DE112018002250T5 - Klimaanlage für Fahrzeug - Google Patents

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Tetsuya Ishizeki
Yoshiyuki Okamoto
Akira Horikoshi
Takashi Toyama
Nobuhiko Fujii
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Sanden Automotive Climate Systems Corp
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Abstract

Es wird eine Klimaanlage für ein Fahrzeug geschaffen, die in der Lage ist, eine Batterie adäquat zu kühlen und gleichzeitig die Wärme der Batterie effektiv zum Heizen eines Fahrzeuginnenraums zu nutzen. Eine Batterietemperatur-Einstellvorrichtung (61), welche die Temperatur einer Batterie (55) einstellt, weist einen Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher (64) auf, um Wärme zwischen einem Kältemittel und einem Wärmemedium auszutauschen. Eine Steuerung führt einen ersten Heiz-/Batteriekühlmodus, um das von einem Verdichter (2) ausgelassene Kältemittel in einem Radiator (4) Wärme abgeben zu lassen, das Kältemittel zu dekomprimieren und dann das Kältemittel in einem Außenwärmetauscher (7) und dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher Wärme aufnehmen zu lassen, und einen zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus aus, um das vom Verdichter ausgelassene Kältemittel in dem Radiator und dem Außenwärmetauscher Wärme abgeben zu lassen, das Kältemittel zu dekomprimieren und dann das Kältemittel in dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher Wärme aufnehmen zu lassen.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimaanlage eines Wärmepumpensystems, welche Luft eines Fahrzeuginnenraums eines Fahrzeugs konditioniert, und sie betrifft insbesondere eine Klimaanlage für ein Fahrzeug, welche für ein Hybridauto und ein Elektrofahrzeug geeignet ist, die jeweils eine Batterie aufweisen.
  • Stand der Technik
  • Durch die Verwirklichung von Umweltproblemen in den letzten Jahren haben sich Hybridautos und Elektrofahrzeuge, die jeweils einen Motor zum Betrieb mit Strom aus einer Batterie betreiben, ausgebreitet. Als Klimaanlage, die für ein solches Fahrzeug verwendbar ist, ist ferner eine Klimaanlage entwickelt worden, die einen Kältemittelkreislauf umfasst, an welchen ein Verdichter zum Verdichten und Abgeben eines Kältemittels, ein Radiator, der auf einer Seite des Fahrzeuginnenraums angeordnet ist, um das Kältemittel Wärme abgeben zu lassen, ein Wärmeabsorber, der auf der Seite des Fahrzeuginnenraums angeordnet ist, um das Kältemittel Wärme aufnehmen zu lassen, und ein Außenwärmetauscher, der außerhalb des Fahrzeuginnenraums angeordnet ist, um Außenluft hindurchströmen zu lassen und das Kältemittel Wärme aufnehmen oder abgeben zu lassen, angeschlossen sind, und die einen Heizmodus (einen Heizbetrieb), um das von dem Verdichter ausgestoßene Kältemittel in dem Radiator Wärme abgeben zu lassen und das Kältemittel, von welchem die Wärme im Radiator abgegeben wurde, in dem Außenwärmetauscher Wärme aufnehmen zu lassen, sowie einen Kühlmodus (einen Kühlbetrieb), um das von dem Verdichter ausgestoßene Kältemittel in dem Außenwärmetauscher Wärme abgeben zu lassen und das Kältemittel in dem Wärmeabsorber Wärme aufnehmen zu lassen, wechselt und ausführt (siehe beispielsweise Patentdokument 1).
  • Andererseits wird eine Temperatur der in dem Fahrzeug montierten Batterie während deren Aufladung oder durch Eigenwärmeentwicklung während deren Entladung heiß. Wenn das Aufladen/Entladen der Batterie in einem solchen Zustand durchgeführt wird, dann besteht ein Risiko, dass ihre Verschlechterung voranschreitet und die Batterie bald ein Betriebsversagen verursacht, was zu einem Schaden führt. Deshalb ist auch eine Batterie entwickelt worden, die in der Lage ist, die Temperatur einer Sekundärbatterie (Batterie) einzustellen, indem sie Luft (Wärmemedium), die durch ein Kältemittel gekühlt wird, welches in einem Kältemittelkreislauf zirkuliert, durch die Batterie zirkuliert (siehe z.B. Patentdokument 2).
  • Referenzdokumentliste
  • Patentdokumente
    • Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2014-213765
    • Patentdokument 2: Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2016-90201
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Durch die Erfindung zu lösende Probleme
  • Der vorstehend beschriebene konventionelle Aufbau, der in Patentdokument 2 gezeigt ist, hat einen Modus zum Heizen der Batterie (Sekundärbatterie) während des Heizens eines Fahrzeuginnenraums gezeigt, zeigt aber keinen Modus zum Kühlen der Batterie während des Heizens des Fahrzeuginnenraums. Da die Batterie andererseits durch das Aufladen/ Entladen auch in einer Umgebung, in welcher es gewünscht ist, den Fahrzeuginnenraum zu heizen (z.B. eine Umgebung niedriger Außenlufttemperatur), Wärme erzeugt, ist es möglich, ein Zufrieren eines Außenwärmetauschers zu unterdrücken und eine Heizbetriebszeit zu verlängern, wenn die Wärme der Batterie für die Heizung des Fahrzeuginnenraums genutzt werden kann. Da die Menge der Wärmeentwicklung der Batterie beispielsweise in dem Fall groß wird, wenn die Batterie schnell aufgeladen wird, besteht ein Bedarf, die Batterie sogar durch Abgabe der Wärme der Batterie in die Außenluft mit dem Außenwärmetauscher zu kühlen.
  • Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um solche konventionellen technischen Probleme zu lösen, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Klimaanlage für ein Fahrzeug zu schaffen, die in der Lage ist, eine Batterie adäquat zu kühlen und gleichzeitig die Wärme der Batterie effektiv zur Heizung eines Fahrzeuginnenraums zu nutzen.
  • Mittel zur Lösung der Probleme
  • Eine erfindungsgemäße Klimaanlage für ein Fahrzeug konditioniert Luft eines Fahrzeuginnenraums und umfasst einen Verdichter zum Verdichten eines Kältemittels, einen Luftströmungskanal, durch welchen Luft strömt, die dem Fahrzeuginnenraum zugeführt werden soll, einen Radiator, um das Kältemittel Wärme abgeben zu lassen und dadurch die Luft zu erwärmen, die dem Fahrzeuginnenraum aus dem Luftströmungskanal zugeführt werden soll, einen Außenwärmetauscher, der außerhalb des Fahrzeuginnenraums angeordnet ist, um das Kältemittel Wärme aufnehmen oder abgeben zu lassen, eine Batterietemperatur-Einstellvorrichtung, um ein Wärmemedium durch eine im Fahrzeug montierte Batterie zirkulieren zu lassen und dadurch eine Temperatur der Batterie einzustellen, und eine Steuervorrichtung. Die Klimaanlage für das Fahrzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung einen Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher aufweist, um Austausch von Wärme zwischen dem Kältemittel und dem Wärmemedium durchzuführen, und dass die Steuervorrichtung einen ersten Heiz-/Batteriekühlmodus, um das von dem Verdichter ausgestoßene Kältemittel in dem Radiator Wärme abgeben zu lassen, das Kältemittel, von welchem die Wärme abgegeben wurde, zu dekomprimieren und dann das Kältemittel in dem Außenwärmetauscher und in dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher Wärme aufnehmen zu lassen, und einen zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus ausführt, um das von dem Verdichter ausgestoßene Kältemittel in dem Radiator und in dem Außenwärmetauscher Wärme abgeben zu lassen, das Kältemittel, von welchem die Wärme abgegeben wurde, zu dekomprimieren und dann das Kältemittel im Kältemittel-Wärmemedium-Wärmtauscher Wärme aufnehmen zu lassen.
  • Die erfindungsgemäße Klimaanlage für das Fahrzeug nach Anspruch 2 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung bei der obigen Erfindung einen dritten Heiz-/Batteriekühlmodus ausführt, um das Einströmen des Kältemittels in den Außenwärmetauscher zu blockieren, das aus dem Verdichter ausgestoßene Kältemittel in dem Radiator Wärme abgeben zu lassen, das Kältemittel, von welchem die Wärme abgegeben wurde, zu dekomprimieren und dann das Kältemittel nur im Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher Wärme aufnehmen zu lassen.
  • Die erfindungsgemäße Klimaanlage für das Fahrzeug nach Anspruch 3 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung bei der obigen Erfindung die jeweiligen Heiz-/Batteriekühlmodi auf der Grundlage einer erforderlichen Heizleistungsfähigkeit, die für den Radiator erforderlich ist, und einer erforderlichen Batteriekühlfähigkeit, die für die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung erforderlich ist, wechselt und ausführt.
  • Die erfindungsgemäße Klimaanlage für das Fahrzeug nach Anspruch 4 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung in der obigen Erfindung den ersten Heiz-/Batteriekühlmodus ausführt, wenn die erforderliche Heizleistungsfähigkeit größer als die erforderliche Batteriekühlfähigkeit ist, den dritten Heiz-/Batteriekühlmodus ausführt, wenn die erforderliche Heizleistungsfähigkeit und die erforderliche Batteriekühlfähigkeit einander gleich oder deren Werte nahe beieinander sind, und den zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus ausführt, wenn die erforderliche Batteriekühlfähigkeit größer als die erforderliche Heizleistungsfähigkeit ist.
  • Die erfindungsgemäße Klimaanlage für das Fahrzeug nach Anspruch 5 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung in der obigen Erfindung eine Heizvorrichtung zum Erwärmen des Wärmemediums umfasst, und dass die Steuervorrichtung in dem ersten Heiz-/Batteriekühlmodus das Wärmemedium durch die Heizvorrichtung erwärmt, wenn es nicht möglich ist, die erforderliche Heizleistungsfähigkeit durch eine durch den Radiator erzeugbare Heizleistungsfähigkeit zu erreichen.
  • Die erfindungsgemäße Klimaanlage für das Fahrzeug der Erfindung nach Anspruch 6 ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der Erfindung nach Anspruch 4 oder 5 die Steuervorrichtung in dem zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus einen Betrieb des Verdichters steuert, um dadurch die Kühlleistungsfähigkeit der Batterie durch die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung einzustellen, und eine Zirkulation des Kältemittels in dem Radiator und/oder in dem Außenwärmetauscher oder einen Durchgang des Kältemittels durch den Radiator und/oder den Außenwärmetauscher steuert, um dadurch eine Heizleistungsfähigkeit des Fahrzeuginnenraums durch den Radiator einzustellen.
  • Die erfindungsgemäße Klimaanlage für das Fahrzeug nach Anspruch 7 ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der obigen Erfindung ein Mittel zum Steuern der Zirkulation des Kältemittels in dem Radiator durch die Steuervorrichtung ein Außen-Expansionsventil ist, um das in den Außenwärmetauscher strömende Kältemittel zu dekomprimieren, ein Mittel zum Steuern der Zirkulation des Kältemittels in dem Außenwärmetauscher durch die Steuervorrichtung ein Zusatz-Expansionsventil ist, um das in den Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher strömende Kältemittel zu dekomprimieren, ein Mittel zum Steuern des Durchgangs des Kältemittels durch den Radiator durch die Steuervorrichtung eine Luftmischklappe ist, um ein Verhältnis einzustellen, mit welchem die Luft in dem Luftströmungskanal durch den Radiator geleitet werden soll, und dass ein Mittel zum Steuern des Durchgangs des Kältemittels durch den Außenwärmetauscher durch die Steuervorrichtung ein Außengebläse ist, um Außenluft durch den Außenwärmetauscher zu führen, und/oder einen Verschluss ist, um das Einströmen von Fahrtwind in den Außenwärmetauscher zu blockieren.
  • Die erfindungsgemäße Klimaanlage für das Fahrzeug nach Anspruch 8 ist gekennzeichnet durch die Erfindungen nach den Ansprüchen 2 bis 7 und dadurch, dass sie ein Außen-Expansionsventil, um das aus dem Radiator ausströmende und in den Außenwärmetauscher einströmende Kältemittel zu dekomprimieren, einen Wärmeabsorber, um das aus dem Außenwärmetauscher ausströmende Kältemittel Wärme aufnehmen zu lassen und dadurch die Luft zu kühlen, welche dem Fahrzeuginnenraum aus dem Luftströmungskanal zugeführt werden soll, eine Ventilvorrichtung, um das Einströmen des Kältemittels in den Wärmeabsorber zu steuern, einen ersten Bypasskreis, um das aus dem Außenwärmetauscher ausströmende Kältemittel in den Verdichter ansaugen zu lassen, ohne in die Ventilvorrichtung zu strömen, ein erstes Öffnungs-/Schließventil, welches in dem ersten Bypasskreis angeordnet ist, einen zweiten Bypasskreis, um das aus dem Radiator ausströmende Kältemittel von einer Kältemittel-stromaufwärtigen Seite des Außen-Expansionsventils zu verteilen, um das Kältemittel zu einer Kältemittel-stromaufwärtigen Seite der Ventilvorrichtung strömen zu lassen, ein zweites Öffnungs-/Schließventil, welches in dem zweiten Bypasskreis angeordnet ist, einen Zweigkreis, um das aus dem zweiten Bypasskreis ausströmende Kältemittel in den Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher strömen zu lassen, ein Zusatz-Expansionsventil, welches in dem Zweigkreis angeordnet ist, um das in den Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher strömende Kältemittel zu dekomprimieren, und ein Rückschlagventil, um ein Einströmen des aus dem zweiten Bypasskreis ausströmenden Kältemittels in den Außenwärmetauscher zu verhindern, umfasst, und dadurch, dass die Steuervorrichtung das Außen-Expansionsventil, die Ventilvorrichtung, das erste Öffnungs-/Schließventil, das zweite Öffnungs-/Schließventil, das Zusatz-Expansionsventil und die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung steuert, um dadurch den ersten Heizungs-/Batteriekühlmodus, den zweiten Heizungs-/Batteriekühlmodus und den dritten Heizungs-/Batteriekühlmodus zu wechseln und auszuführen.
  • Die erfindungsgemäße Klimaanlage für das Fahrzeug nach Anspruch 9 ist dadurch gekennzeichnet, dass bei den vorstehenden jeweiligen Erfindungen in einem Zustand, in welchem die Außenluft nicht durch den Außenwärmetauscher geführt wird, oder einem Zustand, in welchem das Einströmen des Fahrtwinds in den Außenwärmetauscher blockiert ist, einen Abtau-/Heiz-/Batteriekühlmodus ausführt, um das aus dem Verdichter ausgestoßene Kältemittel in dem Radiator und in dem Außenwärmetauscher Wärme abgeben zu lassen, das Kältemittel, von welchem die Wärme abgegeben wurde, zu dekomprimieren und dann das Kältemittel in dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher Wärme aufnehmen zu lassen.
  • Vorteilhafter Effekt der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung weist in einer Klimaanlage für ein Fahrzeug, um die Luft eines Fahrzeuginnenraums zu konditionieren, die einen Verdichter zum Verdichten eines Kältemittels, einen Luftströmungskanal, durch welchen Luft strömt, die dem Fahrzeuginnenraum zugeführt werden soll, einen Radiator, um das Kältemittel Wärme abgeben zu lassen und dadurch die Luft zu erwärmen, die dem Fahrzeuginnenraum aus dem Luftströmungskanal zugeführt werden soll, einen Außenwärmetauscher, der außerhalb des Fahrzeuginnenraums angeordnet ist, um das Kältemittel Wärme aufnehmen oder abgeben zu lassen, eine Batterietemperatur-Einstellvorrichtung, um ein Wärmemedium durch eine im Fahrzeug montierte Batterie zirkulieren zu lassen und dadurch eine Temperatur der Batterie einzustellen, und eine Steuervorrichtung umfasst, die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung einen Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher auf, um Austausch von Wärme zwischen dem Kältemittel und dem Wärmemedium durchzuführen, und die Steuervorrichtung führt einen ersten Heiz-/Batteriekühlmodus, um das von dem Verdichter ausgestoßene Kältemittel in dem Radiator Wärme abgeben zu lassen, das Kältemittel, von welchem die Wärme abgegeben wurde, zu dekomprimieren und dann das Kältemittel in dem Außenwärmetauscher und in dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher Wärme aufnehmen zu lassen, und einen zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus aus, um das von dem Verdichter ausgestoßene Kältemittel in dem Radiator und in dem Außenwärmetauscher Wärme abgeben zu lassen, das Kältemittel, von welchem die Wärme abgegeben wurde, zu dekomprimieren und dann das Kältemittel im Kältemittel-Wärmemedium-Wärmtauscher Wärme aufnehmen zu lassen. Wenn die Wärmeentwicklung der Batterie gering ist, führt die Steuervorrichtung deshalb den ersten Heiz-/Batteriekühlmodus aus, um in dem Außenwärmetauscher Wärme aus der Außenluft aufzunehmen, und ermöglicht es ferner, den Fahrzeuginnenraum zu heizen, während die Wärme der Batterie herausgepumpt wird, um die Batterie zu kühlen. Wenn die Wärmeentwicklung der Batterie bei der Schnellladung oder dergleichen groß ist, führt die Steuervorrichtung deshalb des Weiteren den zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus aus, um die Wärme der Batterie in dem Außenwärmetauscher in die Außenluft abzugeben und es zu ermöglichen, den Fahrzeuginnenraum während der Kühlung der Batterie zu heizen.
  • Da es möglich ist, zwischen der Wärmeaufnahme und -Abgabe des Kältemittels im Außenwärmetauscher zu wechseln, wenn der Fahrzeuginnenraum geheizt wird, wird in der vorliegenden Erfindung die Wärme der Batterie effektiv genutzt, um den Fahrzeuginnenraum effizient zu heizen und es ist dadurch möglich, die Batterie adäquat zu kühlen und gleichzeitig das Zufrieren des Außenwärmetauschers zu unterbinden.
  • Des Weiteren ist die Steuervorrichtung, wie in der Erfindung nach Anspruch 2, dazu eingerichtet, einen dritten Heiz-/Batteriekühlmodus auszuführen, um das Einströmen des Kältemittels in den Außenwärmetauscher zu blockieren, das aus dem Verdichter ausgestoßene Kältemittel in dem Radiator Wärme abgeben zu lassen, das Kältemittel, von welchem die Wärme abgegeben wurde, zu dekomprimieren und dann das Kältemittel nur im Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher Wärme aufnehmen zu lassen. Wenn also die Wärmemenge, die zum Heizen des Fahrzeuginnenraums erforderlich ist, und die Menge der Wärmeentwicklung der Batterie einander nahezu gleich werden, führt die Steuervorrichtung folglich den dritten Heiz-/Batteriekühlmodus aus und macht es dadurch möglich, den Fahrzeuginnenraum nur durch die aus der Batterie herausgepumpten Wärme zu heizen. Dadurch ist es möglich, den Fahrzeuginnenraum effizient zu heizen und die Batterie adäquat zu kühlen und gleichzeitig das Problem des Zufrierens des Außenwärmetauschers zu beseitigen.
  • In dem Fall wie bei der Erfindung des Anspruchs 3 wechselt und führt die Steuereinrichtung die vorgenannten jeweiligen Heiz-/Batteriekühlmodi auf der Grundlage einer erforderlichen Heizleistungsfähigkeit, die für den Radiator erforderlich ist, und einer erforderlichen Batteriekühlfähigkeit, die für die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung erforderlich ist, aus, und ermöglicht es dadurch, dass das Heizen des Fahrzeuginnenraums und die Kühlung der Batterie adäquat kompatibel sind.
  • Beispielsweise führt die Steuervorrichtung wie bei der Erfindung des Anspruchs 4 den ersten Heiz-/Batteriekühlmodus aus, wenn die erforderliche Heizleistungsfähigkeit größer als die erforderliche Batteriekühlfähigkeit ist, führt den dritten Heiz-/Batteriekühlmodus aus, wenn die erforderliche Heizleistungsfähigkeit und die erforderliche Batteriekühlfähigkeit einander gleich sind oder Werte nahe beieinander liegen, und führt den zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus aus, wenn die erforderliche Batteriekühlfähigkeit größer als die erforderliche Heizleistungsfähigkeit ist. Dadurch werden die jeweiligen Heiz-/Batteriekühlmodi angemessen gewechselt, und dies macht es möglich, ein effizientes Heizen des Fahrzeuginnenraums und eine effektive Kühlung der Batterie problemlos durchzuführen.
  • Weiterhin ist die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung, wie in der Erfindung des Anspruchs 5, mit einer Heizeinrichtung zum Erwärmen des Wärmemediums versehen. Wenn die Steuervorrichtung in dem ersten Heiz-/Batteriekühlmodus das Wärmemedium durch die Heizvorrichtung erwärmt, wenn es nicht möglich ist, die erforderliche Heizleistungsfähigkeit durch eine durch den Radiator erzeugbare Wärmeentwicklung zu erreichen, ist der Umfang der Wärmeentwicklung der Batterie gering. Wenn die Heizleistungsfähigkeit des Fahrzeuginnenraums durch den Radiator im ersten Heiz-/Batteriekühlmodus zu knapp ist, erwärmt die Steuerung das Wärmemedium durch die Heizvorrichtung der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung und pumpt die Wärme aus dem Kältemittel heraus, sodass dadurch deren Fehlbetrag ergänzt wird.
  • Des Weiteren steuert die Steuervorrichtung, wie bei der Erfindung des Anspruchs 6, im zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus einen Betrieb des Verdichters, um dadurch die Kühlleistungsfähigkeit der Batterie durch die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung einzustellen, und steuert die Zirkulation des Kältemittels in dem Radiator und/oder in dem Außenwärmetauscher oder den Durchgang des Kältemittels durch den Radiator und/oder den Außenwärmetauscher, um dadurch eine Heizleistungsfähigkeit des Fahrzeuginnenraums durch den Radiator einzustellen. Folglich wird, wenn die Menge der Wärmeentwicklung der Batterie groß ist, die Kühlleistungsfähigkeit der Batterie durch die Steuerung des Verdichters in dem zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus eingestellt, um die Batterie effektiv zu kühlen. Die Heizung durch den Radiator kann entsprechend angepasst werden, indem die Zirkulation oder der Durchfluss des Kältemittels in und durch den Radiator und/oder den Außenwärmetauscher gesteuert wird.
  • In dem Fall, wie in der Erfindung des Anspruchs 7, ist ein Mittel zum Steuern der Zirkulation des Kältemittels in dem Radiator durch die Steuervorrichtung in der Lage, ein Außen-Expansionsventil zu nutzen, um das in den Außenwärmetauscher strömende Kältemittel zu dekomprimieren, ein Mittel zum Steuern der Zirkulation des Kältemittels in dem Außenwärmetauscher durch die Steuervorrichtung ist in der Lage, ein Zusatz-Expansionsventil zu nutzen, um das in den Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher strömende Kältemittel zu dekomprimieren, ein Mittel zum Steuern des Durchgangs des Kältemittels durch den Radiator durch die Steuervorrichtung ist in der Lage, eine Luftmischklappe zu nutzen, um ein Verhältnis einzustellen, mit welchem die Luft in dem Luftströmungskanal durch den Radiator geleitet werden soll, und ein Mittel zum Steuern des Durchgangs des Kältemittels durch den Außenwärmetauscher durch die Steuervorrichtung ist in der Lage, ein Außengebläse zu nutzen, um Außenluft durch den Außenwärmetauscher zu führen, und/oder einen Verschluss zu nutzen, um das Einströmen von Fahrtwind in den Außenwärmetauscher zu blockieren.
  • Dann sind, wie in der Erfindung des Anspruchs 8, ein Außen-Expansionsventil, um das aus dem Radiator ausströmende und in den Außenwärmetauscher einströmende Kältemittel zu dekomprimieren, ein Wärmeabsorber, um das aus dem Außenwärmetauscher ausströmende Kältemittel Wärme aufnehmen zulassen und dadurch die zu kühlen, die dem Fahrzeuginnenraum aus dem Luftstromkanal zugeführt werden soll, eine Ventilvorrichtung, um das Einströmen des Kältemittels in den Wärmeabsorber zu steuern, ein erster Bypasskreis, um das aus dem Au-ßenwärmetauscher ausströmende Kältemittel in den Verdichter ansaugen zu lassen, ohne in die Ventilvorrichtung zu strömen, ein erstes Öffnungs-/Schließventil, welches in dem ersten Bypasskreis angeordnet ist, ein zweiter Bypasskreis, um das aus dem Radiator ausströmende Kältemittel von einer Kältemittel-stromaufwärtigen Seite des Außen-Expansionsventils zu verteilen, um das Kältemittel zu einer Kältemittel-stromaufwärtigen Seite der Ventilvorrichtung strömen zu lassen, ein zweites Öffnungs-/Schließventil, welches in dem zweiten Bypasskreis angeordnet ist, ein Zweigkreis, um das aus dem zweiten Bypasskreis ausströmende Kältemittel in den Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher strömen zu lassen, ein Zusatz-Expansionsventil, welches in dem Zweigkreis angeordnet ist, um das in den Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher strömende Kältemittel zu dekomprimieren, und ein Rückschlagventil, um ein Einströmen des aus dem zweiten Bypasskreis ausströmenden Kältemittels in den Außenwärmetauscher zu verhindern, vorgesehen. Ferner steuert die Steuervorrichtung das Außen-Expansionsventil, die Ventilvorrichtung, das erste Öffnungs-/Schließventil, das zweite Öffnungs-/Schließventil, das Zusatz-Expansionsventil und die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung, und wechselt und führt den ersten Heizungs-/Batteriekühlmodus, den zweiten Heizungs-/Batteriekühlmodus und den dritten Heizungs-/Batteriekühlmodus aus. Folglich kann der erste Heiz-/Batteriekühlmodus durch Öffnen des ersten Öffnungs-/Schließventils und des zweiten Öffnungs-/Schließventils und Schließen der Ventilvorrichtung ausgeführt werden, um das in den Außenwärmetauscher und den Kältemittel-Wärme-Medium-Wärmetauscher strömende Kältemittel durch das Außen-Expansionsventil und das Zusatz-Expansionsventil zu dekomprimieren. Der dritte Heiz-/Batteriekühlmodus kann durch Öffnen des zweiten Öffnungs-/Schließventils, vollständiges Schließen des Außen-Expansionsventils und Schließen des ersten Öffnungs-/Schließventils sowie der Ventilvorrichtung ausgeführt werden, um das in den Kältemittel-Wärme-Medium-Wärmetauscher einströmende Kältemittel durch das Zusatz-Expansionsventil zu dekomprimieren. Der zweite Heiz-/Batteriekühlmodus kann durch Öffnen des Außen-Expansionsventils und Schließen des ersten Öffnungs-/Schließventils, des zweiten Öffnungs-/Schließventils sowie Ventilvorrichtung ausgeführt werden, um das in den Kältemittel-Wärme-Medium-Wärmetauscher strömende Kältemittel durch das Zusatz-Expansionsventil zu dekomprimieren.
  • Wie in der Erfindung des Anspruchs 9, führt die Steuervorrichtung ferner in einem Zustand, in welchem die Außenluft nicht durch den Außenwärmetauscher geführt wird, oder einem Zustand, in welchem das Einströmen des Fahrtwinds in den Au-ßenwärmetauscher blockiert ist, einen Abtau-/Heiz-/Batteriekühlmodus aus, um das aus dem Verdichter ausgestoßene Kältemittel in dem Radiator und in dem Außenwärmetauscher Wärme abgeben zu lassen, das Kältemittel, von welchem die Wärme abgegeben wurde, zu dekomprimieren und dann das Kältemittel in dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher Wärme aufnehmen zu lassen. Folglich ist es möglich, die Wärme der Batterie herauszupumpen und dadurch den Fahrzeuginnenraum zu heizen, während der Außenwärmetauscher durch das aus dem Verdichter ausgestoßene Kältemittel hoher Temperatur abgetaut wird.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Aufbauansicht einer Klimaanlage für ein Fahrzeug einer Ausführungsform, auf welche die vorliegende Erfindung angewendet wird;
    • 2 ist ein Blockdiagramm einer elektrischen Schaltung einer Steuerung in der Klimaanlage für das Fahrzeug von 1;
    • 3 ist ein Diagramm, das einen Heizbetrieb durch die Steuerung von 2 beschreibt;
    • 4 ist ein p-h-Diagramm des Heizbetriebs von 3;
    • 5 ist ein Diagramm, das einen Entfeuchtungs- und Heizbetrieb durch die Steuerung von 2 beschreibt;
    • 6 ist ein p-h-Diagramm des Entfeuchtungs- und Heizbetriebs von 5;
    • 7 ist ein Diagramm, das einen Innenkreislaufbetrieb durch die Steuerung von 2 beschreibt;
    • 8 ist ein p-h-Diagramm des Innenkreislaufbetriebs von 7;
    • 9 ist ein Diagramm, das einen Entfeuchtungs- und Kühlbetrieb durch die Steuerung von 2 beschreibt;
    • 10 ist ein p-h-Diagramm des Entfeuchtungs- und Kühlbetriebs von 9;
    • 11 ist ein Diagramm, das einen Kühlbetrieb durch die Steuerung von 2 beschreibt;
    • 12 ist ein p-h-Diagramm des Kühlbetriebs von 11;
    • 13 ist ein Diagramm, das einen Entfeuchtungs- und Kühlbetrieb (Verschluss ist geschlossen) durch die Steuerung von 2 beschreibt;
    • 14 ist ein p-h-Diagramm des Entfeuchtungs- und Kühlbetriebs von 13;
    • 15 ist ein Diagramm, das einen ersten Heiz-/Batteriekühlmodus durch die Steuerung von 2 beschreibt;
    • 16 ist ein p-h-Diagramm des ersten Heiz-/Batteriekühlmodus von 15;
    • 17 ist ein Diagramm, das einen dritten Heiz-/Batteriekühlmodus durch die Steuerung von 2 beschreibt;
    • 18 ist ein p-h-Diagramm des dritten Heiz-/Batteriekühlmodus von 17;
    • 19 ist ein Diagramm, das einen zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus durch die Steuerung von 2 beschreibt;
    • 20 ist ein p-h-Diagramm des zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus von 19;
    • 21 ist ein weiteres Diagramm, das den zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus durch die Steuerung von 2 beschreibt;
    • 22 ist ein p-h-Diagramm des zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus von 21;
    • 23 ist ein weiteres Diagramm, das einen Abtau-/Heiz-/Batteriekühlmodus durch die Steuerung von 2 beschreibt;
    • 24 ist ein p-h-Diagramm des Abtau-/Heiz-/Batteriekühlmodus von 23;
    • 25 ist ein Diagramm, das einen Kühl-/Batteriekühlmodus durch die Steuerung von 2 beschreibt;
    • 26 ist ein p-h-Diagramm des Kühl-/Batteriekühlmodus von 25;
    • 27 ist ein Diagramm, das einen Entfeuchtungskühl-/Batteriekühlmodus durch die Steuerung von 2 beschreibt;
    • 28 ist ein p-h-Diagramm des Entfeuchtungskühl-/Batteriekühlmodus von 27;
    • 29 ist ein Diagramm, das einen Entfeuchtungs-Kühlungs-/Batteriekühlmodus (Verschluss ist geschlossen) durch die Steuerung von 2 beschreibt;
    • 30 ist ein p-h-Diagramm des Entfeuchtungs-Kühlungs-/Batteriekühlmodus von 29;
    • 31 ist ein Diagramm, das einen Innenkreislauf-/Batteriekühlmodus durch die Steuerung von 2 beschreibt;
    • 32 ist ein p-h-Diagramm des Innenkreislauf-/Batteriekühlmodus von 31;
    • 33 ist ein Diagramm, das einen Entfeuchtungs-Heizungs-/Batteriekühlmodus durch die Steuerung von 2 beschreibt;
    • 34 ist ein p-h-Diagramm des Entfeuchtungs-Heizungs-/Batteriekühlmodus von 33;
    • 35 ist ein Diagramm, das einen Batteriekühlmodus durch die Steuerung von 2 beschreibt; und
    • 36 ist ein p-h-Diagramm des Batteriekühlmodus von 35.
  • Weg zur Durchführung der Erfindung
  • Im Folgenden werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • 1 stellt eine Aufbauansicht einer Klimaanlage 1 für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Fahrzeug der Ausführungsform, auf welches die vorliegende Erfindung angewendet wird, ist ein Elektrofahrzeug (EV), in welchem kein Motor (ein Verbrennungsmotor) montiert ist und in welchem eine Batterie 55 montiert ist und das mit einem Elektromotor zum Fahren (in der Zeichnung nicht dargestellt) betrieben wird, der angetrieben wird, indem er mit in der Batterie 55 geladener Energie versorgt wird. Die Klimaanlage 1 für das Fahrzeug der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls durch Energie der Batterie 55 angetrieben.
  • Das heißt, in dem Elektrofahrzeug, das nicht in der Lage ist, ein Heizen durch Motorabwärme durchzuführen, führt die Klimaanlage 1 für das Fahrzeug der Ausführungsform einen Heizbetrieb durch einen Wärmepumpenbetrieb durch, bei welchem ein Kältemittelkreislauf R verwendet wird. Weiterhin führt die Klimaanlage 1 für das Fahrzeug selektiv jeweilige Klimatisierungsbetriebe eines Entfeuchtungs- und Heizbetriebs, eines Innenkreislaufbetriebs, eines Entfeuchtungs- und Kühlbetriebs und eines Kühlbetriebs aus, um die Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums durchzuführen.
  • Übrigens ist das Fahrzeug nicht auf das Elektrofahrzeug beschränkt, und die vorliegende Erfindung ist auch für ein sogenanntes Hybridauto wirksam, bei dem der Motor zusammen mit dem Elektromotor zum Fahren verwendet wird. Darüber hinaus ist es überflüssig zu erwähnen, dass die vorliegende Erfindung auch für ein gewöhnliches Auto gilt, das mit dem Motor läuft.
  • Die Klimaanlage 1 für das Fahrzeug der Ausführungsform führt eine Klimatisierung (Heizen, Kühlen, Entfeuchten und Lüften) des Fahrzeuginnenraums des Elektrofahrzeugs durch. Ein Verdichter 2 elektrischen Typs, um ein Kältemittel zu verdichten, ein Radiator 4, der in einem Luftströmungskanal 3 einer HVAC-Einheit 10 vorgesehen ist, in welcher Luft im Fahrzeuginnenraum belüftet und umgewälzt wird, um das vom Verdichter 2 ausgestoßene Kältemittel hoher Temperatur und hohen Drucks über eine Kältemittelleitung 13G in diesen strömen zu lassen und das Kältemittel Wärme an den Fahrzeuginnenraum abgeben zu lassen, ein Außen-Expansionsventil 6, welches aus einem elektrischen Ventil gebildet ist und welches das Kältemittel während der Heizung dekomprimiert und expandiert, ein Außenwärmetauscher 7, der den Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und der Außenluft durchführt, um als ein Radiator zu dienen, um das Kältemittel während der Kühlens Wärme abgeben zu lassen, und um als Verdampfer zu dienen, um das Kältemittel während des Heizens Wärme aufnehmen zu lassen, ein Innen-Expansionsventil 8, das aus einem elektrischen Ventil (welches ein mechanisches Expansionsventil sein kann) gebildet ist, um das Kältemittel zu dekomprimieren und zu expandieren, ein Wärmeabsorber 9, der in dem Luftströmungskanal 3 vorgesehen ist, um das Kältemittel während des Kühlens und Entfeuchtens Wärme vom Inneren und Äußeren des Fahrzeugs aufnehmen zu lassen, ein Akkumulator 12 und andere sind nacheinander durch eine Kältemittelleitung 13 verbunden, wodurch ein Kältemittelkreislauf R gebildet ist. Das Außen-Expansionsventil 6 dekomprimiert und expandiert das aus dem Radiator 4 ausströmende und in den Außenwärmetauscher 7 einströmende Kältemittel und kann auch vollständig geschlossen werden.
  • Im Übrigen ist in dem Außenwärmetauscher 7 ein Außengebläse 15 vorgesehen. Das Außengebläse 15 leitet die Außenluft zwangsweise durch den Außenwärmetauscher 7, um dadurch den Wärmeaustausch zwischen der Außenluft und dem Kältemittel durchzuführen, wobei die Außenluft auch während des Anhaltens des Fahrzeugs durch den Außenwärmetauscher 7 geleitet wird (d.h. seine Geschwindigkeit beträgt 0 km/h). Weiterhin ist 23 in der Zeichnung ein Verschluss, der als Kühlerverschluss bezeichnet wird. Wenn der Verschluss 23 geschlossen ist, ist er dazu eingerichtet, Fahrtwind vom Einströmen in den Außenwärmetauscher 7 abzuhalten.
  • Weiterhin ist eine Kältemittelleitung 13A, die mit einer Kältemittelauslassseite des Außenwärmetauschers 7 verbunden ist, über ein Rückschlagventil 18 mit einer Kältemittelleitung 13B verbunden. Im Übrigen hat das Rückschlagventil 18 eine Seite der Kältemittelleitung 13B, die als Vorwärtsrichtung dient. Die Kältemittelleitung 13B ist über ein Magnetventil 17 als Öffnungs-/Schließventil, das während des Kühlens geöffnet werden soll, mit dem Innen-Expansionsventil 8 verbunden.
  • In der Ausführungsform bilden dieses Magnetventil 17 und das Innen-Expansionsventil 8 eine Ventilvorrichtung, um ein Einströmen des Kältemittels in den Wärmeabsorber 9 zu steuern.
  • Ferner verzweigt sich die Kältemittelleitung 13A, die sich aus dem Außenwärmetauscher 7 erstreckt, und dieses abgezweigte Kältemittelleitung 13D kommuniziert und verbindet als ein erster Bypasskreis über ein Magnetventil 21 als ein erstes Öffnungs-/Schließventil, welches während des Heizens geöffnet ist, mit einem Kältemittelleitung 13C, die auf einer Auslassseite des Wärmeabsorbers 9 angeordnet ist. Dann ist die Kältemittelleitung 13C mit dem Akkumulator 12 verbunden und der Akkumulator 12 ist mit einer Kältemittelansaugseite des Verdichters 2 verbunden.
  • Darüber hinaus verzweigt sich eine Kältemittelleitung 13E auf einer Auslassseite des Radiators 4 vor dem Außenverteilventil 6 (auf einer Kältemittel-stromaufwärtigen Seite) zu einer Kältemittelleitung 13J und einer Kältemittelleitung 13F. Eine verzweigte Kältemittelleitung 13J ist über das Außen-Expansionsventil 6 mit einer Kältemitteleinlassseite des Außenwärmetauschers 7 verbunden. Zusätzlich kommuniziert und verbindet die andere verzweigte Kältemittelleitung 13F über ein Magnetventil 22 als ein zweites Öffnungs-/Schließventil, welches während der Entfeuchtung zu öffnen ist, mit einem Anschlussteil der Kältemittelleitung 13A und der Kältemittelleitung 13B, dass sich auf einer Kältemittel-stromabwärtigen Seite des Rückschlagventils 18 und einer Kältemittel-stromaufwärtigen Seite des Magnetventils 17 befindet.
  • Folglich ist die Kältemittelleitung 13F parallel zu einer Reihenschaltung des Außen-Expansionsventils 6, des Außenwärmetauschers 7 und des Rückschlagventils 18 geschaltet. Die Kältemittelleitung 13F dient als ein zweiter Bypasskreis, der das Außen-Expansionsventil 6, den Außenwärmetauscher 7 und das Rückschlagventil 18 umgeht. Weiterhin ist ein Magnetventil 20 als ein Öffnungs-/Schließventil für den Bypass parallel zum Außen-Expansionsventil 6 geschaltet.
  • Zusätzlich sind in dem Luftströmungskanal 3 auf einer Luft-stromaufwärtigen Seite des Wärmeabsorbers 9 entsprechende Ansaugöffnungen wie eine Außenluftansaugöffnung und eine Innenraumluftansaugöffnung gebildet (dargestellt durch eine Ansaugöffnung 25 in 1), und in der Ansaugöffnung 25 ist eine Ansaugumschaltklappe 26 angeordnet, um die Luft, die in den Luftströmungskanal einströmen soll, zwischen Raumluft, welche die Luft des Fahrzeuginnenraums ist (Innenraumluftumwälzung), und Außenluft, welche die Luft außerhalb des Fahrzeuginnenraums ist (Außenluftzufuhr), umzuschalten. Darüber hinaus ist auf einer Luft-stromabwärtigen Seite der Ansaugumschaltklappe 26 ein Innengebläse (Gebläse) 27 angeordnet, um die zugeführte Innen- oder Außenluft in den Luftströmungskanal 3 zu liefern.
  • Zusätzlich ist in dem Luftströmungskanal 3 auf einer Luft-stromaufwärtigen Seite des Radiators 4 eine Luftmischklappe 28 vorgesehen, um ein Verhältnis einzustellen, mit welchem die Luft in dem Luftströmungskanal 3 (die Innen- oder Außenluft), die in den Luftströmungskanal 3 eingeströmt war und durch den Wärmeabsorber 9 geleitet wurde, durch den Radiator 4 geleitet werden soll. Darüber hinaus sind in dem Luftströmungskanal 3 auf einer Luft-stromabwärtigen Seite des Radiators 4 die jeweiligen Auslässe (dargestellt durch einen Auslass 29 in 1) von FOOT (Fuß), VENT (Belüftung) oder DEF (Abtauen) ausgebildet, und in dem Auslass 29 ist ein Auslassumschaltklappe 31 angeordnet, um eine umschaltbare Steuerung des Ausblasens der Luft aus jedem der oben genannten Auslässe durchzuführen.
  • Darüber hinaus ist die Klimaanlage 1 für das Fahrzeug der vorliegenden Erfindung mit einer Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 zum Zirkulieren eines Wärmemediums durch die Batterie 55 versehen, um die Temperatur der Batterie 55 einzustellen. Die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 der Ausführungsform ist mit einer Zirkulationspumpe 62 als einer Zirkulationsvorrichtung, um das Wärmemediums durch die Batterie 55 zu zirkulieren, einem Wärmemedium-Erwärmungs-Heizer 66 als einer Heizvorrichtung und einem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher 64 versehen. Diese Elemente und die Batterie 55 sind durch eine Wärmemediumleitung 68 ringförmig verbunden.
  • Im Falle der vorliegenden Ausführungsform ist der Wärmemedium-Erwärmungs-Heizer 66 mit einer Auslassseite der Zirkulationspumpe 62 verbunden. Ein Einlass eines Wärmemedium-Strömungskanals 64A des Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 64 ist mit einem Auslass des Wärmemedium-Erwärmungs-Heizers 66 verbunden. Ein Einlass der Batterie 55 ist mit einem Auslass des Wärmemedium-Strömungskanals 64A verbunden, und ein Auslass der Batterie 55 ist mit einer Ansaugseite der Zirkulationspumpe 62 verbunden.
  • Als das in der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 genutzte Wärmemedium kann beispielsweise Wasser, ein Kältemittel wie beispielsweise HFO-1234f, Flüssigkeit wie beispielsweise ein Kühlmittel oder dergleichen oder Gas wie beispielsweise Luft oder dergleichen eingesetzt werden. Übrigens wird in der Ausführungsform Wasser als das Wärmemedium eingesetzt. Außerdem ist der Wärmemedium-Erwärmungs-Heizer 66 aus einer elektrischen Heizung gebildet, wie beispielsweise einer PTC-Heizung oder dergleichen. Weiterhin ist beispielsweise eine Mantelkonstruktion um die Batterie 55 herum vorgesehen, die in der Lage ist, das Wärmemedium in einer Wärmeaustauschbeziehung mit der Batterie 55 zu zirkulieren.
  • Beim Betrieb der Zirkulationspumpe 62 gelangt dann das von der Zirkulationspumpe 62 ausgestoßene Wärmemedium in den Wärmemedium-Erwärmungs-Heizer 66. Wenn der Wärmemedium-Erwärmungs-Heizer 66 Wärme erzeugt, wird das Wärmemedium dort erwärmt und strömt dann als nächstes in den Wärmemedium-Strömungskanal 64A des Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 64. Das aus dem Wärmemedium-Strömungskanal 64A des Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 64 austretende Wärmemedium erreicht die Batterie 55. Das Wärmemedium führt mit der Batterie 55 einen Wärmeaustausch durch und wird dann in die Zirkulationspumpe 62 gesaugt, um in der Wärmemediumleitung 68 umgewälzt zu werden.
  • Andererseits ist ein Ende einer Zweigleitung 72 als ein Zweigkreis, der auf einer Kältemittel-stromabwärtigen Seite (Vorwärtsseite) des Rückschlagventils 18 und einer Kältemittel-stromabwärtigen Seite des Magnetventils 17 angeordnet ist, mit einem Auslass der Kältemittelleitung 13F des Kältemittelkreislaufs R, d.h. einem Verbindungsteil der Kältemittelleitung13F, der Kältemittelleitung 13A und der Kältemittelleitung 13B, verbunden. Ein Zusatz-Expansionsventil 73, das aus einem elektrischen Ventil gebildet ist, ist in der Zweigleitung 72 vorgesehen. Das Zusatz-Expansionsventil 73 ist in der Lage, das in einen später zu beschreibenden Kältemittelströmungskanal 64B des Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 64 einströmende Kältemittel zu dekomprimieren und zu expandieren und gleichzeitig ein vollständiges Schließen durchzuführen. Dann ist das andere Ende der Zweigleitung 72 mit dem Kältemittelströmungskanal 64B des Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 64 verbunden. Ein Ende einer Kältemittelleitung 74 ist mit einem Auslass des Kältemittelströmungskanals 64B verbunden, und das andere Ende der Kältemittelleitung 74 ist mit der Kältemittelleitung 13C vor dem Akkumulator 12 (Kältemittel-stromaufwärtige Seite) verbunden. Es ist zu beachten, dass dieses Zusatz-Expansionsventil 73 und andere ebenfalls einen Teil des Kältemittelkreislaufs R bilden und zugleich sogar einen Teil der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 bilden.
  • Wenn das Zusatz-Expansionsventils 73 geöffnet ist, wird das aus der Kältemittelleitung 13F und dem Außenwärmetauscher 7 ausströmende Kältemittel (etwas Kältemittel oder das gesamte Kältemittel) im Zusatz-Expansionsventil 73 dekomprimiert und strömt dann in den Kältemittelströmungskanal 64B des Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 64, um dort zu verdampfen. Im Prozess des Durchströmens des Wärmemedium-Strömungskanals 64B absorbiert das Kältemittel Wärme aus dem Wärmemedium und wird nachfolgend durch den Akkumulator 12 in den Verdichter 2 gesaugt.
  • Als nächstes ist in 2 das Bezugszeichen 32 eine Steuerung (ECU) als eine Steuervorrichtung. Die Steuerung 32 ist aus einem Mikrocomputer gebildet, der ein Beispiel für einen Computer, der einen Prozessor aufweist, ist, und ein Eingang der Steuerung ist verbunden mit entsprechenden Ausgängen eines Außenlufttemperatursensors 33, der eine Außenlufttemperatur (Tam) des Fahrzeugs erfasst, eines Außenluftfeuchtesensors 3, der eine Außenluftfeuchtigkeit erfasst, eines HVAC-Ansaugtemperatursensors 36, der eine Temperatur aus der Ansaugöffnung 25 in den Luftströmungskanal 3 anzusaugenden Luft erfasst, eines Innenlufttemperatursensors 37, der eine Temperatur der Luft des Fahrzeuginnenraums (der Innenluft) erfasst, eines Innenluftfeuchtesensors 38, der eine Feuchtigkeit der Luft des Fahrzeuginnenraums erfasst, eines Innenluft-CO2-Konzentrationssensors 39, der eine Kohlendioxidkonzentration des Fahrzeuginnenraums erfasst, eines Auslasstemperatursensors 41, der eine Temperatur der aus dem Auslass 29 in den Fahrzeuginnenraum auszublasenden Luft erfasst, eines Auslassdrucksensors 42, der einen Druck (einen Auslassdruck Pd) des aus dem Verdichter 2 ausgestoßenen Kältemittels erfasst, eines Ausstoßtemperatursensors 43, der eine Temperatur des aus dem Verdichter 2 ausgestoßenen Kältemittels erfasst, eines Ansaugtemperatursensors 44, der eine Temperatur des in den Verdichter 2 anzusaugenden Kältemittels erfasst, eines Radiatortemperatursensors 46, der eine Temperatur des Radiators 4 erfasst (die Temperatur der durch den Radiator 4 geleiteten Luft oder die Temperatur des Radiators 4 selbst: eine Radiatortemperatur TCI), eines Radiatordrucksensors 47, der einen Kältemitteldruck des Radiators 4 erfasst (den Druck des Kältemittels in dem Radiator 4 oder unmittelbar nach dem Ausströmen des Kältemittels aus dem Radiator 4: ein Radiatordruck PCI), eines Wärmeabsorbertemperatursensors 48, der eine Temperatur des Wärmeabsorbers 9 erfasst (die Temperatur der durch den Wärmeabsorber 9 geleiteten Luft oder die Temperatur des Wärmeabsorbers 9 selbst: eine Wärmeabsorbertemperatur Te), eines Wärmeabsorberdrucksensors 49, der einen Kältemitteldruck des Wärmeabsorbers 9 erfasst (den Druck des Kältemittels in dem Wärmeabsorber 9 oder unmittelbar nach dem Ausströmen des Kältemittels aus dem Wärmeabsorber 9), eines Sonneneinstrahlungssensors 51, beispielsweise von einem Photosensorsystem, um eine Menge von Sonneneinstrahlung in den Fahrzeuginnenraum zu erfassen, eines Geschwindigkeitssensors 52 zum Erfassen einer Bewegungsgeschwindigkeit (einer Geschwindigkeit) des Fahrzeugs, eines Klimaanlagen-(Klima-)Bedienabschnitts 53, um die Änderung einer vorgegebenen Temperatur oder eines Klimaanlagenbetriebs einzustellen, eines Außenwärmetauscher-Temperatursensors 54, der eine Temperatur des Außenwärmetauschers 7 erfasst (die Temperatur des Kältemittels unmittelbar nachdem das Kältemittel aus dem Außenwärmetauscher 7 ausströmt oder die Temperatur des Außenwärmetauschers 7 selbst: eine Außenwärmetauschertemperatur TXO. Wenn der Außenwärmetauscher 7 als Verdampfer dient, wird die Außenwärmetauschertemperatur TXO zu einer Verdampfungstemperatur des Kältemittels in dem Außenwärmetauscher 7 und eines Außenwärmetauscher-Drucksensors 56, der einen Kältemitteldruck des Außenwärmetauschers 7 erfasst (der Druck des Kältemittels in dem Außenwärmetauscher 7 oder unmittelbar nachdem das Kältemittel aus dem Außenwärmetauscher 7 ausströmt).
  • Darüber hinaus ist der Eingang der Steuerung 32 weiterhin auch mit entsprechenden Ausgängen eines Batterie-Temperatursensors 76 verbunden, der eine Temperatur der Batterie 55 (eine Temperatur der Batterie 55 selbst oder eine Temperatur des aus der Batterie 55 ausströmenden Wärmemediums oder eine Temperatur des in die Batterie 55 einströmenden Wärmemediums) erfasst, eines Wärmemedium-Heizungs-Temperatursensors 77, der eine Temperatur des Wärmemedium-Erwärmungs-Heizers 66 erfasst (eine Temperatur des Wärmemedium-Erwärmungs-Heizers 66 selbst und eine Temperatur des aus dem Wärmemedium-Erwärmungs-Heizer 66 ausströmenden Wärmemediums), eines ersten Austrittstemperatursensors 78, der eine Temperatur des aus dem Wärmemedium-Strömungskanal 64A des Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 64 ausströmenden Wärmemediums erfasst, und einen zweiten Austrittstemperatursensor 79, der eine Temperatur des aus dem Kältemittel-Strömungskanal 64B ausströmenden Kältemittels erfasst.
  • Andererseits ist ein Ausgang der Steuerung 32 mit dem Verdichter 2, dem Außengebläse 15, dem Innengebläse (dem Gebläse) 27, der Ansaugumschaltklappe 26, der Luftmischklappe 28, der Auslassumschaltklappe 31, dem Außen-Expansionsventil 6, dem Innen-Expansionsventil 8, den jeweiligen Magnetventilen des Magnetventils 22 (Entfeuchten), des Magnetventils 17 (Kühlen), des Magnetventils 21 (Heizen) und des Magnetventils 20 (Bypass), dem Verschluss 23, der Zirkulationspumpe 62, dem Wärmemedium-Erwärmungs-Heizer 66 und dem Zusatz-Expansionsventils 73 verbunden. Dann steuert die Steuerung 32 diese Komponenten auf der Grundlage der Ausgaben der jeweiligen Sensoren und des Einstell-Inputs durch den Betriebsabschnitt 53 der Klimaanlage.
  • Als nächstes wird ein Betrieb der Klimaanlage 1 für das Fahrzeug der Ausführungsform beschrieben, die den obigen Aufbau hat. In der Ausführungsform wechselt und führt die Steuerung 32 die jeweiligen Klimatisierungsbetriebe des Heizbetriebs, des Entfeuchtungs- und Heizbetriebs, des Innenkreislaufbetriebs, des Entfeuchtungs- und Kühlbetriebs und des Kühlbetriebs aus und stellt die Temperatur der Batterie 55 innerhalb eines vorgegebenen, adäquaten Temperaturbereichs ein. Zunächst wird jeder der Klimatisierungsbetriebe des Kältemittelkreislaufs R beschrieben.
  • Heizbetrieb
  • Als erstes wird der Heizbetrieb unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben. 3 zeigt die Strömung (Pfeile mit durchgezogenen Linien) des Kältemittels des Kältemittelkreislaufs R im Heizbetrieb und 4 zeigt ein p-h-Diagramm des Kältemittelkreislaufs R im Heizbetrieb. Im Übrigen ist in 4 jede Teilvorrichtung des Kältemittelkreislaufs R im p-h-Diagramm dargestellt. Wenn der Heizbetrieb durch die Steuerung 32 (ein Automatikbetrieb) oder eine manuelle Bedienung des Klimaanlagen-Bedienabschnitts 53 (ein Handbetrieb) gewählt wird, öffnet die Steuerung 32 das Magnetventil 21 (für das Heizen) und schließt das Magnetventil 17 (für das Kühlen). Die Steuerung schließt auch das Magnetventil 22 (für das Entfeuchten) und das Magnetventil 20 (für den Bypass). Im Übrigen ist der Verschluss 23 geöffnet.
  • Anschließend steuert die Steuerung den Verdichter 2 und die jeweiligen Gebläse 15 und 27, und die Luftmischklappe 28 hat den Zustand des Einstellens eines Verhältnisses, mit welchem die aus dem Innengebläse 27 ausgeblasene Luft durch den Radiator 4 geleitet werden soll. Infolgedessen strömt ein aus dem Verdichter 2 ausgestoßenes Kältemittelgas hoher Temperatur und hohen Drucks in den Radiator 4. Die Luft im Luftströmungskanal 3 strömt durch den Radiator 4 und somit wird die Luft im Luftströmungskanal 3 durch das Kältemittel hoher Temperatur im Radiator 4 erwärmt. Andererseits trägt das Kältemittel die Wärme, die im Radiator 4 von der Luft aufgenommen wird, und wird gekühlt, um zu kondensieren und sich zu verflüssigen.
  • Das im Radiator 4 verflüssigte Kältemittel strömt aus dem Radiator 4 und strömt dann durch die Kältemittelleitungen 13E und 13J zum Außen-Expansionsventil 6. Das in das Expansionsventil 6 einströmende Kältemittel wird darin dekomprimiert und strömt dann in den Außenwärmetauscher 7. Das in den Außenwärmetauscher 7 einströmende Kältemittel verdampft, und die Wärme wird von Außenluft herausgepumpt, die durch das Fahren oder das Außengebläse 15 (Wärmeaufnahme) vorbeigeführt wird. Mit anderen Worten funktioniert der Kältemittelkreislauf R als eine Wärmepumpe. Dann strömt das aus dem Außenwärmetauscher 7 ausströmende Kältemittel niedriger Temperatur durch die Kältemittelleitung 13A, die Kältemittelleitung 13D und das Magnetventil 21 und strömt aus der Kältemittelleitung 13C in den Akkumulator 12, um eine Gas-Flüssigkeits-Trennung durchzuführen, und das Kältemittelgas wird dann in den Verdichter 2 angesaugt, um dadurch diesen Kreislauf zu wiederholen. Die in dem Radiator 4 erwärmte Luft wird aus dem Auslass 29 ausgeblasen und führt so das Heizen des Fahrzeuginnenraums durch.
  • Die Steuerung 32 berechnet aus einer Soll-Radiatortemperatur TCO (Sollwert der Temperatur TCI des Radiators 4), die aus einer nachgenannten Soll-Austrittstemperatur TAO berechnet wird, einen Soll-Radiatordruck PCO (Sollwert des Drucks PCI des Radiators 4) und steuert die Drehzahl des Verdichters 2 auf Basis des Soll-Radiatordrucks PCO und des vom Radiatordrucksensor 47 erfassten Kältemitteldrucks des Radiators 4 (der Radiatordruck PCI ist ein hoher Druck des Kältemittelkreislaufs R). Darüber hinaus steuert die Steuerung 32 eine Ventilstellung des Außen-Expansionsventils 6 auf der Grundlage der Temperatur (der Radiatortemperatur TCI) des Radiators 4, die von dem Radiatortemperatursensor 46 erfasst wird, und des Radiatordrucks PCI, der von dem Radiatordrucksensor 47 erfasst wird, und steuert einen Unterkühlungsgrad des Kältemittels in einem Auslass des Radiators 4. Die Soll-Radiatortemperatur TCO ist im Grunde TCO = TAO, aber es ist eine vorgegebene Regelgrenze vorgesehen.
  • Entfeuchtungs- und Heizbetrieb
  • Anschließend wird der Entfeuchtungs- und Heizbetrieb unter Bezugnahme auf 5 und 6 beschrieben. 5 zeigt die Strömung (Pfeile mit durchgezogenen Linien) des Kältemittels des Kältemittelkreislaufs R im Entfeuchtungs- und Heizbetrieb und 6 zeigt ein p-h-Diagramm des Kältemittelkreislaufs R im Entfeuchtungs- und Heizbetrieb. Im Übrigen ist in 6 jede Teilvorrichtung des Kältemittelkreislaufs R im p-h-Diagramm dargestellt. Im Entfeuchtungs- und Heizbetrieb öffnet die Steuerung 32 im obigen Zustand des Heizbetriebs das Magnetventil 22 und das Magnetventil 17. Weiterhin wird der Verschluss 23 geöffnet. Infolgedessen wird ein Teil des kondensierten Kältemittels, das durch den Radiator 4 in die Kältemittelleitung 13E strömt, abgezweigt, und das abgezweigte Kältemittel strömt durch das Magnetventil 22 in die Kältemittelleitung 13F und strömt aus der Kältemittelleitung 13B in das Innen-Expansionsventil 8, und das restliche Kältemittel strömt durch das Außen-Expansionsventil 6. Das heißt, der abgezweigte Teil des Kältemittels wird in dem Innen-Expansionsventil 8 dekomprimiert und strömt dann in den Wärmeabsorber 9, um zu verdampfen.
  • Die Steuerung 32 steuert eine Ventilstellung des Innen-Expansionsventils 8, um einen Überhitzungsgrad (SH) in einem Auslass des Wärmeabsorbers 9 auf einem vorgegebenen Wert zu halten, aber Wasser in der aus dem Innengebläse 27 ausgeblasenen Luft koaguliert, um an dem Wärmeabsorber 9 durch einen wärmeabsorbierenden Betrieb des Kältemittels, der zu diesem Zeitpunkt im Wärmeabsorber 9 auftritt, anzuhaften, und somit wird die Luft gekühlt und entfeuchtet. Das in die Kältemittelleitung 13J strömende, abgezweigte restliche Kältemittel wird in dem Außen-Expansionsventil 6 dekomprimiert und verdampft dann in dem Au-ßenwärmetauscher 7.
  • Das in dem Wärmeabsorber 9 verdampfte Kältemittel strömt in die Kältemittelleitung 13C aus, um sich mit dem Kältemittel (dem Kältemittel von dem Außenwärmetauscher 7) aus der Kältemittelleitung 13D zu verbinden, und strömt dann durch den Akkumulator 12, um in den Verdichter 2 angesaugt zu werden, wodurch dieser Kreislauf wiederholt wird. Die in dem Wärmeabsorber 9 entfeuchtete Luft wird im Prozess des Durchführens durch den Radiators 4 wieder erhitzt und führt dadurch das Entfeuchten und Heizen des Fahrzeuginnenraums durch.
  • Die Steuerung 32 steuert die Drehzahl des Verdichters 2 auf der Grundlage des aus der Soll-Radiatortemperatur TCO berechneten Soll-Radiatordrucks PCO und des vom Radiatordrucksensor 47 erfassten Radiatordrucks PCI (der hohe Druck des Kältemittelkreislaufs R), und die Steuerung steuert die Ventilstellung des Außen-Expansionsventils 6 auf der Grundlage der Temperatur (die Wärmeabsorbertemperatur Te) des Wärmeabsorbers 9, die von dem Wärmeabsorbertemperatursensor 48 erfasst wird.
  • Innenkreisbetrieb
  • Anschließend wird der Innenkreisbetrieb mit Bezug auf 7 und 8 beschrieben. 7 zeigt die Strömung (Pfeile mit durchgezogenen Linien) des Kältemittels des Kältemittelkreislaufs R im Innenkreisbetrieb und 8 zeigt ein p-h-Diagramm des Kältemittelkreislaufs R im Innenkreisbetrieb. Übrigens ist in 8 jede Teilvorrichtung des Kältemittelkreislaufs R im p-h-Diagramm dargestellt. Im Innenkreisbetrieb schließt die Steuerung 32 im obigen Zustand des Entfeuchtungs- und Heizbetriebs das Außen-Expansionsventil 6 vollständig (eine vollständig geschlossene Stellung). Das Magnetventil 21 wird jedoch in einem geöffneten Zustand gehalten und der Kältemittelauslass des Außenwärmetauschers 7 wird dazu gebracht, mit der Kältemittelansaugseite des Verdichters 2 zu kommunizieren. Das heißt, dieser Innenkreisbetrieb ist ein Zustand, in welchem das Außen-Expansionsventil 6 durch Ansteuerung des Außen-Expansionsventils 6 im Entfeuchtungs- und Heizbetrieb vollständig geschlossen wird, und somit kann dieser Innenkreisbetrieb auch als Teil des Entfeuchtungs- und Heizbetriebs aufgefasst werden (der Verschluss 23 ist geöffnet).
  • Das Außen-Expansionsventil 6 ist jedoch geschlossen und blockiert dadurch ein Einströmen des Kältemittels in den Außenwärmetauscher 7, und daher strömt das gesamte kondensierte Kältemittel, welches durch den Radiator 4 in die Kältemittelleitung 13E strömt, durch das Magnetventil 22 zu der Kältemittelleitung 13F.
  • Dann strömt das durch die Kältemittelleitung 13F strömende Kältemittel aus der Kältemittelleitung 13B durch das Magnetventil 17, um das Innen-Expansionsventil 8 zu erreichen. Das Kältemittel wird in dem Innen-Expansionsventil 8 dekomprimiert und strömt dann in den Wärmeabsorber 9, um zu verdampfen. Das Wasser in der aus dem Innengebläse 27 ausgeblasenen Luft koaguliert, um durch den Wärmeabsorptionsvorgang zu dieser Zeit am Wärmeabsorber 9 anzuhaften und somit wird die Luft gekühlt und entfeuchtet.
  • Das in dem Wärmeabsorber 9 verdampfte Kältemittel strömt in die Kältemittelleitung 13C und strömt durch den zu Akkumulator 1, um in den Verdichter 2 angesaugt zu werden und wiederholt dadurch diesen Kreislauf. Die in dem Wärmeabsorber 9 entfeuchtete Luft wird im Prozess des Durchgangs durch den Radiators 4 wieder erhitzt und führt dadurch die Entfeuchtung und Erwärmung des Fahrzeuginnenraums durch, aber in diesem Innenkreisbetrieb zirkuliert das Kältemittel zwischen dem Radiator 4 (Wärmeabgabe) und dem Wärmeabsorber 9 (Wärmeaufnahme), die in der Luftströmungskanal 3 auf einer Innenseite vorhanden sind, und somit wird die Wärme nicht aus der Außenluft herausgepumpt, sondern die Heizleistungsfähigkeit für eine verbrauchte Leistung des Verdichters 2 wird gebraucht. Die gesamte Menge des Kältemittels strömt durch den Wärmeabsorber 9, der einen Entfeuchtungsbetrieb ausübt, und somit ist im Vergleich zu dem obigen Entfeuchtungs- und Heizbetrieb eine Entfeuchtungsfähigkeit höher, aber die Heizleistungsfähigkeit wird gering.
  • Weiterhin ist das Außen-Expansionsventil 6 geschlossen, aber das Magnetventil 21 ist geöffnet, und der Kältemittelauslass des Außenwärmetauschers 7 kommuniziert mit der Kältemittelansaugseite des Verdichters 2. Somit strömt das flüssige Kältemittel in dem Außenwärmetauscher 7 durch die Kältemittelleitung 13D und das Magnetventil 21 in die Kältemittelleitung 13C aus und wird in den Akkumulator 12 zurückgeführt, so dass der Außenwärmetauscher 7 einem Zustand des Kältemittelgases darin ausgesetzt wird. Daher wird im Vergleich zu dem Fall, dass das Magnetventil 21 geschlossen ist, die Menge des in dem Kältemittelkreislauf R zirkulierenden Kältemittels erhöht, und dadurch ist es möglich, die Heizleistungsfähigkeit des Radiators 4 und die Entfeuchtungsfähigkeit des Wärmeabsorbers 9 zu verbessern.
  • Die Steuerung 32 steuert die Drehzahl des Verdichters 2 auf Basis der Temperatur des Wärmeabsorbers 9 oder des oben genannten Radiatordrucks PCI (hoher Druck des Kältemittelkreislaufs R). Zu diesem Zeitpunkt wählt die Steuerung 32 zur Steuerung des Verdichters 2 eine kleinere Verdichter-Solldrehzahl der beiden Verdichter-Solldrehzahlen, die durch die Berechnungen aus der Temperatur des Wärmeabsorbers 9 bzw. aus dem Radiatordruck PCI erhältlich sind.
  • Entfeuchtungs- und Kühlbetrieb
  • Anschließend wird der Entfeuchtungs- und Kühlbetrieb unter Bezugnahme auf 9 und 10 beschrieben. 9 zeigt sie Strömung (Pfeile mit durchgezogenen Linien) des Kältemittels des Kältemittelkreislaufs R im Entfeuchtungs- und Kühlbetrieb und 10 zeigt ein p-h-Diagramm des Kältemittelkreislaufs R im Entfeuchtungs- und Kühlbetrieb. Im Übrigen ist in 10 jede Teilvorrichtung des Kältemittelkreislaufs R im p-h-Diagramm dargestellt. Im Entfeuchtungs- und Kühlbetrieb öffnet die Steuerung 32 das Magnetventil 17 und schließt das Magnetventil 21. Die Steuerung schließt auch das Magnetventil 22 und das Magnetventil 20. Anschließend steuert die Steuerung den Verdichter 2 und die jeweiligen Gebläse 15 und 27, und die Luftmischklappe 28 hat einen Zustand, die aus dem Innengebläse 27 ausgeblasene Luft durch den Radiator 4 zu leiten. Außerdem ist der Verschluss 23 geöffnet. Folglich strömt das aus dem Verdichter 2 ausgestoßene Kühlmittelgas hoher Temperatur und hohen Drucks in den Radiator 4. Die Luft in dem Luftströmungskanal 3 strömt durch den Radiator 4, so dass die Luft in dem Luftströmungskanal 3 in dem Radiator 4 durch das Kältemittel hoher Temperatur erhitzt wird, wohingegen das Kältemittel im Radiator 4 die Wärme trägt, die von der Luft aufgenommen wird und gekühlt wird, um zu kondensieren und sich zu verflüssigen.
  • Das aus dem Radiator 4 ausströmende Kältemittel strömt durch die Kältemittelleitung 13E, um das Außen-Expansionsventil 6 zu erreichen, und strömt durch das Außen-Expansionsventil 6, das angesteuert ist, sich leicht zu öffnen, um in den Außenwärmetauscher 7 zu strömen. Das in den Außenwärmetauscher 7 strömende Kältemittel wird darin durch die Außenluft gekühlt, die durch das Fahren oder durch das Außengebläse 15 hindurchgeführt wird, um zu kondensieren. Das aus dem Außenwärmetauscher 7 ausströmende Kältemittel strömt durch die Kältemittelleitung 13A und das Rückschlagventil 18 in die Kältemittelleitung 13B und strömt weiter durch das Magnetventil 17, um das Innen-Expansionsventil 8 zu erreichen. Das Kältemittel wird im Innen-Expansionsventil 8 dekomprimiert und strömt dann in den Wärmeabsorber 9, um zu verdampfen. Das Wasser in der aus dem Innengebläse 27 ausgeblasenen Luft koaguliert, um durch den Wärmeabsorptionsvorgang zu diesem Zeitpunkt am Wärmeabsorber 9 zu haften, und somit wird die Luft gekühlt und entfeuchtet.
  • Das in dem Wärmeabsorber 9 verdampfte Kältemittel strömt durch die Kältemittelleitung 13C, um den Akkumulator 12 zu erreichen, und strömt dort hindurch, um in den Verdichter 2 angesaugt zu werden und dadurch diesen Kreislauf zu wiederholen. Die im Wärmeabsorber 9 gekühlte und entfeuchtete Luft wird im Prozess des Passierens des Radiators 4 wieder erhitzt (Wiedererhitzung: eine Abstrahlleistungsfähigkeit ist geringer als während des Heizens) und führt dadurch das Entfeuchten und Kühlen des Fahrzeuginnenraums durch.
  • Die Steuerung 32 steuert auf der Grundlage der Temperatur (der Wärmeabsorbertemperatur Te) des Wärmeabsorbers 9, die vom Wärmeabsorbertemperatursensor 48 erfasst wird, und einer Soll-Wärmeabsorbertemperatur TEO, die deren Sollwert ist, die Drehzahl des Verdichters 2, um die Wärmeabsorbertemperatur Te auf die Soll-Wärmeabsorbertemperatur TEO einzustellen, und sie steuert auf der Grundlage des von dem Radiatordrucksensor 47 erfassten Radiatordrucks PCI (hoher Druck des Kältemittelkreislaufs R) und des aus der Soll-Radiatortemperatur TCO berechneten Soll-Radiatordrucks PCO (der Sollwert des Radiatordrucks PCI), die Ventilstellung des Außen-Expansionsventils 6, um den Radiatordruck PCI auf den Soll-Radiatordruck PCO einzustellen, um dadurch eine erforderliche Menge an Wiedererhitzung durch den Radiator 4 zu erhalten.
  • Kühlbetrieb
  • Anschließend wird der Kühlbetrieb mit Bezug auf 11 und 12 beschrieben. 11 zeigt die Strömung (Pfeile mit durchgezogenen Linien) des Kältemittels des Kältemittelkreislaufs R im Kühlbetrieb und 12 zeigt ein p-h-Diagramm des Kältemittelkreislaufs R im Kühlbetrieb. Im Übrigen ist in 12 jede e Teilvorrichtung des Kältemittelkreislaufs R im p-h-Diagramm dargestellt. Im Kühlbetrieb öffnet die Steuerung 32 im obigen Zustand des Entfeuchtungs- und Kühlbetriebs das Magnetventil 20 (die Ventilstellung des Außen-Expansionsventils 6 ist frei). Es ist anzumerken, dass die Luftmischklappe 28 einen Zustand des Einstellens eines Verhältnisses aufweist, mit welchem die Luft durch den Radiator 4 geleitet werden soll. Weiterhin ist der Verschluss 23 geöffnet.
  • Infolgedessen strömt das aus dem Verdichter 2 ausgestoßene Kältemittel hoher Temperatur und hohen Drucks in den Radiator 4. Die Luft in dem Luftstromkanal 3 wird durch den Radiator 4 geleitet, aber ihr Anteil ist klein (da während des Kühlens nur wiederwärmt wird). Das Kältemittel passiert daher nur den Radiator 4, und das aus dem Radiator 4 ausströmende Kältemittel strömt durch die Kältemittelleitung 13E, um das Außen-Expansionsventil 6 zu erreichen. Zu diesem Zeitpunkt wird das Magnetventil 20 geöffnet, und somit strömt das Kältemittel durch das Magnetventil 20, um die Kältemittelleitung 13J zu passieren, und strömt, wie es ist, in den Außenwärmetauscher 7, in welchem das Kältemittel durch die Außenluft, die das Fahren oder durch das Außengebläse 15 hindurchgeführt wird, um zu kondensieren und sich zu verflüssigen. Das aus dem Außenwärmetauscher 7 ausströmende Kältemittel strömt durch die Kältemittelleitung 13A und das Rückschlagventil 18, um in die Kältemittelleitung 13B einzutreten, und es strömt weiter durch das Magnetventil 17, um das Innen-Expansionsventil 8 zu erreichen. Das Kältemittel wird in dem Innen-Expansionsventil 8 dekomprimiert und strömt dann in den Wärmeabsorber 9, um zu verdampfen. Das Wasser in der aus dem Innengebläse 27 ausgeblasenen Luft koaguliert, um durch den Wärmeabsorptionsvorgang zu diesem Zeitpunkt an dem Wärmeabsorber 9 anzuhaften, und somit wird die Luft gekühlt.
  • Das im Wärmeabsorber 9 verdampfte Kältemittel strömt durch die Kältemittelleitung 13C, um den Akkumulator 12 zu erreichen und strömt dort hindurch, um in den Verdichter 2 angesaugt zu werden und dadurch diesen Kreislauf zu wiederholen. Die in dem Wärmeabsorber 9 gekühlte und entfeuchtete Luft wird aus dem Auslass 29 in den Fahrzeuginnenraum ausgeblasen und führt so das Kühlen des Fahrzeuginnenraums durch. In diesem Kühlbetrieb steuert die Steuerung 32 die Drehzahl des Verdichters 2 auf der Grundlage der Temperatur (der Wärmeabsorbertemperatur Te) des Wärmeabsorbers 9, die von dem Wärmeabsorbertemperatursensor 48 erfasst wird.
  • Wechsel des Klimatisierungsbetriebs
  • Die Steuerung 32 berechnet die oben genannte Soll-Austrittstemperatur TAO aus der folgenden Gleichung (I). Die Soll-Auslasstemperatur TAO ist ein Sollwert der Temperatur der Luft, die aus dem Auslass 29 in den Fahrzeuginnenraum ausgeblasen werden soll. TAO = ( Tset − Tin ) × K + Tbal ( f ( Tset ,SUN ,Tam ) )
    Figure DE112018002250T5_0001
    wobei Tset eine vorgegebene Temperatur des Fahrzeuginnenraums ist, die durch den Klimaanlagen-Bedienabschnitt 53 eingestellt wird, Tin eine Temperatur der Fahrzeuginnenluft ist, die durch den Raumlufttemperatursensor 37 erfasst wird, K ein Koeffizient ist und Tbal ein Ausgleichswert ist, der aus der vorgegebenen Temperatur Tset, einer von dem Sonneneinstrahlungssensor 51 erfassten Sonneneinstrahlungsmenge SUN und der vom Außenlufttemperatursensor 33 erfassten Außenlufttemperatur Tam berechnet wird. Darüber hinaus gilt im Allgemeinen: Je niedriger die Außenlufttemperatur Tam ist, desto höher wird die Soll-Austrittstemperatur TAO, und je höher die Außenlufttemperatur Tam ist, desto niedriger wird die Soll-Austrittstemperatur TAO.
  • Dann wählt die Steuerung 32 bei der Inbetriebnahme auf der Grundlage der von dem Außenlufttemperatursensor 33 erfassten Außenlufttemperatur Tam und der Soll-Austrittstemperatur TAO einen der Klimatisierungsbetriebe aus den jeweiligen obigen Klimatisierungsbetrieben aus. Darüber hinaus wählt und wechselt die Steuerung nach der Inbetriebnahme die jeweiligen obigen Klimatisierungsbetriebe entsprechend den sich ändernden Umgebungen und Einstellbedingungen, wie beispielsweise der Außenlufttemperatur Tam und der Soll-Austrittstemperatur TAO.
  • Steuerung des Verschlusses 23 während des Entfeuchtungs- und Kühlbetriebs und Wechsel zum Innenkreisbetrieb
  • Hier steuert die Steuerung 32 im vorgenannten Entfeuchtungs- und Kühlbetrieb die Drehzahl des Verdichters 2 auf der Grundlage der vom Wärmeabsorbertemperatursensor 48 erfassten Temperatur (die Wärmeabsorbertemperatur Te) des Wärmeabsorbers 9 und der Soll-Wärmeabsorbertemperatur TEO, die deren Sollwert ist, um die Wärmeabsorbertemperatur Te auf die Soll-Wärmeabsorbertemperatur TEO einzustellen. Wenn sich die Wärmeabsorbertemperatur Te in einem Zustand ihrer Zufriedenheit befindet (in welchem die Wärmeabsorbertemperatur Te die Soll-Wärmeabsorbertemperatur TEO wird oder zu einem Wert in deren Nähe wird), wird dementsprechend auch die Drehzahl des Verdichters 2 niedrig.
  • Weiterhin steuert die Steuerung 32 die Ventilstellung des Außen-Expansionsventils 6, um den Radiatordruck PCI auf den Soll-Radiatordruck PCO auf der Grundlage des vom Radiatordrucksensor 47 erfassten Radiatordrucks PCI (der hohe Druck des Kältekreises R) und des Soll-Radiatordrucks PCO (der Sollwert des Radiatordrucks PCI) einzustellen. Deshalb kann die Drehzahl des Verdichters 2 auch nicht in dem Zustand erhöht werden, in welchem die Wärmeabsorbertemperatur Te zufriedenstellend ist. Wenn der Radiatordruck PCI niedriger wird als der Soll-Radiatordruck PCO, verringert die Steuerung 32 also die Ventilstellung des Außen-Expansionsventils 6, um die Abgabefähigkeit des Radiators 4 zu verbessern, so dass das Kältemittel dazu gebracht wird, so viel wie möglich im Radiator 4 zu verbleiben.
  • Da jedoch die Menge des in dem Wärmeabsorber 9 zirkulierenden Kältemittels abnimmt, wenn die Ventilstellung des Außen-Expansionsventils 6 klein wird, tritt in dem Wärmeabsorber 9 ein Temperaturspot auf. Wenn die Ventilstellung des Außen-Expansionsventils 6 auf die minimale Ventilstellung der Steuerung reduziert wird, dann wird der Temperaturspot des Wärmeabsorbers 9 extrem groß und verschlechtert dadurch die Klimatisierungsleistung des Fahrzeuginnenraums (die Temperatur der durch den Auslass ausgeblasenen Luft variiert). Insbesondere da die Abstrahlleistungsfähigkeit des Radiators 4 durch den Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und der Außenluft in dem Außenwärmetauscher 7 im Entfeuchtungs- und Kühlbetrieb, wie vorstehend erwähnt, gering wird, tritt solch ein Problem in Fällen wie beispielsweise der Absenkung der Außenlufttemperatur usw. leicht auf und führt dadurch zu einem frühzeitigen Übergang zu dem Innenkreisbetrieb oder dem Entfeuchtungs- und Heizbetrieb. Um dies zu verhindern, besteht ein Bedarf, die in den Fahrzeuginnenraum ausgeblasene Luft zu heizen, indem eine spezielle elektrische Heizung oder dergleichen vorgesehen wird, aber der Stromverbrauch ist dementsprechend erhöht.
  • Wenn es nicht möglich ist, den Radiatordruck PCI im Entfeuchtungs- und Kühlbetrieb der 9 und 10 auf den Soll-Radiatordruck PCO einzustellen (das heißt, wenn es nicht möglich ist, den Soll-Radiatordruck PCO durch die Steuerung des Außen-Expansionsventils 6 zu erreichen), auch wenn die Ventilstellung des Außen-Expansionsventils 6 verringert wird, entscheidet die Steuerung 32 in der vorliegenden Ausführungsform deshalb in dem Zustand, in welchem die Wärmeabsorbertemperatur Te zufriedenstellend ist, wenn der Radiatordruck PCI nicht auf den Soll-Radiatordruck PCO eingestellt werden kann, auch wenn die Ventilstellung des Außen-Expansionsventils 6 als minimale Ventilstellung zum Steuern angenommen wird, dass die Abstrahlleistungsfähigkeit des Radiators 4 unzureichend wird, und schließt den Verschluss 23 und stoppt auch das Außengebläse 15, wie in 13 dargestellt ist.
  • Folglich strömt der Fahrtwind nicht in den Außenwärmetauscher 7 und die Außenluft wird nicht durch diesen geführt. Daher fehlt, wie im p-h-Diagramm von 14 dargestellt ist, der Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und der Außenluft im Außenwärmetauscher 7, oder die Menge an Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und der Außenluft im Außenwärmetauscher 7 wird extrem gering. Da die Menge an Abstrahlung des Kältemittels im Radiator 4 entsprechend zunimmt, wird die Ventilstellung des Außen-Expansionsventils 6 stark reduziert, oder der Radiatordruck PCI kann sogar ohne die minimale Ventilstellung auf den Soll-Radiatordruck PCO eingestellt werden, und dadurch ist es möglich gemacht, auch den Temperaturspot zu beseitigen oder zu unterdrücken, der in dem Wärmeabsorber 9 auftritt.
  • Weiterhin wird der Verschluss 23 auf diese Weise geschlossen, und dadurch wird es ermöglicht, den Entfeuchtungs- und Kühlbetrieb auszudehnen und seinen ausführbaren Bereich ohne Verwendung der speziellen elektrischen Heizung oder dergleichen zu erweitern. Wenn jedoch der Radiatordruck PCI nicht auf den Soll-Radiatordruck PCO eingestellt werden kann, auch wenn der Verschluss 23 wie oben beschrieben geschlossen ist, wechselt die Steuerung 32 den Klimatisierungsbetrieb auf den Innenkreisbetrieb in den 7 und 8. Dadurch wird die Menge des in dem Radiator 4 zirkulierenden Kühlmittels (auf der Hochdruckseite des Kühlmittelkreislaufs R) stärker erhöht als in dem Entfeuchtungs- und Kühlbetrieb und die Abstrahlleistungsfähigkeit des Radiators 4 wird erhöht und dadurch wird eine komfortable Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums aufrechterhalten.
  • Wenn in der vorliegenden Ausführungsform im Übrigen in dem Zustand, in dem die Wärmeabsorbertemperatur Te zufriedenstellend ist, der Radiatordruck PCI nicht auf den Soll-Radiatordruck PCO eingestellt werden kann, auch wenn die Ventilstellung des Außen-Expansionsventils 6 auf die minimale Ventilstellung zum Steuern reduziert ist, entscheidet die Steuerung, dass die Abstrahlleistungsfähigkeit des Radiators 4 knapp wird. Kann der Radiatordruck PCI jedoch nicht auf den Soll-Radiatordruck PCO eingestellt werden, auch wenn die Ventilstellung des Außen-Expansionsventils 6 unabhängig von der Wärmeabsorbertemperatur Te einfach auf einen vorgegebenen kleinen Wert im Entfeuchtungs- und Kühlbetrieb reduziert wird, oder wenn der Radiatordruck PCI nicht auf einen Wert nahe dem Soll-Radiatordruck PCO eingestellt werden kann, kann die Steuerung entscheiden, dass die Abstrahlleistungsfähigkeit des Radiators 4 knapp wird.
  • Temperatureinstellung der Batterie 55
  • Als nächstes wird die Temperatur-Einstellsteuerung der Batterie 55 durch die Steuerung 32 unter Bezugnahme auf die 15 bis 36 beschrieben. Wenn die Batterie 55 das Aufladen/Entladen in einem Zustand durchführt, in welchem ihre Temperatur aufgrund ihrer vorstehend beschriebenen Eigenerwärmung oder dergleichen hoch wird, schreitet ihre Verschlechterung fort. Deshalb kühlt die Steuerung 32 der Klimaanlage 1 für das Fahrzeug der vorliegenden Erfindung die Temperatur der Batterie 55 durch die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 auf innerhalb eines geeigneten Temperaturbereichs ab, während der Klimatisierungsbetrieb wie vorstehend beschrieben ausgeführt wird. Es ist anzumerken, dass der entsprechende Temperaturbereich der Batterie 55 im Allgemeinen von über +25 °C bis unter +45 C° ist, wobei die Soll-Batterietemperatur TBO (z.B. +35 °C), die der Sollwert der Temperatur (die Batterietemperatur Tb) der Batterie 55 ist, in der Ausführungsform auf den entsprechenden Temperaturbereich eingestellt ist.
  • Erster Heiz-/Batteriekühlmodus
  • Im Heizbetrieb (3 und 4) berechnet die Steuerung 32 eine erforderliche Heizleistungsfähigkeit Qtgt, welche die für den Radiator 4 erforderliche Heizleistungsfähigkeit des Fahrzeuginnenraums ist, und eine durch den Radiator 4 generierbare Heizleistungsfähigkeit Qhp, beispielsweise unter Verwendung der folgenden Gleichungen (II) und (III). Qtgt = ( TCO − Te ) × Cpa × ρ × Qair
    Figure DE112018002250T5_0002
     Qhp = f ( Tam ,NC ,BLV ,VSP ,FANVout ,Te )
    Figure DE112018002250T5_0003
    wobei Te eine Temperatur des Wärmeabsorbers 9 ist, die durch den Wärmeabsorber-Temperatursensor 48 erfasst wird, Cpa [kj/kg.K] eine spezifische Wärme der Luft ist, die in den Radiator 4 strömt, ρ [kg/m3] eine Dichte der in den Radiator 4 strömenden Luft ist (spezifisches Volumen), Qair [m3/h] eine Menge der durch den Radiator 4 strömenden Luft ist (geschätzt aus der Gebläsespannung BLV des Innengebläses 27, etc.), VSP eine vom Geschwindigkeitssensor 52 erhaltene Geschwindigkeit ist und FANVout eine Spannung des Außengebläses 15 ist.
  • Weiterhin berechnet die Steuerung 32 eine erforderliche Batteriekühlfähigkeit Qbat, die eine für die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 erforderlich Kühlfähigkeit der Batterie 55 ist, indem sie beispielsweise die folgende Gleichung (IV) auf der Grundlage der vom Batterietemperatursensor 76 erfassten Temperatur (die Batterietemperatur Tb) der Batterie 55 und der oben genannten Batterie-Solltemperatur TBO verwendet. Qbat = ( Tb − TBO ) × k 1 × k 2
    Figure DE112018002250T5_0004
    wobei k1 [kj/kg.K] eine spezifische Wärme des in der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 zirkulierenden Wärmemediums ist und k2 [m3/h] ein Durchfluss des Wärmemediums ist. Im Übrigen ist die Gleichung zur Berechnung der erforderlichen Batteriekühlfähigkeit Qbat nicht auf obiges beschränkt, sondern die erforderliche Batteriekühlfähigkeit kann zusätzlich zu anderen Faktoren berechnet werden, die mit der Batteriekühlung zusammenhängen.
  • Wenn die Batterietemperatur Tb niedriger ist als die Soll-Batterietemperatur TBO (Tb < TBO), wird die in der obigen Gleichung (IV) berechnete erforderliche Batteriekühlfähigkeit Qbat negativ, und somit schließt die Steuerung 32 in der Ausführungsform das Zusatz-Expansionsventil 73 vollständig und stoppt auch die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61. Wenn andererseits die Batterietemperatur Tb durch Aufladen/Entladen oder dergleichen ansteigt und während des oben beschriebenen Heizbetriebs höher wird als die Batterie-Solltemperatur TBO (TBO < Tb), so wechselt die in der Gleichung (IV) berechnete erforderliche Batteriekühlfähigkeit Qbat auf positiv und die Steuerung 32 öffnet somit in der Ausführungsform das Zusatz-Expansionsventil 73 und betätigt die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61, um die Kühlung der Batterie 55 zu starten.
  • In diesem Fall vergleicht die Steuerung 32 sowohl die oben beschriebene, erforderliche Heizleistungsfähigkeit Qtgt als auch die erforderliche Batteriekühlfähigkeit Qbat auf der Grundlage der erforderlichen Heizleistungsfähigkeit Qtgt und der erforderlichen Batteriekühlfähigkeit Qbat und sie wechselt und führt den hier beschriebenen ersten Heiz-/Batteriekühlmodus sowie einen zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus und einen später zu beschreibenden dritten Heiz-/Batteriekühlmodus aus.
  • Wenn in der Situation, in welcher eine Heizlast des Fahrzeuginnenraums groß ist (beispielsweise ist die Temperatur der Raumluft niedrig), die erforderliche Heizleistungsfähigkeit Qtgt zunächst größer ist als die erforderliche Batteriekühlfähigkeit Qbat, und die von der Batterie 55 erzeugte Menge an Wärme klein ist (eine Kühllast ist klein) (Qtgt > Qbat), führt die Steuerung 32 den ersten Heiz-/Batteriekühlmodus aus. 15 zeigt die Strömung (Pfeile mit durchgezogenen Linien) des Kältemittels des Kältemittelkreislaufs R in dem ersten Heiz-/Batteriekühlmodus und die Strömung (Pfeile mit gestrichelten Linien) des Wärmemediums der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61. 16 zeigt ein p-h-Diagramm des Kältemittelkreislaufs R in dem ersten Heiz-/Batteriekühlmodus. Im Übrigen ist in 16 jede Teilvorrichtung des Kältemittelkreislaufs R im p-h-Diagramm dargestellt.
  • Im ersten Heiz-/Batteriekühlmodus ist die Steuerung 32 in einem Zustand, in welchem sie in dem in den 3 und 4 dargestellten Heizbetrieb des Kältemittelkreislaufs R das Magnetventil 22 weiter öffnet und auch das Zusatz-Expansionsventil 73 öffnet, um seine Ventilstellung zu steuern. Dann betreibt die Steuerung die Zirkulationspumpe 62 der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61. Folglich wird ein Teil des aus dem Radiator 4 ausströmenden Kältemittels auf eine Kältemittel-stromaufwärtige Seite des Außen-Expansionsventils 6 abgezweigt und strömt durch die Kältemittelleitung 13F, um eine Kältemittel-Vorlaufseite des Magnetventils 17 zu erreichen. Das Kältemittel tritt dann in die Zweigleitung 72 ein und wird in dem Zusatz-Expansionsventil 73 dekomprimiert, und dann strömt es durch die Zweigleitung 72 in den Kältemittelströmungskanal 64B des Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 64, um zu verdampfen. Zu diesem Zeitpunkt wird ein wärmeabsorbierender Betrieb durchgeführt. Es wird ein Kreislauf wiederholt, in welchem das in dem Kältemittelströmungskanal 64B verdampfte Kältemittel nacheinander durch die Kältemittelleitung 74, die Kältemittelleitung 13C und den Akkumulator 12 strömt und in den Verdichter 2 angesaugt wird (dies wird durch die Pfeile mit durchgezogenen Linien in 15 gezeigt).
  • Andererseits strömt das von der Zirkulationspumpe 62 ausgestoßene Wärmemedium durch den Wärmemedium-Erwärmungs-Heizers 66 in die Wärmemediumleitung 68, um den Wärmemedium-Strömungskanal 64A des Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 64 zu erreichen, worin durch das in dem Kältemittel-Strömungskanal 64B verdampfte Kältemittel Wärme von jenem aufgenommen wird, wodurch das Wärmemedium gekühlt wird. Das durch den wärmeabsorbierenden Betrieb des Kältemittels gekühlte Wärmemedium strömt aus dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 64 und erreicht die Batterie 55, um die Batterie 55 zu kühlen, und das Wärmemedium wird dann in die Zirkulationspumpe 62 angesaugt und wiederholt dadurch diesen Kreislauf (gezeigt durch die Pfeile mit gestrichelten Linien in 15).
  • So verdampft das Kältemittel des Kältemittelkreislaufs R in dem ersten Heiz-/Batteriekühlmodus in dem Außenwärmetauscher 7 und dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher 64 und nimmt Wärme aus der Außenluft auf, und es nimmt sogar Wärme von dem Wärmemedium (Batterie 55) der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 auf. Folglich wird die Wärme durch das Wärmemedium aus der Batterie 55 herausgepumpt, und die herausgepumpte Wärme kann auf den Radiator 4 übertragen und für das Heizen des Fahrzeuginnenraums genutzt werden, während die Batterie 55 gekühlt wird.
  • Wenn es in dem ersten Heiz-/Batteriekühlmodus sogar durch die die Wärmeaufnahme aus der Außenluft und die Wärmeaufnahme aus der Batterie 55, wie vorstehend beschrieben, nicht möglich ist, die erforderliche Heizleistungsfähigkeit Qtgt durch die vorstehend beschriebene Heizleistungsfähigkeit Qhp des Radiators 4 zu erreichen (Qtgt > Qhp), erlaubt die Steuerung 32 dem Wärmemedium-Erwärmungs-Heizer 66, Wärme zu erzeugen (Energiezufuhr).
  • Wenn der Wärmemedium-Erwärmungs-Heizer 66 Wärme erzeugt, wird das von der Zirkulationspumpe 62 der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 ausgestoßene Wärmemedium in dem Wärmemedium-Erwärmungs-Heizer 66 erwärmt und strömt dann in den Wärmemedium-Strömungskanal 64A des Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 64. Somit wird die Wärme des Wärmemedium-Erwärmungs-Heizers 66 auch durch das in dem Kältemittelströmungskanal 64B verdampfte Kältemittel herausgepumpt, wodurch die Heizleistungsfähigkeit Qhp des Radiators 4 erhöht wird, und dies ermöglicht es, die erforderliche Heizleistungsfähigkeit Qtgt zu erreichen. Übrigens stoppt die Steuerung 32 die Wärmeentwicklung des Wärmemedium-Erwärmungs-Heizers 66, wenn die erforderliche Heizleistungsfähigkeit Qtgt von der Heizleistungsfähigkeit Qhp (Nichtanregung) erreicht worden ist.
  • Dritter Heiz-/Batteriekühlmodus
  • Wenn als nächstes die Heizlast des Fahrzeuginnenraums und die Kühllast der Batterie 55 nahezu gleich sind, d.h., wenn die erforderliche Heizleistungsfähigkeit Qtgt und die erforderliche Batteriekühlfähigkeit Qbat gleich oder nahe beieinander liegen (Qtgt ≈ Qbat), dann führt die Steuerung 32 den dritten Heiz-/Batteriekühlmodus durch. 17 zeigt die Strömung des Kältemittels des Kältemittelkreislaufs R in dem dritten Heiz-/Batteriekühlmodus (Pfeile mit durchgezogenen Linien) und die Strömung des Wärmemediums der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 (Pfeile mit gestrichelten Linien). 18 zeigt ein p-h-Diagramm des Kältemittelkreislaufs R in dem dritten Heiz-/Batteriekühlmodus. Im Übrigen ist in 18 jede Teilvorrichtung des Kältemittelkreislaufs R im p-h-Diagramm dargestellt.
  • In dem dritten Heiz-/Batteriekühlmodus hat die Steuerung 32 einen Zustand des Schließens der Magnetventile 17, 20 und 21, des vollständigen Schließens des Außen-Expansionsventils 6, des Öffnens des Magnetventils 22 und auch des Öffnens des Zusatz-Expansionsventils 73, um dessen Ventilstellung zu steuern. Dann betreibt die Steuerung den Verdichter 2 und das Innengebläse 27 sowie die Zirkulationspumpe 62 der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 (der Wärmemedium-Erwärmungs-Heizer 66 ist stromlos). Folglich strömt das gesamte aus dem Radiator 4 ausströmende Kältemittel in das Magnetventil 22 und gelangt durch die Kältemittelleitung 13F auf die Kältemittel-stromaufwärtige Seite des Magnetventils 17. Das Kältemittel tritt dann in die Zweigleitung 72 ein und wird im Zusatz-Expansionsventil 73 dekomprimiert, und dann strömt es durch die Zweigleitung 72 in den Kältemittelströmungskanal 64B des Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 6, um zu verdampfen. Zu diesem Zeitpunkt wird ein wärmeabsorbierender Betrieb ausgeführt. Es wird ein Kreislauf wiederholt, in welchem das in dem Kältemittelströmungskanal 64B verdampfte Kältemittel nacheinander durch die Kältemittelleitung 74, die Kältemittelleitung 13C und den Akkumulator 12 strömt und in den Verdichter 2 angesaugt wird (dies wird durch die Pfeile mit durchgezogenen Linien in 17 gezeigt).
  • Andererseits strömt das von der Zirkulationspumpe 62 abgeführte Wärmemedium durch den Wärmemedium-Erwärmungs-Heizer 66 in die Wärmemediumleitung 68, um den Wärmemedium-Strömungskanal 64A des Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 64 zu erreichen, worin durch das in dem Kältemittel-Strömungskanal 64B verdampfte Kältemittel Wärme von jenem aufgenommen wird, wodurch das Wärmemedium gekühlt wird. Das durch den wärmeabsorbierenden Betrieb des Kältemittels gekühlte Wärmemedium strömt aus dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 64 und erreicht die Batterie 55, um die Batterie 55 zu kühlen, und dann wird das Wärmemedium in die Zirkulationspumpe 62 gesaugt und wiederholt dadurch diesen Kreislauf (gezeigt durch die Pfeile mit gestrichelten Linien in 18).
  • So verdampft in dem dritten Heiz-/Batteriekühlmodus das Kältemittel des Kältemittelkreislaufs R im Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher 64 und nimmt nur aus dem Wärmemedium (Batterie 55) der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 Wärme auf. Folglich strömt das Kältemittel nicht in den Außenwärmetauscher 7 und pumpt die Wärme nur aus der Batterie 55 durch das Wärmemedium heraus. Daher wird die Batterie 55 gekühlt und die von der Batterie 55 herausgepumpte Wärme wird auf den Radiator 4 übertragen, und dies ermöglicht es, den Fahrzeuginnenraum zu heizen.
  • Zweiter Heiz-/Batteriekühlmodus
  • Wenn als nächstes die Heizlast des Fahrzeuginnenraums klein ist (beispielsweise ist die Temperatur der Innenluft relativ hoch) und die Wärmeentwicklung der Batterie 55 groß ist (die Kühllast ist groß), d.h., wenn die erforderliche Batteriekühlfähigkeit Qbat größer ist als die erforderliche Heizleistungsfähigkeit Qtgt (Qtgt < Qbat), dann führt die Steuerung 32 den zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus aus. 19 zeigt die Strömung (Pfeile mit durchgezogenen Linien) des Kältemittels des Kältemittelkreislaufs R in dem zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus und die Strömung (Pfeile mit gestrichelten Linien) des Wärmemediums der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61. 20 zeigt ein p-h-Diagramm des Kältemittelkreislaufs R in dem zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus. Im Übrigen ist in 20 jede Teilvorrichtung des Kältemittelkreislaufs R im p-h-Diagramm dargestellt.
  • Im zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus befindet sich die Steuerung 32 im Zustand des Schließens der Magnetventile 17, 20, 21 und 22, des Öffnens des Außen-Expansionsventils 6 und des Öffnens des Zusatz-Expansionsventils 7, um seine Ventilstellung zu steuern. Anschließend steuert die Steuerung den Verdichter 2, das Außengebläse 15 und das Innengebläse 27, öffnet den Verschluss 23 und betätigt auch die Zirkulationspumpe 62 der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 (der Wärmemedium-Erwärmungs-Heizer 66 wird nicht mit Strom versorgt). Folglich strömt das aus dem Radiator 4 ausströmende Kältemittel durch das Außen-Expansionsventil 6 in den Außenwärmetauscher 7 und strömt durch die Kältemittelleitung 13A, um die Kältemittel-stromaufwärtige des Magnetventils 17 zu erreichen. Das Kältemittel tritt dann in die Zweigleitung 72 ein und wird im Zusatz-Expansionsventil 73 dekomprimiert, und dann strömt es durch die Zweigleitung 72 in den Kältemittelströmungskanal 64B des Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 64, um zu verdampfen. Zu diesem Zeitpunkt wird ein wärmeabsorbierender Betrieb durchgeführt. Es wird ein Kreislauf wiederholt, in welchem das in dem Kältemittelströmungskanal 64B verdampfte Kältemittel nacheinander durch die Kältemittelleitung 74, die Kältemittelleitung 13C und den Akkumulator 12 strömt und in den Verdichter 2 angesaugt wird (dies wird durch die Pfeile mit durchgezogenen Linien in 19 angezeigt).
  • Andererseits strömt das von der Zirkulationspumpe 62 ausgestoßene Wärmemedium durch den Wärmemedium-Erwärmungs-Heizer 66 in die Wärmemediumleitung 68, um den Wärmemedium-Strömungskanal 64A des Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 64 zu erreichen, worin durch das in dem Kältemittel-Strömungskanal 64B verdampfte Kältemittel Wärme von jenem aufgenommen wird, wodurch das Wärmemedium gekühlt wird. Das durch den wärmeabsorbierenden Betrieb des Kältemittels gekühlte Wärmemedium strömt aus dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher 64 und erreicht die Batterie 55, um die Batterie 55 zu kühlen, und dann wird das Wärmemedium in die Zirkulationspumpe 62 angesaugt und wiederholt dadurch diesen Kreislauf (gezeigt durch die Pfeile mit gestrichelten Linien in 20).
  • So strahlt das Kältemittel des Kältemittelkreislaufs R in dem zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus in dem Radiator 4 sowie in dem Außenwärmetauscher 7 Wärme ab und verdampft in dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher 64, und es nimmt Wärme von dem Wärmemedium (Batterie 55) der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 auf. Die Steuerung 32 steuert den Betrieb (die Drehzahl NC) des Verdichters 2 auf der Grundlage der vom Batterietemperatursensor 76 erfassten Batterietemperatur Tb und der Soll-Batterietemperatur TBO, um die Kühlleistungsfähigkeit der Batterie 55 durch die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 einzustellen.
  • Ferner wird die Ventilstellung des Außen-Expansionsventils 6 gesteuert, um die Zirkulation des Kältemittels in dem Radiator 4 zu steuern und dadurch die Menge der Wärmeabstrahlung des Kältemittels in dem Radiator 4 einzustellen. Die Ventilstellung des Zusatz-Expansionsventils 73 wird gesteuert, um die Zirkulation des Kältemittels in dem Außenwärmetauscher 7 zu steuern und dadurch die Menge der Wärmeabstrahlung des Kältemittels in dem Außenwärmetauscher 7 einzustellen. Folglich ist es möglich, die Batterie 55 zu kühlen, um dadurch ihre Wärme an die Außenluft abzugeben und auch das Heizen des Fahrzeuginnenraums durchzuführen.
  • Wenn hierbei wegen der Durchführung des Schnelladens der Batterie 55 usw. die Wärmeentwicklung der Batterie 55 extrem groß wird und die erforderliche Batteriekühlfähigkeit Qbat überaus größer wird als die erforderliche Heizleistungsfähigkeit Qtgt (Qtgt << Qbat), dann öffnet die Steuerung 32 in dem Zustand des zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus in den 19 und 20 das Magnetventil 20 weiter. 21 zeigt die Strömung (Pfeile mit durchgezogenen Linien) des Kältemittels des Kältemittelkreislaufs R in dem zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus in diesem Fall und die Strömung (Pfeile mit gestrichelten Linien) des Wärmemediums der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61. 22 zeigt ein p-h-Diagramm des Kältemittelkreislaufs R in dem zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus in diesem Fall (in 22 ist jede Teilvorrichtung des Kältemittelkreislaufs R im p-h-Diagramm dargestellt).
  • Mit dem zusätzlich zu den oben beschriebenen Zuständen der 19 und 20 geöffneten Magnetventil 20 des Kältemittelkreislaufs R strömt das Kältemittel, das in dem Radiator 4 abgestrahlt hat, aus dem Radiator 4 heraus und strömt, wie es ist, in den Außenwärmetauscher 7, gefolgt von der Abstrahlung in die Außenluft (das Kältemittel wird durch die Pfeile mit durchgezogenen Linien in 21 angezeigt). Folglich kann eine große Menge überschüssiger Wärme an die Außenluft abgegeben werden, während der Fahrzeuginnenraum durch die Nutzung einer großen Menge an Wärme, die in der Batterie 55 erzeugt wird, geheizt wird. Auch in diesem Fall steuert die Steuerung 32 den Betrieb des Verdichters 2 (die Drehzahl NC) auf der Grundlage der vom Batterietemperatursensor 76 erfassten Batterietemperatur Tb und der Soll-Batterietemperatur TBO, um dadurch die Kühlleistungsfähigkeit der Batterie 55 durch die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 einzustellen.
  • Ferner steuert die Steuerung 32 das Durchleiten des Kältemittels durch den Au-ßenwärmetauscher 7 durch die Drehzahl des Außengebläses 15 und das Öffnen/Schließen des Verschlusses 23, um die Heizleistungsfähigkeit des Fahrzeuginnenraums einzustellen. Wenn jedoch die Heizleistungsfähigkeit in dem Radiator 4 auch mit der maximalen Drehzahl des Außengebläses 15 (eine Situation, in welcher die Wärmeentwicklung der Batterie 55 extrem groß ist) überhöht ist, steuert die Steuerung 32 die Luftmischklappe 28, um ein Verhältnis zu steuern, mit welchem die Luft durch den Radiator 4 geleitet werden soll, beispielsweise in seiner abnehmenden Richtung, und sie passt dadurch die Heizleistungsfähigkeit des Fahrzeuginnenraums an.
  • Wie vorstehend beschrieben, hat die Steuerung 32 den ersten Heiz-/Batteriekühlmodus ausgeführt, um das von dem Verdichter 2 ausgestoßene Kältemittel in dem Radiator 4 Wärme abgeben zu lassen, das Kältemittel, von welchem die Wärme abgegeben wurde, zu dekomprimieren und dann das Kältemittel in dem Außenwärmetauscher 7 und in dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher 64 Wärme aufnehmen zu lassen, und sie hat den zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus ausgeführt, um das von dem Verdichter 2 ausgestoßene Kältemittel in dem Radiator 4 und in dem Außenwärmetauscher 7 Wärme abgeben zu lassen, das Kältemittel, von welchem die Wärme abgegeben wurde, zu dekomprimieren und dann das Kältemittel in dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 64 Wärme aufnehmen zu lassen. Wenn also die Menge der Wärmeentwicklung der Batterie 55 gering ist, führt die Steuerung den ersten Heiz-/Batteriekühlmodus durch und ermöglicht dadurch, in dem Außenwärmetauscher 7 Wärme aus der Außenluft aufzunehmen, ferner die Wärme der Batterie 55 herauszupumpen und den Fahrzeuginnenraum zu erhitzen und zugleich die Batterie 55 zu kühlen. Wenn die Wärmeentwicklung der Batterie 55 bei der Schnellladung oder dergleichen groß ist, führt die Steuerung den zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus aus und ermöglicht es dadurch, die Wärme der Batterie 55 über den Außenwärmetauscher 7 an die Außenluft abzugeben und den Fahrzeuginnenraum zu heizend sowie zugleich die Batterie 55 zu kühlen.
  • Da es also möglich ist, die Wärmeaufnahme und -abgabe des Kältemittels in dem Außenwärmetauscher 7 zu ändern, wenn das Heizen des Fahrzeuginnenraums durchgeführt wird, wird die Wärme der Batterie 55 effektiv genutzt, um das Heizen des Fahrzeuginnenraums effizient durchzuführen, und die Kühlung der Batterie 55 kann adäquat durchgeführt werden, während die Frostbildung am Außenwärmetauscher 7 unterbunden wird.
  • Weiterhin führt die Steuerung 32 den dritten Heiz-/Batteriekühlmodus aus, um das Einströmen des Kältemittels in den Außenwärmetauscher 7 zu blockieren, das von dem Verdichter 2 ausgestoßene Kältemittel in dem Radiator 4 Wärme abgeben zu lassen, das Kältemittel, von welchem die Wärme abgegeben wurde, zu dekomprimieren und dann das Kältemittel nur in dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher 64 Wärme aufnehmen zu lassen. Wenn also die Wärmemenge, die zum Erwärmen des Fahrzeuginnenraums benötigt wird (die Heizlast), und die Menge der Wärmeentwicklung der Batterie (die Batteriekühllast) einander nahezu gleich werden, führt die Steuerung den dritten Heiz-/Batteriekühlmodus aus und ermöglicht es dadurch, den Fahrzeuginnenraum nur durch die aus der Batterie 55 herausgepumpten Wärme zu heizen. Folglich ist es möglich, den Fahrzeuginnenraum effizient zu erwärmen und die Batterie 55 adäquat zu kühlen sowie gleichzeitig das Problem der Frostbildung am Außenwärmetauscher 7 zu beseitigen.
  • In diesem Fall wechselt und führt die Steuerung 32 die vorgenannten jeweiligen Heiz-/Batteriekühlmodi auf der Grundlage der für den Radiator 4 erforderlichen Heizleistungsfähigkeit Qtgt und der für die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 erforderlichen Batteriekühlfähigkeit Qbat durch, und dadurch ermöglicht sie, das Heizen des Fahrzeuginnenraums sowie die Kühlung der Batterie 55 miteinander kompatibel zu machen.
  • Insbesondere führt die Steuerung 32 in der Ausführungsform den ersten Heiz-/Batteriekühlmodus aus, wenn die erforderliche Heizleistungsfähigkeit Qtgt größer als die erforderliche Batteriekühlfähigkeit Qbat ist, führt den dritten Heiz-/Batteriekühlmodus aus, wenn die erforderliche Heizleistungsfähigkeit Qtgt und die erforderliche Batteriekühlfähigkeit Qtgt einander gleich oder einander nahe Werte sind, und führt den zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus aus, wenn die erforderliche Batteriekühlfähigkeit Qbat größer als die erforderliche Heizleistungsfähigkeit Qtgt ist. Daher wechselt die Steuerung die jeweiligen Heiz-/Batteriekühlmodi adäquat und ermöglicht es dadurch, das effiziente Heizen des Fahrzeuginnenraums und die effektive Kühlung der Batterie 55 problemlos durchzuführen.
  • Ferner erwärmt die Steuerung 32 in dem ersten Heiz-/Batteriekühlmodus das Wärmemedium durch den Wärmemedium-Erwärmungs-Heizer 66, wenn es nicht möglich ist, die erforderliche Heizleistungsfähigkeit Qtgt durch die vom Radiator 4 erzeugbare Heizleistungsfähigkeit Qhp zu erreichen, und somit ist die Menge der Wärmeentwicklung der Batterie 55 gering. Wenn die Heizleistungsfähigkeit des Fahrzeuginnenraums durch den Radiator 4 in dem ersten Heiz-/Batteriekühlmodus zu knapp wird, erwärmt die Steuerung das Wärmemedium durch den Wärmemedium-Erwärmungs-Heizer 66 der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 und pumpt die Wärme aus dem Kältemittel heraus und ermöglicht dadurch, deren Fehlbetrag zu ergänzen.
  • Außerdem steuert die Steuerung 32 in der Ausführungsform in dem zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus den Betrieb (die Drehzahl NC) des Verdichters 2, um die Kühlleistungsfähigkeit der Batterie 55 durch die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 einzustellen, und sie steuert die Zirkulation des Kältemittels in dem Radiator 4 und in dem Außenwärmetauscher 7 oder den Durchgang desselben durch den Radiator 4 und den Außenwärmetauscher 7, um dadurch die Heizleistungsfähigkeit des Fahrzeuginnenraums durch den Radiator 4 einzustellen. Wenn die Menge der Wärmeentwicklung der Batterie 55 groß ist, wird die Kühlleistungsfähigkeit der Batterie 55 in dem zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus daher durch die Steuerung des Verdichters 2 eingestellt, um die Batterie 55 effektiv zu kühlen, und die Erwärmung durch den Radiator 4 kann durch die Steuerung der Zirkulation und des Durchflusses des Kühlmittels in und durch den Radiator 4 und den Außenwärmetauscher 7 adäquat eingestellt werden.
  • Ein Mittel zur Steuerung der Zirkulation des Kältemittels in dem Radiator 4 durch die Steuerung 32 ist in der Ausführungsform in diesem Fall das Außen-Expansionsventil 6, um das in den Außenwärmetauscher 7 strömende Kältemittel zu dekomprimieren. Ein Mittel zum Steuern der Zirkulation des Kältemittels in dem Au-ßenwärmetauscher 7 durch die Steuerung 32 ist das Zusatz-Expansionsventil 73, um das in den Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher 64 einströmende Kältemittel zu dekomprimieren. Ferner ist ein Mittel zum Steuern des Durchgangs des Kältemittels durch den Radiator 4 durch die Steuerung 32 in der Ausführungsform die Luftmischklappe 28, um das Verhältnis einzustellen, mit welchem die Luft in dem Luftströmungskanal 3 durch den Radiator 4 geleitet werden soll. Ein Mittel zum Steuern des Durchflusses des Kältemittels durch den Außenwärmetauscher 7 durch die Steuerung 32 ist in der Ausführungsform der Verschluss 23, um das Eintreten des Fahrtwinds in das Außengebläse 15 und den Außenwärmetauscher 7 zu blockieren und die Außenluft durch den Außenwärmetauscher 7 zu leiten.
  • Dann ist der Kältemittelkreislauf R in der Ausführungsform mit dem Außen-Expansionsventil 6, um das aus dem Radiator 4 ausströmende und in den Außenwärmetauscher 7 einströmende Kältemittel zu dekomprimieren, dem Wärmeabsorber 9, um das aus dem Außenwärmetauscher 7 ausströmende Kältemittel Wärme aufnehmen zu lassen und dadurch die Luft zu kühlen, die dem Fahrzeuginnenraum aus dem Luftstromkanal 3 zugeführt werden soll, dem Magnetventil 17 und dem Innen-Expansionsventil 8 (die Ventilvorrichtung), um das Einströmen des Kältemittels in den Wärmeabsorber 9 zu steuern, der Kältemittelleitung 13D (der erste Bypasskreis), um das aus dem Außenwärmetauscher 7 ausströmende Kältemittel in dem Verdichter 2 aufzunehmen, ohne zu ermöglichen, dass das Kältemittel in das Magnetventil 17 strömen kann, dem Magnetventil 21 (das erste Öffnungs-/Schließventil), welches in der Kältemittelleitung 13D angeordnet ist, die Kältemittelleitung 13F (der zweite Bypasskreis), um das aus dem Radiator 4 ausströmende Kältemittel von der Kältemittel-stromaufwärtigen Seite des Außen-Expansionsventils 6 zu verteilen, um dem Kältemittel zu ermöglichen, zur stromaufwärtigen Seite des Magnetventils 17 zu fließen, dem Magnetventil 22 (das zweite Öffnungs-/Schließventil), das in der Kältemittelleitung 13F angeordnet ist, der Zweigleitung 72 (der Zweigkreis), um das aus der Kältemittelleitung 13F ausströmende Kältemittel durch den Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher 64 strömen zu lassen, dem in der Zweigleitung 72 angeordneten Hilfs-Expansionsventil 73, um das in den Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher 64 einströmende Kältemittel zu dekomprimieren, und dem Rückschlagventil 18, um das Einströmen des aus der Kältemittelleitung 13F ausströmenden Kältemittels in den Außenwärmetauscher 7 zu verhindern, ausgestattet. Die Steuerung 32 steuert das Außen-Expansionsventil 6, das Magnetventil 17, das Magnetventil 21, das Magnetventil 22, das Zusatz-Expansionsventil 73 und die Zirkulationspumpe 62 der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 und wechselt und führt den ersten Heiz-/Batteriekühlmodus, den zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus und den dritten Heiz-/Batteriekühlmodus aus. Daher ist die Steuerung in der Lage, durch Öffnen der Magnetventile 21 und 22 und Schließen des Magnetventils 17 den ersten Heiz-/Batteriekühlmodus auszuführen, um das in den Außenwärmetauscher 7 und den Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher 64 einströmende Kältemittel durch das Außen-Expansionsventil 6 und das Zusatz-Expansionsventil 73 zu dekomprimieren, durch Öffnen des Magnetventils 22, vollständiges Schließen des Außen-Expansionsventils 6 und Schließen des Magnetventils 21 und des Magnetventils 21 den dritten Heiz-/Batteriekühlmodus auszuführen, um das in den Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher 64 einströmende Kältemittel durch das Zusatz-Expansionsventil 73 zu dekomprimieren, und durch Öffnen des Außen-Expansionsventils 6 und Schließen des Magnetventils 21, des Magnetventils 22 sowie des Magnetventils 17den zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus auszuführen, um das in den Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher 64 einströmende Kältemittel durch das Zusatz-Expansionsventil 73 zu dekomprimieren.
  • Übrigens wird in der Ausführungsform das Einströmen des Kältemittels in den Wärmeabsorber 9 durch das Magnetventil 17 und das Innen-Expansionsventil 8 gesteuert, aber wenn das Innen-Expansionsventil 8 aus einem vollständig schließbaren elektrischen Ventil gebildet ist, ist es auch möglich, das Magnetventil 17 wegzulassen und seine Funktion durch das Innen-Expansionsventil 8 alleine zu erfüllen. Das heißt, in diesem Fall wird in der Ausführungsform der vorliegenden Anwendung die Funktion des Schließens des Magnetventils 17 gleichbedeutend mit der Funktion des vollständigen Schließens der Ventilstellung des Innen-Expansionsventils 8.
  • Abtau-/Heiz-/Batteriekühlmodus
  • Als nächstes wird der Abtau-/Heiz-/Batteriekühlmodus durch die Steuerung 32 beschrieben. Da der Außenwärmetauscher 7 während des Heizbetriebes wie oben beschrieben als Verdampfer dient, wächst das Wasser in der Außenluft im Außenwärmetauscher 7 als Frost an und die Effizienz des Wärmeaustauschs wird verschlechtert. Die Steuerung 32 berechnet eine Außenwärmetauscher-Temperatur TXObase zum Zeitpunkt des Nicht-Einfrierens, welche beispielsweise aus der Außenlufttemperatur Tam, der Drehzahl NC des Verdichters 2 usw. berechnet wird, und vergleicht immer die Außenwärmetauscher-Temperatur TXObase und die vom Außenwärmetauscher-Temperatursensor 54 erfasste Außenwärmetauscher-Temperatur TXO. Wenn dann die Außenwärmetauscher-Temperatur TXO unter die Außenwärmetauscher-Temperatur TXObase zum Zeitpunkt des Nicht-Einfrierens gesenkt wird und die Differenz zwischen diesen zu einem vorbestimmten Wert oder größer wird, führt die Steuerung den Abtau-/Heiz-/Batteriekühlmodus aus, um das Heizen des Fahrzeuginnenraums und die Kühlung der Batterie 55 durchzuführen, während sie den Außenwärmetauscher 7 abtaut, wenn die in der vorgenannten Gleichung (IV) berechnete, erforderliche Batteriekühlfähigkeit Qbat positiv wird (23 und 24).
  • Im Abtau-/Heiz-/Batteriekühlbetrieb ist der Verschluss 23 im Zustand des Kältemittelkreislaufs R im vorgenannten zweiten Heiz-/Batteriekühlbetrieb von 21 geschlossen, um das Einströmen des Fahrtwinds in den Außenwärmetauscher 7 zu blockieren. Ferner wird das Außengebläse 15 gestoppt und der Verdichter 2 und das Innengebläse 27 werden betrieben. Dann wird auch die Zirkulationspumpe 62 der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 betrieben und die Wärme wird im Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher 64 zwischen dem Kältemittel und dem Wärmemedium ausgetauscht. Wenn der Verschluss 23 vorgesehen ist, wie in der vorliegenden Ausführungsform, dann ist der Verschluss 23 geschlossen, aber wenn der Verschluss 23 nicht vorgesehen ist, wird das Außengebläse 15 gestoppt und nur die Zwangsbelüftung der Außenluft wird gestoppt. 23 zeigt die Strömung (Pfeile mit durchgezogenen Linien) des Kältemittels des Kältemittelkreislaufs R im Abtau-/Heiz-/Batteriekühlmodus und die Strömung (Pfeile mit gestrichelten Linien) des Wärmemediums der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61. 24 zeigt ein p-h-Diagramm des Kältemittelkreislaufs R im Abtau-/Heiz-/Batteriekühlmodus (jede Teilvorrichtung des Kältemittelkreislaufs R ist im p-h-Diagramm in 24 dargestellt).
  • Daher strömt das von dem Verdichter 2 ausgestoßene Kältemittel hoher Temperatur in den Radiator 4 und strahlt Wärme ab, und erwärmt die Luft, die durch den Luftströmungskanal 3 geführt werden soll, und dann strömt es durch das Magnetventil 20 in den Außenwärmetauscher 7. Da die Außenluft und der Fahrtwind nicht durch den Außenwärmetauscher 7 hindurchgehen, wird der entstandene Frost, der in dem Außenwärmetauscher 7 gewachsen ist, durch das strömende Kältemittel hoher Temperatur erhitzt, um zu schmelzen. Andererseits wird das Kältemittel in dem Außenwärmetauscher 7 kondensiert und strömt in der gleichen Weise wie oben beschrieben aus dem Außenwärmetauscher 7 heraus in die Zweigleitung 72. Nachdem das Kältemittel in dem Zusatz-Expansionsventil 73 dekomprimiert wurde, verdampft es in dem Kältemittelströmungskanal 64B des Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 64.
  • Das Kältemittel nimmt hier Wärme aus dem in der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 zirkulierenden Wärmemedium auf und kühlt daher die Batterie 55 als Ergebnis dessen, so dass der Fahrzeuginnenraum während des Abtauens des Außenwärmetauschers 7 durch die von dem Wärmemedium herausgepumpten Wärme geheizt wird. Wenn es erwünscht ist, den Außenwärmetauscher 7 schnell abzutauen, kann die Steuerung 32 dem Wärmemedium-Erwärmungs-Heizer 66 übrigens erlauben, Wärme zu erzeugen. In diesem Fall wird die Wärme des Wärmemedium-Erwärmungs-Heizers 66 ebenfalls durch das Kältemittel herausgepumpt und an den Außenwärmetauscher 7 übertragen, um zum Abtauen beizutragen.
  • Somit führt die Steuerung 32 in dem Zustand, in welchem die Außenluft nicht durch den Außenwärmetauscher 7 hindurchgeht, oder in dem Zustand des Blockierens des Einströmens des Fahrtwinds den Abtau-/Heiz-/Batteriekühlmodus aus, um das von dem Verdichter 2 ausgestoßene Kältemittel in dem Radiator 4 und in dem Außenwärmetauscher 7 Wärme abstrahlen zu lassen, das Kältemittel, welches derart abgestrahlt hat, in dem Zusatz-Expansionsventil 73 zu dekomprimieren und um dann das Kältemittel in dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher 64 Wärme aufnehmen zu lassen. Es ist daher möglich, die Wärme der Batterie 55 herauszupumpen und dadurch den Fahrzeuginnenraum zu heizen, während der Außenwärmetauscher 7 durch das aus dem Verdichter 2 ausgestoßene Kältemittel hoher Temperatur abgetaut wird.
  • Kühl-/Batteriekühlmodus
  • Wenn die Batterietemperatur Tb durch das Aufladen/Entladen oder dergleichen ansteigt und während des vorgenannten Kühlbetriebs höher wird als die Batterie-Solltemperatur TBO (TBO < Tb), öffnet die Steuerung 32 in der Ausführungsform als nächstes das Zusatz-Expansionsventil 73 und betätigt die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61, um die Kühlung der Batterie 55 zu starten, und führt dadurch den Kühl-/Batteriekühlmodus aus (25 und 26).
  • Im Kühl-/Batteriekühlbetrieb hat die Steuerung 32 einen Zustand des Kältemittelkreislaufs R in dem vorgenannten Kühlbetrieb von 11, öffnet das Zusatz-Expansionsventil 73, um seine Ventilstellung zu steuern, und betreibt auch die Zirkulationspumpe 62 der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61, um in dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher 64 Wärme zwischen dem Kältemittel und dem Wärmemedium auszutauschen. Übrigens wird der Wärmemedium-Erwärmungs-Heizer 66 nicht mit Energie versorgt. 25 zeigt die Strömung (Pfeile mit durchgezogenen Linien) des Kältemittels des Kältemittelkreislaufs R in dem Kühl-/Batteriekühlbetrieb und die Strömung (Pfeile mit gestrichelten Linien) des Wärmemediums der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61. 26 zeigt ein p-h-Diagramm des Kältemittelkreislaufs R in dem Kühl-/Batteriekühlbetrieb (in 26 ist jede Teilvorrichtung des Kältemittelkreislaufs R im p-h-Diagramm dargestellt).
  • So strömt das vom Verdichter 2 ausgestoßene Kältemittel hoher Temperatur nacheinander durch den Radiator 4 und das Magnetventil 20 in den Außenwärmetauscher 7, wo das Kältemittel die Wärme mit der Außenluft, die vom Außengebläse 15 oder dem Fahrtwind durchgeleitet werden soll, austauscht, um Wärme abzugeben und zu kondensieren. Ein Teil des in dem Außenwärmetauscher 7 kondensierten Kältemittels erreicht das Innen-Expansionsventil 8 und wird darin dekomprimiert und strömt dann in den Wärmeabsorber, um zu verdampfen. Die Luft in dem Luftströmungskanal 3 wird zu diesem Zeitpunkt durch einen wärmeabsorbierenden Vorgang gekühlt und dadurch wird der Fahrzeuginnenraum gekühlt.
  • Das restliche in dem Außenwärmetauscher 7 kondensierte Kältemittel wird in die Zweigleitung 72 verteilt und in dem Zusatz-Expansionsventil 73 dekomprimiert und verdampft dann in dem Kältemittelströmungskanal 64B des Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 64. Da das Kältemittel hier Wärme aus dem in der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 zirkulierenden Wärmemedium aufnimmt, wird die Batterie 55 auf die gleiche Weise gekühlt wie oben beschrieben. Übrigens wird das aus dem Wärmeabsorber 9 ausströmende Kältemittel über die Kältemittelleitung 13C und den Akkumulator 12 in den Verdichter 2 angesaugt. Das aus dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher 64 ausströmende Kältemittel wird aus der Kältemittelleitung 74 ebenfalls durch den Akkumulator 12 zu dem Verdichter 2 angesaugt.
  • Entfeuchtungskühlungs-/Batteriekühlbetrieb
  • Wenn die Batterietemperatur Tb durch das Aufladen/Entladen oder dergleichen ansteigt und während des vorgenannten Entfeuchtungs- und Kühlbetriebs höher wird als die Batterie-Solltemperatur TBO (TBO < Tb), öffnet die Steuerung 32 in der Ausführungsform als nächstes das Zusatz-Expansionsventil 73 und betreibt die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61, um die Kühlung der Batterie 55 zu starten und damit den Entfeuchtungskühlungs-/Batteriekühlmodus auszuführen (27 und 28).
  • Im Entfeuchtungskühlungs-/Batteriekühlmodus hat die Steuerung 32 einen Zustand, dass sie in einem Zustand des Kältemittelkreislaufs R des vorgenannten Entfeuchtungs- und Kühlbetriebs der 9 das Zusatz-Expansionsventil 73 öffnet, um dessen Ventilstellung zu steuern, und auch die Zirkulationspumpe 62 der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 betreibt, um in dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher 64 die Wärme zwischen dem Kältemittel und dem Wärmemedium auszutauschen. Übrigens wird der Wärmemedium-Erwärmungs-Heizer 66 nicht mit Energie versorgt. 27 zeigt die Strömung (Pfeile mit durchgezogenen Linien) des Kältemittels des Kältemittelkreislaufs R in dem Entfeuchtungskühlungs-/Batteriekühlmodus und die Strömung (Pfeile mit gestrichelten Linien) des Wärmemediums der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61. 28 zeigt ein p-h-Diagramm des Kältemittelkreislaufs R in dem Entfeuchtungskühlungs-/Batteriekühlmodus (in 28 ist jede Teilvorrichtung des Kältemittelkreislaufs R im p-h-Diagramm dargestellt).
  • Somit strömt das aus dem Verdichter 2 ausgestoßene Kältemittelgas hoher Temperatur und hohen Drucks in den Radiator 4. Da die Luft in dem Luftströmungskanal 3 durch den Radiator 4 geleitet wird, wird die Luft in dem Luftströmungskanal 3 in dem Radiator 4 durch das Kältemittel hoher Temperatur erwärmt. Andererseits trägt das Kältemittel in dem Radiator 4 die Wärme, die von der Luft aufgenommen wird, und wird gekühlt, um zu kondensieren und sich zu verflüssigen. Das aus dem Radiator 4 ausströmende Kältemittel erreicht das Außen-Expansionsventil 6 und strömt durch das Außen-Expansionsventil 6, welches angesteuert ist, sich leicht zu öffnen, um in den Außenwärmetauscher 7 einzuströmen. Das in den Außenwärmetauscher 7 einströmende Kältemittel wird durch den Fahrtwind darin oder durch die Außenluft gekühlt, welche durch das Außengebläse 15 hindurchgeführt wird, um zu kondensieren. Ein Teil des aus dem Außenwärmetauscher 7 ausströmenden Kältemittels erreicht das Innen-Expansionsventil 8 und wird darin dekomprimiert und strömt dann in den Wärmeabsorber 9, um zu verdampfen. Die Luft, die den Fahrzeuginnenraum aus dem Luftstromkanal 3 zugeführt werden soll, wird zu diesem Zeitpunkt durch einen wärmeabsorbierenden Betrieb gekühlt und entfeuchtet und somit wird der Fahrzeuginnenraum entfeuchtet und gekühlt.
  • Das restliche, in dem Außenwärmetauscher 7 kondensierte Kältemittel wird auf die Zweigleitung 72 verteilt und in dem Zusatz-Expansionsventil 73 dekomprimiert und verdampft dann in dem Kältemittelströmungskanal 64B des Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 64. Da das Kältemittel hier Wärme von dem in der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 zirkulierenden Wärmemedium aufnimmt, wird die Batterie 55 auf die gleiche Weise gekühlt wie oben beschrieben. Übrigens wird das aus dem Wärmeabsorber 9 ausströmende Kältemittel über die Kältemittelleitung 13C und den Akkumulator 12 in den Verdichter 2 angesaugt. Das aus dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher 64 ausströmende Kältemittel wird aus der Kältemittelleitung 74 ebenfalls durch den Akkumulator 12 zu dem Verdichter 2 angesaugt.
  • Im Übrigen kann, wie in der oben erwähnten 13 dargestellt, das Kühlen der Batterie 55 auch in dem Zustand erfolgen, in welchem in dem Entfeuchtungs- und Kühlbetrieb der Verschluss 23 geschlossen ist und auch das Außengebläse 15 gestoppt ist. Die Strömung des Kältemittels und der Zustand des Verschlusses 23 im Entfeuchtungskühl-/Batteriekühlmodus (der Verschluss ist geschlossen) sind in 29 dargestellt, und ein p-h-Diagramm des Kältemittelkreislaufs R ist in 30 dargestellt (in 30 ist jede Teilvorrichtung des Kältemittelkreislaufs R im p-h-Diagramm dargestellt).
  • Das heißt, auch in diesem Fall strömt der Fahrtwind nicht in den Außenwärmetauscher 7, und auch die Belüftung der Außenluft wird ausgeschaltet, so dass der Menge des Wärmeaustauschs zwischen dem Kältemittel und der Außenluft in dem Außenwärmetauscher 7 extrem klein wird, wie in dem p-h-Diagramm von 30 dargestellt ist. Da die Menge der Abstrahlung des Kältemittels in dem Radiator 4 entsprechend zunimmt, wird die Ventilstellung des Außen-Expansionsventils 6 stark reduziert, oder der Radiatordruck PCI kann auch ohne das Annehmen der minimalen Ventilstellung auf den Soll-Radiatordruck PCO eingestellt werden, und dies ermöglicht es auch, den im Wärmeabsorber 9 auftretende Temperaturspot zu vermeiden.
  • Das aus dem Außenwärmetauscher 7 ausströmende Kältemittel wird in gleicher Weise wie in 27 auf das Kältemittel, das von dem Innen-Expansionsventil 8 zu dem Wärmeabsorber 9 gerichtet ist, und auf das Kältemittel, das auf die Zweigleitung 72 gerichtet ist, verteilt. Das in die Zweigleitung 72 strömende Kältemittel wird in dem Zusatz-Expansionsventil 73 dekomprimiert und verdampft dann in dem Kältemittelströmungskanal 64B des Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 64. Hier nimmt das Kältemittel Wärme aus dem in der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 zirkulierenden Wärmemedium auf und dadurch wird die Batterie 55 auf die gleiche Weise wie oben beschrieben gekühlt. Übrigens wird das aus dem Wärmeabsorber 9 ausströmende Kältemittel über die Kältemittelleitung 13C und den Akkumulator 12 in den Verdichter 2 angesaugt. Das aus dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher 64 ausströmende Kältemittel wird aus der Kältemittelleitung 74 ebenfalls durch den Akkumulator 12 zu dem Verdichter 2 angesaugt.
  • Innenkreis-/Batteriekühlmodus
  • Wenn die Batterietemperatur Tb durch das Aufladen/Entladen oder dergleichen ansteigt und während des vorgenannten Innenkreislaufbetriebs höher wird als die Batterie-Solltemperatur TBO (TBO < Tb), öffnet die Steuerung 32 in der Ausführungsform als nächstes das Zusatz-Expansionsventil 73 und betreibt die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61, um die Kühlung der Batterie 55 zu starten und führt dadurch den Innenkreis-/Batteriekühlmodus aus (31 und 32).
  • Im Innenkreis-/Batteriekühlbetrieb hat die Steuerung 32 einen Zustand, dass sie in dem Zustand des Kältemittelkreislaufs R in dem vorgenannten Innenkreisbetrieb von 7 das Zusatz-Expansionsventil 73 öffnet, um dessen Ventilstellung zu steuern, und außerdem die Zirkulationspumpe 62 der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 betreibt, um in dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher 64 die Wärme zwischen dem Kältemittel und dem Wärmemedium auszutauschen. Übrigens wird der Wärmemedium-Erwärmungs-Heizer 66 nicht mit Energie versorgt. 31 zeigt die Strömung (Pfeile mit durchgezogenen Linien) des Kältemittels des Kältemittelkreislaufs R in diesem Innenkreis-/Batteriekühlmodus und die Strömung (Pfeile mit gestrichelten Linien) des Wärmemediums der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61. 32 zeigt ein p-h-Diagramm des Kältemittelkreislaufs R im Innenkreis-/Batteriekühlmodus (in 32 ist jede Teilvorrichtung des Kältemittelkreislaufs R im p-h-Diagramm dargestellt).
  • Folglich strahlt das von dem Verdichter 2 ausgestoßene Kältemittel hoher Temperatur in dem Radiator 4 Wärme ab, und dann strömt das gesamte Kältemittel durch das Magnetventil 22 in die Kältemittelleitung 13F. Dann erreicht ein Teil des aus der Kältemittelleitung 13F ausströmenden Kältemittels von der Kältemittelleitung 13B aus über das Magnetventil 17 das Innen-Expansionsventil 8 und wird dort dekomprimiert und strömt dann in den Wärmeabsorber 9, um zu verdampfen. Das Wasser in der aus dem Innengebläse 27 ausgeblasenen Luft koaguliert, um durch den Wärmeabsorptionsvorgang zu diesem Zeitpunkt an dem Wärmeabsorber 9 anzuhaften, und somit wird die Luft gekühlt und entfeuchtet.
  • Das restliche aus der Kältemittelleitung 13F ausströmende Kältemittel wird auf die Zweigleitung 72 verteilt und in dem Zusatz-Expansionsventil 73 dekomprimiert und verdampft dann in dem Kältemittelströmungskanal 64B des Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 64. Da das Kältemittel hier Wärme aus dem in der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 zirkulierenden Wärmemedium aufnimmt, wird die Batterie 55 auf die gleiche Weise wie oben beschrieben gekühlt. Übrigens wird das aus dem Wärmeabsorber 9 ausströmende Kältemittel über die Kältemittelleitung 13C und den Akkumulator 12 in den Verdichter 2 angesaugt. Das aus dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 64 ausströmende Kältemittel wird aus der Kältemittelleitung 74 ebenfalls durch den Akkumulator 12 zum Verdichter 2 angesaugt.
  • Entfeuchtungsheiz-/Batteriekühlmodus
  • Wenn die Batterietemperatur Tb durch das Aufladen/Entladen oder dergleichen ansteigt und während des vorgenannten Entfeuchtungs- und Heizbetriebs höher wird als die Batterie-Solltemperatur TBO (TBO < Tb), öffnet die Steuerung 32 in der Ausführungsform als nächstes das Zusatz-Expansionsventil 73 und betreibt die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61, um das Kühlen der Batterie 55 zu starten, und führt dadurch den Entfeuchtungsheizungs-/Batteriekühlmodus aus (33 und 34).
  • In dem Entfeuchtungsheizungs-/Batteriekühlbetrieb befindet hat die Steuerung 32 einen Zustand, dass sie in dem Zustand des Kältemittelkreislaufs R in dem vorgenannten Entfeuchtungs- und Heizbetrieb von 5 das Zusatz-Expansionsventil 73 öffnet, um seine Ventilstellung zu steuern, und auch die Zirkulationspumpe 62 der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 betreibt, um in dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher 64 die Wärme zwischen dem Kältemittel Wärmemedium auszutauschen. 33 zeigt die Strömung (Pfeile mit durchgezogenen Linien) des Kältemittels des Kältemittelkreislaufs R in diesem Entfeuchtungsheizungs-/Batteriekühlmodus und die Strömung (Pfeile mit gestrichelten Linien) des Wärmemediums der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61. 34 zeigt ein p-h-Diagramm des Kältemittelkreislaufs R in dem Entfeuchtungsheizungs-/Batteriekühlmodus (in 34 ist jede Teilvorrichtung des Kältemittelkreislaufs R im p-h-Diagramm dargestellt).
  • Folglich wird ein Teil des aus dem Radiator 4 ausströmenden, kondensierten Kältemittels abgezweigt, und das derart abgezweigte Kältemittel strömt durch das Magnetventil 22 in die Kältemittelleitung 13F und strömt aus der Kältemittelleitung 13F aus. Ein Teil dieses Kältemittels strömt von der Kältemittelleitung 13B zu dem Innen-Expansionsventil 8, und das restliche dieses Kältemittels strömt in das Außen-Expansionsventil 6. Das heißt, der eine Teil des abgezweigten Kältemittels wird in dem Innen-Expansionsventil 8 dekomprimiert und strömt dann in den Wärmeabsorber 9, um zu verdampfen. Das Wasser in der aus dem Innengebläse 27 ausgeblasenen Luft koaguliert, um durch den wärmeabsorbierenden Betrieb des Kältemittels, der zu diesem Zeitpunkt im Wärmeabsorber 9 stattfindet, an dem Wärmeabsorber 9 anzuhaften. Somit wird die Luft gekühlt und entfeuchtet. Die in dem Wärmeabsorber 9 entfeuchtete Luft wird im Prozess des Passierens des Radiators 4 wiedererwärmt, wodurch die Entfeuchtung und Erwärmung des Fahrzeuginnenraums durchgeführt werden. Ferner wird das restliche, aus dem Radiator 4 ausströmende, kondensierte Kältemittel in dem Außen-Expansionsventil 6 dekomprimiert und verdampft dann in dem Außenwärmetauscher 7 und nimmt Wärme von der Außenluft auf.
  • Andererseits strömt das aus der Kältemittelleitung 13F ausströmende, restliche Kältemittel in die Zweigleitung 72 und wird in dem Zusatz-Expansionsventil 73 dekomprimiert und verdampft dann in dem Kältemittelströmungskanal 64B des Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 64. Da das Kältemittel hier Wärme aus dem in der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 zirkulierenden Wärmemedium aufnimmt, wird die Batterie 55 auf die gleiche Weise wie oben beschrieben gekühlt. Übrigens wird das aus dem Wärmeabsorber 9 ausströmende Kältemittel über die Kältemittelleitung 13C und den Akkumulator 12 in den Verdichter 2 angesaugt. Das aus dem Außenwärmetauscher 7 ausströmende Kältemittel wird über die Kältemittelleitung 13D, das Magnetventil 21, die Kältemittelleitung 13C und den Akkumulator 12 in den Verdichter 2 angesaugt. Das aus dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher 64 ausströmende Kältemittel wird aus der Kältemittelleitung 74 ebenfalls durch den Akkumulator 12 zum Verdichter 2 angesaugt.
  • Batteriekühlungs-Einzelmodus
  • Wenn in dem Fall, wenn beispielsweise das Fahrzeug angehalten wird und die Batterie 55 aufgeladen wird oder dergleichen, die Batterietemperatur Tb aufgrund ihrer Eigenwärmeentwicklung oder dergleichen ansteigt und höher wird als die Soll-Batterietemperatur TBO (TBO < Tb), führt die Steuerung 32 in der Ausführungsform als nächstes den Batteriekühlungs-Einzelmodus aus (35 und 36). Da sich in diesem Batteriekühlungs-Einzelmodus keine Fahrgäste in dem Fahrzeuginnenraum befinden, besteht keine Notwendigkeit, den Fahrzeuginnenraum zu klimatisieren, sondern die Steuerung 32 betreibt den Verdichter 2 und betreibt auch das Außengebläse 15. Ferner öffnet die Steuerung 32 das Magnetventil 20 und öffnet außerdem das Zusatz-Expansionsventil 73, um das Kältemittel zu dekomprimieren.
  • Ferner schließt die Steuerung 32 das Magnetventil 17, das Magnetventil 21 sowie das Magnetventil 22 und stoppt außerdem das Innengebläse 26. Anschließend befindet hat die Steuerung 32 einen Zustand des Betreibens der Zirkulationspumpe 62 und des Austauschs der Wärme zwischen dem Kältemittel und dem Wärmemedium in dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher 64. 35 zeigt die Strömung (Pfeile mit durchgezogenen Linien) des Kältemittels des Kältemittelkreislaufs R in diesem Batteriekühlungs-Einzelmodus und die Strömung (Pfeile mit gestrichelten Linien) des Wärmemediums der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61. 36 zeigt ein p-h-Diagramm des Kältemittelkreislaufs R in dem Batteriekühlungs-Einzelmodus (in 36 ist jede Teilvorrichtung des Kältemittelkreislaufs R im p-h-Diagramm dargestellt).
  • Folglich erreicht das aus dem Verdichter 2 ausströmende Kältemittelgas hoher Temperatur und hohen Drucks von der Kältemittelleitung 13E über den Radiator 4 das Außen-Expansionsventil 6. Da das Magnetventil 20 zu diesem Zeitpunkt geöffnet ist, passiert das Kältemittel die Kältemittelleitung 13J durch das Magnetventil 20 und strömt, wie es ist, in den Außenwärmetauscher 7 und wird durch die mittels des Außengebläses 15 hindurchgeführte Außenluft gekühlt, und dann kondensiert sowie verflüssigt. Wenn der in dem Außenwärmetauscher 7 gebildete Frost gewachsen ist, wird der Außenwärmetauscher 7 zu diesem Zeitpunkt durch den Wärmeabsorptionsbetrieb abgetaut.
  • Da das aus dem Außenwärmetauscher 7 ausströmende Kältemittel in die Kältemittelleitung 13A eintritt, aber das Magnetventil 17 zu diesem Zeitpunkt geschlossen ist, strömt das gesamte aus dem Außenwärmetauscher 7 ausströmende Kältemittel durch die Zweigleitung 72, um das Zusatz-Expansionsventil 73 zu erreichen. Nachdem das Kältemittel im Zusatz-Expansionsventil 73 dekomprimiert wurde, strömt das Kältemittel in den Kältemittelströmungskanal 64B des Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 64, um zu verdampfen. Zu diesem Zeitpunkt wird ein wärmeabsorbierender Betrieb durchgeführt. Es wird ein Kreislauf wiederholt, in welchem das in dem Kältemittelströmungskanal 64B verdampfte Kältemittel nacheinander durch die Kältemittelleitung 74, die Kältemittelleitung 13C und den Akkumulator 12 strömt und in den Verdichter 2 angesaugt wird (dies wird durch die Pfeile mit durchgezogenen Linien in 35 angezeigt).
  • Andererseits strömt das von der Zirkulationspumpe 62 ausgestoßene Wärmemedium durch den Wärmemedium-Erwärmungs-Heizer 66 in die Wärmemediumleitung 68, um den Wärmemedium-Strömungskanal 64A des Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 64 zu erreichen, worin durch das in dem Kältemittel-Strömungskanal 64B verdampfte Kältemittel Wärme aufgenommen wird, wodurch das Wärmemedium gekühlt wird. Es wird ein Kreislauf wiederholt, in welchem das durch den wärmeabsorbierenden Betrieb des Kältemittels gekühlte Wärmemedium aus dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauschers 64 austritt, um die Batterie 55 zu erreichen, und die Batterie 55 kühlt und dann in die Zirkulationspumpe 62 angesaugt wird. Die Steuerung 32 steuert den Betrieb des Verdichters 2 und der Zirkulationspumpe 62, beispielsweise auf der Grundlage der von dem Batterietemperatursensor 76 erfassten Batterietemperatur Tb und der Soll-Batterietemperatur TBO.
  • Wenn die Batterietemperatur Tb unter einer Umgebung niedriger Temperatur kleiner wird als der vorgenannte, adäquate Temperaturbereich, wird die Batterie 55 übrigens in ihrer Auflade-/Entladeleistung reduziert, aber in der Ausführungsform ist der Wärmemedium-Erwärmungs-Heizer 66 in der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 vorgesehen. Wenn also die Batterietemperatur Tb unter den oben genannten Temperaturbereich gesenkt wird, ermöglicht die Steuerung 32 dem Wärmemedium-Erwärmungs-Heizer 66, Wärme zu erzeugen, um das durch die Batterie 55 zirkulierende Wärmemedium zu erhitzen. Folglich wird die Batterietemperatur Tb erhöht, um in dem adäquaten Temperaturbereich gehalten zu werden. Es ist jedoch anzumerken, dass die Steuerung 32 in diesem Fall das Zusatz-Expansionsventil 73 vollständig schließt, um zu verhindern, dass das Kältemittel in den Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher 64 zirkuliert wird.
  • Darüber hinaus sind die in jeder der oben genannten Ausführungsformen beschriebenen Aufbauten des Kältemittelkreislaufs R und der Batterietemperatur-Einstellvorrichtung 61 nicht darauf beschränkt und sind selbstverständlich in dem Umfang, der nicht vom Kern der vorliegenden Erfindung abweicht, veränderbar.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Klimaanlage für Fahrzeuge
    2
    Verdichter
    3
    Luftströmungskanal
    4
    Radiator
    6
    Außen-Expansionsventil
    7
    Außenwärmetauscher
    8
    Innen-Expansionsventil (Ventilvorrichtung)
    9
    Wärmeabsorber
    13D
    Kältemittelleitung (erster Bypass-Kreis)
    13F
    Kältemittelleitung (zweiter Bypass-Kreis)
    15
    Außengebläse
    17
    Magnetventil (Öffnungs-/Schließventil, Ventilvorrichtung)
    18
    Rückschlagventil
    20
    Magnetventil (Öffnungs-/Schließventil)
    21
    Magnetventil (erstes Öffnungs-/Schließventils
    22
    Magnetventil (zweites Öffnungs-/Schließventil)
    23
    Verschluss
    27
    Innengebläse
    28
    Luftmischklappe
    32
    Steuerung (Steuervorrichtung)
    55
    Batterie
    61
    Batterietemperatur-Einstellvorrichtung
    62
    Zirkulationspumpe
    64
    Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher
    66
    Wärmemedium-Erwärmungs-Heizer (Heizvorrichtung)
    72
    Zweigleitung (Zweigkreis)
    73
    Zusatz-Expansionsventil
    R
    Kältemittelkreislauf.

Claims (9)

  1. Klimaanlage für ein Fahrzeug, die Luft in einem Fahrzeuginnenraum konditioniert, umfassend: einen Verdichter zum Verdichten eines Kältemittels; einen Luftströmungskanal, durch welchen Luft strömt, die dem Fahrzeuginnenraum zugeführt werden soll; einen Radiator, um das Kältemittel Wärme abgeben zu lassen und dadurch die Luft zu erwärmen, die dem Fahrzeuginnenraum aus dem Luftströmungskanal zugeführt werden soll; einen Außenwärmetauscher, der außerhalb des Fahrzeuginnenraums angeordnet ist, um das Kältemittel Wärme aufnehmen oder abgeben zu lassen; eine Batterietemperatur-Einstellvorrichtung, um ein Wärmemedium durch eine im Fahrzeug montierte Batterie zirkulieren zu lassen und dadurch eine Temperatur der Batterie einzustellen; und eine Steuervorrichtung, wobei die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung einen Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher aufweist, um Austausch von Wärme zwischen dem Kältemittel und dem Wärmemedium durchzuführen, und wobei die Steuervorrichtung ausführt: einen ersten Heiz-/Batteriekühlmodus, um das von dem Verdichter ausgestoßene Kältemittel in dem Radiator Wärme abgeben zu lassen, das Kältemittel, von welchem die Wärme abgegeben wurde, zu dekomprimieren und dann das Kältemittel in dem Außenwärmetauscher und in dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher Wärme aufnehmen zu lassen, und einen zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus, um das von dem Verdichter ausgestoßene Kältemittel in dem Radiator und in dem Außenwärmetauscher Wärme abgeben zu lassen, das Kältemittel, von welchem die Wärme abgegeben wurde, zu dekomprimieren und dann das Kältemittel im Kältemittel-Wärmemedium-Wärmtauscher Wärme aufnehmen zu lassen.
  2. Klimaanlage für das Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung einen dritten Heiz-/Batteriekühlmodus ausführt, um das Einströmen des Kältemittels in den Außenwärmetauscher zu blockieren, das aus dem Verdichter ausgestoßene Kältemittel in dem Radiator Wärme abgeben zu lassen, das Kältemittel, von welchem die Wärme abgegeben wurde, zu dekomprimieren und dann das Kältemittel nur im Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher Wärme aufnehmen zu lassen.
  3. Klimaanlage für das Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei die Steuervorrichtung die jeweiligen Heiz-/Batteriekühlmodi auf der Grundlage einer erforderlichen Heizleistungsfähigkeit, die für den Radiator erforderlich ist, und einer erforderlichen Batteriekühlleistungsfähigkeit, die für die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung erforderlich ist, wechselt und ausführt.
  4. Klimaanlage für das Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei die Steuervorrichtung den ersten Heiz-/Batteriekühlmodus ausführt, wenn die erforderliche Heizleistungsfähigkeit größer als die erforderliche Batteriekühlleistungsfähigkeit ist, den dritten Heiz-/Batteriekühlmodus ausführt, wenn die erforderliche Heizleistungsfähigkeit und die erforderliche Batteriekühlleistungsfähigkeit einander gleich oder deren Werte nahe beieinander sind, und den zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus ausführt, wenn die erforderliche Batteriekühlleistungsfähigkeit größer als die erforderliche Heizleistungsfähigkeit ist.
  5. Klimaanlage für das Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung eine Heizvorrichtung zum Erwärmen des Wärmemediums umfasst, und wobei die Steuervorrichtung in dem ersten Heiz-/Batteriekühlmodus das Wärmemedium durch die Heizvorrichtung erwärmt, wenn es nicht möglich ist, die erforderliche Heizleistungsfähigkeit durch eine durch den Radiator erzeugbare Heizleistungsfähigkeit zu erreichen.
  6. Klimaanlage für das Fahrzeug nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Steuervorrichtung in dem zweiten Heiz-/Batteriekühlmodus einen Betrieb des Verdichters steuert, um dadurch die Kühlleistungsfähigkeit der Batterie durch die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung einzustellen, und eine Zirkulation des Kältemittels in dem Radiator und/oder in dem Außenwärmetauscher oder einen Durchgang des Kältemittels durch den Radiator und/oder den Außenwärmetauscher steuert, um dadurch eine Heizleistungsfähigkeit des Fahrzeuginnenraums durch den Radiator einzustellen.
  7. Klimaanlage für das Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei ein Mittel zum Steuern der Zirkulation des Kältemittels in dem Radiator durch die Steuervorrichtung ein Außen-Expansionsventil ist, um das in den Außenwärmetauscher strömende Kältemittel zu dekomprimieren, wobei ein Mittel zum Steuern der Zirkulation des Kältemittels in dem Außenwärmetauscher durch die Steuervorrichtung ein Zusatz-Expansionsventil ist, um das in den Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher strömende Kältemittel zu dekomprimieren, wobei ein Mittel zum Steuern des Durchgangs des Kältemittels durch den Radiator durch die Steuervorrichtung eine Luftmischklappe ist, um ein Verhältnis einzustellen, mit welchem die Luft in dem Luftströmungskanal durch den Radiator geleitet werden soll, und wobei ein Mittel zum Steuern des Durchgangs des Kältemittels durch den Außenwärmetauscher durch die Steuervorrichtung ein Außengebläse ist, um Außenluft durch den Außenwärmetauscher zu führen, und/oder einen Verschluss ist, um das Einströmen von Fahrtwind in den Außenwärmetauscher zu blockieren.
  8. Klimaanlage für das Fahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 7, umfassend: ein Außen-Expansionsventil, um das aus dem Radiator ausströmende und in den Außenwärmetauscher einströmende Kältemittel zu dekomprimieren, einen Wärmeabsorber, um das aus dem Außenwärmetauscher ausströmende Kältemittel Wärme aufnehmen zu lassen und dadurch die Luft zu kühlen, welche dem Fahrzeuginnenraum aus dem Luftströmungskanal zugeführt werden soll, eine Ventilvorrichtung, um das Einströmen des Kältemittels in den Wärmeabsorber zu steuern, einen ersten Bypasskreis, um das aus dem Außenwärmetauscher ausströmende Kältemittel in den Verdichter ansaugen zu lassen, ohne in die Ventilvorrichtung zu strömen, ein erstes Öffnungs-/Schließventil, welches in dem ersten Bypasskreis angeordnet ist, einen zweiten Bypasskreislauf, um das aus dem Radiator ausströmende Kältemittel von einer Kältemittel-stromaufwärtigen Seite des Außenexpansionsventils zu verteilen, um das Kältemittel zu einer Kältemittel-stromaufwärtigen Seite der Ventilvorrichtung strömen zu lassen, ein zweites Öffnungs-/Schließventil, welches in dem zweiten Bypasskreis angeordnet ist, einen Abzweigkreis, um das aus dem zweiten Bypasskreis ausströmende Kältemittel in den Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher strömen zu lassen, ein Zusatz-Expansionsventil, welches in dem Abzweigkreis angeordnet ist, um das in den Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher strömende Kältemittel zu dekomprimieren, und ein Rückschlagventil, um ein Einströmen des aus dem zweiten Bypasskreis ausströmenden Kältemittels in den Außenwärmetauscher zu verhindern, wobei die Steuervorrichtung das Außen-Expansionsventil, die Ventilvorrichtung, das erste Öffnungs-/Schließventil, das zweite Öffnungs-/Schließventil, das Zusatz-Expansionsventil und die Batterietemperatur-Einstellvorrichtung steuert, um dadurch den ersten Heizungs-/Batteriekühlmodus, den zweiten Heizungs-/Batteriekühlmodus und den dritten Heizungs-/Batteriekühlmodus zu wechseln und auszuführen.
  9. Klimaanlage für das Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Steuervorrichtung in einem Zustand, in welchem die Außenluft nicht durch den Außenwärmetauscher geführt wird, oder einem Zustand, in welchem das Einströmen des Fahrtwinds in den Außenwärmetauscher blockiert ist, einen Abtau-/Heiz-/Batteriekühlmodus ausführt, um das aus dem Verdichter ausgestoßene Kältemittel in dem Radiator und in dem Außenwärmetauscher Wärme abgeben zu lassen, das Kältemittel, von welchem die Wärme abgegeben wurde, zu dekomprimieren und dann das Kältemittel in dem Kältemittel-Wärmemedium-Wärmetauscher Wärme aufnehmen zu lassen.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4224091A4 (de) * 2021-12-20 2023-12-27 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Wärmeverwaltungssystem, wärmeverwaltungsverfahren und elektrische vorrichtung
US11865899B2 (en) 2018-08-27 2024-01-09 Sanden Corporation Vehicle air conditioning device

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102510377B1 (ko) * 2017-04-05 2023-03-16 한온시스템 주식회사 차량용 열관리 시스템의 수가열식 ｐｔｃ 히터 제어 방법
JP6884028B2 (ja) * 2017-04-26 2021-06-09 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
CN109228962B (zh) * 2017-06-27 2021-04-09 杭州三花研究院有限公司 热管理系统
JP6925288B2 (ja) * 2018-01-30 2021-08-25 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
JP7185412B2 (ja) * 2018-03-23 2022-12-07 サンデン株式会社 車両用空気調和装置
JP7153174B2 (ja) * 2018-05-28 2022-10-14 サンデン株式会社 車両用空気調和装置
JP7092429B2 (ja) * 2018-06-29 2022-06-28 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
JP7231348B2 (ja) * 2018-07-18 2023-03-01 サンデン株式会社 車両用空気調和装置
KR102575995B1 (ko) * 2018-10-04 2023-09-08 한온시스템 주식회사 열관리 시스템
JP2020079679A (ja) * 2018-11-13 2020-05-28 Nok株式会社 熱管理システム
JP2020079004A (ja) * 2018-11-13 2020-05-28 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
JP7280689B2 (ja) * 2018-11-16 2023-05-24 サンデン株式会社 車両用空気調和装置
JP2020082811A (ja) * 2018-11-16 2020-06-04 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
JP7300264B2 (ja) * 2018-11-27 2023-06-29 サンデン株式会社 車両用空気調和装置
CN110690523B (zh) * 2018-11-29 2021-09-14 湖南海博瑞德电智控制技术有限公司 一种车辆热管理系统
JP7372732B2 (ja) * 2018-12-19 2023-11-01 サンデン株式会社 車両用空気調和装置
JP7243197B2 (ja) * 2019-01-11 2023-03-22 株式会社デンソー 車両用空調装置
JP7233986B2 (ja) * 2019-03-12 2023-03-07 サンデン株式会社 車両用空気調和装置
JP7230642B2 (ja) * 2019-03-29 2023-03-01 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
JP2020185969A (ja) * 2019-05-17 2020-11-19 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
JP7221789B2 (ja) * 2019-05-17 2023-02-14 サンデン株式会社 車両用空気調和装置
JP7263116B2 (ja) * 2019-05-20 2023-04-24 サンデン株式会社 車両搭載機器の温度調整装置及びそれを備えた車両用空気調和装置
JP2021031026A (ja) * 2019-08-29 2021-03-01 株式会社ヴァレオジャパン 車両用空調装置
US20210061477A1 (en) * 2019-08-30 2021-03-04 Bell Textron Inc. Cabin thermal management system
JP2021133724A (ja) * 2020-02-25 2021-09-13 マツダ株式会社 車両用空調装置
JP2021133723A (ja) 2020-02-25 2021-09-13 マツダ株式会社 車両用空調装置
JP2021133725A (ja) * 2020-02-25 2021-09-13 マツダ株式会社 車両用空調装置
JP7328171B2 (ja) * 2020-03-19 2023-08-16 トヨタ自動車株式会社 熱管理装置
CN111409415B (zh) * 2020-03-31 2021-12-21 潍柴动力股份有限公司 燃料电池堆热管理设备、方法及系统
JP2021169286A (ja) * 2020-04-17 2021-10-28 トヨタ自動車株式会社 自動車用の熱管理システム
JP7271470B2 (ja) * 2020-05-12 2023-05-11 株式会社ヴァレオジャパン 車両用冷却装置及びこれを用いた冷却方法
US11235641B2 (en) * 2020-06-02 2022-02-01 GM Global Technology Operations LLC Thermal system control for a vehicle
DE102020127528A1 (de) * 2020-10-20 2022-04-21 Audi Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage mit Wärmepumpenfunktion und Regenerationsfunktion für Wärmequellen, Kälteanlage und Kraftfahrzeug mit einer solchen Kälteanlage
CN112428784A (zh) * 2020-12-02 2021-03-02 苏州博威科制冷科技有限公司 一种纯电动汽车的空调加热系统
CN112455214B (zh) * 2020-12-04 2022-06-21 安徽江淮汽车集团股份有限公司 散热装置及汽车散热系统
CN113054282B (zh) * 2021-03-18 2022-10-25 奇瑞新能源汽车股份有限公司 电动汽车的电池水冷方法、装置、整车控制器及电动汽车
JP2022148755A (ja) 2021-03-24 2022-10-06 サンデン・アドバンストテクノロジー株式会社 車両用空調装置
KR20220135340A (ko) * 2021-03-30 2022-10-07 현대자동차주식회사 차량용 열 관리 시스템
CN113071289A (zh) * 2021-04-28 2021-07-06 蔚来汽车科技(安徽)有限公司 一种电动汽车座舱加热系统及其控制方法
FR3126199A1 (fr) * 2021-06-17 2023-02-24 Valeo Systemes Thermiques Circuit de fluide refrigerant constitutif d’un systeme de traitement thermique
KR20230000479A (ko) * 2021-06-23 2023-01-02 현대자동차주식회사 차량용 열 관리 시스템 제어방법
DE102022117374A1 (de) * 2022-07-12 2024-01-18 Denso Automotive Deutschland Gmbh Verfahren zur Regelung eines Thermomanagementsystems für Elektrofahrzeuge und Thermomanagementsystem hierfür
CN117080625A (zh) * 2023-08-25 2023-11-17 无锡柯诺威新能源科技有限公司 一种直冷电池热管理系统及其控制方法

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10128164A1 (de) * 2001-06-09 2002-12-12 Behr Gmbh & Co Fahrzeug-Kühlsystem für eine temperaturerhöhende Einrichtung sowie Verfahren zur Kühlung der temperaturerhöhenden Einrichtung
US7451808B2 (en) * 2004-09-17 2008-11-18 Behr Gmbh & Co. Exchanging device for motor vehicles
JP4542414B2 (ja) * 2004-11-18 2010-09-15 株式会社豊田自動織機 水素燃料自動車における水素タンク冷却装置
JP5396246B2 (ja) 2009-11-18 2014-01-22 株式会社日立製作所 車両用空調装置
CN102050007A (zh) * 2010-12-13 2011-05-11 法雷奥汽车空调湖北有限公司 电动汽车热管理控制系统
KR101342931B1 (ko) * 2011-03-09 2013-12-18 한라비스테온공조 주식회사 차량용 히트 펌프 시스템
JP5505350B2 (ja) 2011-03-30 2014-05-28 株式会社デンソー 車両用冷凍サイクル装置
JP5668704B2 (ja) * 2012-01-31 2015-02-12 株式会社デンソー 車両空調システム
EP2636548B1 (de) 2012-03-05 2017-09-06 Hanon Systems Wärmepumpensystem für Fahrzeuge
JP6073653B2 (ja) * 2012-11-09 2017-02-01 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP5999637B2 (ja) * 2012-11-09 2016-09-28 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP5743109B2 (ja) * 2012-12-18 2015-07-01 三菱自動車工業株式会社 冷媒循環装置
JP6125312B2 (ja) * 2013-04-26 2017-05-10 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP6040099B2 (ja) * 2013-05-28 2016-12-07 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP6125330B2 (ja) * 2013-05-28 2017-05-10 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
CN103253149A (zh) * 2013-05-30 2013-08-21 天津清源电动车辆有限责任公司 电动汽车空气循环电池箱温度管理系统
JP6241595B2 (ja) * 2013-08-23 2017-12-06 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP6192435B2 (ja) * 2013-08-23 2017-09-06 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP6192434B2 (ja) * 2013-08-23 2017-09-06 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP6223753B2 (ja) * 2013-09-04 2017-11-01 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
DE112015001874T5 (de) * 2014-04-18 2017-02-16 Sanden Holdings Corporation Fahrzeugklimaanlage
JP6247994B2 (ja) * 2014-04-18 2017-12-13 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP6418779B2 (ja) * 2014-05-08 2018-11-07 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP6339419B2 (ja) * 2014-06-03 2018-06-06 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP6496958B2 (ja) * 2014-09-19 2019-04-10 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP6353328B2 (ja) * 2014-09-24 2018-07-04 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP6402424B2 (ja) * 2014-09-29 2018-10-10 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP2016090201A (ja) * 2014-11-11 2016-05-23 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
JP6470026B2 (ja) * 2014-12-04 2019-02-13 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
US10457111B2 (en) * 2015-02-04 2019-10-29 Ford Global Technologies, Llc Climate control system for a vehicle
JP6269559B2 (ja) * 2015-04-10 2018-01-31 トヨタ自動車株式会社 車載二次電池の冷却システム
CN107531128B (zh) 2015-06-16 2020-03-17 株式会社电装 车辆用空调装置
JP6633303B2 (ja) * 2015-06-25 2020-01-22 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
KR101703604B1 (ko) * 2015-10-19 2017-02-07 현대자동차 주식회사 차량용 배터리 냉각 시스템
JP6607638B2 (ja) * 2015-12-14 2019-11-20 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
US10293706B2 (en) * 2016-07-01 2019-05-21 Ford Global Technologies, Llc Battery coolant circuit control
US9947975B2 (en) * 2016-07-01 2018-04-17 Ford Global Technologies, Llc Battery coolant circuit control
KR102579716B1 (ko) * 2016-12-07 2023-09-18 한온시스템 주식회사 차량용 열관리 시스템
JP6948146B2 (ja) * 2017-04-18 2021-10-13 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
JP6884028B2 (ja) * 2017-04-26 2021-06-09 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
JP2019023023A (ja) * 2017-07-24 2019-02-14 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
KR102518177B1 (ko) * 2017-12-08 2023-04-07 현대자동차주식회사 차량의 공조시스템
JP6925288B2 (ja) * 2018-01-30 2021-08-25 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
CN110385967A (zh) * 2018-04-19 2019-10-29 翰昂汽车零部件有限公司 车辆用空调装置
KR102575170B1 (ko) * 2018-06-15 2023-09-05 현대자동차 주식회사 차량용 히트펌프 시스템
JP7028079B2 (ja) * 2018-06-22 2022-03-02 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
JP7268976B2 (ja) * 2018-08-10 2023-05-08 サンデン株式会社 車両用空気調和装置
KR102633867B1 (ko) * 2018-12-10 2024-02-05 현대자동차 주식회사 차량용 히트펌프 시스템
KR102644429B1 (ko) * 2019-04-23 2024-03-06 현대자동차 주식회사 차량용 히트펌프 시스템

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11865899B2 (en) 2018-08-27 2024-01-09 Sanden Corporation Vehicle air conditioning device
EP4224091A4 (de) * 2021-12-20 2023-12-27 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Wärmeverwaltungssystem, wärmeverwaltungsverfahren und elektrische vorrichtung

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JP7095848B2 (ja) 2022-07-05

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