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，能更加可靠地判斷散熱器的制熱能力及其不足時(shí)控制伴隨著的輔助加熱單元的加熱。
[0030]另外，如權(quán)利要求8的發(fā)明那樣，在空氣流通路外設(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)，則能實(shí)現(xiàn)電氣上更安全的車廂內(nèi)制熱，也可如權(quán)利要求9的發(fā)明那樣，在空氣流通路設(shè)置對(duì)提供至車廂內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱的電加熱器。
[0031]另外，如權(quán)利要求10的發(fā)明那樣，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)，也能提高電氣上的安全性。
[0032]另外，如權(quán)利要求11的發(fā)明那樣，在熱介質(zhì)循環(huán)回路中設(shè)置從經(jīng)過散熱器的制冷劑回收熱量的熱介質(zhì)-制冷劑交換器，則使散熱器噴出的制冷劑所具有的熱量回收到流過熱介質(zhì)循環(huán)回路內(nèi)的熱介質(zhì)中，傳送至熱介質(zhì)-空氣熱交換器，能更高效地進(jìn)行制熱輔助。
[0033]進(jìn)一步地，上述熱介質(zhì)循環(huán)回路的情況下如權(quán)利要求12的發(fā)明那樣，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，開始熱介質(zhì)循環(huán)回路的加熱執(zhí)行預(yù)備運(yùn)行，則在預(yù)測到散熱器的制熱能力不足的情況下，能預(yù)先將熱介質(zhì)循環(huán)回路內(nèi)的熱介質(zhì)保溫，實(shí)現(xiàn)利用了熱介質(zhì)循環(huán)回路迅速補(bǔ)足制熱能力。
[0034]另外，該情況下，如權(quán)利要求13的發(fā)明那樣，控制單元在執(zhí)行預(yù)備運(yùn)行過程中，使散熱器的制熱能力降低利用熱介質(zhì)循環(huán)回路進(jìn)行的加熱的量，則在熱介質(zhì)循環(huán)回路的預(yù)備運(yùn)行中，能消除制熱能力增大到所需以上的問題。
[0035]進(jìn)一步地，如權(quán)利要求14的發(fā)明那樣，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(duì)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，則在熱介質(zhì)循環(huán)回路內(nèi)的熱介質(zhì)的溫度尚未降低的情況下抑制向熱介質(zhì)-空氣熱交換器循環(huán)，防止提供至車廂內(nèi)的空氣的溫度降低，并且促進(jìn)熱介質(zhì)的溫度上升，能在散熱器的制熱能力不足時(shí)迅速地利用熱介質(zhì)-空氣熱交換器加熱空氣流通路內(nèi)的空氣進(jìn)行制熱。
[0036]該情況下，如權(quán)利要求15的發(fā)明那樣，相對(duì)于空氣流通路的空氣流動(dòng)所述將電加熱器、或熱介質(zhì)-空氣熱交換器設(shè)置在散熱器的下游側(cè)，與將電加熱器或熱介質(zhì)-空氣熱交換器設(shè)置在上游側(cè)的情況那樣，經(jīng)電加熱器或熱介質(zhì)-空氣熱交換器加熱后的空氣不會(huì)流入散熱器，能防止散熱器中熱交換性能的降低造成的運(yùn)行效率惡化。
[0037]另外，將熱介質(zhì)-空氣熱交換器設(shè)置在散熱器的空氣下游側(cè)的情況下，向電加熱器開始通電初期，或熱介質(zhì)循環(huán)回路內(nèi)的熱介質(zhì)的溫度尚且較低的狀況下，提供至車廂內(nèi)的空氣溫度可能會(huì)降低，但通過如上述權(quán)利要求14的發(fā)明那樣進(jìn)行控制，能消除該問題。
[0038]反之，如權(quán)利要求16的發(fā)明那樣，相對(duì)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)的情況下，雖然可能如上文所述那樣運(yùn)行效率產(chǎn)生惡化，但不會(huì)產(chǎn)生向電加熱器開始通電時(shí)、或熱介質(zhì)循環(huán)回路內(nèi)的熱介質(zhì)的溫度較低引起的問題，也容易與散熱器協(xié)調(diào)制熱，并且不需要上述那樣的預(yù)備運(yùn)行。
【附圖說明】
[0039]圖1是應(yīng)用了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是圖1的空氣流通路部分的放大圖。
圖3是圖1的車輛用空調(diào)裝置的控制器的電路的框圖。
圖4是說明圖1的車輛用空調(diào)裝置的控制器的動(dòng)作的流程圖。
圖5是表示是否可執(zhí)行利用圖4的熱介質(zhì)循環(huán)回路的加熱的判斷實(shí)例的圖。
圖6是說明圖1的車輛用空調(diào)裝置的控制器的動(dòng)作的其它實(shí)施例的圖。
圖7是說明圖6涉及的控制器的動(dòng)作的流程圖。
圖8是說明圖1的車輛用空調(diào)裝置的控制器的動(dòng)作的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
圖9是應(yīng)用了本發(fā)明的其它實(shí)施例的車輛用空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖10是應(yīng)用了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的車輛用空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖11是圖10的空氣流通路部分的放大圖。 圖12是說明圖11中的各部分的溫度關(guān)系的圖。
圖13是應(yīng)用了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的車輛用空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖14是應(yīng)用了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的車輛用空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖15是應(yīng)用了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的車輛用空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖16是應(yīng)用了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的車輛用空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖17是說明圖16的車輛用空調(diào)裝置的控制器的動(dòng)作的流程圖。
圖18是說明圖16的車輛用空調(diào)裝置的控制器的動(dòng)作的其它實(shí)施例的流程圖。
圖19是應(yīng)用了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的車輛用空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0041]圖1表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的車輛用空調(diào)裝置I的結(jié)構(gòu)圖。應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例的車輛是未搭載發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)燃機(jī))的電動(dòng)汽車(EV)，利用對(duì)電池充電的電力驅(qū)動(dòng)行駛用電動(dòng)機(jī)而行駛(均未圖示)，本發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置I也由電池的電力驅(qū)動(dòng)。即，實(shí)施例的車輛用空調(diào)裝置I在無法利用發(fā)動(dòng)機(jī)廢熱制熱的電動(dòng)汽車中，通過采用了制冷劑回路的熱栗型運(yùn)行進(jìn)行制熱，進(jìn)一步地，選擇執(zhí)行除濕制熱、制冷除濕、制冷等各運(yùn)行模式。
[0042]另外，作為車輛不限于電動(dòng)汽車，本發(fā)明在提供發(fā)動(dòng)機(jī)和行駛用電動(dòng)機(jī)的所謂混合動(dòng)力汽車中也有效，進(jìn)一步地，當(dāng)然也能應(yīng)用于利用發(fā)動(dòng)機(jī)行駛的普通的汽車。
[0043]實(shí)施例的車輛用空調(diào)裝置I進(jìn)行電動(dòng)汽車的車廂內(nèi)空氣調(diào)節(jié)(制熱、制冷、除濕以及換氣)，利用冷卻劑配管13依次連接如下部分來構(gòu)成制冷劑回路R:電動(dòng)式壓縮機(jī)2，該電動(dòng)式壓縮機(jī)2壓縮制冷劑；散熱器4，該散熱器4設(shè)置于使車廂內(nèi)空氣通氣循環(huán)的HVAC單元10的空氣流通路3內(nèi)，從壓縮機(jī)2噴出的高溫高壓的制冷劑經(jīng)由制冷劑配管13G流入該散熱器4，使該制冷劑向車廂內(nèi)散熱；室外膨脹閥6，該室外膨脹閥6由在制熱時(shí)使制冷劑減壓膨脹的電動(dòng)閥構(gòu)成；室外熱交換器7，該室外熱交換器7在制冷時(shí)作為散熱器發(fā)揮作用，在制熱時(shí)作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用，使制冷劑和外界氣體之間進(jìn)行熱交換；室內(nèi)膨脹閥8，該室內(nèi)膨脹閥8由使制冷劑減壓膨脹的電動(dòng)閥構(gòu)成；吸熱器9，該吸熱器9設(shè)置于空氣流通路3內(nèi)，在制冷以及除濕時(shí)使制冷劑從車內(nèi)外吸熱；蒸發(fā)能力控制閥11，該蒸發(fā)能力控制閥11調(diào)整吸熱器9中的蒸發(fā)能力；以及儲(chǔ)能器2等。另外，室外熱交換器7設(shè)置有室外送風(fēng)機(jī)15。該室外送風(fēng)機(jī)15通過使外界氣體強(qiáng)制通風(fēng)到室外熱交換器7，來使外界氣體和制冷劑熱交換，由此停車中(即，車速VSP為Okm/h)也能使外界氣體通風(fēng)到室外熱交換器7。
[0044]另外，室外熱交換器7在制冷劑下游側(cè)依次具有接收干燥器部14和過冷卻部16，從室外熱交換器7延伸出的制冷劑配管13A經(jīng)由在制冷時(shí)開放的電磁閥(開閉閥)17與接收干燥器部14連接，過冷卻部16的出口經(jīng)由止回閥18與室內(nèi)膨脹閥8連接。另外，接收干燥器部14以及過冷卻部16在構(gòu)造上構(gòu)成室外熱交換器7的一部分，止回閥18以室內(nèi)膨脹閥8側(cè)為順向。
[0045]另外，止回閥18和室內(nèi)膨脹閥8之間的制冷劑配管13B設(shè)置為與從位于吸熱器9的出口側(cè)的蒸發(fā)能力控制閥11伸出的制冷劑配管13C呈熱交換關(guān)系，由兩者構(gòu)成內(nèi)部熱交換器19。由此，經(jīng)過制冷劑配管13B流入室內(nèi)膨脹閥8的制冷劑被從吸熱器9噴出并經(jīng)過蒸發(fā)能力控制閥11的低溫制冷劑冷卻(過冷卻)。
[0046]另外，從室外熱交換器7伸出的制冷劑配管13A出現(xiàn)分支，該分支的制冷劑配管13D經(jīng)由在制熱時(shí)開放的電磁閥(開閉閥)21與內(nèi)部熱交換器19的下游側(cè)的制冷劑配管13C連通連接。進(jìn)一步地，散熱器4的出口側(cè)的制冷劑配管13E在室外膨脹閥6的前面出現(xiàn)分支，該分支后的制冷劑配管13F經(jīng)由在除濕時(shí)開放的電磁閥(開閉閥)22與止回閥18的下游側(cè)的制冷劑配管13B連通連接。
[0047]另外，與室外膨脹閥6并列連接有旁通配管13J，在該旁通配管13J上設(shè)置有在制冷模式中開放且用于繞過室外膨脹閥6使制冷劑流動(dòng)的電磁閥(開閉閥)20。另外，這些室外膨脹閥6以及電磁閥20和室外熱交換器7之間的配管為131。
[0048]另外，在吸熱器9的空氣上游側(cè)的空氣流通路3中形成有外界氣體吸入口和內(nèi)部氣體吸入口等各吸入口(圖1中示出吸入口 25作為代表)，在該吸入口 25設(shè)置將導(dǎo)入空氣流通路3內(nèi)的空氣切換為車廂內(nèi)空氣即內(nèi)部氣體(內(nèi)部氣體循環(huán)模式)和車廂外的空氣即外界氣體(外界氣體導(dǎo)入模式)的吸入切換氣門26。進(jìn)一步地，在該吸入切換氣門26的空氣下游側(cè)，設(shè)置用于將導(dǎo)入的內(nèi)部氣體或外界氣體輸送至空氣流通路3的室內(nèi)送風(fēng)機(jī)(通風(fēng)機(jī))27。
[0049]另外，圖1中的23表示設(shè)置在實(shí)施例的車輛用空調(diào)裝置I并作為輔助加熱單元的熱介質(zhì)循環(huán)回路。該熱介質(zhì)循環(huán)回路23包括:構(gòu)成循環(huán)單元的循環(huán)栗30 ;熱介質(zhì)加熱電加熱器(附圖中所示的ECH) 35 ;以及相對(duì)于空氣流通路3的空氣的流動(dòng)，設(shè)置在散熱器4的空氣下游側(cè)的空氣流通路3內(nèi)的熱介質(zhì)-空氣熱交換器40，這些利用熱介質(zhì)配管23A依次環(huán)狀連接。另外，作為在該熱介質(zhì)循環(huán)回路23內(nèi)循環(huán)的熱介質(zhì)，例如采用水、HF0-1234yf這樣的制冷劑、冷卻劑等。
[0050]并且，運(yùn)行循環(huán)栗30，對(duì)熱介質(zhì)加熱電加熱器35通電發(fā)熱，則利用該熱介質(zhì)加熱電加熱器35加熱的熱介質(zhì)在熱介質(zhì)-空氣熱交換器40中循環(huán)。即，該熱介質(zhì)循環(huán)回路23的熱介質(zhì)-空氣熱交換器40為所謂的加熱器芯，補(bǔ)足車廂內(nèi)的制熱。通過采用涉及的熱介質(zhì)循環(huán)回路23，能提高乘客的用電安全性。
[0051]另外，在散熱器4的空氣上游側(cè)的空氣流通路3內(nèi)，設(shè)置調(diào)整內(nèi)部氣體或外界氣體向散熱器4的流通程度的氣體混合氣門28。進(jìn)一步地，在散熱器4的空氣下游側(cè)中的空氣流通路3內(nèi)，形成腳部，通風(fēng)口，除霜器的各出風(fēng)口(圖1中示出出風(fēng)口 29作為代表)，在該出風(fēng)口 29設(shè)置對(duì)從上述各出風(fēng)口吹出空氣進(jìn)行切換控制的出風(fēng)口切換氣門。
[0052]接著，圖3中的32是