车辆用空气调节装置的制作方法

文档序号:23988363发布日期:2021-02-20 12:41阅读:93来源:国知局

[0001]
本发明涉及在例如电动汽车、混合动力车等具备向行驶用的电动马达供给电力的电池的车辆中被应用的车辆用空气调节装置。


背景技术:

[0002]
以往,在这种车辆用空气调节装置中,具备具有压缩机、室内热交换器、室外热交换器及膨胀阀的制冷剂回路,通过将在室内热交换器中与制冷剂热交换后的空气向车室内供给,进行车室内的制冷、制暖、除湿等。
[0003]
此外,作为搭载前述车辆用空气调节装置的车辆,有电动汽车、混合动力车等具备用来向作为驱动源的电动马达供给电力的行驶用电池的车辆。行驶用电池在持续进行车辆的行驶或进行急速充电的情况下,有放出热而成为高温的情况。
[0004]
因此,在前述车辆中,已知有为了将行驶用电池冷却而将行驶用电池与冷却水回路连接、并将冷却水回路经由水-制冷剂热交换器而与制冷剂回路连接的结构(例如,参照专利文献1)。在前述车辆中,进行以下的电池冷却运转:通过在冷却水回路中流通的冷却水将行驶用电池冷却,并且通过使将行驶用电池冷却而吸收了热的冷却水与在制冷剂回路中流通的制冷剂热交换而使其散热。
[0005]
现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2018-43741号公报。


技术实现要素:

[0006]
发明要解决的课题在前述车辆用空气调节装置中,例如在进行车室内的制暖的状态下,室外热交换器作为吸热器发挥功能。因此,在车辆用空气调节装置中,在与车室内的制暖同时进行电池冷却运转的情况下,在室外热交换器及水-制冷剂热交换器吸热,在室内热交换器散热。在此情况下,在车室内的制暖负荷较小、电池的冷却负荷较大的情况下,制冷剂回路中的散热量变小,需要的吸热量不足,有可能不能将电池充分地冷却。
[0007]
本发明的目的在于提供一种在电池的冷却运转时能够确保制冷剂回路中的散热量而可靠地将电池冷却的车辆用空气调节装置。
[0008]
用来解决课题的手段本发明的车辆用空气调节装置为了达成前述目的,是具有将向车辆行驶用的电动马达供给电力的电池冷却的电池冷却功能的车辆用空气调节装置,具备:压缩机,将制冷剂压缩;室内热交换器,用来使向车室内供给的空气与制冷剂热交换;电池冷却用吸热器,将被从电池放出的热吸收;室外热交换器,将车室外的空气与制冷剂热交换;空气调节判定机构,判定是否需要车室内的温度或湿度的调整;电池冷却判定机构,判定是否需要电池的冷却;以及室外热交换器设定机构,在由空气调节判定机构判定为需要车室内的温度或湿度
的调整、并且由电池冷却判定机构判定为需要将电池冷却的情况下,使室外热交换器作为散热器发挥功能。
[0009]
由此,在室外热交换器中制冷剂散热,所以能够在室内热交换器及电池冷却用吸热器中可靠地使制冷剂吸热。
[0010]
发明效果根据本发明,由于在作为吸热器发挥功能的室内热交换器及电池冷却用吸热器中能够可靠地使制冷剂吸热,所以能够抑制电池的冷却及向车室内供给的空气的冷却时的冷却能力的不足。
附图说明
[0011]
图1是表示本发明的一实施方式的车辆用空气调节装置的概略结构图。
[0012]
图2是表示控制系统的框图。
[0013]
图3是仅进行电池冷却运转的车辆用空气调节装置的概略结构图。
[0014]
图4是同时进行空气调节运转及电池冷却运转的车辆用空气调节装置的概略结构图。
[0015]
图5是表示运转切换控制处理的流程图。
[0016]
图6是表示运转切换控制处理的流程图。
具体实施方式
[0017]
图1至图6是表示本发明的一实施方式的图。
[0018]
本发明的车辆用空气调节装置1被应用于例如电动汽车、混合动力车等能够通过电动马达的驱动力行驶的车辆。
[0019]
车辆具有行驶用的电动马达、和储存向电动马达供给的电力的行驶用的电池b。
[0020]
电池b当在车辆的行驶时向电动马达供给电力或充电时放出热。电池b能够进行通过使接受供给的电力的电压及电流的一方或两者上升而以短时间进行充电的急速充电,在急速充电时散热量变得特别大。电池b例如优选的是10℃~30℃的范围中的使用,如果成为50℃以上的高温则劣化被促进。因此,需要将电池b根据需要而冷却、维持小于规定的温度t1(例如50℃)。
[0021]
该车辆用空气调节装置1具有用来将电池b冷却的电池冷却功能。车辆用空气调节装置1如图1所示,具备设在车辆的车室内的空气调节单元10、跨越车室内及车室外设置的制冷剂回路20、和用来使将从电池b放出的热吸收的载热体流通的载热体回路30。
[0022]
空气调节单元10具有用来使向车室内供给的空气流通的空气流通路11。在空气流通路11的一端侧,设有用来使车室外的空气向空气流通路11流入的外部气体吸入口11a、和用来使车室内的空气向空气流通路11流入的内部气体吸入口11b。此外,在空气流通路11的另一端侧,设有使在空气流通路11中流通的空气朝向搭乘者的脚边吹出的未图示的脚(foot)吹出口、朝向搭乘者的上半身吹出的未图示的通风(vent)吹出口、以及朝向车辆的前玻璃的车室内侧的面吹出的未图示的除雾(def)吹出口。
[0023]
在空气流通路11内的一端侧,设有用来使空气从空气流通路11的一端侧朝向另一端侧流通的西洛克风扇(sirocco fan)等室内送风机12。
[0024]
在空气流通路11的一端侧,设有吸入口切换风门13,所述吸入口切换风门13能够将外部气体吸入口11a及内部气体吸入口11b的一方开放而将另一方封闭。吸入口切换风门13能够切换:外部气体供给模式,将内部气体吸入口11b封闭,将外部气体吸入口11a开放;内部气体循环模式,将外部气体吸入口11a封闭,将内部气体吸入口11b开放;以及内部外部气体吸入模式,通过位于外部气体吸入口11a与内部气体吸入口11b之间,将外部气体吸入口11a和内部气体吸入口11b分别开放。
[0025]
在空气流通路11中的室内送风机12的空气流通方向下游侧,设有用来将在空气流通路11中流通的空气冷却及除湿的作为室内热交换器的吸热器14。此外,在空气流通路11中的吸热器14的空气流通方向下游侧,设有用来将在空气流通路11中流通的空气加热的作为室内热交换器的散热器15。
[0026]
散热器15被配置在空气流通路11的正交方向一方侧,在空气流通路11的正交方向另一方侧,形成有将散热器15绕过的散热器旁通流通路11c。在空气流通路11中的散热器15的空气流通方向下游侧,设有用来将向车室内供给的空气加热的空气加热加热器16。
[0027]
在空气流通路11中的吸热器14与散热器15之间,设有空气混合风门17,所述空气混合风门17用来调整经过吸热器14后的空气中的、被散热器15加热的空气的比例。空气混合风门17在散热器15及散热器旁通流通路11c的空气流通方向上游侧,将散热器旁通流通路11c及散热器15的一方的空气流通方向上游侧封闭而将另一方开放,或将散热器旁通流通路11c及散热器15的两者开放,调整散热器15的空气流通方向上游侧的开度。空气混合风门17在将空气流通路11中的散热器15的空气流通方向上游侧封闭而将散热器旁通流通路11c开放的状态下开度成为0%,在将空气流通路11中的散热器15的空气流通方向上游侧开放而将散热器旁通流通路11c封闭的状态下开度成为100%。
[0028]
制冷剂回路20具有:前述吸热器14;前述散热器15;压缩机21,用来将制冷剂压缩;室外热交换器22,用来将制冷剂与车室外的空气热交换;内部热交换器23,用来将向吸热器14流入的制冷剂与从吸热器14流出的制冷剂热交换;作为电池冷却用吸热器的载热体热交换器24,用来将在制冷剂回路20中流通的制冷剂与在载热体回路30中流通的载热体热交换;电子式的第1膨胀阀25a,能够在全闭与全开之间进行阀开度的调整;机械式的第2及第3膨胀阀25b、25c,根据吸热器14及载热体热交换器24的出口处的制冷剂的温度变化而调整阀开度;作为流路开闭阀的第1至第5电磁阀26a、26b、26c、26d、26e,用来将制冷剂的流路开闭;止回阀27,用来限制制冷剂的流路中的制冷剂的流通方向;以及储液器(accumulator)28,用来将气体的制冷剂与液体的制冷剂分离而防止液体的制冷剂被压缩机21吸入;它们被用例如铝管、铜管连接。作为在制冷剂回路20中流通的制冷剂,例如使用r-134a等。
[0029]
室外热交换器22以与制冷剂热交换的空气的流通方向成为车辆的前后方向的方式被配置在发动机室等车室外。在室外热交换器22的附近,设有用来在车辆的停止时使车室外的空气在前后方向上流通的室外送风机22d。室外热交换器22具有:主体部22a,用来使制冷剂散热或吸热;贮液器(receiver)部22b,用来使被散热后的制冷剂流入而将气液体状的制冷剂从液体状的制冷剂分离;以及过冷却部22c,用来使从贮液器部22b流出的液体的制冷剂成为过冷却的状态。
[0030]
如果对制冷剂回路20的结构具体地进行说明,则通过将散热器15的制冷剂流入侧连接到压缩机21的制冷剂喷出侧,形成制冷剂流通路20a。通过将室外热交换器22的制冷剂
流入侧连接到散热器15的制冷剂流出侧,形成制冷剂流通路20b。在制冷剂流通路20b中,设有第1膨胀阀25a。通过将贮液器部22b的制冷剂流入侧连接到室外热交换器22中的主体部22a的制冷剂流出侧,形成制冷剂流通路20c。在制冷剂流通路20c设有第1电磁阀26a。此外,在室外热交换器22中的贮液器部22b的制冷剂流出侧,连接着过冷却部22c的制冷剂流入侧。通过将内部热交换器23的高压制冷剂流入侧连接到过冷却部22c的制冷剂流出侧,形成制冷剂流通路20d。通过将吸热器14的制冷剂流入侧连接到内部热交换器23的高压制冷剂流出侧,形成制冷剂流通路20e。在制冷剂流通路20e,从内部热交换器23侧依次设有止回阀27、第2电磁阀26b、第2膨胀阀25b。通过将内部热交换器23的低压制冷剂流入侧连接到吸热器14的制冷剂流出侧,形成制冷剂流通路20f。通过将压缩机21的制冷剂吸入侧连接到内部热交换器23的低压制冷剂流出侧,形成制冷剂流通路20g。在制冷剂流通路20g设有储液器28。此外,通过绕过室外热交换器22而将制冷剂流通路20e中的止回阀27与第2电磁阀26b之间连接到制冷剂流通路20b中的散热器15与第1膨胀阀25a之间,形成制冷剂流通路20h。在制冷剂流通路20h设有第3电磁阀26c。通过将制冷剂流通路20g中的内部热交换器23与储液器28之间连接到制冷剂流通路20c中的室外热交换器22的主体部22a与第1电磁阀26a之间,形成制冷剂流通路20i。在制冷剂流通路20i设有第4电磁阀26d。此外,通过将载热体热交换器24的制冷剂流入侧连接到制冷剂流通路20e中的止回阀27与第2电磁阀26b之间,形成制冷剂流通路20j。在制冷剂流通路20j,从制冷剂流通路20e侧起依次设有第5电磁阀26e、第3膨胀阀25c。通过将制冷剂流通路20g中的储液器28与压缩机21的制冷剂吸入侧之间连接到载热体热交换器24的制冷剂流出侧,形成制冷剂流通路20k。
[0031]
载热体回路30具有前述载热体热交换器24、用来将载热体压送的载热体泵31、电池b,它们被用例如铝管、铜管连接。作为在载热体回路30中流通的载热体,例如使用乙二醇等防冻液。
[0032]
如果具体地说明,则通过将载热体热交换器24的载热体流入侧连接到载热体泵31的载热体喷出侧,形成载热体流通路30a。通过将电池b的载热体流入侧连接到载热体热交换器24的载热体流出侧,形成载热体流通路30b。通过将载热体泵31的载热体吸入侧连接到电池b的载热体流出侧,形成载热体流通路30c。
[0033]
此外,该车辆用空气调节装置1具备控制器40,所述控制器40用来进行使车室内的温度及湿度成为设定的温度及湿度的控制、用来将电池b冷却为规定的温度以下的控制。
[0034]
控制器40具有cpu、rom、ram。控制器40如果接收到来自连接在输入侧的装置的输入信号,则cpu基于输入信号将存储于rom的程序读出,并且将根据输入信号检测到的状态向ram存储、或向连接在输出侧的装置发送输出信号。
[0035]
在控制器40的输入侧,如图2所示,连接着:压缩机21;外部气体温度传感器41,用来检测车室外的温度tam;内部气体温度传感器42,用来检测车室内的温度tr;吸气温度传感器43,用来检测向空气流通路11流入的空气的温度ti;冷却空气温度传感器44,用来检测在吸热器14中被冷却后的空气的温度te;加热空气温度传感器45,用来检测在散热器15中被加热后的空气的温度tc;内部气体湿度传感器46,用来检测车室内的湿度rh;制冷剂温度传感器47,用来检测在室外热交换器22中热交换后的制冷剂的温度thex;例如光电传感器式的日照传感器48,用来检测日照量ts;速度传感器49,用来检测车辆的速度v;压力传感器50,用来检测制冷剂回路20的高压侧的压力pd;载热体温度传感器51,用来检测在载热体回
路30中从载热体热交换器24流出的载热体的温度;设定操作部52,用来进行由搭乘者进行的车室内的设定温度tset的设定、关于空气调节的运转内容的切换的设定;以及电池b。
[0036]
在控制器40的输出侧,如图2所示,连接着空气加热加热器16、压缩机21、第1膨胀阀25a、第1至第5电磁阀26a、26b、26c、26d、26e、用来显示车室内的温度、运转状态等信息的液晶显示器等作为报知机构的显示部53。
[0037]
在如以上那样构成的车辆用空气调节装置1中,使用空气调节单元10及制冷剂回路20对车室内的空气的温度及湿度进行调节。具体而言,车辆用空气调节装置1进行:制冷运转,使车室内的温度下降;除湿制冷运转,使车室内的湿度下降并使温度下降;制暖运转,使车室内的温度上升;以及除湿制暖运转,使车室内的湿度下降并使温度上升。
[0038]
例如,在进行制冷运转的情况下,在空气调节单元10中,使室内送风机12驱动,并且将空气混合风门17设定为0%的开度。此外,在制冷剂回路20中,在将第1膨胀阀25a全开、将第1及第2电磁阀26a、26b开放、将第3至第5电磁阀26c、26d、26e封闭的状态下使压缩机21驱动。进而,在载热体回路30中,使载热体泵31驱动。
[0039]
由此,在制冷剂回路20中,被从压缩机21喷出的制冷剂如用图1的实线的箭头表示那样,以制冷剂流通路20a、散热器15、制冷剂流通路20b、室外热交换器22的主体部22a、制冷剂流通路20c、贮液器部22b、过冷却部22c、制冷剂流通路20d、内部热交换器23的高压侧、制冷剂流通路20e、吸热器14、制冷剂流通路20f、内部热交换器23的低压侧、制冷剂流通路20g的顺序流通,被压缩机21吸入。
[0040]
此外,在载热体回路30中,被从载热体泵31喷出的载热体如用图1的虚线的箭头表示那样,以载热体流通路30a、载热体热交换器24、载热体流通路30b、电池b、载热体流通路30c的顺序流通,被载热体泵31吸入。
[0041]
在制冷剂回路20中流通的制冷剂由于空气混合风门17的开度为0%,所以不在散热器15中散热,而在室外热交换器22中散热,在吸热器14中吸热。
[0042]
在空气流通路11中流通的空气通过与在吸热器14中吸热的制冷剂热交换,被冷却到目标吹出温度tao,被向车室内吹出。
[0043]
此外,在载热体回路30中流通的载热体不在载热体热交换器24中与制冷剂热交换,在电池b受到从电池b放出的热而被加热。
[0044]
此外,例如在使车室内的温度及湿度下降的除湿制冷运转中,在制冷运转时的制冷剂回路20的制冷剂的流路中,将空气调节单元10的空气混合风门17的开度设定为比0%大的开度。
[0045]
由此,在制冷剂回路20中流通的制冷剂在散热器15及室外热交换器22中散热,在吸热器14中吸热。
[0046]
在空气流通路11中流通的空气通过与在吸热器14中吸热的制冷剂热交换而被除湿并被冷却,在散热器15中被加热到目标吹出温度tao而被向车室内吹出。
[0047]
此外,例如在使车室内的湿度下降并使温度上升的除湿制暖运转中,在制冷运转时的制冷剂回路20的制冷剂的流路中,将第1膨胀阀25a设为比全开小的规定的阀开度。此外,将空气调节单元10的空气混合风门17的开度设定为比0%大的开度。
[0048]
由此,在制冷剂回路20中流通的制冷剂在散热器15中散热,在室外热交换器22及吸热器14中吸热。
[0049]
在空气调节单元10的空气流通路11中流通的空气通过与在吸热器14中吸热的制冷剂热交换而被除湿并被冷却,在散热器15中被加热到目标吹出温度tao而被吹出。
[0050]
此外,该车辆用空气调节装置1进行使用制冷剂回路20及载热体回路30将电池b冷却的电池冷却运转。
[0051]
在不进行车室内的温度及湿度的调整而仅进行电池b的冷却的电池冷却单独运转的情况下,在空气调节单元10中使室内送风机12的驱动停止,并且将空气混合风门17设定为0%的开度。此外,在制冷剂回路20中,在将第1膨胀阀25a全开、将第1及第5电磁阀26a、26e开放、将第2至第4电磁阀26b、26c、26d封闭的状态下使压缩机21驱动。进而,在载热体回路30中,使载热体泵31驱动。
[0052]
由此,在制冷剂回路20中,被从压缩机21喷出的制冷剂如用图3的实线的箭头表示那样,以制冷剂流通路20a、散热器15、制冷剂流通路20b、室外热交换器22的主体部22a、制冷剂流通路20c、贮液器部22b、过冷却部22c、制冷剂流通路20d、内部热交换器23的高压侧、制冷剂流通路20e、20j、载热体热交换器24、制冷剂流通路20k、20g的顺序流通,被压缩机21吸入。
[0053]
此外,在载热体回路30中,被从载热体泵31喷出的载热体如用图3的虚线的箭头表示那样,以载热体流通路30a、载热体热交换器24、载热体流通路30b、电池b、载热体流通路30c的顺序流通,被载热体泵31吸入。
[0054]
在制冷剂回路20中流通的制冷剂由于室内送风机12停止并且空气混合风门17的开度为0%,所以不在散热器15中散热,而在室外热交换器22中散热,在载热体热交换器24中吸热。
[0055]
此外,在载热体回路30中流通的载热体通过与在载热体热交换器24中吸热的制冷剂热交换而被冷却,在电池b中受到被从电池b放出的热而被加热。
[0056]
电池b通过在载热体热交换器24中被冷却的载热体而被冷却。
[0057]
此外,在与制冷运转同时进行电池冷却运转的情况下,在空气调节单元10中,使室内送风机12驱动,并且将空气混合风门17设定为0%的开度。此外,在制冷剂回路20中,在将第1膨胀阀25a全开、将第1及第2电磁阀26a、26b开放、将第3及第4电磁阀26c、26d封闭、将第5电磁阀26e开放的状态下使压缩机21驱动。进而,在载热体回路30中,使载热体泵31驱动。
[0058]
由此,在制冷剂回路20中,被从压缩机21喷出的制冷剂如用图4的实线的箭头表示那样,以制冷剂流通路20a、散热器15、制冷剂流通路20b、室外热交换器22的主体部22a、制冷剂流通路20c、贮液器部22b、过冷却部22c、制冷剂流通路20d、内部热交换器23的高压侧、制冷剂流通路20e的顺序流通。在制冷剂流通路22e中流通的制冷剂的一部分以吸热器14、制冷剂流通路20f、内部热交换器23的低压侧、制冷剂流通路20g的顺序流通,被压缩机21吸入。此外,在制冷剂流通路22e中流通的其他的制冷剂以制冷剂流通路20j、载热体热交换器24、制冷剂流通路20k、20g的顺序流通,被压缩机21吸入。
[0059]
此外,在载热体回路30中,被从载热体泵31喷出的载热体如用图4的虚线的箭头表示那样,以载热体流通路30a、载热体热交换器24、载热体流通路30b、电池b、载热体流通路30c的顺序流通,被载热体泵31吸入。
[0060]
在制冷剂回路20中流通的制冷剂由于空气混合风门17的开度为0%,所以不在散热器15中散热,而在室外热交换器22中散热,在吸热器14及载热体热交换器24中吸热。
[0061]
在空气流通路11中流通的空气通过与在吸热器14中吸热的制冷剂热交换,被冷却到目标吹出温度tao,被向车室内吹出。
[0062]
此外,在载热体回路30中流通的载热体通过与在载热体热交换器24中吸热的制冷剂热交换而被冷却,在电池b中受到被从电池b放出的热而被加热。
[0063]
电池b通过在载热体热交换器24中被冷却的载热体而被冷却。
[0064]
这里,在与制冷运转或除湿制冷运转同时进行电池冷却运转的情况等、在吸热器14及载热体热交换器24中同时使制冷剂吸热的情况下,为了使制冷剂吸收的热可靠地放出,作为室外热交换器设定机构,使室外热交换器22作为散热器发挥功能。
[0065]
此外,控制器40进行以下的运转切换控制处理:切换由空气调节单元10及制冷剂回路20进行的空气调节运转的开始及停止、由制冷剂回路20及载热体回路30进行的电池冷却运转的开始及停止。使用图5及图6的流程图说明此时的控制器40的动作。
[0066]
(步骤s1)在步骤s1中,cpu作为急速充电判定机构,判定电池b是否是由急速充电进行的充电中。在判定为电池b是由急速充电进行的充电中的情况下,将处理向步骤s16转移,在没有判定为电池b是由急速充电进行的充电中的情况下,将处理向步骤s2转移。
[0067]
这里,电池b是否是由急速充电进行的充电中,基于被向电池b供给的电力的电压、电流的检测值来判定。
[0068]
(步骤s2)在步骤s1中没有判定为电池b是由急速充电进行的充电中的情况下,在步骤s2中,cpu作为电池冷却判定机构及空气调节判定机构,判定是否需要电池b的冷却并且需要除湿制暖运转等车室内的空气调节。在判定为需要电池b的冷却并且需要除湿制暖运转等车室内的空气调节的情况下,将处理向步骤s3转移,在没有判定为需要电池b的冷却并且需要除湿制暖运转等车室内的空气调节的情况下,将处理向步骤s10转移。
[0069]
这里,是否需要电池b的冷却,基于由载热体温度传感器51检测的在载热体回路30中流通的载热体的温度tw来判定。
[0070]
此外,是否需要车室内的空气调节,基于由搭乘者设定的设定温度tset与由内部气体温度传感器42检测到的温度tr的差异、由内部气体湿度传感器46检测到的湿度rh来判定。
[0071]
(步骤s3)在步骤s2中判定为需要电池b的冷却并且需要除湿制暖运转等车室内的空气调节的情况下,在步骤s3中,cpu作为空气调节判定机构,判定是否不需要车室内的除湿及制冷。在判定为不需要车室内的除湿及制冷的情况下,将处理向步骤s5转移,在没有判定为不需要车室内的除湿及制冷的情况下,将处理向步骤s4转移。
[0072]
这里,是否需要车室内的除湿的判定,基于对于设定操作部52的除湿的执行或执行的解除的切换的输入来进行。
[0073]
(步骤s4)在步骤s3中没有判定为不需要车室内的除湿及制冷的情况下,在步骤s4中,设为电池冷却、空气调节模式,将处理向步骤s6转移,在所述电池冷却、空气调节模式中,cpu在制冷剂回路20中作为室外热交换器设定机构,将第1膨胀阀25a的阀开度设为全开,使室外热交
换器22作为散热器发挥功能,并且将第2及第5电磁阀26b、26e开放,由吸热器14将在空气流通路11中流通的空气冷却,由载热体热交换器24将在载热体回路30中流通的载热体冷却。
[0074]
这里,通过将空气混合风门17的开度设为比0%大,在空气流通路11中流通的空气被散热器15加热。
[0075]
在相对于车室内的制冷将电池b的冷却设为优先的电池冷却优先模式中,对压缩机21的转速进行控制,以使由载热体温度传感器51检测到的载热体的温度tw成为目标载热体温度two。此外,在电池冷却优先模式中,通过借助第2电磁阀26b的开闭来调整吸热器14中的制冷剂的流通,对吸热器14中的制冷剂的温度进行控制。
[0076]
此外,在相对于电池b的冷却将车室内的制冷设为优先的空气调节优先模式中,对压缩机21的转速进行控制,以使由冷却空气温度传感器44检测到的空气的温度te成为目标冷却空气温度teo。此外,在空气调节优先模式中,通过借助第5电磁阀26e的开闭来调整载热体热交换器24中的制冷剂的流通,对载热体热交换器24中的制冷剂的温度进行控制。
[0077]
(步骤s5)在步骤s3中判定为不需要车室内的除湿及制冷的情况下,在步骤s5中,设为电池冷却单独模式,将处理向步骤s6转移,在所述电池冷却单独模式中,cpu在制冷剂回路20中作为室外热交换器设定机构,将第1膨胀阀25a的阀开度设为全开,使室外热交换器22作为散热器发挥功能,并且,将第2电磁阀26b封闭而将由吸热器14进行的在空气流通路11中流通的空气的冷却停止,将第5电磁阀26e开放,通过载热体热交换器24将在载热体回路30中流通的载热体冷却。
[0078]
这里,通过使空气混合风门17的开度比0%大,在空气流通路11中流通的空气作为供给空气加热机构而被散热器15加热。
[0079]
(步骤s6)在步骤s6,cpu在显示部53进行显示正在进行电池冷却运转的内容的显示,将处理向步骤s7转移。
[0080]
(步骤s7)在步骤s7中,cpu判定是否散热器15中的散热量不足。在判定为散热器15中的散热量不足的情况下,将处理向步骤s8转移,在没有判定为散热器15中的散热量不足的情况下,将处理向步骤s9转移。
[0081]
这里,所谓的散热器15中的散热量不足,是由加热空气温度传感器45检测到的在散热器15中被加热后的空气的温度tc比目标加热空气温度tco低规定温度α的状态持续了规定时间的状态。
[0082]
(步骤s8)在步骤s7中判定为散热器15中的散热量不足的情况下,在步骤s8中,cpu作为不足热量补偿机构及供给空气加热机构而将空气加热加热器16驱动,结束运转切换控制处理。
[0083]
(步骤s9)在步骤s7中没有判定为散热器15中的散热量不足的情况下,在步骤s9中,cpu将空气加热加热器16的驱动停止,结束运转切换控制处理。
[0084]
(步骤s10)在步骤s2中没有判定为需要电池b的冷却并且需要除湿制暖运转等车室内的空气调节
的情况下,在步骤s10中,cpu作为空气调节判定机构,判定是否需要除湿制暖运转等车室内的空气调节。在判定为需要车室内的空气调节的情况下,将处理向步骤s11转移,在没有判定为需要车室内的空气调节的情况下,将处理向步骤s12转移。
[0085]
这里,是否需要车室内的空气调节,基于由搭乘者设定的设定温度tset与由内部气体温度传感器42检测到的温度tr的差异、由内部气体湿度传感器46检测到的湿度rh来判定。
[0086]
(步骤s11)在步骤s10中判定为需要车室内的空气调节的情况下,在步骤s11中,cpu设为进行制冷运转、除湿制冷运转、制暖运转、除湿制暖运转等通常的空气调节运转的空气调节单独模式,结束运转切换控制处理。
[0087]
(步骤s12)在步骤s10中没有判定为需要车室内的空气调节的情况下,在步骤s12中,cpu作为电池冷却判定机构,判定是否需要电池b的冷却。在判定为需要电池b的冷却的情况下,将处理向步骤s13转移,在没有判定为需要电池b的冷却的情况下,将处理向步骤s15转移。
[0088]
这里,是否需要电池b的冷却,基于由载热体温度传感器51检测的在载热体回路30中流通的载热体的温度tw来判定。
[0089]
(步骤s13)在步骤s12中判定为需要电池b的冷却的情况下,在步骤s13中,设为电池冷却单独模式,将处理向步骤s14转移,在所述电池冷却单独模式中,在制冷剂回路20中,将第1膨胀阀25a的阀开度设为全开,使室外热交换器22作为散热器发挥功能,并且将第2电磁阀26b封闭,将由吸热器14进行的在空气流通路11中流通的空气的冷却停止,将第5电磁阀26e开放,由载热体热交换器24将在载热体回路30中流通的载热体冷却。
[0090]
(步骤s14)在步骤s14中,cpu在显示部53上进行正在进行电池冷却运转的内容的显示,结束运转切换控制处理。
[0091]
(步骤s15)在步骤s12中没有判定为需要电池b的冷却的情况下,在步骤s15中,cpu将空气调节运转及电池冷却运转停止,将运转切换控制处理结束。
[0092]
这里,所谓的空气调节运转及电池冷却运转的停止,是将室内送风机12及压缩机21的驱动停止,将第2及第5电磁阀26b、26e封闭。
[0093]
(步骤s16)在步骤s1中判定为电池b是由急速充电进行的充电中的情况下,在步骤s16中,cpu作为电池冷却判定机构,判定是否需要电池b的冷却。在判定为需要电池b的冷却的情况下,将处理向步骤s17转移,在没有判定为需要电池b的冷却的情况下,将处理向步骤s18转移。
[0094]
这里,是否需要电池b的冷却,基于由载热体温度传感器51检测的在载热体回路30中流通的载热体的温度tw来判定。
[0095]
(步骤s17)在步骤s16中判定为需要电池b的冷却的情况下,在步骤s17中,cpu作为空气调节判定机构,判定是否需要除湿制暖运转等车室内的空气调节。在判定为需要车室内的空气调节
的情况下,将处理向步骤s3转移,在没有判定为需要车室内的空气调节的情况下,将处理向步骤s13转移。
[0096]
这里,是否需要车室内的空气调节,基于由搭乘者设定的设定温度tset与由内部气体温度传感器42检测到的温度tr的差异、由内部气体湿度传感器46检测到的湿度rh来判定。
[0097]
(步骤s18)在步骤s16中没有判定为需要电池b的冷却的情况下,在步骤s18中,cpu判定是否在急速充电的开始后做出了需要电池b的冷却的判定。在判定为在急速充电的开始后做出了需要电池b的冷却的判定的情况下,作为设定保持机构,将处理向步骤s19转移,在没有判定为在急速充电的开始后做出了需要电池b的冷却的判定的情况下,将处理向步骤s20转移。
[0098]
(步骤s19)在步骤s18中判定为在急速充电的开始后做出了需要电池b的冷却的情况下,在步骤s19中,cpu作为空气调节判定机构,判定是否需要除湿制暖运转等车室内的空气调节。在判定为需要车室内的空气调节的情况下,将处理向步骤s3转移,在没有判定为需要车室内的空气调节的情况下,将处理向步骤s15转移。
[0099]
这里,是否需要车室内的空气调节,基于由搭乘者设定的设定温度tset与由内部气体温度传感器42检测到的温度tr的差异、由内部气体湿度传感器46检测到的湿度rh来判定。
[0100]
(步骤s20)在步骤s18中没有判定为在急速充电的开始后做出了需要电池b的冷却的判定的情况下,在步骤s20中,cpu作为空气调节判定机构,判定是否需要除湿制暖运转等车室内的空气调节。在判定为需要车室内的空气调节的情况下,将处理向步骤s11转移,在没有判定为需要车室内的空气调节的情况下,将处理向步骤s15转移。
[0101]
这里,是否需要车室内的空气调节,基于由搭乘者设定的设定温度tset与由内部气体温度传感器42检测到的温度tr的差异、由内部气体湿度传感器46检测到的湿度rh来判定。
[0102]
这样,根据本实施方式的车辆用空气调节装置,在判定为需要车室内的温度或湿度的调整并且判定为需要将电池b冷却的情况下,使室外热交换器22作为散热器发挥功能。
[0103]
由此,在吸热器14及载热体热交换器24中能够可靠地使制冷剂吸热,所以能够抑制在电池b的冷却及将向车室内供给的空气冷却时的冷却能力的不足。
[0104]
此外,通过室外热交换器22作为散热器发挥功能,在从散热器15中的散热量不足的情况下,由空气加热加热器16将不足的散热量弥补。
[0105]
由此,通过室外热交换器22作为散热器发挥功能,能够将在散热器15中不足的散热量用空气加热加热器16弥补,所以能够防止空气调节运转中的加热能力的下降。
[0106]
此外,在不需要车室内的除湿及制冷、需要向车室内供给的空气的加热的情况下,限制制冷剂向吸热器14的流通,通过从散热器15放出的热或从散热器15及空气加热加热器16放出的热,将向车室内供给的空气加热。
[0107]
由此,不使制冷剂在吸热器14中吸热,而能够仅在载热体热交换器24中使制冷剂吸热,所以能够将电池b可靠地冷却。此外,在需要车室内的制暖的情况下能够执行制暖。
[0108]
在室外热交换器22的制冷剂流通方向上游侧,设有能够进行阀开度的调整的第1膨胀阀25a。
[0109]
由此,通过将第1膨胀阀25a的阀开度设为全开,能够使室外热交换器22作为散热器发挥功能,通过将制冷剂回路20做成简单的回路结构,能够实现制造成本的降低。
[0110]
此外,在吸热器14的制冷剂流通方向上游侧,设有将制冷剂流通路20e开闭的第2电磁阀26b和将制冷剂减压的第2膨胀阀25b,在载热体热交换器24的制冷剂流通方向上游侧,连接着将制冷剂流通路20j开闭的第5电磁阀26e和将制冷剂减压的第3膨胀阀25c,通过压缩机21的转速的调整,对被吸热器14冷却的空气的温度及被载热体热交换器24冷却的电池b的温度的一方进行控制,通过第2及第5电磁阀26b、26e的开度的全开和全闭的切换,对被吸热器14冷却的空气的温度及被载热体热交换器24冷却的电池b的温度的另一方进行控制。
[0111]
由此,能够仅通过第2电磁阀26b的切换来控制在吸热器14中被冷却的空气的温度te,并且能够仅通过第5电磁阀26e的切换来控制在载热体热交换器24中被冷却的电池b的温度,所以成为控制较简单的结构,能够实现制造成本的降低。
[0112]
此外,在判定为需要车室内的温度或湿度的调整、没有判定为需要将电池b冷却的情况下,限制制冷剂相对于载热体热交换器24的流通。
[0113]
由此,在不需要电池b的冷却的情况下,在制冷剂回路20中流通的制冷剂不在载热体热交换器24中流通,所以能够实现在制冷剂回路20中流通的制冷剂的压力损失的减少,能够实现运转效率的改善。
[0114]
此外,在没有判定为需要车室内的温度或湿度的调整、判定为需要将电池b冷却的情况下,限制制冷剂相对于吸热器14的流通。
[0115]
由此,在不需要车室内的空气调节的情况下,在制冷剂回路20中流通的制冷剂不在吸热器14中流通,所以能够实现在制冷剂回路20中流通的制冷剂的压力损失的减少,能够实现运转效率的改善。
[0116]
此外,在判定为电池b正在通过急速充电被充电的状态下,在判定为需要电池b的冷却之后,不再判定为需要电池b的冷却的情况下,保持室外热交换器22作为散热器的设定。
[0117]
由此,在电池b的冷却的需要性较高的急速充电中,当再开始电池b的冷却时,不需要压缩机21的停止、制冷剂回路20中的制冷剂流路的切换等为了切换室外热交换器22的设定所需要的切换动作,所以能够有效率地执行电池b的冷却。
[0118]
此外,具备显示部53,所述显示部53报知关于电池b的冷却的信息。
[0119]
由此,能够将正在执行电池冷却运转的状态向使用者报知,所以能够防止由使用者误做出设备故障的判断。
[0120]
另外,在前述实施方式中,表示了在电池冷却优先模式中通过设在机械式的第2膨胀阀25b的制冷剂流通方向上游侧的第2电磁阀26b的开度的全开和全闭的切换来进行被吸热器14冷却的空气的温度te的控制,但并不限于此。例如,也可以代替机械式的第2膨胀阀25b和第2电磁阀26b而在吸热器14的制冷剂流通方向上游侧设置阀开度可变的电子膨胀阀,在电池冷却优先模式中,通过电子膨胀阀的阀开度的调整来进行被吸热器14冷却的空气的温度te的控制。
[0121]
此外,在前述实施方式中,表示了在空气调节优先模式中通过设在机械式的第3膨胀阀25c的制冷剂流通方向上游侧的第5电磁阀26e的开度的全开和全闭的切换来进行被载热体热交换器24冷却的载热体的温度tw的控制,但并不限于此。例如,也可以代替机械式的第3膨胀阀25c和第5电磁阀26e而在载热体热交换器24的制冷剂流通方向上游侧设置阀开度可变的电磁膨胀阀,在空气调节优先模式中通过电子膨胀阀的阀开度的调整来进行被载热体热交换器24冷却的载热体的温度tw的控制。
[0122]
此外,在前述实施方式中,表示了在电池冷却优先模式中通过第2电磁阀26b的全开和全闭的切换来进行被吸热器14冷却的空气的温度te的控制,但并不限于第2电磁阀26b的全开和全闭的切换。例如,也可以通过将除了电磁阀的阀开度的全开及全闭以外的不同的两种阀开度相互切换,来进行被吸热器14冷却的空气的温度te的控制。
[0123]
此外,在前述实施方式中,表示了在空气调节优先模式中通过第5电磁阀26e的全开和全闭的切换来进行被载热体热交换器24冷却的载热体的温度tw的控制,但并不限于第5电磁阀26e的全开和全闭的切换。例如,也可以通过将除了电磁阀的阀开度的全开及全闭以外的不同的两种阀开度相互切换,来进行被载热体热交换器24冷却的载热体的温度tw的控制。
[0124]
此外,在前述实施方式中,表示了通过将正在进行电池冷却运转的状态显示于显示部53,向搭乘者报知正在进行电池冷却运转的状态,但并不限于此。例如,也可以通过来自扬声器的声音,将空气调节运转及电池冷却运转各自的运转状态向搭乘者报知。
[0125]
此外,在前述实施方式中,表示了经由在载热体回路30中流通的载热体、通过在制冷剂回路20中流通的制冷剂将电池b冷却,但并不限于此。例如,也可以通过在制冷剂回路20中流通的制冷剂直接将电池b冷却。
[0126]
此外,在前述实施方式中,表示了将空气加热加热器16配置在空气流通路11中的散热器15的制冷剂流通方向下游侧、将在散热器15中加热后的空气通过空气加热加热器16加热,但并不限于此。空气加热加热器也可以配置在空气流通路11中的散热器15的制冷剂流通方向上游侧,将在散热器15中被加热前的空气通过空气加热加热器来加热。
[0127]
此外,在前述实施方式中,表示了在室外热交换器22的制冷剂流通方向上游侧设置能够进行阀开度的调整的第1膨胀阀25a、通过将第1膨胀阀25a的阀开度设为全开而使室外热交换器22作为散热器发挥功能,但并不限于此。也可以在室外热交换器22的制冷剂流通方向上游侧设置机械式的膨胀阀、与连接着膨胀阀的制冷剂流路并联连接的旁通流路、以及将旁通流路开闭的电磁阀,将电磁阀开放而使制冷剂在旁通流路中流通,从而使室外热交换器22作为散热器发挥功能。
[0128]
此外,在前述实施方式中,表示了基于由载热体温度传感器51检测的在载热体回路30中流通的载热体的温度tw进行是否需要电池b的冷却的判定,但并不限于此。例如,也可以基于由能够直接检测电池b的温度的电池温度传感器检测的电池b的温度来进行是否需要电池b的冷却的判定。此外,也可以基于由载热体温度传感器51检测的在载热体回路30中流通的载热体的温度tw和由电池温度传感器检测的电池b的温度来进行是否需要电池b的冷却的判定。
[0129]
附图标记说明1

车辆用空气调节装置;11

空气流通路;14

吸热器;15

散热器;16

空气加热加
热器;20

制冷剂回路;21

压缩机;22

室外热交换器;22d

室外送风机;24

载热体热交换器;25a

第1膨胀阀;25b

第2膨胀阀;25c

第3膨胀阀;26b

第2电磁阀;26e

第5电磁阀;30

载热体回路;40

控制器;47

制冷剂温度传感器;53

显示部;b

电池。
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