CN105745099A - 车辆用空调装置 - Google Patents
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Abstract
车辆用空调装置具有第一水制冷剂热交换器、第二水制冷剂热交换器和第一流量调节部。第一水制冷剂热交换器使热泵的低温低压的制冷剂与在发动机冷却液通路流动的发动机冷却液相互进行热交换，使制冷剂气化。第二水制冷剂热交换器使高温高压的制冷剂与发动机冷却液相互进行热交换，使制冷剂凝结。第一流量调节部可调节流向与第一水制冷剂热交换器连接的流路的发动机冷却液的流量和流向旁通第一水制冷剂热交换器的流路的发动机冷却液的流量。根据上述结构，能够抑制排出压力的上升，可增加压缩机接通(ON)控制的比例，能够提高制热性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆用空调装置。
背景技术
作为现有的车辆用的制热装置，大多采用利用成为高温的发动机冷却液对车厢内进行制热的热水式加热器。
专利文献1中公开有如下的车辆用的空调装置，即、以已有的热水式加热器为基础，通过附加利用热泵加热热水式加热器的冷却液的结构，相较于以往能够提高制热性能。专利文献1的车辆用空调装置为冷却发动机的冷却液依次经由冷凝器、加热器芯、蒸发器并再次被导入发动机的结构。专利文献1的车辆用空调装置通过在冷凝器中用从压缩机排出的制冷剂进一步加热发动机冷却液，使制热性能提高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开平10－76837号公报
发明内容
本发明提供能够抑制压缩机的排出压力的上升且提高制热性能的车辆用空调装置。
本发明一方面的车辆用空调装置具有第一水制冷剂热交换器、第二水制冷剂热交换器和第一流量调节部。第一水制冷剂热交换器使热泵的低温低压的制冷剂与在发动机冷却液通路流动的发动机冷却液相互进行热交换，使制冷剂气化。第二水制冷剂热交换器使热泵的高温高压的制冷剂与发动机冷却液相互进行热交换，使制冷剂凝结。第一流量调节部可调节流向与第一水制冷剂热交换器连接的流路的发动机冷却液的流量和流向旁通第一水制冷剂热交换器的流路的发动机冷却液的流量。
根据本结构，由于可通过第一流量调节部旁通发动机冷却液，从而在第一水制冷剂热交换器流动的发动机冷却液减少，第一水制冷剂热交换器中的发动机冷却液与制冷剂的热交换率降低。其结果，制冷剂的压力降低，且压缩机的排出压力的上升也被抑制。通过抑制排出压力的上升，能够降低压缩机的断开(OFF)控制的比例。即、能够增加压缩机成为接通(ON)控制的比例。根据以上，能够提高制热性能。
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结构图；
图2是说明图1所示的车辆用空调装置的制冷模式的动作的图；
图3是说明图1所示的车辆用空调装置的热泵式制热模式的动作的图；
图4是表示图1所示的车辆用空调装置中的空调ECU及周边结构的块图；
图5是说明图4所示的空调ECU的动作的流程图；
图6是说明本发明实施方式的车辆用空调装置的变形例1的图；
图7是说明本发明实施方式的车辆用空调装置的变形例2的图；
图8是说明本发明实施方式的车辆用空调装置的变形例3的图；
图9是说明本发明实施方式的车辆用空调装置的变形例4的流程图。
具体实施方式
在说明本发明的实施方式之前，先说明现有的车辆用空调装置的课题。在现有的车辆用空调装置中，在压缩机排出的制冷剂的压力(排出压力)上升至规定的压力的情况下，将压缩机控制为断开(OFF)。通过该控制，抑制排出压力的上升，保护压缩机。此外，在发动机冷却液的温度和压缩机的排出压力之间存在相关性。即，发动机冷却液的温度越高，压缩机的排出压力越上升。因此，专利文献1的车辆用空调装置中，随着冷却液温度变高，压缩机的排出压力上升，需要将压缩机控制为断开(OFF)。其结果，因压缩机的停止而制热性能会产生界限。
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1的结构图。车辆用空调装置1是搭载于具有作为发热部件的发动机(内燃机)的车辆上而进行车厢内的空气调节的装置。
车辆用空调装置1具备结构单元10、压缩机(compressor)38、发动机冷却部40、加热器芯44、蒸发器48、膨胀阀37、室外冷凝器39、止回阀15、三通阀18(相当于第一流量调节部)、及将它们之间连结的冷却液的配管及制冷剂配管等。加热器芯44和蒸发器48配置在HVAC(Heating，Ventilation，andAirConditioning)70的进气通路内。在HVAC70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排出。将被压缩的制冷剂向结构单元10输送。低压的制冷剂从结构单元10的第一水制冷剂热交换器11、或蒸发器48经由合流管向压缩机38被吸入。
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，使热量从发动机向流经水套的冷却液排放。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，也可以装备将热量向外部气体释放的散热器。发动机冷却部40的冷却液的通路(发动机冷却液通路19)通过结构单元10与加热器芯44连通。
发动机冷却液例如是LLC(LongLifeCoolant)等防冻液，是用于输送热量的液体。
输送发动机冷却液的结构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。
加热器芯44是在发动机冷却液与空气之间进行热交换的设备，配置在向车厢内供给空气的HVAC70的进气通路内。向加热器芯44供给被加热的发动机冷却液，在制热运转时向送入车厢内的进气(向车厢内的送风)排放热量。加热器芯44可通过门44a的开度对通过的空气的量进行调节。门44a可通过电气控制进行开闭。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，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，对向车厢内供给的进气(向车厢内的送风)进行冷却。
相当于第二膨胀部的膨胀阀37将高压的制冷剂膨胀为低温低压，向蒸发器48排出。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排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前头附近，在制冷剂与外部气体之间进行热交换。在室外冷凝器39，在制冷模式及除湿模式时流过高温高压的制冷剂，从制冷剂向外部气体排出热量。例如利用风扇向室外冷凝器39吹附外部气体。也可以在室外冷凝器39的制冷剂的送出侧设置备用罐39a。
通过了室外冷凝器39的制冷剂经由膨胀阀37被导入蒸发器48。
从发动机冷却部40导出的发动机冷却液通过发动机冷却液通路19被导入结构单元10。经过了结构单元10的发动机冷却液经由加热器芯44被导入三通阀18。
三通阀18将使从加热器芯44导出的在发动机冷却液通路19流动的发动机冷却液切换为，在与后述的结构单元10所具备的第一水制冷剂热交换器11连接的流路流动的状态和在旁通第一水制冷剂热交换器11的流路流动的状态。
三通阀18可调节在第一水制冷剂热交换器11流动的发动机冷却液的流量和流向旁通第一水制冷剂热交换器11的流路的流量。例如，可以使发动机冷却液的整体量流向与第一水制冷剂热交换器11连接的流路，也可以使发动机冷却液的一部分流过第一水制冷剂热交换器11，同时使剩余的发动机冷却液流向旁通第一水制冷剂热交换器11的流路。另外，三通阀18也可以使被导入的发动机冷却液的整体量流过旁通第一水制冷剂热交换器11的流路。
结构单元10是单独在工厂生产的一体化结构，在车辆的组装工序中，与车辆用空调装置1的其它结构配管连接。结构单元10可以在一个筐体中收纳各结构要素而一体化，也可以通过各结构要素接合而一体化。
结构单元10中包括：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(相当于第一切换部)13、膨胀阀14(相当于第一膨胀部)、开关阀17(相当于第一切换部)。
第一水制冷剂热交换器11(蒸发器)具有低温低压的制冷剂流动的通路和冷却液流动的通路，在制冷剂和冷却液之间进行热交换。在第一水制冷剂热交换器11中，在规定的运行模式时，从膨胀阀14排出低温低压的制冷剂，使热量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。
第一水制冷剂热交换器11的制冷剂的导入口经由三通阀18与加热器芯44连通，冷却液的送出口经由发动机冷却液通路19与发动机冷却部40的导入口连通。
第一水制冷剂热交换器11的制冷剂的导入口经由配管与膨胀阀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(凝结器)具有高温高压的制冷剂流动的通路和冷却液流动的通路，在制冷剂和冷却液之间进行热交换。在第二水制冷剂热交换器12中，在发动机冷却液的温度较低的运转模式时，从压缩机38输送高温高压的制冷剂，使热量从高温高压制冷剂向冷却液排放。当冷却液的温度较低时，第二水制冷剂热交换器12使高温高压的制冷剂凝结。
第二水制冷剂热交换器12的冷却液的导入口经由发动机冷却液通路19与发动机冷却部40的导出口连通。第二水制冷剂热交换器12的冷却液的送出口经由发动机冷却液通路19与加热器芯44的导入口连通。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的排出口连通。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17和膨胀阀14连通，并且，经由分支配管及开关阀13与室外冷凝器39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的制冷剂通路是不同的制冷剂通路。
开关阀13及开关阀17为例如通过电气控制而切换制冷剂配管的开关的阀。开关阀13及开关阀17例如为电磁阀。开关阀13及开关阀17相当于第一切换部，将从第二水制冷剂热交换器12导出的制冷剂切换为流向蒸发器48及第一水制冷剂热交换器11中的、蒸发器48的状态和第一水制冷剂热交换器11的状态。
当打开开关阀13，关闭开关阀17时，成为仅向蒸发器48流入制冷剂的状态。另外，当打开开关阀17，关闭开关阀13时，成为仅向第一水制冷剂热交换器11流入制冷剂的状态。
膨胀阀14是作为使高压的制冷剂膨胀为低温低压的膨胀阀而起作用的阀。
止回阀15是设于压缩机38和蒸发器48之间，当制冷剂不在室外冷凝器39及蒸发器48流动的运转模式时，防止制冷剂逆流的阀。在此，研究关闭开关阀13且打开开关阀17而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，隔断通过室外冷凝器39和蒸发器48的制冷剂回路。但是，即使在该情况下，在外部气体低时，有时室外冷凝器39及蒸发器48中的制冷剂压力变低。而且，当有压力降低时，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偏离最佳范围，该热泵周期的效率会下降。但是，通过设置止回阀15，能够避免这样的不良情况。
接着，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，在热水式制热模式、热泵式制热模式、温调模式及制冷模式等多个动作模式间切换而进行动作。热水式制热模式是在热泵不工作的状态下对车厢内进行制热的模式。热泵式制热模式是使热泵工作而对车厢内进行制热的模式。制冷模式是利用热泵的作用对车厢内进行制冷的模式。另外，也可以选择适当结合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来对空气的温度及湿度进行调节的温调模式。首先，说明制冷模式。
[制冷模式]
图2是说明制冷模式的动作的图。在制冷模式下，开关阀13被切换为打开，开关阀17被切换为关闭。另外，加热器芯44的门44a全关闭。
通过压缩机38进行工作，制冷剂按照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的顺序循环流动。
在制冷模式下，以成为从加热器芯44导出的在发动机冷却液通路19流动的发动机冷却液旁通第一水制冷剂热交换器11的状态切换三通阀18(第一流量调节部)。
在此，将通过图2所示的三通阀18流向旁通第一水制冷剂热交换器11的流路的发动机冷却液的流量记为流量A，将通过图2所示的三通阀18流向被导向第一水制冷剂热交换器11的流路的发动机冷却液的流量记为流量B。三通阀18可以将被导入的发动机冷却液任意分配为流量A和流量B。在制冷模式下，三通阀18优选使被导入的发动机冷却液的整体量流向旁通第一水制冷剂热交换器11的流路。即，优选将流量A设为整体量且设流量B＝0。
在发动机冷却液通路19流动的发动机冷却液被旁通且未被冷却，因此，温度变得比较高。冷却液的散热主要在发动机冷却部40的散热器进行。发动机温度非常高，因此，即使外部气体温较高，也可以通过散热器的散热而进行适当的冷却。在此，冷却液流动的构成也可以使冷却液较多地流向散热器侧，而降低在加热器芯44侧的流动。
这样，由于第二水制冷剂热交换器12的冷却液的温度变高，因此，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，但高温高压制冷剂接着被输送至室外冷凝器39，通过在空气中进行散热而凝结。
被凝结后的制冷剂被输送至蒸发器48侧，首先，通过膨胀阀37膨胀而成为低温低压制冷剂，通过蒸发器48对输送至车厢内的风进行冷却。通过该热交换，制冷剂气化。气化后的低压制冷剂被压缩机38吸入并压缩。
在第二水制冷剂热交换器12、加热器芯44及第一水制冷剂热交换器11流动的冷却液为高温，但通过调节加热器芯44的门44a的开度，能够将向输送至车厢内的进气的散热量调节至较小。
通过这样的动作，能够对车厢内进行充分的制冷。
[热泵式制热模式]
其次，对热泵式制热模式的动作进行说明。图3是说明热泵式制热模式的动作的图。热泵式制热模式是使制冷剂在第一水制冷剂热交换器11及第二水制冷剂热交换器12这两者中流动的模式。热泵式制热模式中，如图3所示，开关阀13被切换为关闭，开关阀17被切换为打开。另外，加热器芯44的门44a成为打开状态。
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、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被压缩的高温高压制冷剂通过第二水制冷剂热交换器12向发动机冷却液散热而凝结。被凝结的制冷剂通过膨胀阀14膨胀而成为低温低压制冷剂，并被输送至第一水制冷剂热交换器11。低温低压制冷剂通过第一水制冷剂热交换器11从冷却液吸收热量而气化。气化了的低压制冷剂被压缩机38吸入而压缩。
从发动机冷却部40导出的发动机冷却液依次循环地流过第二水制冷剂热交换器12、加热器芯44及第一水制冷剂热交换器11，返回发动机冷却部40。
在此，在发动机冷却部40从发动机吸收了热量的冷却液进一步被第二水制冷剂热交换器12加热并输送至加热器芯44。成为高温的冷却液可通过加热器芯44充分加热向车厢内输送的进气。
另外，在热泵式制热模式下，从加热器芯44导出的在发动机冷却液通路19流动的发动机冷却液通过三通阀18被分配到导向第一水制冷剂热交换器11的流路和在旁通第一水制冷剂热交换器11的流路流动的流路。
向被导向第一水制冷剂热交换器11的流路流动的发动机冷却液通过第一水制冷剂热交换器11对制冷剂进行散热而使制冷剂气化。由第一水制冷剂热交换器11进行了冷却的发动机冷却液被送向发动机冷却部40而可以充分冷却发动机。
在此，将通过图3所示的三通阀18流向在旁通第一水制冷剂热交换器11的流路流动的流路的发动机冷却液的流量记为流量A，将通过图3所示的三通阀18流向被导向第一水制冷剂热交换器11的流路的发动机冷却液的流量记为流量B。三通阀18可以使被导入的发动机冷却液的整体量流向第一水制冷剂热交换器11(流量A＝0)，也可以使一部分旁通(流量A≠0且流量B≠0)。另外，三通阀18也可以使被导入的发动机冷却液整体量流向旁通第一水制冷剂热交换器11的流路(流量B＝0)。流量A如后述，基于压缩机38的排出制冷剂压力等决定。
此外，在热泵式制热模式下，优选使流向第一水制冷剂热交换器11的发动机冷却液不为零(流量B＝0)。如果不通过第一水制冷剂热交换器11进行制冷剂与发动机冷却液的热交换，则热泵的周期均衡不成立。
通过这样的动作，能够进行车厢内的充分的制热。
[空调ECU周边的功能结构]
图4是表示本发明一实施方式的车辆用空调装置1中的空调ECU(ElectronicControlUnit)23(相当于控制部)及其周边结构的块图。
空调ECU23从未图示的上位ECU接收表示热水式制热模式、热泵式制热模式、温调模式及制冷模式等动作模式的信号即动作模式信号。此外，动作模式信号也可以不从上位的ECU接收，而是将用户进行的空调控制开关的操作直接作为动作模式信号接收。
水温传感器21(相当于水温测量部)被设于发动机冷却液通路19的第二水制冷剂热交换器12的导出口附近，测量发动机冷却液的温度，将测量结果向空调ECU23输出。水温传感器21也可以设于发动机冷却液通路19的第二水制冷剂热交换器12的导入口附近，测量发动机冷却液的温度。另外，制冷剂压力测量传感器22(相当于制冷剂压力测量部)测量压缩机38所排出的高温高压的制冷剂的压力，并将测量结果向空调ECU23输出。
此外，水温传感器21及制冷剂压力测量传感器22可以设于结构单元10的内部，也可以设于结构单元10的外部。另外，关于空调ECU23，可以设于结构单元10的内部，也可以设于结构单元10的外部。
空调ECU23基于动作模式信号、水温传感器21及制冷剂压力测量传感器22的测量结果来控制三通阀18(第一流量调节部)。
[空调ECU的动作]
接着，对热泵式制热模式下的空调ECU23的动作进行说明。图5是表示动作模式信号表示制热模式的情况下的空调ECU23的动作的流程图。
图5中，空调ECU23在步骤(以下省略为“ST”)1判定压缩机38的排出制冷剂压力是否为规定的压力以上。在排出制冷剂压力为规定的压力以上(ST1的判定结果为是(YES))情况下，空调ECU23以使一部分发动机冷却液旁通且将剩余的发动机冷却液导入第一水制冷剂热交换器11的方式控制三通阀18(ST2)。具体而言，空调ECU23以流量A≠0、且流量B≠0的方式进行控制。
在ST2，空调ECU23优选不控制为不进行旁通且流向第一水制冷剂热交换器11的发动机冷却液的流量(流量B)成为零。这是因为如果不通过第一水制冷剂热交换器11进行制冷剂和发动机冷却液的热交换，则热泵的周期均衡就不成立。
此外，空调ECU23在ST2中以流量A≠0且流量B≠0的方式进行控制时，也可以以随着排出制冷剂压力变高而使流量A增加的方式进行控制。这是由于越增加旁通的发动机冷却液，越降低排出制冷剂压力。
在ST1的判定结果为否(NO)的情况，即压缩机38的排出制冷剂压力不足规定的压力的情况下，空调ECU23以使发动机冷却液不旁通而整体量地流向第一水制冷剂热交换器11的方式控制三通阀18。具体而言，空调ECU23以使流量A为零，且使被导入三通阀18的发动机冷却液的整体量流向第一水制冷剂热交换器11(流量A＝0)的方式控制三通阀18(ST3)。
空调ECU23在处理结束(图5的结束)后，使处理再次返回开始。
如上所述，在压缩并排出制冷剂的压缩机38所排出的高温高压的制冷剂的压力为规定的压力以上时，空调ECU23以切换三通阀18(第一流量调节部)的方式进行控制，以使发动机冷却液成为旁通第一水制冷剂热交换器11的状态。
如上所述，本实施方式的车辆用空调装置1一并具有将发动机冷却液流过加热器芯44而用于制热的热水式加热器的结构、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结构作为基本结构。而且，对该基本结构追加结构单元10，成为可进行利用热泵的车厢内的制热的结构。根据这样的结构，即使在发动机为低温时，也能够通过热泵的作用而迅速地进行车厢内的制热。
根据本实施方式，由于可通过三通阀18(第一流量调节部)旁通发动机冷却液，从而使第一水制冷剂热交换器11中流动的发动机冷却液减少，使第一水制冷剂热交换器11中的发动机冷却液与制冷剂的热交换率降低。其结果，制冷剂的压力降低，压缩机38的排出压力的上升也被抑制。
通过抑制排出压力的上升，能够降低压缩机38的断开(OFF)控制的比例。即，能够增加压缩机38成为接通(ON)控制的比例。通过如上，本发明能够提高制热性能。
以上，说明了本发明的实施方式。接着，对本发明实施方式的车辆用空调装置的各种变形例进行说明。
[变形例1]
作为第一流量调节部的变形例，代替采用三通阀18，如图6所示，在发动机冷却液通路19的旁通第一水制冷剂热交换器11的流路设置电磁阀20，由此，也能够实现同等的功能。如果增大电磁阀20的开度，则流量A增加，随之，流量B减少。这样，可通过电磁阀20来调节流量A及流量B的流量。
[变形例2]
另外，作为第一流量调节部的其它变形例，代替采用三通阀18，如图7所示，在发动机冷却液通路19的流入第一水制冷剂热交换器11的流路设置水泵(WP)24，由此，也可以实现同等的功能。如果利用水泵24增加流量B，则流量A减少。这样，可通过水泵24来调节流量A及流量B的流量。
[变形例3]
另外，在上述实施方式中，记载了从发动机冷却部40导出的发动机冷却液依次经由第二水制冷剂热交换器12、加热器芯44及第一水制冷剂热交换器11被导入发动机冷却部40，但也可以不是该顺序。
图8是说明变更了第二水制冷剂热交换器12、加热器芯44及第一水制冷剂热交换器11的顺序的变形例的图。图8中，省略了制冷剂的流路。例如，如图8所示，从发动机冷却部40导出的发动机冷却液也可以依次经由加热器芯44、第一水制冷剂热交换器11及第二水制冷剂热交换器12而导入发动机冷却部40。这样，加热器芯44、第一水制冷剂热交换器11及第二水制冷剂热交换器12即使适当切换顺序，也能够获得与上述实施方式相同的效果。
[变形例4]
另外，在上述实施方式的图5中，基于压缩机38的排出制冷剂压力决定流量A、流量B，但代替该情况，如图9所示，也可以基于水温传感器21检测出的水温来决定流量A、流量B。这是因为水温传感器21检测出的水温与压缩机38的排出制冷剂压力的相关性高。
如图9所示，在热泵式制热模式中，在水温传感器21检测出的水温为规定的温度以上时(ST4中为是(YES))，空调ECU23以旁通一部分发动机冷却液且将剩余的发动机冷却液导入第一水制冷剂热交换器11的方式控制三通阀18(第一流量调节部)(ST2)。具体而言，空调ECU23以流量A≠0且流量B≠0的方式进行控制。
此外，ST2中，空调ECU23优选不以未旁通而流向第一水制冷剂热交换器11的发动机冷却液的流量(流量B)成为零的方式进行控制。这是因为如果不通过第一水制冷剂热交换器11进行制冷剂和发动机冷却液的热交换，则热泵的周期均衡就不成立。
此外，空调ECU23在ST2中以流量A≠0且流量B≠0的方式进行控制时，也可以以随着水温传感器21检测出的水温变高而使流量A增加的方式进行控制。这是由于越增加旁通的发动机冷却液，越降低排出制冷剂压力。
另外，在经由第二水制冷剂热交换器12的发动机冷却液的温度不足规定的温度时(ST4中为否(NO))，空调ECU23以使发动机冷却液不旁通而整体量地流向第一水制冷剂热交换器11的方式控制三通阀18。具体而言，空调ECU23以使流量A为零(流量A＝0)，且使被导入三通阀18的发动机冷却液的整体量流向第一水制冷剂热交换器11的方式控制三通阀18(ST3)。
[其它变形例]
另外，在上述实施方式中，以将三通阀18设于结构单元10之外的结构为例进行了说明，但也可以将三通阀18设于结构单元10中。
另外，在上述实施方式中，以采用三通阀18作为第一流量调节部的结构为例进行了说明。但是，也可以通过配置于制冷剂配管的分支部的多个开关阀来实现三通阀18的功能。
另外，在上述实施方式中，以采用开关阀13和开关阀17作为第一切换部的结构为例进行了说明。但是，也可以通过配置于制冷剂配管的分支部的三通阀实现。
另外，在上述实施方式中，将膨胀阀14和开关阀17作为不同的结构进行了记载，但也可以使用将它们一体化的带电磁阀的膨胀阀。带电磁阀的膨胀阀是通过电气控制来切换制冷剂配管的开关且在打开时作为膨胀阀起作用的阀。
产业上的可利用性
本发明可用于搭载在发动机汽车、电动汽车、或者HEV(HybridElectricVehicle)等各种车辆上的车辆用空调装置。
符号说明
1车辆用空调装置
10结构单元
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(第一切换部)
14膨胀阀
15止回阀
17开关阀(第一切换部)
18三通阀(第一流量调节部)
19发动机冷却液通路
20电磁阀(第一流量调节部)
21水温传感器(水温测量部)
22制冷剂压力测量传感器(制冷剂压力测量部)
23空调ECU(控制部)
24水泵(第一流量调节部)
37膨胀阀
38压缩机
39室外冷凝器
40发动机冷却部
44加热器芯
44a门
48蒸发器
70HVAC
Claims (10)
1.一种车辆用空调装置，具备：
第一水制冷剂热交换器，其使热泵的低温低压的制冷剂与在发动机冷却液通路流动的发动机冷却液相互进行热交换，使所述制冷剂气化；
第二水制冷剂热交换器，其使所述热泵的高温高压的制冷剂与所述发动机冷却液相互进行热交换，使所述制冷剂凝结；
第一流量调节部，其可调节流向与所述第一水制冷剂热交换器连接的流路的所述发动机冷却液的流量和流向旁通所述第一水制冷剂热交换器的流路的所述发动机冷却液的流量。
2.如权利要求1所述的车辆用空调装置，其中，
还具备控制所述第一流量调节部的控制部，
所述控制部以如下方式切换所述第一流量调节部，即、在使所述热泵的制冷剂在所述第一水制冷剂热交换器及所述第二水制冷剂热交换器这两者中流动的热泵式制热模式下，在压缩并排出制冷剂的压缩机所排出的所述高温高压的制冷剂的压力为规定的压力以上时，所述发动机冷却液成为旁通所述第一水制冷剂热交换器的状态。
3.如权利要求2所述的车辆用空调装置，其中，
所述控制部以所述发动机冷却液的一部分成为旁通所述第一水制冷剂热交换器的状态的方式切换所述第一流量调节部。
4.如权利要求3所述的车辆用空调装置，其中，
所述控制部以如下方式切换所述第一流量调节部，即、在所述压缩机排出的所述高温高压的制冷剂的压力为规定的压力以上时，随着所述高温高压的制冷剂的压力变高，使旁通所述第一水制冷剂热交换器的所述发动机冷却液的流量增加。
5.如权利要求1所述的车辆用空调装置，其中，
还具备控制所述第一流量调节部的控制部，
所述控制部以如下方式切换所述第一流量调节部，即、在使所述热泵的制冷剂在所述第一水制冷剂热交换器及所述第二水制冷剂热交换器这两者中流动的热泵式制热模式下，在经由所述第二水制冷剂热交换器的所述发动机冷却液的温度为规定的温度以上时，所述发动机冷却液成为旁通所述第一水制冷剂热交换器的状态。
6.如权利要求5所述的车辆用空调装置，其中，
所述控制部以所述发动机冷却液的一部分成为旁通所述第一水制冷剂热交换器的状态的方式切换所述第一流量调节部。
7.如权利要求6所述的车辆用空调装置，其中，
所述控制部以如下方式切换所述第一流量调节部，即、在经由所述第二水制冷剂热交换器的所述发动机冷却液的温度为规定的温度以上时，随着所述发动机冷却液的温度变高，使旁通所述第一水制冷剂热交换器的所述发动机冷却液的流量增加。
8.如权利要求1～7中任一项所述的车辆用空调装置，其中，还具备：
蒸发器，其在所述低温低压的制冷剂与向车厢内输送的进气之间进行热交换；
冷凝器，其使所述高温高压的制冷剂流动，并从所述高温高压的制冷剂向外部气体排出热量，
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不同。
9.如权利要求8所述的车辆用空调装置，其中，还具备：
压缩机，其压缩所述制冷剂；
止回阀，其配置在所述压缩机与所述蒸发器之间的制冷剂回路。
10.如权利要求9所述的车辆用空调装置，其中，还具备：
第一膨胀部，其使从所述第二水制冷剂热交换器送出的所述制冷剂膨胀并向所述第一水制冷剂热交换器输送；
第二膨胀部，其使通过所述冷凝器凝结的所述制冷剂膨胀并向所述蒸发器排出。
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