车用空调装置的制造方法

文档序号:9692303
车用空调装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种对车辆的车室内进行空气调节的热栗式的车用空调装置,特别地涉及一种能适用于混合动力汽车和电动汽车的车用空调装置。
【背景技术】
[0002]因近年来环境问题的显现,导致混合动力汽车及电动汽车普及。此外,作为能适用于这种车辆的空调装置,研发了如下空调装置,该空调装置包括由压缩机、散热器(冷凝器)、吸热器(蒸发器)以及室外热交换器构成的制冷剂回路,其中,上述压缩机将制冷剂压缩后排出;上述散热器设于车室内侧并使制冷剂散热;上述吸热器设于车室内侧并使制冷剂吸热;上述室外热交换器设于车室外侧并使制冷剂散热或吸热,上述空调装置能切换执行制热模式、除湿模式及制冷模式的各模式,其中,在上述制热模式下,使从压缩机排出的制冷剂在散热器中散热,并使在上述散热器中散热后的制冷剂在室外热交换器中吸热;在上述除湿模式下,使从压缩机排出的制冷剂在散热器中散热,并使在上述散热器中散热后的制冷剂在吸热器中吸热;在上述制冷模式下,使从压缩机排出的制冷剂在室外热交换器中散热,并在吸热器中吸热(例如参照专利文献1)。
[0003]此外,在专利文献1中,设置有喷射回路,在该喷射回路中,在制热模式下将从散热器流出的制冷剂分流,当对上述分流后的制冷剂进行减压后,与从该散热器流出的制冷剂进行热交换并返回至压缩机的压缩中途,藉此,使压缩机的排出制冷剂增加,能使由散热器带来的制热能力提高。
现有技术文献专利文献
[0004]专利文献1:日本专利特许第3985384号公报

【发明内容】

发明所要解决的技术问题
[0005]在此,在压缩机的转速中设定有控制的上限值(控制上限值)。即,压缩机的转速无法成为超过上述控制上限值的设定。此外,在制冷回路的高压压力中,为了保护压缩机而设置有控制的上限值,当散热器中的制冷剂的过冷度高,高压压力超过控制上限值的情况下,进行使压缩机的转速降低来抑制高压压力的控制。
[0006]但是,即便能将高压压力维持在控制上限值以下,也存在如下问题:由于此时压缩机的转速降低,因此,制冷剂流量减少,由散热器进行的制热能力不足,而使向车室内吹出的吹出温度降低,从而无法满足所希望的制热性能。
[0007]本发明为解决上述现有的技术问题而作,其目的在于提供一种车用空调装置,该车用空调装置能对在制热时同时满足高压压力和制冷剂流量两者的散热器的制冷剂过冷度进行适当地控制来实现制热能力的提高。
解决技术问题所采用的技术方案
[0008]本发明的车用空调装置包括:压缩机,该压缩机对制冷剂进行压缩;散热器,该散热器用于使制冷剂散热来对供给至车室内的空气进行加热;室外热交换器,该室外热交换器设于车室外,并使制冷剂吸热;膨胀阀,该膨胀阀使流入所述室外热交换器的制冷剂减压;以及控制元件,利用上述控制元件,使从压缩机排出的制冷剂在散热器中散热,并在将散热后的上述制冷剂在膨胀阀中减压后,在室外热交换器中进行吸热,来对车室内进行制热,其特征是,控制元件利用膨胀阀对散热器中的制冷剂的过冷度进行控制,基于高压压力对压缩机的转速进行控制,并且具有高压优先模式和转速优先模式,其中:在上述高压优先模式下,沿将高压压力设为规定的较高值的方向增高散热器的目标散热器过冷度;在上述转速优先模式下,沿将压缩机的转速设为规定的较高值的方向使散热器的目标散热器过冷度降低。
[0009]技术方案2的发明的车用空调装置是在上述发明的基础上,其特征是,控制元件通过切换并执行高压优先模式和转速优先模式,在将高压压力维持为规定的较高值的同时,以将压缩机的转速维持得较高的方式改变散热器的目标散热器过冷度。
[0010]技术方案3的发明的车用空调装置是在上述发明的基础上,其特征是,控制元件执行高压优先模式而沿将高压压力设为规定的较高值的方向提高散热器的目标散热器过冷度,当高压压力达到规定的较高值的情况下,转移至转速优先模式,并沿将压缩机的转速设为规定的较高值的方向使散热器的目标散热器过冷度降低。
[0011]技术方案4的车用空调装置在上述各技术方案的基础上,其特征是,控制元件在高压优先模式下沿将高压压力设为控制上限值的方向提高散热器的目标散热器过冷度,并且在转速优先模式下沿将压缩机的转速设为控制上限值的方向使散热器的目标散热器过冷度降低。
[0012]技术方案5的发明的车用空调装置是在上述发明的基础上,其特征是,控制元件在高压优先模式下基于高压压力的控制上限值与实际的高压压力间的偏差,对散热器的目标散热器过冷度进行反馈修正,并且在转速优先模式下基于压缩机的转速的控制上限值与实际的转速间的偏差,对散热器的目标散热器过冷度进行反馈修正。
[0013]技术方案6的车用空调装置在上述各技术方案的基础上,其特征是,控制元件具有效率优先控制和能力优先控制,在效率优先控制下,基于散热器的通风量来确定散热器的目标散热器过冷度,当满足由散热器实现的制热能力不足的条件的情况下,转移至能力优先控制,在上述能力优先控制下,执行高压优先模式和转速优先模式,对散热器的目标散热器过冷度进行修正。
[0014]技术方案7的发明的车用空调装置是在上述发明的基础上,其特征是,包括喷射回路,在上述喷射回路中,将从上述散热器流出的制冷剂的一部分分流后返回上述压缩机,控制元件在利用喷射回路使从散热器流出的制冷剂的一部分返回至压缩机的情况和没有返回至压缩机的情况下,改变转移至能力优先控制的条件。
发明效果
[0015]根据本发明,由于控制元件具有沿将高压压力设为规定的较高值的方向增高散热器的目标散热器过冷度的高压优先模式和沿将压缩机的转速设为规定的较高值的方向使散热器的目标散热器过冷度降低的转速优先模式,因此,如技术方案2的发明这样,通过切换并执行高压优先模式和转速优先模式,将高压压力维持为规定的较高值,并以将压缩机的转速维持得较高的方式改变散热器的目标散热器过冷度,从而能在制热时在维持高压压力的同时,也确保制冷剂流量,以实现制热能力的提高。
[0016]在这种情况下,例如通过像技术方案3的发明这样执行高压优先模式而沿使高压压力为规定的较高值的方向提高散热器的目标散热器过冷度,当高压压力达到规定的较高值的情况下,转移至转速优先模式,并沿将压缩机的转速设为规定的较高值的方向使散热器的目标散热器过冷度降低,从而能适当地对满足高压压力和制冷剂流量两者的散热器的制冷剂过冷度进行控制。
[0017]特别是,只要像技术方案4的发明这样在高压优先模式下沿将高压压力设为控制上限值的方向提高散热器的目标散热器过冷度,并且在转速优先模式下沿将压缩机的转速设为控制上限值的方向使散热器的目标散热器过冷度降低,从而在适当地对散热器的制冷剂过冷度进行控制来将高压压力一直到控制上限值以下的同时,还提高压缩机的转速以维持制冷剂流量,能提高制热能力。
[0018]在这种情况下,通过像技术方案5的发明这样在高压优先模式下基于高压压力的控制上限值与实际的高压压力间的偏差,对散热器的目标散热器过冷度进行反馈修正,并且在转速优先模式下基于压缩机的转速的控制上限值与实际的转速间的偏差,对散热器的目标散热器过冷度进行反馈修正,从而能实现始终稳定地对散热器的制冷剂过冷度进行修正。
[0019]此外,只要像技术方案6的发明这样控制元件具有效率优先控制和能力优先控制,在效率优先控制下,基于散热器的通风量来确定散热器的目标散热器过冷度,当满足由散热器实现的制热能力不足的条件的情况下,转移至能力优先控制,在上述能力优先控制下,执行高压优先模式和转速优先模式,对散热器的目标散热器过冷度进行修正,从而始终执行效率优先控制,能仅在散热器的制热能力不足的情况下,执行进行高压优先模式和转速优先模式的能力优先模式。
[0020]藉此,由于能在最大限度抑制运转效率降低的同时实现制热能力的提高,因此,非常适合用在电动汽车、混合动力汽车等以充电至蓄电池的电力对压缩机进行驱动的车辆。
[0021]另外,像技术方案7的发明这样,在包括使从散热器流出的制冷剂的一部分分流后返回至压缩机的喷射回路的情况下,控制元件在利用喷射回路使从散热器流出的制冷剂的一部分返回至压缩机的情况和没有返回至压缩机的情况下,改变转移至能力优先控制的条件,从而能进行加上了由通过喷射实现的来自压缩机的排出制冷剂量的增大所带来的制热能力的提高后的适当的散热器过冷度的修正。
【附图说明】
[0022]图1是适用本发明的一实施方式的车用空调装置的结构图。
图2是图1的车用空调装置的控制器的电路的框图。
图3是图1的车用空调装置在喷射时的P—h线图。
图4是图2的控制器在制热时的控制框图。
图5是对由图2的控制器进行的目标吹出温度的确定进行说明的图。
图6是图4的压缩机转速运算部的控制框图。
图7是与由图2的控制器进行的目标散热器过冷度确定相关的控制框图。 图8是对由图2的控制器进行的效率优先控制时的目标散热器过冷度的确定方法进行说明的图。
图9是与由图2的控制器进行的能力优先控制时的目标散热器过冷度的修正相关的控制框图。
图10是对图2的控制器的动作进行说明的流程图。
图11是对图2的控制器的动作进行说明的时序图。
图12是对图2的控制器的另一实施例的目标散热器过冷度修正动作进行说明的图。
【具体实施方式】
[0023]以下,参照附图,对本发明的实施方式进行详细说明。
[0024]图1是表示本发明一实施例的车用空调装置1的结构图。在这种情况下,适用本发明的实施例的车辆是不具有发动机(内燃机)的电动汽车(EV),其是通过利用蓄电池中储存的电力对行驶用的电动机进行驱动而行驶的(未图示),本发明的车用空调装置1也设置成通过蓄电池的电力进行驱动。即,实施例的车用空调装置1是在无法利用发动机废热进行制热的电动汽车中,利用使用制冷剂回路的热栗运转进行制热,并且有选择地执行除湿制热、制冷除湿、制冷等各运转模式。
[0025]另外,作为车辆,不局限于电动汽车,本发明在同时具有发动机和行驶用的电动机的所谓混合动力汽车中也是有效的,另外,本发明还能适用于通过发动机行驶的通常的汽车,这点是不言自明的。
[0026]实施例的车用空调装置1是进行电动汽车的车室内的空气调节(制热、制冷、除湿及换气)的装置,其是通过制冷剂配管13将电动式的压缩机2、散热器4、室外膨胀阀6、室外热交换器7、室内膨胀阀8、吸热器9、蒸发能力控制阀11及储罐12等依次连接,来构成制冷剂
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