專利名稱：車輛空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種車輛空調(diào)系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及一種可以在降低電力消耗的情況下進(jìn)行制熱和除濕的車輛空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
車輛空調(diào)系統(tǒng)是本領(lǐng)域內(nèi)已知的。傳統(tǒng)的車輛空調(diào)系統(tǒng)可以在無(wú)需使用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的情況下進(jìn)行工作以調(diào)節(jié)車室內(nèi)的空氣。在這種系統(tǒng)以制熱模式進(jìn)行工作的情況下，·該系統(tǒng)通常使用已由電加熱器或燃燒加熱器加熱后的熱液體或加熱空氣。該系統(tǒng)還可以使用由熱泵從車輛外部的空氣所提取的熱。由于電動(dòng)車輛不具有內(nèi)燃機(jī)，因此空調(diào)系統(tǒng)無(wú)法使用從內(nèi)燃機(jī)排出的熱。因而，電動(dòng)車輛內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)可以使用電加熱器。由于電加熱器所消耗的電力量影響車輛在沒(méi)有對(duì)其電池進(jìn)行再充電的情況下能夠行駛的距離，因此在冬季以及電加熱器的電力消耗大的其它時(shí)期，該距離通常下降。因此，日本專利3477868所述的系統(tǒng)被配置為在制熱模式期間使用從制冷液熱交換器排出的凝結(jié)熱，從而降低電力消耗。

發(fā)明內(nèi)容
日本專利3477868所述的車輛空調(diào)系統(tǒng)被配置為即使在車輛處于環(huán)境空氣溫度低的寒冷區(qū)域內(nèi)的情況下，在制熱模式期間也引入外部空氣。然而，在車室內(nèi)的暖空氣并未被利用而是被排出至車室外部的情況下，制熱模式效率差。此外，在通過(guò)使車室內(nèi)空氣循環(huán)來(lái)進(jìn)行制熱的情況下，由于車室內(nèi)的濕度將會(huì)上升，因此可能需要對(duì)該空氣進(jìn)行除濕。此夕卜，除濕率的增加通常會(huì)導(dǎo)致電加熱器所消耗的電力量增加。結(jié)果，電動(dòng)車輛在沒(méi)有對(duì)其電池進(jìn)行再充電的情況下能夠行駛的距離可能會(huì)下降。因此，本發(fā)明的目的是提供一種可以在降低電力消耗的情況下進(jìn)行制熱和除濕的車輛空調(diào)系統(tǒng)?？紤]到已知技術(shù)的狀態(tài)，一種車輛空調(diào)系統(tǒng)大體包括管、制冷劑蒸發(fā)器、空調(diào)用冷卻流路、加熱器芯、加熱器熱液體流路、熱交換器、電加熱器、電氣組件用冷卻流路、連通流路、液體溫度傳感器和流路選擇閥。所述管被配置為向車室內(nèi)部提供空氣。所述制冷劑蒸發(fā)器配置在所述管內(nèi)。所述空調(diào)用冷卻流路被配置為向所述制冷劑蒸發(fā)器提供冷卻后的制冷劑。所述加熱器芯配置在所述管內(nèi)的所述制冷劑蒸發(fā)器下游的位置處。所述加熱器熱液體流路被配置為向所述加熱器芯提供熱液體。所述熱交換器被配置為在所述空調(diào)用冷卻流路內(nèi)流動(dòng)的制冷劑和在所述加熱器熱液體流路內(nèi)流動(dòng)的熱液體之間進(jìn)行熱交換。所述電加熱器配置在沿著所述加熱器熱液體流路的所述熱交換器下游的位置處，并且被配置為對(duì)在所述熱交換器內(nèi)經(jīng)過(guò)了熱交換的熱液體進(jìn)行進(jìn)一步升溫。所述電氣組件用冷卻流路被配置為通過(guò)使來(lái)自安裝在車輛內(nèi)的電氣組件的熱通過(guò)車室外熱交換器來(lái)使所述電氣組件冷卻。所述連通流路被配置為使所述加熱器熱液體流路和所述電氣組件用流路連接到一起，使得所述加熱器熱液體流路和所述電氣組件并列配置。所述液體溫度傳感器被配置為檢測(cè)在所述加熱器熱液體流路內(nèi)流動(dòng)的熱液體的溫度。所述流路選擇閥配置在所述加熱器熱液體流路和所述連通流路之間的連接部分，并且被配置為在所述液體溫度傳感器所檢測(cè)到的熱液體的溫度高于規(guī)定溫度的情況下，允許在所述加熱器熱液體流路內(nèi)流動(dòng)的熱液體流入所述電氣組件用冷卻流路。


現(xiàn)在參考構(gòu)成該原始公開的一部分的附圖圖I是示出根據(jù)所公開實(shí)施例的車輛空調(diào)系統(tǒng)的示例的系統(tǒng)圖；圖2示出車輛空調(diào)系統(tǒng)中的熱交換器的結(jié)構(gòu)的示例； 圖3A、3B和3C示出車輛空調(diào)系統(tǒng)中的流路選擇閥的工作狀態(tài)的示例；圖4是示出環(huán)境空氣溫度與車輛空調(diào)系統(tǒng)中的加熱器熱液體流路和電氣組件用冷卻流路內(nèi)的液體溫度之間的關(guān)系的示例的圖；圖5是用于說(shuō)明車輛空調(diào)系統(tǒng)可以進(jìn)行的操作的示例的流程圖；圖6是示出車輛空調(diào)系統(tǒng)針對(duì)流路選擇閥可以進(jìn)行的開度設(shè)置處理的操作的示例的流程圖；圖7是示出車輛空調(diào)系統(tǒng)的流路選擇閥的開度的示例的圖；圖8是示出在環(huán)境空氣溫度約為-10° C的情況下車輛空調(diào)系統(tǒng)的特征的狀況的時(shí)序圖；圖9是示出在環(huán)境空氣溫度約為20° C的情況下車輛空調(diào)系統(tǒng)的特征的狀況的時(shí)序圖；以及圖10是示出在環(huán)境空氣溫度為35° C的情況下車輛空調(diào)系統(tǒng)的特征的狀況的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參考附圖來(lái)說(shuō)明優(yōu)選實(shí)施例。顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本公開可知，以下對(duì)這些實(shí)施例的說(shuō)明僅是示例性說(shuō)明，而不是為了限制由所附權(quán)利要求書及其等同物所限定的本發(fā)明。圖I是示出根據(jù)所公開實(shí)施例的車輛空調(diào)系統(tǒng)I的示例的系統(tǒng)圖。車輛空調(diào)系統(tǒng)I包括空氣在被傳送至車室內(nèi)部之前流動(dòng)所經(jīng)由的管10。車輛空調(diào)系統(tǒng)I還包括用于調(diào)節(jié)空氣的溫度的制冷劑流動(dòng)所經(jīng)由的空調(diào)用冷卻流路20。車輛空調(diào)系統(tǒng)I還包括熱液體流動(dòng)所經(jīng)由的加熱器熱液體流路30。如進(jìn)一步所示，車輛空調(diào)系統(tǒng)I包括冷卻劑為了使安裝在車輛內(nèi)的電氣組件冷卻而流動(dòng)所經(jīng)由的電氣組件用冷卻流路40。另外，車輛空調(diào)系統(tǒng)I包括連通流路50，其中連通流路50用于使加熱器熱液體流路30和電氣組件用冷卻流路40連接到一起。此外，加熱器控制器100被配置為控制在加熱器熱液體流路30內(nèi)流動(dòng)的熱液體的溫度。
如進(jìn)一步所示，管10包括外部空氣入口 Ila和內(nèi)部空氣入口 lib。管10還包括內(nèi)部空氣/外部空氣選擇節(jié)氣閘12、鼓風(fēng)機(jī)13、蒸發(fā)器25和空氣混合節(jié)氣閘14。管10還包括加熱器芯33、模式選擇節(jié)氣閘15和排出口 16。外部空氣入口 I Ia和內(nèi)部空氣入口 Ilb配置在管10的上游側(cè)，并且內(nèi)部空氣/外部空氣選擇節(jié)氣閘12進(jìn)行工作以選擇何種空氣將被接收到管10內(nèi)。節(jié)氣閘12被配置為自由轉(zhuǎn)動(dòng)并且由伺服馬達(dá)或其它致動(dòng)器(未示出)所驅(qū)動(dòng)。在本實(shí)施例中，內(nèi)部空氣被接收到管10內(nèi)。因而，空氣根據(jù)鼓風(fēng)機(jī)13的轉(zhuǎn)速而被吸引至管10的下游側(cè)。鼓風(fēng)機(jī)13配置在管10的蝸殼內(nèi)并且鼓風(fēng)機(jī)13的轉(zhuǎn)速由鼓風(fēng)機(jī)馬達(dá)(未不出)所控制。蒸發(fā)器25安裝在位于鼓風(fēng)機(jī)13的下游的管10的中間部處的清潔單元?dú)んw內(nèi)。蒸發(fā)器25內(nèi)的制冷劑與通過(guò)蒸發(fā)器25的空氣進(jìn)行熱交換，并且該制冷劑隨著其使空氣冷卻而蒸發(fā)。以下更詳細(xì)地說(shuō)明蒸發(fā)器25的操作。空氣混合節(jié)氣閘24配置在位于蒸發(fā)器25的下游的管10的中央部并且可以自由·轉(zhuǎn)動(dòng)。利用步進(jìn)馬達(dá)、伺服馬達(dá)或其它類型的致動(dòng)器(未示出)來(lái)驅(qū)動(dòng)空氣混合節(jié)氣閘14。在蒸發(fā)器25使空氣冷卻之后，空氣混合節(jié)氣閘14調(diào)節(jié)通過(guò)加熱器芯33的空氣量和繞過(guò)加熱器芯33的空氣量的比率。緊挨在采用制熱模式的工作開始之后，使空氣混合節(jié)氣閘14完全打開，使得由蒸發(fā)器25冷卻后的空氣通過(guò)加熱器芯33。加熱器芯33配置在位于空氣混合節(jié)氣閘14下游的位置處的管10的加熱器單元?dú)んw內(nèi)。加熱器芯33內(nèi)的熱液體由于空氣混合節(jié)氣閘14的調(diào)節(jié)而與通過(guò)加熱器芯33的空氣進(jìn)行熱交換，由此使空氣變暖。以下更詳細(xì)地說(shuō)明加熱器芯33的操作。在已調(diào)整了空氣的溫度之后，該空氣流入配置于管10的更下游的排出口 16。排出口 16包括除霜排出口 16a、中央和側(cè)面排出口 16b以及發(fā)動(dòng)機(jī)罩排出口 16c。排出口16a 16c各自分別具有模式選擇節(jié)氣閘15a 15c。模式選擇節(jié)氣閘15a 15c可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)并且調(diào)節(jié)流經(jīng)排出口 16a 16c各自的空氣量。模式選擇節(jié)氣閘15a 15c各自由伺服馬達(dá)或其它類型的致動(dòng)器(未示出)來(lái)驅(qū)動(dòng)?？照{(diào)用冷卻流路20連接壓縮機(jī)21、熱交換器22、接收器23、減壓閥24和蒸發(fā)器
25。在空調(diào)用冷卻流路20內(nèi)流動(dòng)的制冷劑隨著制冷劑在該流路的內(nèi)部循環(huán)而改變狀態(tài)。壓縮機(jī)21對(duì)氣體制冷劑(處于氣態(tài))進(jìn)行壓縮并將該制冷劑作為高溫高壓的制冷劑氣體排出。利用電動(dòng)馬達(dá)(未示出)來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)21。壓縮機(jī)21包括用于控制該電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速的逆變器(未示出)。由于改變電動(dòng)馬達(dá)的速度使從壓縮機(jī)21排出的制冷劑氣體的量改變，因此可以通過(guò)調(diào)整馬達(dá)速度來(lái)調(diào)節(jié)流經(jīng)空調(diào)用冷卻流路20的制冷劑的量。因而，基于壓縮機(jī)21的轉(zhuǎn)速來(lái)確定(后面所述的)熱交換器22的加熱率和蒸發(fā)器25的冷卻率。熱交換器22配置在壓縮機(jī)21的下游。從壓縮機(jī)21排出的高溫高壓的制冷劑氣體流入熱交換器22的制冷劑入口 22a。熱交換器22使高溫高壓的制冷劑氣體發(fā)生凝結(jié)和液化。制冷劑氣體例如以等壓方式冷卻。制冷劑氣體的熱使流經(jīng)加熱器熱液體流路30的熱液體加熱?；旧弦夯蟮闹评鋭臒峤粨Q器22的制冷劑出口 22b流向接收器23。如所示，接收器23配置在熱交換器22的下游。接收器22從氣體制冷劑分離出液體制冷劑，并且僅將液體制冷劑或基本上僅將液體制冷劑發(fā)送至減壓閥24。氣液分離器可以是累積器。該累積器可以配置在減壓閥24和壓縮機(jī)21之間。減壓閥24配置在接收器23的下游。該示例中的減壓閥可以是膨脹閥。通過(guò)進(jìn)行減壓，減壓閥24使液體制冷劑氣化并將該制冷劑噴射到蒸發(fā)器25內(nèi)。結(jié)果，液體制冷劑改變?yōu)闅庖簝上酄顟B(tài)的低溫低壓制冷劑。如上所述，蒸發(fā)器25配置在管10內(nèi)。通過(guò)蒸發(fā)器25周圍的空氣與蒸發(fā)器25內(nèi)部的低溫制冷劑進(jìn)行熱交換。該制冷劑接收來(lái)自空氣的熱并蒸發(fā)。同時(shí)，空氣失去熱并且空氣的溫度下降?？諝庵械乃帜Y(jié)到已冷的蒸發(fā)器25的表面上并且形成液(例如，水)滴。結(jié)果，流經(jīng)管10的空氣由蒸發(fā)器25進(jìn)行了除濕和冷卻。使從蒸發(fā)器25排出的制冷劑返回至壓縮機(jī)21并且再次進(jìn)行壓縮。加熱器熱液體流路30連接前述的熱交換器22、電加熱器31、液體溫度傳感器32、加熱器芯33、儲(chǔ)液器34、液體泵35和流路選擇36。熱液體流經(jīng)加熱器熱液體流路30。隨著熱液體在該流路內(nèi)循環(huán)，熱液體的溫度發(fā)生變化。該液體例如可以是水或例如乙二醇的水溶液或其它防凍溶液。 熱交換器22使用來(lái)自流經(jīng)空調(diào)用冷卻流路20的制冷劑的熱對(duì)流經(jīng)加熱器熱液體流路30的熱液體進(jìn)行加熱。經(jīng)由熱液體入口 22c流入熱交換器22的熱液體被加熱并且從熱液體出口 22d被排出。在熱交換器22內(nèi)對(duì)熱液體進(jìn)行加熱使得利用壓縮機(jī)21使制冷劑在空調(diào)用冷卻流路20內(nèi)循環(huán)?，F(xiàn)在將參考圖2來(lái)說(shuō)明熱交換器22的示例。熱交換器22例如包括流路220，其連接至空調(diào)用冷卻流路20 ;以及流路221，其連接至加熱器熱液體流路30。熱交換器22是由鋁合金或其它金屬制成的板式熱交換器。該板式熱交換器可以包括通過(guò)加壓形成的堆疊在一起的之間有填充物的金屬板。流路220和流路221平行地配置在熱交換器22的內(nèi)部。流路220的冷卻劑入口 22a與流路221的熱液體出口 22d相鄰，并且流路220的冷卻劑出口 22b與流路221的熱液體入口 22c相鄰。在流路220內(nèi)流動(dòng)的制冷劑氣體和在流路221內(nèi)流動(dòng)的熱液體彼此逆向流動(dòng)。制冷劑作為高溫高壓氣體進(jìn)入制冷劑入口 22a并且逐漸地對(duì)流經(jīng)熱交換器22的熱液體進(jìn)行加熱。氣體制冷劑凝結(jié)并且從制冷劑出口 22b流出。由于制冷劑和熱液體彼此逆向流動(dòng)，因此從熱液體入口 22c進(jìn)入的熱液體在流經(jīng)流路221時(shí)被加熱。隨著熱液體接近熱液體出口 22d，該熱液體由已從制冷劑入口 22a進(jìn)入的并且尚未失去大量熱的高溫制冷劑進(jìn)一步加熱。因而，通過(guò)將制冷劑配置成與要進(jìn)行熱交換的制冷劑逆向流動(dòng)來(lái)提高熱交換器的性能。返回圖1，電加熱器31配置在熱交換器22的下游。電加熱器31根據(jù)需要進(jìn)一步對(duì)熱交換器22加熱后的熱液體進(jìn)行加熱。供給至電加熱器31的電流例如由加熱器控制器(未示出)來(lái)控制。因而，電加熱器31生成了對(duì)熱液體進(jìn)行加熱的熱。液體溫度傳感器32配置在電加熱器31的下游側(cè)附近。液體溫度傳感器32檢測(cè)流經(jīng)加熱器熱液體流路30的熱液體的溫度。液體溫度傳感器32可以配置在熱交換器22、電加熱器31和加熱器芯33中的任一個(gè)附近，或者可以與這些組件中的任一個(gè)一體化。如上所述，加熱器芯33配置在管10內(nèi)的位于蒸發(fā)器25和空氣混合節(jié)氣閘14下游的位置處。被加熱至高溫的熱液體流經(jīng)加熱器芯33的內(nèi)部并且與在加熱器芯33周圍流動(dòng)的空氣進(jìn)行熱交換。從蒸發(fā)器25排出的空氣已被冷卻至低溫,從而除去熱液體的熱。該空氣的溫度上升并且熱液體的溫度下降。利用空氣混合節(jié)氣閘14對(duì)加熱后的空氣進(jìn)行調(diào)整以與沒(méi)有通過(guò)加熱器芯33的空氣混合?；旌虾蟮目諝饨?jīng)由排出口 16被送入車室內(nèi)。在加熱器芯33內(nèi)進(jìn)行了放熱并且下降為低溫之后，熱液體離開加熱器芯33并且向著儲(chǔ)液器34流動(dòng)。儲(chǔ)液器34配置在加熱器芯33和液體泵35之間。儲(chǔ)液器34用作氣液分離器并使已流入加熱器熱液體流路30的空氣和液體分離。儲(chǔ)液器34被設(shè)置成液面與加熱器熱液體流路30的最上部對(duì)齊或大致對(duì)齊。分離得到的空氣收集于儲(chǔ)液器34內(nèi)，并且僅液體或基本上僅液體返回至加熱器熱液體流路30。液體泵35配置在儲(chǔ)液器34的下游側(cè)。液體泵35再次將從儲(chǔ)液器34流入的熱液體抽吸至熱交換器22，使得該熱液體在加熱器熱液體流路30內(nèi)循環(huán)。液體泵35的內(nèi)部配置有葉輪(未示出)并且該葉輪由馬達(dá)所驅(qū)動(dòng)。 流路選擇閥36配置在液體泵35的下游。流路選擇閥36例如是三向閥。流路選擇閥36具有入口 36a，其中熱液體從液體泵35經(jīng)由加熱器熱液體流路30流入入口 36a。流路選擇閥36還包括出口 36b和出口 36c，其中熱液體從出口 36b流向加熱器熱液體流路30的下游部分，以及熱液體從出口 36c流向如后面所述的連通流路50a。流路選擇閥36例如由脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號(hào)所驅(qū)動(dòng)并且根據(jù)該P(yáng)WM信號(hào)的占空比來(lái)設(shè)置開度?！がF(xiàn)在將參考示出流路選擇閥的示例工作狀態(tài)的圖3A 3C來(lái)說(shuō)明流路選擇閥36。圖3A示出流路選擇閥完全打開的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，來(lái)自加熱器熱液體流路30u的熱液體沒(méi)有流向下游的加熱器熱液體流路301。因而，進(jìn)入流路選擇閥36的所有或基本所有熱液體都流向連通流路50a。然后，該熱液體經(jīng)由連通流路50a流向如后面所述的電氣組件用冷卻流路40。圖3B示出流路選擇閥完全關(guān)閉的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，來(lái)自加熱器熱液體流路30u的液體直接流向下游的加熱器熱液體流路301，并且該熱液體沒(méi)有或基本沒(méi)有流向連通流路50a。因而，加熱器熱液體流路30和電氣組件用冷卻流路40成為獨(dú)立的循環(huán)通路。圖3C示出將流路選擇閥打開為70%的開度的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，來(lái)自加熱器熱液體流路30u的熱液體被分配至連通流路50a和下游的加熱器熱液體流路301。因而，通過(guò)打開和關(guān)閉流路選擇閥36，可以調(diào)整從加熱器熱液體流路30流向電氣組件用冷卻流路40的熱液體的量。以下將說(shuō)明針對(duì)流路選擇閥36所執(zhí)行的開度控制。如圖I進(jìn)一步所示，電氣組件用冷卻流路40連接電氣組件41、散熱器42、液體溫度傳感器43、儲(chǔ)液器44和液體泵45。冷卻劑流經(jīng)電氣組件用流路40并且隨著其在該流路內(nèi)循環(huán)而發(fā)生溫度變化?？梢允褂靡叶嫉乃芤夯蚱渌纼鰟┳鳛槔鋮s劑。電氣組件41例如可以是用于對(duì)車輛、逆變器、高電壓電池、DC/DC轉(zhuǎn)換器或充電器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的馬達(dá)。電氣組件41在通電的情況下發(fā)熱。因而，可以利用冷卻劑使電氣組件41冷卻，從而防止電氣組件41由于熱而發(fā)生故障或性能下降。散熱器42配置在電氣組件41的下游。如根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)理解，散熱器42通常配置于在車輛向前移動(dòng)的情況下容易暴露至行駛風(fēng)(移動(dòng)風(fēng))的位置。冷卻劑將來(lái)自電氣組件41的熱傳遞至散熱器42。使該熱與通過(guò)散熱器42的空氣進(jìn)行交換，其中該空氣包括由于車輛運(yùn)動(dòng)而進(jìn)入散熱器的空氣、以及由冷卻扇42a經(jīng)由散熱器吹入的冷卻空氣。如所示，冷卻扇42a附屬于至散熱器42。因而，冷卻劑的溫度由于從電子組件41發(fā)出的熱而上升，并且該冷卻劑在散熱器42內(nèi)被冷卻為等于或低于規(guī)定溫度的溫度。盡管在車輛正在移動(dòng)的情況下利用空氣使散熱器42冷卻，但存在諸如交通堵塞期間等的、無(wú)法利用外部空氣使散熱器42充分冷卻的情況。在這些情況下，利用馬達(dá)(未示出)驅(qū)動(dòng)冷卻扇42以增加流經(jīng)散熱器42的空氣量并使散熱器42冷卻。
液體傳感器43配置在散熱器42的出口側(cè)上。液體溫度傳感器43檢測(cè)從散熱器 42流向電氣組件41的冷卻劑的溫度。在制冷劑傳感器43所檢測(cè)到的冷卻劑的溫度等于或高于規(guī)定溫度的情況下對(duì)冷卻扇42a進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
儲(chǔ)液器44配置在散熱器42的下游。儲(chǔ)液器44用作氣液分離器并且使已流入電氣組件用冷卻流路40的空氣和液體分離。儲(chǔ)液器44被設(shè)置成液面與電氣組件用冷卻流路 40的最上部對(duì)齊或大致對(duì)齊。分離得到的空氣收集于儲(chǔ)液器44內(nèi)，并且僅液體或基本上僅液體返回至電氣組件用冷卻流路40。此外，可以使儲(chǔ)液器44與配置在加熱器熱液體流路 30內(nèi)的儲(chǔ)液器34形成為一體單元。
如進(jìn)一步所示，液體泵45配置在儲(chǔ)液器44的下游。液體泵45再次將從儲(chǔ)液器44 流入的冷卻劑抽吸至電氣組件41，使得冷卻劑在電氣組件用冷卻流路40內(nèi)循環(huán)。液體泵 45的內(nèi)部配置有葉輪(未示出)并且該葉輪由馬達(dá)所驅(qū)動(dòng)。
連通流路50配置在加熱器熱液體流路30和電氣組件用冷卻流路40之間并且用于將這兩個(gè)流路連接到一起。該示例中的連通流路50包括流路50a和流路50b這兩個(gè)流路。連通流路50的一端在流路選擇閥36的出口 50c處連接至加熱器熱液體流路50。另一端連接至電氣組件41和散熱器42之間的電氣組件用冷卻流路40。連通流路50b的一端連接至流路選擇閥36和熱交換器22之間的加熱器熱液體流路50。連通流路50b的另一端連接至散熱器42和儲(chǔ)液器44之間的電氣組件用冷卻流路40。在使流路選擇閥36向著連通流路50a打開的情況下，來(lái)自加熱器熱液體流路30的熱液體流入連通流路50a。所流入的熱液體與電氣組件用冷卻流路40內(nèi)的冷卻劑混合并且在經(jīng)由連通流路50b返回至加熱器熱液體流路30之前通過(guò)散熱器42。流經(jīng)連通流路50b的熱液體的溫度與流經(jīng)連通流路 50a的熱液體相比變低。
加熱器控制器100控制電加熱器31和流路選擇閥36以控制在加熱器熱液體流路 30內(nèi)流動(dòng)的熱液體的溫度。加熱器控制器100例如包括微計(jì)算機(jī)，其中該微計(jì)算機(jī)具有中央處理單元(CPU)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和輸入/輸出接口(I/O接口)。加熱器控制器100還可以包括多個(gè)微計(jì)算機(jī)。
現(xiàn)在將參考圖4的圖來(lái)說(shuō)明車輛空調(diào)系統(tǒng)I的操作的示例。圖4是示出環(huán)境空氣溫度與加熱器熱液體流路和電氣組件用冷卻流路內(nèi)的液體溫度之間的示例關(guān)系的圖。
車輛空調(diào)系統(tǒng)I控制電加熱器31和流路選擇閥36，以使得將在加熱器熱液體流路 30內(nèi)流動(dòng)的熱液體保持于約為基于排氣溫度所設(shè)置的目標(biāo)溫度。這樣，車輛空調(diào)系統(tǒng)I在降低電加熱器31所消耗的電力量的情況下實(shí)現(xiàn)了車室內(nèi)的舒適環(huán)境。
圖4中的圖的橫軸表示外部環(huán)境空氣溫度。該環(huán)境空氣溫度是由可以設(shè)置在散熱器42前方的位置處的環(huán)境空氣溫度傳感器(未示出)所檢測(cè)到的溫度值?？v軸表示在加熱器熱液體流路30內(nèi)流動(dòng)的熱液體的溫度(以下稱為加熱器液體溫度)和在電氣組件用冷卻流路40內(nèi)流動(dòng)的冷卻劑的溫度(以下稱為電氣組件用冷卻劑溫度)。該加熱器液體溫度和該電氣組件用冷卻劑溫度是由設(shè)置在這些流路內(nèi)的液體溫度傳感器32和43分別所檢測(cè)到的值。
緊挨在啟動(dòng)車輛之后或者在啟動(dòng)車輛之后不久，加熱器液體溫度與環(huán)境空氣溫度CN 102947113 A書明說(shuō)7/16 頁(yè)相同或大致相同。如由區(qū)域D的下邊界線所示，環(huán)境空氣溫度和加熱器液體溫度相等或大致相等。加熱器液體溫度在區(qū)域A中由于電加熱器31和熱交換器32所產(chǎn)生的熱而上升。 在緊挨在啟動(dòng)車輛之后或在啟動(dòng)車輛之后不久的時(shí)間段內(nèi)，車輛沒(méi)有以穩(wěn)定方式行駛。因而，車室內(nèi)的溫度不穩(wěn)定。在該時(shí)間段內(nèi)，將加熱器液體溫度的目標(biāo)溫度設(shè)置為區(qū)域B內(nèi)的值。將加熱器液體溫度的該目標(biāo)溫度設(shè)置為初始目標(biāo)加熱器液體溫度并且利用圖中的虛線示出該例子。在車室內(nèi)的溫度穩(wěn)定之后，將目標(biāo)加熱器液體溫度設(shè)置為區(qū)域C內(nèi)的值。將加熱器液體溫度的該目標(biāo)溫度設(shè)置為穩(wěn)定目標(biāo)加熱器液體溫度，并且利用圖中的虛線示出該例子。此外，電氣組件用冷卻劑溫度緊挨在啟動(dòng)車輛之后或在啟動(dòng)車輛之后不久等于或大致等于環(huán)境空氣溫度。因此，將目標(biāo)溫度設(shè)置為區(qū)域D內(nèi)的值?；趤?lái)自電氣組件41的發(fā)熱量和流經(jīng)散熱器42的空氣的風(fēng)速來(lái)控制電氣組件用冷卻劑溫度，以使得該電氣組件用冷卻劑溫度最終存在于區(qū)域D內(nèi)。區(qū)域D具有從下邊界線起(即，環(huán)境空氣溫度)為20 度或約為20度的最大寬度，并且沒(méi)有超過(guò)表示使電氣組件41冷卻的冷卻劑的容許溫度的線。
在來(lái)自加熱器芯33的放熱量與來(lái)自熱交換器22和電加熱器31的發(fā)熱量相等的情況下，加熱器液體溫度穩(wěn)定。然后，可以將加熱器熱液體流路30和電氣組件用冷卻流路 40分離成獨(dú)立的循環(huán)通路。在來(lái)自加熱器芯33的放熱量大于來(lái)自熱交換器22和電加熱器31的發(fā)熱量 的情況下，使加熱器熱液體流路30和電氣組件用冷卻流路40彼此分離以調(diào)整來(lái)自電加熱器31的發(fā)熱量。然而，在壓縮機(jī)31的轉(zhuǎn)速增加并且來(lái)自熱交換器22的發(fā)熱量增加超過(guò)來(lái)自加熱器芯33的放熱量的情況下，加熱器液體溫度會(huì)繼續(xù)上升。在這種情形下，使流路選擇閥36打開，以使得加熱器熱液體流路30和電氣組件用冷卻流路40連接到一起。由于與加熱器熱液體相比溫度較低的電氣組件用冷卻劑流入加熱器熱液體流路30， 因此可以使上升中的加熱器液體溫度下降。然而，如果允許大量的電氣組件用冷卻劑流入加熱器熱液體流路30，則加熱器液體溫度會(huì)下降得遠(yuǎn)低于目標(biāo)液體溫度。如果發(fā)生該情況，則車室內(nèi)的舒適度可能下降，并且由于將對(duì)電加熱器31進(jìn)行驅(qū)動(dòng)以輸出熱從而使加熱器液體溫度上升，因此電流消耗可能會(huì)增大。在環(huán)境空氣溫度低的情況下，由于加熱器液體溫度(區(qū)域B或C)和電氣組件用冷卻劑溫度(區(qū)域D)之間的差大而導(dǎo)致該現(xiàn)象特別明顯。因此，根據(jù)加熱器液體溫度和電氣組件用冷卻劑溫度之間的溫度差來(lái)設(shè)置流路選擇閥 36的開度。
現(xiàn)在將參考圖5所示的流程圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明車輛空調(diào)系統(tǒng)I所進(jìn)行的處理的示例。 車輛空調(diào)系統(tǒng)I每一小周期時(shí)間(例如，每10毫秒或其它適當(dāng)時(shí)間段)重復(fù)執(zhí)行該流程圖的處理步驟一次。
在步驟SI中，加熱器控制器100判斷是否已發(fā)生加熱器請(qǐng)求。加熱器請(qǐng)求可視為乘客使風(fēng)扇開關(guān)接通。在存在加熱器請(qǐng)求的情況下，加熱器控制器100使該處理進(jìn)入步驟S2。在不存在加熱器請(qǐng)求的情況下，加熱器控制器100結(jié)束如所示的控制序列。
在步驟S2中，加熱器控制器100計(jì)算加熱器液體溫度的目標(biāo)液體溫度Twt。在該示例中，通過(guò)將量ATwl與目標(biāo)排氣溫度To相加來(lái)計(jì)算該目標(biāo)液體溫度Twt。目標(biāo)排氣溫度To是車輛內(nèi)的空調(diào)排出口的目標(biāo)溫度。目標(biāo)排氣溫度To是基于來(lái)自多個(gè)傳感器(例如， 環(huán)境空氣溫度溫度傳感器、車室內(nèi)溫度傳感器、蒸發(fā)器25的出口溫度傳感器和太陽(yáng)福射傳感器)的檢測(cè)值以及乘客(例如，車輛的駕駛員或乘客)所設(shè)置的溫度設(shè)置值來(lái)確定的。該9CN 102947113 A書明說(shuō)8/16 頁(yè)排氣溫度是通過(guò)使已通過(guò)蒸發(fā)器25的空氣與已通過(guò)加熱器芯33的空氣混合來(lái)確定的。由于在加熱器芯33內(nèi)流動(dòng)的熱液體的溫度比目標(biāo)排氣溫度To高出量ATwl，因此實(shí)際排氣溫度變?yōu)槟繕?biāo)排氣溫度To。在該例子中，優(yōu)選將量ATwl設(shè)置為5° C或約為5° C。
在步驟S3中，加熱器控制器100判斷加熱器液體溫度的目標(biāo)液體溫度Twt是否高于規(guī)定溫度Tx。該規(guī)定溫度Tx是上限值并且固定。目標(biāo)排氣溫度To是基于各種參數(shù)來(lái)計(jì)算的，由此有時(shí)被計(jì)算為異常高的值。優(yōu)選規(guī)定溫度Tx是約為6(T70° C的值，從而在降低電加熱器所消耗的電力量的情況下維持車室內(nèi)的舒適環(huán)境。在加熱器液體溫度的目標(biāo)液體溫度高于規(guī)定溫度Tx的情況下，加熱器控制器100使該處理進(jìn)入步驟S4。在加熱器液體溫度的目標(biāo)液體溫度等于或低于規(guī)定溫度Tx的情況下，加熱器控制器100使該處理進(jìn)入步驟S5。
在步驟S4中，加熱器控制器100將加熱器液體溫度的目標(biāo)液體溫度Twt設(shè)置為規(guī)定值Tx。在步驟S5中，加熱器控制器100判斷加熱器液體溫度的目標(biāo)液體溫度Twt是否低于環(huán)境空氣溫度T并且低于實(shí)際加熱器液體溫度Tw。在這兩個(gè)條件都滿足的情況下，加熱器控制器100進(jìn)入步驟S6。在這兩個(gè)條件都不滿足的情況下，加熱器控制器100進(jìn)入步驟 S8。
在步驟S6中，加熱器控制器100使電加熱器31斷開。在步驟S7中，加熱器控制器100執(zhí)行針對(duì)流路選擇閥36的開度設(shè)置處理。后面將詳細(xì)說(shuō)明該設(shè)置處理。·
在步驟S5中判斷為這兩個(gè)條件都不滿足的情況下發(fā)生的步驟S8中，加熱器控制器100判斷壓縮機(jī)21是否接通(on)。在乘客已接通空調(diào)開關(guān)并且在車室內(nèi)溫度和排氣溫度之間存在差的情況下、或者在制熱模式期間需要除濕的情況下，對(duì)壓縮機(jī)21進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。 在壓縮機(jī)21接通的情況下，加熱器控制器100使該處理進(jìn)入步驟S9。在壓縮機(jī)21斷開的情況下，加熱器控制器100使該處理進(jìn)入步驟S10。
在步驟S9中，加熱器控制器100將系數(shù)a設(shè)置為_7并將系數(shù)b設(shè)置為_2 ;并且這些系數(shù)用于設(shè)置加熱器液體溫度的容許范圍。加熱器液體溫度的該容許范圍包括用于基于目標(biāo)液體溫度Twt來(lái)接通和斷開電加熱器的閾值。電加熱器31被控制成使加熱器液體溫度保持在容許范圍內(nèi)。然而，在步驟SlO中，加熱器控制器100將系數(shù)a設(shè)置為-2并將系數(shù)b設(shè)置為3 (這些系數(shù)用于設(shè)置加熱器液體溫度的容許范圍)。
在步驟SI I中，加熱器控制器100設(shè)置將利用電加熱器31來(lái)維持的加熱器液體溫度的范圍。將加熱器液體溫度的下限溫度設(shè)置為通過(guò)將系數(shù)a與目標(biāo)液體溫度Twt相加所獲得的值。此外，將上限溫度設(shè)置為通過(guò)將系數(shù)b與目標(biāo)液體溫度Twt相加所獲得的值。 在加熱器液體溫度下降到下限溫度Twt+a以下的情況下，電加熱器31接通，并且在加熱器液體溫度上升到上限溫度Twt+b以上的情況下，電加熱器31斷開。可以通過(guò)根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定能夠以穩(wěn)定方式維持車室內(nèi)溫度所利用的加熱器液體溫度來(lái)計(jì)算系數(shù)a和b。在壓縮機(jī)21 正在運(yùn)行的情況下，由于在熱交換器22以及電加熱器31內(nèi)發(fā)生加熱，因此利用電加熱器31 所維持的溫度區(qū)域縮小。
在步驟S12中，加熱器控制器100判斷實(shí)際加熱器液體溫度是否高于上限溫度 Il+b。在實(shí)際加熱器液體溫度高于上限溫度的情況下，加熱器控制器100使該處理進(jìn)入步驟S13。在實(shí)際加熱器液體溫度等于或低于上限溫度的情況下，加熱器控制器100使該處理進(jìn)入步驟S15。10
在步驟S13中，加熱器控制器100使電加熱器31斷開。在步驟S14中，加熱器控制器100執(zhí)行針對(duì)流路選擇閥36的開度設(shè)置處理。
另一方面，在步驟S15中，加熱器控制器100判斷實(shí)際加熱器液體溫度Tw是否高于下限溫度Twt+a。在實(shí)際加熱器液體溫度高于下限溫度的情況下，加熱器控制器100進(jìn)入步驟S16。在實(shí)際加熱器液體溫度等于或低于下限溫度的情況下，加熱器控制器100使該處理進(jìn)入步驟S19。
在步驟S16中，加熱器控制器100判斷加熱器液體溫度Tw是否正在下降。在加熱器液體溫度Tw正在下降的情況下，加熱器控制器100使該處理進(jìn)入步驟S 17。在加熱器液體溫度Tw正在上升的情況下，加熱器控制器100使該處理進(jìn)入步驟S19。此外，代替判斷加熱器液體溫度Tw是否正在下降，該處理可以判斷電加熱器31是否斷開。
在步驟S17中，加熱器控制器100使電加熱器31斷開。在步驟S18中，加熱器控制器100執(zhí)行針對(duì)流路選擇閥36的開度設(shè)置處理。
然而，在步驟S19中，加熱器控制器100使電加熱器31接通。在步驟S20中，電加熱器31使流路選擇閥36完全關(guān)閉。
現(xiàn)在將參考圖6所示的流程圖來(lái)說(shuō)明步驟S7、S14和S18中針對(duì)流路選擇閥36所執(zhí)行的閥開度設(shè)置處理。
在步驟SlOO中，加熱器控制器100設(shè)置加熱器液體溫度的閥容許范圍。該加熱器液體溫度的閥容許范圍包括與目標(biāo)液體溫度Twt相等的下限溫度、以及與目標(biāo)液體溫度 Twt和量ΛΤ 2的總和相等的上限溫度。該閥容許范圍是利用流路選擇閥36所維持的加熱器液體溫度的范圍 。流路選擇閥36在加熱器液體溫度超過(guò)上限溫度Twt+ATw2的情況下打開，并且在加熱器液體溫度返回至下限溫度Twt的情況下關(guān)閉。在該例子中，優(yōu)選將量 ΛΤ 2設(shè)置為3° C或約為3° C。
在步驟SlOl中，加熱器控制器100判斷實(shí)際加熱器液體溫度Tw是否高于上限溫度Twt+ Δ Tw20在實(shí)際加熱器液體溫度高于上限溫度的情況下，加熱器控制器100使該處理進(jìn)入步驟S102。在實(shí)際加熱器液體溫度等于或低于上限溫度的情況下，加熱器控制器100 使該處理進(jìn)入步驟S103。
在步驟S102中，加熱器控制器100基于映射來(lái)設(shè)置流路選擇閥36的開度。后面將詳細(xì)說(shuō)明該步驟中所執(zhí)行的處理。然而，在步驟S103中，加熱器控制器100判斷實(shí)際加熱器液體溫度Tw是否高于下限溫度Twt。在實(shí)際加熱器液體溫度高于下限溫度的情況下， 加熱器控制器100使該處理進(jìn)入步驟S104。在實(shí)際加熱器液體溫度等于或低于下限溫度的情況下，加熱器控制器100使該處理進(jìn)入步驟S107。
在步驟S104中，加熱器控制器100判斷加熱器液體溫度Tw是否正在下降。在加熱器液體溫度Tw正在下降的情況下，加熱器控制器100使該處理進(jìn)入步驟S105。在加熱器液體溫度Tw正在上升的情況下，加熱器控制器100使該處理進(jìn)入步驟S106。此外，代替判斷加熱器液體溫度Tw是否正在下降，該處理可以判斷電加熱器31是否斷開。
在步驟S105中，加熱器控制器100基于例如值的映射來(lái)設(shè)置流路選擇閥36的開度。在步驟S106中，加熱器控制器100將流路選擇閥36的開度設(shè)置為O。在加熱器熱液體流路30內(nèi)流動(dòng)的熱液體沒(méi)有流向電氣組件用冷卻流路40。因此，加熱器熱液體流路30和電氣組件用冷卻流路40成為獨(dú)立流路。在步驟S107中，加熱器控制器100將流路選擇閥36的開度設(shè)置為O。
現(xiàn)在將參考圖7來(lái)說(shuō)明步驟S102和S105中設(shè)置流路選擇閥36的開度所使用的開度映射。橫軸表示通過(guò)從加熱器液體溫度Tw減去電氣組件用冷卻液體溫度Th所獲得的液體溫度差?？v軸表示流路選擇閥36的占空比。認(rèn)為在加熱器熱液體沒(méi)有從加熱器熱液體流路30流向電氣組件用冷卻流路40、并且這兩個(gè)流路彼此分離的情況下，流路選擇閥36 的開度為O。流路選擇閥36的占空比是允許從加熱器熱液體流路30流向電氣組件用冷卻流路40的加熱器熱液體的分配比，并且與閥開度相對(duì)應(yīng)。
在加熱器液體溫度Tw和電氣組件用冷卻液體溫度Th之間的液體溫度差小的情況下，即使將閥開度設(shè)置為100%、并且允許電氣組件用冷卻劑流入加熱器熱液體流路30，加熱器熱液體的溫度也不會(huì)急劇下降。在該液體溫度差變大的情況下，可以通過(guò)將閥開度設(shè)置為較小的值并且允許電氣組件用冷卻劑更加緩和地流入加熱器熱液體流路30來(lái)防止加熱器熱液體的溫度急劇下降。在該液體溫度差等于或大于規(guī)定值H2的情況下將閥開度設(shè)置為0，并且在該液體溫度差等于或小于規(guī)定值Hl的情況下將閥開度設(shè)置為100%。通過(guò)根據(jù)液體溫度差來(lái)調(diào)整流路選擇閥36的開度，可以避免加熱器液體溫度急劇下降并且必須利用電加熱器31使該溫度上升的情形，由此防止了電加熱器的浪費(fèi)使用。
現(xiàn)在將參考圖8 10來(lái)說(shuō)明在不同環(huán)境空氣溫度的情況下根據(jù)本實(shí)施例的車輛空調(diào)系統(tǒng)I所執(zhí)行的控制。圖8是示出在環(huán)境空氣溫度為-10° C的情況下所執(zhí)行的控制的示例時(shí)序圖。盡管利用特定數(shù)值來(lái)表示加熱器液體溫度的目標(biāo)液體溫度以及其它量，但這些溫度和量可以具有任何適當(dāng)?shù)闹怠?br> 在圖8的時(shí)刻t0處，駕駛員發(fā)出制熱請(qǐng)求(步驟SI中為“是”的情況)。此時(shí)，加熱器液體溫度和電氣組件用冷卻液體溫度與-10° C的環(huán)境空氣溫度相同。將加熱器液體溫度的初始目標(biāo)液體溫度設(shè)置為70° C(步驟S2和S3)。由于目標(biāo)液體溫度高于環(huán)境空氣溫度(步驟S5中為“否”的情況)、并且壓縮機(jī)21沒(méi)有運(yùn)行(圖8的(C)部分、以及步驟S8 中為“否”的情況)，因此加熱器液體溫度的容許范圍為68 73° C(圖8的㈧部分、以及步驟SlO和Sll)。由于渦輪液體溫度與-10° C的環(huán)境空氣溫度相同(圖8的(A)部分、 以及步驟S12和S15中為“否”的情況)，因此電加熱器31接通并對(duì)加熱器液體流路30內(nèi)的熱液體進(jìn)行加熱(圖8的(B)部分、以及步驟S19)。由于在電加熱器31接通的情況下流路選擇閥36被設(shè)置為關(guān)閉狀態(tài)(圖8的⑶部分、以及步驟S20)，因此加熱器熱液體流路30內(nèi)的熱液體的溫度上升并且電氣組件用冷卻流路40內(nèi)的冷卻劑的溫度基本沒(méi)有出現(xiàn)溫度上升(圖8的(A)部分)。在時(shí)刻tl處，車輛空調(diào)系統(tǒng)I重復(fù)如上所述的步驟S1、S2、 S3、S5、S8、S10、Sll、S12、S15、S19 和 S20 的處理。
在時(shí)刻tl處，加熱器液體溫度超過(guò)容許范圍的諸如68° C等的下限溫度(圖8的 (A)部分、步驟S12和S15、以及步驟S15中為“是”的情況)。由于加熱器液體溫度正在上升(圖8的㈧部分、以及步驟S16中為“否”的情況)，因此電加熱器31保持接通并對(duì)加熱器熱液體流路30內(nèi)的熱液體進(jìn)行加熱(圖8的(B)和(D)部分、以及步驟S19和S20)。 在時(shí)刻t2處，車輛空調(diào)系統(tǒng)I重復(fù)如上所述的步驟31、52、53、55、58、510、511、512、515、 S16、S19和S20的處理。
在時(shí)刻t2處，加熱器液體溫度超過(guò)例如70° C的目標(biāo)液體溫度(圖8的㈧部分、步驟S12和S15、以及步驟S15中為“是”的情況)。與時(shí)刻tl 時(shí)刻t2的時(shí)間段相同，電加熱器31接通并且加熱器液體溫度正在上升(圖8的(A)和(B)部分、步驟S15、S16和 S19)。使流路選擇閥36關(guān)閉(步驟S20)。在時(shí)刻t3處，車輛空調(diào)系統(tǒng)I重復(fù)步驟S1、S2、S3、S5、S8、S10、Sll、S12、S15、S16、S19 和 S20 的處理。
在時(shí)刻t3處，加熱器液體溫度超過(guò)容許范圍的上限溫度73° C(圖8的(A)部分、 以及步驟S12中為“是”的情況)。使電加熱器31斷開，由此停止針對(duì)加熱器熱液體流路30 內(nèi)的熱液體的加熱(圖8的⑶部分、以及步驟S13)。此外，對(duì)流路選擇閥36的開度進(jìn)行設(shè)置，從而使已變得過(guò)高的加熱器液體溫度下降。由于加熱器液體溫度和電氣組件用冷卻劑溫度之間的液體溫度差大，因此將流路選擇閥36的開度設(shè)置為0%，由此使該閥完全關(guān)閉 (圖8的(D)部分、以及步驟S14)。在時(shí)刻t4處，車輛空調(diào)系統(tǒng)I重復(fù)處理步驟序列SI、 S2、S3、S5、S8、S10、Sll、S12、S13、和 S14(步驟 S100、SlOl 和 S102)。
在圖6中，在量ATw3為3° C的情況下，將加熱器液體溫度的閥容許范圍設(shè)置為 70° (T73° C(圖8的(A)部分、以及步驟S100)。由于加熱器液體溫度在時(shí)刻t3處超過(guò) 73° C(圖8的㈧部分、以及步驟SlOl中為“是”的情況)，因此使用圖7所示的映射來(lái)設(shè)置流路選擇閥36的開度(步驟S102)。在圖7中，液體溫度差H2為50° C。如果在加熱器液體溫度和電氣組件用冷卻劑溫度之間的差(液體溫度差)等于或高于50° C的情況下使流路選擇閥36打開，則加熱器液體溫度會(huì)快速下降。因此，在液體溫度差等于或高于 50° C的情況下，流路選擇閥36不工作并且保持處于關(guān)閉狀態(tài)?！?br> 在時(shí)刻tl處，加熱器液體溫度下降到容許范圍的上限溫度73° C以下(圖8的 ⑷部分、步驟S12和S15、步驟S15中為“是”的情況、步驟SlOl和S103、以及步驟S103中為“是”的情況)。此時(shí)，電加熱器31處于斷開(0FF)，并且加熱器液體溫度逐漸下降、即正在下降(步驟S16中為“是”的情況)。由于電加熱器31保持?jǐn)嚅_、液體溫度差大、并且加熱器液體溫度正在下降，因此流路選擇閥36繼續(xù)被設(shè)置為關(guān)閉狀態(tài)(圖8的(B)和(D)部分、以及步驟S17和S18)。在時(shí)刻t5處，車輛空調(diào)系統(tǒng)I重復(fù)步驟S1、S2、S3、S5、S8、S10、S11、S12、S15、S16、S17 和 S18 (步驟 S100、S101、S103、S104 和 S105)的處理。
在時(shí)刻t5處，加熱器液體溫度下降到目標(biāo)加熱器液體溫度、即下限溫度70° C以下(圖8的㈧部分、步驟SlOl和S103、以及步驟S3中為“否”的情況)。由于加熱器液體溫度已達(dá)到目標(biāo)液體溫度并且無(wú)需進(jìn)一步下降，因此將流路選擇閥36設(shè)置為關(guān)閉狀態(tài)(圖 8的(D)部分、以及步驟S107)。在時(shí)刻t6處，車輛空調(diào)系統(tǒng)I重復(fù)步驟S1、S2、S3、S5、S8、 S10、Sll、S12、S15、S16、S17 和 S18 (步驟 S100、SlOU S103 和 S107)的處理。
在時(shí)刻t6處，加熱器液體溫度下降到容許范圍的下限溫度68° C以下(圖8的 (A)部分、步驟S12和S15、以及步驟S15中為“否”的情況)。因此，使電加熱器31接通以使加熱器液體溫度上升(圖8的(B)部分、以及步驟S19)。在使電加熱器31接通的情況下，將流路選擇閥36設(shè)置為關(guān)閉狀態(tài)，這是因?yàn)榇蜷_流路選擇閥36將會(huì)消減加熱效果(圖 8的(D)部分、以及步驟S20)。在時(shí)刻〖7處，車輛空調(diào)系統(tǒng)1重復(fù)步驟31、52、53、55、58、 S10、SlU S12、S15、S19 和 S20 的處理。
在時(shí)刻t7處，加熱器液體溫度超過(guò)容許范圍的下限溫度68° C(圖8的㈧部分、 以及步驟S15中為“是”的情況)。在時(shí)刻t7處，存在與時(shí)刻t I處所存在的狀態(tài)相同的狀態(tài)。之后，加熱器熱液體的溫度變化重復(fù)時(shí)刻tf時(shí)刻t7的時(shí)間段內(nèi)所展現(xiàn)出的模式。
現(xiàn)在將說(shuō)明在車輛內(nèi)的溫度已穩(wěn)定的情況下所執(zhí)行的控制。將加熱器液體溫度的穩(wěn)定目標(biāo)液體溫度設(shè)置為65° C(步驟S2、S3和S5、以及步驟S5中為“否”的情況)。由于車室內(nèi)的濕度已經(jīng)因使內(nèi)部空氣再循環(huán)的制熱模式下的操作而上升，因此進(jìn)行除濕。因而，使壓縮機(jī)21工作(圖8的(C)部分、以及步驟S8中為“是”的情況)。在使壓縮機(jī)21 工作的情況下，在熱交換器22中利用在空調(diào)用冷卻流路20內(nèi)流動(dòng)的高壓高溫的制冷劑氣體的凝結(jié)熱來(lái)對(duì)在加熱器熱液體流路30內(nèi)流動(dòng)的熱液體進(jìn)行加熱?？紤]到在熱交換器22 中對(duì)加熱器熱液體進(jìn)行加熱的量來(lái)降低利用電加熱器31維持的加熱器液體溫度的溫度區(qū)域。將加熱器液體溫度的容許范圍設(shè)置為58° (T63° C (圖8的(A)部分、以及步驟S9和 Sll)。此外，將流路選擇閥36的閥容許范圍設(shè)置為68飛8° C(圖8的(A)部分、步驟S100)。
在時(shí)刻tlO處，加熱器液體溫度下降到下限溫度58° C以下(圖8的㈧部分、步驟S12和S15、以及步驟S15中為“否”的情況)，并且使電加熱器31接通(圖8的⑶部分、以及步驟S19)。同時(shí)，使流路選擇閥36關(guān)閉(圖8的(D)部分、以及步驟S20)。在時(shí)刻til處，車輛空調(diào)系統(tǒng)I重復(fù)步驟S1、S2、S3、S5、S8、S9、S11、S12、S15、S19和S20的處理。
在時(shí)刻til處，加熱器液體溫度超過(guò)下限溫度58° C(圖8的(A)部分、步驟S12 和S15、以及步驟S15中為“是”的情況)。電加熱器31接通并且加熱器液體溫度正在上升 (圖8的㈧和⑶部分、以及步驟S16和S19，在步驟S16中為“否”的情況)。同時(shí)，使流路選擇閥36 關(guān)閉(圖8的(D)部分、以及步驟S20)。在時(shí)刻tl2處，車輛空調(diào)系統(tǒng)I重復(fù)步驟 SI、S2、S3、S5、S8、S9、Sll、S12、S15、S16、S19、S20 的處理。
在時(shí)刻tl2處，加熱器液體溫度超過(guò)上限溫度63° C(圖8的㈧部分、以及步驟 S12中為“是”的情況)，并且使電加熱器31斷開(圖8的⑶部分、以及步驟S13)。加熱器液體溫度沒(méi)有達(dá)到閥容許范圍的下限溫度65° C并且流路選擇閥處于關(guān)閉狀態(tài)(圖8的 (D)部分、以及步驟S14、S101、S103和S107)。在時(shí)刻tl3處，車輛空調(diào)系統(tǒng)I重復(fù)步驟SI、S2、S3、S5、S8、S9、Sll、S12、S13、S14(步驟 S100、SlOU S103 和 S107)的處理。
在時(shí)刻tl3處，加熱器液體溫度上升超過(guò)目標(biāo)液體溫度(閥容許范圍的下限溫度)65° C(圖8的(A)部分、以及步驟S12中為“是”的情況)。電加熱器31保持?jǐn)嚅_并且流路選擇閥36保持處于關(guān)閉狀態(tài)(圖8的(B)和(D)部分、以及步驟S13、S14、SlOU S103、S104和S106)。在時(shí)刻tl4處，車輛空調(diào)系統(tǒng)I重復(fù)步驟SI、S2、S3、S5、S8、S9、S11、S12、S13 和 S14 (步驟 S100、SlOU S103、S104 和 S106)的處理。
在時(shí)刻tl4處，加熱器液體溫度超過(guò)閥容許范圍的上限溫度68° C(圖8的㈧部分、以及步驟S12中為“是”的情況)，并且電加熱器31斷開(圖8的⑶部分、以及步驟 S13)。盡管使用映射來(lái)設(shè)置流路選擇閥36的開度，但由于液體溫度差、即加熱器液體溫度和電氣組件用冷卻劑溫度之間的差大，因此流路選擇閥36保持處于關(guān)閉狀態(tài)(圖8的⑶ 部分、以及步驟S14、SlOl和S102)。在時(shí)刻tl5處，車輛空調(diào)系統(tǒng)I重復(fù)步驟SI、S2、S3、 S5、S8、S9、Sll、S12、S13 和 S14(步驟 S100、SlOl 和 S102)的處理。
在時(shí)刻tl5處，加熱器液體溫度下降到閥容許范圍的上限溫度68° C以下(圖8 的㈧部分、以及步驟S12中為“是”的情況)，并且電加熱器31斷開(圖8的⑶部分、以及步驟S13)。盡管使用映射來(lái)設(shè)置流路選擇閥36的開度，但由于液體溫度差、即加熱器液體溫度和電氣組件用冷卻劑溫度之間的差大，因此流路選擇閥36保持處于關(guān)閉狀態(tài)(圖8 的(D)部分、以及步驟S14、S101、S103、S104和S105)。在時(shí)刻t 16處，車輛空調(diào)系統(tǒng)I重復(fù)步驟 SI、S2、S3、S5、S8、S9、SlU S12、S13 和 S14(步驟 S100、SlOU S103、S104 和 S105) 的處理。
在時(shí)刻tie處，加熱器液體溫度下降到目標(biāo)液體溫度(閥容許范圍的下限溫度)65° C以下(圖8的㈧部分、以及步驟S12中為“是”的情況)，并且電加熱器31斷開(圖8的⑶部分、以及步驟S13)。流路選擇閥36處于關(guān)閉狀態(tài)(圖8的⑶部分、以及步驟S14、S101、S103和S107)。在時(shí)刻tl7處，車輛空調(diào)系統(tǒng)I重復(fù)步驟S1、S2、S3、S5、 S8、S9、S11、S12、S13 和 S14 (步驟 S100、S101、S103 和 S107)的處理。
在時(shí)刻t 17處，加熱器液體溫度下降到容許范圍的上限溫度63° C以下(圖8 的(A)部分、步驟S12、S15和S16、以及步驟S16中為“是”的情況)，并且電加熱器31斷開 (圖8的(B)部分、以及步驟S17)。盡管使用映射來(lái)設(shè)置流路選擇閥36的開度，但由于液體溫度差、即加熱器液體溫度和電氣組件用冷卻劑溫度之間的差大，因此流路選擇閥36保持處于關(guān)閉狀態(tài)(圖8的(D)部分、以及步驟518、5101、5103、5104和5105)。在時(shí)刻tl8 處，車輛空調(diào)系統(tǒng)I重復(fù)步驟SI、S2、S3、S5、S8、S9、SlU S12、S15、S16、S17和S18(步驟 S100、S101、S103、S104 和 S105)的處理。
在時(shí)刻tl8處，加熱器液體溫度再次超過(guò)63° C(圖8的㈧部分、以及步驟S12 中為“是”的情況)，并且電加熱器31斷開(圖8的⑶部分、以及步驟S13)。流路選擇閥 36處于關(guān)閉狀態(tài)(圖8的(D)部分、以及步驟S14、S101、S103和S107)。在時(shí)刻tl8處，存在與時(shí)刻tl2處所存在的狀態(tài)相同的狀態(tài)。之后，加熱器熱液體的溫度變化重復(fù)時(shí)刻tl2 時(shí)刻tl8的時(shí)間段內(nèi)所展現(xiàn)出的模式。
在環(huán)境空氣溫度為-10° C的情況下，電氣組件用冷卻劑溫度處于與加熱器液體溫度相比相當(dāng)?shù)偷膮^(qū)域內(nèi)。如上所述，由于液體溫度差為50° C，因此閥開度設(shè)置處理(步驟S7、S14和S18)將流路選擇閥36設(shè)置為關(guān)閉狀態(tài)。然而，還可以通過(guò)將開度調(diào)整為小的值并且限制來(lái)自電氣組件用冷卻流路40的流量來(lái)使加熱器液體溫度下降。
圖9是說(shuō)明在環(huán)境空氣溫度為20° C的情況下所執(zhí)行的控制的時(shí)序圖。將加熱器液體溫度的初始目標(biāo)液體溫度設(shè)置為43° C并將穩(wěn)定目標(biāo)液體溫度設(shè)置為30° C。目標(biāo)液體溫度與在環(huán)境空氣溫度為-10° C的情況相比有所不同，但在啟動(dòng)車輛之后的初始階段控制流程相同。在液體溫度波動(dòng)時(shí)間段和穩(wěn)定除濕時(shí)間段內(nèi)，控制流程與在環(huán)境空氣溫度為-10。C的情況下的穩(wěn)定除濕時(shí)間段相同。然而，在環(huán)境空氣溫度為20° C的情況下，針對(duì)流路選擇閥36所執(zhí)行的閥開度設(shè)置處理(步驟S7、S14和S18)使流路選擇閥36打開以維持加熱器液體溫度(圖9的(A)和(D)部分)。在液體溫度波動(dòng)時(shí)間段和穩(wěn)定除濕時(shí)間段內(nèi)壓縮機(jī)21運(yùn)行，并且在壓縮機(jī)21的轉(zhuǎn)速增加的情況下加熱器液體溫度上升(圖9的 (C)部分)。
在液體溫度波動(dòng)時(shí)間段內(nèi)的時(shí)刻tl處，加熱器液體溫度超過(guò)閥容許范圍的上限溫度46° C (圖9的(A)部分)。當(dāng)發(fā)生該情況時(shí)，車輛空調(diào)系統(tǒng)I執(zhí)行步驟S1、S2、S3、S5、 S8、S9、S11、S12、S13和S14的處理以及閥開度設(shè)置處理中的步驟S100、SlOl和S102的處理?；趫D7所示的映射來(lái)設(shè)置閥開度。在環(huán)境空氣溫度為20° C的情況下，電氣組件用冷卻液體溫度從20° C開始上升并且在液體溫度波動(dòng)時(shí)間段內(nèi)約為28° C(圖9的(A)部分)。由于加熱器液體溫度和電氣組件用冷卻劑溫度之間的差(液體溫度差)不像環(huán)境空氣溫度為-10° C的情況那樣大，因此將閥開度設(shè)置為20%。因而，允許來(lái)自電氣組件用冷卻流路40的冷卻劑流入加熱器熱液體流路30并使加熱器液體溫度下降(圖9的(D)部分)。 在時(shí)刻t2處，由于加熱器液體溫度達(dá)到目標(biāo)液體溫度、即閥容許范圍的下限溫度43° C，因此使閥開度返回至O (圖9的㈧和⑶部分)。
在穩(wěn)定除濕時(shí)間段內(nèi)的時(shí)刻t3處，加熱器液體溫度超過(guò)閥容許范圍的上限溫度 33° C (圖9的(A)部分)。當(dāng)發(fā)生該情況時(shí)，與tl時(shí)刻相似，車輛空調(diào)系統(tǒng)I執(zhí)行S1、S2、S3、S5、S8、S9、S11、S12、S13和S14的處理以及閥開度設(shè)置處理中的步驟S100、S101和S102 的處理。此時(shí)，液體溫度差、即加熱器液體溫度和電氣組件用冷卻劑溫度之間的差甚至更小 (圖9的㈧部分)。因此，將閥開度設(shè)置為40%，由此允許來(lái)自電氣組件用冷卻流路40的冷卻劑流入加熱器熱液體流路30并使加熱器液體溫度下降(圖9的(D)部分)。在時(shí)刻 t4處，由于加熱器液體溫度已達(dá)到目標(biāo)液體溫度、即閥容許范圍的下限溫度30° C，因此使閥開度返回至O (圖9的(A)和⑶部分)。
圖10是說(shuō)明在環(huán)境空氣溫度為35° C的情況下所執(zhí)行的控制的時(shí)序圖。將加熱器液體溫度的初始目標(biāo)液體溫度設(shè)置為7° C并且將穩(wěn)定目標(biāo)液體溫度設(shè)置為24° C。此時(shí)，初始目標(biāo)液體溫度和穩(wěn)定目標(biāo)液體溫度這兩者都低于環(huán)境空氣溫度35° C。由于加熱器液體溫度從與環(huán)境空氣溫度相同的35° C開始，因此初始目標(biāo)液體溫度和穩(wěn)定目標(biāo)液體溫度這兩者都低于加熱器液體溫度(圖10的(A)部分、步驟SI、S2、S3和S5、以及步驟S5 中為“是”的情況)。因而，由于無(wú)需使加熱器液體溫度上升，因此使電加熱器31斷開(圖 10的(B)部分、以及步驟S6)。該控制假定系統(tǒng)在例如18° C的低溫度設(shè)置的制熱模式下進(jìn)行工作。因此，當(dāng)初始啟動(dòng)壓縮機(jī)21時(shí)，壓縮機(jī)21以最大轉(zhuǎn)速進(jìn)行工作以使傳送至車室內(nèi)的空氣冷卻。在該溫度穩(wěn)定的情況下，壓縮機(jī)21以最大轉(zhuǎn)速的大致一半進(jìn)行工作(圖10 的(C)部分)。此外，由于加熱器液體溫度和電氣組件用冷卻劑溫度之間幾乎不存在差、并且需要使用散熱器42來(lái)釋放在熱交換器22處施加至加熱器熱液體流路30內(nèi)的加熱器熱液體的熱，因此流路選擇閥36恒定地保持完全打開(圖10的(D)部分、以及步驟S7、S100、 SlOl 和 S102)。
在本實(shí)施例中，設(shè)置有液體冷卻式熱交換器(22)，其中該液體冷卻式熱交換器 (22)用于在空調(diào)用冷卻流路(20)和加熱器液體流路(30)之間進(jìn)行熱交換。在由于在使內(nèi)部空氣再循環(huán)的制熱模式下工作而進(jìn)行除濕的情況下，對(duì)空調(diào)用冷卻流路(20)的壓縮機(jī)(21)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并且高壓高溫的制冷劑氣體流經(jīng)熱交換器(22)并對(duì)加熱器熱液體流路(30)內(nèi)的熱液體進(jìn)行加熱。因而，不僅可以通過(guò)代替外部空氣而使用內(nèi)部空氣、還可以通過(guò)利用在熱交換器(22)處接收到的凝結(jié)熱來(lái)降低加熱器熱液體流路(30)的電加熱器(31) 所消耗的電力量。
對(duì)電加熱器(31)進(jìn)行控制，以考慮到熱交換器(22)所實(shí)現(xiàn)的液體溫度上升來(lái)為加熱器熱液體的溫度上升提供可能的最小量。因而，使用熱交換器(22)來(lái)進(jìn)行熱交換以進(jìn)行除濕可以避免如下情形加熱器熱液體溫度變得過(guò)高并且難以傳遞充足量的熱，由此除濕率下降。作為代替，可以維持所需的除濕率并且可以在降低電力消耗的情況下實(shí)現(xiàn)加熱。此外，由于在熱交換器(22)中可以使在空調(diào)用制冷劑流路內(nèi)流動(dòng)的制冷劑保持于高凝結(jié)溫度，因此充足量的制冷劑可以在該流路內(nèi)循環(huán)。這樣可以確保以下當(dāng)環(huán)境空氣溫度低時(shí)，可以在無(wú)需使用燃燒加熱器作為補(bǔ)充熱源的情況下進(jìn)行充分加熱。
另外，在加熱器液體溫度高于所需溫度的情況下，使流路選擇閥(36)打開，由此來(lái)自電氣組件用冷卻流路(40)的冷卻劑流入加熱器熱液體流路(30)并使加熱器液體溫度下降。根據(jù)這兩個(gè)流路之間的液體溫度差來(lái)調(diào)整流路選擇閥(36)的開度，使得加熱器液體溫度沒(méi)有急劇下降。這樣可以防止在加熱器液體溫度已急劇下降之后、為了使該溫度升高所進(jìn)行的電加熱器(31)的浪費(fèi)使用。因此，由于可以使電加熱器的使用為最低限度或至少有所減少，因此可以降低電加熱器所消耗的電力量。
另外，電氣組件用冷卻流路50a中的電氣組件被配置成與加熱器熱液體流路30并聯(lián)。因此，在環(huán)境空氣溫度低的情況下，不會(huì)發(fā)生利用來(lái)自加熱器熱液體流路(30)的熱使電氣組件變暖、以及浪費(fèi)的電力消耗增加的情形?？梢允闺娂訜崞?31)所消耗的電力量保持為最低限度或至少有所減少。
此外，在熱交換器(22)處所產(chǎn)生的熱量大于來(lái)自加熱器芯(33)的發(fā)熱量、并且加熱器液體溫度變得過(guò)高的情況下，使流路選擇閥(36)打開。在這種情況下，來(lái)自熱交換器(22)的過(guò)剩熱從電氣組件用冷卻流路40的散熱器被排出。結(jié)果，無(wú)需在車室外設(shè)置單獨(dú)的外部熱交換器以進(jìn)行冷卻。結(jié)果，可以在車輛的前端部?jī)H配置散熱器，并且散熱器的性能不會(huì)由于從其它的外部熱交換器排出的熱而劣化。
此外，在環(huán)境空氣溫度高的情況下，電氣組件用冷卻流路(40)內(nèi)的冷卻劑的溫度有時(shí)高于加熱器熱液體流路(30)內(nèi)的熱液體的溫度。當(dāng)發(fā)生該情況時(shí)，使流路選擇閥(36) 完全打開，由此在熱交換器處產(chǎn)生的熱可以從散熱器(42)被排出。因此，通?？紤]到由車載電氣組件所產(chǎn)生的最大熱量和在熱交換器(22)處所產(chǎn)生的最大熱量來(lái)設(shè)計(jì)散熱器(42) 的容量。然而，在本實(shí)施例中，電氣組件和加熱器熱液體流路(30)并聯(lián)配置，并且與這兩者串聯(lián)配置的情況相比，電力消耗較小。在車輛以最大速度行駛的情況下，來(lái)自電氣組件的發(fā)熱量達(dá)到最大。同時(shí)，在環(huán)境空氣溫度高的情況下空調(diào)以完全制冷模式工作時(shí)，來(lái)自熱交換器(22)的發(fā)熱量達(dá)到最大；并且該發(fā)熱在車輛開始移動(dòng)之后的約兩或三分鐘時(shí)達(dá)到峰值。 結(jié)果，可以縮小散熱器(42)的大小。
如通過(guò)上述可以理解，使用液體冷卻式熱交換器(22)在空調(diào)用冷卻流路(20)內(nèi)流動(dòng)的制冷劑和加熱器熱液體流路(30)內(nèi)流動(dòng)的熱液體之間進(jìn)行熱交換。結(jié)果，加熱器熱液體流路(30)內(nèi)的電加熱器(31)所消耗的電力可以減少了與從熱交換器(22)內(nèi)的制冷劑接收到的凝結(jié)熱相對(duì)應(yīng)的量。結(jié)果，在加熱器熱液體流路(30)內(nèi)的熱液體的溫度高的情況下，流路選擇閥(36)用于使溫度下降。此外，由于可以使流入熱交換器(22)的制冷劑的凝結(jié)溫度保持高，因此可以增加在空調(diào)用冷卻流路(20)內(nèi)循環(huán)的制冷劑的量。因而，可以在確保存在充足的除濕率的情況下降低電加熱器(31)所消耗的電力量，由此使得能夠提高制熱效率。
盡管僅選擇優(yōu)選實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但顯然本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)本公開可知， 在不脫離所附權(quán)利要求書所定義的本發(fā)明的范圍的情況下，這里可以進(jìn)行各種改變和修改。例如，不僅可以通過(guò)調(diào)整流路選擇閥的開度、還可以通過(guò)調(diào)整設(shè)置在各流路內(nèi)的液體泵的流量來(lái)調(diào)整允許從加熱器熱液體流路流向電氣組件用冷卻流路的熱液體的流量。由于利用電力來(lái)驅(qū)動(dòng)流路選擇閥和液體泵，因此可以通過(guò)調(diào)整各流量來(lái)進(jìn)一步降低空調(diào)系統(tǒng)所消耗的電力量，由此使總電力消耗下降。此外，可以利用多個(gè)組件來(lái)進(jìn)行上述由一個(gè)組件所進(jìn)行的功能，并且反之亦然。此外，一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和功能可以用于另一實(shí)施例，并且在特定實(shí)施例中并非必需同時(shí)存在所有優(yōu)點(diǎn)。還應(yīng)當(dāng)將相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)特有的每一特征單獨(dú)或者與其它特征組合視為申請(qǐng)人的進(jìn)一步發(fā)明的單獨(dú)說(shuō)明，包括通過(guò)這種特征所實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和/或功能概念。因此，上述對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的說(shuō)明僅是示例性說(shuō)明，而不是為了限制由所附權(quán)利要求書及其等同物所限定的本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種車輛空調(diào)系統(tǒng)，包括 管，其向車室內(nèi)部提供空氣； 制冷劑蒸發(fā)器，其配置在所述管內(nèi)； 空調(diào)用冷卻流路，其向所述制冷劑蒸發(fā)器提供冷卻后的制冷劑； 加熱器芯，其配置在所述管內(nèi)的所述制冷劑蒸發(fā)器下游的位置處； 加熱器熱液體流路，其向所述加熱器芯提供熱液體； 熱交換器，其在所述空調(diào)用冷卻流路內(nèi)流動(dòng)的制冷劑和所述加熱器熱液體流路內(nèi)流動(dòng)的熱液體之間進(jìn)行熱交換； 電加熱器，其配置在沿著所述加熱器熱液體流路的所述熱交換器下游的位置處，并且對(duì)在所述熱交換器內(nèi)經(jīng)過(guò)了熱交換的熱液體進(jìn)行進(jìn)一步升溫； 電氣組件用冷卻流路，其通過(guò)使來(lái)自安裝在車輛內(nèi)的電氣組件的熱通過(guò)車室外熱交換器來(lái)使所述電氣組件冷卻； 連通流路，其使所述加熱器熱液體流路和所述電氣組件用流路連接到一起，使得所述加熱器熱液體流路和所述電氣組件并列配置； 液體溫度傳感器，其檢測(cè)在所述加熱器熱液體流路內(nèi)流動(dòng)的熱液體的溫度；以及流路選擇閥，其配置在所述加熱器熱液體流路和所述連通流路之間的連接部分，并且在所述液體溫度傳感器所檢測(cè)到的熱液體的溫度高于規(guī)定溫度的情況下，允許在所述加熱器熱液體流路內(nèi)流動(dòng)的熱液體流入所述電氣組件用冷卻流路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛空調(diào)系統(tǒng)，其中， 所述流路選擇閥還通過(guò)調(diào)整所述流路選擇閥的開度來(lái)調(diào)整從所述加熱器熱液體流路流向所述電氣組件用冷卻流路的熱液體的流量。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的車輛空調(diào)系統(tǒng)，其中， 液體泵，所述液體泵配置在所述加熱器熱液體流路和所述電氣組件用冷卻流路各自中；以及 對(duì)從所述加熱器熱液體流路流向所述電氣組件用冷卻流路的熱液體的流量進(jìn)行調(diào)整，使得所述液體泵和所述流路選擇閥的總電力消耗變小。
全文摘要
一種車輛空調(diào)系統(tǒng)，包括管(10)、制冷劑蒸發(fā)器(25)、空調(diào)用冷卻流路(20)、加熱器芯(33)、加熱器熱液體流路(30)、熱交換器(22)、電加熱器(31)、電氣組件用冷卻流路(40)、連通流路(50)、液體溫度傳感器(32)和流路選擇閥(36)。管(10)向車室內(nèi)部提供空氣。冷卻流路(40)向蒸發(fā)器(25)提供冷卻后的制冷劑。熱液體流路(30)向加熱器芯(33)提供熱液體。熱交換器(22)在制冷劑和熱液體之間進(jìn)行熱交換。加熱器(31)使經(jīng)過(guò)了熱交換的熱液體升溫。冷卻流路(20)使電氣組件冷卻。連通流路并列地連接熱液體流路(30)和電氣組件用冷卻流路(40)。在熱液體具有高溫的情況下，閥(36)允許該熱液體流入電氣組件用冷卻流路(40)。
文檔編號(hào)B60H1/14GK102947113SQ201180029206
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月16日
發(fā)明者徳田正章, 溝口真一朗, 萩原智 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社