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      車輛用空調(diào)裝置的制作方法

      文檔序號:11527332閱讀:180來源:國知局
      車輛用空調(diào)裝置的制造方法

      本公開涉及車輛用空調(diào)裝置。



      背景技術(shù):

      目前,作為車輛用的制熱裝置,具有利用高溫的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的熱量對車廂內(nèi)進(jìn)行制熱的溫水式加熱器。另外,作為現(xiàn)有的車輛用的制冷裝置,具有利用熱泵將向車廂內(nèi)輸送的空氣冷卻的熱泵式制冷裝置。

      專利文獻(xiàn)1中公開有如下的車輛用的空調(diào)裝置,利用熱泵加熱,并通過附加溫水式加熱器的冷卻液的構(gòu)成,可以通過僅利用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的熱量的溫水式加熱器提高制熱性能。專利文獻(xiàn)1的車輛用的空調(diào)裝置中,以冷卻液按照發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻部、熱泵循環(huán)的冷凝器、加熱芯及熱泵循環(huán)的蒸發(fā)器的順序流過的方式構(gòu)成。

      現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

      專利文獻(xiàn)

      專利文獻(xiàn)1:(日本)特開平10-76837號公報(bào)



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本公開的車輛用空調(diào)裝置具有:冷卻液通路、制冷劑通路、壓縮機(jī)、第一水制冷劑(firstwater-refrigerant)熱交換器、第二水制冷劑熱(secondwater-refrigerant)交換器、加熱芯。冷卻液通路與車輛的發(fā)熱部件的冷卻部連接,使輸送熱用的冷卻液循環(huán)地流動(dòng)。制冷劑通路使制冷劑循環(huán)地流動(dòng)。壓縮機(jī)配置于制冷劑通路,并壓縮制冷劑。第一水制冷劑熱交換器配置于冷卻液通路及制冷劑通路,在通過配置于制冷劑通路的第一膨脹閥而減壓的低溫低壓的制冷劑與冷卻液之間進(jìn)行熱交換,使制冷劑氣化。第二水制冷劑熱交換器配置于冷卻液通路及制冷劑通路,在通過第一水制冷劑熱交換器后,由壓縮機(jī)壓縮的高溫高壓的制冷劑與冷卻液之間進(jìn)行熱交換而使制冷劑冷凝。加熱芯配置于冷卻液通路,將向車廂內(nèi)的送風(fēng)進(jìn)行加熱。另外,冷卻液通路具有:將冷卻液分支成兩部分流動(dòng)(兩個(gè)流動(dòng))的分支部、使由分支部分支的冷卻液的兩部分流動(dòng)(兩個(gè)流動(dòng))合流的合流部、在分支部分支且在合流部合流的冷卻液通路的第一部分及第二部分。第一水制冷劑熱交換器配置于冷卻液通路的第一部分,第二水制冷劑熱交換器配置于冷卻液通路的第二部分。

      根據(jù)本公開,能夠提供利用冷卻液可提高將車廂內(nèi)制熱的結(jié)構(gòu)的制熱性能且可降低冷卻液的通路的壓力損失的車輛用空調(diào)裝置。

      附圖說明

      圖1是表示實(shí)施方式1的車輛用空調(diào)裝置的構(gòu)成圖;

      圖2是表示實(shí)施方式2的車輛用空調(diào)裝置的構(gòu)成圖;

      圖3是表示實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置的制冷劑回路的變形例1的構(gòu)成圖;

      圖4是表示實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置的制冷劑回路的變形例2的構(gòu)成圖;

      圖5是表示實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置的制冷劑回路的變形例3的構(gòu)成圖;

      圖6是表示實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置的制冷劑回路的變形例4的構(gòu)成圖;

      圖7是表示實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置的制冷劑回路的變形例5的構(gòu)成圖。

      具體實(shí)施方式

      在說明本公開的實(shí)施方式之前,簡單說明現(xiàn)有技術(shù)中的問題點(diǎn)。

      專利文獻(xiàn)1的構(gòu)成中,在冷卻液的通路中,將冷凝器和蒸發(fā)器串聯(lián)地連接。在冷凝器和蒸發(fā)器,為了提高熱交換的效率,形成有截面面積較小的冷卻液的通路。因此,在冷卻液的通路當(dāng)冷凝器和蒸發(fā)器串聯(lián)地連接時(shí),冷卻液的通路的壓力損失變大。

      另外,車輛用空調(diào)裝置搭載于車輛的受限制的搭載空間,因此,要求各構(gòu)成要素的小型化。但是,為了使冷凝器及蒸發(fā)器小型化,需要縮小冷卻液的通路的截面面積來進(jìn)一步提高熱交換效率。在該情況下,在冷卻液的通路當(dāng)冷凝器和蒸發(fā)器串聯(lián)地連接,冷卻液的通路的壓力損失進(jìn)一步變大。因此,冷凝器和蒸發(fā)器的小型化中也會產(chǎn)生限度。

      以下,對在利用冷卻液將車廂內(nèi)制熱的構(gòu)成中可提高制熱性能且可降低冷卻液的通路的壓力損失的車輛用空調(diào)裝置的實(shí)施方式,進(jìn)行說明。

      (實(shí)施方式1)

      (車輛用空調(diào)裝置的構(gòu)成)

      以下,參照圖1詳細(xì)地說明本公開的實(shí)施方式1的車輛用空調(diào)裝置1。

      車輛用空調(diào)裝置1是搭載于具有作為發(fā)熱部件的發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)燃機(jī))的車輛且進(jìn)行包含車廂內(nèi)的制熱及制冷的空氣調(diào)整的裝置。

      車輛用空調(diào)裝置1具備:壓縮機(jī)38、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻部(相當(dāng)于發(fā)熱部件的冷卻部)40、加熱芯44、蒸發(fā)器48、膨脹閥37、室外冷凝器39、止回閥15、第一水制冷劑熱交換器11、第二水制冷劑熱交換器12、開關(guān)閥13、開關(guān)閥14、膨脹閥36及將它們之間連結(jié)的冷卻液通路20及制冷劑通路50等。開關(guān)閥13及開關(guān)閥14相當(dāng)于切換制冷劑通路的切換部的一例。加熱芯44和蒸發(fā)器48配置于hvac(heating,ventilation,andairconditioning)70的進(jìn)氣通路內(nèi)。在hvac70設(shè)有流過進(jìn)氣的風(fēng)扇f1。

      壓縮機(jī)38通過發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng),將吸入的制冷劑壓縮成高溫高壓并排出。低壓的制冷劑從第一水制冷劑熱交換器11或蒸發(fā)器48經(jīng)由合流管被吸入到壓縮機(jī)38。壓縮的制冷劑向第二水制冷劑熱交換器12或室外冷凝器39被輸送。

      發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻部40具備使冷卻液流過發(fā)動(dòng)機(jī)的周圍的水套、和使冷卻液流過水套的泵,使熱量從發(fā)動(dòng)機(jī)向流過水套的冷卻液排出。泵例如通過發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力而旋轉(zhuǎn)。在發(fā)動(dòng)機(jī)的排熱量增多的情況下,也可以在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻部40具備將熱量向外部氣體排出的散熱器。

      冷卻液例如是llc(longlifecoolant)等防凍液,是用于輸送熱量的液體。

      輸送冷卻液的構(gòu)成也可以僅為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻部40的泵。由此,可以實(shí)現(xiàn)裝置成本的降低及裝置設(shè)置空間的縮小。為了提高冷卻液的輸送能力,也可以在冷卻液通路20的其它部位追加泵。

      加熱芯44是在冷卻液與空氣之間進(jìn)行熱交換的設(shè)備,配置于向車廂內(nèi)供給空氣的hvac70的進(jìn)氣通路內(nèi)。向加熱芯44供給被加熱的冷卻液,在制熱模式時(shí)向送入車廂內(nèi)的進(jìn)氣(向車廂內(nèi)的送風(fēng))排出熱量。加熱芯44可通過門44a的開度對通過的空氣的量進(jìn)行調(diào)整。門44a可通過電氣控制進(jìn)行開關(guān)。門44a也被稱作混合門。

      蒸發(fā)器48是在低溫低壓的制冷劑和空氣之間進(jìn)行熱交換的設(shè)備,配置于hvac70的進(jìn)氣通路內(nèi)。在蒸發(fā)器48,在制冷模式時(shí)或除濕模式時(shí)流過低溫低壓的制冷劑,對向車廂內(nèi)供給的進(jìn)氣進(jìn)行冷卻。

      膨脹閥37將高壓的制冷劑膨脹為低溫低壓,并向蒸發(fā)器48排出。膨脹閥37接近蒸發(fā)器48而配置。膨脹閥37也可以是基于蒸發(fā)器48的制冷劑送出口的制冷劑溫度,自動(dòng)調(diào)整制冷劑流量的溫度式膨脹閥(txv:thermalexpansionvalve)。

      室外冷凝器39具有流過制冷劑的通路和流過空氣的通路,例如被配置在發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的車輛的前頭附近,在制冷劑與外部氣體之間進(jìn)行熱交換。在室外冷凝器39,在制冷模式及除濕模式時(shí)流過高溫高壓的制冷劑,從制冷劑向外部氣體排出熱量。例如利用風(fēng)扇向室外冷凝器39吹附外部氣體。也可以在室外冷凝器39的制冷劑的送出側(cè)設(shè)置液罐39a。

      第一水制冷劑熱交換器11具有流過低溫低壓的制冷劑的通路和流過冷卻液的通路,在制冷劑與冷卻液之間進(jìn)行熱交換。在第一水制冷劑熱交換器11,在規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí),從膨脹閥36排出低溫低壓的制冷劑,使熱量從冷卻液向低溫低壓制冷劑移動(dòng)。由此,第一水制冷劑熱交換器11使低溫低壓的制冷劑氣化。

      第一水制冷劑熱交換器11的冷卻液的導(dǎo)入口經(jīng)由冷卻液通路20與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻部40,冷卻液的送出口經(jīng)由冷卻液通路20與加熱芯44連通。第一水制冷劑熱交換器11的制冷劑的導(dǎo)入口經(jīng)由制冷劑通路50與膨脹閥36連通,制冷劑的送出口與向壓縮機(jī)38的吸入口合流的制冷劑通路50連通。

      第二水制冷劑熱交換器12具有流過高溫高壓的制冷劑的通路和流過冷卻液的通路,在制冷劑和冷卻液之間進(jìn)行熱交換。在第二水制冷劑熱交換器12,在規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí),從壓縮機(jī)38輸送高溫高壓的制冷劑,使熱量從高溫高壓制冷劑向冷卻液排出。冷卻液的溫度較低時(shí),第二水制冷劑熱交換器12使高溫高壓的制冷劑冷凝。

      第二水制冷劑熱交換器12的冷卻液的導(dǎo)入口經(jīng)由冷卻液通路20與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻部40連通,冷卻液的送出口經(jīng)由冷卻液通路20與加熱芯44連通。第二水制冷劑熱交換器12的制冷劑的導(dǎo)入口經(jīng)由制冷劑通路50與開關(guān)閥14連通,制冷劑的送出口經(jīng)由制冷劑通路50與膨脹閥36連通。

      膨脹閥36使高壓的制冷劑膨脹為低溫低壓,并向第一水制冷劑熱交換器11排出。膨脹閥36接近第一水制冷劑熱交換器11而配置。膨脹閥36也可以是基于第一水制冷劑熱交換器11的制冷劑送出口的制冷劑溫度,自動(dòng)調(diào)整制冷劑流量的溫度式膨脹閥(txv:thermalexpansionvalve)。

      止回閥15是制冷劑未流過室外冷凝器39及蒸發(fā)器48的運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí),防止從第一水制冷劑熱交換器11送出的制冷劑流入蒸發(fā)器48的閥。止回閥15設(shè)于壓縮機(jī)38的制冷劑導(dǎo)入通路、第一水制冷劑熱交換器11的制冷劑導(dǎo)出通路及蒸發(fā)器48的制冷劑導(dǎo)出通路交叉的交叉點(diǎn)和蒸發(fā)器48之間。

      開關(guān)閥13是通過例如電氣控制切換制冷劑通路50的開關(guān)的閥。開關(guān)閥13例如是電磁閥。

      開關(guān)閥14是通過例如電氣控制切換制冷劑通路50的開關(guān)的閥。開關(guān)閥14例如是電磁閥。

      制冷劑通路50具有使制冷劑依次循環(huán)地流過壓縮機(jī)38、第二水制冷劑熱交換器12、膨脹閥36、第一水制冷劑熱交換器11、壓縮機(jī)38的第一制冷劑通路。制冷劑通路50還具有使制冷劑依次循環(huán)地流過壓縮機(jī)38、室外冷凝器39、膨脹閥37、蒸發(fā)器48、壓縮機(jī)38的第二制冷劑通路。開關(guān)閥13設(shè)于第二制冷劑通路的中途,開關(guān)閥14設(shè)于第一制冷劑通路的中途。通過將開關(guān)閥13設(shè)為打開,且將開關(guān)閥14設(shè)為關(guān)閉,第一制冷劑通路的制冷劑停止,制冷劑流過第二制冷劑通路。通過將開關(guān)閥13設(shè)為關(guān)閉,且將開關(guān)閥14設(shè)為打開,第二制冷劑通路的制冷劑停止,制冷劑流過第一制冷劑通路。

      開關(guān)閥13和開關(guān)閥14可以替換為1個(gè)三通閥。三通閥具有導(dǎo)入制冷劑的一個(gè)導(dǎo)入口和送出制冷劑的兩個(gè)送出口。制冷劑的送出口通過電氣控制可以切換成兩個(gè)送出口的任一個(gè)。在將開關(guān)閥13(切換部)和開關(guān)閥14(切換部)替代為三通閥的情況下,只要將三通閥的制冷劑的導(dǎo)入口與壓縮機(jī)38側(cè)連接,且將三通閥的兩個(gè)送出口的一方與第二水制冷劑熱交換器12側(cè)連接,且將送出口的另一方與室外冷凝器39側(cè)連接即可。

      冷卻液通路20是使冷卻液循環(huán)地流過發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻部40、第一水制冷劑熱交換器11、第二水制冷劑熱交換器12及加熱芯44的通路。冷卻液通路20具有將冷卻液分支成兩部分流動(dòng)(兩個(gè)流動(dòng))的分支部21、使在分支部21分支的冷卻液的兩部分流動(dòng)(兩個(gè)流動(dòng))合流的合流部22、并聯(lián)地設(shè)于分支部21與合流部22之間的第一部分和第二部分。分支部21設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻部40的下游,合流部22設(shè)于加熱芯44的上游。從發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻部40送出且流過由分支部21分支的冷卻液通路20的兩個(gè)部分(第一部分和第二部分)的冷卻液分別通過第一水制冷劑熱交換器11和第二水制冷劑熱交換器12后,在合流部22合流并向加熱芯44被輸送。即,第一水制冷劑熱交換器11和第二水制冷劑熱交換器12分別配置于并聯(lián)地設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻部40與加熱芯44之間的冷卻液通路20的第一部分和第二部分。

      (車輛用空調(diào)裝置的動(dòng)作)

      接著,以下參照圖1詳細(xì)地說明車輛用空調(diào)裝置1的動(dòng)作。

      在車輛用空調(diào)裝置1中,制熱模式、溫調(diào)模式及制冷模式等幾個(gè)動(dòng)作模式被切換而進(jìn)行動(dòng)作。制熱模式是不使熱泵工作而對車廂內(nèi)進(jìn)行制熱的模式。制冷模式是利用熱泵的作用而對車廂內(nèi)進(jìn)行制冷的模式。另外,也可以選擇將低溫制冷劑進(jìn)行的空氣的冷卻及除濕和高溫的冷卻液進(jìn)行的空氣的加熱適當(dāng)組合而進(jìn)行空氣的溫度及濕度的調(diào)整的溫調(diào)模式。以下,以制熱模式及制冷模式為代表例進(jìn)行說明。

      [制熱模式]

      制熱模式中,將開關(guān)閥13切換成關(guān)閉,將開關(guān)閥14切換成打開。另外,加熱芯44的門44a打開(例如全開)。另外,壓縮機(jī)38進(jìn)行工作。

      通過壓縮機(jī)38進(jìn)行工作,制冷劑依次循環(huán)地流過第二水制冷劑熱交換器12、膨脹閥36、第一水制冷劑熱交換器11及壓縮機(jī)38。具體而言,由壓縮機(jī)38壓縮的高溫高壓的制冷劑通過第二水制冷劑熱交換器12向冷卻液散熱而冷凝。被冷凝的制冷劑通過膨脹閥36膨脹而成為低溫低壓制冷劑,并向第一水制冷劑熱交換器11被輸送。低溫低壓制冷劑利用第一水制冷劑熱交換器11從冷卻液吸收熱量而氣化。氣化的低壓制冷劑被壓縮機(jī)38吸入而進(jìn)行壓縮。

      冷卻液循環(huán)地流過發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻部40、第一水制冷劑熱交換器11、第二水制冷劑熱交換器12及加熱芯44。此時(shí),從發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻部40送出的冷卻液在冷卻液通路20的分支部21進(jìn)行分支且分別導(dǎo)入第一水制冷劑熱交換器11和第二水制冷劑熱交換器12。而且,通過了第一水制冷劑熱交換器11和第二水制冷劑熱交換器12的冷卻液在冷卻液通路20的合流部22合流并向加熱芯44被輸送。

      在冷卻液通路20的分支部21分支的冷卻液的一方通過在第二水制冷劑熱交換器12中從制冷劑吸熱使制冷劑冷凝,從而被加熱。在冷卻液通路20的分支部21分支的冷卻液的另一方通過在第一水制冷劑熱交換器11中向制冷劑散熱使制冷劑氣化,從而被冷卻。而且,在第二水制冷劑熱交換器12中被加熱的冷卻液和在第一水制冷劑熱交換器11中被冷卻的冷卻液在冷卻液通路20的合流部22合流并向加熱芯44輸送。向加熱芯44輸送的冷卻液中,與在第一水制冷劑熱交換器11被冷卻的冷卻液的溫度下降量相比,在第二水制冷劑熱交換器12中被加熱的冷卻液的溫度上升量一方較大,因此,可以利用加熱芯44充分加熱向車廂內(nèi)輸送的進(jìn)氣。

      從第一水制冷劑熱交換器11送出的冷卻液和從第二水制冷劑熱交換器12送出的冷卻液在冷卻液通路20的合流部22合流。因此,制熱模式下,使熱量從熱泵的低溫部分(第一水制冷劑熱交換器11)向高溫部分(第二水制冷劑熱交換器12)移動(dòng),而幾乎得不到將移動(dòng)的熱用于制熱的熱泵功能。用于制熱的熱量主要是將從外部對壓縮機(jī)38施加的動(dòng)力變換成熱的熱量。可能認(rèn)為這種用于制熱的熱量與設(shè)置電熱器且電熱器加熱冷卻液的情況類似。但是,與設(shè)置電熱器的情況相比,實(shí)施方式1的構(gòu)成可以對冷卻液施加數(shù)倍或十?dāng)?shù)倍較大的熱量,得到較高的制熱能力。

      這是由于,在電熱器中,將電能量直接變換成熱量,因此,流過電熱器的電流中產(chǎn)生限制,電熱器中可產(chǎn)生的最大的熱量被限制得較低。另一方面,壓縮機(jī)38將從外部賦予的動(dòng)力用于壓縮制冷劑的運(yùn)動(dòng)中,因此,不會使壓縮機(jī)38大型化,可以對壓縮機(jī)38施加較大的動(dòng)力。壓縮機(jī)38從發(fā)動(dòng)機(jī)接收動(dòng)力而進(jìn)行動(dòng)作。為了將這種與動(dòng)力相等的電力施加給電熱器,需要使電熱器特別大型化而成為可承受大電流的構(gòu)成,現(xiàn)實(shí)中較困難。因此,實(shí)施方式1的構(gòu)成雖然未利用熱泵功能,但與使用電熱器的情況相比,通過對壓縮機(jī)38施加較大的電力或動(dòng)力,可以得到較高的制熱能力。

      進(jìn)而,實(shí)施方式1的車輛用空調(diào)裝置1中,冷卻液通過分支并平行流過第一水制冷劑熱交換器11和第二水制冷劑熱交換器12,即使使第一水制冷劑熱交換器11及第二水制冷劑熱交換器12小型化,也可以抑制第一水制冷劑熱交換器11及第二水制冷劑熱交換器12中的合計(jì)通水阻力的上升。因此,根據(jù)本實(shí)施方式,不會導(dǎo)致冷卻液的壓力損失的增大,能使第一水制冷劑熱交換器11及第二水制冷劑熱交換器12小型化。

      [制冷模式]

      在制冷模式下,將開關(guān)閥13切換成打開,將開關(guān)閥14切換成關(guān)閉,將膨脹閥36切換成關(guān)閉。另外,加熱芯44的門44a全部關(guān)閉。進(jìn)而,壓縮機(jī)38進(jìn)行工作。通過壓縮機(jī)38進(jìn)行工作,制冷劑依次循環(huán)地流過室外冷凝器39、膨脹閥37、蒸發(fā)器48及壓縮機(jī)38。由壓縮機(jī)38壓縮的高溫高壓制冷劑通過在室外冷凝器39向空氣進(jìn)行散熱而冷凝。被冷凝的制冷劑接著利用膨脹閥37進(jìn)行膨脹而成為低溫低壓的制冷劑,并向蒸發(fā)器48被輸送。蒸發(fā)器48中,在低溫低壓的制冷劑和向車廂內(nèi)的送風(fēng)之間進(jìn)行熱交換,向車廂內(nèi)的送風(fēng)被冷卻,低壓的制冷劑被氣化。氣化的低壓的制冷劑被壓縮機(jī)38吸入而壓縮。

      通過這種動(dòng)作,可以進(jìn)行車廂內(nèi)的充分的制冷。

      (實(shí)施方式2)

      (車輛用空調(diào)裝置的構(gòu)成)

      以下,參照圖2詳細(xì)地說明本公開的實(shí)施方式2的車輛用空調(diào)裝置2。

      此外,圖2中,對與圖1相同構(gòu)成的部分標(biāo)注相同符號,并省略其說明。

      車輛用空調(diào)裝置2是搭載于具有發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)燃機(jī))的車輛且進(jìn)行車廂內(nèi)的空氣調(diào)整的裝置。

      冷卻液通路80是使冷卻液循環(huán)地流過發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻部40、第一水制冷劑熱交換器11、第二水制冷劑熱交換器12及加熱芯44的通路。冷卻液通路80具有:將冷卻液分支為兩部分流動(dòng)(兩個(gè)流動(dòng))的分支部81、使由分支部81分支的冷卻液的兩部分流動(dòng)(兩個(gè)流動(dòng))合流的合流部82、并聯(lián)地設(shè)于分支部21和合流部22之間的第一部分和第二部分。分支部81設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻部40的下游,合流部82設(shè)于加熱芯44的下游。流過冷卻液通路80的第二部分的冷卻液通過第二水制冷劑熱交換器12,進(jìn)一步通過加熱芯44而流向合流部82。另外,流過冷卻液通路80的第一部分的冷卻液以通過第一水制冷劑熱交換器,且不通過加熱芯44的方式流向合流部82。即,配置于冷卻液通路80的第一部分的第一水制冷劑熱交換器11和配置于冷卻液通路80的第二部分的第二水制冷劑熱交換器12及加熱芯44并聯(lián)地連接。

      (車輛用空調(diào)裝置的動(dòng)作)

      接著,以下參照圖2詳細(xì)地說明車輛用空調(diào)裝置2的動(dòng)作。

      [制熱模式]

      在制熱模式下,從發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻部40送出的冷卻液在冷卻液通路80的分支部81被分支并導(dǎo)入第一水制冷劑熱交換器11和第二水制冷劑熱交換器12。從第二水制冷劑熱交換器12送出的冷卻液導(dǎo)入加熱芯44。而且,從第一水制冷劑熱交換器11送出的冷卻液和從加熱芯44送出的冷卻液在冷卻液通路80的合流部82中合流并導(dǎo)入發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻部40。

      這樣流動(dòng)的冷卻液中,對從加熱芯44向車廂內(nèi)的送風(fēng)散熱的熱量均由從發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻部40得到的熱量和將從外部對壓縮機(jī)38施加的電力或動(dòng)力變換成熱的熱量得到。因此,在實(shí)施方式2的車輛用空調(diào)裝置2中,通過與實(shí)施方式1相同的作用,也可得到較高的制熱能力。

      另外,實(shí)施方式2的車輛用空調(diào)裝置2中,冷卻液也分支并平行地流過第一水制冷劑熱交換器11和第二水制冷劑熱交換器12。因此,即使將第一水制冷劑熱交換器11及第二水制冷劑熱交換器12小型化,也可以抑制第一水制冷劑熱交換器11及第二水制冷劑熱交換器12中的合計(jì)通水阻力的上升。因此,根據(jù)實(shí)施方式2,也不會導(dǎo)致壓力損失的增大,可以實(shí)現(xiàn)第一水制冷劑熱交換器11及第二水制冷劑熱交換器12的小型化。

      制冷模式下的動(dòng)作與上述實(shí)施方式1的車輛用空調(diào)裝置1相同,因此,省略其說明。

      此外,本公開不限定于實(shí)施方式中具體表示的構(gòu)成及方法。例如,實(shí)施方式中,制冷模式時(shí),制冷劑流過的制冷劑回路的構(gòu)成要素不限制于圖示的一例,也可以應(yīng)用各種制冷劑回路。另外,制熱模式時(shí),制冷劑流動(dòng)的制冷劑回路的構(gòu)成要素只要包含第一水制冷劑熱交換器和第二水制冷劑熱交換器,也可以為介設(shè)其它構(gòu)成要素的構(gòu)成。

      圖3是表示本公開的實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置的制冷劑回路的變形例1的構(gòu)成圖。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置的制冷劑回路的變形例2的構(gòu)成圖。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置的制冷劑回路的變形例3的構(gòu)成圖。圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置的制冷劑回路的變形例4的構(gòu)成圖。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置的制冷劑回路的變形例5的構(gòu)成圖。

      例如,上述的實(shí)施方式1及實(shí)施方式2中,具有制冷劑流過壓縮機(jī)38、室外冷凝器39、膨脹閥37、蒸發(fā)器48的第一制冷劑回路。實(shí)施方式1及實(shí)施方式2中還具有制冷劑流過壓縮機(jī)38、第二水制冷劑熱交換器12、膨脹閥36、第一水制冷劑熱交換器11的第二制冷劑回路。而且,具有以在制冷模式時(shí)制冷劑流過第一制冷劑回路,在制熱模式時(shí)制冷劑流過第二制冷劑回路的方式可切換的切換部(例如開關(guān)閥13和開關(guān)閥14)。

      但是,如圖3所示,也可以設(shè)為具有制冷劑流過壓縮機(jī)38、第二水制冷劑熱交換器12、室外冷凝器39、膨脹閥37、蒸發(fā)器48的第三制冷劑回路和流過壓縮機(jī)38、第二水制冷劑熱交換器12、膨脹閥36、第一水制冷劑熱交換器11的第四制冷劑回路的構(gòu)成。而且,也可以具有以在制冷模式時(shí)制冷劑流過第三制冷劑回路,且在制熱模式時(shí)制冷劑流過第二制冷劑回路的方式可切換的切換部(例如開關(guān)閥17和開關(guān)閥18)。開關(guān)閥17和開關(guān)閥18也可以變更成1個(gè)三通閥。此外,在第三制冷劑回路中,制冷劑的冷凝不在第二水制冷劑熱交換器12進(jìn)行,而在室外冷凝器39中進(jìn)行。因此,也可以停止冷卻液向第二水制冷劑熱交換器12的流動(dòng),不在第二水制冷劑熱交換器12中進(jìn)行冷卻液和制冷劑的熱交換。另外,也可以減少冷卻液向第二水制冷劑熱交換器12的流動(dòng),冷卻液和制冷劑的熱交換僅少量進(jìn)行。

      另外,例如,如圖4所示,也可以采用帶電磁閥的膨脹閥36b代替圖3的開關(guān)閥18及膨脹閥36。帶電磁閥的膨脹閥36b通過電氣控制進(jìn)行開關(guān),在打開時(shí)成為膨脹閥,在關(guān)閉時(shí)為切斷制冷劑的流動(dòng)的膨脹閥。

      另外,也可以如例如圖5所示,設(shè)為從制冷劑回路去除室外冷凝器39的構(gòu)成。而且,也可以設(shè)為具有制冷劑流過壓縮機(jī)38、第二水制冷劑熱交換器12、膨脹閥37、蒸發(fā)器48的第五制冷劑回路和流過壓縮機(jī)38、第二水制冷劑熱交換器12、膨脹閥36、第一水制冷劑熱交換器11的第六制冷劑回路的構(gòu)成。而且,也可以具有以在制冷模式時(shí)制冷劑流過第五制冷劑回路,且在制熱模式時(shí)制冷劑流過第六制冷劑回路的方式可切換的切換部(例如開關(guān)閥17和開關(guān)閥18)。圖5的構(gòu)成中,在制冷模式時(shí),第二水制冷劑熱交換器12中,需要使熱從制冷劑向冷卻液移動(dòng)而使制冷劑冷凝。因此,圖5的例子中,也可以對冷卻液的回路附加將在第二水制冷劑熱交換器12中從制冷劑向冷卻液移動(dòng)的熱向外部氣體等移動(dòng)的構(gòu)成。

      另外,也可以如例如圖6所示,在圖1所示的制冷劑回路中,在第一水制冷劑熱交換器11和合流部22之間設(shè)置流量調(diào)整閥60。另外,也可以如例如圖7所示,在圖2所示的制冷劑回路中,在第一水制冷劑熱交換器11和合流部82之間設(shè)置流量調(diào)整閥60。

      圖6、圖7所示的流量調(diào)整閥60(相當(dāng)于流量調(diào)整部的一例)調(diào)整流過第一水制冷劑熱交換器11的冷卻液的流量及流過第二水制冷劑熱交換器12的冷卻液的流量。

      例如,流量調(diào)整閥60以流過第二水制冷劑熱交換器12的冷卻液的流量比調(diào)整前減少的方式,且以流過第一水制冷劑熱交換器11的冷卻液的流量比調(diào)整前增多的方式調(diào)整(以下,稱為第一調(diào)整)。該第一調(diào)整中,以流過第二水制冷劑熱交換器12的冷卻液的流量和流過第一水制冷劑熱交換器11的冷卻液的流量的比例成為例如1:2的方式調(diào)整。

      第一調(diào)整的結(jié)果,流過第二水制冷劑熱交換器12之后的冷卻液的溫度比第一調(diào)整前高。而且,從合流部22向加熱芯44流入的冷卻液的溫度也比第一調(diào)整前高。因此,根據(jù)第一調(diào)整,能夠提高制熱性能。例如,在要求快速制熱性能的情況下、制冷劑的壓力較低的情況下、冷卻水的水溫較低的情況下、發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較低的情況下等是有效的。

      另外,例如,流量調(diào)整閥60以流過第一水制冷劑熱交換器11的冷卻液的流量比調(diào)整前減少的方式,且流過第二水制冷劑熱交換器12的冷卻液的流量比調(diào)整前增多的方式調(diào)整(以下,稱為第二調(diào)整)。該第二調(diào)整中,以流過第一水制冷劑熱交換器11的冷卻液的流量和流過第二水制冷劑熱交換器12的冷卻液的流量的比例成為例如1:2的方式調(diào)整。

      第二調(diào)整的結(jié)果,流過第一水制冷劑熱交換器11之后的冷卻液的溫度比第二調(diào)整前低。而且,從合流部22向加熱芯44流入的冷卻液的溫度也比第二調(diào)整前低。因此,根據(jù)第二調(diào)整,可以降低制熱性能。例如,在隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出的增加,冷卻液的通路的壓力過于上升的情況下是有效的。另外,例如,在制冷劑的壓力較高的情況下、冷卻水的水溫較高的情況下、發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較高的情況下等是有效的。

      此外,第一調(diào)整和第二調(diào)整的切換也可以由未圖示的控制部進(jìn)行。例如,在可檢測外部氣體溫度的傳感器(省略圖示)的檢測結(jié)果低于規(guī)定的閾值的情況下,控制部也可以以進(jìn)行第一調(diào)整的方式控制流量調(diào)整閥60。另外,例如,在可檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出的傳感器(省略圖示)的檢測結(jié)果超過規(guī)定的閾值的情況下,控制部也可以以進(jìn)行第二調(diào)整的方式控制流量調(diào)整閥60。

      另外,圖6、圖7中,圖示了將流量調(diào)整閥60配置于第一水制冷劑熱交換器11與合流部22或合流部82之間的例子,但流量調(diào)整閥60的配置位置不限定于此。例如,圖6中,流量調(diào)整閥60也可以配置于分支部21,也可以配置于合流部22,也可以配置于分支部21和合流部22之間的規(guī)定位置。另外,例如,圖7中,流量調(diào)整閥60也可以配置于分支部81,也可以配置于合流部82,也可以配置于分支部81和合流部82之間的規(guī)定位置。

      另外,作為流量調(diào)整部,舉例說明了流量調(diào)整閥60,但流量調(diào)整部不限定于此。作為流量調(diào)整部,例如也可以使用具有與流量調(diào)整閥60相同功能的三通閥或水泵。在使用三通閥作為流量調(diào)整部的情況下,三通閥配置于例如分支部或合流部。

      上述實(shí)施方式中,說明了壓縮機(jī)38采用通過發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)的例子,但壓縮機(jī)38也可以采用通過電氣驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。電動(dòng)的壓縮機(jī)38將從外部賦予的電力變換成壓縮制冷劑的運(yùn)動(dòng)。因此,可以對壓縮機(jī)38施加較大的電力。

      產(chǎn)業(yè)上的可利用性

      本發(fā)明適用于設(shè)置在車輛上的車輛用空調(diào)裝置。

      符號說明

      1車輛用空調(diào)裝置

      2車輛用空調(diào)裝置

      11第一水制冷劑熱交換器

      12第二水制冷劑熱交換器

      13開關(guān)閥(切換部)

      14開關(guān)閥(切換部)

      15止回閥

      17開關(guān)閥

      18開關(guān)閥

      20冷卻液通路

      21分支部

      22合流部

      36膨脹閥(第一膨脹閥)

      36b膨脹閥

      37膨脹閥(第二膨脹閥)

      38壓縮機(jī)

      39室外冷凝器

      39a液罐

      40發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻部

      44加熱芯

      44a門

      48蒸發(fā)器

      50制冷劑通路

      60流量調(diào)整閥(流量調(diào)整部)

      80冷卻液通路

      81分支部

      82合流部

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