DE112014003513B4

DE112014003513B4 - Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE112014003513B4
Application number: DE112014003513.0T
Authority: DE
Inventors: Yoshiki Katoh; Masamichi Makihara; Norihiko Enomoto; Kazutoshi Kuwayama; Kengo Sugimura
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-07-31
Filing date: 2014-07-22
Publication date: 2023-01-05
Anticipated expiration: 2034-07-23
Also published as: DE112014003513T5; US20160159204A1; JP2015044569A; US10220681B2; CN105431315B; CN105431315A; JP6197745B2; WO2015015754A1

Abstract

Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug, die umfasst:einen Kompressor (21), der ein Kältemittel ansaugt und abgibt;eine erste Pumpe (11), die ein erstes Heizmedium ansaugt und abgibt;einen hochdruckseitigen Wärmetauscher (15), der das erste Heizmedium durch Austauschen von Wärme zwischen einem Hochdruckkältemittel, das von dem Kompressor (21) abgegeben wird, und dem ersten Heizmedium heizt;einen Heizmedium-Außenluft-Wärmetauscher (13), der Wärme zwischen dem ersten Heizmedium und Außenluft austauscht; undeine Steuereinheit (40), die den Betrieb des Kompressors (21) und der ersten Pumpe (11) derart steuert, dass die erste Pumpe (11) aktiviert wird, wenn eine Aktivierungsanforderung für den Kompressor (21) gestellt wird, und der Kompressor (21) nach dem Aktivieren der ersten Pumpe (11) erst dann aktiviert wird, wenn durch die Steuereinheit (40) bestimmt oder geschätzt wird, dass eine Temperatur (T1) des ersten Heizmediums kleiner oder gleich einem ersten vorgegebenen Wert (a1) ist.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug.
Hintergrundtechnik
Herkömmlicherweise ist ein Fahrzeugwärmepumpensystem, das einen wassergekühlten Kondensator umfasst, der Wärme zwischen einem Kältemittel und einem Kühlmittel austauscht, in JP 2012- 201 360 A beschrieben.
In JP 2012- 201 360 A wird das Kühlmittel durch eine Wasserpumpe entlang einer Kühlleitung zirkuliert, und das Kühlmittel wird durch einen Wärmeaustausch mit Außenluft in einem Strahler gekühlt.
In JP 2012- 201 360 A wird eine Temperatur in der Kühlleitung in einer Hochtemperaturumgebung hoch, wie etwa in einem Fall, in dem ein Fahrzeug lange unter der sengenden Sonne im Sommer geparkt ist. Wenn Kompressor aktiviert wird, um das Kühlmittel in diesem Zustand zu zirkulieren, wird die Wärme zwischen einem Kältemittel und dem Hochtemperaturkühlmittel in einem wassergekühlten Kondensator ausgetauscht. Folglich werden eine Temperatur und ein Druck des Kältemittels übermäßig erhöht, was einen negativen Einfluss auf die Haltbarkeit der Anlagen hat.
Da außerdem das Kühlmittel in der Kühlleitung eine hohe Wärmekapazität hat, ist es schwierig, die Kühlmitteltemperatur in einem frühen Stadium zu verringern, und somit ist es schwierig, die Temperatur und den Druck des Kältemittels in dem frühen Stadium zu verringern.
Weitere Kältekreislaufvorrichtungen für ein Fahrzeug gemäß dem Stand der Technik sind in DE 10 2013 206 630 A1 , DE 10 2011 016 070 A1 und DE 10 2010 026 354 A1 offenbart.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die eine übermäßige Zunahme eines Kältemitteldrucks in einer Hochtemperaturumgebung verhindern kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch jeweilige Kältekreislaufvorrichtungen mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.
Es ist zudem ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, eine Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die verhindern kann, dass ein Insasse sich aufgrund einer nahezu ungekühlten Warmluft, die in eine Fahrzeugkabine in einer Hochtemperaturumgebung geblasen wird, unbehaglich fühlt.
Eine Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug hat gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung einen Kompressor, eine erste Pumpe, einen hochdruckseitigen Wärmetauscher, einen Heizmedium-Außenluft-Wärmetauscher und eine Steuerung. Der Kompressor saugt ein Kältemittel an und gibt es ab. Die erste Pumpe saugt ein erstes Heizmedium an und gibt es ab. Der hochdruckseitige Wärmetauscher heizt das erste Heizmedium durch Austauschen von Wärme zwischen einem hochdruckseitigen Kältemittel, das von dem Kompressor abgegeben wird, und dem ersten Heizmedium. Der Heizmedium-Außenluft-Wärmetauscher tauscht Wärme zwischen dem ersten Heizmedium und Außenluft aus. Die Steuerung steuert den Betrieb des Kompressors und der ersten Pumpe. Die Steuerung aktiviert die erste Pumpe, wenn eine Aktivierungsanforderung für den Kompressor gestellt wird. Die Steuerung aktiviert den Kompressor nach dem Aktivieren der ersten Pumpe, wenn bestimmt oder geschätzt wird, dass eine Temperatur des ersten Heizmediums kleiner oder gleich einem ersten vorgegebenen Wert ist.
Gemäß den vorstehenden Merkmalen wird die erste Pumpe aktiviert, wenn die Aktivierungsanforderung des Kompressors gestellt wird. Folglich kann das erste Heizmedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem ersten Heizmedium und der Außenluft in dem Heizmedium-Außenluft-Wärmetauscher gekühlt werden.
Dann wird der Kompressor aktiviert, wenn bestimmt wird oder geschätzt wird, dass die Temperatur des ersten Heizmediums kleiner oder gleich dem ersten vorgegebenen Wert ist. Folglich tauscht in dem hochdruckseitigen Wärmetauscher das erste Heizmedium, das von dem Heizmedium-Außenluft-Wärmetauscher ausreichend gekühlt wurde, Wärme mit dem Kältemittel aus. Daher kann eine übermäßige Zunahme einer Temperatur und eines Drucks des Kältemittels in einer Hochtemperaturumgebung beschränkt werden.
Eine Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug hat gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung einen Kompressor, eine erste Pumpe, einen hochdruckseitigen Wärmetauscher, einen Heizmedium-Außenluft-Wärmetauscher und eine Steuerung. Der Kompressor saugt ein Kältemittel an und gibt es ab. Die erste Pumpe saugt ein erstes Heizmedium an und gibt es ab. Der hochdruckseitige Wärmetauscher heizt das erste Heizmedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem ersten Heizmedium und einem Hochdruckkältemittel, das von dem Kompressor abgegeben wird. Der Heizmedium-Außenluft-Wärmetauscher tauscht Wärme zwischen dem ersten Heizmedium und Außenluft aus. Die Steuerung steuert den Betrieb des Kompressors und der ersten Pumpe. In wenigstens einem Zustand eines Zustands, in dem ein Zündschalter eines Fahrzeugs aus ist, und eines Zustands, in dem ein Verbrennungsmotor des Fahrzeugs gestoppt ist, aktiviert die Steuerung (i) die erste Pumpe, wenn bestimmt oder geschätzt wird, dass eine Temperatur des ersten Heizmediums größer oder gleich einem dritten vorgegebenen Wert ist, und (ii) stoppt die erste Pumpe, nachdem die erste Pumpe aktiviert wurde, wenn bestimmt oder geschätzt wird, dass die Temperatur des ersten Heizmediums kleiner oder gleich einem vierten vorgegebenen Wert ist, der kleiner als der dritte vorgegebene Wert ist.
Gemäß den vorstehenden Merkmalen kann eine übermäßige Zunahme der Temperatur des ersten Heizmediums in dem Zustand, in dem das Fahrzeug aus ist, oder dem Zustand, in dem der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs getoppt ist, in einer Hochtemperaurumgebung beschränkt werden. Daher kann eine übermäßige Zunahme einer Temperatur und eines Drucks des Kältemittels beschränkt werden.
Eine Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug hat gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung einen Kompressor, einen hochdruckseitigen Wärmetauscher, eine Pumpe, einen niederdruckseitigen Wärmetauscher, ein Gebläse, einen Luftkühlwärmetauscher und eine Steuerung. Der Kompressor saugt ein Kältemittel an und gibt es ab. Der hochdruckseitige Wärmetauscher lässt ein von dem Kompressor abgegebenes Kältemittel Wärme austauschen. Die Pumpe saugt ein Heizmedium an und gibt es ab. Der niederdruckseitige Wärmetauscher kühlt das Heizmedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem Heizmedium und Niederdruckkältemittel, das von einem Druckminderer dekomprimiert wurde. Das Gebläse erzeugt eine Luftströmung, die in Richtung des Inneren einer Fahrzeugkabine strömt. Der Luftkühlwärmetauscher kühlt die Luft durch Austauschen von Wärme zwischen der Luft und dem Heizmedium, das von dem niederdruckseitigen Wärmetauscher gekühlt wird. Die Steuerung steuert den Betrieb des Kompressors und der Pumpe. Die Steuerung aktiviert den Kompressor, wenn eine Aktivierungsaufforderung für den Kompressor gestellt wird. Die Steuerung aktiviert das Gebläse, nachdem der Kompressor aktiviert wurde, wenn bestimmt oder geschätzt wird, dass eine Temperatur des Heizmediums kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert ist.
Gemäß den vorstehenden Merkmalen wird das Gebläse aktiviert, nachdem das Niederdruckkältemittel, das in dem niederdruckseitigen Wärmetauscher Wärme mit dem Heizmedium austauscht, in einem gewissen Maß auf eine niedrige Temperatur kommt. Wenn folglich das Gebläse aktiviert wird, kühlt das Heizmedium, das von dem niederdruckseitigen Wärmetauscher in gewissem Maß gekühlt wird, die Luft, die in die Fahrzeugkabine geblasen werden soll, in dem Luftkühlwärmetauscher. Daher kann verhindert werden, dass ein Insasse sich aufgrund einer nahezu ungekühlten Warmluft, die in die Fahrzeugkabine geblasen wird, unbehaglich fühlt.
Eine Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Offenbarung hat einen Kompressor, eine erste Pumpe und eine zweite Pumpe, einen hochdruckseitigen Wärmetauscher, einen Heizmedium-Außenluft-Wärmetauscher, einen Schaltabschnitt und eine Steuerung. Der Kompressor saugt ein Kältemittel an und gibt es ab. Die erste Pumpe und die zweite Pumpe saugen ein Heizmedium ein und geben es ab. Der hochdruckseitige Wärmetauscher heizt das Heizmedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem Heizmedium und einem von dem Kompressor abgegebenen hochdruckseitigen Kältemittel. Der Heizmedium-Außenluftwärmetauscher tauscht Wärme zwischen dem Heizmedium und Außenluft aus. Der Schaltabschnitt schaltet eine Verbindung des Heizmedium-Außenluftwärmetauschers zwischen der ersten Pumpe und der zweiten Pumpe um. Die Steuerung steuert den Betrieb des Kompressors, der ersten Pumpe und der zweiten Pumpe. Die Steuerung aktiviert eine Pumpe entweder der ersten Pumpe oder der zweiten Pumpe, die mit dem Heizmedium-Außenluft-Wärmetauscher verbunden ist, wenn eine Aktivierungsanforderung des Kompressors gestellt wird. Die Steuerung aktiviert den Kompressor, nachdem die Pumpe aktiviert wurde, die mit dem Heizmedium-Außenluft-Wärmetauscher verbunden ist, wenn bestimmt oder geschätzt wird, dass eine Temperatur des Heizmediums kleiner oder gleich einem ersten vorgegebenen Wert ist.
Gemäß den vorstehenden Merkmalen kann die übermäßige Zunahme der Temperatur und des Drucks des Kältemittels in der Hochtemperaturumgebung ähnlich dem Fall des vorstehenden ersten Aspekts beschränkt werden.
Eine Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Offenbarung hat einen Kompressor, eine erste Pumpe und eine zweite Pumpe, einen hochdruckseitigen Wärmetauscher, einen Heizmedium-Außenluft-Wärmetauscher, einen Schaltabschnitt und eine Steuerung. Der Kompressor saugt ein Kältemittel an und gibt es ab. Die erste Pumpe und die zweite Pumpe saugen ein Heizmedium an und geben es ab. Der hochdruckseitige Wärmetauscher heizt das Heizmedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem Heizmedium und einem Hochdruckkältemittel, das von dem Kompressor abgegeben wird. Der Heizmedium-Außenluft-Wärmetauscher tauscht Wärme zwischen ersten Heizmedium und Außenluft aus. Der Schaltabschnitt schaltet eine Verbindung des Heizmedium-Außenluft-Wärmetauschers zwischen der ersten Pumpe und der zweiten Pumpe um. Die Steuerung steuert den Betrieb des Kompressors, der ersten Pumpe und der zweiten Pumpe. In wenigstens einem Zustand eines Zustands, in dem ein Zündschalter eines Fahrzeugs aus ist, und eines Zustands, in dem ein Verbrennungsmotor des Fahrzeugs gestoppt ist, aktiviert die Steuerung (i) eine Pumpe der ersten Pumpe oder der zweiten Pumpe, die mit dem Heizmedium-Außenluft-Wärmetauscher verbunden ist, wenn bestimmt wird oder geschätzt wird, dass eine Temperatur des Heizmediums größer oder gleich einem dritten vorgegebenen Wert ist, und (ii) stoppt die Pumpe der ersten Pumpe oder der zweiten Pumpe, die mit dem Heizmedium-Außenluft-Wärmetauscher verbunden ist, nachdem die Pumpe, die mit dem Heizmedium-Außenluft-Wärmetauscher verbunden ist, aktiviert wurde, wenn bestimmt oder geschätzt wird, dass die Temperatur des Heizmediums größer oder gleich einem vierten vorgegebenen Wert ist, der kleiner als der dritte vorgegebene Wert ist.
Gemäß den vorstehenden Merkmalen kann die übermäßige Zunahme der Temperatur des Heizmediums in dem Zustand, in dem der Zündschalter des Fahrzeugs aus ist, oder dem Zustand, in dem der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs in der Hochtemperaturumgebung gestoppt ist, ähnlich dem Fall des vorstehenden zweiten Aspekts beschränkt werden. Daher kann die übermäßige Zunahme der Temperatur und des Drucks des Kältemittels beschränkt werden.
Eine Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Offenbarung hat einen Kompressor, eine Pumpe, einen hochdruckseitigen Wärmetauscher, einen Heizmedium-Außenluft-Wärmetauscher und eine Steuerung. Der Kompressor saugt ein Kältemittel an und gibt es ab. Die Pumpe saugt ein Heizmedium an und gibt es ab. Der hochdruckseitige Wärmetauscher heizt das Heizmedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem Heizmedium und einem Hochdruckkältemittel, das von dem Kompressor abgegeben wird. Der Heizmedium-Außenluft-Wärmetauscher tauscht Wärme zwischen Heizmedium und Außenluft aus. Die Steuerung steuert den Betrieb des Kompressors und der Pumpe. Die Steuerung (i) aktiviert den Kompressor, wenn eine Aktivierungsanforderung für den Kompressor gestellt wird, (ii) stoppt den Kompressor und aktiviert die Pumpe, wenn bestimmt oder geschätzt wird, dass eine Temperatur des Heizmediums größer oder gleich einem ersten vorgegebenen Wert ist, nachdem der Kompressor aktiviert wurde, und (iii) aktiviert den Kompressor erneut, wenn bestimmt oder geschätzt wird, dass die Temperatur des Heizmediums niedriger als der erste vorgegebene Wert ist, nachdem der Kompressor gestoppt und die Pumpe aktiviert wurde.
Wenn gemäß den vorstehenden Merkmalen die Aktivierungsanforderung des Kompressors gestellt wird, wird der Kompressor sofort aktiviert. Selbst in einem derartigen Fall, wenn die Temperatur des Heizmediums hoch ist, wird der Kompressor gestoppt, und die Pumpe wird aktiviert, um das Heizmedium zu kühlen.
Dann wird der Kompressor aktiviert, wenn bestimmt oder geschätzt wird, dass die Temperatur des Heizmediums kleiner oder gleich dem ersten vorgegebenen Wert ist. Daher kann die übermäßige Zunahme der Temperatur und des Drucks des Kältemittels in der Hochtemperaturumgebung ähnlich dem Fall des vorstehenden ersten Aspekts beschränkt werden.
Figurenliste

1 ist ein Gesamtaufbaudiagramm einer Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug in einer ersten Ausführungsform.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine elektrische Steuereinheit der Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug in der ersten Ausführungsform zeigt.
3 ist ein Flussdiagramm, das ein Steuerverfahren darstellt, das von einer Steuerung der Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug in der ersten Ausführungsform ausgeführt wird.
4 ist ein Flussdiagramm, das ein Steuerverfahren darstellt, das von einer Steuerung der Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug in einer zweiten Ausführungsform ausgeführt wird.
5 ist ein Gesamtaufbaudiagramm, einer Kältekreislaufvorrichtung in einer dritten Ausführungsform.
6 ist ein Flussdiagramm, das ein Steuerverfahren darstellt, das von einer Steuerung einer Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug in einer vierten Ausführungsform ausgeführt wird.
7 ist ein Gesamtaufbaudiagramm einer Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug in einer fünften Ausführungsform.
8 ist ein Blockdiagramm, das eine elektrische Steuereinheit der Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug in der fünften Ausführungsform zeigt.
9 ist ein Flussdiagramm, das ein Steuerverfahren darstellt, das von einer Steuerung der Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug in der fünften Ausführungsform ausgeführt wird.
10 ist ein Flussdiagramm, das ein Steuerverfahren darstellt, das von einer Steuerung der Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug in einer sechsten Ausführungsform ausgeführt wird.

Beschreibung von Ausführungsformen
Hier nachstehend wird eine Beschreibung von Ausführungsformen auf der Basis der Zeichnungen gegeben. Es sollte bemerkt werden, dass in jeder der folgenden Ausführungsformen Komponenten, die wechselseitig gleich oder äquivalent sind, in den Zeichnungen durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
(Erste Ausführungsform)
Eine in 1 gezeigte Kältekreislaufvorrichtung 10 für ein Fahrzeug bildet eine Fahrzeugklimaanlage zum Klimatisieren einer Fahrzeugkabine auf eine angemessene Temperatur. In dieser Ausführungsform wird die Kältekreislaufvorrichtung 10 für ein Fahrzeug auf ein Hybridfahrzeug angewendet, das eine Antriebskraft zum Fahren eines Fahrzeugs von einem Verbrennungsmotor (d.h. einer Brennkraftmaschine) und einem Elektromotor zum Fahren erhält.
Das Hybridfahrzeug dieser Ausführungsform ist als ein Plugin-Hybridfahrzeug aufgebaut, das elektrische Leistung speichern kann, die von einer externen Leistungsquelle (d.h. einer Netzleistungsquelle) während des Parkens des Fahrzeugs in einer in dem Fahrzeug montierten Zelle (d.h. einer Batterie im Fahrzeug) geliefert wird. Eine Lithiumionenzelle kann zum Beispiel als die Zelle verwendet werden.
Die von dem Verbrennungsmotor ausgegebene Antriebsleistung wird nicht nur für ein Fahren des Fahrzeugs verwendet, sondern auch, um einen Generator zu betätigen. Die elektrische Leistung, die von dem Generator erzeugt wird, und die elektrische Leistung, die von der externen Leistungsquelle geliefert wird, können in der Zelle gespeichert werden, und die in der Zelle gespeicherte elektrische Leistung wird nicht nur an den Elektromotor zum Fahren, sondern auch an verschiedene Arten von Anlagen an Bord, einschließlich elektrisch konfigurierter Anlagen, die die Kältekreislaufvorrichtung 10 für ein Fahrzeug bilden, geliefert.
Wie in 1 gezeigt, umfasst die Kältekreislaufvorrichtung 10 für ein Fahrzeug eine erste Pumpe 11, eine zweite Pumpe 12, einen Strahler (Außenwärmetauscher) 13, einen Kühlmittelkühler (Kühlmittelkühlwärmetauscher) 14, eine Kühlmittelheizung (Kühlmittelheizwärmetauscher) 15 und einen Kühlerkern 16.
Die erste Pumpe 11 und die zweite Pumpe 12 sind Pumpen, die ein Kühlmittel ansaugen und abgeben und sind jeweils zum Beispiel durch eine elektrische Pumpe aufgebaut. Das Kühlmittel ist ein Fluid als ein Heizmedium. In dieser Ausführungsform wird ein Fluid, das wenigstens Ethylenglykol, Dimethylpolysiloxan oder ein Nanofluid enthält, oder eine Frostschutzflüssigkeit als das Kühlmittel verwendet.
Der Strahler 13, der Kühlmittelkühler 14, die Kühlmittelheizung 15 und der Kühlerkern 16 sind Kühlmittelverteilungsanlagen (Heizmediumverteilungsanlagen), an die das Kühlmittel verteilt wird.
Der Strahler 13 ist ein Kühlmittel-/Außenluftwärmetauscher (d.h. ein Heizmedium-Außenluft-Wärmetauscher), der Wärme zwischen dem Kühlmittel und Außenluft (d.h. Kabinenaußenluft) austauscht. Die Außenluft wird durch das Außengebläse 17 an den Strahler 13 zugeführt.
Das Außengebläse 17 ist ein Außenluftgebläse (d.h. eine Gebläsevorrichtung), die die Außenluft zu dem Strahler 13 bläst. Zum Beispiel ist das Außengebläse 17 ein elektrisches Gebläse, in dem ein Gebläseventilator von einem Elektromotor (d.h. einem Gebläsemotor) angetrieben wird.
Der Strahler 13 und das Außengebläse 17 sind in einer Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet. Somit kann der Strahler 13 während einer Fahrt des Fahrzeugs einem Fahrtwind ausgesetzt werden.
Der Strahler 13 wirkt als ein Strahlungswärmetauscher, der Wärme des Kühlmittels an die Außenluft abstrahlt. Wenn das Kühlmittel, das durch den Strahler 13 strömt, auf einer niedrigeren Temperatur als die Außenluft ist, wirkt der Strahler 13 als ein Aufnahmewärmetauscher, der bewirkt, dass das Kühlmittel Wärme aus der Außenluft aufnimmt.
Der Kühlmittelkühler 14 ist ein niederdruckseitiger Wärmetauscher (d.h. ein Heizmediumkühler), der das Kühlmittel durch Austauschen von Wärme zwischen einem niederdruckseitigen Kältemittel eines Kältemittelkreises 20 (d.h. einem Kältekreislauf) und dem Kühlmittel kühlt. Der Kühlmittelkühler 14 kann das Kühlmittel auf eine niedrigere Temperatur als eine Außenlufttemperatur kühlen.
Die Kühlmittelheizung 15 ist ein hochdruckseitiger Wärmetauscher (d.h. eine Heizmediumheizung), die das Kühlmittel durch Austauschen von Wärme zwischen einem hochdruckseitigen Kältemittel des Kältemittelkreises 20 und dem Kühlmittel heizt. Die Kühlmittelheizung 15 kann das Kühlmittel auf eine höhere Temperatur als die Außenlufttemperatur heizen.
Der Kältemittelkreis 20 ist eine Dampfkompressionskältemaschine, die einen Kompressor 21, die Kühlmittelheizung 15, ein Expansionsventil 22 und den Kühlmittelkühler 14 umfasst. In dem Kältemittelkreis 20 dieser Ausführungsform wird ein Kältemittel auf Fluorchlorkohlenwasserstoffbasis als das Kältemittel verwendet, und ein unterkritischer Kältekreislauf, in dem der Druck des hochdruckseitigen Kältemittels den kritischen Druck des Kältemittels nicht übersteigt, wird aufgebaut.
Der Kompressor 21 ist ein elektrischer Kompressor, der von der elektrischen Leistung angetrieben wird, die von der Zelle geliefert wird, oder ein Kompressor mit variabler Verdrängung, der durch einen Riemen angetrieben wird und das Kältemittel in dem Kältemittelkreis 20 ansaugt, komprimiert und abgibt.
Die Kühlmittelheizung 15 ist ein Kondensator, der das hochdruckseitige Kältemittel durch Austauschen von Wärme zwischen dem hochdruckseitigen Kältemittel, das von dem Kompressor 21 abgegeben wird, und dem Kühlmittel kondensiert. Das Expansionsventil 22 ist ein Druckminderer, der den Druck des flüssigphasigen Kältemittels, das aus der Kühlmittelheizung 15 strömt, verringert und es expandiert.
Der Kühlmittelkühler 14 ist ein Verdampfer, der ein Niederdruckkältemittel, nachdem es in dem Expansionsventil 22 dekomprimiert und expandiert wurde, verdampft, indem er Wärme zwischen dem Kühlmittel und dem Niederdruckkältemittel austauscht. Ein gasphasiges Kältemittel, das in dem Kühlmittelkühler 14 verdampft wurde, wird in den Kompressor 21 gesaugt und von ihm komprimiert.
Der Kühlerkern 16 ist ein Kühlmittel-Luftwärmetauscher, der die Luft, die in die Fahrzeugkabine geblasen werden soll, durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlmittel und der Luft, die in die Fahrzeugkabine geblasen werden soll, kühlt. Mit anderen Worten ist der Kühlerkern 16 ein Luftkühlwärmetauscher, der die Luft unter Verwendung wenigstens etwas von der Wärmemenge des von dem Kompressor 21 abgegebenen Kältemittels kühlt.
Der Kühlmittelkühler 14 und der Kühlerkern 16 sind ein Luftkühler, der die Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, unter Verwendung von Kälte des Niederdruckkältemittels, dessen Druck von dem Expansionsventil 22 verringert wurde, kühlt.
Innenluft (d.h. Luft in der Fahrzeugkabine), die Außenluft oder Mischluft der Innenluft und der Außenluft werden durch ein Innengebläse 18 an den Kühlerkern 16 zugeführt.
Das Innengebläse 18 ist ein Gebläse (d.h. eine Gebläsevorrichtung), die die in Richtung der Fahrzeugkabine strömende Luft erzeugt. Zum Beispiel ist das Innengebläse 18 ein elektrisches Gebläse, in dem ein Zentrifugal-Vielflügelventilator (d.h. Sirocco-Ventilator) von einem Elektromotor (d.h. einem Gebläsemotor) angetrieben wird. Das Innengebläse 18 ist ein Luftdurchsatzeinstellabschnitt, der einen Durchsatz der Luft, die den Kühlerkern 16 durchläuft, einstellt.
Der Kühlerkern 16 und das Innengebläse 18 sind in einem Gehäuse 31 einer Innenklimatisierungseinheit 30 aufgenommen. Die Innenklimatisierungseinheit 30 ist auf einer Innenseite eines Armaturenbretts (d.h. einer Instrumententafel) im Vorderteil des Inneren der Fahrzeugkabine angeordnet. Das Gehäuse 31 bildet eine Außenschale der Innenklimatisierungseinheit 30.
Das Gehäuse 31 bildet einen Luftdurchgang, durch den die Luft, die in die Fahrzeugkabine geblasen werden soll, strömt, und ist aus einem Harz (z.B. Polypropylen) geformt, das einen gewissen Elastizitätsgrad und eine überragende Festigkeit hat.
Ein Heizungskern (d.h. eine Luftheizung) und eine Luftmischklappe können auf einer luftströmungsabwärtigen Seite des Kühlerkerns 16 in dem Gehäuse 31 angeordnet sein.
Der Heizungskern ist ein Heizwärmetauscher (d.h. eine Luftheizung), die die Luft, die in die Fahrzeugkabine geblasen werden soll, heizt. Zum Beispiel heizt der Heizungskern die Luft, die in die Fahrzeugkabine geblasen werden soll, unter Verwendung des hochdruckseitigen Kältemittels (d.h. eines Hochtemperaturkältemittels) in dem Kältemittelkreis 20, eines Motorkühlmittels (d.h. von heißem Kältemittel) oder ähnlichem als eine Wärmequelle.
Die Luftmischklappe ist ein Blaslufttemperatureinstellabschnitt (d.h. ein Durchsatzverhältnis-Einstellabschnitt), der eine Temperatur von Blasluft, die in eine Fahrzeugkabine geblasen werden soll, durch Einstellen eines Verhältnisses zwischen einem Durchsatz der Luft, die durch den Heizungskern strömt, und einem Durchsatz der Luft die unter Umgehung des Heizungskerns strömt, einstellt.
Die erste Pumpe 11, der Strahler 13 und die Kühlmittelheizung 15 sind in einem ersten Kühlmittelkreis C1 (d.h. einem ersten Heizmediumkreis) angeordnet. Der erste Kühlmittelkreis C1 ist derart aufgebaut, dass er nacheinander zu der ersten Pumpe 11, dem Strahler 13, der Kühlmittelheizung 15 und der ersten Pumpe 11 zirkuliert wird.
Die zweite Pumpe 12, der Kühlmittelkühler 14 und der Kühlerkern 16 sind in einem zweiten Kühlmittelkreis C2 (d.h. einem zweiten Heizmediumkreis) angeordnet. Der zweite Kühlmittelkreis C2 ist derart aufgebaut, dass das Kühlmittel nacheinander durch die zweite Pumpe 12, den Kühlmittelkühler 14, den Kühlerkern 16 und die zweite Pumpe 12 zirkuliert.
Eine in 2 gezeigte Steuerung 40 ist aus einem wohlbekannten Mikrocomputer aufgebaut, der eine CPU, einen ROM, einen RAM und ähnliches und deren periphere Schaltung umfasst. Die Steuerung 40 ist eine Steuereinheit, die verschiedene Arten von Berechnungen und Verfahren auf der Basis eines in ihrem ROM gespeicherten Klimatisierungssteuerprogramms durchführt und die den Betrieb der ersten Pumpe 11, der zweiten Pumpe 12, des Außengebläses 17, des Innengebläses 18, des Kompressors 21 und ähnlicher, die mit einer Ausgangsseite verbunden sind, steuert. Die Steuerung 40 wird mit der elektrischen Leistung von der Batterie des Fahrzeugs versorgt.
In der Steuerung 40 sind die Steuereinheiten, die verschiedene Arten von Steuerzielanlagen steuern, die mit ihrer Ausgangsseite verbunden sind, integral aufgebaut. Ein Aufbau (Hardware und Software), der den Betrieb jeder Art der Steuerzielanlagen steuert, bildet die Steuereinheit, die den Betrieb jeder Art der Steuerzielanlagen steuert.
In der Steuerung 40 bildet ein Aufbau (Hardware und Software) zum Steuern des Betriebs der ersten Pumpe 11 eine erste Kühlmitteldurchsatzsteuereinheit 40a (d.h. eine erste Heizmediumdurchsatzsteuereinheit).
In der Steuerung 40 bildet ein Aufbau (Hardware und Software) zum Steuern des Betriebs der zweiten Pumpe 12 eine zweite Kühlmitteldurchsatzsteuereinheit 40b (d.h. eine zweite Heizmediumdurchsatzsteuereinheit).
In der Steuerung 40 bildet ein Aufbau (Hardware und Software) zum Steuern des Betriebs des Außengebläses 17 eine Außengebläsesteuereinheit 40c.
In der Steuerung 40 bildet ein Aufbau (Hardware und Software) zum Steuern des Betriebs des Innengebläses 18 eine Innengebläsesteuereinheit 40d.
In der Steuerung 40 bildet ein Aufbau (Hardware und Software) zum Steuern des Betriebs des Kompressors 21 eine Kältemitteldurchsatzsteuereinheit 40e.
Die erste Kühlmitteldurchsatzsteuereinheit 40a, die zweite Kühlmitteldurchsatzsteuereinheit 40b, die Außengebläsesteuereinheit 40c, die Innengebläsesteuereinheit 40d und die Kältemitteldurchsatzsteuereinheit 40e können als von der Steuerung 40 getrennte Komponenten aufgebaut werden.
Erfassungssignale von Sensorgruppen, wie etwa eines Innenluftsensors 41, eines Außenluftsensors 42, eines Sonnenstrahlungssensors 43, eines ersten Kühlmitteltemperatursensors 44, eines zweiten Kühlmitteltemperatursensors 45, eines Kältemitteltemperatursensors 46 und eines Kältemitteldrucksensors 47 werden in eine Eingangsseite der Steuerung 40 eingegeben.
Der Innenluftsensor 41 ist eine Erfassungseinrichtung (d.h. eine Innenlufttemperaturerfassungseinrichtung), die eine Innenlufttemperatur (d.h. eine Fahrzeugkabineninnentemperatur) erfasst. Der Außenluftsensor 42 ist eine Erfassungseinrichtung (d.h. eine Außenlufttemperaturerfassungseinrichtung), die eine Außenlufttemperatur (d.h. eine Fahrzeugkabinenaußentemperatur) erfasst. Der Sonnenstrahlungssensor 43 ist eine Erfassungseinrichtung (d.h. eine Sonnenstrahlungsmengenerfassungseinrichtung), die eine Sonnenstrahlungsmenge in der Fahrzeugkabine erfasst.
Der erste Kühlmitteltemperatursensor 44 ist eine Erfassungseinrichtung (d.h. eine erste Heizmediumtemperaturerfassungseinrichtung), die eine Temperatur des Kühlmittels, das durch den ersten Kühlmittelkreis C1 strömt (z.B. eine Temperatur des Kühlmittels, das aus der Kühlmittelheizung 15 geströmt ist), erfasst.
Der zweite Kühlmitteltemperatursensor 45 ist eine Erfassungseinrichtung (d.h. eine zweite Heizmediumtemperaturerfassungseinrichtung), die die Temperatur des Kühlmittels, das durch den zweiten Kühlmittelkreis C2 strömt (z.B. die Temperatur des Kühlmittels, das aus dem Kühlmittelkühler 14 geströmt ist), erfasst.
Der Kältemitteltemperatursensor 46 ist eine Erfassungseinrichtung (d.h. eine Kältemitteltemperaturerfassungseinrichtung), die Temperaturen des Kältemittels in dem Kältemittelkreis 20 erfasst. Die Temperaturen des Kältemittels in dem Kältemittelkreis 20, die von dem Kältemitteltemperatursensor 46 erfasst werden, sind zum Beispiel eine Temperatur eines Hochdruckkältemittels, das von dem Kompressor 21 abgegeben wird, eine Temperatur des Niederdruckkältemittels, das in den Kompressor 21 gesaugt wird, eine Temperatur des Niederdruckkältemittels, dessen Druck durch das Expansionsventil 22 verringert und das von ihm expandiert wird, eine Temperatur des Niederdruckkältemittels, das dem Wärmeaustausch in dem Kühlmittelkühler 14 unterzogen wird, und ähnliche.
Der Kältemitteldrucksensor 47 ist eine Erfassungseinrichtung (d.h. eine Kältemitteldruckerfassungseinrichtung), die den Druck des Kältemittels in dem Kältemittelkreis 20 (z.B. Druck des hochdruckseitigen Kältemittels, das von dem Kompressor 21 abgegeben wird, und Druck des niederdruckseitigen Kältemittels, das in den Kompressor 21 gesaugt wird) erfasst.
Die Innenlufttemperatur, die Außenlufttemperatur, die Kühlmitteltemperatur, die Kältemitteltemperatur und der Kältemitteldruck können auf der Basis von Erfassungswerten verschiedener Arten von physikalischen Größen geschätzt werden.
Zum Beispiel kann die Kühlmitteltemperatur in dem ersten Kühlmittelkreis C1 auf der Basis des Austrittskältemitteldrucks der Kühlmittelheizung 15 und/oder des Abgabekältemitteldrucks des Kompressors 21 und/oder des Drucks des hochdruckseitigen Kältemittels in dem Kältemittelkreis 20 und/oder einer Temperatur des hochdruckseitigen Kältemittels in dem Kältemittelkreis 20 und/oder einer Temperatur einer Wärmeaustauschrippe des Strahlers 13 und/oder einer Temperatur einer Wärmeaustauschrippe der Kühlmittelheizung 15 oder ähnlichem berechnet werden.
Zum Beispiel kann die Kühlmitteltemperatur in dem zweiten Kühlmittelkreis C2 auf der Basis des Austrittskältemitteldrucks des Kühlmittelkühlers 14 und/oder des Ansaugkältemitteldrucks des Kompressors 21 und/oder des Drucks des niederdruckseitigen Kältemittels in dem Kältemittelkreis 20 und/oder einer Temperatur des niederdruckseitigen Kältemittels in dem Kältemittelkreis 20 und/oder einer Temperatur einer Wärmeaustauschrippe des Kühlerkerns 16 und/oder einer Temperatur einer Wärmeaustauschrippe des Kühlmittelkühlers 14 oder ähnlichem berechnet werden.
Ein Bediensignal von einem Bedienfeld 48 wird in die Eingangsseite der Steuerung 40 eingegeben. Das Bedienfeld 48 ist in der Nähe des Armaturenbretts in der Fahrzeugkabine angeordnet, und das Bedienfeld 48 ist mit verschiedenen Bedienschaltern versehen. Die auf dem Bedienfeld 48 bereitgestellten verschiedenen Bedienschalter sind zum Beispiel ein Klimaanlagenbedienschalter, ein Fahrzeugkabineninnentemperatur-Festlegungsschalter und ähnliche.
Der Klimaanlagenbedienschalter ist ein Schalter, mit dem ein Insasse eine Klimatisierung im Inneren der Fahrzeugkabine anfordert und der ein Klimatisierungsanforderungssignal (d.h. ein Kompressoraktivierungsanforderungssignal) an die Steuerung 40 ausgibt. Der Fahrzeugkabineninnentemperatur-Festlegungsschalter ist ein Schalter zum Festlegen der Fahrzeugkabineninnentemperatur, die von dem Insassen gewünscht wird.
Als nächstes wird der Betrieb in dem vorstehenden Aufbau beschrieben. 3 ist ein Flussdiagramm, das einen Überblick eines Steuerverfahrens darstellt, das von der Steuerung 40 ausgeführt wird. Die Steuerung 40 beginnt die Ausführung dieses Steuerverfahrens, wenn ein Zündschalter des Fahrzeugs eingeschaltet wird.
In Schritt S100 wird bestimmt, ob der Klimatisierungsbedienschalter (d.h. AlC-Schalter), der auf dem Bedienfeld 48 bereitgestellt ist, ein ist. Mit anderen Worten wird bestimmt, ob eine Aktivierungsanforderung für den Kompressor 21 gestellt wurde.
Wenn bestimmt wurde, dass der AlC-Schalter nicht ein ist, wird das Verfahren in S100 wiederholt. Wenn bestimmt wird, dass der AlC-Schalter ein ist, geht das Verfahren zu S110 und die erste Pumpe 11 und das Außengebläse 17 werden aktiviert. Auf diese Weise wird das Kühlmittel in dem ersten Kühlmittelkreis C1 von dem Strahler 13 gekühlt.
In dem folgenden S120 wird bestimmt, ob eine Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 (d.h. einem ersten Kreis) kleiner oder gleich einem ersten vorgegebenen Wert α1 ist. Wenn bestimmt wird, dass die Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 nicht kleiner oder gleich dem ersten vorgegebenen Wert α1 ist, wird das Verfahren in S120 wiederholt.
Wenn bestimmt wird, dass die Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 kleiner oder gleich dem ersten vorgegebenen Wert α1 ist, geht das Verfahren weiter zu S130, und der Kompressor 21 und die zweite Pumpe 12 werden aktiviert. Auf diese Weise wird das Kühlmittel in dem zweiten Kühlmittelkreis C2 von dem Kühlmittelkühler 14 gekühlt.
Zu dieser Zeit tauscht das Kühlmittel in dem ersten Kühlmittelkreis C1, das gekühlt wurde, so dass es die Temperatur hat, die kleiner oder gleich dem ersten vorgegebenen Wert α1 ist, Wärme mit dem Kältemittel in der Kühlmittelheizung 15 aus. Folglich kann eine übermäßige Zunahme der Temperatur und des Drucks des Kältemittels beschränkt werden.
In S120 kann bestimmt werden, ob die Temperatur des hochdruckseitigen Kältemittels (d.h. des Hochdruckkältemittels) in dem Kältemittelkreis 20 kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert ist. Auf diese Weise kann geschätzt werden, ob die Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 kleiner oder gleich dem ersten vorgegebenen Wert α1 ist.
In dem folgenden S140 wird bestimmt, ob eine Kühlmitteltemperatur T2 in dem zweiten Kühlmittelkreis C2 (d.h. einem zweiten Kreis) kleiner oder gleich einer zweiten vorgegebenen Temperatur a2 ist. Mit anderen Worten wird geschätzt, ob die Temperatur oder der Druck des niederdruckseitigen Kältemittels (d.h. des Niederdruckkältemittels) in dem Kältemittelkreis 20 kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert ist.
Wenn bestimmt wird, dass die Kühlmitteltemperatur T2 in dem zweiten Kühlmittelkreis C2 nicht kleiner oder gleich der zweiten vorgegebenen Temperatur α2 ist, wird das Verfahren in S140 wiederholt.
Wenn bestimmt wird, dass die Kühlmitteltemperatur T2 in dem zweiten Kühlmittelkreis C2 kleiner oder gleich der zweiten vorgegebenen Temperatur α2 ist, geht das Verfahren weiter zu S150, und das Innengebläse 18 wird aktiviert.
Auf diese Weise wird die Luft, die in die Fahrzeugkabine geblasen wird, von dem Kühlerkern 16 gekühlt.
Das Verfahren in S140 kann wiederholt werden, wenn in S140 bestimmt wird, ob die Temperatur des niederdruckseitigen Kältemittels (d.h. des Niederdruckkältemittels) in dem Kältemittelkreis 20 kleiner oder gleich der zweiten vorgegebenen Temperatur α2 ist, und wenn bestimmt wird, dass die Temperatur T2 des niederdruckseitigen Kältemittel in dem Kältemittelkreis 20 nicht kleiner oder gleich der zweiten vorgegebenen Temperatur α2 ist. Wenn bestimmt wird, dass die Temperatur T2 des niederdruckseitigen Kältemittels kleiner oder gleich der zweiten vorgegebenen Temperatur a2 ist, kann das Verfahren zu S150 weitergehen.
Im folgenden S160 wird die normale Klimatisierungssteuerung ausgeführt. Mit anderen Worten werden ein Kältemittelabgabevermögen des Kompressors 21, eine Luftblaskapazität des Innengebläses 18 und ähnliche derart gesteuert, dass die Fahrzeugkabineninnenluft eine Temperatur wird, die von dem Fahrzeugkabineninnentemperatur-Festlegungsschalter auf dem Bedienfeld 48 festgelegt wird.
Zum Beispiel können das Kältemittelabgabevermögen des Kompressors 21, die Luftblaskapazität des Innengebläses 18 und ähnliche auf der Basis einer Zielblastemperatur TAO oder von ähnlichem gesteuert werden. Die Zielblastemperatur TAO wird durch die folgende Gleichung berechnet. $TAO = Ksoll \times Tsoll - Kr \times Tr - Kam \times Tam - Ks \times Ts + C$
Tsoll ist eine Fahrzeugkabineninnensolltemperatur, die durch den Fahrzeugkabineninnentemperatur-Festlegungsschalter festgelegt wird, Tr ist die Fahrzeugkabineninnentemperatur (d.h. die Innenlufttemperatur), die von dem Innenluftsensor 41 erfasst wird, Tam ist die Außenlufttemperatur, die von dem Außenluftsensor 42 erfasst wird, und Ts ist die Sonnenstrahlungsmenge, die von dem Sonnenstrahlungssensor 43 erfasst wird. Ksoll, Kr, Kam, Ks sind Steuerverstärkungen, und C ist eine Korrekturkonstante.
Wenn in dieser Ausführungsform die Aktivierungsanforderung für den Kompressor 21 gestellt wird, aktiviert die Steuerung 40 die erste Pumpe 11. Die Steuerung 40 aktiviert den Kompressor 21 nach Aktivieren der ersten Pumpe 11, wenn bestimmt wird, dass die Kühlmitteltemperatur T1 des ersten Kühlmittelkreises C1 kleiner oder gleich dem ersten vorgegebenen Wert α1 ist.
Gemäß den vorstehenden Merkmalen wird die erste Pumpe 11 aktiviert, wenn die Aktivierungsanforderung für den Kompressor 21 gestellt wird. Folglich kann das Kühlmittel in dem ersten Kühlmittelkreis C1 durch den Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel in dem ersten Kühlmittelkreis C1 und der Außenluft in dem Strahler 13 gekühlt werden.
Wenn bestimmt oder geschätzt wird, dass die Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 kleiner oder gleich dem ersten vorgegebenen Wert α1 ist, wird der Kompressor 21 aktiviert. Folglich wird in der Kühlmittelheizung 15 Wärme zwischen dem Kühlmittel in dem ersten Kühlmittekreis C1, das von dem Strahler 13 in gewissen Maß gekühlt wurde, und dem Kältemittel ausgetauscht. Auf diese Weise kann die übermäßige Zunahme der Temperatur und des Drucks des Kältemittels nach der Aktivierung des Kompressors 21 beschränkt werden.
Wenn in dieser Ausführungsform die erste Pumpe 11 aktiviert wird, aktiviert die Steuerung 40 auch das Außengebläse 17. Folglich kann das Kühlmittel in dem ersten Kühlmittelkreis C1 in einem frühen Stadium gekühlt werden.
In dieser Ausführungsform wird das Innengebläse 18 aktiviert, nachdem die Steuerung 40 den Kompressor 21 aktiviert, wenn bestimmt oder geschätzt wird, dass die Kühlmitteltemperatur T2 in dem zweiten Kühlmittelkreis C2 (d.h. eine Temperatur TR2 oder ein Druck PR2 des Niederdruckkältemittels) kleiner oder gleich der zweiten vorgegebenen Temperatur α2 ist.
Gemäß den vorstehenden Merkmalen wird das Innengebläse 18 aktiviert, nachdem das Niederdruckkältemittel in gewissem Maß eine niedrige Temperatur annimmt. Wenn folglich das Innengebläse 18 aktiviert wird, kühlt das Kühlmittel in dem zweiten Kühlmittelkreis C2, das von dem Kühlmittelkühler 14 in einem gewissen Maß gekühlt wurde, die Luft, die in die Fahrzeugkabine geblasen werden soll, in einem gewissen Maß durch den Kühlerkern 16. Folglich kann verhindert werden, dass der Insasse sich aufgrund nahezu ungekühlter Warmluft, die in die Fahrzeugkabine geblasen wird, unbehaglich fühlt.
In dieser Ausführungsform wird Wärme zwischen dem Niederdruckkältemittel, dessen Druck von dem Expansionsventil 22 verringert wird, und dem Kühlmittel in dem zweiten Kühlmittelkreis C2 ausgetauscht, um das Kühlmittel in dem zweiten Kühlmittelkreis C2 zu kühlen. Der Kühlerkern 16 tauscht Wärme zwischen dem Kühlmittel in dem zweiten Kühlmittelkreis C2, das von dem Kühlmittelkühler 14 gekühlt wurde, und der Luft, die in die Fahrzeugkabine geblasen werden soll, aus, um die Luft, die in die Fahrzeugkabine geblasen werden soll, zu kühlen.
Gemäß den vorstehenden Merkmalen kann aufgrund der hohen Wärmekapazität des Kühlmittels in dem zweiten Kühlmittelkreis C2 eine abrupte Änderung in der Luftkühltemperatur in dem Kühlerkern 16 beschränkt werden. Folglich kann die Haftung von Frost auf dem Kühlerkern 16, die durch den abrupten Abfall der Luftkühltemperatur in dem Kühlerkern 16 auftritt, unterdrückt werden. Außerdem kann die Ausführung der Frosthaftungsbeschränkungssteuerung zum Stoppen des Kompressors 21, um die Haftung des Frosts auf dem Kühlerkern 16 zu unterdrücken, beschränkt werden.
(Zweite Ausführungsform)
In der vorstehenden Ausführungsform wird in dem Fall, in dem der AlC-Schalter eingeschaltet ist, die erste Pumpe 11 aktiviert und das Kühlmittel in dem ersten Kühlmittelkreis C1 wird gekühlt. Andererseits wird in dieser Ausführungsform selbst in dem Fall, in dem der AlC-Schalter nicht ein ist und in dem die Kühlmitteltemperatur in dem ersten Kühlmittelkreis C1 erhöht ist, die erste Pumpe 11 aktiviert und das Kühlmittel in dem ersten Kühlmittelkreis C1 wird gekühlt.
4 ist ein Flussdiagramm, das einen Überblick über ein Steuerverfahren darstellt, das von der Steuerung 40 ausgeführt wird. In dieser Ausführungsform wird die elektrische Leistung von der Batterie des Fahrzeugs ungeachtet eines Ein/Aus-Zustands des Zündschalters des Fahrzeugs an die Steuerung 40 geliefert. Die Steuerung 40 beginnt das Ausführen dieses Steuerverfahrens ungeachtet des Ein/Aus-Zustands des Zündschalters des Fahrzeugs.
Es wird in S200 bestimmt, ob das Fahrzeug wenigstens in einem Zustand eines Zustands, in dem der Zündschalter des Fahrzeugs aus ist, und eines Zustands, in dem der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs gestoppt ist, ist. Das heißt, es wird bestimmt, ob das Fahrzeug geparkt ist.
Wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug wenigstens in einem Zustand des Zustands in dem der Zündschalter des Fahrzeugs aus ist, und des Zustands, in dem der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs gestoppt ist (d.h. wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug geparkt ist), ist, geht das Verfahren weiter zu S210. In S210 wird bestimmt, ob die Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 (d.h. dem ersten Kreis) größer oder gleich einer dritten vorgegebenen Temperatur α3 ist.
Wenn bestimmt wird, dass die Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 nicht größer oder gleich der dritten vorgegebenen Temperatur α3 ist, wird das Verfahren in S210 wiederholt. Wenn bestimmt wird, dass die Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 größer oder gleich der dritten vorgegebenen Temperatur α3 ist, geht das Verfahren weiter zu S220 und die erste Pumpe 11 und das Außengebläse 17 werden aktiviert. Auf diese Weise wird das Kühlmittel in dem ersten Kühlmittelkreis C1 von dem Strahler 13 gekühlt.
In S210 kann bestimmt werden, ob die Temperatur oder der Druck des hochdruckseitigen Kältemittels (d.h. das Hochdruckkältemittel) in dem Kältemittelkreislauf 20 größer oder gleich einem vorgegebenen Wert ist. Auf diese Weise kann geschätzt werden, ob die Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 kleiner oder gleich der dritten vorgegebenen Temperatur α3 ist.
Anstelle der Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 kann in S210 geschätzt werden, ob die Kühlmitteltemperatur T2 in dem zweiten Kühlmittelkreis C2 größer oder gleich der dritten vorgegebenen Temperatur α3 ist. Dies liegt daran, dass in dem Fall, in dem das Fahrzeug geparkt ist, die Temperatur des Kühlmittels in dem zweiten Kühlmittelkreis C2 auf die gleiche Weise wie die Temperatur des Kühlmittels in dem ersten Kühlmittelkreis C1 erhöht wird.
In S230 wird bestimmt, ob die Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 (d.h. dem ersten Kreis) kleiner oder gleich einem vierten vorgegebenen Wert α4 ist. Der vierte vorgegebene Wert α4 ist ein kleinerer Wert als die dritte vorgegebene Temperatur α3.
Wenn bestimmt wird, dass die Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 nicht kleiner oder gleich dem vierten vorgegeben Wert α4 ist, wird das Verfahren in S230 wiederholt. Wenn bestimmt wird, dass die Kühlmitteltemperatur T1 oder der Druck in dem ersten Kühlmittelkreis C1 kleiner oder gleich dem vierten vorgegebenen Wert α4 ist, geht das Verfahren weiter zu S240 und die erste Pumpe 11 und das Außengebläse 17 werden gestoppt.
In S230 kann bestimmt werden, ob die Temperatur oder der Druck des hochdruckseitigen Kältemittels (d.h. des Hochdruckkältemittels) in dem Kältemittelkreis 20 kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert ist. Auf diese Weise kann geschätzt werden, ob die Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 kleiner oder gleich dem vierten vorgegebenen Wert α4 ist.
Anstelle der Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 kann in S230 geschätzt werden, ob die Kühlmitteltemperatur T2 in dem zweiten Kühlmittelkreis C2 kleiner oder gleich dem vierten vorgegebenen Wert α4 ist.
In dieser Ausführungsform aktiviert die Steuerung 40 in dem Fall, in dem das Fahrzeug in einem Zustand, in dem der Zündschalter des Fahrzeugs aus ist und/oder dem Zustand ist, in dem der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs gestoppt ist und in dem bestimmt oder geschätzt wird, dass die Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 größer oder gleich der dritten vorgegebenen Temperatur α3 ist, die erste Pumpe 11. Nachdem die Steuerung 40 die erste Pumpe 11 aktiviert und in dem Fall, in dem bestimmt oder geschätzt wird, dass die Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 kleiner oder gleich dem vierten vorgegebenen Wert α4 ist, der kleiner als die dritte vorgegebene Temperatur α3 ist, stoppt die Steuerung 40 die erste Pumpe 11.
Gemäß dem, was vorstehend beschrieben wurde, kann eine übermäßige Zunahme der Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 in dem Zustand, in dem der Zündschalter des Fahrzeugs aus ist, oder dem Zustand, in dem der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs gestoppt ist, in einer Hochtemperaturumgebung beschränkt werden. Folglich kann, nachdem der Zündschalter des Fahrzeugs eingeschaltet ist, oder nachdem der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs betätigt wird, der Kompressor 21 unverzüglich aktiviert werden, um die Klimatisierung zu starten.
In dem Fall, in dem das Fahrzeug in einem Zustand, in dem der Zündschalter des Fahrzeugs aus ist und/oder dem Zustand ist, in dem der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs gestoppt ist und in dem bestimmt oder geschätzt wird, dass die physikalische Größe der Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1, der Kältemitteltemperatur oder des Kältemitteldrucks größer oder gleich der dritten vorgegebenen Temperatur α3 ist, aktiviert die Steuerung 40 die erste Pumpe 11. Als nächstes stoppt die Steuerung 40 den Kompressor 21, nachdem sie die erste Pumpe 11 aktiviert hat, wenn bestimmt oder geschätzt wird, dass die eine physikalische Größe der Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1, der Kältemitteltemperatur und des Kältemitteldrucks kleiner oder gleich dem vierten vorgegebenen Wert α4 ist, der kleiner als die dritte vorgegebene Temperatur α3 ist. Auch in diesem Fall kann die gleiche Betriebswirkung wie die in dieser Ausführungsform erhalten werden.
(Dritte Ausführungsform)
In der vorstehenden ersten Ausführungsform wird der zweite Kühlmittelkreis C2 bereitgestellt. Jedoch wird in dieser dritten Ausführungsform der zweite Kühlmittelkreis C2 nicht bereitgestellt, und anstelle des Kühlmittelkühlers 14 wird ein Verdampfer 400 bereitgestellt.
Der Verdampfer 400 ist ein Kühlmittel-/Luftwärmetauscher, der Wärme zwischen dem Niederdruckkältemittel, dessen Druck von dem Expansionsventil 22 verringert wurde und das von ihm expandiert wurde, und der Luft, die in die Fahrzeugkabine geblasen werden soll, austauscht, um die Luft, die in die Fahrzeugkabine geblasen werden soll, zu kühlen. Der Verdampfer 400 ist ein Luftkühler, der die Luft, die in die Fahrzeugkabine geblasen werden soll, unter Verwendung der Kälte des Niederdruckkältemittels, dessen Druck von dem Expansionsventil 22 verringert wurde, kühlt. Die Innenluft (d.h. die Luft in der Fahrzeugkabine), die Außenluft oder die Mischluft der Innenluft und der Außenluft wird durch das Innengebläse 18 an den Verdampfer 400 geliefert.
In dieser Ausführungsform wird in dem in 3 gezeigten S140 bestimmt, ob die Temperatur TR2 oder der Druck PR2 des Niederdruckkältemittels in dem Kältemittelkreis 20 niedriger als die zweite vorgegebene Temperatur α2 ist. Wenn bestimmt wird, dass die Temperatur TR2 oder der Druck PR2 des Niederdruckkältemittels in dem Kältemittelkreis 20 nicht niedriger als die zweite vorgegebene Temperatur α2 ist, wird das Verfahren in S140 wiederholt. Wenn bestimmt wird, dass die Temperatur TRR2 oder der Druck PR2 des zweiten Niederdruckkältemittels in dem Kältemittelkreis 20 niedriger als die zweite vorgegebene Temperatur α2 ist, geht das Verfahren weiter zu S150 und das Innengebläse 18 wird aktiviert.
Auch in dieser Ausführungsform kann die gleiche Betriebswirkung wie die in der ersten Ausführungsform erhalten werden.
(Vierte Ausführungsform)
In der zweiten Ausführungsform wird in dem Fall, in dem die Kühlmitteltemperatur in dem ersten Kühlmittelkreis C1 in dem Zustand, in dem das Fahrzeug geparkt ist und der AlC-Schalter aus ist, erhöht wird, die erste Pumpe 11 aktiviert, und das Kühlmittel in dem ersten Kühlmittelkreis C1 wird gekühlt. Andererseits wird in dieser Ausführungsform in dem Fall, in dem die Kühlmitteltemperatur in dem Kühlmittelkreis C1 in einem Zustand, in dem das Fahrzeug läuft und der AlC-Schalter aus ist, erhöht wird, die erste Pumpe 11 aktiviert und das Kühlmittel in dem ersten Kühlmittelkreis C1 wird gekühlt.
6 ist ein Flussdiagramm, das den Überblick über ein Steuerverfahren darstellt, das von der Steuerung 40 ausgeführt wird. Es wird in S300 bestimmt, ob das Fahrzeug in einem Zustand ist, in dem der Zündschalter des Fahrzeugs ein ist und der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs ein ist. Das heißt, es wird bestimmt, ob das Fahrzeug läuft.
Wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug in einem Zustand ist, in dem der Zündschalter des Fahrzeugs ein ist und der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs ein ist (d.h. wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug läuft), geht das Verfahren weiter zu S310. Dann wird bestimmt, ob der auf dem Bedienfeld 48 bereitgestellte A/C-Schalter in einem Aus-Zustand ist. Mit anderen Worten wird bestimmt, ob die Aktivierungsanforderung des Kompressors 21 gestellt wird.
Wenn bestimmt wird, dass der A/C-Schalter nicht in dem Aus-Zustand ist, wird das Verfahren in S310 wiederholt. Wenn bestimmt wird, dass der A/C-Schalter in dem Aus-Zustand ist, geht das Verfahren weiter zu S320. Dann wird bestimmt, ob die Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 (d.h. dem ersten Kreis) größer oder gleich einem fünften vorgegebenen Wert α5 ist.
Wenn bestimmt wird, dass die Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 nicht größer oder gleich dem fünften vorgegebenen Wert α5 ist, wird das Verfahren in S320 wiederholt. Wenn bestimmt wird, dass die Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 größer oder gleich dem fünften vorgegebenen Wert α5 ist, geht das Verfahren weiter zu S330, und die erste Pumpe 11 und das Außengebläse 17 werden aktiviert. Auf diese Weise wird das Kühlmittel in dem ersten Kühlmittelkreis C1 von dem Strahler 13 gekühlt.
Es kann in S320 bestimmt werden, ob die Temperatur oder der Druck des hochdruckseitigen Kältemittels (d.h. des Hochdruckkältemittels) in dem Kältemittelkreis 20 größer oder gleich einem vorgegebenen Wert ist. In diesem Fall kann geschätzt werden, ob die Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 größer oder gleich dem fünften vorgegebenen Wert α5 ist.
Anstelle der Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 kann in S320 geschätzt werden, ob die Kühlmitteltemperatur T2 in dem zweiten Kühlmittelkreis C2 größer oder gleich dem fünften vorgegebenen Wert α5 ist. Dies liegt daran, dass in dem Fall, in dem der AlC-Schalter in dem Aus-Zustand ist, die Temperatur des Kühlmittels in dem zweiten Kühlmittelkreis C2 auf ähnliche Weise wie die Temperatur des Kühlmittels in dem ersten Kühlmittelkreis C1 erhöht wird.
Wenn in dieser Ausführungsform bestimmt oder geschätzt wird, dass die Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 in einem Zustand, in dem der Zündschalter des Fahrzeugs ein ist, der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs betätigt ist, und dass der Kompressor 21 gestoppt ist, größer oder gleich dem fünften vorgegebenen Wert α5 ist, wird die erste Pumpe 11 aktiviert.
Gemäß den vorstehenden Merkmalen kann die übermäßige Zunahme der Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 in dem Zustand, in dem das Fahrzeug läuft und der Kompressor 21 gestoppt ist, beschränkt werden. Wenn folglich die Aktivierungsanforderung des Kompressors 21 gestellt wird, kann der Kompressor unverzüglich aktiviert werden, um die Klimatisierung zu starten.
(Fünfte Ausführungsform)
In den vorstehenden Ausführungsformen bildet die Kältekreislaufvorrichtung 10 für ein Fahrzeug die Fahrzeugklimaanlage. Jedoch kann die Kältekreislaufvorrichtung 10 für ein Fahrzeug ein Fahrzeugwärmemanagementsystem zum Einstellen verschiedener Arten von Anlagen, die in dem Fahrzeug enthalten sind, auf eine geeignete Temperatur bilden.
Zum Beispiel können verschiedene Arten von Temperatureinstellzielanlagen (d.h. Kühlzielanlage, Heizzielanlage), deren Temperatur jeweils durch das Kühlmittel eingestellt (gekühlt geheizt) wird, in dem ersten Kühlmittelkreis C1 und dem zweiten Kühlmittelkreis C2 angeordnet sein.
Außerdem können der erste Kühlmittelkreis C1 und der zweite Kühlmittelkreis C2 über ein Schaltventil verbunden sein. In diesem Fall schaltet das Schaltventil zwischen einem Fall, in dem das Kältemittel, das in die erste Pumpe 11 gesaugt und von ihr abgegeben wird, durch jede der Vielzahl der Heizmediumverteilungsanlagen strömt, die in dem ersten Kühlmittelkreis C1 und dem zweiten Kühlmittelkreis C2 angeordnet sind, und einem Fall, in dem das von der zweiten Pumpe angesaugte und abgegebene Kältemittel hindurch strömt, um.
Insbesondere umfasst das Wärmemanagementsystem 10 dieser Ausführungsform, wie in 7 gezeigt, einen Heizungskern 51, einen Inverter 52, einen Batterietemperatureinstellwärmetauscher 53, einen Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 54, ein erstes Schaltventil 55 und ein zweites Schaltventil 56 , die als Heizmediumdurchsatzverhältnis-Einstellabschnitt oder Schaltabschnitt dienen.
Der Heizungskern 51 ist eine Kühlmittelverteilungsanlage (d.h. Heizmediumverteilungsanlage), an die das Kühlmittel verteilt wird. Zum Beispiel ist der Heizungskern 51 ein Luftheizwärmetauscher (d.h. ein Heizmedium-/Luftwärmetauscher), der die Luft, die in die Fahrzeugkabine geblasen werden soll, durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlmittel und der Luft, die in die Fahrzeugkabine geblasen werden soll, heizt.
In dem Kühlerkern 16 nimmt das Kühlmittel durch einen Eigenwärmeaustausch Wärme aus der Luft auf. Mit anderen Worten bleibt das Kühltmittel in dem Kühlerkern 16, selbst wenn das Kühlmittel Wärme aus der Luft aufnimmt, in der flüssigen Phase und es tritt keine Phasenänderung auf. Die Innenluft, die Außenluft oder die Mischluft der Innenluft und der Außenluft wird durch das Innengebläse 18 an den Kühlerkern 16 geliefert.
Der Inverter 52, der Batterietemperatureinstellwärmetauscher 53 und der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 54 sind Wärmeübertragungsanlagen (d.h. die Temperatureinstellzielanlage), die einen Weg haben, durch den das Kühlmittel verteilt wird, und die Wärme an das/von dem Kühlmittel verteilen.
Der Inverter 52 ist ein elektrischer Leistungswandler, der Gleichspannungsleistung von der Batterie in Wechselspannung umwandelt und die Wechselspannung an den Elektromotor zum Fahren ausgibt. Der Inverter 52 ist eine Wärmeerzeugungsanlage, die in Verbindung mit der Aktivierung Wärme erzeugt.
Der Batterietemperatur-Einstellwärmetauscher 53 ist ein Wärmetauscher, der Wärme zwischen der Batterie und dem Kühlmittel austauscht. Der Batterietemperatur-Einstellwärmetauscher 53 ist ein Wärmetauscher, der in Kontakt mit der Batterie angeordnet ist und die Wärmeleitung mit der Batterie durchführt. Der Batterietemperatur-Einstellwärmetauscher 53 kann ein Wärmetauscher (d.h. ein Luft-/Heizmedium-Wärmetauscher) sein, der in dem Luftzuführungsdurchgang zu der Batterie angeordnet ist und Wärme zwischen der Luft und dem Kühlmittel austauscht.
Der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 54 ist ein Wärmetauscher (d.h. ein Heizmedium-/Heizmedium-Wärmetauscher), der Wärme zwischen dem Kühlmittel in dem Fahrzeugwärmemanagennentsystem 10 (d.h. dem Kühlmittel, das von der ersten Pumpe 11 oder der zweiten Pumpe 12 zirkuliert wird) und dem Kühlmittel in einem Verbrennungsmotorkühlkreis 70 (d.h. einem Wärmemedium für den Verbrennungsmotor) austauscht.
Die erste Pumpe 11 ist in einem ersten Pumpenweg 61 angeordnet. Ein Kühlmittelkühlwärmetauscher 14 ist auf einer Abgabeseite der ersten Pumpe 11 in dem ersten Pumpenweg 61 angeordnet.
Die zweite Pumpe 11 ist in einem zweiten Pumpenweg 62 angeordnet. Ein Kühlmittelheizwärmetauscher 15 ist auf einer Abgabeseite der zweiten Pumpe 12 in dem zweiten Pumpenweg 62 angeordnet.
Ein Außenwärmetauscher 13 ist in einem Außenwärmetauscherweg 63 angeordnet. Der Kühlerkern 16 ist in einem Kühlerkernweg 64 angeordnet. Der Heizungskern 51 ist in einem Heizungskernweg 65 angeordnet.
Der Inverter 52 ist in einem Inverterweg 66 angeordnet. Der Batterietemperatur-Einstellwärmetauscher 53 ist in einem Batterietemperatur-Einstellweg 67 angeordnet. Der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 54 ist in einem Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscherweg 68 angeordnet.
Der erste Pumpenweg 61, der zweite Pumpenweg 62, der Außenwärmetauscherweg 63, der Kühlerkernweg 64, der Heizungskernweg 65, der Inverterweg 66, der Batterietemperatureinstellweg 67 und der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscherweg 68 sind mit dem ersten Schaltventil 55 und dem zweiten Schaltventil 56 verbunden. Das erste Schaltventil 55 und das zweite Schaltventil 56 sind Schaltabschnitte, die eine Kühlmittelströmung umschalten.
Das erste Schaltventil 55 hat einen ersten Einlass 55a und einen zweiten Einlass 55b als Einlässe für das Kühlmittel. Das erste Schaltventil 55 hat ferner einen ersten Auslass 55c, einen zweiten Auslass 55d, einen dritten Auslass 55e, einen vierten Auslass 55f, einen fünften Auslass 55g, einen sechsten Auslass 55h und einen siebten Auslass 55i als Auslässe des Kühlmittel.
Das zweite Schaltventil 56 hat einen ersten Auslass 56a und einen zweiten Auslass 56b als Auslässe für das Kühlmittel. Das zweite Schaltventil 56 hat ferner einen ersten Einlass 56c, einen zweiten Einlass 56d, einen dritten Einlass 56e, einen vierten Einlass 56f, einen fünften Einlass 56g, einen sechsten Einlass 56h und einen siebten Einlass 56i als Einlässe des Kühlmittels.
Ein Ende des ersten Pumpenwegs 61 ist mit dem ersten Einlass 55a des ersten Schaltventils 55 verbunden. Mit anderen Worten ist eine Kühlmittelauslassseite des Kühlmittelkühlwiärmetauschers 14 mit dem ersten Einlass 55a des ersten Schaltventils 55 verbunden.
Ein Ende des zweiten Pumpenwegs 62 ist mit dem zweiten Einlass 55b des ersten Schaltventils 55 verbunden. Mit anderen Worten ist eine Kühlmittelauslassseite des Kühlmittelheizwärmetauschers 15 mit dem zweiten Einlass 55b des ersten Schaltventils 55 verbunden.
Ein Ende des Außenwärmetauscherwegs 63 ist mit dem ersten Auslass 55c des ersten Schaltventils 55 verbunden. Mit anderen Worten ist eine Kühlmitteleinlassseite des Außenwärmetauschers 13 mit dem ersten Auslass 55c des ersten Schaltventils 55 verbunden.
Ein Ende des Kühlerkernwegs 64 ist mit dem zweiten Auslass 55d des ersten Schaltventils 55 verbunden. Mit anderen Worten ist eine Kühlmitteleinlassseite des Kühlerkerns 16 mit dem zweiten Auslass des ersten Schaltventils 55 verbunden.
Ein Ende des Heizungskernwegs 65 ist mit dem dritten Auslass 55e des ersten Schaltventils 55 verbunden. Mit anderen Worten ist eine Kühlmitteleinlassseite des Heizungskerns 51 mit dem dritten Auslass 55e des ersten Schaltventils 55 verbunden.
Ein Ende des Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscherwegs 68 ist mit dem vierten Auslass 55f des ersten Schaltventils 55 verbunden. Mit anderen Worten ist eine Kühlmitteleinlassseite des Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauschers 54 mit dem vierten Auslass 55f des ersten Schaltventils 55 verbunden.
Ein Ende des Batterietemperatureinstellwegs 67 ist mit dem fünften Auslass 55g des ersten Schaltventils 55 verbunden. Mit anderen Worten ist eine Kältemitteleinlassseite des Batterietemperatur-Einstellwärmetauschers 53 mit dem fünften Auslass 55g des ersten Schaltventils 55 verbunden.
Ein Ende des Inverterwegs 66 ist mit dem sechsten Auslass 55h des ersten Schaltventils 55 verbunden. Mit anderen Worten ist eine Kühlmitteleinlassseite des Inverters 52 mit dem sechsten Auslass 55h des ersten Schaltventils 55 verbunden.
Ein Ende eines Umleitungsdurchgangs 26 ist mit dem siebten Auslass 55i des ersten Schaltventils 55 verbunden. Der Umleitungsdurchgang 26 ist ein Weg, durch den das Kühlmittel strömt, während es jede der Kühlmittelverteilungsanlagen 13, 16, 51, 52, 53, 54 umgeht.
Das andere Ende des ersten Pumpenwegs 61 ist mit dem ersten Auslass 56a des zweiten Schaltventils 56 verbunden. Mit anderen Worten ist eine Kühlmittelansaugseite der ersten Pumpe 11 mit dem ersten Auslass 56a des zweiten Schaltventils 56 verbunden.
Das andere Ende des zweiten Pumpenwegs 62 ist mit dem zweiten Auslass 56b des zweiten Schaltventils 56 verbunden. Mit anderen Worten ist eine Kühlmittelansaugseite der zweiten Pumpe 12 mit dem zweiten Auslass 56b des zweiten Schaltventils 56 verbunden.
Das andere Ende des Außenwärmetauscherwegs 63 ist mit dem ersten Einlass 56c des zweiten Schaltventils 56 verbunden. Mit anderen Worten ist eine Kühlmittelauslassseite des Außenwärmetauschers 13 mit dem ersten Einlass 56c des zweiten Schaltventils 56 verbunden.
Das andere Ende des Kühlerkernwegs 64 ist mit dem zweiten Einlass 56d des zweiten Schaltventils 56 verbunden. Mit anderen Worten ist eine Kühlmittelauslassseite des Kühlerkerns 16 mit dem zweiten Einlass 56d des zweiten Schaltventils 56 verbunden.
Das andere Ende des Heizungskernwegs 65 ist mit dem dritten Einlass 56e des zweiten Schaltventils 56 verbunden. Mit anderen Worten ist eine Kühlmittelauslassseite des Heizungskerns 51 mit dem dritten Einlass 56e des zweiten Schaltventils 56 verbunden.
Das andere Ende des Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscherwegs 68 ist mit dem vierten Einlass 56f des zweiten Schaltventils 56 verbunden. Mit anderen Worten ist eine Kühlmittelauslassseite des Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauschers 54 mit dem vierten Einlass 56f des zweiten Schaltventils 56 verbunden.
Das andere Ende des Batterietemperatureinstellwegs 67 ist mit dem fünften Einlass 56g des zweiten Schaltventils 56 verbunden. Mit anderen Worten ist eine Kühlmittelauslassseite des Batterietemperatur-Einstellwärmetauschers 53 mit dem fünften Einlass 56g des zweiten Schaltventils 56 verbunden.
Das andere Ende des Inverterwegs 66 ist mit dem sechsten Einlass 56h des zweiten Schaltventils 56 verbunden. Mit anderen Worten ist eine Kühlmittelauslassseite des Inverters 52 mit dem sechsten Einlass 56h des zweiten Schaltventils 56 verbunden.
Das andere Ende des Umleitungsdurchgangs 26 ist mit dem siebten Einlass 56i des zweiten Schaltventils 56 verbunden.
Das erste Schaltventil 55 und das zweite Schaltventil 56 haben jeweils eine Struktur, die beliebig oder selektiv einen Verbindungszustand mit jedem der Einlässe und jedem der Auslässe schalten kann.
Insbesondere schaltet das erste Schaltventil 55 für jeden des Außenwärmetauschers 13, des Kühlerkerns 16, des Heizungskerns 51, des Inverters 52, des Batterietemperatur-Einstellwärmetauschers 53, des Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauschers 54 und des Umleitungsdurchgangs 26 zwischen einem Zustand, in dem das von der ersten Pumpe 11 abgegebene Kühlmittel einströmt, einem Zustand, in dem das von der zweiten Pumpe 12 abgegebene Kühlmittel einströmt, und einem Zustand, in dem weder das von der ersten Pumpe 11 abgegebene Kühlmittel noch das von der zweiten Pumpe 12 abgegebene Kühlmittel einströmt, um.
Das zweite Schaltventil 56 schaltet für jeden des Außenwärmetauschers 13, des Kühlerkerns 16, des Heizungskerns 51, des Inverters 52, des Batterietemperatur-Einstellwärmetauschers 53, des Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauschers 54 und des Umleitungsdurchgangs 26 zwischen einem Zustand, in dem das Kühlmittel in die erste Pumpe 11 ausströmt, einem Zustand, in dem das Kühlmittel in die zweite Pumpe 12 ausströmt, und einem Zustand, in dem das Kühlmittel weder in die erste Pumpe 11 noch in die zweite Pumpe 12 ausströmt, um.
Ein Ventilöffnungsgrad kann für das erste Schaltventil 55 und das zweite Schaltventil 56 eingestellt werden. Auf diese Weise kann ein Durchsatz des Kühlmittels, das durch den Außenwärmetauscher 13, den Kühlerkern 16, den Heizungskern 51, den Inverter 52, den Batterietemperatur-Einstellwärmetauscher 53 und den Umleitungsdurchgang 26 strömt, eingestellt werden.
Folglich sind das erste Schaltventil 55 und das zweite Schaltventil 56 Durchsatzeinstellventile, die den Durchsatz des Kühlmittels einstellen, das durch jede der Kühlmittelverteilungsanlagen 13, 16, 51, 52, 53, 54 und den Umleitungsdurchgang 26 strömt.
Das erste Schaltventil 55 und das zweite Schaltventil 56 können das von der ersten Pumpe 11 abgegebene Kühlmittel und das von der zweiten Pumpe 12 abgegebene Kühlmittel in einem beliebigen Durchsatzverhältnis mischen und können das Kühlmittel in den Außenwärmetauscher 13, den Kühlerkern 16, den Heizungskern 51, den Inverter 52, den Batterietemperatur-Einstellwärmetauscher 53, den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 54 und den Umleitungsdurchgang 26 strömen lassen.
Der Kühlerkern 16 und der Heizungskern 51 sind in dem Gehäuse 31 der Innenklimatisierungseinheit 30 der Fahrzeugklimaanlage aufgenommen.
Ein Innen-/Außenluftumschaltkasten 32 ist auf einer strömungsaufwärtigsten Seite der Luftströmung in dem Gehäuse 31 angeordnet. Der Innen-/Außenluftumschaltkasten 32 ist ein Innen-/Außenlufteinleitungsabschnitt, der zwischen der Innenluft (d.h. der Luft in der Fahrzeugkabine) und der Außenluft (d.h. der Kabinenaußenluft) umschaltet und diese einleitet.
Der Innen-/Außenluftumschaltkasten 32 ist mit einer Innenlufteinlassöffnung 32a, durch die die Innenluft in das Gehäuse 31 eingeleitet wird, und einer Außenlufteinlassöffnung 32b, durch die die Außenluft in ihn eingeleitet wird, versehen. Eine Innen-Außenluftumschaltklappe 33 ist auf der Innenseite des lnnen-/Außenluftumschaltkasitens 32 angeordnet.
Die Innen-/Außenluftumschaltklappe 33 ist ein Luftvolumenverhältnis-Änderungsabschnitt, der ein Luftvolumenverhältnis zwischen der Innenluft und der Außenluft, die in das Gehäuse 31 eingeleitet wird, ändert. Insbesondere ändert die Innen-/Außenluftumschaltklappe 33 das Luftvolumenverhältnis zwischen dem Luftvolumen der Innenluft und dem Luftvolumen der Außenluft durch kontinuierliches Einstellen einer Öffnungsfläche der Innenlufteinlassöffnung 32a und der Außenlufteinlassöffnung 32b. Die Innen-/Außenluftumschaltklappe 33 wird von einem (nicht gezeigten) elektrischen Aktuator angetrieben.
Das Innengebläse 18 (d.h. das Gebläse) ist auf einer luftströmungsabwärtigen Seite des Innen-/Außenluftumschaltkastens 32 angeordnet. Das Innengebläse 18 ist eine Gebläsevorrichtung, die Luft (d.h. die Innenluft und die Außenluft), die über den Innen-/Außenluftumschaltkasten 32 eingesaugt wird, in Richtung des Inneren der Fahrzeugkabine bläst.
Der Kühlerkern 16 und der Heizungskern 51 sind auf einer luftströmungsabwärtigen Seite des Innengebläses 18 in dem Gehäuse 31 angeordnet.
Ein Heizungskernumleitungsdurchgang 31a ist in einem Abschnitt auf einer luftströmungsabwärtigen Seite des Kühlerkerns 16 in dem Gehäuse 31 ausgebildet. Der Heizungskernumleitungsdurchgang 31a ist ein Luftdurchgang, durch den die Luft, die den Kühlerkern 16 durchlaufen hat, strömt, ohne den Heizungskern 51 zu durchlaufen.
Eine Luftmischklappe 35 ist zwischen dem Kühlerkern 16 und dem Heizungskern 51 in dem Gehäuse 31 angeordnet.
Die Luftmischklappe 35 ist ein Luftvolumenverhältnis-Einstellabschnitt, der das Luftvolumenverhältnis zwischen der Luft, die in den Heizungskern 51 strömt, und der Luft, die in den Heizungskernumleitungsdurchgang 31 strömt, kontinuierlich ändert. Die Luftmischklappe 35 ist eine drehbare plattenförmige Klappe, eine Schiebeklappe oder ähnliches und wird von einem (nicht gezeigten) elektrischen Aktuator angetrieben.
Die Temperatur der Blasluft, die in die Fahrzeugkabine geblasen wird, wird gemäß dem Luftvolumenverhältnis zwischen der Luft, die den Heizungskern 51 durchläuft, und der Luft, die den Heizungskernumleitungsdurchgang 31a durchläuft, geändert. Folglich ist die Luftmischklappe 35 ein Temperatureinstellabschnitt, der die Temperatur der Blasluft, die in die Fahrzeugkabine geblasen wird, einstellt.
Eine Auslassöffnung 31b, aus der die Luft in die Fahrzeugkabine als ein Klimatisierungszielraum geblasen wird, ist in einem luftströmungsabwärtigsten Strömungsabschnitt des Gehäuses 31 angeordnet. Insbesondere sind eine Entfrosterauslassöffnung, eine Gesichtsauslassöffnung und eine Fußauslassöffnung als die Auslassöffnung 31b bereitgestellt.
Die Entfrosterauslassöffnung bläst klimatisierte Luft in Richtung einer Innenoberfläche eines vorderen Fensterglases des Fahrzeugs aus. Die Gesichtsauslassöffnung bläst die klimatisierte Luft in Richtung eines Oberteils eines Körpers des Insassen aus. Die Fußauslassöffnung bläst die klimatisierte Luft in Richtung von Füßen des Insassen aus.
Eine (nicht gezeigte) Blasbetriebsartklappe ist auf einer strömungsaufwärtigen Seite der Luftströmung der Auslassöffnung 31b angeordnet. Die Blasbetriebsartklappe ist ein Blasbetriebsart-Umschaltabschnitt, der Blasbetriebsarten umschaltet. Die Blasbetriebsartklappe wird von einem (nicht gezeigten) elektrischen Aktuator angetrieben.
Als die Blasbetriebsarten, die von der Blasbetriebsartklappe geschaltet werden, sind zum Beispiel eine Gesichtsbetriebsart, eine Zweihöhenbetriebsart, eine Fußbetriebsart und eine Fuß-Entfrosterbetriebsart verfügbar.
Die Gesichtsbetriebsart ist eine Blasbetriebsart, in der die Gesichtsauslassöffnung vollständig geöffnet ist und die Luft aus der Gesichtsauslassöffnung in Richtung des Oberteils des Körpers des Insassen in der Fahrzeugkabine ausgeblasen wird. Die Zweihöhenbetriebsart ist eine Blasbetriebsart, in der sowohl die Gesichtsauslassöffnung als auch die Fußauslassöffnung geöffnet sind und die Luft in Richtung des oberen Teils des Körpers und der Füße des Insassen in der Fahrzeugkabine ausgeblasen wird.
Die Fußbetriebsart ist eine Blasbetriebsart, in der die Fußauslassöffnung vollständig geöffnet ist, die Entfrosterauslassöffnung in einem kleinen Öffnungsgrad geöffnet ist, und die Luft hauptsächlich aus der Fußauslassöffnung ausgeblasen wird. Die Fuß-Entfrosterbetriebsart ist eine Blasbetriebsart, in der die Fußauslassöffnung und die Entfrosterauslassöffnung in dem gleichen Grad geöffnet sind und die Luft sowohl aus der Fußauslassöffnung als auch der Entfrosterauslassöffnung ausgeblasen werden.
Der Verbrennungsmotorkühlkreis 70 ist ein Kühlmittelzirkulationskreis zum Kühlen eines Verbrennungsmotors 71. Der Verbrennungsmotorkühlkreis 70 hat einen Zirkulationsweg 72, durch den das Motorkühlmittel (d.h. ein zweites Heizmedium) zirkuliert. Der Verbrennungsmotor 71, eine dritte Pumpe 73, ein Verbrennungsmotorstrahler 74 und der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 54 sind in dem Zirkulationsweg 72 angeordnet.
Die dritte Pumpe 73 ist eine elektrische Pumpe, die das Motorkühlmittel ansaugt und abgibt. Die dritte Pumpe 73 kann eine mechanische Pumpe sein, die von Leistung angetrieben wird, die von dem Verbrennungsmotor 71 ausgegeben wird.
Der Verbrennungsmotorstrahler 74 ist ein Strahlungswärmetauscher (d.h. ein Luft.-/Heizmedium-Wärmetauscher), der durch Austauschen von Wärme zwischen dem Motorkühlmittel und der Außenluft Wärme des Kühlmittels an die Außenluft abstrahlt.
Ein Strahlerumleitungsdurchgang 75 ist mit dem Zirkulationsweg 72 verbunden. Der Strahlerumleitungsdurchgang 75 ist ein Weg, durch den das Motorkühlmittel strömt, während es den Verbrennungsmotorstrahler 74 umgeht.
Ein Thermostat 76 ist in einem verbundenen Abschnitt zwischen dem Strahlerumleitungsdurchgang 75 und dem Zirkulationsweg 72 angeordnet. Der Thermostat 76 ist ein auf die Kühlmitteltemperatur ansprechendes Ventil, das aus einem mechanischen Mechanismus aufgebaut ist, der einen Ventilköper durch ein Thermowachs (d.h. ein wärmeempfindliches Element) verschiebt, dessen Volumen durch eine Temperatur geändert wird, um einen Kühlmittelweg zu öffnen oder zu schließen.
Insbesondere, wenn eine Motorkühlmitteltemperatur eine vorgegebene Temperatur (z.B. 80°C oder höher) übersteigt, schließt der Thermostat 76 den Strahlerumleitungsdurchgang 75. Wenn die Kühlmitteltemperatur niedriger als die vorgegebene Temperatur (z.B. niedriger als 80°C) ist, öffnet der Thermostat 76 den Strahlerunnleitungsdurchgang 75.
Ein Verbrennungsmotorhilfsmaschinenweg 77 ist mit dem Zirkulationsweg 72 verbunden. Der Verbrennungsmotorhilfsmaschinenweg 77 ist ein Weg, in dem das Motorkühlmittel parallel zu dem Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 54 strömt. Eine Verbrennungsmotorhilfsmaschine 78 ist in dem Verbrennungsmotorhilfsmaschinenweg 77 angeordnet. Der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 54 kann in dem Verbrennungsmotorhilfsmaschinenweg 77 angeordnet sein, und das Kühlmittel kann durch den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 54 und den Verbrennungsmotorhilfsmaschinenweg 77 strömen, die nacheinander angeordnet sind.
Die Verbrennungsmotorhilfsmaschinen 78 umfassen einen Ölwärmetauscher, einen AGR-Kühler, einen Drosselkühler (Wärmer), einen Turbokühler, einen Verbrennungsmotorhilfsmotor und ähnliche. Der Ölwärmetauscher ist ein Wärmetauscher, der eine Öltemperatur durch Austauschen von Wärme zwischen Motoröl oder Getriebeöl und dem Motorkühlmittel einstellt.
Der AGR-Kühler ist ein Wärmetauscher, um eine AGR- (d.h. Abgasrezirkulations-) Vorrichtung zu bilden, die etwas Abgas des Verbrennungsmotors zu einer Ansaugseite zirkuliert, um Pumpverluste zu verringern, die in einem Drosselventil erzeugt werden. Der AGR-Kühler stellt eine Temperatur von Rezirkulationsgas durch Austauschen von Wärme zwischen dem Rezirkulationsgas und dem Motorkühlmittel ein.
Der Drosselkühler (Wärmer) ist ein Wassermantel, der in einer Drossel bereitgestellt ist, um ein Drosselventil zu kühlen (heizen).
Der Turbokühler ist ein Kühler zum Kühlen eines Turboladers durch Austauschen von Wärme zwischen Wärme, die in dem Turbolader erzeugt wird, und dem Motorkühlmittel.
Der Verbrennungsmotorhilfsmotor ist ein großer Motor, der zulässt, dass ein Verbrennungsmotorriemen sich selbst während des Verbrennungsmotorstopps dreht. Der Verbrennungsmotorhilfsmotor betätigt einen von dem Verbrennungsmotorriemen angetriebenen Kompressor, eine Wasserpumpe und ähnliches selbst in einem Zustand ohne Antriebsleistung des Verbrennungsmotors 71 und wird bei Aktivierung des Verbrennungsmotors 71 verwendet.
Ein Verbrennungsmotorreservetank 79 ist mit dem Verbrennungsmotorstrahler 74 verbunden. Der Verbrennungsmotorreservetank 79 ist ein Behälter (d.h. Heizmediumlagerabschnitt), der zur Atmosphäre hin offen ist und der das Motorkühlmittel lagert. Folglich ist der Druck einer Flüssigkeitsoberfläche des in dem Verbrennungsmotorreservetank 79 gelagerten Kühlmittels der Atmosphärendruck.
Der Verbrennungsmotorreservetank 79 kann derart aufgebaut sein, dass der Druck auf der Flüssigkeitsoberfläche des Motorkühlmittels, das in dem Verbrennungsmotorreservetank 79 gelagert ist, ein vorgegebener Druck (d.h. ein Druck, der sich von dem Atmosphärendruck unterscheidet) wird.
Eine Verringerung einer Flüssigkeitsmenge des Motorkühlmittels, das durch jeden der Wege zirkuliert, kann durch Lagern eines überschüssigen Kühlmittels in dem Verbrennungsmotorreservetank 79 beschränkt werden. Der Verbrennungsmotorreservetank 79 hat eine Funktion zum Trennen von Luftblasen, die in dem Motorkühlmittel eingeschlossen sind, von dem Motorkühlmittel.
Ein Reservetank 80 ist mit dem Außenwärmetauscherweg 63 verbunden. Eine Struktur und eine Funktion des Reservetanks 80 sind die gleichen wie die des Verbrennungsmotorreservetanks 79.
Eine Hilfsheizung 81 ist in einem Abschnitt auf der luftströmungsabwärtigen Seite des Heizungskerns 51 in dem Gehäuse 31 der Innenklimatisierungseinheit 30 angeordnet. Die Hilfsheizung 81 ist eine Luftheizung, die die Luft heizt. Die Hilfsheizung 81 ist eine PTC-Heizung (d.h. eine elektrische Heizung), die ein PTC-Element (d.h. einen positiven Thermistor) hat, und erzeugt Wärme, wenn die elektrische Leistung an dieses PTC-Element geliefert wird, um die Luft zu heizen. Die Hilfsheizung 81 kann eine elektrothermische Heizung der Art sein, die einen Heizdraht, wie etwa einen Nickelchromdraht hat und die Luft heizt, wenn elektrische Leistung an den Heizdraht zugeführt wird.
Als nächstes wird auf der Basis von 8 eine elektrische Steuereinheit des Wärmemanagementsystems (Kältekreislaufvorrichtung10) beschrieben. In der Steuerung 40 bildet ein Aufbau (Hardware und Software) zum Steuern des Betriebs des ersten Schaltventils 55 und des zweiten Schaltventils 56 eine Schaltventilsteuereinheit 40g (d.h. eine Durchsatzeinstellventil-Steuereinheit). Die Schaltventilsteuereinheit 40g kann als eine von der Steuerung 40 getrennte Komponente aufgebaut sein.
Zusammen mit dem ersten Schaltventil 55 und dem zweiten Schaltventil 56 bildet die Schaltventilsteuereinheit 40g eine Kühlmitteldurchsatzsteuereinheit (d.h. eine Heizmediumdurchsatzsteuereinheit), die den Durchsatz des Kühlmittels, das durch jede der Kühlmittelverteilungsanlagen 13, 16, 51, 52, 53, 54 und den Umleitungsdurchgang 26 strömt, steuert.
In der Steuerung 40 bildet ein Aufbau (Hardware und Software) zum Steuern des Betriebs verschiedener Klappen, die in dem Gehäuse 31 angeordnet sind (d.h. die Innen-/Außenluftumschaltklappe 33, die Luftmischklappe 35, die Blasbetriebsartklappe und ähnliche), eine Klimatisierungsschaltsteuereinheit 40h. Die Klimatisierungsschaltsteuereinheit 40h kann als ein von der Steuerung 40 getrennter Körper aufgebaut sein.
Die Luftmischklappe 35 und die Klimatisierungsschaltsteuereinheit 40h sind der Luftvolumenverhältnis-Einstellabschnitt, der ein Luftvolumenverhältnis der Luft, die in dem Kühlerkern 16 gekühlt wird, zwischen der Luft, die durch den Heizungskern 51 strömt, und der Luft, die unter Umgehung des Heizungskerns 51 strömt, einstellt.
Die Innen-/Außenluftumschaltklappe 33 und die Klimatisierungsschaltsteuereinheit 40h sind ein Innen-/Außenluftverhältnis-Einstellabschnitt, der ein Verhältnis der Luft, die in die Fahrzeugkabine geblasen wird, zwischen der Innenluft und der Außenluft einstellt.
In der Steuerung 40 bildet ein Aufbau (Hardware und Software) zum Steuern des Betriebs der Hilfsheizung 81 (insbesondere ein Hilfsheizungsrelais 83) eine Hilfsheizungssteuereinheit 40i (d.h. eine elektrische Heizungssteuereinheit). Die Hilfsheizungssteuereinheit 40i ist eine Luftheizsteuereinheit, die das Heizen der Luft durch die Hilfsheizung 81 steuert.
In der Steuerung 40 bildet ein Aufbau (Hardware und Software), der den Betrieb des Inverters 52 steuert, eine Invertersteuereinheit 40j.
Erfassungssignale von Sensorgruppen, wie etwa eines Innenlufttemperatursensors (Innenluftsensor) 41, eines Innenluftfeuchtigkeitssensors 85, eines Außenlufttemperatursensors (Außenluftsensor) 42, des Sonnenstrahlungssensors 43, des ersten Kühlmitteltemperatursensors 44, des zweiten Kühlmitteltemperatursensors 45, eines Strahlerkühlmitteltemperatursensors 87, eines Kühlerkerntemperatursensors 88, eines Heizungskerntemperatursensors 89, eines Motorkühlmitteltemperatursensors 90, eines Invertertemperatursensors 91, eines Batterietemperatursensors 92, von Kältemitteltemperatursensoren 93, 94 und von Kältemitteldrucksensoren 95, 96 werden in die Eingangsseite der Steuerung 40 eingegeben.
Der Innenluftsensor 41 ist eine Erfassungseinrichtung (d.h. eine Innenlufttemperaturerfassungseinrichtung), die die Innenlufttemperatur (d.h. eine Fahrzeugkabineninnentemperatur) erfasst. Der Innenluftfeuchtigkeitssensor 85 ist eine Erfassungseinrichtung (d.h. eine Innenluftfeuchtigkeitserfassungseinrichtung), die die Innenluftfeuchtigkeit erfasst.
Der Außenluftsensor 42 ist eine Erfassungseinrichtung (d.h.) eine Außenlufttemperaturerfassungseinrichtung), die eine Außenlufttemperatur (d.h. eine Fahrzeugkabinenaußentemperatur) erfasst. Der Sonnenstrahlungssensor 43 ist die Erfassungseinrichtung (d.h. die Sonnenstrahlungsmengenerfassungseinrichtung), die die Sonnenstrahlungsmenge in der Fahrzeugkabine erfasst.
Der erste Kühlmitteltemperatursensor 44 ist eine Erfassungseinrichtung (d.h. die erste Heizmediumtemperaturerfassungseinrichtung), die die Temperatur des Kühlmittels, das durch den ersten Pumpenweg 61 strömt (z.B. die Temperatur des Kühlmittels, das in die erste Pumpe 11 gesaugt wird), erfasst.
Der zweite Kühlmitteltemperatursensor 45 ist eine Erfassungseinrichtung (d.h. eine zweite Heizmediumtemperaturerfassungseinrichtung), die die Temperatur des Kühlmittels, das durch den zweiten Pumpenweg 62 strömt (z.B. die Temperatur des Kühlmittels, das in die zweite Pumpe 12 gesaugt wird), erfasst.
Der Strahlerkühlmitteltemperatursensor 87 ist eine Erfassungseinrichtung (d.h. eine anlagenseitige Heizmediumerfassungseinrichtung), die die Temperatur des Kühlmittels, das durch den Außenwärmetauscherweg 63 strömt (z.B. die Temperatur des Kühlmittels, das aus von dem Strahler 13 geströmt ist), erfasst.
Der Kühlerkerntemperatursensor 88 ist eine Erfassungseinrichtung (d.h. eine Kühlerkerntemperaturerfassungseinrichtung), die eine Oberflächentemperatur des Kühlerkerns 16 erfasst. Der Kühlerkerntemperatursensor 88 ist zum Beispiel ein Rippenthermistor, der eine Temperatur der Wärmeaustauschrippe in dem Kühlerkern 16 erfasst, ein Kühlmitteltemperatursensor, der die Temperatur des Kühlmittels, das durch den Kühlerkern 16 strömt, erfasst, oder ähnliches.
Der Heizungskerntemperatursensor 89 ist eine Erfassungseinrichtung (d.h. eine Heizungskerntemperaturerfassungseinrichtung), die eine Oberflächentemperatur des Heizungskerns 51 erfasst. Der Heizungskerntemperatursensor 89 ist zum Beispiel ein Rippenthermistor, der eine Temperatur der Wärmeaustauschrippe in dem Heizungskern 51 erfasst, ein Kühlmitteltemperatursensor, der die Temperatur des Kühlmittels, das durch den Heizungskern 51 strömt, erfasst, oder ähnliches.
Der Motorkühlmitteltemperatursensor 90 ist eine Erfassungseinrichtung (d.h. eine Motorheizmediumtemperaturerfassungseinrichtung), die die Temperatur des Kühlmittels, das durch den Verbrennungsmotorkühlkreis 70 zirkuliert (d.h. die Temperatur des Kühlmittels, das durch das Innere des Verbrennungsmotors 71 strömt) erfasst.
Der Invertertemperatursensor 91 ist eine Erfassungseinrichtung (d.h. eine anlagenseitige Heizmediumtemperaturerfassungseinrichtung), die die Temperatur des Kühlmittels, das durch den Inverterweg 66 strömt (d.h. die Temperatur des Kühlmittels, das durch von dem Inverter 52 geströmt ist) erfasst.
Der Batterietemperatursensor 92 ist eine Erfassungseinrichtung (d.h. eine anlagenseitige Heizmediumtemperaturerfassungseinrichtung), die die Temperatur des Kühlmittels, das durch den Batterietemperatur-Einstellweg 67 strömt (d.h. die Temperatur des Kühlmittels, das in den Batterietemperatur-Einstellwärmetauscher 53 strömt) erfasst.
Die Kältemitteltemperatursensoren 93, 94 sind ein abgabeseitiger Kältemitteltemperatursensor 93, der die Temperatur des von dem Kompressor 21 abgegebenen Kältemittels erfasst, und ein ansaugseitiger Kältemitteltemperatursensor 94, der die Temperatur des Kältemittels, das in den Kompressor 21 gesaugt werden soll, erfasst.
Die Kältemitteldrucksensoren 95, 96 sind ein abgabeseitiger Kältemitteldrucksensor 95, der den Druck des von dem Kompressor 21 abgegebenen Kältemittels erfasst, und ein ansaugseitiger Kältemitteldrucksensor 96, der den Druck des Kältemittels, das in den Kompressor 21 gesaugt werden soll, erfasst.
Als nächstes wird der Betrieb des vorstehenden Aufbaus beschrieben. Eine Betriebsart wird zwischen verschiedenen Betriebsarten umgeschaltet, wenn die Steuerung 40 den Betrieb der ersten Pumpe 11, der zweiten Pumpe 12, des Kompressors 21, des ersten Schaltventils 55 und des zweiten Schaltventils 56 und ähnlicher steuert.
Zum Beispiel wird ein niedertemperaturseitiger Kühlmittelkreis (d.h. ein niedertemperaturseitiger Heizmediumkreis), durch den das Kühlmittel, das von der ersten Pumpe 11 angesaugt und abgegeben wird, zwischen dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 14 und wenigstens einer Anlage des Strahlers 13, des Kühlerkerns 16, des Heizungskerns 51, des Inverters 52, des Batterietemperatureinstellwärmetauschers 53 und des Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauschers 54 zirkuliert, ausgebildet. Außerdem wird ein hochtemperaturseitiger Kühlmittelkreis (d.h. ein hochtemperaturseitiger Heizmediumkreis), durch den das Kühlmittel, das von der zweiten Pumpe 12 angesaugt und abgegeben wird, zwischen dem Kühlmittelheizwärmetauscher 15 und wenigstens einer Anlage des Strahlers 13, des Kühlerkerns 16, des Heizungskerns 51, des Inverters 52, des Batterietemperatureinstellwärmetauschers 53 und des Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauschers 54 zirkuliert, ausgebildet.
Der Strahler 13, der Kühlerkern 16, der inverter 52, der Batterietemperatureinstellwärmetauscher 53 und der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 54 können jeweils entsprechend einer Situation auf eine geeignete Temperatur eingestellt werden, indem sie entsprechend der Situation für jeden des Strahlers 13, des Kühlerkerns 16, des Heizungskerns 51, des Inverters 52, des Batterietemperatureinstellwärmetauschers 53 und des Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauschers 54 zwischen einem Fall, in dem sie mit dem niedertemperaturseitigen Kühlmittelkreis verbunden sind, und einem Fall, in dem sie mit dem hochtemperaturseitigen Kühlmittelkreis verbunden sind, umgeschaltet werden.
Wenn der Strahler 13 mit dem niedertemperaturseitigen Kühlmittelkreis verbunden ist, kann ein Wärmepumpenbetrieb eines Kältekreislaufs durchgeführt werden. Mit anderen Worten strömt das in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 14 gekühlte Kühlmittel durch den Strahler 13 in dem niedertemperaturseitigen Kühlmittelkreis. Folglich nimmt das Kühlmittel in dem Strahler 13 Wärme aus der Außenluft auf.
Dann tauscht das Kühlmittel nach dem Aufnehmen von Wärme aus der Außenluft in dem Strahler 13 Wärme mit dem Kältemittel des Kältekreislaufs aus und strahlt in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 14 Wärme ab. Folglich nimmt das Kältemittel des Kältekreislaufs in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 14 über das Kühlmittel Wärme aus der Außenluft auf.
Nach dem Aufnehmen von Wärme aus der Außenluft in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 14 tauscht das Kältemittel Wärme mit dem Kühlmittel des hochtemperaturseitigen Kühlmittelkreises aus und strahlt in dem Kühlmittelheizwärmetauscher 15 Wärme ab. Folglich kann der Wärmepumpenbetrieb der Außenluft realisiert werden.
Wenn der Strahler 13 mit dem hochtemperaturseitigen Kühlmittelkreis verbunden ist, strömt das in dem Kühlmittelheizwärmetauscher 15 geheizte Kühlmittel durch den Strahler 13. Folglich kann die Wärme des Kühlmittels in dem Strahler 13 an die Außenluft abgestrahlt werden.
Wenn der Kühlerkern 16 mit dem niedertemperaturseitigen Kühlmittelkreis verbunden ist, strömt das in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 14 gekühlte Kühlmittel durch den Kühlerkern 16. Folglich kann die Luft, die in die Fahrzeugkabine geblasen werden soll, in dem Kühlerkern 16 gekühlt werden. Das heißt, das Innere der Fahrzeugkabine kann gekühlt werden.
Wenn der Heizungskern 51 mit dem hochtemperaturseitigen Kühlmittelkreis verbunden ist, strömt das in dem Kühlmittelheizwärmetauscher 15 geheizte Kühlmittel durch den Heizungskern 51. Folglich kann die Luft, die in die Fahrzeugkabine geblasen wird, in den Heizungskern 51 geheizt werden. Das heißt, das Innere der Fahrzeugkabine kann erwärmt werden.
Wenn der Inverter 52 mit dem niederdruckseitigen Kühlmittelkreis verbunden ist, strömt das in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 14 gekühlte Kühlmittel durch den Inverter 52. Folglich kann der Inverter 52 gekühlt werden. Mit anderen Worten kann der Wärmepumpenbetrieb zum Pumpen von Abwärme des Inverters 52 realisiert werden.
Wenn der Inverter 52 mit dem hochtemperaturseitigen Kühlmittelkreis verbunden ist, strömt das in dem Kühlmittelheizwärmetauscher 15 geheizte Kühlmittel durch den Inverter 52. Folglich kann der Inverter 52 geheizt (d.h. erwärmt) werden.
Wenn der Batterietemperatureinstellwärmetauscher 53 mit dem niedertemperaturseitigen Kühlmittelkreis verbunden ist, strömt das in dem Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 54 gekühlte Kühlmittel durch den Batterietemperatureinstellwärmetauscher 53. Folglich kann die Batterie gekühlt werden. Mit anderen Worten kann ein Wärmepumpenbetrieb zum Pumpen von Abwärme der Batterie realisiert werden.
Wenn der Batterietemperatureinstellwärmetauscher 53 mit dem hochtemperaturseitigen Kühlmittelkreis verbunden ist, strömt das in dem Kühlmittelheizwärmetauscher 15 geheizte Kühlmittel durch den Batterietemperatureinstellwärmetauscher 53. Folglich kann die Batterie geheizt (d.h. erwärmt) werden.
Wenn der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 54 mit dem niedertemperaturseitigen Kühlmittelkreis verbunden ist, strömt das in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 14 gekühlte Kühlmittel durch den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 54. Folglich kann das Motorkühlmittel gekühlt werden. Mit anderen Worten kann das Kühlmittel des niedertemperaturseitigen Kühlmittelkreises in dem Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 54 Wärme aus dem Motorkühlmittel aufnehmen. Folglich kann ein Wärmepumpenbetrieb zum Pumpen von Abwärme des Verbrennungsmotors 71 realisiert werden.
Wenn der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 54 mit dem hochtemperaturseitigen Kühlmittelkreis verbunden ist, strömt das in dem Kühlmittelheizwärmetauscher 15 geheizte Kühlmittel durch den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 54. Folglich kann das Motorkühlmittel geheizt werden. Daher kann der Verbrennungsmotor 71 geheizt (erwärmt) werden.
Die Steuerung 40 führt ein Steuerverfahren aus, das ähnlich dem in dem Flussdiagramm in 3 ist. Jedoch wird in dieser Ausführungsform eine Pumpe der ersten Pumpe 11 oder der zweiten Pumpe 12, die mit dem Strahler 13 und dem Außengebläse 17 verbunden ist, in S110 in 3 aktiviert.
In dieser Ausführungsform wird in S120 in 3 bestimmt, ob die Kühlmitteltemperatur T1, die durch den hochtemperaturseitigen Kühlmittelkreis strömt, kleiner oder gleich dem ersten vorgegebenen Wert α1 ist. In dieser Ausführungsform werden die Pumpe der ersten Pumpe 11 oder der zweiten Pumpe 12, die nicht mit dem Strahler 13 verbunden ist, und der Kompressor 21 in S130 in 3 aktiviert.
Wenn mit anderen Worten die Aktivierungsanforderung des Kompressors 21 gestellt wird, aktiviert die Steuerung 40 die Pumpe der ersten Pumpe 11 oder der zweiten Pumpe 12, die mit dem Strahler 13 verbunden ist. Die Steuerung 40 aktiviert den Kompressor 21 nach dem Aktivieren der Pumpe, die mit dem Strahler 13 verbunden ist, wenn bestimmt oder geschätzt wird, dass die Kühlmitteltemperatur T1, die durch den hochtemperaturseitigen Kühlmittelkreis strömt, kleiner oder gleich dem ersten vorgegebenen Wert α1 ist.
Auf diese Weise kann der Kompressor 21 aktiviert werden, nachdem das Kühlmittel von dem Strahler 13 gekühlt wurde. Folglich können wie in der vorstehenden ersten Ausführungsform die übermäßige Zunahme der Temperatur und des Drucks des Kältemittels nach Aktivierung des Kompressors 21 beschränkt werden.
Wenn in dieser Ausführungsform der erste Pumpe 11 oder die zweite Pumpe 12, die mit dem Strahler 13 verbunden ist, aktiviert wird, aktiviert die Steuerung 40 auch das Außengebläse 17. Auf diese Weise kann das Kühlmittel ähnlich der vorstehenden ersten Ausführungsform in dem frühen Stadium gekühlt werden.
in dieser Ausführungsform wird in S140 in 3 geprüft, ob die Kühlmitteltemperatur T2 in dem niedertemperaturseitigen Kühlmittelkreis kleiner oder gleich der zweiten vorgegebenen Temperatur α2 ist.
Mit anderen Worten aktiviert die Steuerung 40 in dieser Ausführungsform das Innengebläse 18 nach dem Aktivieren des Kompressors 21, wenn bestimmt oder geschätzt wird, dass die Kühlmitteltemperatur T2 in dem niedertemperaturseitigen Kühlmittelkreis (d.h. die Temperatur TR2 oder der Druck PR2 des Niederdruckkältemittels) kleiner oder gleich der zweiten vorgegebenen Temperatur α2 ist.
Gemäß den vorstehenden Merkmalen wird das Innengebläse 18 aktiviert, nachdem das Niederdruckkältemittel in einem gewissen Maß eine niedrige Temperatur annimmt. Folglich kann ähnlich der vorstehenden ersten Ausführungsform verhindert werden, dass der Insasse sich aufgrund der nahezu ungekühlten Warmluft, die in die Fahrzeugkabine geblasen wird, unbehaglich fühlt.
Die Steuerung 40 führt ein Steuerverfahren aus, das ähnlich dem in dem Flussdiagramm in 4 ist. Jedoch wird in dieser Ausführungsform in S210 bestimmt, ob die Kühlmitteltemperatur T1 in dem hochtemperaturseitigen Kühlmittelkreis größer oder gleich der dritten vorgegebenen Temperatur α3 ist. In dieser Ausführungsform werden die erste Pumpe 11 und/oder die zweite Pumpe 12 (d.h. die Pumpe, die mit dem Kühlmittelkühler 14 oder der Kühlmittelheizung 15 verbunden ist) und das Außengebläse 17 in S220 in 4 aktiviert.
In dieser Ausführungsform wird in S230 in 4 bestimmt, ob die Kühlmitteltemperatur T1 in dem hochtemperaturseitigen Kühlmittelkreis kleiner oder gleich dem vierten vorgegebenen Wert α4 ist. In dieser Ausführungsform werden die in S220 aktivierte Pumpe und das Außengebläse 17 in S240 in 4 gestoppt.
Mit anderen Worten aktiviert die Steuerung 40 in dieser Ausführungsform in dem Fall, in dem das Fahrzeug in einem Zustand ist, in dem der Zündschalter des Fahrzeugs aus ist, und/oder dem Zustand, in dem der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs gestoppt ist, und in dem bestimmt oder geschätzt wird, dass die eine physikalische Größe der Temperatur T1 des Kühlmittels, das von der ersten Pumpe 11 zirkuliert wird, der Temperatur T2 des Kühlmittels, das von der zweiten Pumpe 12 zirkuliert wird, der Kältemitteltemperatur und des Kältemitteldrucks größer oder gleich der dritten vorgegebenen Temperatur α3 ist, die erste Pumpe 11 und/oder die zweite Pumpe 12. Die Steuerung 40 stoppt die eine Pumpe nach dem Aktivieren der wenigstens einen Pumpe, wenn bestimmt oder geschätzt wird, dass die eine physikalische Größe kleiner oder gleich dem vierten vorgegebenen Wert α4 ist, der kleiner als die dritte vorgegebene Temperatur α3 ist.
Gemäß den vorstehenden Merkmalen kann das Kühlmittel selbst in dem Zustand, in dem der Zündschalter des Fahrzeugs aus ist, oder dem Zustand, in dem der Verbrennungsmoor des Fahrzeugs gestoppt ist, durch den Strahler 13 in der Hochtemperaturumgebung gekühlt werden. Nachdem der Zündschalter des Fahrzeugs eingeschaltet ist, oder nachdem der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs betätigt ist, kann somit der Kompressor 21 unverzüglich aktiviert werden, um die Klimatisierung zu starten.
Die Steuerung 40 führt ein Steuerverfahren aus, das ähnlich dem in dem Flussdiagramm in 6 ist. Jedoch wird in dieser Ausführungsform in S320 in 6 bestimmt, ob die Kühlmitteltemperatur T1 in dem hochtemperaturseitigen Kühlmittelkreis größer oder gleich dem fünften vorgegebenen Wert α5 ist. In dieser Ausführungsform werden die Pumpe der ersten Pumpe 11 oder der zweiten Pumpe 12, die mit dem Strahler 13 verbunden ist, und das Außengebläse 17 in S330 in 6 aktiviert.
Wenn mit anderen Worten in dem Zustand, in dem der Zündschalter des Fahrzeugs ein ist, der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs betätigt wird und der Kompressor 21 gestoppt ist, bestimmt oder geschätzt wird, dass eine physikalische Größe der Temperatur T1 des Kühlmittels, das von der ersten Pumpe 11 zirkuliert wird, der Temperatur T2 des Kühlmittels, das von der zweiten Pumpe 12 zirkuliert wird, der Kältemitteltemperatur und des Kältemitteldrucks größer oder gleich dem fünften vorgegebenen Wert α5 ist, aktiviert die Steuerung 40 die Pumpe der ersten Pumpe 11 oder der zweiten Pumpe 12, die mit dem Strahler 13 verbunden ist.
Gemäß den vorstehenden Merkmalen kann das Kühlmittel ähnlich der vorstehenden vierten Ausführungsform selbst in dem Zustand, in dem das Fahrzeug läuft und der Kompressor 21 gestoppt ist, von dem Strahler 13 gekühlt werden. Wenn folglich die Aktivierungsanforderung des Kompressors 21 gestellt wird, kann der Kompressor 21 unverzüglich aktiviert werden, um die Klimatisierung zu starten.
9 ist ein Flussdiagramm, das einen Überblick eines Steuerverfahrens, das von der Steuerung 40 ausgeführt wird, darstellt. In S400 wird bestimmt, ob die Temperatur T2 des niedertemperaturseitigen Kühlmittels (d.h. des Kühlmittels in dem zweiten Kühlmittelkreis C2) niedriger als die zweite vorgegebene Temperatur α2 ist.
Wenn bestimmt wird, dass die Temperatur T2 des niedertemperaturseitigen Kühlmittels (d.h. des Kühlmittels in dem zweiten Kühlmittelkreis C2) niedriger als die zweite vorgegebene Temperatur α2 ist, geht das Verfahren weiter zu S410, und ein Durchsatzverhältnis des niedertemperaturseitigen Kühlmittels, das durch den Umleitungsdurchgang 26 strömt, während es den Kühlerkern 16 umgeht, wird erhöht. Insbesondere werden die Ventilöffnungsgrade des ersten Schaltventils 55 und des zweiten Schaltventils 56 eingestellt.
Das erste Schaltventil 55 und das zweite Schaltventil 56 sind jeweils ein Kühlmitteldurchsatzverhältnis-Einstellabschnitt (d.h. ein Heizmediumdurchsatzverhältnis-Einstellabschnitt), der das Durchsatzverhältnis zwischen dem niedertemperaturseitigen Kühlmittel, das durch den Kühlerkern 16 strömt, und dem niedertemperaturseitigen Kühlmittel, das durch den Umleitungsdurchgang 26 strömt, während es den Kühlerkern 16 umgeht, einstellt.
Mit anderen Worten steuert die Steuerung 40 in dieser Ausführungsform nach dem Aktivieren des Kompressors 21 den Betrieb des ersten Schaltventils 55 und des zweiten Schaltventils 56 derart, dass das Durchsatzverhältnis des niedertemperaturseitigen Kühlmittels, das durch den Umleitungsdurchgang 26 strömt, in dem Fall, in dem bestimmt oder geschätzt wird, dass die niedertemperaturseitige Kühlmitteltemperatur T2 kleiner als die zweite vorgegebene Temperatur α2 ist, derart erhöht wird, dass es höher als das Durchsatzverhältnis des niedertemperaturseitigen Kühlmittels ist, das in dem Fall, in dem bestimmt oder geschätzt wird, dass die niedertemperaturseitige Kühlmitteltemperatur T2 größer oder gleich der zweiten vorgegebenen Temperatur α2 ist, durch den Umleitungsdurchgang 26 strömt.
Auf diese Weise kann der Durchsatz des Kühlmittels, das durch den Kühlerkern 16 strömt, verringert werden, wenn die Temperatur des Kühlmittels, das durch den Kühlerkern 16 strömt, niedrig ist. Folglich kann der Frost (d.h. das Haften von Frost) auf dem Kühlerkern 16 verhindert werden, und der Verlust an Kälte auf einer Oberfläche des Kühlerkerns 16 kann beschränkt werden.
(Sechste Ausführungsform)
In dieser Ausführungsform sind, wie in 10 gezeigt, S102, S104, S106 und S108 zu dem Flussdiagramm in 3 in der vorstehenden ersten Ausführungsform hinzugefügt.
Insbesondere, wenn in S100 bestimmt wird, dass der AlC-Schalter ein ist, geht das Verfahren zu S102 und der Kompressor 21 wird aktiviert.
In dem folgenden S104 wird bestimmt, ob die Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 (d.h. dem ersten Kreis) größer oder gleich dem ersten vorgegebenen Wert α1 ist. Wenn bestimmt wird, dass die Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 (d.h. dem ersten Kreis) größer oder gleich dem ersten vorgegebenen Wert α1 ist, geht das Verfahren weiter zu S106. Dann geht das Verfahren, nachdem der Kompressor 21 gestoppt ist, weiter zu S110.
Wenn andererseits bestimmt wird, dass die Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 nicht größer oder gleich dem ersten vorgegebenen Wert α1 ist, geht das Verfahren weiter zu S108. Nachdem die erste Pumpe 11, die zweite Pumpe 12 und das Außengebläse 17 aktiviert sind, geht das Verfahren weiter zu S140.
Mit anderen Worten aktiviert die Steuerung 40 in dieser Ausführungsform den Kompressor 21, wenn die Aktivierungsanforderung des Kompressors 21 gestellt wird. Die Steuerung 40 stoppt den Kompressor 21 und aktiviert die erste Pumpe 11, nachdem die Steuerung den Kompressor 21 aktiviert, wenn bestimmt oder geschätzt wird, dass die Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 größer oder gleich dem ersten vorgegebenen Wert α1 ist. Die Steuerung 40 aktiviert den Kompressor 21 erneut, nachdem der Kompressor 21 gestoppt und die erste Pumpe 11 aktiviert wurde, wenn bestimmt oder geschätzt wird, dass die Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 kleiner oder gleich dem ersten vorgegebenen Wert α1 ist.
Gemäß den vorstehenden Merkmalen wird der Kompressor 21 selbst in dem Fall, in dem die Aktivierungsanforderung des Kompressors 21 gestellt wird und der Kompressor 21 unverzüglich aktiviert wird, gestoppt und die erste Pumpe 11 wird aktiviert, um das Kühlmittel in dem ersten Kühlmittelkreis C1 zu kühlen, wenn die Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 hoch ist.
Wenn bestimmt oder geschätzt wird, dass die Kühlmitteltemperatur T1 in dem ersten Kühlmittelkreis C1 kleiner oder gleich dem ersten vorgegebenen Wert α1 ist, aktiviert die Steuerung 40 den Kompressor 21. Folglich können ähnlich der vorstehenden ersten Ausführungsform die übermäßige Zunahme der Temperatur und des Drucks des Kältemittels bei der Aktivierung des Kompressors 21 beschränkt werden.
(Andere Ausführungsformen)
Die vorstehenden Ausführungsformen können geeignet kombiniert werden. Zum Beispiel können verschiedene Modifikationen wie folgt an den vorstehenden Ausführungsformen vorgenommen werden.
(1) In den vorstehenden Ausführungsformen wird das Kühlmittel als ein Heizmedium verwendet. Jedoch kann jedes der verschiedenen Arten von Medien, wie etwa Öl, als das Heizmedium verwendet werden.
Das Nanofluid kann als das Heizmedium verwendet werden. Das Nanofluid ist ein Fluid, in dem Nanopartikel mit Partikeldurchmessern der Größenordnung von Nanometern gemischt sind. Neben der betrieblichen Wirkung der Senkung eines Gefrierpunkts wie bei dem Kühlmittel (einer sogenannten Frostschutzflüssigkeit) unter Verwendung von Ethylenglykol, können die folgenden betrieblichen Wirkungen erzeugt werden, indem Nanopartikel in das Heizmedium gemischt werden.
Das heißt, eine betriebliche Wirkung der Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit in einem bestimmten Temperaturbereich, eine betriebliche Wirkung der Erhöhung der Heizkapazität des Heizmediums, eine Korrosionsschutzwirkung einer Metallrohrleitung und eine betriebliche Wirkung der Verhinderung der Verschlechterung einer Gummirohrleitung und eine betriebliche Wirkung der Erhöhung der Fließfähigkeit des Heizmediums bei einer äußerst niedrigen Temperatur.
Derartige betriebliche Wirkungen können sich gemäß einem Partikelaufbau, einer Partikelform, einem Zusammensetzungsverhältnis und einem Zusatzmaterial des Nanopartikels vielfältig ändern.
Gemäß den vorstehenden Merkmalen kann die Wärmeleitfähigkeit verbessert werden. Folglich kann durch das Heizmedium in einer kleineren Menge als dem Kühlmittel unter Verwendung von Ethylenglykol die äquivalente Kühleffizienz erhalten werden.
Außerdem kann die Heizkapazität des Heizmediums erhöht werden. Folglich kann eine Kältespeichermenge (durch die Eigenwärme gespeicherte Kälte) des Heizmediums selbst erhöht werden.
Selbst in einem Zustand, in dem der Kompressor 21 nicht betätigt ist, kann die Temperatureinstellung, die das Kühlen und Heizen der Anlagen unter Verwendung der gespeicherten Kälte umfasst, eine gewisse Dauer lang durchgeführt werden, indem die Kältespeichermenge erhöht wird. Folglich kann Leistung der Kältekreislaufvorrichtung 10 eingespart werden.
Ein Seitenverhältnis des Nanopartikels ist vorzugsweise 50 oder mehr. Auf diese Weise kann die ausreichende Wärmeleitfähigkeit erhalten werden. Es sollte bemerkt werden, dass das Seitenverhältnis ein Formindex ist, der ein Verhältnis einer Höhe x einer Breite des Nanopartikels darstellt.
Als der Nanopartikel kann ein Nanopartikel, der ein beliebiges von Au, Ag, Cu und C enthält, verwendet werden. Insbesondere können als ein Bestandteilatom des Nanopartikels ein Au-Nanopartikel, ein Ag-Nanodraht, ein CNT (e.h. ein Kohlenstoffnanoröhrchen), Graphen, ein Nanopartikel mit Graphitkern-Schalenstruktur (d.h. ein Nanopartikel, in dem eine Struktur, wie etwa ein Kohlenstoffnanoröhrchen vorhanden ist, um das vorstehende Atom zu umgeben), und ein Au-Nanopartikel, der CNT enthält, oder ähnliches enthält, verwendet werden.
(2) In dem Kältemittelkreis 20 der vorstehenden Ausführungsformen wird das Kältemittel auf Fluorchlorkohlenwassestoffbasis als das Kältemittel verwendet. Jedoch ist eine Art des Kältemittels nicht auf das Vorstehende beschränkt, und ein natürliches Kältemittel, wie etwa Kohlendioxid, ein Kohlenwasserstoffkältemittel oder ähnliches kann verwendet werden.
Außerdem bildet der Kältemittelkreis 20 in den vorstehenden Ausführungsformen den unterkritischen Kältekreislauf, in dem der Druck des hochdruckseitigen Kältemittels den kritischen Druck des Kältemittels nicht übersteigt. Jedoch kann der Kältemittelkreis 20 einen überkritischen Kältekreislauf bilden, in dem der Druck des hochdruckseitigen Kältemittels den kritischen Druck des Kältemittels übersteigt.
(3) In den vorstehenden Ausführungsformen ist ein Beispiel, in dem die Kältekreislaufvorrichtung 10 auf das Hybridfahrzeug angewendet wird. Jedoch kann die Kältekreislaufvorrichtung 10 auf ein Elektrofahrzeug oder ähnliches angewendet werden, das den Verbrennungsmotor nicht enthält und die Antriebskraft zum Fahren des Fahrzeugs von dem Elektromotor zum Fahren erhält.
(4) Wenn in der vorstehenden fünften Ausführungsform in dem Aufbau, in dem der erste Kühlmittelkreis C1 und der zweite Kühlmittelkreis C2 über die Schaltventile 55, 56 , die als Heizmediumdurchsatzverhältnis-Einstellabschnitt dienen, verbunden sind, bestimmt wird, dass die Kühlmitteltemperatur T2 in dem zweiten Kühlmittelkreis C2 kleiner oder gleich der zweiten vorgegebenen Temperatur α2 ist, wird das Durchsatzverhältnis des Kühlmittels, das durch den Umleitungsdurchgang 26 strömt, vergrößert. Jedoch kann auch in dem Aufbau, in dem der erste Kühlmittelkreis C1 und der zweite Kühlmittelkreis C2 wie in der vorstehenden ersten Ausführungsform unabhängig voneinander sind, wenn bestimmt wird, dass die Kühlungsmitteltemperatur T2 in dem zweiten Kühlmittelkreis C2 kleiner oder gleich der zweiten vorgegebenen Temperatur α2 ist, das Durchsatzverhältnis des Kühlmittels, das durch den Umleitungsdurchgang strömt, erhöht werden.
Zum Beispiel können ein Umleitungsdurchgang und ein Umleitungsdurchgangsöffnungs-/Schließventil zu der vorstehenden ersten Ausführungsform hinzugefügt werden. In diesem Fall kann die Steuerung 40 das Durchsatzverhältnis des Kühlmittels, das durch den Umleitungsdurchgang strömt, erhöhen, wenn bestimmt wird, dass die Kühlmitteltemperatur T2 in dem zweiten Kühlmittelkreis C2 kleiner oder gleich der zweiten vorgegebenen Temperatur α2 ist.
In diesem Aufbau ist der Umleitungsdurchgang ein Weg, durch den das Kühlmittel in dem zweiten Kühlmittelkreis C2 strömt, während es den Kühlerkern 16 umgeht. Das Umleitungsdurchgangöffnungs-/Schließventil ist ein Durchsatzverhältnis-Einstellabschnitt (d.h. ein Wärmemediumdurchsatzverhältnis-Einstellabschnitt), der ein Durchsatzverhältnis zwischen dem Kühlmittel in dem zweiten Kühlmittelkreis C2, das durch den Kühlerkern 16 strömt, und dem Kühlmittel in dem zweiten Kühlmittelkreis C2, das durch den Umleitungsdurchgang in dem zweiten Kühlmittelkreis C2 strömt, einstellt.

Claims

Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug, die umfasst: einen Kompressor (21), der ein Kältemittel ansaugt und abgibt; eine erste Pumpe (11), die ein erstes Heizmedium ansaugt und abgibt; einen hochdruckseitigen Wärmetauscher (15), der das erste Heizmedium durch Austauschen von Wärme zwischen einem Hochdruckkältemittel, das von dem Kompressor (21) abgegeben wird, und dem ersten Heizmedium heizt; einen Heizmedium-Außenluft-Wärmetauscher (13), der Wärme zwischen dem ersten Heizmedium und Außenluft austauscht; und eine Steuereinheit (40), die den Betrieb des Kompressors (21) und der ersten Pumpe (11) derart steuert, dass die erste Pumpe (11) aktiviert wird, wenn eine Aktivierungsanforderung für den Kompressor (21) gestellt wird, und der Kompressor (21) nach dem Aktivieren der ersten Pumpe (11) erst dann aktiviert wird, wenn durch die Steuereinheit (40) bestimmt oder geschätzt wird, dass eine Temperatur (T1) des ersten Heizmediums kleiner oder gleich einem ersten vorgegebenen Wert (a1) ist.
Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, die ferner umfasst: ein Gebläse (18), das eine Luftströmung erzeugt, die in Richtung des Inneren einer Fahrzeugkabine strömt; einen Druckminderer (22), der den Druck des Hochdruckkältemittels nach dem Austauschen von Wärme in dem hochdruckseitigen Wärmetauscher (15) verringert; und einen Luftkühler (14, 16, 400), der die Luft unter Verwendung von Kühlwärme eines Niederdruckkältemittels nach dem Dekomprimieren durch den Druckminderer (22) kühlt, wobei die Steuereinheit (40) das Gebläse (18) aktiviert, nachdem der Kompressor (21) aktiviert wurde, wenn durch die Steuereinheit (40) bestimmt oder geschätzt wird, dass eine Temperatur (TR2) des Niederdruckkältemittels kleiner oder gleich einem zweiten vorgegebenen Wert (a2) ist.
Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, die ferner umfasst: ein Gebläse (18), das eine Luftströmung erzeugt, die in Richtung des Inneren einer Fahrzeugkabine strömt; einen Druckminderer (22), der den Druck des Hochdruckkältemittels nach dem Austauschen von Wärme in dem hochdruckseitigen Wärmetauscher (15) verringert; eine zweite Pumpe (12), die ein zweites Heizmedium ansaugt und abgibt; einen niederdruckseitigen Wärmetauscher (14), der das zweite Heizmedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem zweiten Heizmedium und einem Niederdruckkältemittel, nachdem es von dem Druckminderer (22) dekomprimiert wurde, kühlt; und einen Luftkühlwärmetauscher (16), der die Luft durch Austauschen von Wärme zwischen der Luft und dem zweiten Heizmedium, das von dem niederdruckseitigen Wärmetauscher (14) gekühlt wird, kühlt.
Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 3, wobei die Steuereinheit (40) das Gebläse (18) aktiviert, nachdem der Kompressor (21) aktiviert wurde, wenn durch die Steuereinheit (40) bestimmt oder geschätzt wird, dass eine Temperatur (TR2) des zweiten Heizmediums kleiner oder gleich einem zweiten vorgegebenen Wert (a2) ist.
Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 3 oder 4, die ferner umfasst: einen Umleitungsdurchgang (26), durch den das zweite Heizmedium strömt, während es den Luftkühlwärmetauscher (16) umgeht; und einen Heizmediumdurchsatzverhältnis-Einstellabschnitt (55, 56), der ein Durchsatzverhältnis zwischen dem zweiten Heizmedium, das durch den Luftkühlwärmetauscher (16) strömt, und dem zweiten Heizmedium, das durch den Umleitungsdurchgang (26) strömt, einstellt, wobei die Steuereinheit (40) nach dem Aktivieren des Kompressors (21) den Betrieb des Heizmediumdurchsatzverhältnis-Einstellabschnitts (55, 56) derart steuert, dass das Durchsatzverhältnis des zweiten Heizmediums, das durch den Umleitungsdurchgang (26) strömt, in einem Fall, in dem durch die Steuereinheit (40) bestimmt oder geschätzt wird, dass die Temperatur (T2) des zweiten Heizmediums kleiner als der zweite vorgegebene Wert (a2) ist, vergrößert wird, so dass es höher als das Durchsatzverhältnis des zweiten Heizmediums ist, das in einem Fall, in dem durch die Steuereinheit (40) bestimmt oder geschätzt wird, dass die Temperatur (T2) des zweiten Heizmediums größer oder gleich dem zweiten vorgegebenen Wert (a2) ist, durch den Umleitungsdurchgang (26) strömt.
Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei in wenigstens einem Zustand, der durch die Steuereinheit (40) erfasst wird, eines Zustands, in dem ein Zündschalter eines Fahrzeugs aus ist, und eines Zustands, in dem ein Verbrennungsmotor des Fahrzeugs gestoppt ist, die Steuereinheit (40) (i) die erste Pumpe (11) aktiviert, wenn durch die Steuereinheit (40) bestimmt oder geschätzt wird, dass die Temperatur (T1) des ersten Heizmediums größer oder gleich einem dritten vorgegebenen Wert (a3) ist, und (ii) die erste Pumpe (11) stoppt, nachdem die erste Pumpe (11) aktiviert wurde, wenn durch die Steuereinheit (40) bestimmt oder geschätzt wird, dass die Temperatur (T1) des ersten Heizmediums kleiner oder gleich einem vierten vorgegebenen Wert (a4) ist, der kleiner als der dritte vorgegebene Wert (a3) ist.
Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Steuereinheit (40) in einem durch die Steuereinheit (40) erfassten Zustand, in dem der Zündschalter des Fahrzeugs ein ist, der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs betätigt wird und der Kompressor (21) gestoppt ist, die erste Pumpe (11) aktiviert, wenn durch die Steuereinheit (40) bestimmt oder geschätzt wird, dass die Temperatur (T1) des ersten Heizmediums größer oder gleich einem fünften vorgegebenen Wert (a5) ist.
Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug, die umfasst: einen Kompressor (21), der ein Kältemittel ansaugt und abgibt; eine erste Pumpe (11), die ein erstes Heizmedium ansaugt und abgibt; einen hochdruckseitigen Wärmetauscher (15), der das erste Heizmedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem ersten Heizmedium und einem von dem Kompressor (21) abgegebenen Hochdruckkältemittel heizt; einen Heizmedium Außenluft-Wärmetauscher (13), der Wärme zwischen dem ersten Heizmedium und Außenluft austauscht; und eine Steuereinheit (40), die den Betrieb des Kompressors (21) und der ersten Pumpe (11) derart steuert, dass in wenigstens einem durch die Steuereinheit (40) erfassten Zustand, in dem ein Zündschalter eines Fahrzeugs aus ist, und einen Zustand, in dem ein Verbrennungsmotor des Fahrzeugs gestoppt ist, die Steuereinheit (40) (i) die erste Pumpe (11) aktiviert, wenn durch die Steuereinheit (40) bestimmt oder geschätzt wird, dass eine Temperatur (T1) des ersten Heizmediums größer oder gleich einem dritten vorgegebenen Wert (a3) ist, und (ii) die erste Pumpe (11) stoppt, nachdem die erste Pumpe (11) aktiviert wurde, wenn durch die Steuereinheit (40) bestimmt oder geschätzt wird, dass die Temperatur (T1) des ersten Heizmediums kleiner oder gleich einem vierten vorgegebenen Wert (a4) ist, der kleiner als der dritte vorgegebene Wert (a3) ist.
Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, die ferner umfasst: ein Außengebläse (17), das Außenluft zu dem Heizmedium Außenluft-Wärmetauscher (13) bläst, wobei die Steuereinheit (40) ferner das Außenluftgebläse (17) aktiviert, wenn die erste Pumpe (11) aktiviert wird.
Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug, die umfasst: einen Kompressor (21), der ein Kältemittel ansaugt und abgibt; einen hochdruckseitigen Wärmetauscher (15), der ein von dem Kompressor (21) abgegebenes Kältemittel Wärme austauschen lässt; eine Pumpe (12), die ein Heizmedium ansaugt und abgibt; einen Druckminderer (22), der den Druck des Hochdruckkältemittels verringert, nachdem es in dem hochdruckseitigen Wärmetauscher (15) Wärme ausgetauscht hat; einen niederdruckseitigen Wärmetauscher (14), der das Heizmedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem Heizmedium und einem Niederdruckkältemittel nach dem Dekomprimieren durch den Druckminderer (22) kühlt; ein Gebläse (18), das eine Luftströmung erzeugt, die in Richtung des Inneren einer Fahrzeugkabine strömt; einen Luftkühlwärmetauscher (16), der die Luft durch Austauschen von Wärme zwischen der Luft und dem Heizmedium, das von dem niederdruckseitigen Wärmetauscher (14) gekühlt wird, kühlt; und eine Steuereinheit (40), die den Betrieb des Kompressors (21) und der Pumpe (12) derart steuert, dass die Steuereinheit (40) den Kompressor (21) aktiviert, wenn eine Aktivierungsanforderung für den Kompressor (21) gestellt wird, und die Steuereinheit (40) das Gebläse (18) erst dann aktiviert, nachdem der Kompressor (21) aktiviert wurde, wenn durch die Steuereinheit (40) bestimmt oder geschätzt wird, dass eine Temperatur (T2) des Heizmediums kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert (a2) ist.
Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug, die umfasst: einen Kompressor (21), der ein Kältemittel ansaugt und abgibt; eine erste Pumpe (11) und eine zweite Pumpe (12), die ein Heizmedium ansaugen und abgeben; einen hochdruckseitigen Wärmetauscher (15), der das Heizmedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem Heizmedium und einem von dem Kompressor (21) abgegebenen Hochdruckkältemittel heizt; einen Heizmedium Außenluft-Wärmetauscher (13), der Wärme zwischen dem Heizmedium und Außenluft austauscht; einen Schaltabschnitt (55, 56), der eine Verbindung des Heizmedium-Außenluftwärmetauschers (13) zwischen der ersten Pumpe (11) und der zweiten Pumpe (12) umschaltet; und eine Steuereinheit (40), die den Betrieb des Kompressors (21), der ersten Pumpe (11) und der zweiten Pumpe (12) derart steuert, dass die erste Pumpe (11) oder die zweite Pumpe (12), die mit dem Heizmedium Außenluft-Wärmetauscher (13) verbunden ist, aktiviert wird, wenn eine Aktivierungsanforderung für den Kompressor (21) gestellt wird, und der Kompressor (21) erst dann aktiviert wird, nachdem die Pumpe, die mit dem Heizmedium Außenluft-Wärmetauscher (13) verbunden ist, aktiviert wurde, wenn durch die Steuereinheit (40) bestimmt oder geschätzt wird, dass eine Temperatur (T1) des Heizmediums kleiner oder gleich einem ersten vorgegebenen Wert (a1) ist.
Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 11, die ferner umfasst: ein Gebläse (18), das eine Luftströmung erzeugt, die in Richtung des Inneren einer Fahrzeugkabine strömt; einen Druckminderer (22), der den Druck des Hochdruckkältemittels nach dem Austauschen von Wärme in dem hochdruckseitigen Wärmetauscher (15) verringert; und einen Luftkühler (14, 16, 400), der die Luft unter Verwendung von Kühlwärme eines Niederdruckkältemittels nach dem Dekomprimieren durch den Druckminderer (22) kühlt, wobei die Steuereinheit (40) das Gebläse (18) aktiviert, nachdem der Kompressor (21) aktiviert wurde, wenn durch die Steuereinheit (40) bestimmt oder geschätzt wird, dass eine Temperatur (TR2) des Niederdruckkältemittels kleiner oder gleich einem zweiten vorgegebenen Wert (a2) ist.
Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei in wenigstens einem durch die Steuereinheit (40) erfassten Zustand eines Zustands, in dem ein Zündschalter eines Fahrzeugs aus ist, und eines Zustands, in dem ein Verbrennungsmotor des Fahrzeugs gestoppt ist: die Steuereinheit (40) wenigstens eine Pumpe einer ersten Pumpe (11) und einer zweiten Pumpe (12) aktiviert, wenn durch die Steuereinheit (40) bestimmt oder geschätzt wird, dass eine physikalische Größe der Temperatur (T1) des Heizmediums, das von der ersten Pumpe (11) zirkuliert wird, der Temperatur (T2) des Heizmediums, das von der zweiten Pumpe (12) zirkuliert wird, einer Kältemitteltemperatur und eines Kältemitteldrucks größer oder gleich einem dritten vorgegebenen Wert (a3) ist; und die Steuereinheit (40) nach dem Aktivieren der wenigstens einen Pumpe die wenigstens eine Pumpe stoppt, wenn durch die Steuereinheit (40) bestimmt oder geschätzt wird, dass die eine physikalische Größe kleiner oder gleich einem vierten vorgegebenen Wert (a4) ist, der kleiner als die dritte vorgegebene Temperatur (a3) ist.
Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 11 bis 13, wobei in einem durch die Steuereinheit (40) erfassten Zustand, in dem (i) der Zündschalter des Fahrzeugs ein ist, (ii) der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs betätigt wird und (iii) der Kompressor (21) gestoppt ist, die Steuereinheit (40) die erste Pumpe (11) oder die zweite Pumpe (12), die mit dem Heizmedium-Außenluft-Wärmetauscher (13) verbunden ist, aktiviert, wenn durch die Steuereinheit (40) bestimmt oder geschätzt wird, dass eine physikalische Größe der Temperatur (T1) des Heizmediums, das von der ersten Pumpe (11) zirkuliert wird, der Temperatur (T2) des Heizmediums, das von der zweiten Pumpe (12) zirkuliert wird, der Kältemitteltemperatur und des Kältemitteldrucks größer oder gleich einem fünften vorgegebenen Wert (a5) ist.
Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug, die umfasst: einen Kompressor (21), der ein Kältemittel ansaugt und abgibt; eine erste Pumpe (11) und eine zweite Pumpe (12), die ein Heizmedium ansaugen und abgeben; einen hochdruckseitigen Wärmetauscher (15), der das Heizmedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem Heizmedium und einem von dem Kompressor (21) abgegebenen Hochdruckkältemittel heizt; einen Heizmedium Außenluft-Wärmetauscher (13), der Wärme zwischen dem Heizmedium und Außenluft austauscht; einen Schaltabschnitt (55, 56), der eine Verbindung des Heizmedium-Außenluftwärmetauschers (13) zwischen der ersten Pumpe (11) und der zweiten Pumpe (12) umschaltet; und eine Steuereinheit (40), die den Betrieb des Kompressors (21), der ersten Pumpe (11) und der zweiten Pumpe (12) derart steuert, dass in wenigstens einem durch die Steuereinheit (40) erfassten Zustand eines Zustands, in dem ein Zündschalter eines Fahrzeugs aus ist, und eines Zustands, in dem ein Verbrennungsmotor des Fahrzeugs gestoppt ist: die Steuereinheit (40) die erste Pumpe (11) oder die zweite Pumpe (12), die mit dem Heizmedium-Außenluft-Wärmetauscher (13) verbunden ist, aktiviert, wenn durch die Steuereinheit (40) bestimmt oder geschätzt wird, dass eine Temperatur (T1) des ersten Heizmediums größer oder gleich einem dritten vorgegebenen Wert (a3) ist; und die Steuereinheit (40) nach dem Aktivieren der Pumpe, die mit dem Heizmedium-Außenluft-Wärmetauscher (13) verbunden ist, die erste Pumpe (11) oder die zweite Pumpe (12), die mit dem Heizmedium-Außenluft-Wärmetauscher (13) verbunden ist, stoppt, wenn durch die Steuereinheit (40) bestimmt oder geschätzt wird, dass die Temperatur (T1) des Heizmediums größer oder gleich einem vierten vorgegebenen Wert (a4) ist, der kleiner als der dritte vorgegebene Wert (a3) ist.
Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 11 bis 15, die ferner umfasst: ein Außenluftgebläse (17), das Außenluft zu dem Heizmedium-Außenluft-Wärmetauscher (13) bläst, wobei die Steuereinheit (40) auch das Außengebläse (17) aktiviert, wenn die erste Pumpe (11) oder die zweite Pumpe (12), die mit dem Heizmedium-Außenluft-Wärmetauscher (13) verbunden ist, aktiviert wird.
Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug, die umfasst: einen Kompressor (21), der ein Kältemittel ansaugt und abgibt; eine Pumpe (11, 12), die ein Heizmedium ansaugt und abgibt; einen hochdruckseitigen Wärmetauscher (15), der das Heizmedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem Heizmedium und einem von dem Kompressor (21) abgegebenen Hochdruckkältemittel heizt; einen Heizmedium-Außenluft-Wärmetauscher (13), der Wärme zwischen dem Heizmedium und Außenluft austauscht; und eine Steuereinheit (40), die den Betrieb des Kompressors (21) und der Pumpe (11, 12) derart steuert, dass der Kompressor (21) aktiviert wird, wenn eine Aktivierungsanforderung für den Kompressor (21) gestellt wird; der Kompressor (21) gestoppt wird und die Pumpe (11, 12) aktiviert wird, wenn durch die Steuereinheit (40) bestimmt oder geschätzt wird, dass eine Temperatur (T1) des Heizmediums größer oder gleich einem ersten vorgegebenen Wert (a1) ist, nachdem der Kompressor (21) aktiviert wurde; und der Kompressor (21) wieder aktiviert wird, wenn durch die Steuereinheit (40) bestimmt oder geschätzt wird, dass die Temperatur (T1) des Heizmediums kleiner als der erste vorgegebene Wert (a1) ist, nachdem der Kompressor (21) gestoppt wurde und die Pumpe (11, 12) aktiviert wurde.