車輛用空調(diào)裝置的制造方法
【專利說明】車輛用空調(diào)裝置
[0001]關(guān)聯(lián)申請的相互引用
[0002]本申請基于在2013年7月31日申請的日本專利申請2013 —158656，通過參照其公開內(nèi)容而并入到本申請中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開涉及在車輛中使用的空調(diào)裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]以往，如專利文獻(xiàn)1所記載的那樣，已知了具備使制冷循環(huán)的低壓側(cè)制冷劑與外部空氣進(jìn)行換熱的室外換熱器、以及使制冷循環(huán)的高壓側(cè)制冷劑與被輸送往車室內(nèi)的空氣進(jìn)行換熱的室內(nèi)冷凝器的車輛用空調(diào)裝置。
[0005]在該現(xiàn)有技術(shù)中，在室外換熱器中，制冷循環(huán)的低壓側(cè)制冷劑從外部空氣吸熱，在室內(nèi)冷凝器中，制冷循環(huán)的高壓側(cè)制冷劑向被輸送往車室內(nèi)的空氣散熱。由此，能夠汲取外部空氣的熱而對被輸送往車室內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱。即，能夠通過熱栗循環(huán)進(jìn)行供暖。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2013 — 052877號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]根據(jù)本申請發(fā)明者的研究，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，主要在冬季當(dāng)外部空氣溫度變低時，在室外換熱器中進(jìn)行了換熱的制冷劑的溫度變低，所以被吸入到制冷循環(huán)的壓縮機的制冷劑的密度變低。其結(jié)果，有可能導(dǎo)致供暖性能的降低。
[0010]本公開鑒于上述情形，其目的在于，提供一種能夠提高外部氣溫低時的供暖性能的車輛用空調(diào)裝置。
[0011]為了達(dá)到上述目的，本公開的車輛用空調(diào)裝置具備壓縮機、空氣加熱用換熱器、減壓部、第1低壓側(cè)換熱器、第2低壓側(cè)換熱器、第1載熱體回路以及載熱體空氣換熱器。
[0012]壓縮機通過吸入并排出制冷劑來供給高壓制冷劑?？諝饧訜嵊脫Q熱器利用高壓制冷劑的熱來對被輸送往車室內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱。減壓部使高壓制冷劑減壓膨脹作為中間壓力制冷劑以及低壓制冷劑進(jìn)行供給。第1低壓側(cè)換熱器使中間壓力制冷劑與空氣以外的載熱體進(jìn)行換熱。第2低壓側(cè)換熱器使低壓制冷劑與載熱體進(jìn)行換熱，從而對載熱體進(jìn)行冷卻。在第2低壓側(cè)換熱器中冷卻了的載熱體在第1載熱體回路中循環(huán)。載熱體空氣換熱器使在第1載熱體回路中循環(huán)的載熱體與空氣進(jìn)行換熱，從而使載熱體吸熱。
[0013]據(jù)此，第1低壓側(cè)換熱器以及第2低壓側(cè)換熱器使制冷劑與空氣以外的載熱體進(jìn)行換熱，所以即使在空氣的溫度低的情況下，也能夠抑制在第1低壓側(cè)換熱器以及第2低壓側(cè)換熱器中進(jìn)行了換熱的制冷劑的溫度(即被吸入到壓縮機的制冷劑的溫度)變低。其結(jié)果，能夠抑制被吸入到壓縮機的制冷劑的密度變低。
[0014]進(jìn)而，減壓部供給中間壓力制冷劑以及低壓制冷劑，在第1低壓側(cè)換熱器中對所述中間壓力制冷劑進(jìn)行換熱，在第2低壓側(cè)換熱器中對所述低壓制冷劑進(jìn)行換熱。因此，能夠由2種溫度區(qū)的制冷劑進(jìn)行吸熱。因此，與由1種溫度區(qū)的制冷劑進(jìn)行吸熱的情況相比，能夠?qū)崿F(xiàn)制冷劑高效地吸熱。例如，能夠?qū)崿F(xiàn)在第1低壓側(cè)換熱器中吸收車輛搭載設(shè)備的廢熱、在第2低壓側(cè)換熱器中從空氣吸熱這樣的使用方式。因此，即使在外部氣溫低時，也能夠抑制供暖性能的降低。
[0015]或者，本公開中的車輛用空調(diào)裝置也可以具備第1載熱體回路、壓縮機、高壓側(cè)換熱器、空氣加熱用換熱器、減壓部以及第1低壓側(cè)換熱器。
[0016]載熱體在第1載熱體回路中循環(huán)。壓縮機吸入制冷劑并排出。高壓側(cè)換熱器使壓縮機排出了的制冷劑與在第1載熱體回路中循環(huán)的載熱體進(jìn)行換熱，從而對載熱體進(jìn)行加熱?？諝饧訜嵊脫Q熱器使在高壓側(cè)換熱器中加熱了的載熱體與被輸送往車室內(nèi)的空氣進(jìn)行換熱而對被輸送往車室內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱。減壓部使在高壓側(cè)換熱器中進(jìn)行了換熱的制冷劑減壓膨脹。第1低壓側(cè)換熱器使在減壓部中進(jìn)行了減壓膨脹的制冷劑與載熱體進(jìn)行換熱。能夠?qū)⒃诟邏簜?cè)換熱器中加熱了的載熱體導(dǎo)入到第1低壓側(cè)換熱器。
[0017]據(jù)此，能夠?qū)⒃诟邏簜?cè)換熱器中加熱了的載熱體的熱量導(dǎo)入到第1低壓側(cè)換熱器。其結(jié)果，即使在外部氣溫低時，也能夠提高在第1低壓側(cè)換熱器中進(jìn)行了換熱的制冷劑的溫度而使被吸入到壓縮機的制冷劑的密度上升。因此，即使在外部氣溫低時，也能夠提高供暖性能。
【附圖說明】
[0018]圖1是一種實施方式中的車輛用空調(diào)裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖2是示出一種實施方式中的車輛用空調(diào)裝置的電氣控制部的框圖。
[0020]圖3是示出一種實施方式中的車輛用空調(diào)裝置的供冷模式的工作說明圖。
[0021]圖4是示出一種實施方式中的車輛用空調(diào)裝置的第1供暖模式的工作說明圖。
[0022]圖5是示出一種實施方式中的車輛用空調(diào)裝置的第2供暖模式的工作說明圖。
[0023]圖6是示出一種實施方式中的導(dǎo)入熱量與供暖性能的關(guān)系的示圖。
[0024]圖7是示出其他實施方式中的制冷循環(huán)的主要部件結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖8是示出其他實施方式中的制冷循環(huán)的主要部件結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖9是示出其他實施方式中的制冷循環(huán)的主要部件結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0027]以下，根據(jù)圖1?圖6說明一種實施方式。圖1所示的車輛用熱管理系統(tǒng)10用于將車輛具備的各種設(shè)備、車室內(nèi)調(diào)整成適當(dāng)?shù)臏囟?。在本實施方式中，將車輛用熱管理系統(tǒng)10應(yīng)用于從引擎(內(nèi)燃機)以及行駛用電動馬達(dá)獲得車輛行駛用的驅(qū)動力的混合動力汽車。
[0028]本實施方式的混合動力汽車是在車輛停車時能夠?qū)耐獠侩娫?商用電源)供給了的電力充入到在車輛中搭載了的電池(車載電池)的插電式混合動力汽車。作為電池，能夠使用例如鋰離子電池。
[0029]從引擎輸出的驅(qū)動力不僅被用于車輛行駛，還用于使發(fā)電機工作。并且，能夠?qū)⒂砂l(fā)電機產(chǎn)生的電力以及從外部電源供給了的電力蓄積到電池中，在電池中蓄積了的電力不僅被供給到行駛用電動馬達(dá)，還被供給到以構(gòu)成車輛用熱管理系統(tǒng)10的電動式結(jié)構(gòu)設(shè)備為代表的各種車載設(shè)備。
[0030]如圖1所示，車輛用熱管理系統(tǒng)10具備第1栗11、第2栗12、散熱器13、第1冷卻水冷卻用換熱器14、第2冷卻水冷卻用換熱器15、冷卻水加熱用換熱器16、冷卻器芯17、加熱器芯18、設(shè)備19、第1切換閥20以及第2切換閥21。
[0031]第1栗11以及第2栗12是將冷卻水(載熱體)吸入并排出的電動栗。冷卻水是作為載熱體的流體。在本實施方式中，作為冷卻水，使用至少包括乙二醇、二甲基聚硅氧烷或者納流體的液體、或者防凍液體。
[0032]散熱器13、第1冷卻水冷卻用換熱器14、第2冷卻水冷卻用換熱器15、冷卻水加熱用換熱器16、冷卻器芯17、加熱器芯18以及設(shè)備19是冷卻水流通的冷卻水流通設(shè)備(載熱體流通設(shè)備)。
[0033]散熱器13是使冷卻水與外部空氣(車室外空氣)進(jìn)行換熱的換熱器(載熱體外部空氣換熱器、載熱體空氣換熱器)。散熱器13在冷卻水的溫度比外部空氣的溫度高的情況下，作為使冷卻水的熱向外部空氣散熱的散熱器而發(fā)揮功能，在冷卻水的溫度比外部空氣的溫度低的情況下，作為使冷卻水吸收外部空氣的熱的吸熱器而發(fā)揮功能。
[0034]外部空氣通過室外送風(fēng)機(未圖示)而被輸送至散熱器13。散熱器13以及室外送風(fēng)機配置在車輛的最前部。因此，在車輛行駛時，能夠使行駛風(fēng)吹到散熱器13。
[0035]第1冷卻水冷卻用換熱器14以及第2冷卻水冷卻用換熱器15是對冷卻水進(jìn)行冷卻的冷卻單元。更具體來說，第1冷卻水冷卻用換熱器14以及第2冷卻水冷卻用換熱器15是通過使制冷循環(huán)22的低壓側(cè)制冷劑與冷卻水進(jìn)行換熱來對冷卻水進(jìn)行冷卻的低壓側(cè)換熱器(載熱體冷卻用換熱器、載熱體制冷劑換熱器)。
[0036]冷卻水加熱用換熱器16是對冷卻水進(jìn)行加熱的加熱單元。更具體來說，冷卻水加熱用換熱器16是通過使制冷循環(huán)22的高壓側(cè)制冷劑與冷卻水進(jìn)行換熱來對冷卻水進(jìn)行加熱的高壓側(cè)換熱器(載熱體加熱用換熱器、載熱體制冷劑換熱器)。
[0037]制冷循環(huán)22是具備壓縮機23、冷卻水加熱用換熱器16、膨脹閥24、噴射器25、第1冷卻水冷卻用換熱器14、第2冷卻水冷卻用換熱器15以及氣液分離器26的蒸氣壓縮式制冷機。在本實施方式的制冷循環(huán)22中，作為制冷劑而使用氟利昂系制冷劑，構(gòu)成高壓側(cè)制冷劑壓力不超過制冷劑的臨界壓力的亞臨界制冷循環(huán)。
[0038]壓縮機23是通過從電池供給的電力來驅(qū)動的電動壓縮機、或者通過傳動帶來驅(qū)動的可變?nèi)萘繅嚎s機，通過吸入制冷循環(huán)22的制冷劑并壓縮排出，生成高壓制冷劑。
[0039]冷卻水加熱用換熱器16是通過使從壓縮機23排出了的高壓側(cè)制冷劑與冷卻水進(jìn)行換熱而使高壓側(cè)制冷劑冷凝的冷凝器。膨脹閥24是使從冷卻水加熱用換熱器16流出了的液相制冷劑減壓膨脹的減壓部。
[0040]噴射器25是使制冷劑減壓而作為中間壓力制冷劑以及低壓制冷劑進(jìn)行供給的減壓部，并且還是通過以高速噴出的制冷劑流的吸引作用來進(jìn)行制冷劑的循環(huán)的制冷劑循環(huán)裝置(運動量輸送式栗)。噴射器25具有噴嘴部25a、制冷劑吸引口 25b、混合部25c以及擴(kuò)散部 25d。
[0041]在噴射器25中，通過從噴嘴部25a噴射的高速度的噴射制冷劑的吸引作用而從制冷劑吸引口 25b吸引制冷劑來作為吸引制冷劑，在擴(kuò)散部25d中使噴射制冷劑與吸引制冷劑的混合制冷劑升壓。
[0042]噴嘴部25a使從膨脹閥24流入的中間壓力制冷劑的通路面積收縮得較小，使中間壓力制冷劑等熵地進(jìn)行減壓膨脹。噴嘴部25a的制冷劑入口側(cè)與膨脹閥24的制冷劑出口側(cè)連接。
[0043]制冷劑吸引口25b配置成與噴嘴部25a的制冷劑噴出口連通，吸引來自第2冷卻水冷卻用換熱器15的制冷劑。制冷劑吸引口