CN105408142B - 车辆用空调装置 - Google Patents
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Abstract
一种车辆用空调装置，其具备：第一水制冷剂热交换器、第二水制冷剂热交换器、加热芯、将从车辆的发热部件送出的冷却液向多个冷却用通路分配的分配装置、使从多个冷却用通路导入的冷却液合流并向发热部件送出的合流装置，第一水制冷剂热交换器从由分配装置分配的第一冷却用通路导入冷却液，并将冷却液向导入合流装置的第二冷却用通路送出，第二水制冷剂热交换器从由分配装置分配的第三冷却用通路导入冷却液，并将冷却液向加热芯送出，加热芯导入第二水制冷剂热交换器送出的冷却液，且将冷却液向导入合流装置的第四冷却用通路送出。如上，由于具备分配装置和合流装置且使冷却液并列地经过第一水制冷剂热交换器和第二水制冷剂热交换器，故而能够减少水流阻力。
Description
技术领域
本发明涉及车辆用空调装置。
背景技术
目前，作为车辆用的制热装置，大多采用利用高温的发动机冷却水的热对车室内进行制热的温水式加热器。另外，作为现有的车辆用的制冷装置，通常采用利用热泵的低温制冷剂将向车室内输送的空气冷却的热泵式的制冷装置。
专利文献1中公开有一种车辆用的空调装置，以已有的温水式加热器为基本，通过附加利用热泵加热温水式加热器的冷却水的构成，相较于以往能够提高制热性能。
专利文献1：(日本)特开平10－76837号公报
专利文献1的车辆用的空调装置为将发动机冷却的冷却水依次串联地经过冷凝器、加热芯、蒸发器，并再次被导入发动机的构成。现有的车辆用空调装置由于为冷却水串联地经过多个构成元件的构成，故而存在水流阻力增大的问题。其结果，需要提高用于使冷却水循环的泵的能力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够减小水流阻力的车辆用空调装置。
本发明一方面提供一种车辆用空调装置，其采用如下的构成，具备：第一水制冷剂热交换器，其在低温低压的制冷剂与热输送用的冷却液之间进行热交换，使制冷剂气化；第二水制冷剂热交换器，其在高温高压的制冷剂与所述冷却液之间进行热交换，使制冷剂冷凝；加热芯，其利用压缩机喷出的高温高压的制冷剂的热对车室内进行制热；分配装置，其将从车辆的发热部件送出的所述冷却液向多个冷却用通路分配；合流装置，其使从多个冷却用通路导入的所述冷却液合流并向所述发热部件送出，所述第一水制冷剂热交换器从由所述分配装置分配的第一冷却用通路导入所述冷却液，并将所述冷却液向导入所述合流装置的第二冷却用通路送出，且将制冷剂向所述压缩机送出，所述第二水制冷剂热交换器从由所述分配装置分配的第三冷却用通路导入所述冷却液，并将所述冷却液向所述加热芯送出，且将所述高温高压的制冷剂从所述压缩机导入，所述加热芯导入所述第二水制冷剂热交换器送出的所述冷却液，且将所述冷却液向导入所述合流装置的第四冷却用通路送出。
根据本发明，由于具备分配装置和合流装置，使冷却液并列地经过第一水制冷剂热交换器和第二水制冷剂热交换器，因此，能够减小水流阻力。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的车辆用空调装置的构成图；
图2是说明热泵式制热模式的动作的图；
图3是说明制冷模式的动作的图；
图4是表示本发明实施方式的车辆用空调装置的变形例的构成图；
图5是表示本发明实施方式的车辆用空调装置的变形例的构成图；
图6是表示本发明实施方式的车辆用空调装置的变形例的构成图。
标记说明
1、1A、1B、1C：车辆用空调装置
10：构成单元
11：第一水制冷剂热交换器
12：第二水制冷剂热交换器
13：开关阀(第一切换装置)
14、14b：带电磁阀的膨胀阀(第二切换装置、带开关功能的膨胀阀、第一膨胀装置)
15：止回阀
16：贮存器
17：液罐
18：分配配管(分配装置)
19：合流配管(合流装置)
20：开关阀(开关装置)
21：三通阀
22：开关阀(第三切换装置)
23：开关阀(第三切换装置)
24：膨胀阀(第三膨胀装置)
37：膨胀阀(第二膨胀装置)
38：压缩机
39：室外冷凝器(冷凝器)
40：发动机冷却部
44：加热芯
44a：门
48：蒸发器
70：HVAC
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的各实施方式。
图1是表示本发明实施方式的车辆用空调装置的构成图。
本发明实施方式的车辆用空调装置1是搭载在具有作为发热部件的发动机(内燃机)的车辆上，进行车室内的空气调节的装置。
实施方式的车辆用空调装置1具备：构成单元10、压缩机(compressor)38、发动机冷却部40、加热芯44、蒸发器48、膨胀阀37、室外冷凝器39、止回阀15及将它们之间连结的冷却液的配管及制冷剂配管等。加热芯44和蒸发器48配置在HVAC(Heating,Ventilation,andAir Conditioning)70的进气通路内。在HVAC70中设有使进气流动的风扇F1。
压缩机38通过发动机的动力或电力驱动，将吸入的制冷剂压缩成高温高压并喷出。将被压缩的制冷剂向构成单元10输送。低压的制冷剂从构成单元10的第一水制冷剂热交换器11、或蒸发器48经由合流管吸入压缩机38。
发动机冷却部40具备使冷却液在发动机的周围流动的水套、和使冷却液向水套流动的泵，使热从发动机向流经水套的冷却液释放。泵例如通过发动机的动力而旋转。在发动机冷却部40，在发动机的排热量增多的情况下，也可以装备将热向外部空气释放的散热器。发动机冷却部40的冷却液的通路通过构成单元10与加热芯44连通。
冷却液例如是LLC(Long Life Coolant)等防冻液，是用于输送热的液体。
输送冷却液的构成也可以仅为发动机冷却部40的泵。由此，可以实现装置成本的降低及装置设置空间的缩小。为了提高冷却液的输送能力，也可以在冷却液配管的其它部位追加泵。
加热芯44是在冷却液与空气之间进行热交换的设备，被配置在向车室内供给空气的HVAC70的进气通路内。向加热芯44供给被加热的冷却液，在制热运转时向送入车室内的进气(向车室内的送风)释放热。加热芯44可通过门44a的开度对通过的空气的量进行调节。门44a可通过电力控制进行开闭。门44a也被称作混合门。
蒸发器48是在低温低压的制冷剂和空气之间进行热交换的设备，被配置在HVAC70的进气通路内。在蒸发器48中，在制冷运转时或除湿运转时流过低温低压的制冷剂，对向车室内供给的进气(向车室内的送风)进行冷却。
膨胀阀37将高压的制冷剂膨胀为低温低压，向蒸发器48喷出。膨胀阀37接近蒸发器48而配置。膨胀阀37也可以具有通过从蒸发器48送出的制冷剂的温度对喷出的制冷剂量自动地调节的功能。
室外冷凝器39具有流过制冷剂的通路和流过空气的通路，例如被配置在发动机室内的车辆的先头附近，在制冷剂与外部空气之间进行热交换。在室外冷凝器39中，在制冷模式及除湿模式时流过高温高压的制冷剂，从制冷剂向外部空气排出热。利用例如风扇向室外冷凝器39吹附外部空气。也可以在室外冷凝器39的制冷剂的送出侧设置备用罐39a。
构成单元10为以单体在工厂生产的一体化的构成，在车辆的装配工序中，与车辆用空调装置1的其它构成配管连接。构成单元10可以在一个框体中收纳各构成元件而一体化，也可以通过将各构成元件接合而一体化。
构成单元10中包含第一水制冷剂热交换器11、第二水制冷剂热交换器12、开关阀(相当于第一切换装置)13、带电磁阀的膨胀阀(第二切换装置、相当于带开关功能的膨胀阀)14。
第一水制冷剂热交换器11(蒸发器)具有流过低温低压的制冷剂的通路和流过冷却液的通路，在制冷剂与冷却液之间进行热交换。在第一水制冷剂热交换器11中，在规定的运转模式时，从带电磁阀的膨胀阀14喷出低温低压的制冷剂，使热从冷却液向低温低压制冷剂移动。由此，第一水制冷剂热交换器11使低温低压的制冷剂气化。
从发动机冷却部40送出的冷却液经由向多个冷却用通路分配的分配配管18被导入第一水制冷剂热交换器11及第二水制冷剂热交换器12。另外，从第一水制冷剂热交换器11及加热芯44导出的冷却液经由合流配管19被导入发动机冷却部40。
第一水制冷剂热交换器11从由分配配管18分配的冷却用通路(第一冷却用通路)导入冷却液。即，第一水制冷剂热交换器11的冷却液的导入口与第一冷却用通路连接。另外，第一水制冷剂热交换器11向导入合流配管19的冷却用通路(第二冷却用通路)送出冷却液。另外，第一水制冷剂热交换器11的制冷剂的导入口经由配管与带电磁阀的膨胀阀14连通，制冷剂的送出口与向压缩机38的吸入口合流的配管连通。
第二水制冷剂热交换器12(冷凝器)具有流过高温高压的制冷剂的通路和流过冷却液的通路，在制冷剂与冷却液之间进行热交换。第二水制冷剂热交换器12从由分配配管18分配的冷却用通路(第三冷却用通路)导入冷却液。即，第二水制冷剂热交换器12的冷却液的导入口与第三冷却用通路连接。另外，第二水制冷剂热交换器12向加热芯44送出冷却液。即，第二水制冷剂热交换器12的冷却液的导出口与加热芯44的导入口连接。
第二水制冷剂热交换器12的制冷剂的导入口经由配管与压缩机38的喷出口连通，制冷剂的送出口经由分支配管与开关阀13和带电磁阀的膨胀阀14连通。在冷却水的温度低的运转模式时，从压缩机38向第二水制冷剂热交换器12送出高温高压的制冷剂，并从高温高压制冷剂向冷却液释放热。在冷却水的温度低时，第二水制冷剂热交换器12使高温高压的制冷剂冷凝。
加热芯44导入第二水制冷剂热交换器12送出的冷却液。另外，加热芯44向导入合流配管19的冷却用通路(第四冷却用通路)送出冷却液。即，加热芯44的导出口与第四冷却用通路连接。
开关阀13是通过例如电气控制来切换制冷剂配管的开关的阀。开关阀13例如是电磁阀。
带电磁阀的膨胀阀14是例如通过电气控制来切换制冷剂配管的开关，并且在开时作为膨胀阀起作用的阀。带电磁阀的膨胀阀14也可以是在作为膨胀阀起作用时，基于第一水制冷剂热交换器11的制冷剂送出口的制冷剂温度来自动地调节制冷剂流量的温度式膨胀阀(TXV：thermal expansion valve)。
止回阀15设于压缩机38与蒸发器48之间，是在室外冷凝器39及蒸发器48中未流过制冷剂的运转模式时，防止制冷剂的逆流的阀。在此，考虑关闭开关阀13，使制冷剂在通过第一水制冷剂热交换器11和第二水制冷剂热交换器12的制冷剂回路中流动的运转模式。在该运转模式下，通过关闭开关阀13，将通过室外冷凝器39和蒸发器48的制冷剂回路截断。但是，即使在该情况下，如果外部空气低，则往往室外冷凝器39及蒸发器48中的制冷剂压力降低。而且，如果有该压力降低，则在第一水制冷剂热交换器11及第二水制冷剂热交换器12的制冷剂回路中流动的制冷剂向蒸发器48侧的制冷剂回路逆流。其结果，通过第一水制冷剂热交换器11和第二水制冷剂热交换器12的制冷剂回路的制冷剂量会脱离最佳的范围，该热泵循环的效率会降低。但是，由于具有止回阀15，从而能够避免这种不良情况。
其次，对车辆用空调装置1的动作进行说明。
在车辆用空调装置1中，向温水式制热模式、热泵式制热模式、温调模式及制冷模式等几个动作模式切换而进行动作。温水式制热模式是不使热泵动作而对车室内进行制热的模式。热泵式制热模式是使热泵动作而对车室内进行制热的模式。制冷模式是通过热泵的作用而对车室内进行制冷的模式。另外，也可以选择将低温制冷剂进行的空气的冷却及除湿和高温的冷却液进行的空气的加热适当组合而进行空气的温度及湿度的调节的温调模式。以下，以热泵式制热模式及制冷模式为代表例进行说明。
[热泵式的制热模式]
图2是说明热泵式制热模式的动作的图。
在热泵式制热模式中，如图2所示，将开关阀13切换为关，将带电磁阀的膨胀阀14切换为开(温度式膨胀阀动作)。另外，加热芯44的门44a被打开(例如全开)。
而且，通过压缩机38的动作，制冷剂依次循环地流过第二水制冷剂热交换器12、带电磁阀的膨胀阀14、第一水制冷剂热交换器11及压缩机38。
在此，通过压缩机38压缩了的高温高压制冷剂通过第二水制冷剂热交换器12向冷却液散热而冷凝。冷凝了的制冷剂通过带电磁阀的膨胀阀14膨胀而成为低温低压制冷剂，并向第一水制冷剂热交换器11输送。低温低压制冷剂通过第一水制冷剂热交换器11从冷却液吸收热而气化。气化了的低压制冷剂被压缩机38吸引而进行压缩。
冷却液依次循环地流过发动机冷却部40、分配配管18、第二水制冷剂热交换器12、加热芯44，经由合流配管19返回发动机冷却部40。
在此，通过发动机冷却部40从发动机吸收了热的冷却液进一步通过第二水制冷剂热交换器12加热并向加热芯44输送。成为高温的冷却液可以通过加热芯44充分加热被送向车室内的进气。
另外，冷却液依次循环地流过发动机冷却部40、分配配管18、第一水制冷剂热交换器11，经由合流配管19返回发动机冷却部40。第一水制冷剂热交换器11对制冷剂进行散热，使制冷剂气化。被第一水制冷剂热交换器11冷却了的冷却液可以向发动机冷却部40输送而充分冷却发动机。
通过这样的动作，能够进行车室内的充分的制热。
[制冷模式]
图3是说明制冷模式的动作的图。
在制冷模式下，如图3所示，将开关阀13切换为开，将带电磁阀的膨胀阀14切换为关。另外，加热芯44的门44a全开。
而且，通过压缩机38的动作，制冷剂依次循环地流过第二水制冷剂热交换器12、室外冷凝器39、膨胀阀37、蒸发器48及压缩机38。
冷却液由于未被第一水制冷剂热交换器11冷却，故而温度较高。冷却液的散热主要通过发动机冷却部40的散热器进行。发动机由于温度非常高，即使外部空气温高，也可以通过散热器的散热进行适当的冷却。在此，流过冷却液的构成也可以在散热器侧大量流过冷却液，使加热芯44侧的流动降低。
这样，由于第二水制冷剂热交换器12的冷却液的温度变高，故而在第二水制冷剂热交换器12中，高温高压制冷剂的散热量不大，但高温高压制冷剂持续向室外冷凝器39输送，通过向空气散热而进行冷凝。
被冷凝的制冷剂被向蒸发器48侧输送，首先通过膨胀阀37膨胀，成为低温低压制冷剂，通过蒸发器48将向车室内的送风冷却。通过该热交换使制冷剂气化。气化了的低压制冷剂被吸引到压缩机38进行压缩。
流过第二水制冷剂热交换器12、加热芯44及第一水制冷剂热交换器11的冷却液成为高温，通过调节加热芯44的门44a的开度，将向送向车室内的进气的散热量调整得较小。
通过这样的动作，能够进行车室内的充分的制冷。
如上，本实施方式的车辆用空调装置1由于具备分配配管18和合流配管19，从而使冷却液并排经过第一水制冷剂热交换器11、和第二水制冷剂热交换器12及加热芯44。通过这样的构成，能够减少水流阻力。其结果，能够将流过发动机冷却部40具备的发动机冷却液的泵的能力设定得较低。
另外，本实施方式的车辆用空调装置1将使发动机冷却液流过加热芯44而用于制热的温水式加热器的构成、和利用热泵的低温低压制冷剂进行制冷的热泵制冷装置的构成作为基本构成合并。而且，成为对该基本构成追加构成单元10，可以进行利用热泵的车室内的制热的构成。通过这样的构成，即使在发动机为低温时，也能够通过热泵的作用以较少的能量迅速地进行车室内的制热。
即，根据本实施方式，能够以现有的车辆中采用的温水式加热器、以及现有的车辆中采用的热泵式制冷装置的构成为基本，并且在制冷时和制热时利用共通的压缩机及制冷剂来提高制热性能。
通常，在外部空气温高，需要通过热泵的作用进行车室内的制冷时，探讨避免通过压缩机38压缩的高温高压制冷剂和冷却液的热接触。但是，在本实施方式中，由于在第二水制冷剂热交换器12中，冷却液的温度已经变高，故而着眼于二者的热接触没有大的影响。而且，即使在制冷运转时，也能够不绕开冷却液及制冷剂向第二水制冷剂热交换器12的流动而省去绕开的构成，由此，实现配管构成的简单化、车辆用空调装置1的部件数量的削减及制造成本的降低。
[变形例]
图4是表示本发明实施方式的车辆用空调装置的变形例的构成图。
该变形例在图1的实施方式中增加了两点变更。对与图1相同的构成标注同一标记并省略详细的说明。
变形例的车辆用空调装置1A的第一点变更是，具有配置在第二水制冷剂热交换器12与第一水制冷剂热交换器11之间的制冷剂通路的液罐17。具体而言，在第二水制冷剂热交换器12的制冷剂出口侧的制冷剂通路的分支部、和第一水制冷剂热交换器11的制冷剂入口侧的膨胀阀(14b)之间设有液罐17。
此外，液罐17只要在第二水制冷剂热交换器12的制冷剂出口与带电磁阀的膨胀阀14b的膨胀阀之间，则可以设置在任何位置。液罐17也可以与第二水制冷剂热交换器12一体构成。
根据液罐17，在制冷运转时和制热运转时，在制冷剂循环中循环的最佳的制冷剂量不同，但可以通过液罐17吸收该制冷剂量的差异。
变形例的车辆用空调装置1A的第二点变更是，作为带电磁阀的膨胀阀14b的膨胀阀，采用使制冷剂在以一定量节流的制冷剂通路(例如节流孔)中流动而使制冷剂膨胀的构成(称作带节流孔的电磁阀)。
而且，变形例的车辆用空调装置1A与通过以一定量节流的制冷剂通路使制冷剂膨胀的构成相对应，具有配置在第一水制冷剂热交换器11与压缩机38之间的制冷剂通路的贮存器16。在使制冷剂在一定的节流通路通过而使制冷剂膨胀的构成中，有时通过了第一水制冷剂热交换器11的制冷剂不被充分地气化，因此，通过贮存器16将气相的制冷剂分离并向压缩机38输送。
在变形例的车辆用空调装置1A中，可以以与上述相同的循环进行车室内的制冷及制热等。
此外，作为车辆用空调装置的变形例，也可以采用仅应用第一点变更点的构成、或仅应用第二点变更点的构成。
[变形例]
图5是表示本发明实施方式的车辆用空调装置的变形例的构成图。
该变形例在图1的实施方式中增加了两点变更。省略制冷剂的路径。对与图1相同的构成标注同一标记并省略详细的说明。
变形例的车辆用空调装置1B的第一点变更是，在向由分配配管18分配的第二水制冷剂热交换器12导入的第三冷却用通路设有三通阀21。
三通阀21具有将由分配配管18分配的冷却液向第二水制冷剂热交换器12的冷却液的导入口、及第二水制冷剂热交换器12送出的冷却液的通路中的任一方送出的功能。
另外，变形例的车辆用空调装置1B的第二点变更是，在向由分配配管18分配的第一水制冷剂热交换器11导入的第一冷却用通路设有调节冷却液的流量的开关阀20。
通过设置开关阀20，实现以下的效果。通过调节开关阀20的开度，能够调节通过第一冷却用通路的发动机冷却液的流量。其结果，能够调节第一冷却用通路和第三冷却用通路的发动机冷却液的流量的比率。
这样，由于流量的比率可调节，从而能够维持与外部空气温度的变化等相对应的最佳的循环形成，因此，能够提高空调性能。
另外，在制冷剂的压力高时，可调节流量的比率，由此，通过以减少向第一水制冷剂热交换器11导入的发动机冷却液的流量的方式进行调节，通过第一水制冷剂热交换器11的发动机冷却液的温度降低，因此，压缩机38的制冷剂的吸入压力降低。由此，由于压缩机38的制冷剂的喷出压力可以降低，所以不需要使压缩机38持续运转。其结果，实现乘员的舒适性提高的效果。
而且，另外，由于流量的比率可调节，从而能够由同尺寸的热交换器构成第一水制冷剂热交换器11及第二水制冷剂热交换器12，能够降低制造成本。
这是因为，第二水制冷剂热交换器12需要收受比第一水制冷剂热交换器11多的热，且温度差不脱离制冷剂的饱和压力的上限，因此，需要增大第二水制冷剂热交换器12。但是，通过调节流量的比率，即使是同尺寸的热交换器也能够形成稳定的循环。
此外，虽然记载了在向第一水制冷剂热交换器11导入的第一冷却用通路设置开关阀20，但可以在向第一冷却用通路及第二水制冷剂热交换器12导入的第三冷却用通路的至少一方设置开关阀20，均可以得到与上述效果相同的效果。
另外，代替设置开关阀20，通过使第一冷却用通路和第三冷却用通路的通路的配管径不同，也可以调节冷却液的流量的比率。该构成中，也可以得到与设置上述开关阀20时相同的效果。
另外，代替设置开关阀20，通过使第二冷却用通路和第四冷却用通路的通路的配管径不同，也可以调节冷却液的流量的比率。该构成中，也可以得到与设置上述开关阀20时相同的效果。
另外，通过设置三通阀21及开关阀20，实现以下的效果。
通过以将由分配配管18分配的发动机冷却液向第二水制冷剂热交换器12送出的冷却液的通路送出的方式设定三通阀21，且将开关阀20设为关状态，发动机冷却液不经过第二水制冷剂热交换器12。发动机冷却液被直接导入加热芯44，可以进行不使用热泵的制热。
[变形例]
图6是表示本发明实施方式的车辆用空调装置的变形例的构成图。
该变形例在图1的实施方式上增加了制冷剂路径的变更。对与图1相同的构成标注同一标记并省略详细的说明。
在图1中，第二水制冷剂热交换器12的制冷剂的导入口经由配管与压缩机38的喷出口连通，第二水制冷剂热交换器12的制冷剂的送出口经由分支配管与开关阀13和带电磁阀的膨胀阀14连通。与之相对，变形例的车辆用空调装置1C，压缩机38的喷出口经由分支配管与开关阀22和开关阀23连通。第二水制冷剂热交换器12的制冷剂的导入口经由开关阀22与压缩机38的喷出口连通。第二水制冷剂热交换器12的制冷剂的送出口经由膨胀阀24与第一水制冷剂热交换器11的制冷剂的导入口连通。第一水制冷剂热交换器11的制冷剂的送出口与向压缩机38的吸入口合流的配管连通。
另外，压缩机38的喷出口依次经由分支配管及开关阀23与室外冷凝器39的制冷剂的导入口连通。这样，从第二水制冷剂热交换器12至第一水制冷剂热交换器11的制冷剂通路、和从室外冷凝器39至蒸发器48的制冷剂通路成为不同的制冷剂通路。
在热泵式制热模式中，如图6所示，将开关阀22切换为开，将开关阀23切换为关。另外，使加热芯44的门44a打开(例如全开)。
而且，通过压缩机38的动作，压缩机38的喷出制冷剂依次循环地流过第二水制冷剂热交换器12、膨胀阀24、第一水制冷剂热交换器11、及压缩机38。
在制冷模式中，将开关阀22切换为关，将开关阀23切换为开。另外，加热芯44的门44a全关。
而且，通过压缩机38的动作，压缩机38的喷出制冷剂依次循环地流过室外冷凝器39、膨胀阀37、蒸发器48及压缩机38。
通过设为图6那样的构成，实现以下的效果。由于从第二水制冷剂热交换器12至第一水制冷剂热交换器11的制冷剂通路和从室外冷凝器39至蒸发器48的制冷剂通路不同，故而能够以使制冷剂通路与多个动作模式(例如制冷模式和热泵式制热模式)相吻合的方式在多个动作模式下不同地进行调谐。另外，根据变形例的车辆用空调装置1C，由于具有在第一水制冷剂热交换器11之前使制冷剂膨胀的膨胀阀24、和在蒸发器48之前使制冷剂膨胀的的膨胀阀37，故而能够以使膨胀阀与多个动作模式相吻合的方式在多个动作模式下不同地进行调谐。
在本变形例中，在制冷模式下使空气和制冷剂进行热交换，在热泵式制热模式下使冷却液和制冷剂进行热交换，但由于能够对应多个动作模式而进行调谐，故而能够发挥对各动作模式特化的动作性能。另外，可以顺畅地切换动作模式。另外，当从第二水制冷剂热交换器12至第一水制冷剂热交换器11的制冷剂通路、和从室外冷凝器39至蒸发器48的制冷剂通路的一部分共通时，考虑在切换动作模式时，制冷剂贮存于室外冷凝器39而难以回收，制冷剂量不稳定这样的课题。但是，在本变形例的车辆用空调装置1C中，不易产生这样的课题。
此外，图4、图5、图6中说明的变形例可相互组合。以上，对本发明的各实施方式进行了说明。
此外，在上述实施方式中，以作为第二切换装置采用了带电磁阀的膨胀阀14，14b的构成为例进行了说明。但是，作为第二切换装置，也可以采用个别地设置电磁开关阀及膨胀阀而配管连接的构成。另外，在上述实施方式中，以将开关阀13设于构成单元10的构成为例进行了说明，但开关阀13也可以设于构成单元10之外。
另外，在上述实施方式中，以作为第一切换装置及第二切换装置采用了开关阀13和带电磁阀的膨胀阀14的构成为例进行了说明。但是，开关阀13及带电磁阀的膨胀阀14的电磁阀的功能也可以通过在从第二水制冷剂热交换器12的制冷剂送出口向室外冷凝器39侧和第一水制冷剂热交换器11侧分支的制冷剂配管的分支部配置的三通阀来实现。
另外，在上述实施方式中，作为车辆的加热部件，以发动机为例进行了说明。但是，车辆的加热部件也可以采用电动汽车的行驶用的电动机、供给行驶用的电力的二次电池等各种加热部件。
2013年7月26日申请的特愿2013－155181的日本申请中所包含的说明书、附图及摘要的公开内容全部引用于本申请。
产业上的可利用性
本发明能够在搭载于发动机车、电动汽车或HEV车等各种车辆的车辆用空调装置中利用。
Claims (8)
1.一种车辆用空调装置，其具备：
第一水制冷剂热交换器，其在低温低压的制冷剂与热输送用的冷却液之间进行热交换，使制冷剂气化；
第二水制冷剂热交换器，其在高温高压的制冷剂与所述冷却液之间进行热交换，使制冷剂冷凝；
加热芯，其利用压缩机喷出的高温高压的制冷剂的热对车室内进行制热；
分配装置，其将从车辆的发热部件送出的所述冷却液向多个冷却用通路分配；
合流装置，其使从多个冷却用通路导入的所述冷却液合流并向所述发热部件送出；
蒸发器，其在低温低压的制冷剂与向车室内输送的进气之间进行热交换；
冷凝器，其从高温高压的制冷剂向外部空气散热并使制冷剂冷凝；
切换装置，
所述第一水制冷剂热交换器从由所述分配装置分配的第一冷却用通路导入所述冷却液，并将所述冷却液向导入所述合流装置的第二冷却用通路送出，且将制冷剂向所述压缩机送出，
所述第二水制冷剂热交换器从由所述分配装置分配的第三冷却用通路导入所述冷却液，并将所述冷却液向所述加热芯送出，且将所述高温高压的制冷剂从所述压缩机导入，
所述加热芯导入所述第二水制冷剂热交换器送出的所述冷却液，且将所述冷却液向导入所述合流装置的第四冷却用通路送出，
所述切换装置可切换为在包含所述压缩机、所述第二水制冷剂热交换器及所述第一水制冷剂热交换器的制冷剂回路中使制冷剂以所述压缩机、所述第二水制冷剂热交换器及所述第一水制冷剂热交换器的顺序流动的状态、和在包含所述压缩机、所述第二水制冷剂热交换器、所述冷凝器及所述蒸发器的制冷剂回路中使制冷剂以所述压缩机、所述第二水制冷剂热交换器、所述冷凝器及所述蒸发器的顺序流动的状态。
2.如权利要求1所述的车辆用空调装置，其中，
所述第一冷却用通路和所述第三冷却用通路的通路的配管径不同。
3.如权利要求1或2所述的车辆用空调装置，其中，
在所述第三冷却用通路具备三通阀，该三通阀将由所述分配装置分配的所述冷却液向所述第二水制冷剂热交换器的所述冷却液的导入口、及所述第二水制冷剂热交换器送出的所述冷却液的通路中的任一方送出。
4.如权利要求1或2所述的车辆用空调装置，其中，
在所述第一冷却用通路及所述第三冷却用通路中的至少一方具备调节所述冷却液的流量的开关装置。
5.如权利要求1或2所述的车辆用空调装置，其中，
从所述第二水制冷剂热交换器至所述第一水制冷剂热交换器的制冷剂通路、和从所述冷凝器至所述蒸发器的制冷剂通路为不同的制冷剂通路。
6.如权利要求1所述的车辆用空调装置，其中，
在热泵式制热模式时，所述切换装置切换为在包含所述压缩机、所述第二水制冷剂热交换器及所述第一水制冷剂热交换器的制冷剂回路中使制冷剂以所述压缩机、所述第二水制冷剂热交换器及所述第一水制冷剂热交换器的顺序流动的状态，
在制冷模式时，所述切换装置切换为在包含所述压缩机、所述第二水制冷剂热交换器、所述冷凝器及所述蒸发器的制冷剂回路中使制冷剂以所述压缩机、所述第二水制冷剂热交换器、所述冷凝器及所述蒸发器的顺序流动的状态。
7.如权利要求1所述的车辆用空调装置，其中，
还具备配置在制冷剂从所述蒸发器向所述压缩机流动的通路上的止回阀。
8.如权利要求1所述的车辆用空调装置，其中，还具备：
第一膨胀装置，其使从所述第二水制冷剂热交换器送出的制冷剂膨胀并向所述第一水制冷剂热交换器输送；
第二膨胀装置，其使通过所述冷凝器冷凝的制冷剂膨胀成低温低压并向所述蒸发器喷出。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20180410 Termination date: 20210723 |