车用空调装置的制作方法

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，尤其涉及一种使用电动式的压缩机的车用空调装置。

背景技术：

1、因近年来的环境问题显现，以致混合动力汽车、电动汽车普及。此外，作为能适用于上述车辆的空调装置，正在开发一种空调装置，其由电动式的压缩机(电动压缩机)、散热器(室内冷凝器)、吸热器(室内蒸发器)和室外热交换器等构成制冷剂回路，并切换执行制热模式、除湿模式和制冷模式等各运转模式，其中，上述电动式的压缩机将制冷剂压缩并排出，上述散热器设置于车室内侧并使制冷剂散热，上述吸热器设置于车室内侧并使制冷剂吸热，上述室外热交换器等设置于车室外侧并使制冷剂散热或吸热，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，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，在上述除湿模式中，使从压缩机排出的制冷剂在散热器中散热，并使在散热器中散热后的制冷剂在吸热器中吸热，在上述制冷模式中，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。

2、此外，由于电动式的压缩机在高速旋转时会产生比较大的驱动声音，因此，若车室内的声音的声级变低而变得安静时，上述驱动声音对于乘客来说很刺耳。因而，考虑到上述压缩机所产生的噪音对车室内的乘客造成的影响，在车室内的声音的声级变低(变得安静)的状况、即换挡位置在前进位置之外的情况下，或是在外部气体温度、设定温度、车室内温度较高或较低之外的情况下，进行控制，以使压缩机的上限转速(上限值)下降(例如，参照专利文献1)。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本专利特开2013-63711号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的技术问题

2、然而，若使压缩机的转速的上限值下降，则当然会使车室内的空气调节性能下降。因而，若考虑空气调节性能，则尽量不希望下降上述上限转速。此外，若车室内的声音的声级高，则压缩机所产生的驱动声音对于乘客来说不会刺耳，但在现有的控制中并未对其准备把握以对压缩机的上限转速进行适当改变。

3、此外，由于在制热模式下吸入压缩机的制冷剂的密度下降，因此，需要比制冷模式的情况更大的压缩机的排出容积。因此，作为构成制冷剂回路的压缩机，通常需要选择制热模式的情况下所需的排出容积的压缩机，但其排出容积在制冷模式下会变得过剩。

4、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，能对电动式的压缩机的上限转速进行适当控制以实现理想且高效的车室内空气调节。

5、解决技术问题所采用的技术方案

6、技术方案1的发明的车用空调装置包括：空气流通路径，所述空气流通路径供向车室内供给的空气流通；制冷剂回路，所述制冷剂回路具有电动式的压缩机和热交换器，所述压缩机对制冷剂进行压缩，所述热交换器用于使从空气流通路径供给至车室内的空气与制冷剂直接或间接地热交换；室内送风机，所述室内送风机用于使空气在空气流通路径中流通；以及控制装置，通过所述控制装置对压缩机和室内送风机进行控制，从而对车室内进行空气调节，其特征是，控制装置基于室内送风机的风量随着所述风量变低而将压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变。

7、技术方案2的发明的车用空调装置包括：空气流通路径，所述空气流通路径供向车室内供给的空气流通；制冷剂回路，所述制冷剂回路具有电动式的压缩机和热交换器，所述压缩机对制冷剂进行压缩，所述热交换器用于使从空气流通路径供给至车室内的空气与制冷剂直接或间接地热交换；室内送风机，所述室内送风机用于使空气在空气流通路径中流通；通风吹出口和足部吹出口，所述通风吹出口和所述足部吹出口用于将空气从空气流通路径吹出至车室内；以及控制装置，通过所述控制装置对压缩机和室内送风机进行控制，从而对车室内进行空气调节，并且能将向车室内吹出空气的吹出模式至少切换为从通风吹出口吹出的通风模式和从足部吹出口吹出的足部模式，其特征是，在足部模式的情况下，相比于通风模式的情况，控制装置将压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变。

8、技术方案3的发明的车用空调装置包括：空气流通路径，所述空气流通路径供向车室内供给的空气流通；制冷剂回路，所述制冷剂回路具有电动式的压缩机和热交换器，所述压缩机对制冷剂进行压缩，所述热交换器用于使从空气流通路径供给至车室内的空气与制冷剂直接或间接地热交换；室内送风机，所述室内送风机用于使空气在空气流通路径中流通；以及控制装置，通过所述控制装置对压缩机和室内送风机进行控制，从而对车室内进行空气调节，并且能将流入至空气流通路径的空气至少切换为外部气体导入模式和内部气体循环模式，其特征是，在外部气体导入模式的情况下，相比于内部气体循环模式的情况，控制装置将压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变。

9、技术方案4的发明的车用空调装置包括：空气流通路径，所述空气流通路径供向车室内供给的空气流通；制冷剂回路，所述制冷剂回路具有电动式的压缩机和热交换器，所述压缩机对制冷剂进行压缩，所述热交换器用于使从空气流通路径供给至车室内的空气与制冷剂直接或间接地热交换；室内送风机，所述室内送风机用于使空气在空气流通路径中流通；以及控制装置，通过所述控制装置对压缩机和室内送风机进行控制，从而对车室内进行空气调节，其特征是，控制装置基于设置于车辆的音响设备的音量随着所述音量变小而将压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变。

10、技术方案5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，在车辆停车的情况下，相比于车辆行驶时，控制装置将压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变。

11、技术方案6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，控制装置随着外部气体温度变低而将压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变。

12、技术方案7的发明的车用空调装置包括：空气流通路径，所述空气流通路径供向车室内供给的空气流通；制冷剂回路，所述制冷剂回路具有电动式的压缩机和热交换器，所述压缩机对制冷剂进行压缩，所述热交换器用于使从空气流通路径供给至车室内的空气与制冷剂直接或间接地热交换；室内送风机，所述室内送风机用于使空气在空气流通路径中流通；以及控制装置，通过所述控制装置对压缩机和室内送风机进行控制，从而对车室内进行空气调节，其特征是，控制装置基于对车室内的声音的声级造成影响的多个因素，并根据各因素的每一个而计算出随着所述车室内的声音的声级变低而将压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变的上限转速改变值，并且将计算出的根据针对各原因不同的上限转速改变值中的最高值设为压缩机的控制上的上限转速。

13、技术方案8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，对车室内的声音的声级造成影响的因素是室内送风机的风量、向车室内吹出空气的吹出模式、流入至空气流通路径的空气的导入模式、设置于车辆的音响设备的音量、车速和外部气体温度中的两个以上的组合或是全部。

14、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，所述车用空调装置包括设置于空气流通路径的辅助加热装置，在使从压缩机排出的制冷剂在热交换器中散热而对车室内制热并且因压缩机的控制上的上限转速下降而导致热交换器的制热能力不足的情况下，控制装置通过辅助加热装置执行加热。

15、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，制冷剂回路具有：作为用于使制冷剂散热并对从空气流通路径供给至车室内的空气直接或间接地进行加热的热交换器的散热器；作为用于使制冷剂吸热并对从空气流通路径供给至车室内的空气进行冷却的热交换器的吸热器；以及设置于车室外并使制冷剂散热或吸热的室外热交换器，控制装置至少执行制热模式和制冷模式，在所述制热模式下，使从压缩机排出的制冷剂在散热器中散热，并在对散热后的所述制冷剂进行减压之后，使所述制冷剂在室外热交换器中吸热，在所述制冷模式下，使从压缩机排出的制冷剂在室外热交换器中散热，并在对散热后的所述制冷剂进行减压之后，使所述制冷剂在吸热器中吸热，并且相比于制热模式下的压缩机的控制上的上限转速(tgnchlimhi)，将制冷模式下的压缩机的控制上的上限转速(tgncclimhi)沿下降的方向改变。

16、技术方案11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，将压缩机的排出容积设定为制热模式所需排出容积(dv1)，基于制冷模式所需的压缩机的排出容积(dv2)相对于排出容积(dv1)的比率(d2/d1)以及制热模式下的压缩机的控制上的上限转速(tgnchlimhi)，来设定制冷模式下的压缩机的控制上的上限转速(tgncclimhi)。

17、发明效果

18、车用空调装置包括：空气流通路径，所述空气流通路径供向车室内供给的空气流通；制冷剂回路，所述制冷剂回路具有电动式的压缩机和热交换器，所述压缩机对制冷剂进行压缩，所述热交换器用于使从空气流通路径供给至车室内的空气与制冷剂直接或间接地热交换；室内送风机，所述室内送风机用于使空气在空气流通路径中流通；以及控制装置，通过所述控制装置对压缩机和室内送风机进行控制，从而对车室内进行空气调节，在所述车用空调装置中，当室内送风机的风量下降时，相比于风量较大的情况，车室内的声音的声级变低而变得安静。因此，压缩机的驱动声音变得明显而使乘客感到刺耳。

19、因而，在技术方案1的发明中，控制装置基于室内送风机的风量随着所述风量变低而将压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变，因此，能在室内送风机的风量下降的状况下降低压缩机的驱动声音。此外，室内送风机的风量下降意味着所需的空气调节能力也较低，因此，通常能实现对于乘客而言较为舒适的车室内空气调节。

20、此外，车用空调装置包括用于将空气从空气流通路径吹出至车室内的通风吹出口和足部吹出口，并且通过控制装置，能将向车室内吹出空气的吹出模式至少切换为从通风吹出口吹出的通风模式和从足部吹出口吹出的足部模式，在所述车用空调装置中，相比于从通风吹出口吹出的通风模式的情况，在从远离乘客耳部的足部吹出口吹出空气的足部模式的情况下，传到乘客耳部的车室内的声音的声级变低，压缩机的驱动声音变得明显而使乘客感到刺耳。

21、因而，在技术方案2的发明中，在足部模式的情况下，相比于通风模式的情况，控制装置将压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变，因此，能在足部模式下降低压缩机的驱动声音，从而能实现对于乘客而言较为舒适的车室内空气调节。

22、此外，车用空调装置能将流入至空气流通路径的空气至少切换为外部气体导入模式和内部气体循环模式，在所述车用空调装置中，由于相比于内部气体循环模式，在外部气体导入模式下，吹出至车室内的风量下降，因此，车室内的声音的声级变低，压缩机的驱动声音也变得明显而使乘客感到刺耳。

23、因而，根据技术方案3的发明，在外部气体导入模式的情况下，控制装置沿比内部气体循环模式的情况低的方向改变压缩机的控制上的上限转速，因此，能在外部气体导入模式下降低压缩机的驱动声音，从而能实现对于乘客而言较为舒适的车室内空气调节。

24、此外，在设置于车辆的音响设备的音量较小的情况下，车室内的声音的声级变低，压缩机的驱动声音也变得明显而使乘客刺耳。因而，根据技术方案4的发明，控制装置基于设置于车辆的音响设备的音量随着所述音量变小而沿下降的方向改变压缩机的控制上的上限转速，因此，能在音响设备的音量较低的状况下降低压缩机的驱动声音，从而能实现对于乘客而言较为舒适的车室内空气调节。

25、此处，在上述各发明的基础上，如技术方案5的发明所述的控制装置在车辆停车的情况下，相比于车辆行驶时，将压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变，从而即使在车室内的声音的声级变低的停车时，也能降低压缩机的驱动声音，能进一步提高舒适性。

26、此外，在上述各发明的基础上，如技术方案6的发明所述的控制装置随着外部气体温度变低而将压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变，从而即使在构成车辆的设备在低外部气体温度下发生硬化、由振动产生的噪音变大的状况下，也能降低压缩机的上限转速，能降低伴随振动的噪音的产生。

27、此外，在由于如上所述对车室内的声音的声级造成影响的因素即如技术方案8的发明那样的室内送风机的风量、向车室内吹出空气的吹出模式、流入至空气流通路径的空气的导入模式、设置于车辆的音响设备的音量、车速和外部气体温度中的任意因素而导致车室内的声音的声级较高的状况下，即使压缩机以高速旋转驱动，也不会使驱动声音变得刺耳。因而，根据技术方案7的发明，控制装置基于对车室内的声音的声级造成影响的多个因素，并根据各因素的每一个而计算出随着所述车室内的声音的声级变低而将压缩机的控制上的上限转速沿下降的方向改变的上限转速改变值，并且将计算出的针对各原因的每一个的上限转速改变值中的最高值设为压缩机的控制上的上限转速，因此，在由于任意因素而导致车室内的声音的声级变高而使压缩机的驱动声音不易使乘客感到刺耳的状况下，能尽可能提高压缩机的上限转速，能降低上限转速的下降对空气调节性能造成的不利影响。

28、另一方面，在使从压缩机排出的制冷剂在热交换器中散热而对车室内制热的情况下，当如上述各发明那样使压缩机的上限转速下降时，制热能力会下降，但在这种情况下如技术方案9的发明那样在空气流通路径设置辅助加热装置并通过辅助加热装置执行加热，从而能维持舒适的车室内制热。

29、另一方面，在上述各发明的基础上，车用空调装置在制冷剂回路设置：作为用于使制冷剂散热并对从空气流通路径供给至车室内的空气直接或间接地进行加热的热交换器的散热器；作为用于使制冷剂吸热并对从空气流通路径供给至车室内的空气进行冷却的热交换器的吸热器；以及设置于车室外并使制冷剂散热或吸热的室外热交换器，并且至少执行制热模式和制冷模式，在所述制热模式下，使从压缩机排出的制冷剂在散热器中散热，并在对散热后的所述制冷剂进行减压之后，使所述制冷剂在室外热交换器中吸热，在所述制冷模式下，使从压缩机排出的制冷剂在室外热交换器中散热，并在对散热后的所述制冷剂进行减压之后，使所述制冷剂在吸热器中吸热，在所述车用空调装置中，通常选择制热模式的情况下所需的排出容积的压缩机作为构成制冷剂回路的压缩机，但其排出容积在制冷模式下过剩。因而，如技术方案10的发明所述的控制装置若相比于制热模式下的压缩机的控制上的上限转速tgnchlimhi，将制冷模式下的压缩机的控制上的上限转速tgncclimhi沿下降的方向改变，则能实现制热模式所需的能力，并且能避免制冷模式下以过剩的能力运转，能实现消耗电力的削减、噪音的降低，并能实现控制性的提高。

30、在这种情况下，如技术方案11的发明那样将压缩机的排出容积设定为制热模式所需的排出容积dv1，并基于制冷模式所需的压缩机的排出容积dv2相对于排出容积dv1的比率d2/d1以及制热模式等下的压缩机的控制上的上限转速tgnchlimhi来设定制冷模式下的压缩机的控制上的上限转速tgncclimhi，从而能适当地设定制冷模式下的上限转速tgncclimhi。