車輛用空調(diào)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對車輛的車廂內(nèi)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的熱栗型空調(diào)裝置，特別涉及可適用于混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)汽車的空調(diào)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于近年來環(huán)境問題突顯，因此混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)汽車已廣泛普及。于是，作為可適用于上述車輛的空調(diào)裝置，研發(fā)了以下空調(diào)裝置，該空調(diào)裝置包括:壓縮并噴出制冷劑的壓縮機(jī)；設(shè)置于車廂內(nèi)側(cè)使制冷劑散熱的散熱器(冷凝器)；設(shè)置于車廂內(nèi)側(cè)使制冷劑吸熱的吸熱器(蒸發(fā)器)；以及設(shè)置于車廂外側(cè)使制冷劑散熱或吸熱的室外熱交換器，該空調(diào)裝置能夠切換運(yùn)行下述模式，即:制熱模式，該制熱模式是指在散熱器中使從壓縮機(jī)噴出的制冷劑散熱，并在室外熱交換器中使在該散熱器中進(jìn)行了散熱的制冷劑吸熱；除濕模式，該除濕模式是指在散熱器中使從壓縮機(jī)噴出的制冷劑散熱，在吸熱器中使在散熱器中進(jìn)行了散熱的制冷劑吸熱；以及制冷模式，該制冷模式是指在室外熱交換器中使從壓縮機(jī)噴出的制冷劑散熱，并在吸熱器中使其吸熱(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]此外，專利文獻(xiàn)I中設(shè)置噴射通路，該噴射通路將從散熱器噴出的制冷劑分流，使該分流了的制冷劑減壓之后，與該散熱器噴出的制冷劑熱交換，在壓縮機(jī)的壓縮途中返回，由此，增加壓縮機(jī)的噴出制冷劑，提高散熱器的制熱能力。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本專利特許第3985384號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0005]然而，上述那樣的空調(diào)裝置中，由于在室外熱交換器上結(jié)霜的情況下，無法從外界氣體中吸熱，因此有無法得到所需的制熱能力的問題。另外，由于散熱器噴出的制冷劑的溫度低，所以與被分流減壓的制冷劑的熱交換量也減少。因此，為了在壓縮機(jī)的壓縮途中噴射氣體，而限制在噴射通路流動(dòng)的制冷劑的量增加，壓縮機(jī)的噴出制冷劑無法充分增加，結(jié)果有無法得到足夠的制熱能力這樣的不足。
[0006]本發(fā)明是為了解決所涉及的以往的技術(shù)問題而完成的，其目的在于在所謂的熱栗型空調(diào)裝置中，高效并且舒適地使車廂內(nèi)制熱。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0007]本發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置，包括:壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)壓縮制冷劑；空氣流通路，該空氣流通路使提供至車廂內(nèi)的空氣流通；散熱器，該散熱器用于使制冷劑散熱，對從空氣流通路提供至車廂內(nèi)的空氣加熱；吸熱器，該吸熱器用于使制冷劑吸熱，使從空氣流通路提供至車廂內(nèi)的空氣冷卻；室外熱交換器，該室外熱交換器設(shè)置于車廂外，使制冷劑散熱或吸熱；以及控制單元，利用該控制單元至少執(zhí)行制熱模式，即，利用散熱器使從壓縮機(jī)噴出的制冷劑散熱，使經(jīng)過散熱的該制冷劑減壓之后，利用室外熱交換器吸熱，其特征在于，包括:輔助加熱單元，該輔助加熱單元用于對從空氣流通路提供至車廂內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱，控制單元在散熱器的制熱能力不足的情況下，利用輔助加熱單元進(jìn)行加熱。
[0008]權(quán)利要求2的發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置，其特征在于，上述發(fā)明中的控制單元，將所要求的散熱器的制熱能力即要求制熱能力Qtgt和散熱器產(chǎn)生的制熱能力Qhp相比較，利用輔助加熱單元的加熱對該制熱能力Qhp與要求制熱能力Qtgt相比不足的部分進(jìn)行補(bǔ)足。
[0009]權(quán)利要求3的發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置，其特征在于，上述發(fā)明中的制熱能力Qhp為室外熱交換器未結(jié)霜時(shí)散熱器產(chǎn)生的未結(jié)霜時(shí)制熱能力QhpNI，利用輔助加熱單元的加熱對該未結(jié)霜時(shí)制熱能力QhpNI與要求制熱能力Qtgt相比不足的部分進(jìn)行補(bǔ)足。
[0010]權(quán)利要求4的發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置，其特征在于，上述發(fā)明中的控制單元在散熱器實(shí)際產(chǎn)生的實(shí)際制熱能力Qhpr小于非結(jié)霜時(shí)制熱能力QhpNI的情況下，將該非結(jié)霜時(shí)制熱能力QhpNI和實(shí)際制熱能力Qhpr的差相加，利用輔助加熱單元進(jìn)行加熱。
[0011]權(quán)利要求5的發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置，其特征在于，權(quán)利要求3或權(quán)利要求4的發(fā)明中的控制單元在散熱器實(shí)際產(chǎn)生的實(shí)際制熱能力Qhpr小于非結(jié)霜時(shí)制熱能力QhpNI且該非結(jié)霜時(shí)制熱能力QhpNI和實(shí)際制熱能力Qhpr的差大于規(guī)定值的情況下，停止壓縮機(jī)，并且利用要求制熱能力Qtgt控制輔助加熱單元。
[0012]權(quán)利要求6的發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置，其特征在于，權(quán)利要求4或權(quán)利要求5的發(fā)明中的控制單元，基于分別表示從散熱器流出的空氣的溫度、以及通過該散熱器的風(fēng)量的指標(biāo)中的任一個(gè)，或者它們的組合，和表示流入散熱器的空氣的比熱以及該空氣密度的指標(biāo)計(jì)算實(shí)際制熱能力Qhpr。
[0013]權(quán)利要求7的發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置，其特征在于，權(quán)利要求3至權(quán)利要求6的發(fā)明中的控制單元，基于分別表示流入散熱器的空氣的溫度、從該散熱器流出的空氣的溫度、以及通過該散熱器的風(fēng)量的指標(biāo)中的任一個(gè)，或者它們的組合，和表示流入散熱器的空氣的比熱以及該空氣密度的指標(biāo)計(jì)算要求制熱能力Qtgt，并且基于分別表示外界氣體溫度、制冷劑流量、空氣流通路內(nèi)的風(fēng)量、車速、所述室外熱交換器通過風(fēng)量、向該室外熱交換器通風(fēng)的室外送風(fēng)機(jī)的電壓、吸熱器的溫度、壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速、散熱器出口的制冷劑壓力、散熱器出口的制冷劑溫度、散熱器入口的制冷劑壓力、以及散熱器入口的制冷劑溫度的指標(biāo)中的任一個(gè)，或者它們的組合，計(jì)算非結(jié)霜時(shí)制熱能力QhpNI。
[0014]權(quán)利要求8的發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置，其特征在于，在上述各發(fā)明中的空氣流通路外設(shè)置散熱器，并且具有:熱介質(zhì)-制冷劑交換器，該熱介質(zhì)-制冷劑交換器與該散熱器進(jìn)行熱交換；熱介質(zhì)-空氣熱交換器，該熱介質(zhì)-空氣熱交換器設(shè)置在空氣流通路；電加熱器；以及循環(huán)單元，由熱介質(zhì)循環(huán)回路構(gòu)成輔助加熱單元，該熱介質(zhì)循環(huán)回路利用循環(huán)單元使經(jīng)熱介質(zhì)-制冷劑熱交換器、和/或電加熱器加熱后的熱介質(zhì)在熱介質(zhì)-空氣熱交換器中進(jìn)行循環(huán)。
[0015]權(quán)利要求9的發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置，其特征在于，權(quán)利要求1至權(quán)利要求7的發(fā)明中利用設(shè)置在空氣流通路中并對向車廂內(nèi)提供的空氣進(jìn)行加熱的電加熱器構(gòu)成輔助加熱單元。
[0016]權(quán)利要求10的發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置，其特征在于，權(quán)利要求1至權(quán)利要求7的發(fā)明中將散熱器設(shè)置在空氣流通路，并且具有:設(shè)置在該空氣流通路的熱介質(zhì)-空氣熱交換器、電加熱器、以及循環(huán)單元，由熱介質(zhì)循環(huán)回路構(gòu)成輔助加熱單元，該熱介質(zhì)循環(huán)回路利用循環(huán)單元使經(jīng)電加熱器加熱后的熱介質(zhì)在熱介質(zhì)-空氣熱交換器中進(jìn)行循環(huán)。
[0017]權(quán)利要求11的發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置，其特征在于，上述發(fā)明中的熱介質(zhì)循環(huán)回路具有從經(jīng)過散熱器的制冷劑回收熱量的熱介質(zhì)-制冷劑交換器。
[0018]權(quán)利要求12的發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置，其特征在于，權(quán)利要求10或權(quán)利要求11的發(fā)明中的控制單元，在雖然散熱器的制熱能力并未不足，但在室外熱交換器未結(jié)霜時(shí)散熱器產(chǎn)生的非結(jié)霜時(shí)制熱能力QhpNI和要求的散熱器的制熱能力即要求制熱能力Qtgt的差縮小到規(guī)定值的情況下，執(zhí)行開始熱介質(zhì)循環(huán)回路的加熱的預(yù)備運(yùn)行。
[0019]權(quán)利要求13的發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置，其特征在于，上述發(fā)明中的控制單元，在執(zhí)行預(yù)備運(yùn)行的過程中，使散熱器的制熱能力降低由熱介質(zhì)循環(huán)回路進(jìn)行的加熱的量。
[0020]權(quán)利要求14的發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置，其特征在于，權(quán)利要求12或權(quán)利要求13的發(fā)明中的控制單元，在執(zhí)行預(yù)備運(yùn)行的過程中，流過熱介質(zhì)循環(huán)回路的熱介質(zhì)的溫度低于規(guī)定值的情況下，對在熱介質(zhì)-空氣熱交換器循環(huán)的熱介質(zhì)的量進(jìn)行限制。
[0021]權(quán)利要求15的發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置，其特征在于，權(quán)利要求9至權(quán)利要求14的發(fā)明中相對于空氣流通路的空氣流動(dòng)將電加熱器、或熱介質(zhì)-空氣熱交換器設(shè)置在散熱器的下游側(cè)。
[0022]權(quán)利要求16的發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置，其特征在于，權(quán)利要求9至權(quán)利要求14的發(fā)明中相對于空氣流通路的空氣流動(dòng)將電加熱器、或熱介質(zhì)-空氣熱交換器設(shè)置在散熱器的上游側(cè)。
發(fā)明效果
[0023]根據(jù)本發(fā)明，包括:壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)壓縮制冷劑；空氣流通路，該空氣流通路使提供至車廂內(nèi)的空氣流通；散熱器，該散熱器用于使制冷劑散熱，對從空氣流通路提供至車廂內(nèi)的空氣加熱；吸熱器，該吸熱器用于使制冷劑吸熱，使從空氣流通路提供至車廂內(nèi)的空氣冷卻；室外熱交換器，該室外熱交換器設(shè)置在車廂外，使制冷劑散熱或吸熱；以及控制單元，利用該控制單元至少使從壓縮機(jī)噴出的制冷劑利用散熱器散熱，使散熱的該制冷劑減壓之后，利用室外熱交換器吸熱執(zhí)行制熱模式中，設(shè)置用于對從空氣流通路提供至車廂內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱的輔助加熱單元，控制單元在散熱器的制熱能力不足的情況下，利用輔助加熱單元執(zhí)行加熱，因此在室外熱交換器結(jié)霜的情況下等，散熱器的制熱能力不足的情況下能利用輔助加熱單元對提供至車廂內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱，補(bǔ)足制熱能力，實(shí)現(xiàn)舒適的車廂內(nèi)制熱，并且也能抑制室外熱交換器的結(jié)霜。
[0024]另外，由于在散熱器的制熱能力不足的情況下利用輔助加熱單元執(zhí)行加熱，因此也能將輔助加熱單元的加熱所伴隨著的效率的惡化抑制在最小限度。由此，尤其能有效抑制電動(dòng)汽車中續(xù)航距離降低的問題。
[0025]該情況下，如權(quán)利要求2的發(fā)明那樣，控制單元將所要求的散熱器的制熱能力即要求制熱能力Qtgt和散熱器產(chǎn)生的制熱能力Qhp相比較，利用輔助加熱單元的加熱對該制熱能力Qhp與要求制熱能力Qtgt相比不足的部分進(jìn)行補(bǔ)足，能有效進(jìn)行車廂內(nèi)的舒適制熱并且抑制效率降低。
[0026]例如，如權(quán)利要求3的發(fā)明那樣，將制熱能力Qhp作為室外熱交換器的非結(jié)霜時(shí)的散熱器產(chǎn)生的非結(jié)霜時(shí)制熱能力QhpNI，利用輔助加熱手段的加熱對該非結(jié)霜時(shí)制熱能力QhpNI與要求制熱能力Qtgt相比不足的部分進(jìn)行補(bǔ)足，則能在室外熱交換器結(jié)霜之前的階段掌握散熱器的制熱能力是否不足，能迅速開始利用輔助加熱單元加熱，實(shí)現(xiàn)更舒適的車廂內(nèi)制熱。
[0027]這時(shí)，如權(quán)利要求4的發(fā)明那樣，控制單元在散熱器實(shí)際產(chǎn)生的實(shí)際制熱能力Qhpr小于非結(jié)霜時(shí)制熱能力QhpNI的情況下，將該非結(jié)霜時(shí)制熱能力QhpNI和實(shí)際制熱能力Qhpr的差相加并利用輔助加熱單元加熱，則在室外熱交換器產(chǎn)生結(jié)霜且散熱器實(shí)際產(chǎn)生的實(shí)際制熱能力Qhpr低于非結(jié)霜時(shí)制熱能力QhpNI的情況下，能利用輔助加熱單元補(bǔ)足該降低的量，進(jìn)一步提高舒適度。
[0028]另外，如權(quán)利要求5的發(fā)明那樣，控制單元在散熱器實(shí)際產(chǎn)生的實(shí)際制熱能力Qhpr小于非結(jié)霜時(shí)制熱能力QhpNI且該非結(jié)霜時(shí)制熱能力QhpNI和實(shí)際制熱能力Qhpr的差大于規(guī)定值的情況下，停止壓縮機(jī)，并且以要求制熱能力Qtgt控制輔助加熱單元，則能掌握室外熱交換器結(jié)霜的進(jìn)行程度，在結(jié)霜進(jìn)行中的情況下切換為僅利用輔助加熱單元進(jìn)行車廂內(nèi)制熱。由此，能防止室外熱交換器的進(jìn)一步結(jié)霜的生長，或者促進(jìn)結(jié)霜的融解，同時(shí)能利用輔助加熱單元繼續(xù)進(jìn)行車廂內(nèi)的制熱。
[0029]該情況下，如權(quán)利要求6的發(fā)明那樣，控制單元基于分別表示從散熱器流出的空氣的溫度、以及通過該散熱器的風(fēng)量的指標(biāo)中的任一個(gè)，或者它們的組合，和表示流入散熱器的空氣的比熱以及該空氣密度的指標(biāo)計(jì)算實(shí)際制熱能力Qhpr，如權(quán)利要求7的發(fā)明那樣，基于分別表示流入散熱器的空氣的溫度、從該散熱器流出的