本申請(qǐng)基于2014年6月27日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)2014－132115，其公開內(nèi)容作為參照編入本申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具備內(nèi)部熱交換器的制冷循環(huán)裝置。

背景技術(shù)：

以往，已知一種應(yīng)用于空調(diào)裝置的空調(diào)用的蒸氣壓縮式的制冷循環(huán)裝置，其具備內(nèi)部熱交換器。這種內(nèi)部熱交換器通過使循環(huán)的高壓側(cè)制冷劑與低壓側(cè)制冷劑進(jìn)行熱交換，從而起到以下功能：使作為蒸發(fā)器發(fā)揮功能的熱交換器的出口側(cè)制冷劑的焓與入口側(cè)制冷劑的焓的焓差(制冷能力)擴(kuò)大，使循環(huán)的制冷系數(shù)(COP)提高。

例如，在專利文獻(xiàn)1中公開一種具備內(nèi)部熱交換器的空調(diào)用的制冷循環(huán)裝置，該制冷循環(huán)裝置構(gòu)成為能夠切換制冷模式的制冷劑回路和除濕制熱模式的制冷劑回路，制冷模式是指對(duì)朝向空調(diào)對(duì)象空間送風(fēng)的送風(fēng)空氣進(jìn)行冷卻，除濕制熱模式是指對(duì)被冷卻除濕的送風(fēng)空氣進(jìn)行再加熱。

更具體而言，在專利文獻(xiàn)1的制冷循環(huán)裝置中，在制冷模式時(shí)，切換為如下的制冷劑回路：使制冷劑按照壓縮機(jī)→使制冷劑與外氣進(jìn)行熱交換的室外熱交換器→內(nèi)部熱交換器的高壓側(cè)制冷劑通路→室內(nèi)蒸發(fā)器用的減壓裝置→使制冷劑與朝向空調(diào)對(duì)象空間送風(fēng)的送風(fēng)空氣進(jìn)行熱交換而對(duì)送風(fēng)空氣進(jìn)行冷卻的室內(nèi)蒸發(fā)器→內(nèi)部熱交換器的低壓側(cè)制冷劑通路→壓縮機(jī)這樣的順序循環(huán)。

另外，在除濕制熱模式時(shí)，切換為如下的制冷劑回路：使制冷劑按照壓縮機(jī)→使制冷劑與在蒸發(fā)器被冷卻的送風(fēng)空氣進(jìn)行熱交換而對(duì)送風(fēng)空氣進(jìn)行加熱的室內(nèi)散熱器→分支部→內(nèi)部熱交換器的高壓側(cè)制冷劑通路→室內(nèi)蒸發(fā)器用的減壓裝置→室內(nèi)蒸發(fā)器→合流部→內(nèi)部熱交換器的低壓側(cè)制冷劑通路→壓縮機(jī)這樣的順序循環(huán)，并且使制冷劑按照分支部→室外熱交換器用的減壓裝置→室外熱交換器→合流部這樣的順序循環(huán)。

由此，在專利文獻(xiàn)1的制冷循環(huán)裝置中，在制冷模式以及除濕制熱模式的雙方的運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)，使室內(nèi)蒸發(fā)器的制冷能力擴(kuò)大，謀求COP的提高。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第5391379號(hào)公報(bào)

如上所述，在專利文獻(xiàn)1的制冷循環(huán)裝置中，在除濕制熱模式時(shí)，使在分支部被分支的一方的制冷劑流入至內(nèi)部熱交換器的高壓側(cè)制冷劑通路，使在合流部被合流的制冷劑流入至內(nèi)部熱交換器的低壓側(cè)制冷劑通路。因此，在除濕制熱模式時(shí)，流通于高壓側(cè)制冷劑通路的高壓側(cè)制冷劑的流量(質(zhì)量流量)比流通于低壓側(cè)制冷劑通路的低壓側(cè)制冷劑的流量(質(zhì)量流量)少。

由此，從高壓側(cè)制冷劑通路流出的制冷劑的焓大幅減小，朝向室內(nèi)蒸發(fā)器流入的制冷劑變成過冷卻度高的液相制冷劑。

然而，在使這樣的過冷卻度高的液相制冷劑向室內(nèi)蒸發(fā)器流入時(shí)，室內(nèi)蒸發(fā)器的制冷劑的分配性惡化，容易在室內(nèi)蒸發(fā)器冷卻的送風(fēng)空氣中產(chǎn)生溫度分布。其結(jié)果，不能對(duì)被送風(fēng)至空調(diào)對(duì)象空間的送風(fēng)空氣的一部分進(jìn)行充分地除濕，不能實(shí)現(xiàn)空調(diào)對(duì)象空間的適當(dāng)?shù)某凉裰茻帷?/p>

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明鑒于上述問題，其目的在于在應(yīng)用于空調(diào)裝置并且具備內(nèi)部熱交換器的制冷循環(huán)裝置中實(shí)現(xiàn)空調(diào)對(duì)象空間的適當(dāng)?shù)某凉裰茻帷?/p>

根據(jù)本發(fā)明的第1特征例，應(yīng)用于空調(diào)裝置的制冷循環(huán)裝置具備：壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)壓縮并排出制冷劑；室內(nèi)散熱器，該室內(nèi)散熱器將循環(huán)的高壓側(cè)制冷劑作為熱源，對(duì)向空調(diào)對(duì)象空間送風(fēng)的送風(fēng)空氣進(jìn)行加熱；室內(nèi)蒸發(fā)器，該室內(nèi)蒸發(fā)器使制冷劑循環(huán)的低壓側(cè)制冷劑與通過室內(nèi)散熱器之前的送風(fēng)空氣進(jìn)行熱交換，對(duì)送風(fēng)空氣進(jìn)行冷卻；室外熱交換器，該室外熱交換器使制冷劑與外氣進(jìn)行熱交換；第1減壓裝置，該第1減壓裝置使朝向室內(nèi)蒸發(fā)器流入的制冷劑減壓；第2減壓裝置，該第2減壓裝置使朝向室外熱交換器流入的制冷劑減壓；內(nèi)部熱交換器，該內(nèi)部熱交換器使高壓側(cè)制冷劑與低壓側(cè)制冷劑進(jìn)行熱交換；分支部，該分支部使從室內(nèi)散熱器流出的制冷劑流分支；合流部，該合流部使從室內(nèi)蒸發(fā)器流出的制冷劑流與從室外熱交換器流出的制冷劑流合流；以及制冷劑回路切換部，該制冷劑回路切換部對(duì)循環(huán)的制冷劑回路進(jìn)行切換。

制冷劑回路切換部構(gòu)成能夠切換第1制冷劑回路和第2制冷劑回路，第1制冷劑回路使從壓縮機(jī)排出的制冷劑按照以下順序循環(huán)：室外熱交換器→內(nèi)部熱交換器的高壓側(cè)制冷劑通路→第1減壓裝置→室內(nèi)蒸發(fā)器→內(nèi)部熱交換器的低壓側(cè)制冷劑通路→壓縮機(jī)的吸入口側(cè)，第2制冷劑回路使從壓縮機(jī)排出的制冷劑按照以下順序循環(huán)：室內(nèi)散熱器→分支部→第1減壓裝置→室內(nèi)蒸發(fā)器→合流部→內(nèi)部熱交換器的低壓側(cè)制冷劑通路→壓縮機(jī)的吸入口側(cè)；并且使從壓縮機(jī)排出的制冷劑按照以下順序循環(huán)：室內(nèi)散熱器→分支部→內(nèi)部熱交換器的高壓側(cè)制冷劑通路→第2減壓裝置→室外熱交換器→合流部→內(nèi)部熱交換器的低壓側(cè)制冷劑通路→壓縮機(jī)的吸入口側(cè)。

由此，在制冷劑回路切換部切換到第1制冷劑回路時(shí)，在室內(nèi)蒸發(fā)器對(duì)送風(fēng)空氣進(jìn)行冷卻，由此能夠進(jìn)行空調(diào)對(duì)象空間的制冷。

此外，在切換到第1制冷劑回路時(shí)，在內(nèi)部熱交換器使室內(nèi)蒸發(fā)器上游側(cè)的高壓側(cè)制冷劑與室內(nèi)蒸發(fā)器下游側(cè)的低壓制冷劑進(jìn)行熱交換，因此使室內(nèi)蒸發(fā)器出口側(cè)制冷劑的焓與入口側(cè)制冷劑的焓的焓差(制冷能力)擴(kuò)大，能夠使循環(huán)的COP提高。

此時(shí)，在內(nèi)部熱交換器中，流通于高壓側(cè)制冷劑通路的高壓側(cè)制冷劑的流量(質(zhì)量流量)與流通于低壓側(cè)制冷劑通路的低壓側(cè)制冷劑的流量(質(zhì)量流量)相同。由此，能夠防止朝向室內(nèi)蒸發(fā)器流入的制冷劑不必要地變成過冷卻度高的液相制冷劑。

因此，能夠抑制在室內(nèi)蒸發(fā)器冷卻的送風(fēng)空氣中產(chǎn)生溫度分布，能夠?qū)崿F(xiàn)空調(diào)對(duì)象空間的適當(dāng)?shù)闹评洹?/p>

另外，在制冷劑回路切換部切換到第2制冷劑回路時(shí)，在室內(nèi)蒸發(fā)器冷卻且除濕的送風(fēng)空氣在室內(nèi)散熱器進(jìn)行再加熱，由此能夠進(jìn)行空調(diào)對(duì)象空間的除濕制熱。

此外，在內(nèi)部熱交換器中，因?yàn)槭乖诜种Р勘环种У氖彝鉄峤粨Q器上游側(cè)的高壓側(cè)制冷劑與在合流部合流的低壓制冷劑進(jìn)行熱交換，所以使室外熱交換器的制冷能力擴(kuò)大，能夠使循環(huán)的COP提高。由此，能夠有效地從外氣吸收用于在室外熱交換器對(duì)送風(fēng)空氣進(jìn)行再加熱的熱。

此時(shí)，在內(nèi)部熱交換器中，流通于高壓側(cè)制冷劑通路的高壓側(cè)制冷劑的流量(質(zhì)量流量)比流通于低壓側(cè)制冷劑通路的低壓側(cè)制冷劑的流量(質(zhì)量流量)少。由此，雖然朝向室外熱交換器流入的制冷劑變成過冷卻度過高的液相制冷劑，但是不會(huì)導(dǎo)致朝向室內(nèi)蒸發(fā)器流入的制冷劑不必要地變成冷卻度高的液相制冷劑。

因此，能夠抑制在室內(nèi)蒸發(fā)器冷卻的送風(fēng)空氣中產(chǎn)生溫度分布，能夠?qū)崿F(xiàn)空調(diào)對(duì)象空間的適當(dāng)?shù)某凉裰茻帷?/p>

根據(jù)本發(fā)明的第2特征例，應(yīng)用于空調(diào)裝置的制冷循環(huán)裝置具備：壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)壓縮并排出制冷劑；室內(nèi)散熱器，該室內(nèi)散熱器將循環(huán)的高壓側(cè)制冷劑作為熱源，對(duì)朝向空調(diào)對(duì)象空間送風(fēng)的送風(fēng)空氣進(jìn)行加熱；室內(nèi)蒸發(fā)器，該室內(nèi)蒸發(fā)器使循環(huán)的低壓側(cè)制冷劑與通過室內(nèi)散熱器之前的送風(fēng)空氣進(jìn)行熱交換，對(duì)送風(fēng)空氣進(jìn)行冷卻；室外熱交換器，該室外熱交換器使制冷劑與外氣進(jìn)行熱交換；第1減壓裝置，該第1減壓裝置使朝向室內(nèi)蒸發(fā)器流入的制冷劑減壓；第2減壓裝置，該第2減壓裝置使朝向室外熱交換器流入的制冷劑減壓；內(nèi)部熱交換器，該內(nèi)部熱交換器使高壓側(cè)制冷劑與低壓側(cè)制冷劑進(jìn)行熱交換；旁通通路，該旁通通路使制冷劑繞過內(nèi)部熱交換器的高壓側(cè)制冷劑通路以及低壓側(cè)制冷劑通路中的至少一方而流動(dòng)；開閉裝置，該開閉裝置對(duì)旁通通路進(jìn)行開閉；分支部，該分支部使從室內(nèi)散熱器流出的制冷劑流分支；合流部，該合流部使從室內(nèi)蒸發(fā)器流出的制冷劑流與從室外熱交換器流出的制冷劑流合流；以及制冷劑回路切換部，該制冷劑回路切換部對(duì)循環(huán)的制冷劑回路進(jìn)行切換。

制冷劑回路切換部構(gòu)成為能夠切換第3制冷劑回路以及第4制冷劑回路，第3制冷劑回路在開閉裝置將旁通通路關(guān)閉的狀態(tài)下使從壓縮機(jī)排出的制冷劑按照以下順序循環(huán)：室外熱交換器→高壓側(cè)制冷劑通路→第1減壓裝置→室內(nèi)蒸發(fā)器→低壓側(cè)制冷劑通路→壓縮機(jī)的吸入口側(cè)，第4制冷劑回路在開閉裝置將旁通通路打開的狀態(tài)下使從壓縮機(jī)排出的制冷劑按照以下順序循環(huán)：室內(nèi)散熱器→分支部→第1減壓裝置→室內(nèi)蒸發(fā)器→合流部→壓縮機(jī)的吸入口側(cè)；并且使從壓縮機(jī)排出的制冷劑按照以下順序循環(huán)：室內(nèi)散熱器→分支部→第2減壓裝置→室外熱交換器→合流部→所述壓縮機(jī)的吸入口側(cè)。

由此，在制冷劑回路切換部切換到第3制冷劑回路時(shí)，與上述第1特征例相同，能夠進(jìn)行空調(diào)對(duì)象空間的制冷。此外，通過內(nèi)部熱交換器的作用，能夠使循環(huán)的COP提高。

另外，在制冷劑回路切換部切換到第4制冷劑回路時(shí)，像上述第1特征例那樣，能夠進(jìn)行空調(diào)對(duì)象空間的除濕制熱。此外，在切換至第4制冷劑回路時(shí)，因?yàn)殚_閉裝置將旁通通路打開，所以內(nèi)部熱交換器的高壓側(cè)制冷劑與低壓制冷劑不會(huì)進(jìn)行熱交換。由此，能夠防止朝向室內(nèi)蒸發(fā)器流入的制冷劑不必要地變成過冷卻度高的液相制冷劑。

因此，能夠抑制在室內(nèi)蒸發(fā)器冷卻的送風(fēng)空氣中產(chǎn)生溫度分布，能夠?qū)崿F(xiàn)空調(diào)對(duì)象空間的適當(dāng)?shù)某凉裰茻帷?/p>

在此，制冷循環(huán)的高壓側(cè)制冷劑是在從壓縮機(jī)的排出口側(cè)至第1減壓裝置以及第2減壓裝置中的發(fā)揮減壓作用的減壓裝置的入口側(cè)的制冷劑流路中流通的制冷劑。

因此，在雙方的減壓裝置發(fā)揮減壓作用的情況下，流通于從壓縮機(jī)的排出口側(cè)至第1減壓裝置的入口側(cè)的制冷劑回路的制冷劑以及流通于從壓縮機(jī)的排出口側(cè)至第2減壓裝置的入口側(cè)的制冷劑流路的制冷劑的雙方是高壓側(cè)制冷劑。

另一方面，循環(huán)的低壓側(cè)制冷劑是在從第1減壓裝置以及第2減壓裝置中的發(fā)揮減壓作用的減壓裝置的出口側(cè)至壓縮機(jī)的吸入口側(cè)的制冷劑流路中流通的制冷劑。

因此，在雙方的減壓裝置發(fā)揮減壓作用的情況下，流通于從第1減壓裝置的出口側(cè)至壓縮機(jī)的吸入口側(cè)的制冷劑回路的制冷劑以及流通于從第2減壓裝置的出口側(cè)至壓縮機(jī)的吸入口側(cè)的制冷劑流路的制冷劑的雙方是低壓側(cè)制冷劑。

附圖說明

圖1是表示第1實(shí)施方式的制冷模式的制冷循環(huán)裝置的制冷劑流的車輛用空調(diào)裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖2是表示表示第1實(shí)施方式的除濕制熱模式的制冷循環(huán)裝置的制冷劑流的車輛用空調(diào)裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖3是表示第1實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置的電氣控制部的框圖。

圖4是表示第1實(shí)施方式的除濕制熱模式的制冷循環(huán)裝置的制冷劑的狀態(tài)的變化的莫里爾圖。

圖5是表示對(duì)于第1實(shí)施方式的內(nèi)部熱交換器的高壓側(cè)制冷劑通路的入口側(cè)制冷劑的狀態(tài)的流量以及制冷劑密度的圖表。

圖6是表示第2實(shí)施方式的制冷模式的制冷循環(huán)裝置的制冷劑流的車輛用空調(diào)裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖7是表示表示第2實(shí)施方式的除濕制熱模式的制冷循環(huán)裝置的制冷劑流的車輛用空調(diào)裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖8是表示第2實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置的電氣控制部的框圖。

圖9是表示第2實(shí)施方式的除濕制熱模式的制冷循環(huán)裝置的制冷劑的狀態(tài)的變化的莫里爾圖。

具體實(shí)施方式

(第1實(shí)施方式)

用圖1～圖5對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施方式進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，將本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置10應(yīng)用于從行駛用電動(dòng)機(jī)獲得車輛行駛用的驅(qū)動(dòng)力的電力汽車的車輛用空調(diào)裝置1。該制冷循環(huán)裝置10，在車輛用空調(diào)裝置1中起到對(duì)朝向作為空調(diào)對(duì)象空間的車室內(nèi)送風(fēng)的送風(fēng)空氣進(jìn)行冷卻或加熱的功能。

此外，本實(shí)施方式的制冷循環(huán)裝置10被構(gòu)成為能夠?qū)χ评淠Ｊ降闹评鋭┗芈?參照?qǐng)D1)以及除濕制熱模式的制冷劑回路(參照?qǐng)D2)進(jìn)行切換，制冷模式是指對(duì)送風(fēng)空氣進(jìn)行冷卻而對(duì)車室內(nèi)進(jìn)行冷卻的模式，除濕制熱模式是指對(duì)被冷卻且除濕的送風(fēng)空氣進(jìn)行再加熱而進(jìn)行車室內(nèi)的除濕制熱的模式。

另外，在該制冷循環(huán)裝置10中，采用HFC系制冷劑(具體而言，R134a)作為制冷劑，構(gòu)成高壓側(cè)制冷劑壓力Pd不超過制冷劑的臨界壓力的蒸氣壓縮式的亞臨界制冷循環(huán)。當(dāng)然，也可以采用HFO系制冷劑(例如，R1234yf)等作為制冷劑。此外，在制冷劑中混入用于對(duì)壓縮機(jī)11進(jìn)行潤(rùn)滑的制冷機(jī)油，制冷機(jī)油的一部分與制冷劑一起在循環(huán)中循環(huán)。

在制冷循環(huán)裝置10的構(gòu)成機(jī)器中，壓縮機(jī)11是配置于車輛機(jī)罩內(nèi)，在制冷循環(huán)裝置10吸入制冷劑、并對(duì)該制冷劑進(jìn)行壓縮、排出的機(jī)構(gòu)。本實(shí)施方式的壓縮機(jī)11被構(gòu)成為利用電動(dòng)機(jī)對(duì)排出容量被固定的固定容量型的壓縮機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)壓縮機(jī)。具體而言，能夠采用渦卷型壓縮機(jī)構(gòu)、葉片型壓縮機(jī)構(gòu)等各種壓縮機(jī)構(gòu)作為該壓縮機(jī)構(gòu)。

因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的動(dòng)作(轉(zhuǎn)速)通過從后述的空調(diào)控制裝置40輸出的控制信號(hào)來控制，所以也可以采用交流電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)中任何一種形式。并且，通過空調(diào)控制裝置40對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，來壓縮機(jī)構(gòu)的制冷劑排出能力被變更。

在壓縮機(jī)11的排出口側(cè)連接有第1三通閥12a的一個(gè)流入/流出口。第1三通閥12a是如下的制冷劑回路切換部：在制冷模式時(shí)，切換為將壓縮機(jī)11的排出口側(cè)與第2三通閥12b的一個(gè)流入/流出口連接的制冷劑回路，在除濕制熱模式時(shí)，切換為將壓縮機(jī)11的排出口側(cè)與室內(nèi)散熱器13的制冷劑入口側(cè)連接的制冷劑回路。該第1三通閥12a的動(dòng)作通過從空調(diào)控制裝置40輸出的控制電壓來控制。

室內(nèi)散熱器13配置于后述的室內(nèi)空調(diào)單元30的殼體31內(nèi)，是將壓縮機(jī)11排出制冷劑作為熱源而對(duì)送風(fēng)空氣進(jìn)行加熱的加熱用熱交換器。更詳細(xì)而言，室內(nèi)散熱器13是使從壓縮機(jī)11排出的制冷劑與通過后述的室內(nèi)蒸發(fā)器19后的送風(fēng)空氣進(jìn)行熱交換而對(duì)送風(fēng)空氣進(jìn)行加熱的結(jié)構(gòu)。在室內(nèi)散熱器13的制冷劑出口側(cè)連接有后述的帶有分支功能的三通閥14的一個(gè)流入/流出口。

第2三通閥12b是如下的制冷劑回路切換部：在制冷模式時(shí)，切換為將第1三通閥12a的另外的流入/流出口與室外熱交換器15的一方的制冷劑流入/流出口連接的制冷劑回路，在除濕制熱模式時(shí)，切換為將室外熱交換器15的一方的制冷劑流入/流出口與三聯(lián)接頭16的一方的制冷劑流入口連接的制冷劑回路。該第2三通閥12b的基本結(jié)構(gòu)與第1三通閥12a相同。

三聯(lián)接頭16至少在除濕制熱模式時(shí)起到作為合流部的功能，該合流部使從室內(nèi)蒸發(fā)器19流出且通過了后述的蒸發(fā)器壓力調(diào)整閥20的制冷劑流與從室外熱交換器15流出且通過了第2三通閥12b的制冷劑流合流。即，在該三聯(lián)接頭16中，至少在除濕制熱模式時(shí)，將三個(gè)制冷劑流入口中的兩個(gè)用作制冷劑流入口，將剩下的一個(gè)用作制冷劑流出口。

這樣的三聯(lián)接頭16也可以將管徑不同的配管接合而形成，也可以在金屬塊或樹脂塊中設(shè)置多個(gè)制冷劑通路而形成。

室外熱交換器15配置于車輛機(jī)罩內(nèi)的車輛前方側(cè)，使在其內(nèi)部流通的制冷劑與從未圖示的送風(fēng)風(fēng)扇送風(fēng)的車室外空氣(外氣)進(jìn)行熱交換。送風(fēng)風(fēng)扇是通過從空調(diào)控制裝置40輸出的控制電壓來控制轉(zhuǎn)速(送風(fēng)能力)的電動(dòng)送風(fēng)機(jī)。

在室外熱交換器15的另一方的制冷劑流入/流出口配置有室外用膨脹閥17a的一方的流入/流出口，該室外用膨脹閥17a作為至少在除濕制熱模式時(shí)使朝向室外熱交換器15流入的制冷劑減壓的減壓裝置(第2減壓裝置)。室外用膨脹閥17a是具有閥芯和電動(dòng)促動(dòng)器而構(gòu)成的可變節(jié)流機(jī)構(gòu)，閥芯構(gòu)成為能夠變更節(jié)流開度，電動(dòng)促動(dòng)器是由使該閥芯的節(jié)流開度變化的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)構(gòu)成。

此外，室外用膨脹閥17a被構(gòu)成為帶有全開功能的可變節(jié)流機(jī)構(gòu)，通過將節(jié)流開度設(shè)為全開，基本上不發(fā)揮制冷劑減壓作用而僅作為作為制冷劑通路發(fā)揮功能。此外，室外用膨脹閥17a的動(dòng)作通過從空調(diào)控制裝置40輸出的控制信號(hào)(控制脈沖)來控制。

室外用膨脹閥17a的另一方的流入/流出口連接有內(nèi)部熱交換器18的高壓側(cè)制冷劑通路18a的一方的流入/流出口。內(nèi)部熱交換器18使循環(huán)的高壓側(cè)制冷劑與低壓側(cè)制冷劑進(jìn)行熱交換，而起到使高壓側(cè)制冷劑的焓減少的功能。

能夠采用雙層管方式的熱交換器等作為這樣的內(nèi)部熱交換器18，該雙層管方式的熱交換器在形成使高壓側(cè)制冷劑流通的高壓側(cè)制冷劑通路18a的外側(cè)管的內(nèi)側(cè)，配置有形成使低壓側(cè)制冷劑流通的低壓側(cè)制冷劑通路18b的內(nèi)側(cè)管。此外，在本實(shí)施方式的內(nèi)部熱交換器18中，將使密度高的高壓側(cè)制冷劑流通的高壓側(cè)制冷劑通路18a的通路截面積形成為比使密度低的低壓側(cè)制冷劑流通的低壓側(cè)制冷劑通路18b的通路截面積小。

在此，本實(shí)施方式的循環(huán)的高壓側(cè)制冷劑是指在從壓縮機(jī)11的排出口側(cè)至發(fā)揮減壓作用的減壓裝置(本實(shí)施方式中，室外用膨脹閥17a以及后述的室內(nèi)膨脹閥17b)的入口側(cè)的制冷劑流路中流通的制冷劑。因此，如果無視制冷劑在循環(huán)內(nèi)流通時(shí)的壓力損失，則高壓側(cè)制冷劑具有與從壓縮機(jī)11排出的排出制冷劑相同的壓力。

另一方面，循環(huán)的低壓側(cè)制冷劑是指在從發(fā)揮減壓作用的減壓裝置的出口側(cè)至壓縮機(jī)11的吸入口側(cè)的制冷劑流路中流通的制冷劑。因此，如果無視制冷劑在循環(huán)內(nèi)流通時(shí)的壓力損失，則低壓側(cè)制冷劑具有與向壓縮機(jī)11吸入的吸入制冷劑相同的壓力。

在內(nèi)部熱交換器18的高壓側(cè)制冷劑通路18a的另一方的流入/流出口側(cè)連接有帶有分支功能的三通閥14的另外的流入/流出口側(cè)。在帶有分支功能的三通閥14的其他的流入/流出口側(cè)連接有作為使朝向室內(nèi)蒸發(fā)器19流入的制冷劑減壓的減壓裝置(第1減壓裝置)的室內(nèi)用膨脹閥17b的流入口側(cè)。該室內(nèi)用膨脹閥17b的基本結(jié)構(gòu)與室外用膨脹閥17a相同。

帶有分支功能的三通閥14具有通路形成部14a和電氣式的開閉機(jī)構(gòu)14b而構(gòu)成，通路形成部14a具有與所述的三聯(lián)接頭16相同的結(jié)構(gòu)，開閉機(jī)構(gòu)14b對(duì)在通路形成部14a中的與所述的室內(nèi)散熱器13的制冷劑出口側(cè)連接的流入/流出口進(jìn)行開閉。該開閉機(jī)構(gòu)14b的動(dòng)作通過從空調(diào)控制裝置40輸出的控制電壓來控制。

并且，帶有分支功能的三通閥14起到如下功能：在制冷模式時(shí)，切換到將高壓側(cè)制冷劑通路18a的另一方的流入/流出口與室內(nèi)用膨脹閥17b的一方的流入/流出口連接的制冷劑回路，在除濕制熱模式時(shí)，切換到將室內(nèi)散熱器13的制冷劑出口側(cè)與高壓制冷劑通路18a的另一方的流入/流出口，以及將室內(nèi)散熱器13的制冷劑出口側(cè)與高壓側(cè)制冷劑通路18a的另一方的流入/流出口同時(shí)連接的制冷劑回路。

即，在本實(shí)施方式的除濕制熱模式中，帶有分支功能的三通閥14的通路形成部14a構(gòu)成分支部，該分支部將從室內(nèi)散熱器13流出的制冷劑流分支，一方的制冷劑向高壓側(cè)制冷劑通路18a的另一方的流入/流出口側(cè)流動(dòng)，另一方的制冷劑向室內(nèi)用膨脹閥17b的流入口側(cè)流動(dòng)。此外，帶有分支功能的三通閥14的開閉機(jī)構(gòu)14b構(gòu)成制冷劑回路切換部。

在室內(nèi)膨脹閥17b的流出口側(cè)連接有室內(nèi)蒸發(fā)器19的制冷劑入口側(cè)。室內(nèi)蒸發(fā)器19是冷卻用熱交換器，在室內(nèi)空調(diào)單元30的殼體31內(nèi)，配置于室內(nèi)散熱器13的送風(fēng)空氣流上游側(cè)，使在內(nèi)部流通的低壓制冷劑與通過室內(nèi)散熱器13之前的送風(fēng)空氣進(jìn)行熱交換而蒸發(fā)，通過在制冷劑中發(fā)揮吸熱作用而對(duì)送風(fēng)空氣進(jìn)行冷卻。

在本實(shí)施方式中，采用所謂箱管型的熱交換器作為室內(nèi)蒸發(fā)器19，具有多根管和一對(duì)分配集合用箱而構(gòu)成，該多根管中流通有制冷劑，該一對(duì)分配集合用箱與該多根管的兩端部連接而進(jìn)行制冷劑的集合或分配。

在室內(nèi)蒸發(fā)器19的制冷劑出口側(cè)連接有蒸發(fā)壓力調(diào)整閥20的入口側(cè)。蒸發(fā)壓力調(diào)整閥20起到如下功能：為了抑制室內(nèi)蒸發(fā)器19的結(jié)霜(起霜)，將室內(nèi)蒸發(fā)器19的制冷劑蒸發(fā)壓力(制冷劑蒸發(fā)溫度)維持在預(yù)定的基準(zhǔn)蒸發(fā)壓力(基準(zhǔn)蒸發(fā)溫度)以上。

更具體而言，蒸發(fā)壓力調(diào)整閥20由伴隨著室內(nèi)蒸發(fā)器19出口側(cè)制冷劑的壓力的上升而使開閥度增加的機(jī)械式的可變節(jié)流機(jī)構(gòu)構(gòu)成。另外，在本實(shí)施方式中，采用R134a作為制冷劑，設(shè)為比基準(zhǔn)蒸發(fā)溫度0℃稍微高的值，因此基準(zhǔn)蒸發(fā)壓力被設(shè)定成比0.293MPa稍微高的值。

在蒸發(fā)壓力調(diào)整閥20的出口側(cè)經(jīng)由所述的三聯(lián)接頭16連接有儲(chǔ)液器21。儲(chǔ)液器21是如下的氣液分離器：使流入至內(nèi)部的制冷劑氣液分離且儲(chǔ)蓄循環(huán)內(nèi)的剩余制冷劑，并且使分離后的氣相制冷劑向下游側(cè)流出。

在儲(chǔ)液器21的氣相制冷劑出口連接有所述的內(nèi)部熱交換器18的低壓側(cè)制冷劑通路18b的流入口側(cè)。即，儲(chǔ)液器21配置于從三聯(lián)接頭16的制冷劑流出口至內(nèi)部熱交換器18的低壓側(cè)制冷劑通路18b的入口側(cè)的制冷劑流路。此外，在低壓側(cè)制冷劑通路18b的流出口側(cè)連接有壓縮機(jī)11的吸入口側(cè)。

接著，對(duì)室內(nèi)空調(diào)單元30進(jìn)行說明。室內(nèi)空調(diào)單元30用于將通過制冷循環(huán)裝置10而進(jìn)行溫度調(diào)整后的送風(fēng)空氣向車室內(nèi)吹出，因此配置于車室內(nèi)最前部的儀表盤(儀表板)的內(nèi)側(cè)。此外，室內(nèi)空調(diào)單元30構(gòu)成為將送風(fēng)機(jī)32、室內(nèi)蒸發(fā)器19、室內(nèi)散熱器13等收容于形成其外殼的殼體31內(nèi)。

殼體31形成被送風(fēng)至車室內(nèi)的送風(fēng)空氣的空氣通路，因此由具有一定程度的彈性、強(qiáng)度優(yōu)良的樹脂(例如，聚丙烯)形成。在該殼體31內(nèi)的送風(fēng)空氣流最上游側(cè)配置有作為將內(nèi)氣(車室內(nèi)空氣)與外氣(車室外空氣)向殼體31內(nèi)切換導(dǎo)入的內(nèi)外氣切換部的內(nèi)外氣切換裝置33。

內(nèi)外氣切換裝置33通過內(nèi)外氣切換門對(duì)使內(nèi)氣向殼體31內(nèi)導(dǎo)入的內(nèi)氣導(dǎo)入口以及使外氣向殼體31內(nèi)導(dǎo)入的外氣導(dǎo)入口的開口面積進(jìn)行連續(xù)地調(diào)整，使內(nèi)氣的風(fēng)量與外氣的風(fēng)量的風(fēng)量比例連續(xù)地變化。內(nèi)外氣切換門通過內(nèi)外氣用的電動(dòng)促動(dòng)器來驅(qū)動(dòng)，該電動(dòng)促動(dòng)器的動(dòng)作通過從空調(diào)控制裝置40輸出的控制信號(hào)來控制。

在內(nèi)外氣切換裝置33的送風(fēng)空氣流下游側(cè)配置有將經(jīng)由內(nèi)外氣切換裝置33而吸入的空氣向車室內(nèi)送風(fēng)的送風(fēng)機(jī)(鼓風(fēng)機(jī))32。該送風(fēng)機(jī)32是利用電動(dòng)機(jī)對(duì)離心多葉風(fēng)扇(西羅克風(fēng)扇)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)送風(fēng)機(jī)，且該送風(fēng)機(jī)32通過從空調(diào)控制裝置40輸出的控制信號(hào)來控制轉(zhuǎn)速(送風(fēng)量)。

在送風(fēng)機(jī)32的送風(fēng)空氣流下游側(cè)，室內(nèi)蒸發(fā)器19以及室內(nèi)散熱器13相對(duì)于送風(fēng)空氣流按照室內(nèi)蒸發(fā)器19以及室內(nèi)散熱器13的順序配置。換言之，室內(nèi)蒸發(fā)器19相對(duì)于室內(nèi)散熱器13配置于送風(fēng)空氣流上游側(cè)。此外，在殼體31內(nèi)形成有冷風(fēng)旁通通路35，該冷風(fēng)旁通通路35使通過室內(nèi)蒸發(fā)器19的送風(fēng)空氣繞過室內(nèi)散熱器13而向下游側(cè)流動(dòng)。

在室內(nèi)蒸發(fā)器19的送風(fēng)空氣流下游側(cè)并且室內(nèi)散熱器13的送風(fēng)空氣流上游側(cè)配置有空氣混合門34。本實(shí)施方式的空氣混合門34是對(duì)將通過室內(nèi)蒸發(fā)器19后的送風(fēng)空氣向室內(nèi)散熱器13側(cè)引導(dǎo)的通風(fēng)路和向冷風(fēng)旁通通路35側(cè)引導(dǎo)的通風(fēng)路進(jìn)行切換的通風(fēng)路切換部。

此外，該空氣混合門34也能夠作為風(fēng)量比例調(diào)整部發(fā)揮功能，該風(fēng)量比例調(diào)整部對(duì)通過室內(nèi)蒸發(fā)器19后的送風(fēng)空氣中的通過室內(nèi)散熱器13的風(fēng)量比例進(jìn)行調(diào)整。此外，空氣混合門34通過空氣混合門驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)促動(dòng)器而被驅(qū)動(dòng)，該電動(dòng)促動(dòng)器的動(dòng)作通過從空調(diào)控制裝置40輸出的控制信號(hào)來控制。

在室內(nèi)散熱器13的送風(fēng)空氣流下游側(cè)設(shè)置有由室內(nèi)散熱器13加熱的送風(fēng)空氣或者通過冷風(fēng)旁通通路35而未由室內(nèi)散熱器13加熱的送風(fēng)空氣所流入的流入空間。此外，在殼體31的送風(fēng)空氣流最下游部，配置有將朝向流入空間流入的送風(fēng)空氣(空調(diào)風(fēng))向作為空調(diào)對(duì)象空間的車室內(nèi)吹出的開口孔。

具體而言，作為該開口孔設(shè)置有，將空調(diào)風(fēng)向車室內(nèi)的乘員的上半身吹出的面部開口孔、將空調(diào)風(fēng)向乘員的腳邊吹出的腳部開口孔、以及將空調(diào)風(fēng)向車輛前面窗玻璃內(nèi)側(cè)表面吹出的除霜器開口孔(均未圖示)。

這些的面部開口孔、腳部開口孔及除霜器開口孔的送風(fēng)空氣流下游側(cè)，分別經(jīng)由形成空氣通路的管道與設(shè)于車室內(nèi)的面部吹出口、腳部吹出口以及除霜器吹出口(均未圖示)連接。

另外，在面部開口孔、腳部開口孔及除霜器開口孔的送風(fēng)空氣流上游側(cè)分別配置有，對(duì)面部開口孔的開口面積進(jìn)行調(diào)整的面部門、對(duì)腳部開口孔的開口面積進(jìn)行調(diào)整的腳部門以及對(duì)除霜器開口孔的開口面積進(jìn)行調(diào)整的除霜器門(均未圖示)。

這些面部門、腳部門及除霜器門構(gòu)成對(duì)開口孔模式進(jìn)行切換的開口孔模式切換部，且經(jīng)由連桿機(jī)構(gòu)等與吹出口模式門驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)促動(dòng)器連接而連動(dòng)從而被旋轉(zhuǎn)操作。此外，該電動(dòng)促動(dòng)器的動(dòng)作也通過從空調(diào)控制裝置40輸出的控制信號(hào)來控制。

作為通過吹出口模式切換部而切換的吹出口模式，具體而言，是面部模式、雙層模式、腳部模式以及腳部除霜器模式，其中，面部模式是將面部吹出口全開且將空氣從面部吹出口向車室內(nèi)乘員的上半身吹出的模式，雙層模式是將面部吹出口與腳部吹出口的雙方開口且將空氣向車室內(nèi)乘員的上半身和腳邊吹出的模式，腳部模式是將腳部吹出口全開并且將除霜器吹出口僅小開度地開口而主要將空氣從腳部吹出口吹出的模式，腳部除霜器模式是將腳部吹出口以及除霜器吹出口相同程度地開口而主要將空氣從腳部吹出口以及除霜器吹出口的雙方吹出的模式。

此外，也能夠通過乘員對(duì)設(shè)置于操作板60的吹出模式切換開關(guān)進(jìn)行手動(dòng)操作來進(jìn)行除霜器模式，該除霜器模式是將除霜器吹出口全開而將空氣從除霜器吹出口向車輛前面窗玻璃內(nèi)表面吹出的模式。

接著，用圖3對(duì)本實(shí)施方式的電氣控制部進(jìn)行說明?？照{(diào)控制裝置40是由包含有CPU、ROM及RAM等的周知的微型電子計(jì)算機(jī)和其周邊電路構(gòu)成。并且，基于存儲(chǔ)于該ROM內(nèi)的空調(diào)控制程序進(jìn)行各種運(yùn)算、處理，從而對(duì)與空調(diào)控制裝置40的輸出側(cè)連接的壓縮機(jī)11、第1三通閥12a、第2三通閥12b、帶有分支功能的三通閥14、室外用膨脹閥17a、室內(nèi)用膨脹閥17b及送風(fēng)機(jī)32等各種空調(diào)控制機(jī)器的動(dòng)作進(jìn)行控制。

另外，在空調(diào)控制裝置40的輸入側(cè)連接有空調(diào)控制用的傳感器群，通過空調(diào)控制用的傳感器群檢測(cè)的檢測(cè)信號(hào)輸入到空調(diào)控制裝置40的輸入側(cè)。

作為空調(diào)控制用的傳感器群，具體而言設(shè)置有：作為對(duì)車室內(nèi)溫度(內(nèi)氣溫)Tr進(jìn)行檢測(cè)的內(nèi)氣溫檢測(cè)器的內(nèi)氣傳感器51、作為對(duì)車室外溫度(外氣溫)Tam進(jìn)行檢測(cè)的外氣溫檢測(cè)器的外氣傳感器52、作為對(duì)朝向車室內(nèi)照射的日射量As進(jìn)行檢測(cè)的日射量檢測(cè)器的日射傳感器53、對(duì)壓縮機(jī)11排出制冷劑的排出制冷劑溫度Td進(jìn)行檢測(cè)的排出溫度傳感器54、對(duì)室內(nèi)散熱器13出口側(cè)制冷劑的壓力(高溫側(cè)制冷劑壓力)Pd進(jìn)行檢測(cè)的高壓側(cè)壓力傳感器55、對(duì)室內(nèi)蒸發(fā)器19的制冷劑蒸發(fā)溫度(蒸發(fā)濕度)Tefin進(jìn)行檢測(cè)的蒸發(fā)器溫度傳感器56、以及對(duì)從流入空間向車室內(nèi)送風(fēng)的送風(fēng)空氣溫度TAV進(jìn)行檢測(cè)的送風(fēng)空氣溫度傳感器57等。

此外，本實(shí)施方式的蒸發(fā)器溫度傳感器56對(duì)室內(nèi)蒸發(fā)器19的熱交換翅片溫度進(jìn)行檢測(cè)，但作為蒸發(fā)器溫度傳感器56，也可以采用對(duì)室內(nèi)蒸發(fā)器19的其他的部位的溫度進(jìn)行檢測(cè)的溫度檢測(cè)器，也可以采用對(duì)流通于室內(nèi)蒸發(fā)器19的制冷劑自身的溫度直接進(jìn)行檢測(cè)的溫度檢測(cè)器。

另外，在本實(shí)施方式中，設(shè)置有對(duì)送風(fēng)空氣溫度TAV進(jìn)行檢測(cè)的送風(fēng)空氣溫度傳感器，但是作為該送風(fēng)空氣溫度TAV也可以采用基于蒸發(fā)器溫度Tefin、排出制冷劑溫度Td等而算出的值。

此外，在空調(diào)控制裝置40的輸入側(cè)連接有配置于車室內(nèi)前部的儀表盤附近的操作板60，設(shè)置于操作板60的各種空調(diào)操作開關(guān)的操作信號(hào)輸入到空調(diào)控制裝置40的輸入側(cè)。

作為操作板60的各種空調(diào)操作開關(guān)，具體而言設(shè)置有：對(duì)車輛用空調(diào)裝置1的自動(dòng)控制運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行設(shè)定或解除的自動(dòng)開關(guān)、要求進(jìn)行車室內(nèi)的制冷的制冷開關(guān)(A/C開關(guān))、對(duì)送風(fēng)機(jī)32的風(fēng)量進(jìn)行手動(dòng)設(shè)定的風(fēng)量設(shè)定開關(guān)、對(duì)作為車室內(nèi)的目標(biāo)溫度的車室內(nèi)設(shè)定溫度Tset進(jìn)行設(shè)定的溫度設(shè)定開關(guān)、以及對(duì)吹出模式進(jìn)行手動(dòng)設(shè)定的吹出模式切換開關(guān)等。

此外，空調(diào)控制裝置40一體的構(gòu)成有對(duì)連接于其輸出側(cè)的各種空調(diào)控制機(jī)器進(jìn)行控制的控制部，但分別對(duì)控調(diào)控制機(jī)器的動(dòng)作進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)(硬件及軟件)構(gòu)成分別對(duì)空調(diào)控制機(jī)器的動(dòng)作進(jìn)行控制的控制部。

例如，在本實(shí)施方式中，對(duì)壓縮機(jī)11的動(dòng)作(制冷劑排出能力)進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)構(gòu)成排出能力控制部40a，對(duì)構(gòu)成制冷劑回路切換部的第1三通閥12a、第2三通閥12b以及帶有分支功能的三通閥14的開閉機(jī)構(gòu)14b的動(dòng)作進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)構(gòu)成制冷劑回路控制部40b。另外，對(duì)室外用膨脹閥17a的動(dòng)作進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)構(gòu)成室外用減壓控制部40c，對(duì)室內(nèi)用膨脹閥17b的動(dòng)作進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)構(gòu)成室內(nèi)用減壓控制部40d。

當(dāng)然，排出能力控制部40a、制冷劑回路控制部40b、室外用減壓控制部40c、室內(nèi)用減壓控制部40等也可以由與空調(diào)控制裝置40分體的控制裝置構(gòu)成。

接著，對(duì)上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置1的動(dòng)作進(jìn)行說明。如上所述，在本實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置1中，能夠?qū)υ谥评淠Ｊ街械倪\(yùn)轉(zhuǎn)以及除濕制熱模式中的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行切換。這些各運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換通過執(zhí)行被預(yù)先存儲(chǔ)于空調(diào)控制裝置40的空調(diào)控制程序而進(jìn)行。

該控調(diào)控制程序在操作板60的自動(dòng)開關(guān)接通(ON)時(shí)被執(zhí)行。更具體而言，在空調(diào)控制程序的主程序中，讀入空調(diào)控制用的傳感器群51～57等的檢測(cè)信號(hào)以及操作板60的操作信號(hào)等。并且，基于所讀入的檢測(cè)信號(hào)以及操作信號(hào)，算出作為朝向車室內(nèi)吹出的送風(fēng)空氣的目標(biāo)溫度的目標(biāo)吹出溫度TAO。

該目標(biāo)吹出溫度TAO通過以下數(shù)學(xué)式F1算出。

TAO＝Kset×Tset-Kr×Tr-Kam×Tam-Ks×As+C…(F1)

在此，Tset是通過溫度設(shè)定開關(guān)而設(shè)定的車室內(nèi)設(shè)定溫度，Tr是通過內(nèi)氣傳感器51而檢測(cè)的車室內(nèi)溫度(內(nèi)氣溫)，Tam是通過外氣傳感器52而檢測(cè)的外氣溫，As是通過日射傳感器53而檢測(cè)的日射量。Kset、Kr、Kam以及Ks是控制增益，C是補(bǔ)正用的常數(shù)。

此外，在操作板的制冷開關(guān)被接通，并且，目標(biāo)吹出溫度TAO比預(yù)定的制冷基準(zhǔn)溫度α低的情況下，執(zhí)行制冷模式的運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，在制冷開關(guān)被接通，且目標(biāo)吹出溫度TAO在制冷基準(zhǔn)溫度α以上的情況下，執(zhí)行除濕制熱模式的運(yùn)轉(zhuǎn)。以下對(duì)各運(yùn)轉(zhuǎn)模式的動(dòng)作進(jìn)行說明。

(a)制冷模式

在制冷模式中，空調(diào)控制裝置40對(duì)第1三通閥12a的動(dòng)作進(jìn)行控制，以將壓縮機(jī)11的排出口側(cè)與第2三通閥12b的一個(gè)流入/流出口連接，空調(diào)控制裝置40對(duì)第2三通閥12b的動(dòng)作進(jìn)行控制，以將第1三通閥12a的另外的流入/流出口與室內(nèi)熱交換器15的一方的制冷劑流入/流出口連接。

此外，空調(diào)控制裝置40對(duì)帶有分支功能的三通閥14的開閉機(jī)構(gòu)14b的動(dòng)作進(jìn)行控制，以將高壓側(cè)制冷劑通路18a的另一方的流入/流出口與室內(nèi)膨脹閥17b的一方的流入/流出口連接，將室外用膨脹閥17a設(shè)為全開，室內(nèi)用膨脹閥17b設(shè)為發(fā)揮制冷劑減壓作用的節(jié)流狀態(tài)。

由此，在制冷模式中，如圖1的實(shí)線箭頭所示，構(gòu)成使制冷劑按照以下順序循環(huán)的制冷循環(huán)：壓縮機(jī)11(→第1三通閥12a→第2三通閥12b)→室外熱交換器15(→室外用膨脹閥17a)→內(nèi)部熱交換器18的高壓側(cè)制冷劑通路18a(→帶有分支功能的三通閥14)→室內(nèi)用膨脹閥17b→室內(nèi)蒸發(fā)器19→蒸發(fā)壓力調(diào)整閥20(→三聯(lián)接頭16)→儲(chǔ)液器21→內(nèi)部熱交換器18的低壓側(cè)制冷劑通路18b→壓縮機(jī)11的吸入口側(cè)。

該制冷劑回路與專利權(quán)利要求書中所記載的第1制冷劑回路對(duì)應(yīng)。此外，空調(diào)控制裝置40以該制冷劑回路的結(jié)構(gòu)，基于目標(biāo)吹出溫度TAO、傳感器群的檢測(cè)信號(hào)等，來決定各種控制對(duì)象機(jī)器的動(dòng)作狀態(tài)(朝向各種控制對(duì)象機(jī)器輸出的控制信號(hào))。

例如，對(duì)于壓縮機(jī)11的制冷劑排出能力(朝向壓縮機(jī)11的電動(dòng)機(jī)輸出的控制信號(hào))像以下那樣地被決定。首先，基于目標(biāo)吹出溫度TAO，參照預(yù)先存儲(chǔ)于空調(diào)控制裝置40的控制圖，來決定室內(nèi)蒸發(fā)器19的目標(biāo)制冷劑蒸發(fā)溫度TEO。

更具體而言，在該控制圖中，決定成，伴隨著目標(biāo)吹出溫度TAO的降低而使目標(biāo)制冷劑蒸發(fā)溫度TEO降低。此外，在該控制圖中，決定成，目標(biāo)制冷劑蒸發(fā)溫度TEO成為以能夠抑制室內(nèi)蒸發(fā)器19的結(jié)霜方式?jīng)Q定的基準(zhǔn)結(jié)霜防止溫度(例如，1℃)以上。

并且，基于該目標(biāo)蒸發(fā)器吹出溫度TEO與由蒸發(fā)器溫度傳感器檢測(cè)出的蒸發(fā)器溫度Tefin的偏差，以用反饋控制方法而蒸發(fā)器溫度Tefin與目標(biāo)蒸發(fā)器吹出溫度TEO接近的方式?jīng)Q定輸出到壓縮機(jī)11的電動(dòng)機(jī)的控制信號(hào)。

另外，對(duì)于室內(nèi)用膨脹閥17b的節(jié)流開度(朝向室內(nèi)用膨脹閥17b輸出的控制信號(hào))，參照預(yù)先存儲(chǔ)于空調(diào)控制裝置40的控制圖，朝向內(nèi)部熱交換器18的高壓側(cè)制冷劑通路18a流入的高壓側(cè)制冷劑的過冷卻度被決定成與目標(biāo)過冷卻度接近，以循環(huán)的制冷系數(shù)(COP)是最大值的方式?jīng)Q定目標(biāo)過冷卻度。

另外，對(duì)于空氣混合門34的開度(朝向空氣混合門34用的電動(dòng)促動(dòng)器輸出的控制信號(hào))，以空氣混合門34將冷風(fēng)旁通通路35設(shè)為全開，通過室內(nèi)蒸發(fā)器19后的送風(fēng)空氣的全流量以通過冷風(fēng)旁通通路35的方式被決定。

此外，在制冷模式中，也可以對(duì)空氣混合門34的開度進(jìn)行控制，以使得通過送風(fēng)空氣溫度傳感器57檢測(cè)的送風(fēng)空氣溫度TAV與目標(biāo)吹出溫度TAO接近。

并且，將如上述所決定的控制信號(hào)等向各種控制對(duì)象機(jī)器輸出。之后，直到要求車輛用空調(diào)裝置1的動(dòng)作停止，在每個(gè)規(guī)定的控制周期，重復(fù)以下控制例行程序：上述的檢測(cè)信號(hào)以及操作信號(hào)的讀入→目標(biāo)吹出溫度TAO的算出→各種控制對(duì)象機(jī)器的動(dòng)作狀態(tài)決定→控制電壓以及控制信號(hào)的輸出。此外，這樣的控制例行程序的重復(fù)在其他的運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)也同樣進(jìn)行。

因此，在制冷模式時(shí)的制冷循環(huán)裝置10中，從壓縮機(jī)11排出的制冷劑向室外熱交換器15流入。向室外熱交換器15流入的制冷劑與從送風(fēng)風(fēng)扇送風(fēng)的外氣進(jìn)行熱交換而使焓減少。從室外熱交換器15流出的制冷劑作為高壓側(cè)制冷劑向內(nèi)部熱交換器18的高壓側(cè)制冷劑通路18a流入。

向高壓側(cè)制冷劑通路18a流入的高壓側(cè)制冷劑與流通于低壓側(cè)制冷劑通路18b的低壓側(cè)制冷劑進(jìn)行熱交換，進(jìn)一步使焓減少。從高壓側(cè)制冷劑通路18a流出的制冷劑在室內(nèi)用膨脹閥17b減壓，向室內(nèi)蒸發(fā)器19流入。

向室內(nèi)蒸發(fā)器19流入的制冷劑從由送風(fēng)機(jī)32送風(fēng)的送風(fēng)空氣吸熱而蒸發(fā)。由此，送風(fēng)空氣被冷卻。從室內(nèi)蒸發(fā)器19流出的制冷劑經(jīng)由蒸發(fā)壓力調(diào)整閥20向儲(chǔ)液器21流入而使氣液分離。在儲(chǔ)液器21分離的氣相制冷劑作為低壓側(cè)制冷劑向內(nèi)部熱交換器18的低壓側(cè)制冷劑通路18b流入。

向低壓側(cè)制冷劑通路18b流入的低壓制冷劑與流通于高壓側(cè)制冷劑通路18a的高壓側(cè)制冷劑進(jìn)行熱交換而使焓增加，變成具有過熱度的氣相制冷劑。從低壓側(cè)制冷劑通路18b流出的具有過熱度的氣相制冷劑被吸入至壓縮機(jī)11而被再次壓縮。

如上所述，在制冷模式的車輛用空調(diào)裝置1中，通過將在制冷循環(huán)裝置10的室內(nèi)蒸發(fā)器19被冷卻的送風(fēng)空氣向車室內(nèi)吹出，能夠進(jìn)行車室內(nèi)的制冷。

此外，在被切換至制冷模式的制冷劑回路(第1制冷劑回路)的制冷循環(huán)裝置10中，因?yàn)樵趦?nèi)部熱交換器18使從室外熱交換器15流出的制冷劑(高壓側(cè)制冷劑)與從儲(chǔ)液器21流出的氣相制冷劑(低壓側(cè)制冷劑)進(jìn)行熱交換，所以使室內(nèi)蒸發(fā)器19出口側(cè)制冷劑的焓與入口側(cè)制冷劑的焓的焓差(制冷能力)擴(kuò)大，能夠使循環(huán)的COP提高。

此時(shí)，在內(nèi)部熱交換器18中，流通于高壓側(cè)制冷劑通路的高壓側(cè)制冷劑的流量(質(zhì)量流量)與流通于低壓側(cè)制冷劑通路的低壓側(cè)制冷劑的流量(質(zhì)量流量)相同。由此，能夠抑制朝向室內(nèi)蒸發(fā)器19流入的制冷劑不必要地變成過冷卻度高的液相制冷劑。

其結(jié)果，即使像本實(shí)施方式那樣地采用由箱管型的熱交換器構(gòu)成的室內(nèi)蒸發(fā)器19，也能夠抑制室內(nèi)蒸發(fā)器19的制冷劑的分配性惡化，能夠抑制在室內(nèi)蒸發(fā)器19冷卻的送風(fēng)空氣中產(chǎn)生溫度分布。

(b)除濕制熱模式

在除濕制熱模式中，空調(diào)控制裝置40對(duì)第1三通閥12a的動(dòng)作進(jìn)行控制，以將壓縮機(jī)11的排出口側(cè)與室內(nèi)散熱器13的制冷劑入口側(cè)連接，空調(diào)控制裝置40對(duì)第2三通閥12b的動(dòng)作進(jìn)行控制，以將室外熱交換器15的一方的制冷劑流入/流出口與三聯(lián)接頭16的一方的制冷劑流入/流出口連接。

此外，空調(diào)控制裝置40對(duì)帶有分支功能的三通閥14的開閉機(jī)構(gòu)14b的動(dòng)作進(jìn)行控制，以使帶有分支功能的三通閥14的通路形成部14a作為上述的分支部發(fā)揮功能，將室外用膨脹閥17a及室內(nèi)用膨脹閥17b雙方變成節(jié)流狀態(tài)。

由此，在除濕制熱模式中，如圖2的實(shí)線箭頭所示地構(gòu)成制冷循環(huán)，使制冷劑按照以下順序循環(huán)：壓縮機(jī)11(→第1三通閥12a)→室內(nèi)散熱器13→帶有分支功能的三通閥14的通路形成部14a→室內(nèi)用膨脹閥17b→室內(nèi)蒸發(fā)器19→蒸發(fā)壓力調(diào)整閥20→三聯(lián)接頭16→儲(chǔ)液器21→內(nèi)部熱交換器18的低壓側(cè)制冷劑通路18b→壓縮機(jī)11，并且使制冷劑按照以下順序循環(huán)：壓縮機(jī)11→室內(nèi)散熱器13→帶有分支功能的三通閥14的通路形成部14a→內(nèi)部熱交換器18的高壓側(cè)制冷劑通路18a→室外用膨脹閥17a→室外熱交換器15(→第2三通閥12b)→三聯(lián)接頭16→儲(chǔ)液器21→內(nèi)部熱交換器18的低壓側(cè)制冷劑通路18b→壓縮機(jī)11。

該除濕制熱模式的制冷劑回路與專利權(quán)利要求書中所記載的第2制冷劑回路對(duì)應(yīng)。此外，空調(diào)控制裝置40以該制冷劑回路的結(jié)構(gòu)，基于目標(biāo)吹出溫度TAO、傳感器群的檢測(cè)信號(hào)等來決定各種控制對(duì)象機(jī)器的動(dòng)作狀態(tài)。

例如，對(duì)于壓縮機(jī)11的制冷劑排出能力(朝向壓縮機(jī)11的電動(dòng)機(jī)輸出的控制信號(hào))像以下那樣地被決定。首先，基于目標(biāo)吹出溫度TAO，參照預(yù)先存儲(chǔ)于空調(diào)控制裝置40的控制圖，決定室內(nèi)散熱器13的目標(biāo)冷凝壓力PCO。更具體而言，在該控制圖中，決定成伴隨著目標(biāo)吹出溫度TAO的上升而使目標(biāo)冷凝壓力PCO上升。

并且，基于該目標(biāo)冷凝壓力PCO與由高壓側(cè)壓力傳感器55檢測(cè)出的高壓側(cè)制冷劑壓力Pd的偏差，以采用反饋控制方法而高壓側(cè)制冷劑壓力Pd與目標(biāo)冷凝壓力PCO接近的方式，決定輸出到壓縮機(jī)11的電動(dòng)機(jī)的控制信號(hào)。

另外，對(duì)于室外用膨脹閥17a的節(jié)流開度(朝向室外用膨脹閥17a輸出的控制信號(hào))以及室內(nèi)用膨脹閥17b的節(jié)流開度(朝向室內(nèi)用膨脹閥17b輸出的控制信號(hào))，從帶有分支功能的三通閥14流出的制冷劑(即，朝向室內(nèi)用膨脹閥17b流入的制冷劑的過冷卻度被決定成與目標(biāo)過冷卻度接近，該目標(biāo)過冷卻度是以COP成為最大值的方式被規(guī)定的。

此外，對(duì)于室內(nèi)用膨脹閥17b的節(jié)流開度，朝向室內(nèi)蒸發(fā)器19流入的制冷劑流量(質(zhì)量流量)被決定成為預(yù)定的適當(dāng)流量。此外，在本實(shí)施方式中，因?yàn)樵谑覂?nèi)蒸發(fā)器19的制冷劑流下游側(cè)配置有蒸發(fā)壓力調(diào)整閥20，所以室內(nèi)用膨脹閥17b的節(jié)流開度比室外用膨脹閥17a的節(jié)流開度大。

另外，對(duì)于空氣混合門34的開度(朝向空氣混合門34用的電動(dòng)促動(dòng)器輸出的控制信號(hào))，被決定成，空氣混合門34將冷風(fēng)旁通通路35設(shè)為全閉，通過室內(nèi)蒸發(fā)器19后的送風(fēng)空氣的全流量通過室內(nèi)散熱器13側(cè)的空氣通路。

因此，在除濕制熱模式時(shí)的制冷循環(huán)裝置10中，制冷劑的狀態(tài)如圖4的莫里爾圖所示那樣地變化。即，從壓縮機(jī)11排出的制冷劑(圖4的a4點(diǎn))向室內(nèi)散熱器13流入，與在室內(nèi)蒸發(fā)器19被冷卻且除濕的送風(fēng)空氣進(jìn)行熱交換而散熱(圖4的a4點(diǎn)→b4點(diǎn))。由此，送風(fēng)空氣被加熱。

從室內(nèi)散熱器13流出的制冷劑流在帶有分支功能的三通閥14被分支。在帶有分支功能的三通閥14被分支的一方的制冷劑在室內(nèi)用膨脹閥17b被減壓(圖4的b4點(diǎn)→c4點(diǎn))。在室內(nèi)用膨脹閥17b被減壓的低壓制冷劑向室內(nèi)蒸發(fā)器19流入，從由送風(fēng)機(jī)32送風(fēng)的送風(fēng)空氣吸熱而蒸發(fā)(圖4的c4點(diǎn)→d4點(diǎn))。由此，送風(fēng)空氣被冷卻。

此外，從室內(nèi)蒸發(fā)器19流出的制冷劑在蒸發(fā)壓力調(diào)整閥20被減壓，變成與從室外熱交換器15流出的制冷劑壓力相同(圖4的d4點(diǎn)→g4點(diǎn))。從蒸發(fā)壓力調(diào)整閥20流出的制冷劑向三聯(lián)接頭16流入，與從室外熱交換器15流出的制冷劑合流。

另外，在帶有分支功能的三通閥14被分支的另一方的制冷劑作為高壓側(cè)制冷劑向內(nèi)部熱交換器18的高壓側(cè)制冷劑通路18a流入。向高壓側(cè)制冷劑通路18a流入的高壓制冷劑與流通于低壓側(cè)制冷劑通路18b的低壓側(cè)制冷劑進(jìn)行熱交換，進(jìn)一步使焓減少(圖4的b4點(diǎn)→e4點(diǎn))。

從高壓側(cè)制冷劑通路18a流出的制冷劑在室外用膨脹閥17a被減壓(圖4的e4點(diǎn)→f4點(diǎn))，向室外熱交換器15流入。向室外熱交換器15流入的制冷劑，從由送風(fēng)風(fēng)扇送風(fēng)的外氣吸熱而蒸發(fā)(圖4的f4點(diǎn)→g4點(diǎn))。

從室外熱交換器15流出的制冷劑向三聯(lián)接頭16流入，與從蒸發(fā)壓力調(diào)整閥20流出的制冷劑合流。從三聯(lián)接頭16流出的制冷劑向儲(chǔ)液器21流入而被氣液分離。在儲(chǔ)液器21分離出的氣相制冷劑作為低壓側(cè)制冷劑向內(nèi)部熱交換器18的低壓側(cè)制冷劑通路18b流入。

向低壓側(cè)制冷劑通路18b流入的低壓側(cè)制冷劑與流通于高壓側(cè)制冷劑通路18a的高壓側(cè)制冷劑進(jìn)行熱交換而使焓贈(zèng)加，變成具有過熱度的氣相制冷劑(圖4的g4點(diǎn)→h4點(diǎn))。從低壓側(cè)制冷劑通路18b流出的具有過熱度的氣相制冷劑被吸入至壓縮機(jī)11而被再次壓縮(圖4的h4點(diǎn)→a4點(diǎn))。

如上所述，在除濕制熱模式的車輛用空調(diào)裝置1中，通過利用室內(nèi)散熱器13對(duì)在制冷循環(huán)裝置10的室內(nèi)蒸發(fā)器19被冷卻且除濕的送風(fēng)空氣進(jìn)行再加熱并向車室內(nèi)吹出，能夠進(jìn)行車室內(nèi)的除濕制熱。

此外，在被切換至除濕制熱模式的制冷劑回路(第2制冷劑回路)的制冷循環(huán)裝置10中，因?yàn)槭乖趲в蟹种Чδ艿娜ㄩy14的通路形成部14a被分支的室外熱交換器15上游側(cè)的高壓側(cè)制冷劑與在三聯(lián)接頭16合流的低壓側(cè)制冷劑進(jìn)行熱交換，所以使室外熱交換器15的制冷能力擴(kuò)大，能夠使循環(huán)的COP提高。由此，能夠有效地從外氣吸熱，該熱用于在室外熱交換器15對(duì)送風(fēng)空氣進(jìn)行再加熱。

此時(shí)，在內(nèi)部熱交換器18中，流通于高壓側(cè)制冷劑通路18a的高壓側(cè)制冷劑的流量(質(zhì)量流量)比流通于低壓側(cè)制冷劑通路18b的低壓側(cè)制冷劑的流量(質(zhì)量流量)少。由此，雖然朝向室外熱交換器15流入的制冷劑變成過冷卻度高的液相制冷劑，但是不會(huì)導(dǎo)致向室內(nèi)蒸發(fā)器19流入的制冷劑不必要地變成過冷卻度高的液相制冷劑。

因此，與制冷模式相同，能夠抑制室內(nèi)蒸發(fā)器19的制冷劑的分配性惡化，能夠抑制在室內(nèi)蒸發(fā)器19冷卻的送風(fēng)空氣中產(chǎn)生溫度分布。其結(jié)果，根據(jù)本實(shí)施方式的制冷循環(huán)裝置10，能夠?qū)崿F(xiàn)空調(diào)對(duì)象空間的適當(dāng)?shù)某凉裰茻帷?/p>

此外，像本實(shí)施方式那樣，在高壓側(cè)制冷劑通路18a的通路截面積形成得比低壓側(cè)制冷劑通路18b的通路截面積小的內(nèi)部熱交換器18中，通過向高壓側(cè)制冷劑通路18a流入的入口側(cè)制冷劑的狀態(tài)，流通于高壓側(cè)制冷劑通路18a的制冷劑的流量(質(zhì)量流量)Gr容易大幅變化。

具體而言，如圖5的圖表所示，在入口側(cè)制冷劑變成氣液二相制冷劑時(shí)，與入口側(cè)制冷劑變成液相制冷劑的情況相比，入口側(cè)制冷劑的制冷劑密度ρ大幅降低。由此，通過循環(huán)的負(fù)載變動(dòng)等，在入口側(cè)制冷劑從液相制冷劑向氣液二相制冷劑變化時(shí)，流量Gr也大幅降低。

此外，流量Gr由以下數(shù)學(xué)式F2定義。

Gr＝A×(2×ρ×△P)^0.5…(F2)

在此，A是高壓側(cè)制冷劑通路18a的通路截面積，△P是高壓側(cè)制冷劑通路18a入口側(cè)制冷劑的壓力減去出口側(cè)制冷劑的壓力而得到的壓力差。

相對(duì)于此，在本實(shí)施方式的制冷循環(huán)裝置10中，在切換到除濕制熱模式的制冷劑回路時(shí)，在從帶有分支功能的三通閥14的通路形成部14a至室外熱交換器15的另一方的制冷劑流入/流出口的制冷劑流路中配置有內(nèi)部熱交換器18的高壓側(cè)制冷劑通路18a。

因此，通過循環(huán)的負(fù)載變動(dòng)等，即使入口側(cè)制冷劑的狀態(tài)變化，也能夠抑制從帶有分支功能的三通閥14的通路形成部14a向室內(nèi)蒸發(fā)器19側(cè)流出的制冷劑的流量大幅降低。其結(jié)果，能夠抑制流通于室內(nèi)蒸發(fā)器19的制冷劑的流量不足，能夠?qū)崿F(xiàn)空調(diào)對(duì)象空間的更加適當(dāng)?shù)某凉裰茻帷?/p>

另外，在本實(shí)施方式的制冷循環(huán)裝置10中，因?yàn)榫邆鋬?chǔ)液器21，所以向內(nèi)部熱交換器18的低壓側(cè)制冷劑通路18b流入的制冷劑能夠設(shè)成飽和氣相制冷劑。因此，能夠?qū)牡蛪簜?cè)制冷劑通路18b流出的制冷劑可靠地設(shè)成具有過熱度的氣相制冷劑，能夠防止壓縮機(jī)11的液體壓縮。

另外，在本實(shí)施方式的制冷循環(huán)裝置10中，因?yàn)榫邆湔舭l(fā)壓力調(diào)整閥20，所以能夠抑制室內(nèi)蒸發(fā)器19的結(jié)霜(起霜)。此外，在除濕制熱模式時(shí)，因?yàn)槟軌蚴故覂?nèi)熱交換器15的制冷劑蒸發(fā)溫度相對(duì)于室內(nèi)蒸發(fā)器19的制冷劑蒸發(fā)溫度降低，所以能夠使室外熱交換器15的制冷劑的吸熱量增加，能夠使室內(nèi)散熱器13的送風(fēng)空氣的加熱能力增加。

(第2實(shí)施方式)

在本實(shí)施方式中，相對(duì)于第1實(shí)施方式，如圖6、圖7的整體結(jié)構(gòu)圖所示，對(duì)將制冷循環(huán)裝置10的回路結(jié)構(gòu)進(jìn)行變更的例子進(jìn)行說明。

具體而言，在本實(shí)施方式的壓縮機(jī)11的排出口側(cè)連接有室內(nèi)散熱器13的制冷劑的入口側(cè)。在室內(nèi)散熱器13的制冷劑入口側(cè)連接有作為對(duì)從室內(nèi)散熱器13流出的制冷劑流進(jìn)行分支的分支部發(fā)揮功能的第2三聯(lián)接頭16a的制冷劑流入口側(cè)。第2三聯(lián)接頭16a的基本結(jié)構(gòu)與在第1實(shí)施方式中所說明的三聯(lián)接頭16相同。

更詳細(xì)而言，在第2三聯(lián)接頭16a中，三個(gè)制冷劑入口中的兩個(gè)制冷劑入口用作制冷劑流出口，剩余的一個(gè)制冷劑入口用作制冷劑流入口。此外，在以下的說明中，將三聯(lián)接頭16記載成第1三聯(lián)接頭16以便于說明的明確化。此外，后述的第3三聯(lián)接頭16b、第4三聯(lián)接頭16c的基本結(jié)構(gòu)與第1三聯(lián)接頭16相同。

在第2三聯(lián)接頭16a的一方的制冷劑流出口側(cè)經(jīng)由室外用膨脹閥17a連接有室外熱交換器15的制冷劑入口側(cè)。在室外熱交換器15的制冷劑流出口側(cè)連接有第3三聯(lián)接頭16b的制冷劑流入口側(cè)。

在第3三聯(lián)接頭16b的一方的制冷劑流出口側(cè)經(jīng)由旁通通路23連接有第1三聯(lián)接頭16的一方的制冷劑流入口側(cè)。旁通通路23是至少在除濕制熱模式時(shí)，使從室外熱交換器15流出的制冷劑繞過內(nèi)部熱交換器18的高壓側(cè)制冷劑通路18a而向儲(chǔ)液器21的入口側(cè)流動(dòng)的制冷劑通路。

在該旁通通路23配置有作為對(duì)旁通通路23進(jìn)行開閉的開閉裝置的旁通通路用開閉閥23a。旁通通路23是通過從空調(diào)控制裝置40輸出的控制電壓來控制其動(dòng)作的電磁閥。

在第3三聯(lián)接頭16b的另一方的制冷劑流出口連接有內(nèi)部熱交換器18的高壓側(cè)制冷劑通路18a的入口側(cè)。在高壓側(cè)制冷劑通路18a的出口側(cè)經(jīng)由止回閥24連接有第4三聯(lián)接頭16c的一方的制冷劑流入口。該止回閥24起到僅容許制冷劑從高壓側(cè)制冷劑通路18a的出口側(cè)向第4三聯(lián)接頭16c側(cè)流動(dòng)的功能。

在第4三聯(lián)接頭16c的制冷劑出口經(jīng)由室內(nèi)膨脹閥17b連接有室內(nèi)蒸發(fā)器19的制冷劑入口側(cè)。

此外，在第2三聯(lián)接頭16a的另一方的制冷劑流出口側(cè)連接有第4三聯(lián)接頭16c的另一方的制冷劑流入口側(cè)。此外，在第2三聯(lián)接頭16a的另一方的制冷劑流出口與第4三聯(lián)接頭16c的另一方的制冷劑流入口連接的制冷劑通路中，設(shè)置有作為對(duì)該制冷劑通路進(jìn)行開閉且切換制冷劑回路的制冷劑回路切換部的開閉閥25。該開閉閥25的基本結(jié)構(gòu)與旁通通路用開閉閥23a相同。

從以上的說明可明確，在本實(shí)施方式的制冷循環(huán)裝置10中，相對(duì)于第1實(shí)施方式，廢除了作為制冷劑回路切換部的第1三通閥12a、第2三通閥12b以及帶有分支功能的三通閥14。由此，如圖8所示，在本實(shí)施方式的空調(diào)控制裝置40中，對(duì)開閉閥25的動(dòng)作進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)構(gòu)成制冷劑回路控制部40b。另外，對(duì)旁通通路用開閉閥23a的動(dòng)作進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)構(gòu)成旁通通路控制部40e。

其他的制冷循環(huán)裝置10及室內(nèi)空調(diào)單元30的結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式相同。

接著，對(duì)上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置1的動(dòng)作進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置1的基本動(dòng)作與第1實(shí)施方式相同。因此，在本實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置1中，能夠?qū)υ谥评淠Ｊ街械倪\(yùn)轉(zhuǎn)以及除濕制熱模式中的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行切換。

(a)制冷模式

在本實(shí)施方式的制冷模式中，空調(diào)控制裝置40，將開閉閥25關(guān)閉，將旁通通路用開閉閥23a關(guān)閉，將室外用膨脹閥17a設(shè)為全開，將室內(nèi)用膨脹閥17b設(shè)成發(fā)揮與第1實(shí)施方式的制冷模式相同的制冷劑減壓作用的節(jié)流狀態(tài)。

由此，在制冷模式中，如圖6的實(shí)線箭頭所示，構(gòu)成使制冷劑按照以下順序循環(huán)的制冷循環(huán)：壓縮機(jī)11(→室內(nèi)散熱器13→第2三聯(lián)接頭16a→室外用膨脹閥17a)→室外熱交換器15(→第3三聯(lián)接頭16b)→內(nèi)部熱交換器18的高壓側(cè)制冷劑通路18a(→止回閥24→第4三聯(lián)接頭16c)→室內(nèi)用膨脹閥17b→室內(nèi)蒸發(fā)器19→蒸發(fā)壓力調(diào)整閥20(→第1三聯(lián)接頭16)→儲(chǔ)液器21→內(nèi)部熱交換器18的低壓側(cè)制冷劑通路18b→壓縮機(jī)11的吸入口側(cè)。

該制冷劑回路與專利權(quán)利要求書中所記載的第3制冷劑回路對(duì)應(yīng)。此外，空調(diào)控制裝置40以該制冷劑回路的結(jié)構(gòu)，基于目標(biāo)吹出溫度TAO、傳感器群的檢測(cè)信號(hào)等從而將各種控制對(duì)象機(jī)器的動(dòng)作狀態(tài)決定成與第1實(shí)施方式的制冷模式相同。

因此，在制冷模式時(shí)的制冷循環(huán)裝置10中，從壓縮機(jī)11排出的制冷劑向室內(nèi)散熱器13流入。在制冷模式中，因?yàn)榭諝饣旌祥T34將冷風(fēng)旁通通路35設(shè)為全開，所以向室內(nèi)散熱器13流入的制冷劑不是向送風(fēng)空氣散熱而是從室內(nèi)散熱器13流出。

從室內(nèi)散熱器13流出的制冷劑經(jīng)由第2三聯(lián)接頭16a以及全開的室外用膨脹閥17a向室外熱交換器15流入。朝向室外熱交換器15流入的制冷劑與從送風(fēng)風(fēng)扇送風(fēng)的外氣進(jìn)行熱交換而使焓減少。從室外熱交換器15流出的制冷劑作為高壓側(cè)制冷劑向內(nèi)部熱交換器18的高壓側(cè)制冷劑通路18a流入。

朝向高壓側(cè)制冷劑通路18a流入的高壓側(cè)制冷劑與流通于低壓側(cè)制冷劑通路18b的低壓側(cè)制冷劑進(jìn)行熱交換，進(jìn)一步使焓減少。從高壓側(cè)制冷劑通路18a流出的制冷劑經(jīng)由止回閥24以及第4三聯(lián)接頭16c向室內(nèi)用膨脹閥17b流入。

在室內(nèi)用膨脹閥17b被減壓的制冷劑向室內(nèi)蒸發(fā)器19流入，從由送風(fēng)機(jī)32送風(fēng)的送風(fēng)空氣吸熱而蒸發(fā)。由此，送風(fēng)空氣被冷卻。以后的動(dòng)作與第1實(shí)施方式相同。

如上所述，在制冷模式的車輛用空調(diào)裝置1中，通過將在制冷循環(huán)裝置10的室內(nèi)蒸發(fā)器19被冷卻的送風(fēng)空氣向車室內(nèi)吹出，從而能夠進(jìn)行車室內(nèi)的制冷，能夠得到與第1實(shí)施方式相同的效果。

(b)除濕制熱模式

在本實(shí)施方式的除濕制熱模式中，空調(diào)控制裝置40將開閉閥25打開，將旁通通路用開閉閥23a打開，將室外用膨脹閥17a及室內(nèi)用膨脹閥17b設(shè)成發(fā)揮與第1實(shí)施方式的除濕制熱模式相同的制冷劑減壓作用的節(jié)流狀態(tài)。

由此，在除濕制熱模式中，如圖7的實(shí)線箭頭所示，構(gòu)成如下的制冷循環(huán)，使制冷劑按照以下順序循環(huán)：壓縮機(jī)11→室內(nèi)散熱器13→第2三聯(lián)接頭16a(→開閉閥25→第4三聯(lián)接頭16c)→室內(nèi)用膨脹閥17b→室內(nèi)蒸發(fā)器19→蒸發(fā)壓力調(diào)整閥20→第1三聯(lián)接頭16→儲(chǔ)液器21→內(nèi)部熱交換器18的低壓側(cè)制冷劑通路18b→壓縮機(jī)11，并且使制冷劑按照以下順序循環(huán)：壓縮機(jī)11→室內(nèi)散熱器13→第2三聯(lián)接頭16a→室外用膨脹閥17a→室外熱交換器15(→第3三聯(lián)接頭16b→旁通通路23)→第1三聯(lián)接頭16→儲(chǔ)液器21→內(nèi)部熱交換器18的低壓側(cè)制冷劑通路18b→壓縮機(jī)11。

該除濕制熱模式的制冷劑回路與專利權(quán)利要求書中所記載的第4制冷劑回路對(duì)應(yīng)。此外，空調(diào)控制裝置40以該制冷劑回路的結(jié)構(gòu)，基于目標(biāo)吹出溫度TAO、傳感器群的檢測(cè)信號(hào)等，將各種控制對(duì)象機(jī)器的動(dòng)作狀態(tài)決定成與第1實(shí)施方式的除濕制熱模式相同。

因此，在除濕制熱模式時(shí)的制冷循環(huán)裝置10中，制冷劑的狀態(tài)如圖9的莫里爾圖所示那樣地變化。即，從壓縮機(jī)11排出的制冷劑(圖9的a9點(diǎn))向室內(nèi)散熱器13流入，與在室內(nèi)蒸發(fā)器19被冷卻且除濕的送風(fēng)空氣進(jìn)行熱交換而散熱(圖9的a9點(diǎn)→b9點(diǎn))。由此，送風(fēng)空氣被加熱。

從室內(nèi)散熱器13流出的制冷劑流因?yàn)殚_閉閥25打開所以在第2三聯(lián)接頭16a被分支。從第2三聯(lián)接頭16a的另一方的制冷劑流出口流出的制冷劑經(jīng)由第4三聯(lián)接頭16c向室內(nèi)用膨脹閥17b流入且被減壓(圖9的b9點(diǎn)→c9點(diǎn))。此時(shí)，通過止回閥24的作用，制冷劑不會(huì)從第4三聯(lián)接頭16c向內(nèi)部熱交換器18的高壓側(cè)制冷劑通路18a側(cè)流出。

在室內(nèi)用膨脹閥17b被減壓的低壓制冷劑向室內(nèi)用蒸發(fā)器19流入，從由送風(fēng)機(jī)32送風(fēng)的送風(fēng)空氣吸熱而蒸發(fā)(圖9的c點(diǎn)→d點(diǎn))。由此，送風(fēng)空氣被冷卻。

此外，從室內(nèi)蒸發(fā)器19流出的制冷劑在蒸發(fā)壓力調(diào)整閥20被減壓，變成與從室外熱交換器15流出的制冷劑的壓力相同(圖9的d9點(diǎn)→g9點(diǎn))。從蒸發(fā)壓力調(diào)整閥20流出的制冷劑向第1三聯(lián)接頭16流入，與從室外熱交換器15流出的制冷劑合流。

另外，從第2三聯(lián)接頭16a的一方的制冷劑流出口流出的制冷劑在室外用膨脹閥17a被減壓(圖9的b9點(diǎn)→f9點(diǎn))，向室外熱交換器15流入。在室外用膨脹閥17a被減壓的制冷劑向室外熱交換器15流入，從由送風(fēng)風(fēng)扇送風(fēng)的外氣吸熱(圖9的f9點(diǎn)→g9點(diǎn))。

從室外熱交換器15流出的制冷劑，因?yàn)榕酝ㄍ酚瞄_閉閥23a打開，所以經(jīng)由旁通通路23向第1三聯(lián)接頭16流入，與從蒸發(fā)壓力調(diào)整閥20流出的制冷劑合流。從三聯(lián)接頭16流出的制冷劑向儲(chǔ)液器21流入而被氣液分離。在儲(chǔ)液器21分離出的氣相制冷劑向內(nèi)部熱交換器18的低壓側(cè)制冷劑通路18b流入。

此時(shí)，因?yàn)楦邏簜?cè)制冷劑不會(huì)流通于內(nèi)部熱交換器18的高壓側(cè)制冷劑通路18a，所以向低壓側(cè)制冷劑通路18b流入的制冷劑不會(huì)使焓贈(zèng)加，而是從低壓側(cè)制冷劑通路18b流出。并且，從低壓側(cè)制冷劑通路18b流出的制冷劑被吸入至壓縮機(jī)11被再次壓縮(圖9的g9點(diǎn)→a9點(diǎn))。

如上所述，在除濕制熱模式的車輛用空調(diào)裝置1中，通過將在制冷循環(huán)裝置10的室內(nèi)蒸發(fā)器19冷卻且除濕的送風(fēng)空氣在室內(nèi)散熱器13再加熱而向車室內(nèi)吹出，從而能夠進(jìn)行車室內(nèi)的除濕制熱。

此外，在被切換至除濕制熱模式的制冷劑回路(第4制冷劑回路)的制冷循環(huán)裝置10中，因?yàn)榕酝ㄍ酚瞄_閉閥23a將旁通通路23打開，所以內(nèi)部熱交換器18的高壓側(cè)制冷劑與低壓側(cè)制冷劑不會(huì)進(jìn)行熱交換。由此，不會(huì)導(dǎo)致朝向室內(nèi)蒸發(fā)器19流入的制冷劑不必要地變成過冷卻度高的液相制冷劑。

因此，與第1實(shí)施方式相同，能夠抑制室內(nèi)蒸發(fā)器19的制冷劑的分配性惡化，能夠抑制在室內(nèi)蒸發(fā)器19冷卻的送風(fēng)空氣中產(chǎn)生溫度分布。其結(jié)果，根據(jù)本實(shí)施方式的制冷循環(huán)裝置10，能夠?qū)崿F(xiàn)空調(diào)對(duì)象空間的適當(dāng)?shù)某凉裰茻?，能夠得到與第1實(shí)施方式相同的效果。

(其他實(shí)施方式)

本發(fā)明不限定于上述的實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行以下那樣的各種變形。

(1)在上述的實(shí)施方式中，對(duì)將本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置10應(yīng)用到搭載于電力汽車的車輛用空調(diào)裝置1的例子進(jìn)行了說明，但本發(fā)明的應(yīng)用不限定于此。例如，也可以應(yīng)用到搭載于從內(nèi)燃機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī))獲得車輛行駛用的驅(qū)動(dòng)力的通常的車輛的車輛用空調(diào)裝置，也可以應(yīng)用到搭載于從行駛用電動(dòng)機(jī)以及內(nèi)燃機(jī)雙方獲得行駛用的驅(qū)動(dòng)力的混合動(dòng)力車輛的車輛用空調(diào)裝置。

另外，在制冷循環(huán)裝置10應(yīng)用于具有內(nèi)燃機(jī)的車輛的情況下，也可以設(shè)置將作為送風(fēng)空氣的輔助加熱裝置的內(nèi)燃機(jī)的冷卻水作為熱源對(duì)送風(fēng)空氣進(jìn)行加熱的加熱器芯。此外，本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置10不限定于車輛用，也可以應(yīng)用于安置型的空調(diào)裝置等。

(2)在上述的實(shí)施方式中，對(duì)制冷循環(huán)裝置10進(jìn)行了說明，該制冷循環(huán)裝置10在室內(nèi)散熱器13中使壓縮機(jī)11排出制冷劑與送風(fēng)空氣進(jìn)行熱交換，將壓縮機(jī)11排出制冷劑作為熱源直接對(duì)送風(fēng)空氣進(jìn)行加熱，但室內(nèi)散熱器13的送風(fēng)空氣的加熱狀態(tài)不限定于此。

例如，設(shè)置使熱介質(zhì)循環(huán)的熱介質(zhì)循環(huán)回路，將室內(nèi)散熱器構(gòu)成為使壓縮機(jī)排出制冷劑與熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換的水—制冷劑熱交換器，此外，也可以配置在熱介質(zhì)循環(huán)回路中使在室內(nèi)散熱器被加熱的熱介質(zhì)與送風(fēng)空氣進(jìn)行熱交換而對(duì)送風(fēng)空氣進(jìn)行加熱的加熱用的熱交換器。即，室內(nèi)散熱器也可以將壓縮機(jī)排出制冷劑(循環(huán)的高壓側(cè)制冷劑)作為熱源經(jīng)由熱介質(zhì)間接地對(duì)送風(fēng)空氣進(jìn)行加熱。

此外，在制冷循環(huán)裝置10應(yīng)用于具有內(nèi)燃機(jī)的車輛的情況下，也可以將內(nèi)燃機(jī)的冷卻水作為熱介質(zhì)而使其在熱介質(zhì)循環(huán)回路流通。另外，在電力汽車中，也可以將對(duì)電池或電氣機(jī)器進(jìn)行冷卻的冷卻水作為熱介質(zhì)而使其在熱介質(zhì)循環(huán)回路流通。

(3)在上述的實(shí)施方式中，對(duì)構(gòu)成為能夠切換制冷模式和除濕制熱模式的制冷循環(huán)裝置10進(jìn)行了說明，但此外，制冷循環(huán)裝置10也可以切換到對(duì)送風(fēng)空氣進(jìn)行加熱而對(duì)車室內(nèi)進(jìn)行制熱的制熱模式。

例如，在第1實(shí)施方式的制冷循環(huán)裝置10中，采用能夠?qū)⑹覂?nèi)散熱器13的制冷劑出口側(cè)與高壓側(cè)制冷劑通路18a的另一方的流入/流出口連接的結(jié)構(gòu)作為帶有分支功能的三通閥14，采用將制冷劑通路全閉的帶有全閉功能的結(jié)構(gòu)作為室內(nèi)用膨脹閥17b。

并且，在制熱模式時(shí)，可以切換到使制冷劑按照以下順序循環(huán)的制冷劑回路：壓縮機(jī)11(→第1三通閥12a)→室內(nèi)散熱器13(→帶有分支功能的三通閥14)→內(nèi)部熱交換器18的高壓側(cè)制冷劑通路18a→室外用膨脹閥17a→室外熱交換器15(→第2三通閥12b)→三聯(lián)接頭16→儲(chǔ)液器21→內(nèi)部熱交換器18的低壓側(cè)制冷劑通路18b→壓縮機(jī)11的吸入口側(cè)。

此外，在第2實(shí)施方式的制冷循環(huán)裝置10中，采用將制冷劑通路全閉的帶有全閉功能的結(jié)構(gòu)作為室內(nèi)用膨脹閥17b。

并且，在制熱模式時(shí)，可以切換到使制冷劑循環(huán)按照以下順序的制冷劑回路：壓縮機(jī)11→室內(nèi)散熱器13(→第2三聯(lián)接頭16a)→室外用膨脹閥17a→室外熱交換器15(→第3三聯(lián)接頭16b→旁通通路23)→第1三聯(lián)接頭16→儲(chǔ)液器21→內(nèi)部熱交換器18的低壓側(cè)制冷劑通路18b→壓縮機(jī)11的吸入口側(cè)。

此外，在目標(biāo)吹出溫度TAO是制冷基準(zhǔn)溫度α以上的情況下，制熱模式也可以在制冷開關(guān)不接通的情況下實(shí)施。

(4)在上述的第2實(shí)施方式中，對(duì)設(shè)有使制冷劑內(nèi)部熱交換器18的高壓側(cè)制冷劑通路18a地流動(dòng)的旁通通路23的例子進(jìn)行了說明，但是，當(dāng)然，在除濕制熱模式時(shí)，也可以配置使制冷劑繞過低壓側(cè)制冷劑通路18b地流動(dòng)的旁通通路。此外，設(shè)置多個(gè)旁通通路，在除濕制熱模式時(shí)，也可以配置使制冷劑繞過高壓側(cè)制冷劑通路18a以及低壓側(cè)制冷劑通路18b的雙方地流動(dòng)的旁通通路。

(5)在上述的第1實(shí)施方式中，對(duì)采用第1三通閥12a、第2三通閥12b等作為制冷劑回路切換部的例子進(jìn)行了說明，但制冷劑回路切換部的結(jié)構(gòu)不限定于此。例如，也可以通過使對(duì)三聯(lián)接頭與三聯(lián)接頭的各流入/流出口進(jìn)行開閉的開閉閥(電磁閥)組合，從而構(gòu)成制冷劑回路切換部。

(6)在上述的實(shí)施方式中，對(duì)通過執(zhí)行空調(diào)控制程序而切換各運(yùn)轉(zhuǎn)模式的例子進(jìn)行了說明，但各運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換不限定于此。例如，也可以在操作板設(shè)置對(duì)各運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行設(shè)定的運(yùn)轉(zhuǎn)模式設(shè)定開關(guān)，根據(jù)該運(yùn)轉(zhuǎn)模式設(shè)定開關(guān)的操作信號(hào)來切換運(yùn)轉(zhuǎn)模式。