CN108025621A - 空调*** - Google Patents
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Abstract
一种空调***,具备热泵(12)、供第一液体介质循环的第一液体介质回路(14)、供第二液体介质循环的第二液体介质回路(16)、热源(22、58)、连接切换装置(19、68)以及控制装置(20)。第二液体介质回路相对于第一液体介质回路独立地设置。连接切换装置对是否使热源与第二液体介质回路连接进行切换。热泵的制冷剂散热部(26)包含液体加热器(27),该液体加热器通过使第一液体介质与制冷剂热交换而使制冷剂的热向第一液体介质移动。另外,热泵的液体冷却器(35)通过使第二液体介质与制冷剂热交换而使第二液体介质的热向制冷剂移动。控制装置基于与第一液体介质回路、第二液体介质回路、热源、热泵的任一项的热关联的热关联物理量而在连接切换装置进行是否使热源与第二液体介质回路连接的切换。
Description
相关申请的相互参照
本申请基于2015年8月28日申请的日本专利申请第2015-169395号,并在此通过参照而将其所记载的内容编入本申请。
技术领域
本发明涉及进行制热运转的空调***。
背景技术
作为这种热交换***,已知例如专利文献1所记载的车辆用热管理***。该专利文献1所记载的车辆用热管理***解决如下问题:在外部气体极低温时,即使想要使用热泵循环而预热或者制热,也由于吸入压缩机的制冷剂的密度低而不能发挥充分的性能。为了解决该问题,专利文献1的车辆用热管理***具有水吸热且水加热式的热泵循环。并且,该车辆用热管理***通过使在热泵循环的高压侧升温了的冷却水也流向热泵循环的低压侧,使吸入压缩机的制冷剂的密度上升,从而增大该压缩机的功,确保必要的性能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-201148号公报
专利文献1的车辆用热管理***能够通过冷却水的流动的切换来使制热性能提高。但是,在例如车辆中,存在如电池、发动机那样自身能够成为冷却对象或者加热对象的冷热体。并且,专利文献1的车辆用热管理***虽然具有使制冷剂、热介质或者空气等彼此不同的流体之间进行热交换的热交换器,但不能通过相对于上述冷热体的热的交换来实现性能的提高例如制热性能的提高。即,专利文献1的车辆用热管理***不存在利用设置于外部的冷热体来实现制热性能的提高的余地。
发明内容
本发明是鉴于上述点而完成的,其目的在于提供一种空调***,能够通过和与上述冷热体相当的热源的热的提供和接受来实现制热性能的提高。
为了达成上述目的,根据本发明的一个观点,本发明的空调***是进行对空调对象空间供暖的制热运转的空调***,具备:
热泵,该热泵构成为包含液体冷却器、压缩机、制冷剂散热部及减压部,该压缩机吸入从该液体冷却器流出的制冷剂并将该吸入的制冷剂压缩后排出,制冷剂从该压缩机流入该制冷剂散热部,该制冷剂散热部使该流入的制冷剂的热中的至少一部分向吹出到空调对象空间的空调空气扩散,该减压部使从该制冷剂散热部流出的制冷剂减压后向液体冷却器流动;
第一液体介质回路,该第一液体介质回路供第一液体介质循环;
第二液体介质回路,该第二液体介质回路相对于该第一液体介质回路独立地设置且供第二液体介质循环;
热源,该热源发热;
连接切换装置,该连接切换装置对是否使该热源与第二液体介质回路连接进行切换;以及
控制装置,该控制装置控制该连接切换装置,
制冷剂散热部包含液体加热器,该液体加热器通过使第一液体介质与制冷剂热交换而使制冷剂的热向第一液体介质移动,
液体冷却器通过使第二液体介质与制冷剂热交换而使第二液体介质的热向制冷剂移动,
控制装置基于与第一液体介质回路、第二液体介质回路、热源、热泵中的任一方的热关联的热关联物理量而使连接切换装置进行是否使将热源与第二液体介质回路连接的切换。
如此,能够向在第二液体介质回路循环的第二液体介质适当地提供热源的热。并且,该第二液体介质的热经由热泵而最终向空调空气供给。因此,能够通过该热源与第二液体介质的热的提供和接受而实现制热性能的提高。
另外,根据本发明的其他观点,本发明的空调***是进行对空调对象空间供暖的制热运转的空调***,具备:
热泵,该热泵构成为包含液体冷却器、压缩机、制冷剂散热部及减压部,该压缩机吸入从该液体冷却器流出的制冷剂并将该吸入的制冷剂压缩后排出,制冷剂从该压缩机流入该制冷剂散热部,该制冷剂散热部使该流入的制冷剂的热中的至少一部分向吹出到空调对象空间的空调空气扩散,该减压部使从该制冷剂散热部流出的制冷剂减压后向液体冷却器流动;
第一液体介质回路,该第一液体介质回路供第一液体介质循环;
第二液体介质回路,该第二液体介质回路相对于该第一液体介质回路独立地设置且供第二液体介质循环;
热源,该热源发热;
连接切换装置,该连接切换装置使该热源与第一液体介质回路和第二液体介质回路中的任一方连接;以及
控制装置,该控制装置控制该连接切换装置,
第二液体介质回路具有外部气体吸热器,该外部气体吸热器通过使外部气体与第二液体介质热交换而使外部气体的热向第二液体介质移动
制冷剂散热部包含液体加热器,该液体加热器通过使第一液体介质与制冷剂热交换而使制冷剂的热向第一液体介质移动,
液体冷却器通过使第二液体介质与制冷剂热交换而使第二液体介质的热向制冷剂移动,
在从制热运转的开始时起经过预先规定的规定时间为止,该控制装置使连接切换装置将热源与第一液体介质回路连接,在经过规定时间之后,该控制装置使连接切换装置将热源与第二液体介质回路连接。
如此,能够通过热源与第一液体介质或者第二液体介质的热的提供和接受而实现制热性能的提高。并且,在制热运转的开始之初,能够使对空调空气的加热影响较大的第一液体介质的温度上升提前,并且在从制热运转的开始时到经过规定时间后,能够优先防止因外部气体吸热器的结霜导致的制热性能的降低。
另外,根据本发明的其他观点,本发明的空调***是进行对空调对象空间供暖的制热运转的空调***,具备:
热泵,该热泵构成为包含液体冷却器、压缩机、液体加热器及减压部,该压缩机吸入从该液体冷却器流出的制冷剂并将该吸入的制冷剂压缩后排出,制冷剂从该压缩机流入该液体加热器,该减压部使从该液体加热器流出的制冷剂减压后向液体冷却器流动;
第一液体介质回路,该第一液体介质回路供第一液体介质循环;
第二液体介质回路,该第二液体介质回路相对于该第一液体介质回路独立地设置且供第二液体介质循环;
热源,该热源发热;以及
控制装置,
第一液体介质回路具有散热器、热源流路及热源用开闭阀,该散热器通过使第一液体介质与空调空气热交换而使第一液体介质的热向空调空气移动,该热源流路相对于该散热器并联连接且使第一液体介质向热源流动,该热源用开闭阀对该热源流路进行开闭,
液体加热器通过使第一液体介质与制冷剂热交换而使制冷剂的热向第一液体介质移动,
液体冷却器通过使第二液体介质与制冷剂热交换而使第二液体介质的热向制冷剂移动,
在第一液体介质的温度低于热源的温度的情况下,控制装置打开热源用开闭阀。
如此,能够不使由液体加热器加热的第一液体介质的温度下降地将热源的热利用于制热。因此,能够通过热源与第一液体介质的热的提供和接受来实现制热性能的提高。
另外,根据本发明的其他,本发明的空调***是进行对空调对象空间加热的制热运转的空调***,具备:
热泵,该热泵构成为包含液体冷却器、压缩机、液体加热器及减压部,该压缩机吸入从该液体冷却器流出的制冷剂并将该吸入的制冷剂压缩后排出,制冷剂从该压缩机流入该液体加热器,该减压部使从该液体加热器流出的制冷剂减压后向液体冷却器流动;
第一液体介质回路,该第一液体介质回路供第一液体介质循环;
第二液体介质回路,该第二液体介质回路相对于该第一液体介质回路独立地设置且供第二液体介质循环;
热源,该热源发热;以及
控制装置,
第一液体介质回路具有散热器,该散热器通过使第一液体介质与空调空气热交换而使第一液体介质的热向空调空气移动,
第二液体介质回路具有外部气体吸热器、热源流路及热源用开闭阀,该外部气体吸热器通过使外部气体与第二液体介质热交换而使外部气体的热向第二液体介质移动,该热源流路相对于该外部气体吸热器并联连接且使第二液体介质向热源流动,该热源用开闭阀对该热源流路进行开闭,
液体加热器通过使第一液体介质与制冷剂热交换而使制冷剂的热向第一液体介质移动,
液体冷却器通过使第二液体介质与制冷剂热交换而使第二液体介质的热向制冷剂移动,
控制装置在第二液体介质的温度低于热源的温度的情况下打开热源用开闭阀。
如此,能够不使由液体冷却器冷却的第二液体介质的温度下降地将热源的热利用于制热。因此,能够通过热源与第二液体介质的热的提供和接受来实现制热性能的提高。
附图说明
图1是表示第一实施方式的空调***的整体结构的回路图。
图2是表示第一实施方式中空调***的电子控制装置所执行的控制处理的流程图。
图3是表示对于第一实施方式的空调***,分别在通常区域(具体而言,外部气体温度为0℃~-20℃且外部气体吸热器的非结霜时)、外部气体吸热器的结霜时或者外部气体温度变为极低温度(例如-30℃以下)的极低温时的制热热量的估算结果的图表。
图4是表示第二实施方式的空调***的整体结构的回路图,是与第一实施方式的图1相当的图。
图5是表示第二实施方式中关于第一冷热体而执行的控制处理的流程图,是与第一实施方式的图2相当的图。
图6是表示第二实施方式中关于第二冷热体而执行的控制处理的流程图,是与第一实施方式的图2相当的图。
图7是表示第三实施方式的空调***的整体结构的回路图,是与第二实施方式的图4相当的图。
图8是表示第三实施方式中关于第一冷热体而执行的控制处理的流程图,是与第二实施方式的图5相当的图。
图9是表示第三实施方式中关于第二冷热体而执行的控制处理的流程图,是与第二实施方式的图6相当的图。
图10是表示第四实施方式的空调***的整体结构的回路图,是与第一实施方式的图1相当的图。
图11是表示在第四实施方式中用于使第一热源用开闭阀工作的控制处理的流程图,是与第一实施方式的图2相当的图。
图12是表示在第四实施方式中用于使第二热源用开闭阀工作的控制处理的流程图,是与第一实施方式的图2相当的图。
图13是表示第五实施方式的空调***的整体结构的回路图,是与第四实施方式的图10相当的图。
图14是表示在第五实施方式中空调***的电子控制装置所执行的控制处理的流程图。
图15是表示第六实施方式的电子控制装置所执行的控制处理的流程图,是与第一实施方式的图2相当的图。
图16是表示第七实施方式的电子控制装置所执行的控制处理的流程图,是与第一实施方式的图2相当的图。
图17是表示第八实施方式的空调***所具有的热泵的结构的回路图。
图18是表示第九实施方式的空调***所具有的热泵的结构的回路图。
图19是表示第十实施方式的空调***所具有的热泵的结构的回路图。
图20是表示第十一实施方式的空调***所具有的热泵的结构的回路图。
图21是表示第十二实施方式的空调***所具有的热泵的结构的回路图。
图22是表示第十三实施方式的空调***所具有的热泵的结构的回路图。
图23是表示第十四实施方式的空调***所具有的热泵的结构的回路图。
图24是表示第十五实施方式的空调***所具有的热泵的结构的回路图。
图25是表示第十六实施方式的空调***所具有的热泵的结构的回路图。
图26是表示第五实施方式的变形例的第一图,是表示代替图14的步骤S602的步骤S602-1的图。
图27是表示第五实施方式的变形例的第二图,是表示代替图14的步骤S605的步骤S605-1的图。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。此外,在以下的各实施方式相互之间,对于彼此相同或等同的部分,在图中附加相同符号。
(第一实施方式)
图1是表示本实施方式的空调***10的整体结构的回路图。如图1所示,本实施方式的空调***10是热泵12的高压侧热交换器和低压侧热交换器均使用水制冷剂热交换器的***。尤其是,空调***10具备如下结构:在制热运转时,为了确保制热性能而利用作为其他热源(例如电热器、逆变器废热、发动机等)的冷热体22。例如,在空调***10被使用的使用条件中,包含在低压侧热交换器与制冷剂进行热交换的液体介质处于凝固点附近的情况,即包含极低温时、结霜时。在本实施方式中,提出在这样的极低温时、结霜时将冷热体22的热向某一方导入的热的导入法。
空调***10搭载于例如混合动力车辆或者电动车,并通过对被吹出到作为空调对象空间的车室内的空调空气AR1进行加热来进行对车室内供暖的制热运转,空调对象空间是成为被空气调节的对象的空间。为此,如图1所示,空调***10具备热泵12、第一液体介质回路14、第二液体介质回路16、冷热体连接流路18、回路切换装置19、作为空调***10的控制部的电子控制装置20。该热泵12由供制冷剂循环的制冷循环构成。另外,第一液体介质回路14是供由该制冷剂加热的第一液体介质循环的液体介质回路。另外,第二液体介质回路16是供由该制冷剂冷却的第二液体介质循环的液体介质回路。
空调***10呈由水吸热水加热式热泵循环与冷热体连接流路18组合的结构,水吸热水加热式热泵循环从第二液体介质吸热并且加热第一液体介质,冷热体连接流路18作为使第一液体介质或者第二液体介质向冷热体22流通的热源回路。该水吸热水加热式热泵循环是由第一液体介质回路14及第二液体介质回路16和热泵12形成且通过外部气体来进行热泵的循环。
此外,第一液体介质及第二液体介质可以是彼此不同种类的液体,但在本实施方式中是相同种类的液体,例如防冻液。另外,在图1中,分别附加于第一液体介质回路14、第二液体介质回路16及冷热体连接流路18的箭头表示第一液体介质或者第二液体介质流动的方向。另外,第一液体介质与第二液体介质相比温度高,因此也可以将第一液体介质称为高温侧冷却水,将第二液体介质称为低温侧冷却水。并且,也可以将第一液体介质回路14称为高温回路,将第二液体介质回路16称为低温回路。
热泵12构成高压侧制冷剂压力不超过制冷剂的临界压力的蒸气压缩式的亚临界制冷循环。热泵12由压缩机24、使制冷剂散热的制冷剂散热部26、减压部32及使制冷剂吸热的制冷剂吸热部34等构成。
压缩机24具有吸入制冷剂的吸入口24a和排出制冷剂的排出口24b。压缩机24在热泵12中将从制冷剂吸热部34流出的制冷剂从吸入口24a吸入,并将该吸入的制冷剂压缩后排出。在该压缩机24的排出口24b连接有液体加热器27的制冷剂入口271a。
压缩机24是电动压缩机,作为压缩机24的压缩机构,具体而言,能够采用涡旋型压缩机构、叶片型压缩机构等的各种压缩机构。
压缩机24的电动机的工作(具体而言,转速)由从电子控制装置20输出的控制信号控制,作为该电动机,也可以采用交流电机、直流电机的任意形式。并且,通过该电动机的转速控制,压缩机24的制冷剂排出能力改变。
制冷剂散热部26由液体加热器27构成,液体加热器27作为通过使在第一液体介质回路14循环的第一液体介质与制冷剂进行热交换而使该制冷剂的热向第一液体介质移动的热交换器。该液体加热器27是通过使第一液体介质与制冷剂进行热交换而加热第一液体介质,并且使制冷剂冷凝的所谓水冷冷凝器。
另外,液体加热器27具有制冷剂流通部271和第一液体介质流通部272,以使第一液体介质与制冷剂进行热交换,制冷剂流通部271具有制冷剂入口271a和制冷剂出口271b,第一液体介质流通部272具有液体介质入口272a和液体介质出口272b。该制冷剂流通部271及第一液体介质流通部272一体地构成。
在液体加热器27的制冷剂入口271a流入有从压缩机24流出的高温高压的制冷剂,液体加热器27使从该压缩机24流入制冷剂流通部271的制冷剂与流经第一液体介质流通部272的第一液体介质进行热交换。即,液体加热器27使流经制冷剂流通部271的制冷剂向第一液体介质散热,并由此使制冷剂冷凝。并且,使该散热后的制冷剂从制冷剂出口271b流出。该液体加热器27的制冷剂出口271b与减压部32连接。
减压部32是车辆用空调装置中通用使用的由机械机构使制冷剂减压膨胀的温度感应型机械式膨胀阀。具体而言,减压部32使从液体加热器27的制冷剂出口271b流出的制冷剂减压后向液体冷却器35的制冷剂入口351a流动。并且,减压部32基于液体冷却器35的制冷剂出口351b的制冷剂温度及制冷剂压力而调节用于使制冷剂减压膨胀的节流开度。减压部32与液体冷却器35的制冷剂入口351a连接,使减压后的制冷剂向该制冷剂入口351a流出。
制冷剂吸热部34由液体冷却器35构成,该液体冷却器35通过使在第二液体介质回路16循环的第二液体介质与制冷剂进行热交换而使第二液体介质的热向制冷剂移动。该液体冷却器35是通过使第二液体介质与制冷剂进行热交换而冷却第二液体介质,并且使制冷剂蒸发气化的所谓冷却器。
另外,液体冷却器35具有制冷剂流通部351和第二液体介质流通部352,以使第二液体介质与制冷剂进行热交换,制冷剂流通部351具有制冷剂入口351a和制冷剂出口351b,第二液体介质流通部352具有液体介质入口352a和液体介质出口352b。该制冷剂流通部351及第二液体介质流通部352一体地构成。
在液体冷却器35的制冷剂入口351a流入有从减压部32流出的低压的制冷剂,液体冷却器35使从该减压部32流入制冷剂流通部351的制冷剂与流经第二液体介质流通部352的第二液体介质进行热交换。即,液体冷却器35使制冷剂从第二液体介质吸热,并由此使制冷剂蒸发。并且,使该吸热后的制冷剂从制冷剂出口351b流出。液体冷却器35的制冷剂出口351b与压缩机24的吸入口24a连接,压缩机24将从该制冷剂出口351b流出的制冷剂从吸入口24a吸入。
在如以上那样构成的热泵12中,从压缩机24排出的制冷剂按照“压缩机24的排出口24b→液体加热器27的制冷剂流通部271→减压部32→液体冷却器35的制冷剂流通部351→压缩机24的吸入口24a”的顺序流动。
第一液体介质回路14是根据回路切换装置19的工作而与冷热体22连接的液体介质回路。例如若第一液体介质回路14与冷热体22连接,则该冷热体22相对于第一液体介质进行热的提供和接受。该冷热体22成为加热对象或者冷却对象且是搭载于车辆的车载设备。
例如本实施方式的冷热体22是发热的热源。因此,发动机、行使用电机、逆变器或者电热器等相当于本实施方式的冷热体22。
如图1所示,第一液体介质回路14由第一水泵38及加热器芯40等构成。
第一水泵38是由电子控制装置20控制转速的电动泵,第一水泵38使第一液体介质在第一液体介质回路14中循环。例如,第一水泵38的转速越高,则在第一液体介质回路14中循环的第一液体介质的流量增加得越多。即,第一水泵38作为在第一液体介质回路14中使第一液体介质的流量增减的第一流量增减装置而起作用。
具体而言,第一水泵38具有吸入口38a和排出口38b,将第一液体介质从吸入口38a吸入第一水泵38内并且将该吸入的第一液体介质从排出口38b排出。在该第一水泵38的排出口38b连接有加热器芯40的液体介质入口40a。
加热器芯40是设置于例如设置在车室内而进行车室内的空气调节的空调单元内,并对从该空调单元吹出的空调空气AR1进行加热的加热用热交换器。即,加热器芯40是通过使第一液体介质与空调空气AR1进行热交换而使第一液体介质的热向空调空气AR1移动的散热器。
具体而言,加热器芯40具有液体介质入口40a和液体介质出口40b。在该液体介质入口40a流入有从第一水泵38排出的第一液体介质,加热器芯40使从该第一水泵38流入的第一液体介质与流经空调单元内的空调空气AR1进行热交换。通过该热交换,加热器芯40加热空调空气AR1并且冷却第一液体介质。并且,使该热交换后的第一液体介质从液体介质出口40b流出。该加热器芯40的液体介质出口40b与液体加热器27的液体介质入口272a连接。
该液体加热器27中的第一液体介质流通部272设置于第一液体介质回路14,在液体加热器27的液体介质入口272a流入有从加热器芯40的液体介质出口40b流出的第一液体介质。
然后,液体加热器27使与制冷剂热交换后的第一液体介质从液体介质出口272b流出。该液体加热器27的液体介质出口272b经由包含于回路切换装置19的第一开闭阀191而与第一水泵38的吸入口38a连接。
在这样构成的第一液体介质回路14中,第一液体介质在加热器芯40与液体加热器27之间循环,因此液体加热器27使流经制冷剂流通部271的制冷剂的热经由第一液体介质及加热器芯40而间接地向空调空气AR1扩散。
第二液体介质回路16是根据回路切换装置19的工作而与冷热体22连接的液体介质回路,是与上述的第一液体介质回路14不同的液体介质回路。例如若第二液体介质回路16与冷热体22连接,则该冷热体22相对于第二液体介质进行热的提供和接受。
如图1所示,第二液体介质回路16由第二水泵42及外部气体吸热器44等构成。并且,第一液体介质回路14与第二液体介质回路16彼此分开设置,因此第二液体介质回路16总是相对于第一液体介质回路14独立地设置。
第二水泵42是由电子控制装置20控制转速的电动泵,在第二液体介质回路16中使第二液体介质循环。例如,第二水泵42的转速越高,则在第二液体介质回路16中循环的第二液体介质的流量增加得越多。即,第二水泵42作为在第二液体介质回路16中使第二液体介质的流量增减的第二流量增减装置而起作用。
具体而言,第二水泵42具有吸入口42a和排出口42b,将第二液体介质从吸入口42a吸入第二水泵42内,并且将该吸入的第二液体介质从排出口42b排出。在该第二水泵42的排出口42b连接有液体冷却器35的液体介质入口352a。
该液体冷却器35中的第二液体介质流通部352设置于第二液体介质回路16,在液体冷却器35的液体介质入口352a流入有从第二水泵42排出的第二液体介质。
并且,液体冷却器35使与制冷剂热交换后的第二液体介质从液体介质出口352b流出。该液体冷却器35的液体介质出口352b与外部气体吸热器44的液体介质入口44a连接。
外部气体吸热器44是设置于车室外的室外热交换器,通过使车室外的空气即外部气体AR2与第二液体介质进行热交换而使外部气体AR2的热向第二液体介质移动。
另外,空调***10具备室外送风机46,该室外送风机46将外部气体AR2向外部气体吸热器44吹送。该室外送风机46是由电子控制装置20控制转速的电动的送风装置,例如,室外送风机46的转速越高,则向外部气体吸热器44供给的外部气体AR2的流量增加得越多。即,室外送风机46作为使向外部气体吸热器44供给的外部气体AR2的流量增减的风量增减装置而起作用。
具体而言,外部气体吸热器44具有液体介质入口44a和液体介质出口44b。在该液体介质入口44a流入有从液体冷却器35的液体介质出口352b流出的第二液体介质,外部气体吸热器44使从该液体冷却器35的第二液体介质流通部352流入的第二液体介质与被吹送到室外送风机46的外部气体AR2进行热交换。通过该热交换,外部气体吸热器44冷却外部气体AR2并且加热第二液体介质。然后,使该热交换后的第二液体介质从液体介质出口44b流出。该外部气体吸热器44的液体介质出口44b经由包含于回路切换装置19的第二开闭阀192而与第二水泵42的吸入口42a连接。
冷热体连接流路18是将第一液体介质和第二液体介质分别向冷热体22引导的液体介质流路,并构成为包含第一上游侧流路181、第一下游侧流路182、第二上游侧流路183、第二下游侧流路184。
另外,回路切换装置19是使冷热体22与第一液体介质回路14、第二液体介质回路16择一地连接的连接切换装置。即,回路切换装置19能够切换是否将冷热体22与第一液体介质回路14连接,并且,也能够切换是否将该冷热体22与第二液体介质回路16连接。并且,回路切换装置19在将冷热体22与第二液体介质回路16的连接切断的情况下将冷热体22与第一液体介质回路14连接。反之,回路切换装置19在将冷热体22与第二液体介质回路16连接的情况下切断冷热体22与第一液体介质回路14的连接。
在此,将冷热体22与液体介质回路14、16连接是热源的连接,因此不仅是使冷热体22内的流路与液体介质回路14、16单纯地连通,而是以由冷热体22加热了的液体介质向液体介质回路14、16循环的方式连接。因此,切断冷热体22与液体介质回路14、16的连接不仅是冷热体22内的流路是否与液体介质回路14、16连通,而是实质上停止由冷热体22加热了的液体介质向液体介质回路14、16循环。例如,在上述冷热体22的连接的切断中,即使为了冷热体22的温度检测而有少量的液体介质流动到冷热体22内的流路,也不改变冷热体22的连接被切断的状态。
回路切换装置19构成为包含第一开闭阀191、第二开闭阀192、第一三通阀193、第二三通阀194。
该回路切换装置19由电子控制装置20控制。即,构成回路切换装置19的四个流路切换阀191~194均是由通过电子控制装置20而被控制的电动的阀机构构成。
包含于回路切换装置19的第一开闭阀191在第一液体介质回路14中设置于从液体加热器27的液体介质出口272b到第一水泵38的吸入口38a的液体介质通路。并且,第一开闭阀191将该液体加热器27的液体介质出口272b与第一水泵38的吸入口38a之间断开/连接。
第二开闭阀192在第二液体介质回路16中设置于从外部气体吸热器44的液体介质出口44b到第二水泵42的吸入口42a的液体介质通路。并且,第二开闭阀192将该外部气体吸热器44的液体介质出口44b与第二水泵42的吸入口42a之间断开/连接。
第一三通阀193具有第一端口193a、第二端口193b、第三端口193c。该第一端口193a经由第一上游侧流路181而与液体加热器27的液体介质出口272b连接,第二端口193b经由第二上游侧流路183而与外部气体吸热器44的液体介质出口44b连接,第三端口193c与冷热体22的液体介质入口22a连接。并且,第一三通阀193能够择一地切换如下状态:使第一端口193a与第三端口193c连通而另一方面封闭第二端口193b的第一切换状态;封闭第一端口193a而另一方面使第二端口193b与第三端口193c连通的第二切换状态。
第二三通阀194具有第一端口194a、第二端口194b、第三端口194c。该第一端口194a经由第一下游侧流路182而与第一水泵38的吸入口38a连接,第二端口194b经由第二下游侧流路184而与第二水泵42的吸入口42a连接,第三端口193c与冷热体22的液体介质出口22b连接。并且,第二三通阀194择一地切换如下状态:使第一端口194a与第三端口194c连通而另一方面封闭第二端口194b的第一切换状态;封闭第一端口194a而另一方面使第二端口194b与第三端口194c连通的第二切换状态。
冷热体22具有液体介质入口22a和液体介质出口22b。冷热体22是从液体介质入口22a流入的第一液体介质或者第二液体介质与冷热体22自身进行热的提供和接受的冷热源。冷热体22在与从液体介质入口22a流入的第一液体介质或者第二液体介质进行热的提供和接受之后使该液体介质从液体介质出口22b流出。
另外,如图1所示,空调***10具备第一液体介质温度传感器48、第二液体介质温度传感器50、冷热体温度传感器52、第二液体介质流量传感器54、低压侧制冷剂压力传感器56及外部气体温度传感器57。该外部气体温度传感器57对外部气体AR2的温度Ta即外部气体温度Ta进行检测。
从这些传感器48、50、52、54、56、57逐次向电子控制装置20输入表示检测值的信号。另外,电子控制装置20分别对例如压缩机24、第一水泵38及第二水泵42逐次输出用于控制它们的控制信号。
第一液体介质温度传感器48对在第一液体介质回路14循环的第一液体介质的温度TH即第一液体介质温度TH进行检测。只要检测场所固定,则该第一液体介质温度TH可以在第一液体介质回路14的任意位置被检测,但在本实施方式中,第一液体介质温度传感器48在液体加热器27的液体介质入口272a检测该第一液体介质温度TH。
另外,第二液体介质温度传感器50对在第二液体介质回路16循环的第二液体介质的温度TL即第二液体介质温度TL进行检测。只要检测场所固定,则该第二液体介质温度TL可以在第二液体介质回路16的任意位置被检测,但在本实施方式中,第二液体介质温度传感器50在液体冷却器35的液体介质入口352a检测该第二液体介质温度TL。
另外,冷热体温度传感器52对冷热体22的温度Ts即冷热体温度Ts进行检测。该冷热体温度Ts可以在冷热体22的任意位置被测定,但在本实施方式中,流经冷热体连接流路18的第一液体介质或者第二液体介质的温度被作为冷热体温度Ts检测。例如图1所示,冷热体温度传感器52将液体介质出口22b处的第一液体介质或者第二液体介质的温度作为冷热体温度Ts检测。
另外,第二液体介质流量传感器54对流经第二液体介质回路16的第二液体介质的流量Vwl即第二液体介质流量Vwl进行检测。只要检测场所固定,则该第二液体介质流量Vwl可以在第二液体介质回路16的任意位置被检测,但在本实施方式中,第二液体介质流量传感器54在第二水泵42的排出口42b检测该第二液体介质流量Vwl。
另外,低压侧制冷剂压力传感器56在热泵12的制冷循环中对由减压部32减压后的低压侧制冷剂压力Ps进行检测。该低压侧制冷剂压力Ps可以在从减压部32到压缩机24的吸入口24a的制冷剂路径的任意位置被检测,但在本实施方式中,低压侧制冷剂压力传感器56在从减压部32到液体冷却器35的制冷剂入口351a之间检测低压侧制冷剂压力Ps。
图1所示的电子控制装置20由微型计算机构成,该微型计算机由未图示的CPU、ROM、RAM等形成。来自与电子控制装置20连接的传感器等的信号构成为在通过未图示的输入回路而A/D变换之后被输入微型计算机。并且,电子控制装置20作为执行各种空调控制的空调控制装置而起作用,作为该空调控制的一个,执行通过使回路切换装置19工作而使冷热体22与第一液体介质回路14、第二液体介质回路16择一地连接的冷热体切换控制。
图2是表示用于执行该冷热体切换控制的控制处理的流程图。电子控制装置20在例如车辆的点火开关打开时开始图2的控制处理,并周期性地重复执行该图2的控制处理。此外,在图2的控制处理的执行中只要没有特别的中断,则例如,压缩机24工作且从空调单元吹出空调空气AR1的空调运转被执行,第一水泵38、第二水泵42及室外送风机46工作。这在后述的实施方式所执行的控制处理中也同样。
如图2所示,电子控制装置20首先在步骤S101取得冷热体温度Ts及第一液体介质温度TH。并且,判定该冷热体温度Ts是否为第一液体介质温度TH以下。
在步骤S101中,在判定为冷热体温度Ts为第一液体介质温度TH以下的情况下,进入步骤S102。另一方面,在判定为冷热体温度Ts高于第一液体介质温度TH的情况下,进行步骤S104。
在步骤S102中,基于规定的物理量来推定在外部气体吸热器44是否附着有霜,即外部气体吸热器44是否结霜。该规定的物理量是与外部气体吸热器44中的热关联的物理量,是例如第二液体介质温度TL、低压侧制冷剂压力Ps、第二液体介质流量Vwl中的任一项。
在本实施方式中,在第二液体介质温度TL为预先规定的温度阈值Ti以下的情况下,低压侧制冷剂压力Ps为预先规定的制冷剂压力阈值Pi以下的情况下,或者,第二液体介质流量Vwl为预先规定的液体介质流量阈值Vi以下的情况下,推定为外部气体吸热器44结霜。上述的各阈值Ti、Pi、Vi预先通过试验确定,以能够判定外部气体吸热器44的结霜的有无。
在该步骤S102中,在取得第二液体介质温度TL、低压侧制冷剂压力Ps及第二液体介质流量Vwl之后推定外部气体吸热器44是否结霜。
在步骤S102中,在推定为外部气体吸热器44结霜的情况下,进入步骤S103。另一方面,在推定为外部气体吸热器44未结霜的情况下,进入步骤S104。
在步骤S103中,通过使回路切换装置19工作而将冷热体22与第二液体介质回路16连接。在冷热体22已经与第二液体介质回路16连接的情况下继续该连接。具体而言,使图1所示的第一开闭阀191开阀而另一方面使第二开闭阀192闭阀。并且,将第一三通阀193及第二三通阀194分别切换到第二切换状态。
由此,第一液体介质不向冷热体22流动,从第一水泵38排出的第一液体介质按照“第一水泵38的排出口38b→加热器芯40→液体加热器27的第一液体介质流通部272→第一开闭阀191→第一水泵38的吸入口38a”的顺序流动。
另一方面,从第二水泵42排出的第二液体介质按照“第二水泵42的排出口42b→液体冷却器35的第二液体介质流通部352→外部气体吸热器44→第一三通阀193→冷热体22→第二三通阀194→第二水泵42的吸入口42a”的顺序流动。因此,冷热体22的热向第二液体介质移动。该冷热体22的热经由该第二液体介质及液体冷却器35而间接地向在热泵12循环的制冷剂移动。另外,随着利用第二水泵42而使第二液体介质的流量增大,冷热体22与第二液体介质之间的热移动量变大。
在图2的步骤S104中,通过使回路切换装置19工作而将冷热体22与第一液体介质回路14连接。在冷热体22已经与第一液体介质回路14连接的情况下继续该连接。具体而言,使图1所示的第一开闭阀191闭阀而另一方面使第二开闭阀192开阀。并且,将第一三通阀193及第二三通阀194分别切换到第一切换状态。
由此,第二液体介质不向冷热体22流动,从第二水泵42排出的第二液体介质按照“第二水泵42的排出口42b→液体冷却器35的第二液体介质流通部352→外部气体吸热器44→第二开闭阀192→第二水泵42的吸入口42a”的顺序流动。
另一方面,从第一水泵38排出的第一液体介质按照“第一水泵38的排出口38b→加热器芯40→液体加热器27的第一液体介质流通部272→第一三通阀193→冷热体22→第二三通阀194→第一水泵38的吸入口38a”的顺序流动。因此,若与流入冷热体22的第一液体介质的温度相比冷热体温度Ts更高,则冷热体22的热向第一液体介质移动。该冷热体22的热经由该第一液体介质及加热器芯40而间接地向通过加热器芯40的空调空气AR1移动。另外,随着利用第一水泵38而使第一液体介质的流量增大,冷热体22与第一液体介质之间的热移动量变大。
另外,在图2的步骤S103或者S104之后返回步骤S101,图2的控制处理再次从步骤S101开始。
此外,上述的图2的各步骤的处理构成实现各功能的功能部。在后述的图5、图6、图8、图9、图11、图12、图14~16、图26及图27的流程图中也相同。另外,图2的步骤S102与推定部对应,步骤S103及S104与切换控制部对应。
根据上述那样的本实施方式,在第一液体介质回路14中循环有在制冷剂散热部26与制冷剂进行热交换的第一液体介质,在第二液体介质回路16中循环有在制冷剂吸热部34与制冷剂进行热交换的第二液体介质。并且,该第一液体介质回路14及第二液体介质回路16分别根据回路切换装置19的切换工作而与冷热体22连接。因此,通过该冷热体22与第一或者第二液体介质的热的提供和接受而能够实现空调***10的制热性能的提高。
另外,根据本实施方式,如图2所示,电子控制装置20基于与外部气体吸热器44中的热关联的规定的物理量而使回路切换装置19进行是否将冷热体22与第二液体介质回路16连接的切换。详细而言,电子控制装置20在基于该规定的物理量而推定为外部气体吸热器44结霜的情况下,在回路切换装置19使冷热体22与第二液体介质回路16连接。因此,能够恰当地利用冷热体22的热并解除外部气体吸热器44的结霜或预防该结霜。
此外,根据预防外部气体吸热器44的结霜的观点,可以设想在基于上述规定的物理量而推定为外部气体吸热器44结霜之前,电子控制装置20使回路切换装置19将冷热体22与第二液体介质回路16连接。
然而,在空调***10的制热运转中,在仅热泵运转下的制热中虽然能够实现电力消耗的降低,但会导致严重的原本的性能不足。另一方面,在仅利用电热器等的其他热源的制热中电力消耗大,产生电动车、混合动力车辆等的可行驶距离变小等的情况。因此,有必要找出其他热源与热泵12的恰当的组合。
例如在本实施方式中,得到图3所示的估算结果。图3是表示分别在通常区域(具体而言,外部气体温度为0℃~-20℃并且外部气体吸热器44的非结霜时)、外部气体吸热器44的结霜时或者外部气体温度变为极低温度(例如-30℃以下)的极低温时的制热热量的估算结果的图表。在该图3中,在将来自冷热体22的热量导入第一液体介质回路14的情况和导入第二液体介质回路16的情况下分别估算制热热量。此外,为了进行简洁的估算,设为无向空调***10外的热的泄露来估算图3的制热热量。制热热量是由加热器芯40给予空调空气AR1的热量。
通过该图3判断,在通常区域中,将冷热体22的热导入高温水回路侧即第一液体介质回路14侧的情况与将该热导入低温水回路侧即第二液体介质回路16侧的情况相比,提高制热热量的效果更大。但是,在极低温时或者结霜时即第二液体介质处于凝固点附近的情况下,将冷热体22的热导入第二液体介质回路16侧的情况与将该热导入第一液体介质回路14侧的情况相比,提高制热热量的效果更大。
立足于这样的图3所示的估算结果,根据本实施方式,电子控制装置20在推定为外部气体吸热器44未结霜的情况下,在回路切换装置19使冷热体22与第一液体介质回路14连接,由此,使该冷热体22的热向第一液体介质移动。反之,在推定为外部气体吸热器44结霜的情况下,在回路切换装置19使冷热体22与第二液体介质回路16连接,由此,使冷热体22的热向第二液体介质移动。
因此,与例如无回路切换装置19而冷热体22一直与第一液体介质回路14连接的结构相比较,能够得到提高制热热量(参照图3)的效果。另外,根据图3可知,由于能够在外部气体吸热器44的结霜时或者极低温时避免热泵12的停止即压缩机24的停止,因此能够得到最低限度的热量作为制热热量。
此外,如上述那样冷热体22的热根据回路切换装置19的切换工作而向第一液体介质或者第二液体介质移动。但是,这是一例,也可以仅为该冷热体22向第一液体介质及第二液体介质扩散的热中的至少一部分的移动目的地根据回路切换装置19的切换工作而择一地向第一液体介质和第二液体介质切换。
(第二实施方式)
接着,对第二实施方式进行说明。在本实施方式中,主要对与前述的第一实施方式不同的点进行说明。另外,对于与前述的实施方式相同或者等同的部分,省略或者简略化地进行说明。这在后述的实施方式中也相同。
图4是表示本实施方式的空调***10的整体结构的回路图,是与第一实施方式的图1相当的图。如图4所示,在本实施方式中,冷热体22、58设置有两个,这一点与第一实施方式不同。另外,回路切换装置19及制冷剂吸热部34也与第一实施方式不同。
另外,在本实施方式中,与第一实施方式相同,第二液体介质回路16相对于第一液体介质回路14独立地设置,这在后述的实施方式中也相同。
此外,将两个冷热体22、58中的一方称为第一冷热体22,将另一方称为第二冷热体58。作为该第一热源的第一冷热体22及作为第二热源的第二冷热体58均与第一实施方式的冷热体22(图1参照)相同,是发热的热源且搭载于车辆。
另外,在本实施方式中与第一实施方式相同,空调***10具备电子控制装置20及传感器类,但在图4中,省略电子控制装置20及传感器类的图示。这在后述的图7、图10及图13中也相同。
具体而言,如图4所示,热泵12的制冷剂吸热部34构成为除了液体冷却器35之外还包含相对于该液体冷却器35的制冷剂流通部351串联连接的制冷剂蒸发器36。该制冷剂蒸发器36也能够设置于车室内,但在本实施方式中,该制冷剂蒸发器36与第一实施方式的外部气体吸热器44(参照图1)同样地设置于车室外。即,制冷剂蒸发器36是使制冷剂从外部气体AR2吸热的室外吸热器。制冷剂蒸发器36相对于液体冷却器35的制冷剂流通部351设置于制冷剂流上游侧,具有制冷剂入口36a和制冷剂出口36b。
制冷剂蒸发器36的制冷剂入口36a与减压部32连接,制冷剂蒸发器36的制冷剂出口36b与液体冷却器35的制冷剂入口351a连接。制冷剂蒸发器36使制冷剂蒸发器36内的制冷剂与通过制冷剂蒸发器36的外部气体AR2进行热交换从而使该外部气体AR2的热向制冷剂移动。即,制冷剂蒸发器36使制冷剂与外部气体AR2进行热交换从而冷却外部气体AR2并且使制冷剂蒸发。该热交换后的制冷剂从制冷剂蒸发器36的制冷剂出口36b向液体冷却器35的制冷剂入口351a流动。
因此,在本实施方式的热泵12中,从压缩机24排出的制冷剂按照“压缩机24的排出口24b→液体加热器27的制冷剂流通部271→减压部32→制冷剂蒸发器36→液体冷却器35的制冷剂流通部351→压缩机24的吸入口24a”的顺序流动。
另外,在第一液体介质回路14中,从第一水泵38排出的第一液体介质按照“第一水泵38的排出口38b→加热器芯40→液体加热器27的第一液体介质流通部272→第一水泵38的吸入口38a”的顺序流动。并且,根据回路切换装置19的切换,第一冷热体22及第二冷热体58的一方或者两方与液体加热器27的第一液体介质流通部272并联连接。
第一冷热体22具有供第一液体介质或者第二液体介质流入的液体介质入口22a和供第一液体介质或者第二液体介质流出的液体介质出口22b。另外,第二冷热体58具有供第一液体介质或者第二液体介质流入的液体介质入口58a和供第一液体介质或者第二液体介质流出的液体介质出口58b。
回路切换装置19除了第一三通阀193及第二三通阀194之外还具备第三三通阀195和第四三通阀196。但是,如图4所示那样,回路切换装置19与第一实施方式不同,不具备第一开闭阀191及第二开闭阀192(参照图1)。
第三三通阀195及第四三通阀196是与第一三通阀193及第二三通阀194同样的流路切换阀,是由通过电子控制装置20而被控制的电动的阀机构构成。并且,第三三通阀195也具有第一端口195a、第二端口195b、第三端口195c,第四三通阀196也具有第一端口196a、第二端口196b、第三端口196c。
在本实施方式中,第一三通阀193的第一端口193a与第一液体介质回路14中的从加热器芯40的液体介质出口40b到液体加热器27的液体介质出口272b的液体介质通路连接。第一三通阀193的第二端口193b与液体冷却器35的液体介质出口352b连接。第一三通阀193的第三端口193c与第一冷热体22的液体介质入口22a连接。并且,第一三通阀193择一地切换到上述的第一切换状态和第二切换状态。
另外,第二三通阀194的第一端口194a与第一液体介质回路14中的从液体加热器27的液体介质出口272b到第一水泵38的吸入口38a的液体介质通路连接。第二三通阀194的第二端口194b与第二水泵42的吸入口42a连接。第二三通阀194的第三端口194c与第一冷热体22的液体介质出口22b连接。并且,第二三通阀194择一地切换到上述的第一切换状态和第二切换状态。
另外,第三三通阀195的第一端口195a与第一液体介质回路14中的从加热器芯40的液体介质出口40b到液体加热器27的液体介质出口272b的液体介质通路连接。第三三通阀195的第二端口195b与液体冷却器35的液体介质出口352b连接。第三三通阀195的第三端口195c与第二冷热体58的液体介质入口58a连接。并且,第三三通阀195能够择一地切换如下状态:使第一端口195a与第三端口195c连通而另一方面封闭第二端口195b的第一切换状态;封闭第一端口195a而另一方面使第二端口195b与第三端口195c连通的第二切换状态。
另外,第四三通阀196的第一端口196a与第一液体介质回路14中的从液体加热器27的液体介质出口272b到第一水泵38的吸入口38a的液体介质通路连接。第四三通阀196的第二端口196b与第二水泵42的吸入口42a连接。第四三通阀196的第三端口196c与第二冷热体58的液体介质出口58b连接。并且,第四三通阀196能够择一地切换如下状态:使第一端口196a与第三端口196c连通而另一方面封闭第二端口196b的第一切换状态;封闭第一端口196a而另一方面使第二端口196b与第三端口196c连通的第二切换状态。
本实施方式的电子控制装置20与第一实施方式同样地执行冷热体切换控制。但是,在本实施方式中设置有两个冷热体22、58,因此并列地周期性地重复执行图5的控制处理与图6的控制处理。
图5是表示用于对第一冷热体22执行冷热体切换控制的控制处理的流程图,是与第一实施方式的图2相当的图。另外,图6是表示用于对第二冷热体58执行冷热体切换控制的控制处理的流程图,是与第一实施方式的图2相当的图。
另外,图5及图6的流程图与图2的流程图呈同样的构成。具体而言,图5的步骤S201及图6的步骤S301与图2的步骤S101对应,图5的步骤S202及图6的步骤S302与图2的步骤S102对应,图5的步骤S203及图6的步骤S303与图2的步骤S103对应,图5的步骤S204及图6的步骤S304与图2的步骤S104对应。首先,从图5的控制处理进行说明。
在图5的步骤S201中,将在图2的步骤S101中使用的冷热体温度Ts置换为第一冷热体温度Ts1,除此之外与图2的步骤S101相同。该第一冷热体温度Ts1是本实施方式的第一冷热体22的温度,例如与第一实施方式的冷热体温度Ts同样地检测第一冷热体温度Ts1。
在图5的步骤S201中,在判定为第一冷热体温度Ts1为第一液体介质温度TH以下的情况下,进入步骤S202。另一方面,在判定为第一冷热体温度Ts1高于第一液体介质温度TH的情况下,进入步骤S204。
图5的步骤S202与图2的步骤S102相同。即,在步骤S202中,基于规定的物理量来推定在制冷剂蒸发器36是否附着有霜,即制冷剂蒸发器36是否结霜。该规定的物理量是第二液体介质温度TL、低压侧制冷剂压力Ps、第二液体介质流量Vwl中的任一项。在本实施方式中,在第二液体介质温度TL为预先规定的温度阈值Ti以下的情况下、低压侧制冷剂压力Ps为预先规定的制冷剂压力阈值Pi以下的情况下,或者,第二液体介质流量Vwl为预先规定的液体介质流量阈值Vi以下的情况下,推定为制冷剂蒸发器36结霜。本实施方式的各阈值Ti、Pi、Vi预先通过试验确定,以能够判定制冷剂蒸发器36的结霜的有无。此外,在本实施方式中也有第二水泵42停止的情况,在该情况下不对第二液体介质流量Vwl进行判定。
在步骤S202中,在推定为制冷剂蒸发器36结霜的情况下,进入步骤S203。另一方面,在推定为制冷剂蒸发器36未结霜的情况下,进入步骤S204。
在步骤S203中,通过使回路切换装置19工作而将第一冷热体22与第二液体介质回路16连接。在第一冷热体22已经与第二液体介质回路16连接的情况下继续该连接。具体而言,将图4所示的第一三通阀193及第二三通阀194分别切换到第二切换状态。
由此,第一液体介质不向第一冷热体22流动。另一方面,从第二水泵42排出的第二液体介质按照“第二水泵42的排出口42b→液体冷却器35的第二液体介质流通部352→第一三通阀193→第一冷热体22→第二三通阀194→第二水泵42的吸入口42a”的顺序流动。因此,第一冷热体22的热向第二液体介质移动。
在图5的步骤S204中,通过使回路切换装置19工作而使第一冷热体22与第一液体介质回路14连接。在第一冷热体22已经与第一液体介质回路14连接的情况下继续该连接。具体而言,将图4所示的第一三通阀193及第二三通阀194分别切换到第一切换状态。
由此,第二液体介质不向第一冷热体22流动。另一方面,第一冷热体22以与液体加热器27的第一液体介质流通部272并联的方式与第一液体介质回路14连接。并且,从加热器芯40流出的第一液体介质的一部分按照“加热器芯40的液体介质出口40b→第一三通阀193→第一冷热体22→第二三通阀194→第一水泵38的吸入口38a”的顺序流动。因此,若与流入第一冷热体22的第一液体介质的温度相比第一冷热体温度Ts1的更高,则第一冷热体22的热向第一液体介质移动。
另外,在步骤S203或者S204之后返回步骤S201,图5的控制处理再次从步骤S201开始。
接着,对图6的控制处理进行说明。图6的控制处理与上述的图5的控制处理基本相同。即,图6的步骤S301、S302、S303、S304与图5的步骤S201、S202、S203、S204分别相同。
但是,在图6的控制处理中,图5的控制处理中的第一冷热体22置换为第二冷热体58,第一三通阀193置换为第三三通阀195,第二三通阀194置换为第四三通阀196,第一冷热体温度Ts1置换为第二冷热体温度Ts2。该第二冷热体温度Ts2是本实施方式的第二冷热体58的温度,例如与第一实施方式的冷热体温度Ts同样地检测第二冷热体温度Ts2。
此外,在图4所示的第一~四三通阀193、194、195、196全部切换为第一切换状态的情况下,第二液体介质变得不能够流通到两个冷热体22、58的任一个,因此第二水泵42停止。另外,图5的步骤S203、S204及图6的步骤S303、S304与切换控制部对应。
在本实施方式中,能够使与前述的第一实施方式共通的结构所起的效果与第一实施方式相同。
(第三实施方式)
接着,对第三实施方式进行说明。在本实施方式中,主要对与前述的第二实施方式不同的点进行说明。
图7是表示本实施方式的空调***10的整体结构的回路图,是与第二实施方式的图4相当的图。如图7所示,在本实施方式中,热泵12的制冷剂散热部26及制冷剂吸热部34与第二实施方式不同。另外,各三通阀193、194、195、196的连接目标与第二实施方式不同。
具体而言如图7所示,包含于本实施方式的热泵12的制冷剂散热部26构成为除了液体加热器27之外还包含相对于该液体加热器27的制冷剂流通部271串联连接的冷凝器28。该冷凝器28与第一实施方式的加热器芯40(参照图1)同样地设置于上述的空调单元内。冷凝器28相对于液体加热器27的制冷剂流通部271设置于制冷剂流上游侧,具有制冷剂入口28a和制冷剂出口28b。
冷凝器28的制冷剂入口28a与压缩机24的排出口24b连接,冷凝器28的制冷剂出口28b与液体加热器27的制冷剂入口271a连接。冷凝器28是使冷凝器28内的制冷剂与通过冷凝器28的空调空气AR1热交换从而使该制冷剂的热向空调空气AR1移动的室内散热器。即,冷凝器28使制冷剂与空调空气AR1热交换从而加热空调空气AR1并且使制冷剂冷凝。该热交换后的制冷剂从冷凝器28的制冷剂出口28b向液体加热器27的制冷剂入口271a流动。
另外,图7的第一液体介质回路14不具有加热器芯40,第一水泵38排出的第一液体介质向液体加热器27的第一液体介质流通部272流入。
另外,包含于本实施方式的热泵12的制冷剂吸热部34与图1所示的第一实施方式的制冷剂吸热部34同样地具有液体冷却器35且另一方面不具有制冷剂蒸发器36(参照图4)。因此,图7的第二液体介质回路16与第一实施方式的第二液体介质回路16同样地具有外部气体吸热器44。
通过以上,在本实施方式的热泵12中,从压缩机24排出的制冷剂按照“压缩机24的排出口24b→冷凝器28→液体加热器27的制冷剂流通部271→减压部32→液体冷却器35的制冷剂流通部351→压缩机24的吸入口24a”的顺序流动。
另外,在第二液体介质回路16中,从第二水泵42排出的第二液体介质按照“第二水泵42的排出口42b→液体冷却器35的第二液体介质流通部352→外部气体吸热器44→第二水泵42的吸入口42a”的顺序流动。并且,根据回路切换装置19的切换,第一冷热体22及第二冷热体58的一方或者两方与外部气体吸热器44并联连接。
在本实施方式中第一三通阀193的第一端口193a与液体加热器27的液体介质出口272b连接。第一三通阀193的第二端口193b与第二液体介质回路16中的从液体冷却器35的液体介质出口352b到外部气体吸热器44的液体介质入口44a的液体介质通路连接。第一三通阀193的第三端口193c与第一冷热体22的液体介质入口22a连接。
另外,第二三通阀194的第一端口194a与第一水泵38的吸入口38a连接。第二三通阀194的第二端口194b与从外部气体吸热器44的液体介质出口44b到第二水泵42的吸入口42a的液体介质通路连接。第二三通阀194的第三端口194c与第一冷热体22的液体介质出口22b连接。
另外,第三三通阀195的第一端口195a与液体加热器27的液体介质出口272b连接。第三三通阀195的第二端口195b与第二液体介质回路16中的从液体冷却器35的液体介质出口352b到外部气体吸热器44的液体介质入口44a的液体介质通路连接。第三三通阀195的第三端口195c与第二冷热体58的液体介质入口58a连接。
另外,第四三通阀196的第一端口196a与第一水泵38的吸入口38a连接。第四三通阀196的第二端口196b与从外部气体吸热器44的液体介质出口44b到第二水泵42的吸入口42a的液体介质通路连接。第四三通阀196的第三端口196c与第二冷热体58的液体介质出口58b连接。
另外,本实施方式的第一三通阀193除了第一切换状态和第二切换状态之外还能够切换到将全部端口193a、193b、193c封闭并且切断彼此的连接的切断状态。这对于第二~四三通阀194、195、196也相同。
本实施方式的电子控制装置20通过图8及图9的控制处理而与前述的第二实施方式同样地执行冷热体切换控制。图8是表示用于对第一冷热体22执行冷热体切换控制的控制处理的流程图,是与第二实施方式的图5相当的图。另外,图9是表示用于对第二冷热体58执行冷热体切换控制的控制处理的流程图,是与第二实施方式的图6相当的图。
图8的步骤S201、S202、S203、S204分别与图5的步骤S201、S202、S203、S204相同。另外,图9的步骤S301、S302、S303、S304分别与图6的步骤S301、S302、S303、S304相同。图8的流程图包含步骤S401、S402,这一点与图5不同。另外,图9的流程图包含步骤S501、S502,这一点与图6不同。对于图8、9与图5、6不同的点进行说明。此外,在本实施方式中,代替制冷剂蒸发器36(参照图4)而设置有外部气体吸热器44(参照图7),因此在图8的步骤S202及图9的步骤S302中,推定外部气体吸热器44是否结霜。
首先,对图8进行说明。在图8的步骤S201判定为第一冷热体温度Ts1高于第一液体介质温度TH的情况下,或者,在步骤S202推定为外部气体吸热器44未结霜的情况下,进入步骤S401。
在步骤S401中,判定第一冷热体温度Ts1是否为第二液体介质温度TL以上且第一液体介质温度TH以下。
在步骤S401中,在判定为第一冷热体温度Ts1为第二液体介质温度TL以上且第一液体介质温度TH以下的情况下,进入步骤S204。另一方面,在判定为第一冷热体温度Ts1为不足第二液体介质温度TL的情况下或者判定为第一冷热体温度Ts1高于第一液体介质温度TH的情况下,进入步骤S402。
在图8的步骤S203中,与第二实施方式相同,将第一三通阀193及第二三通阀194分别切换到第二切换状态。
由此,第一液体介质不向第一冷热体22流动。另一方面,第一冷热体22以与外部气体吸热器44并联的方式与第二液体介质回路16连接。并且,从液体冷却器35的第二液体介质流通部352流出的第二液体介质的一部分按照“液体冷却器35的液体介质出口352b→第一三通阀193→第一冷热体22→第二三通阀194→第二水泵42的吸入口42a”的顺序流动。因此,第一冷热体22的热向第二液体介质移动。
在步骤S204中,与第二实施方式相同,将第一三通阀193及第二三通阀194分别切换到第一切换状态。
由此,第二液体介质不向第一冷热体22流动。另一方面,从第一水泵38排出的第一液体介质按照“第一水泵38的排出口38b→液体加热器27的第一液体介质流通部272→第一三通阀193→第一冷热体22→第二三通阀194→第一水泵38的吸入口38a”的顺序流动。因此,第一液体介质的热向第一冷热体22移动。
在步骤S402中,不将第一冷热体22与第一液体介质回路14和第二液体介质回路16的任一个连接。具体而言,将第一三通阀193及第二三通阀194分别切换到切断状态。
另外,在步骤S203、S204或者S402之后返回步骤S201,图8的控制处理再次从步骤S201开始。
接着,对图9的控制处理进行说明。图9的控制处理与上述的图8的控制处理基本相同。即,图9的步骤S301、S302、S303、S304、S501、S502与图8的步骤S201、S202、S203、S204、S401、S402分别相同。
但是,在图9的控制处理中,图8的控制处理中的第一冷热体22置换为第二冷热体58,第一三通阀193置换为第三三通阀195,第二三通阀194置换为第四三通阀196,第一冷热体温度Ts1置换为第二冷热体温度Ts2。
此外,在第一~四三通阀193、194、195、196全部切换为第二切换状态或者切断状态的情况下,第一液体介质变得不能向两个冷热体22、58的任一个流通,因此第一水泵38停止。另外,图8的步骤S202及图9的步骤S302与推定部对应,图8的步骤S203、S204及图9的步骤S303、S304与切换控制部对应。
在本实施方式中,能够使与前述的第一实施方式共通的结构所起的效果与第一实施方式相同。
(第四实施方式)
接着,对第四实施方式进行说明。在本实施方式中,主要对与前述的第一实施方式不同的点进行说明。
图10是表示本实施方式的空调***10的整体结构的回路图,是与第一实施方式的图1相当的图。如图10所示,本实施方式的空调***10具备两个冷热体22、58即第一冷热体22和第二冷热体58。另外,未设置冷热体连接流路18及回路切换装置19。本实施方式的这些点与第一实施方式不同。
具体而言如图10所示,本实施方式的第一液体介质回路14除了第一水泵38及加热器芯40之外还具有使第一液体介质向第一冷热体22流动的第一热源流路141和第一热源用开闭阀142。
该第一热源流路141相对于加热器芯40并联连接,在第一热源流路141中设置有第一冷热体22。即,第一冷热体22在第一液体介质回路14中与加热器芯40并联连接。
第一液体介质回路14的第一热源用开闭阀142是由例如电子控制装置20控制的开闭阀。第一热源用开闭阀142设置于第一热源流路141,依照电子控制装置20的控制而开闭第一热源流路141。
在如此构成的第一液体介质回路14中,在第一热源用开闭阀142开阀的情况下,从第一水泵38排出的第一液体介质向加热器芯40和第一冷热体22这两方流动。并且,从加热器芯40和第一冷热体22各自流出的第一液体介质经由液体加热器27的第一液体介质流通部272而向第一水泵38的吸入口38a流动。如此循环的第一液体介质在第一冷热体22和液体加热器27的第一液体介质流通部272中被加热,空调空气AR1在加热器芯40中由第一液体介质加热。
另一方面,在第一热源用开闭阀142闭阀的情况下,第一液体介质通过第一水泵38而在加热器芯40与液体加热器27的第一液体介质流通部272之间循环。
本实施方式的第二液体介质回路16除了第二水泵42及外部气体吸热器44之外还具有使第二液体介质向第二冷热体58流动的第二热源流路161和第二热源用开闭阀162。
该第二热源流路161相对于外部气体吸热器44并联连接,在第二热源流路161中设置有第二冷热体58。即,第二冷热体58在第二液体介质回路16中与外部气体吸热器44并联连接。
第二液体介质回路16的第二热源用开闭阀162是由例如电子控制装置20控制的开闭阀。第二热源用开闭阀162设置于第二热源流路161,依照电子控制装置20的控制而开闭第二热源流路161。
在如此构成的第二液体介质回路16中,在第二热源用开闭阀162开阀的情况下,从第二水泵42排出的第二液体介质向液体冷却器35的第二液体介质流通部352流动。并且,从该第二液体介质流通部352流出的第二液体介质向外部气体吸热器44和第二冷热体58这两方流动,并分别从该外部气体吸热器44和第二冷热体58向第二水泵42的吸入口42a流动。如此循环的第二液体介质在第二冷热体58和外部气体吸热器44中被加热后向液体冷却器35流动。因此,第二冷热体58的热量通过液体冷却器35而被制冷剂吸热,并通过热泵12及第一水泵38的运转而最终被利用于制热。
另一方面,在第二热源用开闭阀162闭阀的情况下,第二液体介质通过第二水泵42而在外部气体吸热器44与液体冷却器35的第二液体介质流通部352之间循环。
图11是表示用于使第一热源用开闭阀142工作的控制处理的流程图,是与第一实施方式的图2相当的图。另外,图12是表示用于使第二热源用开闭阀162工作的控制处理的流程图,是与第一实施方式的图2相当的图。本实施方式的电子控制装置20并列地周期性地重复执行该图11的控制处理和图12的控制处理。该图11的控制处理和图12的控制处理彼此独立地执行。
如图11所示,电子控制装置20首先在步骤S711判定第一液体介质温度TH是否低于第一冷热体温度Ts1。只要检测场所固定,则该第一液体介质温度TH能够在第一液体介质回路14中的除了第一热源流路141外任意位置进行检测。在本实施方式中,流动到液体加热器27的第一液体介质流通部272或者加热器芯40的第一液体介质的温度作为该步骤S711的判定所使用的第一液体介质温度TH而被检测。另外,例如,通过第一冷热体22的第一液体介质的温度作为该步骤S711的判定所使用的第一冷热体温度Ts1而被检测。
在步骤S711中,在判定为第一液体介质温度TH低于第一冷热体温度Ts1的情况下,进入步骤S712。另一方面,在判定为第一液体介质温度TH为第一冷热体温度Ts1以上的情况下,进入步骤S713。
在步骤S712中,电子控制装置20使第一热源用开闭阀142开阀。即,打开第一热源用开闭阀142而使第一液体介质向第一冷热体22流通。
在步骤S713中,电子控制装置20使第一热源用开闭阀142闭阀。即,关闭第一热源用开闭阀142而停止向第一冷热体22的第一液体介质的流通。
另外,在图11的步骤S712或者S713之后返回步骤S711,图11的控制处理再次从步骤S711开始。
接着,对图12的控制处理进行说明。如图12所示,电子控制装置20首先在步骤S721判定第二液体介质温度TL是否低于第二冷热体温度Ts2。只要检测场所固定,则该第二液体介质温度TL可以在第二液体介质回路16中的除了第二热源流路161之外任意位置进行检测。在本实施方式中,流动到液体冷却器35的第二液体介质流通部352或者外部气体吸热器44的第二液体介质的温度作为该步骤S721的判定所使用的第二液体介质温度TL而被检测。另外,例如,通过第二冷热体58的第二液体介质的温度作为该步骤S721的判定所使用的第二冷热体温度Ts2而被检测。
在步骤S721中,在判定为第二液体介质温度TL低于第二冷热体温度Ts2的情况下,进入步骤S722。另一方面,在判定为第二液体介质温度TL为第二冷热体温度Ts2以上的情况下,进入步骤S723。
在步骤S722中,电子控制装置20使第二热源用开闭阀162开阀。即,打开第二热源用开闭阀162而使第二液体介质向第二冷热体58流通。
在步骤S723中,电子控制装置20使第二热源用开闭阀162闭阀。即,关闭第二热源用开闭阀162而停止向第二冷热体58的第二液体介质的流通。
另外,在图12的步骤S722或者S723之后返回步骤S721,图12的控制处理再次从步骤S721开始。
在本实施方式中,能够使与前述的第一实施方式共通的结构所起的效果与第一实施方式相同。另外,根据本实施方式,如图11所示,电子控制装置20在第一液体介质温度TH低于第一冷热体温度Ts1的情况下打开第一热源用开闭阀142。因此,能够在不使由液体加热器27加热了的第一液体介质的温度TH下降的情况下,利用第一冷热体22的热来制热。即,能够通过第一冷热体22与第一液体介质的热的提供和接受而实现制热性能的提高。
另外,根据本实施方式,如图12所示,电子控制装置20在第二液体介质温度TL低于第二冷热体温度Ts2的情况下打开第二热源用开闭阀162。因此,能够在不使由液体冷却器35冷却了的第二液体介质的温度TL下降的情况下,利用第二冷热体58的热来制热。即,能够通过第二冷热体58与第二液体介质的热的提供和接受来实现制热性能的提高。
(第五实施方式)
接着,对第五实施方式进行说明。在本实施方式中,主要对与前述的第四实施方式不同的点进行说明。
图13是表示本实施方式的空调***10的整体结构的回路图,是与第四实施方式的图10相当的图。如图13所示,在本实施方式中,与第四实施方式不同,未设置第一热源用开闭阀142、第二热源流路161及第二热源用开闭阀162。另外,本实施方式的第二冷热体58的配置与第四实施方式不同。
具体而言如图13所示,本实施方式的第二液体介质回路16与第四实施方式的第二液体介质回路16相比较还具有吸热器旁通通路62、冷热体旁通通路64、第一切换阀66、第二切换阀68。
吸热器旁通通路62在第二液体介质回路16中与外部气体吸热器44并联设置。另外,冷热体旁通通路64与第二冷热体58并联设置。
另外,第一切换阀66是由电子控制装置20控制的电动的三通阀,具有第一端口66a、第二端口66b、第三端口66c。该第一端口66a与吸热器旁通通路62的上游端连接,第二端口66b与外部气体吸热器44的液体介质入口44a连接,第三端口66c与液体冷却器35的液体介质出口352b连接。并且,第一切换阀66能够择一地切换如下的状态:使第一端口66a与第三端口66c连通而另一方面封闭第二端口66b的旁通状态;封闭第一端口66a而另一方面使第二端口66b与第三端口66c连通的可流通状态。
例如,当第一切换阀66变为旁通状态时,向第一切换阀66的第三端口66c流入的第二液体介质通过吸热器旁通通路62,因此绕过外部气体吸热器44而流动,向外部气体吸热器44的第二液体介质的流动被切断。另一方面,当第一切换阀66变为可流通的状态时,第二液体介质不向吸热器旁通通路62流动而向外部气体吸热器44流动。如此,作为流通限制装置的第一切换阀66根据其切换状态而限制向外部气体吸热器44的第二液体介质的流通。
另外,第二切换阀68也与第一切换阀66相同,是由电子控制装置20控制的电动的三通阀。并且,第二切换阀68具有第一端口68a、第二端口68b、第三端口68c。该第一端口68a与冷热体旁通通路64的上游端连接,第二端口68b与第二冷热体58的液体介质入口58a连接,第三端口68c与吸热器旁通通路62的下游端和外部气体吸热器44的液体介质出口44b这两方连接。并且,第二切换阀68能够择一地切换如下状态:使第一端口68a与第三端口68c连通而另一方面封闭第二端口68b的旁通状态;封闭第一端口68a而另一方面使第二端口68b与第三端口68c连通的可流通状态。通过这样的切换,第二切换阀68作为切换是否将第二冷热体58与第二液体介质回路16连接的连接切换装置而起作用。
例如,当第二切换阀68变为旁通状态时,向第二切换阀68的第三端口68c流入的第二液体介质通过冷热体旁通通路64,因此绕过第二冷热体58而流动,向第二冷热体58的第二液体介质的流动被切断。即,向第二液体介质回路16的第二冷热体58的连接被切断。
另一方面,当第二切换阀68变为可流通状态时,第二液体介质不向冷热体旁通通路64流动而向第二冷热体58流动。即,第二冷热体58与第二液体介质回路16连接。
另外,第二水泵42的吸入口42a与冷热体旁通通路64的下游端和第二冷热体58的液体介质出口58b这两方连接。
在本实施方式中也与前述的第一实施方式同样地设置有多个传感器。例如,本实施方式的液体介质温度传感器50在第一切换阀66的第二端口66b与外部气体吸热器44的液体介质入口44a之间的液体介质通路对第二液体介质温度TL进行检测。另外,冷热体温度传感器52在形成于第二冷热体58内的第二液体介质的流通路对第二冷热体温度Ts2进行检测。另外,低压侧制冷剂压力传感器56在从液体冷却器35的制冷剂出口351b到压缩机24的吸入口24a之间对低压侧制冷剂压力Ps进行检测。此外,在本实施方式中也与第一实施方式相同,各传感器的检测场所不限定于上述的场所。
本实施方式的电子控制装置20(参照图1)也与第一实施方式同样地执行各种空调控制,作为该空调控制的一个,执行进行第一切换阀66及第二切换阀68的切换工作的切换阀控制。
图14是表示用于执行该切换阀控制的控制处理的流程图。电子控制装置20在例如车辆的点火开关打开时开始图14的控制处理,并周期性地重复执行该图14的控制处理。
如图14所示,电子控制装置20首先在步骤S601通过第二切换阀68切断向第二冷热体58的第二液体介质的流动,并且使第二液体介质向冷热体旁通通路64流动。具体而言,将图13所示的第二切换阀68切换到旁通状态。若第二切换阀68已经变为旁通状态,则继续该状态。在图14的步骤S601之后进入步骤S602。
在步骤S602中,通过第一切换阀66而使液体冷却器35的液体介质出口352b与外部气体吸热器44连通并且切断吸热器旁通通路62。具体而言,将图13所示的第一切换阀66切换到可流通状态。若第一切换阀66已经变为可流通状态,则继续该状态。在图14的步骤S602之后进入步骤S603。
在步骤S603中,推定外部气体吸热器44是否结霜。在本实施方式中,在第二液体介质温度TL高于外部气体温度Ta并且第二液体介质温度TL与外部气体温度Ta的温度差ΔTLa为预先规定的温度差阈值Tix以上这样的外部气体温度条件成立的情况下,即“TL-Ta≧Tix”关系式成立的情况下,或者,在低压侧制冷剂压力Ps为制冷剂压力阈值Pi以下的情况下,推定为外部气体吸热器44结霜。该温度差阈值Tix为例如0以上的值,预先通过试验确定以能够判定外部气体吸热器44的结霜的有无。
在该步骤S603中,在取得第二液体介质温度TL、外部气体温度Ta及低压侧制冷剂压力Ps之后,推定外部气体吸热器44是否结霜。
在步骤S603中,在推定为外部气体吸热器44结霜的情况下,进入步骤S605。另一方面,在推定为外部气体吸热器44未结霜的情况下,进入步骤S604。
在步骤S604中,取得第二冷热体温度Ts2,并判定第二冷热体温度Ts2是否为第二液体介质温度TL以下。
在步骤S604中,在判定为第二冷热体温度Ts2为第二液体介质温度TL以下的情况下,进入步骤S601。另一方面,在判定为第二冷热体温度Ts2高于第二液体介质温度TL的情况下,进入步骤S606。
在步骤S605中,通过第一切换阀66而使第二液体介质向吸热器旁通通路62流动,并且切断向外部气体吸热器44的第二液体介质的流动。由此,在第二液体介质回路16循环的第二液体介质不从外部气体AR2吸热。在此,不需要将向外部气体吸热器44的第二液体介质的流动完全切断,只要例如与在步骤S602实现的第二液体介质的流动相比较,减少向外部气体吸热器44流通的第二液体介质的流量即可。
具体而言,将图13所示的第一切换阀66切换到旁通状态。若第一切换阀66已经变为旁通状态,则继续该状态。在图14的步骤S605之后进入步骤S606。
在步骤S606中,通过第二切换阀68而使第二液体介质向第二冷热体58流通,并且切断冷热体旁通通路64。具体而言,将图13所示的第二切换阀68切换到可流通状态。若第二切换阀68已经变为可流通状态,则继续该状态。由此,能够进行从第二冷热体58的吸热,进行热泵制热运转。在图14的步骤S606之后进入步骤S603。
如此,通过进行图14的控制处理,电子控制装置20在第二液体介质温度TL高于外部气体温度Ta且第二液体介质温度TL与外部气体温度Ta的温度差ΔTLa为温度差阈值Tix以上这样的外部气体温度条件成立的情况下,与该外部气体温度条件不成立的情况相比较,通过第一切换阀66使向外部气体吸热器44流通的第二液体介质的流量减少。由此,能够抑制在外部气体吸热器44从第二液体介质向外部气体AR2(参照图13)这样的情况。并且,能够在外部气体吸热器44结霜了的情况下防止该结霜的进行。
另外,电子控制装置20在第二冷热体温度Ts2为第二液体介质温度TL以下的情况下,通过第二切换阀68切断向第二冷热体58的第二液体介质的流动。由此,能够抑制从第二液体介质向第二冷热体58散热这样的情况。
此外,图14的步骤S602、S605与控制部对应。
在本实施方式中,能够使与前述的第四实施方式共通的结构所起的效果与第四实施方式相同。
(第六实施方式)
接着,对第六实施方式进行说明。在本实施方式中,主要对与前述的第一实施方式不同的点进行说明。
在本实施方式中仅有电子控制装置20执行的控制处理与第一实施方式不同。因此,本实施方式的空调***10的回路构成与第一实施方式相同,如同图1所示。
具体而言本实施方式的电子控制装置20周期性地重复执行图15的控制处理。该图15是表示本实施方式的电子控制装置20所执行的控制处理的流程图,是与第一实施方式的图2相当的图。
如图15所示,电子控制装置20首先在步骤S801判定是否打开了由空调***10进行的制热。例如,该判定基于由乘员操作的制热开关的操作位置来进行。当该制热开关打开时,实施由空调***10进行的制热。即,该制热变为打开。另一方面,当制热开关关闭时,由空调***10进行的制热停止。即,该制热变为关闭。因此,若该制热开关打开,则判定为该制热打开。反之,若制热开关关闭,则判定为该制热关闭。
在步骤S801中,在判定为制热打开的情况下,进入步骤S802。另一方面,在判定为制热关闭的情况下,图15的流程图再次从该步骤S801开始。
在步骤S802中,对累积时间tx进行累积。在该累积时间tx的累积已经开始的情况下,继续该累积时间tx的累积。
另外,该累积时间tx的初始值为0,累积时间tx在例如每次由空调***10进行的制热变为关闭时返回初始值。因此,该累积时间tx表示从由空调***10进行的制热运转的开始时间点起的经过时间。在步骤S802之后进入步骤S803。
在步骤S803中,判定累积时间tx是否成为大于规定时间t1。该规定时间t1预先通过试验确定,以实现由空调***10进行的制热的启动性提高及外部气体吸热器44的结霜防止这两者同时成立。
在步骤S803中,在判定为累积时间tx变得大于规定时间t1的情况下,进入步骤S103。另一方面,在判定为累积时间tx未变得大于规定时间t1的情况下,进入步骤S104。
图15的步骤S103与图2的步骤S103相同,图15的步骤S104与图2的步骤S104相同。
根据该图15的控制处理,本实施方式的电子控制装置20在从制热运转的开始时到经过规定时间t1为止通过回路切换装置19使冷热体22与第一液体介质回路14连接。并且,电子控制装置20从经过该规定时间t1开始在回路切换装置19使冷热体22与第二液体介质回路16连接。
因此,能够通过冷热体22与第一液体介质或者第二液体介质的热的提供和接受来实现制热性能的提高。并且,在制热运转的开始之初,能够使对于空调空气AR1的加热影响较大的第一液体介质的温度上升提前。与此同时,在从制热运转的开始时到经过规定时间t1后,能够优先防止因外部气体吸热器44的结霜导致的制热性能的低下。
另外,在本实施方式中,能够使与前述的第一实施方式共通的结构所起的效果与第一实施方式相同。
此外,在本实施方式中,如上述那样执行图15的控制处理,但例如作为本实施方式的一变形例,也可以与该图15的控制处理一起执行图2的控制处理。在这样的情况下,例如,在图15的步骤S103中,从冷热体22与第二液体介质回路16连接时开始空开规定的时间间隔之后,替换图15的控制处理而执行图2的控制处理。
(第七实施方式)
接着,对第七实施方式进行说明。在本实施方式中,主要对与前述的第一实施方式不同的点进行说明。
在本实施方式中仅有电子控制装置20执行的控制处理与第一实施方式不同。因此,本实施方式的空调***10的回路构成与第一实施方式相同,如图1所示那样。
具体而言本实施方式的电子控制装置20周期性地重复执行图16的控制处理。该图16是表示本实施方式的电子控制装置20所执行的控制处理的流程图,是与第一实施方式的图2相当的图。
图16的流程图具有与图2相同的步骤S101、S102、S103、S104,除此之外还具有步骤S105、S106。因此,省略步骤S101、S102、S103、S104的说明,在以下对步骤S105、S106进行说明。
在图16的流程图中,在步骤S102中,在推定为外部气体吸热器44结霜的情况下,进入步骤S105。此外,根据步骤S101与步骤S105的执行顺序可知,在步骤S101判定为冷热体温度Ts为第一液体介质温度TH以下的情况下执行步骤S105。
如图16所示,电子控制装置20在步骤S105判定冷热体温度Ts是否高于第二液体介质温度TL。
在步骤S105中,在判定为冷热体温度Ts高于第二液体介质温度TL的情况下,进入步骤S103。另一方面,在判定为冷热体温度Ts为第二液体介质温度TL以下的情况下,进入步骤S106。
在步骤S106中,电子控制装置20不使图1所示的冷热体22与第一液体介质回路14和第二液体介质回路16的任一个连接。即,在第一液体介质回路14中使第一液体介质不经由冷热体22地循环。与此同时,在第二液体介质回路16中使第二液体介质不经由冷热体22地循环。
具体而言,电子控制装置20将第一三通阀193及第二三通阀194分别切换到切断状态。与此同时,电子控制装置20分别使第一开闭阀191和第二开闭阀192开阀。此外,本实施方式的第一三通阀193的切断状态及第二三通阀194的切断状态均与第三实施方式所说明的三通阀193~196的切断状态相同。
另外,在步骤S103、S104或者S106之后返回步骤S101,图16的控制处理再次从步骤S101开始。
根据该图16的控制处理,本实施方式的电子控制装置20在冷热体温度Ts高于第一液体介质温度TH的情况下,通过回路切换装置19而使冷热体22与第一液体介质回路14连接。由此,在冷热体22与第一液体介质回路14连接时,能够避免冷热体22从第一液体介质吸热这样的情况。
另外,本实施方式的电子控制装置20在冷热体温度Ts为第一液体介质温度TH以下且冷热体温度Ts高于第二液体介质温度TL的情况下,在回路切换装置19使冷热体22与第二液体介质回路16连接。由此,在冷热体22与第二液体介质回路16连接时,能够避免冷热体22从第二液体介质吸热这样的情况。
另外,在本实施方式中,能够使与前述的第一实施方式共通的结构所起的效果与第一实施方式相同。
(第八实施方式)
接着,对第八实施方式进行说明。在本实施方式中,主要对与前述的第二实施方式不同的点进行说明。
在本实施方式中热泵12与第二实施方式不同,除此之外与第二实施方式相同。即,本实施方式的空调***10是在第二实施方式的空调***10中将热泵12置换为图17的热泵12的***。该图17所示的本实施方式的热泵12与图1所示的第一实施方式的热泵12相同。
在本实施方式中,能够使与前述的第二实施方式共通的构成所起的效果与第二实施方式相同。
(第九实施方式)
接着,对第九实施方式进行说明。在本实施方式中,主要对与前述的第一实施方式不同的点进行说明。
在本实施方式中热泵12与第一实施方式不同,除此之外与第一实施方式相同。即,本实施方式的空调***10是在第一实施方式的空调***10中将热泵12置换为图18的热泵12的***。该图18所示的本实施方式的热泵12与图7所示的第三实施方式的热泵12相同。
在本实施方式中,能够使与前述的第一实施方式共通的结构所起的效果与第一实施方式相同。
此外,本实施方式将第一实施方式的热泵12置换为图18的热泵12,但也可以将前述的第二、四~七实施方式的热泵12分别置换为该图18的热泵12。
(第十实施方式)
接着,对第十实施方式进行说明。在本实施方式中,主要对与前述的第一实施方式不同的点进行说明。
在本实施方式中热泵12与第一实施方式不同,除此之外与第一实施方式相同。即,本实施方式的空调***10是在第一实施方式的空调***10中将热泵12置换为图19的热泵12的***。该图19所示的本实施方式的热泵12相对于上述的图18的热泵12,液体加热器27与冷凝器28的连接关系不同。
具体而言如图19所示,本实施方式的制冷剂散热部26构成为除了液体加热器27之外还包含冷凝器28。并且,该冷凝器28相对于该液体加热器27的制冷剂流通部271并联连接。因此,从压缩机24的排出口24b排出的制冷剂分别向液体加热器27的制冷剂流通部271和冷凝器28流入。并且,制冷剂分别从液体加热器27的制冷剂流通部271和冷凝器28向减压部32流入。
在本实施方式中,能够使与前述的第一实施方式共通的结构所起的效果与第一实施方式相同。
此外,本实施方式将第一实施方式的热泵12置换为图19的热泵12,但也可以将前述的第二~七实施方式的热泵12分别置换为该图19的热泵12。
(第十一实施方式)
接着,对第十一实施方式进行说明。在本实施方式中,主要对与前述的第一实施方式不同的点进行说明。
在本实施方式中热泵12与第一实施方式不同,除此之外与第一实施方式相同。即,本实施方式的空调***10是在第一实施方式的空调***10中将热泵12置换为图20的热泵12的***。该图20所示的本实施方式的热泵12相对于图1的热泵12附加有室外散热器72。
具体而言如图20所示,本实施方式的制冷剂散热部26构成为除了液体加热器27之外还包含室外散热器72。
该室外散热器72具有制冷剂入口72a和制冷剂出口72b。并且,室外散热器72使从制冷剂入口72a流入的制冷剂与通过室外散热器72的外部气体AR2进行热交换从而使该制冷剂的热向外部气体AR2移动。即,从制冷剂向外部气体AR2散热。
另外,室外散热器72相对于该液体加热器27的制冷剂流通部271串联连接。详细而言,该室外散热器72相对于该制冷剂流通部271设置于制冷剂流下游侧。
因此,从液体加热器27的制冷剂出口271b流出的制冷剂向室外散热器72的制冷剂入口72a流入。并且,该制冷剂在室外散热器72内进行热交换之后从室外散热器72的制冷剂出口72b向减压部32流动。
在本实施方式中,能够使与前述的第一实施方式共通的结构所起的效果与第一实施方式相同。
此外,本实施方式将第一实施方式的热泵12置换为图20的热泵12,但也可以将前述的第二、四~七实施方式的热泵12分别置换为该图20的热泵12。
(第十二实施方式)
接着,对第十二实施方式进行说明。在本实施方式中,主要对与前述的第一实施方式不同的点进行说明。
在本实施方式中热泵12与第一实施方式不同,除此之外与第一实施方式相同。即,本实施方式的空调***10是在第一实施方式的空调***10中将热泵12置换为图21的热泵12的***。该图21所示的本实施方式的热泵12相对于上述的图20的热泵12,液体加热器27与室外散热器72的连接关系不同。
具体而言如图20所示,本实施方式的制冷剂散热部26构成为除了液体加热器27之外还包含室外散热器72。并且,该室外散热器72相对于该液体加热器27的制冷剂流通部271并联连接。因此,从压缩机24的排出口24b排出的制冷剂分别向液体加热器27的制冷剂流通部271和室外散热器72流入。然后,制冷剂分别从液体加热器27的制冷剂流通部271和室外散热器72向减压部32流入。
在本实施方式中,能够使与前述的第一实施方式共通的结构所起的效果与第一实施方式相同。
此外,本实施方式将第一实施方式的热泵12置换为图21的热泵12,但也可以将前述的第二、四~七实施方式的热泵12分别置换为该图21的热泵12。
(第十三实施方式)
接着,对第十三实施方式进行说明。在本实施方式中,主要对与前述的第一实施方式不同的点进行说明。
在本实施方式中热泵12与第一实施方式不同,除此之外与第一实施方式相同。即,本实施方式的空调***10是在第一实施方式的空调***10中将热泵12置换为图22的热泵12的***。该图22所示的本实施方式的热泵12与图4所示的第二实施方式的热泵12相同。
在本实施方式中,能够使与前述的第一实施方式共通的结构所起的效果与第一实施方式相同。
此外,本实施方式将第一实施方式的热泵12置换为图22的热泵12,但也可以将前述的第四~七实施方式的热泵12分别置换为该图22的热泵12。
(第十四实施方式)
接着,对第十四实施方式进行说明。在本实施方式中,主要对与前述的第一实施方式不同的点进行说明。
在本实施方式中热泵12与第一实施方式不同,除此之外与第一实施方式相同。即,本实施方式的空调***10是在第一实施方式的空调***10中将热泵12置换为图23的热泵12的***。该图23所示的本实施方式的热泵12相对于上述的图22的热泵12,液体冷却器35与制冷剂蒸发器36的连接关系不同。
具体而言如图23所示,本实施方式的制冷剂吸热部34构成为除了液体冷却器35之外还包含制冷剂蒸发器36。并且,该制冷剂蒸发器36相对于该液体冷却器35的制冷剂流通部351并联连接。因此,从减压部32流出的制冷剂分别向液体冷却器35的制冷剂流通部351和制冷剂蒸发器36流入。并且,制冷剂分别从液体冷却器35的制冷剂流通部351和制冷剂蒸发器36向压缩机24的吸入口24a流入。
在本实施方式中,能够使与前述的第一实施方式共通的结构所起的效果与第一实施方式相同。
此外,本实施方式将第一实施方式的热泵12置换为图23的热泵12,但也可以将前述的第二、四~七实施方式的热泵12分别置换为该图23的热泵12。
(第十五实施方式)
接着,对第十五实施方式进行说明。在本实施方式中,主要对与前述的第一实施方式不同的点进行说明。
在本实施方式中热泵12与第一实施方式不同,除此之外与第一实施方式相同。即,本实施方式的空调***10是在第一实施方式的空调***10中将热泵12置换为图24的热泵12的***。该图24所示的本实施方式的制冷剂散热部26与图18所示的第九实施方式的制冷剂散热部26相同。另外,本实施方式的制冷剂吸热部34与图22所示的第十三实施方式的制冷剂吸热部34相同。
在本实施方式中,能够使与前述的第一实施方式共通的结构所起的效果与第一实施方式相同。
此外,本实施方式将第一实施方式的热泵12置换为图24的热泵12,但也可以将前述的第二~七实施方式的热泵12分别置换为该图24的热泵12。
(第十六实施方式)
接着,对第十六实施方式进行说明。在本实施方式中,主要对与前述的第一实施方式不同的点进行说明。
在本实施方式中热泵12与第一实施方式不同,除此之外与第一实施方式相同。即,本实施方式的空调***10是在第一实施方式的空调***10中将热泵12置换为图25的热泵12的***。该图25所示的本实施方式的制冷剂散热部26与图19所示的第十实施方式的制冷剂散热部26相同。另外,本实施方式的制冷剂吸热部34与图23所示的第十四实施方式的制冷剂吸热部34相同。
在本实施方式中,能够使与前述的第一实施方式共通的结构所起的效果与第一实施方式相同。
此外,本实施方式将第一实施方式的热泵12置换为图25的热泵12,但也可以将前述的第二~七实施方式的热泵12分别置换为该图25的热泵12。
(他的实施方式)
(1)在上述的第二实施方式中,冷热体22、58设置有两个,但也能够考虑该两个冷热体22、58的一方未设置的结构。即,冷热体22、58至少设置一个即可。这在第三实施方式之后的实施方式中也相同。
(2)在上述的第三实施方式中,冷凝器28相对于液体加热器27的制冷剂流通部271设置于制冷剂流上游侧,但反之,也可以是冷凝器28相对于液体加热器27的制冷剂流通部271设置于制冷剂流下游侧。
另外,在上述的第二实施方式中,制冷剂蒸发器36相对于液体冷却器35的制冷剂流通部351设置于制冷剂流上游侧,但反之,也可以是制冷剂蒸发器36相对于液体冷却器35的制冷剂流通部351设置于制冷剂流下游侧。
(3)在上述的第一实施方式中,在图2的流程图中包含步骤S101,但也可以考虑无该步骤S101的流程图。例如,在冷热体22能够发出如下程度热的情况下不需要步骤S101:冷热体22与第一液体介质回路14、第二液体介质回路16的任一方连接时,冷热体22都能够加热在该连接的液体介质回路14、16流通的液体介质。这对于第二实施方式也相同。
(4)在上述的第一实施方式中,在图2的流程图中包含步骤S102,但也可以考虑无该步骤S102的流程图。在像这样构成图2的流程图的情况下,在步骤S101中,在判定为冷热体温度Ts为第一液体介质温度TH以下的情况下,进入步骤S103。
即,电子控制装置20在判定为冷热体温度Ts高于第一液体介质温度TH的情况下,在回路切换装置19,使冷热体22与第一液体介质回路14连接。反之,电子控制装置20在判定为冷热体温度Ts为第一液体介质温度TH以下的情况下,在回路切换装置19,使冷热体22与第二液体介质回路16连接。如此,在冷热体22与第一液体介质回路14连接时,能够避免冷热体22从第一液体介质吸热这样的状况。这对于第二、三实施方式也相同。
(5)在上述的第一实施方式中,在图2的流程图所包含的步骤S102中,进行分别关于第二液体介质温度TL、低压侧制冷剂压力Ps、第二液体介质流量Vwl的判定,但这是一例。即,在该步骤S102中,不需要对这些物理量TL、Ps、Vwl全部进行判定。例如,也可以仅对这些物理量TL、Ps、Vwl中的任意一项进行判定。这对于图5、图6、图8、图9、图14及图16的流程图也相同。
(6)在上述的第五实施方式中,外部气体吸热器44中的外部气体AR2与第二液体介质之间的热交换量由向外部气体吸热器44流通的第二液体介质的流量的增减来调节,但这是一例。例如,外部气体吸热器44中的外部气体AR2与第二液体介质之间的热交换量也可以通过使向外部气体吸热器44供给的外部气体AR2的流量即室外送风机46的送风量增减来调节。
在如此进行的情况下的图14的控制处理中,电子控制装置20在第二液体介质温度TL高于外部气体温度Ta且第二液体介质温度TL与外部气体温度Ta的温度差ΔTLa为温度差阈值Tix以上这样的外部气体温度条件成立的情况下,与该外部气体温度条件不成立的情况相比较,在室外送风机46减少向外部气体吸热器44供给的外部气体AR2的流量。
具体而言,第一切换阀66及吸热器旁通通路62变得不必要。与此同时,图14的步骤S602置换为图26的步骤S602-1,在该步骤S602-1中,代替第一切换阀66的控制而进行室外送风机46的控制,使在室外送风机46吹送外部气体AR2。由此,在外部气体吸热器44中在第二液体介质与外部气体AR2之间进行热交换。并且,图14的步骤S605置换为图27的步骤S605-1,在该步骤S605-1中,代替第一切换阀66的控制而进行室外送风机46的控制,使室外送风机46停止。由此,在外部气体吸热器44中在第二液体介质与外部气体AR2之间停止热交换。
如此,即使代替第一切换阀66的控制而进行室外送风机46的控制,也能够抑制在外部气体吸热器44从第二液体介质向外部气体AR2(参照图13)散热这样的情况。此外,图26的步骤S602-1及图27的S605-1与控制部对应。
(7)在上述的各实施方式中,外部气体吸热器44是设置于车室外的室外热交换器,但也可以是设置到设置于车室内的空调单元内并作为利用第二液体介质冷却空调空气AR1的空气冷却器的室内热交换器。
(8)在上述的各实施方式中,减压部32是温度感应型机械式膨胀阀,但也可以是对制冷剂流进行节流的节流开度由电动调节的电动式的膨胀阀。
(9)在上述的各实施方式中,图2、图5、图6、图8、图9、图11、图12、图14~16、图26及图27的流程图所示的各步骤的处理由计算机程序实现,但这是一例。例如,这些流程图所示的各步骤的处理也可以是由硬件逻辑器构成。
(10)在上述的第一实施方式中,电子控制装置20基于与外部气体吸热器44中的热关联的规定的物理量,使回路切换装置19进行是否将冷热体22与第二液体介质回路16连接的切换,但这是一例。例如电子控制装置20也能够以外部气体吸热器44的结霜防止为目的使回路切换装置19工作,也能够以结霜防止以外的事情为目的使回路切换装置19工作。
具体而言,可以设想,电子控制装置20基于热关联物理量而使回路切换装置19进行是否将冷热体22与第二液体介质回路16连接的切换。该热关联物理量是与第一液体介质回路14、第二液体介质回路16、冷热体22、58、热泵12的某一项的热关联的物理量,该热关联物理量也包含于上述规定的物理量。例如,作为该热关联物理量,例示有外部气体温度Ta、第一液体介质回路14的第一液体介质的温度TH、该第一液体介质的流量、第二液体介质回路16的第二液体介质的温度TL、该第二液体介质的流量Vwl、各冷热体温度Ts、Ts1、Ts2、冷热体连接流路18的液温、热泵12的制冷剂的温度及该制冷剂的压力等。
在例如上述的第五实施方式中,如图14所示,电子控制装置20基于热关联物理量中的第二液体介质温度TL和外部气体温度Ta而使作为回路切换装置的第二切换阀68进行是否将第二冷热体58与第二液体介质回路16连接的切换。
如上述那样,即使电子控制装置20基于热关联物理量而使回路切换装置19进行是否将冷热体22与第二液体介质回路16连接的切换,也能够向第二液体介质提供适当的冷热体22的热。并且,该第二液体介质的热经由热泵12而最终向空调空气AR1供给。因此,能够通过该冷热体22与第二液体介质的热的提供和接受实现制热性能的提高。
(11)在上述的第四实施方式中如图10所示,冷热体22、58设置有两个,但也可以考虑没有该两个冷热体22、58中的一方的结构。例如在无第一冷热体22的情况下,也不设置第一热源流路141及第一热源用开闭阀142。反之,在无第二冷热体58的情况下,也不设置第二热源流路161及第二热源用开闭阀162。
(12)在上述的第七实施方式中,在图16的流程图中包含步骤S101、S102、S104,但也可以考虑没有该步骤S101、S102、S104的流程图。
此外,本发明不限定于上述的实施方式。本发明也包含各种变形例、等同范围内的变形。另外,上述各实施方式并不是相互无关的,除了明确不能够组合的情况外,能够进行适当组合。另外,显而易见,在上述各实施方式中,构成实施方式的要素特别除了明确表示是必须的情况及原理上被认为是必须的情况外,并不是必须的。另外,在上述各实施方式中,在提及实施方式的构成要素的个数、数值、量、范围等的数值的情况下,除了特别明确表示是必须的情况及原理上明确被限定为特定的数的情况等,也不限定于该特定的数。另外,在上述各实施方式中,在提及构成要素等的材质、形状、位置关系等时,除了特别明确表示的情况及原理上被限定为特定的材质、形状、位置关系等的情况等,并不限定于该材质、形状、位置关系等。
Claims (17)
1.一种空调***,该空调***进行对空调对象空间供暖的制热运转,其特征在于,具备:
热泵(12),该热泵构成为包含液体冷却器(35)、压缩机(24)、制冷剂散热部(26)及减压部(32),该压缩机吸入从该液体冷却器流出的制冷剂并将该吸入的制冷剂压缩后排出,所述制冷剂从该压缩机流入该制冷剂散热部,该制冷剂散热部使该流入的制冷剂的热中的至少一部分向吹出到所述空调对象空间的空调空气(AR1)扩散,该减压部使从该制冷剂散热部流出的所述制冷剂减压后向所述液体冷却器流动;
第一液体介质回路(14),该第一液体介质回路供第一液体介质循环;
第二液体介质回路(16),该第二液体介质回路相对于该第一液体介质回路独立地设置且供第二液体介质循环;
热源(22、58),该热源发热;
连接切换装置(19、68),该连接切换装置对是否使该热源与所述第二液体介质回路连接进行切换;以及
控制装置(20),该控制装置控制该连接切换装置,
所述制冷剂散热部包含液体加热器(27),该液体加热器通过使所述第一液体介质与所述制冷剂热交换而使所述制冷剂的热向所述第一液体介质移动,
所述液体冷却器通过使所述第二液体介质与所述制冷剂热交换而使所述第二液体介质的热向所述制冷剂移动,
所述控制装置基于与所述第一液体介质回路、所述第二液体介质回路、所述热源、所述热泵中的任一方的热关联的热关联物理量而使所述连接切换装置进行是否将所述热源与所述第二液体介质回路连接的切换。
2.根据权利要求1所述的空调***,其特征在于,
所述连接切换装置(19)也能够对是否使所述热源与所述第一液体介质回路连接进行切换,
所述连接切换装置在切断所述热源与所述第二液体介质回路的连接的情况下,使所述热源与所述第一液体介质回路连接,
所述连接切换装置在使所述热源与所述第二液体介质回路连接的情况下,切断所述热源与所述第一液体介质回路的连接。
3.根据权利要求1或2所述的空调***,其特征在于,
所述第二液体介质回路具有外部气体吸热器(44),该外部气体吸热器通过使外部气体与所述第二液体介质热交换而使外部气体的热向所述第二液体介质移动,
所述控制装置基于所述热关联物理量中的与所述外部气体吸热器中的热关联的规定的物理量(TL、Ps、Vwl)而使所述连接切换装置进行是否将所述热源与所述第二液体介质回路连接的切换。
4.根据权利要求1或2所述的空调***,其特征在于,
所述第二液体介质回路具有外部气体吸热器(44),该外部气体吸热器通过使外部气体与所述第二液体介质热交换而使外部气体的热向所述第二液体介质移动,
所述控制装置在基于所述热关联物理量中的规定的物理量(TL、Ps、Vwl)而推定为所述外部气体吸热器结霜的情况下,使所述连接切换装置将所述热源与所述第二液体介质回路连接。
5.根据权利要求1或2所述的空调***,其特征在于,
所述第二液体介质回路具有外部气体吸热器(44)和流通限制装置(66),该外部气体吸热器通过使外部气体与所述第二液体介质热交换而使外部气体的热向所述第二液体介质移动,该流通限制装置对所述第二液体介质向所述外部气体吸热器的流通进行限制,
在所述第二液体介质的温度(TL)高于外部气体的温度(Ta)且该第二液体介质的温度与该外部气体的温度的温度差为预先规定的温度差阈值(Tix)以上这样的外部气体温度条件成立的情况下,与该外部气体温度条件不成立的情况相比较,所述控制装置通过所述流通限制装置使向所述外部气体吸热器流通的所述第二液体介质的流量减少。
6.根据权利要求1或2所述的空调***,其特征在于,
所述第二液体介质回路具有外部气体吸热器(44)和风量增减装置(46),该外部气体吸热器通过使外部气体与所述第二液体介质热交换而使外部气体的热向所述第二液体介质移动,该风量增减装置使向所述外部气体吸热器供给的外部气体的流量增减,
在所述第二液体介质的温度(TL)高于外部气体的温度(Ta)且该第二液体介质的温度与该外部气体的温度的温度差为预先规定的温度差阈值(Tix)以上这样的外部气体温度条件成立的情况下,与该外部气体温度条件不成立的情况相比较,所述控制装置通过所述风量增减装置使向所述外部气体吸热器供给的外部气体的流量减少。
7.根据权利要求2所述的空调***,其特征在于,
在包含于所述热关联物理量的所述热源的温度(Ts、Ts1、Ts2)高于包含于所述热关联物理量的所述第一液体介质的温度(TH)的情况下,所述控制装置使所述连接切换装置将所述热源与所述第一液体介质回路连接。
8.根据权利要求7所述的空调***,其特征在于,
在所述热源的温度为所述第一液体介质的温度以下且所述热源的温度高于包含于所述热关联物理量的所述第二液体介质的温度(TL)的情况下,所述控制装置使所述连接切换装置将所述热源与所述第二液体介质回路连接。
9.根据权利要求1或2所述的空调***,其特征在于,
在包含于所述热关联物理量的所述热源的温度(Ts、Ts1、Ts2)高于包含于所述热关联物理量的所述第二液体介质的温度(TL)的情况下,所述控制装置使所述连接切换装置将所述热源与所述第二液体介质回路连接。
10.根据权利要求2所述的空调***,其特征在于,
所述第二液体介质回路具有外部气体吸热器(44),该外部气体吸热器通过使外部气体与所述第二液体介质热交换而使外部气体的热向所述第二液体介质移动,
在从所述制热运转的开始时起经过预先规定的规定时间(t1)为止,所述控制装置使所述连接切换装置将所述热源与所述第一液体介质回路连接,在经过所述规定时间之后,所述控制装置使所述连接切换装置将所述热源与所述第二液体介质回路连接。
11.一种空调***,该空调***进行对空调对象空间供暖的制热运转,其特征在于,具备:
热泵(12),该热泵构成为包含液体冷却器(35)、压缩机(24)、制冷剂散热部(26)及减压部(32),该压缩机吸入从该液体冷却器流出的制冷剂并将该吸入的制冷剂压缩后排出,所述制冷剂从该压缩机流入该制冷剂散热部,该制冷剂散热部使该流入的制冷剂的热中的至少一部分向吹出到所述空调对象空间的空调空气(AR1)扩散,该减压部使从该制冷剂散热部流出的所述制冷剂减压后向所述液体冷却器流动;
第一液体介质回路(14),该第一液体介质回路供第一液体介质循环;
第二液体介质回路(16),该第二液体介质回路相对于该第一液体介质回路独立地设置且供第二液体介质循环;
热源(22、58),该热源发热;
连接切换装置(19),该连接切换装置使该热源与所述第一液体介质回路和所述第二液体介质回路中的任一方连接;以及
控制装置(20),该控制装置控制该连接切换装置,
所述第二液体介质回路具有外部气体吸热器(44),该外部气体吸热器通过使外部气体与所述第二液体介质热交换而使外部气体的热向所述第二液体介质移动,
所述制冷剂散热部包含液体加热器(27),该液体加热器通过使所述第一液体介质与所述制冷剂热交换而使所述制冷剂的热向所述第一液体介质移动,
所述液体冷却器通过使所述第二液体介质与所述制冷剂热交换而使所述第二液体介质的热向所述制冷剂移动,
在从所述制热运转的开始时起经过预先规定的规定时间(t1)为止,所述控制装置使所述连接切换装置将所述热源与所述第一液体介质回路连接,在经过所述规定时间之后,所述控制装置使所述连接切换装置将所述热源与所述第二液体介质回路连接。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的空调***,
所述制冷剂散热部包含室内散热器(28),该室内散热器相对于所述液体加热器串联或者并联连接,
该室内散热器通过使所述制冷剂与所述空调空气热交换而使该制冷剂的热向该空调空气移动。
13.根据权利要求1~11中任一项所述的空调***,
所述制冷剂散热部包含室外散热器(72),该室外散热器相对于所述液体加热器串联或者并联连接,
该室外散热器通过使所述制冷剂与外部气体热交换而使所述制冷剂的热向外部气体移动。
14.根据权利要求1~12中任一项所述的空调***,
所述热泵包含制冷剂蒸发器(36),该制冷剂蒸发器相对于所述液体冷却器串联或者并联连接,
该制冷剂蒸发器通过使所述制冷剂与外部气体热交换而使外部气体的热向所述制冷剂移动。
15.一种空调***,该空调***进行对空调对象空间供暖的制热运转,其特征在于,具备:
热泵(12),该热泵构成为包含液体冷却器(35)、压缩机(24)、液体加热器(27)及减压部(32),该压缩机吸入从该液体冷却器流出的所述制冷剂并将该吸入的制冷剂压缩后排出,所述制冷剂从该压缩机流入该液体加热器,该减压部使从该液体加热器流出的所述制冷剂减压后向所述液体冷却器流动;
第一液体介质回路(14),该第一液体介质回路供第一液体介质循环;
第二液体介质回路(16),该第二液体介质回路相对于该第一液体介质回路独立地设置且供第二液体介质循环;
热源(22),该热源发热;以及
控制装置(20),
所述第一液体介质回路具有散热器(40)、热源流路(141)及热源用开闭阀(142),该散热器通过使所述第一液体介质与所述空调空气热交换而使所述第一液体介质的热向所述空调空气移动,该热源流路相对于该散热器并联连接且使所述第一液体介质向所述热源流动,该热源用开闭阀对该热源流路进行开闭,
所述液体加热器通过使所述第一液体介质与所述制冷剂热交换而使所述制冷剂的热向所述第一液体介质移动,
所述液体冷却器通过使所述第二液体介质与所述制冷剂热交换而使所述第二液体介质的热向所述制冷剂移动,
在所述第一液体介质的温度(TH)低于所述热源的温度(Ts1)的情况下,所述控制装置打开热源用开闭阀。
16.根据权利要求15所述的空调***,其特征在于
除了作为第一热源的所述热源外,还具备发热的第二热源(58),
所述热源流路为第一热源流路,
所述热源用开闭阀为第一热源用开闭阀,
所述第二液体介质回路具有外部气体吸热器(44)、第二热源流路(161)及第二热源用开闭阀(162),该外部气体吸热器通过使外部气体与所述第二液体介质热交换而使外部气体的热向所述第二液体介质移动,该第二热源流路相对于该外部气体吸热器并联连接且使所述第二液体介质向所述第二热源流动,该第二热源用开闭阀对该第二热源流路进行开闭,
在所述第二液体介质的温度(TL)低于所述第二热源的温度(Ts2)的情况下,所述控制装置打开第二热源用开闭阀。
17.一种空调***,该空调***进行对空调对象空间供暖的制热运转,其特征在于,具备:
热泵(12),该热泵构成为包含液体冷却器(35)、压缩机(24)、液体加热器(27)及减压部(32),该压缩机吸入从该液体冷却器流出的所述制冷剂并将该吸入的制冷剂压缩后排出,所述制冷剂从该压缩机流入该液体加热器,该减压部使从该液体加热器流出的所述制冷剂减压后向所述液体冷却器流动;
第一液体介质回路(14),该第一液体介质回路供第一液体介质循环;
第二液体介质回路(16),该第二液体介质回路相对于该第一液体介质回路独立地设置且供第二液体介质循环;
热源(58),该热源发热;以及
控制装置(20),
所述第一液体介质回路具有散热器(40),该散热器通过使所述第一液体介质与所述空调空气热交换而使所述第一液体介质的热向所述空调空气移动,
所述第二液体介质回路具有外部气体吸热器(44)、热源流路(161)及热源用开闭阀(162),该外部气体吸热器通过使外部气体与所述第二液体介质热交换而使外部气体的热向所述第二液体介质移动,该热源流路相对于该外部气体吸热器并联连接且使所述第二液体介质向所述热源流动,该热源用开闭阀对该热源流路进行开闭,
所述液体加热器通过使所述第一液体介质与所述制冷剂热交换而使所述制冷剂的热向所述第一液体介质移动,
所述液体冷却器通过使所述第二液体介质与所述制冷剂热交换而使所述第二液体介质的热向所述制冷剂移动,
所述控制装置在所述第二液体介质的温度(TL)低于所述热源的温度(Ts2)的情况下打开热源用开闭阀。
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