车辆用热管理系统的制作方法_5

文档序号:9332333阅读:来源:国知局
水冷却器14及冷却器芯17,被第2栗12吸入。
[0286]在第I冷却水回路中,在电池冷却器70中,冷却水利用电池的蓄冷而被冷却,被电池冷却器70冷却的冷却水流过第I过冷却器74,因此在第I过冷却器74,冷却水与在冷却水加热器15冷凝的液相制冷剂进行热交换而吸热。从而,在第I过冷却器74中,在冷却水加热器15被冷凝的液相制冷剂被过冷。
[0287]在第I冷却水回路中,在冷却水冷却水热交换器18中冷却水与发动机用冷却回路40的发动机冷却水实现热交换而放热。从而,在冷却水冷却水热交换器18,第I冷却水回路的冷却水利用发动机43的蓄冷而被冷却,在冷却水冷却水热交换器18被冷却的冷却水流过第2过冷却器75,因此在第2过冷却器75,冷却水与在冷却水加热器15被冷凝的液相制冷剂进行热交换而吸热。从而,在第2过冷却器75,在冷却水加热器15被冷凝的液相制冷剂被过冷。
[0288]在第5模式,在第I过冷却器74中,在冷却水加热器15中被冷凝的液相制冷剂利用电池的蓄冷而被过冷,在第2过冷却器75,在冷却水加热器15被冷凝的液相制冷剂利用发动机43的蓄冷而被过冷,因此可以使制冷循环22的制冷剂循环量减少,使压缩机23的动力消耗减少。
[0289]例如,在外部空气温度为35°C的情况下,第I冷却水回路的冷却水温度为40°C左右,第2冷却水回路的冷却水温度为10°C左右,发动机用冷却回路40的发动机冷却水温度为10°C左右。在这种情况下,恒温器48关闭发动机用散热器流路46,因此发动机用冷却回路40的发动机冷却水不流过发动机用散热器47。
[0290]如果采用本实施形态,与上述第I实施形态一样,能够对于多台设备14、15、16、17、44、70、71、74、75、76,切换第I栗11侧的冷却水循环的情况、和第2栗12侧的冷却水循环的情况,而且,可以通过冷却水冷却水热交换器18,在多台设备14、15、16、17、44、70、71、74、75、76与发动机43之间进行热的授受。
[0291]在本实施形态中,第I切换阀19及第2切换阀20能够实施以下工作模式(例如第I模式):使第I栗11及第2栗12中的一个栗侧的冷却水在冷却水冷却器14及散热器13循环,且第I栗11及第2栗12中的另一栗侧的散热器13在冷却水加热器15及冷却水冷却水热交换器18循环。
[0292]由此,在散热器13,外部空气的热被冷却水吸收,在冷却水冷却水热交换器18,冷却水的热量被散发到发动机冷却水中,因此能够吸收外部空气的热量来对发动机43进行加热。
[0293]例如,将外部电源提供的电力正在充电于电池的情况下,如果实施这种工作模式,能够利用外部电源提供的电力吸入外部空气的热量,在发动机43贮存热能。
[0294]在本实施形态中,第I切换阀19及第2切换阀20能够实施以下工作模式(例如第4模式):使第I栗11及第2栗12中的一个栗侧的冷却水在冷却水冷却器14及冷却水冷却水热交换器18循环,且第I栗11及第2栗12中的另一栗侧的冷却水在冷却水加热器15及冷却水外部空气散热器13循环。
[0295]这样,在冷却水冷却水热交换器18,发动机冷却水的热量被冷却水所吸收,因此能够利用被吸热过的发动机冷却水对发动机43进行冷却。
[0296]例如,将外部电源提供的电力正在充电于电池的情况下,如果实施这种工作模式,利用外部电源提供的电力可以在发动机43积蓄冷能。
[0297]在本实施形态中,第I切换阀19及第2切换阀20能够实施使第I栗11及第2栗12中的一个栗侧的冷却水在加热器芯76及冷却水冷却水热交换器18循环的工作模式(例如第2模式)。
[0298]由此,在发动机43所积蓄的热能可以通过冷却水提供给加热器芯76。因此,能够利用在发动机43积蓄的热能来向车室内供暖。
[0299]在本实施形态中,第I切换阀19及第2切换阀20能够实施使第I栗11及第2栗12中的一个栗侧的冷却水在第2过冷却器75及冷却水冷却水热交换器18循环的工作模式(例如第5模式)。
[0300]由此,能够将发动机43所积蓄的冷能通过冷却水提供到第2过冷却器75。因此能够利用发动机43所积蓄的冷能提高制冷剂的过冷度。
[0301]在本实施形态中,第I切换阀19及第2切换阀20能够实施以下工作模式(例如第3模式):使第I栗11及第2栗12中的一个栗侧的冷却水在冷却水冷却器14及冷却水冷却水热交换器18循环,且使第I栗11及第2栗12中的另一个栗侧的冷却水在冷却水加热器15及加热器芯76循环。
[0302]这样,在冷却水冷却水热交换器18,发动机冷却水的热被冷却水吸收,冷却水的热被提供给加热器芯76,因此能够汲取发动机43所具有的热来进行车室内的供暖。
[0303]在本实施形态中,冷却水加热器15的冷却水入口 15d及冷却水出口 15b被配置于冷却水加热器15中的制冷剂用管及热介质用管的叠层方向上的两端部之间。由此,在冷却水加热器15中,冷却水流不发生U字形转弯。
[0304]同样,第I过冷却器74的冷却水入口 74d及冷却水出口 74b被配置于第I过冷却器74中的制冷剂用管及热介质用管的叠层方向上的两端部之间。由此,在第I过冷却器74中,冷却水流不发生U字形转弯。
[0305]同样,第2过冷却器75的冷却水入口 75d及冷却水出口 75b被配置于第2过冷却器75中的制冷剂用管及热介质用管的叠层方向上的两端部之间。由此,在第2过冷却器75中,冷却水流不发生U字形转弯。
[0306](第3实施形态)
[0307]在本第3实施形态中,如图16所示,对于上述第I实施形态,改变散热器13、冷却水冷却器14以及冷却水加热器15的配置,并追加电池冷却器70、变频调速电动机冷却器71、发动机旁通流路80、发动机用副栗81以及三通阀82。
[0308]散热器13被配置于散热器用流路83。冷却水冷却器14在第2栗用流路32中被配置于第2栗12的冷却水排出侧。冷却水加热器15在第I栗用流路31中被配置于第I栗11的冷却水排出侧。
[0309]电池冷却器70被配置于电池冷却器用流路72。变频调速电动机冷却器71在电池冷却器用流路72中被配置于电池冷却器70的冷却水流下游侧。
[0310]发动机旁通流路80是使发动机用冷却回路40中从冷却水冷却水热交换器18及加热器芯44流出的发动机冷却水能够绕过CVT加温器45以及发动机43地流动用的流路。
[0311]发动机旁通流路80的一端被连接于发动机用冷却回路40的循环流路41中加热器芯44与CVT加温器45之间的部位。发动机旁通流路80的另一端被连接于发动机用冷却回路40的循环流路41中发动机43与冷却水冷却水热交换器18之间的部位。
[0312]发动机用副栗81是吸入、排出发动机冷却水的电动栗,被配置于发动机旁通流路80。发动机用副栗81被配置于发动机旁通流路80,以便能够吸入从加热器芯44流出的发动机冷却水,并向冷却水冷却水热交换器18 —侧排出。
[0313]三通阀82是对使发动机冷却水不流过发动机旁通流路80,而在循环流路41循环的情况、与发动机冷却水在绕过CVT加温器45及发动机43而流过发动机旁通流路80的情况进行切换的流路切换部,被配置于发动机旁通流路80与循环流路41的连接部。
[0314]第I切换阀19具有作为冷却水入口的2个入口,具有作为冷却水出口的4个出口。第2切换阀20具有作为冷却水出口的2个出口,具有作为冷却水入口的4个入口。
[0315]第I切换阀19的第I入口上连接着第I栗用流路31的一端。换句话说,第I切换阀19的第I入口上连接着冷却水加热器15的冷却水出口侧。
[0316]第I切换阀19的第2入口上连接着第2栗用流路32的一端。换句话说,第I切换阀19的第2入口上连接着冷却水冷却器14的冷却水出口侧。
[0317]第I切换阀19的第I出口上连接着冷却器芯用流路36的一端。换句话说,第I切换阀19的第I出口上连接着冷却器芯17的冷却水入口侧。
[0318]第I切换阀19的第2出口上连接着散热器用流路83的一端。换句话说,第I切换阀19的第2出口上连接着散热器13的冷却水入口侧。
[0319]第I切换阀19的第3出口上连接着电池冷却器70的冷却水入口侧。
[0320]第I切换阀19的第4出口上连接着冷却水冷却水热交换器用流路37的一端。换句话说,第I切换阀19的第4出口上连接着冷却水冷却水热交换器18的冷却水入口侧。
[0321]第2切换阀20的第I出口上连接着第I栗用流路31的另一端。换句话说,第2切换阀20的第I出口上连接着第I栗11的冷却水吸入侧。
[0322]第2切换阀20的第2出口上连接着第2栗用流路32的另一端。换句话说,第2切换阀20的第2出口上连接着第2栗12的冷却水吸入侧。
[0323]第2切换阀20的第I入口上连接着冷却器芯用流路36的另一端。换句话说,第2切换阀20的第I入口上,连接着冷却器芯17的冷却水出口侧。
[0324]第2切换阀20的第2入口上连接着散热器用流路83的另一端。换句话说,第2切换阀20的第2入口上连接着散热器13的冷却水出口侧。
[0325]第2切换阀20的第3入口上连接着电池冷却器用流路72的另一端。换句话说,第2切换阀20的第3入口上,连接着变频调速电动机冷却器71的冷却水出口侧。
[0326]第2切换阀20的第4入口上连接着冷却水冷却水热交换器用流路37的另一端。换句话说,第2切换阀20的第4入口上,连接着冷却水冷却水热交换器18的冷却水出口侧。
[0327]第I切换阀19形成能够任意或有选择地切换2个入口与4个出口间的连通状态的结构。第2切换阀20也形成能够任意或有选择地切换2个出口与4个入口间的连通状态的结构。
[0328]图16示出第I切换阀19及第2切换阀20被切换到第I模式时的热管理系统10的动作。第I模式主要在冬季在发动机43停止期间实施。
[0329]在第I模式中,第I切换阀19及第2切换阀20使第I栗用流路31与冷却水冷却水热交换器用流路37连接,且使第2栗用流路32与冷却器芯用流路36、散热器用流路83以及电池冷却器用流路72连接。
[0330]在第I模式中,三通阀82能够切换流路,使从冷却水冷却水热交换器18以及加热器芯44流出的发动机冷却水绕过CVT加温器45及发动机43地流过发动机旁通流路80。
[0331]由此,由第I栗11、冷却水加热器15以及冷却水冷却水热交换器18构成第I冷却水回路(中温冷却水回路),由第2栗12、冷却水冷却器14、冷却器芯17、散热器13、电池冷却器70以及变频调速电动机冷却器71构成第2冷却水回路(低温冷却水回路)。
[0332]在第I冷却水回路中,如图16的粗实线箭头所示,从第I栗11排出的冷却水流过冷却水加热器15后,流过冷却水冷却水热交换器18,被第I栗11吸入。
[0333]在第2冷却水回路中,如图16的粗点划线箭头所示,从第2栗12排出的冷却水流过冷却水冷却器14后,流过冷却器芯17、散热器13、电池冷却器70以及变频调速电动机冷却器71,被第2栗12吸入。
[0334]在发动机用冷却回路40中,如图16的实线箭头所示,从发动机用副栗81排出的冷却水串行流过冷却水冷却水热交换器18和加热器芯44后,被发动机用副栗81吸入。
[0335]在第2冷却水回路中,被冷却水冷却器14冷却的低温冷却水流过散热器13,因此在散热器13中冷却水从外部空气中吸收热量。然后,在散热器13从外部空气中吸收了热量的冷却水,在冷却水冷却器14与制冷循环22的制冷剂进行热交换而释热。从而,在冷却水冷却器14,制冷循环22的制冷剂通过冷却水从外部空气中吸热。
[0336]在冷却水冷却器14中从外部空气中吸收了热量的制冷剂,在冷却水加热器15中与第I冷却水回路的冷却水进行热交换,因此第I冷却水回路的冷却水被加热。即,能够实现将外部空气的热汲取到第I冷却水回路的冷却水中的热栗运行。
[0337]被冷却水加热器15加热的冷却水,在流过冷却水冷却水热交换器18时与发动机用冷却回路40的发动机冷却水进行热交换而放热。从而,在冷却水冷却水热交换器18中,发动机用冷却回路40的发动机冷却水被加热。
[0338]在冷却水冷却水热交换器18被加热的发动机用冷却回路40的发动机冷却水流过加热器芯44时,与进入车室内的空气进行热交换而放热。从而,在加热器芯44中,进入车室内的空气被加热,因此能够为车室内供暖。
[0339]在发动机用冷却回路40中,冷却水不流过发动机43及CVT加温器45,因此能够将第I冷却水回路的冷却水所具有的热有效地使用于在加热器芯44进行的热交换,以提高供暖效果。
[0340](第4实施形态)
[0341]在本第4实施形态中,如图17所示,对于上述第3实施形态,改变加热器芯44及变频调速电动机冷却器71的配置,设置蒸发器90取代冷却器芯17。
[0342]加热器芯44被配置于加热器芯用流路91。变频调速电动机冷却器71被配置于变频调速电动机冷却器流路92。
[0343]制冷循环22具有蒸发器用膨胀阀93及电磁阀94。蒸发器用膨胀阀93及蒸发器90在制冷循环22中与膨胀阀24及冷却水冷却器14并行配置。
[0344]电磁阀94对从冷却水加热器15到膨胀阀24的制冷剂流路进行开闭。从而,电磁阀94能够断续地切换制冷剂向膨胀阀24及冷却水冷却器14的流动。
[0345]虽图示省略,蒸发器90在外壳51的内部被配置于加热器芯44的空气流的上游侧。
[0346]第I切换阀19具有作为冷却水入口的2个入口,具有作为冷却水出口的5个出口。第2切换阀20具有作为冷却水出口的2个出口,具有作为冷却水入口的5个入口。
[0347]第I切换阀19的第I入口上连接着第I栗用流路31的一端。换句话说,在第I切换阀19的第I入口上连接着冷却水加热器15的冷却水出口侧。
[0348]第I切换阀19的第2入口上连接着第2栗用流路32的一端。换句话说,第I切换阀19的第2入口上连接着冷却水冷却器14的冷却水出口侧。
[0349]第I切换阀19的第I出口上连接着散热器用流路83的一端。换句话说,第I切换阀19的第I出口上连接着散热器13的冷却水入口侧。
[0350]第I切换阀19的第2出口上连接着加热器芯用流路91的一端。换句话说,第I切换阀19的第2出口上连接着加热器芯44的冷却水入口侧。
[0351]第I切换阀19的第3出口上连接着电池冷却器用流路72的一端。换句话说,第I切换阀19的第3出口上连接着电池冷却器70的冷却水入口侧。
[0352]第I切换阀19的第4出口上连接着变频调速电动机冷却器流路92的一端。换句话说,第I切换阀19的第4出口上连接着变频调速电动机冷却器71的冷却水入口侧。
[0353]第I切换阀19的第5出口上连接着冷却水冷却水热交换器用流路37的一端。换句话说,第I切换阀19的第5出口上连接着冷却水冷却水热交换器18的冷却水入口侧。
[0354]第2切换阀20的第I出口上连接着第I栗用流路31的另一端。换句话说,第2切换阀20的第I出口上连接着第I栗11的冷却水吸入侧。
[0355]第2切换阀20的第2出口上连接着第2栗用流路32的另一端。换句话说,第2切换阀20的第2出口上连接着第2栗12的冷却水吸入侧。
[0356]第2切换阀20的第I入口上连接着散热器用流路83的另一端。换句话说,第2切换阀20的第I入口上连接着散热器13的冷却水出口侧。
[0357]第2切换阀20的第2入口上连接着加热器芯用流路91的另一端。换句话说,第2切换阀20的第2入口上连接着加热器芯44的冷却水出口侧。
[0358]第2切换阀20的第3入口上连接着电池冷却器用流路72的另一
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