车辆用空调装置制造方法及图纸

当热泵装置(20)的运转模式处于使用两个车厢内热交换器(31、32)的第一制热运转模式时，在检测出车厢外热交换器(33)已结霜的情况下，将热泵装置(20)的运转模式切换为使用一个车厢内热交换器(31)的第二制热运转模式，然后再切换为除霜运转模式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种安装在车辆上的车辆用空调装置，特别涉及具备热泵装置的车辆用空调装置。
技术介绍
迄今为止，作为车辆用空调装置的制热热源利用了内燃机的废热。然而近年来，未安装内燃机的电动汽车、安装有内燃机但该内燃机的工作时间短暂的插电式混合动力车等逐渐普及。因此，如何在这些车辆上实现舒适的空调就成为了问题。在专利文献1中，作为车辆用空调装置公开了一种具备电动压缩机的热泵装置。除了电动压缩机，该热泵装置还具备车厢外热交换器、膨胀阀、上游侧车厢内热交换器和下游侧车厢内热交换器，该车厢外热交换器设置在车厢外，该上游侧车厢内热交换器在车厢内设置在空调用空气的流动方向上游侧，该下游侧车厢内热交换器在车厢内设置在空调用空气的流动方向下游侧，这些设备通过制冷剂管道连接起来。在制热时，制冷剂流路被设定为：从电动压缩机喷出来的高温高压制冷剂在上游侧车厢内热交换器和下游侧车厢内热交换器中流动。这样一来，空调用空气就以两阶段的方式被加热。专利文献1：日本公开专利公报特开2004-182109号公报
技术实现思路
－专利技术要解决的技术问题－所述专利文献1所公开的热泵装置具有下述优点：由于在制热时能够利用上游侧车厢内热交换器和下游侧车厢内热交换器来两阶段地加热空调用空气，因此能获得高制热能力。在热泵装置进行制热运转时，在车厢外热交换器上有时会附着霜(结霜)，当发生了结霜时，为了不造成乘车人员的舒适性降低，有必要及早进行除霜。但是，在专利文献1并没有公开与从制热运转转移到除霜运转时的运转模式切换相关的具体内容。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于：在进行制热运转时使用多个车厢内热交换器来加热空调用空气的情况下，当车厢外热交换器发生了结霜时，能够及早且可靠地除霜，从而提高乘车人员的舒适性。－用以解决技术问题的技术方案－为达成上述目的，在本专利技术中，当利用第一车厢内热交换器和第二车厢内热交换器进行制热运转时检测出结霜，就在以一个车厢内热交换器进行制热后，进行除霜运转。第一方面的专利技术是一种车辆用空调装置，其具备热泵装置、车厢内空调机组、结霜状态检测机构、空调控制装置，所述热泵装置包括压缩制冷剂的压缩机、设置在车厢内的第一车厢内热交换器、在车厢内设置于该第一车厢内热交换器的空气流动方向上的上游侧的第二车厢内热交换器、设置在车厢外的车厢外热交换器、膨胀阀，所述热泵装置是由制冷剂管道将所述压缩机、所述第一车厢内热交换器和第二车厢内热交换器、所述膨胀阀以及所述车厢外热交换器连接起来而构成的，所述车厢内空调机组收纳所述第一车厢内热交换器和所述第二车厢内热交换器，并且具有将空调用空气送向该第一车厢内热交换器和该第二车厢内热交换器的送风机，车厢内空调机组生成调节空气并向车厢供给所述调节空气，所述结霜状态检测机构检测所述车厢外热交换器的结霜状态，所述空调控制装置控制所述热泵装置和所述车厢内空调机组，所述车辆用空调装置的特征在于：在所述空调控制装置控制下，所述热泵装置在包括第一制热运转模式、第二制热运转模式和除霜运转模式的多个运转模式之间进行切换，在所述第一制热运转模式中，使从所述压缩机喷出的制冷剂不通过所述膨胀阀膨胀就流向所述第一车厢内热交换器和所述第二车厢内热交换器，在所述第二制热运转模式中，使从所述压缩机喷出的制冷剂不通过所述膨胀阀膨胀就流向所述第一车厢内热交换器和所述第二车厢内热交换器中的任一方，在所述除霜运转模式中，使从所述压缩机喷出的制冷剂不通过所述膨胀阀膨胀就流向所述车厢外热交换器，当所述热泵装置的运转模式处于所述第一制热运转模式时，在由所述结霜状态检测机构检测出所述车厢外热交换器已结霜的情况下，所述空调控制装置将所述热泵装置的运转模式切换为所述第二制热运转模式，然后再切换为所述除霜运转模式。根据这样的结构，由于在第一制热运转模式中使从压缩机喷出的制冷剂不膨胀就流向第一车厢内热交换器和第二车厢内热交换器，因此能得到高制热能力。在车厢外热交换器已结霜的情况下，作为第二制热运转模式，使制冷剂流向第一车厢内热交换器和第二车厢内热交换器中的任一方。由此，与第一制热运转模式时相比，在第二制热运转模式中，与成为散热器的热交换器的传热面积减少的量相应地，压缩机的喷出压力上升且喷出温度提高。一般而言，压缩机由金属部件构成，因此一旦喷出温度提高，热就存储在热容量较大的压缩机本身。由此，在进行除霜运转时，借助存储在压缩机的热量和比第一制热运转时还高的喷出温度之间的协同效应，能够对车厢外热交换器供给温度较高的制冷剂，因此能够及早且可靠地对车厢外热交换器进行除霜。第二方面的专利技术是在第一方面的专利技术的基础上，具有下述特征：当由所述结霜状态检测机构检测出所述车厢外热交换器的结霜量为第一结霜量时，所述空调控制装置将所述热泵装置的运转模式切换为所述第二制热运转模式，然后当由所述结霜状态检测机构检测出的所述车厢外热交换器的结霜量为比第一结霜量还多的第二结霜量时，所述空调控制装置将所述热泵装置的运转模式切换为所述除霜运转模式。根据这样的结构，通过在结霜量还比较少时就切换为第二制热运转模式来使制冷剂的温度上升，然后在结霜量增加后切换为除霜运转模式，从而能够及早且可靠地对车厢外热交换器进行除霜。第三方面的专利技术是在第一或第二方面的专利技术的基础上，具有下述特征：所述车辆用空调装置具备制冷剂状态检测机构，该制冷剂状态检测机构检测从所述压缩机喷出的喷出制冷剂的状态，当由所述制冷剂状态检测机构检测出的、从所述压缩机喷出的喷出制冷剂的温度达到规定温度以上的温度时、或者当由所述制冷剂状态检测机构检测出的、从所述压缩机喷出的喷出制冷剂的压力达到规定压力以上的压力时，所述空调控制装置将所述热泵装置的运转模式从所述第二制热运转模式切换为所述除霜运转模式。根据这样的结构，由于是在从压缩机喷出的喷出制冷剂的状态成为适合进行除霜运转的状态时切换为除霜运转模式，因此能够可靠地对车厢外热交换器进行除霜。第四方面的专利技术是在第一到第三方面中的任一方面的专利技术的基础上，具有下述特征：所述膨胀阀设置在所述车厢外热交换器的制冷剂入口侧，并由所述空调控制装置控制，所述空调控制装置通过向打开方向控制所述膨胀阀来将所述热泵装置的运转模式从所述第二制热运转模式切换为所述除霜运转模式。根据这样的结构，能够通过对膨胀阀进行的向打开方向的控制来从制热运转模式切换为除霜运转模式，因此与改变管道路径的情况相比热损耗较少，从而能够可靠地使高温制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆用空调装置，其具备热泵装置、车厢内空调机组、结霜状态检测机构、空调控制装置，所述热泵装置包括压缩制冷剂的压缩机、设置在车厢内的第一车厢内热交换器、在车厢内设置于该第一车厢内热交换器的空气流动方向上的上游侧的第二车厢内热交换器、设置在车厢外的车厢外热交换器、膨胀阀，所述热泵装置是由制冷剂管道将所述压缩机、所述第一车厢内热交换器和第二车厢内热交换器、所述膨胀阀以及所述车厢外热交换器连接起来而构成的，所述车厢内空调机组收纳所述第一车厢内热交换器和所述第二车厢内热交换器，并且具有将空调用空气送向该第一车厢内热交换器和该第二车厢内热交换器的送风机，车厢内空调机组生成调节空气并向车厢供给所述调节空气，所述结霜状态检测机构检测所述车厢外热交换器的结霜状态，所述空调控制装置控制所述热泵装置和所述车厢内空调机组，所述车辆用空调装置的特征在于：在所述空调控制装置控制下，所述热泵装置在包括第一制热运转模式、第二制热运转模式和除霜运转模式的多个运转模式之间进行切换，在所述第一制热运转模式中，使从所述压缩机喷出的制冷剂不通过所述膨胀阀膨胀就流向所述第一车厢内热交换器和所述第二车厢内热交换器，在所述第二制热运转模式中，使从所述压缩机喷出的制冷剂不通过所述膨胀阀膨胀就流向所述第一车厢内热交换器和所述第二车厢内热交换器中的任一方，在所述除霜运转模式中，使从所述压缩机喷出的制冷剂不通过所述膨胀阀膨胀就流向所述车厢外热交换器，当所述热泵装置的运转模式处于所述第一制热运转模式时，在由所述结霜状态检测机构检测出所述车厢外热交换器已结霜的情况下，所述空调控制装置将所述热泵装置的运转模式切换为所述第二制热运转模式，然后再切换为所述除霜运转模式。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.09 JP 2013-1661221.一种车辆用空调装置，其具备热泵装置、车厢内空调机组、结霜状态检测机构、空调
控制装置，
所述热泵装置包括压缩制冷剂的压缩机、设置在车厢内的第一车厢内热交换器、在车
厢内设置于该第一车厢内热交换器的空气流动方向上的上游侧的第二车厢内热交换器、设
置在车厢外的车厢外热交换器、膨胀阀，所述热泵装置是由制冷剂管道将所述压缩机、所述
第一车厢内热交换器和第二车厢内热交换器、所述膨胀阀以及所述车厢外热交换器连接起
来而构成的，
所述车厢内空调机组收纳所述第一车厢内热交换器和所述第二车厢内热交换器，并且
具有将空调用空气送向该第一车厢内热交换器和该第二车厢内热交换器的送风机，车厢内
空调机组生成调节空气并向车厢供给所述调节空气，
所述结霜状态检测机构检测所述车厢外热交换器的结霜状态，
所述空调控制装置控制所述热泵装置和所述车厢内空调机组，
所述车辆用空调装置的特征在于：
在所述空调控制装置控制下，所述热泵装置在包括第一制热运转模式、第二制热运转
模式和除霜运转模式的多个运转模式之间进行切换，在所述第一制热运转模式中，使从所
述压缩机喷出的制冷剂不通过所述膨胀阀膨胀就流向所述第一车厢内热交换器和所述第
二车厢内热交换器，在所述第二制热运转模式中，使从所述压缩机喷出的制冷剂不通过所
述膨胀阀膨胀就流向所述第一车厢内热交换器和所述第二车厢内热交换器中的任一方，在
所述除霜运转模式中，使从所述压缩机喷出的制冷剂不通过所述膨胀阀膨胀就流向所述车
厢外热交换器，
当所述热泵装置的运转模式处于所述第一制热运转模式时，在由所述结霜状态检测机
构检测出所述车厢外热交换器已结霜的情况下，所述空调控制装置将所述热泵装置的运转
模式切换为所述第二制热运转模式，然后再切换为所述除霜运转模式。
2.根据权利要求1所述的车辆用空调装置，其特征在于：
当由所述结霜状态检测机构检测出所述车厢外热交换器的结霜量为第一结霜量时，所
述空调控制装置将所述热泵装置的运转模式切换为所述第二制热运转模式，然后当由所述
结霜状态检测机构检测出的所述车厢外热交换器的结霜量为比第一结霜量还多的第二结
霜量时，所述空调控制装置将所述热泵装置的运转模式切换为所述除霜运转模式。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用空调装置，其特征在于：
所述车辆用空调装置具备制冷剂状态检测机构，该制冷剂状态检测机构检测从所述压
缩机喷出的喷出制冷剂的状态，
当由所述制冷剂状态检测机构检测出的、从所述压缩机喷出的喷出制冷剂的温度达到
规定温度以上的温度时、或者当由所述制冷剂状态检测机构检测出的、从所述压缩机喷出
的喷出制冷剂的压力达到规定压力以上的压力时，所述空调控制装置将所述热泵装置的运
转模式从所述第二制热运转模式切换为所述除霜运转模式。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的车辆用空调装置，其特征在于：
所述膨胀阀设置在所述车厢外热交换器的制冷剂入口侧，并由所述空调控制装置控
制，
所述空调控制装置通过向打开方向控制所述膨胀阀来将所述热泵装置的运转模式从
所述第二制热运转模式切换为所述除霜运转模式。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的车辆用空调装置，其特征在于：
所述结霜状态检测机构根据所述车厢外热交换器的制冷剂入口中的制冷剂温度来检
测结霜状态。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的车辆用空调装置，其特征在于：
在将所述热泵装置的运转模式从所述第一制热运转模式切换到所述第二制热运转模
式后，所述空调控制装置使所述压缩机的每单位时间的制冷剂喷出量比切换前增加。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的车辆用空调装置，其特征在于：
在将所述热泵装置的运转模式从所述第一制热运转模式切换到所述第二制热运转模

【专利技术属性】
技术研发人员：滨本浩，深渡瀬康平，大竹庆彦，小森晃，松元昂，宫村宪浩，
申请(专利权)人：日本空调系统股份有限公司，松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP