车用空调装置的制作方法

文档序号:11140856
车用空调装置的制造方法

本发明涉及一种对车辆的车室内进行空气调节的热泵式的空调装置,特别地涉及一种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:

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:压缩机,该压缩机将制冷剂压缩后排出;散热器(冷凝器),该散热器设于车室内侧并使制冷剂散热;吸热器(蒸发器),该吸热器设于车室内侧并使制冷剂吸热;以及室外热交换器,该室外热交换器设于车室外侧并使制冷剂散热或吸热,上述空调装置能执行制热模式、除湿制热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)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特许第3985384号公报



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

在此,室外热交换器中并排地设置有除湿用的电磁阀(开闭阀),在从上述制热模式切换为除湿制热模式时,在制热模式的状态下,打开上述除湿用的电磁阀,对从散热器排出的制冷剂进行减压后使其流入吸热器,但由于在上述切换时的电磁阀前后的压力差极大,因此,在电磁阀打开时,因急剧流入吸热器的制冷剂而产生较大的噪音。

此外,在室外热交换器的前方设置有室外膨胀阀,该室外膨胀阀对流入室外热交换器的制冷剂进行减压,与上述室外膨胀阀并排地设置有旁通用的电磁阀(开闭阀),在从上述制热模式或除湿制热模式切换为制冷模式时,将上述旁通用的电磁阀打开,但由于在上述切换时的电磁阀前后的压力差也极大,因此,在电磁阀打开时存在因急剧流入室外热交换器的制冷剂而同样地产生较大的噪音这样的问题。

本发明为解决上述现有的技术问题而作,其目的在于在一种所谓热泵式的车用空调装置中,消除或降低当运转模式的切换时在打开开闭阀时产生的噪音。

解决技术问题所采用的技术方案

技术方案1的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;空气流通管路,该空气流通管路用于使供给至车室内的空气流通;散热器,该散热器用于使制冷剂散热来对从空气流通管路供给至车室内的空气进行加热;吸热器,该吸热器用于使制冷剂吸热来对从空气流通管路供给至车室内的空气进行冷却;室外热交换器,该室外热交换器设于车室外,并用于使制冷剂散热或吸热;除湿用的开闭阀,该除湿用的开闭阀与上述室外热交换器并联连接;以及控制元件,通过上述控制元件至少切换执行制热模式和除湿制热模式,其中,在上述制热模式中,使从压缩机排出的制冷剂在散热器中散热,在对散热后的上述制冷剂进行减压后,在室外热交换器中进行吸热,在上述除湿制热模式中,在上述制热模式的状态下将开闭阀打开,对从散热器排出的制冷剂的至少一部分进行减压后,在吸热器中进行吸热,其特征是,控制元件在从制热模式切换为除湿制热模式的时候,当使散热器的压力或是开闭阀前后的压力差降低至规定值以下后,执行将上述开闭阀打开的噪音改善控制。

技术方案2的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;空气流通管路,该空气流通管路用于使供给至车室内的空气流通;散热器,该散热器用于使制冷剂散热来对从空气流通管路供给至车室内的空气进行加热;吸热器,该吸热器用于使制冷剂吸热来对从空气流通管路供给至车室内的空气进行冷却;室外热交换器,该室外热交换器设于车室外,并用于使制冷剂散热或吸热;室外膨胀阀,该室外膨胀阀用于对流入上述室外热交换器的制冷剂进行减压;旁通用的开闭阀,该旁通用的开闭阀与上述室外膨胀阀并联连接;以及控制元件,通过上述控制元件至少切换执行制热模式、除湿制热模式和制冷模式,其中,在上述制热模式中,使从压缩机排出的制冷剂在散热器中散热,在对散热后的该制冷剂进行减压后,在室外热交换器中进行吸热,在上述除湿制热模式中,对在上述制热模式的状态下从散热器排出的制冷剂的至少一部分进行减压后,在吸热器中进行吸热,在上述制冷模式中,将开闭阀打开,使从压缩机排出的制冷剂在室外热交换器中散热,在将散热后的该制冷剂减压后,在吸热器中进行吸热,其特征是,控制元件在从制热模式或除湿制热模式切换为制冷模式的时候,在使散热器的压力或是开闭阀前后的压力差降低至规定值以下后,执行将上述开闭阀打开的噪音改善控制。

技术方案3的发明的车用空调装置是在上述各发明的基础上,其特征是,控制元件在噪音改善控制中使压缩机的转速降低。

技术方案4的发明的车用空调装置是在上述发明的基础上,其特征是,包括室外膨胀阀,该室外膨胀阀用于对流入室外热交换器中的制冷剂进行减压,控制元件在噪音改善控制中使室外膨胀阀的阀开度扩大。

技术方案5的发明的车用空调装置是在技术方案1的发明的基础上,其特征是,包括室外膨胀阀,该室外膨胀阀用于对流入室外热交换器中的制冷剂进行减压,控制元件在噪音改善控制中使压缩机的转速降低,并且以使散热器的制冷剂的过冷却度达到规定值以下的方式来对室外膨胀阀的阀开度进行控制,在散热器的压力、或是开闭阀前后的压力差、抑或是过冷却度降低至规定值以下后,将开闭阀打开。

技术方案6的车用空调装置是在技术方案1的发明的基础上,其特征是,包括:室外膨胀阀,该室外膨胀阀用于对流入室外热交换器的制冷剂进行减压;以及旁通用的开闭阀,该旁通用的开闭阀与上述室外膨胀阀并联连接,控制元件在噪音改善控制中在使压缩机的转速降低、使室外膨胀阀的阀开度扩大后,将旁通用的开闭阀打开,在散热器的压力、或是除湿用的开闭阀前后的压力差降低至规定值以下后,将上述除湿用的开闭阀打开。

技术方案7的发明的车用空调装置是,在技术方案2的发明的基础上,其特征是,开闭阀是在非通电状态下打开的电磁阀,控制元件在从制热模式或是除湿制热模式抑或是对室外热交换器进行除霜的除霜模式中停止的时候,在使室外膨胀阀的阀开度扩大或使散热器的压力降低至规定值以下之前,或是在从压缩机的停止到经过规定时间之前,将开闭阀关闭。

技术方案8的发明的车用空调装置是,在技术方案2的发明或上述发明的基础上,其特征是,包括:室内送风机,该室内送风机用于将空气送至空气流通管路;以及室外送风机,该室外送风机用于将外部气体通风至室外热交换器,控制元件在马上要将开闭阀打开之前,使室内送风机和/或室外送风机的风量增加。

技术方案9的发明的车用空调装置是在上述各发明的基础上,其特征是,控制元件在车速越高时,越是提高散热器的压力的规定值、或是开闭阀前后的压力差的规定值、抑或是散热器的制冷剂的过冷却度的规定值。

技术方案10的发明的车用空调装置是在上述各发明的基础上,其特征是,控制元件在噪音改善控制中使压缩机停止。

技术方案11的发明的车用空调装置是在上述各发明中的基础上,其特征是,包括室内送风机,该室内送风机用于将外部气体输送至空气流通管路中,控制元件在室内送风机的风量越少时,越是降低散热器的压力的规定值、或是开闭阀前后的压力差的规定值、抑或是散热器的制冷剂的过冷却度的规定值。

技术方案12的发明的车用空调装置是在上述各发明的基础上,其特征是,包括室内送风机,该室内送风机用于将空气输送至空气流通管路中,控制元件在车速为规定值以上的情况和/或在室内送风机的风量在规定值以上的情况下,不执行噪音改善控制。

发明效果

根据技术方案1的发明,车用空调装置包括:压缩机,该压缩机对制冷剂进行压缩;空气流通管路,该空气流通管路用于使供给至车室内的空气流通;散热器,该散热器用于使制冷剂散热来对从空气流通管路供给至车室内的空气进行加热;吸热器,该吸热器用于使制冷剂吸热来对从空气流通管路供给至车室内的空气进行冷却;室外热交换器,该室外热交换器设于车室外,并用于使制冷剂散热或吸热;除湿用的开闭阀,该除湿用的开闭阀与上述室外热交换器并联连接;以及控制元件,通过上述控制元件至少切换执行制热模式和除湿制热模式,其中,在上述制热模式中,使从压缩机排出的制冷剂在散热器中散热,在对散热后的上述制冷剂进行减压后,在室外热交换器中进行吸热,在上述除湿制热模式中,在上述制热模式的状态下将开闭阀打开,对从散热器排出的制冷剂的至少一部分进行减压后,在吸热器中进行吸热,控制元件在从制热模式切换为除湿制热模式的时候,当在使散热器的压力或是开闭阀前后的压力差降低至规定值以下后,执行将上述开闭阀打开的噪音改善控制,因此,在从制热模式切换为除湿制热模式的时候,当打开除湿用的开闭阀时,能够大幅抑制或消除制冷剂急剧流入吸热器中。

藉此,在从制热模式切换为除湿制热模式时,能够消除或减少在将除湿用的开闭阀打开时产生的噪音。

此外,根据技术方案2的发明,车用空调装置包括:压缩机,该压缩机对制冷剂进行压缩;空气流通管路,该空气流通管路用于使供给至车室内的空气流通;散热器,该散热器用于使制冷剂散热来对从空气流通管路供给至车室内的空气进行加热;吸热器,该吸热器用于使制冷剂吸热来对从空气流通管路供给至车室内的空气进行冷却;室外热交换器,该室外热交换器设于车室外,并用于使制冷剂散热或吸热;室外膨胀阀,该室外膨胀阀用于对流入上述室外热交换器的制冷剂进行减压;旁通用的开闭阀,该旁通用的开闭阀与上述室外膨胀阀并联连接;以及控制元件,通过上述控制元件至少切换执行制热模式、除湿制热模式和制冷模式,其中,在上述制热模式中,使从压缩机排出的制冷剂在散热器中散热,在对散热后的上述制冷剂进行减压后,在室外热交换器中进行吸热,在上述除湿制热模式中,对在上述制热模式的状态下从散热器排出的制冷剂的至少一部分进行减压后,在吸热器中进行吸热,在上述制冷模式中,将开闭阀打开,使从压缩机排出的制冷剂在室外热交换器中散热,在将散热后的该制冷剂减压后,在吸热器中进行吸热,控制元件在从制热模式或除湿制热模式切换为制冷模式的时候,在使散热器的压力或是开闭阀前后的压力差降低至规定值以下后,执行将开闭阀打开的噪音改善控制,因此,在从制热模式或除湿制热模式切换为制冷模式的时候,当打开旁通用的开闭阀时,能够大幅抑制或消除制冷剂急剧流入室外热交换器中。

藉此,在从制热模式或除湿制热模式切换为制冷模式时,能够消除或降低在将旁通用的开闭阀打开时产生的噪音。

在上述情况下,如技术方案3的发明那样,控制元件只要在噪音改善控制中使压缩机的转速降低,则在噪音改善控制中能够高效地降低散热器的压力或是开闭阀前后的压力差。

此外,在此基础上,如技术方案4的发明那样,控制元件只要在噪音改善控制中使用于对流入室外热交换器中的制冷剂进行减压的室外膨胀阀的阀开度扩大,则能够更迅速地降低散热器的压力或开闭阀前后的压力差。

此外,如技术方案5的发明那样,在技术方案1的发明的基础上,控制单元也可以在噪音改善控制中使压缩机的转速降低,并且以使散热器的制冷剂的过冷却度达到规定值以下的方式来对用于对流入室外热交换器中的制冷剂进行减压的室外膨胀阀的阀开度进行控制,在散热器的压力、或是开闭阀前后的压力差、抑或是过冷却度降低至规定值以下后,将开闭阀打开。通过降低散热器的过冷却度,来使制冷剂的密度降低,因此,能够更高效地实现噪音的消除或降低。

此外,如技术方案6的发明那样,在技术方案1的发明的基础上,当包括与用于对流入室外热交换器中的制冷剂进行减压的室外膨胀阀并联连接的旁通用的开闭阀的情况下,控制元件也可以在噪音改善控制中使压缩机的转速降低、使室外膨胀阀的阀开度扩大后,将旁通用的开闭阀打开,在散热器的压力或除湿用的开闭阀前后的压力差降低至规定值以下后,将上述除湿用的开闭阀打开。在这种情况下,能够利用旁通用的开闭阀进一步迅速地使散热器的压力或除湿用的开闭阀前后的压力差降低。

此外,如技术方案7的发明那样,在旁通用的开闭阀是在非通电状态下打开的电磁阀的情况下,在技术方案2的发明的基础上,控制元件在从制热模式、或是除湿制热模式、抑或是对室外热交换器进行除霜的除霜模式中停止时,通过在使室外膨胀阀的阀开度扩大或使散热器的压力降低至规定值以下之前,或是在从在压缩机的停止开始经过规定时间之前,将开闭阀关闭,从而能够消除或抑制在停止时因旁通用的开闭阀打开而产生的噪音。

此外,如技术方案8的发明那样,控制元件在马上要将开闭阀打开之前,使用于将空气输送至空气流通管路的室内送风机和/或用于将外部气体通风至室外热交换器的室外送风机的风量增加。通过增加室内送风机的风量,使散热器的压力降低。此外,通过增加室外送风机的风量,使室外热交换器的压力上升,因此,无论哪种情况,均能使散热器的压力或开闭阀前后的压力差降低。

此外,如技术方案9的发明那样,控制元件也可以在车速越高时,越是提高散热器的压力的规定值、或是开闭阀前后的压力差的规定值、抑或是散热器的制冷剂的过冷却度的规定值。车速越高,流入室外热交换器中的外部气体的流入量增加,其压力升高,因此,通过提高散热器的压力的规定值、或是开闭阀前后的压力差的规定值、抑或是散热器的制冷剂的过冷却度的规定值,也能消除或降低噪音。藉此,能够在早期将开闭阀打开,迅速地进行运转模式的切换。

此外,如技术方案10的发明那样,控制元件只要在噪音改善控制中使压缩机停止,就能够更迅速地使散热器的压力或开闭阀前后的压力差降低。

此外,如技术方案11的发明那样,控制元件只要在用于将空气输送至空气流通管路中的室内送风机的风量越少时,越是降低散热器的压力的规定值、或是开闭阀前后的压力差的规定值、抑或是散热器的制冷剂的过冷却度的规定值,则在室内送风机的风量减少、散热器的压力增高的状况下,能够更可靠地消除或降低噪音的产生。

此外,如技术方案12的发明那样,控制元件只要在车速为规定值以上的情况和/或在用于将空气输送至空气流通管路中的室内送风机的风量为规定值以上的情况下,不执行噪音改善控制,则流入室外热交换器中的外部气体的流入量增加,在其压力增高的状况和/或在室内送风机的风量增多、散热器的压力增高的状况下,不实施噪音改善控制,直接将开闭阀打开,从而能同时避免噪音的产生和运转模式切换的延迟。

附图说明

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的车用空气调节装置的控制器的电路的框图。

图3是对图2的控制器所执行的噪音改善控制进行说明的各机器的时序图(实施例1)。

图4是对图3中的压缩机和除湿用的电磁阀的动作进行说明的时序图。

图5是对又一噪音改善控制中的压缩机、室外膨胀阀和除湿用的电磁阀的动作进行说明的时序图。

图6是对再一噪音改善控制中的压缩机、室外膨胀阀和除湿用的电磁阀的动作进行说明的时序图。

图7是对再一噪音改善控制中的旁通用的电磁阀、压缩机、室外膨胀阀和除湿用的电磁阀的动作进行说明的时序图。

图8是对再一噪音改善控制中的压缩机和除湿用的电磁阀的动作进行说明的时序图。

图9是对再一噪音改善控制中的压缩机、室外膨胀阀和除湿用的电磁阀的动作进行说明的时序图。

图10是对再一噪音改善控制中的压缩机、室外膨胀阀和除湿用的电磁阀的动作进行说明的时序图。

图11是表示再一噪音改善控制中的车速和散热器压力等的关系的图。

图12是表示再一噪音改善控制中的室内送风机风量和散热器压力等的关系的图。

图13是对图2的控制器所执行的另一实施例的噪音改善控制进行说明的各机器的时序图(实施例2)。

图14是对图2的控制器所执行的另一实施例的噪音改善控制进行说明的各机器的又一时序图。

图15是对图13及图14中的压缩机和旁通用的电磁阀的动作进行说明的时序图。

图16是对又一噪音改善控制中的压缩机、室外膨胀阀和旁通用的电磁阀的动作进行说明的时序图。

图17是对再一噪音改善控制中的室内送风机、室外送风机和旁通用的电磁阀的动作进行说明的时序图。

图18是对再一噪音改善控制中的压缩机和旁通用的电磁阀的动作进行说明的时序图。

图19是对再一噪音改善控制中的压缩机和旁通用的电磁阀的动作进行说明的时序图。

图20是对再一噪音改善控制中的压缩机、室外膨胀阀和旁通用的电磁阀的动作进行说明的时序图。

图21是表示再一噪音改善控制中的车速与散热器压力等的关系的图。

图22是表示再一噪音改善控制中的室内送风机风量与散热器压力等的关系的图。

图23是对图2的控制器所执行的另一实施例的噪音改善控制的各机器的再一时序图(实施例4)。

图24是对图23中的压缩机、室外膨胀阀和旁通用的电磁阀的动作进行说明的时序图。

图25是适用本发明的另一实施方式的车用空调装置的结构图(实施例5)。

具体实施方式

以下,基于附图,对本发明的实施方式进行详细说明。

(实施例1)

图1是表示本发明一实施例的车用空调装置1的结构图。适用本发明的实施例的车辆是没有装载发动机(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(均未图示),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泵运转进行制热,并且有选择地执行除湿制热、制冷除湿、制冷等各运转模式。

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。

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,来构成制冷剂回路R,其中:上述电动式的压缩机2对制冷剂进行压缩;上述散热器4设置在用于对车室内空气进行通气循环的HVAC单元10的空气流通管路3内,并使从压缩机2排出的高温高压的制冷剂经由制冷剂配管13G流入,而使该制冷剂在车室内散热;上述室外膨胀阀6在制热时使制冷剂减压膨胀,且由电动阀构成;上述室外热交换器7以在制冷时起到散热器的作用且在制热时起到蒸发器的作用的方式在制冷剂与外部气体间进行热交换;室内膨胀阀8使制冷剂减压膨胀,且由电动阀构成;吸热器9,该吸热器9设置在空气流通管路3内,并在制冷时及除湿时使制冷剂从车室内外吸热;上述蒸发能力控制阀11对吸热器9中的蒸发能力进行调节。

另外,在室外热交换器7上设置有室外送风机15。上述室外送风机15是通过将外部气体强制通风至室外热交换器7来使外部气体与制冷剂进行热交换的构件,藉此,形成为在停车时(即、车速VSP为0km/h)外部气体也会通风至室外热交换器7。

此外,室外热交换器7在制冷剂下游侧依次具有接收干燥部14和过冷却部16,从室外热交换器7伸出的制冷剂配管13A经由在制冷时打开的作为制冷用的开闭阀的制冷用电磁阀17而与接收干燥部14连接,过冷却部16的出口经由止回阀18而与室内膨胀阀8连接。另外,接收干燥部14及过冷却部16在结构上构成室外热交换器7的一部分,在止回阀18中将靠室内膨胀阀8一侧设为正向。

此外,止回阀18和室内膨胀阀8之间的制冷剂配管13B设置成与从位于吸热器9的出口侧的蒸发能力控制阀11伸出的制冷剂配管13C发生热交换的关系,由制冷剂配管13B和制冷剂配管13C构成内部热交换器19。藉此,设置成经过制冷剂配管13B流入室内膨胀阀8的制冷剂从吸热器9流出,并被经过蒸发能力控制阀11的低温的制冷剂冷却(过冷却)的结构。

此外,从室外热交换器7伸出的制冷剂配管13A发生分岔,上述分岔后的制冷剂配管13D经过在制热时打开的作为制热用的开闭阀的制热用电磁阀21而与位于内部热交换器19的下游侧的制冷剂配管13C连通连接。另外,散热器4的出口侧的制冷剂配管13E在室外膨胀阀6前方发生分岔,上述分岔后的制冷剂配管13F经由在除湿时打开的作为除湿用的开闭阀的除湿用电磁阀22而与位于止回阀18的下游侧的制冷剂配管13B连通连接。即,电磁阀22与室外热交换器7并联连接。

此外,在室外膨胀阀6上并联地连接有旁通配管13J,在该旁通配管13J中夹设有作为旁通用的开闭阀的旁通用电磁阀20,该旁通用电磁阀20在制冷模式下打开,并用于使制冷剂绕过膨胀阀6而流过上述旁通配管13J。另外,将上述室外膨胀阀6及电磁阀20与室外热交换器7间的配管设为符号13I。

此外,在位于吸热器9的空气上游侧的空气流通管路3上形成有外部气体吸入口和内部气体吸入口的各吸入口(在图1中用吸入口25来代表性地示出),在上述吸入口25中设置有吸入切换挡板(日文:吸込切換ダンパ)26,该吸入切换挡板26能将导入空气流通管路3内的空气切换成车室内的空气即内部气体(内部气体循环模式)和车室外的空气即外部气体(外部气体导入模式)。另外,在上述吸入切换挡板26的空气下游侧设置有用于将导入的内部气体或外部气体输送至空气流通管路3的室内送风机(鼓风扇)27。

此外,在位于散热器4的空气上游侧的空气流通路3内设置有空气混合挡板28,该空气混合挡板28对内部空气或外部空气向散热器4的流通程度进行调节。另外,在位于散热器4的空气下游侧的空气流通管路3上形成有吹脚(日文:フット)、自然风(日文:ベント)、前挡风除雾(日文:デフ)的各吹出口(在图1中代表性地用吹出口29示出),在上述吹出口29上设置有对空气从上述各吹出口的吹出进行切换控制的吹出口切换挡板31。

接着,在图2中,符号32是由微型计算机构成的作为控制元件的控制器(ECU),上述控制器32的输入端与外部气体温度传感器33、外部气体湿度传感器34、HVAC吸入温度传感器36、内部气体温度传感器37、内部气体湿度传感器38、室内CO2浓度传感器39、吹出温度传感器41、吹出压力传感器42、排出温度传感器43、吸入压力传感器44、散热器温度传感器46、散热器压力传感器47、吸热器温度传感器48、吸热器压力传感器49、例如光传感器式的日照传感器51、车速传感器52、空气调节(空调)操作部53、室外热交换器温度传感器54、室外热交换器压力传感器56的各输出端连接,其中:上述外部气体温度传感器33对车辆的外部气体温度进行检测;上述外部气体湿度传感器34对车辆的外部气体湿度进行检测;上述HVAC吸入温度传感器36对从吸入口25吸入空气流通管路3的空气的温度进行检测;上述内部气体温度传感器37对车室内的空气(内部气体)的温度进行检测;上述内部气体湿度传感器38对车室内的空气的湿度进行检测;上述室内CO2浓度传感器39对车室内的二氧化碳浓度进行检测;上述吹出温度传感器41对从吹出口29吹出至车室内的空气的温度进行检测;上述排出压力传感器42对压缩机2的排出制冷剂压力进行检测;上述排出温度传感器43对压缩机2的排出制冷剂温度进行检测;上述吸入压力传感器44对压缩机2的吸入制冷剂压力进行检测;上述散热器温度传感器46对散热器4的温度(经过散热器4的空气的温度、或散热器4自身的温度)进行检测;上述散热器压力传感器47对散热器4的制冷剂压力(散热器4内或刚从散热器4流出后的制冷剂的压力)进行检测;上述吸热器温度传感器48对吸热器9的温度(经过吸热器9的空气的温度、或吸热器9自身的温度)进行检测;上述吸热器压力传感器49对吸热器9的制冷剂压力(吸热器9内或刚从吸热器9流出的制冷剂的压力)进行检测;上述日照传感器51用于对照向车室内的日照量进行检测;上述车速传感器52用于对车辆的移动速度(车速)进行检测;上述空气调节(空调)操作部53用于对设定温度及运转模式的切换进行设定;上述室外热交换器温度传感器54对室外热交换器7的温度(刚从室外热交换器7流出的制冷剂的温度或室外热交换器7自身的温度)进行检测;上述室外热交换器压力传感器56对室外热交换器7的制冷剂压力(室外热交换器7内的制冷剂的压力、或刚从室外热交换器7流出的制冷剂的压力)进行检测。

另一方面,控制器32的输出端与上述压缩机2、室外送风机15、室内送风机(鼓风扇)27、吸入切换挡板26、空气混合挡板28、吹出口挡板31、室外膨胀阀6、室内膨胀阀8、各电磁阀22、17、21、20、蒸发能力控制阀11连接。此外,控制器32基于各传感器的输出和在空气调节操作部53中输入的设定,对上述构件进行控制。

在此,上述制冷用的电磁阀17和旁通用的电磁阀20是在非通电时打开的所谓常开的电磁阀。此外,上述制热用的电磁阀21和除湿用的电磁阀22是非通电时关闭的所谓常关的电磁阀,藉此,即使在电源断开的状态下,也考虑构造成以压缩机2的排出侧-散热器4-室外热交换器7-吸热器9-压缩机2的吸入侧的方式连通的环状的制冷剂回路。

根据以上结构,接着对实施例的车用空气调节装置1的动作进行说明。在实施例中,控制器32粗分的话能切换执行制热模式、除湿制热模式、内部循环模式、除湿制冷模式、制冷模式的各运转模式。首先,对各运转模式中的制冷剂的流动进行说明。

(1)制热模式

当通过控制器32或通过对空气调节操作部53的手动操作选择制热模式时,控制器32将电磁阀21打开,将电磁阀17、电磁阀22及电磁阀20关闭。接着,使压缩机2及各送风机15、27运转,空气混合挡板28设置成使从室内送风机27吹出的空气通风至散热器4的状态。藉此,从压缩机2排出的高温高压的气体制冷剂流入散热器4。由于在散热器4中通有空气流通管路3内的空气,因此,空气流通管路3内的空气被散热器4内的高温制冷剂加热,另一方面,散热器4内的制冷剂被空气夺取热量而被冷却并冷凝液化。

在散热器4内液化后的制冷剂在从散热器4流出后,经过制冷剂配管13E流动至室外膨胀阀6。流入室外膨胀阀6的制冷剂在其中被减压后,流入室外热交换器7。流入室外热交换器7的制冷剂发生蒸发,通过行驶或是从利用室外送风机15送来的外部空气中吸取热量。即,制冷剂回路R成为热泵,室外热交换器7起到制冷剂的蒸发器的作用。接着,从室外热交换器7中流出的低温的制冷剂经过制冷剂配管13A、电磁阀21及制冷剂配管13D,而从制冷剂配管13C流入储罐12,然后在进行气液分离后,气体制冷剂被吸入到压缩机2,并且反复进行上述循环。由于在散热器4中加热后的空气从吹出口29吹出,藉此,进行车室内的制热。

控制器32基于排出压力传感器42或散热器压力传感器47所检测出的制冷剂回路R的高压压力来对压缩机2的转速Nc进行控制,并且基于散热器温度传感器46所检测出的散热器4的温度以及散热器压力传感器47所检测出的散热器4的制冷剂压力来对室外膨胀阀6的阀开度进行控制,并对散热器4的出口处的制冷剂的过冷却度进行控制。

(2)除湿制热模式

接着,在除湿制热模式下,控制器32在上述制热模式的状态下将电磁阀22打开。藉此,经过散热器4在制冷剂配管13E中流动的冷凝制冷剂的一部分被分流,经过电磁阀22并从制冷剂配管13F及13B经由内部热交换器19流动至室内膨胀阀8。制冷剂在室内膨胀阀8中被减压后,流入吸热器9而发生蒸发。由于利用此时的吸热作用使从室内送风机27吹出的空气中的水分凝结并附着在吸热器9上,因此,空气被冷却,且被除湿。

在吸热器9中蒸发后的制冷剂在经过蒸发能力控制阀11、内部热交换器19并通过制冷剂配管13C与来自制冷剂配管13D的制冷剂合流后,经过储罐12被吸入至压缩机2,并且反复进行上述循环。在吸热器9中除湿后的空气由于在经过散热器4的过程中被再加热,藉此,进行车室内的除湿制热。控制器32基于排出压力传感器42或散热器压力传感器47所检测出的制冷剂回路R的高压压力来对压缩机2的转速Nc进行控制,并且基于吸热器温度传感器48所检测出的吸热器9的温度来对室外膨胀阀6的阀开度进行控制。

(3)内部循环模式

接着,在内部循环模式中,控制器32在上述除湿制热模式的状态下将室外膨胀阀6设置为全关(全关位置),并且也关闭电磁阀20、21。通过关闭该室外膨胀阀6和电磁阀20、21,从而阻止制冷剂向室外热交换器7的流入以及制冷剂从室外热交换器7的流出,因此,经过散热器4而在制冷剂配管13E中流动的冷凝制冷剂经过电磁阀22全部流动至制冷剂配管13F。接着,在制冷剂配管13F中流动的制冷剂从制冷剂配管13B开始,经过内部热交换器19流入室内膨胀阀8。制冷剂在室内膨胀阀8中被减压后,流入吸热器9而发生蒸发。由于利用此时的吸热作用使从室内送风机27吹出的空气中的水分凝结并附着在吸热器9上,因此,空气被冷却,且被除湿。

在吸热器9中蒸发后的制冷剂在经过蒸发能力控制阀11、内部热交换器19后在制冷剂配管13C中流动,经过储罐12被吸入至压缩机2,并且反复进行上述循环。由于在吸热器9中除湿后的空气在通过散热器4的过程中被再次加热,由此进行车室内的除湿制热,但是由于在上述内部循环模式下,使制冷剂在处于室内侧的空气流通管路3内的散热器4(散热)与吸热器9(吸热)之间循环,因此,不从外部气体汲取热,而发挥与压缩机2的消耗动力相当的制热能力。由于制冷剂全部在发挥除湿作用的吸热器9中流动,因此,当与上述除湿制热模式进行比较时,除湿能力较高,但是制热能力降低。

控制器32基于吸热器9的温度或上述制冷剂回路R的高压压力,来对压缩机2的转速Nc进行控制。此时,控制器32选择通过吸热器9的温度进行的或是通过高压压力进行的、从其中任一运算中得到的压缩机目标转速中较低的压缩机目标转速,来对压缩机2进行控制。

(4)除湿制冷模式

接着,在除湿制冷模式中,控制器32将电磁阀17打开,并将电磁阀21、电磁阀22及电磁阀20关闭。接着,使压缩机2及各送风机15、27运转,空气混合挡板28设置成使从室内送风机27吹出的空气通风至散热器4的状态。藉此,从压缩机2排出的高温高压的气体制冷剂流入散热器4。由于在散热器4中通有空气流通管路3内的空气,因此,空气流通管路3内的空气被散热器4内的高温制冷剂加热,另一方面,散热器4内的制冷剂被空气夺取热量而被冷却并冷凝液化。

从散热器4流出的制冷剂经过制冷剂配管13E流动至室外膨胀阀6,经过以稍许打开的方式控制的室外膨胀阀6而流入室外热交换器7。流入室外热交换器7的制冷剂然后通过行驶或是利用室外送风机15送来的外部气体进行空气冷却,并散热冷凝。从室外热交换器7流出的制冷剂从制冷剂配管13A经过电磁阀17依次流入接收干燥部14、过冷却部16。在此,制冷剂被过冷却。

从室外热交换器7的过冷却部16流出的制冷剂经过止回阀18流入制冷剂配管13B,并经由内部热交换器19流动至室内膨胀阀8。制冷剂在室内膨胀阀8中被减压后,流入吸热器9而发生蒸发。由于利用此时的吸热作用使从室内送风机27吹出的空气中的水分凝结并附着在吸热器9上,因此,空气被冷却,且被除湿。

在吸热器9中蒸发后的制冷剂在经过蒸发能力控制阀11、内部热交换器19后经由制冷剂配管13C流动至储罐12,并经过储罐12被吸入至压缩机2,并且反复进行上述循环。在吸热器9中冷却且除湿后的空气在经过散热器4的过程中被再加热(散热能力比制热时低),藉此,进行车室内的除湿制冷。控制器32基于吸热器温度传感器48所检测出的吸热器9的温度来对压缩机2的转速Nc进行控制,并且基于上述制冷剂回路R的高压压力来对室外膨胀阀6的阀开度进行控制,以对散热器4的制冷剂压力(散热器压力PCI)进行控制。

(5)制冷模式

接着,在制冷模式下,控制器32在上述除湿制冷模式的状态下将电磁阀20打开(在这种情况下,室外膨胀阀6也可以是包括全开(将阀开度控制到上限)在内的任意阀开度),空气混合挡板28设置成包括空气不会通风至散热器4的状态在内的对通风量进行控制的状态。藉此,从压缩机2排出的高温高压的气体制冷剂流入散热器4。在空气流通管路3内的空气没有通风至散热器4中的情况下,此处仅是制冷剂流过,在通风的情况下,制冷剂向空气散热。从散热器4流出的制冷剂经过制冷剂配管13E到达电磁阀20及室外膨胀阀6。

此时,由于电磁阀20是打开着的,因此,制冷剂绕过室外膨胀阀6流过旁通配管13J,直接流入室外热交换器7,然后通过行驶或是利用由室外送风机15送来的外部气体进行空气冷却,并冷凝液化。从室外热交换器7流出的制冷剂从制冷剂配管13A经过电磁阀17依次流入接收干燥部14、过冷却部16。在此,制冷剂被过冷却。

从室外热交换器7的过冷却部16流出的制冷剂经过止回阀18流入制冷剂配管13B,并经由内部热交换器19流动至室内膨胀阀8。制冷剂在室内膨胀阀8中被减压后,流入吸热器9而发生蒸发。由于利用此时的吸热作用使从室内送风机27吹出的空气中的水分凝结并附着在吸热器9上,因此,空气被冷却。

在吸热器9中蒸发后的制冷剂在经过蒸发能力控制阀11、内部热交换器19后经由制冷剂配管13C流动至储罐12,并经过储罐12被吸入至压缩机2,并且反复进行上述循环。在吸热器9中冷却、除湿后的空气不流过散热器4,或者有一些流过而从吹出口29吹出至车室内,藉此进行车室内的制冷。在该制冷模式下,控制器32基于吸热器温度传感器48所检测出的吸热器9的温度来对压缩机2的转速Nc进行控制。

控制器32在启动时基于外部气体温度传感器33所检测出的外部气体温度Tam和目标吹出温度TAO来选择运转模式。此外,启动后,根据外部气体温度Tam、目标吹出温度TAO等环境及设定条件的变化,选择上述各运转模式,并进行切换。

(6)噪音改善控制(示例一)

接着,参照图3、图4,对在从制热模式切换为除湿制热模式时的控制器32所执行的噪音改善控制的一例进行说明。如上所述,在制热模式下,除湿用的电磁阀22是关闭着的,但在除湿制热模式下,电磁阀22打开。但是,在打开电磁阀22时,电磁阀22的上游侧(散热器4侧)为高压,因此,当打开电磁阀22时,制冷剂一下子流入吸热器9中,会有产生尖锐的噪音的不良情况。

因而,在本实施例中,控制器32在将运行模式从制热模式切换为除湿制热模式时,首先,在关闭除湿用的电磁阀22的状态下(即、仍是制热模式),使压缩机2的转速Nc降低(在实施例中,以规定的倾斜角度降低)。在上述压缩机2的转速Nc降低时,如图4所示那样,散热器4的压力(高压、散热器压力PCI)降低。藉此,电磁阀22前后(制冷剂上游侧和下游侧)的压力差也降低。此外,当散热器压力传感器47所检测出的散热器压力PCI为规定值(例如0.5~1.3MPa等)以下时,控制器32将除湿用的电磁阀22打开。藉此,运转模式切换为除湿制热模式。

打开电磁阀22后,控制器32将压缩机2的转速Nc的控制设定为除湿制热模式下的合适的控制状态。这样,控制器32在将运转模式从制热模式切换为除湿制热模式时,在使散热器压力PCI降低为规定值以下之后,执行将除湿用的电磁阀22打开的噪音改善控制,因此,在从制热模式切换为除湿制热模式的时候,当打开电磁阀22时,制冷剂不会急剧地流入吸热器9中。藉此,在从制热模式切换为除湿制热模式时,能够消除或减少将除湿用的电磁阀22打开时产生的噪音。

此外,在该情况下,控制器32在噪音改善控制中使压缩机2的转速Nc降低,因此,在噪音改善控制中,能够高效地降低散热器压力PCI和电磁阀22前后的压力差。

此外,在上述实施例中,在散热器压力PCI降低至规定值时打开除湿用的电磁阀22,但在设置对电磁阀22的下游侧的制冷剂压力进行检测的压力传感器的情况下,也可以基于电磁阀22前后的压力差ΔPx(散热器压力PCI-制冷剂下游侧的制冷剂压力),在压力差ΔPx下降至规定值以下时打开电磁阀22(在以下的实施例中亦是如此)。

(7)噪音改善控制(示例二)

接着,参照图5,对在从制热模式切换为除湿制热模式时控制器32所执行的噪音改善控制的另一例进行说明。在本实施例的噪音改善控制中,控制器32在将运转模式从制热模式切换为除湿制热模式时,首先在将除湿用的电磁阀22关闭的状态下(即、仍是制热模式),使压缩机2的转速Nc降低(在实施例中以规定的倾斜角度降低),并且使室外膨胀阀6全开(图中以虚线表示的控制上限的开度),或者使室外膨胀阀6的阀开度扩大为规定开度(图中以实线表示)(在实施例中以规定的倾斜角度扩大)。

当压缩机2的转速Nc降低时,与上述同样地散热器4的压力(高压,散热器压力PCI)降低。此外,通过扩大室外膨胀阀6的阀开度,散热器压力PCI也降低,因此,在它们的协同作用下散热器压力PCI如图5所示迅速地降低。藉此,电磁阀22前后(制冷剂上游侧和下游侧)的压力差也迅速降低。此外,散热器压力传感器47所检测出的散热器压力PCI为规定值(与上述同样,0.5~1.3MPa等)以下时,控制器32将除湿用的电磁阀22打开。藉此,运转模式切换为除湿制热模式。

打开电磁阀22后,控制器32将压缩机2的转速Nc的控制设定为除湿制热模式下的合适的控制状态。此外,室外膨胀阀6的阀开度也设定为除湿制热模式的适当的控制状态。这样,在从制热模式切换为除湿制热模式时,在将电磁阀22打开时,制冷剂不会急剧地流入吸热器9中,在从制热模式切换为除湿制热模式时,能够消除或降低在将除湿用的电磁阀22打开时产生的噪音。

特别是,在本实施例中,控制器32在噪音改善控制中,除了使压缩机2的转速Nc降低,还使室外膨胀阀6的阀开度扩大,因此,能够更迅速地降低散热器压力PCI和电磁阀22前后的压力差。此外,在如上所述,在本实施例的情况下,也可以基于电磁阀22前后的压力差ΔPx(散热器压力PCI-下游侧的制冷剂压力),在该压力差ΔPx降低至规定值以下时,将电磁阀22打开。

(8)噪音改善控制(示例三)

接着,参照图6,对在从制热模式切换为除湿制热模式时控制器32所执行的噪音改善控制的又一例进行说明。在本实施例的噪音改善控制中,控制器32在将运转模式从制热模式切换为除湿制热模式时,执行如下控制:首先在将除湿用的电磁阀22关闭的状态下(即、仍是制热模式),使压缩机2的转速Nc降低(在实施例中以规定的倾斜角度降低),并且以散热器4的制冷剂的过冷却度SC达到规定值(规定的低值)以下的方式使室外膨胀阀6的阀开度为全开(图中以虚线表示的控制上限的开度),或者使室外膨胀阀6的阀开度扩大为规定开度(图中以实线表示)(在实施例中以规定的倾斜角度扩大)。

当压缩机2的转速Nc降低时,与上述同样地,散热器4的压力(高压、散热器压力PCI)降低。此外,通过使散热器4的过冷却度SC降低,散热器压力PCI也降低,因此,在它们的协同作用下散热器压力PCI如图6所示迅速地降低。藉此,电磁阀22前后(制冷剂上游侧和下游侧)的压力差也迅速降低。此外,通过使散热器4的过冷却度SC降低,从散热器4流出的高压制冷剂的密度也降低。此外,散热器压力传感器47所检测出的散热器压力PCI为规定值(与上述同样,0.5~1.3MPa等)以下时,控制器32打开除湿用的电磁阀22。藉此,运转模式切换为除湿制热模式。

打开电磁阀22后,控制器32将压缩机2的转速Nc的控制设定为除湿制热模式下的合适的控制状态。此外,基于室外膨胀阀6的阀开度进行的散热器4的过冷却度SC的控制也设定为除湿制热模式的适当的控制状态。这样,在从制热模式切换为除湿制热模式之际,在打开电磁阀22时,制冷剂不会急剧地流入吸热器9中,在从制热模式切换为除湿制热模式时,能够消除或降低打开除湿用的电磁阀22时产生的噪音。

特别是,在本实施例中,控制器32在噪音改善控制中以使压缩机2的转速Nc降低,并且散热器4的制冷剂的过冷却度SC达到规定值以下的方式来对室外膨胀阀6的阀开度进行控制,在散热器压力PCI降低至规定值以下后,将开闭阀22打开,因此,除了上述各实施例之外,通过使散热器4的过冷却度SC降低,高压侧制冷剂的密度降低,因而能够更高效地实现噪音的消除或降低。

此外,如上所述,在本实施例的情况下,也可以基于电磁阀22前后的压力差ΔPx(散热器压力PCI-下游侧的制冷剂压力),在该压力差ΔPx降低至规定值以下时,将电磁阀22打开。此外,在本实施例的情况下,也可以基于散热器4的过冷却度SC降低至规定值以下,将电磁阀22打开。

(9)噪音改善控制(示例四)

接着,参照图7,对在从制热模式切换为除湿制热模式时控制器32所执行的噪音改善控制的再一例进行说明。在本实施例的噪音改善控制中,控制器32在将运转模式从制热模式切换为除湿制热模式时,首先在将除湿用的电磁阀22关闭的状态下(即、仍是制热模式),使压缩机2的转速Nc降低(在实施例中以规定的倾斜角度降低),并且使室外膨胀阀6的阀开度为全开(图中以虚线表示的控制上限的开度),或者使室外膨胀阀6的阀开度扩大为规定开度(图中以实线表示)(在实施例中以规定的倾斜角度扩大)。

当压缩机2的转速Nc降低时,与上述同样地,散热器4的压力(高压、散热器压力PCI)降低。此外,通过扩大室外膨胀阀6的阀开度,散热器压力PCI也降低,所以在它们的协同作用下散热器压力PCI如图7所示迅速地降低。然后,散热器压力PCI降低了一定程度,控制器32将旁通用的电磁阀20打开。藉此,散热器压力PCI的降低更加迅速,电磁阀22前后(制冷剂上游侧和下游侧)的压力差也降低。此外,散热器压力传感器47所检测出的散热器压力PCI为规定值(与上述同样,0.5~1.3MPa等)以下时,控制器32将除湿用的电磁阀22打开。藉此,运转模式切换为除湿制热模式。

打开电磁阀22后,控制器32将压缩机2的转速Nc的控制设定为除湿制热模式下的合适的控制状态。此外,室外膨胀阀6的阀开度也设定为除湿制热模式的适当的控制状态。此外,电磁阀20也关闭。这样,在从制热模式切换为除湿制热模式的时候,当打开电磁阀22时,制冷剂也不会急剧地流入吸热器9中,在从制热模式切换为除湿制热模式时,能够消除或降低将除湿用的电磁阀22打开时产生的噪音。

特别是,在本实施例中,控制器32在噪音改善控制中,在使压缩机2的转速Nc降低、使室外膨胀阀6的阀开度扩大后,将旁通用的电磁阀20打开,在散热器压力PCI降低至规定值以下后,将该电磁阀20打开,因此,通过旁通用的电磁阀20能够更加迅速地使散热器压力PCI和电磁阀22前后的压力差降低。此外,散热器压力PCI降低后,打开电磁阀20,因此,能够避免该电磁阀20的打开时的噪音。

此外,如上所述,在本实施例的情况下,也可以基于电磁阀22前后的压力差ΔPx(散热器压力PCI-下游侧的制冷剂压力),并根据该压力差ΔPx的降低来将电磁阀22打开,进而在降低至规定值以下时将电磁阀22打开。

(10)噪音改善控制(示例五)

接着,参照图8,对在从制热模式切换为除湿制热模式时控制器32所执行的噪音改善控制的再一例进行说明。在本实施例的噪音改善控制中,控制器32在上述的噪音改善控制(示例一)中将运转模式从制热模式切换为除湿制热模式之际,使压缩机2停止来代替使压缩机2的转速Nc降低。通过使压缩机2停止,如图8所示,散热器压力PCI迅速降低。藉此,电磁阀22前后(制冷剂上游侧和下游侧)的压力差也迅速降低。此外,散热器压力传感器47所检测出的散热器压力PCI为规定值(例如0.5~1.3MPa等)以下时,控制器32将除湿用的电磁阀22打开。藉此,运转模式切换为除湿制热模式。

打开电磁阀22后,控制器32使压缩机2启动,将压缩机2的转速Nc的控制设定为除湿制热模式下的合适的控制状态。这样,在从制热模式切换为除湿制热模式的时候,当打开电磁阀22时,制冷剂也不会急剧地流入吸热器9中,在从制热模式切换为除湿制热模式时,能够消除或降低将除湿用的电磁阀22打开时产生的噪音。

特别是,在本实施例中,控制器32在噪音改善控制中使压缩机2停止,因此,能够更加迅速地降低散热器压力PCI和电磁阀22前后的压力差。此外,如上所述,在本实施例的情况下,也可以基于电磁阀22前后的压力差ΔPx(散热器压力PCI-下游侧的制冷剂压力),通过使该压力差ΔPx降低至规定值以下,来将电磁阀22打开。

(11)噪音改善控制(示例六)

接着,参照图9,对在从制热模式切换为除湿制热模式时控制器32所执行的噪音改善控制的再一例进行说明。在本实施例的噪音改善控制中,控制器32在上述的噪音改善控制(示例二)中将运转模式从制热模式切换为除湿制热模式时,使压缩机2停止来代替使压缩机2的转速Nc降低。通过使压缩机2停止,在与室外膨胀阀6的阀开度的扩大的协同作用下,如图9所示,散热器压力PCI迅速降低。藉此,电磁阀22前后(制冷剂上游侧和下游侧)的压力差也迅速降低。此外,散热器压力传感器47所检测出的散热器压力PCI为规定值(例如0.5~1.3MPa等)以下时,控制器32将除湿用的电磁阀22打开。藉此,运转模式切换为除湿制热模式。

打开电磁阀22后,控制器32使压缩机2启动,将压缩机2的转速Nc的控制设定为除湿制热模式下的合适的控制状态。此外,室外膨胀阀6的阀开度的控制也设定为除湿制热模式下的适当的控制状态。这样,在从制热模式切换为除湿制热模式的时候,当打开电磁阀22时,制冷剂也不会急剧地流入吸热器9中,在从制热模式切换为除湿制热模式时,能够消除或降低将除湿用的电磁阀22打开时产生的噪音。

特别是,在本实施例中,控制器32也在噪音改善控制中使压缩机2停止,因此,能够更加迅速地降低散热器压力PCI和电磁阀22前后的压力差。此外,如上所述,在本实施例的情况下,也可以基于电磁阀22前后的压力差ΔPx(散热器压力PCI-下游侧的制冷剂压力),通过使该压力差ΔPx降低至规定值以下,来将电磁阀22打开。

(11)噪音改善控制(示例七)

接着,参照图10,对在从制热模式切换为除湿制热模式时控制器32所执行的噪音改善控制的再一例进行说明。在本实施例的噪音改善控制中,控制器32在上述噪音改善控制(示例三)中将运转模式从制热模式切换为除湿制热模式的时候,使压缩机2停止来代替使压缩机2的转速Nc降低。通过使压缩机2停止,在与由室外膨胀阀6的阀开度控制实现的室外膨胀阀4的制冷剂的过冷却度SC的降低的协同作用下,如图10所示,散热器压力PCI迅速降低。藉此,电磁阀22前后(制冷剂上游侧和下游侧)的压力差也迅速降低。此外,散热器压力传感器47所检测出的散热器压力PCI为规定值(例如0.5~1.3MPa等)以下时,控制器32将除湿用的电磁阀22打开。藉此,运转模式切换为除湿制热模式。

打开电磁阀22后,控制器32使压缩机2启动,将压缩机2的转速Nc的控制设定为除湿制热模式下的合适的控制状态。此外,基于室外膨胀阀6的阀开度进行的散热器4的过冷却度SC的控制也设定为除湿制热模式下的适当的控制状态。这样,在从制热模式切换为除湿制热模式的时候,当打开电磁阀22时,制冷剂也不会急剧地流入吸热器9中,在从制热模式切换为除湿制热模式时,能够消除或降低将除湿用的电磁阀22打开时产生的噪音。

特别是,在本实施例中,控制器32也在噪音改善控制中使压缩机2停止,因此,能够更加迅速地降低散热器压力PCI和电磁阀22前后的压力差。此外,如上所述,在本实施例的情况下,也可以基于电磁阀22前后的压力差ΔPx(散热器压力PCI-下游侧的制冷剂压力),通过使该压力差ΔPx降低至规定值以下,来将电磁阀22打开。

(12)噪音改善控制(示例八)

接着,参照图11,对在从制热模式切换为除湿制热模式时控制器32所执行的噪音改善控制的再一例进行说明。在本实施例的噪音改善控制中,控制器32使上述的各控制例(实施例1)的噪音改善控制下的散热器压力PCI的规定值及压力差ΔPx的规定值、散热器4的制冷剂的过冷却度SC的规定值根据车速而变化。

在这种情况下,控制器32在车速越高时,越是在实施例中如图11所示线性地提高上述散热器压力PCI的规定值、或是电磁阀22前后的压力差ΔPx的规定值、抑或是散热器4的过冷却度SC的规定值。在此,车速越高,则流入室外热交换器7中的外部气体的流入量增加,室外热交换器7的制冷剂压力越高,因此,通过提高散热器压力PCI的规定值、或是电磁阀22前后的压力差ΔPx的规定值、抑或是散热器4的过冷却度SC的规定值,也能消除或降低噪音。藉此,能够在早期将开闭阀打开,来迅速地进行向除湿制热模式的切换。

此外,在本实施例中,随着车速的上升,上述各规定值线性地提高,但并不限定于此,也可以在车速为规定值以上的情况下,将上述各规定值设定得比车速低时更高。

(13)噪音改善控制(示例九)

接着,参照图12,对在从制热模式切换为除湿制热模式时控制器32所执行的噪音改善控制的再一例进行说明。在本实施例的噪音改善控制中,控制器32使上述各控制例(实施例1)的噪音改善控制下的散热器压力PCI的规定值及压力差ΔPx的规定值、散热器4的制冷剂的过冷却度SC的规定值根据室内送风机27的风量而变化。

在这种情况下,控制器32随着室内送风机27的风量减少(由MAX到MIN),在实施例中,如图12所示线性地降低上述散热器压力PCI的规定值、或是电磁阀22前后的压力差ΔPx的规定值、抑或是散热器4的过冷却度SC的规定值。在此,室内送风机27的风量越少,散热器压力PCI越是提高,因此,通过降低散热器压力PCI的规定值、或是电磁阀22前后的压力差ΔPx的规定值、抑或是散热器4的过冷却度SC的规定值,从而能够在散热器压力PCI增高的状况下,更可靠地消除或降低噪音的产生。

(实施例2)

(14)噪音改善控制(示例十)

接着,参照图13~图15,对在从制热模式或除湿制热模式切换为制冷模式时控制器32所执行的噪音改善控制的一例进行说明。如上所述,在制热模式及除湿制热模式下,与室外膨胀阀6并联连接的旁通用的电磁阀20是关闭着的,但在制冷模式下,将电磁阀20打开。但是,在打开电磁阀20时,由于电磁阀20的上游侧(散热器4侧)处于高压,因此,当打开电磁阀20时,制冷剂一下子流入室外热交换器7中,会有产生尖锐的噪音的不良情况。

因而,在本实施例中,控制器32在将运转模式从制热模式切换为制冷模式的时候(图13),以及从除湿制热模式切换为制冷模式的时候(图14),首先在将旁通用的电磁阀20关闭的状态下(即、仍是制热模式/除湿制热模式),使压缩机2的转速Nc降低(在实施例中以规定的倾斜角度降低)。当该压缩机2的转速Nc降低时,如图15所示那样,散热器4的压力(高压、散热器压力PCI)降低。藉此,电磁阀20前后(制冷剂上游侧和下游侧)的压力差也降低。接着,当散热器压力传感器47所检测出的散热器压力PCI为规定值(例如0.5MPa等)以下时,控制器32将旁通用的电磁阀20打开。藉此,运转模式切换为制冷模式。

打开电磁阀20后,控制器32将压缩机2的转速Nc的控制设定为制冷模式下的合适的控制状态。这样,控制器32在将运转模式从制热模式及除湿制热模式切换为制冷模式时,在使散热器压力PCI降低为规定值以下之后,执行将旁通用的电磁阀20打开的噪音改善控制,因此,在从制热模式及除湿制热模式切换为制冷模式的时候,当打开电磁阀20时,制冷剂不会急剧地流入室外热交换器7中。藉此,在从制热模式及除湿制热模式切换为制冷模式时,能够消除或降低将旁通用的电磁阀20打开时产生的噪音。

此外,在该情况下,控制器32在噪音改善控制中使压缩机2的转速Nc降低,因此,在噪音改善控制中,能够高效地降低散热器压力PCI和电磁阀20前后的压力差。

此外,在上述实施例中,在散热器压力PCI降低至规定值时打开旁通用的电磁阀20,但是也可以基于对电磁阀20的下游侧的制冷剂压力、即室外热交换器7的压力PXO进行检测的室外热交换器压力传感器56的输出,并根据电磁阀20前后的压力差ΔPbp(散热器压力PCI-室外热交换器压力PXO),在压力差ΔPbp降低至规定值以下时打开电磁阀20。此外,在实施例中,在从制热模式及除湿制热模式切换为制冷模式时执行噪音改善控制,但是也可以在从制热模式和除湿制热模式中的任一方切换为制冷模式时来执行噪音改善控制(在以下的实施例中亦是如此)。

(15)噪音改善控制(示例十一)

接着,参照图16,对在从制热模式/除湿制热模式切换为制冷模式时控制器32所执行的噪音改善控制的另一例进行说明。在本实施例的噪音改善控制中,控制器32在将运转模式从制热模式/除湿制热模式切换为制冷模式时,首先在将旁通用的电磁阀20关闭的状态下(即、仍是制热模式/除湿制热模式),使压缩机2的转速Nc降低(在实施例中以规定的倾斜角度降低),并且使室外膨胀阀6全开(图中以虚线表示的控制上限的开度),或者使室外膨胀阀6的阀开度扩大为规定开度(图中以实线表示)(在实施例中以规定的倾斜角度扩大)。

当压缩机2的转速Nc降低时,与上述同样地,散热器4的压力(高压、散热器压力PCI)降低。此外,通过扩大室外膨胀阀6的阀开度,散热器压力PCI也降低,因此,在它们的协同作用下散热器压力PCI如图16所示迅速地降低。藉此,电磁阀20前后(制冷剂上游侧和下游侧)的压力差也迅速降低。此外,散热器压力传感器47所检测出的散热器压力PCI为规定值(与上述同样地为0.5MPa等)以下时,控制器32将旁通用的电磁阀20打开。藉此,运转模式切换为制冷模式。

打开电磁阀20后,控制器32将压缩机2的转速Nc的控制设定为制冷模式下的合适的控制状态。此外,室外膨胀阀6的阀开度设为制冷模式下的全开(控制上限值)。这样,在从制热模式/除湿制热模式切换为制冷模式的时候,当打开电磁阀20时,制冷剂也不会急剧地流入室外热交换器7中,在从制热模式/除湿制热模式切换为制冷模式时,能够消除或降低在将旁通用的电磁阀20打开时产生的噪音。

特别是,在本实施例中,控制器32在噪音改善控制中,除了使压缩机2的转速Nc降低,还使室外膨胀阀6的阀开度扩大,因此,能够更迅速地降低散热器压力PCI和电磁阀20前后的压力差。此外,如上所述,在本实施例的情况下,也可以基于电磁阀20前后的压力差ΔPbp(散热器压力PCI-室外热交换器压力PXO),在该压力差ΔPbp降低至规定值以下时,将电磁阀20打开。

(16)噪音改善控制(示例十二)

接着,参照图17,对在从制热模式/除湿制热模式切换为制冷模式时控制器32所执行的噪音改善控制的又一例进行说明。在本实施例的噪音改善控制中,控制器32在将运转模式从制热模式/除湿制热模式切换为制冷模式时,首先在将旁通用的电磁阀20关闭的状态下(即、仍是制热模式/除湿制热模式),在马上要切换之前,使室内送风机27的风量和室外送风机15的风量(运转率)增加。

通过增加室内送风机27的风量,散热器压力PCI降低。此外,通过增加室外送风机15的风量,室外热交换器压力PXO上升。在它们的协同作用下,能够高效地降低散热器压力PCI及电磁阀20前后的压力差Pbp。此外,散热器压力传感器47所检测出的散热器压力PCI为规定值(与上述同样地为0.5MPa等)以下时,控制器32将旁通用的电磁阀20打开。藉此,运转模式切换为制冷模式。

打开电磁阀20后,控制器32将室内送风机27及室外送风机15的控制设定为制冷模式下的合适的控制状态。这样,在从制热模式/除湿制热模式切换为制冷模式的时候,当打开电磁阀20时,制冷剂也不会急剧地流入室外热交换器7中,在从制热模式/除湿制热模式切换为制冷模式时,能够消除或降低在将旁通用的电磁阀20打开时产生的噪音。

此外,如上所述,在本实施例的情况下,也可以基于电磁阀20前后的压力差ΔPbp(散热器压力PCI-室外热交换器压力PXO),在该压力差ΔPbp降低至规定值以下时,将电磁阀20打开。此外,在本实施例中,使室内送风机27和室外送风机15两者的风量增加,但也可以使其中任一方增加。

(17)噪音改善控制(示例十三)

接着,参照图18,对在从制热模式/除湿制热模式切换为制冷模式时控制器32所执行的噪音改善控制的再一例进行说明。在本实施例的噪音改善控制中,控制器32根据车速对图15、图16的散热器压力PCI的规定值或是电磁阀20前后的压力差ΔPbp的规定值进行切换(图18是应用于图15的例子中的例子)。即,在车速为规定值(例如40km/h)以上的情况下,将各规定值设定为较高的规定值B,在车速低的情况下(在低于40km/h的情况下),将各规定值设定为较低的规定值A。

在车速高的情况下,流入室外热交换器7中的外部气体的流入量增加,因此,室外热交换器压力PXO增加。因而,通过将散热器压力PCI的规定值、或是电磁阀20前后的压力差Pbp的规定值从较低的规定值A切换为较高的规定值B,也能够消除或降低噪音。藉此,能够在早期将电磁阀20打开,来迅速地进行向制冷模式的切换。

此外,如上述图10的例子这样,在上述情况下的噪音改善控制中,也可以降低散热器4的制冷剂的过冷却度SC。这种情况下的过冷却度SC的规定值也可以与上述各规定值同样地进行切换。

(18)噪音改善控制(示例十四)

接着,参照图19,对在从制热模式/除湿制热模式切换为制冷模式时控制器32所执行的噪音改善控制的再一例进行说明。在本实施例的噪音改善控制中,控制器32在上述噪音改善控制(示例十)中将运转模式从制热模式/除湿制热模式切换为制冷模式时,使压缩机2停止来代替使压缩机2的转速Nc降低。通过使压缩机2停止,如图19所示,散热器压力PCI迅速降低。藉此,电磁阀20前后(制冷剂上游侧和下游侧)的压力差也迅速降低。此外,散热器压力传感器47所检测出的散热器压力PCI为规定值(例如0.5MPa等)以下时,控制器32将旁通用的电磁阀20打开。藉此,运转模式切换为制冷模式。

打开电磁阀20后,控制器32使压缩机2启动,将压缩机2的转速Nc的控制设定为制冷模式下的合适的控制状态。这样,在从制热模式/除湿制热模式切换为制冷模式时,当打开电磁阀20时,制冷剂也不会急剧地流入室外热交换器7中,在从制热模式/除湿制热模式切换为制冷模式时,能够消除或降低在将旁通用的电磁阀20打开时产生的噪音。

特别是,在本实施例中,控制器32在噪音改善控制中使压缩机2停止,因此,能够更加迅速地降低散热器压力PCI和电磁阀20前后的压力差。此外,如上所述,在本实施例的情况下,也可以基于电磁阀20前后的压力差ΔPbp(散热器压力PCI-室外热交换器压力PXO),通过将上述压力差ΔPbp降低至规定值以下,来将电磁阀20打开。

(19)噪音改善控制(示例十五)

接着,参照图20,对在从制热模式/除湿制热模式切换为制冷模式时控制器32所执行的噪音改善控制的再一例进行说明。在本实施例的噪音改善控制中,控制器32在上述噪音改善控制(示例十一)中将运转模式从制热模式/除湿制热模式切换为制冷模式的时候,使压缩机2停止来代替使压缩机2的转速Nc降低。通过使压缩机2停止,在与室外膨胀阀6的阀开度的扩大的协同作用下,如图20所示,散热器压力PCI迅速降低。藉此,电磁阀20前后(制冷剂上游侧和下游侧)的压力差也迅速降低。此外,散热器压力传感器47所检测出的散热器压力PCI为规定值(例如0.5MPa等)以下时,控制器32将旁通用的电磁阀20打开。藉此,运转模式切换为制冷模式。

打开电磁阀20后,控制器32使压缩机2启动,将压缩机2的转速Nc的控制设定为制冷模式下的合适的控制状态。此外,室外膨胀阀6的阀开度设定为全开状态。这样,在从制热模式/除湿制热模式切换为制冷模式的时候,当打开电磁阀20时,制冷剂也不会急剧地流入室外热交换器7中,在从制热模式/除湿制热模式切换为制冷模式时,能够消除或降低在将旁通用的电磁阀20打开时产生的噪音。

特别是,在本实施例中,控制器32也在噪音改善控制中使压缩机2停止,因此,能够更加迅速地降低散热器压力PCI和电磁阀20前后的压力差。此外,如上所述,在本实施例的情况下,也可以基于电磁阀20前后的压力差ΔPbp(散热器压力PCI-室外热交换器压力PXO),通过将该压力差ΔPbp降低至规定值以下来将电磁阀20打开。

(20)噪音改善控制(示例十六)

接着,参照图21,对在从制热模式/除湿制热模式切换为制冷模式时控制器32所执行的噪音改善控制的再一例进行说明。在本实施例的噪音改善控制中,控制器32使上述各控制例(实施例2)的噪音改善控制下的散热器压力PCI的规定值及压力差ΔPbp的规定值、散热器4的制冷剂的过冷却度SC的规定值根据车速而变化。

在这种情况下,控制器32在车速越高时,越是在实施例中如图21所示线性地提高上述散热器压力PCI的规定值、或是电磁阀20前后的压力差ΔPbp的规定值、抑或是散热器4的过冷却度SC的规定值。在此,车速越高,则流入室外热交换器7中的外部气体的流入量增加,室外热交换器压力PXO越高,因此,通过提高散热器压力PCI的规定值、或是电磁阀20前后的压力差ΔPbp的规定值、抑或是散热器4的过冷却度SC的规定值,也能消除或降低噪音。藉此,能够在早期将电磁阀20打开,来迅速地进行向制冷模式的切换。

此外,在本实施例中,随着车速的上升,上述各规定值线性地提高,但并不限定于此,也可以在车速为规定值以上的情况下,将上述各规定值设定得比车速低时更高。

(21)噪音改善控制(示例十七)

接着,参照图22,对在从制热模式/除湿制热模式切换为制冷模式时控制器32所执行的噪音改善控制的再一例进行说明。在本实施例的噪音改善控制中,控制器32使上述的各控制例(实施例2)的噪音改善控制下的散热器压力PCI的规定值及压力差ΔPbp的规定值、散热器4的制冷剂的过冷却度SC的规定值根据室内送风机27的风量而变化。

在这种情况下,控制器32随着室内送风机27的风量减少(由MAX到MIN),在实施例中,如图22所示线性地降低上述散热器压力PCI的规定值、或是电磁阀20前后的压力差ΔPbp的规定值、抑或是散热器4的过冷却度SC的规定值。在此,室内送风机27的风量越少时,散热器压力PCI越是提高,因此,通过降低散热器压力PCI的规定值、或是电磁阀20前后的压力差ΔPbp的规定值、抑或是散热器4的过冷却度SC的规定值,从而能够在散热器压力PCI提高的状况下,更可靠地消除或降低噪音的产生。

(实施例3)

此外,在上述各实施例中,也可以在车速为规定值以上的情况下、和/或室内送风机27的风量为规定值以上的情况下,不实施噪音改善控制。即,在车速高、流入室外热交换器7中的外部气体的流入量增加而使压力升高的状况下,和/或在室内送风机27的风量大、散热器压力PCI也不会升高的状况下,不进行噪音改善控制。藉此,直接将电磁阀22及电磁阀20打开,能够同时避免噪音的发生和运转模式切换的延缓。

(实施例4)

(22)噪音改善控制(示例十八)

接着,参照图23、图24,对在从制热模式/除湿制热模式中停止车用空调装置1的运转时控制器32所执行的噪音改善控制的再一例进行说明。此外,控制器32还具有除霜模式,该除湿模式是将电磁阀20打开来使高温制冷剂流入室外热交换器7中,以将室外热交换器7的结霜去除,但在从上述除霜模式中停止运转的时候,也执行以下说明的噪音改善控制。

在这种情况下,控制器32在从制热模式/除湿制热模式/除霜模式中停止运转的时候,使室外膨胀阀6的阀开度为全开(控制上限值),或是将室外膨胀阀6的阀开度扩大为规定的开度。藉此,散热器压力PCI降低,但在上述散热器压力PCI降低至规定值(例如0.5MPa等)以下时,或是从压缩机2的停止开始经过规定时间(例如30秒~60秒等),将旁通用的电磁阀20关闭(通电)。接着,在满足这些条件后,使电磁阀20不通电而将其打开。

这样,控制器32在从制热模式或是除湿制热模式抑或是对室外热交换器7进行除霜的除霜模式中停止的时候,使室外膨胀阀6的阀开度扩大,在放热器压力PCI降低至规定值以下之前,或是在从压缩机2的停止开始经过规定时间之前,通过关闭电磁阀20,能够消除或抑制因停止时旁通用的电磁阀20打开而产生的噪音。

此外,在本实施例中,使室外膨胀阀6的阀开度扩大,但并不局限于此,也可以使室外膨胀阀6的阀开度不扩大,而采用在散热器压力PCI降低至规定值之前、或是在从压缩机2的停止开始经过规定时间之前关闭电磁阀20(通电),这也是有效的。

(实施例5)

接着,图25示出了本发明的车用空调装置1的另一结构图。在本实施例中,在室外热交换器7上没有设置接收干燥部14和过冷却部16,从室外热交换器7伸出的制冷剂配管13A经由电磁阀17和止回阀18而与制冷剂配管13B连接。此外,从制冷剂配管13A分岔出的制冷剂配管13D同样地经由电磁阀21而与位于内部热交换器19下游侧的制冷剂配管13C连接。

其它与图1的例子相同。这样,本发明在采用不具有接收干燥部14和过冷却部16的室外热交换器7的制冷剂回路R的车用空调装置1中也是有效的。

另外,在上述各实施例中说明的制冷剂回路R的结构及各数值不限定于此,能在不脱离本发明的宗旨的范围进行改变,这点是自不待言的。

符号说明

1 车用空调装置

2 压缩机

3 空气流通管路

4 散热器

6 室外膨胀阀

7 室外热交换器

8 室内膨胀阀

9 吸热器

11 蒸发能力控制阀

17、20、21、22 电磁阀(开闭阀)

26 吸入切换挡板

27 室内送风机(鼓风扇)

28 空气混合挡板

30 循环泵(循环元件)

32 控制器(控制元件)

R 制冷剂回路。

再多了解一些
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