車(chē)輛用制冷循環(huán)裝置的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】車(chē)輛用制冷循環(huán)裝置
[0001 ] 本申請(qǐng)是以參照相應(yīng)公開(kāi)內(nèi)容而編入本申請(qǐng)的、于2013年7月31日申請(qǐng)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)2013-158659及于2014年6月2日申請(qǐng)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)2014-113931為基礎(chǔ)的。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本公開(kāi)涉及一種用于車(chē)輛的制冷循環(huán)裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]以往，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載有包括使冷媒與冷卻水進(jìn)行熱交換的水冷式冷凝器的車(chē)輛用熱栗系統(tǒng)。
[0004]在該現(xiàn)有技術(shù)中，通過(guò)水栗使冷卻水沿冷卻線循環(huán)，用散熱器使冷卻水通過(guò)與外部空氣進(jìn)行熱交換而冷卻。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)2012-201360號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的課題
[0009]在上述現(xiàn)有技術(shù)中，例如在夏季的炎熱天氣下，在將車(chē)輛長(zhǎng)時(shí)間停車(chē)時(shí)的那樣的高溫環(huán)境下，冷卻線的冷卻水將變成高溫。在這種狀態(tài)下，如果啟動(dòng)壓縮機(jī)使冷媒循環(huán)的話，則冷媒與高溫的冷卻水通過(guò)水冷式冷凝器被熱交換而導(dǎo)致冷媒的溫度及壓力過(guò)度地上升，對(duì)設(shè)備的耐久性將會(huì)產(chǎn)生不良影響。
[0010]并且，因?yàn)槔鋮s線的冷卻水的熱容量較大，所以提前使冷卻水的溫度降低是困難的，進(jìn)而提前使冷媒的溫度及壓力降低是困難的。
[0011]用于解決課題的手段
[0012]發(fā)明的效果
[0013]本公開(kāi)鑒于上述點(diǎn)，以提供能夠在高溫環(huán)境下抑制冷媒的壓力過(guò)度上升的車(chē)輛用制冷循環(huán)裝置為目的。
[0014]而且，本公開(kāi)鑒于上述點(diǎn)，以提供能夠在高溫環(huán)境下抑制幾乎未被冷卻的暖空氣被吹進(jìn)車(chē)室內(nèi)而使乘員感到不舒服的車(chē)輛用制冷循環(huán)裝置為目的。
[0015]為了達(dá)到上述目的，本公開(kāi)的第1種方式的車(chē)輛用制冷循環(huán)裝置包括:壓縮機(jī)、第1栗、高壓側(cè)熱交換器、熱媒外部空氣熱交換器及控制裝置。壓縮機(jī)將冷媒吸入并排出。第1栗將第1熱媒吸入并排出。高壓側(cè)熱交換器使從壓縮機(jī)排出的高壓冷媒與第1熱媒進(jìn)行熱交換從而對(duì)第1熱媒進(jìn)行加熱。熱媒外部空氣熱交換器將第1熱媒與外部空氣進(jìn)行熱交換。控制裝置對(duì)壓縮機(jī)及第1栗的工作進(jìn)行控制?？刂蒲b置在有啟動(dòng)壓縮機(jī)的要求時(shí)，啟動(dòng)第1栗。控制裝置在啟動(dòng)第1栗之后，在判定或推定為第1熱媒的溫度為第1規(guī)定值以下時(shí)，啟動(dòng)壓縮機(jī)。
[0016]據(jù)此，在有啟動(dòng)壓縮機(jī)的要求時(shí)，因?yàn)槭紫葐?dòng)第1栗，所以能夠通過(guò)熱媒外部空氣熱交換器使第1熱媒與外部空氣進(jìn)行熱交換來(lái)對(duì)第1熱媒進(jìn)行冷卻。
[0017]并且，在判定或推定為第1熱媒的溫度為第1規(guī)定值以下時(shí)，啟動(dòng)壓縮機(jī)。為此，在高壓側(cè)熱交換器中，在熱媒外部空氣熱交換器被充分冷卻了的第1熱媒可以與冷媒進(jìn)行熱交換。因此，在高溫環(huán)境下，能夠抑制冷媒的溫度及壓力過(guò)度地上升。
[0018]本公開(kāi)的第2種方式的車(chē)輛用制冷循環(huán)裝置也可以具備壓縮機(jī)、第1栗、高壓側(cè)熱交換器、熱媒外部空氣熱交換器及控制裝置。壓縮機(jī)將冷媒吸入并排出。第1栗將第1熱媒吸入并排出。高壓側(cè)熱交換器使從壓縮機(jī)排出的高壓冷媒與第1熱媒進(jìn)行熱交換從而對(duì)第1熱媒進(jìn)行加熱。熱媒外部空氣熱交換器將第1熱媒與外部空氣進(jìn)行熱交換。控制裝置對(duì)壓縮機(jī)及第1栗的工作進(jìn)行控制。在車(chē)輛的點(diǎn)火開(kāi)關(guān)被關(guān)閉的狀態(tài)、及車(chē)輛的引擎為停止的狀態(tài)中的至少一種狀態(tài)下，控制裝置可以在判定或推定為第1熱媒的溫度為第3規(guī)定值以上時(shí)，啟動(dòng)第1栗，在啟動(dòng)第1栗之后，在判定或推定為第1熱媒的溫度為比第3規(guī)定值小的第4規(guī)定值以下時(shí)，停止第1栗。
[0019]據(jù)此，在高溫環(huán)境下，能夠抑制在車(chē)輛的點(diǎn)火開(kāi)關(guān)被關(guān)閉的狀態(tài)或車(chē)輛的引擎停止的狀態(tài)下，第1熱媒的溫度多度地上升。因此，能夠抑制冷媒的溫度及壓力過(guò)度地上升。
[0020]本公開(kāi)的第3種方式的車(chē)輛用制冷循環(huán)裝置也可以包括:壓縮機(jī)、高壓側(cè)熱交換器、栗、低壓側(cè)熱交換器、鼓風(fēng)機(jī)、空氣冷卻用熱交換器及控制裝置。壓縮機(jī)將冷媒吸入并排出。高壓側(cè)熱交換器使從壓縮機(jī)排出的高壓冷媒進(jìn)行熱交換。栗將熱媒吸入并排出。低壓側(cè)熱交換器使被減壓器減壓了的低壓冷媒與熱媒進(jìn)行熱交換從而對(duì)熱媒進(jìn)行冷卻。鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生流向車(chē)室內(nèi)的空氣?？諝饫鋮s用熱交換器使在低壓側(cè)熱交換器被冷卻了的熱媒與空氣進(jìn)行熱交換從而將空氣冷卻?？刂蒲b置對(duì)壓縮機(jī)及栗的工作進(jìn)行控制。控制裝置也可以在有啟動(dòng)壓縮機(jī)的要求時(shí)，啟動(dòng)壓縮機(jī)，在啟動(dòng)壓縮機(jī)之后，在判定或推定為熱媒的溫度為規(guī)定值以下時(shí)，啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)。
[0021]據(jù)此，在通過(guò)低壓側(cè)熱交換器與所述熱媒進(jìn)行熱交換的低壓冷媒變成某種程度低溫之后啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)。為此，在啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)之際，通過(guò)低壓側(cè)熱交換器某種程度被冷卻了的所述熱媒對(duì)由空氣冷卻用熱交換器送風(fēng)至車(chē)室內(nèi)的空氣進(jìn)行某種程度的冷卻。因此，能夠抑制幾乎未被冷卻的暖空氣被吹進(jìn)車(chē)室內(nèi)而使乘員感到不舒服。
[0022]本公開(kāi)的第4種方式的車(chē)輛用制冷循環(huán)裝置也可以包括:壓縮機(jī)、第1栗、第2栗、高壓側(cè)熱交換器、熱媒外部空氣熱交換器、切換部及控制裝置。壓縮機(jī)將冷媒吸入并排出。第1栗及第2栗將熱媒吸入并排出。高壓側(cè)熱交換器使從壓縮機(jī)排出的高壓冷媒與熱媒進(jìn)行熱交換從而對(duì)熱媒進(jìn)行加熱。熱媒外部空氣熱交換器將熱媒與外部空氣進(jìn)行熱交換。切換部將熱媒外部空氣熱交換器與第1栗和第2栗進(jìn)行切換連接?？刂蒲b置對(duì)壓縮機(jī)、第1栗及第2栗的工作進(jìn)行控制?？刂蒲b置也可以在有啟動(dòng)壓縮機(jī)的要求時(shí)，啟動(dòng)第1栗及第2栗當(dāng)中的與熱媒外部空氣熱交換器連接的栗，在啟動(dòng)了與熱媒外部空氣熱交換器連接的所述栗之后，在判定或推定為熱媒的溫度為第1規(guī)定值以下時(shí)，啟動(dòng)壓縮機(jī)。
[0023]據(jù)此，與上述第1種方式的情形同樣地，能夠抑制在高溫環(huán)境下冷媒的溫度及壓力過(guò)度地上升。
[0024]本公開(kāi)的第5種方式的車(chē)輛用制冷循環(huán)裝置也可以包括:壓縮機(jī)、第1栗、第2栗、高壓側(cè)熱交換器、熱媒外部空氣熱交換器、切換部及控制裝置。壓縮機(jī)將冷媒吸入并排出。第1栗及第2栗將熱媒吸入并排出。高壓側(cè)熱交換器使從壓縮機(jī)排出的高壓冷媒與熱媒進(jìn)行熱交換從而對(duì)熱媒進(jìn)行加熱。熱媒外部空氣熱交換器將熱媒與外部空氣進(jìn)行熱交換。切換部將熱媒外部空氣熱交換器與第1栗和第2栗進(jìn)行切換連接?？刂蒲b置對(duì)壓縮機(jī)、第1栗及第2栗的工作進(jìn)行控制。在車(chē)輛的點(diǎn)火開(kāi)關(guān)被關(guān)閉的狀態(tài)、及車(chē)輛的引擎停止的狀態(tài)中的至少一種狀態(tài)下，控制裝置也可以在判定或推定為熱媒的溫度為第3規(guī)定值以上時(shí)，啟動(dòng)第1栗及第2栗當(dāng)中的與熱媒外部空氣熱交換器連接的栗，在啟動(dòng)了與熱媒外部空氣熱交換器連接的所述栗之后，在判定或推定為熱媒的溫度為比第3規(guī)定值小的第4規(guī)定值以下時(shí)，使第1栗及第2栗當(dāng)中的與熱媒外部空氣熱交換器連接的栗停止。
[0025]據(jù)此，與上述第2種方式的情形同樣地，因?yàn)槟軌蛞种圃诟邷丨h(huán)境下，在車(chē)輛的點(diǎn)火開(kāi)關(guān)被關(guān)閉的狀態(tài)或車(chē)輛的引擎停止的狀態(tài)下，熱媒的溫度多度地上升，所以能夠抑制冷媒的溫度及壓力過(guò)度地上升。
[0026]本公開(kāi)的第6種方式的車(chē)輛用制冷循環(huán)裝置也可以包括:壓縮機(jī)、栗、高壓側(cè)熱交換器、熱媒外部空氣熱交換器及控制裝置。壓縮機(jī)將冷媒吸入并排出。栗將熱媒吸入并排出。高壓側(cè)熱交換器使從壓縮機(jī)排出的高壓冷媒與熱媒進(jìn)行熱交換從而對(duì)熱媒進(jìn)行加熱。熱媒外部空氣熱交換器將熱媒與外部空氣進(jìn)行熱交換。控制裝置對(duì)壓縮機(jī)及栗的工作進(jìn)行控制?？刂蒲b置也可以在有啟動(dòng)壓縮機(jī)的要求時(shí)，啟動(dòng)壓縮機(jī)，在啟動(dòng)壓縮機(jī)之后，在判定或推定為熱媒的溫度為第1規(guī)定值以上時(shí)，讓壓縮機(jī)停止并且啟動(dòng)栗，在讓壓縮機(jī)停止并且啟動(dòng)栗之后，在判定或推定為熱媒的溫度為第1規(guī)定值以下時(shí)，再次啟動(dòng)壓縮機(jī)。
[0027]據(jù)此，即使在有啟動(dòng)壓縮機(jī)的要求時(shí)立即啟動(dòng)壓縮機(jī)，如果熱媒的溫度高的話，也讓壓縮機(jī)停止，并啟動(dòng)栗來(lái)對(duì)熱媒進(jìn)行冷卻。
[0028]并且，因?yàn)樵谂卸ɑ蛲贫闊崦降臏囟葹榈?規(guī)定值以下時(shí)，啟動(dòng)壓縮機(jī)，所以與上述第1種方式的情形同樣地，能夠抑制在高溫環(huán)境下冷媒的溫度及壓力過(guò)度地上升。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1是第1實(shí)施方式中的車(chē)輛用制冷循環(huán)裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0030]圖2是示出第1實(shí)施方式中的車(chē)輛用制冷循環(huán)裝置的電氣控制部的框圖。
[0031]圖3是示出第1實(shí)施方式中的車(chē)輛用制冷循環(huán)裝置的控制裝置執(zhí)行的控制處理的流程圖。
[0032]圖4是示出第2實(shí)施方式中的車(chē)輛用制冷循環(huán)裝置的控制裝置執(zhí)行的控制處理的流程圖。
[0033]圖5是第3實(shí)施方式中的車(chē)輛用制冷循環(huán)裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0034]圖6是示出第4實(shí)施方式中的車(chē)輛用制冷循環(huán)裝置的控制裝置執(zhí)行的控制處理的流程圖。
[0035]圖7是第5實(shí)施方式中的車(chē)輛用制冷循環(huán)裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0036]圖8是示出第5實(shí)施方式中的車(chē)輛用制冷循環(huán)裝置的電氣控制部的框圖。
[0037]圖9是示出第5實(shí)施方式中的車(chē)輛用制冷循環(huán)裝置的控制裝置執(zhí)行的控制處理的流程圖。
[0038]圖10是示出第6實(shí)施方式中的車(chē)輛用制冷循環(huán)裝置的控制裝置執(zhí)行的控制處理的
流程圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0039]下面，根據(jù)附圖對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此外，在以下的各實(shí)施方式中，對(duì)相互相同或者均等的部分在圖中附上相同符號(hào)。
[0040](第丨實(shí)施方式)
[0041]圖1所示的車(chē)輛用制冷循環(huán)裝置10構(gòu)成將車(chē)室內(nèi)調(diào)整為適當(dāng)?shù)臏囟鹊能?chē)輛用空調(diào)裝置。在本實(shí)施方式中，車(chē)輛用制冷循環(huán)裝置10適用于從引擎(內(nèi)燃機(jī))及行駛用電動(dòng)機(jī)獲得車(chē)輛行駛用的驅(qū)動(dòng)力的混合動(dòng)力汽車(chē)。
[0042]本實(shí)施方式的混合動(dòng)力汽車(chē)是作為能夠?qū)④?chē)輛停車(chē)時(shí)由外部電源(商用電源)所供給的電力向車(chē)輛所搭載的電池(車(chē)載電池)充電的插電式混合動(dòng)力汽車(chē)而構(gòu)成的。作為電池，例如可以采用鋰離子電池。
[0043]由引擎輸出的驅(qū)動(dòng)力不僅用作車(chē)輛行駛用，也可用于使發(fā)電機(jī)工作。并且，可以將由發(fā)電機(jī)所發(fā)電的電力及從外部電源所供給的電力儲(chǔ)存在電池中，電池所儲(chǔ)存的電力不僅供給行駛用電動(dòng)機(jī)，還供給以構(gòu)成車(chē)輛用制冷循環(huán)裝置10的電動(dòng)式結(jié)構(gòu)設(shè)備為首的各種車(chē)載設(shè)備。
[0044]如圖1所示，車(chē)輛用制冷循環(huán)裝置10包括:第1栗11、第2栗12、散熱器13、冷卻水冷卻器14、冷卻水加熱器15及冷卻器芯16。
[0045]第1栗11及第2栗12是將冷卻水吸入并排出的栗，例如由電動(dòng)栗構(gòu)成。冷卻水是作為熱媒的流體。在本實(shí)施方式中，作為冷卻水，采用至少包含有乙二醇、二甲基聚硅氧烷或者納米流體的液體、或防凍液體。
[0046]散熱器13、冷卻水冷卻器14、冷卻水加熱器15及冷卻器芯16是供冷卻水流通的冷卻水流通設(shè)備(熱媒流通設(shè)備)。
[0047]散熱器13是將冷卻水與外部空氣(車(chē)室外空氣)進(jìn)行熱交換的冷卻水外部空氣熱交換器(熱媒外部空氣熱交換器)。外部空氣通過(guò)室外鼓風(fēng)機(jī)17被送風(fēng)至散熱器13。
[0048]室外鼓風(fēng)機(jī)17是將外部空氣送風(fēng)至散熱器13的外部空氣鼓風(fēng)機(jī)(鼓風(fēng)裝置)。例如，室外鼓風(fēng)機(jī)17是通過(guò)電動(dòng)機(jī)(鼓風(fēng)電動(dòng)機(jī))對(duì)鼓風(fēng)扇進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)。
[0049]散熱器13及室外鼓風(fēng)機(jī)17配置在車(chē)輛的最前部。為此，車(chē)輛的行駛時(shí)，可以使行駛風(fēng)與散熱器13接觸。
[0050]散熱器13作為使冷卻水的熱散熱至外部空氣的散熱用熱交換器發(fā)揮作用。在流經(jīng)散熱器13的冷卻水比外部空氣的溫度低的情況下，散熱器13作為讓冷卻水吸收外部空氣的熱的吸熱用熱交換器。
[0051 ]冷卻水冷卻器14是通過(guò)使冷媒回路20(制冷循環(huán))的低壓側(cè)冷媒與冷卻水進(jìn)行熱交換來(lái)對(duì)冷卻水進(jìn)行冷卻的低壓側(cè)熱交換器(熱媒冷卻器)。在冷卻水冷卻器14中，可以將冷卻水冷卻至比外部空氣的溫度低的溫度。
[0052]冷卻水加熱器15是通過(guò)使冷媒回路20的高壓側(cè)冷媒與冷卻水進(jìn)行熱交換來(lái)對(duì)冷卻水進(jìn)行加熱的高壓側(cè)熱交換器(熱媒加熱器)。在冷卻水加熱器15中，可以將冷卻水加熱至比外部空氣的溫度高的溫度。
[0053]冷媒回路20是包括壓縮機(jī)21、冷卻水加熱器15、膨脹閥22及冷卻水冷卻器14的蒸氣壓縮式制冷機(jī)。在本實(shí)施方式的冷媒回路20中，采用氟利昂類(lèi)冷媒作為冷媒，構(gòu)成高壓側(cè)冷媒壓力不超過(guò)冷媒的臨界壓力的亞臨界制冷循環(huán)。
[0054]壓縮機(jī)21是由電池所供給的電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)壓縮機(jī)、或由皮帶驅(qū)動(dòng)的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)，將冷媒回路20的冷媒吸入并壓縮而排出。
[0055]冷卻水加熱器15是通過(guò)使由壓縮機(jī)21排出的高壓側(cè)冷媒與冷卻水進(jìn)行熱交換來(lái)使高壓側(cè)冷媒冷凝的冷凝器。膨脹閥22是使從冷卻水加熱器15流出的液相冷媒減壓膨脹的減壓器。
[0056]冷卻水冷卻器14是通過(guò)使被膨脹閥22減壓膨脹了的低壓冷媒與冷卻水進(jìn)行熱交換來(lái)使低壓冷媒蒸發(fā)的蒸發(fā)器。由冷卻水冷卻器14蒸發(fā)的氣相冷媒被吸入壓縮機(jī)21中并被壓縮。
[0057]冷卻器芯16是使冷卻水與向車(chē)室內(nèi)送風(fēng)的空氣進(jìn)行熱交換從而對(duì)送風(fēng)至車(chē)室內(nèi)的空氣進(jìn)行冷卻的冷卻水空氣熱交換器。換言之，冷卻器芯16是用從壓縮機(jī)21排出的冷媒的熱量的至少一部分來(lái)對(duì)空氣進(jìn)行冷卻的空氣冷卻用熱交換器。
[0058]冷卻水冷卻器14及冷卻器芯16是利用被膨脹閥22減壓了的低壓冷媒的冷能來(lái)對(duì)送風(fēng)至車(chē)室內(nèi)的空氣進(jìn)行冷卻的空氣冷卻器。
[0059]內(nèi)部空氣(車(chē)室內(nèi)空氣)、外部空氣、或內(nèi)部空氣和外部空氣的混合空氣通過(guò)室內(nèi)鼓風(fēng)機(jī)18被送風(fēng)至冷卻器芯16中。
[0060]室內(nèi)鼓風(fēng)機(jī)18是產(chǎn)生流向車(chē)室內(nèi)的空氣的鼓風(fēng)機(jī)(鼓風(fēng)裝置)。例如，室內(nèi)鼓風(fēng)機(jī)18是通過(guò)電動(dòng)機(jī)(鼓風(fēng)電動(dòng)機(jī))對(duì)離心多翼扇(多葉片風(fēng)扇