Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimaanlage ein Fahrzeug.The present invention relates to an air conditioner of a vehicle.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Herkömmlicherweise ist eine Fahrzeugklimaanlage mit einem Heizwärmetauscher versehen, der Luft, die in einen Fahrzeugraum geblasen werden soll, unter Verwendung von Motorkühlmittel als eine Wärmequelle wie zum Beispiel in dem Patentdokument 1 ( JP 2007-278624A ) oder Patentdokument 2 ( JP 2008-126820A ) heizt.Conventionally, a vehicle air conditioner is provided with a heating heat exchanger, the air to be blown into a vehicle compartment, using engine coolant as a heat source such as in the patent document 1 (for example). JP 2007-278624A ) or Patent Document 2 ( JP 2008-126820A ) heats.
Wenn die Temperatur von Motorkühlmittel in dieser Art von Fahrzeugklimaanlage niedriger als eine vorgegebene Temperatur ist, wird selbst in einem Fahrzeug, wie etwa einem Hybridfahrzeug oder einem Leerlaufstoppfahrzeug, ein Betriebsanforderungssignal an einen Verbrennungsmotor ausgegeben. In dem Fahrzeug, wie etwa dem Hybridfahrzeug oder dem Leerlaufstoppfahrzeug, stoppt der Verbrennungsmotor entsprechend einem Fahrzeugfahrzustand. Wenn der Verbrennungsmotor stoppt, wird die Temperatur des Motorkühlmittels niedriger und es kann schwierig sein, die Heizkapazität von Luft unter Verwendung des Motorkühlmittels als die Wärmequelle sicherzustellen. In diesem Fall wird der Verbrennungsmotor nur für die Klimatisierung betrieben, um die Heizkapazität von Luft aufgrund des Heizwärmetauschers zu erhalten.When the temperature of engine coolant is lower than a predetermined temperature in this type of vehicle air conditioner, even in a vehicle such as a hybrid vehicle or an idling stop vehicle, an operation request signal is output to an internal combustion engine. In the vehicle such as the hybrid vehicle or the idling stop vehicle, the engine stops in accordance with a vehicle running state. When the engine stops, the temperature of the engine coolant becomes lower and it may be difficult to secure the heating capacity of air using the engine coolant as the heat source. In this case, the engine is operated only for the air conditioning to obtain the heating capacity of air due to the heating heat exchanger.
Zum Beispiel wird in der in dem Patentdokument 1 beschriebenen Fahrzeugklimaanlage Wärme aus Luft in einem Wärmepumpenkreislauf absorbiert, und das Motorkühlmittel, das an den Heizwärmetauscher zugeführt werden soll, wird unter Verwendung der absorbierten Wärme des Wärmepumpenkreislaufs geheizt.For example, in the vehicle air conditioner described in Patent Literature 1, heat from air is absorbed in a heat pump cycle, and the engine coolant to be supplied to the heating heat exchanger is heated by using the absorbed heat of the heat pump cycle.
In der in dem Patentdokument 2 beschriebenen Fahrzeugklimaanlage befindet sich eine Hilfsheizung, die ein PTC-Element verwendet, stromabwärtig von dem Heizwärmetauscher, der Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, unter Verwendung des Motorkühlmittels als eine Wärmequelle heizt.In the vehicle air conditioner described in Patent Literature 2, an auxiliary heater using a PTC element is located downstream of the heating heat exchanger that heats air to be blown into the vehicle compartment using the engine coolant as a heat source.
Jedoch kann in der Fahrzeugklimaanlage, in der das Betriebsanforderungssignal an den Verbrennungsmotor ausgegeben wird, wenn die Temperatur des Motorkühlmittels niedriger als die vorgegebene Temperatur ist, der Brennstoffverbrauchswirkungsgrad verschlechtert sein.However, in the vehicle air conditioner in which the operation request signal is output to the engine when the temperature of the engine coolant is lower than the predetermined temperature, the fuel consumption efficiency may be deteriorated.
Wenn außerdem die Temperatur des Motorkühlmittels niedrig ist, kann anstelle des Verbrennungsmotorbetriebs wie in dem Patentdokument 1 der Wärmepumpenkreislauf betrieben werden.In addition, when the temperature of the engine coolant is low, instead of the engine operation as in Patent Document 1, the heat pump cycle may be operated.
Wenn der Wärmepumpenkreislauf betrieben wird, um das Motorkühlmittel zu heizen, wird durch den Betrieb des Wärmepumpenkreislaufs Energie verbraucht, und dadurch wird die verbrauchte Energie, die zum Heizen des Motorkühlmittels verbraucht wird, erhöht.When the heat pump cycle is operated to heat the engine coolant, energy is consumed by the operation of the heat pump cycle, and thereby the consumed energy consumed to heat the engine coolant is increased.
Wenn außerdem die Temperatur des Motorkühlmittels niedrig ist, kann anstelle des Verbrennungsmotorbetriebs wie in dem Patentdokument 2 eine Hilfsheizung, wie etwa eine PTC-Heizung, betrieben werden, um Luft direkt zu heizen. Wenn sich die Hilfsheizung in einem Luftstrom jedoch stromabwärtig von dem Heizwärmetauscher befindet, wird die Hilfsheizung ein Widerstand in dem Luftstrom, der in den Fahrzeugraum geblasen wird.In addition, when the temperature of the engine coolant is low, instead of the engine operation as in Patent Document 2, an auxiliary heater such as a PTC heater may be operated to directly heat air. However, when the auxiliary heater is in an airflow downstream of the heating heat exchanger, the auxiliary heater becomes a drag in the airflow that is blown into the vehicle compartment.
Wenn die Temperatur des Motorkühlmittels alternativ niedrig ist, kann das Motorkühlmittel unter Verwendung einer anderen Heizeinrichtung als dem Verbrennungsmotor geheizt werden, während der Widerstand von Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, nicht erhöht wird.Alternatively, when the temperature of the engine coolant is low, the engine coolant may be heated using a heater other than the engine, while the resistance of air to be blown into the vehicle compartment is not increased.
In einem Fall jedoch, in dem das Motorkühlmittel einfach durch die andere Heizeinrichtung als den Verbrennungsmotor geheizt wird, kann die Wärmemenge von der Oberfläche des Verbrennungsmotors abgestrahlt werden, ohne in dem Heizwärmetauscher mit Luft Wärme auszutauschen, und die Heizmenge kann nutzlos verbraucht werden.However, in a case where the engine coolant is simply heated by the heater other than the engine, the amount of heat can be radiated from the surface of the engine without exchanging heat in the heat exchanger with heat, and the amount of heating can be uselessly consumed.
Dieses Problem kann nicht nur in einer Klimaanlage für ein Fahrzeug, das mit dem Verbrennungsmotor versehen ist, sondern auch in einer Klimaanlage für ein Fahrzeug, das mit einer anderen Antriebsvorrichtung als dem Verbrennungsmotor, wie etwa einer Brennstoffzelle zum Fahren oder einem Elektromotor zum Fahren, versehen ist, verursacht werden.This problem can be provided not only in an air conditioner for a vehicle provided with the internal combustion engine but also in an air conditioner for a vehicle provided with a drive device other than the internal combustion engine, such as a fuel cell for driving or an electric motor for driving is to be caused.
In der Klimaanlage für ein Brennstoffzellenfahrzeug, das mit einer Brennstoffzelle und einem Elektromotor versehen ist, wird Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, unter Verwendung von Kühlmittel der Brennstoffzelle als eine Wärmequelle geheizt. Wenn die Temperatur des Kühlmittels der Brennstoffzelle in diesem Fall niedriger als eine vorgegebene Temperatur ist, wird die Brennstoffzelle betrieben, um eine elektrische Leistung zu erzeugen, und dadurch wird die in der Brennstoffzelle verbrauchte Energie größer.In the air conditioner for a fuel cell vehicle provided with a fuel cell and an electric motor, air to be blown into the vehicle compartment is heated by using coolant of the fuel cell as a heat source. In this case, when the temperature of the coolant of the fuel cell is lower than a predetermined temperature, the fuel cell is operated to generate electric power, and thereby the energy consumed in the fuel cell becomes larger.
Außerdem werden in einer in dem Patentdokument 3 (UPS 5 337 704) beschriebenen Fahrzeugklimaanlage als ein Kühlmitteldurchgang im Inneren eines Verbrennungsmotors ein Zylinderkopfdurchgang zum Kühlen eines Zylinderkopfes und ein Zylinderblockdurchgang zum Kühlen eines Zylinderblocks verwendet. Das Kühlmittel, das den Zylinderkopfdurchgang durchläuft, strömt durch einen einzigen Wärmetauscher und wird als eine Wärmequelle für eine Heizung eines Fahrzeugraums verwendet.In addition, in a vehicle air conditioner described in Patent Document 3 (UPS 5 337 704), as a refrigerant passage inside an internal combustion engine, a cylinder head passage for cooling a cylinder head and a cylinder block passage is used for cooling a cylinder block. The coolant that passes through the cylinder head passage flows through a single heat exchanger and is used as a heat source for heating a vehicle compartment.
In einer in dem Patentdokument 4 ( EP 1008471A ) beschriebenen Fahrzeugklimaanlage sind zwei Heizwärmetauscher zum Heizen von Luft bereitgestellt, so dass Kühlmittel, das aus einem einzigen Kühlmittelauslass eines Verbrennungsmotors strömt, verzweigt wird und jeweils in die zwei Wärmetauscher strömt.In a patent document 4 ( EP 1008471A 2), two heating heat exchangers are provided for heating air so that refrigerant flowing from a single refrigerant outlet of an internal combustion engine is branched and flows into the two heat exchangers, respectively.
Um im Allgemeinen die Größe des an ein Fahrzeug montierten Verbrennungsmotors zu verringern, während eine erforderliche Ausgabe eines Verbrennungsmotors aufrecht erhalten wird, wird ein Kompressionsverhältnis erhöht oder ein Ladedruck wird in dem Verbrennungsmotor mit einem Auflader erhöht. Wenn jedoch das Kompressionsverhältnis erhöht wird oder der Ladedruck in dem Verbrennungsmotor mit dem Auflader erhöht wird, kann Klopfen verursacht werden. Folglich kann überlegt werden, den Zylinderkopf zu kühlen, um die Klopfverhinderungsleistung zu verbessern.In general, in order to reduce the size of the vehicle-mounted internal combustion engine while maintaining a required output of an internal combustion engine, a compression ratio is increased or a boost pressure is increased in the internal combustion engine with a supercharger. However, if the compression ratio is increased or the boost pressure in the engine is increased with the supercharger, knocking may be caused. Consequently, it may be considered to cool the cylinder head to improve the knocking prevention performance.
Andererseits ist es notwendig, die Temperatur des Zylinderblocks höher als eine vorgegebene Temperatur zu halten, um eine Reibung des Zylinderblocks in dem Verbrennungsmotor zu verringern. Folglich können der Zylinderkopfdurchgang und der Zylinderblockdurchgang als der Kühlmitteldurchgang des Verbrennungsmotors bereitgestellt werden, so dass die Strömungsmenge des Kühlmittels, das in dem Zylinderkopfdurchgang strömt, wie in dem Patentdokument 3 größer als die Strömungsmenge des Kühlmittels ist, das in dem Zylinderblockdurchgang strömt.On the other hand, it is necessary to keep the temperature of the cylinder block higher than a predetermined temperature to reduce friction of the cylinder block in the internal combustion engine. Thus, the cylinder head passage and the cylinder block passage may be provided as the coolant passage of the internal combustion engine, so that the flow amount of the coolant flowing in the cylinder head passage as in the patent document 3 is larger than the flow amount of the coolant flowing in the cylinder block passage.
Jedoch kann in diesem Fall die Temperatur des Kühlmittels nach dem Kühlen des Zylinderkopfs niedriger als die niedrigste zum Heizen benötigte Temperatur sein, und die Temperatur von Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, kann unter Verwendung des Kühlmittels nach dem Durchlaufen des Zylinderkopfs als die Wärmequelle nicht ausreichend erhöht werden.However, in this case, the temperature of the coolant after cooling the cylinder head may be lower than the lowest temperature required for heating, and the temperature of air to be blown into the vehicle compartment, using the coolant after passing through the cylinder head as the Heat source can not be increased sufficiently.
Außerdem ist es in einem Fahrzeug, in dem ein Verbrennungsmotorwirkungsgrad verbessert ist, wodurch die Wärmeerzeugungsmenge des Verbrennungsmotors verringert wird, oder in einem Hybridfahrzeug schwierig, Luft unter Verwendung des Motorkühlmittels als die Wärmequelle ausreichend zu heizen.In addition, in a vehicle in which an engine efficiency is improved, whereby the heat generation amount of the internal combustion engine is reduced, or in a hybrid vehicle, it is difficult to sufficiently heat air using the engine coolant as the heat source.
Um die Temperatur des Kühlmittels als die Wärmequelle zu erhöhen, kann ein Hochtemperatur-Heißwasser oder ein Hochtemperaturfluid mit dem Kühlmittel als die Wärmequelle der Heizung vermischt werden. Jedoch ist es in diesem Fall schwierig, die Wärmemenge in dem gesamten System effektiv zu nutzen.In order to increase the temperature of the coolant as the heat source, a high-temperature hot water or a high-temperature fluid may be mixed with the coolant as the heat source of the heater. However, in this case, it is difficult to effectively use the amount of heat in the whole system.
Angesichts der vorstehenden Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugklimaanlage bereitzustellen, welche die verbrauchte Energie wirksam verringern kann.In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a vehicle air conditioner which can effectively reduce the consumed energy.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugklimaanlage bereitzustellen, die den Heizbetrieb wirkungsvoll durchführen kann, während die verbrauchte Energie verringert wird.It is another object of the present invention to provide a vehicle air conditioner that can efficiently perform the heating operation while reducing the consumed power.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, eine Klimaanlage mit einem Wärmetauscher bereitzustellen, der mit ersten und zweiten Wärmeaustauschabschnitten versehen ist, die Luft heizen können, die in einen Fahrzeugraum geblasen werden soll, indem sowohl eine erstes Fluid zum Kühlen einer Brennkraftmaschine als auch ein zweites Fluid mit einer höheren Temperatur als das erste Fluid wirkungsvoll genutzt werden.It is another object of the present application to provide an air conditioner with a heat exchanger provided with first and second heat exchange portions that can heat air to be blown into a vehicle compartment by using both a first fluid for cooling an internal combustion engine second fluid having a higher temperature than the first fluid can be effectively used.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Klimaanlage für ein Fahrzeug, das mit einer Antriebseinheit für das Fahren eines Fahrzeugs versehen ist: erste und zweite Heizwärmetauscher, die angeordnet sind, um Luft, die in einen Fahrzeugraum geblasen werden soll, unter Verwendung eines Kühlfluids zum Kühlen der Antriebseinheit als eine Wärmequelle zu heizen; eine Heizung, die angeordnet ist, um das Kühlfluid, das zu dem zweiten Heizwärmetauscher strömt, in den ersten und zweiten Heizwärmetauschern zu heizen; und eine Steuerung zum Steuern einer Temperatur von Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll. Die Steuerung gibt ein Betriebsanforderungssignal an die Antriebseinheit aus, wenn eine Temperatur des Kühlfluids niedriger als eine vorgegebene Temperatur ist. Außerdem ist der zweite Heizwärmetauscher in einer Luftströmung stromabwärtig von dem ersten Heizwärmetauscher angeordnet, um Luft nach dem Durchlaufen des ersten Heizwärmetauschers zu heizen, und die ersten und zweiten Heizwärmetauscher sind parallel in Bezug auf eine Strömungsrichtung des Kühlfluids angeordnet. In der Fahrzeugklimaanlage steuert die Steuerung eine Strömungsmenge des Kühlfluids, das in den zweiten Heizwärmetauscher strömt, so dass sie kleiner als eine Strömungsmenge des Kühlfluids ist, das in den ersten Heizwärmetauscher strömt, wenn die Heizung das Kühlfluid, das zu dem zweiten Heizwärmetauscher strömt, heizt.According to one aspect of the present invention, an air conditioner for a vehicle provided with a drive unit for driving a vehicle includes: first and second heating heat exchangers arranged to supply air to be blown into a vehicle compartment using a cooling fluid Cooling the drive unit as a heat source; a heater arranged to heat the cooling fluid flowing to the second heating heat exchanger in the first and second heating heat exchangers; and a controller for controlling a temperature of air to be blown into the vehicle compartment. The controller outputs an operation request signal to the drive unit when a temperature of the cooling fluid is lower than a predetermined temperature. Moreover, the second heating heat exchanger is disposed in an airflow downstream of the first heating heat exchanger to heat air after passing through the first heating heat exchanger, and the first and second heating heat exchangers are arranged in parallel with respect to a flow direction of the cooling fluid. In the vehicle air conditioner, the controller controls a flow amount of the cooling fluid flowing into the second heating heat exchanger to be smaller than a flow amount of the cooling fluid flowing into the first heating heat exchanger when the heater heats the cooling fluid flowing to the second heating heat exchanger ,
Folglich kann die Temperatur des Kühlfluids, das in den zweiten Heizwärmetauscher strömt, durch die Heizung wirkungsvoll erhöht werden, es ist unnötig, die Temperatur des Kühlfluids durch den Betrieb der Antriebseinheit mehr als eine notwendige Temperatur, die für das Heizen von Luft notwendig ist, zu erhöhen. Folglich ist es möglich, eine vorgegebene Temperatur festzulegen, die eine grundlegende Temperatur zur Bestimmung ist, ob ein Betriebsanforderungssignal an die Antriebseinheit ausgegeben wird, das sie niedriger sein soll. Folglich kann Betriebshäufigkeit der Antriebseinheit verringert werden, wodurch die in der Antriebseinheit verbrauchte Energie verringert wird. Da außerdem nur das Kühlfluid, das in Richtung des zweiten Heizwärmetauschers strömt, zwischen den ersten und zweiten Heizwärmetauschern geheizt wird, kann die verbrauchte Energie, die zum Heizen des Kühlfluids verwendet wird, verringert werden. Da die Steuerung außerdem in der Fahrzeugklimaanlage eine Strömungsmenge des Kühlfluids, das in den zweiten Heizwärmetauscher strömt, steuert, so dass sie kleiner als eine Strömungsmenge des Kühlfluids ist, das in den ersten Wärmetauscher strömt, wenn die Heizung das zu dem zweiten Heizwärmetauscher strömende Kühlfluid heizt, kann ein Verhältnis der Wärmestrahlung von dem Kühlfluid in dem zweiten Wärmetauscher zu der Wärmemenge aufgrund der Heizung in dem Kühlfluid wirkungsvoll erhöht werden. Als ein Ergebnis kann die Wärmemenge, ohne mit Luft in dem zweiten Heizwärmetauscher Wärme auszutauschen, beim Abstrahlen von der Oberfläche der Antriebseinheit beschränkt werden, wodurch die Wärmemenge aufgrund des Heizens der Heizung effektiv verwendet wird.Consequently, the temperature of the cooling fluid flowing into the second heating heat exchanger can be effectively increased by the heater unnecessary to increase the temperature of the cooling fluid through the operation of the drive unit more than a necessary temperature necessary for the heating of air. Consequently, it is possible to set a predetermined temperature, which is a basic temperature for determining whether an operation request signal is output to the drive unit to be lower. Consequently, operating frequency of the drive unit can be reduced, thereby reducing the power consumed in the drive unit. In addition, since only the cooling fluid flowing toward the second heating heat exchanger is heated between the first and second heating heat exchangers, the consumed energy used for heating the cooling fluid can be reduced. Further, in the vehicle air conditioner, since the controller controls a flow amount of the cooling fluid flowing into the second heating heat exchanger to be smaller than a flow amount of the cooling fluid flowing into the first heat exchanger when the heater heats the cooling fluid flowing to the second heating heat exchanger For example, a ratio of the heat radiation from the cooling fluid in the second heat exchanger to the heat quantity due to the heating in the cooling fluid can be effectively increased. As a result, the amount of heat, without exchanging heat with air in the second heating heat exchanger, can be limited when radiated from the surface of the drive unit, whereby the amount of heat due to the heating of the heater is effectively used.
Zum Beispiel können die ersten und zweiten Heizwärmetauscher derart aufgebaut sein, dass ein Strömungswiderstand des in dem zweiten Wärmetauscher strömenden Kühlfluids höher als ein Strömungswiderstand des in dem ersten Heizwärmetauscher strömenden Kühlfluids ist.For example, the first and second heating heat exchangers may be configured such that a flow resistance of the cooling fluid flowing in the second heat exchanger is higher than a flow resistance of the cooling fluid flowing in the first heating heat exchanger.
Außerdem kann eine Durchflussmengeneinstelleinheit bereitgestellt werden, um die Strömungsmenge des Kühlfluids, die in den zweiten Heizwärmetauscher strömt, wenn die Heizung eingeschaltet ist, um das in den zweiten Heizwärmetauscher strömende Kühlfluid zu heizen, im Vergleich zu der, wenn die Heizung ausgeschaltet ist, zu verringern.In addition, a flow rate adjusting unit may be provided to reduce the flow amount of the cooling fluid flowing into the second heating heat exchanger when the heater is turned on to heat the cooling fluid flowing into the second heating heat exchanger, compared to when the heater is turned off ,
Alternativ/Ferner kann die Klimaanlage mit einem vernünftigen Wärmetauscher versehen sein, der aufgebaut ist, um Wärme von dem Kühlfluid stromabwärtig von dem zweiten Wärmetauscher zu dem Kühlfluid stromaufwärtig von der Heizung zu bewegen.Alternatively, the air conditioning system may be provided with a sensible heat exchanger configured to move heat from the cooling fluid downstream of the second heat exchanger to the cooling fluid upstream of the heater.
Die Antriebseinheit kann einen Elektromotor zum Fahrzeugfahren umfassen, und die Heizung kann eine elektrische Heizung sein, die eine elektrische Hochspannungsquelle zum Zuführen elektrischer Leistung an den Elektromotor als eine elektrische Quelle verwendet. Alternativ kann die Heizung ein Wärmegenerator sein, der getrennt von der Antriebseinheit an das Fahrzeug montiert ist und Wärme erzeugt, wenn er betrieben wird. Zum Beispiel ist der Wärmegenerator ein Inverter, der einen von dem Elektromotor gelieferten elektrischen Strom umwandelt.The drive unit may include an electric motor for vehicle driving, and the heater may be an electric heater that uses a high voltage electric power source for supplying electric power to the electric motor as an electric source. Alternatively, the heater may be a heat generator that is mounted to the vehicle separate from the drive unit and generates heat when operated. For example, the heat generator is an inverter that converts an electric current supplied from the electric motor.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Klimaanlage für ein Fahrzeug für eine Antriebseinheit zum Fahren eines Fahrzeugs: einen Heizwärmetauscher, der angeordnet ist, um unter Verwendung eines Kühlfluids zum Kühlen der Antriebseinheit als eine Wärmequelle Luft zu heizen, die in einen Fahrzeugraum geblasen werden soll; eine Steuerung zum Steuern einer Temperatur von Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, wobei die Steuerung ein Betriebsanforderungssignal an die Antriebseinheit ausgibt, wenn eine Temperatur des Kühlfluids niedriger als eine vorgegebene Temperatur ist; einen Wärmeabsorptionsabschnitt, der aufgebaut ist, um Wärme aus dem Kühlfluid zu absorbieren; einen Wärmeabstrahlungsabschnitt, der aufgebaut ist, um Wärme an das Kühlfluid abzustrahlen; und einen Pumpenabschnitt, der aufgebaut ist, um Wärme von dem Wärmeabsorptionsabschnitt zu dem Wärmeabstrahlungsabschnitt zu pumpen. Im Allgemeinen hat das Kühlfluid im Winter eine höhere Temperatur als die Außenluft.According to another aspect of the present invention, an air conditioner for a vehicle for a drive unit for driving a vehicle includes: a heating heat exchanger arranged to heat air blown into a vehicle compartment using a cooling fluid for cooling the drive unit as a heat source should; a controller for controlling a temperature of air to be blown into the vehicle compartment, the controller outputting an operation request signal to the drive unit when a temperature of the cooling fluid is lower than a predetermined temperature; a heat absorbing portion configured to absorb heat from the cooling fluid; a heat radiating portion configured to radiate heat to the cooling fluid; and a pump portion configured to pump heat from the heat absorbing portion to the heat radiating portion. In general, the cooling fluid has a higher temperature in winter than the outside air.
Zum Beispiel ist der Pumpenabschnitt ein Peltierelement, das eine wärmeabsorbierende Oberfläche umfasst, die thermisch mit dem Wärmeabsorptionsabschnitt verbunden ist, und eine wärmeabstrahlende Oberfläche, die thermisch mit dem Wärmeabstrahlungsabschnitt verbunden ist. In diesem Fall absorbiert das Peltierelement Wärme von der wärmeabsorbierenden Oberfläche und strahlt Wärme von der wärmeabstrahlenden Oberfläche ab, wenn Gleichstrom an das Peltierelement angelegt wird.For example, the pump portion is a Peltier element that includes a heat absorbing surface that is thermally connected to the heat absorbing portion, and a heat radiating surface that is thermally connected to the heat radiation portion. In this case, the Peltier element absorbs heat from the heat absorbing surface and radiates heat away from the heat radiating surface when direct current is applied to the Peltier element.
Der Heizwärmetauscher kann ein Wärmetauscher sein, in dem das darin strömende Kühlfluid mit ihn durchlaufender Luft Wärme austauscht, um Luft zu heizen. In diesem Fall ist der Wärmeabsorptionsabschnitt in einer Strömungsrichtung des Kühlfluids stromabwärtig von dem Heizwärmetauscher angeordnet, um Wärme aus dem Kühlfluid zu absorbieren, das aus dem Heizwärmetauscher strömt, und der Wärmeabstrahlungsabschnitt ist in der Strömungsrichtung des Kühlfluids stromaufwärtig von dem Heizwärmetauscher angeordnet, um Wärme an das in den Heizwärmetauscher strömende Kühlfluid abzustrahlen. Außerdem kann der heizende Heizwärmetauscher einen ersten Heizungskern zum Heizen von Luft und einen zweiten Heizungskern, der angeordnet ist, um Luft nach dem Durchlaufen des ersten Heizungskerns zu heizen, umfassen. In diesem Fall ist der Wärmeabsorptionsabschnitt in der Strömungsrichtung des Kühlfluids stromabwärtig von dem zweiten Heizungskern angeordnet, um Wärme aus dem Kühlfluid, das aus dem zweiten Heizungskern strömt, zu absorbieren, und der Wärmeabstrahlungsabschnitt ist in der Strömungsrichtung des Kühlfluids stromaufwärtig von dem zweiten Heizungskern angeordnet, um Wärme an das in den zweiten Heizungskern strömende Kühlfluid abzustrahlen. Hier können die ersten und zweiten Heizungskerne parallel in Bezug auf die Strömungsrichtung des Kühlfluids angeordnet sein oder können in der Strömungsrichtung des Kühlfluids hintereinander angeordnet sein.The heating heat exchanger may be a heat exchanger in which the cooling fluid flowing therein exchanges heat with air passing through it to heat air. In this case, the heat absorbing portion in a flow direction of the cooling fluid is disposed downstream of the heating heat exchanger to absorb heat from the cooling fluid flowing out of the heating heat exchanger, and the heat radiation portion is arranged in the flow direction of the cooling fluid upstream of the heating heat exchanger to supply heat to the heating heat exchanger to radiate cooling fluid flowing into the heating heat exchanger. In addition, the heating heating heat exchanger may include a first heater core for heating air and a second heater core arranged to heat air after passing through the first heater core. In this case, the heat absorbing portion in the flow direction of the cooling fluid is downstream of the second heater core is arranged to absorb heat from the cooling fluid flowing out of the second heater core, and the heat radiation portion is arranged in the flow direction of the cooling fluid upstream of the second heater core to radiate heat to the cooling fluid flowing into the second heater core. Here, the first and second heater cores may be arranged in parallel with respect to the flow direction of the cooling fluid, or may be arranged one behind the other in the flow direction of the cooling fluid.
Außerdem kann ein Wärmetauscher angeordnet sein, um den Wärmeaustausch zwischen dem Kühlfluid vor dem Strömen in den Wärmeabstrahlungsabschnitt und dem Kühlfluid vor dem Strömen in den Wärmeabsorptionsabschnitt an einer Position stromabwärtig von dem zweiten Heizungskern in der Strömungsrichtung des Kühlfluids durchzuführen.In addition, a heat exchanger may be arranged to perform the heat exchange between the cooling fluid before flowing into the heat radiating portion and the cooling fluid before flowing into the heat absorbing portion at a position downstream of the second heater core in the flow direction of the cooling fluid.
Ein erster Umleitungsdurchgang kann derart bereitgestellt sein, dass ein Teil des Kühlfluids vor dem Strömen in den Wärmeabstrahlungsabschnitt über den ersten Umleitungsdurchgang in den Wärmeabsorptionsabschnitt eingeleitet wird, ohne einen Wärmeaustausch mit Luft in dem zweiten Heizungskern durchzuführen. Außerdem/Alternativ kann ein zweiter Umleitungsdurchgang derart bereitgestellt sein, dass ein Teil des Kühlfluids stromaufwärtig von dem Wärmeabstrahlungsabschnitt zu der Antriebseinheit eingeleitet wird, während er den Wärmeabstrahlungsabschnitt und den Wärmeabsorptionsabschnitt über den zweiten Umleitungsdurchgang umgeht.A first bypass passage may be provided such that a part of the cooling fluid is introduced into the heat-absorbing section via the first bypass passage before flowing into the heat-radiating section without performing heat exchange with air in the second heater core. Additionally, alternatively, a second bypass passage may be provided such that a part of the cooling fluid is introduced to the drive unit upstream of the heat radiation section while bypassing the heat radiation section and the heat absorption section via the second bypass passage.
In der Klimaanlage kann ein erster Fluidkreis, in dem das Kühlfluid der Antriebseinheit zirkuliert wird, unabhängig von einem zweiten Fluidkreis bereitgestellt werden, in dem ein von dem Kühlfluid geheiztes Fluid zirkuliert wird, um in den Heizwärmetauscher zu strömen.In the air conditioner, a first fluid circuit in which the cooling fluid of the drive unit is circulated can be provided independently of a second fluid circuit in which a fluid heated by the cooling fluid is circulated to flow into the heating heat exchanger.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einer Brennkraftmaschine einen Heizwärmetauscher, der aufgebaut ist, um unter Verwendung eines ersten Fluids zum Kühlen der Brennkraftmaschine und eines zweiten Fluids mit einer höheren Temperatur als das erste Fluid als eine Wärmequelle Luft zu heizen, die in einen Fahrzeugraum geblasen werden soll. Außerdem umfasst der Heizwärmetauscher einen ersten Wärmeaustauschabschnitt, in dem das erste Fluid oder eine Mischung des ersten Fluids und des zweiten Fluids strömt, und einen zweiten Wärmeaustauschabschnitt, in dem ein Fluid strömt, das hauptsächlich das zweite Fluid ist und eine höhere Temperatur hat als ein Fluid, das in den ersten Wärmeaustauschabschnitt strömt. Außerdem sind der erste Wärmeaustauschabschnitt und der zweite Wärmeaustauschabschnitt integriert, um einen Raum dazwischen zu bilden. Folglich kann Luft unter Verwendung eines Niedertemperaturfluids, das wenigstens das erste Fluid zum Kühlen der Brennkraftmaschine als eine Wärmequelle umfasst, in dem ersten Wärmeaustauschabschnitt geheizt werden, und Luft kann in dem zweiten Wärmeaustauschabschnitt unter Verwendung eines Hochtemperaturfluids, das hauptsächlich das zweite Fluid ist, als die Wärmequelle geheizt werden. Folglich kann die Wärmemenge des zweiten Fluids im Vergleich zu einem Fall, in dem Luft unter Verwendung der Mischung des ersten Fluids und des zweiten Fluids als eine Wärmequelle geheizt wird, effektiv verwendet werden, und dadurch kann die Temperatur von Luft, nachdem sie in dem zweiten Wärmeaustauschabschnitt geheizt wurde, verbessert werden.According to another aspect of the present invention, an air conditioner for a vehicle having an internal combustion engine includes a heating heat exchanger configured to supply air using a first fluid for cooling the internal combustion engine and a second fluid having a higher temperature than the first fluid as a heat source heat, which is to be blown into a vehicle compartment. In addition, the heating heat exchanger includes a first heat exchange portion in which the first fluid or a mixture of the first fluid and the second fluid flows, and a second heat exchange portion in which a fluid that is mainly the second fluid and has a higher temperature than a fluid flows that flows into the first heat exchange section. In addition, the first heat exchange portion and the second heat exchange portion are integrated to form a space therebetween. Thus, air may be heated in the first heat exchange section using a low-temperature fluid including at least the first fluid for cooling the engine as a heat source, and air may be used in the second heat exchange section using a high-temperature fluid, which is mainly the second fluid Heat source to be heated. Thus, the heat quantity of the second fluid can be used effectively as compared with a case where air is heated using the mixture of the first fluid and the second fluid as a heat source, and thereby the temperature of air after being heated in the second Heat exchange section was heated to be improved.
Zum Beispiel kann der zweite Wärmeaustauschabschnitt in einer Luftströmungsrichtung stromabwärtig von dem ersten Wärmeaustauschabschnitt angeordnet sein. Außerdem/Alternativ können der erste Wärmeaustauschabschnitt und der zweite Wärmeaustauschabschnitt in Bezug auf eine Luftströmungsrichtung parallel angeordnet sein.For example, the second heat exchange portion may be disposed in an air flow direction downstream of the first heat exchange portion. In addition, alternatively, the first heat exchanging portion and the second heat exchanging portion may be arranged in parallel with respect to an air flow direction.
Der erste Wärmeaustauschabschnitt kann einen Wärmeaustauschbereich haben, in dem Luft mit dem Fluid Wärme austauscht, und der Wärmeaustauschbereich des ersten Wärmeaustauschabschnitts kann größer als der Wärmeaustauschbereich des zweiten Wärmeaustauschabschnitts sein.The first heat exchanging portion may have a heat exchanging portion in which air exchanges heat with the fluid, and the heat exchanging portion of the first heat exchanging portion may be larger than the heat exchanging portion of the second heat exchanging portion.
Alternativ/Außerdem können der erste Wärmeaustauschabschnitt und der zweite Wärmeaustauschabschnitt derart angeordnet sein, dass eine Strömungsmenge des in dem ersten Wärmeaustauschabschnitt strömenden Fluids größer als die in dem zweiten Wärmeaustauschabschnitt strömende ist. Außerdem können der erste Wärmeaustauschabschnitt und der zweite Wärmeaustauschabschnitt derart aufgebaut sein, dass sie jeweilige Fluiddurchgänge haben, die voneinander unabhängig sind.Alternatively, in addition, the first heat exchanging portion and the second heat exchanging portion may be arranged such that a flow amount of the fluid flowing in the first heat exchanging portion is larger than that flowing in the second heat exchanging portion. In addition, the first heat exchange portion and the second heat exchange portion may be configured to have respective fluid passages that are independent of each other.
Die Klimaanlage kann mit einem Klimaanlagengehäuse versehen sein, in dem der erste Wärmeaustauschabschnitt und der zweite Wärmeaustauschabschnitt angeordnet sind. In diesem Fall kann das Klimaanlagengehäuse mit einem ersten Luftauslass, aus dem Luft, die den ersten Wärmeaustauschabschnitt durchlaufen hat, in Richtung einer Innenoberfläche einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs geblasen wird, und einem zweiten Luftauslass versehen sein, aus dem Luft, die den zweiten Wärmeaustauschabschnitt durchlaufen hat, in Richtung eines Fahrgasts in dem Fahrzeugraum geblasen wird.The air conditioner may be provided with an air conditioning case in which the first heat exchange portion and the second heat exchange portion are arranged. In this case, the air conditioning case may be provided with a first air outlet from which air having passed through the first heat exchange portion is blown toward an inner surface of a windshield of the vehicle, and a second air outlet from the air having passed through the second heat exchange portion , is blown toward a passenger in the vehicle compartment.
In der Klimaanlage kann das erste Fluid ein Kühlfluid zum Kühlen eines Zylinderkopfs der Brennkraftmaschine sein, und das zweite Fluid kann ein Kühlfluid zum Kühlen eines Zylinderblocks der Brennkraftmaschine sein. Alternativ kann das erste Fluid ein Kühlfluid zum Kühlen der Brennkraftmaschine sein, und das zweite Fluid kann ein Kühlfluid zum Kühlen eines Wärmeerzeugungselements sein, das eine an dem Fahrzeug montierte Ausstattung ist und das sich von der Brennkraftmaschine unterscheidet.In the air conditioner, the first fluid may be a cooling fluid for cooling a cylinder head of the internal combustion engine, and the second fluid may be a cooling fluid for cooling a cylinder block of the engine Be internal combustion engine. Alternatively, the first fluid may be a cooling fluid for cooling the internal combustion engine, and the second fluid may be a cooling fluid for cooling a heat generating element that is a vehicle-mounted equipment and that is different from the internal combustion engine.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung, die unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen gegeben wird, deutlicher, wobei gleiche Teile durch gleiche Bezugsnummern bezeichnet sind, und wobei:BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description given with reference to the accompanying drawings, wherein like parts are designated by like reference numerals and wherein: FIG.
1 ein Schemadiagramm ist, das eine Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 1 is a schematic diagram showing an air conditioner for a vehicle according to a first embodiment of the invention;
2 ein Blockdiagramm ist, das eine elektrische Steuerung der Klimaanlage für ein Fahrzeug in 1 zeigt; 2 is a block diagram showing an electrical control of the air conditioning system for a vehicle in 1 shows;
3 ein Flussdiagramm ist, das eine von der in 2 gezeigten elektrischen Steuerung der Klimaanlage durchgeführte Steuerung zeigt; 3 a flowchart is one of the in 2 shown electrical control of the air conditioner performed control;
4 ein Flussdiagramm ist, das eine Detailsteuerung bei Schritt S4 von 3 zeigt; 4 FIG. 12 is a flowchart showing detail control at step S4 of FIG 3 shows;
5 ein Schemadiagramm ist, das eine Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 5 is a schematic diagram showing an air conditioner for a vehicle according to a second embodiment of the invention;
6 ein Schemadiagramm ist, das eine Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 6 is a schematic diagram showing an air conditioner for a vehicle according to a third embodiment of the invention;
7 ein Schemadiagramm ist, das eine Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 7 is a schematic diagram showing an air conditioner for a vehicle according to a fourth embodiment of the invention;
8 ein Schemadiagramm ist, das eine Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung zeigt; 8th is a schematic diagram showing an air conditioner for a vehicle according to a fifth embodiment of the invention;
9 ein Schemadiagramm ist, das eine Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 9 is a schematic diagram showing an air conditioner for a vehicle according to a sixth embodiment of the invention;
10 ein Schemadiagramm ist, das eine Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 10 is a schematic diagram showing an air conditioner for a vehicle according to a seventh embodiment of the invention;
11 ein Schemadiagramm ist, das eine Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 11 is a schematic diagram showing an air conditioner for a vehicle according to an eighth embodiment of the invention;
12 ein Schemadiagramm ist, das eine Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß einer neunten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 12 is a schematic diagram showing an air conditioner for a vehicle according to a ninth embodiment of the invention;
13 ein Schemadiagramm ist, das eine Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß einer zehnten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 13 is a schematic diagram showing an air conditioner for a vehicle according to a tenth embodiment of the invention;
14 ein Schemadiagramm ist, das eine Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß einer elften Ausführungsform der Erfindung zeigt; 14 is a schematic diagram showing an air conditioner for a vehicle according to an eleventh embodiment of the invention;
15 ein Schemadiagramm ist, das eine Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß einer zwölften Ausführungsform der Erfindung zeigt; 15 is a schematic diagram showing an air conditioner for a vehicle according to a twelfth embodiment of the invention;
16 ein Blockdiagramm ist, das eine elektrische Steuerung der Klimaanlage für ein Fahrzeug in der zwölften Ausführungsform zeigt; 16 FIG. 12 is a block diagram showing an electric control of the vehicle air conditioner in the twelfth embodiment; FIG.
17 ein Flussdiagramm zur Bestimmung des EIN/AUS-Betriebs einer elektrischen Heizung gemäß der zwölften Ausführungsform der Erfindung ist; 17 FIG. 12 is a flowchart for determining the ON / OFF operation of an electric heater according to the twelfth embodiment of the invention; FIG.
18 ein Schemadiagramm ist, das eine Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 18 is a schematic diagram showing an air conditioner for a vehicle according to a thirteenth embodiment of the invention;
19 ein Schemadiagramm ist, das eine Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß einer vierzehnten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 19 is a schematic diagram showing an air conditioner for a vehicle according to a fourteenth embodiment of the invention;
20 eine Perspektivansicht ist, die erste und zweite Heizungskerne gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 20 Fig. 12 is a perspective view showing first and second heater cores according to a fifteenth embodiment of the invention;
21 ein Schemadiagramm ist, das eine Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß einer sechzehnten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 21 is a schematic diagram showing an air conditioner for a vehicle according to a sixteenth embodiment of the invention;
22 eine Seitenansicht ist, die einen Heizwärmetauscher gemäß der sechzehnten Ausführungsform zeigt; 22 Fig. 10 is a side view showing a heating heat exchanger according to the sixteenth embodiment;
23 eine Vorderansicht ist, die den Heizwärmetauscher gemäß der sechzehnten Ausführungsform zeigt; 23 is a front view showing the heating heat exchanger according to the sixteenth embodiment;
24 ein Diagramm ist, das eine Temperaturänderung von Luft zeigt, welche die ersten und zweiten Heizungskerne des Heizwärmetauschers gemäß einer sechzehnten Ausführungsform der Erfindung durchläuft; 24 FIG. 13 is a graph showing a temperature change of air passing through the first and second heater cores of the heating heat exchanger according to a sixteenth embodiment of the invention; FIG.
25A, 25B und 25C Diagramme sind, die einen Wärmeverlust von Kühlmittel von einer Verbrennungsmotoroberfläche, eine mittlere Temperatur einer Verbrennungskammer des Verbrennungsmotors und eine tatsächliche Brennstoffverbrauchsrate gemäß der sechzehnten Ausführungsform und einem Vergleichsbeispiel (zweites Vergleichsbeispiel) zeigen; 25A . 25B and 25C Are diagrams showing a heat loss of coolant from an engine surface, an average temperature of a combustion chamber of the internal combustion engine and an actual fuel consumption rate according to the sixteenth embodiment and a comparative example (second comparative example);
26 eine Seitenansicht ist, die einen Heizwärmetauscher gemäß einer siebzehnten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 26 Fig. 10 is a side view showing a heating heat exchanger according to a seventeenth embodiment of the invention;
27 eine Seitenansicht ist, die einen Heizwärmetauscher gemäß einer achtzehnten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 27 Fig. 10 is a side view showing a heating heat exchanger according to an eighteenth embodiment of the invention;
28 eine Seitenansicht ist, die einen Heizwärmetauscher gemäß einer neunzehnten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 28 Fig. 10 is a side view showing a heating heat exchanger according to a nineteenth embodiment of the invention;
29 eine Vorderansicht ist, die einen Heizwärmetauscher gemäß der neunzehnten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 29 is a front view showing a heating heat exchanger according to the nineteenth embodiment of the invention;
30 eine Seitenansicht ist, die einen Heizwärmetauscher gemäß einer zwanzigsten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 30 Fig. 10 is a side view showing a heating heat exchanger according to a twentieth embodiment of the invention;
31 eine Vorderansicht ist, die einen Heizwärmetauscher gemäß der zwanzigsten Ausführungsform zeigt; 31 is a front view showing a heating heat exchanger according to the twentieth embodiment;
32 eine Seitenansicht ist, die einen Heizwärmetauscher gemäß einer einundzwanzigsten Ausführungsform der Erfindung zeigt; und 32 Fig. 12 is a side view showing a heating heat exchanger according to a twenty-first embodiment of the invention; and
33 ein Schemadiagramm ist, das eine Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß einer zweiundzwanzigsten Ausführungsform der Erfindung zeigt. 33 is a schematic diagram showing an air conditioner for a vehicle according to a twenty-second embodiment of the invention.
Ausführungsformenembodiments
Ausführungsformen zum Ausführen der vorliegenden Erfindung werden hier nachstehend unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In den Ausführungsformen kann einem Teil, der einem in einer vorhergehenden Ausführungsform beschriebenen Gegenstand entspricht, die gleiche Bezugszahl zugewiesen werden, und die redundante Erklärung für den Teil kann weggelassen werden. Wenn in einer Ausführungsform nur ein Teil eines Aufbaus beschrieben wird, kann eine andere vorhergehende Ausführungsform auf die anderen Teile des Aufbaus angewendet werden. Die Teile können kombiniert werden, auch wenn nicht ausdrücklich beschrieben wird, dass die Teile kombiniert werden können. Die Ausführungsformen können teilweise kombiniert werden, auch wenn nicht ausdrücklich beschrieben wird, dass die Ausführungsformen kombiniert werden können, vorausgesetzt es liegt kein Nachteil in der Kombination.Embodiments for carrying out the present invention will be described hereinafter with reference to the drawings. In the embodiments, a part corresponding to an object described in a previous embodiment may be assigned the same reference numeral, and the redundant explanation for the part may be omitted. In one embodiment, when only a part of a construction is described, another previous embodiment may be applied to the other parts of the construction. The parts can be combined, even though it is not explicitly stated that the parts can be combined. The embodiments may be partially combined, although not expressly described, the embodiments may be combined provided there is no disadvantage in the combination.
(Erste Ausführungsform)First Embodiment
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezug auf 1 bis 4 beschrieben.A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG 1 to 4 described.
1 ist ein Schemadiagramm, das eine Klimaanlage 1 für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung zeigt, und 2 ist ein Blockdiagramm, das eine elektrische Steuerung der Klimaanlage für ein Fahrzeug in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Klimaanlage 1 für ein Fahrzeug der Erfindung an ein sogenanntes Hybridauto montiert, das eine Antriebskraft für das Fahren des Fahrzeugs von einer Brennkraftmaschine (Verbrennungsmotor) EG und einem Elektromotor zum Fahren erhält. Folglich ist der Verbrennungsmotor EG ein Beispiel für eine Antriebsvorrichtung zum Erhalten einer Antriebskraft für ein Fahren eines Fahrzeugs in der Erfindung. 1 is a schematic diagram that has an air conditioner 1 for a vehicle according to the present embodiment of the invention, and 2 FIG. 10 is a block diagram showing an electric control of the air conditioner for a vehicle in the present embodiment. FIG. In the present embodiment, the air conditioner 1 for a vehicle of the invention is mounted on a so-called hybrid car which receives a driving force for driving the vehicle from an internal combustion engine (EG) and an electric motor for driving. Consequently, the engine EG is an example of a drive device for obtaining a drive force for driving a vehicle in the invention.
In dem Hybridfahrzeug der Ausführungsform wird der Verbrennungsmotor EG entsprechend einer Fahrlast des Fahrzeugs betrieben oder gestoppt. Folglich kann das Hybridfahrzeug auf einen Fahrzustand, in dem das Fahrzeug unter Verwendung der Antriebskraft sowohl von dem Verbrennungsmotor EG als auch dem Elektromotor zum Fahren gefahren wird, oder einem Fahrzustand (EV-Fahrzustand), in dem das Fahrzeug nur unter Verwendung des Elektromotors zum Fahren gefahren wird, während der Verbrennungsmotor gestoppt ist, geschaltet werden. Folglich kann der Brennstoffverbrauch in dem Hybridfahrzeug im Vergleich zu einem Fahrzeug, das nur mit dem Verbrennungsmotor EG angetrieben wird, verbessert werden.In the hybrid vehicle of the embodiment, the engine EG is operated or stopped in accordance with a running load of the vehicle. Thus, the hybrid vehicle may be driven to a driving state in which the vehicle is driven to drive using the driving force from both the engine EG and the electric motor, or a running state (EV running state) in which the vehicle is driven only by using the electric motor is driven while the internal combustion engine is stopped to be switched. Consequently, the fuel consumption in the hybrid vehicle can be improved as compared with a vehicle driven only with the engine EG.
Die Klimaanlage 1 für ein Fahrzeug ist mit einer in 1 gezeigten Innenklimatisierungseinheit 10 und einer in 2 gezeigten Klimatisierungssteuerung 60 (A/C-ESG) versehen.The air conditioner 1 for a vehicle is with an in 1 shown interior air conditioning unit 10 and one in 2 shown air conditioning control 60 (A / C-ESG) provided.
Die Innenklimatisierungseinheit 10 befindet sich im Inneren einer Instrumententafel (d. h. Armaturenbrett), die in dem vordersten Abschnitt in dem Fahrzeugraum positioniert ist. Die Innenklimatisierungseinheit 10 umfasst ein Klimaanlagengehäuse 11, das eine Außenschale bildet und einen Luftdurchgang definiert. In dem Klimaanlagengehäuse 11 sind ein Gebläse 12, ein Verdampfer 13, ein erster Heizungskern 14, ein zweiter Heizungskern 15 und ähnliches angeordnet.The interior air conditioning unit 10 is located inside an instrument panel (ie dashboard) positioned in the foremost section in the vehicle compartment. The interior air conditioning unit 10 includes an air conditioning housing 11 which forms an outer shell and defines an air passage. In the air conditioning case 11 are a fan 12 , an evaporator 13 , a first heating core 14 , a second heating core 15 and the like arranged.
Das Gehäuse 11 definiert den Luftdurchgang, durch den Luft in den Fahrzeugraum strömt. Das Gehäuse 11 ist aus einem Harz (z. B. Polypropylen) mit einer geeigneten Elastizität und überragender Festigkeit gefertigt. Ein Innen/Außenluftumschaltkasten 20 befindet sich in dem Gehäuse 11 auf der stromaufwärtigsten Seite, um selektiv Innenluft oder/und Außenluft in das Gehäuse 11 einzuleiten.The housing 11 defines the air passage through which air flows into the vehicle compartment. The housing 11 is made of a resin (eg polypropylene) with a suitable elasticity and superior strength. An indoor / outdoor air switching box 20 is located in the housing 11 on the most upstream side to selectively internal air and / or outside air into the housing 11 initiate.
Insbesondere ist der Innen/Außenluftumschaltkasten 20 mit einer Innenlufteinleitungsöffnung 21 zum Einleiten von Innenluft in das Gehäuse 11 und einer Außenlufteinleitungsöffnung 22 zum Einleiten von Außenluft in das Gehäuse 11 versehen. Eine Innen/Außenluftumschaltklappe 23 ist in dem Innen/Außenluftumschaltkasten 20 angeordnet, um Öffnungsflächen der Innenlufteinleitungsöffnung 21 und der Außenlufteinleitungsöffnung 22 kontinuierlich einzustellen. Daher kann die Innen/Außenluftumschaltklappe 23 ein Verhältnis zwischen einer Strömungsmenge an Innenluft (d. h. Luft im Inneren des Fahrzeugraums), die von der Innenlufteinleitungsöffnung 21 eingeleitet wird, und einer Strömungsmenge an Außenluft (d. h. Luft außerhalb des Fahrzeugraums) einstellen. Die Innen/Außenluftumschaltklappe 23 wird von einem elektrischen Aktuator 71 angetrieben, und der Betrieb des elektrischen Aktuators 71 wird von einem Steuersignal gesteuert, das von der Klimatisierungssteuerung 60 ausgegeben wird.In particular, the inside / outside air switching box 20 with an interior air inlet opening 21 for introducing internal air into the housing 11 and an outside air introduction port 22 for introducing outside air into the housing 11 Mistake. An inside / outside air switching door 23 is in the indoor / outdoor air switching box 20 arranged to open areas of the indoor air inlet opening 21 and the outside air introduction port 22 continuously adjust. Therefore, the inside / outside air switching door can 23 a ratio between a flow amount of inside air (ie, air inside the vehicle compartment) and that of the inside air introduction port 21 and adjust a flow amount of outside air (ie, air outside the vehicle compartment). The inside / outside air switching door 23 is powered by an electric actuator 71 driven, and the operation of the electric actuator 71 is controlled by a control signal supplied by the air conditioning controller 60 is issued.
Das Gebläse 12 ist in dem Gehäuse 31 auf einer luftstromabwärtigen Seite des Innen/Außenluftumschaltkastens 20 angeordnet, um Luft, die über den Innen/Außenluftumschaltkasten 20 angesaugt wird, in Richtung des Fahrzeugraums zu blasen. Das Gebläse 12 ist ein elektrisches Gebläse zum Beispiel mit einem Vielflügel-Zentrifugalventilator (z. B. Sirocco-Ventilator) 12a und einem Elektromotor 12b. In diesem Fall wird der Vielflügel-Zentrifugalventilator 12a von dem Elektromotor 12b angetrieben, und die Drehzahl (Luftblasmenge) des Elektromotors 12b wird von einer Steuerspannung gesteuert, die von der Klimatisierungssteuerung 60 ausgegeben wird.The fan 12 is in the case 31 on an air downstream side of the inside / outside air switching box 20 Arranged to allow air to flow through the inside / outside air switching box 20 is sucked to blow in the direction of the vehicle compartment. The fan 12 is an electric blower for example with a multi-wing centrifugal fan (eg sirocco fan) 12a and an electric motor 12b , In this case, the multi-wing centrifugal fan 12a from the electric motor 12b driven, and the speed (air blowing amount) of the electric motor 12b is controlled by a control voltage supplied by the air conditioning controller 60 is issued.
Der Verdampfer 13 ist in dem Gehäuse 11 auf einer luftstromabwärtigen Seite des Gebläses 12 angeordnet, so dass er die gesamte Luftdurchgangsfläche in dem Gehäuse 11 kreuzt. Der Verdampfer 13 ist ein Kühlwärmetauscher, in dem Kältemittel, das darin läuft, mit Luft, die von dem Gebläse 12 geblasen wird, Wärme austauscht, um die geblasene Luft zu kühlen. Der Verdampfer 12 ist eine Komponente in einem Kältemittelkreislauf. Der Kältemittelkreislauf umfasst zum Beispiel neben dem Verdampfer 13 einen Kompressor, einen Kondensator, einen Gas-/Flüssigkeitsabscheider und ein Expansionsventil, die allgemein bekannt sind.The evaporator 13 is in the case 11 on a downstream air side of the fan 12 arranged so that it covers the entire air passage area in the housing 11 crosses. The evaporator 13 is a cooling heat exchanger, in which refrigerant that runs in it, with air from the blower 12 is blown, exchanges heat to cool the blown air. The evaporator 12 is a component in a refrigerant circuit. The refrigerant circuit includes, for example, adjacent to the evaporator 13 a compressor, a condenser, a gas / liquid separator and an expansion valve, which are well known.
Auf einer luftstromabwärtigen Seite des Verdampfers 13 ist der Luftdurchgang des Gehäuses 31 mit einem ersten Luftdurchgang 16 versehen, durch den Luft nach dem Durchlaufen des Verdampfers 13 strömt, einem zweiten Luftdurchgang 17, der als ein Kühlluftumleitungsdurchgang verwendet wird, durch den Luft nach dem Durchlaufen des Verdampfers 13 strömt, während sie den ersten und zweiten Heizungskern 14, 15 umgeht, und einem Mischraum 18, in dem Luft von dem ersten Luftdurchgang 16 und Luft von dem zweiten Luftdurchgang 17 vermischt werden.On a downstream side of the evaporator 13 is the air passage of the housing 31 with a first air passage 16 provided by the air after passing through the evaporator 13 flows, a second air passage 17 Used as a Kühlluftumleitungsdurchgang, through the air after passing through the evaporator 13 flows while holding the first and second heater core 14 . 15 bypasses, and a mixing room 18 in which air from the first air passage 16 and air from the second air passage 17 be mixed.
In dem ersten Luftdurchgang 16 sind der erste und zweite Heizungskern 14 und 15 angeordnet, so dass Luft, die von dem Verdampfer 13 entfeuchtet und gekühlt wird, in dieser Reihenfolge durch den ersten Luftdurchgang 16 durch die ersten und zweiten Heizungskerne 14 und 15 strömt. Der erste Heizungskern 14 ist ein erster Heizwärmetauscher, der aufgebaut ist, um den Wärmeaustausch zwischen Motorkühlmittel (heißem Wasser), das durch Wärme des Fahrzeugverbrennungsmotors EG geheizt wird, und Luft nach dem Durchlaufen des Verdampfers 13 durchzuführen. Folglich heizt der erste Heizungskern 14 Luft nach dem Durchlaufen des Verdampfers 13 in dem ersten Luftdurchgang 16. Der zweite Heizungskern 15 ist ein zweiter Heizwärmetauscher, der aufgebaut ist, um den Wärmeaustausch zwischen Motorkühlmittel (heißem Wasser) und Luft nach dem Durchlaufen des ersten Heizungskerns 14 durchzuführen. Folglich heizt der zweite Heizungskern 15 ferner Luft nach dem Durchlaufen des ersten Heizungskerns 14 in dem ersten Luftdurchgang 16. Zum Beispiel ist das Motorkühlmittel Wasser oder eine Wasserlösung, die eine Zusatzkomponente enthält.In the first air passage 16 are the first and second heater core 14 and 15 arranged so that air coming from the evaporator 13 dehumidified and cooled, in this order through the first air passage 16 through the first and second heating cores 14 and 15 flows. The first heating core 14 is a first heating heat exchanger configured to control the heat exchange between engine coolant (hot water) heated by heat of the vehicle engine EG and air after passing through the evaporator 13 perform. Consequently, the first heater core heats up 14 Air after passing through the evaporator 13 in the first air passage 16 , The second heating core 15 is a second heating heat exchanger, which is designed to heat exchange between engine coolant (hot water) and air after passing through the first heater core 14 perform. Consequently, the second heater core heats up 15 further air after passing through the first heater core 14 in the first air passage 16 , For example, the engine coolant is water or a water solution containing an additive component.
Insbesondere wird ein Kühlmittelkreis 30 bereitgestellt, so dass Kühlmittel zwischen den ersten und zweiten Heizungskernen 14, 15 und dem Verbrennungsmotor EG über den Kühlmittelkreis 30 zirkuliert wird. Der Kühlmittelkreis 30 ist mit einem Kühlmitteldurchgang 31, der an die ersten und zweiten Heizungskerne 14, 15 angepasst ist, und einem Kühlmitteldurchgang 32, der an einen Strahler 41 angepasst ist, versehen. Die Kühlmitteldurchgänge 31, 32 sind mit dem Verbrennungsmotor EG parallel in Bezug auf eine Strömung des Kühlmittels von dem Verbrennungsmotor EG verbunden.In particular, a coolant circuit 30 provided so that coolant between the first and second heating cores 14 . 15 and the engine EG via the coolant circuit 30 is circulated. The coolant circuit 30 is with a coolant passage 31 which connects to the first and second heating cores 14 . 15 adapted, and a coolant passage 32 which is a radiator 41 is fitted, provided. The coolant passages 31 . 32 are connected to the engine EG in parallel with respect to a flow of the coolant from the engine EG.
Der Kühlmitteldurchgang 31 für die ersten und zweiten Heizungskerne 14, 15 ist mit einem Verzweigungspunkt 31a, einem Vereinigungspunkt 31b und ersten und zweiten Kühlmitteldurchgängen 33, 34 versehen. Das aus dem Verbrennungsmotor EG strömende Kühlmittel wird an dem Verzweigungsdurchgang 31a in den ersten Kühlmitteldurchgang 33 und den zweiten Kühlmitteldurchgang 34 verzweigt und wird an dem Vereinigungspunkt 31b vereinigt. Der erste Heizungskern 14 befindet sich in dem ersten Kühlmitteldurchgang 33, so dass das in den ersten Kühlmitteldurchgang 33 strömende Kühlmittel durch den ersten Heizungskern 14 strömt. Der zweite Heizungskern 15 befindet sich in dem zweiten Kühlmitteldurchgang 34, so dass das in den zweiten Kühlmitteldurchgang 34 strömende Kühlmittel durch den zweiten Heizungskern 15 strömt. Das Kühlmittel, das jeweils die ersten und zweiten Heizungskerne 14, 15 durchlaufen hat, wird an dem Vereinigungspunkt 31b vereinigt und kehrt zu dem Verbrennungsmotor EG zurück. Folglich sind die ersten und zweiten Heizungskerne 14, 15 parallel in Bezug auf die Strömung des Motorkühlmittels angeordnet.The coolant passage 31 for the first and second heating cores 14 . 15 is with a branch point 31a , a union point 31b and first and second coolant passages 33 . 34 Mistake. The coolant flowing out of the engine EG becomes at the branch passage 31a in the first coolant passage 33 and the second coolant passage 34 branches and becomes at the point of union 31b united. The first heating core 14 is in the first coolant passage 33 , so that in the first coolant passage 33 flowing coolant through the first heater core 14 flows. The second heating core 15 is in the second coolant passage 34 , so that in the second coolant passage 34 flowing coolant through the second heater core 15 flows. The coolant, respectively the first and second heater cores 14 . 15 has passed through is at the point of unification 31b unites and returns to the engine EG. Consequently, the first and second heater cores 14 . 15 arranged parallel with respect to the flow of the engine coolant.
Wie in 1 gezeigt, befindet sich ein wärmeabsorptionsseitiger Wärmetauscher 51 in dem zweiten Kühlmitteldurchgang 34 in der Kühlmittelströmung auf einer stromabwärtigen Seite des zweiten Heizungskerns 15, und ein wärmeabstrahlungsseitiger Wärmetauscher 52 befindet sich in der Kühlmittelströmung auf einer stromaufwärtigen Seite des zweiten Heizungskerns 15. Ein Peltierelement 53 ist an einer Position zwischen dem wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51 und dem wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 außerhalb des zweiten Kühlmitteldurchgangs 34 angeordnet. As in 1 is shown, there is a heat absorption side heat exchanger 51 in the second coolant passage 34 in the coolant flow on a downstream side of the second heater core 15 , and a heat-radiation side heat exchanger 52 is located in the coolant flow on an upstream side of the second heater core 15 , A Peltier element 53 is at a position between the heat absorption side heat exchanger 51 and the heat-radiation side heat exchanger 52 outside the second coolant passage 34 arranged.
Der wärmeabsorptionsseitige Wärmetauscher 51 ist ein Wärmetauscher zum Absorbieren von Wärme aus dem Kühlmittel, und der wärmeabstrahlungsseitige Wärmetauscher 52 ist ein Wärmetauscher zum Abstrahlen von Wärme an das Kühlmittel. Der wärmeabsorptionsseitige Wärmetauscher 51 und der wärmeabstrahlungsseitige Wärmetauscher 52 sind derart aufgebaut, dass die Strömungsrichtung des Kühlmittels, das durch den wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51 strömt, entgegengesetzt zu der Strömungsrichtung des Kühlmittels ist, das durch den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 strömt. Das heißt, das Kühlmittel strömt umgekehrt durch den wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51 und den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52.The heat absorption side heat exchanger 51 is a heat exchanger for absorbing heat from the coolant, and the heat-radiation-side heat exchanger 52 is a heat exchanger for radiating heat to the coolant. The heat absorption side heat exchanger 51 and the heat-radiation side heat exchanger 52 are constructed such that the flow direction of the coolant passing through the heat absorption side heat exchanger 51 flows, opposite to the flow direction of the coolant, through the heat-radiation-side heat exchanger 52 flows. That is, the coolant flows in reverse through the heat absorption side heat exchanger 51 and the heat-radiation side heat exchanger 52 ,
Das Peltierelement 53 ist mit einer wärmeabsorbierenden Oberfläche, die thermisch mit dem wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51 verbunden ist, und einer wärmeabstrahlenden Oberfläche, die thermisch mit dem wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 verbunden ist, versehen. Wenn elektrischer Strom an das Peltierelement 53 angelegt wird, wird über die wärmeabsorbierende Oberfläche Wärme absorbiert und über die wärmeabstrahlende Oberfläche wird Wärme abgestrahlt. Folglich ist das Peltierelement 53 ein Wärmepumpensystem zum Pumpen von Wärme von der wärmeabsorbierenden Oberfläche des Peltierelements 53 zu der wärmeabstrahlenden Oberfläche des Peltierelements 53. Die gepumpte Wärmemenge wird eingestellt, indem der an das Peltierelement 53 angelegte elektrische Strom eingestellt wird.The Peltier element 53 is with a heat absorbing surface that is thermally bonded to the heat absorption side heat exchanger 51 and a heat radiating surface thermally bonded to the heat radiation side heat exchanger 52 is connected, provided. When electric current to the Peltier element 53 is applied, heat is absorbed through the heat absorbing surface and heat is radiated across the heat radiating surface. Consequently, the Peltier element 53 a heat pump system for pumping heat from the heat absorbing surface of the Peltier element 53 to the heat radiating surface of the Peltier element 53 , The amount of heat pumped is adjusted by the Peltier element 53 applied electric current is set.
Da der wärmeabsorptionsseitige Wärmetauscher 51 und der wärmeabstrahlungsseitige Wärmetauscher 52 thermisch jeweils mit der wärmeabsorbierenden Oberfläche und der wärmeabstrahlenden Oberfläche des Peltierelements 53 verbunden sind, wird Wärme zwischen ihnen übertragen. Wenn folglich der Gleichstrom durch das Peltierelement 53 strömt, absorbiert das Peltierelement 53 auf einer Kühlmittelauslassseite des zweiten Heizungskerns 15 über den wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51 Wärme aus dem Kühlmittel und strahlt auf einer Kühlmitteleinlassseite des zweiten Heizungskerns 15 über den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 Wärme an das Kühlmittel ab. Der Betrieb des Peltierelements 53 wird basierend auf dem von der Klimatisierungssteuerung 60 ausgegebenen Steuerstrom gesteuert. Insbesondere werden ein Ein/Ausschaltbetrieb des elektrischen Stroms des Peltierelements 53 und ein elektrischer Strom, der an das Peltierelement 53 beim Einschaltbetrieb des elektrischen Stroms angelegt werden soll, basierend auf dem von der Klimatisierungssteuerung 60 ausgegebenen Steuersignal gesteuert.Since the heat absorption side heat exchanger 51 and the heat-radiation side heat exchanger 52 thermally with each of the heat absorbing surface and the heat radiating surface of the Peltier element 53 heat is transferred between them. Consequently, when the direct current through the Peltier element 53 flows, absorbs the Peltier element 53 on a coolant outlet side of the second heater core 15 via the heat absorption side heat exchanger 51 Heat from the coolant and radiates on a coolant inlet side of the second heater core 15 over the heat-radiation side heat exchanger 52 Heat off to the coolant. The operation of the Peltier element 53 is based on that of the air conditioning controller 60 controlled control current controlled. In particular, an on / off operation of the electric current of the Peltier element 53 and an electric current flowing to the Peltier element 53 to be applied at the turn-on operation of the electric power based on that of the air-conditioning controller 60 controlled control signal controlled.
Ein Thermostat 42 befindet sich in dem Kühlmittelkreis 30 auf einer Kühlmitteleinlassseite des Verbrennungsmotors in dem Kühlmittelkreis 30. Eine Strömungsmenge des Kühlmittels, das in den Kühlmitteldurchgang 31 für die ersten und zweiten Heizungskerne 14, 15 strömt, und eine Strömungsmenge des Kühlmittels, das in den Kühlmitteldurchgang 32 für den Strahler 41 strömt, werden von dem Thermostat 42 eingestellt. Eine elektrische Wasserpumpe 43 ist in dem Kühlmittelkreis 30 angeordnet, so dass das Kühlmittel in dem Kühlmittelkreis 30 zirkuliert. Der Betrieb der Wasserpumpe 43 kann derart gesteuert werden, dass die Wasserpumpe 43 betrieben wird, wenn der Verbrennungsmotor EG gestoppt wird. Die Wasserpumpe 43 kann durch die Leistung von dem Verbrennungsmotor EG betrieben werden. In diesem Fall wird die Wasserpumpe 43 ebenfalls gestoppt, wenn der Verbrennungsmotor EG stoppt.A thermostat 42 is located in the coolant circuit 30 on a coolant inlet side of the internal combustion engine in the coolant circuit 30 , A flow rate of the coolant entering the coolant passage 31 for the first and second heating cores 14 . 15 flows, and a flow rate of the coolant flowing into the coolant passage 32 for the spotlight 41 flows from the thermostat 42 set. An electric water pump 43 is in the coolant circuit 30 arranged so that the coolant in the coolant circuit 30 circulated. The operation of the water pump 43 can be controlled so that the water pump 43 is operated when the engine EG is stopped. The water pump 43 can be operated by the power of the engine EG. In this case, the water pump 43 also stopped when the engine EG stops.
Ein erster Kühlmitteltemperatursensor 65 befindet sich auf einer Kühlmittelauslassseite des Verbrennungsmotors EG, um die Temperatur des aus dem Verbrennungsmotor EG strömenden Kühlmittels zu erfassen. Ein zweiter Kühlmitteltemperatursensor 66 befindet sich zwischen dem wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 und dem zweiten Heizungskern 15 in dem Kühlmittelkreis 30, um die Temperatur des in den zweiten Kern 15 strömenden Kühlmittels zu erfassen.A first coolant temperature sensor 65 is located on a coolant outlet side of the engine EG to detect the temperature of the coolant flowing out of the engine EG. A second coolant temperature sensor 66 is located between the heat radiation side heat exchanger 52 and the second heater core 15 in the coolant circuit 30 to the temperature of the second core 15 to detect flowing coolant.
Andererseits strömt kühle Luft nach dem Durchlaufen des Verdampfers 13 durch den zweiten Luftdurchgang 17, der als der Kühlluftumleitungsdurchgang verwendet wird, während sie die ersten und zweiten Heizungskerne 14 und 15 umgeht, in den Mischraum 18. Folglich wird die Temperatur von Luft (d. h. klimatisierter Luft), die in dem Mischraum 18 vermischt wird, durch Einstellen eines Verhältnisses zwischen einer Strömungsmenge an Luft, die den ersten Luftdurchgang 16 durchläuft, und einer Strömungsmenge an Luft, die den zweiten Luftdurchgang 17 durchläuft, geändert.On the other hand, cool air flows after passing through the evaporator 13 through the second air passage 17 used as the cooling air bypass passage while communicating the first and second heater cores 14 and 15 bypasses, into the mixing room 18 , Consequently, the temperature of air (ie conditioned air) flowing in the mixing room 18 is mixed by adjusting a ratio between a flow amount of air, which is the first air passage 16 passes through, and a flow of air that the second air passage 17 goes through, changed.
In der vorliegenden Ausführungsform befindet sich eine Luftmischklappe 19 auf einer luftstromabwärtigen Seite des Verdampfers 13 auf einer luftstromaufwärtigen Seite des ersten Luftdurchgangs 16 und des zweiten Luftdurchgangs 17 und ist aufgebaut, um ein Verhältnis zwischen einer Strömungsmenge an Luft, die den ersten Luftdurchgang 16 durchläuft, und einer Strömungsmenge an Luft, die den zweiten Luftdurchgang 17 durchläuft, kontinuierlich einzustellen.In the present embodiment, there is an air mix door 19 on an air downstream side of the evaporator 13 on an air upstream side of the first air passage 16 and the second air passage 17 and is built to a ratio between a flow of air, which is the first air passage 16 passes through, and a flow of air that the second air passage 17 goes through, continuously adjust.
Die Luftmischklappe 19 wird als eine Temperatureinstelleinheit verwendet, welche die Luft in dem Mischraum 18 einstellt, um die Temperatur von klimatisierter Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, einzustellen. Die Luftmischklappe 19 wird von einem elektrischen Aktuator 72 angetrieben, und der Betrieb des elektrischen Aktuators 72 für die Luftmischklappe 19 wird von einem Steuersignal gesteuert, das von der Klimatisierungssteuerung 60 ausgegeben wird.The air mix door 19 is used as a temperature adjusting unit which controls the air in the mixing space 18 is set to adjust the temperature of conditioned air to be blown into the vehicle compartment. The air mix door 19 is powered by an electric actuator 72 driven, and the operation of the electric actuator 72 for the air mix door 19 is controlled by a control signal supplied by the air conditioning controller 60 is issued.
Außerdem ist das Gehäuse 11 auf der luftstromabwärtigsten Seite mit mehreren Öffnungsabschnitten 24, 25, 26 versehen, aus denen klimatisierte Luft des Mischraums 18 in den Fahrzeugraum geblasen wird, der ein Raum ist, der klimatisiert werden soll. Zum Beispiel umfassen die mehreren Öffnungsabschnitte 24, 25, 26 einen Entfrosteröffnungsabschnitt 24, einen Gesichtsöffnungsabschnitt 25 und einen Fußöffnungsabschnitt 26.In addition, the housing 11 on the most downstream side with several opening sections 24 . 25 . 26 provided from which conditioned air of the mixing room 18 is blown into the vehicle compartment, which is a room to be air conditioned. For example, the plurality of opening portions 24 . 25 . 26 a defroster opening section 24 , a face opening section 25 and a foot opening section 26 ,
Ein (nicht gezeigter) Entfrosterkanal ist mit dem Entfrosteröffnungsabschnitt 24 verbunden, so dass klimatisierte Luft aus einem Entfrosterluftauslass, der an einem stromabwärtigen Ende des Entfrosterkanals bereitgestellt ist, in Richtung einer Innenoberfläche einer vorderen Windschutzscheibe des Fahrzeugs geblasen wird. Ein (nicht gezeigter) Gesichtskanal ist mit dem Gesichtsöffnungsabschnitt 25 verbunden, so dass klimatisierte Luft aus einem Gesichtsluftauslass, der an einem stromabwärtigen Ende des Gesichtskanals in Richtung einer Oberseite eines Fahrgasts in dem Fahrzeugraum geblasen wird. Ein (nicht gezeigter) Fußkanal ist mit dem Fußöffnungsabschnitt 26 verbunden, so dass klimatisierte Luft aus einem Fußluftauslass, der an einem stromabwärtigen Ende des Fußkanals bereitgestellt ist, in Richtung einer Unterseite eines Fahrgasts in dem Fahrzeugraum geblasen wird.A defroster duct (not shown) is connected to the defroster opening section 24 so that conditioned air from a defroster air outlet provided at a downstream end of the defroster duct is blown toward an inner surface of a front windshield of the vehicle. A face canal (not shown) is with the face opening portion 25 connected so that conditioned air from a face air outlet, which is blown at a downstream end of the face channel toward an upper side of a passenger in the vehicle compartment. A foot channel (not shown) is connected to the foot opening portion 26 connected so that conditioned air from a Fußluftauslass, which is provided at a downstream end of the Fußkanals, is blown toward an underside of a passenger in the vehicle compartment.
Luftauslassbetriebsartsklappen zum selektiven Umschalten einer Luftauslassbetriebsart sind in dem Gehäuse 11 bereitgestellt. Die Luftauslassbetriebsartsklappen umfassen eine Entfrosterklappe 24 zum Öffnen und Schließen des Entfrosteröffnungsabschnitts 24, eine Gesichtsklappe 25a zum Öffnen und Schließen des Gesichtsöffnungsabschnitts 25 und eine Fußklappe 26a zum Öffnen und Schließen des Fußöffnungsabschnitts 26. Die Auslassbetriebsartsklappen 24a, 25a, 26a werden von einem elektrischen Aktuator 73 angetrieben, und der Betrieb des elektrischen Aktuators 73 für die Auslassbetriebsartsklappen 24a, 25a, 26a wird durch ein Steuersignal gesteuert, das von der Klimatisierungssteuerung 60 ausgegeben wird.Air outlet mode doors for selectively switching an air outlet mode are in the housing 11 provided. The air outlet mode doors include a defroster door 24 for opening and closing the defroster opening section 24 , a facial flap 25a for opening and closing the face opening section 25 and a foot flap 26a for opening and closing the foot opening section 26 , The outlet mode doors 24a . 25a . 26a be from an electric actuator 73 driven, and the operation of the electric actuator 73 for the outlet mode doors 24a . 25a . 26a is controlled by a control signal supplied by the air conditioning controller 60 is issued.
Als nächstes wird ein elektrischer Steuerabschnitt der vorliegenden Ausführungsform unter Bezug auf 2 beschrieben. Die Klimatisierungssteuerung 60 wird durch einen wohlbekannten Mikrocomputer einschließlich CPU, ROM, RAM, etc. und eine Peripherieschaltung des Mikrocomputers aufgebaut. Die Klimaanlagensteuerung 60 führt verschiedene Berechnungen und Prozesse basierend auf Steuerprogrammen durch, die in dem ROM gespeichert sind, und führt den Steuerbetrieb verschiedener Anlagen durch, die mit dem Ausgang der Klimatisierungssteuerung 60 verbunden sind. Zum Beispiel wird der Betrieb des Gebläses 12, der elektrischen Aktuatoren 71, 72, 73 und des Peltierelements 53 durch die Klimatisierungssteuerung 60 gesteuert.Next, an electric control section of the present embodiment will be described with reference to FIG 2 described. The air conditioning control 60 is constructed by a well-known microcomputer including CPU, ROM, RAM, etc. and a peripheral circuit of the microcomputer. The air conditioning control 60 performs various calculations and processes based on control programs stored in the ROM, and performs the control operation of various equipment connected to the output of the air conditioning controller 60 are connected. For example, the operation of the blower 12 , the electric actuators 71 . 72 . 73 and the Peltier element 53 through the air conditioning control 60 controlled.
Eine Klimatisierungssensorgruppe ist mit einer Eingangsseite der Klimatisierungssteuerung 60 verbunden. Zum Beispiel umfasst die Klimatisierungssensorgruppe einen Innenluftsensor 61, der aufgebaut ist, um eine Innenlufttemperatur Tr des Fahrzeugraums zu erfassen; einen Außenluftsensor 62, der aufgebaut ist, um eine Außenlufttemperatur Tam zu erfassen, einen Sonnenstrahlungssensor 63, der aufgebaut ist, um eine Sonnenstrahlung Ts, die in den Fahrzeugraum eintritt, zu erfassen, einen Verdampfertemperatursensor 64, der aufgebaut ist, um eine von dem Verdampfer 13 geblasene Lufttemperatur TE zu erfassen, die ersten und zweiten Kühlmitteltemperatursensoren 65, 66 zum Erfassen der Kühlmitteltemperatur TW des Verbrennungsmotors EG. Die von dem Verdampfer 13 geblasene Lufttemperatur TE entspricht einer Kältemittelverdampfungstemperatur in dem Verdampfer 13.An air conditioning sensor group is connected to an input side of the air conditioning controller 60 connected. For example, the air conditioning sensor group includes an inside air sensor 61 configured to detect an inside air temperature Tr of the vehicle compartment; an outside air sensor 62 which is constructed to detect an outside air temperature Tam, a solar radiation sensor 63 configured to detect solar radiation Ts entering the vehicle compartment, an evaporator temperature sensor 64 which is built to be one of the evaporator 13 blown air temperature TE, the first and second coolant temperature sensors 65 . 66 for detecting the coolant temperature TW of the internal combustion engine EG. The one from the evaporator 13 blown air temperature TE corresponds to a refrigerant evaporation temperature in the evaporator 13 ,
Ein Bedienfeld 70 befindet sich nahe der Instrumententafel in dem Vorderabschnitt des Fahrzeugraums. Das Bedienfeld 70 ist mit der Eingangsseite der Klimatisierungssteuerung 60 verbunden, so dass Bediensignale verschiedener Klimatisierungsbedienschalter, die in dem Bedienfeld 70 bereitgestellt sind, in die Klimatisierungssteuerung 60 eingegeben werden. Die in dem Bedienfeld 70 bereitgestellten Klimatisierungsbedienschalter umfassen zum Beispiel einen (nicht gezeigten) Bedienschalter der Klimaanlage 1, einen Klimatisierungsschalter 70a zum selektiven Ein- oder Ausschalten des Kompressors, wodurch der Klimatisierungsbetrieb der Klimaanlage 1 ein oder ausgeschaltet wird, einen Automatikschalter 70b zum Festlegen oder Aufheben einer automatischen Steuerung der Klimaanlage 1, einen (nicht gezeigten) Betriebsartsauswahlschalter zum Auswählen einer Betriebsart, einen (nicht gezeigten) Ansaugbetriebsartsauswahlschalter zum selektiven Umschalten einer Luftansaugbetriebsart, einen (nicht gezeigten) Luftauslassbetriebsartsauswahlschalter zum selektiven Umschalten einer Luftauslassbetriebsart, einen (nicht gezeigten) Luftmengenfestlegungsschalter zum Festlegen einer Luftblasmenge des Gebläses 12, einen Temperaturfestlegungsschalter 70c zum Festlegen einer Temperatur des Fahrzeugraums, einen Sparschalter 70d zum Ausgeben einer Sparprioritätsbetriebsart, in welcher der Kältemittelkreislauf mit einer Priorität des Energiesparens betrieben wird.A control panel 70 is located near the instrument panel in the front portion of the vehicle compartment. The control panel 70 is with the input side of the air conditioning control 60 connected, so that control signals of various air conditioning control switch operating in the control panel 70 are provided in the air conditioning control 60 be entered. The in the control panel 70 For example, provided air conditioning operation switches include an air conditioner operation switch (not shown) 1 , an air conditioning switch 70a for selectively turning on or off the compressor, whereby the air conditioning operation of the air conditioner 1 On or off, an automatic switch 70b to set or cancel automatic control of the air conditioner 1 a mode selector switch (not shown) for selecting a mode, an intake mode selector switch (not shown) for selectively switching an air intake mode, an air outlet mode selector switch for selectively switching (not shown) an air outlet mode, an air quantity setting switch (not shown) for setting an air blowing amount of the blower 12 , a temperature setting switch 70c for setting a temperature of the vehicle compartment, a economy switch 70d for outputting a economy priority mode in which the refrigerant cycle is operated with a priority of energy saving.
Die Klimatisierungssteuerung 60 ist elektrisch mit einer Motorsteuerung 80 verbunden, die den Betrieb des Verbrennungsmotors EG steuert. Die Klimatisierungssteuerung 60 und die Motorsteuerung 80 sind derart aufgebaut, dass sie fähig sind, elektrisch miteinander zu kommunizieren. Basierend auf Erfassungssignalen und/oder Bediensignalen, die von der Motorsteuerung 80 oder der Klimatisierungssteuerung 60 eingegeben werden, kann der Betrieb verschiedener Anlagen, die mit der anderen der Motorsteuerung 80 oder der Klimatisierungssteuerung 60 verbunden sind, gesteuert werden. Wenn zum Beispiel die Klimatisierungssteuerung 60 ein Bedienanforderungssignal an die Motorsteuerung 80 ausgibt, bewirkt die Motorsteuerung 80, dass der Verbrennungsmotor EG betrieben wird.The air conditioning control 60 is electric with a motor control 80 connected, which controls the operation of the internal combustion engine EG. The air conditioning control 60 and the engine control 80 are constructed so as to be able to communicate with each other electrically. Based on detection signals and / or operator signals provided by the engine control 80 or the air conditioning control 60 can be entered, the operation of different equipment, with the other of the engine control 80 or the air conditioning control 60 are connected, controlled. For example, if the air conditioning control 60 an operation request signal to the engine controller 80 outputs causes the engine control 80 in that the internal combustion engine EG is operated.
Als nächstes wird der Betrieb der vorliegenden Ausführungsform mit dem vorstehenden Aufbau unter Bezug auf 3 beschrieben. 3 ist ein Flussdiagramm, das ein grundsätzliches Steuerverfahren zeigt, das von der Klimatisierungssteuerung 60 in der ersten Ausführungsform durchgeführt wird. Die jeweiligen Schritte in 3 entsprechen jeweiligen in der Klimatisierungssteuerung 60 bereitgestellten Funktionsabschnitten.Next, the operation of the present embodiment having the above structure will be described with reference to FIG 3 described. 3 FIG. 12 is a flowchart showing a basic control method performed by the air conditioning controller. FIG 60 in the first embodiment. The respective steps in 3 correspond to each other in the air conditioning control 60 provided functional sections.
Zuerst werden bei Schritt S1 die Initialisierung einer Markierung, eines Zeitschalters, einer Steuervariablen und eine Anfangspositionsfestlegung eines Schrittmotors in jeweiligen Elektromotoren und ähnliches durchgeführt.First, at step S1, the initialization of a mark, a timer, a control variable, and an initial position setting of a stepping motor are performed in respective electric motors and the like.
Bei Schritt S2 werden Bediensignale des Bedienfelds 70 und Signale in Bezug auf die Gegebenheiten des Fahrzeugs, die für die Klimatisierungssteuerung verwendet werden, das heißt, Erfassungssignale von der vorstehenden Sensorgruppe 61 bis 66, gelesen, und dann geht der Betrieb weiter zu Schritt S3. Insbesondere umfassen die Bediensignale eine Fahrzeuginnensolltemperatur Tsoll, die von dem Temperaturfestlegungsschalter 70c festgelegt wird, ein Auswahlsignal der Luftauslassbetriebsart, ein Auswahlsignal der Luftansaugbetriebsart, ein Festlegungssignal der von dem Gebläse 12 geblasenen Luft und ähnliches.At step S2, control panel operation signals become 70 and signals relating to the circumstances of the vehicle used for the air conditioning control, that is, detection signals from the above sensor group 61 to 66 , read, and then the operation proceeds to step S3. In particular, the control signals include a vehicle target internal temperature Tset that is from the temperature setting switch 70c is set, a selection signal of the Luftauslassbetriebsart, a selection signal of the air intake mode, a setting signal from the blower 12 blown air and the like.
Bei Schritt S3 wird eine Zielauslasslufttemperatur TAO von in den Fahrzeugraum geblasener Luft berechnet. Die Zielauslasslufttemperatur von in den Fahrzeugraum geblasener Luft wird basierend auf der Fahrzeuginnensolltemperatur Tsoll und den Fahrzeugumgebungsbedingungen, wie etwa der Innenlufttemperatur, unter Verwendung der folgenden Formel F1 berechnet.At step S3, a target exhaust air temperature TAO of air blown into the vehicle compartment is calculated. The target exhaust air temperature of air blown into the vehicle compartment is calculated based on the vehicle target internal temperature Tset and the vehicle ambient conditions, such as the inside air temperature, using the following formula F1.
TAO = Ksoll × Tsoll – Kr × Tr – Kam × Tam – Ks × Ts + C. (F1) wobei Tsoll eine Fahrzeuginnensolltemperatur ist, die von dem Temperaturfestlegungsschalter 70c festgelegt wird, Tr eine von dem Innenluftsensor 61 erfasste Innenlufttemperatur ist, Tam eine von dem Außenluftsensor 62 erfasste Außenlufttemperatur ist, und Ts eine von dem Sonnenstrahlungssensor 63 erfasste Menge an Sonnenstrahlung ist. Ksoll, Kr, Kam und Ks sind Steuerverstärkungen, und C ist eine Korrekturkonstante. TAO = Ksoll × Tsoll - Kr × Tr - Kam × Tam - Ks × Ts + C. (F1) where Tsoll is a vehicle target temperature that is set by the temperature setting switch 70c is set Tr, one of the inside air sensor 61 detected inside air temperature, Tam is one of the outside air sensor 62 detected outside air temperature, and Ts one of the solar radiation sensor 63 recorded amount of solar radiation. Ksoll, Kr, Kam and Ks are control gains, and C is a correction constant.
Als nächstes werden bei Schritt S4 Steuerzielwerte der verschiedenen Anlagen, die mit der Ausgabeseite der Klimatisierungssteuerung 60 verbunden sind, bestimmt. Zum Beispiel werden die Luftblasmenge (Gebläsepegel) des Gebläses 12, die Luftansaugbetriebsart, die Luftauslassbetriebsart, der Öffnungsgrad der Luftmischklappe 19, das Motorbetriebsanforderungssignal und der EIN/AUS-Betrieb des Peltierelements 53 und ähnliches bestimmt. Die Luftblasmenge und die Luftauslassbetriebsart und ähnliches werden basierend auf der bei S3 berechneten Zielauslasslufttemperatur TAO berechnet. Außerdem bestimmt die Klimatisierungssteuerung 60 basierend auf der Motorkühlmitteltemperatur TW, ob das Verbrennungsmotorbetriebsanforderungssignal ausgegeben wird oder nicht. Wenn zum Beispiel die von dem ersten Kühlmitteltemperatursensor 65 erfasste Motorkühlmitteltemperatur TW niedriger als eine vorgegebene Temperatur TW1 ist, gibt die Klimatisierungssteuerung 60 das Motorbetriebsanforderungssignal an den Verbrennungsmotor EG aus. Als nächstes wird die EIN/AUS-Betriebsbestimmung des Peltierelements 53 beschrieben.Next, at step S4, control target values of the various plants connected to the output side of the air conditioning controller 60 connected, determined. For example, the air blowing amount (blower level) of the blower 12 , the air intake mode, the air outlet mode, the opening degree of the air mix door 19 , the engine operation request signal and the ON / OFF operation of the Peltier element 53 and the like. The air blowing amount and the air outlet mode and the like are calculated based on the target outlet air temperature TAO calculated at S3. In addition, the air conditioning controller determines 60 based on the engine coolant temperature TW, whether the engine operation request signal is issued or not. For example, if that of the first coolant temperature sensor 65 detected engine coolant temperature TW is lower than a predetermined temperature TW1, gives the air conditioning control 60 the engine operation request signal to the engine EG from. Next, the ON / OFF operation determination of the Peltier element 53 described.
Dann werden bei Schritt S5 Steuersignale von der Klimatisierungssteuerung 60 an verschiedene Klimatisierungssteuerungsanlagen oder die Motorsteuerung 80 ausgegeben, so dass bei Schritt S4 von 3 die Steuerzielwerte erhalten werden können.Then, at step S5, control signals from the air conditioning controller 60 to various air conditioning control systems or the engine control 80 outputted, so that at step S4 of 3 the tax targets can be obtained.
Folglich wird das Gebläse 12 derart betrieben, dass es eine vorgegebene Glasmenge hat, die Luftauslassbetriebsartsklappen werden positioniert, um eine gewünschte Luftauslassbetriebsart festzulegen, und der Verbrennungsmotor EG wird zum Beispiel entsprechend dem von der Klimatisierungssteuerung 60 ausgegebenen Motorbetriebsanforderungssignal betrieben.Consequently, the blower 12 is operated so as to have a predetermined amount of glass, the air outlet mode doors are positioned to set a desired air outlet mode, and the engine EG becomes, for example, according to that of the air conditioning controller 60 operated engine operating request signal operated.
Als nächstes wird bei Schritt S6 bestimmt, ob eine Steuerzeitspanne τ verstreicht. Wenn bei Schritt S6 bestimmt wird, dass die Steuerzeitspanne τ vergeht, kehrt das Steuerprogramm zurück zu Schritt S2. Next, at step S6, it is determined whether a control period τ elapses. If it is determined at step S6 that the control period τ elapses, the control program returns to step S2.
Als nächstes wird das Steuerverfahren von Schritt S4 zum Bestimmen des Ein/AUS-Betriebs des Peltierelements 53 im Detail beschrieben. 4 ist ein Flussdiagramm zum Bestimmen des EIN/AUS-Betriebs des Peltierelements 53 gemäß der vorliegenden Ausführungsform.Next, the control process of step S4 for determining the on / off operation of the Peltier element 53 described in detail. 4 FIG. 10 is a flowchart for determining the ON / OFF operation of the Peltier element. FIG 53 according to the present embodiment.
Bei Schritt S11 wird eine Temperatur TWD von Luft, die von dem zweiten Heizungskern 15 geblasen wird, berechnet. Die Lufttemperatur TWD ist eine Heiztemperatur von Luft, die wenigstens an dem zweiten Heizungskern 15 von dem Motorkühlmittel geheizt wird. Die Lufttemperatur TWD kann durch die von dem zweiten Kühlmitteltemperatursensor 66 erfasste Kühlmitteltemperatur, die Lufttemperatur TE nach dem Durchlaufen des Verdampfers 13 und die Wärmeaustauschkapazität des Heizungskerns 15 und ähnliches berechnet werden. Im Allgemeinen ist die Lufttemperatur TWD, die aus dem zweiten Heizungskern 15 geblasen wird, ungefähr gleich der Kühlmitteltemperatur ist, die von dem zweiten Kühlmitteltemperatursensor 66 erfasst wird.At step S11, a temperature TWD of air coming from the second heater core 15 blown, calculated. The air temperature TWD is a heating temperature of air at least on the second heater core 15 is heated by the engine coolant. The air temperature TWD may be determined by that of the second coolant temperature sensor 66 detected coolant temperature, the air temperature TE after passing through the evaporator 13 and the heat exchange capacity of the heater core 15 and the like can be calculated. In general, the air temperature TWD, which is from the second heating core 15 is approximately equal to the coolant temperature that is from the second coolant temperature sensor 66 is detected.
Als nächstes wird bei Schritt S12 die von dem zweiten Heizungskern 15 geblasene Lufttemperatur TWD mit der Zielauslasslufttemperatur TAO verglichen. Wenn die Lufttemperatur TWD bei Schritt S12 niedriger als die Zielauslasslufttemperatur TAO ist, wird das Peltierelement 53 bei Schritt S13 eingeschaltet. Wenn die Lufttemperatur TWD bei Schritt S12 nicht niedriger als die Zielauslasslufttemperatur TAO ist, wird das Peltierelement 53 bei Schritt S14 ausgeschaltet.Next, at step S12, that from the second heater core 15 blown air temperature TWD compared with the target outlet air temperature TAO. When the air temperature TWD is lower than the target outlet air temperature TAO at step S12, the Peltier element becomes 53 turned on in step S13. When the air temperature TWD is not lower than the target outlet air temperature TAO at step S12, the Peltier element becomes 53 switched off in step S14.
Wenn zum Beispiel eine lange Zeit vergeht, nachdem der Verbrennungsmotor EG stoppt, kann die Kühlmitteltemperatur niedriger werden, und dadurch kann die Lufttemperatur TWD niedriger als die Zielauslasslufttemperaturn TAO werden. In diesem Fall wird in der vorliegenden Ausführungsform elektrische Leistung an das Peltierelement 53 zugeführt, so dass nach dem Durchlaufen des zweiten Heizungskerns 15 Wärme aus dem Kühlmittel absorbiert wird und Wärme an das Kühlmittel, das in Richtung des zweiten Heizungskerns 15 strömt, abgestrahlt wird. Folglich wird die Temperatur des Kühlmittels, das in den zweiten Heizungskern 15 strömt, auf eine Temperatur erhöht, die für das Heizen des Fahrzeugraums benötigt wird. In diesem Fall wird die Luftmischklappe 19 von der Klimatisierungssteuerung 60 bevorzugt auf die maximale Heizposition festgelegt.For example, when a long time passes after the engine EG stops, the coolant temperature may become lower, and thereby the air temperature TWD may become lower than the target exhaust air temperature n TAO. In this case, electric power is applied to the Peltier element in the present embodiment 53 supplied, so that after passing through the second heating core 15 Heat is absorbed from the coolant and adds heat to the coolant flowing in the direction of the second heater core 15 flows, is radiated. Consequently, the temperature of the coolant flowing into the second heater core 15 flows, increased to a temperature required for heating the vehicle compartment. In this case, the air mix door 19 from the air conditioning control 60 preferably set to the maximum heating position.
Wenn der Verbrennungsmotor EG betrieben wird oder eine vergangene Zeit nach dem Stopp des Verbrennungsmotors EG kürzer ist, ist die Kühlmitteltemperatur ausreichend hoch. Wenn in diesem Fall die Lufttemperatur TWD gleich oder höher als die Zielauslasslufttemperatur TAO ist, ist es unnötig, das Motorkühlmittel unter Verwendung des Betriebs des Peltierelements 53 zu heizen. In diesem Fall wird das Peltierelement 53 von der Klimatisierungssteuerung 60 nicht eingeschaltet, und die Position (der Öffnungsgrad) der Luftmischklappe 19 wird von der Klimatisierungssteuerung 60 gesteuert, wodurch die Temperatur der klimatisierten Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen wird, eingestellt wird.When the engine EG is operated or a elapsed time after the stop of the engine EG is shorter, the coolant temperature is sufficiently high. In this case, when the air temperature TWD is equal to or higher than the target exhaust air temperature TAO, it is unnecessary to use the engine coolant using the operation of the Peltier element 53 to heat. In this case, the Peltier element 53 from the air conditioning control 60 not turned on, and the position (the opening degree) of the air mix door 19 is from the air conditioning control 60 controlled, whereby the temperature of the conditioned air, which is blown into the vehicle compartment, is adjusted.
Die Betriebsergebnisse der ersten Ausführungsform werden beschrieben.
- (1) Wenn gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Lufttemperatur TWD von dem zweiten Heizungskern 15 niedriger als die Zielauslasslufttemperatur TAO ist, wird die Temperatur des Kühlmittels, das in den zweiten Heizungskern 15 strömt, durch den Betrieb des Peltierelements 53 anstelle des Betriebs des Verbrennungsmotors EG erhöht. Folglich kann die Betriebshäufigkeit des Verbrennungsmotors EG verringert werden, wodurch der Brennstoffverbrauchswirkungsgrad des Verbrennungsmotors EG im Vergleich zu einer Klimaanlage ohne das Peltierelement 53 verbessert wird.
The operation results of the first embodiment will be described. - (1) According to the present embodiment, when the air temperature TWD from the second heater core 15 is lower than the target outlet air temperature TAO, the temperature of the coolant entering the second heater core becomes 15 flows through the operation of the Peltier element 53 increased instead of the operation of the internal combustion engine EG. Consequently, the operating frequency of the engine EG can be reduced, whereby the fuel consumption efficiency of the engine EG compared to an air conditioner without the Peltier element 53 is improved.
Da die Temperatur des Motorkühlmittels durch den Betrieb des Peltierelements 53 erhöht wird, ist es möglich, die Temperaturabnahme des Motorkühlmittels unmittelbar nach dem Stopp des Verbrennungsmotors EG zu verringern, und dadurch kann eine Zeit, in der die von dem ersten Kühlmitteltemperatursensor 65 erfasste Motorkühlmitteltemperatur TW gleich oder höher als die für den Verbrennungsmotorbetrieb benötigte Temperatur wird, verlängert werden. Folglich kann die Betriebshäufigkeit des Verbrennungsmotors EG im Vergleich zu einem Fall, in dem das Peltierelement 53 nicht bereitgestellt ist, wirkungsvoll verringert werden.
- (2) Im Allgemeinen wird die Temperatur des Motorkühlmittels, das in den zweiten Heizungskern 15 strömt, bevorzugt gleich oder höher als eine notwendige für die Heizung benötigte Temperatur, z. B. 60°C. Andererseits ist die Temperatur des Kühlmittels, das in das Innere des Verbrennungsmotors EG strömt, bevorzugt gleich oder höher als eine untere Grenztemperatur zum wirkungsvollen Heizen der jeweiligen Teile des Verbrennungsmotors EG. Hier ist die untere Grenztemperatur zum Beispiel 40°C.
Since the temperature of the engine coolant by the operation of the Peltier element 53 is increased, it is possible to reduce the temperature decrease of the engine coolant immediately after the stop of the engine EG, and thereby a time in which the of the first coolant temperature sensor 65 detected engine coolant temperature TW is equal to or higher than the temperature required for the engine operation, be extended. Consequently, the operating frequency of the internal combustion engine EC compared to a case in which the Peltier element 53 is not provided, can be effectively reduced. - (2) In general, the temperature of the engine coolant that is in the second heater core 15 flows, preferably equal to or higher than a necessary temperature required for the heating, for. B. 60 ° C. On the other hand, the temperature of the coolant flowing into the interior of the engine EG is preferably equal to or higher than a lower limit temperature for efficiently heating the respective parts of the engine EG. For example, the lower limit temperature is 40 ° C.
Folglich wird die Verbrennungsmotorbetriebsanforderungstemperatur in einer herkömmlichen Fahrzeugklimaanlage ohne das Peltierelement 53 auf eine Temperatur um 60°C herum festgelegt, um die Kühlmitteltemperatur gleich oder höher als 60°C zu halten.As a result, the engine operating request temperature in a conventional vehicle air conditioner without the Peltier element becomes 53 set at a temperature around 60 ° C to keep the coolant temperature equal to or higher than 60 ° C.
Wenn die Temperatur des Motorkühlmittels im Gegensatz dazu gemäß der vorliegenden Ausführungsform niedriger als 60°C wird, während der Verbrennungsmotor EG stoppt, wird das Peltierelement 53 betrieben, so dass die Temperatur des Motorkühlmittels erhöht wird. Folglich ist es möglich, die Verbrennungsmotorbetriebsanforderungstemperatur niedriger als 60°C festzulegen. Zum Beispiel wird die Verbrennungsmotorbetriebsanforderungstemperatur auf eine Temperatur um 40°C herum festgelegt. In contrast, according to the present embodiment, when the temperature of the engine coolant becomes lower than 60 ° C while the engine EG stops, the Peltier element becomes 53 operated so that the temperature of the engine coolant is increased. As a result, it is possible to set the engine operating request temperature lower than 60 ° C. For example, the engine operating request temperature is set at a temperature around 40 ° C.
In der vorliegenden Ausführungsform kann die Verbrennungsmotorbetriebsanforderungstemperatur auf eine Temperatur festgelegt werden, bei der die notwendige Heizung des Fahrzeugraums, selbst wenn das Peltierelement 53 betrieben wird, nicht aufrecht erhalten werden kann, oder die Verbrennungsmotorbetriebsanforderungstemperatur kann auf eine Temperatur festgelegt werden, bei der der Verbrennungsmotor EG nicht wirksam betrieben werden kann.
- (3) In der vorliegenden Ausführungsform absorbiert das Peltierelement 53 Wärme aus dem Kühlmittel des Verbrennungsmotors EG, das ein Gegenstand ist, aus dem Wärme absorbiert werden soll.
In the present embodiment, the engine operating request temperature may be set to a temperature at which the necessary heating of the vehicle compartment, even if the Peltier element 53 can not be maintained, or the engine operating request temperature can be set to a temperature at which the engine EG can not be operated efficiently. - (3) In the present embodiment, the Peltier element absorbs 53 Heat from the coolant of the internal combustion engine EG, which is an object from which heat is to be absorbed.
Der Gegenstand, aus dem in dem Peltierelement 53 Wärme absorbiert werden soll, kann anstelle des Kühlmittels des Verbrennungsmotors EG Außenluft sein. Wenn jedoch das Peltierelement 53 Wärme aus der Außenluft absorbiert, wird eine in dem Peltierelement 53 erforderliche Wärmepumpenkapazität größer, wenn die Außenlufttemperatur niedriger wird, und dadurch wird die verbrauchte elektrische Leistung des Peltierelements 53 größer.The object from which in the Peltier element 53 Heat is to be absorbed, may be outside air instead of the coolant of the internal combustion engine EG. However, if the Peltier element 53 Heat absorbed from the outside air becomes one in the Peltier element 53 required heat pump capacity becomes larger as the outside air temperature becomes lower, and thereby the consumed electric power of the Peltier element 53 greater.
Im Gegensatz dazu absorbiert das Peltierelement 53 gemäß der vorliegenden Ausführungsform Wärme aus dem Motorkühlmittel, das eine Temperatur hat, die im Allgemeinen höher als die Temperatur der Außenluft im Winter ist. Folglich ist es möglich, die Wärmeabstrahlungsmenge, die von dem Peltierelement 53 an das Kühlmittel abgestrahlt wird, zu erhöhen. Als ein Ergebnis kann die verbrauchte Leistung des Peltierelements 53, die verbraucht wird, um die Temperatur des Kühlmittels auf eine gewünschte Temperatur zu verringern, gesenkt werden.In contrast, the Peltier element absorbs 53 According to the present embodiment, heat from the engine coolant having a temperature that is generally higher than the temperature of the outside air in the winter. Consequently, it is possible to reduce the amount of heat radiation emitted by the Peltier element 53 is radiated to the coolant to increase. As a result, the power consumed by the Peltier element 53 , which is consumed to reduce the temperature of the coolant to a desired temperature, lowered.
Wenn gemäß der vorliegenden Ausführungsform die von dem ersten Kühlmitteltemperatursensor 65 erfasste Kühlmitteltemperatur TW niedriger als die Anforderungstemperatur (40°C) für den Verbrennungsmotorbetrieb ist, wird das Verbrennungsmotorbetriebsanforderungssignal an den Verbrennungsmotor EG ausgegeben. Folglich kann die Kühlmitteltemperatur auf einer Temperatur gehalten werden, die gleich oder höher als die Außenlufttemperatur ist.
- (4) Wenn das Peltierelement 53 nicht bereitgestellt wird, strömt das aus dem zweiten Heizungskern 15 strömende Kühlmittel einfach in den Verbrennungsmotor EG. In diesem Fall wird die Wärmemenge von der Oberfläche des Verbrennungsmotors EG abgestrahlt, ohne mit Luft in dem zweiten Heizungskern 14 Wärme auszutauschen.
When according to the present embodiment, the first coolant temperature sensor 65 detected coolant temperature TW is lower than the request temperature (40 ° C) for the engine operation, the engine operation request signal is output to the engine EG. Consequently, the coolant temperature can be maintained at a temperature equal to or higher than the outside air temperature. - (4) If the Peltier element 53 is not provided, flows from the second heater core 15 flowing coolant easily into the engine EG. In this case, the amount of heat is radiated from the surface of the engine EG, with no air in the second heater core 14 To exchange heat.
Da die Wärme gemäß der vorliegenden Ausführungsform im Gegensatz dazu durch das Peltierelement 53 aus dem Kühlmittel gepumpt wird, das aus dem zweiten Heizungskern 15 strömt, kann die Wärmemenge weiter für die Heizung des Fahrzeugraums verwendet werden, ohne mit Luft in dem zweiten Heizungskern Wärme auszutauschen. Folglich kann die Wärmemenge des Motorkühlmittels effektiv verwendet werden.In contrast, since the heat according to the present embodiment is transmitted through the Peltier element 53 is pumped out of the coolant from the second heater core 15 flows, the amount of heat can be further used for the heating of the vehicle compartment, without exchanging heat with air in the second heater core. Consequently, the amount of heat of the engine coolant can be effectively used.
(Zweite Ausführungsform)Second Embodiment
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezug auf 5 beschrieben. 5 ist ein schematisches Diagramm, das eine Klimaanlage 1 für ein Fahrzeug gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt.A second embodiment of the invention will be described with reference to FIG 5 described. 5 is a schematic diagram that has air conditioning 1 for a vehicle according to the second embodiment of the invention.
In einem Kühlmittelkreis 30 der zweiten Ausführungsform ist ein zweiter Kühlmitteldurchgang 34 für den zweiten Heizungskern 15 unterschiedlich zu dem der ersten Ausführungsform gemacht. Wie in 5 gezeigt, wird der erste Umleitungsdurchgang 35 derart bereitgestellt, dass ein Teil des von dem Verzweigungspunkt 31a in den zweiten Kühlmitteldurchgang 34 strömenden Kühlmittels durch den ersten Umleitungsdurchgang 35 direkt in den wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51 eingeleitet wird, ohne den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 zu durchlaufen. Außerdem ist ein erstes Durchflussmengeneinstellventil 36 angeordnet, um eine Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den ersten Umleitungsdurchgang 35 strömt, einzustellen.In a coolant circuit 30 The second embodiment is a second coolant passage 34 for the second heating core 15 made different from that of the first embodiment. As in 5 is shown, the first bypass passage 35 provided such that a part of the from the branch point 31a in the second coolant passage 34 flowing coolant through the first bypass passage 35 directly into the heat absorption side heat exchanger 51 is introduced without the heat radiation side heat exchanger 52 to go through. There is also a first flow rate adjustment valve 36 arranged to control a flow rate of the coolant passing through the first bypass passage 35 flows, set.
Insbesondere ist ein Ende des ersten Umleitungsdurchgangs 35 mit einer stromaufwärtigen Seite des wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauschers 52 in der Kühlmittelströmung verbunden, und das andere Ende des ersten Umleitungsdurchgangs 35 ist mit einer Position des zweiten Kühlmitteldurchgangs 34 zwischen einem Kühlmittelauslass des zweiten Heizungskerns 15 und einem Kühlmitteleinlass des wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauschers 51 verbunden. Daher umgeht das Kühlmittel, das durch den ersten Umleitungsdurchgang 35 strömt, den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 und den zweiten Heizungskern 15 und strömt in den wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51, ohne an dem wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 Wärme abzustrahlen und ohne an dem zweiten Heizungskern 15 den Wärmeaustausch mit Luft durchzuführen.In particular, an end of the first bypass passage 35 with an upstream side of the heat-radiation-side heat exchanger 52 in the coolant flow, and the other end of the first bypass passage 35 is at a position of the second refrigerant passage 34 between a coolant outlet of the second heater core 15 and a coolant inlet of the heat absorption side heat exchanger 51 connected. Therefore, the coolant bypasses through the first bypass passage 35 flows, the heat-radiation-side heat exchanger 52 and the second heater core 15 and flows into the heat absorption side heat exchanger 51 without at the heat-radiation side heat exchanger 52 Radiate heat and without the second heater core 15 to carry out the heat exchange with air.
In dem Beispiel von 5 befindet sich das erste Durchflussmengeneinstellventil 36 an einem Verzweigungsabschnitt des ersten Umleitungsdurchgangs 35, der von dem Kühlmitteldurchgang, der durch den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 geht, verzweigt ist. Daher kann das Durchflussmengeneinstellventil 36 leicht eine Strömungsmenge des in den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 strömenden Kühlmittels und eine Strömungsmenge des durch den ersten Umleitungsdurchgang 35 strömenden Kühlmittels einstellen. Jedoch kann das erste Durchflussmengeneinstellventil 36 an jeder Position in dem ersten Umleitungsdurchgang 35 angeordnet sein, ohne auf den Verzweigungsabschnitt des ersten Umleitungsdurchgangs 35 beschränkt zu sein. Zum Beispiel kann sich das erste Durchflussmengeneinstellventil 36 an einem Vereinigungsabschnitt befinden, an dem das stromabwärtige Ende des ersten Umleitungsdurchgangs 35 mit einem Kühlmitteldurchgang von dem zweiten Heizungskern 15 vereinigt wird.In the example of 5 is the first flow rate adjustment valve 36 at a branch portion of the first bypass passage 35 from the coolant passage through the heat-radiation side heat exchanger 52 goes, is branched. Therefore, the flow rate adjustment valve 36 easily a flow amount of in the heat-radiation-side heat exchanger 52 flowing coolant and a flow rate of the through the first bypass passage 35 Adjust the flow of coolant. However, the first flow rate adjustment valve 36 at each position in the first bypass passage 35 be arranged without the branching section of the first bypass passage 35 to be limited. For example, the first flow rate adjustment valve may be 36 located at a joining portion at which the downstream end of the first bypass passage 35 with a coolant passage from the second heater core 15 is united.
In der vorliegenden Ausführungsform steuert die Klimatisierungssteuerung 60 das erste Durchflussmengeneinstellventil 36, so dass ein Teil des Kühlmittels in den ersten Umleitungsdurchgang 35 strömt, wenn das Peltierelement 53 eingeschaltet ist, und die Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den ersten Umleitungsdurchgang 35 strömt, wird null, wenn das Peltierelement 53 ausgeschaltet wird.In the present embodiment, the air conditioning controller controls 60 the first flow rate adjustment valve 36 so that some of the coolant enters the first bypass passage 35 flows when the Peltier element 53 is turned on, and the flow rate of the coolant through the first bypass passage 35 flows, becomes zero when the Peltier element 53 is turned off.
Wenn das Peltierelement 53 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingeschaltet wird, so dass elektrischer Strom an das Peltierelement 53 angelegt wird, wird ein Teil des Kühlmittels vor dem Strömen zu dem wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 in die Einlassseite des wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauschers 51 eingeleitet. Daher kann die Temperatur des Kühlmittels, das in den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 strömt, der Temperatur des Kühlmittels, das in den wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51 strömt, angenähert werden. Im Allgemeinen wird die Wärmeabstrahlungsmenge des Peltierelements 53 größer, wenn eine Temperaturdifferenz zwischen der wärmeabsorbierenden Oberfläche und der wärmeabstrahlenden Oberfläche des Peltierelements 53 kleiner ist. Da gemäß der vorliegenden Ausführungsform der erste Umleitungsdurchgang 35 bereitgestellt ist, kann folglich die Wärmestrahlungsmenge, die in dem wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 an das Kühlmittel abgestrahlt wird, größer gemacht werden, und dadurch kann die Temperaturzunahme des in den zweiten Heizungskern 15 strömenden Kühlmittels größer gemacht werden.If the Peltier element 53 is turned on according to the present embodiment, so that electric current to the Peltier element 53 is applied, a part of the coolant before flowing to the heat-radiation-side heat exchanger 52 into the inlet side of the heat absorption side heat exchanger 51 initiated. Therefore, the temperature of the coolant entering the heat-radiation side heat exchanger 52 flows, the temperature of the coolant, in the heat absorption side heat exchanger 51 flows, be approximated. In general, the heat radiation amount of the Peltier element becomes 53 larger, when a temperature difference between the heat-absorbing surface and the heat-radiating surface of the Peltier element 53 is smaller. Since according to the present embodiment, the first bypass passage 35 Accordingly, the heat radiation amount that is provided in the heat-radiation side heat exchanger 52 is radiated to the coolant, made larger, and thereby the temperature increase of the in the second heater core 15 flowing coolant can be made larger.
Wenn das Peltierelement 53 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingeschaltet ist, so dass der elektrische Strom an das Peltierelement 53 angelegt wird, steuert die Klimatisierungssteuerung 60 das erste Durchflussmengeneinstellventil 36, um die Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den ersten Umleitungsdurchgang 35 strömt, entsprechend der in dem zweiten Heizungskern 15 erforderlichen Heizkapazität einzustellen.If the Peltier element 53 is switched on according to the present embodiment, so that the electric current to the Peltier element 53 is applied controls the air conditioning control 60 the first flow rate adjustment valve 36 to determine the flow rate of the coolant through the first bypass passage 35 flows, corresponding to that in the second heater core 15 to set required heating capacity.
Wenn zum Beispiel eine aus einem Luftauslass in den Fahrzeugraum geblasene Luftmenge klein ist, ist die in dem zweiten Heizungskern 15 benötigte Heizkapazität im Allgemeinen klein. In diesem Fall kann die Strömungsmenge des durch den ersten Umleitungsdurchgang 35 strömenden Kühlmittels größer als die Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 strömt, gemacht werden. Folglich kann die Strömungsmenge des in den zweiten Heizungskern 15 strömenden Kühlmittels verringert werden, und dadurch kann die Temperaturzunahme in dem Kühlmittel aufgrund der Wärmeabstrahlung des wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauschers 52 erhöht werden.For example, when an amount of air blown from an air outlet into the vehicle compartment is small, that in the second heater core is small 15 required heating capacity generally small. In this case, the flow rate of the flow through the first bypass passage 35 flowing coolant greater than the flow rate of the coolant through the heat-radiation side heat exchanger 52 flows, be made. Consequently, the flow rate of the into the second heater core 15 flowing coolant can be reduced, and thereby the temperature increase in the coolant due to the heat radiation of the heat-radiation side heat exchanger 52 increase.
Wenn außerdem die Luftmenge, die von dem Luftauslass in den Fahrzeugraum geblasen wird, groß ist, ist die in dem zweiten Heizungskern 15 erforderliche Heizkapazität im Allgemeinen groß. In diesem Fall kann die Strömungsmenge des durch den ersten Umleitungsdurchgang 35 strömenden Kühlmittels kleiner als die Strömungsmenge des Kühlmittels gemacht werden, das durch den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 strömt. In diesem Fall kann die Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 strömt, größer gemacht werden, und dadurch kann die Heizkapazität des zweiten Heizungskerns 15 vergrößert werden.In addition, when the amount of air blown from the air outlet into the vehicle compartment is large, that in the second heater core is large 15 required heating capacity is generally large. In this case, the flow rate of the flow through the first bypass passage 35 flowing coolant to be made smaller than the flow rate of the coolant, by the heat radiation side heat exchanger 52 flows. In this case, the flow amount of the coolant passing through the heat-radiation side heat exchanger 52 flows, be made larger, and thereby the heating capacity of the second heater core 15 be enlarged.
In der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform wird das erste Durchflussmengeneinstellventil 36 verwendet, um die durch den ersten Umleitungsdurchgang 35 strömende Strömungsmenge einzustellen. Jedoch kann anstelle des ersten Durchflussmengeneinstellventils 36 ein Durchflussumschaltventil verwendet werden, um die durch den ersten Umleitungsdurchgang 35 strömende Strömungsmenge zwischen null und einer vorgegebenen Menge größer als null einzustellen. In der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform können die anderen Teile der Klimaanlage 1 ähnlich denen der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform sein.In the above-described second embodiment, the first flow rate adjustment valve becomes 36 used to pass through the first bypass passage 35 adjust the flow rate. However, instead of the first flow rate adjusting valve 36 a flow switching valve to be used by the first bypass passage 35 adjusting the flow rate between zero and a predetermined amount greater than zero. In the second embodiment described above, the other parts of the air conditioner 1 similar to those of the first embodiment described above.
(Dritte Ausführungsform)Third Embodiment
Eine dritte Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezug auf 6 beschrieben. 6 ist ein Schemadiagramm, das eine Klimaanlage 1 für ein Fahrzeug gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt.A third embodiment of the invention will be described with reference to FIG 6 described. 6 is a schematic diagram showing an air conditioner 1 for a vehicle according to the third embodiment of the invention.
In der Fahrzeugklimaanlage 1 der vorliegenden Ausführungsform ist ein Fußdurchgang 27 bereitgestellt, durch den warme Luft, die aus dem zweiten Heizungskern 15 strömt, nur in den Fußöffnungsabschnitt 26 eingeleitet wird. Eine Trennwand 11a ist in dem Gehäuse 11 angeordnet, um einen Raum des Gehäuses 11 auf einer luftstromabwärtigen Seite des zweiten Heizungskerns 15 in den Fußdurchgang 27 auf einer Seite des Fußöffnungsabschnitts 26 und einen Luftdurchgang auf einer Seite der Öffnungsabschnitte 24, 25 zu unterteilen. Der Fußdurchgang 27 ist durch die Trennwand 11a in dem Gehäuse 11 ausgebildet.In the vehicle air conditioner 1 The present embodiment is a foot passage 27 provided by the warm air coming out of the second heater core 15 flows, only in the foot opening section 26 is initiated. A partition 11a is in the case 11 arranged to a space of the housing 11 on an airflow downstream side of the second heater core 15 in the footwell 27 on one side of the foot opening section 26 and an air passage on one side of the opening portions 24 . 25 to divide. The foot passage 27 is through the partition 11a in the case 11 educated.
Ein Verbindungsöffnungsabschnitt 28 ist in der Trennwand 11a an einer Position unmittelbar stromabwärtig von dem zweiten Heizungskern 15 bereitgestellt, und eine Öffnungs-/Schließklappe 28a ist an der Position unmittelbar nach dem zweiten Heizungskern 15 angeordnet, um den Verbindungsöffnungsabschnitt 28 zu öffnen und zu schließen. Wenn die Öffnungs-/Schließklappe 28a den Verbindungsöffnungsabschnitt 28 öffnet, kann die aus dem zweiten Heizungskern 15 strömende warme Luft in irgendeinen von dem Entfrosteröffnungsabschnitt 24, dem Gesichtsöffnungsabschnitt 25 und dem Fußöffnungsabschnitt 26 eingeleitet werden. Wenn die Öffnungs-/Schließklappe 28a im Gegensatz dazu den Verbindungsöffnungsabschnitt 28 schließt, wird die warme Luft, die aus dem zweiten Heizungskern 15 strömt, nur zu dem Fußöffnungsabschnitt 26 eingeleitet.A connection opening section 28 is in the partition 11a at a position immediately downstream of the second heater core 15 provided, and an opening / closing flap 28a is at the position immediately after the second heater core 15 arranged around the connection opening section 28 to open and close. When the opening / closing flap 28a the connection opening portion 28 opens, can from the second heater core 15 flowing warm air into any of the defroster opening section 24 , the facial opening section 25 and the foot opening section 26 be initiated. When the opening / closing flap 28a in contrast, the connection opening portion 28 closes, the warm air coming out of the second heater core 15 flows, only to the foot opening section 26 initiated.
Außerdem wird die Größe des ersten Heizungskerns 14 größer gemacht als die Größe des zweiten Heizungskerns 15. Insbesondere wird die Schnittfläche des ersten Heizungskerns 14 größer gemacht als die Schnittfläche des zweiten Heizungskerns 15, so dass ein Teil der warmen Luft, die aus dem ersten Heizungskern 14 strömt, zu dem Entfrosteröffnungsabschnitt 24 und dem Gesichtsöffnungsabschnitt 25 strömt, ohne den zweiten Heizungskern 15 zu durchlaufen, wenn die Öffnungs-/Schließklappe 28a den Verbindungsöffnungsabschnitt 28 schließt.In addition, the size of the first heater core 14 made larger than the size of the second heating core 15 , In particular, the sectional area of the first heater core 14 made larger than the sectional area of the second heater core 15 so that part of the warm air coming out of the first heater core 14 flows to the defroster opening section 24 and the face opening section 25 flows without the second heating core 15 to go through if the opening / closing flap 28a the connection opening portion 28 closes.
Wenn in der vorliegenden Ausführungsform das Peltierelement 53 eingeschaltet wird, bewirkt die Klimatisierungssteuerung 60, dass die Öffnungs-/Schließklappe 28a den Verbindungsöffnungsabschnitt 28 schließt. Folglich wird der Verbindungsöffnungsabschnitt 28 in einer Fußbetriebsart, in der die klimatisierte Luft aus dem Fußluftauslass und Seitengesichtsauslässen geblasen wird, durch die Öffnungs-/Schließklappe 28a geschlossen, so dass Luft, die von den ersten und zweiten Heizungskernen 14, 15 geheizt wird, aus dem Fußluftauslass zu der Unterseite eines Fahrgasts geblasen wird und Luft, die von dem ersten Heizungskern 14 geheizt wird, mit kühler Luft, die durch den zweiten Luftdurchgang 17 strömt, geheizt wird und aus den Seitengesichtsauslässen in den Fahrzeugraum geblasen wird. Folglich kann die Klimatisierung mit „kühlem Kopf und warmem Fuß” durchgeführt werden, wodurch das behagliche Gefühl, das einem Fahrgast in dem Fahrzeugraum gegeben wird, verbessert wird. In der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform können die anderen Teile der Klimaanlage 1 ähnlich denen der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform sein.In the present embodiment, when the Peltier element 53 is turned on, causes the air conditioning control 60 that the opening / closing flap 28a the connection opening portion 28 closes. As a result, the connection port portion becomes 28 in a foot mode in which the conditioned air is blown out of the foot air outlet and side face outlets, through the opening / closing door 28a closed, allowing air coming from the first and second heating cores 14 . 15 is heated, is blown from the foot air outlet to the bottom of a passenger and air coming from the first heater core 14 is heated, with cool air flowing through the second air passage 17 flows, is heated and is blown out of the side face outlets into the vehicle compartment. Consequently, the air conditioning can be performed with "cool head and warm foot", thereby improving the comfortable feeling given to a passenger in the vehicle compartment. In the third embodiment described above, the other parts of the air conditioner 1 similar to those of the first embodiment described above.
(Vierte Ausführungsform)Fourth Embodiment
Eine vierte Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezug auf 7 beschrieben. 7 ist ein Schemadiagramm, das eine Klimaanlage 1 für ein Fahrzeug gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung zeigt.A fourth embodiment of the invention will be described with reference to FIG 7 described. 7 is a schematic diagram that has an air conditioner 1 for a vehicle according to the fourth embodiment of the invention.
In den vorstehend beschriebenen ersten bis dritten Ausführungsformen ist der Kühlmittelkreis 30 derart bereitgestellt, dass das Kühlmittel in Bezug auf die Strömung des Kühlmittels parallel zu den ersten und zweiten Heizungskernen 14, 15 strömt. Jedoch wird in der vierten Ausführungsform der Kühlmittelkreis 30 derart bereitgestellt, dass das Kühlmittel in Bezug auf die Strömung des Kühlmittels hintereinander zu den ersten und zweiten Heizungskernen 14, 15 strömt. Das heißt, in der vierten Ausführungsform sind die ersten und zweiten Heizungskerne 14, 16 in Bezug auf die Kühlmittelströmung hintereinander angeordnet.In the above-described first to third embodiments, the refrigerant circuit is 30 provided such that the coolant with respect to the flow of the coolant in parallel to the first and second heater cores 14 . 15 flows. However, in the fourth embodiment, the coolant circuit 30 provided such that the coolant with respect to the flow of the coolant in a row to the first and second heater cores 14 . 15 flows. That is, in the fourth embodiment, the first and second heater cores 14 . 16 arranged one behind the other with respect to the coolant flow.
Insbesondere ist der Kühlmittelkreis 30 mit einem einzigen Kühlmitteldurchgang 31 sowohl für den ersten als auch zweiten Heizungskern 14, 15 versehen, so dass das aus dem Kühlmittelauslass des Verbrennungsmotors EG strömende Kühlmittel in dieser Reihenfolge durch den ersten Heizungskern 14 und den zweiten Heizungskern 15 strömt und zu dem Kühlmitteleinlass des Verbrennungsmotors EG zurückkehrt. Folglich ist der erste Heizungskern 14 stromaufwärtig von der Kühlmittelströmung angeordnet, und der zweite Heizungskern 15 ist in dem Kühlmittelkreis 30 stromabwärtig von der Kühlmittelströmung angeordnet.In particular, the coolant circuit 30 with a single coolant passage 31 for both the first and second heater core 14 . 15 provided so that the coolant flowing out of the coolant outlet of the internal combustion engine EG in this order by the first heater core 14 and the second heater core 15 flows and returns to the coolant inlet of the internal combustion engine EG. Consequently, the first heater core 14 disposed upstream of the coolant flow, and the second heater core 15 is in the coolant circuit 30 disposed downstream of the coolant flow.
Der wärmeabsorptionsseitige Wärmetauscher 51 befindet sich in der Kühlmittelströmung stromabwärtig von dem zweiten Heizungskern 15, und der wärmeabstrahlungsseitige Wärmetauscher 52 befindet sich in der Kühlmittelströmung stromabwärtig von dem ersten Heizungskern 14 und stromaufwärtig von dem zweiten Heizungskern 15.The heat absorption side heat exchanger 51 is located in the coolant flow downstream of the second heater core 15 , and the heat-radiation side heat exchanger 52 is located in the coolant flow downstream of the first heater core 14 and upstream of the second heater core 15 ,
In der vorliegenden Ausführungsform kann Wärme von dem Peltierelement 53 über den wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51 aus dem Kühlmittel nach dem Durchführen des Wärmeaustauschs mit Luft in dem zweiten Heizungskern 15 absorbiert werden, und Wärme kann von dem Peltierelement 53 über den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 an das zu dem zweiten Heizungskern 15 strömende Kühlmittel abgestrahlt werden. Daher kann ähnlich der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform der Peltiereffekt erzielt werden.In the present embodiment, heat from the Peltier element 53 on the heat absorption side heat exchanger 51 from the coolant after performing the heat exchange with air in the second heater core 15 can be absorbed, and heat can from the Peltier element 53 over the heat-radiation side heat exchanger 52 to the second heater core 15 flowing coolant are emitted. Therefore, similar to the first embodiment described above, the Peltier effect can be achieved.
Da das Kühlmittel in der vorliegenden Ausführungsform nach dem Durchführen des Wärmeaustauschs mit Luft in dem ersten Heizungskern 14 in den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 strömt, ist die Heizkapazität des zweiten Heizungskerns 15 im Allgemeinen niedriger als die Heizkapazität des ersten Heizungskerns 14. Jedoch kann Wärme von dem Peltierelement 53 über den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 abgestrahlt werden, die Heizkapazität des zweiten Heizungskerns 15 kann durch das Peltierelement 53 unterstützt werden. In der vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsform können die anderen Teile der Klimaanlage 1 ähnlich denen der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform sein.Since the coolant in the present embodiment after performing the heat exchange with air in the first heater core 14 in the heat-radiation side heat exchanger 52 flows, is the heating capacity of the second heating core 15 generally lower than the heating capacity of the first heater core 14 , However, heat may be from the Peltier element 53 over the heat-radiation side heat exchanger 52 be radiated, the heating capacity of the second heating core 15 can through the Peltier element 53 get supported. In the fourth embodiment described above, the other parts of the air conditioner 1 similar to those of the first embodiment described above.
(Fünfte Ausführungsform)Fifth Embodiment
Eine fünfte Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezug auf 8 beschrieben. 8 ist ein Schemadiagramm, das eine Klimaanlage 1 für ein Fahrzeug gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung zeigt.A fifth embodiment of the invention will be described with reference to FIG 8th described. 8th is a schematic diagram that has an air conditioner 1 for a vehicle according to the fifth embodiment of the invention.
In der Klimaanlage 1 gemäß einer der vorstehend beschriebenen ersten bis vierten Ausführungsformen sind zwei Heizungskerne, wie etwa die ersten und zweiten Heizungskerne 14, 15 angeordnet. In der Klimaanlage 1 für ein Fahrzeug ist ein einziger Heizungskern 14 angeordnet, um Luft zu heizen, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll.In the air conditioning 1 According to one of the above-described first to fourth embodiments, two heater cores, such as the first and second heater cores, are 14 . 15 arranged. In the air conditioning 1 for a vehicle is a single heater core 14 arranged to heat air to be blown into the vehicle compartment.
In der Fahrzeugklimaanlage 1 ist ein Kühlmittelkreis 30 des Verbrennungsmotors EG derart bereitgestellt, dass das Kühlmittel zwischen dem Heizungskern 14 und dem Verbrennungsmotor EG zirkuliert wird. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Kühlmittelkreis 30 mit einem Kühlmitteldurchgang 31 für den Heizungskern 14 und einem Kühlmitteldurchgang 32 für den Strahler 41 versehen.In the vehicle air conditioner 1 is a coolant circuit 30 of the internal combustion engine EG provided such that the coolant between the heater core 14 and the internal combustion engine EG is circulated. In the present embodiment, the coolant circuit 30 with a coolant passage 31 for the heater core 14 and a coolant passage 32 for the spotlight 41 Mistake.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der wärmeabsorptionsseitige Wärmetauscher 51 in dem Kühlmitteldurchgang 31 in der Kühlmittelströmung auf einer stromabwärtigen Seite des Heizungskerns 14 angeordnet, und der wärmeabstrahlungsseitige Wärmetauscher 52 ist in dem Kühlmitteldurchgang 31 in der Kühlmittelströmung auf einer stromaufwärtigen Seite des Heizungskerns 14 angeordnet.In the present embodiment, the heat absorption side heat exchanger is 51 in the coolant passage 31 in the coolant flow on a downstream side of the heater core 14 disposed, and the heat-radiation-side heat exchanger 52 is in the coolant passage 31 in the coolant flow on an upstream side of the heater core 14 arranged.
In der vorliegenden Ausführungsform kann von dem Peltierelement 53 über den wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51 aus dem Kühlmittel nach dem Durchführen des Wärmeaustauschs mit Luft in dem Heizungskern 14 Wärme absorbiert werden, und Wärme kann von dem Peltierelement 53 über den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 an das zu dem zweiten Heizungskern 14 strömende Kühlmittel abgestrahlt werden. Daher kann ähnlich der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform der Peltiereffekt erzielt werden. In der vorstehend beschriebenen fünften Ausführungsform können die anderen Teile der Klimaanlage 1 ähnlich denen der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform sein.In the present embodiment, of the Peltier element 53 via the heat absorption side heat exchanger 51 from the coolant after performing the heat exchange with air in the heater core 14 Heat can be absorbed, and heat can from the Peltier element 53 over the heat-radiation side heat exchanger 52 to the second heater core 14 flowing coolant are emitted. Therefore, similar to the first embodiment described above, the Peltier effect can be achieved. In the fifth embodiment described above, the other parts of the air conditioner 1 similar to those of the first embodiment described above.
(Sechste Ausführungsform)Sixth Embodiment
Eine sechste Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezug auf 9 beschrieben. 9 ist ein Schemadiagramm, das eine Klimaanlage 1 für ein Fahrzeug gemäß der sechsten Ausführungsform der Erfindung zeigt. In der sechsten Ausführungsform werden die Merkmale der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform mit der Klimaanlage der vorstehend beschriebenen sechsten Ausführungsform verglichen.A sixth embodiment of the invention will be described with reference to FIG 9 described. 9 is a schematic diagram that has an air conditioner 1 for a vehicle according to the sixth embodiment of the invention. In the sixth embodiment, the features of the above-described second embodiment are compared with the air conditioner of the above-described sixth embodiment.
In dem Kühlmittelkreis 30 der sechsten Ausführungsform ist, wie in 9 gezeigt, ein erster Umleitungsdurchgang 35 bereitgestellt, so dass ein Teil des durch den Kühlmittelkreis 31 strömenden Kühlmittels durch den ersten Umleitungsdurchgang 35 in den wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51 eingeleitet wird, ohne den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 zu durchlaufen. Außerdem ist ein erstes Durchflussmengeneinstellventil 36 angeordnet, um eine Strömungsmenge des durch den ersten Umleitungsdurchgang 35 strömenden Kühlmittels einzustellen. Insbesondere ist ein Ende des ersten Umleitungsdurchgangs 35 mit einer in der Kühlmittelströmung stromaufwärtigen Seite des wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 verbunden, und das andere Ende des ersten Umleitungsdurchgangs 35 ist mit einer Position des Kühlmitteldurchgangs 31 zwischen einem Kühlmittelauslass des Heizungskerns 14 und einem Kühlmitteleinlass des wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauschers 51 verbunden. Daher umgeht das durch den ersten Umleitungsdurchgang 35 strömende Kühlmittel den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 und den Heizungskern 14 und strömt in den wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51, ohne Wärme an dem wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 abzustrahlen und ohne den Wärmeaustausch mit Luft an dem Heizungskern 14 durchzuführen. In dem Beispiel von 9 befindet sich das erste Durchflussmengeneinstellventil 36 an einem Verzweigungsabschnitt des ersten Umleitungsdurchgangs 35, der von dem Kühlmitteldurchgang 31 verzweigt ist. Daher kann das Durchflussmengeneinstellventil 36 leicht eine Strömungsmenge des Kühlmittels, das in den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 strömt, und eine Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den ersten Umleitungsdurchgang 35 strömt, einstellen.In the coolant circuit 30 of the sixth embodiment is as in 9 shown a first bypass passage 35 provided so that part of the through the coolant circuit 31 flowing coolant through the first bypass passage 35 in the heat absorption side heat exchanger 51 is introduced without the heat radiation side heat exchanger 52 to go through. There is also a first flow rate adjustment valve 36 arranged to a flow rate of the through the first bypass passage 35 adjust the flowing coolant. In particular, an end of the first bypass passage 35 with an upstream in the coolant flow side of the heat radiation side heat exchanger 52 connected, and the other end of the first bypass passage 35 is at a position of the refrigerant passage 31 between a coolant outlet of the heater core 14 and a coolant inlet of the heat absorption side heat exchanger 51 connected. Therefore, this bypasses the first bypass passage 35 flowing coolant the heat-radiation side heat exchanger 52 and the heater core 14 and flows into the heat absorption side heat exchanger 51 without heat at the heat-radiation side heat exchanger 52 to radiate and without the heat exchange with air at the heater core 14 perform. In the example of 9 is the first flow rate adjustment valve 36 at a branch portion of the first bypass passage 35 that of the coolant passage 31 is branched. Therefore, the flow rate adjustment valve 36 easily, a flow amount of the coolant, in the heat-radiation side heat exchanger 52 flows, and a flow rate of the coolant, through the first bypass passage 35 flows, adjust.
Jedoch kann das erste Durchflussmengeneinstellventil 36 an jeder Position in dem ersten Umleitungsdurchgang 35 angeordnet sein, ohne auf den Verzweigungsabschnitt des ersten Umleitungsdurchgangs 35 beschränkt zu sein. Das Durchflussmengeneinstellventil wird ähnlich der zweiten Ausführungsform von der Klimatisierungssteuerung 60 gesteuert. Folglich können in der vorliegenden Ausführungsform die in der zweiten Ausführungsform beschriebenen Ergebnisse erzielt werden. In der vorstehend beschriebenen sechsten Ausführungsform können die anderen Teile der Klimaanlage 1 ähnlich denen der vorstehenden beschriebenen in 8 gezeigten fünften Ausführungsform sein.However, the first flow rate adjustment valve 36 at each position in the first bypass passage 35 be arranged without the branching section of the first bypass passage 35 to be limited. The flow rate adjusting valve becomes similar to the second embodiment of the air conditioning controller 60 controlled. Thus, in the present embodiment, the results described in the second embodiment can be obtained. In the sixth embodiment described above, the other parts of the air conditioner 1 Similar to those described above in 8th be shown fifth embodiment.
(Siebte Ausführungsform)Seventh Embodiment
Eine siebte Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezug auf 10 beschrieben. 10 ist ein Schemadiagramm, das eine Klimaanlage 1 für ein Fahrzeug gemäß der siebten Ausführungsform der Erfindung zeigt.A seventh embodiment of the invention will be described with reference to FIG 10 described. 10 is a schematic diagram that has an air conditioner 1 for a vehicle according to the seventh embodiment of the invention.
In der siebten Ausführungsform ist der einzige Heizungskern 14 in dem Gehäuse 11 angeordnet, um wie in der vorstehend beschriebenen fünften Ausführungsform von 8 Luft zu heizen, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll. In der siebten Ausführungsform ist ein Wärmetauscher 37 in Bezug auf den Kühlmittelkreis 30 der vorstehend beschriebenen in 8 gezeigten fünften Ausführungsform angeordnet. In der siebten Ausführungsform ist der Wärmetauscher 37 angeordnet, um den Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel vor dem Strömen in den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 und dem Kühlmittel vor dem Strömen in den wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51 durchzuführen.In the seventh embodiment, the only heater core is 14 in the case 11 arranged to be as in the above-described fifth embodiment of 8th To heat air that is to be blown into the vehicle compartment. In the seventh embodiment, a heat exchanger 37 in relation to the coolant circuit 30 of the above-described in 8th shown fifth embodiment. In the seventh embodiment, the heat exchanger 37 arranged to heat exchange between the coolant before flowing into the heat-radiation side heat exchanger 52 and the coolant before flowing into the heat absorption side heat exchanger 51 perform.
Der Wärmetauscher 37 hat darin einen ersten Durchgang, durch den das Kühlmittel stromaufwärtig von dem wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 strömt, und einen zweiten Durchgang, durch den das Kühlmittel stromabwärtig von dem Heizungskern 14 strömt, um den Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel, das den zweiten Durchgang in dem Wärmetauscher 37 durchläuft, durchzuführen. Daher wir das Kühlmittel, das aus dem Heizungskern 14 strömt, durch Durchführen des Wärmeaustauschs mit dem Kühlmittel, das den ersten Durchgang durchläuft, und dem Kühlmittel, das aus dem Verbrennungsmotor EG strömt, geheizt und strömt dann durch den wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51.The heat exchanger 37 has therein a first passage through which the coolant upstream of the heat-radiation side heat exchanger 52 flows, and a second passage through which the coolant downstream of the heater core 14 flows to the heat exchange between the coolant, the second passage in the heat exchanger 37 goes through, perform. Therefore, we use the coolant that comes from the heater core 14 flows by performing the heat exchange with the coolant passing through the first passage and the coolant flowing out of the engine EG, and then flows through the heat absorption side heat exchanger 51 ,
Folglich kann die Temperatur des in den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 strömenden Kühlmittels der Temperatur des in den wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51 strömenden Kühlmittels angenähert werden. Im Allgemeinen wird die Wärmeabstrahlungsmenge des Peltierelements 53 größer, wenn eine Temperaturdifferenz zwischen der wärmeabsorbierenden Oberfläche und der wärmeabstrahlenden Oberfläche des Peltierelements 53 kleiner ist. Da gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Wärmetauscher 37 bereitgestellt ist, kann folglich die an das Kühlmittel in dem wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 abgestrahlte Wärmemenge größer gemacht werden, und dadurch kann die Temperaturzunahme des in den Heizungskern 14 strömenden Kühlmittels größer gemacht werden. In der vorstehend beschriebenen siebten Ausführungsform können die anderen Teile der Klimaanlage 1 ähnlich denen der vorstehend beschriebenen in 8 gezeigten fünften Ausführungsform sein.Consequently, the temperature of the heat-radiation-side heat exchanger can be made 52 flowing coolant the temperature of the in the heat absorption side heat exchanger 51 approaching flowing coolant. In general, the heat radiation amount of the Peltier element becomes 53 larger, when a temperature difference between the heat-absorbing surface and the heat-radiating surface of the Peltier element 53 is smaller. As according to the present embodiment, the heat exchanger 37 is thus provided, the to the coolant in the heat-radiation-side heat exchanger 52 radiated heat amount can be made larger, and thereby the temperature increase of the in the heater core 14 flowing coolant can be made larger. In the seventh embodiment described above, the other parts of the air conditioner 1 Similar to those described above in 8th be shown fifth embodiment.
(Achte Ausführungsform)(Eighth Embodiment)
Eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezug auf 11 beschrieben. 11 ist ein Schemadiagramm, das eine Klimaanlage 1 für ein Fahrzeug gemäß der achten Ausführungsform der Erfindung zeigt.An eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG 11 described. 11 is a schematic diagram that has an air conditioner 1 for a vehicle according to the eighth embodiment of the invention.
In einem Kühlmittelkreis 30 der achten Ausführungsform ist, wie in 11 gezeigt, ein zweiter Umleitungsdurchgang 38 bereitgestellt, so dass ein Teil von Kühlmittel, das durch den Kühlmitteldurchgang 31 strömt, in den Kühlmitteleinlass des Verbrennungsmotors EG eingeleitet wird, ohne den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 zu durchlaufen. Außerdem ist ein zweites Durchflussmengeneinstellventil 39 angeordnet, um eine Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den zweiten Umleitungsdurchgang 38 strömt, einzustellen.In a coolant circuit 30 the eighth embodiment is as in 11 shown a second bypass passage 38 provided so that a portion of coolant passing through the coolant passage 31 flows, is introduced into the coolant inlet of the internal combustion engine EG, without the heat-radiation-side heat exchanger 52 to go through. There is also a second flow rate adjustment valve 39 arranged to control a flow rate of the coolant passing through the second bypass passage 38 flows, set.
Insbesondere ist ein Ende des zweiten Umleitungsdurchgangs 38 auf einer stromabwärtigen Seite des Kühlmittelauslasses des Verbrennungsmotors EG mit einer kühlmittelstromaufwärtigen Seite des wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 verbunden, und das andere Ende des zweiten Umleitungsdurchgangs 38 ist auf einer stromaufwärtigen Seite des Kühlmitteleinlasses des Verbrennungsmotors EG mit einer kühlmittelstromabwärtigen Seite des wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauschers 51 verbunden. Daher umgeht Kühlmittel, das durch den zweiten Umleitungsdurchgang 38 strömt, den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52, den Heizungskern 14 und den wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51 und kehrt direkt zu dem Verbrennungsmotor EG zurück.In particular, an end of the second bypass passage 38 on a downstream side of the coolant outlet of the internal combustion engine EG with a coolant upstream side of the heat radiation side heat exchanger 52 connected, and the other end of the second bypass passage 38 is on an upstream side of the coolant inlet of the internal combustion engine EG with a coolant downstream side of the heat absorption side heat exchanger 51 connected. Therefore, coolant bypasses through the second bypass passage 38 flows, the heat-radiation-side heat exchanger 52 , the heater core 14 and the heat absorption side heat exchangers 51 and returns directly to the engine EG.
In dem Beispiel von 11 befindet sich das zweite Durchflussmengenventil 39 an einem Verzweigungsabschnitt des zweiten Umleitungsdurchgangs 38, der von dem Kühlmitteldurchgang verzweigt, der durch den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 geht. Daher kann das Durchflussmengeneinstellventil 39 leicht eine Strömungsmenge des Kühlmittels, das in den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 strömt, und eine Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den zweiten Umleitungsdurchgang 38 strömt, einstellen. Jedoch kann das zweite Durchflussmengeneinstellventil 39 an jeder Position in dem zweiten Umleitungsdurchgang 38 angeordnet sein, ohne auf den Verzweigungsabschnitt des zweiten Umleitungsdurchgangs 38 beschränkt zu sein.In the example of 11 is the second flow rate valve 39 at a branch portion of the second bypass passage 38 branching from the refrigerant passage passing through the heat-radiation side heat exchanger 52 goes. Therefore, the flow rate adjustment valve 39 easily, a flow amount of the coolant, in the heat-radiation side heat exchanger 52 flows, and a flow rate of the coolant through the second bypass passage 38 flows, adjust. However, the second flow rate adjustment valve may 39 at each position in the second bypass passage 38 be arranged without the branching section of the second bypass passage 38 to be limited.
In der vorliegenden Ausführungsform steuert die Klimatisierungssteuerung 60 das zweite Durchflussmengenventil 39 derart, dass ein Teil des Kühlmittels in den zweiten Umleitungsdurchgang 38 strömt, wenn das Peltierelement 53 eingeschaltet ist, und die Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den zweiten Umleitungsdurchgang 38 strömt, wird null, wenn das Peltierelement 53 ausgeschaltet ist.In the present embodiment, the air conditioning controller controls 60 the second flow rate valve 39 such that a portion of the coolant enters the second bypass passage 38 flows when the Peltier element 53 is turned on, and the flow rate of the coolant through the second bypass passage 38 flows, becomes zero when the Peltier element 53 is off.
Da von dem Peltierelement 53 Wärme aus dem Kühlmittel absorbiert wird, wird die Temperatur des aus dem wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51 strömenden Kühlmittels niedriger, und dadurch kann eine Temperaturdifferenz zwischen dem Kühlmittel, das in den Kühlmitteleinlass des Verbrennungsmotors EG strömt, und dem Kühlmittelauslass des Verbrennungsmotors EG größer werden. Wenn die Temperaturdifferenz zwischen dem Kühlmitteleinlass und dem Kühlmittelauslass des Verbrennungsmotors EG groß ist, können in dem Verbrennungsmotor EG Wärmespannungen bewirkt werden, und der Verbrennungsmotor kann beschädigt werden.Because of the Peltier element 53 Heat is absorbed from the coolant, the temperature of the heat absorption side heat exchanger 51 flowing lower refrigerant, and thereby a temperature difference between the coolant flowing in the coolant inlet of the internal combustion engine EG, and the coolant outlet of the internal combustion engine EG can be larger. When the temperature difference between the coolant inlet and the coolant outlet of the internal combustion engine EG is large, thermal stresses may be caused in the internal combustion engine EG, and the internal combustion engine may be damaged.
Wenn das Peltierelement 53 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingeschaltet ist, wird ein Teil des Kühlmittels stromaufwärtig von dem wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 über den zweiten Umleitungsdurchgang 38 zu der Kühlmitteleinlassseite des Verbrennungsmotors EG eingeleitet. Folglich kann die Temperaturdifferenz zwischen dem in den Kühlmitteleinlass des Verbrennungsmotors EG strömenden Kühlmittel und dem aus dem Kühlmittelauslass des Verbrennungsmotors EG strömenden Kühlmittel verringert werden, wodurch eine Wärmespannung des Verbrennungsmotors EG verhindert wird.If the Peltier element 53 According to the present embodiment, a part of the coolant becomes upstream of the heat-radiation-side heat exchanger 52 over the second bypass passage 38 introduced to the coolant inlet side of the engine EG. Consequently, the temperature difference between the coolant flowing into the coolant inlet of the internal combustion engine EG and the coolant flowing out of the coolant outlet of the internal combustion engine EG can be reduced, thereby preventing a thermal stress of the internal combustion engine EG.
Wenn der zweite Umleitungsdurchgang 38 bereitgestellt Ist, kann die Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den zweiten Kühlmitteldurchgang 38 strömt, größer gemacht werden als die Strömungsmenge des Kühlmittels, das in Richtung des wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauschers 52 strömt. In diesem Fall kann die Temperaturdifferenz zwischen dem Kühlmittel, das in den Kühlmitteleinlass des Verbrennungsmotors EG strömt, und dem Kühlmittel, das aus dem Kühlmittelauslass des Verbrennungsmotors EG strömt, verringert werden.If the second bypass passage 38 Is provided, the flow rate of the coolant, through the second coolant passage 38 is made larger than the flow rate of the coolant, toward the heat-radiation-side heat exchanger 52 flows. In this case, the temperature difference between the coolant flowing into the coolant inlet of the internal combustion engine EG and the coolant flowing out of the coolant outlet of the internal combustion engine EG can be reduced.
In der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform wird das zweite Durchflussmengeneinstellventil 39 verwendet, um die Strömungsmenge des Kühlmittels einzustellen, das durch den zweiten Umleitungsdurchgang 38 strömt. Jedoch kann anstelle des zweiten Durchflussmengeneinstellventils 38 ein Durchflussumschaltventil verwendet werden, um die Strömungsmenge, die durch den zweiten Umleitungsdurchgang 38 strömt, zwischen null und einer vorgegebenen Menge größer als null umzuschalten. In der vorstehend beschriebenen achten Ausführungsform können die anderen Teile der Klimaanlage 1 ähnlich denen der vorstehend beschriebenen in 8 gezeigten fünften Ausführungsform sein.In the above-described second embodiment, the second flow rate adjustment valve becomes 39 used to adjust the flow rate of the coolant through the second bypass passage 38 flows. However, instead of the second flow rate adjusting valve 38 a flow switching valve can be used to control the flow rate passing through the second bypass passage 38 flows to switch between zero and a predetermined amount greater than zero. In the eighth embodiment described above, the other parts of the air conditioner 1 Similar to those described above in 8th be shown fifth embodiment.
(Neunte Ausführungsform)Ninth Embodiment
Eine neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezug auf 12 beschrieben. 12 ist ein Schemadiagramm, das eine Klimaanlage 1 für ein Fahrzeug gemäß der achten Ausführungsform der Erfindung zeigt.A ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG 12 described. 12 is a schematic diagram that has an air conditioner 1 for a vehicle according to the eighth embodiment of the invention.
In einem Kühlmittelkreis 30 der neunten Ausführungsform sind, wie in 12 gezeigt, im Vergleich zu dem Kühlmittelkreis 30 der vorstehend beschriebenen in 8 gezeigten fünften Ausführungsform ein dritter Umleitungsdurchgang 54 und ein drittes Durchflussmengeneinstellventil 55 bereitgestellt. Der dritte Umleitungsdurchgang 55 ist derart bereitgestellt, dass ein Teil von Kühlmittel, das durch den Kühlmitteldurchgang 31 strömt, in den wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51 eingeleitet wird, ohne den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 und den Heizungskern 14 zu durchlaufen. Außerdem ist das dritte Durchflussmengeneinstellventil 55 angeordnet, um eine Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den dritten Umleitungsdurchgang 54 strömt, einzustellen.In a coolant circuit 30 of the ninth embodiment are as in 12 shown, compared to the coolant circuit 30 of the above-described in 8th shown fifth embodiment, a third bypass passage 54 and a third flow adjustment valve 55 provided. The third bypass passage 55 is provided such that a portion of coolant passing through the coolant passage 31 flows into the heat absorption side heat exchanger 51 is introduced without the heat radiation side heat exchanger 52 and the heater core 14 to go through. In addition, the third flow rate adjustment valve 55 arranged to control a flow rate of the coolant passing through the third bypass passage 54 flows, set.
Der Kühlmitteldurchgang 31 für den Heizungskern 14 ist derart bereitgestellt, dass das aus dem Kühlmittelauslass des Verbrennungsmotors EG strömende Kühlmittel in Richtung des Heizungskerns 14 strömt und das aus dem Heizungskern 14 strömende Kühlmittel in Richtung des Kühlmitteleinlasses des Verbrennungsmotors EG strömt. In dem Beispiel von 12 befindet sich das dritte Durchflussmengeneinstellventil 55 an einem Verzweigungsabschnitt des dritten Umleitungsdurchgangs 54, der von dem Kühlmitteldurchgang 31 verzweigt, der durch den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 geht.The coolant passage 31 for the heater core 14 is provided such that the coolant flowing out of the coolant outlet of the internal combustion engine EC toward the heater core 14 flows and that from the heater core 14 flowing coolant flows in the direction of the coolant inlet of the internal combustion engine EG. In the example of 12 is the third flow adjustment valve 55 at a branch portion of the third bypass passage 54 of the coolant passage 31 branched by the heat-radiation side heat exchanger 52 goes.
Außerdem ist der wärmeabsorptionsseitige Wärmetauscher 51 in dem dritten Umleitungsdurchgang 54 angeordnet, so dass das in den dritten Umleitungsdurchgang 54 strömende Kühlmittel durch den wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51 strömt. Daher absorbiert der wärmeabsorptionsseitige Wärmetauscher 51 Wärme aus dem Kühlmittel, das aus dem Kühlmittelauslass des Verbrennungsmotors EG strömt, und dabei strömt das Kühlmittel nach dem Durchführen des Wärmeaustauschs mit Luft in dem Heizungskern 14 nicht in den wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51.In addition, the heat absorption side heat exchanger 51 in the third bypass passage 54 arranged so that in the third bypass passage 54 flowing coolant through the heat absorption side heat exchanger 51 flows. Therefore, the heat absorption side heat exchanger absorbs 51 Heat from the coolant flowing out of the coolant outlet of the internal combustion engine EG, and thereby the coolant flows after performing the heat exchange with air in the heater core 14 not in the heat absorption side heat exchanger 51 ,
Der wärmeabstrahlungsseitige Wärmetauscher 52 befindet sich in dem Kühlmitteldurchgang 31 stromabwärtig von dem dritten Durchflussmengeneinstellventil 55 und in der Kühlmittelströmung stromaufwärtig von dem Heizungskern 14.The heat-radiation side heat exchanger 52 is located in the coolant passage 31 downstream of the third flow rate adjustment valve 55 and in the coolant flow upstream of the heater core 14 ,
In der vorliegenden Ausführungsform steuert die Klimatisierungssteuerung 60 das dritte Durchflussmengeneinstellventil 55, so dass das Kühlmittel sowohl in den wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51 als auch den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 strömt, wenn das Peltierelement 53 eingeschaltet ist. Außerdem wird das dritte Strömungsmengeneinstellventil 55 von der Klimatisierungssteuerung 60 gesteuert, um den dritten Umleitungsdurchgang 54 zu schließen, so dass das Kühlmittel nur in Richtung des Heizungskerns 14 strömt, wenn das Peltierelement 53 ausgeschaltet ist.In the present embodiment, the air conditioning controller controls 60 the third flow rate adjustment valve 55 so that the coolant is in both the heat absorption side heat exchanger 51 and the heat-radiation side heat exchanger 52 flows when the Peltier element 53 is turned on. In addition, the third flow amount adjusting valve becomes 55 from the air conditioning control 60 controlled to the third bypass passage 54 close, leaving the coolant only in the direction of the heater core 14 flows when the Peltier element 53 is off.
Wenn das Peltierelement 53 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingeschaltet ist, strömt Kühlmittel, das aus dem Kühlmittelauslass des Verbrennungsmotors EG strömt, sowohl zu dem wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51 als auch dem wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52, und dadurch haben die wärmeabsorbierende Oberfläche und die wärmeabstrahlende Oberfläche des Peltierelements 53 die gleiche Temperatur. Folglich kann die Strahlungsmenge des Peltierelements 53 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wirkungsvoll erhöht werden. In der vorstehend beschriebenen neunten Ausführungsform können die anderen Teile der Klimaanlage 1 ähnlich denen der vorstehend beschriebenen in 8 gezeigten fünften Ausführungsform sein.If the Peltier element 53 According to the present embodiment, coolant flowing out of the coolant outlet of the internal combustion engine EG flows to both the heat absorption side heat exchanger 51 and the heat-radiation side heat exchanger 52 , and thereby have the heat-absorbing surface and the heat-radiating surface of the Peltier element 53 the same temperature. Consequently, the radiation amount of the Peltier element 53 can be effectively increased according to the present embodiment. In the above-described ninth embodiment, the other parts of the air conditioner 1 Similar to those described above in 8th be shown fifth embodiment.
(Zehnte Ausführungsform)Tenth Embodiment
Eine zehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezug auf 13 beschrieben. 13 ist ein Schemadiagramm, das eine Klimaanlage 1 für ein Fahrzeug gemäß der zehnten Ausführungsform der Erfindung zeigt.A tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG 13 described. 13 is a schematic diagram that has an air conditioner 1 for a vehicle according to the tenth embodiment of the invention.
In der zehnten Ausführungsform ist, wie in 13 gezeigt, ein Wasserkreis 90 getrennt von einem Kühlmittelkreis 30 für den Verbrennungsmotor EG bereitgestellt.In the tenth embodiment, as in 13 shown, a water circle 90 separated from a coolant circuit 30 provided for the internal combustion engine EG.
Der Kühlmittelkreis 30 ist ein geschlossener Kreis, durch den Kühlmittel des Verbrennungsmotors EG zwischen dem Verbrennungsmotor EG, dem wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51 und dem Strahler 41 zirkuliert wird. Das aus dem Verbrennungsmotor EG strömende Kühlmittel strömt über einen Kühlmitteldurchgang 31 durch den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 51 und strömt über einen Kühlmitteldurchgang 32 durch den Strahler 41.The coolant circuit 30 is a closed circuit through the coolant of the engine EG between the engine EG, the heat absorption side heat exchanger 51 and the spotlight 41 is circulated. The coolant flowing out of the internal combustion engine EG flows through a coolant passage 31 through the heat-radiation side heat exchanger 51 and flows through a coolant passage 32 through the spotlight 41 ,
Der Wasserkreis 90 ist ein Kreis, der unabhängig von dem Kühlmittelkreis 30 bereitgestellt ist und ist bereitgestellt, um unter Verwendung von heißem Wasser (Fluid) als eine Wärmequelle die Luft zu heizen, die den Heizungskern 14 durchläuft. In der vorliegenden Ausführungsform wird Wasser als ein Beispiel für das in dem Wasserkreis 90 zirkulierende Fluid zirkuliert. Eine Wasserpumpe 92 befindet sich in einem Wasserdurchgang 91 des Wasserkreises 90, so dass heißes Wasser, das von dem Peltierelement 53 über den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 geheizt wird, in dem Wasserdurchgang 91 des Wasserkreises 90 zirkuliert.The water circle 90 is a circle that is independent of the coolant circuit 30 and is provided to heat the air containing the heater core using hot water (fluid) as a heat source 14 passes. In the present embodiment, water is used as an example of that in the water cycle 90 circulating fluid circulates. A water pump 92 is located in a water passage 91 of the water cycle 90 so that hot water from the Peltier element 53 over the heat-radiation side heat exchanger 52 is heated, in the water passage 91 of the water cycle 90 circulated.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der wärmeabsorptionsseitige Wärmetauscher 51 in dem Kühlmittelkreis 30 angeordnet, um Wärme aus dem Kühlmittel des Verbrennungsmotors EG zu absorbieren. Im Gegensatz dazu befindet sich der wärmeabstrahlungsseitige Wärmetauscher 52 in dem Wasserkreis 90, so dass Wärme an das Wasser in dem Wasserdurchgang 91 des Wasserkreises 90 abgestrahlt wird. Wenn folglich das Peltierelement 53 eingeschaltet ist, absorbiert das Peltierelement 53 über den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 Wärme aus dem Kühlmittel des Verbrennungsmotors EG und strahlt über den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 Wärme an das Wasser in dem Wasserkreis 90 ab. Daher wird Wasser, das durch den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 strömt, geheizt, und das geheizte Wasser strömt in den Heizungskern 14. Folglich wird Luft in der vorliegenden Ausführungsform in dem Heizungskern 14 geheizt, indem indirekt das Kühlmittel des Verbrennungsmotors EG als eine Wärmequelle verwendet wird.In the present embodiment, the heat absorption side heat exchanger is 51 in the coolant circuit 30 arranged to absorb heat from the coolant of the engine EG. In contrast, there is the heat-radiation side heat exchanger 52 in the water circle 90 , allowing heat to the water in the water passage 91 of the water cycle 90 is emitted. Consequently, when the Peltier element 53 is turned on, absorbs the Peltier element 53 over the heat-radiation side heat exchanger 52 Heat from the coolant of the engine EG and radiates through the heat-radiation side heat exchanger 52 Heat to the water in the water circle 90 from. Therefore, water passing through the heat-radiation side heat exchanger becomes 52 flows, heated, and the heated water flows into the heater core 14 , Consequently, in the present embodiment, air becomes in the heater core 14 heated by indirectly using the coolant of the engine EG as a heat source.
Ein erster Temperatursensor 65 ist in dem Kühlmitteldurchgang 31 des Kühlmittelkreises 30 angeordnet, um die Temperatur des Kühlmittels, das aus dem Kühlmittelauslass des Verbrennungsmotors EG strömt, zu erfassen, und ein zweiter Temperatursensor 66 ist in dem Kühlmitteldurchgang 91 des Wasserkreises 90 angeordnet, um die Temperatur des Wassers, das in den Heizungskern 14 strömt, zu erfassen.A first temperature sensor 65 is in the coolant passage 31 of the coolant circuit 30 arranged to detect the temperature of the coolant flowing from the coolant outlet of the internal combustion engine EG, and a second temperature sensor 66 is in the coolant passage 91 of the water cycle 90 arranged to the temperature of the water in the heating core 14 flows, to capture.
Wenn die von dem ersten Temperatursensor 65 erfasste Kühlmitteltemperatur niedriger als eine erforderliche Kühlmitteltemperatur TW1 ist, gibt die Klimatisierungssteuerung 60 ein Motorbetriebsanforderungssignal an den Verbrennungsmotor EG aus. Zum Beispiel wird die erforderliche Kühlmitteltemperatur TW1 in der vorliegenden Ausführungsform auf eine untere Grenztemperatur (z. B. 40°C) festgelegt, bei welcher der Verbrennungsmotor EG wirkungsvoll betrieben werden kann. Folglich kann die Temperatur des Kühlmittels in der vorliegenden Ausführungsform auf gleich oder höher als die untere Grenztemperatur (z. B. 40°C) gehalten werden, bei welcher der Verbrennungsmotor EG effektiv betrieben werden kann.If that of the first temperature sensor 65 detected coolant temperature is lower than a required coolant temperature TW1, gives the air conditioning control 60 an engine operation request signal to the engine EG. For example, in the present embodiment, the required coolant temperature TW1 is set to a lower limit temperature (eg, 40 ° C) at which the engine EG can be operated efficiently. Consequently, the temperature of the coolant in the present embodiment can be maintained equal to or higher than the lower limit temperature (eg, 40 ° C) at which the engine EG can be operated effectively.
Andererseits steuert die Klimatisierungssteuerung 60 in dem Wasserkreis 90 den Ein/Ausschaltbetrieb des Peltierelements 53 derart, dass die von dem zweiten Temperatursensor 66 erfasste Wassertemperatur gleich oder höher als eine Temperatur (z. B. 60°C) wird, die höher als die untere Grenztemperatur (z. B. 40°C) des Verbrennungsmotors EG ist.On the other hand, the air conditioning controller controls 60 in the water circle 90 the on / off operation of the Peltier element 53 such that the second temperature sensor 66 detected water temperature becomes equal to or higher than a temperature (eg, 60 ° C) which is higher than the lower limit temperature (eg, 40 ° C) of the engine EG.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird Wärme von dem Kühlmittel des Verbrennungsmotors EG zu dem in den Heizungskern 14 strömenden Wasser gepumpt, so dass die Temperatur von in den Heizungskern 14 strömendem Wasser höher als eine notwendige Heiztemperatur wird. Folglich ist es unnötig, die Temperatur des Kühlmittels des Verbrennungsmotors EG festzulegen, so dass sie auf einer Temperatur gleich oder höher als die notwendige Heiztemperatur gehalten wird. Da in der vorliegenden Ausführungsform die Motorbetriebsanforderungstemperatur niedriger festgelegt werden kann, kann folglich die Betriebshäufigkeit des Verbrennungsmotors EG verringert werden, und dadurch kann der Brennstoffverbrauchswirkungsgrad des Verbrennungsmotors EG verbesset werden.According to the present embodiment, heat is transferred from the coolant of the engine EG to that in the heater core 14 pumped flowing water, so that the temperature of in the heater core 14 flowing water is higher than a necessary heating temperature. Consequently, it is unnecessary to set the temperature of the coolant of the engine EG so as to be maintained at a temperature equal to or higher than the necessary heating temperature. Consequently, in the present embodiment, since the engine operating request temperature can be set lower, the operating frequency of the engine EG can be reduced, and thereby the fuel consumption efficiency of the engine EG can be improved.
In der vorliegenden Ausführungsform absorbiert das Peltierelement 53 Wärme aus dem Kühlmittel des Verbrennungsmotors EG, das ein Gegenstand ist, der wärmeabsorbiert werden soll. Daher kann die in der ersten Ausführungsform beschriebene vorstehende Wirkung (3), erhalten werden.In the present embodiment, the Peltier element absorbs 53 Heat from the coolant of the engine EG, which is an object to be heat-absorbed. Therefore, the above effect (3) described in the first embodiment can be obtained.
Da der Wasserkreis 90 getrennt von dem Motorkühlmittelkreis 30 ausgebildet ist, kann verhindert werden, dass Wärme des Wasserkreises 90, ohne Wärme mit dem Heizungskern 14 auszutauschen, an dem Verbrennungsmotor abgestrahlt wird.There the water circle 90 separated from the engine coolant circuit 30 is formed, can prevent heat of the water circuit 90 , without heat to the heater core 14 to be replaced, is emitted at the internal combustion engine.
Folglich wird in der vorliegenden Ausführungsform heißes Wasser in dem geschlossenen Wasserkreis 90 zirkuliert, und dadurch kann alle Wärme, die an dem Peltierelement 53 gepumpt wird, für die Heizung von Luft in dem Heizungskern 14 verwendet werden.Thus, in the present embodiment, hot water becomes in the closed water loop 90 circulates, and thereby all the heat that is present on the Peltier element 53 is pumped for the heating of air in the heater core 14 be used.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der einzige Heizungskern 14 in dem Gehäuse 11 bereitgestellt, um Luft zu heizen. Jedoch können in der vorliegenden Ausführungsform zwei Heizungskerne ähnlich den ersten und zweiten Heizungskernen der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform angeordnet sein. Zum Beispiel befindet sich ein erster Heizungskern in dem Gehäuse 11 auf einer luftstromaufwärtigen Seite, und ein zweiter Heizungskern befindet sich in dem Gehäuse 11 auf einer luftstromabwärtigen Seite des ersten Kerns. In diesem Fall kann das Kühlmittel des Verbrennungsmotors EG an den ersten Heizungskern geliefert werden, und Wasser des in 13 gezeigten Wasserkreises 90 kann wie in dem Heizungskern 14 von 13 zu dem zweiten Heizungskern strömen.In the present embodiment, the only heater core is 14 in the case 11 provided to heat air. However, in the present embodiment, two heater cores may be arranged similarly to the first and second heater cores of the first embodiment described above. For example, a first heater core is located in the housing 11 on an air upstream side, and a second heater core is located in the housing 11 on an airflow downstream side of the first core. In this case, the coolant of the engine EG can be supplied to the first heater core, and water of the in 13 shown water circle 90 like in the heater core 14 from 13 flow to the second heater core.
In diesem Fall können in dem Kühlmittelkreis 30 ein Kühlmitteldurchgang zum Zuführen des Kühlmittels an den ersten Heizungskern und ein Kühlmitteldurchgang für den wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51 in Bezug auf die Strömung des Kühlmittels parallel angeordnet sein. Folglich ist es möglich, die Temperatur des Kühlmittels, das sowohl an den ersten Heizungskern als auch den wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51 zugeführt werden soll, zu erhöhen. In der vorstehend beschriebenen zehnten Ausführungsform können die anderen Teile der Klimaanlage 1 ähnlich denen der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform sein.In this case, in the coolant circuit 30 a coolant passage for supplying the coolant to the first heater core and a coolant passage for the heat absorption side heat exchanger 51 be arranged in parallel with respect to the flow of the coolant. Consequently, it is possible to control the temperature of the coolant supplied to both the first heater core and the heat absorption side heat exchanger 51 should be supplied to increase. In the tenth embodiment described above, the other parts of the air conditioner 1 similar to those of the first embodiment described above.
(Elfte Ausführungsform)Eleventh Embodiment
Eine elfte Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezug auf 14 beschrieben. 14 ist ein Schemadiagramm, das eine Klimaanlage 1 für ein Fahrzeug gemäß der elften Ausführungsform der Erfindung zeigt. In der elften Ausführungsform wird ein Wärmepumpenkreislauf 100 als eine Wärmepumpenvorrichtung verwendet.An eleventh embodiment of the invention will be described with reference to FIG 14 described. 14 is a schematic diagram that has an air conditioner 1 for a vehicle according to the eleventh embodiment of the invention. In the eleventh embodiment, a heat pump cycle 100 used as a heat pump device.
Insbesondere wird im Vergleich zu der in 8 gezeigten Fahrzeugklimaanlage 1 in einer Fahrzeugklimaanlage 1 der vorliegenden Ausführungsform anstelle des Peltierelements 53 ein Wärmepumpenkreislauf 100 verwendet.In particular, compared to the in 8th shown vehicle air conditioner 1 in a vehicle air conditioner 1 the present embodiment instead of the Peltier element 53 a heat pump cycle 100 used.
Der Wärmepumpenkreislauf 100 umfasst einen Kompressor 101, einen Strahler 102, ein Expansionsventil 103, eine wärmeabsorbierende Einheit 104, einen Gas-Flüssigkeitsabscheider 105 und eine Kältemittelrohrleitung 106. Der Kompressor 101 ist geeignet, Kältemittel zu komprimieren und das komprimierte Kältemittel auszustoßen. Der Strahler 102 ist angeordnet, um das von dem Kompressor 101 ausgestoßene Hochdruckkältemittel zu kühlen und abzustrahlen.The heat pump cycle 100 includes a compressor 101 , a spotlight 102 , an expansion valve 103 , a heat-absorbing unit 104 , a gas-liquid separator 105 and a refrigerant piping 106 , The compressor 101 is suitable for compressing refrigerant and expelling the compressed refrigerant. The spotlight 102 is arranged to that of the compressor 101 To cool and emit discharged high pressure refrigerant.
Das Expansionsventil 103 ist angeordnet, um das Hochdruckkältemittel, das aus dem Strahler 102 strömt, zu dekomprimieren und zu expandieren. Die Wärmeabsorptionseinheit 104 ist derart angeordnet, dass das Niederdruckkältemittel, das von dem Expansionsventil 103 dekomprimiert wird, Wärme in der Wärmeabsorptionseinheit 104 absorbiert. Außerdem ist der Gas-Flüssigkeitsabscheider 105 angeordnet, um das Niederdruckkältemittel von der Wärmeabsorptionseinheit 104 in Gaskältemittel und das flüssige Kältemittel zu trennen und um das abgeschiedene Gaskältemittel zu einer Kältemittelansaugseite des Kompressors 101 zuzuführen.The expansion valve 103 is arranged to remove the high pressure refrigerant coming from the radiator 102 flows, decompress and expand. The heat absorption unit 104 is arranged such that the low-pressure refrigerant, that of the expansion valve 103 is decompressed, heat in the heat absorption unit 104 absorbed. In addition, the gas-liquid separator 105 arranged to remove the low pressure refrigerant from the heat absorption unit 104 in gas refrigerant and to separate the liquid refrigerant and the separated gas refrigerant to a refrigerant suction side of the compressor 101 supply.
Wie in 14 gezeigt, ist ein wärmeabsorptionsseitiger Wärmetauscher 51 auf einer kühlmittelstromabwärtigen Seite des Heizungskerns 14 in dem Kühlmitteldurchgang 31 angeordnet, um Wärme aus dem Kühlmittel zu absorbieren, und ein wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 ist in dem Kühlmitteldurchgang 31 auf einer kühlmittelstromaufwärtigen Seite des Heizungskerns 14 angeordnet, um Wärme an das Kühlmittel abzustrahlen.As in 14 is a heat absorption side heat exchanger 51 on a coolant downstream side of the heater core 14 in the coolant passage 31 arranged to absorb heat from the coolant, and a heat-radiation-side heat exchanger 52 is in the coolant passage 31 on a coolant upstream side of the heater core 14 arranged to radiate heat to the coolant.
Die Wärmeabsorptionseinheit 104 ist thermisch mit dem wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51 verbunden, so dass das Kühlmittel in der Wärmeabsorptionseinheit 104 über den wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51 Wärme aus dem Kühlmittel des Verbrennungsmotors EG absorbiert. Der Wärmestrahler 102 ist thermisch mit dem wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 verbunden, so dass das Kühlmittel in dem Wärmestrahler 102 über den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 Wärme an das Kühlmittel des Verbrennungsmotors EG abstrahlt.The heat absorption unit 104 is thermal with the heat absorption side heat exchanger 51 connected so that the coolant in the heat absorption unit 104 via the heat absorption side heat exchanger 51 Heat from the coolant of the engine EC absorbed. The heat radiator 102 is thermal with the heat radiation side heat exchanger 52 connected so that the coolant in the heat radiator 102 over the heat-radiation side heat exchanger 52 Heat radiates to the coolant of the internal combustion engine EG.
In der vorliegenden Ausführungsform kann Wärme über den wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauscher 51 aus dem Kühlmittel nach dem Durchführen des Wärmeaustauschs mit Luft in dem Heizungskern 14 von dem Wärmepumpenkreislauf 100 absorbiert werden, und Wärme kann von dem Wärmepumpenkreislauf 100 über den wärmeabstrahlungsseitigen Wärmetauscher 52 an das Kühlmittel abgestrahlt werden, das zu dem Heizungskern 14 strömt. Daher können die in der vorstehenden ersten Ausführungsform beschriebenen Ergebnisse erhalten werden.In the present embodiment, heat may be transferred via the heat absorption side heat exchanger 51 from the coolant after performing the heat exchange with air in the heater core 14 from the heat pump cycle 100 can be absorbed, and heat can from the heat pump cycle 100 over the heat-radiation side heat exchanger 52 are radiated to the coolant, which is to the heater core 14 flows. Therefore, the results described in the above first embodiment can be obtained.
Der Wärmepumpenkreislauf 100 kann als Wärme aus Luft absorbierend betrachtet werden, um das Kühlmittel unter Verwendung der absorbierten Wärme zu heizen.The heat pump cycle 100 may be considered absorbing heat from air to heat the coolant using the absorbed heat.
Wenn jedoch der Wärmepumpenkreislauf 100 Wärme aus der Außenluft absorbiert, kann eine Wärmepumpenkapazität, die in dem Wärmepumpenkreislauf 100 benötigt wird, größer werden, wenn die Außenlufttemperatur niedriger wird, und dadurch kann die verbrauchte Leistung des Wärmepumpenkreislaufs 100 höher werden.However, if the heat pump cycle 100 Heat absorbed from the outside air, may have a heat pump capacity in the heat pump cycle 100 becomes larger as the outside air temperature becomes lower, and thereby the consumed power of the heat pump cycle 100 get higher.
Im Gegensatz dazu absorbiert der Wärmepumpenkreislauf 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform Wärme aus dem Motorkühlmittel, dessen Temperatur im Allgemeinen höher als die der Außenluft im Winter ist. Folglich ist es möglich, die Wärmestrahlungsmenge, die von dem Wärmepumpenkreislauf 100 an das Kühlmittel abgestrahlt wird, zu erhöhen. Als ein Ergebnis kann die verbrauchte Leistung des Wärmepumpenkreislaufs 100, die verbraucht wird, um die Temperatur des Kühlmittels auf eine gewünschte Temperatur zu erhöhen, verringert werden.In contrast, the heat pump cycle absorbs 100 According to the present embodiment, heat from the engine coolant whose temperature is generally higher than that of the outside air in the winter. Consequently, it is possible to reduce the amount of heat radiation emitted by the heat pump cycle 100 is radiated to the coolant to increase. As a result, the consumed power of the heat pump cycle 100 , which is consumed to raise the temperature of the coolant to a desired temperature, can be reduced.
Da in der vorliegenden Ausführungsform außerdem Wärme aus dem Kühlmittel mit einem höheren Wärmeübertragungswirkungsgrad als Luft absorbiert wird, kann die Größe des wärmeabsorptionsseitigen Wärmetauschers 51 wirksam verringert werden.In addition, in the present embodiment, since heat is absorbed from the coolant having a higher heat transfer efficiency than air, the size of the heat absorption side heat exchanger can be increased 51 be effectively reduced.
In der vorliegenden Ausführungsform wird anstelle des Peltierelements 53 in der Fahrzeugklimaanlage 1 der fünften Ausführungsform der Wärmepumpenkreislauf 100 verwendet. Jedoch kann in der Fahrzeugklimaanlage 1 gemäß einer der ersten bis vierten Ausführungsformen und der sechsten bis zehnten Ausführungsformen ähnlich der elften Ausführungsform der Wärmepumpenkreislauf 100 anstelle des Peltierelements 53 verwendet werden.In the present embodiment, instead of the Peltier element 53 in the vehicle air conditioner 1 the fifth embodiment of the heat pump cycle 100 used. However, in the vehicle air conditioner 1 according to one of the first to fourth embodiments and the sixth to tenth embodiments, similar to the eleventh embodiment of the heat pump cycle 100 instead of the Peltier element 53 be used.
In der vorstehend beschriebenen elften Ausführungsform können die anderen Teile der Klimaanlage ähnlich denen der vorstehend beschriebenen fünften Ausführungsform sein.In the eleventh embodiment described above, the other parts of the air conditioner may be similar to those of the fifth embodiment described above.
(Zwölfte Ausführungsform)Twelfth Embodiment
Eine zwölfte Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezug auf 15–17 beschrieben. 15 ist ein Schemadiagramm, das eine Klimaanlage 1 für ein Fahrzeug gemäß der zwölften Ausführungsform der Erfindung zeigt. In der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform ist das Peltierelement 53 in dem zweiten Kühlmitteldurchgang 34 bereitgestellt. Jedoch ist die Elementstruktur des zweiten Kühlmitteldurchgangs 34 im Vergleich zu dem der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform verändert.A twelfth embodiment of the invention will be described with reference to FIG 15 - 17 described. 15 is a schematic diagram that has an air conditioner 1 for a vehicle according to the twelfth embodiment of the invention. In the first embodiment described above, the Peltier element 53 in the second coolant passage 34 provided. However, the element structure of the second refrigerant passage is 34 compared to the one in 1 changed first embodiment shown.
Eine elektrische Wasserheizungsheizung 111 ist in dem zweiten Kühlmitteldurchgang 34 in einer Strömungsrichtung des Kühlmittels in dem zweiten Kühlmitteldurchgang 34 auf einer stromaufwärtigen Seite des zweiten Heizungskerns 15 angeordnet. Ein Durchflussmengeneinstellventil 112 ist in der Strömungsrichtung des Kühlmittels in dem zweiten Kühlmitteldurchgang 34 auf einer stromabwärtigen Seite des zweiten Heizungskerns 15 angeordnet. Außerdem ist ein vernünftiger Wärmetauscher 113 in dem Kühlmitteldurchgang 34 angeordnet, um den Wärmeaustausch zwischen Kühlmitteln innerhalb des zweiten Kühlmitteldurchgangs 34 durchzuführen.An electric water heater 111 is in the second coolant passage 34 in a Flow direction of the coolant in the second coolant passage 34 on an upstream side of the second heater core 15 arranged. A flow rate adjustment valve 112 is in the flow direction of the coolant in the second coolant passage 34 on a downstream side of the second heater core 15 arranged. It is also a sensible heat exchanger 113 in the coolant passage 34 arranged to heat exchange between the coolant within the second coolant passage 34 perform.
Die elektrische Wasserheizungsheizung 111 ist geeignet, das Kühlmittel vor dem Strömen in den zweiten Heizungskern 15 in dem zweiten Kühlmitteldurchgang 34 zu heizen. Zum Beispiel ist die elektrische Wasserheizungsheizung 111 eine elektrische Heizung, die Wärme erzeugt, wenn von einer elektrischen Hochspannungsquelle, wie etwa einer Hochspannungsbatterie oder einem Hochspannungskondensator, die an dem Fahrzeug montiert sind, elektrische Leistung an sie angelegt wird. In diesem Fall kann die Hochspannungsbatterie auch zum Liefern elektrischer Leistung an einen Elektromotor für das Fahren eines Fahrzeugs verwendet werden. Die elektrische Wasserheizungsheizung 111 wird von der Klimaanlage 60 gesteuert, die unter einer vorgegebenen Bedingung eingeschaltet werden soll.The electric water heating system 111 is suitable, the coolant before flowing into the second heater core 15 in the second coolant passage 34 to heat. For example, the electric water heater is heating 111 an electric heater that generates heat when electric power is applied to it from a high voltage electric power source such as a high voltage battery or a high voltage capacitor mounted on the vehicle. In this case, the high-voltage battery may also be used for supplying electric power to an electric motor for driving a vehicle. The electric water heating system 111 is from the air conditioning 60 controlled, which is to be turned on under a predetermined condition.
Das Durchflussmengeneinstellventil 112 ist derart aufgebaut, dass seine Durchgangsschnittfläche änderbar ist. Daher kann das Durchflussmengeneinstellventil 112 eine Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den zweiten Kühlmitteldurchgang 34 strömt, einstellen. Als das Durchflussmengeneinstellventil 112 kann ein elektrisches Ventil oder ein elektromagnetisches Ventil verwendet werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Betrieb (z. B. Öffnungsgrad) des Durchflussmengeneinstellventils 112 von der Klimatisierungssteuerung 60 gesteuert, so dass die Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den zweiten Kühlmitteldurchgang 34 strömt, eingestellt werden kann.The flow rate adjustment valve 112 is constructed such that its passage sectional area is changeable. Therefore, the flow rate adjustment valve 112 a flow rate of the coolant passing through the second coolant passage 34 flows, adjust. As the flow rate adjustment valve 112 An electric valve or an electromagnetic valve can be used. In the present embodiment, the operation (eg, opening degree) of the flow rate adjusting valve becomes 112 from the air conditioning control 60 controlled so that the flow rate of the coolant passing through the second coolant passage 34 flows, can be adjusted.
Der vernünftige Wärmetauscher 113 ist in dem zweiten Kühlmitteldurchgang 34 angeordnet, so dass das Kühlmittel stromaufwärtig von der elektrischen Wasserheizungsheizung 111 mit dem Kühlmittel stromabwärtig von dem zweiten Heizungskern 15 Wärme austauscht, wodurch eine Wärmeübertragung von dem Kühlmittel nach dem Strömen aus dem zweiten Heizungskern 15 auf das Kühlmittel vor dem Strömen in die elektrische Wasserheizungsheizung 111 durchgeführt wird. Als der vernünftige Wärmetauscher 113 kann eine allgemein bekannte Wärmeaustauschstruktur verwendet werden.The sensible heat exchanger 113 is in the second coolant passage 34 arranged so that the coolant upstream from the electric water heater heating 111 with the coolant downstream from the second heater core 15 Exchanges heat, whereby a heat transfer from the coolant after flowing out of the second heater core 15 on the coolant before flowing into the electric water heater heating 111 is carried out. As the reasonable heat exchanger 113 For example, a well-known heat exchange structure can be used.
Zum Beispiel kann eine Wärmerohrleitungsstruktur oder eine Doppelrohrleitungsstruktur als die Wärmeaustauschstruktur des vernünftigen Wärmetauschers 113 verwendet werden. In der vorliegenden Ausführungsform ist der vernünftige Wärmetauscher 113 ein Gegenstromwärmetauscher, in dem das Fluid (z. B. das Kühlmittel) umgekehrt zu der Strömungsrichtung strömt.For example, a heat pipe structure or a double pipe structure may be used as the heat exchange structure of the sensible heat exchanger 113 be used. In the present embodiment, the sensible heat exchanger is 113 a countercurrent heat exchanger in which the fluid (eg, the coolant) flows in reverse to the flow direction.
Ein Umleitungsdurchgang 114, durch den das Kühlmittel strömt, während es den vernünftigen Wärmetauscher 113 auf einer stromabwärtigen Seite des zweiten Heizungskerns 15 umgeht, ist in dem zweiten Kühlmitteldurchgang 34 bereitgestellt, und ein Durchflussumschaltventil 115 ist angeordnet, um einen Kühlmittelweg zwischen dem Umleitungsdurchgang 114 und einem Weg des vernünftigen Wärmetauschers 113 umzuschalten.A detour passage 114 through which the coolant flows while keeping the sensible heat exchanger 113 on a downstream side of the second heater core 15 is in the second coolant passage 34 provided, and a flow switching valve 115 is arranged to a coolant path between the bypass passage 114 and a way of the sensible heat exchanger 113 switch.
Insbesondere ist ein Ende des Umleitungsdurchgangs 114 mit einer Position zwischen den Durchflussmengenventil 112 und den vernünftigen Wärmetauscher 113 verbunden, und das andere Ende des Umleitungsdurchgangs 114 ist mit einer Position zwischen dem vernünftigen Wärmetauscher 113 und dem Vereinigungspunkt 31b verbunden. In der in 15 gezeigten vorliegenden Ausführungsform befindet sich das Durchflussumschaltventil 115 in der Kühlmittelströmung an einem stromaufwärtigen Endabschnitt des Umleitungsdurchgangs 114. Jedoch kann sich das Durchflussumschaltventil 115 an einem in der Kühlmittelströmung stromabwärtigen Endabschnitt des Umleitungsdurchgangs 14 befinden.In particular, there is an end of the bypass passage 114 with a position between the flow rate valve 112 and the sensible heat exchanger 113 connected, and the other end of the bypass passage 114 is with a position between the sensible heat exchanger 113 and the union point 31b connected. In the in 15 The present embodiment shown, the flow switching valve is located 115 in the coolant flow at an upstream end portion of the bypass passage 114 , However, the flow switching valve can 115 at a downstream in the coolant flow end portion of the bypass passage 14 are located.
16 ist ein Schemadiagramm, das einen elektrischen Steuerabschnitt der Klimaanlage 1 für ein Fahrzeug gemäß der zwölften Ausführungsform der Erfindung zeigt. Wie in 16 gezeigt, steuert die Klimatisierungssteuerung 60 den Betrieb der elektrischen Wasserheizungsheizung 111, des Durchflussmengeneinstellventils 112 und des Durchflussumschaltventils 115, die sich auf der Ausgangsseite der Klimatisierungssteuerung 60 befinden. Die Klimatisierungssteuerung 60 steuert den EIN/AUS-Betrieb der elektrischen Wasserheizungsheizung 111, den Öffnungsgrad des Durchflussmengeneinstellventils 112 und den Betrieb des Durchflussumschaltventils 115. 16 is a schematic diagram showing an electric control section of the air conditioner 1 for a vehicle according to the twelfth embodiment of the invention. As in 16 shown controls the air conditioning control 60 the operation of the electric water heating system 111 , the flow rate adjusting valve 112 and the flow switching valve 115 located on the output side of the air conditioning control 60 are located. The air conditioning control 60 controls the ON / OFF operation of the electric water heater 111 , the opening degree of the flow rate adjusting valve 112 and the operation of the flow switching valve 115 ,
17 ist ein Flussdiagramm zum Bestimmen des EIN/AUS-Betriebs der elektrischen Wasserheizungsheizung 111 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Zuerst wird bei Schritt S21 eine Lufttemperatur TA1, die von einem Luftauslass in den Fahrzeugraum geblasen wird, basierend auf der Temperatur TW1 des Kühlmittels, das in den ersten Heizungskern 14 strömt, und der Temperatur TW2 des Kühlmittels, das in den zweiten Heizungskern 15 strömt, berechnet. Die Temperatur TW2 des Kühlmittels, das in den zweiten Heizungskern 15 strömt, kann von dem zweiten Kühlmittelsensor 66 erfasst werden, und die Temperatur TW1 des Kühlmittels, das in den ersten Heizungskern 14 strömt, kann von dem ersten Kühlmittelsensor 65 erfasst werden. 17 FIG. 10 is a flowchart for determining the ON / OFF operation of the electric water heating heater. FIG 111 according to the present embodiment. First, at step S21, an air temperature TA1 that is blown from an air outlet into the vehicle compartment based on the temperature TW1 of the coolant flowing into the first heater core 14 flows, and the temperature TW2 of the coolant entering the second heater core 15 flows, calculated. The temperature TW2 of the coolant entering the second heater core 15 can flow from the second coolant sensor 66 be detected, and the temperature TW1 of the coolant entering the first heater core 14 can flow from the first coolant sensor 65 be recorded.
Als nächstes wird bei Schritt S22 die Lufttemperatur TA1, die basierend auf der Kühlmitteltemperatur bei Schritt S21 berechnet wird, mit der Zielauslasslufttemperatur TAO verglichen. Wenn die Lufttemperatur TA1 bei Schritt S22 niedriger als die Zielauslasslufttemperatur TAO ist, wird die elektrische Wasserheizungsheizung 111 bei Schritt S23 eingeschaltet. Wenn die Lufttemperatur TA1 bei Schritt S22 im Gegensatz dazu nicht niedriger als die Zielauslasslufttemperatur TAO ist, wird die elektrische Wasserheizungsheizung 111 bei Schritt S24 ausgeschaltet. Next, at step S22, the air temperature TA1 calculated based on the coolant temperature at step S21 is compared with the target exhaust air temperature TAO. When the air temperature TA1 is lower than the target outlet air temperature TAO at step S22, the electric water heater heating becomes 111 turned on in step S23. On the contrary, when the air temperature TA1 is not lower than the target outlet air temperature TAO at step S22, the electric water heater heating becomes 111 turned off in step S24.
Der Öffnungsgrad des Durchflussmengeneinstellventils 112 wird derart gesteuert, dass die Strömungsmenge des Kühlmittels, während die elektrische Wasserheizungsheizung 111 eingeschaltet ist, im Vergleich zu der Strömungsmenge des Kühlmittels, während die elektrische Wasserheizungsheizung ausgeschaltet ist, verringert wird. Wenn zum Beispiel die elektrische Wasserheizungsheizung 111 nicht mit Energie gespeist wird (AUS-Zustand), wird der Öffnungsgrad des Durchflussmengeneinstellventils 112 auf einen ersten Öffnungsgrad festgelegt, so dass die Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den ersten Heizungskern 14 strömt, gleich der Strömungsmenge des Kühlmittels ist, das durch den zweiten Heizungskern 15 strömt. Wenn die elektrische Wasserheizungsheizung 111 mit Energie gespeist wird (EIN-Zustand), wird der Öffnungsgrad des Durchflussmengeneinstellventils 112 auf einen zweiten Öffnungsgrad festgelegt, so dass die Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den zweiten Heizungskern 15 strömt, kleiner als die Strömungsmenge des Kühlmittels ist, das durch den ersten Heizungskern 14 strömt.The opening degree of the flow rate adjusting valve 112 is controlled such that the flow rate of the coolant, while the electric water heater heating 111 is turned on, compared to the flow rate of the coolant, while the electric water heater heating is turned off, is reduced. If, for example, the electric water heater 111 is not energized (OFF state), the opening degree of the flow rate adjusting valve 112 set to a first opening degree, so that the flow rate of the coolant passing through the first heater core 14 flows equal to the flow rate of the coolant, that through the second heater core 15 flows. When the electric water heater heating 111 is energized (ON state), the opening degree of the flow rate adjusting valve 112 set to a second degree of opening so that the flow rate of the coolant flowing through the second heater core 15 flows less than the flow rate of the coolant that passes through the first heater core 14 flows.
Außerdem wird der Betrieb des Durchflussumschaltventils 115 gesteuert, so dass das Kühlmittel durch den vernünftigen Wärmetauscher 113 strömt, ohne durch den Umleitungsdurchgang 114 zu strömen, wenn die elektrische Wasserheizungsheizung 111 eingeschaltet ist, und dass das Kühlmittel nur durch den Umleitungsdurchgang 114 strömt, ohne durch den vernünftigen Wärmetauscher 113 zu strömen, wenn die elektrische Wasserheizungsheizung 111 ausgeschaltet wird.In addition, the operation of the flow switching valve 115 controlled so that the coolant through the sensible heat exchanger 113 flows without passing through the bypass passage 114 to flow when the electric water heater heating 111 is turned on, and that the coolant only through the bypass passage 114 flows without passing through the sensible heat exchanger 113 to flow when the electric water heater heating 111 is turned off.
Wenn zum Beispiel eine lange Zeit vergeht, nachdem der Verbrennungsmotor EG stoppt, kann die Kühlmitteltemperatur niedriger werden, und dadurch kann die Lufttemperatur TA1 niedriger als die Zielauslasslufttemperatur TAO werden. Das heißt, in diesem Fall kann die Kühlmitteltemperatur niedriger als eine notwendige Temperatur werden, die beim Heizen des Fahrzeugraums benötigt wird.For example, when a long time elapses after the engine EG stops, the coolant temperature may become lower, and thereby the air temperature TA1 may become lower than the target exhaust air temperature TAO. That is, in this case, the coolant temperature may become lower than a necessary temperature required in heating the vehicle compartment.
Wenn folglich die Kühlmitteltemperatur niedriger als die notwendige Temperatur ist, die beim Heizen des Fahrzeugraums benötigt wird, bewirkt die Klimatisierungssteuerung 60, dass die elektrische Wasserheizungsheizung 111 eingeschaltet wird, um das Kühlmittel zu heizen, und bewirkt, dass das Durchflussmengeneinstellventil 112 auf den zweiten Öffnungsgrad festgelegt wird, so dass die Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den zweiten Heizungskern 15 strömt, kleiner gemacht wird. Außerdem steuert die Klimatisierungssteuerung 60 in diesem Fall das Durchflussumschaltventil 115, so dass das ganze Kühlmittel nach dem Strömen aus dem zweiten Heizungskern 15 in den vernünftigen Wärmetauscher 113 strömt. Daher kann Wärme von dem Kühlmittel nach dem Strömen aus dem zweiten Heizungskern 15 an das Kühlmittel vor dem Strömen in die elektrische Wasserheizungsheizung 111 übertragen werden. In diesem Fall ist es vorzuziehen, dass die Klimatisierungssteuerung 60 die Luftmischklappe 19 auf die maximale Heizposition festlegt.Consequently, when the coolant temperature is lower than the necessary temperature required in heating the vehicle compartment, the air conditioning control causes 60 that the electric water heater heating 111 is turned on to heat the coolant, and causes the flow rate adjustment 112 is set to the second opening degree, so that the flow rate of the coolant passing through the second heater core 15 flows, is made smaller. In addition, the air conditioning controller controls 60 in this case, the flow switching valve 115 So that all the coolant after flowing out of the second heater core 15 in the reasonable heat exchanger 113 flows. Therefore, heat may be transferred from the coolant after flowing out of the second heater core 15 to the coolant before flowing into the electric water heater heating 111 be transmitted. In this case, it is preferable that the air conditioning control 60 the air mix door 19 to the maximum heating position.
Folglich kann die Temperatur des Kühlmittels, das in den zweiten Kühlmitteldurchgang 34 für den zweiten Heizungskern 15 strömt, wie folgt gesteuert werden. Wenn die Temperatur des Kühlmittels zum Beispiel in einem Fall, in dem die Zieltemperatur von Luft unmittelbar nach dem Durchlaufen des zweiten Heizungskerns 15 50°C ist, unmittelbar nach dem Strömen aus dem Verbrennungsmotor 40°C ist, wird die Temperatur des Kühlmittels nach dem Durchlaufen des vernünftigen Wärmetauschers 113 auf der stromaufwärtigen Seite des Wasserheizungswärmetauschers 113 von 40°C auf 45°C erhöht und die Temperatur des Kühlmittels nach dem Durchlaufen der elektrischen Wasserheizungsheizung 111 wird auf 70°C erhöht. Da das Kühlmittel Wärme an Luft in dem zweiten Heizungskern 15 abstrahlt, wird die Temperatur des Kühlmittels an dem Kühlmittelauslass des Heizungskerns 15 46°C und wird nach dem Durchlaufen des vernünftigen Wärmetauschers 113 auf der kühlmittelstromabwärtigen Seite des Durchflussmengeneinstellventils 112 weiter verringert.Consequently, the temperature of the coolant flowing into the second coolant passage 34 for the second heating core 15 flows as follows. When the temperature of the coolant is, for example, in a case where the target temperature of air immediately after passing through the second heater core 15 50 ° C, immediately after the flow from the internal combustion engine is 40 ° C, the temperature of the coolant after passing through the reasonable heat exchanger 113 on the upstream side of the water heating heat exchanger 113 increased from 40 ° C to 45 ° C and the temperature of the coolant after passing through the electric water heater heating 111 is raised to 70 ° C. Because the coolant transfers heat to air in the second heater core 15 radiates, the temperature of the coolant at the coolant outlet of the heater core 15 46 ° C and is after passing through the reasonable heat exchanger 113 on the coolant downstream side of the flow rate adjusting valve 112 further reduced.
Wie vorstehend beschrieben, kann die Temperatur des in den zweiten Heizungskern 15 strömenden Kühlmittels erhöht werden, ohne den Verbrennungsmotor EG zu betreiben, und dadurch kann eine gewünschte Heizung durchgeführt werden, ohne den Verbrennungsmotor EG zu betreiben.As described above, the temperature of the in the second heater core 15 flowing coolant can be increased without operating the engine EG, and thereby a desired heating can be performed without operating the engine EG.
Wenn der Verbrennungsmotor EG betrieben wird oder wenn eine vergangene Zeit nach dem Stopp des Verbrennungsmotors EG kurz ist, ist die Kühlmitteltemperatur hinreichend hoch. Wenn in diesem Fall die Lufttemperatur TA1 gleich oder höher als die Zielauslasslufttemperatur TAO ist, ist es unnötig, das Motorkühlmittel unter Verwendung des Betriebs der elektrischen Wasserheizungsheizung 111 zu heizen. In diesem Fall wird die elektrische Wasserheizungsheizung 111 von der Klimatisierungssteuerung 60 nicht eingeschaltet, und die Öffnung des Durchflussmengeneinstellventils 112 wird auf den ersten Öffnungsgrad festgelegt, so dass die Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den zweiten Heizungskern 15 strömt, größer gemacht wird. Außerdem wird das Durchflussumschaltventil 115 derart gesteuert, dass das aus dem zweiten Heizungskern 15 strömende Kühlmittel durch den Umleitungsdurchgang 114 strömt, ohne durch den vernünftigen Wärmetauscher 113 zu strömen. In diesem Fall wird die Position (der Öffnungsgrad) der Luftmischklappe 19 von der Klimatisierungssteuerung 60 gesteuert, wodurch die Temperatur von klimatisierter Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, eingestellt wird.When the engine EG is operated or when a elapsed time after the stop of the engine EG is short, the coolant temperature is sufficiently high. In this case, when the air temperature TA1 is equal to or higher than the target exhaust air temperature TAO, it is unnecessary to use the engine coolant using the electric water heater heating operation 111 to heat. In this case, the electric water heater heating 111 from the air conditioning control 60 not turned on, and the opening of the Durchflussmengeneinstellventils 112 is set to the first opening degree, so that the flow rate of the coolant passing through the second heater core 15 flows, is made bigger. In addition, the flow switching valve 115 controlled such that the second heater core 15 flowing coolant through the bypass passage 114 flows without passing through the sensible heat exchanger 113 to stream. In this case, the position (the opening degree) of the air mix door becomes 19 from the air conditioning control 60 controlled, whereby the temperature of conditioned air, which is to be blown into the vehicle compartment, is set.
Die Betriebsergebnisse der vorliegenden Ausführungsform werden beschrieben.
- (1) Wenn gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Kühlmitteltemperatur niedriger als die notwendige Temperatur ist, die für das Heizen des Fahrzeugraums notwendig ist, wird die Temperatur des Kühlmittels, das in den zweiten Heizungskern 15 strömt, durch den Betrieb der elektrischen Wasserheizungsheizung 111 anstelle des Betriebs des Verbrennungsmotors EG erhöht. Folglich kann die Betriebshäufigkeit des Verbrennungsmotors EG verringert werden, wodurch der Brennstoffverbrauchswirkungsgrad des Verbrennungsmotors EG im Vergleich zu einer Klimaanlage ohne die elektrische Wasserheizungsheizung 111 verbessert wird.
The operation results of the present embodiment will be described. - (1) According to the present embodiment, when the coolant temperature is lower than the necessary temperature necessary for heating the vehicle compartment, the temperature of the coolant entering the second heater core becomes 15 flows through the operation of the electric water heater heating 111 increased instead of the operation of the internal combustion engine EG. Consequently, the operating frequency of the engine EG can be reduced, whereby the fuel consumption efficiency of the engine EG compared to an air conditioner without the electric water heater heating 111 is improved.
Im Allgemeinen ist die Temperatur des Motorkühlmittels, das in den zweiten Heizungskern 15 strömt, bevorzugt gleich oder höher als die notwendige Temperatur, die zum Heizen erforderlich ist, z. B. 60°C. Andererseits ist die Temperatur des Kühlmittels, das in das Innere des Verbrennungsmotors EG strömt, bevorzugt gleich oder höher als eine untere Grenztemperatur zum wirkungsvollen Heizen der jeweiligen Teile des Verbrennungsmotors EG. Hier ist die untere Grenztemperatur zum Beispiel 40°C.In general, the temperature of the engine coolant is in the second heater core 15 flows, preferably equal to or higher than the necessary temperature required for heating, for. B. 60 ° C. On the other hand, the temperature of the coolant flowing into the interior of the engine EG is preferably equal to or higher than a lower limit temperature for efficiently heating the respective parts of the engine EG. For example, the lower limit temperature is 40 ° C.
In einer herkömmlichen Fahrzeugklimaanlage ohne die elektrische Wasserheizungsheizung 111 und den vernünftigen Wärmetauscher 113 wird die Motorbetriebsanforderungstemperatur folglich auf eine Temperatur um 60°C festgelegt, um die Kühlmitteltemperatur gleich oder höher als 60°C festzulegen.In a conventional vehicle air conditioner without the electric water heater heating 111 and the sensible heat exchanger 113 Therefore, the engine operation request temperature is set to a temperature around 60 ° C to set the coolant temperature equal to or higher than 60 ° C.
Wenn im Gegensatz dazu gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Temperatur des Motorkühlmittels niedriger als 60°C wird, während der Verbrennungsmotor EG gestoppt ist, wird der Verbrennungsmotor EG nicht betrieben, aber die elektrische Wasserheizungsheizung 111 wird betrieben, so dass die Temperatur des Motorkühlmittels erhöht wird. Folglich ist es in der vorliegenden Ausführung möglich, die Verbrennungsmotorbetriebsanforderungstemperatur als niedriger als 60°C festzulegen. Zum Beispiel kann die Verbrennungsmotorbetriebsanforderungstemperatur auf eine Temperatur um 40°C festgelegt werden. Folglich kann die Verbrennungsmotorbetriebsanforderungstemperatur in der vorliegenden Ausführungsform niedriger festgelegt werden, und dadurch kann die Betriebshäufigkeit des Verbrennungsmotors EG verringert werden, und dadurch kann der Brennstoffverbrauchswirkungsgrad des Verbrennungsmotors EG verbessert werden.
- (2) In der vorliegenden Ausführungsform sind der erste Heizungskern 14 und der zweite Heizungskern 15 in Bezug auf die Kühlmittelströmung parallel angeordnet, und der Wärmestrahlungsabschnitt des empfindlichen Wärmetauschers 113 und die elektrische Wasserheizungsheizung 111 sind in der Kühlmittelströmung stromaufwärtig von dem zweiten Heizungskern 15 angeordnet. Wenn die Wärmequelle für das Heizen des Fahrzeugraums unzureichend ist, wird nur das in den Heizungskern 15 strömende Kühlmittel durch den Betrieb der elektrischen Wasserheizungsheizung 111 geheizt, wodurch die verbrauchte Leistung der elektrischen Wasserheizungsheizung 111 effektiv verringert wird.
In contrast, according to the present embodiment, when the temperature of the engine coolant becomes lower than 60 ° C while the engine EG is stopped, the engine EG is not operated but the electric water heater is heated 111 is operated so that the temperature of the engine coolant is increased. Thus, in the present embodiment, it is possible to set the engine operating request temperature to be lower than 60 ° C. For example, the engine operating request temperature may be set at a temperature around 40 ° C. Consequently, the engine operating request temperature in the present embodiment can be set lower, and thereby the operating frequency of the engine EG can be reduced, and thereby the fuel consumption efficiency of the engine EG can be improved. - (2) In the present embodiment, the first heater core 14 and the second heater core 15 arranged in parallel with respect to the coolant flow, and the heat radiation portion of the sensitive heat exchanger 113 and the electric water heater 111 are upstream of the second heater core in the coolant flow 15 arranged. If the heat source for heating the vehicle compartment is insufficient, only that in the heater core 15 flowing coolant through the operation of the electric water heater heating 111 heated, reducing the power consumed by the electric water heater 111 is effectively reduced.
Außerdem ist der zweite Heizungskern 15 angeordnet, um Luft nach dem Durchlaufen des ersten Heizungskerns 14 zu heizen. Daher kann die Luft, nachdem sie von einem Niedertemperaturkühlmittel in dem ersten Heizungskern 14 geheizt wurde, weiter von einem Hochtemperaturkühlmittel, das von der elektrischen Wasserheizungsheizung 111 geheizt wurde, geheizt werden, und dadurch kann die Wärmemenge zum Heizen der Luft wirkungsvoll erhöht werden.
- (3) Wenn in der vorliegenden Ausführungsform außerdem die elektrische Wasserheizungsheizung 111 eingeschaltet ist, wird die Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den zweiten Heizungskern 12 strömt, kleiner gemacht als wenn die elektrische Wasserheizungsheizung 111 ausgeschaltet ist. Wenn außerdem die elektrische Wasserheizungsheizung 111 eingeschaltet ist, wird das Durchflussumschaltventil 115 gesteuert, so dass das aus dem zweiten Heizungskern 15 strömende Kühlmittel 15 durch den vernünftigen Wärmetauscher 113 strömt.
In addition, the second heater core 15 arranged to air after passing through the first heater core 14 to heat. Therefore, the air, after being cooled by a low-temperature coolant in the first heater core 14 was heated, further from a high-temperature coolant, by the electric water heater heating 111 is heated, and thereby the amount of heat for heating the air can be effectively increased. - (3) When in the present embodiment, in addition, the electric water heater heating 111 is turned on, the flow rate of the coolant flowing through the second heater core 12 flows, made smaller than when the electric water heater heating 111 is off. In addition, if the electric water heater heating 111 is turned on, the flow switching valve 115 controlled, so that from the second heating core 15 flowing coolant 15 through the sensible heat exchanger 113 flows.
Jedoch kann in einem Fall, in dem das Durchflussmengenventil 112 und der vernünftige Wärmetauscher 113 nicht bereitgestellt sind, die Wärmemenge, ohne mit Luft in dem zweiten Heizungskern 15 Wärme auszutauschen, von der Oberfläche des Verbrennungsmotors EG abgestrahlt werden, und die Heizmenge der elektrischen Wasserheizungsheizung 111 kann nutzlos verbraucht werden.However, in a case where the flow rate valve 112 and the sensible heat exchanger 113 are not provided, the amount of heat, with no air in the second heater core 15 To exchange heat to be radiated from the surface of the engine EG, and the amount of heating of the electric water heater heating 111 can be consumed useless.
Zum Beispiel ist die Temperatur des Kühlmittels an dem Kühlmittelauslass des zweiten Heizungskerns 15 in einem Fall, in dem die Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den ersten Heizungskern 14 strömt, die gleiche wie die Strömungsmenge des Kühlmittels ist, das durch den zweiten Heizungskern 15 strömt, etwa 53°C, wenn die Zieltemperatur von Luft unmittelbar nach dem Durchlaufen des zweiten Heizungskerns 50°C ist. Folglich wird aus der Wärmemenge, die durch den Betrieb der elektrischen Wasserheizungsheizung 111 erhalten wird, nur die Wärmemenge, die der Temperaturdifferenz des Kühlmittels vor und nach dem Wärmeaustausch in dem zweiten Heizungskern 15 entspricht, an Luft übertragen, aber die restliche Wärmemenge wird zum Beispiel nutzlos von der Verbrennungsmotoroberfläche abgestrahlt.For example, the temperature of the coolant is at the coolant outlet of the second heater core 15 in a case where the flow rate of the coolant passing through the first heater core 14 flows, which is the same as the flow rate of the coolant through the second heater core 15 53 ° C, when the target temperature of air is 50 ° C immediately after passing through the second heater core. Consequently, the amount of heat generated by the operation of the electric water heater heating 111 is obtained, only the amount of heat, the temperature difference of the coolant before and after the heat exchange in the second heater core 15 is transferred in air, but the remaining amount of heat is, for example, radiated uselessly from the engine surface.
Im Gegensatz dazu wird die Strömungsmenge des durch den zweiten Heizungskern 15 strömenden Kühlmittels 15 gemäß der vorliegenden Ausführungsform im Vergleich mit der, wenn die elektrische Wasserheizungsheizung 111 ausgeschaltet ist, kleiner gemacht, wenn die elektrische Wasserheizungsheizung 111 eingeschaltet ist. Folglich kann im Vergleich zu einem Fall, in dem die Strömungsmenge des Kühlmittels, das zu dem zweiten Heizungskern 15 strömt, größer ist, ein Verhältnis der Wärmestrahlungsmenge von dem Kühlmittel an Luft in dem zweiten Heizungskern 15 in Bezug auf die Wärmemenge aufgrund der elektrischen Wasserheizungsheizung 111 vergrößert werden. Folglich kann in der vorliegenden Ausführungsform die Temperatur des Kühlmittels auf der Kühlmittelauslassseite des zweiten Heizungskerns 15 aufgrund des Durchflussmengeneinstellventils 112 und des vernünftigen Wärmetauschers 113 verringert werden. Im Allgemeinen wird in einem Fall, in dem die Wärmestrahlungsmenge von dem Kühlmittel an Luft konstant ist die Temperaturdifferenz des Kühlmittels vor und nach dem Wärmeaustausch kleiner, wenn die Strömungsmenge des Kühlmittels größer ist, und die Temperaturdifferenz des Kühlmittels vor und nach dem Wärmeaustausch wird größer, wenn die Strömungsmenge des Kühlmittels kleiner ist.In contrast, the flow rate of the through the second heater core 15 flowing coolant 15 according to the present embodiment, in comparison with that when the electric water heater heating 111 turned off, made smaller when the electric water heater heating 111 is turned on. Consequently, compared to a case where the flow rate of the coolant, that to the second heater core 15 flows, larger, a ratio of the heat radiation amount of the refrigerant to air in the second heater core 15 in terms of the amount of heat due to the electric water heater heating 111 be enlarged. Thus, in the present embodiment, the temperature of the coolant on the coolant outlet side of the second heater core 15 due to the flow rate adjustment valve 112 and the sensible heat exchanger 113 be reduced. In general, in a case where the heat radiation amount of the coolant in air is constant, the temperature difference of the coolant before and after the heat exchange becomes smaller as the flow amount of the coolant is larger, and the temperature difference of the coolant before and after the heat exchange becomes larger, when the flow rate of the coolant is smaller.
Folglich kann in der vorliegenden Ausführungsform die Wärmemenge des Kühlmittels, ohne mit Luft in dem zweiten Heizungskern 15 Wärme auszutauschen, dabei beschränkt werden, von der Oberfläche des Verbrennungsmotors EG abgestrahlt zu werden. Als ein Ergebnis kann die von der elektrischen Wärmeheizungsheizung 111 erhaltene Wärmemenge effektiv verwendet werden.Thus, in the present embodiment, the amount of heat of the coolant can be eliminated without air in the second heater core 15 To exchange heat, thereby being limited to be radiated from the surface of the engine EG. As a result, that of the electric heating heating 111 amount of heat obtained can be effectively used.
Außerdem wird Wärme von dem Kühlmittel, das aus dem zweiten Heizungskern 15 strömt, an das Kühlmittel übertragen, bevor es in die elektrische Wasserheizungsheizung 111 strömt. Daher kann in der vorliegenden Ausführungsform ferner die Wärmemenge des Kühlmittels beschränkt werden, die von der Oberfläche des Verbrennungsmotors EG abgestrahlt wird, ohne dass es mit Luft in dem zweiten Heizungskern 15 Wärme austauscht. Da die Temperatur des in die elektrische Wasserheizungsheizung 111 strömenden Kühlmittels durch den vernünftigen Wärmetauscher 111 erhöht wird, kann die verbrauchte elektrische Leistung der Wasserheizungsheizung 111 zum Heizen des Kühlmittels auf eine notwendige Heiztemperatur durch die Temperaturerhöhung des Kühlmittels aufgrund des vernünftigen Wärmetauschers 113 verringert werden.
- (4) In der vorliegenden Ausführungsform kann die elektrische Wasserheizungsheizung 111 unter Verwendung einer elektrischen Hochspannungsquelle zum Liefern einer elektrischen Leistung an einen Elektromotor zum Fahrzeugfahren, wie etwa einer Elektrizitätsquelle, betrieben werden.
In addition, heat from the coolant that comes from the second heater core 15 flows to the coolant before it enters the electric water heater 111 flows. Therefore, in the present embodiment, moreover, the amount of heat of the coolant radiated from the surface of the engine EG can be restrained without interfering with air in the second heater core 15 Exchanges heat. As the temperature of the in the electric water heater heating 111 flowing coolant through the sensible heat exchanger 111 is increased, the consumed electric power of the water heater heating 111 for heating the coolant to a necessary heating temperature by the temperature increase of the coolant due to the reasonable heat exchanger 113 be reduced. - (4) In the present embodiment, the electric water heater heating 111 using a high voltage electric power source to supply electric power to an electric motor for vehicle driving such as an electricity source.
In diesem Fall kann die elektrische Wasserheizungsheizung 111 in einem Motorraum des Fahrzeugs angeordnet sein, wodurch ein Problem mit einem elektrischen Schlag verhindert wird, selbst wenn eine elektrische Hochspannung an die elektrische Wasserheizungsheizung 111 angelegt wird. Daher ist es unnötig, einen Gleichstrom-Gleichstromwandler zu verwenden, wodurch ein elektrischer Verlust aufgrund des Gleichstrom-Gleichstromwandlers verhindert wird. Da außerdem die elektrische Hochspannungsquelle verwendet wird, kann das Gewicht der elektrischen Quelle im Vergleich zu dem in einem Fall, in dem eine elektrische Niederspannungsquelle verwendet wird, verringert werden.In this case, the electric water heater heating 111 be arranged in an engine compartment of the vehicle, whereby a problem with an electric shock is prevented, even if a high voltage electric to the electric water heater heating 111 is created. Therefore, it is unnecessary to use a DC-DC converter, thereby preventing electrical loss due to the DC-DC converter. In addition, since the electric high voltage power source is used, the weight of the electric power source can be reduced as compared with that in a case where a low voltage electric power source is used.
Wenn in der vorliegenden Ausführungsform bei den Schritten S22, S23 die Lufttemperatur TA1, die basierend auf der bei Schritt S21 berechneten Kühlmitteltemperatur berechnet wird, niedriger als die Zielauslasslufttemperatur TAO ist, wird bestimmt, dass die Temperatur des Kühlmittels niedriger als die notwendige Kühlmitteltemperatur ist, die für die Heizung erforderlich ist. Wenn jedoch die von dem ersten Kühlmittelsensor 65 oder dem zweiten Kühlmittelsensor 66 erfasste Kühlmitteltemperatur niedriger als eine vorgegebene Temperatur ist, kann bestimmt werden, dass die Temperatur des Kühlmittels niedriger als die notwendige Kühlmitteltemperatur ist, die für die Heizung erforderlich ist. Als die vorgegebene Temperatur kann die Verbrennungsmotorbetriebsanforderung verwendet werden.In the present embodiment, in steps S22, S23, when the air temperature TA1 calculated based on the coolant temperature calculated at step S21 is lower than the target exhaust air temperature TAO, it is determined that the temperature of the coolant is lower than the necessary coolant temperature is required for heating. However, if that of the first coolant sensor 65 or the second coolant sensor 66 when the detected coolant temperature is lower than a predetermined temperature, it may be determined that the temperature of the coolant is lower than the necessary coolant temperature required for the heater. As the predetermined temperature, the engine operation request may be used.
Wenn in der vorliegenden Ausführungsform die elektrische Wasserheizungsheizung 111 eingeschaltet ist, wird der Öffnungsgrad des Durchflussmengenventils 112 auf den zweiten Öffnungsgrad festgelegt, der kleiner als der erste Öffnungsgrad ist. Jedoch kann der Öffnungsgrad des Durchflussmengeneinstellventils 112 derart eingestellt werden, dass die gesamte Wärmemenge, die durch den Betrieb der elektrischen Wasserheizungsheizung 111 an das Kühlmittel zugeführt wird, im Wesentlichen in dem zweiten Heizungskern 15 an Luft abgestrahlt werden kann.In the present embodiment, when the electric water heater heating 111 is turned on, the opening degree of the flow rate valve 112 set to the second opening degree which is smaller than the first opening degree. However, the opening degree of the flow rate adjusting valve may be 112 be set so that the total amount of heat generated by the operation of the electric water heater heating 111 is supplied to the coolant, substantially in the second heating core 15 can be radiated in air.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist das Durchflussmengeneinstellventil 112 in dem zweiten Kühlmitteldurchgang 34 in der Strömungsrichtung des zweiten Kühlmittels an einer Position stromabwärtig von dem zweiten Heizungskern 15 angeordnet. Jedoch kann das Durchflussmengeneinstellventil 112 in dem zweiten Kühlmitteldurchgang 34 in der Strömungsrichtung des zweiten Kühlmittels an einer Position stromaufwärtig von dem zweiten Heizungskern 15 angeordnet werden.In the embodiment described above, the flow rate adjusting valve 112 in the second coolant passage 34 in the flow direction of the second coolant at a position downstream of the second heater core 15 arranged. However, the flow rate adjustment valve 112 in the second coolant passage 34 in the flow direction of the second coolant at a position upstream of the second heater core 15 to be ordered.
Wenn in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die elektrische Wasserheizungsheizung 111 ausgeschaltet ist, wird das Durchgangsumschaltventil 115 derart geschaltet, dass das Kühlmittel durch den Umleitungsdurchgang 114 strömt. Wenn jedoch die Temperatur Ta des aus dem zweiten Heizungskern 15 strömenden Kühlmittels niedriger als die Temperatur Tb des Kühlmittels ist, das in die elektrische Wasserheizungsheizung 111 strömt, kann das Durchflussumschaltventil 115 derart geschaltet werden, dass das Kühlmittel durch den Umleitungsdurchgang 114 strömt. Das heißt, in einem Zustand, in dem die Wärmeübertragung von dem Kühlmittel, das aus dem zweiten Heizungskern 15 strömt, auf das Kühlmittel, das in die elektrische Wasserheizungsheizung 111 strömt, nicht durchgeführt werden kann, kann das Durchflussumschaltventil 115 derart umgeschaltet werden, dass das Kühlmittel durch den Umleitungsdurchgang 114 strömt, ohne durch den vernünftigen Wärmetauscher 113 zu strömen.In the embodiment described above, when the electric water heater heating 111 is turned off, the passage switching valve 115 switched such that the coolant through the bypass passage 114 flows. However, if the temperature Ta of the second heater core 15 flowing coolant is lower than the temperature Tb of the coolant, which is in the electric water heater heating 111 flows, the flow switching valve 115 be switched so that the coolant through the bypass passage 114 flows. That is, in a state where the heat transfer from the coolant coming from the second heater core 15 flows to the coolant that enters the electric water heating system 111 flows, can not be performed, the flow switching valve 115 be switched such that the coolant through the bypass passage 114 flows without passing through the sensible heat exchanger 113 to stream.
(Dreizehnte Ausführungsform)Thirteenth Embodiment
Eine dreizehnte Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezug auf 18 beschrieben. 18 ist ein Schemadiagramm, das eine Klimaanlage 1 für ein Fahrzeug gemäß der dreizehnten Ausführungsform der Erfindung zeigt. In der Klimaanlage 1 für ein Fahrzeug der dreizehnten Ausführungsform sind der vernünftige Wärmetauscher 113, der Umleitungsdurchgang 114 und das Durchflussumschaltventil 115 in Bezug auf die Fahrzeugklimaanlage 1 der vorstehend beschriebenen zwölften Ausführungsform weggelassen.A thirteenth embodiment of the invention will be described with reference to FIG 18 described. 18 is a schematic diagram that has an air conditioner 1 for a vehicle according to the thirteenth embodiment of the invention. In the air conditioning 1 for a vehicle of the thirteenth embodiment are the sensible heat exchanger 113 , the bypass passage 114 and the flow switching valve 115 in relation to the vehicle air conditioner 1 the above-described twelfth embodiment omitted.
Selbst in dem Fall, in dem der vernünftige Wärmetauscher 113 weggelassen ist, wird die Strömungsmenge des durch den zweiten Heizungskern 12 strömenden Kühlmittels, wenn die elektrische Wasserheizungsheizung 111 eingeschaltet ist, kleiner gemacht als wenn die elektrische Wasserheizungsheizung 111 ausgeschaltet ist. Folglich kann die Wärmeabstrahlung von der Oberfläche des Verbrennungsmotors EG wirkungsvoll verringert werden. In der vorstehend beschriebenen dreizehnten Ausführungsform können die anderen Teile ähnlich denen der vorstehend beschriebenen zwölften Ausführungsform sein.Even in the case where the sensible heat exchanger 113 is omitted, the flow rate of the second heater core 12 flowing coolant when the electric water heater heating 111 turned on, made smaller than when the electric water heater heating 111 is off. Consequently, the heat radiation from the surface of the engine EG can be effectively reduced. In the thirteenth embodiment described above, the other parts may be similar to those of the above-described twelfth embodiment.
(Vierzehnte Ausführungsform)(Fourteenth Embodiment)
Eine vierzehnte Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezug auf 19 beschrieben. 19 ist ein Schemadiagramm, das eine Klimaanlage 1 für ein Fahrzeug gemäß der vierzehnten Ausführungsform der Erfindung zeigt.A fourteenth embodiment of the invention will be described with reference to FIG 19 described. 19 is a schematic diagram that has an air conditioner 1 for a vehicle according to the fourteenth embodiment of the invention.
In der Klimaanlage 1 für ein Fahrzeug der vierzehnten Ausführungsform sind in Bezug auf die Fahrzeugklimaanlage 1 der vorstehend beschriebenen zwölften Ausführungsform die elektrische Wasserheizungsheizung 111, der vernünftige Wärmetauscher 113, der Umleitungsdurchgang 114 und das Strömungsmengenventil 115 weggelassen, und anstelle der elektrischen Wasserheizungsheizung 111 wird ein Inverter 121 als eine Wasserheizung verwendet.In the air conditioning 1 for a vehicle of the fourteenth embodiment are related to the vehicle air conditioner 1 of the above-described twelfth embodiment, the electric water heater heating 111 , the reasonable heat exchanger 113 , the bypass passage 114 and the flow rate valve 115 omitted, and instead of electric water heating 111 becomes an inverter 121 used as a water heater.
In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Kühlmittelsystem derart aufgebaut, dass das aus dem Verbrennungsmotor EG strömende Kühlmittel den Inverter 121 durchläuft, und das Kühlmittelsystem ist zwischen einem Kühlmitteldurchgang, der zu dem zweiten Heizungskern 15 geht, und einem Inverterkühlmittelkreis 120, der ein geschlossener Kreis ist, umschaltbar.In the present embodiment, a coolant system is constructed such that the coolant flowing out of the engine EG is the inverter 121 passes through and the coolant system is between a coolant passage leading to the second heater core 15 goes, and an inverter coolant circuit 120 which is a closed circle, switchable.
Der Inverterkühlmittelkreis 120, der Inverter 121, eine Wasserpumpe 122, ein Strahler 123, eine erstes Durchflussumschaltventil 124 und ein zweites Durchflussumschaltventil 125 sind bereitgestellt.The inverter coolant circuit 120 , the inverter 121 , a water pump 122 , a spotlight 123 , a first flow switching valve 124 and a second flow switching valve 125 are provided.
Der Inverter 121 ist im Allgemeinen an einem Hybridfahrzeug montiert, um einen elektrischen Strom, der von dem Elektromotor für ein Fahren des Fahrzeugs geliefert wird, von dem Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln. Die Wasserpumpe 122 ist in dem Inverterkühlmittelkreis 120 angeordnet, so dass das Kühlmittel in dem Inverterkühlmittelkreis 120 zirkuliert. Der Strahler 123 ist ein Wärmetauscher, der aufgebaut ist, um nach dem Durchlaufen des Inverters 121 Wärme von dem Kühlmittel an Luft abzustrahlen.The inverter 121 It is generally mounted on a hybrid vehicle to convert an electric current supplied from the electric motor for driving the vehicle from the direct current into alternating current. The water pump 122 is in the inverter coolant circuit 120 arranged so that the coolant in the inverter coolant circuit 120 circulated. The spotlight 123 is a heat exchanger that is built to run after passing through the inverter 121 To radiate heat from the coolant in air.
Insbesondere sind das erste Durchflussumschaltventil 124 und das zweite Durchflussumschaltventil 125 angeordnet, um zwischen einem ersten Durchgang, in dem das aus dem Verbrennungsmotor EG strömende Kühlmittel wie in durchgezogenen Pfeilen in 19 den Inverter 121 durchläuft und dann in den zweiten Heizungskern 15 strömt, und einem zweiten Durchgang, in dem Kühlmittel wie in den gestrichelten Pfeilen in 19 in dieser Reihenfolge durch den Inverter 121, die Wasserpumpe 122, den Strahler 123 und den Inverter 121 zirkuliert, umzuschalten.In particular, the first flow switching valve 124 and the second flow switching valve 125 arranged between a first passage in which the coolant flowing from the internal combustion engine EG as in solid arrows in 19 the inverter 121 goes through and then into the second heating core 15 flows, and a second passage in which coolant as in the dashed arrows in 19 in this order through the inverter 121 , the water pump 122 , the spotlight 123 and the inverter 121 circulates, toggle.
Wenn die von dem ersten Kühlmitteltemperatursensor 65 erfasste Kühlmitteltemperatur niedriger als eine vorgegebene Temperatur ist, bewirkt die Klimatisierungssteuerung 60, dass die Wasserpumpe 122 des Inverterkühlmittelkreises 120 gestoppt wird, und steuert das erste Durchflussumschaltventil 124 und das zweite Durchflussumschaltventil 125, so dass das Kühlmittel durch den ersten Durchgang zu dem zweiten Heizungskern 15 strömt. Zu dieser Zeit wird der Inverter 121 über eine Invertersteuerung von der Klimatisierungssteuerung 60 gesteuert, so dass der Umwandlungswirkungsgrad des Inverters 121 verringert wird, wodurch die Wärmeerzeugungsmenge des Inverters 121 erhöht wird.If that of the first coolant temperature sensor 65 detected coolant temperature is lower than a predetermined temperature, causes the air conditioning control 60 that the water pump 122 of the inverter coolant circuit 120 is stopped, and controls the first flow switching valve 124 and the second flow switching valve 125 so that the coolant passes through the first passage to the second heater core 15 flows. At this time the inverter will be 121 via an inverter control from the air conditioning controller 60 controlled, so that the conversion efficiency of the inverter 121 is reduced, reducing the heat generation amount of the inverter 121 is increased.
Wenn folglich die Temperatur des Kühlmittels niedriger als die notwendige Temperatur ist, die für das Heizen des Fahrzeugraums erforderlich ist, wird die Wärmeerzeugungsmenge des Inverters 121 erhöht, so dass der Inverter 121 als eine Wasserheizung verwendet werden kann.Consequently, when the temperature of the coolant is lower than the necessary temperature required for heating the vehicle compartment, the heat generation amount of the inverter becomes 121 increased, so that the inverter 121 as a water heater can be used.
Selbst wenn der Umwandlungswirkungsgrad des Inverters 121 verringert wird, wird die an den Elektromotor für ein Fahren des Fahrzeugs gelieferte elektrische Leistung nicht beeinträchtigt, und das Fahren des Fahrzeugs wird kaum beeinträchtigt. Folglich wird der Inverter 121 selbst dann von dem Motorkühlmittel gekühlt, wenn die Wärmeerzeugungsmenge des Inverters 121 erhöht wird, und das Inverterelement des Inverters 121 kann effektiv betrieben werden.Even if the conversion efficiency of the inverter 121 is reduced, the electric power supplied to the electric motor for driving the vehicle is not affected, and the driving of the vehicle is hardly affected. Consequently, the inverter will 121 even when cooled by the engine coolant when the heat generation amount of the inverter 121 is increased, and the inverter element of the inverter 121 can be operated effectively.
Wenn im Gegensatz dazu die Kühlmitteltemperatur, die von dem ersten Kühlmitteltemperatursensor 65, der sich auf der Kühlmittelauslassseite des Verbrennungsmotors EG befindet, erfasst wird, höher als die vorgegebene Temperatur ist, werden das erste Durchflussumschaltventil 124 und das zweite Durchflussumschaltventil 125 derart gesteuert, dass das Kühlmittel in den Inverterkühlmittelkreis 120 wie in dem zweiten Durchgang strömt. In diesem Fall wird der Inverter 121 derart gesteuert, dass der Umwandlungswirkungsgrad des Inverters 121 erhöht wird.In contrast, when the coolant temperature from the first coolant temperature sensor 65 which is detected on the coolant outlet side of the internal combustion engine EG detected is higher than the predetermined temperature, the first flow switching valve 124 and the second flow switching valve 125 controlled so that the coolant in the inverter coolant circuit 120 as in the second passage. In this case, the inverter will 121 so controlled that the conversion efficiency of the inverter 121 is increased.
Wenn folglich die Temperatur des Kühlmittels niedriger als die notwendige Temperatur ist, die für das Heizen des Fahrzeugraums erforderlich ist, wird das Kühlmittel in dem Inverterkühlmittelkreis 120 zirkuliert, so dass der Inverter 121 von dem Kühlmittel gekühlt werden kann. In diesem Fall strömt das Kühlmittel nur durch den ersten Heizungskern 14, ohne durch den zweiten Heizungskern 15 zu strömen, so dass Luft von dem ersten Heizungskern 14 geheizt wird.Consequently, when the temperature of the coolant is lower than the necessary temperature required for heating the vehicle compartment, the coolant in the inverter coolant circuit 120 circulated so that the inverter 121 can be cooled by the coolant. In this case, the coolant flows only through the first heater core 14 without passing through the second heating core 15 to flow, leaving air from the first heater core 14 is heated.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Inverter 121 als die Kühlmittelheizung verwendet. Jedoch kann ein an das Fahrzeug montierter Wärmegenerator, der Abwärme des Fahrzeugs verwendet, außer dem Verbrennungsmotor EG als der Wärmegenerator verwendet werden. Zum Beispiel können ein an ein Hybridfahrzeug oder ein Elektrofahrzeug montierter Motorgenerator oder eine Brennstoffzelle eines Hybridfahrzeugs, das mit einem Verbrennungsmotor EG versehen ist, und die Brennstoffzelle als der Wärmegenerator verwendet werden. Außerdem kann das Kühlmittel unter Verwendung von Abgas des Verbrennungsmotors EG als die Wärmequelle geheizt werden.In the present embodiment, the inverter 121 used as the coolant heater. However, a vehicle-mounted heat generator using waste heat of the vehicle other than the engine EG may be used as the heat generator. For example, a hybrid vehicle or an electric vehicle mounted engine generator or a fuel cell of a hybrid vehicle provided with an engine EG and the fuel cell may be used as the heat generator. In addition, the coolant may be heated using exhaust gas of the engine EG as the heat source.
(Fünfzehnte Ausführungsform)(Fifteenth Embodiment)
Eine fünfzehnte Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezug auf 20 beschrieben. 20 ist eine Perspektivansicht, die einen integrierten Wärmetauscher der ersten und zweiten Heizungskerne 14, 15 gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform der Erfindung zeigt.A fifteenth embodiment of the invention will be described with reference to FIG 20 described. 20 FIG. 4 is a perspective view showing an integrated heat exchanger of the first and second heater cores. FIG 14 . 15 according to a fifteenth embodiment of the invention.
In der fünfzehnten Ausführungsform sind die ersten und zweiten Heizungskerne 14, 15 der dreizehnten Ausführungsform integriert, aber das Durchflussmengeneinstellventil 112 der dreizehnten Ausführungsform ist entfernt, so dass der Strömungswiderstand des Kühlmittels in dem zweiten Heizungskern 15 höher als der Strömungswiderstand des Kühlmittels in dem ersten Heizungskern 14 ist.In the fifteenth embodiment, the first and second heater cores are 14 . 15 integrated in the thirteenth embodiment, but the flow rate adjustment 112 The thirteenth embodiment is removed so that the flow resistance of the coolant in the second heater core 15 higher than the flow resistance of the coolant in the first heater core 14 is.
Der in 20 gezeigte integrierte Wärmetauscher umfasst eine einlassseitige erste Endkammer 131, eine einlassseitige zweite Endkammer 132, eine auslassseitige Endkammer 133, mehrere erste Rohre 134, die sich zwischen der einlassseitigen ersten Endkammer 131 und der auslassseitigen Endkammer 133 erstrecken, um mit der einlassseitigen erste Endkammer 131 und der auslassseitigen Endkammer 133 in Verbindung zu stehen, und mehrere zweite Rohre 135, die sich zwischen der einlassseitigen zweiten Endkammer 132 und der auslassseitigen Endkammer 133 erstrecken, um mit der einlassseitigen zweiten Endkammer 132 und der auslassseitigen Endkammer 133 in Verbindung zu stehen.The in 20 shown integrated heat exchanger comprises an inlet side first end chamber 131 , an inlet-side second end chamber 132 , an outlet end chamber 133 , several first pipes 134 extending between the inlet side first end chamber 131 and the outlet end chamber 133 extend to the inlet side first end chamber 131 and the outlet end chamber 133 to communicate, and several second pipes 135 extending between the inlet-side second end chamber 132 and the outlet end chamber 133 extend to the inlet side second end chamber 132 and the outlet end chamber 133 to communicate.
Die einlassseitige erste Endkammer 131 erstreckt sich in einer Rohrstapelrichtung der ersten Rohre 134, so dass das von einem Kühlmitteleinlass 131a in die einlassseitige erste Endkammer 131 strömende Kühlmittel in die ersten Rohre 134 verteilt wird. Ähnlich erstreckt sich die einlassseitige Endkammer 132 in einer Rohrstapelrichtung der zweiten Rohre 135, so dass das von einem Kühlmitteleinlass 132a in die einlassseitige Endkammer 132 strömende Kühlmittel in die zweiten Rohre 135 verteilt wird. Die auslassseitige Endkammer 133 ist gemeinsam für die ersten und zweiten Rohre 134, 135 bereitgestellt, so dass das Kühlmittel, das die ersten und zweiten Rohre 134, 135 durchlaufen hat, in der auslassseitigen Endkammer 133 gesammelt wird.The inlet-side first end chamber 131 extends in a tube stacking direction of the first tubes 134 so that's from a coolant inlet 131 in the inlet-side first end chamber 131 flowing coolant into the first tubes 134 is distributed. Similarly, the inlet-side end chamber extends 132 in a tube stacking direction of the second tubes 135 so that's from a coolant inlet 132a in the inlet-side end chamber 132 flowing coolant into the second tubes 135 is distributed. The outlet end chamber 133 is common for the first and second tubes 134 . 135 provided so that the coolant containing the first and second tubes 134 . 135 has passed through, in the outlet end chamber 133 is collected.
Der erste Heizungskern 14 wird von der einlassseitigen ersten Endkammer 131, den ersten Rohren 134 und der auslassseitigen Endkammer 133 aufgebaut. Der zweite Heizungskern 15 wird von der einlassseitigen zweiten Endkammer 132, den zweiten Rohren 135 und der auslassseitigen Endkammer 133 aufgebaut.The first heating core 14 is from the inlet side first end chamber 131 , the first pipes 134 and the outlet end chamber 133 built up. The second heating core 15 is from the inlet-side second end chamber 132 , the second pipes 135 and the outlet end chamber 133 built up.
Der zweite Heizungskern 15 ist derart aufgebaut, dass eine Schnittfläche des Kühlmitteldurchgangs in dem zweiten Rohr 135 kleiner als eine Schnittfläche des in dem ersten Rohr 134 des ersten Heizungskerns 14 gebildeten Kühlmitteldurchgangs ist. Folglich kann der Strömungswiderstand des Kühlmittels, das durch den zweiten Heizungskern 15 strömt, größer als der Strömungswiderstand des durch den ersten Heizungskern 14 strömenden Kühlmittels ist. Alternativ/Außerdem kann eine Durchgangsschnittfläche der zweiten Endkammer 132 des zweiten Heizungskerns 15 auf der Kühlmitteleinlassseite kleiner gemacht werden als eine Durchgangsschnittfläche der ersten Endkammer 131, so dass der Strömungswiderstand des Kühlmittels, das in dem zweiten Heizungskern 15 strömt, größer als der Strömungswiderstand des in dem ersten Heizungskern 14 strömenden Kühlmittels gemacht werden kann.The second heating core 15 is constructed such that a sectional area of the refrigerant passage in the second tube 135 smaller than a sectional area of the in the first tube 134 of the first heating core 14 formed coolant passage is. Consequently, the flow resistance of the coolant flowing through the second heater core 15 flows, greater than the flow resistance of the first heater core 14 flowing coolant. Alternatively, in addition, a passage sectional area of the second end chamber 132 of the second heater core 15 on the coolant inlet side are made smaller than a passage sectional area of the first end chamber 131 , so that the flow resistance of the coolant flowing in the second heater core 15 flows larger than the flow resistance of the first heater core 14 flowing coolant can be made.
Außerdem ist in der vorliegenden Ausführungsform eine elektrische Wasserheizungsheizung 111 in dem zweiten Kühlmitteldurchgang 34 zwischen dem Kühlmitteleinlass 132a des zweiten Heizungskerns 15 und dem Verzweigungspunkt 31a des Kühlmitteldurchgangs 31 für die Heizungskerne 14, 15 angeordnet. An dem Verzweigungspunkt 31a sind der erste Kühlmitteldurchgang 33 und der zweite Kühlmitteldurchgang 34 voneinander verzweigt.In addition, in the present embodiment, an electric water heater is heating 111 in the second coolant passage 34 between the coolant inlet 132a of the second heater core 15 and the branch point 31a the coolant passage 31 for the heating cores 14 . 15 arranged. At the branch point 31a are the first coolant passage 33 and the second coolant passage 34 branched from each other.
Da die gemeinsame auslassseitige Endkammer 133 für den ersten Heizungskern 14 und den zweiten Heizungskern 15 bereitgestellt ist, können der erste Heizungskern 14 und der zweite Heizungskern 15 von der auslassseitigen Endkammer 133 integriert werden. Folglich kann der Strömungswiderstand des Kühlmittels, das durch den zweiten Heizungskern 15 strömt, größer als der Strömungswiderstand des Kühlmittels, das durch den ersten Heizungskern 14 strömt, gemacht werden, und dadurch kann die Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den zweiten Heizungskern 15 strömt, immer kleiner als die Strömungsmenge des Kühlmittels gemacht werden, das durch den ersten Heizungskern 14 strömt.Because the common outlet-side end chamber 133 for the first heating core 14 and the second heater core 15 is provided, the first heater core 14 and the second heater core 15 from the outlet end chamber 133 to get integrated. Consequently, the flow resistance of the coolant flowing through the second heater core 15 flows greater than the flow resistance of the coolant passing through the first heater core 14 flows, and thereby the flow rate of the coolant passing through the second heater core 15 flows, always smaller than the flow rate of the coolant to be made by the first heater core 14 flows.
Folglich wird die Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den zweiten Heizungskern 15 strömt, gemäß der vorliegenden Ausführungsform kleiner gemacht als die Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den ersten Heizungskern 14 strömt, wenn die elektrische Wasserheizungsheizung 111 eingeschaltet ist. Folglich kann im Vergleich zu einem Fall, in dem die Strömungsmenge des Kühlmittels, das zu dem zweiten Heizungskern 15 strömt, gleich der Strömungsmenge des Kühlmittels ist, die durch den ersten Heizungskern 14 strömt, ein Verhältnis der Wärmeabstrahlungsmenge von dem Kühlmittel an Luft in dem zweiten Heizungskern 15 in Bezug auf die Wärmemenge aufgrund der elektrischen Wasserheizungsheizung 111 relativ erhöht werden.Consequently, the flow rate of the coolant flowing through the second heater core 15 flows, according to the present embodiment, made smaller than the flow rate of the coolant passing through the first heater core 14 flows when the electric water heater heating 111 is turned on. Consequently, compared to a case where the flow rate of the coolant, that to the second heater core 15 flows equal to the flow rate of the coolant passing through the first heater core 14 a ratio of the heat radiation amount of the coolant to air in the second heater core flows 15 in terms of the amount of heat due to the electric water heater heating 111 be relatively increased.
Folglich kann in der vorliegenden Ausführungsform die Wärmemenge des Kühlmittels, die ohne Wärme mit dem zweiten Heizungskern 15 auszutauschen, von der Oberfläche des Verbrennungsmotors EG abgestrahlt wird, beschränkt werden. Als ein Ergebnis kann die von der elektrischen Wasserheizungsheizung 111 erhaltene Wärmemenge effektiv verwendet werden.Consequently, in the present embodiment, the amount of heat of the coolant, without heat with the second heater core 15 be exchanged, emitted from the surface of the internal combustion engine EG, be limited. As a result, that of the electric water heater heating 111 amount of heat obtained can be effectively used.
In der vorliegenden Ausführungsform kann der Strömungswiderstand des Kühlmittels, das in dem zweiten Kühlmitteldurchgang 34 für den zweiten Heizungskern 15 strömt, größer festgelegt werden als der Strömungswiderstand des Kühlmittels, das in dem ersten Kühlmitteldurchgang 33 für den ersten Heizungskern 14 strömt. Selbst in diesem Fall kann der Strömungswiderstand des Kühlmittels, das durch den zweiten Heizungskern 15 strömt, größer als der Strömungswiderstand des Kühlmittels gemacht werden, das durch den ersten Heizungskern 14 strömt. Zum Beispiel kann die Durchgangsschnittfläche des zweiten Kühlmitteldurchgangs 34 für den zweiten Heizungskern 15 kleiner festgelegt werden als die Durchgangsschnittfläche des ersten Kühlmitteldurchgangs für den ersten Heizungskern 14.In the present embodiment, the flow resistance of the coolant that is in the second coolant passage 34 for the second heating core 15 flows greater than the flow resistance of the coolant in the first coolant passage 33 for the first heating core 14 flows. Even in this case, the flow resistance of the coolant passing through the second heater core 15 flows greater than the flow resistance of the coolant to be made through the first heater core 14 flows. For example, the passage sectional area of the second coolant passage 34 for the second heating core 15 be set smaller than the passage sectional area of the first coolant passage for the first heater core 14 ,
(Sechzehnte Ausführungsform)Sixteenth Embodiment
Eine sechzehnte Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezug auf 21 bis 25C beschrieben. 21 ist ein Schemadiagramm, das eine Klimaanlage 201 für ein Fahrzeug gemäß der sechzehnten Ausführungsform der Erfindung zeigt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Klimaanlage 201 für ein Fahrzeug der Erfindung an einem sogenannten Hybridauto montiert, das eine Antriebskraft für ein Fahren des Fahrzeugs von einer Brennkraftmaschine (Verbrennungsmotor) EG und einem Elektromotor zum Fahren erhält.A sixteenth embodiment of the invention will be described with reference to FIG 21 to 25C described. 21 is a schematic diagram that has an air conditioner 201 for a vehicle according to the sixteenth embodiment of the invention. In the present embodiment, the air conditioner 201 for a vehicle of the invention is mounted on a so-called hybrid car which receives a driving force for driving the vehicle from an internal combustion engine (EG) and an electric motor for driving.
Ein Kühlmittelsystem der vorliegenden Ausführungsform ist mit einem ersten Kühlmittelkreis 210 und einem zweiten Kühlmittelkreis 220 versehen. Der erste Kühlmittelkreis 210 ist ein Kühlmittelkreis, in dem Kühlmittel nach dem Kühlen eines Zylinderkopfs 231 eines Motors 230 strömt. Ein erster Heizungskern 211, eine erste Wasserpumpe 212 und ein erster Temperatursensor 213 sind in dem ersten Kühlmittelkreis 210 angeordnet. Im Gegensatz dazu ist der zweite Kühlmittelkreis 220 ein Kühlmittelkreis, in dem Kühlmittel nach dem Kühlen eines Zylinderblocks 232 des Verbrennungsmotors 230 strömt. Ein zweiter Heizungskern 221, eine zweite Wasserpumpe 222 und ein zweiter Temperatursensor 223 sind in dem zweiten Kühlmittelkreis 220 angeordnet. Zum Beispiel ist das Motorkühlmittel Wasser oder eine Wasserlösung einschließlich einer Zusatzkomponente. Das Kühlmittel zum Kühlen des Zylinderkopfs 231 entspricht einem ersten Fluid, und das Kühlmittel zum Kühlen des Zylinderblocks 232 entspricht einem zweiten Fluid. Das zweite Fluid kann das gleiche Fluid wie das erste Fluid sein oder kann sich von dem ersten Fluid unterscheiden.A coolant system of the present embodiment is provided with a first coolant circuit 210 and a second coolant circuit 220 Mistake. The first coolant circuit 210 is a coolant circuit in which coolant after cooling a cylinder head 231 an engine 230 flows. A first heating core 211 , a first water pump 212 and a first temperature sensor 213 are in the first coolant circuit 210 arranged. In contrast, the second coolant circuit 220 a coolant circuit in which coolant after cooling a cylinder block 232 of the internal combustion engine 230 flows. A second heating core 221 , a second water pump 222 and a second temperature sensor 223 are in the second coolant circuit 220 arranged. For example, the engine coolant is water or a water solution including an additive component. The coolant for cooling the cylinder head 231 corresponds to a first fluid, and the coolant for cooling the cylinder block 232 corresponds to a second fluid. The second fluid may be the same fluid as the first fluid or may differ from the first fluid.
In dem Verbrennungsmotor 230 ist der Zylinderblock 232 ein Blockkörper, der eine Zylinderbohrung (z. B. zylindrisches Loch) bildet, in dem ein Kolben sich hin und her bewegt. Im Gegensatz dazu ist der Zylinderblock 231 ein Blockkörper, der aufgebaut ist, um einen Öffnungsabschnitt auf einer oberen Totpunktseite der Zylinderbohrung zu schließen und die Verbrennungskammer zu definieren.In the internal combustion engine 230 is the cylinder block 232 a block body forming a cylinder bore (eg, cylindrical hole) in which a piston reciprocates. In contrast, the cylinder block 231 a block body configured to close an opening portion on a top dead center side of the cylinder bore and to define the combustion chamber.
Ein erster Kühlmitteleinlass 231a und ein erster Kühlmittelauslass 231b sind auf einer Seite des Zylinderkopfs 231 in dem Verbrennungsmotor 230 bereitgestellt. Der Zylinderkopf 231 hat darin einen Kühlmitteldurchgang, in dem das Kühlmittel strömt, um den Zylinderkopf 231 zu kühlen. Das aus dem ersten Kühlmitteleinlass 231a strömende Kühlmittel durchläuft den Kühlmitteldurchgang in dem Zylinderkopf 231 und strömt dann aus dem ersten Kühlmittelauslass 231b.A first coolant inlet 231 and a first coolant outlet 231b are on one side of the cylinder head 231 in the internal combustion engine 230 provided. The cylinder head 231 has therein a coolant passage in which the coolant flows to the cylinder head 231 to cool. That from the first coolant inlet 231 flowing coolant passes through the coolant passage in the cylinder head 231 and then flows out of the first coolant outlet 231b ,
Ähnlich sind auf einer Seite des Zylinderblocks 232 ein zweiter Kühlmitteleinlass 232a und ein zweiter Kühlmittelauslass 232b in dem Verbrennungsmotor 230 bereitgestellt. Der Zylinderblock 232 hat darin einen Kühlmitteldurchgang, in dem das Kühlmittel strömt, um den Zylinderblock 232 zu kühlen. Das von dem zweiten Kühlmitteleinlass 232a strömende Kühlmittel durchläuft den Kühlmitteldurchgang innerhalb des Zylinderblocks 232 und strömt dann aus dem zweiten Kühlmittelauslass 232b. In der vorliegenden Ausführungsform strömt das Kühlmittel durch den Kühlmitteldurchgang innerhalb des Zylinderblocks 232, ohne sich mit dem Kühlmittel, das durch den Kühlmitteldurchgang innerhalb des Zylinderkopfs 231 strömt, zu vereinigen.Similar are on one side of the cylinder block 232 a second coolant inlet 232a and a second coolant outlet 232b in the internal combustion engine 230 provided. The cylinder block 232 has therein a coolant passage in which the coolant flows to the cylinder block 232 to cool. That of the second coolant inlet 232a flowing coolant passes through the coolant passage within the cylinder block 232 and then flows out of the second coolant outlet 232b , In the present embodiment, the coolant flows through the coolant passage within the cylinder block 232 without interfering with the coolant passing through the coolant passage inside the cylinder head 231 streams, unite.
Der erste Heizungskern 211 und der zweite Heizungskern 221 sind jeweils ein Wärmetauscher, in dem das aus dem Verbrennungsmotor 230 strömende Kühlmittel mit Luft, die in einen Fahrzeugraum geblasen werden soll, Wärme austauscht, wodurch Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, geheizt wird. In der vorliegenden Ausführungsform sind der erste Heizungskern 211 und der zweite Heizungskern 221 integriert, um einen einzelnen Wärmetauscher 202 zu bilden. Der erste Heizungskern 211 entspricht in der vorliegenden Ausführungsform einem ersten Wärmeaustauschabschnitt des Heizwärmetauschers 202, und der zweite Heizungskern 221 entspricht einem zweiten Wärmeaustauschabschnitt des Heizwärmetauschers 202.The first heating core 211 and the second heater core 221 are each a heat exchanger in which the from the internal combustion engine 230 flowing coolant with air to be blown into a vehicle compartment, exchanges heat, whereby air to be blown into the vehicle compartment, is heated. In the present embodiment, the first heater core 211 and the second heater core 221 integrated to a single heat exchanger 202 to build. The first heating core 211 corresponds to a first heat exchange portion of the heating heat exchanger in the present embodiment 202 , and the second heater core 221 corresponds to a second heat exchange portion of the heating heat exchanger 202 ,
Außerdem ist innerhalb des Inneren des Heizwärmetauschers 202 der Kühlmitteldurchgang des ersten Heizungskerns 211 unabhängig von dem Kühlmitteldurchgang des zweiten Heizungskerns 221 bereitgestellt. Ein Kühlmitteleinlass 211a des ersten Heizungskerns 211 ist über eine Kühlmittelrohrleitung mit dem ersten Kühlmittelauslass 231b des Zylinderkopfs 231 verbunden. Andererseits ist ein Kühlmitteleinlass 221a des zweiten Heizungskerns 221 über eine Kühlmittelrohrleitung mit dem zweiten Kühlmittelauslass 231b des Zylinderblocks 232 verbunden.Moreover, inside the interior of the heating heat exchanger 202 the coolant passage of the first heater core 211 regardless of the coolant passage of the second heater core 221 provided. A coolant inlet 211 of the first heating core 211 is via a coolant pipe with the first coolant outlet 231b of the cylinder head 231 connected. On the other hand, there is a coolant inlet 221a of the second heater core 221 via a coolant pipe with the second coolant outlet 231b of the cylinder block 232 connected.
Der Heizwärmetauscher 202 ist in einem Klimaanlagengehäuse untergebracht, das einen Luftdurchgang definiert, durch den von einem Gebläse geblasene Luft in den Fahrzeugraum strömt. Das Gebläse kann in dem Klimaanlagengehäuse untergebracht sein. Der Heizwärmetauscher 202 ist in dem Klimaanlagengehäuse angeordnet, um einen Umleitungsdurchgang zu bilden, durch den Luft den Heizwärmetauscher 202 umgeht. Eine Luftmischklappe ist in dem Klimaanlagengehäuse angeordnet, um ein Mischungsverhältnis zwischen einer Strömungsmenge von Luft, die den Umleitungsdurchgang durchläuft, und einer Strömungsmenge von Luft, die den Heizwärmetauscher 202 durchläuft, einzustellen.The heating heat exchanger 202 is housed in an air conditioning case defining an air passage through which air blown by a blower flows into the vehicle compartment. The fan may be housed in the air conditioning case. The heating heat exchanger 202 is disposed in the air conditioning case to form a bypass passage, through the air, the heating heat exchanger 202 bypasses. An air mix door is disposed in the air conditioning case to control a mixing ratio between a flow amount of air passing through the bypass passage and a flow amount of air containing the heating heat exchanger 202 goes through, adjust.
22 und 23 sind eine Seitenansicht und eine Vorderansicht, die den Heizwärmetauscher 202 der vorliegenden Ausführungsform zeigen. 22 and 23 are a side view and a front view showing the heating heat exchanger 202 of the present embodiment.
Wie in 22 gezeigt, befindet sich der zweite Heizwärmetauscher 221 in einer Luftströmung des Heizwärmetauschers 202 stromabwärtig von dem ersten Heizungskern 211. In dem Heizwärmetauscher 202 sind der erste Heizungskern 211 und der zweite Heizungskern 221 durch ein Verbindungselement 301 miteinander verbunden.As in 22 shown, there is the second heating heat exchanger 221 in an air flow of the heating heat exchanger 202 downstream of the first heater core 211 , In the heating heat exchanger 202 are the first heating core 211 and the second heater core 221 through a connecting element 301 connected with each other.
Wie insbesondere in 22 und 23 gezeigt, ist der erste Heizungskern 211 mit einem ersten einlassseitigen Behälter 211c mit dem ersten Kühlmitteleinlass 211a, einem ersten auslassseitigen Behälter 211d mit dem ersten Kühlmittelauslass 211b, mehreren Flachrohren 211e und gewellten Wärmeübertragungslamellen 211f versehen, von denen jede mit Außenoberflächen benachbarter Flachrohre 211e verbunden ist. Ein Ende jedes Flachrohrs 211e ist mit dem ersten einlassseitigen Behälter 211c verbunden, um mit dem ersten einlassseitigen Behälter 211c in Verbindung zu stehen, und das andere Ende des Flachrohrs 211e ist mit dem ersten auslassseitigen Behälter 211d verbunden, um mit dem ersten auslassseitigen Behälter 211d in Verbindung zu stehen.As in particular in 22 and 23 shown is the first heater core 211 with a first inlet side container 211c with the first coolant inlet 211 , a first outlet side container 211d with the first coolant outlet 211b , several flat tubes 211e and corrugated heat transfer fins 211f each provided with outer surfaces of adjacent flat tubes 211e connected is. An end to everything flat tube 211e is with the first inlet side container 211c connected to the first inlet side container 211c to communicate, and the other end of the flat tube 211e is with the first outlet side container 211d connected to the first outlet side tank 211d to communicate.
Die Flachrohre 211e und die Wärmeübertragungslamellen 211f sind in einer Stapelrichtung gestapelt, um einen ersten Wärmeaustauschabschnitt 211g zu bilden. Der erste Heizungskern 211 ist als ein Einbahnströmungstyp aufgebaut, in dem das Kühlmittel durch alle Flachrohre 211e von dem ersten einlassseitigen Behälter 211c in einer Richtung zum dem ersten auslassseitigen Behälter 211d strömt. Folglich tauscht Luft, die den ersten Heizwärmetauscher 211g durchläuft, Wärme mit dem in den Flachrohren 211e strömendem Kühlmittel aus, um von dem Kühlmittel geheizt zu werden.The flat tubes 211e and the heat transfer fins 211f are stacked in a stacking direction to a first heat exchange section 211g to build. The first heating core 211 is constructed as a one-way flow type in which the coolant passes through all the flat tubes 211e from the first inlet side container 211c in a direction to the first outlet side container 211d flows. Consequently, air exchanges the first heat exchanger 211g passes through, heat with the in the flat tubes 211e flowing coolant to be heated by the coolant.
Ähnlich ist der zweite Heizungskern 221 versehen mit: einem zweiten einlassseitigen Behälter 221c mit dem zweiten Kühlmitteleinlass 221a, einem zweiten auslassseitigen Behälter 221d mit dem zweiten Kühlmittelauslass 221b, mehreren Flachrohren 221e und gewellten Wärmeübertragungslamellen 221f, von denen jede mit Außenoberflächen benachbarter Flachrohre 221e verbunden ist. Ein Ende jedes Flachrohrs 221e ist mit dem zweiten einlassseitigen Behälter 221c verbunden, um mit dem zweiten einlassseitigen Behälter 221c verbunden zu sein, und das andere Ende des Flachrohrs 221e ist mit dem zweiten auslassseitigen Behälter 221d verbunden, um mit dem zweiten auslassseitigen Behälter 221d verbunden zu sein.The second heating core is similar 221 provided with: a second inlet side container 221c with the second coolant inlet 221a , a second outlet-side container 221d with the second coolant outlet 221b , several flat tubes 221e and corrugated heat transfer fins 221f , each with external surfaces of adjacent flat tubes 221e connected is. One end of each flat tube 221e is with the second inlet side container 221c connected to the second inlet side container 221c to be connected, and the other end of the flat tube 221e is with the second outlet-side container 221d connected to the second outlet side container 221d to be connected.
Die Flachrohre 221e und die Wärmeübertragungslamellen 221f sind in einer Stapelrichtung gestapelt, um einen zweiten Wärmeaustauschkernabschnitt 221g zu bilden. Der zweite Heizungskern 221 ist als ein Einbahnströmungstyp aufgebaut, in dem das Kühlmittel durch alle Flachrohre 221e von dem zweiten einlassseitigen Behälter 221c zu dem zweiten auslassseitigen Behälter 221d in eine Richtung strömt. Folglich tauscht Luft, die den zweiten Heizwärmeaustauschabschnitt 221g durchläuft, Wärme mit dem in den Flachrohren 221e strömenden Kühlmittel aus, um von dem Kühlmittel geheizt zu werden.The flat tubes 221e and the heat transfer fins 221f are stacked in a stacking direction about a second heat exchange core section 221g to build. The second heating core 221 is constructed as a one-way flow type in which the coolant passes through all the flat tubes 221e from the second inlet side container 221c to the second outlet side container 221d flows in one direction. Consequently, air exchanging the second heating heat exchange portion 221g passes through, heat with the in the flat tubes 221e flowing coolant to be heated by the coolant.
In den ersten und zweiten Heizungskernen 211, 221 erstrecken sich die mehreren Flachrohre 211e, 221e in eine Richtung, die senkrecht zu der Luftströmungsrichtung und der Stapelrichtung ist. Außerdem sind die Flachrohre 211e des ersten Heizungskerns 211 in einer Stapelrichtung in einer Linie angeordnet, und die Flachrohre 221e des zweiten Heizungskerns 221 sind in einer anderen Linie in einer Stapelrichtung parallel zu der einen Linie der Flachrohre 211e auf einer stromabwärtigen Seite der Flachrohre 211e angeordnet. Zum Beispiel kann die flache Oberfläche des Flachrohrs 211e des ersten Heizungskerns 211 parallel zu der flachen Oberfläche des Flachrohrs 221e des zweiten Heizungskerns 221 sein. Außerdem kann die flache Oberfläche des Flachrohrs 211e in dem ersten Heizungskern 211 im Wesentlichen auf der gleichen Oberfläche wie die flache Oberfläche eines entsprechenden Flachrohrs 221e in dem zweiten Heizungskern 221 sein. Der erste einlassseitige Behälter 211c und der erste auslassseitige Behälter 211d erstrecken sich jeweils in der Rohranordnungsrichtung (d. h. Stapelrichtung), um jeweils mit den einen Enden und den anderen Enden der Flachrohre 211e in Verbindung zu stehen. Ähnlich erstrecken sich der zweite einlassseitige Behälter 221c und der zweite auslassseitige Behälter 221d jeweils in der Rohranordnungsrichtung (d. h. Stapelrichtung), um jeweils mit den einen Enden und den anderen Enden der Flachrohre 221e in Verbindung zu stehen.In the first and second heating cores 211 . 221 extend the several flat tubes 211e . 221e in a direction perpendicular to the air flow direction and the stacking direction. In addition, the flat tubes 211e of the first heating core 211 arranged in a stacking direction in a line, and the flat tubes 221e of the second heater core 221 are in another line in a stacking direction parallel to the one line of the flat tubes 211e on a downstream side of the flat tubes 211e arranged. For example, the flat surface of the flat tube 211e of the first heating core 211 parallel to the flat surface of the flat tube 221e of the second heater core 221 be. In addition, the flat surface of the flat tube 211e in the first heating core 211 substantially on the same surface as the flat surface of a corresponding flat tube 221e in the second heater core 221 be. The first inlet side container 211c and the first outlet side container 211d each extend in the tube arranging direction (ie, stacking direction), respectively, with the one ends and the other ends of the flat tubes 211e to communicate. Similarly, the second inlet-side container extend 221c and the second outlet side container 221d each in the pipe arranging direction (ie, stacking direction), respectively, with the one ends and the other ends of the flat pipes 221e to communicate.
In dem Beispiel von 22 und 23 sind die einlassseitigen Behälter 211c, 221c auf einer Oberseite der Flachrohre 211e, 221e angeordnet, und die auslassseitigen Behälter 211d, 221d sind an einer Unterseite der Flachrohre 211e, 221e angeordnet, so dass die Flachrohre 211e, 221e sich in eine Oben-Unten-Richtung erstrecken. Außerdem sind die Flachrohre 211e, 221e in dem der ersten und zweiten Heizungskerne 211, 221 in einer Fahrzeug-Links-Rechts-Richtung parallel angeordnet. Folglich strömt in dem Beispiel von 22 und 23 in jedem ersten Heizungskern 211 und dem zweiten Heizungskern 221 jeweils Kühlmittel von oben nach unten.In the example of 22 and 23 are the inlet-side containers 211c . 221c on top of the flat tubes 211e . 221e arranged, and the outlet side container 211d . 221d are on a bottom of the flat tubes 211e . 221e arranged so that the flat tubes 211e . 221e extending in an up-down direction. In addition, the flat tubes 211e . 221e in the first and second heating cores 211 . 221 arranged in parallel in a vehicle left-right direction. Consequently, in the example of 22 and 23 in every first heating core 211 and the second heater core 221 each coolant from top to bottom.
Außerdem hat in der vorliegenden Ausführungsform der Durchgangsquerschnitt des ersten Heizungskerns 211 auf einer Oberfläche senkrecht zu der Luftströmungsrichtung die gleiche Größe wie die des zweiten Heizungskerns 221. Folglich durchläuft alle Luft, die den ersten Heizungskern 211 durchlaufen hat, den zweiten Heizungskern 221.In addition, in the present embodiment, the passage cross section of the first heater core 211 on a surface perpendicular to the air flow direction, the same size as that of the second heater core 221 , Consequently, all the air passes through the first heater core 211 has passed through, the second heating core 221 ,
Jedoch ist in der vorliegenden Ausführungsform die Abmessung des ersten Heizungskerns 211 in einer Luftströmungsrichtung größer als die Abmessung des zweiten Heizungskerns 221 gemacht, so dass die Wärmeaustauschkapazität des ersten Heizungskerns 211 größer als die des zweiten Heizungskerns 221 gemacht wird. Die Abmessungen der Flachrohre 211e und der Wärmeübertragungslamellen 211f des ersten Heizungskerns 211 in der Luftströmungsrichtung sind größer gemacht als die Abmessungen der Flachrohre 221e und der Wärmeübertragungslamellen 221f des zweiten Heizungskerns 221 in der Luftströmungsrichtung. Daher kann die gesamte Wärmeaustauschfläche zwischen Luft und dem Kühlmittel in dem ersten Heizungskern 211 größer gemacht werden als in dem zweiten Heizungskern 221.However, in the present embodiment, the dimension of the first heater core is 211 in an air flow direction greater than the dimension of the second heater core 221 made, so that the heat exchange capacity of the first heating core 211 larger than that of the second heater core 221 is done. The dimensions of the flat tubes 211e and the heat transfer fins 211f of the first heating core 211 in the air flow direction are made larger than the dimensions of the flat tubes 221e and the heat transfer fins 221f of the second heater core 221 in the air flow direction. Therefore, the entire heat exchange area between air and the coolant in the first heater core 211 made larger than in the second heating core 221 ,
Die Durchgangsschnittfläche jedes Flachrohrs 211e des ersten Heizungskerns 211 ist größer gemacht als die Durchgangsschnittfläche jedes Flachrohrs 221e des zweiten Heizungskerns 221, und dadurch wird der Strömungswiderstand des Kühlmittels (Fluids), das in dem ersten Heizungskern 211 strömt, kleiner gemacht als der Strömungswiderstand des Kühlmittels (Fluids), das in den zweiten Heizungskern 221 strömt. Daher kann die Strömungsmenge des Kühlmittels, das in dem ersten Heizungskern 211 strömt, leicht größer als die Strömungsmenge des Kühlmittels, das in dem zweiten Heizungskern 221 strömt, festgelegt werden.The passageway section of each flat tube 211e of the first heating core 211 is made larger than the passage sectional area of each flat tube 221e of the second heater core 221 , and thereby the flow resistance of the coolant (fluid), which in the first heater core 211 flows, made smaller than the flow resistance of the coolant (fluid) that flows into the second heater core 221 flows. Therefore, the flow rate of the coolant that is in the first heater core 211 flows slightly larger than the flow rate of the coolant in the second heater core 221 flows, be set.
Das Verbindungselement 301 ist angeordnet, um die ersten und zweiten einlassseitigen Behälter 211c, 221c zu verbinden und die ersten und zweiten auslassseitigen Behälter 211d, 221d zu verbinden. Das heißt, das Verbindungselement 301 verbindet die ersten und zweiten Heizungskerne 211 und 221 an anderen Positionen als den Wärmeaustauschkernabschnitten 211g, 221g miteinander. Außerdem ist das Verbindungselement 301 in der vorliegenden Ausführungsform als ein Abstandshalter zwischen den Wärmeaustauschkernabschnitten 211g, 221g geeignet.The connecting element 301 is arranged to the first and second inlet side container 211c . 221c to connect and the first and second outlet-side tank 211d . 221d connect to. That is, the connecting element 301 connects the first and second heating cores 211 and 221 at positions other than the heat exchange core sections 211g . 221g together. In addition, the connecting element 301 in the present embodiment, as a spacer between the heat exchange core portions 211g . 221g suitable.
Folglich sind der erste Heizungskern 211 und der zweite Heizungskern 221 durch das Verbindungselement 301 mit einem Raum zwischen den Wärmeaustauschkernabschnitten 211g, 221g in der Luftströmungsrichtung miteinander verbunden. Daher kann verhindert werden, dass das Kühlmittel, das in dem ersten Heizungskern 211 und dem zweiten Heizungskern 221 strömt, direkt Wärme an den Wärmeaustauschkernabschnitten 211g, 221g überträgt. Das Verbindungselement 301 kann aus dem gleichen Material wie die Behälter 211c, 221c, 211d, 221d gefertigt werden.Consequently, the first heater core 211 and the second heater core 221 through the connecting element 301 with a space between the heat exchange core sections 211g . 221g connected in the air flow direction. Therefore, it can be prevented that the coolant contained in the first heater core 211 and the second heater core 221 flows directly to heat at the heat exchange core sections 211g . 221g transfers. The connecting element 301 Can be made of the same material as the container 211c . 221c . 211d . 221d be made.
Wie in 21 gezeigt, ist der erste Temperatursensor 213 in dem ersten Kühlmittelkreis 210 angeordnet, und der zweite Temperatursensor 223 ist in dem zweiten Kühlmittelkreis 220 angeordnet. Insbesondere ist der erste Temperatursensor 213 zwischen dem ersten Kühlmittelauslass 231b des Verbrennungsmotors 230 auf der Seite des Zylinderkopfs 231 und dem Kühlmitteleinlass 211a des ersten Heizungskerns 211 angeordnet, um die Temperatur des Kühlmittels, das aus dem ersten Kühlmittelauslass 231b des Verbrennungsmotors 230 auf der Seite des Zylinderkopfs 231 strömt, zu erfassen. Andererseits ist der zweite Temperatursensor 223 zwischen dem zweiten Kühlmittelauslass 232b des Verbrennungsmotors 230 auf der Seite des Zylinderblocks 232 und dem Kühlmitteleinlass 221a des zweiten Heizungskerns 221 angeordnet, um die Temperatur des Kühlmittels, das aus dem zweiten Kühlmittelauslass 232b des Verbrennungsmotors 230 auf der Seite des Zylinderblocks 232 strömt, zu erfassen.As in 21 shown is the first temperature sensor 213 in the first coolant circuit 210 arranged, and the second temperature sensor 223 is in the second coolant circuit 220 arranged. In particular, the first temperature sensor 213 between the first coolant outlet 231b of the internal combustion engine 230 on the side of the cylinder head 231 and the coolant inlet 211 of the first heating core 211 arranged to the temperature of the coolant coming out of the first coolant outlet 231b of the internal combustion engine 230 on the side of the cylinder head 231 flows, to capture. On the other hand, the second temperature sensor 223 between the second coolant outlet 232b of the internal combustion engine 230 on the side of the cylinder block 232 and the coolant inlet 221a of the second heater core 221 arranged to the temperature of the coolant coming out of the second coolant outlet 232b of the internal combustion engine 230 on the side of the cylinder block 232 flows, to capture.
Die erste Wasserpumpe 212 und die zweite Wasserpumpe sind angeordnet, um das Kühlmittel jeweils in den ersten und zweiten Kühlmittelkreisen 210, 220 zu zirkulieren und die Strömungsmenge des Kühlmittels, das in jedem der ersten und zweiten Kühlmittelkreise 210, 220 strömt, einzustellen. Die erste Wasserpumpe 212 ist in dem ersten Kühlmittelkreis 210 zwischen dem Kühlmittelauslass 211b des ersten Heizungskerns 211 und dem ersten Kühlmitteleinlass 231a des Zylinderkopfs 231 des Verbrennungsmotors 230 angeordnet. Die zweite Wasserpumpe 222 ist in dem zweiten Kühlmittelkreis 220 zwischen dem Kühlmittelauslass 221b des zweiten Heizungskerns 221 und dem zweiten Kühlmitteleinlass 232a des Zylinderblocks 232 des Verbrennungsmotors 230 angeordnet.The first water pump 212 and the second water pump are arranged to circulate the coolant in the first and second coolant circuits, respectively 210 . 220 to circulate and the flow rate of the coolant in each of the first and second coolant circuits 210 . 220 flows, set. The first water pump 212 is in the first coolant circuit 210 between the coolant outlet 211b of the first heating core 211 and the first coolant inlet 231 of the cylinder head 231 of the internal combustion engine 230 arranged. The second water pump 222 is in the second coolant circuit 220 between the coolant outlet 221b of the second heater core 221 and the second coolant inlet 232a of the cylinder block 232 of the internal combustion engine 230 arranged.
Die erste Wasserpumpe 212 und die zweite Wasserpumpe 222 sind elektrische Pumpen. Die Drehzahlen der ersten Wasserpumpe 212 und der zweiten Wasserpumpe 222 werden gesteuert, um jeweils die Strömungsmengen des Kühlmittels, das in dem ersten Kühlmittelkreis 210 und dem zweiten Kühlmittelkreis 220 zirkuliert, einzustellen. In der vorliegenden Ausführungsform werden während eines allgemeinen Betriebs des Verbrennungsmotors 230 die erste Wasserpumpe 212 und die zweite Wasserpumpe 222 derart gesteuert, dass die Strömungsmenge des Kühlmittels, das in dem zweiten Kühlmitteldurchgang des Zylinderkopfs 2131 strömt, größer als die Strömungsmenge des Kühlmittels ist, das in dem Kühlmitteldurchgang des Zylinderblocks 232 strömt. Folglich ist es möglich, die Temperatur des Zylinderkopfs 231 auf einer niedrigen Temperatur zu halten, während die Klopfwiderstandsleistung verbessert wird. Gleichzeitig kann die Temperatur des Zylinderblocks 232 auf einer hohen Temperatur gehalten werden, wodurch eine Viskositätsabnahme eines Motoröls verhindert wird und eine Reibungszunahme im Inneren des Verbrennungsmotors 230 verhindert wird.The first water pump 212 and the second water pump 222 are electric pumps. The speeds of the first water pump 212 and the second water pump 222 are controlled to respectively the flow rates of the coolant, in the first coolant circuit 210 and the second coolant circuit 220 circulates, adjust. In the present embodiment, during a general operation of the internal combustion engine 230 the first water pump 212 and the second water pump 222 controlled such that the flow rate of the coolant that in the second coolant passage of the cylinder head 2131 flows greater than the flow rate of the coolant that is in the coolant passage of the cylinder block 232 flows. Consequently, it is possible the temperature of the cylinder head 231 at a low temperature while improving the knocking resistance performance. At the same time, the temperature of the cylinder block 232 be kept at a high temperature, whereby a decrease in viscosity of an engine oil is prevented and an increase in friction inside the internal combustion engine 230 is prevented.
In dem ersten Kühlmittelkreis 210 der vorliegenden Ausführungsform strömt das Kühlmittel, das aus dem ersten Kühlmittelauslass 231b des Zylinderkopfs 231 des Verbrennungsmotors 230 strömt, in den ersten Heizungskern 211, tauscht in dem ersten Heizungskern 211 mit Luft Wärme aus und strömt dann von dem ersten Kühlmitteleinlass 231a auf der Seite des Zylinderkopfs 231 in den Verbrennungsmotor 230.In the first coolant circuit 210 In the present embodiment, the coolant flowing out of the first coolant outlet flows 231b of the cylinder head 231 of the internal combustion engine 230 flows into the first heating core 211 , exchanges in the first heating core 211 with heat from the air and then flows from the first coolant inlet 231 on the side of the cylinder head 231 in the internal combustion engine 230 ,
In dem zweiten Kühlmittelkreis 220 der vorliegenden Ausführungsform strömt das aus dem zweiten Kühlmittelauslass 232b des Zylinderkopfs 232 des Verbrennungsmotors 230 strömende Kühlmittel in den zweiten Heizungskern 221, tauscht Wärme mit Luft in dem zweiten Heizungskern 221 aus und strömt dann von dem zweiten Kühlmitteleinlas 232a auf der Seite des Zylinderblocks 232 in den Verbrennungsmotor 230.In the second coolant circuit 220 In the present embodiment, this flows out of the second coolant outlet 232b of the cylinder head 232 of the internal combustion engine 230 flowing coolant into the second heater core 221 , exchanges heat with air in the second heater core 221 and then flows from the second coolant inlet 232a on the Side of the cylinder block 232 in the internal combustion engine 230 ,
Die ersten und zweiten Kühlmittelkreise 210, 220 sind aufgebaut, um mit einem (nicht gezeigten) Strahler in Verbindung zu stehen, so dass das aus dem Zylinderkopf 231 strömende Kühlmittel in den Strahler gestrahlt wird und das Kühlmittel nach der Wärmeabstrahlung in den Zylinderkopf 231 strömt und das aus dem Zylinderblock 232 strömende Kühlmittel in den Strahler abgestrahlt wird und das Kühlmittel nach der Wärmeabstrahlung in den Zylinderblock 232 strömt.The first and second coolant circuits 210 . 220 are configured to communicate with a radiator (not shown) so that the cylinder head 231 flowing coolant is blasted into the radiator and the coolant after the heat radiation in the cylinder head 231 flows out of the cylinder block 232 flowing coolant is radiated into the radiator and the coolant after the heat radiation in the cylinder block 232 flows.
Als nächstes wird der Betrieb der Klimaanlage 201 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.Next is the operation of the air conditioner 201 described according to the present embodiment.
In der vorliegenden Ausführungsform werden die erste Wasserpumpe 212 und die zweite Wasserpumpe 222 von der Steuerung derart gesteuert, dass die Strömungsmenge des in dem Kühlmitteldurchgang des Zylinderkopfs 231 strömenden Kühlmittels größer als die Strömungsmenge des in dem Kühlmitteldurchgang des Zylinderblocks 232 strömenden Kühlmittels ist.In the present embodiment, the first water pump 212 and the second water pump 222 controlled by the controller such that the flow rate of the in the coolant passage of the cylinder head 231 flowing coolant greater than the flow rate of the in the coolant passage of the cylinder block 232 flowing coolant.
Außerdem wird das Gebläse in einem Heizbetrieb des Fahrzeugraums (d. h. einem Raum, der geheizt werden soll), von der Steuerung auf eine Luftblasmenge gesteuert, die gemäß einer Zielauslasstemperatur TAO gesteuert wird. Die Zielauslasslufttemperatur TAO ist eine Zieltemperatur von Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll und kann basierend auf einer Solltemperatur und einer Klimatisierungslast relativ zu dem Umgebungsbedingungen berechnet werden. Zum Beispiel kann die Zielauslasslufttemperatur TAO ähnlich der der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform berechnet werden.In addition, in a heating operation of the vehicle compartment (i.e., a room to be heated), the fan is controlled by the controller to an air blowing amount controlled according to a target outlet temperature TAO. The target exhaust air temperature TAO is a target temperature of air to be blown into the vehicle compartment and can be calculated based on a target temperature and an air-conditioning load relative to the ambient conditions. For example, the target outlet air temperature TAO may be calculated similarly to the first embodiment described above.
24 ist ein Diagramm, das eine Temperaturänderung in Luft, die die ersten und zweiten Heizungskerne 211, 221 durchläuft, gemäß der sechzehnten Ausführungsform und einem Vergleichsbeispiel zeigt. 24 is a diagram showing a change in temperature in air, which is the first and second heating cores 211 . 221 passes through, according to the sixteenth embodiment and a comparative example shows.
In dem ersten Heizungskern 211 tauscht das Kühlmittel nach dem Kühlen des Zylinderkopfs 231 Wärme mit ihn durchlaufender Luft aus, wodurch die Luft geheizt wird. Die Temperatur des Kühlmittels nach dem Kühlen des Zylinderkopfs 231 kann niedriger als die niedrigste zum Heizen benötigte Temperatur sein. Jedoch ist die Strömungsmenge des Kühlmittels, das in dem Zylinderkopf 231 strömt, relativ groß, und dadurch strömt das Kühlmittel mit einer großen Wärmemenge von dem Zylinderkopf 231 in den ersten Heizungskern 211. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Strömungsmenge des Kühlmittels, das in dem ersten Heizungskern 211 strömt, größer gemacht als die Strömungsmenge des Kühlmittels, das in dem zweiten Heizungskern 221 strömt, und die Wärmeaustauschfläche des ersten Heizungskerns 211 ist größer gemacht als die Wärmeaustauschfläche des zweiten Heizungskerns 221. Daher kann ein großer Betrag der Wärmemenge des Kühlmittels nach dem Kühlen des Zylinderkopfs 231 in dem ersten Heizungskern 211 an Luft übertragen werden. Daher kann ein großer Betrag der Wärmemenge des Kühlmittels in großer Menge nach dem Durchlaufen des Zylinderkopfs 231 an Luft geliefert werden. Als ein Ergebnis kann sich die Temperatur von Luft A1 nach dem Durchlaufen des ersten Heizungskerns 211 einer Kühlmitteltemperatur Th1 vor dem Strömen in den ersten Heizungskern 211 nähern. Zum Beispiel ist die Kühlmitteltemperatur Th1, wie in 24 gezeigt, eine Kühlmitteltemperatur an dem Kühlmitteleinlass 211a des ersten Heizungskerns 211.In the first heating core 211 exchanges the coolant after cooling the cylinder head 231 Heat with it passing air, which is the air is heated. The temperature of the coolant after cooling the cylinder head 231 may be lower than the lowest temperature required for heating. However, the flow rate of the coolant that is in the cylinder head 231 flows, relatively large, and thereby flows the coolant with a large amount of heat from the cylinder head 231 in the first heating core 211 , In the present embodiment, the flow rate of the coolant that is in the first heater core 211 flows, made larger than the flow rate of the coolant, in the second heater core 221 flows, and the heat exchange surface of the first heater core 211 is made larger than the heat exchange area of the second heater core 221 , Therefore, a large amount of the heat quantity of the coolant after cooling the cylinder head 231 in the first heating core 211 be transferred in the air. Therefore, a large amount of the amount of heat of the coolant in a large amount after passing through the cylinder head 231 be delivered in air. As a result, the temperature of air A1 may be after passing through the first heater core 211 a coolant temperature Th1 before flowing into the first heater core 211 approach. For example, the coolant temperature is Th1, as in 24 shown, a coolant temperature at the coolant inlet 211 of the first heating core 211 ,
In dem zweiten Heizungskern 221 tauscht das Kühlmittel nach dem Kühlen des Zylinderblocks 232 Wärme mit Luft A1 aus, die den ersten Heizungskern 211 durchlaufen hat, wodurch die Luft A1 weiter geheizt wird. Das Kühlmittel hat nach dem Kühlen des Zylinderblocks 232 eine hohe Temperatur, die höher als die Temperatur des Kühlmittels nach dem Kühlen des Zylinderkopfs 231 ist. Daher kann die Luft A1 nach dem Durchlaufen des ersten Heizungskerns 211 durch den zweiten Heizungskern 221 weiter geheizt werden, und die Temperatur von Luft A2 kann nach dem Durchlaufen des zweiten Heizungskerns 221 auf eine höhere Temperatur als die Temperatur von Luft A1 erhöht werden. Wie in 24 gezeigt, kann die Temperatur von Luft A2 nach dem Durchlaufen des zweiten Heizungskerns 221 auf eine Temperatur nahe einer Kühlmitteltemperatur Th2 erhöht werden, die in den Kühlmitteleinlass 221a des zweiten Heizungskerns 221 strömt.In the second heating core 221 exchanges the coolant after cooling the cylinder block 232 Heat with air A1 off, which is the first heater core 211 has passed, whereby the air A1 is heated further. The coolant has after cooling the cylinder block 232 a high temperature that is higher than the temperature of the coolant after cooling the cylinder head 231 is. Therefore, the air A1 after passing through the first heater core 211 through the second heating core 221 be further heated, and the temperature of air A2 can after passing through the second heating core 221 be raised to a higher temperature than the temperature of air A1. As in 24 shown, the temperature of air A2 after passing through the second heating core 221 be increased to a temperature near a coolant temperature Th2, which in the coolant inlet 221a of the second heater core 221 flows.
In einem in 24 gezeigten Vergleichsbeispiel 1 werden Kühlmittel nach dem Kühlen des Zylinderkopfs 231 und Kühlmittel nach dem Kühlen des Zylinderblocks 232 im Inneren des Verbrennungsmotors vereinigt, und das vereinigte Kühlmittel strömt aus einem einzigen Kühlmittelauslass, der in dem Verbrennungsmotor bereitgestellt ist, in einen einzelnen Heizungskern. In dem Vergleichsbeispiel 1 wird die Strömungsmenge des Kühlmittels, das in dem Zylinderkopf strömt, größer gemacht als die Strömungsmenge des Kühlmittels, das in dem Zylinderblock strömt. Jedoch kann in dem Vergleichsbeispiel 1 die Temperatur von Luft im Vergleich zu der vorliegenden Ausführungsform nicht ausreichend erhöht werden.In an in 24 Comparative Example 1 shown, coolant after cooling the cylinder head 231 and coolant after cooling the cylinder block 232 in the interior of the internal combustion engine, and the combined coolant flows into a single heater core from a single coolant outlet provided in the internal combustion engine. In Comparative Example 1, the flow amount of the coolant flowing in the cylinder head is made larger than the flow amount of the coolant flowing in the cylinder block. However, in Comparative Example 1, the temperature of air can not be increased sufficiently as compared with the present embodiment.
Im Gegensatz dazu werden gemäß der vorliegenden Ausführungsform die ersten und zweiten Kühlmittelkreise 210, 220 unabhängig als zwei getrennte Kühlmittelsysteme bereitgestellt. Außerdem werden die erste Wasserpumpe 212 und die zweite Wasserpumpe 222 derart gesteuert, dass die Strömungsmenge des Kühlmittels, das in den Kühlmitteldurchgang des Zylinderkopfs 231 strömt, in dem allgemeinen Betrieb des Verbrennungsmotors 230 größer als die Strömungsmenge des Kühlmittels ist, das in den Kühlmitteldurchgang des Zylinderblocks 232 strömt. Daher kann der Zylinderkopf 231 in dem allgemeinen Betrieb des Verbrennungsmotors 230 wirksam gekühlt werden. Folglich kann die Temperatur des Kühlmittels nach dem Kühlen des Zylinderkopfs 231 niedriger als die niedrigste zum Heizen benötigte Temperatur sein, aber die Temperatur des Kühlmittels nach dem Kühlen des Zylinderblocks 232 kann höher als die niedrigste für das Heizen erforderliche Temperatur werden.In contrast, according to the present embodiment, the first and second coolant circuits 210 . 220 independently provided as two separate coolant systems. In addition, the first water pump 212 and the second water pump 222 controlled such that the flow rate of the coolant flowing into the coolant passage of the cylinder head 231 flows, in the general operation of the internal combustion engine 230 is greater than the flow rate of the coolant that enters the coolant passage of the cylinder block 232 flows. Therefore, the cylinder head 231 in the general operation of the internal combustion engine 230 be effectively cooled. Consequently, the temperature of the coolant after cooling the cylinder head 231 lower than the lowest temperature required for heating, but the temperature of the coolant after cooling the cylinder block 232 can be higher than the lowest temperature required for heating.
Wenn das Kühlmittel nach dem Durchlaufen des Zylinderkopfs 231 und das Kühlmittel nach dem Durchlaufen des Zylinderblocks 232, wie in dem Vergleichsbeispiel 1 von 24 vollständig vermischt werden, kann die Temperatur des vermischten Kühlmittels niedriger als die niedrigste für das Heizen erforderliche Temperatur werden. In diesem Fall wird der Wärmeübertragungswirkungsgrad von dem Kühlmittel an Luft niedriger, und dadurch kann die Temperatur von Luft nicht ausreichend unter Verwendung des vermischten Kühlmittels als die Wärmequelle geheizt werden.If the coolant after passing through the cylinder head 231 and the coolant after passing through the cylinder block 232 as in Comparative Example 1 of 24 are completely mixed, the temperature of the mixed refrigerant may be lower than the lowest temperature required for heating. In this case, the heat transfer efficiency of the refrigerant in air becomes lower, and thereby the temperature of air can not be sufficiently heated by using the mixed refrigerant as the heat source.
In der vorliegenden Ausführungsform sind der erste Kühlmittelauslass 231b und der zweite Kühlmittelauslass 232b in dem Verbrennungsmotor 230 bereitgestellt, so dass Niedertemperaturkühlmittel nach dem Kühlen des Zylinderkopfs 231 aus dem ersten Kühlmittelauslass 231b strömt und Hochtemperaturkühlmittel nach dem Kühlen des Zylinderblocks 232 aus dem zweiten Kühlmittelauslass 232b strömt. Folglich strömt das Niedertemperaturkühlmittel, das aus dem ersten Kühlmittelauslass 231b strömt, in den ersten Heizungskern 211, und das Hochtemperaturkühlmittel, das aus dem zweiten Kühlmittelauslass 232b strömt, strömt in den zweiten Heizungskern 221, ohne dass sie vermischt werden.In the present embodiment, the first coolant outlet 231b and the second coolant outlet 232b in the internal combustion engine 230 provided so that low-temperature coolant after cooling the cylinder head 231 from the first coolant outlet 231b flows and high temperature coolant after cooling the cylinder block 232 from the second coolant outlet 232b flows. Consequently, the low-temperature coolant flowing out of the first coolant outlet flows 231b flows into the first heating core 211 , and the high-temperature coolant coming from the second coolant outlet 232b flows, flows into the second heating core 221 without being mixed.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Luft, die den ersten Heizungskern 211 durchläuft, unter Verwendung des Hochtemperaturkühlmittels, das aus dem zweiten Kühlmittelauslass 232b strömt, als die Wärmequelle in dem zweiten Heizungskern 221 geheizt. Folglich kann die Temperatur von Luft, nachdem sie in dem ersten Heizungskern 211 geheizt wurde, im Vergleich zu einem Fall, in dem die Luft nur unter Verwendung des Niedertemperaturkühlmittels, das aus dem ersten Kühlmittelauslass 231b strömt, oder einem Fall, in dem die Luft unter Verwendung der Mischung des Niedertemperaturkühlmittels und des Hochtemperaturkühlmittels als die Wärmequelle verwendet wird, wirkungsvoll erhöht werden.In the present embodiment, the air that is the first heater core 211 passes, using the high temperature coolant, from the second coolant outlet 232b flows as the heat source in the second heater core 221 heated. Consequently, the temperature of air, after being in the first heater core 211 was heated, compared to a case in which the air is only using the low-temperature coolant, which from the first coolant outlet 231b or in a case where the air is used using the mixture of the low-temperature refrigerant and the high-temperature refrigerant as the heat source, is effectively increased.
Nachdem in der vorliegenden Ausführungsform Luft von dem Niedertemperaturkühlmittel als die Wärmequelle in dem ersten Heizungskern 211 geheizt wird, wird die geheizte Luft weiter von dem Hochtemperaturkühlmittel als die Wärmequelle in dem zweiten Heizungskern 221 geheizt, wodurch sowohl die Wärmemengen des Niedertemperaturkühlmittels als auch des Hochtemperaturkühlmittels effektiv verwendet werden.After in the present embodiment, air from the low-temperature coolant as the heat source in the first heater core 211 is heated, the heated air is further from the high-temperature coolant than the heat source in the second heater core 221 heated, whereby both the amounts of heat of the low-temperature coolant and the high-temperature coolant are used effectively.
Folglich kann in der vorliegenden Ausführungsform der Energieübertragungswirkungsgrad von dem Kühlmittel an Luft in den gesamten ersten und zweiten Heizungskernen 211, 221 im Vergleich zu einem Fall, in dem die Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, unter Verwendung der Mischung der Kühlmittel, die aus den ersten und zweiten Kühlmittelauslässen 231b, 232b strömen, als die Wärmequelle in einem einzigen Heizungskern geheizt wird, wirkungsvoll erhöht werden.Thus, in the present embodiment, the energy transfer efficiency from the coolant to air in the entire first and second heater cores 211 . 221 in comparison with a case where the air to be blown into the vehicle compartment, using the mixture of the coolant, which from the first and second coolant outlets 231b . 232b flow as the heat source is heated in a single heater core can be effectively increased.
Selbst wenn die Luftblasmenge des Gebläses groß ist, kann die Luft als ein Ergebnis ausreichend auf eine hohe Temperatur erhöht werden, wodurch die Heizung des Fahrgastraums effektiv unterstützt wird.As a result, even if the blown air amount of the blower is large, the air can be sufficiently raised to a high temperature, thereby effectively assisting the heating of the passenger compartment.
Außerdem kann in der vorliegenden Ausführungsform die in der Fahrzeugklimaanlage verbrauchte Brennstoffverbrauchsmenge, wie in 25A, 25B und 25C gezeigt, verringert werden. 25A, 25B und 25C zeigen den Wärmeverlust des Kühlmittels von der Oberfläche des Verbrennungsmotors 230, eine mittlere Temperatur in einer Verbrennungskammer des Verbrennungsmotors 230 und eine tatsächliche Brennstoffverbrennungsrate in der sechzehnten Ausführungsform und einem Vergleichsbeispiel 2. In dem Vergleichsbeispiel 2 wird die Strömungsmenge des Kühlmittels, das zu dem Zylinderkopf 231 strömt, gleich wie die Strömungsmenge des Kühlmittels gemacht, die zu dem Zylinderblock 232 strömt, und die Temperatur des Kühlmittels nach dem Kühlen des Zylinderkopfs 231 wird gleich der Temperatur des Kühlmittels nach dem Kühlen des Zylinderblocks 232 gemacht.In addition, in the present embodiment, the fuel consumption amount consumed in the vehicle air conditioner, as in FIG 25A . 25B and 25C shown to be reduced. 25A . 25B and 25C show the heat loss of the coolant from the surface of the engine 230 , a mean temperature in a combustion chamber of the internal combustion engine 230 and an actual fuel combustion rate in the sixteenth embodiment and a comparative example 2. In Comparative Example 2, the flow amount of the coolant flowing to the cylinder head 231 flows, the same as the flow rate of the coolant made to the cylinder block 232 flows, and the temperature of the coolant after cooling the cylinder head 231 becomes equal to the temperature of the coolant after cooling the cylinder block 232 made.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die Heizwärmemenge gleich wie in dem Vergleichsbeispiel 2 gemacht werden, während der Wärmeverlust von dem Zylinderkopf 231 des Verbrennungsmotors 230, wie in 25A gezeigt, verringert werden kann.According to the present embodiment, the heating heat amount can be made the same as in Comparative Example 2, while the heat loss from the cylinder head 231 of the internal combustion engine 230 , as in 25A shown can be reduced.
Außerdem kann in der vorliegenden Ausführungsform die mittlere Temperatur in der Verbrennungskammer des Verbrennungsmotors 230, wie in 25B gezeigt, im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel 2 verringert werden. Daher kann in der vorliegenden Ausführungsform die Brennstoffverbrauchsrate im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel 2, wie in 25C gezeigt, verringert werden.In addition, in the present embodiment, the average temperature in the combustion chamber of the internal combustion engine 230 , as in 25B shown to be reduced compared to Comparative Example 2. Therefore, in the present embodiment, the Fuel consumption rate in comparison with Comparative Example 2, as in 25C shown to be reduced.
(Siebzehnte Ausführungsform)(Seventeenth Embodiment)
Eine siebzehnte Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezug auf 26 beschrieben. 26 ist eine Seitenansicht, die einen Heizwärmetauscher 202 der siebzehnten Ausführungsform zeigt. In der vorliegenden Ausführungsform ist in Bezug auf den in der sechzehnten Ausführungsform beschriebenen Heizwärmetauscher 202 ein gemeinsamer auslassseitiger Behälter bereitgestellt.A seventeenth embodiment of the invention will be described with reference to FIG 26 described. 26 is a side view showing a heating heat exchanger 202 of the seventeenth embodiment. In the present embodiment, with respect to the heating heat exchanger described in the sixteenth embodiment 202 a common outlet-side container provided.
Insbesondere ist in dem Heizwärmetauscher 202 der vorliegenden Ausführungsform, wie in 26 gezeigt, ein gemeinsamer Behälter 202d bereitgestellt, um eine Kühlmittelauslassseite des ersten Wärmeaustauschkernabschnitts 211g des ersten Heizungskerns 211 und eine Kühlmittelauslassseite des zweiten Wärmeaustauschkernabschnitts 221g des zweiten Heizungskerns 221 zu verbinden. Außerdem ist der gemeinsame Behälter 202d mit einem einzigen Kühlmittelauslass 202b versehen.In particular, in the heating heat exchanger 202 the present embodiment, as in 26 shown a common container 202d provided to a coolant outlet side of the first heat exchange core portion 211g of the first heating core 211 and a coolant outlet side of the second heat exchange core portion 221g of the second heater core 221 connect to. Besides, the common container is 202d with a single coolant outlet 202b Mistake.
Folglich werden das Niedertemperaturkühlmittel, das aus dem Kühlmitteleinlass 211a des ersten Heizungskerns 211 strömt, und das Hochtemperaturkühlmittel, das aus dem Kühlmitteleinlass 221a des zweiten Heizungskerns 221 strömt, in dem gemeinsamen Behälter 202d vereinigt, und dann strömt das Kühlmittel aus dem einzigen Kühlmittelauslass 202b.Consequently, the low temperature coolant coming out of the coolant inlet 211 of the first heating core 211 flows, and the high-temperature coolant coming out of the coolant inlet 221a of the second heater core 221 flows in the common container 202d and then the coolant flows out of the single coolant outlet 202b ,
Daher werden das Kühlmittel nach dem Durchlaufen des ersten Wärmeaustauschkernabschnitts 211g des ersten Heizungskerns 211 und das Kühlmittel nach dem Durchlaufen des zweiten Wärmeaustauschkernabschnitts 221g benachbart zu dem Kühlmittelauslass 202b des Heizwärmetauschers 202 vereinigt.Therefore, the coolant after passing through the first heat exchange core portion 211g of the first heating core 211 and the coolant after passing through the second heat exchange core section 221g adjacent to the coolant outlet 202b of the heating heat exchanger 202 united.
In der vorliegenden Ausführungsform wird das Kühlmittel, das aus dem Kühlmittelauslass 202b des gemeinsamen Behälters 202d strömt, an einem Kühlmittelverzweigungsabschnitt verzweigt, und dann strömen die verzweigten Kühlmittel jeweils in den ersten Kühlmitteleinlass 231a und den zweiten Kühlmitteleinlass 232a des Verbrennungsmotors 230. In der vorliegenden Ausführungsform können die anderen Teile ähnlich denen der vorstehend beschriebenen sechzehnten Ausführungsform sein.In the present embodiment, the coolant that is from the coolant outlet 202b of the common container 202d branches, branched at a coolant branch portion, and then flow the branched coolant in each case in the first coolant inlet 231 and the second coolant inlet 232a of the internal combustion engine 230 , In the present embodiment, the other parts may be similar to those of the sixteenth embodiment described above.
(Achtzehnte Ausführungsform)(Eighteenth Embodiment)
Eine achtzehnte Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezug auf 27 beschrieben. 27 ist eine Seitenansicht, die einen Heizwärmetauscher 202 der achtzehnten Ausführungsform zeigt. In der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in 27 gezeigt, ein gemeinsamer Behälter 202d bereitgestellt, um eine Kühlmitteleinlassseite des ersten Wärmeaustauschkernabschnitts 211g des ersten Heizungskerns 211 und eine Kühlmittelauslassseite des zweiten Wärmeaustauschkernabschnitts 221g des zweiten Heizungskerns 221 zu verbinden. Das heißt, ein Kühlmitteleinlass 202a des ersten Heizungskerns 211 ist in dem gemeinsamen Behälter 202d bereitgestellt, der gemeinsam für die ersten und zweiten Heizungskerne 211, 221 verwendet wird, und ein auslassseitiger Behälter 211d des ersten Heizungskerns 211 ist benachbart zu dem einlassseitigen Behälter 221c des zweiten Heizungskerns 221 bereitgestellt.An eighteenth embodiment of the invention will be described with reference to FIG 27 described. 27 is a side view showing a heating heat exchanger 202 of the eighteenth embodiment. In the present embodiment, as in FIG 27 shown a common container 202d provided to a coolant inlet side of the first heat exchange core portion 211g of the first heating core 211 and a coolant outlet side of the second heat exchange core portion 221g of the second heater core 221 connect to. That is, a coolant inlet 202a of the first heating core 211 is in the common container 202d provided, in common for the first and second heating cores 211 . 221 is used, and an outlet-side container 211d of the first heating core 211 is adjacent to the inlet side container 221c of the second heater core 221 provided.
Der Kühlmitteleinlass 202a, der in dem gemeinsamen Behälter 202d bereitgestellt ist, ist über Rohrleitungen mit dem ersten Kühlmittelauslass 231b des Zylinderkopfs 231 des in 21 gezeigten Verbrennungsmotors 230 verbunden.The coolant inlet 202a in the common container 202d is provided via piping to the first coolant outlet 231b of the cylinder head 231 of in 21 shown internal combustion engine 230 connected.
Folglich wird das Hochtemperaturkühlmittel, das den zweiten Wärmeaustauschkernabschnitt 221g des zweiten Heizungskerns 221 durchlaufen hat, mit einem Niedertemperaturkühlmittel, das von dem ersten Kühlmittelauslass 231b des Verbrennungsmotors 230 zu dem Kühlmitteleinlass 202a in dem gemeinsamen Behälter 202d strömt, vermischt. Dann strömt das vereinigte Kühlmittel von dem gemeinsamen Behälter 202d durch den ersten Wärmeaustauschkernabschnitt 211g des ersten Heizungskerns 211 und strömt danach aus dem Kühlmittelauslass 211b, der in dem auslassseitigen Behälter 211d des ersten Heizungskerns 211 bereitgestellt ist.Consequently, the high-temperature coolant, which is the second heat exchange core portion 221g of the second heater core 221 has passed through, with a low-temperature coolant, from the first coolant outlet 231b of the internal combustion engine 230 to the coolant inlet 202a in the common container 202d flows, mixes. Then, the combined refrigerant flows from the common container 202d through the first heat exchange core section 211g of the first heating core 211 and then flows out of the coolant outlet 211b which is in the outlet side container 211d of the first heating core 211 is provided.
Folglich strömt das Hochtemperaturkühlmittel in der vorliegenden Ausführungsform durch den zweiten Heizungskern 221, und die Mischung des Niedertemperaturkühlmittels aus dem ersten Kühlmittelauslass 231b des Verbrennungsmotors 230 und des Hochtemperaturkühlmittels, das den zweiten Heizungskern 221 durchlaufen hat, strömt in den Wärmeaustauschkernabschnitt 211g des ersten Heizungskerns 211. Daher kann die Temperatur des Kühlmittels, das in dem zweiten Heizungskern 221 strömt, höher als die Temperatur des Kühlmittels, das in dem Wärmeaustauschkernabschnitt 211g des ersten Heizungskerns 211 strömt, gemacht werden, wodurch das Heizen der Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, wirkungsvoll durchgeführt wird. In der vorliegenden Ausführungsform können die anderen Teile ähnlich denen der vorstehend beschriebenen sechzehnten Ausführungsform sein.As a result, in the present embodiment, the high-temperature coolant flows through the second heater core 221 , and the mixture of the low-temperature coolant from the first coolant outlet 231b of the internal combustion engine 230 and the high-temperature coolant, the second heater core 221 has passed through, flows into the heat exchange core section 211g of the first heating core 211 , Therefore, the temperature of the coolant that is in the second heater core 221 flows higher than the temperature of the coolant in the heat exchange core section 211g of the first heating core 211 flows, whereby the heating of the air to be blown into the vehicle compartment is effectively performed. In the present embodiment, the other parts may be similar to those of the sixteenth embodiment described above.
(Neunzehnte Ausführungsform)(Nineteenth Embodiment)
Eine neunzehnte Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezug auf 28 und 29 beschrieben. 28 und 29 sind eine Seitenansicht und eine Vorderansicht, die einen Heizwärmetauscher 202 zeigen, der in einem Klimaanlagengehäuse 203 der vorliegenden Ausführungsform angeordnet ist.A nineteenth embodiment of the invention will be described with reference to FIG 28 and 29 described. 28 and 29 are a side view and a front view showing a heating heat exchanger 202 show in one Air conditioning case 203 the present embodiment is arranged.
In dem Heizwärmetauscher 202 der vorliegenden Ausführungsform sind der erste Heizungskern 211 und der zweite Heizungskern 221 in Bezug auf eine Strömungsrichtung von Luft, die den Luftdurchgang in dem Klimaanlagengehäuse 203 durchläuft, parallel angeordnet. In den Beispielen von 28 und 29 ist der erste Heizungskern 211 in einer Oben-Unten-Richtung des Fahrzeugs auf einer Oberseite in dem Luftdurchgang des Klimaanlagengehäuses 203 angeordnet, und der zweite Heizungskern 221 ist auf einer Unterseite in dem Luftdurchgang des Klimaanlagengehäuses 203 angeordnet. Ein unterer Endabschnitt des ersten Heizungskerns 211 ist durch ein Verbindungselement 301 mit einem oberen Endabschnitt des zweiten Heizungskerns 221 verbunden, so dass ein Raum zwischen dem ersten Heizungskern 211 und dem zweiten Heizungskern 221 ausgebildet wird.In the heating heat exchanger 202 In the present embodiment, the first heater core 211 and the second heater core 221 with respect to a direction of flow of air, the air passage in the air conditioning case 203 passes through, arranged in parallel. In the examples of 28 and 29 is the first heating core 211 in an upper-lower direction of the vehicle on an upper side in the air passage of the air conditioning case 203 arranged, and the second heating core 221 is on a bottom in the air passage of the air conditioner housing 203 arranged. A lower end portion of the first heater core 211 is through a connecting element 301 with an upper end portion of the second heater core 221 connected, leaving a space between the first heater core 211 and the second heater core 221 is trained.
Eine Trennwand 203a ist an einer Position stromabwärtig von dem Heizwärmetauscher 202 in dem Klimaanlagengehäuse 203 bereitgestellt, um den Luftdurchgang des Klimaanlagengehäuses 203 in einen ersten Durchgang, der mit einem Entfrosterluftauslass 204a (DEF) in Verbindung steht, und einen zweiten Durchgang, der mit einem Fußluftauslass 204b (FUSS) in Verbindung steht, zu unterteilen. In der vorliegenden Ausführungsform wird klimatisierte Luft durch den Entfrosterluftauslass 204a, der als ein erster Luftauslass geeignet ist, in Richtung einer Innenoberfläche einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs geblasen, und klimatisierte Luft wird durch den Fußluftauslass 204b, die als ein zweiter Luftauslass geeignet ist, in Richtung einer Unterseite eines Fahrgasts in dem Fahrzeugraum geblasen. Der erste Durchgang, der mit dem Entfrosterluftauslass 204a in Verbindung steht, ist in der Oben-Unten-Richtung an einer Oberseite positioniert, und der zweite Durchgang, der mit dem Füßluftauslass 204b in Verbindung steht, ist auf einer Unterseite in dem Klimaanlagengehäuse 203 positioniert. Folglich strömt Luft B1 nach dem Durchlaufen des ersten Heizungskerns 211 hauptsächlich zu dem ersten Durchgang, der mit dem Entfrosterluftauslass 204a in Verbindung steht, und Luft B2 strömt nach dem Durchlaufen des zweiten Heizungskerns 221 hauptsächlich zu dem zweiten Durchgang, der mit dem Fußluftauslass 204b in Verbindung steht.A partition 203a is at a position downstream of the heating heat exchanger 202 in the air conditioning case 203 provided to the air passage of the air conditioning enclosure 203 in a first pass, with a defroster air outlet 204a (DEF) and a second passage, which has a foot air outlet 204b (FOOT) communicates. In the present embodiment, conditioned air is passed through the defroster air outlet 204a which is suitable as a first air outlet, blown toward an inner surface of a windshield of the vehicle, and conditioned air is passed through the Fußluftauslass 204b , which is suitable as a second air outlet, blown toward an underside of a passenger in the vehicle compartment. The first passage, the one with the defroster air outlet 204a is in the up-down direction positioned on an upper side, and the second passage, which with the feet air outlet 204b is on a base in the air conditioner housing 203 positioned. Consequently, air B1 flows after passing through the first heater core 211 mainly to the first passage, with the defroster air outlet 204a in communication, and air B2 flows after passing through the second heater core 221 mainly to the second passage, with the foot air outlet 204b communicates.
Außerdem sind in der vorliegenden Ausführungsform die Struktur des ersten Heizungskerns 211 und die Struktur des zweiten Heizungskerns 221 jeweils ähnlich denen in der vorstehend beschriebenen sechzehnten Ausführungsform.In addition, in the present embodiment, the structure of the first heater core 211 and the structure of the second heater core 221 each similar to those in the sixteenth embodiment described above.
In den Beispielen von 28 und 29 ist die Dicke des ersten Heizungskerns 2111 in der Luftströmungsrichtung die gleiche wie die Dicke des zweiten Heizungskerns 221, aber die Abmessungen der Wärmeaustauschkernabschnitte 211g und 221g in der Oben-Unten-Richtung des Fahrzeugs sind unterschiedlich zueinander gemacht. Insbesondere ist die Abmessung des Flachrohrs 211e und der Wärmeübertragungslamelle 211f, die sich in der Oben-Unten-Richtung des Fahrzeugs erstreckt, länger gemacht als die Abmessung des Flachrohrs 221e und der Wärmeübertragungslamelle 221f, die sich in der Oben-Unten-Richtung des Fahrzeugs erstreckt. Daher kann die Wärmeaustauschfläche zwischen Luft und dem Kühlmittel in dem ersten Heizungskern 211 größer gemacht werden als in dem zweiten Heizungskern 221.In the examples of 28 and 29 is the thickness of the first heater core 2111 in the air flow direction the same as the thickness of the second heater core 221 but the dimensions of the heat exchange core sections 211g and 221g in the top-bottom direction of the vehicle are made different from each other. In particular, the dimension of the flat tube 211e and the heat transfer fin 211f that extends in the top-bottom direction of the vehicle, made longer than the dimension of the flat tube 221e and the heat transfer fin 221f that extends in the top-bottom direction of the vehicle. Therefore, the heat exchange area between air and the coolant in the first heater core can 211 made larger than in the second heating core 221 ,
Folglich kann die Durchgangsschnittfläche jedes Flachrohrs 211e des ersten Heizungskerns 211 größer gemacht werden als die Durchgangsschnittfläche jedes Flachrohrs 221e des zweiten Heizungskerns 221, und dadurch kann der Strömungswiderstand des Kühlmittels (Fluid), das in dem ersten Heizungskern 211 strömt, niedriger als der Strömungswiderstand des Kühlmittels (Fluid), das in dem zweiten Heizungskern 221 strömt, gemacht werden.Consequently, the passage sectional area of each flat tube 211e of the first heating core 211 made larger than the passage sectional area of each flat tube 221e of the second heater core 221 , and thereby the flow resistance of the coolant (fluid), in the first heater core 211 flows lower than the flow resistance of the coolant (fluid) contained in the second heater core 221 flows, be made.
Folglich kann in der vorliegenden Ausführungsform in einem Heizbetrieb die Luft, die zu dem Entfrosterluftauslass 204a geblasen werden soll, unter Verwendung einer großen Menge an Kühlmittel nach dem Kühlen des Zylinderkopfs 231 als die Wärmequelle geheizt werden. Im Gegensatz dazu kann in dem Heizbetrieb die Luft, die zu dem Fußluftauslass 204a geblasen werden soll, unter Verwendung des Hochtemperaturkühlmittels nach dem Kühlen des Zylinderblocks 232 als die Wärmequelle geheizt werden.Thus, in the present embodiment, in a heating operation, the air leading to the defroster air outlet 204a is blown, using a large amount of coolant after cooling the cylinder head 231 as the heat source are heated. In contrast, in the heating mode, the air leading to the foot air outlet 204a to be blown using the high-temperature coolant after cooling the cylinder block 232 as the heat source are heated.
Folglich kann aus dem Entfrosterluftauslass Warmluft mit relativ niedriger Temperatur in Richtung der Windschutzscheibe geblasen werden, und gleichzeitig kann Warmluft mit hoher Temperatur durch den Fußluftauslass in Richtung des Durchgangs geblasen werden. Daher ist es möglich, eine Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur von Luft, die zu dem Entfrosterluftauslass geblasen wird, und der Temperatur von Luft, die zu dem Fußluftauslass geblasen wird, festzulegen.Consequently, warm air of relatively low temperature can be blown out of the defroster air outlet toward the windshield, and at the same time, hot air of high temperature can be blown through the foot air outlet in the direction of the passage. Therefore, it is possible to set a temperature difference between the temperature of air blown to the defroster air outlet and the temperature of air blown to the foot air outlet.
(Zwanzigste Ausführungsform)Twentieth Embodiment
Eine zwanzigste Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezug auf 30 und 31 beschrieben. 30 und 31 sind eine Seitenansicht und eine Vorderansicht, die einen Heizwärmetauscher 202 der vorliegenden Ausführungsform zeigen. In der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in 30 und 31 gezeigt, in Bezug auf den Heizwärmetauscher 202 der vorstehend beschriebenen neunzehnten Ausführungsform, die in 28 und 29 gezeigt ist, ein einziger Kühlmittelauslass bereitgestellt.A twentieth embodiment of the invention will be described with reference to FIG 30 and 31 described. 30 and 31 are a side view and a front view showing a heating heat exchanger 202 of the present embodiment. In the present embodiment, as in FIG 30 and 31 shown, in relation to the heating heat exchanger 202 the above-described nineteenth embodiment, which in 28 and 29 1, a single coolant outlet is provided.
Insbesondere sind in dem Heizwärmetauscher 202 der vorliegenden Ausführungsform Verbindungsabschnitte 302, 303 bereitgestellt, um den auslassseitigen Behälter 211d des ersten Heizungskerns 211 und den auslassseitigen Behälter 221d des zweiten Heizungskerns 221 miteinander zu verbinden, ohne einen speziellen Kühlmittelauslass in dem auslassseitigen Behälter 211d des ersten Heizungskerns 211 bereitzustellen.In particular, in the heating heat exchanger 202 the present embodiment connecting portions 302 . 303 provided to the outlet side container 211d of the first heating core 211 and the outlet side container 221d of the second heater core 221 connect to each other without a special coolant outlet in the outlet side container 211d of the first heating core 211 provide.
Folglich strömt das Kühlmittel in der vorliegenden Ausführungsform nach dem Durchlaufen des Wärmeaustauschkernabschnitts 211g des ersten Heizungskerns 211 in die Verbindungsabschnitte 302, 303 und wird mit dem Kühlmittel nach dem Durchlaufen des Wärmeaustauschkernabschnitts 221g des zweiten Heizungskerns 221 in dem auslassseitigen Behälter 221d des zweiten Heizungskerns 221 vereinigt. Dann strömt das vereinigte Kühlmittel von dem Kühlmittelauslass 221b des auslassseitigen Behälters 221d des zweiten Heizungskerns 221 aus dem Heizwärmetauscher 202.Consequently, in the present embodiment, the coolant flows after passing through the heat exchange core portion 211g of the first heating core 211 in the connecting sections 302 . 303 and is mixed with the coolant after passing through the heat exchange core section 221g of the second heater core 221 in the outlet side container 221d of the second heater core 221 united. Then, the combined coolant flows from the coolant outlet 221b the outlet side container 221d of the second heater core 221 from the heating heat exchanger 202 ,
Wie vorstehend beschrieben, können das Kühlmittel nach dem Durchlaufen des ersten Wärmeaustauschkernabschnitts 211g des ersten Heizungskerns 211 und das Kühlmittel nach dem Durchlaufen des zweiten Wärmeaustauschkernabschnitts 221g des zweiten Heizungskerns 221 selbst in dem Heizwärmetauscher 202, in dem der erste Heizungskern 211 und der zweite Heizungskern 221 parallel in Bezug auf die Luftströmungsrichtung angeordnet sind, an einem Abschnitt benachbart zu dem Kühlmittelauslass 221b des Heizwärmetauschers 202 vereinigt werden.As described above, the coolant may after passing through the first heat exchange core portion 211g of the first heating core 211 and the coolant after passing through the second heat exchange core section 221g of the second heater core 221 even in the heating heat exchanger 202 in which the first heating core 211 and the second heater core 221 are arranged parallel with respect to the air flow direction, at a portion adjacent to the coolant outlet 221b of the heating heat exchanger 202 to be united.
(Einundzwanzigste Ausführungsform)(Twenty-First Embodiment)
Eine einundzwanzigste Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezug auf 32 beschrieben. 32 ist eine Seitenansicht, die einen Heizwärmetauscher 202 der einundzwanzigsten Ausführungsform zeigt. Die einundzwanzigste Ausführungsform entspricht einer Kombination der vorstehend beschriebenen sechzehnten Ausführungsform und neunzehnten Ausführungsform. Das heißt, die Trennwand 203a, der Entfrosterluftauslass 204a und der Fußluftauslass 204b sind ähnlich der in 28 gezeigten neunzehnten Ausführungsform bereitgestellt.A twenty-first embodiment of the invention will be described with reference to FIG 32 described. 32 is a side view showing a heating heat exchanger 202 of the twenty-first embodiment. The twenty-first embodiment corresponds to a combination of the above-described sixteenth embodiment and nineteenth embodiment. That is, the dividing wall 203a , the defrost air outlet 204a and the foot air outlet 204b are similar in the 28 shown nineteenth embodiment.
Insbesondere ist, wie in 32 gezeigt, ein erster Heizungskern 211 in dem Klimaanlagengehäuse 203 angeordnet, um den gesamten Luftdurchgang des Klimaanlagengehäuses 203 zu kreuzen, und ein zweiter Heizungskern 221 befindet sich in dem Klimaanlagengehäuse 203 in der Luftströmungsrichtung stromabwärtig von dem ersten Heizungskern 211, um entgegengesetzt zu einem Teil der stromabwärtigen Oberfläche des ersten Heizungskerns 211 zu sein. Folglich strömt ein Teil von Luft, die den ersten Heizungskern 211 durchlaufen hat, in den zweiten Heizungskern 221, und der andere Teil von Luft, die den ersten Heizungskern 211 durchlaufen hat, umgeht den zweiten Heizungskern 221.In particular, as in 32 shown a first heater core 211 in the air conditioning case 203 Arranged to the entire air passage of the air conditioner housing 203 to cross, and a second heating core 221 is located in the air conditioning housing 203 in the air flow direction downstream of the first heater core 211 to be opposite to a part of the downstream surface of the first heater core 211 to be. As a result, a part of air flowing to the first heater core flows 211 has passed through, in the second heating core 221 , and the other part of air, the first heating core 211 has passed, bypasses the second heating core 221 ,
Die Abmessung des Wärmeaustauschkernabschnitts 221g des zweiten Heizungskerns 221 in der Oben-Unten-Richtung wird kürzer gemacht als die Abmessung des Wärmeaustauschkernabschnitts 211g des ersten Heizungskerns 211 in der Oben-Unten-Richtung und ist auf der Unterseite in dem Luftdurchgang des Klimaanlagengehäuses 203 angeordnet.The dimension of the heat exchange core section 221g of the second heater core 221 in the up-down direction is made shorter than the dimension of the heat exchange core portion 211g of the first heating core 211 in the up-down direction and is on the bottom in the air passage of the air conditioner housing 203 arranged.
Daher kann in dem Heizbetrieb der vorliegenden Ausführungsform eine Luft mit relativ niedriger Temperatur, die nur von dem ersten Heizungskern 211 geheizt wird, in Richtung des Entfrosterauslasses 204a geblasen werden, und Luft mit relativ hoher Temperatur, die sowohl von dem ersten Heizungskern 211 als auch dem zweiten Heizungskern 221 geheizt wird, kann in Richtung des Fußluftauslasses 204b geblasen werden. Als ein Ergebnis kann die Temperatur von Luft, die in den Fußluftauslass 204b geblasen werden soll, im Vergleich zu der neunzehnten Ausführungsform weiter erhöht werden. In der vorliegenden Ausführungsform können andere Teile ähnlich denen der vorstehend beschriebenen sechzehnten Ausführungsform sein.Therefore, in the heating operation of the present embodiment, a relatively low-temperature air only from the first heater core 211 is heated, in the direction of the defroster outlet 204a be blown, and relatively high temperature air, both from the first heater core 211 as well as the second heating core 221 is heated, can be in the direction of Fußluftauslasses 204b be blown. As a result, the temperature of air entering the foot air outlet 204b is to be blown, compared to the nineteenth embodiment further increased. In the present embodiment, other parts may be similar to those of the sixteenth embodiment described above.
(Zweiundzwanzigste Ausführungsform)(Twenty-second Embodiment)
Eine zweiundzwanzigste Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezug auf 33 beschrieben. 33 ist ein Schemadiagramm, das eine Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß der zweiundzwanzigsten Ausführungsform der Erfindung zeigt. In den vorstehend beschriebenen sechzehnten bis einundzwanzigsten Ausführungsformen wird das Kühlmittel nach dem Kühlen des Zylinderkopfs 231 des Verbrennungsmotors 230 als das niedertemperaturseitige Kühlmittel verendet, und das Kühlmittel nach dem Kühlen des Zylinderblocks 232 des Verbrennungsmotors 230 wird als das hochtemperaturseitige Kühlmittel verwendet. Jedoch wird in der zweiundzwanzigsten Ausführungsform Kühlmittel des Verbrennungsmotors 230 als das Niedertemperaturkühlmittel verwendet, und Kühlmittel eines Inverters 241 wird als das Hochtemperaturkühlmittel verwendet.A twenty-second embodiment of the invention will be described with reference to FIG 33 described. 33 Fig. 10 is a schematic diagram showing an air conditioner for a vehicle according to the twenty-second embodiment of the invention. In the above-described sixteenth to twenty-first embodiments, the coolant becomes after cooling the cylinder head 231 of the internal combustion engine 230 as the low-temperature side coolant dies, and the coolant after cooling the cylinder block 232 of the internal combustion engine 230 is used as the high temperature side coolant. However, in the twenty-second embodiment, coolant of the internal combustion engine becomes 230 as the low temperature coolant used, and coolant of an inverter 241 is used as the high temperature coolant.
Folglich entspricht das Kühlmittel des Verbrennungsmotors 230 dem ersten Fluid, und das Kühlmittel des Inverters 241 entspricht dem zweiten Fluid.Consequently, the coolant of the internal combustion engine corresponds 230 the first fluid, and the coolant of the inverter 241 corresponds to the second fluid.
Wie in 33 gezeigt, umfasst ein Heizwärmetauscher 202 der vorliegenden Ausführungsform ähnlich der vorstehend beschriebenen sechzehnten Ausführungsform einen ersten Heizungskern 211, der auf einer luftstromaufwärtigen Seite in einem Klimaanlagengehäuse 203 angeordnet ist, und einen zweiten Heizungskern 221, der auf einer luftstromabwärtigen Seite des ersten Heizungskerns 211 in dem Klimaanlagengehäuse 203 angeordnet ist.As in 33 shown includes a heating heat exchanger 202 the present embodiment similar to the sixteenth embodiment described above, a first heater core 211 located on an air upstream side in an air conditioning enclosure 203 is arranged, and a second heater core 221 located on an air downstream side of the first heater core 211 in the air conditioning case 203 is arranged.
Der erste Heizungskern 211 ist in einem Motorkühlmittelkreis angeordnet, so dass das Kühlmittel nach dem Kühlen des Verbrennungsmotors 230 in den ersten Heizungskern 211 strömt. Folglich ist in dem Verbrennungsmotor 230 ein einziger Kühlmittelauslass für den Heizwärmetauscher 202 bereitgestellt.The first heating core 211 is arranged in an engine coolant circuit, so that the coolant after cooling the internal combustion engine 230 in the first heating core 211 flows. Consequently, in the internal combustion engine 230 a single coolant outlet for the heating heat exchanger 202 provided.
Andererseits ist der zweite Heizungskern 221 in einem Inverterkühlmittelkreis 240 bereitgestellt, so dass das Kühlmittel in dem Inverterkühlmittelkreis 240 in den zweiten Heizungskern 221 strömt. Der Inverterkühlmittelkreis 240, in dem das Kühlmittel zum Kühlen des Inverters 241 zirkuliert, ist ein Kühlmittelkreis, der unabhängig von dem Motorkühlmittelkreis bereitgestellt ist. Der Inverterkühlmittelkreis 240 ist mit dem Inverter 241, einer Wasserpumpe 242, einem Strahler 243, einem Thermostat 244 versehen.On the other hand, the second heater core 221 in an inverter coolant circuit 240 provided so that the coolant in the inverter coolant circuit 240 in the second heating core 221 flows. The inverter coolant circuit 240 in which the coolant is used to cool the inverter 241 is a coolant circuit provided independently of the engine coolant circuit. The inverter coolant circuit 240 is with the inverter 241 , a water pump 242 , a spotlight 243 a thermostat 244 Mistake.
Der Inverter 241 ist eine an einem Hybridfahrzeug montierte elektrische Vorrichtung und ist geeignet, einen elektrischen Strom, der an einen Elektromotor für ein Fahren des Fahrzeugs geliefert wird, von Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln. Die Wasserpumpe 242 ist in dem Inverterkühlmittelkreis 240 angeordnet, so dass das Kühlmittel in dem Inverterkühlmittelkreis 240 zirkuliert. Der Strahler 243 ist ein Wärmetauscher, der aufgebaut ist, um Wärme von dem Kühlmittel nach dem Durchlaufen des Inverters 241 an Luft abzustrahlen. Der Thermostat 244 ist eine Strömungsöffnungs-/Schließeinheit, die einen Kühlmitteldurchgang, durch den das Kühlmittel zu dem Strahler 243 strömt, öffnet oder schließt.The inverter 241 is an electric device mounted on a hybrid vehicle, and is adapted to convert an electric current supplied to an electric motor for driving the vehicle from direct current into alternating current. The water pump 242 is in the inverter coolant circuit 240 arranged so that the coolant in the inverter coolant circuit 240 circulated. The spotlight 243 is a heat exchanger that is designed to absorb heat from the coolant after passing through the inverter 241 to radiate in the air. The thermostat 244 is a flow-opening / closing unit, which is a coolant passage through which the coolant to the radiator 243 flows, opens or closes.
Im Allgemeinen kann der Verbrennungsmotor 230 in dem Hybridfahrzeug entsprechend einer Fahrlast des Fahrzeugs gestoppt werden.In general, the internal combustion engine 230 are stopped in the hybrid vehicle according to a running load of the vehicle.
Wenn in der vorliegenden Ausführungsform eine (nicht gezeigte) Steuerung bestimmt, dass die Temperatur des Kühlmittels, das aus dem Verbrennungsmotor 230 strömt, niedriger als eine notwendige niedrigste Temperatur ist, die für das Heizen in dem Heizbetrieb benötigt wird, und bestimmt, dass die Temperatur von Luft nach dem Durchlaufen des ersten Heizungskerns 211 nicht hinreichend erhöht werden kann, wird ein Umwandlungswirkungsgrad des Inverters 241 verringert, so dass der Inverter 241 als ein Wärmeerzeugungselement geeignet ist. Folglich kann die Temperatur des Kühlmittels, das in den zweiten Heizungskern 221 strömt, höher gemacht werden als die Temperatur des Kühlmittels, das in den ersten Heizungskern 211 strömt, wodurch die Temperatur von Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, weiter erhöht wird. Außerdem wird das Kühlmittel in dem Inverterkühlmittelkreis in einem Fall, in dem die Temperatur des Kühlmittels des Inverters 241 zu stark erhöht ist, von dem Strahler 243 gekühlt, wodurch verhindert wird, dass in dem Inverter 241 eine Störung bewirkt wird.In the present embodiment, when a controller (not shown) determines that the temperature of the coolant coming out of the engine 230 is lower than a necessary lowest temperature required for heating in the heating operation, and determines that the temperature of air after passing through the first heater core 211 can not be sufficiently increased, becomes a conversion efficiency of the inverter 241 decreased, so that the inverter 241 is suitable as a heat generating element. Consequently, the temperature of the coolant flowing into the second heater core 221 flows, be made higher than the temperature of the coolant, in the first heater core 211 flows, whereby the temperature of air to be blown into the vehicle compartment is further increased. In addition, the coolant in the inverter coolant circuit in a case where the temperature of the coolant of the inverter 241 is too high, from the spotlight 243 cooled, which prevents being in the inverter 241 a disturbance is effected.
In der vorliegenden Ausführungsform wird als das Hochtemperaturkühlmittel das Kühlmittel des Inverters 241 verwendet. Jedoch kann Kühlmittel eines Wärmegenerators, der an das Fahrzeug montiert ist, außer dem Verbrennungsmotor EG, um die Abwärme des Fahrzeugs zu nutzen, als das Hochtemperaturkühlmittel verwendet werden. Zum Beispiel kann Kühlmittel zum Kühlen einer elektrischen Vorrichtung, wie etwa eines Generators und einer Batterie, die auf ein Hybridfahrzeug oder ein Elektrofahrzeug montiert sind, als die Wärmequelle für das Heizen von Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, verwendet werden.In the present embodiment, as the high-temperature coolant, the coolant of the inverter 241 used. However, coolant of a heat generator mounted on the vehicle other than the engine EG may be used as the high-temperature coolant to utilize the waste heat of the vehicle. For example, coolant for cooling an electric device such as a generator and a battery mounted on a hybrid vehicle or an electric vehicle may be used as the heat source for heating air to be blown into the vehicle compartment.
Außerdem kann heißes Wasser eines Heißwasserkreises, der von einer anderen Heizungseinheit als dem Verbrennungsmotor geheizt wird, in den zweiten Heizungskern 221 strömen. Als die Heizeinheit kann eine elektrische Wasserheizungsheizung, eine Wärmepumpe, eine Abwärme eines Abgases oder ähnliches verwendet werden. In diesem Fall wird bevorzugt, dass die Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den zweiten Heizungskern 221 strömt, kleiner als die Strömungsmenge des Kühlmittels ist, das durch den ersten Heizungskern 211 strömt. In der vorstehend beschriebenen zweiundzwanzigsten Ausführungsform ist der Inverterkühlmittelkreis getrennt von dem Motorkühlmittelkreis aufgebaut. Jedoch kann der Inverterkühlmittelkreis aufgebaut werden, um mit dem Motorkühlmittelkreis verbunden zu werden, so dass ein Teil des Motorkühlmittelkreises in den Inverterkühlmittelkreis strömt.In addition, hot water of a hot water circuit, which is heated by a heating unit other than the internal combustion engine, in the second heater core 221 stream. As the heating unit, an electric water heating heater, a heat pump, a waste heat of an exhaust gas, or the like may be used. In this case, it is preferable that the flow rate of the coolant flowing through the second heater core 221 flows less than the flow rate of the coolant that passes through the first heater core 211 flows. In the twenty-second embodiment described above, the inverter coolant circuit is constructed separately from the engine coolant circuit. However, the inverter coolant circuit may be configured to be connected to the engine coolant circuit so that a part of the engine coolant circuit flows into the inverter coolant circuit.
(Andere Ausführungsformen)Other Embodiments
Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen vollständig beschrieben wurde, muss bemerkt werden, dass für Fachleute der Technik vielfältige Änderungen und Modifikationen offensichtlich werden.
- (1) In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird die Klimaanlage gemäß der Erfindung für ein Hybridauto mit einem Verbrennungsmotor EG und einen Elektromotor für das Fahren eines Fahrzeugs verwendet. Jedoch kann die Klimaanlage gemäß der Erfindung geeignet für ein Leerlauf-Stopp-Fahrzeug oder andere Arten von Fahrzeugen, wie etwa ein Brennstoffzellenfahrzeug oder ein Elektrofahrzeug, das eine Fahrzeugantriebsquelle außer dem Verbrennungsmotor EG hat, verwendet werden.
Although the present invention has been fully described in connection with the preferred embodiments thereof with reference to the accompanying drawings, it is to be noted that various changes and modifications will become apparent to those skilled in the art. - (1) In the embodiments described above, the air conditioner according to the invention is used for a hybrid car having an engine EG and an electric motor for driving a vehicle. However, the air conditioner according to the invention may be suitable for an idling stop vehicle or other types of vehicles such as a fuel cell vehicle or an electric vehicle having a vehicle drive source other than the engine EG may be used.
Zum Beispiel wird in der Klimaanlage für ein Brennstoffzellenfahrzeug, das mit einer Brennstoffzelle und einem Elektromotor versehen ist, Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, in einem Heizwärmetauscher unter Verwendung von Kühlmittel der Brennstoffzelle als eine Wärmequelle geheizt.
- (2) In der vorstehend beschriebenen sechzehnten Ausführungsform sind der Wärmeaustauschkernabschnitt 211g des ersten Heizungskerns 211 und der Wärmeaustauschkernabschnitt 221g des zweiten Heizungskerns 221 in der Luftströmungsrichtung in dem gesamten Bereich der Wärmeaustauschkernabschnitte 211g, 221g voneinander beabstandet. Jedoch können der Wärmeaustauschkernabschnitt 211g des ersten Heizungskerns 211 und der Wärmeaustauschkernabschnitt 221g des zweiten Heizungskerns 221 teilweise voneinander beabstandet sein, so dass eine Teilfläche dazwischen verbunden sein kann. Selbst in diesem Fall kann die Wärmeübertragung zwischen dem Wärmeübertragungskernabschnitt 211g des ersten Heizungskerns 211 und dem Wärmeaustauschkernabschnitt 221g des zweiten Heizungskerns 221 im Vergleich zu einem Fall, in dem die gesamte Fläche miteinander verbunden ist, verringert werden.
- (3) In der vorstehend beschriebenen sechzehnten Ausführungsform wird die Strömungsrichtung des Kühlmittels in dem ersten Heizungskern 211 gleich wie die in dem zweiten Heizungskern 221 gemacht, so dass das Kühlmittel in den Wärmeaustauschkernabschnitten 211g, 221g von der Oberseite zu der Unterseite strömt. Jedoch kann die Strömungsrichtung des Kühlmittels in dem ersten Heizungskern 211 umgekehrt zu der Strömungsrichtung des Kühlmittels in dem zweiten Heizungskern 221 gemacht werden.
- (4) In den vorstehend beschriebenen neunzehnten bis einundzwanzigsten Ausführungsformen der Erfindung strömt die Luft nach dem Durchlaufen des ersten Heizungskerns 211 hauptsächlich zu dem ersten Durchgang, der mit dem Entfrosterluftauslass 204a in Verbindung steht. Jedoch kann die Luft nach dem Durchlaufen des ersten Heizungskerns 211 zu dem ersten Durchgang strömen, der mit einem Gesichtsluftauslass in Verbindung steht, durch den Luft in Richtung einer Oberseite des Fahrzeugraums geblasen wird. Folglich kann Luft mit relativ niedriger Temperatur in Richtung einer Oberseite des Fahrzeugraums oder der Windschutzscheibe geblasen werden, während Luft mit relativ hoher Temperatur in Richtung einer Unterseite des Fahrzeugraums geblasen werden soll.
For example, in the air conditioner for a fuel cell vehicle provided with a fuel cell and an electric motor, air to be blown into the vehicle compartment is heated in a heating heat exchanger using coolant of the fuel cell as a heat source. - (2) In the sixteenth embodiment described above, the heat exchange core portion 211g of the first heating core 211 and the heat exchange core section 221g of the second heater core 221 in the air flow direction in the entire area of the heat exchange core sections 211g . 221g spaced apart. However, the heat exchange core section can 211g of the first heating core 211 and the heat exchange core section 221g of the second heater core 221 be partially spaced apart so that a partial surface can be connected therebetween. Even in this case, the heat transfer between the heat transfer core section 211g of the first heating core 211 and the heat exchange core section 221g of the second heater core 221 in comparison with a case where the entire surface is connected to each other can be reduced.
- (3) In the above-described sixteenth embodiment, the flow direction of the coolant in the first heater core becomes 211 same as the one in the second heater core 221 made so that the coolant in the heat exchange core sections 211g . 221g flows from the top to the bottom. However, the flow direction of the coolant may be in the first heater core 211 reverse to the flow direction of the coolant in the second heater core 221 be made.
- (4) In the above-described nineteenth to twenty-first embodiments of the invention, the air flows after passing through the first heater core 211 mainly to the first passage, with the defroster air outlet 204a communicates. However, the air may leak after passing through the first heater core 211 flow to the first passage, which communicates with a face air outlet, through which air is blown toward an upper side of the vehicle compartment. As a result, relatively low-temperature air may be blown toward an upper side of the vehicle compartment or the windshield, while relatively high-temperature air is to be blown toward an underside of the vehicle compartment.
Alternativ kann in einem Fall, in dem nur ein Fahrer auf dem Fahrersitz des Fahrzeugs sitzt und kein Fahrgast auf dem Sitz außer dem Fahrersitz des Fahrzeugs sitzt, die Luft mit relativ hoher Temperatur nach dem Durchlaufen des zweiten Heizungskerns 221 in Richtung des Fahrers des Fahrzeugraums geblasen werden, und die Luft mit relativ niedriger Temperatur nach dem Durchlaufen des ersten Heizungskerns 211 kann in Richtung der Sitze außer dem Fahrersitz in dem Fahrzeugraum geblasen werden.
- (5) In den vorstehend beschriebenen sechzehnten bis einundzwanzigsten Ausführungsformen strömt nur das Kühlmittel zum Kühlen des Zylinderkopfs 231 aus dem ersten Kühlmittelauslass 231b des Verbrennungsmotors 230. Jedoch kann ein Teil des Kühlmittels zum Kühlen des Zylinderblocks 232 mit dem Kühlmittel zum Kühlen des Zylinderkopfs 231 vermischt werden und das vermischte Kühlmittel kann von dem ersten Kühlmittelauslass 231b des Verbrennungsmotors 230 zu dem ersten Heizungskern 211 strömen. Das heißt, das Kühlmittel, das hauptsächlich den Zylinderkopf 231 in dem Verbrennungsmotor 230 kühlt, kann aus dem ersten Kühlmittelauslass 231b des Verbrennungsmotors 230 zu dem ersten Heizungskern 211 strömen.
Alternatively, in a case where only one driver sits on the driver's seat of the vehicle and no passenger sits on the seat other than the driver's seat of the vehicle, the relatively high-temperature air may pass after passing through the second heater core 221 are blown toward the driver of the vehicle compartment, and the relatively low-temperature air after passing through the first heater core 211 can be blown toward the seats other than the driver's seat in the vehicle compartment. - (5) In the above-described sixteenth to twenty-first embodiments, only the coolant for cooling the cylinder head flows 231 from the first coolant outlet 231b of the internal combustion engine 230 , However, a part of the coolant for cooling the cylinder block 232 with the coolant for cooling the cylinder head 231 can be mixed and the mixed coolant can from the first coolant outlet 231b of the internal combustion engine 230 to the first heater core 211 stream. That is, the coolant, mainly the cylinder head 231 in the internal combustion engine 230 Cools, can from the first coolant outlet 231b of the internal combustion engine 230 to the first heater core 211 stream.
Ähnlich strömt in den vorstehend beschriebenen sechzehnten bis einundzwanzigsten Ausführungsformen nur das Kühlmittel zum Kühlen des Zylinderblocks 232 aus dem zweiten Kühlmittelauslass 232b des Verbrennungsmotors 230. Jedoch kann ein Teil des Kühlmittels zum Kühlen des Zylinderkopfs 231 mit dem Kühlmittel zum Kühlen des Zylinderblocks 232 vermischt werden, und das vermischte Kühlmittel kann von dem zweiten Kühlmittelauslass 232b des Verbrennungsmoors 230 zu dem zweiten Heizungskern 221 strömen. Folglich kann das Kühlmittel, das hauptsächlich den Zylinderblock 232 in dem Verbrennungsmotor 230 kühlt, aus dem zweiten Kühlmittelauslass 232b des Verbrennungsmotors 230 zu dem zweiten Heizungskern 221 strömen, während das Kühlmittel, das hauptsächlich den Zylinderkopf 231 in dem Verbrennungsmotor 230 kühlt, aus dem ersten Kühlmittelauslass 231b des Verbrennungsmotors 230 zu dem ersten Heizungskern 211 strömt. Selbst in diesem Fall kann die Temperatur des Kühlmittels, das aus dem zweiten Kühlmittelauslass 232b in dem Verbrennungsmotor 230 strömt, höher als die Temperatur des Kühlmittels, das aus dem ersten Kühlmittelauslass 231b in dem Verbrennungsmotor 230 strömt, gemacht werden.Similarly, in the sixteenth to twenty-first embodiments described above, only the coolant for cooling the cylinder block flows 232 from the second coolant outlet 232b of the internal combustion engine 230 , However, a part of the coolant for cooling the cylinder head 231 with the coolant for cooling the cylinder block 232 can be mixed, and the mixed coolant can from the second coolant outlet 232b of the combustion bog 230 to the second heater core 221 stream. Consequently, the coolant, which is mainly the cylinder block 232 in the internal combustion engine 230 cools, from the second coolant outlet 232b of the internal combustion engine 230 to the second heater core 221 flow while the coolant, which is mainly the cylinder head 231 in the internal combustion engine 230 cools, from the first coolant outlet 231b of the internal combustion engine 230 to the first heater core 211 flows. Even in this case, the temperature of the coolant flowing out of the second coolant outlet 232b in the internal combustion engine 230 flows higher than the temperature of the coolant coming out of the first coolant outlet 231b in the internal combustion engine 230 flows, be made.
Zum Beispiel kann ein Teil des Kühlmittels nach dem Kühlen des Zylinderkopfs 231 mit dem Kühlmittel nach dem Kühlen des Zylinderblocks 232 in dem Verbrennungsmotor 230 vermischt werden, und das vermischte Kühlmittel kann aus dem zweiten Kühlmittelauslass 232 des Verbrennungsmotors 230 strömen, um in den zweiten Heizungskern 221 zu strömen. Selbst in diesem Fall kann die Temperatur des Kühlmittels, das in den zweiten Heizungskern 221 strömt, weiter erhöht werden als die Temperatur des Kühlmittels, das in den ersten Heizungskern 211 strömt.
- (6) In der vorstehend beschriebenen sechzehnten Ausführungsform strömt nur das Kühlmittel, das aus dem zweiten Kühlmittelauslass 232b des Verbrennungsmotors strömt, in den zweiten Heizungskern 221. Jedoch kann ein Teil des Kühlmittels, das aus dem ersten Kühlmittelauslass 231b strömt, mit dem Kühlmittel ach dem Strömen aus dem zweiten Kühlmittelauslass 232b vermischt werden, und das vermischte Kühlmittel kann in den zweiten Heizungskern 221 strömen.
For example, a part of the coolant may be after cooling the cylinder head 231 with the coolant after cooling the cylinder block 232 in the internal combustion engine 230 can be mixed, and the mixed coolant can from the second coolant outlet 232 of the internal combustion engine 230 flow to the second heater core 221 to stream. Even in this case, the temperature of the coolant flowing into the second heater core 221 flows, be further increased than the temperature of the coolant, which is in the first heater core 211 flows. - (6) In the sixteenth embodiment described above, only the coolant flowing out of the second coolant outlet flows 232b of the internal combustion engine flows into the second heater core 221 , However, a part of the coolant coming out of the first coolant outlet 231b flows with the coolant after flowing out of the second coolant outlet 232b can be mixed, and the mixed coolant can in the second heater core 221 stream.
Selbst in diesem Fall kann die Temperatur des Kühlmittels, das in den zweiten Heizungskern 221 strömt, höher als die Temperatur des Kühlmittels, das in den ersten Heizungskern 211 strömt, gemacht werden, wodurch die Temperatur von Luft, die in Richtung des Fahrzeugraums geblasen werden soll, wirkungsvoll erhöht wird.
- (7) In den vorstehend beschriebenen sechzehnten bis zweiundzwanzigsten Ausführungsformen ist die Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den ersten Heizungskern 21 strömt, größer gemacht als die Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den zweiten Heizungskern 221 strömt. Jedoch kann die Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den ersten Heizungskern 211 strömt, gleich der Strömungsmenge des Kühlmittels gemacht werden, das durch den zweiten Heizungskern 221 strömt.
Even in this case, the temperature of the coolant flowing into the second heater core 221 flows higher than the temperature of the coolant entering the first heater core 211 flows, whereby the temperature of air to be blown toward the vehicle compartment is effectively increased. - (7) In the above-described sixteenth to twenty-second embodiments, the flow amount of the coolant passing through the first heater core 21 flows, made larger than the flow rate of the coolant through the second heater core 221 flows. However, the flow rate of the coolant passing through the first heater core 211 flows equal to the flow rate of the coolant to be made by the second heater core 221 flows.
Zum Beispiel kann in der Struktur der vorstehend beschriebenen sechzehnten Ausführungsform ein Teil des Niedertemperaturkühlmittels, das aus dem ersten Kühlmittelauslass 231b des Verbrennungsmotors 230 strömt, mit dem Hochtemperaturkühlmittel, das aus dem zweiten Kühlmittelauslass 232b strömt, vereinigt werden, so dass die Strömungsmenge des Kühlmittels, das durch den ersten Heizungskern 211 strömt, gleich der Strömungsmenge des Kühlmittels ist, das durch den zweiten Heizungskern 221 strömt.
- (8) In den vorstehend beschriebenen sechzehnten bis einundzwandzigsten Ausführungsformen kann die Klimaanlage der vorliegenden Ausführungsform auf ein Fahrzeug mit einer Brennkraftmaschine angewendet werden, kann jedoch auf ein Fahrzeug angewendet werden, in dem Abwärme einer anderen Anlage als der Brennkraftmaschine als die Wärmequelle für die Heizung verwendet wird. Zum Beispiel kann anstelle der Brennkraftmaschine ein Wärmeerzeugungselement, das Wärme erzeugt, wenn es betrieben wird, verwendet werden.
- (9) In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird das Kühlmittel als ein Kühlfluid zum Kühlen eines Wärmeerzeugungselements, wie etwa eines an ein Fahrzeug montierten Verbrennungsmotors verwendet. Jedoch kann als das Kühlfluid eine Kühlflüssigkeit außer Wasser oder ein Gasfluid verwendet werden, ohne auf das Kühlmittel beschränkt zu sein.
- (10) Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können geeignet kombiniert werden, wenn es zwischen ihnen keinen Widerspruch gibt.
For example, in the structure of the sixteenth embodiment described above, a part of the low-temperature coolant that is discharged from the first coolant outlet 231b of the internal combustion engine 230 flows, with the high-temperature coolant coming from the second coolant outlet 232b flows, be pooled, so that the flow rate of the coolant passing through the first heater core 211 flows equal to the flow rate of the coolant, that through the second heater core 221 flows. - (8) In the sixteenth to nineteenth embodiments described above, the air conditioner of the present embodiment may be applied to a vehicle having an internal combustion engine, but may be applied to a vehicle in which waste heat from a facility other than the internal combustion engine is used as the heat source for the heater becomes. For example, instead of the internal combustion engine, a heat generating element that generates heat when operated may be used.
- (9) In the above-described embodiments, the coolant is used as a cooling fluid for cooling a heat generating element such as a vehicle-mounted internal combustion engine. However, as the cooling fluid, a cooling fluid other than water or a gas fluid may be used without being limited to the coolant.
- (10) The embodiments described above can be appropriately combined if there is no contradiction between them.
Es versteht sich, dass derartige Änderungen und Modifikationen innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung wie durch die beigefügten Patentansprüche definiert liegen.It should be understood that such changes and modifications are within the scope of the present invention as defined by the appended claims.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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JP 2007-278624 A [0002] JP 2007-278624A [0002]
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JP 2008-126820 A [0002] JP 2008-126820 A [0002]
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EP 1008471 A [0015] EP 1008471A [0015]
