车辆用空气调节装置
2019-11-22

车辆用空气调节装置

本发明提供一种车辆用空气调节装置,其能够通过减少由压缩机和加热器的运转而消耗的电力来延长车辆的可行驶距离。在获取所必需的加热量Q_req时,计算出消耗电力W_total为最小的水冷媒热交换器(22)的散热量Q_hp与水加热器(32)的散热量Q_htr的电力最小分配率k,根据计算结果使压缩机(21)及水加热器(32)运转。

目标电力TG_Whtr是根据步骤S52中计算出的目标发生热量TG_Qhtr、以及水加热器32的发热效率EFF_htr而计算出的(TG_Whtr=TG_QhtrX(l/EFF_htr))。

另外,如图7所示,从栗31喷出的水依次流过水冷媒热交换器22、水加热器32、散热器15并吸入至栗31中。流过水回路30的水在水冷媒热交换器22中吸热,在散热器15中散热。

(步骤 S147)

此外,在显示部52中显示处于电力限制中。由此,通过向车厢内的乘客告知处于电力限制中来避免对出现故障等问题作出的错误判断。

目标吹出温度TAO是根据检测出的环境条件与设定温度Tset而计算出的,该检测出的环境条件是通过外部空气温度传感器41、内部空气温度传感器42、以及日照传感器44等而检测出的车厢外的温度Tam、车厢内的温度Tr、以及日照量Ts等环境条件。

因此,在上述车辆用空气调节装置中,一公知的技术是,在室外热交换器上附着有霜的情况下,为除去室外热交换器上附着的霜而进行除霜运转(例如,参照专利文献I)。

在除霜运转中,冷媒回路20中将三通阀25的流路设定在冷媒通道20d侧,打开第一和第四电磁阀26a、26d,并关闭第二和第三电磁阀26b、26c,使压缩机21运转。另外,在水回路30中使栗31运转。

本实施方式的车辆用空气调节装置与上述第三实施方式具有同样的构造,其控制器40所进行的加热量控制处理如图24的流程图所示。

如上所构成的车辆用空气调节装置可进行制冷运转、除湿制冷运转、供暖运转、第一除湿供暖运转、第二除湿供暖运转及除霜运转。下面,对每种运转分别进行说明。

步骤S147中未判定为推定结霜附着量高于或等于第一规定量时,则在步骤S148中,CPU判定在规定时间内车辆的平均速度是否等于或低于规定速度(例如,时速30km)。若判定为平均速度等于或低于规定速度,则将处理移至S151;若未判定为平均速度等于或低于规定速度,则将处理移至S149。

车辆用空气调节装置

本发明提供一种车辆用空气调节装置,其能够防止在散热器中进行热交换后的空气的温度产生偏差,从而确实地控制供给到车厢内的空气的温度。在供暖运转和除湿供暖运转中,将目标吹出温度(TAO)高于或等于规定温度时的目标过冷度(SCt),设定为比目标吹出温度(TAO)低于规定温度时的目标过冷度(SCt2)还大的目标过冷度(SCt1),在室内送风机(12)的送风量(Ga)小于规定风量时,校正已设定的目标过冷度(SCt)以使过冷度(SC)小于室外送风机(12)的送风量(Ga)大于或等于规定风量时被校正的目标过冷度(SCtc)。

如上所构成的车辆用空气调节装置中,第三控制阀M在供暖运转和第一除湿供暖运转时阀开度设定在减压区域,在制冷运转和除湿制冷运转时阀开度设定在冷凝压力调整区域。从散热器15流出的冷媒在供暖运转和第一除湿供暖运转时,与第一实施方式不同,从室外热交换器22的另一端侧向一端侧流过,通过冷媒通道201吸入至压缩机21中。在制冷运转和除湿制冷运转时,与第七实施方式相同,冷媒从室外热交换器22的另一端侧向一端侧流过,通过吸热器14吸入至压缩机21。

发动机冷却回路60具有:水冷媒热交换器33、发动机E的水冷套、冷却器61、用于使冷却水在发动机E的水冷套和冷却器61之间循环的第一栗62、用于使冷却水的热对流过空气通道11的空气进行散热的散热器63、用于使冷却水在水冷媒热交换器33与散热器63之间循环的第二栗64、三通阀65、以及用于通过电力加热冷却水的水加热器66,这些构件通过铜管或锅管连接。

在步骤S143中,CPU根据高压冷媒温度传感器44的检测温度Thp和高压冷媒压力传感器45的检测压力Php计算出冷媒的过冷度SC。

在步骤S111中判定运转为供暖运转或除湿供暖运转时,则在步骤S112中CPU根据低压冷媒温度传感器46的检测温度Hp和低压冷媒压力传感器47的检测压力Pip计算出冷媒的过热度SH。

(步骤S2)

另外,通过切换开度相异的两种阀开度来控制第一控制阀24的冷凝压力调整部的阀开度。由此,对阀开度进行分两级切换的简单控制,因此可降低制造成本。

如图37所示,控制器40的输入侧连接有:用于检测车厢外的温度Tam的外部空气温度传感器41、用于检测车厢内的温度Tr的内部空气温度传感器42、用于检测日照量Ts的如光敏式日照传感器43、用于检测流过冷媒通道20b的高压冷媒的温度Thp的高压冷媒温度传感器44、用于检测流过冷媒通道20b的高压冷媒的压力Php的高压冷媒压力传感器45、用于检测流过冷媒通道20e并吸入至压缩机21的低压冷媒的温度Up的低压冷媒温度传感器46、用于检测流过冷媒通道20e并吸入至压缩机21的低压冷媒的压力Hp的低压冷媒压力传感器47、用于检测吸热器14中冷媒的蒸发温度Te的吸热器温度传感器48、用于设定与目标设定温度Tset和运转的切换相关的模式的操作部49、以及用于显示运转状态和车厢内的温度Tr等的显示部50。

图5是表示第一除湿供暖运转的车辆用空气调节装置的示意性构造图。

另外,上述实施方式中,虽然显示有通过控制位于室外热交换器22的上游侧的第一控制阀24的膨胀部的阀开度而控制从散热器15流出的冷媒的过冷度SC,但也可以设置电子式膨胀阀以代替位于吸热器14的上游侧的膨胀阀28,通过控制该电子式膨胀阀的阀开度来控制从散热器15流出的冷媒的过冷度SC。

在步骤S94中未判定为冷媒量适当时,则在步骤S95中CPU在显示部50中显示冷媒回路20中的冷媒量不足或过量的信息并结束冷媒量判定处理。

控制器40具有CPU、R0M和RAM。控制器40—旦从连接于输入侧的装置接收到输入信号,则CPU根据输入信号读出ROM中存储的程序,并且将由输入信号检测出的状态存储到RAM中,向连接于输出侧的装置发送输出信号。

25第二控制阀

空气通道11的另一端侧的下部出风口11c、上部出风口lid和除霜出风口lie分别设有用于开关各出风口11c、lld、lie的出风口切换风门13b、13c、13d。该出风口切换风门13b、13c、13d通过未图示的连杆机构而连动,由电动马达13e分别进行开关。在此,借由出风口切换风门13b、13c、13d打开下部出风口11c并关闭上部出风口lld,当稍打开除霜出风口lie时,变成流过空气通道11的大部分空气从下部出风口11c吹出,并且剩余的空气从除霜出风口lie吹出的底部模式。另外,借由出风口切换风门13b、13c、13d关闭下部出风口11c和除霜出风口lie并打开上部出风口lid时,变成流过空气通道11的全部的空气从上部出风口lid吹出的通风模式。并且,借由出风口切换风门13b、13c、13d打开下部出风口11c和上部出风口lid并关闭除霜出风口lie时,变成流过空气通道11的空气从下部出风口11c和上部出风口lid吹出的双位模式。此外,借助出风口切换风门13b、13c、13d关闭下部出风口11c和上部出风口lid并打开除霜出风口lie时,变成流过空气通道11的空气从除霜出风口lie吹出的除霜模式。另外,借助出风口切换风门13b、13c、13d关闭上部出风口lid并打开下部出风口11c和除霜出风口lie时,变成流过空气通道11的空气从下部出风口11c和除霜出风口lie吹出的除霜/底部模式。并且,在双位模式中,空气通道11、下部出风口11c、上部出风口lid和在下文叙述的吸热器以及散热器的相互位置关系和构造是以如下方式形成的:从下部出风口11c吹出的空气的温度高于从上部出风口lid吹出的空气的温度而产生温度差。

这样,采用本实施方式的车辆用空气调节装置,在供暖运转中关闭第一控制阀24的冷凝压力调整部侧的冷媒流路且控制膨胀部侧的阀开度,并在除湿制冷运转中关闭膨胀部侧的冷媒流路且控制冷凝压力调整部侧的阀开度。由此,除湿制冷运转时通过调整散热器15中冷媒的冷凝压力能够调整散热器15中的散热量,因此能够确保加热向车厢内吹出的空气所需的加热量,从而可确实地控制供给到车厢内的空气的温度达到设定温度。