JP2023097597A - 車両用温調装置および車両用温調装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の一つの態様は、圧縮機の加熱能力を高めることができる車両用温調装置および車両用温調装置の制御方法の提供を目的の一つとする。【解決手段】第1熱媒体が流れる第1回路C1と、第1熱媒体を気液分離するアキュムレータ71と、第1熱媒体を圧縮する圧縮機72と、第1熱媒体と空気との間で熱交換を行う空調用熱交換器73と、第1の膨張弁と、第2の膨張弁と、空調用熱交換器における熱交換量を調整する熱交換量調整部20と、を備える。第1回路は、第1熱媒体を同時に循環させる第1ループおよび第1サブループを有する。第1ループは、アキュムレータ、圧縮機、空調用熱交換器、および第1の膨張弁、の順で通過して第1熱媒体を循環させる。第1サブループは、アキュムレータ、圧縮機、および第2の膨張弁、の順で通過して第1熱媒体を循環させる。【選択図】図1
Description
本発明は、車両用温調装置および車両用温調装置の制御方法に関する。
電気自動車等に搭載される空調装置として、ヒートポンプ装置を備えた空調装置が知られている。これら車両用のヒートポンプ装置は、電動コンプレッサ、車室外に配設される車室外熱交換器、減圧弁、及び車室内に配設される車室内熱交換器を冷媒配管によって順に接続して構成されている。特許文献1には、外気温が低い場合など、室外熱交換器からの吸熱量が低下する場合に、室外熱交換器を通過しない冷媒(熱媒体)の循環を行うホットガス暖房モードを選択可能とする技術が開示されている。
ホットガス暖房モードを選択する状況下では、圧縮機の圧縮対象のエンタルピー(温度および圧力)が低く、圧縮機が加熱能力を十分に発揮し難い。このため、熱媒体の熱を積極的に空気に放熱してしまうと、熱媒体のエンタルピーが上昇せず、圧縮機が加熱能力の低い運転から脱出し難くなる。これにより、圧縮機が加熱能力を十分に発揮できず、暖房の速暖性に悪影響を及ぼす要因となっていた。
本発明の一つの態様は、圧縮機の加熱能力を高めることができる車両用温調装置および車両用温調装置の制御方法の提供を目的の一つとする。
本発明の車両用温調装置の一つの態様は、第1熱媒体が流れる第1回路と、前記第1熱媒体を気液分離するアキュムレータと、前記第1熱媒体を圧縮する圧縮機と、前記第1熱媒体と空気との間で熱交換を行う空調用熱交換器と、第1の膨張弁と、第2の膨張弁と、前記空調用熱交換器における熱交換量を調整する熱交換量調整部と、を備える。前記第1回路は、前記第1熱媒体を同時に循環させる第1ループおよび第1サブループを有する。前記第1ループは、前記アキュムレータ、前記圧縮機、前記空調用熱交換器、および前記第1の膨張弁、の順で通過して前記第1熱媒体を循環させる。前記第1サブループは、前記アキュムレータ、前記圧縮機、および前記第2の膨張弁、の順で通過して前記第1熱媒体を循環させる。
本発明の車両用温調装置の制御方法の一つの態様は、車両用温調装置の制御方法である。前記車両用温調装置は、第1熱媒体が流れる第1回路と、前記第1熱媒体を気液分離するアキュムレータと、前記第1熱媒体を圧縮する圧縮機と、前記第1熱媒体と空気との間で熱交換を行う空調用熱交換器と、第1の膨張弁と、第2の膨張弁と、前記空調用熱交換器における熱交換量を調整する熱交換量調整部と、前記第1熱媒体の温度又は圧力を測定するセンサと、を備える。車両用温調装置の制御方法は、前記第1回路は、前記第1熱媒体を同時に循環させる第1ループおよび第1サブループを有する。前記第1ループは、前記アキュムレータ、前記圧縮機、前記空調用熱交換器、および前記第1の膨張弁、の順で通過して前記第1熱媒体を循環させる。前記第1サブループは、前記アキュムレータ、前記圧縮機、および前記第2の膨張弁、の順で通過して前記第1熱媒体を循環させる。前記センサによって測定された前記第1熱媒体の温度又は圧力が高まった場合に、前記熱交換量調整部を制御して前記空調用熱交換器における前記第1熱媒体から空気への放熱量を高めさせる。
本発明の一つの態様によれば、圧縮機の加熱能力を高めることができる車両用温調装置および車両用温調装置の制御方法が提供される。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る温調装置について説明する。なお、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数などを異ならせる場合がある。
図1は、一実施形態の車両用温調装置1の概略図である。
車両用温調装置1は、電気自動車(EV)、ハイブリッド自動車(HEV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV)、等、モータを動力源とする車両に搭載される。
車両用温調装置1は、電気自動車(EV)、ハイブリッド自動車(HEV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV)、等、モータを動力源とする車両に搭載される。
車両用温調装置1は、第1回路C1と、アキュムレータ71と、圧縮機72と、第1空調用熱交換器(空調用熱交換器)73と、第2空調用熱交換器74と、ラジエータ77と、送風部80と、第1の膨張弁61と、第2の膨張弁62と、第3の膨張弁63と、第4の膨張弁64と、センサSと、第2回路C2と、バッテリ6と、熱交換器7と、発熱部5と、制御部60と、を備える。
(制御部)
制御部60は、第1回路C1と、圧縮機72と、ラジエータ77と、送風部80と、第1の膨張弁61と、第2の膨張弁62と、第3の膨張弁63と、第4の膨張弁64と、第2回路C2と、に接続され、これらを制御する。また、制御部60は、センサSに接続され測定値を監視する。
制御部60は、第1回路C1と、圧縮機72と、ラジエータ77と、送風部80と、第1の膨張弁61と、第2の膨張弁62と、第3の膨張弁63と、第4の膨張弁64と、第2回路C2と、に接続され、これらを制御する。また、制御部60は、センサSに接続され測定値を監視する。
(第1回路)
第1回路C1には、第1熱媒体が流れる。第1回路C1の経路中には、アキュムレータ71、圧縮機72、第1空調用熱交換器73、第2空調用熱交換器74、ラジエータ77、第1の膨張弁61、第2の膨張弁62、第3の膨張弁63、第4の膨張弁64、およびセンサSが配置される。
第1回路C1には、第1熱媒体が流れる。第1回路C1の経路中には、アキュムレータ71、圧縮機72、第1空調用熱交換器73、第2空調用熱交換器74、ラジエータ77、第1の膨張弁61、第2の膨張弁62、第3の膨張弁63、第4の膨張弁64、およびセンサSが配置される。
第1回路C1は、ヒートポンプ装置である。第1回路C1は、複数の管路9と、複数の開閉バルブ8Aと、複数のチャッキバルブ8Bと、を有する。複数の管路9は、互いに連結されて第1熱媒体を流すループを形成する。複数の管路9には、管路9a、9b、9d、9f、9g、9h、9i、9j、9k、9l、9mが含まれる。
なお、本明細書において、ループとは、熱媒体を循環させるループ状の経路を意味する。
なお、本明細書において、ループとは、熱媒体を循環させるループ状の経路を意味する。
開閉バルブ8Aは、制御部60に接続される。開閉バルブ8Aは、管路の経路中に配置される。開閉バルブ8Aは、配置される管路の開放と閉塞とを切り替え可能である。第1回路C1は、開閉バルブ8Aおよび第1~第4の膨張弁61~64の制御によって、形成されるループが切り替えられる。複数の開閉バルブ8Aには、2個の開閉バルブ8b、8cが含まれる。
チャッキバルブ8Bは、管路の経路中に配置される。チャッキバルブ8Bは、配置される管路の上流側の一端から下流側の他端に向かう第1熱媒体の流動を許容し、他端から一端に向かう流動を許容しない。複数のチャッキバルブ8Bには、2個のチャッキバルブ8g、8hが含まれる。
次に、それぞれの管路9の構成について具体的に説明する。なお、それぞれの管路9の説明において、「一端」とは第1熱媒体の流動方向の上流側端部を示し、「他端」とは第1熱媒体の流動方向の下流側端部を示す。
管路9aの一端は、管路9bの他端および管路9lの他端に接続される。管路の9aの他端は、管路9bの一端および管路9dの一端に接続される。管路9aは、センサS、アキュムレータ71および圧縮機72を通過する。第1熱媒体は、管路9aの一端から他端に向かってアキュムレータ71、圧縮機72の順で流れる。
管路9bの一端は、管路9aの他端および管路9dの一端に接続される。管路9bの他端は、管路9aの一端および管路9lの他端に接続される。すなわち、管路9aと管路9bとは両端部が互いに繋がりループを形成する。
管路9dの一端は、管路9aの他端および管路9bの一端に接続される。管路9dの他端は、管路9gの一端および管路9fの一端に接続される。管路9dは、第1空調用熱交換器73を通過する。
管路9fの一端は、管路9dの他端および管路9gの一端に接続される。管路9fの他端は、管路9jの一端および管路9hの一端に接続される。管路9fは、第3の膨張弁63およびラジエータ77を通過する。第1熱媒体は、管路9fの一端から他端に向かって第3の膨張弁63、ラジエータ77の順で流れる。
管路9gの一端は、管路9dの他端および管路9fの一端に接続される。管路9gの他端は、管路9jの他端および管路9kの一端に接続される。
管路9hの一端は、管路9fの他端および管路9jの一端に接続される。管路9hの他端は、管路9iの一端および管路9mの他端に接続される。管路9hは、開閉バルブ8cを通過する。
管路9iの一端は、管路9hの他端および管路9mの他端に接続される。管路9iの他端は、管路9bの経路中であって第2の膨張弁62の下流側に接続される。管路9iは、チャッキバルブ8gを通過する。チャッキバルブ8gは、管路9iの一端から他端に向かう第1熱媒体の流れを許容し、他端から一端に向かう第1熱媒体の流れを制限する。
管路9jの一端は、管路9fの他端および管路9hの一端に接続される。管路9jの他端は、管路9gの他端および管路9kの一端に接続される。管路9jは、チャッキバルブ8hを通過する。チャッキバルブ8hは、管路9jの一端から他端に向かう第1熱媒体の流れを許容し、他端から一端に向かう第1熱媒体の流れを制限する。
管路9kの一端は、管路9gの他端および管路9jの他端に接続される。管路9kの他端は、管路9lの一端および管路9mの一端に接続される。
管路9lの一端は、管路9kの他端および管路9mの一端に接続される。管路9lの他端は、管路9aの一端および管路9bの他端に接続される。管路9lは、第1の膨張弁61、熱交換器7を通過する。第1熱媒体は、管路9lの一端から他端に向かって第1の膨張弁61、熱交換器7の順で流れる。
管路9mの一端は、管路9kの他端および管路9lの一端に接続される。管路9mの他端は、管路9hの他端および管路9iの一端に接続される。管路9mは、第4の膨張弁64および第2空調用熱交換器74を通過する。第1熱媒体は、管路9mの一端から他端に向かって第4の膨張弁64、第2空調用熱交換器74の順で流れる。
アキュムレータ71は、圧縮機72の上流側に配置される。アキュムレータ71は、第1熱媒体を気液分離する。アキュムレータ71は、気相の第1熱媒体のみを圧縮機72に供給し、液相の第1熱媒体が圧縮機72に吸入されることを抑制する。
圧縮機72は、通過する第1熱媒体を圧縮して温度を上昇させる。圧縮機72は、下流側に高圧かつ気相の第1熱媒体を吐出する。圧縮機72は、バッテリ6から供給される電力によって電気駆動される。
センサSは、管路9aに設けられ管路9a内の第1熱媒体の温度又は圧力を測定する。センサSは、温度センサ又は圧力センサである。センサSは、制御部60に接続される。本実施形態のセンサSは、アキュムレータ71の流入口に設けられ、アキュムレータ71に流入する第1熱媒体の圧力又は温度を測定する。なお、アキュムレータ71の通過前後で第1熱媒体の温度および圧力はほとんど変化しない。したがって、センサSは、圧縮機72に流入する第1熱媒体の圧力又は温度を測定すると見做される。なお、センサSは、圧縮機72の吸入口に設けられていてもよい。また、センサSは、第1回路C1中の第1熱媒体の圧力又は温度を測定するものであれば他の管路に配置されていてもよい。この場合、センサSが設けられる部分から圧縮機72の吸入口までの圧力変化および温度変化を推定して、圧縮機72に吸入される第1熱媒体の温度又は圧力の推定値を算出できる。
ラジエータ77は、ファンを有し第1熱媒体の熱を外気に放出することで第1熱媒体を冷却する。ラジエータ77は、第1熱媒体と車室外の空気との間で熱交換を行う熱交換器である。
熱交換器7は、第1回路C1および第2回路C2に配置される。熱交換器7は、それぞれ第1回路C1を流れる第1熱媒体と第2回路C2を流れる第2熱媒体と、の間で熱交換を行う。
第1~第4の膨張弁61~64は、第1熱媒体を膨張させて第1熱媒体の温度を低下させる。さらに、第1~第4の膨張弁61~64は、完全に開放して大きな圧力変化を伴わず第1熱媒体を通過させること、完全に閉塞して第1熱媒体の通過を制限することもできる。第1~第4の膨張弁61~64は、は、制御部60によって開度調節されており、下流側の第1熱媒体の圧力および温度を調整する。
第1空調用熱交換器73は、圧縮機72を通過して温度が高められた第1熱媒体と空気との間で熱交換を行う。すなわち、第1空調用熱交換器73は、第1熱媒体と空気との間で熱交換を行う。これにより、第1空調用熱交換器73は、送風部80において送風機85から送られた空気流通路86f内の空気を温める。
第2空調用熱交換器74は、第4の膨張弁64を通過して温度が低下した第1熱媒体と空気との間で熱交換を行う。すなわち、第2空調用熱交換器74は、第1熱媒体と空気との間で熱交換を行う。これにより、第2空調用熱交換器74は、送風部80において送風機85から送られた空気流通路86f内の空気を冷やす、又は除湿する。
(送風部)
送風部80は、ダクト86と送風機85とを有する。すなわち、車両用温調装置1は、ダクト86と送風機85とを有する。
送風部80は、ダクト86と送風機85とを有する。すなわち、車両用温調装置1は、ダクト86と送風機85とを有する。
ダクト86の内部には、空気流通路86fが設けられる。空気流通路86fは、車外の空気を車内に供給する経路である。また、空気流通路86fは、車内の空気を取り込んで再び車内に供給する経路でもある。
送風機85は、ダクト86内に空気を送る。これにより、送風機85は、空気流通路86fの一端側から他端側に向かって空気を流通させる。送風機85は、羽部85fと、羽部85fを回転させるファンモータ85mと、を有する。ファンモータ85mは、制御部60に制御される。制御部60は、ファンモータ85mの回転数を変化させることで、送風機85の送風量を調整する。また、制御部60は、ファンモータ85mのON/OFFを制御する。
ダクト86の内部の下流側の領域には、仕切り板86tが設けられる。すなわち、ダクト86は、仕切り板86tを有する。
空気流通路86fには、仕切り板86tより上流側に位置する主流路86mと、仕切り板86tによって区画される放熱流路86r、およびバイパス流路86sと、が設けられる。すなわち、ダクト86は、主流路86mと、放熱流路86rと、バイパス流路86sと、を有する。
空気流通路86fには、仕切り板86tより上流側に位置する主流路86mと、仕切り板86tによって区画される放熱流路86r、およびバイパス流路86sと、が設けられる。すなわち、ダクト86は、主流路86mと、放熱流路86rと、バイパス流路86sと、を有する。
主流路86mには、第2空調用熱交換器74が配置される。第2空調用熱交換器74は、送風機85によって送られる空気を冷却および除湿する。一方で、放熱流路86rには、第1空調用熱交換器73が配置される。第1空調用熱交換器73は、送風機85によって送られる空気を加熱する。このように、ダクト86の内部には、第1空調用熱交換器73および第2空調用熱交換器74が配置される。また、バイパス流路86sは、第1空調用熱交換器を迂回する流路である。
仕切り板86tの上流側の端部には、第1扉部86dが設けられる。すなわち、ダクト86は、第1扉部86dを有する。第1扉部86dは、放熱流路86r側、又はバイパス流路86s側の何れか一方に倒れる。これにより、第1扉部86dは、放熱流路86r側、又はバイパス流路86s側の何れか一方の流入口の開口率を小さくする。すなわち、第1扉部86dは、放熱流路86r、およびバイパス流路86sの開口比率を調整する。第1扉部86dは、制御部60に制御される。制御部60は、第1扉部86dを制御することで、放熱流路86r、およびバイパス流路86sの開口比率を制御できる。
ダクト86は、空気流通路86fの下流側の端部に位置する第1吹出口86bおよび第2吹出口86cと、空気流通路86fの上流側の端部に位置する第1吸入口86qおよび第2吸入口86pと、を有する。
第1吹出口86bは、放熱流路86rを通過する空気の吹出口である。一方で、第2吹出口86cは、バイパス流路86sを通過する空気の吹出口である。第1吹出口86b、および第2吹出口86cは、室内に繋がり、吹き出す空気を室内に放出する。
第1吸入口86qは、送風機85の上流側に位置し室内に繋がる。第2吸入口86pと、送風機85の上流側に位置し室外に繋がる。したがって、第1吸入口86qは、室内の空気をダクト86内に導き、第2吸入口86pは、室外の空気をダクト内に導く。
第1吸入口86qと第2吸入口86pとの境界部分には、第2扉部86jが設けられる。すなわち、ダクト86は、第2扉部86jを有する。第2扉部86jは、第1吸入口86q側、又は第2吸入口86p側の何れか一方に倒れる。これにより、第2扉部86jは、第1吸入口86q側、又は第2吸入口86p側の何れか一方の流入口の開口率を小さくする。すなわち、第2扉部86jは、第1吸入口86q側、および第2吸入口86pの開口比率を調整する。第2扉部86jは、制御部60に制御される。制御部60は、第2扉部86jを制御することで、第1吸入口86q側、および第2吸入口86pの開口比率を制御できる。
(第2回路)
第2回路C2には、第2熱媒体が流れる。第2回路C2の経路中には、熱交換器7、発熱部5、およびバッテリ6が配置される。第2回路C2は、円環状の管路11と、ポンプ41と、を有する。管路11は、熱交換器7、発熱部5、ポンプ41、およびバッテリ6を通過する。ポンプ41は、管路11の第2熱媒体を一方向に圧送する。複数の管路は、互いに連結されて第2熱媒体を流すループを形成する。
第2回路C2には、第2熱媒体が流れる。第2回路C2の経路中には、熱交換器7、発熱部5、およびバッテリ6が配置される。第2回路C2は、円環状の管路11と、ポンプ41と、を有する。管路11は、熱交換器7、発熱部5、ポンプ41、およびバッテリ6を通過する。ポンプ41は、管路11の第2熱媒体を一方向に圧送する。複数の管路は、互いに連結されて第2熱媒体を流すループを形成する。
発熱部5は、第2回路C2を流れる第2熱媒体を加熱する。発熱部5は、例えばバッテリ6から直流電流が供給されることにより発熱する。また、発熱部5は、発熱するものであれば他の構成を有していてもよい。例えば発熱部5は、車両を駆動するモータ、バッテリから供給される直流電流を交流電流に変換してモータに供給するインバータ、およびバッテリから供給される直流電流を電圧の異なる直流電流に変換し補機に供給する電力制御装置のうち少なくとも1つであってもよい。
バッテリ6は、図示略のモータに電力を供給する。また、バッテリ6は、モータによって発電された電力を充電する。バッテリ6は、外部電源によって充填されていてもよい。バッテリ6は、例えば、リチウムイオン電池である。バッテリ6は、繰り返し充電および放電が可能な二次電池であれば、他の形態であってもよい。
(各モード)
本実施形態の車両用温調装置1は、冷房モード、通常暖房モードと、ホットガス暖房モードと、を有する。各モードは、開閉バルブ8Aの切り替えによって互いに遷移可能である。なお、車両用温調装置1は、開閉バルブ8Aを切り替えることで構成し得る他のモードを有していてもよい。
本実施形態の車両用温調装置1は、冷房モード、通常暖房モードと、ホットガス暖房モードと、を有する。各モードは、開閉バルブ8Aの切り替えによって互いに遷移可能である。なお、車両用温調装置1は、開閉バルブ8Aを切り替えることで構成し得る他のモードを有していてもよい。
(冷房モード)
図2は、冷房モードの車両用温調装置1の概略図である。
冷房モードの車両用温調装置1において第1熱媒体は、第2空調用熱交換器74で空気流通路86f内を流れる車内の空気から吸熱してラジエータ77で車外に放熱する。すなわち、第1熱媒体は、車内から車外に熱を移送する。これにより、第1熱媒体は、車内の空気を冷却する。
図2は、冷房モードの車両用温調装置1の概略図である。
冷房モードの車両用温調装置1において第1熱媒体は、第2空調用熱交換器74で空気流通路86f内を流れる車内の空気から吸熱してラジエータ77で車外に放熱する。すなわち、第1熱媒体は、車内から車外に熱を移送する。これにより、第1熱媒体は、車内の空気を冷却する。
冷房モードの第1回路C1は、冷房用ループLcを有する。冷房用ループLcは、アキュムレータ71、圧縮機72、第1空調用熱交換器73、第3の膨張弁63、ラジエータ77、第4の膨張弁64、および第2空調用熱交換器74、の順で通過して第1熱媒体を循環させる。
なお、冷房モードにおいて、第1回路C1と第2回路C2との間に熱のやり取りは発生しない。したがって、冷房モードにおいて、第2回路C2に形成されるループは限定されない。
車両用温調装置1は、開閉バルブ8A、および第1~第4の膨張弁61~64を以下のように切り替えることで冷房モードとされる。すなわち、冷房モードの車両用温調装置1は、開閉バルブ8bを閉塞し、開閉バルブ8cを閉塞する。さらに、冷房モードの車両用温調装置1は、第1の膨張弁61を完全に閉塞し、第2の膨張弁62を完全に閉塞し、第3の膨張弁63を完全に開放し、第4の膨張弁64において開度を調整し通過する第1熱媒体を減圧させる。
また、冷房モードにおいて、送風部80の第1扉部86dは、放熱流路86rの開口を塞ぎ、バイパス流路86sの開口を開放する。これにより、送風部80は、第2空調用熱交換器74によって冷却された空気を、第1空調用熱交換器73を通過させることなく車室内に送る。
冷房モードにおいて圧縮機72を動作させると、圧縮機72から吐出された高圧気相の第1熱媒体は、第1空調用熱交換器73およびラジエータ77を通過する過程で放熱し液化する。高圧液相の第1熱媒体は、第4の膨張弁64を通過することで減圧され、さらに、第2空調用熱交換器74において気化するとともに、空気流通路86f内の空気から吸熱する。さらに、低圧気相の第1熱媒体は、アキュムレータ71を経て再び圧縮機72へ吸入される。
(通常暖房モード)
図3は、通常暖房モードの車両用温調装置1の概略図である。
通常暖房モードの車両用温調装置1において第1熱媒体は、ラジエータ77で外気から吸熱して第1空調用熱交換器73で空気流通路86f内に放熱する。すなわち、第1熱媒体は、車外から車内に熱を移送する。これにより、第1熱媒体は、車内の空気を加熱する。
図3は、通常暖房モードの車両用温調装置1の概略図である。
通常暖房モードの車両用温調装置1において第1熱媒体は、ラジエータ77で外気から吸熱して第1空調用熱交換器73で空気流通路86f内に放熱する。すなわち、第1熱媒体は、車外から車内に熱を移送する。これにより、第1熱媒体は、車内の空気を加熱する。
通常暖房モードの第1回路C1は、暖房用ループLhを有する。暖房用ループLhは、アキュムレータ71、圧縮機72、第1空調用熱交換器73、第3の膨張弁63、およびラジエータ77、の順で通過して第1熱媒体を循環させる。
なお、通常暖房モードにおいて、第1回路C1と第2回路C2との間に熱のやり取りは発生しない。したがって、通常暖房モードにおいて、第2回路C2に形成されるループは限定されない。
車両用温調装置1は、開閉バルブ8A、および第1~第4の膨張弁61~64を以下のように切り替えることで通常暖房モードとされる。すなわち、通常暖房モードの車両用温調装置1は、開閉バルブ8bを閉塞し、開閉バルブ8cを開放する。さらに、通常暖房モードの車両用温調装置1は、第1の膨張弁61を完全に閉塞し、第2の膨張弁62を完全に閉塞し、第3の膨張弁63において開度を調整し通過する第1熱媒体を減圧させ、第4の膨張弁64を完全に閉塞する。
また、通常暖房モードにおいて、送風部80の第1扉部86dは、放熱流路86rの開口を開放させる。これにより、送風部80は、第1空調用熱交換器73によって加熱された空気を車室内に送る。
通常暖房モードにおいて圧縮機72を動作させると、圧縮機72から吐出された高圧気相の第1熱媒体は、第1空調用熱交換器73を通過する過程で放熱し液化する。高圧液相の第1熱媒体は、第3の膨張弁63を通過することで減圧され、さらにラジエータ77において気化するとともに外気から吸熱する。さらに、低圧気相の第1熱媒体は、アキュムレータ71を経て再び圧縮機に72吸入される。
なお、図示を省略するが、車室内の暖房とともに除湿を行う場合には、除湿暖房モードを選択してもよい。この場合、通常暖房モードから、開閉バルブ8cを閉塞し、開閉バルブ8bを開放し、第3の膨張弁63を完全に閉塞し、第4の膨張弁64において開度を調整しながら開放して通過する第1熱媒体を減圧させる。これにより、第1熱媒体は、ラジエータ77で気化することなく、第2空調用熱交換器74を通過する際に気化して空気流通路86f内の空気から吸熱し結露を生じさせることで空気を除湿する。
(ホットガス暖房モード)
図4は、ホットガス暖房モードの車両用温調装置1の概略図である。ホットガス暖房モードの車両用温調装置1において第1熱媒体は、圧縮機72から熱を取り出し、熱交換器7において第2回路C2から熱を受け取り、第1空調用熱交換器73で空気流通路86f内の空気に放熱することで車内を暖房する。ホットガス暖房モードは、外気温が極端に低く、ラジエータ77での吸熱が難しい場合に選択される。
図4は、ホットガス暖房モードの車両用温調装置1の概略図である。ホットガス暖房モードの車両用温調装置1において第1熱媒体は、圧縮機72から熱を取り出し、熱交換器7において第2回路C2から熱を受け取り、第1空調用熱交換器73で空気流通路86f内の空気に放熱することで車内を暖房する。ホットガス暖房モードは、外気温が極端に低く、ラジエータ77での吸熱が難しい場合に選択される。
本実施形態によれば、第1回路C1は、ホットガス用ループL1および蓄熱用ループL1aに第1熱媒体を同時に循環させるホットガス暖房モードと、暖房用ループLhに第1熱媒体を循環させる通常暖房モードと、の間を切り替え可能である。このため、外気温が著しく低くラジエータ77における外気からの吸熱が難しい場合に、ホットガス暖房モードを選択することで車室内を安定的に暖房できる。
ホットガス暖房モードの第1回路C1は、第1熱媒体を同時に循環させるホットガス用ループ(第1ループ)L1および蓄熱用ループ(第1サブループ)L1aを有する。また、ホットガス暖房モードの第2回路C2は、第2熱媒体を循環させるバッテリループ(第2ループ)P2を有する。
ホットガス用ループL1は、アキュムレータ71、圧縮機72、第1空調用熱交換器73、第1の膨張弁61、および熱交換器7の順で通過して第1熱媒体を循環させる。蓄熱用ループL1aは、アキュムレータ71、圧縮機72、および第2の膨張弁62の順で通過して第1熱媒体を循環させる。
車両用温調装置1は、開閉バルブ8A、および第1~第4の膨張弁61~64を以下のように切り替えることでホットガス暖房モードとされる。すなわち、ホットガス暖房モードの車両用温調装置1は、開閉バルブ8bを開放し、開閉バルブ8cを閉塞する。さらに、ホットガス暖房モードの車両用温調装置1は、第1の膨張弁61において開度を調整し通過する第1熱媒体を減圧させ、第2の膨張弁62において開度を調整し通過する第1熱媒体を減圧させ、第3の膨張弁63を完全に閉塞し、第4の膨張弁64を完全に閉塞する。
ホットガス暖房モードにおいて、送風部80の第1扉部86dは、放熱流路86rの開口を開放させる。これにより、送風部80は、第1空調用熱交換器73によって加熱された空気を車室内に送る。
ホットガス暖房モードにおいて、ホットガス用ループL1と蓄熱用ループL1aとの共通部分である管路9aには、アキュムレータ71および圧縮機72が配置される。圧縮機72から吐出された第1熱媒体は、管路9dと管路9bとに分岐して流れる。管路9dに流れた第1熱媒体は、ホットガス用ループL1を循環しアキュムレータ71に戻る。管路9bに流れた第1熱媒体は、蓄熱用ループL1aを循環しアキュムレータ71に戻る。すなわち、管路9dと管路9bとに分岐して流れた第1熱媒体は、アキュムレータ71の上流側で合流した後に、アキュムレータ71および圧縮機72に吸入される。
蓄熱用ループL1aにおいて、圧縮機72から吐出された高圧気相の第1熱媒体は、第2の膨張弁62を通過することで減圧されて低圧気相とされ、アキュムレータ71を経て再び圧縮機72に吸入される。
蓄熱用ループL1aにおいて、第1熱媒体は、第2の膨張弁62で減圧されるものの放熱を行うことがない。このため、蓄熱用ループL1aを循環する第1熱媒体は、圧縮機72のエネルギを熱として蓄える。すなわち、蓄熱用ループL1aは、圧縮機72から熱を取り出して蓄えるループである。本実施形態によれば、第1熱媒体を蓄熱用ループL1aで循環させることで、第1熱媒体の温度を高めることができる。
ホットガス用ループL1において、圧縮機72から吐出された高圧気相の第1熱媒体は、第1空調用熱交換器73を通過する過程で放熱し液化する。高圧液相の第1熱媒体は、第1の膨張弁61を通過することで減圧され、熱交換器7において気化するとともに第2回路C2の第2熱媒体から吸熱する。さらに、低圧気相の第1熱媒体は、アキュムレータ71を経て再び圧縮機に72吸入される。
ホットガス用ループL1を循環する第1熱媒体は、第1空調用熱交換器73で放熱して液化し、熱交換器7において第2回路C2の第2熱媒体から吸熱して気化する。しかしながら、第2回路C2から十分な吸熱を得ることができない場合に、第1熱媒体の温度が高まらず第1熱媒体の気化が進みにくい。この場合、アキュムレータ71から圧縮機72に、気相の第1熱媒体を十分に供給できなくなる虞がある。
第2回路C2のバッテリループP2は、バッテリ6、熱交換器7、発熱部5を通過して第2熱媒体を循環させる。バッテリループP2において、発熱部5から生じる熱は、第2熱媒体に移動して第2熱媒体の温度を高める。また、第2熱媒体に移動した熱は、熱交換器7から第1回路C1に伝わるとともに、バッテリ6に伝わる。第1回路C1に伝わる熱は、第1熱媒体のエンタルピー上昇に利用される。バッテリ6に伝わる熱は、バッテリ6を温め、バッテリ6の性能を安定させる。
本実施形態によれば、ホットガス暖房モードの車両用温調装置1は、ホットガス用ループL1とともに蓄熱用ループL1aにおいて第1熱媒体を循環させる。このため、アキュムレータ71を介して圧縮機72には、ホットガス用ループL1と蓄熱用ループL1aとをそれぞれ循環する第1熱媒体が混合して吸入される。このため、アキュムレータ71には、温度が十分に高く気化が進んだ第1熱媒体が流入する。本実施形態の車両用温調装置1によれば、圧縮機72の機能を十分に発揮させ高温高圧の第1熱媒体を第1空調用熱交換器73に供給することで、外気温が極低温の場合でも車室内の暖房を行うことができる。
ホットガス暖房モードでは、第1の膨張弁61および第2の膨張弁62の開度を調整することで、ホットガス用ループL1および蓄熱用ループL1aを循環する第1熱媒体の流量の比率を調整できる。制御部60は、センサSの測定結果を基に、ホットガス用ループL1と蓄熱用ループL1aとをそれぞれ循環する第1熱媒体の比率を決める。より具体的には、第1回路C1は制御部60で、圧縮機72に流入する第1熱媒体の圧力又は温度が低い場合に、蓄熱用ループL1aを循環する第1熱媒体の比率を高める。これにより、圧縮機72に流入する第1熱媒体の圧力又は温度が低くなりすぎることを抑制して、圧縮機72の機能を十分に発揮させることができる。
本実施形態において、ホットガス用ループL1の第1熱媒体は、第1の膨張弁61の下流側かつアキュムレータ71の上流側で熱交換器7を通過する。熱交換器7は、第1回路C1の第1熱媒体と第2回路C2の第2熱媒体との間で熱交換を行う。すなわち、ホットガス用ループL1の第1熱媒体は、熱交換器7において第2熱媒体から熱を受け取る。
本実施形態の車両用温調装置1によれば、ホットガス用ループL1において、第1の膨張弁61で減圧された低圧液相の第1熱媒体に、第2回路の第2熱媒体から熱を受け取らせることができる。これにより車両用温調装置1は、第2回路C2の熱を第1回路C1で効率的に利用して、アキュムレータ71に流入する第1熱媒体の気化を進行させることができる。
(放熱量調整部)
本実施形態において、送風部80の送風機85、第1扉部86d、および第2扉部86jは、第1空調用熱交換器73における熱交換量を調整する熱交換量調整部20として機能する。すなわち、送風機85、第1扉部86d、および第2扉部86jは、熱交換量調整部20である。これらの熱交換量調整部20は、制御部60に接続され、それぞれ制御部60によって制御される。
本実施形態において、送風部80の送風機85、第1扉部86d、および第2扉部86jは、第1空調用熱交換器73における熱交換量を調整する熱交換量調整部20として機能する。すなわち、送風機85、第1扉部86d、および第2扉部86jは、熱交換量調整部20である。これらの熱交換量調整部20は、制御部60に接続され、それぞれ制御部60によって制御される。
なお、本実施形態の車両用温調装置1では、送風機85、第1扉部86d、および第2扉部86jがそれぞれ熱交換量調整部20として機能するが、何れか1つが熱交換量調整部20として機能すれば以下に説明する効果を得ることができる。
ホットガス暖房モードにおいて、熱交換量調整部20は、第1空調用熱交換器73における第1熱媒体の放熱量を調整する。外気温が極低温の場合、第1熱媒体の温度も低い状態となる。第1回路C1に配置される圧縮機72は、第1熱媒体のエンタルピー(温度および圧力)が低すぎる場合、第1熱媒体を加熱する能力(加熱能力)が低くなる。このため圧縮機72において第1熱媒体の加熱を実行しても、第1空調用熱交換器73での放熱量が大きいと第1熱媒体のエンタルピーが上昇せず、圧縮機72が加熱能力の低い運転から脱出しにくい。
本実施形態では、熱交換量調整部20は、第1空調用熱交換器73における第1熱媒体の放熱量を調整する。このため、第1熱媒体のエンタルピーが十分に高まるまで第1空調用熱交換器73における第1熱媒体からの放熱を抑え、第1熱媒体のエンタルピーが十分に上昇し圧縮機72の能力を十分に発揮できる状態となった後に放熱を開始させる制御を採用できる。これにより、第1空調用熱交換器73における放熱量を調整しない場合と比較して、車室内をより早く温めることが可能となる。
また、制御部60は、センサSによって測定された第1熱媒体の温度又は圧力(以下、測定値)が高まった場合に、熱交換量調整部20を制御して第1空調用熱交換器73における第1熱媒体から空気への放熱量を高めさせることが好ましい。これにより、第1熱媒体のエンタルピーに応じて第1熱媒体の放熱量を調整でき、車両用温調装置1による室内の速暖性を高めることができる。
さらに、センサSは、圧縮機72に吸入される第1熱媒体の温度又は圧力を直接的に測定するものであることが好ましい。センサSが、圧縮機72の加熱能力に関わる第1熱媒体の温度又は圧力を直接的に測定できるため、他の部分の第1熱媒体の温度又は圧力から推定する場合と比較して、より精密な制御が可能となる。
以下、熱交換量調整部20として機能する送風機85、第1扉部86d、および第2扉部86jについて個別に説明する。
(送風機)
送風機85のファンモータ85mは、制御部60に接続され、制御部60によって制御される。送風機85は、第1空調用熱交換器73に空気を送り第1空調用熱交換器73を通過する第1熱媒体と空気との間の熱交換を促す。第1空調用熱交換器73への送風を停止させることで、第1空調用熱交換器73における熱交換量は、著しく低くなる。したがって、制御部60がファンモータ85mのON/OFFを制御することで、第1空調用熱交換器73を通過する空気の風量を変化させて、第1空調用熱交換器73における熱交換量を調整できる。
送風機85のファンモータ85mは、制御部60に接続され、制御部60によって制御される。送風機85は、第1空調用熱交換器73に空気を送り第1空調用熱交換器73を通過する第1熱媒体と空気との間の熱交換を促す。第1空調用熱交換器73への送風を停止させることで、第1空調用熱交換器73における熱交換量は、著しく低くなる。したがって、制御部60がファンモータ85mのON/OFFを制御することで、第1空調用熱交換器73を通過する空気の風量を変化させて、第1空調用熱交換器73における熱交換量を調整できる。
本実施形態のホットガス暖房モードにおいて、制御部60は、センサSにおける測定値が予め設定された閾値を超えた場合に、送風機85をONにして、第1空調用熱交換器73における第1熱媒体の放熱量を高くする。閾値としては、圧縮機72の加熱能力が十分に発揮できる程度の第1熱媒体の温度又は圧力が設定される。
図5は、本実施形態の制御部60が実行する送風機85の制御方法を示すフローチャートの一例である。
本実施形態の制御部60は、ホットガス暖房モードにおいて、以下に説明するステップST1~ステップST4に沿って送風機85の制御を行う。
本実施形態の制御部60は、ホットガス暖房モードにおいて、以下に説明するステップST1~ステップST4に沿って送風機85の制御を行う。
制御部60は、ホットガス暖房モードを開始するにあたって、制御部60は、まず送風機85を停止させる(ステップST1)。
次いで、制御部60は、センサSにおける測定値を取得する(ステップST2)。上述したように、センサSは、第1回路C1の第1熱媒体の温度又は圧力を測定する。制御部60は、センサSが測定した第1熱媒体の温度又は圧力を取得する。
次いで、制御部60は、測定値が予め設定された閾値を超えているか否かを判定し(ステップST3)、超えている場合に送風機85をONにする(ステップST4)。また、測定値が閾値を超えていない場合にステップST2に戻る。なお、ステップST2に戻る場合、一定の待機時間を設けてもよい。
本実施形態によれば、制御部60は、第1熱媒体の温度又は圧力が閾値を超えるまで、ファンモータ85mを停止させ、送風機85による送風をOFFとする。このため、第1空調用熱交換器73における第1熱媒体の放熱量を抑制して第1熱媒体のエンタルピーを十分に高めることができる。さらに第1熱媒体のエンタルピーが高まった後に、送風機85によって第1空調用熱交換器73に対する送風を開始し、室内に温風を送ることができる。結果的に、室内の温度を高速に高めることができる。
また、第1空調用熱交換器73における熱交換量は、通過する空気の風量が大きくなるに従い高まる。したがって、制御部60は、測定値が閾値を超えるまでファンモータ85mの回転数を所定値より小さくし、測定値が閾値を超えたらファンモータ85mの回転数を高める制御を実行してもよい。この場合であっても、測定値が閾値を超えるまで、第1空調用熱交換器73における第1熱媒体の放熱量を抑制することができる。このため、第1熱媒体のエンタルピーを十分に高めた後に、送風機85によって第1空調用熱交換器73に送られる風量を高め、室内の温度を高速に高めることができる。
(第1扉部)
第1扉部86dは、ダクト86内で放熱流路86rとバイパス流路86sとの開口比率を調整する。放熱流路86rには、第1空調用熱交換器73が配置される。一方で、バイパス流路86sは、第1空調用熱交換器73を迂回する。したがって、第1扉部86dが、放熱流路86rの開口比率を高めると、第1空調用熱交換器73を通過する空気の風量が高まり、第1空調用熱交換器73における第1熱媒体の放熱量が高まる。一方で、第1扉部86dが、バイパス流路86sの開口比率を高めると、第1空調用熱交換器73を通過する空気の風量が低下し、第1空調用熱交換器73における第1熱媒体の放熱量が減少する。
第1扉部86dは、ダクト86内で放熱流路86rとバイパス流路86sとの開口比率を調整する。放熱流路86rには、第1空調用熱交換器73が配置される。一方で、バイパス流路86sは、第1空調用熱交換器73を迂回する。したがって、第1扉部86dが、放熱流路86rの開口比率を高めると、第1空調用熱交換器73を通過する空気の風量が高まり、第1空調用熱交換器73における第1熱媒体の放熱量が高まる。一方で、第1扉部86dが、バイパス流路86sの開口比率を高めると、第1空調用熱交換器73を通過する空気の風量が低下し、第1空調用熱交換器73における第1熱媒体の放熱量が減少する。
制御部60は、第1熱媒体の温度又は圧力が閾値を超えるまで、第1扉部86dを放熱流路86r側に倒して放熱流路86rの開口を閉塞することが好ましい。これにより、第1空調用熱交換器73における第1熱媒体の放熱量を抑制して第1熱媒体のエンタルピーを十分に高めることができる。さらに、制御部60は、センサSで確認される第1熱媒体のエンタルピーが十分に高まった後に、放熱流路86rの開口比率を徐々に高めて第1空調用熱交換器73に対する送風を開始し、室内に温風を送ることが好ましい。これにより、室内の温度を高速に高めることができる。
(第2扉部)
第2扉部86jは、室内に繋がる第1吸入口86qと、室外に繋がる第2吸入口86pとの開口比率を調整する。第2扉部86jが、第1吸入口86qの開口比率を高めると、ダクト86内には、室内から導入される空気の比率が高まり、室外から導入される空気の比率が低くなる。室内から導入される空気は、室外から導入される空気より高温である。このため、第2扉部86jが、第1吸入口86qの開口比率を高めると、第1空調用熱交換器73に送られる空気の温度が高くなる。また、第1空調用熱交換器73に温度が高い空気が送られると、第1空調用熱交換器73における第1熱媒体と空気との温度差が小さくなり、熱交換量が減少する。一方で、第2扉部86jが、第2吸入口86pの開口比率を高めると、第1空調用熱交換器73に送られる空気の温度が低くなり、温度差が大きくなることで熱交換量が高まる。
第2扉部86jは、室内に繋がる第1吸入口86qと、室外に繋がる第2吸入口86pとの開口比率を調整する。第2扉部86jが、第1吸入口86qの開口比率を高めると、ダクト86内には、室内から導入される空気の比率が高まり、室外から導入される空気の比率が低くなる。室内から導入される空気は、室外から導入される空気より高温である。このため、第2扉部86jが、第1吸入口86qの開口比率を高めると、第1空調用熱交換器73に送られる空気の温度が高くなる。また、第1空調用熱交換器73に温度が高い空気が送られると、第1空調用熱交換器73における第1熱媒体と空気との温度差が小さくなり、熱交換量が減少する。一方で、第2扉部86jが、第2吸入口86pの開口比率を高めると、第1空調用熱交換器73に送られる空気の温度が低くなり、温度差が大きくなることで熱交換量が高まる。
制御部60は、第1熱媒体の温度又は圧力が閾値を超えるまで、第2扉部86jを第2吸入口86p側に倒して第2吸入口86pを閉塞し、第1吸入口86qから第1空調用熱交換器73に室内の空気を送ることが好ましい。これにより、第1空調用熱交換器73における第1熱媒体の放熱量を抑制して第1熱媒体のエンタルピーを十分に高めることができる。さらに、制御部60は、センサSで確認される第1熱媒体のエンタルピーが十分に高まった後に、第2吸入口86pの開口を開いて室外の空気を第1空調用熱交換器73に送り、熱交換量を高めることが好ましい。
<変形例>
図6は、上述の実施形態に採用可能な変形例の車両用温調装置101の概略図である。ここでは、上述の実施形態と同一態様の構成要素について、同一符号を付し、その説明を省略する。
本変形例の第1回路C1bは、上述の実施形態と比較して、迂回管路109oとバルブ108aとを有する点が異なる。
なお、図6には、ホットガス暖房モードに対応するループを図示するが、第1回路C1bは他のモードのループを構成することもできる。
図6は、上述の実施形態に採用可能な変形例の車両用温調装置101の概略図である。ここでは、上述の実施形態と同一態様の構成要素について、同一符号を付し、その説明を省略する。
本変形例の第1回路C1bは、上述の実施形態と比較して、迂回管路109oとバルブ108aとを有する点が異なる。
なお、図6には、ホットガス暖房モードに対応するループを図示するが、第1回路C1bは他のモードのループを構成することもできる。
迂回管路109oは、管路9dの途中に設けられる。迂回管路109oは、第1空調用熱交換器73を迂回する。また、バルブ108aは、第1空調用熱交換器73および迂回管路109oに流れる第1熱媒体の流量比を調整する。バルブ108aは、制御部60に接続される。なお、本実施形態のバルブ108aの構成はあくまで一例であって、バルブ108aは、第1空調用熱交換器73と迂回管路109oをそれぞれ流れる第1熱媒体の流量比を調整できるものであれば、その他の構成であってもよい。
本変形例において、バルブ108aは、熱交換量調整部120として機能する。すなわち、本変形例の熱交換量調整部120は、バルブ108aである。バルブ108aが迂回管路109oを流れる第1熱媒体の流量比を高めると、第1空調用熱交換器73を流れる第1熱媒体の流量は相対的に少なくなる。これにより、第1空調用熱交換器73における第1熱媒体と空気との熱交換量が減少する。一方で、バルブ108aが迂回管路109oを流れる第1熱媒体の流量比を低くすると、第1空調用熱交換器73を流れる第1熱媒体の流量が増加して第1空調用熱交換器73における熱交換量が高まる。
制御部60は、第1熱媒体の温度又は圧力が閾値を超えるまで、バルブ108aにより迂回管路109oを流れる第1熱媒体の流量比を高めて第1空調用熱交換器73を流れる第1熱媒体の流量を制限することが好ましい。これにより、第1空調用熱交換器73における第1熱媒体の放熱量を抑制して第1熱媒体のエンタルピーを十分に高めることができる。さらに、制御部60は、センサSで確認される第1熱媒体のエンタルピーが十分に高まった後に、バルブ108aにより第1空調用熱交換器73を流れる第1熱媒体の流量を高めて第1空調用熱交換器73における熱交換量を高めることが好ましい。
以上に、本発明の実施形態およびその変形例を説明したが、実施形態および変形例における各構成およびそれらの組み合わせなどは一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。
例えば、上述の実施形態および変形例の熱交換量調整部は、それぞれ一例であり、第1空調用熱交換器の熱交換量を調整するものであれば他の構成を採用してもよい。
1,101…車両用温調装置、5…発熱部、7…熱交換器、9,9a,9b,9d,9f,9g,9h,9i,9j,9k,9l,9m,11…管路、20,120…熱交換量調整部、60…制御部、61…第1の膨張弁、62…第2の膨張弁、71…アキュムレータ、72…圧縮機、73…第1空調用熱交換器(空調用熱交換器)、74…第2空調用熱交換器、85…送風機、85f…羽部、85m…ファンモータ、86…ダクト、86d…第1扉部、86j…第2扉部、86p…第2吸入口、86q…第1吸入口、86r…放熱流路、86s…バイパス流路、108a…バルブ、109o…迂回管路、C1,C1b…第1回路、C2…第2回路、L1…ホットガス用ループ(第1ループ)、L1a…蓄熱用ループ(第1サブループ)、P2…バッテリループ(第2ループ)、S…センサ
Claims (11)
- 第1熱媒体が流れる第1回路と、
前記第1熱媒体を気液分離するアキュムレータと、
前記第1熱媒体を圧縮する圧縮機と、
前記第1熱媒体と空気との間で熱交換を行う空調用熱交換器と、
第1の膨張弁と、
第2の膨張弁と、
前記空調用熱交換器における熱交換量を調整する熱交換量調整部と、を備え、
前記第1回路は、前記第1熱媒体を同時に循環させる第1ループおよび第1サブループを有し、
前記第1ループは、前記アキュムレータ、前記圧縮機、前記空調用熱交換器、および前記第1の膨張弁、の順で通過して前記第1熱媒体を循環させ、
前記第1サブループは、前記アキュムレータ、前記圧縮機、および前記第2の膨張弁、の順で通過して前記第1熱媒体を循環させる、
車両用温調装置。 - 前記第1熱媒体の温度又は圧力を測定するセンサと、
前記熱交換量調整部、および前記センサに接続される制御部と、を備え、
前記制御部は、前記センサによって測定された前記第1熱媒体の温度又は圧力が高まった場合に、前記熱交換量調整部を制御して前記空調用熱交換器における前記第1熱媒体から空気への放熱量を高めさせる、
請求項1に記載の車両用温調装置。 - 前記センサは、前記圧縮機に吸入される前記第1熱媒体の温度又は圧力を測定する、
請求項2に記載の車両用温調装置。 - 内部に前記空調用熱交換器が配置されるダクトと、
前記ダクト内に空気を送る送風機と、
前記熱交換量調整部に接続される制御部と、を備え、
前記熱交換量調整部は、前記送風機である、
請求項1~3の何れか一項に記載の車両用温調装置。 - 前記送風機は、羽部と、前記羽部を回転させるファンモータと、を有し、
前記制御部は、前記第1熱媒体の温度又は圧力が閾値を超えるまで、前記ファンモータを停止させる、
請求項4に記載の車両用温調装置。 - 前記送風機は、羽部と、前記羽部を回転させるファンモータと、を有し、
前記制御部は、前記第1熱媒体の温度又は圧力が閾値を超えるまで、前記ファンモータの回転数を所定値よりも小さくする、
請求項4に記載の車両用温調装置。 - 内部に前記空調用熱交換器が配置されるダクトと、
前記ダクト内に空気を送る送風機と、備え、
前記ダクトは、
前記空調用熱交換器が配置される放熱流路と、
前記空調用熱交換器を迂回するバイパス流路と、
前記放熱流路、および前記バイパス流路の開口比率を調整する第1扉部と、を有し、
前記熱交換量調整部は、前記第1扉部である、
請求項1~3の何れか一項に記載の車両用温調装置。 - 内部に前記空調用熱交換器が配置されるダクトと、
前記ダクト内に空気を送る送風機と、備え、
前記ダクトは、
前記送風機の上流側に位置し室内に繋がる第1吸入口と、
前記送風機の上流側に位置し室外に繋がる第2吸入口と、
前記第1吸入口、および前記第2吸入口の開口比率を調整する第2扉部と、を有し、
前記熱交換量調整部は、前記第2扉部である、
請求項1~3の何れか一項に記載の車両用温調装置。 - 前記第1回路は、
前記空調用熱交換器を迂回する迂回管路と、
前記空調用熱交換器および前記迂回管路に流れる前記第1熱媒体の流量比を調整するバルブと、を有し
前記熱交換量調整部は、前記バルブである、
請求項1~3の何れか一項に記載の車両用温調装置。 - 第2熱媒体が流れる第2回路と、
発熱部と、
前記第1熱媒体と前記第2熱媒体との間で熱交換を行う熱交換器と、を備え、
前記第2回路は、前記発熱部および前記熱交換器を通過して前記第2熱媒体を循環させる第2ループを有し、
前記第1ループは、前記第1の膨張弁の下流側かつ前記アキュムレータの上流側で前記熱交換器を通過する、
請求項1~9の何れか一項に記載の車両用温調装置。 - 車両用温調装置の制御方法であって、
前記車両用温調装置は、
第1熱媒体が流れる第1回路と、
前記第1熱媒体を気液分離するアキュムレータと、
前記第1熱媒体を圧縮する圧縮機と、
前記第1熱媒体と空気との間で熱交換を行う空調用熱交換器と、
第1の膨張弁と、
第2の膨張弁と、
前記空調用熱交換器における熱交換量を調整する熱交換量調整部と、
前記第1熱媒体の温度又は圧力を測定するセンサと、を備え、
前記第1回路は、前記第1熱媒体を同時に循環させる第1ループおよび第1サブループを有し、
前記第1ループは、前記アキュムレータ、前記圧縮機、前記空調用熱交換器、および前記第1の膨張弁、の順で通過して前記第1熱媒体を循環させ、
前記第1サブループは、前記アキュムレータ、前記圧縮機、および前記第2の膨張弁、の順で通過して前記第1熱媒体を循環させ、
前記センサによって測定された前記第1熱媒体の温度又は圧力が高まった場合に、前記熱交換量調整部を制御して前記空調用熱交換器における前記第1熱媒体から空気への放熱量を高めさせる、
車両用温調装置の制御方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2021213808A JP2023097597A (ja) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 車両用温調装置および車両用温調装置の制御方法 |
CN202211673548.3A CN116353283A (zh) | 2021-12-28 | 2022-12-26 | 车辆用调温装置以及车辆用调温装置的控制方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2021213808A JP2023097597A (ja) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 車両用温調装置および車両用温調装置の制御方法 |
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