CN111867862A - 车用空调装置 - Google Patents

车用空调装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111867862A
CN111867862A CN201980019939.3A CN201980019939A CN111867862A CN 111867862 A CN111867862 A CN 111867862A CN 201980019939 A CN201980019939 A CN 201980019939A CN 111867862 A CN111867862 A CN 111867862A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat medium
heat
refrigerant
circuit
radiator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980019939.3A
Other languages
English (en)
Inventor
石関徹也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanden Corp
Original Assignee
Sanden Automotive Climate Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanden Automotive Climate Systems Corp filed Critical Sanden Automotive Climate Systems Corp
Publication of CN111867862A publication Critical patent/CN111867862A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00321—Heat exchangers for air-conditioning devices
    • B60H1/00342—Heat exchangers for air-conditioning devices of the liquid-liquid type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H1/00278—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit for the battery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00385—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H1/00899—Controlling the flow of liquid in a heat pump system
    • B60H1/00921—Controlling the flow of liquid in a heat pump system where the flow direction of the refrigerant does not change and there is an extra subcondenser, e.g. in an air duct
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/323—Cooling devices using compression characterised by comprising auxiliary or multiple systems, e.g. plurality of evaporators, or by involving auxiliary cooling devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B25/00—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00
    • F25B25/005—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00 using primary and secondary systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B5/00—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • F25B5/02—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B5/00—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • F25B5/04—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in series
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H2001/00307—Component temperature regulation using a liquid flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H2001/00928—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising a secondary circuit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H2001/00949—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising additional heating/cooling sources, e.g. second evaporator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/04—Refrigeration circuit bypassing means
    • F25B2400/0409—Refrigeration circuit bypassing means for the evaporator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/04—Refrigeration circuit bypassing means
    • F25B2400/0411—Refrigeration circuit bypassing means for the expansion valve or capillary tube
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/25—Control of valves
    • F25B2600/2501—Bypass valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明提供一种车用空调装置，能在冷却对象的多个设备各自的目标冷却温度互为不同的情况下分别容易地设为目标冷却温度。包括：供对从电池(B)释放的热量进行吸收的第一热介质流通的第一热介质回路(30)；供对从电动马达(M)释放的热量进行吸收的第二热介质流通的第二热介质回路(40)；使在制冷剂回路(20)中流通的制冷剂与在第一热介质回路(30)中流通的第一热介质热交换，以使热量从第一热介质释放至制冷剂的第一热介质热交换器(23a)；连接于制冷剂回路(20)中的第一热介质热交换器(23a)的制冷剂流通方向下游侧，使在制冷剂回路(20)中流通的制冷剂与在第二热介质回路(40)中流通的第二热介质热交换，以使热量从第二热介质释放至第一热介质的第二热介质热交换器(23b)。

Description

车用空调装置
技术领域
本发明例如涉及一种车用空调装置，能应用于包括行驶用的电动马达、对供给至行驶用的电动马达的电力进行蓄积的电池等因使用而释放热量的多个设备的车辆。
背景技术
以往，在这种车用空调装置中，包括具有压缩机、室内热交换器、室外热交换器和膨胀阀的制冷剂回路，在室内热交换器中通过将与制冷剂进行热交换后的空气供给至车室内，来进行车室内的制冷、制热、除湿等。
此外，作为供所述车用空调装置装设的车辆，具有电动汽车及混合动力汽车等、包括作为驱动源的电动马达及对供给至电动马达的电力进行蓄积的电池等因使用而释放热量的多个设备的车辆。
因此，在所述车辆中，已知的是，将释放热量的多个设备连接于冷却水回路，并通过在冷却水回路中流动的冷却水来对各个设备进行冷却，并且使因对设备进行冷却而吸收了热量的冷却水通过与在制冷剂回路中流动的制冷剂热交换来进行散热(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2018-43741号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在上述车辆中，冷却对象的多个设备各自的目标冷却温度不同。在所述车辆中，由于一条冷却水回路中连接有目标冷却温度互为不同的多个设备，因此，存在将冷却对象的多个设备分别设为目标冷却温度的控制变得复杂的可能性。
本发明的目的在于提供一种车用空调装置，能在冷却对象的多个设备各自的目标冷却温度互为不同的情况下，分别容易地设为目标冷却温度。
解决技术问题所采用的技术方案
为了实现上述目的，本发明的车用空调装置包括：制冷剂回路，所述制冷剂回路具有压缩机、室内热交换器、室外热交换器和膨胀阀，并通过在室内热交换器中使供给至车室内的空气与制冷剂进行热交换，以对车室内的空气的温度或湿度进行调节；第一热介质回路，所述第一热介质回路供对从第一散热体释放的热量进行吸收的第一热介质流通；第二热介质回路，所述第二热介质回路供对从第二散热体释放的热量进行吸收的第二热介质流通；第一热介质散热器，所述第一热介质散热器使在制冷剂回路中流通的制冷剂与在第一热介质回路中流通的第一热介质进行热交换，以使热量从第一热介质释放至制冷剂；以及第二热介质散热器，所述第二热介质散热器连接于制冷剂回路中的第一热介质散热器的制冷剂流通方向下游侧，并使在制冷剂回路中流通的制冷剂与在第二热介质回路中流通的第二热介质进行热交换，以使热量从第二热介质释放至制冷剂。
由此，在制冷剂回路中流通的制冷剂在第二热介质散热器中与第二热介质进行热交换之前，在第一热介质散热器中与第一热介质进行热交换，因此，第一热介质能冷却至比第二热介质低的温度。
发明效果
根据本发明，能将第一热介质冷却至比第二热介质低的温度，因此，能将被第一热介质冷却的第一散热体的温度冷却至比被第二热介质冷却的第二散热体的温度低的温度，通过根据目标冷却温度分别将多个散热体连接于第一热介质回路或第二热介质回路，从而能在不进行复杂控制的情况下，分别容易地将第一散热体和第二散热体设为目标冷却温度。
附图说明
图1是表示本发明一实施方式的车用空调装置的示意结构图。
图2是表示电池冷却运转和第一马达冷却运转的车用空调装置的示意结构图。
图3是表示第二马达冷却运转的车用空调装置的示意结构图。
图4是表示电池加热运转和第二马达冷却运转的车用空调装置的示意结构图。
具体实施方式
图1至图4表示本发明一实施方式。
本发明的车用空调装置1应用于例如电动汽车及混合动力汽车等能通过电动马达的驱动力而行驶的车辆中。
车辆具有：行驶用的作为第二散热体的电动马达M；以及行驶用的作为第一散热体的电池B，该电池B对供给至电动马达M的电力进行蓄积。电动马达M和电池B各自能使用的温度带不同。此外，电动马达M和电池B分别是因使用而释放热量的构件。因此，电动马达M和电池B分别需要单独地冷却或是加热。电动马达M优选在例如30℃～50℃的范围内使用，电池B优选在比电动马达M所能使用的温度范围低的、例如10℃～30℃的范围内使用。
如图1所示，上述车用空调装置1包括：空调单元10，该空调单元10设置于车辆的车室内；制冷剂回路20，该制冷剂回路20遍及车室内和车室外地设置；第一热介质回路30，该第一热介质回路30用于使第一热介质流通，该第一热介质对从电池B释放的热量进行吸收或是对电池B进行加热；以及第二热介质回路40，该第二热介质回路40用于使第二热介质流通，该第二热介质对从电动马达M释放的热量进行吸收。
空调单元10具有用于使供给至车室内的空气流通的空气流通路径11。在空气流通路径11的一端侧设置有外部气体吸入口11a和内部气体吸入口11b，其中，上述外部气体吸入口11a用于使车室外的空气流入至空气流通路径11，上述内部气体吸入口11b用于使车室内的空气流入至空气流通路径11。此外，在空气流通路径11的另一端侧设置有未图示的足底吹出口、未图示的自然风吹出口和未图示的前挡风除雾吹出口，其中，上述足底吹出口使在空气流通路径11中流通的空气向乘客的足底吹出，上述自然风吹出口使在空气流通路径11中流通的空气向乘客的上半身吹出，上述前挡风除雾吹出口使在空气流通路径11中流通的空气向车辆的前侧玻璃的车室内侧的面吹出。
在空气流通路径11的一端侧设置有吸入口切换挡板13，该吸入口切换挡板13能将外部气体吸入口11a和内部气体吸入口11b中的一方打开，并将另一方封闭。吸入口切换挡板13能对外部气体供给模式、内部气体循环模式和内部外部气体吸入模式进行切换，其中，在上述外部气体供给模式中，将内部气体吸入口11b封闭并使外部气体吸入口11a打开，在上述内部气体循环模式中，将外部气体吸入口11a封闭并使内部气体吸入口11b打开，在上述内部外部气体吸入模式中，通过使吸入口切换挡板13位于外部气体吸入口11a与内部气体吸入口11b之间，从而分别将外部气体吸入口11a和内部气体吸入口11b打开。
在空气流通路径11内的一端侧设置有西洛克风扇等室内送风机12，该室内送风机12用于使空气从室内流通路径11的一端侧向另一端侧流通。
在空气流通路径11中的室内送风机12的空气流通方向下游侧设置有作为室内热交换器的吸热器14，该吸热器14用于对在空气流通路径11中流通的空气进行冷却和除湿。此外，在空气流通路径11中的吸热器14的空气流通方向下游侧设置有作为室内热交换器的散热器15，该散热器15用于对在空气流通路径11中流通的空气进行加热。
散热器15配置于空气流通路径11的正交方向一侧，在空气流通路径11的正交方向另一侧形成有绕过散热器15的散热器旁通流通路径11c。在空气流通路径11中的散热器15的空气流通方向下游侧设置有空气加热器16，该空气加热器16用于对供给至车室内的空气进行加热。
在空气流通路径11中的吸热器14与散热器15之间设置有空气混合挡板17，该空气混合挡板17用于对经过吸热器14的空气中的、被散热器15加热的空气的比例进行调节。空气混合挡板17在散热器15和散热器旁通流通路径11c的空气流通方向上游侧，将散热器旁通流通路径11c和散热器15中的一方的空气流通方向上游侧封闭并将另一方打开，或是将散热器旁通流通路径11c和散热器15的两方打开，并对散热器15的空气流通方向上游侧的开度进行调节。空气混合挡板17在将空气流通路径11中的散热器15的空气流通方向上游侧封闭而将散热器旁通流通路径11c打开的状态下开度为0％，在将空气流通路径11中的散热器15的空气流通方向上游侧打开而将散热器旁通流通路径11c封闭的状态下开度为100％。
制冷剂回路20具有：所述吸热器14；所述散热器15；用于对制冷剂进行压缩的压缩机21；室外热交换器22，该室外热交换器22用于使制冷剂与车室外的空气进行热交换；作为第一热介质散热器的第一热介质热交换器23a，该第一热介质热交换器23a用于使在制冷剂回路20中流通的制冷剂与在第一热介质回路30中流通的第一热介质进行热交换；作为第二热介质散热器的第二热介质热交换器23b，该第二热介质热交换器23b用于使在制冷剂回路20中流通的制冷剂与在第二热介质回路40中流通的第二热介质进行热交换；第一膨胀阀24a、第二膨胀阀24b和第三膨胀阀24c，该第一膨胀阀24a、第二膨胀阀24b和第三膨胀阀24c能在全闭与全开之间进行阀开度的调节；第一电磁阀25a和第二电磁阀25b，该第一电磁阀25a和第二电磁阀25b用于将制冷剂的流路打开、关闭；第一止回阀26a和第二止回阀26b，该第一止回阀26a和第二止回阀26b用于对制冷剂的流路中的制冷剂的流通方向进行限制；以及储罐27，该储罐27用于将气体的制冷剂与液体的制冷剂分离，以防止液体的制冷剂被吸入至压缩机21。上述构件例如通过铝管、铜管连接。作为在制冷剂回路20中流通的制冷剂，例如使用R-134a等。
具体说明，通过将散热器15的制冷剂流入侧连接于压缩机21的制冷剂排出侧，来形成制冷剂流通路径20a。通过将室外热交换器22的制冷剂流入侧连接于散热器15的制冷剂流出侧，来形成制冷剂流通路径20b。在制冷剂流通路径20b设置有第一膨胀阀24a。通过将吸热器14的制冷剂流入侧连接于室外热交换器22的制冷剂流出侧，来形成制冷剂流通路径20c。在制冷剂流通路径20c从室外热交换器22一侧依次设置有第一止回阀26a、第二膨胀阀24b。通过将压缩机21的制冷剂吸入侧连接于吸热器14的制冷剂流出侧，来形成制冷剂流通路径20d。在制冷剂流通路径20d从吸热器14一侧依次设置有第二止回阀26b、储罐27。此外，通过在制冷剂流通路径20b中的散热器15与第一膨胀阀24a之间，绕过室外热交换器22而对制冷剂流通路径20c中的第一止回阀26a与第二膨胀阀24b之间进行连接，来形成制冷剂流通路径20e。在制冷剂流通路径20e设置有第一电磁阀25a。通过将第一热介质热交换器23a的制冷剂流入侧连接于制冷剂流通路径20c中的制冷剂流通路径20e的连接部与第二膨胀阀24b之间，来形成制冷剂流通路径20f。在制冷剂流通路径20f设置有第三膨胀阀24c。通过将第二热介质热交换器23b的制冷剂流入侧连接于第一热介质热交换器23a的制冷剂流出侧，来形成制冷剂流通路径20g。通过在第二热介质热交换器23b的制冷剂流出侧对制冷剂流通路径20d中的第二止回阀26b与储罐27之间进行连接，来形成制冷剂流通路径20h。通过将制冷剂流通路径20d中的吸热器14与第二止回阀26b之间连接于制冷剂流通路径20c中的室外热交换器22与第一止回阀26a之间，来形成制冷剂流通路径20i。在制冷剂流通路径20i设置有第二电磁阀25b。
第一热介质回路30具有所述第一热介质热交换器23a、用于压送第一热介质的第一热介质泵31、用于对在第一热介质回路30中流通的第一热介质进行加热的热介质加热器32、第一热介质三通阀33以及用于对车辆行驶用的电力进行蓄积的电池B，这些构件例如通过铝管、铜管连接。作为在第一热介质回路30中流通的第一热介质，例如使用乙二醇等防冻液。
具体地说明，通过将第一热介质三通阀33的热介质流入口连接于第一热介质泵31的热介质排出侧，来形成热介质流通路径30a。通过将第一热介质热交换器23a的热介质流入侧连接于第一热介质三通阀33的两个热介质流出口中的一方，来形成热介质流通路径30b。通过将电池B的热介质流入侧连接于第一热介质热交换器23a的热介质流出侧，来形成热介质流通路径30c。在热介质流通路径30c设置有热介质加热器32。通过将第一热介质泵31的热介质吸入侧连接于电池B的热介质流出侧，来形成热介质流通路径30d。此外，在第一热介质三通阀33的另一个热介质流出口，通过绕过第一热介质热交换器23a连接于热介质流通路径30c中的热介质加热器32的热介质流通方向上游侧，从而形成热介质流通路径30e。第一热介质三通阀33将热介质流通路径30a所连通的对象切换为热介质流通路径30b一侧或是热介质流通路径30e一侧。
第二热介质回路40具有所述第二热介质热交换器23b、用于压送第二热介质的第二热介质泵41、用于使第二热介质回路40中流通的第二热介质与车室外的空气进行热交换的放热器42、第二热介质三通阀43、车辆行驶用的电动马达M，这些构件例如通过铝管、铜管连接。作为在第二热介质回路40中流通的第二热介质，例如使用乙二醇等防冻液。
具体地说明，通过将电动马达M的热介质流入侧连接于第二热介质泵41的热介质排出侧，来形成热介质流通路径40a。通过将第二热介质三通阀43的热介质流入口连接于电动马达M的热介质流出侧，来形成热介质流通路径40b。通过将第二热介质热交换器23b的热介质流入侧连接于第二热介质三通阀43的两个热介质流出口中的一个热介质流出口，来形成热介质流通路径40c。通过将第二热介质泵41的热介质吸入侧连接于第二热介质热交换器23b的热介质流出侧，来形成热介质流通路径40d。通过将放热器42的热介质流入侧连接于第二热介质三通阀43的另一个热介质流出口，来形成热介质流通路径40e。通过将第二热介质泵41的热介质吸入侧连接于放热器42的热介质流出侧，来形成热介质流通路径40f。第二热介质三通阀43将热介质流通路径40b所连通的对象切换为热介质流通路径40c一侧或是热介质流通路径40e一侧。
此外，室外热交换器22和放热器42是由翅片和管构成的热交换器，在发动机舱等车室外沿作为空气的流通方向的车辆的前后方向配置。在室外热交换器22和放热器42附近设置有室外送风机22a，该室外送风机22a用于在车辆的停止时使车室外的空气沿前后方向流通。
在如上所述构成的车用空调装置1中，使用空调单元10和制冷剂回路20对车室内的空气的温度和湿度进行调节。
例如，在使车室内的温度下降的制冷运转中，在空调单元10中，使室内送风机12驱动，并且将空气混合挡板17的开度设定为0％。此外，在制冷剂回路20中，在将第一膨胀阀24a设为全开、将第二膨胀阀24b设为规定的阀开度、将第三膨胀阀24c设为全闭、将第一电磁阀25a封闭以及将第二电磁阀25b封闭的状态下，使压缩机21驱动。
由此，从压缩机21排出的制冷剂如图1的实线箭头所示那样依次在制冷剂流通路径20a、散热器15、制冷剂流通路径20b、室外热交换器22、制冷剂流通路径20c、吸热器14、制冷剂流通路径20d中流通并被吸入至压缩机21。
在制冷剂回路20中流通的制冷剂由于空气混合挡板17的开度为0％，因此不会在散热器15中散热，而是在室外热交换器22中散热并在吸热器14中吸热。
在空气流通路径11中流通的空气通过与在吸热器14中吸热的制冷剂进行热交换而被冷却，并被吹出至车室内。
此外，例如，在使车室内的温度和湿度下降的除湿制冷运转中，在制冷运转时的制冷剂回路20的制冷剂流路中，将空调单元10的空气混合挡板17的开度设定为大于0％的开度。
由此，在制冷剂回路20中流通的制冷剂在散热器15和室外热交换器22中散热，并在吸热器14中吸热。
在空气流通路径11中流通的空气通过与在吸热器14中吸热的制冷剂进行热交换而被除湿并且被冷却，并在散热器15中被加热直至目标吹出温度，并且被吹出至车室内。
此外，例如，在使车室内的湿度下降并且使温度上升的除湿制热运转中，在制冷运转时的制冷剂回路20的制冷剂的流路中，将第一膨胀阀24a设为比全开小的规定的阀开度。此外，将空调单元10的空气混合挡板17的开度设为大于0％的开度。
由此，在制冷剂回路20中流通的制冷剂在散热器15中散热，并在室外热交换器22和吸热器14中吸热。
在空调单元10的空气流通路径11中流通的空气通过与在吸热器14中吸热的制冷剂进行热交换而被除湿并且被冷却，并在散热器15中被加热直至目标吹出温度，并且被吹出。
此外，例如，在使车室内的温度上升的制热运转中，在空调单元10中，使室内送风机12驱动，并且将空气混合挡板17设定为大于0％的开度。此外，在制冷剂回路20中，在将第一膨胀阀24a设为比全开小的规定的阀开度、将第二膨胀阀24b和第三膨胀阀24c设为全闭、将第一电磁阀25a封闭并且将第二电磁阀25b打开的状态下，使压缩机21驱动。
由此，从压缩机21排出的制冷剂如图1的虚线箭头所示那样依次在制冷剂流通路径20a、散热器15、制冷剂流通路径20b、室外热交换器22、制冷剂流通路径20c的一部分、制冷剂流通路径20i、制冷剂流通路径20d的一部分中流通并被吸入至压缩机21。
在制冷剂回路20中流通的制冷剂在散热器15中散热，并在室外热交换器22中吸热。
在空调单元10的空气流通路径11中流通的空气不会在吸热器14中与制冷剂进行热交换，而是通过与在散热器15中散热的制冷剂进行热交换而被加热，并被吹出至车室内。
此外，在车辆的行驶时，从电动马达M和电池B中释放热量。因此，在车用空调装置1中，在使用空调单元10和制冷剂回路20对车室内的温度和湿度进行调节的状态下，如图2和图3所示，进行用于对电池B进行冷却的电池冷却运转和用于对电动马达M进行冷却的马达冷却运转。
在此，马达冷却运转能进行用于将从电动马达M释放的热量如图2所示经由放热器42释放到车室外的空气中的第一马达冷却运转和用于将从电动马达M释放的热量如图3所示经由第二热介质热交换器23b释放到在制冷剂回路20中流通的制冷剂的第二马达冷却运转。
电池冷却运转在制冷剂回路20中将第三膨胀阀24c设定为规定的阀开度，并且在第一热介质回路30中，使第一热介质三通阀33的流路与热介质流通路径30b一侧连通，并使第一热介质泵31驱动。
此外，第一马达冷却运转在第二热介质回路40中，将第二热介质三通阀43的流路设定于热介质流通路径40e一侧，并使第二热介质泵41驱动。
如图2所示，在制冷剂回路20中流通的制冷剂在制冷剂流通路径20f中流通并流入至第一热介质热交换器23a而吸热，并且在制冷剂流通路径20h中流通而与制冷剂流通路径20d汇流，以被吸入至压缩机21。此时，在第二热介质热交换器23b中，第二热介质并未在热介质一侧的流路中流通，因此，制冷剂不会与第二热介质进行热交换。
另一方面，在第一热介质回路30中流通的第一热介质被从电池B释放的热量加热，并通过与在第一热介质热交换器23a中吸热的制冷剂进行热交换而被冷却。
电池B通过经由第一热介质热交换器23a与制冷剂热交换的第一热介质而被冷却。
此外，在第一马达冷却运转中，在第二热介质回路40中流通的第二热介质如图2所示，通过从电动马达M释放的热量而被加热，并通过在放热器42中与车室外的空气进行热交换而被冷却。
电动马达M通过经由放热器42与车室外的空气进行热交换的第二热介质而被冷却。
此外，在第二马达冷却运转中，与电池冷却运转同样地，在制冷剂回路20中，将第三膨胀阀24c设定为规定的阀开度，并且在第一热介质回路30中，使第一热介质三通阀33的流路与热介质流通路径30d一侧连通，并使第一热介质泵31驱动。此外，在第二热介质回路40中，将第二热介质三通阀43的流路设定于热介质流通路径40c一侧，并使第二热介质泵41驱动。
如图3所示，在第二马达冷却运转中，在第二热介质回路40中流通的第二热介质通过从电动马达M释放的热量而被加热，并通过在第二热介质热交换器23b中与制冷剂进行热交换而被冷却。
电动马达M通过在第二热介质热交换器23b中与制冷剂进行热交换的第二热介质而被冷却。
在与电池冷却运转同时进行第二马达冷却运转的情况下，在制冷剂回路20中流通的制冷剂首先在第一热介质热交换器23a中与第一热介质进行热交换，接着，在第二热介质回路40中与第二热介质进行热交换。此时，第一热介质的目标冷却温度设定为比第二热介质的目标冷却温度低的温度。在制冷剂回路20中流通的制冷剂在第一热介质热交换器23a中吸热之后，在第二热介质热交换器23b中吸热，因此，能增大第一热介质热交换器23a中的吸热量。因而，在第一热介质回路30中流通的第一热介质能冷却至比在第二热介质回路40中流通的第二热介质低的温度。
此外，在使用空调单元10以及制冷剂回路20对车室内的温度以及湿度进行调节的状态下，如图4所示，通过第二马达冷却运转对电动马达M进行冷却，并且能在需要对电池B进行加热的情况下进行电池加热运转。
在电池加热运转中，在第一热介质回路30中，将第一热介质三通阀33的流路设定于热介质流通路径30e一侧，并使第一热介质泵31驱动，并且使热介质加热器32驱动。
在第一热介质回路30中流通的第一热介质通过热介质加热器32而被加热。电池B通过被热介质加热器32加热后的第一热介质而被加热。
此外，在使用空调单元10和制冷剂回路20进行车室内的制热或除湿制热的状态下，在制冷剂的吸热量不足的情况下，通过使制冷剂吸入从第一热介质回路30和第二热介质回路40中的一方或两方释放的热量，来弥补不足的吸热量。
如上所述，根据本实施方式的车用空调装置，包括：制冷剂回路20，该制冷剂回路20通过使供给至车室内的空气与制冷剂进行热交换，来对车室内的空气的温度或湿度进行调节；第一热介质回路30，该第一热介质回路30供对从电池B释放的热量进行吸收的第一热介质流通；第二热介质回路40，该第二热介质回路40供对从电动马达M释放的热量进行吸收的第二热介质流通；第一热介质热交换器23a，该第一热介质热交换器23a使在制冷剂回路20中流通的制冷剂与在第一热介质回路30中流通的第一热介质进行热交换，以使热量从第一热介质释放至制冷剂；以及第二热介质热交换器23b，该第二热介质热交换器23b连接于制冷剂回路20中的第一热介质热交换器23a的制冷剂流通方向下游侧，并使在制冷剂回路20中流通的制冷剂与在第二热介质回路40中流通的第二热介质进行热交换，以使热量从第二热介质释放至制冷剂。
由此，由于能将第一热介质冷却至比第二热介质低的温度，因此，能将被第一热介质冷却的电池B的温度冷却至比被第二热介质冷却的电动马达M的温度低的温度，通过根据目标冷却温度分别将电池B和电动马达M连接于第一热介质回路30或第二热介质回路40，从而能在不进行复杂控制的情况下，分别容易地将电池B和电动马达M设为目标冷却温度。
此外，在第一热介质回路30中流通的第一热介质的目标冷却温度设定为比在第二热介质回路40中流通的第二热介质的目标冷却温度低的温度。
由此，目标冷却温度比电动马达M的目标冷却温度低的电池B因连接于第一热介质回路30，从而能可靠地冷却至目标冷却温度。
此外，第二热介质回路40具有：热介质流通路径40e、40f，该热介质流通路径40e、40f绕过第二热介质热交换器23b而使第二热介质循环；以及放热器42，该放热器42使在热介质流通路径40e、40f中流通的第二热介质与车室外的空气进行热交换。
由此，能从第二热介质向车室外的空气散热，因此，能在不经由制冷剂回路20和第二热介质回路30的情况下对电动马达M进行冷却。
此外，第一热介质回路30具有热介质加热器32，该热介质加热器32对流通的第一热介质进行加热。
由此，由于能对在第一热介质回路30中流通的第一热介质进行加热，因此，在低温的环境中开始车辆的行驶时等、需要对电池B进行加热的情况下，能通过加热后的第一热介质对电池B进行加热。此外，在制热运转时，在制冷剂回路20中的、来自室外热交换器22的吸热量不足的情况下，能经由第一热介质热交换器23a使在制冷剂回路20中流通的制冷剂从第一热介质中吸热。
此外，在第一热介质回路30连接有用于供给车辆行驶用的电力的电池B，在第二热介质回路40中连接有车辆行驶用的电动马达M。
由此，在电动汽车等车辆中，能够将能使用的温度带互为不同的电池B和电动马达M分别冷却至不同的温度。
另外，在上述实施方式中，示出了以作为第一散热体的电池B和作为第二散热体的电动马达M为冷却对象的设备，但并不局限于此。若第二散热体的目标冷却温度比第一散热体的目标冷却温度更高，则也可以例如将作为车辆的构成元件的转换器等电源装置、电子元器件作为第一散热体，而将电动马达M作为第二散热体。
此外，在上述实施方式中，示出了在第二热介质回路40设置热介质流通路径40e、40f和放热器42的结构，其中，上述热介质流通路径40e、40f绕过第二热介质热交换器23b而使第二热介质循环，上述放热器42使在热介质流通路径40e、40f中流通的第二热介质与车室外的空气进行热交换。与第二热介质回路40同样地，对于第一热介质回路30也可以设置旁通流通路径和放热器，其中，上述旁通流通路径绕过第一热介质热交换器23a而使热介质循环，上述放热器使在旁通流通路径中流通的第一热介质与车室外的空气进行热交换。
此外，在上述实施方式中，示出了分别使用防冻液以作为在第一热介质回路30中流通的第一热介质和在第二热介质回路40中流通的第二热介质，但并不局限于此。若能在制冷剂与第一热介质之间、第一热介质与第二热介质之间进行热交换，则也能够例如将水、油等作为第一热介质和第二热介质。
(符号说明)
14吸热器；15散热器；20制冷剂回路；21压缩机；22室外热交换器；23a第一热介质热交换器；23b第二热介质热交换器；30第一热介质回路；32热介质加热器；40第二热介质回路；42放热器；B电池；M电动马达。

Claims (6)

1.一种车用空调装置，其特征在于，包括：
制冷剂回路，所述制冷剂回路具有压缩机、室内热交换器、室外热交换器和膨胀阀，并通过在室内热交换器中使供给至车室内的空气与制冷剂进行热交换，以对车室内的空气的温度或湿度进行调节；
第一热介质回路，所述第一热介质回路供对从第一散热体释放的热量进行吸收的第一热介质流通；
第二热介质回路，所述第二热介质回路供对从第二散热体释放的热量进行吸收的第二热介质流通；
第一热介质散热器，所述第一热介质散热器使在制冷剂回路中流通的制冷剂与在第一热介质回路中流通的第一热介质进行热交换，以使热量从第一热介质释放至制冷剂；以及
第二热介质热交换器，所述第二热介质热交换器连接于制冷剂回路中的第一热介质散热器的制冷剂流通方向下游侧，并使在制冷剂回路中流通的制冷剂与在第二热介质回路中流通的第二热介质进行热交换，以使热量从第二热介质释放至制冷剂。
2.如权利要求1所述的车用空调装置，其特征在于，
在第一热介质回路中流通的第一热介质的目标冷却温度设定为比在第二热介质回路中流通的第二热介质的目标冷却温度低的温度。
3.如权利要求1或2所述的车用空调装置，其特征在于，
第二热介质回路具有：旁通流通路径，所述旁通流通路径绕过第二热介质散热器而使第二热介质循环；以及放热器，所述放热器使在旁通流通路径中流通的第二热介质与车室外的空气进行热交换。
4.如权利要求1至3中任一项所述的车用空调装置，其特征在于，
第一热介质回路具有：旁通流通路径，所述旁通流通路径绕过第一热介质散热器而使第一热介质循环；以及放热器，所述放热器使在旁通流通路径中流通的第一热介质与车室外的空气进行热交换。
5.如权利要求1至4中任一项所述的车用空调装置，其特征在于，
第一热介质回路具有加热器，所述加热器对第一热介质进行加热。
6.如权利要求1至5中任一项所述的车用空调装置，其特征在于，
第一散热体是供给车辆行驶用的电力的电池，
第二散热体是车辆行驶用的电动马达。
CN201980019939.3A 2018-05-28 2019-03-12 车用空调装置 Pending CN111867862A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-101604 2018-05-28
JP2018101604A JP2019206215A (ja) 2018-05-28 2018-05-28 車両用空気調和装置
PCT/JP2019/009928 WO2019230117A1 (ja) 2018-05-28 2019-03-12 車両用空気調和装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111867862A true CN111867862A (zh) 2020-10-30

Family

ID=68698899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980019939.3A Pending CN111867862A (zh) 2018-05-28 2019-03-12 车用空调装置

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2019206215A (zh)
CN (1) CN111867862A (zh)
DE (1) DE112019002760T5 (zh)
WO (1) WO2019230117A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023046573A (ja) * 2021-09-24 2023-04-05 サンデン株式会社 ヒートポンプ式温調装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006296193A (ja) * 2005-04-05 2006-10-26 Valeo Systemes Thermiques 電気自動車用バッテリの設定温度維持装置
US20150217623A1 (en) * 2012-08-13 2015-08-06 Calsonic Kansei Corporation Thermal management system for electric vehicle and its control method
US20160010898A1 (en) * 2012-12-25 2016-01-14 Denso Corporation Refrigeration cycle device
WO2018042859A1 (ja) * 2016-08-29 2018-03-08 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
US20180072130A1 (en) * 2016-09-13 2018-03-15 Hyundai Motor Company Heat pump system for vehicle

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10267494A (ja) * 1997-03-25 1998-10-09 Mitsubishi Electric Corp 冷却装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006296193A (ja) * 2005-04-05 2006-10-26 Valeo Systemes Thermiques 電気自動車用バッテリの設定温度維持装置
US20150217623A1 (en) * 2012-08-13 2015-08-06 Calsonic Kansei Corporation Thermal management system for electric vehicle and its control method
US20160010898A1 (en) * 2012-12-25 2016-01-14 Denso Corporation Refrigeration cycle device
WO2018042859A1 (ja) * 2016-08-29 2018-03-08 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
US20180072130A1 (en) * 2016-09-13 2018-03-15 Hyundai Motor Company Heat pump system for vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019206215A (ja) 2019-12-05
DE112019002760T5 (de) 2021-02-18
WO2019230117A1 (ja) 2019-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111886148B (zh) 车辆用空气调节装置
JP6361029B2 (ja) 車両用空調装置
JP7056819B2 (ja) 車両用空気調和装置
CN112203883A (zh) 车辆用空气调节装置
CN112384391A (zh) 车辆用空气调节装置
JP2020142789A (ja) 熱管理システム
WO2020158207A1 (ja) 車両用空気調和装置
CN111867862A (zh) 车用空调装置
JP7165005B2 (ja) 車両用空気調和装置
CN113226815A (zh) 车辆用空调装置
CN113316522B (zh) 车用空调装置
JP7098866B2 (ja) 車両用空気調和装置
WO2020059354A1 (ja) 車両用空気調和装置
WO2021176846A1 (ja) 熱管理システム
JP7097345B2 (ja) 車両用空調装置
WO2020149063A1 (ja) 車両用空気調和装置
WO2020241612A1 (ja) 車両用空気調和装置
WO2020137236A1 (ja) 車両用空気調和装置
CN114126901A (zh) 车辆用空调装置
CN118251323A (zh) 车辆用空调装置
WO2020053093A1 (en) System and method for regulating the temperature of at least one energy source and/or an indoor space of a vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20221202

Address after: Ise City Shou Qi Japanese qunma County town 20 times

Applicant after: SANDEN Corp.

Address before: Gunma

Applicant before: SANDEN AUTOMOTIVE CLIMATE SYSTEMS Corp.

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20201030