CN111886148B - 车辆用空气调节装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆用空气调节装置,该装置在冷却对象的多个设备各自的目标冷却温度互不相同的情况下,能够容易地分别成为目标冷却温度。该装置具备:制冷剂回路(20),其通过将向车室内供给的空气与制冷剂进行热交换来调节车室内空气的温度或湿度;第1载热体回路(30),其流通有吸收从电池(B)释放的热的第1载热体;第2载热体回路(40),其流通有吸收从电动马达(M)释放的热的第2载热体;第1载热体热交换器(23),其将在制冷剂回路(20)流通的制冷剂与在第1载热体回路(30)流通的第1载热体进行热交换,使热从第1载热体向制冷剂释放;第2载热体热交换器(32),其将在第1载热体回路(30)流通的第1载热体与在第2载热体回路(40)流通的第2载热体进行热交换,使热从第2载热体向第1载热体释放。

Description

车辆用空气调节装置
技术领域
本发明涉及一种车辆用空气调节装置,其能够应用于具备例如行驶用电动马达以及储存向行驶用电动马达供给电力的电池等因使用而释放热的多个设备的车辆。
背景技术
以往,这种车辆用空气调节装置具备制冷剂回路,该制冷剂回路具有压缩机、室内热交换器、室外热交换器以及膨胀阀,通过将在室内热交换器中与制冷剂进行热交换后的空气向车室内供给来进行车室内的制冷、制暖、除湿等。
此外,作为搭载所述车辆用空气调节装置的车辆,有电动汽车以及混合动力汽车等具备作为驱动源的电动马达以及储存向电动马达供给的电力的电池等因使用而释放热的多个设备的车辆。
因此,在所述车辆中,已知有以下的技术:将释放热的多个设备与冷却水回路连接,借助在冷却水回路流通的冷却水来冷却各个设备,并且通过将因冷却设备而吸收了热的冷却水与在制冷剂回路流通的制冷剂进行热交换来使其放热(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-43741号公报
发明内容
发明要解决的课题
在所述车辆中,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,由于在1个冷却水回路连接着目标冷却温度互不相同的多个设备,所以使冷却对象的多个设备分别成为目标冷却温度的控制有可能变复杂。
本发明的目的在于提供一种车辆用空气调节装置,在冷却对象的多个设备各自的目标冷却温度互不相同的情况下,能够分别容易地成为目标冷却温度。
用来解决课题的手段
本发明的车辆用空气调节装置,为了达到所述目的,具备:制冷剂回路,其具有压缩机、室内热交换器、室外热交换器以及膨胀阀,通过在室内热交换器中将向车室内供给的空气与制冷剂进行热交换来调节车室内空气的温度或湿度;第1载热体回路,其流通有吸收从第1放热体释放的热的第1载热体;第2载热体回路,其流通有吸收从第2放热体释放的热的第2载热体;第1载热体放热器,其将在制冷剂回路流通的制冷剂与在第1载热体回路流通的第1载热体进行热交换,使热从第1载热体向制冷剂释放;第2载热体放热器,其将在第1载热体回路流通的第1载热体与在第2载热体回路流通的第2载热体进行热交换,使热从第2载热体向第1载热体释放。
由此,从第1放热体释放的热经由第1载热体被制冷剂吸收,从第2放热体释放的热经由第2载热体以及第1载热体被制冷剂吸收,因此,相比借助与制冷剂直接热交换后的第1载热体而被冷却的第1放热体的温度,借助经由第1载热体与制冷剂间接热交换后的第2载热体而被冷却的第2放热体的温度被保持为高温。
发明效果
根据本发明,由于相比借助与制冷剂直接热交换后的第1载热体而被冷却的第1放热体的温度,能够将借助经由第1载热体与制冷剂间接热交换后的第2载热体而被冷却的第2放热体的温度保持为高温,所以通过将多个放热体分别根据目标冷却温度而与第1载热体回路或第2载热体回路连接,能够不进行复杂的控制而容易地使第1放热体与第2放热体分别成为目标冷却温度。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的车辆用空气调节装置的概略结构图。
图2是表示电池冷却运转以及第1马达冷却运转的车辆用空气调节装置的概略结构图。
图3是表示第2马达冷却运转的车辆用空气调节装置的概略结构图。
图4是表示电池加热运转的车辆用空气调节装置的概略结构图。
图5是表示马达加热运转的车辆用空气调节装置的概略结构图。
具体实施方式
图1至图5是表示本发明的一实施方式的图。
本发明的车辆用空气调节装置1应用于例如电动汽车以及混合动力汽车等能够借助电动马达的驱动力行驶的车辆。
车辆具有行驶用的作为第2放热体的电动马达M、以及储存向电动马达M供给的电力的行驶用的作为第1放热体的电池B。电动马达M以及电池B各自的可使用的温度带不同。此外,电动马达M以及电池B分别因使用而释放热。因此,电动马达M以及电池B需要分别单独进行冷却或加热。电动马达M优选在例如30℃~50℃的范围使用,电池B比电动马达M的可使用的温度范围低,优选在例如10℃~30℃的范围使用。
如图1所示,该车辆用空气调节装置1具备:空气调节单元10,其设置于车辆的车室内;制冷剂回路20,其跨越车室内以及车室外而设置;第1载热体回路30,其用于使吸收从电池B释放的热或对电池B进行加热的第1载热体(heating medium)流通;以及第2载热体回路40,其用于使吸收从电动马达M释放的热或对电动马达M进行加热的第2载热体流通。
空气调节单元10具有空气流通路11,其用于使向车室内供给的空气流通。在空气流通路11的一端侧设置有:外部空气吸入口11a,其用于使车室外的空气流入空气流通路11;内部空气吸入口11b,其用于使车室内的空气流入空气流通路11。此外,在空气流通路11的另一端侧设置有:未图示的脚(FOOT)吹出口,其使在空气流通路11流通的空气朝向搭乘者脚下吹出;未图示的通风(VENT)吹出口,其使在空气流通路11流通的空气朝向搭乘者上半身吹出;以及未图示的除雾(DEF)吹出口,其使在空气流通路11流通的空气朝向车辆挡风玻璃的车室内侧的面吹出。
在空气流通路11内的一端侧设置有多叶片风扇(Sirocco fan)等室内送风机12,其用于使空气从空气流通路11的一端侧朝向另一端侧流通。
在空气流通路11的一端侧设置有:吸入口切换风门13,其可以使外部空气吸入口11a与内部空气吸入口11b中的一者打开,另一者关闭。吸入口切换风门13可以将以下模式进行切换:外部空气供给模式,其关闭内部空气吸入口11b打开外部空气吸入口11a;内部空气循环模式,其关闭外部空气吸入口11a打开内部空气吸入口11b;内部外部空气吸入模式,其通过使吸入口切换风门13位于外部空气吸入口11a与内部空气吸入口11b之间来分别打开外部空气吸入口11a与内部空气吸入口11b。
在空气流通路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,其用于对在空气流通路11流通的空气进行冷却以及除湿。此外,在空气流通路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放热器15,其用于对在空气流通路11流通的空气进行加热。
放热器15配置于空气流通路11的正交方向一侧,在空气流通路11的正交方向另一侧,形成有绕过放热器15的放热器旁通流通路11c。在空气流通路11中的放热器15的空气流通方向下游侧设置有空气加热加热器16,其用于加热向车室内供给的空气。
在空气流通路11中的吸热器14与放热器15之间设置有空气混合风门17,其用于调节经过了吸热器14的空气中的被放热器15加热的空气的比例。空气混合风门17在放热器15以及放热器旁通流通路11c的空气流通方向上游侧,关闭放热器旁通流通路11c以及放热器15中的一者的空气流通方向上游侧并打开另一者,或者打开放热器旁通流通路11c以及放热器15两者,调节放热器15的空气流通方向上游侧的开度。空气混合风门17在关闭空气流通路11中的放热器15的空气流通方向上游侧并打开放热器旁通流通路11c的状态下,开度成为0%,在打开空气流通路11中的放热器15的空气流通方向上游侧并关闭放热器旁通流通路11c的状态下,开度成为100%。
制冷剂回路20具有:所述吸热器14;所述放热器15;压缩机21,其用于压缩制冷剂;室外热交换器22,其用于将制冷剂与车室外的空气进行热交换;作为第1载热体放热器的第1载热体热交换器23,其用于将在制冷剂回路20流通的制冷剂与在第1载热体回路30流通的第1载热体进行热交换;第1至第3膨胀阀24a、24b、24c,其可以在全开与全闭之间调节阀开度;第1以及第2电磁阀25a、25b,其用于开闭制冷剂的流路;第1以及第2止回阀26a、26b,其用于限制制冷剂流路中的制冷剂的流通方向;以及储液器(accumulator)27,其用于分离气体制冷剂与液体制冷剂以防止液体制冷剂被吸入至压缩机21,这些部件借助例如铝管或铜管而被连接。作为在制冷剂回路20流通的制冷剂,可以使用例如R-134a等。
如果具体地说明,则通过将放热器15的制冷剂流入侧与压缩机21的制冷剂排出侧连接,形成制冷剂流通路20a。通过将室外热交换器22的制冷剂流入侧与放热器15的制冷剂流出侧连接,形成制冷剂流通路20b。在制冷剂流通路20b,设置有第1膨胀阀24a。通过将吸热器14的制冷剂流入侧与室外热交换器22的制冷剂流出侧连接,形成制冷剂流通路20c。在制冷剂流通路20c,从室外热交换器22侧,依次设置有第1止回阀26a、第2膨胀阀24b。通过将压缩机21的制冷剂吸入侧与吸热器14的制冷剂流出侧连接,形成制冷剂流通路20d。在制冷剂流通路20d,从吸热器14侧,依次设置有第2止回阀26b、储液器27。此外,通过绕过室外热交换器22、将制冷剂流通路20c中的第1止回阀26a和第2膨胀阀24b之间与制冷剂流通路20b中的放热器15和第1膨胀阀24a之间连接,形成制冷剂流通路20e。在制冷剂流通路20e,设置有第1电磁阀25a。通过将第1载热体热交换器23的制冷剂流入侧与制冷剂流通路20c中的制冷剂流通路20e的连接部和第2膨胀阀24b之间连接,形成制冷剂流通路20f。在制冷剂流通路20f,设置有第3膨胀阀24c。通过将制冷剂流通路20d中的第2止回阀26b和储液器27之间与第1载热体热交换器23的制冷剂流出侧连接,形成制冷剂流通路20g。通过将制冷剂流通路20d中的吸热器14和第2止回阀26b之间与制冷剂流通路20c中的室外热交换器22和第1止回阀26a之间连接,形成制冷剂流通路20h。在制冷剂流通路20h,设置有第2电磁阀25b。
第1载热体回路30具有:所述第1载热体热交换器23;第1载热体泵31,其用于压送第1载热体;作为第2载热体散热器的第2载热体热交换器32,其用于将在第1载热体回路30流通的第1载热体与在第2载热体回路40流通的第2载热体进行热交换;载热体加热加热器33,其用于加热在第1载热体回路30流通的第1载热体;第1载热体三通阀34;以及电池B,其用于储存车辆行驶用电力,这些部件借助例如铝管或铜管而被连接。作为在第1载热体回路30流通的第1载热体,可以使用例如乙二醇等防冻液。
如果具体地说明,则通过将第1载热体热交换器23的第1载热体流入侧与第1载热体泵31的载热体排出侧连接,形成载热体流通路30a。通过将第2载热体热交换器32的第1载热体流入侧与第1载热体热交换器23的第1载热体流出侧连接,形成载热体流通路30b。通过将第1载热体三通阀34的载热体流入口与第2载热体热交换器32的第1载热体流出侧连接,形成载热体流通路30c。在载热体流通路30c,设置有载热体加热加热器33。通过将电池B的载热体流入侧与第1载热体三通阀34的两个载热体流出口中的一个连接,形成载热体流通路30d。通过将第1载热体泵31的载热体吸入侧与电池B的载热体流出侧连接,形成载热体流通路30e。此外,通过将电池B旁通、将第1载热体泵31的载热体吸入侧与第1载热体三通阀34的另一个载热体流出口连接,形成作为旁通流通路的载热体流通路30f。第1载热体三通阀34将载热体流通路30c连通的目的地切换为载热体流通路30d侧或载热体流通路30e侧。
第2载热体回路40具有:所述第2载热体热交换器32;第2载热体泵41,其用于压送第2载热体;散热器42,其用于将在第2载热体回路40流通的第2载热体与车室外的空气进行热交换;第2载热体三通阀43;以及车辆行驶用的电动马达M,这些部件借助例如铝管或铜管而被连接。作为在第2载热体回路40流通的第2载热体,可以使用例如乙二醇等防冻液。
如果具体地说明,则通过将电动马达M的载热体流入侧与第2载热体泵41的载热体排出侧连接,形成载热体流通路40a。通过将第2载热体三通阀43的载热体流入口与电动马达M的载热体流出侧连接,形成载热体流通路40b。通过将第2载热体热交换器32的第2载热体流入侧与第2载热体三通阀43的两个载热体流出口中的一个载热体流出口连接,形成载热体流通路40c。通过将第2载热体泵41的载热体吸入侧与第2载热体热交换器32的第2载热体流出侧连接,形成载热体流通路40d。通过将散热器42的载热体流入侧与第2载热体三通阀43的另一个载热体流出口连接,形成载热体流通路40e。通过将第2载热体泵41的载热体吸入侧与散热器42的载热体流出侧连接,形成载热体流通路40f。第2载热体三通阀43将载热体流通路40b连通的目的地切换为载热体流通路40c侧或者载热体流通路40e侧。
此外,室外热交换器22以及散热器42为由翅片和管构成的热交换器,在发动机室等车室外配置于成为空气流通方向的车辆前后方向。在室外热交换器22以及散热器42的附近设置有室外送风机22a,其用于在车辆停止时使车室外的空气在前后方向上流通。
在如以上那样构成的车辆用空气调节装置1中,使用空气调节单元10以及制冷剂回路20来调节车室内空气的温度以及湿度。
例如,在使车室内温度降低的制冷运转中,在空气调节单元10中使室内送风机12驱动,并且将空气混合风门17设定为0%。此外,在制冷剂回路20中,在将第1膨胀阀24a设为全开、将第2膨胀阀24b设为规定阀开度、将第3膨胀阀24c设为全闭、将第1电磁阀25a设为关闭、将第2电磁阀25b设为关闭的状态下,使压缩机21驱动。
由此,如图1的实线箭头所示,从压缩机21排出的制冷剂按照制冷剂流通路20a、放热器15、制冷剂流通路20b、室外热交换器22、制冷剂流通路20c、吸热器14、制冷剂流通路20d的顺序流通,被吸入至压缩机21。
由于空气混合风门17的开度为0%,所以在制冷剂回路20流通的制冷剂不在放热器15中放热,而在室外热交换器22中放热,在吸热器14中吸热。
在空气流通路11流通的空气通过在吸热器14中与吸热的制冷剂热交换而被冷却,被向车室内吹出。
此外,例如在使车室内的温度以及湿度降低的除湿制冷运转中,在制冷运转时的制冷剂回路20的制冷剂流路中,将空气调节单元10的空气混合风门17的开度设定为比0%大的开度。
由此,在制冷剂回路20流通的制冷剂在放热器15以及室外热交换器22中放热,在吸热器14中吸热。
在空气流通路11流通的空气通过在吸热器14中与吸热的制冷剂热交换而被除湿并且被冷却,在放热器15中被加热至目标吹出温度,而被向车室内吹出。
此外,例如在使车室内湿度降低并且使温度上升的除湿制暖运转中,在制冷运转时的制冷剂回路20的制冷剂流路中,将第1膨胀阀24a设为比全开小的规定阀开度。此外,将空气调节单元10的空气混合风门17的开度设定为比0%大的开度。
由此,在制冷剂回路20流通的制冷剂在放热器15中放热,在室外热交换器22以及吸热器14中吸热。
在空气调节单元10的空气流通路11流通的空气通过在吸热器14中与吸热的制冷剂热交换而被除湿并且被冷却,在放热器15中被加热至目标吹出温度,而被吹出。
此外,例如在使车室内温度上升的制暖运转中,在空气调节单元10中,使室内送风机12驱动,并且将空气混合风门17设定为比0%大的开度。此外,在制冷剂回路20中,在将第1膨胀阀24a设为比全开小的规定阀开度、将第2膨胀阀24b以及第3膨胀阀24c设为全闭、将第1电磁阀25a设为关闭、将第2电磁阀25b设为打开的状态下,使压缩机21驱动。
由此,如图1的虚线箭头所示,从压缩机21排出的制冷剂按照制冷剂流通路20a、放热器15、制冷剂流通路20b、室外热交换器22、制冷剂流通路20c的一部分、制冷剂流通路20h、制冷剂流通路20d的一部分的顺序流通,被吸入至压缩机21。
在制冷剂回路20流通的制冷剂在放热器15中放热,在室外热交换器22中吸热。
在空气调节单元10的空气流通路11流通的空气,不在吸热器14中与制冷剂热交换,而在放热器15中与放热的制冷剂热交换,由此被加热,而被向车室内吹出。
此外,在使用空气调节单元10以及制冷剂回路20来调节车室内的温度以及湿度的状态下,在车辆行驶时,从电动马达M以及电池B释放热。因此,在车辆用空气调节装置1中,如图2所示,进行用于冷却电池B的电池冷却运转,如图2以及图3所示,进行用于冷却电动马达M的马达冷却运转。
电池冷却运转是在制冷剂回路20中将第3膨胀阀24c设定为规定阀开度,并且在第1载热体回路30中使第1载热体三通阀34的流路与载热体流通路30d侧连通,使第1载热体泵31驱动。
在制冷剂回路20流通的制冷剂如图2所示,在制冷剂流通路20f流通而流入第1载热体热交换器23中进行吸热,在制冷剂流通路20g流通,合流至制冷剂流通路20d,被吸入至压缩机21。
另一方面,在第1载热体回路30流通的第1载热体被从电池B释放的热加热,通过在第1载热体热交换器23中与吸热的制冷剂热交换而被冷却。
电池B借助与制冷剂直接热交换后的第1载热体而被冷却。
马达冷却运转能够进行:第1马达冷却运转,如图2所示,将从电动马达M释放的热经由散热器42释放至车室外的空气中;第2马达冷却运转,如图3所示,将从电动马达M释放的热经由第2载热体热交换器32释放至在第1载热体回路30流通的第1载热体。
在第1马达冷却运转中,在第2载热体回路40中,将第2载热体三通阀43的流路设定为载热体流通路40e侧,使第2载热体泵41驱动。
在第1马达冷却运转中,如图2所示,在第2载热体回路40流通的第2载热体被从电动马达M释放的热加热,通过在散热器42中与车室外的空气热交换而被冷却。
电动马达M借助经由散热器42与车室外的空气热交换后的第2载热体而被冷却。
此外,在第2马达冷却运转中,在第1载热体回路30中将第1载热体三通阀34的流路设定为载热体流通路30f侧,使第1载热体泵31驱动。此外,在第2载热体回路40中,将第2载热体三通阀43的流路设定为载热体流通路40c侧,使第2载热体泵41驱动。
如图3所示,在第2马达冷却运转中,在第1载热体回路30流通的第1载热体通过在第1载热体热交换器23中与吸热的制冷剂热交换而被冷却。此外,在第2载热体回路40流通的第2载热体被从电动马达M释放的热加热,通过在第2载热体热交换器32中与第1载热体热交换而被冷却。
由于电动马达M借助经由第1载热体与制冷剂间接热交换后的第2载热体而被冷却,所以相比借助与制冷剂直接热交换后的第1载热体而被冷却的电池B,被保持为高温。
此时,在第1载热体回路30流通的第1载热体在第2载热体热交换器32中与在第2载热体回路40流通的第2载热体进行热交换时,将电池B旁通而进行流通。因此,电池B不会受到从电动马达M释放的热的影响。
此外,在使用空气调节单元10以及制冷剂回路20来调节车室内温度以及湿度的状态下,在需要冷却电动马达M并且加热电池B的情况下,在第1马达冷却运转下冷却电动马达M,并且进行加热电池B的电池加热运转。
在电池加热运转中,在制冷剂回路20中将第3膨胀阀24c的阀开度设定为全闭,并且在第1载热体回路30中将第1载热体三通阀34的流路设定为载热体流通路30d侧,使第1载热体泵31驱动并且使载热体加热加热器33驱动。
如图4所示,在制冷剂回路20流通的制冷剂向第1载热体热交换器23的流入被限制。此外,在第1载热体回路30流通的第1载热体被载热体加热加热器33加热。电池B借助被载热体加热加热器33加热后的第1载热体而被加热。
此外,在使用空气调节单元10以及制冷剂回路20来调节车室内温度以及湿度的状态下,在不需要冷却或加热电池B,仅需要加热电动马达M的情况下,进行马达加热运转。
在马达加热运转中,在制冷剂回路20中将第3膨胀阀24c的阀开度设定为全闭。此外,在第1载热体回路30中,将第1载热体三通阀34的流路设定为载热体流通路30f侧,使第1载热体泵31驱动,并且使载热体加热加热器33驱动。进而,在第2载热体回路40中,将第2载热体三通阀43的流路设定为载热体流通路40c侧,使第2载热体泵41驱动。
如图5所示,在制冷剂回路20流通的制冷剂向第1载热体热交换器23的流入被限制。此外,在第1载热体回路30流通的第1载热体,不对电池B放热,而被载热体加热加热器33加热。进而,在第2载热体回路40流通的第2载热体通过在第2载热体热交换器32中与被载热体加热加热器33加热后的第1载热体热交换,而被加热。电动马达M借助通过与第1载热体热交换而被加热后的第2载热体而被加热。
此外,在使用空气调节单元10以及制冷剂回路20来进行车室内的制暖或除湿制暖的状态下,在制冷剂的吸热量不足的情况下,可以将从第1载热体回路30以及第2载热体回路40中的一者或者两者释放的热用于制冷剂的吸热。
这样,根据本实施方式的车辆用空气调节装置,具备:制冷剂回路20,其通过将向车室内供给的空气与制冷剂进行热交换来调节车室内空气的温度或湿度;第1载热体回路30,其流通有吸收从电池B释放的热的第1载热体;第2载热体回路40,其流通有吸收从电动马达M释放的热的第2载热体;第1载热体热交换器23,其将在制冷剂回路20流通的制冷剂与在第1载热体回路30流通的第1载热体进行热交换,使热从第1载热体向制冷剂释放;第2载热体热交换器32,其将在第1载热体回路30流通的第1载热体与在第2载热体回路40流通的第2载热体进行热交换,使热从第2载热体向第1载热体释放。
由此,相比借助与制冷剂直接热交换后的第1载热体而被冷却的电池B的温度,能够将借助经由第1载热体与制冷剂间接热交换后的第2载热体而被冷却的电动马达M的温度保持为高温,因此在电池B以及电动马达M的目标冷却温度互不相同的情况下,能够不进行复杂的控制而容易地使电池B以及电动马达M分别成为目标冷却温度。
此外,第1载热体回路30具有载热体流通路30f,其绕过电池B,使第1载热体循环。
由此,在将与第2载热体回路40连接的电动马达M经由第1载热体回路30借助在制冷剂回路20流通的制冷剂进行冷却,或者借助被载热体加热加热器33加热后的第1载热体进行加热的情况下,可以抑制电池B受到电动马达M的热的影响或对电动马达M给予电池B的热的影响的状态。
此外,第1载热体回路30具有载热体加热加热器33,其将流通的第1载热体加热。
由此,能够加热在第1载热体回路30流通的第1载热体,因此,在低温环境下车辆开始行驶时等,需要对电池B以及电动马达M进行加热的情况下,能够借助被加热后的第1载热体对电池B以及电动马达M进行加热。此外,在制暖运转时,在制冷剂回路20中的从室外热交换器22的吸热量不足的情况下,能够经由第1载热体热交换器23从第1载热体向在制冷剂回路20流通的制冷剂吸热。
此外,第2载热体回路40具有:载热体流通路40e、40f,其绕过第2载热体热交换器32,使第2载热体循环;以及散热器42,其将在载热体流通路40e、40f流通的第2载热体与车室外的空气进行热交换。
由此,能够从第2载热体向车室外的空气中放热,因此能够不经由制冷剂回路20以及第1载热体回路30而将电动马达M冷却。
此外,在第1载热体回路30,连接有用于供给车辆行驶用电力的电池B,在第2载热体回路40,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,能够将可使用的温度带互不相同的电池B以及电动马达M分别冷却至不同温度。
另外,在所述实施方式中,将作为第1放热体的电池B以及作为第2放热体的电动马达M作为冷却对象设备进行表示,但是并不限定于此。如果是第2放热体的目标冷却温度比第1放热体的目标冷却温度高的情况,则可以使用例如作为车辆构成零件的转换器(converter)等电源装置以及电子零件作为第1放热体,使用电动马达M作为第2放热体。
此外,在所述实施方式中,表示了将用于从第1载热体向制冷剂放热的第1载热体热交换器23以及用于从第2载热体向第1载热体放热的第2载热体热交换器32做成分体的零件,但也可以使用具有第1载热体热交换器23以及第2载热体热交换器32功能的一体的三载热体热交换器。
此外,在所述实施方式中,表示了在第2载热体回路40设置有:载热体流通路40e、40f,其绕过第2载热体热交换器32,使第2载热体循环;以及散热器42,其将在载热体流通路40e、40f流通的第2载热体与车室外的空气进行热交换。与第2载热体回路40相同,对于第1载热体回路30也可以设置有:旁通流通路,其绕过第1载热体热交换器23以及第2载热体热交换器32,使载热体循环;以及散热器,其将在旁通流通路流通的第1载热体与车室外的空气进行热交换。
此外,在所述实施方式中,表示了分别使用防冻液作为在第1载热体回路30流通的第1载热体与在第2载热体回路40流通的第2载热体,但是并不限定于此。只要在制冷剂与第1载热体之间、第1载热体与第2载热体之间能够进行热交换即可,可以使用例如水、油等作为第1以及第2载热体。
附图标记说明
14…吸热器、15…放热器、20…制冷剂回路、21…压缩机、22…室外热交换器、23…第1载热体热交换器、30…第1载热体回路、30f…载热体流通路、32…第2载热体热交换器、33…载热体加热加热器、40…第2载热体回路、42…散热器、B…电池、M…电动马达。

Claims (7)

1.一种车辆用空气调节装置,其特征在于,
具备:
制冷剂回路,其具有压缩机、室内热交换器、室外热交换器以及膨胀阀,通过在室内热交换器中将向车室内供给的空气与制冷剂进行热交换来调节车室内空气的温度或湿度;
第1载热体回路,其流通有吸收从第1放热体释放的热的第1载热体;
第2载热体回路,其流通有吸收从第2放热体释放的热的第2载热体;
第1载热体放热器,其将在制冷剂回路流通的制冷剂与在第1载热体回路流通的第1载热体进行热交换,使热从第1载热体向制冷剂释放;以及
第2载热体放热器,其将在第1载热体回路流通的第1载热体与在第2载热体回路流通的第2载热体进行热交换,使热从第2载热体向第1载热体释放,
第1载热体回路具有:加热器,其将第1载热体加热;以及旁通流通路,其绕过第1放热体,使第1载热体循环。
2.根据权利要求1所述的车辆用空气调节装置,其特征在于,
第2载热体回路具有:旁通流通路,其绕过第2载热体放热器,使第2载热体循环;以及散热器,其将在旁通流通路流通的第2载热体与车室外的空气进行热交换。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用空气调节装置,其特征在于,
第1放热体为供给车辆行驶用电力的电池,
第2放热体为车辆行驶用的电动马达。
4.一种车辆用空气调节装置,其特征在于,
具备:
制冷剂回路,其具有压缩机、室内热交换器、室外热交换器以及膨胀阀,通过在室内热交换器中将向车室内供给的空气与制冷剂进行热交换来调节车室内空气的温度或湿度;
第1载热体回路,其流通有吸收从第1放热体释放的热的第1载热体;
第2载热体回路,其流通有吸收从第2放热体释放的热的第2载热体;
第1载热体放热器,其将在制冷剂回路流通的制冷剂与在第1载热体回路流通的第1载热体进行热交换,使热从第1载热体向制冷剂释放;以及
第2载热体放热器,其将在第l载热体回路流通的第1载热体与在第2载热体回路流通的第2载热体进行热交换,使热从第2载热体向第1载热体释放,
第2载热体回路具有:旁通流通路,其绕过第2载热体放热器,使第2载热体循环;以及散热器,其将在旁通流通路流通的第2载热体与车室外的空气进行热交换。
5.根据权利要求4所述的车辆用空气调节装置,其特征在于,
第1载热体回路具有旁通流通路,其绕过第1放热体,使第1载热体循环。
6.根据权利要求4所述的车辆用空气调节装置,其特征在于,
第1载热体回路具有加热器,其将第1载热体加热。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的车辆用空气调节装置,其特征在于,
第1放热体为供给车辆行驶用电力的电池,
第2放热体为车辆行驶用的电动马达。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6925288B2 (ja) * 2018-01-30 2021-08-25 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
JP7153174B2 (ja) * 2018-05-28 2022-10-14 サンデン株式会社 車両用空気調和装置
JP7165005B2 (ja) * 2018-09-21 2022-11-02 サンデン株式会社 車両用空気調和装置
JP7079354B1 (ja) * 2021-01-29 2022-06-01 マレリ株式会社 温度制御システム
JP2022180153A (ja) * 2021-05-24 2022-12-06 トヨタ自動車株式会社 電気自動車用の熱管理システム

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102059932A (zh) * 2009-11-18 2011-05-18 株式会社日立制作所 车辆用空调装置

Family Cites Families (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3953377B2 (ja) * 2002-07-16 2007-08-08 トヨタ自動車株式会社 空調装置
FR2851503B1 (fr) * 2003-02-20 2008-02-15 Appareil de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation pour habitacle de vehicule automobile a refroidissement simultane d'air et d'un fluide caloporteur
US6862892B1 (en) * 2003-08-19 2005-03-08 Visteon Global Technologies, Inc. Heat pump and air conditioning system for a vehicle
US7370486B2 (en) * 2003-12-24 2008-05-13 Caterpillar Inc. Air-treatment system with secondary circuit
US7451808B2 (en) 2004-09-17 2008-11-18 Behr Gmbh & Co. Exchanging device for motor vehicles
SE533005C2 (sv) * 2008-10-21 2010-06-08 Scania Cv Abp Metod och system för kylning och uppvärmning
JP2010260449A (ja) * 2009-05-07 2010-11-18 Nippon Soken Inc 車両用空調装置
DE102010000990B4 (de) * 2010-01-19 2018-01-11 Hanon Systems Verfahren zum Betrieb eines Klimatisierungssystems
WO2012114447A1 (ja) * 2011-02-22 2012-08-30 株式会社日立製作所 車両用熱システム
JP5944135B2 (ja) 2011-10-17 2016-07-05 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP5994588B2 (ja) * 2011-12-05 2016-09-21 株式会社デンソー 熱交換システム
WO2013101519A1 (en) * 2011-12-29 2013-07-04 Magna E-Car Systems Of America, Inc. Thermal management system for vehicle having traction motor
JP5880863B2 (ja) * 2012-02-02 2016-03-09 株式会社デンソー 車両用熱管理システム
JP5867305B2 (ja) * 2012-06-20 2016-02-24 株式会社デンソー 車両用熱管理システム
JP6073653B2 (ja) * 2012-11-09 2017-02-01 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
US9631872B2 (en) 2013-02-04 2017-04-25 GM Global Technology Operations LLC Multi-circuited vehicular thermal management system and method
JP6112039B2 (ja) * 2013-04-08 2017-04-12 株式会社デンソー 車両用熱管理システム
JP6125312B2 (ja) * 2013-04-26 2017-05-10 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
WO2014185150A1 (ja) * 2013-05-16 2014-11-20 カルソニックカンセイ株式会社 車両用空調装置、車両用空調装置の制御方法、及びプログラム
JP6040099B2 (ja) * 2013-05-28 2016-12-07 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP6125330B2 (ja) * 2013-05-28 2017-05-10 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
DE102013211259A1 (de) * 2013-06-17 2014-12-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Steuergerät zur Optimierung der Kühlung eines Hochvoltspeichers durch eine Klimaanlage
JP6186998B2 (ja) * 2013-07-31 2017-08-30 株式会社デンソー 車両用空調装置
JP6174414B2 (ja) * 2013-08-07 2017-08-02 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP6241595B2 (ja) * 2013-08-23 2017-12-06 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP6192435B2 (ja) * 2013-08-23 2017-09-06 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP6223753B2 (ja) * 2013-09-04 2017-11-01 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP6271195B2 (ja) * 2013-09-18 2018-01-31 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP6207958B2 (ja) * 2013-10-07 2017-10-04 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP6233009B2 (ja) * 2013-12-26 2017-11-22 株式会社デンソー 車両用空調装置
JP6418779B2 (ja) * 2014-05-08 2018-11-07 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP6269307B2 (ja) * 2014-05-13 2018-01-31 株式会社デンソー 車両用空調装置
JP6339419B2 (ja) * 2014-06-03 2018-06-06 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
US9844995B2 (en) * 2015-04-28 2017-12-19 Atieva, Inc. EV muti-mode thermal control system
JP6571405B2 (ja) * 2015-06-19 2019-09-04 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
JP6590558B2 (ja) * 2015-07-01 2019-10-16 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
JP6710061B2 (ja) * 2016-02-26 2020-06-17 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
JP6795725B2 (ja) * 2016-02-29 2020-12-02 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
JP6857964B2 (ja) * 2016-03-09 2021-04-14 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 電磁弁、及び、それを用いた冷凍装置、及び、それを用いた車両用空気調和装置
JP2018035951A (ja) * 2016-08-29 2018-03-08 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
KR101875651B1 (ko) 2016-09-13 2018-07-06 현대자동차 주식회사 차량용 히트 펌프 시스템
JP2018058573A (ja) * 2016-10-05 2018-04-12 株式会社デンソー 車両用空調装置
JP2018122635A (ja) * 2017-01-30 2018-08-09 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
JP6948146B2 (ja) * 2017-04-18 2021-10-13 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
JP6884028B2 (ja) * 2017-04-26 2021-06-09 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
JP6900271B2 (ja) * 2017-08-09 2021-07-07 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
JP6925288B2 (ja) 2018-01-30 2021-08-25 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
JP7073863B2 (ja) * 2018-04-06 2022-05-24 株式会社デンソー 車両用熱管理システム
KR20190127219A (ko) * 2018-05-04 2019-11-13 한온시스템 주식회사 차량용 열관리 시스템
JP7153174B2 (ja) * 2018-05-28 2022-10-14 サンデン株式会社 車両用空気調和装置
KR102575170B1 (ko) * 2018-06-15 2023-09-05 현대자동차 주식회사 차량용 히트펌프 시스템
JP7056819B2 (ja) * 2018-06-27 2022-04-19 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
JP7268976B2 (ja) * 2018-08-10 2023-05-08 サンデン株式会社 車両用空気調和装置
JP2020026197A (ja) * 2018-08-10 2020-02-20 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
JP7221639B2 (ja) * 2018-10-09 2023-02-14 サンデン株式会社 車両用空気調和装置
JP7434847B2 (ja) * 2018-12-26 2024-02-21 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置および流量調整機構
JP7243410B2 (ja) * 2019-04-19 2023-03-22 株式会社デンソー 車両用電池加熱装置
CN112092566B (zh) * 2019-06-17 2024-04-05 杭州三花研究院有限公司 一种热管理***
JP7327221B2 (ja) * 2020-03-10 2023-08-16 トヨタ自動車株式会社 車載温調システム
KR20220122389A (ko) * 2021-02-26 2022-09-02 현대자동차주식회사 차량용 열관리시스템의 압력 제어방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102059932A (zh) * 2009-11-18 2011-05-18 株式会社日立制作所 车辆用空调装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20210016627A1 (en) 2021-01-21
DE112019002693T5 (de) 2021-02-18
DE112019002693B4 (de) 2023-10-12
JP2019206216A (ja) 2019-12-05
WO2019230118A1 (ja) 2019-12-05
US11518216B2 (en) 2022-12-06
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JP7153174B2 (ja) 2022-10-14

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