, dass sich die Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TC und TH der Gebläseluft beziehen, die in den ersten Kühlmittel-Luftwärmetauschern 16 und 17 den Eigenwärmetausch durchgemacht hat, den ersten Zieltemperaturen TC und THO nähern. Außerdem stellt die Steuervorrichtung 60 den Kühlmitteldurchsatz in einer derartigen Weise ein, dass sich die Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TC2 und TH2 der ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 beziehen, den zweiten Zieltemperaturen TCO2 und THO2 nähern.
Wenn im Gegensatz dazu die Größe der Wärmeübertragung oder die angeforderte Größe der Wärmeübertragung zwischen Kühlmittel und den ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 größer als die Größe des Wärmeaustauschs oder die angeforderte Größe des Wärmeaustauschs zwischen Kühlmittel durch die ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 und Gebläseluft ist, oder angenommen wird, dass die Größe der Wärmeübertragung oder die angeforderte Größe der Wärmeübertragung dazwischen größer als die Größe des Wärmeaustauschs oder die angeforderte Größe des Wärmeaustauschs dazwischen ist, stellt die Steuervorrichtung 60 den Kältemitteldurchsatz in einer derartigen Weise ein, dass sich die Temperaturen, die sich auf die Temperaturen TC2 und TH2 der ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81 beziehen, den zweiten Zieltemperaturen TCO2 und THO2 nähern. Außerdem stellt die Steuervorrichtung 60 den Kühlmitteldurchsatz in einer derartigen Weise ein, dass sich die Temperatur, die sich auf die Temperatur TH von Gebläseluft bezieht, die in den ersten Kühlmittel-Luftwärmetauschern 16 und 17 den Eigenwärmeaustausch durchgemacht hat, der ersten Zieltemperatur THO nähert.
Folglich werden die Temperaturen der Vorrichtungen, entweder der ersten Kühlmittel-Luftwärmetauscher 16 und 17 oder der ersten Wärmeübertragungsvorrichtungen 13 und 81, deren Wärmelast hoch ist oder als hoch angenommen wird, durch die Einstellung des Kältemitteldurchsatzes gesteuert, so dass die Fähigkeit, der Temperatur zu folgen, verbessert werden kann.
(Andere Ausführungsformen)
Die vorstehend erwähnten Ausführungsformen können geeignet kombiniert werden. Zum Beispiel können die vorstehend erwähnten Ausführungsformen, wie nachstehend beschrieben, in vielfältiger Form modifiziert werden.

(1) In den vorstehenden Ausführungsformen wird der Betrieb des Außengebläses 20 derart gesteuert, dass das Volumen von Außenluft, die den Strahler 13 durchläuft, eingestellt wird; jedoch kann der Betrieb eines (nicht gezeigten) Strahlerschließers derart gesteuert werden, dass das Volumen von Außenluft, die den Strahler 13 durchläuft, eingestellt wird. Der Strahlerschließer ist eine Außenluftdurchgangsöffnungs- und Schließeinheit, die Außenluftströmungsdurchgänge öffnet und schließt.
(2) in diesen Ausführungsformen wird Kühlmittel als ein Medium zum Einstellen der Temperatur einer Temperatureinstellzielvorrichtung verwendet; jedoch können vielfältige Medien als Wärmemedien verwendet werden.

Ein Nanofluid kann als ein Wärmemedium verwendet werden. Das Nanofluid ist ein Fluid, in das Nanopartikel mit einer Partikelgröße in der Größenordnung von Nanometern gemischt sind. Die Mischung von Nanopartikeln in das Wärmemedium kann neben einem Betriebsergebnis der Senkung des Verfestigungspunkts von Kühlmittel (sogenanntem Frostschutzfluid), das Ethylenglykol enthält, die folgenden Betriebsergebnisse aufweisen.
Das heißt, die folgenden Betriebsergebnisse können erhalten werden: ein Betriebsergebnis der Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit in einem spezifischen Temperaturband; ein Betriebsergebnis der Erhöhung der Wärmekapazität des Wärmemediums; ein Betriebsergebnis der Verhinderung des Rostens von Metallleitungen oder der Verschlechterung von Gummileitungen; und ein Betriebsergebnis der Erhöhung der Fließfähigkeit des Wärmemediums bei einer sehr niedrigen Temperatur.
Diese Betriebsergebnisse werden aufgrund der Bestandteile, Partikelformen und des Mischverhältnisses von Nanopartikeln und Zusätzen zu Nanopartikeln in verschiedenen Formen geändert.
Da die Wärmeleitfähigkeit auf diese Weise auch verbessert werden kann, wenn im Vergleich zu dem Kühlmittel, das Ethylenglykol enthält, eine kleine Menge an Wärmemedium verwendet wird, kann eine äquivalente Höhe des Kühlwirkungsgrads erhalten werden.
Da die Wärmekapazität des Wärmemediums erhöht werden kann, kann die Menge an gespeicherter Kälteenergie (gespeicherte Kälteenergie aufgrund von Eigenwärme) des Wärmemediums erhöht werden.
Da die Menge an gespeicherter Kälteenergie erhöht wird, kann die Kühl- und Heiztemperatur der Vorrichtung, selbst wenn der Kompressor 22 nicht betrieben wird, eine gewisse Zeitgröße lang unter Verwendung der gespeicherten Kälteenergie eingestellt werden. Folglich kann die Leistung des Fahrzeugwärmemanagementsystems eingespart werden.
Das Seitenverhältnis eines Nanopartikels ist vorzugsweise größer oder gleich 50. Der Grund dafür ist, dass eine ausreichende Wärmeleitfähigkeit erreicht werden kann. Des Seitenverhältnis ist ein Formindex, der das Verhältnis der Breite zu der Höhe eines Nanopartikels darstellt.
Der Nanopartikel, der ein beliebiges von Au, Ag, Cu und C enthält, kann verwendet werden. Insbesondere können die folgenden als Bestandteilatome des Nanopartikels verwendet werden: ein Au-Nanopartikel, ein Ag-Nanodraht, ein Kohlenstoffnanoröhrchen (CNT), ein Graphen, ein Graphitkern-Hüllen-Nanopartikel (Partikel mit einer Struktur, wie etwa ein Kohlenstoff-Nanoröhrchen, um das vorstehend erwähnte Atom zu umgeben), ein CNT, das Au-Nanopartikel enthält, und ähnliche.

(3) In dem Kältekreislauf 21 in diesen Ausführungsformen wird ein Fluorkohlenwasserstoffkältemittel als das Kältemittel verwendet; jedoch ist die Art des Kältemittels nicht auf das Fluorkohlenwasserstoffkältemittel beschränkt, und natürliche Kohlenstoffdioxidkältemittel oder Kohlenwasserstoffkältemittel können verwendet werden.

In diesen Ausführungsformen ist der Kältekreislauf 21 ein unterkritischer Kältekreislauf, in dem der Druck des hochdruckseitigen Kältemittels einen kritischen Druck des Kältemittels nicht übersteigt; jedoch kann der Kältekreislauf 21 ein überkritischer Kältekreislauf sein, in dem der Druck des hochdruckseitigen Kältemittels den kritischen Druck des Kältemittels übersteigt.

(4) In diesen Ausführungsformen werden das Wärmemanagementsystem 10 und die Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung auf ein Hybridfahrzeug angewendet; jedoch können das Wärmemanagementsystem 10 und die Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung auf ein Elektrofahrzeug oder ähnliches ohne einen Verbrennungsmotor, das eine Fahrzeugfahrantriebskraft von einem elektrischen Fahrmotor erhält, angewendet werden.
(5) Wie in 39 dargestellt, kann in den vorstehend erwähnten Ausführungsformen anstelle des Kühlmittelkühlers 14 und des Kühlerkerns 16 ein Verdampfer 151 bereitgestellt werden. Der Verdampfer 151 ist ein Luftkühlwärmetauscher, der Gebläseluft in das Fahrzeuginnere durch Austauschen von Wärme zwischen einem niederdruckseitigen Kältemittel des Kältekreislaufs 21 und der Gebläseluft in das Fahrzeuginnere kühlt.

Claims

Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung, die umfasst: eine erste Pumpe (11) und eine zweite Pumpe (12), die ein Wärmemedium einsaugen und abgeben; einen Einstellwärmetauscher (14, 15), der eine Temperatur des Wärmemediums einstellt, indem bewirkt wird, dass das Wärmemedium einen Wärmeaustausch durchmacht einen Wärmemedium-Luftwärmetauscher (16, 17), der eine Temperatur von Gebläseluft in ein Fahrzeuginneres durch Austauschen von Wärme zwischen dem Wärmemedium, dessen Temperatur in dem Einstellwärmetauscher (14, 15) eingestellt wurde, und der Gebläseluft einstellt, einen Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13), der Eigenwärme zwischen dem Wärmemedium, dessen Temperatur in dem Einstellwärmetauscher (14, 15) eingestellt wurde, und Außenluft austauscht; und eine Wärmetauschereinstelleinheit (60a, 60b, 60c), die einen Durchsatz des Wärmemediums und/oder der Außenluft, die durch den Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömen, in einer derartigen Weise einstellt, dass eine auf eine Temperatur (TC, TAV) der Gebläseluft bezogene Temperatur, die in dem Wärmemedium-Luftwärmetauscher (16, 17) eingestellt wurde, sich einer ersten Zieltemperatur (TCO, TAO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, die ferner umfasst: einen Kompressor (22), der ein Kältemittel einsaugt und es abgibt; einen Kondensator (15), der das Kältemittel kondensiert und das Wärmemedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittel und dem von der zweiten Pumpe (12) zirkulierten Kältemittel heizt; eine Dekompressionseinheit (24), die das aus dem Kondensator (15) strömende Kältemittel dekomprimiert und expandiert; einen Verdampfer (14), der das Kältemittel verdampft und das Wärmemedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kältemittel, das von der Dekompressionseinheit (24) dekomprimiert und expandiert wird, und dem von der ersten Wärmepumpe (11) zirkulierten Wärmemedium, kühlt; einen Luftkühlwärmetauscher (16), der die Gebläseluft durch Austauschen von Wärme zwischen dem in dem Verdampfer (14) gekühlten Wärmemedium und der Gebläseluft kühlt; einen Luftheizwärmetauscher (17), der die Gebläseluft durch Austauschen von Eigenwärme zwischen dem in dem Kondensator (15) geheizten Wärmemedium und der Gebläseluft heizt; und eine Kältemitteldurchsatzeinstelleinheit (60d), die einen Durchsatz des von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise einstellt, dass eine auf die Temperatur (TAV) der Gebläseluft bezogene Temperatur, die in dem Wärmetauscher des Luftkühlwärmetauschers (16) und/oder des Luftheizwärmetauschers (17) eingestellt wurde und die in das Fahrzeuginnere ausgeblasen wird, sich einer zweiten Zieltemperatur (TAO) nähert, wobei der Einstellwärmetauscher (14, 15) den Verdampfer (14) und den Kondensator (15) umfasst, wobei der Wärmemedium-Luftwärmetauscher (16, 17) den Luftkühlwärmetauscher (16) und den Luftheizwärmetauscher (17) umfasst, wobei der Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) ein Wärmetauscher ist, der Eigenwärme zwischen dem in dem Verdampfer (14) gekühlten Wärmemedium und der Außenluft austauscht; und wobei die Wärmetauschereinstelleinheit (60a, 60b und 60c) den Durchsatz des Wärmemediums und/oder der Außenluft, die durch den Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömen, in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur (TC) der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt wurde, sich der ersten Zieltemperatur (TCO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung, die umfasst: eine erste Pumpe (11) und eine zweite Pumpe (12), die ein Wärmemedium einsaugen und abgeben; einen Einstellwärmetauscher (14, 15), der eine Temperatur des Wärmemediums einstellt, indem bewirkt wird, dass das Wärmemedium einen Wärmeaustausch durchmacht; einen Wärmemedium-Luftwärmetauscher (16, 17), der eine Temperatur von Gebläseluft in ein Fahrzeuginneres durch Austauschen von Wärme zwischen dem Wärmemedium, dessen Temperatur in den Einstellwärmetauschern (14, 15) eingestellt wurde, und der Gebläseluft einstellt; eine Wärmeübertragungsvorrichtung (13, 81), die einen Zirkulationsströmungsweg für das Wärmemedium umfasst und mit dem Wärmemedium, dessen Temperatur in dem Einstellwärmetauscher (14, 15) eingestellt wurde, Wärme überträgt; und eine Wärmemediumdurchsatz-Einstelleinheit (60a, 60b), die den Durchsatz des Wärmemediums, das durch die Wärmeübertragungsvorrichtung (13, 81) strömt, in einer derartigen Weise einstellt, dass eine auf eine Temperatur (TC, TH, TAV) der Gebläseluft bezogene Temperatur, die in dem Wärmemedium-Luftwärmetauscher (16, 17) eingestellt wurde, sich einer ersten Zieltemperatur (TCO, THO, TAO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 3, die ferner umfasst: einen Kompressor (22), der ein Kältemittel einsaugt und es abgibt; einen Kondensator (15), der das Kältemittel kondensiert und das Wärmemedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittel und dem von der zweiten Pumpe (12) zirkulierten Kältemittel heizt; eine Dekompressionseinheit (24), die das aus dem Kondensator (15) strömende Kältemittel dekomprimiert und expandiert; einen Verdampfer (14), der das Kältemittel verdampft und das Wärmemedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kältemittel, das von der Dekompressionseinheit (24) dekomprimiert und expandiert wird, und dem von der ersten Wärmepumpe (11) zirkulierten Wärmemedium, kühlt; einen Luftkühlwärmetauscher (16), der die Gebläseluft durch Austauschen von Wärme zwischen dem in dem Verdampfer (14) gekühlten Wärmemedium und der Gebläseluft kühlt; einen Luftheizwärmetauscher (17), der die Gebläseluft durch Austauschen von Eigenwärme zwischen dem in dem Kondensator (15) geheizten Wärmemedium und der Gebläseluft heizt; und eine Kältemitteldurchsatzeinstelleinheit (60d), die einen Durchsatz des von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise einstellt, dass eine auf die Temperatur (TH, TAV) der Gebläseluft bezogene Temperatur, die in dem Luftheizwärmetauscher (17) eingestellt wurde, sich einer zweiten Zieltemperatur (THO, TAO) nähert, wobei der Einstellwärmetauscher (14, 15) den Verdampfer (14) und den Kondensator (15) umfasst, wobei der Wärmemedium-Luftwärmetauscher (16, 17) den Luftkühlwärmetauscher (16) und den Luftheizwärmetauscher (17) umfasst, wobei die Wärmeübertragungsvorrichtung (13, 81) eine Vorrichtung ist, die mit dem in dem Verdampfer (14) gekühlten Wärmemedium Wärme austauscht, und wobei die Wärmemediumdurchsatz-Einstelleinheit (60a, 60b) den Durchsatz des Wärmemediums, das durch die Wärmeübertragungsvorrichtung (13, 81) strömt, in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur (TC), die sich auf die Temperatur der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt wurde, sich der ersten Zieltemperatur (TCO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, die ferner umfasst: einen Kompressor (22), der ein Kältemittel einsaugt und es abgibt; einen Kondensator (15), der das Kältemittel kondensiert und das Wärmemedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittel und dem von der zweiten Pumpe (12) zirkulierten Kältemittel heizt; eine Dekompressionseinheit (24), die das aus dem Kondensator (15) strömende Kältemittel dekomprimiert und expandiert; einen Verdampfer (14), der das Kältemittel verdampft und das Wärmemedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kältemittel, das von der Dekompressionseinheit (24) dekomprimiert und expandiert wird, und dem von der ersten Wärmepumpe (11) zirkulierten Wärmemedium, kühlt; einen Luftkühlwärmetauscher (16), der die Gebläseluft durch Austauschen von Wärme zwischen dem in dem Verdampfer (14) gekühlten Wärmemedium und der Gebläseluft kühlt; einen Luftheizwärmetauscher (17), der die Gebläseluft durch Austauschen von Eigenwärme zwischen dem in dem Kondensator (15) geheizten Wärmemedium und der Gebläseluft heizt; und eine Kältemitteldurchsatzeinstelleinheit (60d), die einen Durchsatz des von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur (TC), die sich auf die Temperatur der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt wurde, sich einer zweiten Zieltemperatur (TCO) nähert, wobei der Einstellwärmetauscher (14, 15) den Verdampfer (14) und den Kondensator (15) umfasst, wobei der Wärmemedium-Luftwärmetauscher (16, 17) den Luftkühlwärmetauscher (16) und den Luftheizwärmetauscher (17) umfasst, wobei der Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) ein Wärmetauscher ist, der Eigenwärme zwischen dem in dem Kondensator (15) geheizten Wärmemedium und der Außenluft austauscht, so dass das Wärmemedium Wärme an die Außenluft abstrahlt, und wobei die Wärmetauschereinstelleinheit (60a, 60b und 60c) den Durchsatz des Wärmemediums und/oder der Außenluft, die durch den Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömen, in einer derartigen Weise einstellt, dass eine Temperatur, die sich auf die Temperatur (TAV) der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) und/oder dem Luftheizwärmetauscher (17) eingestellt wurde, die in das Fahrzeuginnere geblasen wird, sich der ersten Zieltemperatur (TAO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung, die umfasst: eine erste Pumpe (11) und eine zweite Pumpe (12), die ein Wärmemedium einsaugen und abgeben; einen Einstellwärmetauscher (14, 15), der eine Temperatur des Wärmemediums einstellt, indem bewirkt wird, dass das Wärmemedium einen Wärmeaustausch durchmacht; einen Wärmemedium-Luftwärmetauscher (16, 17), der die Temperatur von Gebläseluft in ein Fahrzeuginneres durch Austauschen von Wärme zwischen dem Wärmemedium, dessen Temperatur in dem Einstellwärmetauscher (14, 15) eingestellt wurde, und der Gebläseluft einstellt, einen Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13), der Eigenwärme zwischen dem Wärmemedium, dessen Temperatur in dem Einstellwärmetauscher (14, 15) eingestellt wurde, und Außenluft austauscht; und eine Wärmetauschereinstelleinheit (38, 60e, 70, 60h, 73, 74, 601), die einen Durchsatz und/oder die Temperatur des Wärmemediums, das durch den Wärmemedium-Luftwärmetauscher (16, 17) strömt, in einer derartigen Weise einstellt, dass eine auf eine Temperatur (TC, TAV) der Gebläseluft bezogene Temperatur, die in dem Wärmemedium-Luftwärmetauscher (16, 17) eingestellt wurde, eine Temperatur, die sich auf eine Oberflächentemperatur des Wärmemedium-Luftwärmetauschers (16, 17) bezieht, oder eine Temperatur, die sich auf die Temperatur des Wärmemediums bezieht, das durch den Wärmemedium-Luftwärmetauscher (16, 17) strömt, sich einer ersten Zieltemperatur (TCO, TAO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, die ferner umfasst: einen Kompressor (22), der ein Kältemittel einsaugt und es abgibt; einen Kondensator (15), der das Kältemittel kondensiert und das Wärmemedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittel und dem von der zweiten Pumpe (12) zirkulierten Kältemittel heizt; eine Dekompressionseinheit (24), die das aus dem Kondensator (15) strömende Kältemittel dekomprimiert und expandiert; einen Verdampfer (14), der das Kältemittel verdampft und das Wärmemedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kältemittel, das von der Dekompressionseinheit (24) dekomprimiert und expandiert wird, und dem von der ersten Wärmepumpe (11) zirkulierten Wärmemedium, kühlt; einen Luftkühlwärmetauscher (16), der die Gebläseluft durch Austauschen von Eigenwärme zwischen dem in dem Verdampfer (14) gekühlten Wärmemedium und der Gebläseluft kühlt; einen Luftheizwärmetauscher (17), der die Gebläseluft durch Austauschen von Eigenwärme zwischen dem in dem Kondensator (15) geheizten Wärmemedium und der Gebläseluft heizt; und eine Kältemitteldurchsatzeinstelleinheit (60d), die einen Durchsatz des von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise einstellt, dass eine auf die Temperatur (TAV) der Gebläseluft bezogene Temperatur, die in dem Wärmetauscher des Luftkühlwärmetauschers (16) und/oder des Luftheizwärmetauschers (17) eingestellt wurde und die in das Fahrzeuginnere ausgeblasen wird, sich einer zweiten Zieltemperatur (TAO) nähert, wobei der Einstellwärmetauscher (14, 15) den Verdampfer (14) und den Kondensator (15) umfasst, wobei der Wärmemedium-Luftwärmetauscher (16, 17) den Luftkühlwärmetauscher (16) und den Luftheizwärmetauscher (17) umfasst, wobei der Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) ein Wärmetauscher ist, der Eigenwärme zwischen dem in dem Verdampfer (14) gekühlten Wärmemedium und der Außenluft austauscht; und eine Wärmetauschereinstelleinheit (38, 60e, 70, 60h, 73, 74, 60i), die einen Durchsatz und/oder die Temperatur des Wärmemediums, das durch den Luftkühlwärmetauscher (16) strömt, in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur (TC), die sich auf die Temperatur der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt wurde, sich der ersten Zieltemperatur (TCO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung, die umfasst: eine erste Pumpe (11) und eine zweite Pumpe (12), die ein Wärmemedium einsaugen und abgeben; einen Einstellwärmetauscher (14, 15), der eine Temperatur des Wärmemediums einstellt, indem bewirkt wird, dass das Wärmemedium einen Wärmeaustausch durchmacht; einen Wärmemedium-Luftwärmetauscher (16, 17), der eine Temperatur von Gebläseluft in ein Fahrzeuginneres durch Austauschen von Wärme zwischen dem Wärmemedium, dessen Temperatur in dem Einstellwärmetauscher (14, 15) eingestellt wurde, und der Gebläseluft einstellt, eine Wärmeübertragungsvorrichtung (13, 81), die einen Zirkulationsströmungsweg für das Wärmemedium umfasst und mit dem Wärmemedium, dessen Temperatur in dem Einstellwärmetauscher (14, 15) eingestellt wurde, Wärme überträgt; und eine Wärmetauschereinstelleinheit (38, 60e, 70, 60h, 73, 74, 60), die einen Durchsatz und/oder die Temperatur des Wärmemediums, das durch den Wärmemedium-Luftwärmetauscher (16, 17) strömt, in einer derartigen Weise einstellt, dass eine Temperatur, die sich auf eine Temperatur (TC, TH, TAV) der Gebläseluft bezieht, die in dem Wärmemedium-Luftwärmetauscher (16, 17) eingestellt wurde, eine Temperatur, die sich auf eine Oberflächentemperatur des Wärmemedium-Luftwärmetauschers (16, 17) bezieht, oder eine Temperatur, die sich auf die Temperatur des durch den Wärmemedium-Luftwärmetauscher (16, 17) strömenden Wärmemediums bezieht, sich einer ersten Zieltemperatur (TCO, THO, TAO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 8, die ferner umfasst: einen Kompressor (22), der ein Kältemittel einsaugt und es abgibt; einen Kondensator (15), der das Kältemittel kondensiert und das Wärmemedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittel und dem von der zweiten Pumpe (12) zirkulierten Kältemittel heizt; eine Dekompressionseinheit (24), die das aus dem Kondensator (15) strömende Kältemittel dekomprimiert und expandiert; einen Verdampfer (14), der das Kältemittel verdampft und das Wärmemedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kältemittel, das von der Dekompressionseinheit (24) dekomprimiert und expandiert wird, und dem von der ersten Wärmepumpe (11) zirkulierten Wärmemedium, kühlt; einen Luftkühlwärmetauscher (16), der die Gebläseluft durch Austauschen von Eigenwärme zwischen dem in dem Verdampfer (14) gekühlten Wärmemedium und der Gebläseluft kühlt; einen Luftheizwärmetauscher (17), der die Gebläseluft durch Austauschen von Eigenwärme zwischen dem in dem Kondensator (15) geheizten Wärmemedium und der Gebläseluft heizt und eine Kältemitteldurchsatzeinstelleinheit (60d), die den Durchsatz des von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise einstellt, dass eine auf die Temperatur (TH, TAV) der Gebläseluft bezogene Temperatur, die in dem Luftheizwärmetauschers (17) geheizt wurde, sich einer zweiten Zieltemperatur (THO, TAO) nähert, wobei der Einstellwärmetauscher (14, 15) den Verdampfer (14) und den Kondensator (15) umfasst, wobei der Wärmemedium-Luftwärmetauscher (16, 17) den Luftkühlwärmetauscher (16) und den Luftheizwärmetauscher (17) umfasst, und wobei die Wärmetauschereinstelleinheit (38, 60e, 70, 60h, 73, 74, 60i), den Durchsatz und/oder die Temperatur des Wärmemediums, das durch den Luftkühlwärmetauscher (16) strömt, in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur (TC), die sich auf die Temperatur der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt wurde, sich der ersten Zieltemperatur (TCO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung, die umfasst: eine erste Pumpe (11) und eine zweite Pumpe (12), die ein Wärmemedium einsaugen und abgeben; einen Kompressor (22), der ein Kältemittel einsaugt und es abgibt; einen Kondensator (15), der das Kältemittel kondensiert und das Wärmemedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittel und dem von der zweiten Pumpe (12) zirkulierten Kältemittel heizt; eine Dekompressionseinheit (24), die das aus dem Kondensator (15) strömende Kältemittel dekomprimiert und expandiert; einen Verdampfer (14), der das Kältemittel verdampft und das Wärmemedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kältemittel, das von der Dekompressionseinheit (24) dekomprimiert und expandiert wird, und dem von der ersten Wärmepumpe (11) zirkulierten Wärmemedium, kühlt; einen Luftkühlwärmetauscher (16), der die Gebläseluft durch Austauschen von Eigenwärme zwischen dem in dem Verdampfer (14) gekühlten Wärmemedium und der Gebläseluft kühlt; einen Luftheizwärmetauscher (17), der die Gebläseluft durch Austauschen von Eigenwärme: zwischen dem in dem Kondensator (15) geheizten Wärmemedium und der Gebläseluft heizt; einen Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13), der Eigenwärme zwischen dem in dem Kondensator (15) geheizten Wärmemedium und Außenluft austauscht, so dass das Wärmemedium Wärme an die Außenluft abstrahlt, eine Kältemitteldurchsatzeinstelleinheit (60d), die den Durchsatz des von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise einstellt, dass eine Temperatur (TC), die sich auf eine Temperatur der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt wird, sich einer ersten Zieltemperatur (TCO) nähert, eine Wärmetauschereinstelleinheit (60a, 60b, 60c), die einen Durchsatz des Wärmemediums und/oder der Außenluft, die durch den Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömen, einstellt; und eine Luftvolumenverhältnis-Einstelleinheit (55, 60g), die ein Luftvolumenverhältnis zwischen einem Volumen an Gebläseluft, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt wurde und den Luftheizwärmetauscher (17) durchläuft, und einem Volumen an Gebläseluft, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt wurde und den Luftheizwärmetauscher (17) nicht durchläuft, in einer derartigen Weise einstellt, dass eine Temperatur, die sich auf eine Temperatur (TAV) der Gebläseluft bezieht, die in dem Wärmetauscher des Luftkühlwärmetauschers (16) und/oder des Luftheizwärmetauschers (17) eingestellt wurde und die in das Fahrzeuginnere ausgeblasen wird, sich einer zweiten Zieltemperatur (TAO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 3, die ferner umfasst: einen Kompressor (22), der ein Kältemittel einsaugt und es abgibt; einen Kondensator (15), der das Kältemittel kondensiert und das Wärmemedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittel und dem von der zweiten Pumpe (12) zirkulierten Kältemittel heizt; eine Dekompressionseinheit (24), die das aus dem Kondensator (15) strömende Kältemittel dekomprimiert und expandiert; einen Verdampfer (14), der das Kältemittel verdampft und das Wärmemedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kältemittel, das von der Dekompressionseinheit (24) dekomprimiert und expandiert wird, und dem von der ersten Wärmepumpe (11) zirkulierten Wärmemedium, kühlt; einen Luftkühlwärmetauscher (16), der die Gebläseluft durch Austauschen von Wärme zwischen dem in dem Verdampfer (14) gekühlten Wärmemedium und der Gebläseluft kühlt; einen Luftheizwärmetauscher (17), der die Gebläseluft durch Austauschen von Eigenwärme zwischen dem in dem Kondensator (15) geheizten Wärmemedium und der Gebläseluft heizt; eine Kältemitteldurchsatzeinstelleinheit (60d), die den Durchsatz des von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise einstellt, dass eine Temperatur (TC), die sich auf eine Temperatur der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt, sich einer ersten Zieltemperatur (TCO) nähert, wobei der Einstellwärmetauscher (14, 15) den Verdampfer (14) und den Kondensator (15) umfasst, wobei der Wärmemedium-Luftwärmetauscher (16, 17) den Luftkühlwärmetauscher (16) und den Luftheizwärmetauscher (17) umfasst, wobei die Wärmeübertragungsvorrichtung (13, 81) eine Vorrichtung ist, die mit dem in dem Kondensator (15) geheizten Wärmemedium Wärme überträgt, und wobei die Wärmemediumdurchsatz-Einstelleinheit (60a, 60b) den Durchsatz des Wärmemediums, das durch die Wärmeübertragungsvorrichtung (13, 81) strömt, in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur (TH, TAV) der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftheizwärmetauscher (17) geheizt wurde, sich der zweiten Zieltemperatur (THO, TAO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, die ferner umfasst: einen Kompressor (22), der ein Kältemittel einsaugt und es abgibt; einen Kondensator (15), der das Kältemittel kondensiert und das Wärmemedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittel und dem von der zweiten Pumpe (12) zirkulierten Kältemittel heizt; eine Dekompressionseinheit (24), die das aus dem Kondensator (15) strömende Kältemittel dekomprimiert und expandiert; einen Verdampfer (14), der das Kältemittel verdampft und das Wärmemedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kältemittel, das von der Dekompressionseinheit (24) dekomprimiert und expandiert wird, und dem von der ersten Wärmepumpe (11) zirkulierten Wärmemedium, kühlt; einen Luftkühlwärmetauscher (16), der die Gebläseluft durch Austauschen von Wärme zwischen dem in dem Verdampfer (14) gekühlten Wärmemedium und der Gebläseluft kühlt; einen Luftheizwärmetauscher (17), der die Gebläseluft durch Austauschen von Eigenwärme zwischen dem in dem Kondensator (15) geheizten Wärmemedium und der Gebläseluft heizt; eine Kältemitteldurchsatzeinstelleinheit (60d), die den Durchsatz des von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise einstellt, dass eine Temperatur, die sich auf eine Temperatur (TH, TAV) der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftheizwärmetauscher (17) geheizt wird, sich einer zweiten Zieltemperatur (THO, TAO) nähert, wobei der Einstellwärmetauscher (14, 15) den Verdampfer (14) und den Kondensator (15) umfasst, wobei der Wärmemedium-Luftwärmetauscher (16, 17) den Luftkühlwärmetauscher (16) und den Luftheizwärmetauscher (17) umfasst, wobei der Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) ein Wärmetauscher ist, in dem die Wärme des in dem Kondensator (15) geheizten Wärmemediums an die Außenluft abgestrahlt wird, und wobei die Wärmetauschereinstelleinheit (60a, 60b, 60c) einen Durchsatz des Wärmemediums und/oder der Außenluft, die durch den Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömen, in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur (TC) der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt wurde, sich der ersten Zieltemperatur (TCO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, die ferner umfasst: einen Kompressor (22), der ein Kältemittel einsaugt und es abgibt; einen Kondensator (15), der das Kältemittel kondensiert und das Wärmemedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittel und dem von der zweiten Pumpe (12) zirkulierten Kältemittel heizt; eine Dekompressionseinheit (24), die das aus dem Kondensator (15) strömende Kältemittel dekomprimiert und expandiert; einen Verdampfer (14), der das Kältemittel verdampft und das Wärmemedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kältemittel, das von der Dekompressionseinheit (24) dekomprimiert und expandiert wird, und dem von der ersten Wärmepumpe (11) zirkulierten Wärmemedium, kühlt; einen Luftkühlwärmetauscher (16), der die Gebläseluft durch Austauschen von Wärme zwischen dem in dem Verdampfer (14) gekühlten Wärmemedium und der Gebläseluft kühlt; einen Luftheizwärmetauscher (17), der die Gebläseluft durch Austauschen von Eigenwärme zwischen dem in dem Kondensator (15) geheizten Wärmemedium und der Gebläseluft heizt; eine Kältemitteldurchsatzeinstelleinheit (60d), die einen Durchsatz des von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise einstellt, dass eine Temperatur, die sich auf eine Temperatur (TC) der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt wird, sich der ersten Zieltemperatur (TCO) nähert, wobei der Einstellwärmetauscher (14, 15) den Verdampfer (14) und den Kondensator (15) umfasst, wobei der Wärmemedium-Luftwärmetauscher (16, 17) den Luftkühlwärmetauscher (16) und den Luftheizwärmetauscher (17) umfasst, wobei der Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) ein Wärmetauscher ist, in dem das in dem Verdampfer (14) gekühlte Wärmemedium Wärme aus der Außenluft aufnimmt, und wobei die Wärmetauschereinstelleinheit (60a, 60b, 60c) einen Durchsatz des Wärmemediums und/oder der Außenluft, die durch den Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömen, in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur (TH, TAV) der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftheizwärmetauscher (17) geheizt wurde, sich der zweiten Zieltemperatur (THO, TAO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 5 oder 12, die ferner umfasst: eine Schalteinheit (18, 19), die zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in dem Verdampfer (14) gekühlte Wärmemedium zu dem Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömt, und einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in dem Kondensator (15) geheizte Wärmemedium zu dem Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömt, umschaltet; wobei, wenn bestimmt wird, dass der Durchsatz des Wärmemediums oder der Außenluft, die durch den Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömen, niedriger als ein vorgegebener Durchsatz ist und bestimmt wird, dass die Temperatur (TAV) der Gebläseluft, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) und/oder dem Luftheizwärmetauscher (17) eingestellt wurde und die in das Fahrzeuginnere ausgeblasen wird, niedriger als die zweite Zieltemperatur (TAO) ist, die Schalteinheit (18, 19) auf den Zustand schaltet, in dem zugelassen wird, dass das in dem Verdampfer (14) gekühlte Wärmemedium zu dem Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömt, die Wärmetauschereinstelleinheit (60a, 60b, 60c) den Durchsatz des Wärmemediums und/oder der Außenluft, die durch Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömen, in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur (TC) der in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlten Gebläseluft bezieht, sich der ersten Zieltemperatur (TCO) nähert, und die Kältemitteldurchsatzeinstelleinheit (60d) den Durchsatz des von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur (TAV) von Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) und/oder dem Luftheizwärmetauscher (17) eingestellt wurde und die in das Fahrzeuginnere ausgeblasen wird, sich der der zweiten Zieltemperatur (TAO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 5 oder 12, die ferner umfasst: eine Schalteinheit (18, 19), die zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in dem Verdampfer (14) gekühlte Wärmemedium zu dem Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömt, und einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in dem Kondensator (15) geheizte Wärmemedium zu dem Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömt, umschaltet; wobei, wenn bestimmt wird, dass der Durchsatz des Wärmemediums oder der Außenluft, die durch den Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömen, niedriger als ein vorgegebener Durchsatz ist und bestimmt wird, dass die Temperatur (TAV) der Gebläseluft, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) und/oder dem Luftheizwärmetauscher (17) eingestellt wurde und die in das Fahrzeuginnere ausgeblasen wird, niedriger als die zweite Zieltemperatur (TAO) ist, die Schalteinheit (18, 19) auf den Zustand schaltet, in dem zugelassen wird, dass das in dem Verdampfer (14) gekühlte Wärmemedium zu dem Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömt, die Wärmetauschereinstelleinheit (60a, 60b, 60c) den Durchsatz des Wärmemediums und/oder der Außenluft, die durch den Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömen, in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur (TH und TAV) der in dem Luftheizwärmetauscher (17) geheizten Gebläseluft bezieht, sich der zweiten Zieltemperatur (THO, TAO) nähere, und die Kältemitteldurchsatzeinstelleinheit (60d) den Durchsatz des von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur (TC) der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt wurde, sich der der ersten Zieltemperatur (TCO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 5 oder 12, die ferner umfasst: eine Schalteinheit (18, 19), die zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in dem Kondensator (15) geheizte Wärmemedium zu dem Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömt, und einem Zustand, in dem nicht zugelassen wird, dass des in dem Kondensator (15) geheizte Wärmemedium zu dem Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömt, umschaltet; wobei, wenn bestimmt wird, dass der Durchsatz des Wärmemediums oder der Außenluft, die durch den Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömen, niedriger als ein vorgegebener Durchsatz ist und bestimmt wird, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur (TAV) der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) und/oder dem Luftheizwärmetauscher (17) eingestellt wurde und die in des Fahrzeuginnere ausgeblasen wird, niedriger als die zweite Zieltemperatur (TAO) ist, die Schalteinheit (18, 19) auf den Zustand schaltet, in dem nicht zugelassen wird, dass das in dem Kondensator (15) geheizte Wärmemedium zu dem Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömt.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 13, die ferner umfasst eine Schalteinheit (18, 19), die zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass des in dem Verdampfer (14) gekühlte Wärmemedium zu dem Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömt, und einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in dem Kondensator (15) geheizte Wärmemedium zu dem Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömt, umschaltet; wobei, wenn bestimmt wird, dass der Durchsatz des Wärmemediums oder der Außenluft, die durch den Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömen, niedriger als ein vorgegebener Durchsatz ist und bestimmt wird, dass die Temperatur (TAV) der Gebläseluft, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) und/oder dem Luftheizwärmetauscher (17) eingestellt wurde und die in das Fahrzeuginnere ausgeblasen wird, größer oder gleich der zweiten Zieltemperatur (TAO) ist, die Schalteinheit (18, 19) auf den Zustand schaltet, in dem zugelassen wird, dass das in dem Kondensator (15) geheizte Wärmemedium zu dem Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömt, die Kältemitteldurchsatzeinstelleinheit (60d) den Durchsatz des von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur (TC) von Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt wurde, sich der der ersten Zieltemperatur (TCO) nähert, und die Wärmetauschereinstelleinheit (60a, 60b, 60c) den Durchsatz des Wärmemediums und/oder der Außenluft, die durch den Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömen, in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur (TAV) der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) und/oder dem Luftheizwärmetauscher (17) eingestellt wurde und die in das Fahrzeuginnere ausgeblasen wird, sich der zweiten Zieltemperatur (TAO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 13, die ferner umfasst: eine Schalteinheit (18, 19), die zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in dem Verdampfer (14) gekühlte Wärmemedium zu dem Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömt, und einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in dem Kondensator (15) geheizte Wärmemedium zu dem Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömt, umschaltet; wobei, wenn bestimmt wird, dass der Durchsatz des Wärmemediums oder der Außenluft, die durch den Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömen, niedriger als ein vorgegebener Durchsatz ist und bestimmt wird, dass die Temperatur (TAV) der Gebläseluft, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) und/oder dem Luftheizwärmetauscher (17) eingestellt wurde und die in das Fahrzeuginnere ausgeblasen wird, größer oder gleich der zweiten Zieltemperatur (TAO) ist, die Schalteinheit (18, 19) auf den Zustand schaltet, in dem zugelassen wird, dass das in dem Kondensator (15) geheizte Wärmemedium zu dem Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömt, die Wärmetauschereinstelleinheit (60a, 60b, 60c) den Durchsatz des Wärmemediums und/oder der Außenluft, die durch den Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömen, in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur (TC) der in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlten Gebläseluft bezieht, sich der ersten Zieltemperatur (TCO) nähert, und die Kältemitteldurchsatzeinstelleinheit (60d) den Durchsatz des von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur (TH, TAV) der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftheizwärmetauscher (17) geheizt wurde, sich der der zweiten Zieltemperatur (THO, TAO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 13, die ferner umfasst eine Schalteinheit (18, 19), die zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in dem Verdampfer (14) gekühlte Wärmemedium zu dem Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömt, und einem Zustand, in dem nicht zugelassen wird, dass das in dem Verdampfer (14) gekühlte Wärmemedium zu dem Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömt, umschaltet; wobei, wenn bestimmt wird, dass der Durchsatz des Wärmemediums oder der Außenluft, die durch den Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömen, niedriger als ein vorgegebener Durchsatz ist und bestimmt wird, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur (TAV) der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) und/oder dem Luftheizwärmetauscher (17) eingestellt wurde und die in das Fahrzeuginnere ausgeblasen wird, höher als die zweite Zieltemperatur (TAO) ist, die Schalteinheit (18, 19) auf den Zustand schaltet, in dem nicht zugelassen wird, dass das in dem Verdampfer (14) gekühlte Wärmemedium zu dem Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömt.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 12, wobei, wenn die Abweichung zwischen der Temperatur, die sich auf die Temperatur (TC) der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt wird, und der ersten Zieltemperatur (TCO) eine vorgegebene Größe übersteigt, oder angenommen oder bestimmt wird, dass die Abweichung zwischen ihnen die vorgegebene Größe übersteigt, die Wärmetauschereinstelleinheit (60a, 60b, 60c) den Durchsatz des Wärmemediums und/oder der Außenluft, die durch den Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömen, in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur (TH, TAV) der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftheizwärmetauscher (17) geheizt wird, sich der zweiten Zieltemperatur (THO, TAO) nähert, und die Kältemitteldurchsatzeinstelleinheit (60d) den Durchsatz des von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur (TC) der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt wird, sich der ersten Zieltemperaturen (TCO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei, wenn die Abweichung zwischen der Temperatur, die sich auf die Temperatur (TH, TAV) der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftwärmewärmetauscher (17) geheizt wird, und der zweiten Zieltemperatur (THO, TAO) eine vorgegebene Größe übersteigt, oder angenommen oder bestimmt wird, dass die Abweichung zwischen ihnen die vorgegebene Größe übersteigt, die Wärmetauschereinstelleinheit (60a, 60b, 60c) den Durchsatz des Wärmemediums und/oder der Außenluft, die durch den Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömen, in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur (TC) der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt wird, sich der ersten Zieltemperatur (TCO) nähert, und die Kältemitteldurchsatzeinstelleinheit (60d) den Durchsatz des von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur (TH, TAV) der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftheizwärmetauscher (17) geheizt wird, sich der ersten Zieltemperaturen (THO, TAO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei, wenn die Abweichung zwischen der Temperatur, die sich auf die Temperatur (TC) der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt wird, und der ersten Zieltemperatur (TCO) eine vorgegebene Größe übersteigt, oder angenommen oder bestimmt wird, dass die Abweichung zwischen ihnen die vorgegebene Größe übersteigt, die Wärmetauschereinstelleinheit (60a, 60b, 60c) den Durchsatz des Wärmemediums und/oder der Außenluft, die durch den Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömen, in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur (TH, TAV) der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftheizwärmetauscher (17) geheizt wird, sich der zweiten Zieltemperatur (THO, TAO) nähert, und die Kältemitteldurchsatzeinstelleinheit (60d) den Durchsatz des von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur (TC) der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt wurde, sich der ersten Zieltemperaturen (TCO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei, wenn die Abweichung zwischen der Temperatur, die sich auf die Temperatur (TH, TAV) der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftwärmewärmetauscher (17) geheizt wird, und der zweiten Zieltemperatur (THO, TAO) eine vorgegebene Größe übersteigt, die Wärmetauschereinstelleinheit (60a, 60b, 60c) den Durchsatz des Wärmemediums und/oder der Außenluft, die durch den Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömen, in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur (TC) der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt wird, sich der ersten Zieltemperatur (TCO) nähert, und die Kältemitteldurchsatzeinstelleinheit (60d) den Durchsatz des von dem Kompressor (22) abgegebenen Kältemittels in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur (TH, TAV) der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftheizwärmetauscher (17) geheizt wird, sich der ersten Zieltemperaturen (THO, TAO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 2, 4, 5, 7, 9 und 11 bis 23, die ferner umfasst: eine Luftvolumenverhältnis-Einstelleinheit (55, 60g), die ein Luftvolumenverhältnis zwischen dem Volumen an Gebläseluft, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt wurde und den Luftheizwärmetauscher (17) durchläuft, und dem Volumen an Gebläseluft, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt wurde und den Luftheizwärmetauscher (17) nicht durchläuft, in einer derartigen Weise einstellt, dass eine Temperatur, die sich auf die Temperatur (TAV) der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) und dem Luftheizwärmetauscher (17) eingestellt wurde und die in das Fahrzeuginnere ausgeblasen wird, sich einer dritten Zieltemperatur (TAO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 2, 4, 5, 7 und 9 bis 24, die ferner umfasst: eine Luftvolumensteuereinheit (54, 60f), die das Volumen der Gebläseluft in einer derartigen Weise steuert, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur (TAV) der Gebläseluft bezieht, die in wenigstens einem Wärmetauscher des Luftkühlwärmetauschers (16) und des Luftheizwärmetauschers (17) eingestellt wurde und die in das Fahrzeuginnere ausgeblasen wird, sich einer dritten Zieltemperatur (TAO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 2, 4, 5, 7 und 9 bis 25, die ferner umfasst: eine Innenluft-Außenluftverhältnis-Einstelleinheit (53, 60g), die ein Verhältnis von Innenluft zu Außenluft in der Gebläseluft in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur (TAV) der Gebläseluft bezieht, die in wenigstens einem Wärmetauscher des Luftkühlwärmetauschers (16) und des Luftheizwärmetauschers (17) eingestellt wurde und die in das Fahrzeuginnere ausgeblasen wird, sich einer dritten Zieltemperatur (TAO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 2, 4, 5, 7 und 9 bis 26, die ferner umfasst: eine elektrische Heizung (101), die die Gebläseluft durch Wärme heizt, die erzeugt wird, wenn elektrische Leistung zugeführt wird; und eine elektrische Heizungssteuereinheit (60j), die eine Wärmemenge, die von der elektrischen Heizung (101) erzeugt wird, in einer derartigen Weise steuert, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur (TAV) der Gebläseluft bezieht, die in wenigstens einem Wärmetauscher des Luftkühlwärmetauschers (16) und des Luftheizwärmetauschers (17) eingestellt wurde und die in das Fahrzeuginnere ausgeblasen wird, sich einer dritten Zieltemperatur (TAO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 5, die ferner umfasst: eine Luftvolumenverhältnis-Einstelleinheit (55, 60g), die ein Luftvolumenverhältnis zwischen dem Volumen an Gebläseluft, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt wurde und den Luftheizwärmetauscher (17) durchläuft, und einem Volumen an Gebläseluft, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt wurde und den Luftheizwärmetauscher (17) nicht durchläuft, einstellt, wobei, wenn bestimmt wird, dass eine Zielausblaslufttemperatur (TAO) niedriger als eine Temperatur (TI) der Gebläseluft ist, die in den Luftkühlwärmetauscher (16) strömt, die Luftvolumenverhältnis-Einstelleinheit (55, 60g) das Luftvolumenverhältnis in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur, die sich auf eine Temperatur (TAV) der Gebläseluft bezieht, die in wenigstens einem Wärmetauscher des Luftkühlwärmetauschers (16) und des Luftheizwärmetauschers (17) eingestellt wurde und die in das Fahrzeuginnere ausgeblasen wird, sich der zweiten Zieltemperatur (TAO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 5, die ferner umfasst: eine Durchsatzsteuereinheit (11, 12, 18, 19), die den zeitlichen Durchsatz des Wärmemediums steuert, das in dem Kondensator (15) geheizt wird und durch den Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömt, wobei, wenn bestimmt wird, dass eine Zielausblaslufttemperatur (TAO) niedriger als eine Temperatur (TI) der Gebläseluft ist, die in den Luftkühlwärmetauscher (16) strömt, die Durchsatzsteuereinheit (11, 12, 18, 19) die Steuerung derart durchführt, dass der zeitliche Durchsatz erhöht wird.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, die ferner umfasst: eine Luftkühleinstelleinheit (38, 60e), die den Durchsatz und/oder die Temperatur des Wärmemediums einstellt, das durch den Luftkühlwärmetauscher (16) strömt, wobei, wenn bestimmt wird, dass die Temperatur (TC), die sich auf die Temperatur der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt wird, niedriger als eine vorgegebene Temperatur (TCF) ist, die Luftkühleinstelleinheit (38, 60e) den Durchsatz und/oder die Temperatur des durch den Luftkühlwärmetauscher (16) strömenden Wärmemediums in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur (TC), die sich auf die Temperatur der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt wird, sich der ersten Zieltemperatur (TCO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 7, die ferner umfasst: eine Wärmemedium-Außenlufteinstelleinheit (60a, 60b, 60c), die den Durchsatz des Wärmemediums und/oder der Außenluft, die durch den Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömen, einstellt, wobei, wenn bestimmt wird, dass die Temperatur (TC), die sich auf die Temperatur der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt wird, höher als eine vorgegebene Temperatur (TCF) ist, die Wärmemedium-Außenlufteinstelleinheit (60a, 60b und 60c) den Durchsatz des Wärmemediums und/oder der Außenluft, die durch den Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömen, in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur (TC), die sich auf die Temperatur der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) gekühlt wird, sich der ersten Zieltemperatur (TCO) nähert.
Fahrzeugklimatiserungsvorrichtung gemäß Anspruch 10, die ferner umfasst: eine Wärmetauschereinstelleinheit (60a, 60b, 60c), die den Durchsatz des Wärmemediums und/oder der Außenluft, die durch den Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömen, einstellt, wobei, wenn bestimmt wird, dass eine Zielausblaslufttemperatur (TAO) höher als die Temperatur (TI) der Gebläseluft ist, die in den Luftkühlwärmetauscher (16) strömt, die Wärmetauschereinstelleinheit (60a, 60b, 60c) den Durchsatz des Wärmemediums und/oder der Außenluft, die durch den Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömen, in einer derartigen Weise einstellt, dass die Temperatur, die sich auf die Temperatur (TAV) der Gebläseluft bezieht, die in dem Luftkühlwärmetauscher (16) und/oder dem Luftheizwärmetauscher (17) eingestellt wurde und die in das Fahrzeuginnere ausgeblasen wird, sich der zweiten Zieltemperatur (TCO) nähert.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 10, die ferner umfasst: eine Schafteinheit (18, 19), die zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in dem Kondensator (15) geheizte Wärmemedium zu dem Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömt, und einem Zustand, in dem nicht zugelassen wird, dass das in dem Kondensator (15) geheizte Wärmemedium zu dem Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömt, umschaltet, wobei, wenn bestimmt wird, dass die Zielausblaslufttemperatur (TAO) höher als die Temperatur (TI) der Gebläseluft ist, die in den Luftkühlwärmetauscher (16) strömt, die Schalteinheit (18, 19) auf den Zustand schaltet, in dem nicht zugelassen wird, dass das in dem Kondensator (15) geheizte Wärmemedium zu dem Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömt.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, 11 bis 24 und 28 bis 32, wobei die Wärmetauschereinstelleinheit (60b, 38, 60e) das Wärmemedium steuert, so dass es intermittierend strömt.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, 11 bis 24 und 28 bis 32, wobei die Wärmetauschereinstelleinheit (60b, 38, 60e) die Öffnung eines Strömungswegs (33, 36) einstellt, durch den das Wärmemedium strömt.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, 11 bis 24 und 28 bis 32, wobei die Wärmetauschereinstelleinheit (60a) den Durchsatz des von der ersten Pumpe (11) oder der zweiten Pumpe (12) abgegebenen Wärmemediums einstellt.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1, 2, 5 und 12 bis 30, die ferner umfasst: ein Außenluftgebläse (20), das die Außenluft bläst, wobei die Wärmetauschereinstelleinheit (60c) den Durchsatz der von dem Außenluftgebläse (20) geblasenen Außenluft einstellt.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 37, wobei der Luftkühlwärmetauscher (16) mit wenigstens einem Strömungsweg (163) versehen ist, durch den das Wärmemedium von einer Unterseite zu einer Oberseite in der Schwerkraftrichtung strömt.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 9, wobei die Wärmeübertragungsvorrichtung ein Wärmemedium-Wärmemediumwärmetauscher (81C) ist, der Wärme zwischen dem in dem Verdampfer (14) gekühlten Wärmemedium und dem Motorwärmemedium, das einen Verbrennungsmotor (91) durchlaufen hat, austauscht.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 9, wobei die Wärmeübertragungsvorrichtung ein Verbrennungsmotor (91) mit einem Zirkulationsströmungsweg für das Wärmemedium, das in dem Verdampfer (14) gekühlt wurde, ist.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 9, die ferner umfasst: einen Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13), der Wärme zwischen dem Wärmemedium und Außenluft austauscht, und eine Schalteinheit (18, 19), die zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in dem Verdampfer (14) gekühlte Wärmemedium zu dem Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13) strömt, und einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in dem Verdampfer (14) gekühlte Wärmemedium zu der Wärmeübertragungsvorrichtung (13, 81) strömt, umschaltet.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 9, die ferner umfasst: eine Schalteinheit (18, 19), die zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in der Wärmeübertragungsvorrichtung (13, 81) geheizte Wärmemedium zu dem Verdampfer (14) strömt, und einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in der Wärmeübertragungsvorrichtung (13, 81) geheizte Wärmemedium zu dem Luftheizwärmetauscher (17) strömt, umschaltet.
Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 9, die ferner umfasst: einen Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13), der Wärme zwischen dem in dem Verdampfer (14) gekühlten Wärmemedium und Außenluft austauscht, und eine Schalteinheit (18, 19), die zwischen einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in dem Kondensator (15) geheizte Wärmemedium zu dem Luftheizwärmetauscher (17) strömt, und einem Zustand, in dem zugelassen wird, dass das in der Wärmeübertragungsvorrichtung (13, 81) geheizte Wärmemedium zu dem Luftheizwärmetauscher (17) strömt, umschaltet.