车辆用空调装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及对车辆的车厢内进行空气调节的热栗型车辆用空调装置。
【背景技术】
[0002]由于近年来环境问题突显，因此混合动力汽车、电动汽车已广泛普及。于是，作为可适用于上述车辆的空调装置，研发了以下空调装置，该空调装置包括如下等部分:压缩并喷出制冷剂的压缩机、设置于车厢的空气流通路使制冷剂散热的散热器(冷凝器)、设置于空气流通路使制冷剂吸热的吸热器(蒸发器)、设置于车厢外侧使制冷剂散热或吸热的室外热交换器，该空调装置执行下述各模式，即:制热模式，该制热模式是指在散热器中使从压缩机喷出的制冷剂散热，并在室外热交换器中使在该散热器中进行了散热后的制冷剂吸热;除湿制热模式，该除湿制热模式是指在散热器中使从压缩机喷出的制冷剂散热，并在吸热器和室外热交换器中或仅在吸热器中使在该散热器中进行了散热后的制冷剂吸热;制冷模式，该制冷模式是指在室外热交换器中使从压缩机喷出的制冷剂散热，并在吸热器中使其吸热，以及除湿制冷模式，该除湿制冷是指在散热器和室外热交换器中使从压缩机喷出的制冷剂散热，并在吸热器中使其吸热(例如，参照专利文献I)。
[0003]另外，还开发出了以下装置:设置有注入回路，该注入回路对制热模式中从散热器释出的制冷剂进行分流，对该分流后的制冷剂进行减压，之后，与该散热器释放出的制冷剂进行热交换，并返回压缩机的压缩过程，由此，增加压缩机的喷出制冷剂，并提高散热器的制热能力(例如参照专利文献2)。
现有技术文献专利文献
[0004]专利文献1:日本专利特开2012 —176660号公报专利文献2:日本专利第3985384号公报
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0005]此处，上述制热模式下制冷剂通过室外热交换器从外部气体吸热。即，由于室外热交换器为蒸发器，因而外部气体中的水分结霜而附着于室外热交换器，并进行成长。若室外热交换器结霜，则其成为绝热材料而阻碍外部气体与制冷剂进行热交换，因而在相关情况下，执行除霜模式，即使来自压缩机的高温制冷剂流过室外热交换器来进行除霜，但是在该情况下，由于利用吸热器进行吸热，因而会发生以下问题:经由空气流通路而吹出到车厢内的空气被冷却，妨碍车厢内进行制热。
[0006]本发明是为了解决现有技术的问题而得以完成的，其目的在于提供一种车辆用空调装置，其在对室外热交换器进行除霜的除霜模式下，维持车厢内的制热，并能无障碍地实现室外热交换器的除霜。
用于解决问题的技术方案
[0007]本发明的车辆用空调装置的特征在于，包括:压缩机，用于压缩制冷剂；空气流通路，使供给车厢内的空气流通;散热器，设置于该空气流通路以使制冷剂散热;吸热器，设置于该空气流通路以使制冷剂吸热；室外热交换器，设置于车厢外以用于使制冷剂散热或吸热；以及控制单元，在该车辆用空调装置中，利用该控制单元通过散热器使从压缩机喷出的制冷剂散热，对散热后的该制冷剂进行减压，之后利用室外热交换器使其吸热以对车厢内进行制热，还包括注入回路，该注入回路对离开散热器的制冷剂的一部分进行分流并使其返回压缩机，对于控制单元，在使高温制冷剂在室外热交换器流动以进行除霜时，使注入回路进行动作以使制冷剂返回压缩机。
[0008]本发明的第二方面的车辆用空调装置，其特征在于，在上述发明中，对于控制单元，在有车厢内制热要求的情况下，执行除湿制冷型除霜模式并使注入回路进行动作，其中，上述除湿制冷型除霜模式中，利用散热器和室外热交换器使从压缩机喷出的制冷剂散热，对该散热后的制冷剂进行减压，之后，利用吸热器吸热。
[0009]本发明的第三方面的车辆用空调装置，其特征在于，在上述第一方面的发明中，对于控制单元，在有车厢内制热要求的情况下，执行热气体除霜模式并使注入回路进行动作，其中，上述热气体除霜模式中，使从压缩机喷出的制冷剂的一部分分流，不经过散热器而流入室外热交换器进行散热，并使该散热后的制冷剂返回压缩机。
[0010]本发明的第四方面的车辆用空调装置，其特征在于，在上述各方面的发明中，具有室外送风机，该室外送风机将外部气体通风至室外热交换器外部气体，对于控制单元，在对室外热交换器进行除霜时，若该室外热交换器的温度为规定值以上，则运转室外送风机，若低于规定值，则停止运转室外送风机。
[0011]本发明的第五方面的车辆用空调装置，其特征在于，在上述第二或第三方面的发明中，对于控制单元，若外部气体温度为规定值以上，则执行除湿制冷型除霜模式并使注入回路不进行动作，其中，上述除湿制冷型除霜模式中，利用散热器和室外热交换器使从压缩机喷出的制冷剂散热，对该散热后的制冷剂进行减压，之后，利用吸热器吸热。
[0012]本发明的第六方面的车辆用空调装置，其特征在于，在上述第二至第五方面的发明中，对于控制单元，在没有车厢内制热要求的情况下，执行简易热气体除霜模式并使注入回路不进行动作，或者执行热气体除霜模式并使注入回路不进行动作，其中，上述简易热气体除霜模式中，利用室外热交换器使从压缩机喷出的制冷剂散热，并使该散热后的制冷剂返回压缩机，上述热气体除霜模式中，使从压缩机喷出的制冷剂的一部分分流，不经过散热器而流入室外热交换器进行散热，并使该散热后的制冷剂返回压缩机。
[0013]本发明的第七方面的车辆用空调装置，其特征在于，在上述各方面中，对于控制单元，在从外部电源对压缩机进行供电或对为了驱动该压缩机而提供电力的电池进行供电的情况下，执行除湿制冷型除霜模式并使注入回路进行动作，或者执行热气体除霜模式并使注入回路进行动作，上述除湿制冷型除霜模式中，利用散热器和室外热交换器使从压缩机喷出的制冷剂进行散热，对该散热后的制冷剂进行减压，之后，利用吸热器吸热，上述热气体除霜模式中，使从压缩机喷出的制冷剂的一部分分流，不经由散热器而流入室外热交换器进行散热，并使散热后的该制冷剂返回压缩机，并且，在外部电源不进行供电的情况下，执行简易热气体除霜模式而使注入回路不进行动作或执行热气体除霜模式而使注入回路不进行动作，其中，上述简易热气体除霜模式中，使从压缩机喷出的制冷剂通过室外热交换器散热，使散热后的该制冷剂返回压缩机。
[0014]本发明的第八方面的车辆用空调装置，其特征在于，在上述各方面中，对于控制单元，在外部电源未进行供电的情况下，若电池余量较少，则执行简易热气体除霜模式，使注入回路不进行动作，或者执行热气体除霜模式，使注入回路不进行动作。
[0015]本发明的第九方面的车辆用空调装置，其特征在于，在上述各方面中，控制单元执行逆循环除霜模式并使注入回路不进行动作直到车厢内温度低于规定值，在车厢内温度低于规定值时，执行除湿制冷型除霜模式并使注入回路进行动作，其中，上述逆循环除霜模式中，使由压缩机喷出的制冷剂通过室外热交换器进行散热，对该散热后的制冷剂进行减压，之后，使吸热器吸热，上述除湿制冷型除霜模式中，使从压缩机喷出的制冷剂通过散热器和室外热交换器散热，对该散热后的制冷剂进行减压，之后，利用吸热器使其吸热。
[0016]本发明的第十方面的车辆用空调装置，其特征在于，在上述各方面中，对于控制单元，在对室外热交换器进行除霜时，若车厢内温度低于规定值或需要对车厢内进行制热的情况下，停止向空气流通路导入外部气体。
[0017]本发明的第十一方面的车辆用空调装置，其特征在于，在上述第二方面、第三方面或第五方面中，对于控制单元，在执行除湿制冷型除霜模式或热气体除霜模式时，停止向空气流通路导入外部气体。
[0018]本发明的第十二方面的车辆用空调装置，其特征在于，在上述各方面中，对于控制单元，在车速为规定值以下的情况下，对室外热交换器进行除霜。
发明效果
[0019]根据本发明，车辆用空调装置包括:压缩机，用于压缩制冷剂;空气流通路，使供给车厢内的空气流通;散热器，设置于该空气流通路以使制冷剂散热；吸热器，设置于该空气流通路以使制冷剂吸热;室外热交换器，设置于车厢外且使制冷剂散热或吸热；以及控制单元，在该车辆用空调装置中，利用该控制单元通过散热器使从压缩机喷出的制冷剂散热，对该散热后的制冷剂进行减压，之后利用室外热交换器使其吸热以对车厢内进行制热，该车辆用空调装置还包括注入回路，该注入回路对离开散热器的制冷剂的一部分进行分流并使其返回压缩机，对于控制单元，在使高温制冷剂在室外热交换器流动来进行除霜时，使注入回路进行动作以使制冷剂返回压缩机，因而例如本发明的第二方面那样，在具有车厢内制热要求的情况下，执行除湿制冷型除霜模式并使注入回路进行动作，上述除湿制冷型除霜模式中，利用散热器和室外热交换器使从压缩机喷出的制冷剂散热，对该散热后的制冷剂进行减压，之后，利用吸热器使其吸热，从而能通过注入回路使离开散热器的制冷剂的一部分返回压缩机，提高散热器的制热能力，并力图维持车厢内温度。
[0020]另外，由于能顺利地执行对室外热交换器的除霜，因此能避免因长时间持续除霜模式而使得功耗增大，特别适用于电动汽车或混和动力汽车。
[0021]在设置有向室外热交换器直接提供压缩机喷出的制冷剂的回路的情况下，例如本发明的第三方面那样，控制单元在有车厢内制热要求的情况下，执行热气体除霜模式并使注入回路进行动作，上述热气体除霜模式中，使从压缩机喷出的制冷剂的一部分分流，不经过散热器而流入室外热交换器进行散热，并使该散热后的制冷剂返回压缩机，由此不进行吸热器的吸热，能利用注入回路提高散热器的制热能力，对于车厢内温度极低的情况特别有效。
[0022]在该情况下，如本发明的第四方面那样，具有室外送风机，该室外送风机将外部气体通风至室外热交换器外部气体，控制单元在对室外热交换器进行除霜时，若该室外热交换器的温度为规定值以上，则运转室外送风机以将外部气体通风至室外热交换器外部气体，若低于规定值，则停止运转室外送风机，由此能防止或抑制因除霜而生成的水蒸气重新附着于室外热交换器这一不良情况。
[0023]另外，如本发明的第五方面那样，控制单元在外部气体温度为规定值以上的情况下，执行除湿制冷型除霜模式并使注入回路不进行动作，上述除湿制冷型除霜模式中，利用散热器和室外热交换器使从压缩机喷出的制冷剂散热，对该散热后的制冷剂进行减压，之后，利用吸热器使其吸热，由此，在外部气体温度较高，容易维持车厢内的制热能力的环境下，使注入回路不进行动作而对室外热交换器提供更多的制冷剂，能促进除霜。
[0024]另一方面，在没有车厢内制热要求的情况下，如本发明的第六方面那样，控制单元执行简易热气体除霜模式并使注入回路不进行动作，或者执行热气体除霜模式并使注入回路不进行动作，上述简易热气体除霜模式中，通过室外热交换器使从压缩机喷出的制冷剂散热，并使该散热后的制冷剂返回压缩机，上述热气体除霜模式中，使从压缩机喷出的制冷剂的一部分分流，不经过散热器而流入室外热交换器使其散热，并使该散热后的制冷剂返回压缩机，由此，能迅速执行对室外热交换器的除霜并将功耗设为最低限度，对于电动汽车等极为有效。
[0025]另外，在能从外部电源对压缩机供电或对为了驱动该压缩机而提供电力的电池进行供电即所谓能进行插电的电动汽车或混合动力汽车中，如本发明的第七方面那样，控制单元在外部电源供电的情况下，执行除湿制冷型除霜模式并使注入回路进行动作，或者执行热气体除霜模式并使注入回路进行动作，上述除湿制冷型除霜模式中，利用散热器和室外热交换器使从压缩机喷出的制冷剂进行散热，对该散热后的制冷剂进行减压，之后，利用吸热器使其吸热，上述热气体除霜模式中，使从压缩机喷出的制冷剂的一部分分流，不经由散热器而流入室外热交换器使其散热，并使散热后的该制冷剂返回压缩机，并且，在外部电源不进行供电的情况下，执行热气体除霜模式并使注入回路进行动作，并且在外部电源不进行供电的情况下，执行简易热气体除霜模式并使注入回路不进行动作或执行热气体除霜模式而使注入回路不进行动作，上述热气体除霜模式中，使从压缩机喷出的制冷剂通过室外热交换器散热，并使散热后的该制冷剂返回压缩机，上述简易热气体除霜模式中，使从压缩机喷出的制冷剂通过室外热交换器散热，使散热后的该制冷剂返回压缩机，由此，在插电过程中，在除湿制冷型除霜模式或热气体除霜模式下，如本发明的第二方面或第三方面那样对室外热交换器进行除霜并同时维持车厢内的制热，而在未进行插电时，在简易热气体除霜模式或热气体除霜模式下，使注入回路不进行动作，使所有的制冷剂流过室外热交换器来迅速除霜，能力图削减功耗。
[0026]在该情况下，如本发明的第八方面那样，控制单元在外部电源未进行供电且电池余量较少的情况下，执行简易热气体除霜模式，并使注入回路不进行动作，或者执行热气体除霜模式并使注入回路不进行动作，由此，在未进行插电且电池余量较少的情况下，执行不使注入回路进行动作的简易热气体除霜模式或热气体除霜模式，除了考虑是否进行插电之外还考虑电池余量，因而能进行更可靠的除霜控制。
[0027]如本发明的第九方面那样，控制单元执行逆循环除霜模式并使注入回路不进行动作直到车厢内温度低于规定值，在车厢内温度低于规定值时，执行除湿制冷型除霜模式并使注入回路进行动作从而散热器也使制冷剂散热，上述逆循环除霜模式中，使由压缩机喷出的制冷剂通过室外热交换器进行散热，对该散热后的制冷剂进行减压，之后，通过吸热器使其吸热，由此，既能对室外热交换器迅速除霜又能维持车厢内的制热。
[0028]如本发明的第十方面那样，控制单元在对室外热交换器进行除霜时，若车厢内温度低于规定值或需要对车厢内进行制热的情况下，停止向空气流通路导入外部气体，由此能在车厢内温度较低的情况下停止导入温度较低的外部气体，能维持制热能力。
[0029]如本发明的第十一方面那样，在执行除湿制冷型除霜模式或热气体除霜模式时，若停止向空气流通路导入外部气体，则同样能力图维持制热能力。
[0030]进而，如本发明的第十二方面那样，控制单元在车速为规定值以下的情况下，对室外热交换器进行除霜，由此在向室外热交换器进行外部气体流通较少的情况下进行除霜，能提高除霜效果。
【附图说明】
[0031]图1是适用本发明的一个实施方式的车辆用空调装置的结构图。
图2是图1的车辆用空调装置的控制器的电路框图。
图3是图1的车辆用空调装置的逆循环除霜模式下的P-h曲线图。
图4是图1的车辆用空调装置的第一除霜制冷型除霜模式下的P-h曲线图。
图5是图2的控制器执行的逆循环除霜模式及第一除湿制冷型除霜模式下的压缩机控制的相关控制框图。
图6是图2的控制器执行的逆循环除霜模式及第一除湿制冷型除霜模式下的室外膨胀阀控制的相关控制框图。
图7是图2的控制器执行的逆循环除霜模式、第一除湿制冷型除霜模式及热气体除霜模式下的注入膨胀阀的相关控制框图。
图8是图2的控制器执行的逆循环除霜模式、第一除湿制冷型除霜模式及热气体除霜模式下的注入膨胀阀的相关又一控制框图。
图9是对利用图2的控制器来确定目标吹出温度进行说明的图。
图10是对图2的控制器的除霜控制的相关动作进行说明的流程图。
图11是对利用图2的控制器来检测室外热交换器的结霜进行说明的图。
图12是本发明的又一实施例中所执行的图1的车辆用空调装置的简易热气体除霜模式的P-h曲线图。
图13是图2的控制器执行的简易热气体除霜模式及热气体除霜模式下的压缩机控制的相关控制框图。
图14是对图2的控制器的除霜控制的相关其他实施方式的动作进行说明的流程图。
图15是应用了本发明的其它实施方式的车辆用空调装置的结构图。
图16是热气体除霜模式下的图15的结构的P-h曲线图。
图17是对图15的结构下的控制器的除霜控制的相关动作进行说明的流程图。
图18是图2的控制器执行的简易热气体除霜模式及热气体除霜模式下的压缩机控制的相关的其他实施例的控制框图。
【具体实