車輛用熱管理系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】車輛用熱管理系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請的相互參照
[0002]本申請基于2013年6月18日申請的日本專利申請2013-127529及2014年4月11日申請的日本專利申請2014-81927，其公開內(nèi)容作為參照編入本申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及用于車輛的熱管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]以往，在搭載于車輛的制冷循環(huán)裝置中，設(shè)置有安全閥作為制冷劑的壓力過度上升時的安全裝置。安全閥起到如下效果:在制冷劑的壓力為規(guī)定壓力以上時開閥，將制冷劑的壓力向制冷循環(huán)裝置的外部釋放。
[0005]作為制冷劑的壓力過度上升的原因，能夠例舉在制冷循環(huán)裝置停止時(壓縮機停止時)制冷循環(huán)裝置的周邊的氣氛溫度變成高溫。即，制冷循環(huán)裝置的主要設(shè)備配置于發(fā)動機室，發(fā)動機室受到從發(fā)動機、發(fā)動機散熱器等發(fā)動機設(shè)備產(chǎn)生的熱、夏季的日射等而變得非常高溫。其結(jié)果，制冷循環(huán)裝置內(nèi)的制冷劑也變得非常高溫，制冷劑的壓力過度上升。
[0006]另一方面，在專利文獻1中記載了一種車輛用空調(diào)裝置，該車輛用空調(diào)裝置使用由制冷循環(huán)裝置加熱或冷卻的冷卻劑來進行車室內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)。具體而言，在構(gòu)成制冷循環(huán)裝置的冷凝器中，使高溫制冷劑與冷卻劑進行熱交換來加熱冷卻劑，在構(gòu)成制冷循環(huán)裝置的冷卻機中，使低溫制冷劑與冷卻劑進行熱交換來使冷卻劑冷卻。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻1:國際公開第2012/112760號
[0010]然而，根據(jù)本申請發(fā)明者們的討論，若根據(jù)專利文獻1的以往技術(shù)，則由于在冷凝器中使高溫制冷劑與冷卻劑進行熱交換，因此與在冷凝器中使高溫制冷劑與外部氣體進行熱交換的情況相比，有在制冷循環(huán)裝置停止時(壓縮機停止時)制冷劑的壓力容易過度上升的擔憂。
[0011]S卩，在冷凝器中使高溫制冷劑與外部氣體進行熱交換的情況下，由于制冷劑的熱自然散熱到外部氣體，因此能夠抑制制冷劑的壓力上升，與此相對，在如專利文獻1的以往技術(shù)那樣在冷凝器中使高溫制冷劑與冷卻劑進行熱交換的情況下，難以使制冷劑的熱自然散熱，因此制冷劑的壓力容易過度上升。
[0012]其結(jié)果，容易引起安全閥開閥而使制冷劑釋放到大氣。另外，制冷劑的壓力成為較高的狀況的時間變長，會導致制冷循環(huán)的構(gòu)成設(shè)備、配管的壽命縮短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明鑒于上述點，其目的在于抑制制冷劑的壓力過度上升。
[0014]為了達成上述目的，本公開的車輛用熱管理系統(tǒng)具備:壓縮機、熱介質(zhì)加熱用熱交換器及流動調(diào)整部。壓縮機吸入并排出制冷劑。熱介質(zhì)用熱交換器使從壓縮機排出的制冷劑與不同于空氣的熱介質(zhì)進行熱交換從而加熱熱介質(zhì)。流動調(diào)整部在壓縮機停止的情況下，使冷卻制冷劑用的冷卻流體流動。
[0015]由此，即使在壓縮機停止的情況下也能夠通過使冷卻流體流動從而冷卻制冷劑，因此能夠抑制制冷劑的壓力過度上升。
[0016]或者，本公開的車輛用熱管理系統(tǒng)也可以具備:壓縮機、熱介質(zhì)加熱用熱交換器、減壓部、熱介質(zhì)冷卻用熱交換器、熱介質(zhì)空氣熱交換器、栗、送風機及控制部。壓縮機吸入并排出制冷劑。熱介質(zhì)用熱交換器使從壓縮機排出的制冷劑與不同于空氣的熱介質(zhì)進行熱交換從而加熱熱介質(zhì)。減壓部使在熱介質(zhì)加熱用熱交換器進行熱交換后的制冷劑減壓膨脹。熱介質(zhì)冷卻用熱交換器使在減壓部減壓膨脹后的制冷劑與熱介質(zhì)進行熱交換從而冷卻熱介質(zhì)。熱介質(zhì)空氣熱交換器使熱介質(zhì)與空氣進行熱交換。栗使熱介質(zhì)在熱介質(zhì)冷卻用熱交換器及熱介質(zhì)空氣熱交換器循環(huán)。送風機對熱介質(zhì)空氣熱交換器送風空氣?？刂撇吭趬嚎s機停止且判定制冷劑的壓力或溫度超過或推定超過規(guī)定值的情況下，使壓縮機、栗及送風機動作。
[0017]由此，在壓縮機停止后判定制冷劑的壓力上升或推定上升的情況下能夠使熱介質(zhì)流動，且對熱介質(zhì)空氣熱交換器送風空氣，進一步使制冷劑循環(huán)。因此，能夠冷卻制冷劑，能夠抑制制冷劑的壓力過度上升。
[0018]或者，本公開的車輛用熱管理系統(tǒng)也可以具備壓縮機、熱介質(zhì)加熱用熱交換器、減壓部、熱介質(zhì)冷卻用熱交換器、熱介質(zhì)空氣熱交換器、栗、內(nèi)燃機冷卻用熱交換器、送風機及te制部。
[0019]壓縮機吸入并排出制冷劑。熱介質(zhì)用熱交換器使從壓縮機排出的制冷劑與不同于空氣的熱介質(zhì)進行熱交換從而加熱熱介質(zhì)。減壓部使在熱介質(zhì)加熱用熱交換器進行熱交換后的制冷劑減壓膨脹。熱介質(zhì)冷卻用熱交換器使在減壓部減壓膨脹后的制冷劑與熱介質(zhì)進行熱交換從而冷卻熱介質(zhì)。熱介質(zhì)空氣熱交換器使熱介質(zhì)與空氣進行熱交換。栗使熱介質(zhì)在熱介質(zhì)冷卻用熱交換器及熱介質(zhì)空氣熱交換器循環(huán)。內(nèi)燃機冷卻用熱交換器使冷卻內(nèi)燃機的內(nèi)燃機用冷卻介質(zhì)與空氣進行熱交換。送風機對內(nèi)燃機冷卻用熱交換器送風空氣。送風機控制部在內(nèi)燃機及壓縮機停止且判定制冷劑的壓力或溫度超過或推定超過規(guī)定值的情況下，使送風機動作。
[0020]由此，即使在壓縮機停止的情況下也能夠使內(nèi)燃機用冷卻媒體散熱到空氣而降低內(nèi)燃機的余熱，因此能夠抑制通過內(nèi)燃機的余熱加熱制冷劑而使制冷劑的溫度上升。其結(jié)果，能夠抑制制冷劑的壓力過度上升。
[0021]或者，本公開的車輛用熱管理系統(tǒng)也可以具備制冷循環(huán)單元與制冷劑流路形成部件。
[0022]制冷循環(huán)單元由構(gòu)成制冷循環(huán)的多個設(shè)備構(gòu)成。制冷劑流路形成部件配置于空氣溫度比配置有制冷循環(huán)單元的區(qū)域低的低溫區(qū)域，并且形成流路，制冷劑在該流路流動。
[0023]由此，即使在壓縮機停止的情況下也通過制冷劑的自然對流來冷卻制冷劑，因此能夠抑制制冷劑的壓力過度上升。
【附圖說明】
[0024]圖1是第1實施方式中的車輛用熱管理系統(tǒng)的整體組成圖。
[0025]圖2是表示配置有第1實施方式中的車輛用熱管理系統(tǒng)的車輛的立體透視圖。
[0026]圖3是表示第1實施方式的車輛用熱管理系統(tǒng)中的電控制部的方框圖。
[0027]圖4是表示第1實施方式中的車輛用熱管理系統(tǒng)的控制裝置所執(zhí)行的控制處理的流程圖。
[0028]圖5是第1實施方式中的車輛用熱管理系統(tǒng)的整體組成圖，表示其他動作模式。
[0029]圖6是第2實施方式中的車輛用熱管理系統(tǒng)的主要部分組成圖。
[0030]圖7是第2實施方式中的車輛用熱管理系統(tǒng)的主要部分組成圖，表示車輛行駛中的狀態(tài)。
[0031]圖8是第2實施方式中的車輛用熱管理系統(tǒng)的主要部分組成圖，表示開閉門關(guān)閉的狀態(tài)。
[0032]圖9第3實施方式中的車輛用熱管理系統(tǒng)的主要部分組成圖。
[0033]圖10是第4實施方式中的車輛用熱管理系統(tǒng)的主要部分組成圖。
[0034]圖11是第5實施方式中的車輛用熱管理系統(tǒng)的主要部分組成圖。
[0035]圖12是表示第6實施方式中的車輛用熱管理系統(tǒng)的控制裝置所執(zhí)行的控制處理的流程圖。
[0036]圖13是第6實施方式中的車輛用熱管理系統(tǒng)的整體組成圖。
[0037]圖14是第7實施方式中的車輛用熱管理系統(tǒng)的整體組成圖。
[0038]圖15是表示第8實施方式中的車輛用熱管理系統(tǒng)的控制裝置所執(zhí)行的控制處理的流程圖。
[0039]圖16是第9實施方式中的車輛用熱管理系統(tǒng)的整體組成圖。
[0040]圖17是表示第9實施方式中的車輛用熱管理系統(tǒng)的控制裝置所執(zhí)行的控制處理的流程圖。
【具體實施方式】
[0041]以下，基于附圖對實施方式進行說明。另外，在以下的各實施方式彼此之間，對相互相同或均等的部分在圖中標記相同符號。
[0042](第1實施方式)
[0043]圖1所示的車輛用熱管理系統(tǒng)10用于將車輛所具備的各種設(shè)備和車室內(nèi)調(diào)整到適當?shù)臏囟?。在本實施方式中，將車輛用熱管理系統(tǒng)10應(yīng)用到從發(fā)動機(內(nèi)燃機)及行駛用電動機得到車輛行駛用的驅(qū)動力的混合動力汽車。
[0044]本實施方式的混合動力汽車是如下插電式混合動力汽車:在車輛停車時，能夠?qū)耐獠侩娫?商用電源)供給的電力充電到搭載于車輛的電池(車載電池)。作為電池，例如能夠使用鋰離子電池。
[0045]從發(fā)動機輸出的驅(qū)動力不僅用于車輛行駛，也用于使發(fā)電機動作。并且，能夠使由發(fā)電機發(fā)電的電力及從外部電源供給的電力存儲到電池，存儲于電池的電力不僅供給到行駛用電動機，還供給到構(gòu)成車輛用熱管理系統(tǒng)10的電動式構(gòu)成設(shè)備為首的其他各種車載設(shè)備。
[0046]如圖1所示，車輛用熱管理系統(tǒng)10具備第1栗11、第2栗12、散熱器13、冷卻水冷卻器14、冷卻水加熱器15、設(shè)備16、冷卻器芯17，加熱器芯18、第1切換閥19及第2切換閥
20 ο
[0047]第1栗11及第2栗12是吸入冷卻水(熱介質(zhì))并排出的電動栗。冷卻水是作為熱介質(zhì)的流體。在本實施方式中，作為冷卻水，使用至少包含乙二醇、二甲基聚硅氧烷或納米流體的液體或者防凍液體。
[0048]散熱器13、冷卻水冷卻器14、冷卻水加熱器15及設(shè)備16是流通冷卻水的冷卻水流通設(shè)備(熱介質(zhì)流通設(shè)備)。
[0049]散熱器13是使冷卻水與外部氣體(車室外空氣)進行熱交換的熱交換器(熱介質(zhì)外部氣體熱交換、熱介質(zhì)空氣熱交換器)。在冷卻水的溫度比外部氣體的溫度高的情況下，散熱器13作為使冷卻水的熱散熱到外部氣體的散熱器發(fā)揮功能，在冷卻水的溫度比外部氣體的溫度低的情況下，散熱器13作為將外部氣體的熱吸熱到冷卻水的吸熱器發(fā)揮功能。
[0050]通過室外送風機21將外部氣體送風到散熱器13。室外送風機21是將外部氣體送風到散熱器13的送風機，由電動送風機構(gòu)成。散熱器13及室外送風機21配置于車輛的最前部。因此，在車輛行駛時能夠使行駛風碰撞散熱器13。
[0051]冷卻水冷卻器14是使冷卻水冷卻的冷卻器。具體而言，冷卻水冷卻器14是通過使制冷循環(huán)22的低壓側(cè)制冷劑與冷卻水進行熱交換從而使冷卻水冷卻的低壓側(cè)熱交換器(熱介質(zhì)冷卻用熱交換器或者熱介質(zhì)制冷劑熱交換器)。冷卻水冷卻器14的冷卻水入口側(cè)(熱介質(zhì)入口側(cè))連接于第1栗11的冷卻水排出側(cè)(熱介質(zhì)排出側(cè))。
[0052]冷卻水加熱器15是加熱冷卻水的加熱器。具體而言，冷卻水加熱器15是通過使制冷循環(huán)22的高壓側(cè)制冷劑與冷卻水進行熱交換從而加熱冷卻水的高壓側(cè)熱交換器(熱介質(zhì)加熱用熱交換器、熱介質(zhì)制冷劑熱交換器)。冷卻水加熱器15的冷卻水入口側(cè)(熱介質(zhì)入口側(cè))連接于第2栗12的冷卻水排出側(cè)(熱介質(zhì)排出側(cè))。
[0053]制冷循環(huán)22是具備壓縮機23、冷卻水加熱器15、膨脹閥24及冷卻水冷卻器14的蒸氣壓縮式冷凍機。在本實施方式的制冷循環(huán)22中，使用氟利昂系制冷劑作為制冷劑，構(gòu)成高壓側(cè)制冷劑壓力不超過制冷劑的臨界壓力的亞臨界制冷循環(huán)。
[0054]壓縮機23是通過從電池供給的電力而被驅(qū)動的電動壓縮機，吸入、壓縮并排出制冷循環(huán)22的制冷劑。在壓縮機23的制冷劑排出側(cè)配置有安全閥25。安全閥25是如下壓力釋放部:在制冷