车辆用空调装置的制造方法_5

文档序号:9756201阅读:来源:国知局
剂通过室外膨胀阀6、制冷剂配管131,然后直接流入室外热交换器7进行散热,并发生冷凝液化。此时的散热会融解附着于室外热交换器7的霜。
[0124]离开室外热交换器7的制冷剂从制冷剂配管13A进入制冷剂配管13D,经由电磁阀21流入内部热交换器19的下游侧的制冷剂配管13C。然后,经由储液器12被吸入压缩机2。即,在该简易热气体除霜模式中,在吸热器9中未流过有制冷剂。而且,如后述那样,在执行该简易热气体除霜模式时,控制器32不使注入回路40进行动作,离开散热器4的制冷剂全部用于室外热交换器7的除霜。图12表示该简易热气体除霜模式下的P-h曲线图,在该情况下成为该图所示那样的三角形形状。
[0125](9-2)简易热气体除霜模式(包含热气体除霜模式)下的压缩机的控制
接着,图13是说明决定上述简易热气体除霜模式(包含后述的热气体除霜模式)用的压缩机2的目标转速(压缩机目标转速)TGNCh的控制器32的控制框图。控制器32的F/F操作量运算部82基于外部气体温度传感器33所获得的外部气体温度Tam、室内送风机27的鼓风机电压BLV、上述空气混合节气闸28的空气混合节气闸开度SW、目标散热器温度TC0、目标萨热气压力PCO,来运算压缩机目标转速的F/F操作量TGNChfT。
[0126]上述目标散热器压力PCO是由目标值运算部82基于上述散热器温度TCO进行运算的。而且,F/B操作量运算部83基于该目标散热器压力PCO和散热器压力PCI来运算压缩机目标转速的F/B操作量TGNChf b。然后,由加法器84对F/F操作量运算部82运算出的F/F操作量TGNCnff和F/B操作量运算部83运算出的TGNChfb进行相加,由限制设定部86附加控制上限值和控制下限值的限制,之后,被决定为压缩机目标转速TGNCh。在上述简易热气体除霜模式和后述热气体除霜模式下,控制器32基于该压缩机目标转速TGNCh来控制压缩机2的转速。
[0127](9-3)除霜模式的控制(实施例2)
接着,参照图14的流程图来说明制热模式下控制器32所进行的具体除霜模式的控制。控制器32在图14的步骤S20中从各传感器读出数据,在步骤S21中判断是否有室外热交换器7的除霜要求。此外,该情况下对室外热交换器7的结霜状态的检测与上述图10中的步骤S2的情况相同,因而省略说明。
[0128]控制器32在步骤S21中有除霜要求的情况下,从步骤S21前进至步骤S22,对当前汽车是否处于插电中进行判断。对于电动汽车或具有插电功能的混合动力汽车,可以在停车中从外部电源对电池进行充电,在该实施例的情况下,控制器32具有运转(从电池进行供电或从外部电源直接供电的情况下,压缩机2进行动作)压缩机2的功能。然后,在处于插电状态下,从步骤S22前进至步骤S23.
[0129]此外,在并未插电状态时前进至步骤S31,对电池余量是否低于规定值进行判断。将该规定值设为能利用电池的放电来充分实现除霜和制热的阈值。然后,在电池余量为规定值以上的情况下也前进至步骤S23.
[0130]控制器32在步骤S23中对外部气体温度传感器34所检测出的当前的外部气体温度Tam是否低于上述规定值T2进行判断。然后,在步骤S23中外部气体温度Tam为低于T2的低温环境的情况下,控制器32前进至步骤S24,基于乘客传感器57的输出来判断当前车厢内是否有乘客乘坐。
[0131]在步骤S24中判断为有乘客乘坐的情况下,控制器32前进至步骤S25来判断是否有制热要求。如上所述,在判断为有制热要求的情况下,控制器32前进至步骤S26,将目标散热器压力(目标高压)PCO设为上述的规定值Pl(高压力)。
[0132]接着,前进至步骤S27,执行上述的第一除湿制冷型除霜模式。即,利用散热器4及室外热交换器7使制冷剂散热,由吸热器9使其进行吸热。由此,对室外热交换器7进行除霜。另外,室外膨胀阀6如上述图6的控制模块那样基于目标散热器压力PCO来进行F/B控制,空气混合节气闸28成为上述MH状态。另外,室内送风机(鼓风机)27根据吹出温度来进行控制,吸入切换节气闸26设为内部气体循环模式。
[0133]此外,在步骤S28中控制器32如上述图5的控制框图那样基于目标吸热器温度TEO来对压缩机2进行F/B控制(与制冷、除湿制冷模式相同)。此外,使注入回路40进行动作,在压缩机2的压缩途中进行气体注入。在该情况下,如图7及图8的控制框图那样,控制器32在压缩机2的转速NC为固定值NI以下的低转速时,如图7那样基于注入过热度SHinj来对注入膨胀阀30的阀开度进行F/B控制,控制气体注入量。另外,在压缩机2的转速NC为高于规定值NI的高转速时,如图8所示那样,基于目标散热器压力PCO来对注入膨胀阀30的阀开度进行F/B控制,控制气体注入量。其中,与上述相同,注入过热度SHinj高于10度。
[0134]接着,控制器32前进至步骤S29,与上述相同,在室外热交换器温度TXO为规定值TXl(例如+25°C)以上时,运转(开启)室外送风机15,强制将外部气体通风至室外热交换器7。另一方面,在室外热交换器温度TXO低于规定值TX2(相对于TXl具有规定的滞后的例如+20°C)时,停止(关闭)室外送风机15。
[0135]另一方面,在步骤S25中没有制热要求的情况下,控制器32前进至步骤S30,将目标散热器压力PCO设为上述规定值P2(中等压力,Pl > P2),接着前进至步骤S33,执行上述的简易热气体除霜模式。即,仅利用室外热交换器7使制冷剂散热,不通过吸热器9而使制冷剂返回压缩机2。由此,对室外热交换器7进行除霜。另外,将室外膨胀阀6设为全开,空气混合节气闸28设为上述MC。另外,室内送风机(鼓风机)27停止。
[0136]此外,在步骤S24中控制器32如上述图13的控制框图那样基于目标散热器温度PCO来对压缩机2进行F/B控制(与制热模式相同)。另外,注入回路40不进行动作(关闭),将离开压缩机2的高温制冷剂全部用于进行对室外热交换器7的除霜。接着,控制器32前进至步骤S29,与上述相同地控制室外送风机15的运转。
[0137]在步骤S24中没有乘客乘坐的情况下,以及在步骤S31中电池余量低于规定值的情况下,控制器32前进至步骤S32,将目标散热器压力PCO设为P2 (中等压力),接着前进至步骤S33执行上述简易热气体除霜模式。即,在没有乘客乘坐的情况下或在电池余量较少的情况下,使高温制冷剂集中于室外热交换器7的除霜。
[0138]另外,在步骤S23中外部气体温度Tam为规定值T2以上的较高温的环境下,控制器32从步骤S23前进至步骤S35,再次对是否有乘客乘车进行判断,在没有乘客乘坐的情况,前进至步骤S32、步骤S33。在有乘客乘坐的情况下,前进至步骤S36将目标散热器压力PCO设为上述规定值P3(低压力,P1 2 P2 2 P3),前进至步骤S37执行上述第二除湿制冷型除霜模式。
[0139]S卩,在插电状态中,若外部气体温度Tam较高且有乘客乘坐时,利用散热器4及室外热交换器7使制冷剂散热,由吸热器9使其吸热。由此,对室外热交换器7进行除霜。另外,室外膨胀阀6如上述图6的控制框图那样基于目标散热器压力PCO来进行F/B控制,空气混合节气闸28成为上述MH状态。室内送风机(鼓风机)27以规定电压V3进行运转,吸入切换节气闸26为内部气体循环模式。
[0140]此外,前进至步骤S37,控制器32如上述图5的控制框图那样基于目标吸热器温度TEO来对压缩机2进行F/B控制(与制冷、除湿制冷模式相同)。但是,注入回路40不进行动作(关闭),不对压缩机2进行气体注入。由此,在室外热交换器7中流过更多的高温制冷剂。此时注入回路40不进行动作,但是由于外部气体温度Tam为高温环境,因此车厢内温度不会发生问题。
[0141]如上上述,在该实施例中,在外部气体温度Tam为规定值T2以上的情况下,控制器32在步骤S37中执行第二除湿制冷型除霜模式,S卩,通过散热器4和室外热交换器7对从压缩机2喷出的制冷剂进行散热,对该散热后的制冷剂进行减压后,利用吸热器9使其进行吸热,在步骤S38中不使注入回路40进行动作,因此,在外部气体温度Tam较高、较易维持车厢内的制热能力的环境下,不使注入回路40进行动作而将更多的制冷剂提供给室外热交换器7,能促进除霜。
[0142]另一方面,在没有制热要求的情况下,在步骤S33中控制器32执行简易热气体除霜模式,即,仅利用室外热交换器7使从压缩机2喷出的制冷剂散热、将该散热后的制冷剂不通过吸热器9而返回压缩机2,在步骤S34中不使注入回路40进行动作,因此能迅速执行对室外热交换器7的除霜并最大限度地抑制功耗,对于电动汽车等极为有效。
[0143]另外,在外部电源进行供电的情况下,在步骤S27中执行第一除湿制冷型除霜模式,即,利用散热器4和室外热交换器7使从压缩机2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9使其进行吸热,在步骤S28中使注入回路40进行动作,并且在外部电源不进行供电的情况下,在步骤S33中执行简易热气体除霜模式,S卩,仅利用室外热交换器7使从压缩机2喷出的制冷剂散热、将该散热后的制冷剂不通过吸热器9而返回压缩机2,在步骤S34中不使注入回路40进行动作,因此在插电状态下,在第一除湿制冷型除霜模式下,进行对室外热交换器7的除霜并利用注入回路40维持车厢内的制热,在未进行插电的情况下,设为简易热气体除霜模式,不使注入回路40进行动作,而是使所有制冷剂流过室外热交换器7来迅速进行除霜,因此能力图减小功耗。
[0144]在该情况下,控制单元32在步骤S32中,并非处于插电状态(不从外部电源供电)且步骤S31中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40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40进行动作的简易热气体除霜模式或热气体除霜模式,从而不仅考虑了是否正在插电还考虑了电池余量,因而能进行更可靠的除霜控制。 【実施例3】
[0145](10)除霜模式(实施例3)
接着,利用图15至图17来说明本发明的车辆用空调装置I的其他又一实施例进行说明。图15中的与图1相同的标号具有相同或相似的功能。在该情况下,在车辆用空调装置I中,压缩机2的喷出侧的制冷剂配管13G分支出热气体配管(制冷剂配管)13H,该分支出的热气体配管13H经由在室外热交换器7除霜时被打开使从压缩机2喷出的高温制冷剂(热气体)直接流入室外热交换器7、且用于调节其流量的流量调整阀(热气体阀)87,连通并连接至室外膨胀阀6和室外热交换器7间的制冷剂配管131。另外,离开散热器4分支到注入回路40后的制冷剂配管13E中,安装有在除霜时关闭以阻止制冷剂朝着室外膨胀阀6的方向流动的电磁阀88(在图2中以虚线追加)。
[0146]在该实施例中,控制器32除了具有上述第一除湿制冷型除霜模式及第二除湿制冷型除霜模式、简易热气体除霜模式之外,还具有使用热气体配管13H的热气体除霜模式来作为除霜模式,根据状况进行切换并执行。
[0147](10-1)热气体除霜模式下的制冷剂流动
首先,对该情况下的热气体循环除霜模式下的制冷剂的流动进行说明。在该热气体除霜模式下,控制器3 2打开电磁阀21,且关闭电磁阀17、电磁阀2 O、电磁阀2 2、及电磁阀8 8。另夕卜,将室外膨胀阀6完全关闭,调整流量调整阀87的开度。然后,运转压缩机2及各送风机15、27,空气混合节气闸28成为与散热器4进行完全空气通风的状态(MH)。
[0148]由此,从压缩机28喷出的高温高压其他的气体制冷剂被分流,经由流量调整阀87、热气体配管13H,直接流入室外热交换器7。然后,室外热交换器7进行散热,对所附着的霜进行强力融解。离开室外热交换器7的制冷剂经由制冷剂配管13A、电磁阀21、制冷剂配管13D、13C,从储液器12到达压缩机2。
[0149]另外,从压缩机2喷出制冷剂的残余经由喷出侧热交换器35流入散热器4。散热器4与空气流通路3内的空气进行通风,因此尽管此处进行散热,但是若打开注入膨胀阀30,则离开散热器4的制冷剂会因电磁阀88关闭而全部流入注入回路40,并返回压缩机2的压缩途中。图6表示在该热气体除霜模式下进行气体注入时的P-h曲线图,在该情况下在图12的基础上示出流过注入回路40的部分(在该图中以13K表示)。
[0150](10-2)除霜模式的控制(实施例3)
接着,参照图17的流程图来说明制热模式下控制器32所进行的具体除霜模式的控制。控制器32在图17的步骤S40中从各传感器读出数据,在步骤S41中判断是否有对室外热交换器7的除霜要求。此外,该情况下的室外热交换器7的结霜状态的检测也与上述图10中的步骤S2的情况相同,因而省略说明。
[0151]在步骤S41中有除霜要求的情况下,控制器32从步骤S41前进至步骤S42,对当前汽车是否处于插电中进行判断。然后,在处于插电状态下,从步骤S42前进至步骤S43。此外,在并非插电状态时前进至步骤S55,对电池余量是否与上述相同地低于规定值进行判断。此夕卜,在电池余量为规定值以上的情况下也前进至步骤S43。
[0152]控制器32在步骤S43中对外部气体温度传感器34所检测出的当前的外部气体温度Tam是否低于上述规定值T2进行判断。然后,在步骤S43中外部气体温度Tam为低于T2的低温环境的情况下,控制器32前进至步骤S44,基于乘客传感器57的输出来判断当前车厢内是否乘坐有乘客。
[0153]在步骤S44中判断为有乘客乘坐的情况下,控制器32前进至步骤S45来判断是否有制热要求。在如上述那样判断为有制热要求的情况下,控制器32对内部气体温度传感器37所检测出的车厢内温度是否低于规定值T2(例如0°C)进行判断。在当前的车厢内较冷,以至于车厢内温度低于规定值Τ2的情况下,控制器32前进至步骤S47,将目标散热器压力(目标高压)PCO设为上述的规定值PlA(在PlA 2 Pl的基础上更高的压力)。
[0154]接着,前进至步骤S48,步骤S49,执行上述热气体除霜模式。即,在步骤S48中室外膨胀阀6完全关闭,空气混合节气闸28设为上述ΜΗ。另外,室内送风机(鼓风机)27根据吹出温度来进行控制,吸入切换节气闸26设为内部气体循环模式。
[0155]此外,在步骤S49中控制器32如上述图13的控制框图那样基于目标散热器温度PCO来对压缩机2进行F/B控制。另外,将流量调整阀(热气体阀)87完全打开,使从压缩机2喷出的高温制冷剂的一部分从热气体配管13Η直接流入室外热交换器7,进行散热从而除霜。使注入回路40进行动作,从压缩机2喷出的残余制冷剂经散热器4进行散热,之后,通过注入回路40返回压缩机2的压缩途中,从而进行气体注入。在该情况下,控制器32如图7的控制框图那样基于注入过热度Shinj来对注入膨胀阀30的阀开度进行F/B控制,以控制气体注入量。
[0156]接着,控制器32前进至步骤S50,与上述相同,在室外热交换器温度TXO为规定值TXl(例如+25°C)以上时,运转(开启)室外送风机15,强制将外部气体通风至室外热交换器
7。另一方面,在室外热交换器温度TXO低于规定值TX2(相对于TXl具有规定的滞后的例如+20°C)时,停止(关闭)室外送风机15。
[0157]在步骤S46中,车厢内温度较高为规定值T2以上的情况下,控制器32前进至步骤S51,将目标散热器压力(目标高压)PCO设为规定值Pl(高压力)。接着,前进至步骤S52,步骤S53,执行上述第一除湿制冷型除霜模式。即,利用散热器4及室外热交换器7使制冷剂散热,由吸热器9使其进行吸热。由此,对室外热交换器7进行除霜。另外,室外膨胀阀6如上述图6的控制框图那样基于目标散热器压力PCO来进行F/B控制,空气混合节气闸28成为上
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