热泵式车辆用空调系统的运转方法技术方案

技术编号:8025779 阅读:195 留言:0更新日期:2012-11-29 07:28
热泵式车辆用空调系统(10)的运转方法包括:设定使加热器(26)产生的空调用空气的排气温度升高的寒冷时运转模式及提高制热COP的通常时运转模式的工序;检测车外温度及车内温度的工序;根据检测的所述车外温度及所述车内温度,选择所述寒冷时运转模式或者所述通常时运转模式的任一个,控制电子膨胀阀(43)的开度而调节赋予制冷剂体的压力损失的工序,该电子膨胀阀包含于将冷凝器(32)绕开而使气液分离式制冷剂体贮存部(34)与所述加热器(26)的下游直接连结的旁路单元(40)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及搭载于车辆、用于进行乘车人员用的车厢的空调的。
技术介绍
以往,与车辆例如装入有内燃机的发动机机动车、并用发动机和二次电池(或者二次电池和燃料电池等)的混合动力机动车、电动机动车及燃料电池机动车等机动车相对应,采用各种各样的车辆用空调系统。如图12所示,例如在日本特开2009-23564号公报公开的车辆用空调装置具有吸入制冷剂并排出的压缩机I ;设于空调单元壳体2内,在制热模式时使从所述压缩机I排出的制冷剂和空气进行热交换而加热空气的冷凝器3 ;在所述制热模式时来自所述冷凝器3 的制冷剂流入,进行气液分离的接收器4 ;在所述制热模式时,将从所述接收器4流入的液态制冷剂与外气进行热交换而过冷却的过冷却器5 ;在所述制热模式时,对由所述过冷却器5过冷却的制冷剂进行减压的减压装置6 ;在所述制热模式时蒸发被所述减压装置6减压的制冷剂的室外热交换器7。根据该车辆用空调装置,在确保接收器4进行的低温冷却(过冷却度)的基础上,配置在所述接收器4的下游侧的过冷却器5在制热模式时,能够利用外气进一步可靠地确保低温冷却,通过比较简单的循环结构,就能够提供高效且制热性能也优异的车辆用空调>j-U ρ α装直。
技术实现思路
但是,在上述日本特开2009-23564号公报中,接收器4及过冷却器5仅在制热模式时使用,在制冷模式时不需要。因此,在制热模式时的专用部件个数增加,并不经济。而且,在日本特开2009-23564号公报中,不具备在制冷模式时,在冷却的室外热交换器7中滞留液态制冷剂时,为了补充制冷剂量的不足的缓冲部。因此,会引起制冷剂不足导致的空调性能的降低。本专利技术是解决这种问题的专利技术,其目的在于,提供一种能够根据车室内外的温度选择制热性能优先还是运转效率优先,可以实现提供良好的空调性能和经济性的。本专利技术涉及一种,所述热泵式车辆用空调系统具备冷凝器,其配置于经由压缩机循环制冷剂体的热泵循环路,利用所述制冷剂体和外气进行热交换;第一蒸发器,其配置于所述热泵循环路,利用所述制冷剂体和空调用空气进行热交换;加热器,其配置于所述热泵循环路,利用从所述压缩机送出的所述制冷剂体和通过所述第一蒸发器后的所述空调用空气进行热交换;第二蒸发器,其配置于从所述热泵循环路分支的分支路,利用从车厢排出的热介质和所述制冷剂体进行热交换;气液分离式制冷剂体贮存部,其配置于所述冷凝器的下游;辅助冷凝器,其配置于所述气液分离式制冷剂体贮存部的下游;旁路单元,其在制热运转时将所述冷凝器绕开,而使所述气液分离式制冷剂体贮存部与所述加热器的下游直接连结,并且该旁路单元具备对所述制冷剂体赋予压力损失的压力损失部;温度检测部,其检测车外温度及车内温度。该运转方法包括设定寒冷时运转模式及通常时运转模式的工序,在该寒冷时运转模式时,使加热器产生的空调用空气的排气温度上升,在该通常时运转模式时,提高相对于电力的制热效率;检测车外温度及车内温度的工序;根据检测出的所述车外温度及所述车内温度,选择所述寒冷时运转模式或所述通常时运转模式的任一个,控制压力损失部的工序。在本专利技术中,当控制压力损失部而赋予制冷剂体压力损失时,所述制冷剂体的压力变高,压缩机的工作量增加。因此,通过加热器热交换的空调用空气的排气温度上升,能够迅速加热车厢(寒冷时运转模式)。另一方面,当赋予制冷剂体的压力损失降低时,所述制冷剂体的压力降低,压缩机 的工作量减少。从而,制热COP(制热能力/制热消耗电力)提高,可以执行经济的制热运转(通常时运转模式)。由此,能够根据车室内外的温度选择制热性能优先还是运转效率优先,可以提供良好的空调性能和经济性。附图说明图I是应用本专利技术第一实施方式的运转方法的热泵式车辆用空调系统的简要框图。图2是所述车辆用空调系统的制热运转时的简要说明图;图3是说明所述运转方法的流程图;图4是在寒冷时运转模式的莫里尔图上示出的周期图;图5是车外温度及车内温度与运转状况的关系说明图;图6是电子膨胀阀的开度控制的说明图;图7是所述电子膨胀阀的开度和消耗电力及制热COP的关系说明图;图8是在通常时运转模式的莫里尔图上示出的周期图;图9是应用本专利技术第二实施方式的运转方法的热泵式车辆用空调系统的简要说明图。图10是毛细管和旁路的切换控制的说明图;图11是所述毛细管及所述旁路的切换和消耗电力及制热COP的关系说明图。图12是在日本特开2009-23564号公报中公开的车辆用空调装置的说明图。具体实施例方式如图I及图2所示,应用本专利技术第一实施方式的运转方法的热泵式车辆用空调系统10搭载在机动车(车辆)12上,进行乘车人员用的车厢(车室)14的空气调节。空调系统10具备经由压缩器(压缩机)16循环制冷剂体的热泵循环路18。在热泵循环路18配置有用制冷剂体和外气进行热交换的冷凝器单元(低温冷却冷凝器)20、对从所述冷凝器单元20送来的所述制冷剂体进行减压的膨胀阀22、用通过了所述膨胀阀22的所述制冷剂体和空调用空气进行热交换的第一蒸发器24、用从所述压缩器16送出的所述制冷剂体和通过所述第一蒸发器24的所述空调用空气进行热交换的加热器26。从热泵循环路18分支分支路28,并且,在所述分支路28配置有第二蒸发器30,该第二蒸发器30利用从车厢14排出的热介质(来自车厢14的排热气体)与制冷剂体进行热交换。冷凝器单元20具备与加热器26的下游直接连结,在制冷时流通制冷剂体的冷凝器(冷凝部)32、气液分离式制冷剂体贮存部(低温冷却罐)34及辅助冷凝器(过冷却部)36。在冷凝器32的上游侧配置电磁阀38a。在热泵循环路18设有用于在制热时将冷凝器32绕开而连结加热器26和气液分离式制冷剂体贮存部34的旁路单元40。旁路单元40具备第一旁路42a,该第一旁路42a从热泵循环路18分支,与构成冷凝器单元20的气液分离式制冷剂体贮存部34连接。在该第一旁路42a上,作为赋予制冷剂体压力损失的压力损失部配设有例如通过电信号可调整开度的电子膨胀阀43。此外,取代电子膨胀阀43,也可以使用自动节流阀或自动流量调节阀、固定节流部等。·膨胀阀22具有检测从冷却空调用空气的第一蒸发器24送出的制冷剂体的温度的装置(未图示)。该膨胀阀22根据从第一蒸发器24送出的制冷剂体的温度·压力自动地变更开度,可以变更制冷剂体流量。在热泵循环路18上对应于与膨胀阀22接近的部位和分支路28的入口侧的连接部位而配置三通阀44a。在热泵循环路18上对应于与将第一蒸发器24绕开的第二旁路42b的出口部和所述热泵循环路18的连接部位而配置三通阀44b。第二蒸发器30配置于机动车12的后部侧(参照图2)。在第一蒸发器24和加热器26之间设有空气混合风门46,其用于使通过所述第一蒸发器24冷却的空调用空气绕过所述加热器26向车厢14送出。在机动车12上形成用于取入外气作为空调用空气的外气取入口 48。在该外气取入口 48的下游按顺序配置第一蒸发器24、加热器26。空调系统10具备控制部(EOT) 50 (参照图I),该控制部作为进行电磁阀38a的开闭控制及三通阀44a、44b的切换控制而切换控制制热运转和制冷运转的流路切换机构起作用,并且用于进行所述空调系统10整体的驱动控制。在控制部50连接用于检测车外温度的第一温度传感器5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:木村谦三山冈大祐江崎秀范增泽航介小林聪
申请(专利权)人:本田技研工业株式会社
类型:发明
国别省市:

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