车辆用调温装置以及车辆用调温装置的控制方法与流程

1.本发明涉及车辆用调温装置以及车辆用调温装置的控制方法。


背景技术：

2.作为搭载于电动汽车等的空调装置，已知有具有热泵装置的空调装置。这些车辆用的热泵装置通过制冷剂配管将电动压缩机、配设在车室外的车室外热交换器、减压阀以及配设在车室内的车室内热交换器依次连接而构成。在专利文献1中公开了如下技术：在外部气温较低的情况等来自室外热交换器的吸热量降低的情况下，能够选择进行不通过室外热交换器的制冷剂(热介质)的循环的热气制热模式。
3.专利文献1：日本特开2014-196017号公报
4.在选择热气制热模式的状况下，压缩机的压缩对象的焓(温度以及压力)低，压缩机难以充分发挥加热能力。因此，若将热介质的热积极地向空气散热，则热介质的焓不会上升，压缩机难以从加热能力低的运转中脱出。由此，压缩机无法充分发挥加热能力，成为对制热的速热性造成不良影响的主要原因。


技术实现要素：

5.本发明的一个方式的目的之一在于提供能够提高压缩机的加热能力的车辆用调温装置以及车辆用调温装置的控制方法。
6.本发明的车辆用调温装置的一个方式具有：第1回路，其供第1热介质流动；储存器，其对所述第1热介质进行气液分离；压缩机，其对所述第1热介质进行压缩；空调用热交换器，其在所述第1热介质与空气之间进行热交换；第1膨胀阀；第2膨胀阀；以及热交换量调整部，其对所述空调用热交换器中的热交换量进行调整。所述第1回路具有第1环路和第1副环路，所述第1热介质同时在该第1环路和该第1副环路中循环。在所述第1环路中，所述第1热介质依次经过所述储存器、所述压缩机、所述空调用热交换器以及所述第1膨胀阀而循环。在所述第1副环路中，所述第1热介质依次经过所述储存器、所述压缩机以及所述第2膨胀阀而循环。
7.本发明的车辆用调温装置的控制方法的一个方式是车辆用调温装置的控制方法。所述车辆用调温装置具有：第1回路，其供第1热介质流动；储存器，其对所述第1热介质进行气液分离；压缩机，其对所述第1热介质进行压缩；空调用热交换器，其在所述第1热介质与空气之间进行热交换；第1膨胀阀；第2膨胀阀；热交换量调整部，其对所述空调用热交换器中的热交换量进行调整；以及传感器，其测定所述第1热介质的温度或压力。在车辆用调温装置的控制方法中，所述第1回路具有第1环路和第1副环路，所述第1热介质同时在该第1环路和该第1副环路中循环。在所述第1环路中，所述第1热介质依次经过所述储存器、所述压缩机、所述空调用热交换器以及所述第1膨胀阀而循环。在所述第1副环路中，所述第1热介质依次经过所述储存器、所述压缩机以及所述第2膨胀阀而循环。在由所述传感器测定的所述第1热介质的温度或压力升高的情况下，对所述热交换量调整部进行控制而使所述空调
用热交换器中的从所述第1热介质向空气的散热量提高。
8.根据本发明的一个方式，提供能够提高压缩机的加热能力的车辆用调温装置以及车辆用调温装置的控制方法。
附图说明
9.图1是一个实施方式的车辆用调温装置的概略图。
10.图2是示出一个实施方式的车辆用调温装置的制冷模式的概略图。
11.图3是示出一个实施方式的车辆用调温装置的通常制热模式的概略图。
12.图4是一个实施方式的车辆用调温装置的热气制热模式的车辆用调温装置的概略图。
13.图5是示出一个实施方式的控制部执行的送风机的控制方法的流程图的一例。
14.图6是变形例的空调用热交换器的概略图。
15.标号说明
16.1、101：车辆用调温装置；5：发热部；7：热交换器；9、9a、9b、9d、9f、9g、9h、9i、9j、9k、9l、9m、11：管路；20、120：热交换量调整部；60：控制部；61：第1膨胀阀；62：第2膨胀阀；71：储存器；72：压缩机；73：第1空调用热交换器(空调用热交换器)；74：第2空调用热交换器；85：送风机；85f：叶片部；85m：风扇马达；86：管道；86d：第1门部；86j：第2门部；86p：第2吸入口；86q：第1吸入口；86r：散热流路；86s：旁通流路；108a：阀；109o：迂回管路；c1、c1b：第1回路；c2：第2回路；l1：热气用环路(第1环路)；l1a：蓄热用环路(第1副环路)；p2：电池环路(第2环路)；s：传感器。
具体实施方式
17.以下，参照附图对本发明的实施方式的调温装置进行说明。此外，在以下的附图中，为了容易理解各结构，有时使实际的构造与各构造中的比例尺、数量等不同。
18.图1是一个实施方式的车辆用调温装置1的概略图。车辆用调温装置1搭载于电动汽车(ev)、混合动力汽车(hev)、插电式混合动力汽车(phv)等以马达为动力源的车辆。
19.车辆用调温装置1具有第1回路c1、储存器71、压缩机72、第1空调用热交换器(空调用热交换器)73、第2空调用热交换器74、散热器77、送风部80、第1膨胀阀61、第2膨胀阀62、第3膨胀阀63、第4膨胀阀64、传感器s、第2回路c2、电池6、热交换器7、发热部5以及控制部60。
20.(控制部)
21.控制部60与第1回路c1、压缩机72、散热器77、送风部80、第1膨胀阀61、第2膨胀阀62、第3膨胀阀63、第4膨胀阀64以及第2回路c2连接，并对它们进行控制。另外，控制部60与传感器s连接并监视测定值。
22.(第1回路)
23.第1热介质在第1回路c1中流动。在第1回路c1的路径中配置有储存器71、压缩机72、第1空调用热交换器73、第2空调用热交换器74、散热器77、第1膨胀阀61、第2膨胀阀62、第3膨胀阀63、第4膨胀阀64以及传感器s。
24.第1回路c1是热泵装置。第1回路c1具有多个管路9、多个开闭阀8a以及多个止回阀
8b。多个管路9相互连结而形成供第1热介质流动的环路。多个管路9包含管路9a、9b、9d、9f、9g、9h、9i、9j、9k、9l、9m。需要说明的是，在本说明书中，环路是指使热介质循环的环状的路径。
25.开闭阀8a与控制部60连接。开闭阀8a配置在管路的路径中。开闭阀8a能够切换所配置的管路的打开和关闭。第1回路c1通过开闭阀8a以及第1～第4膨胀阀61～64的控制来切换所形成的环路。多个开闭阀8a包含2个开闭阀8b、8c。
26.止回阀8b配置在管路的路径中。止回阀8b允许第1热介质从所配置的管路的上游侧的一端朝向下游侧的另一端流动，不允许从另一端朝向一端流动。多个止回阀8b包含2个止回阀8g、8h。
27.接着，对各个管路9的结构进行具体说明。此外，在各个管路9的说明中，“一端”表示第1热介质的流动方向的上游侧端部，“另一端”表示第1热介质的流动方向的下游侧端部。
28.管路9a的一端与管路9b的另一端以及管路9l的另一端连接。管路9a的另一端与管路9b的一端以及管路9d的一端连接。管路9a通过传感器s、储存器71以及压缩机72。第1热介质从管路9a的一端朝向另一端按照储存器71、压缩机72的顺序流动。
29.管路9b的一端与管路9a的另一端以及管路9d的一端连接。管路9b的另一端与管路9a的一端以及管路9l的另一端连接。即，管路9a和管路9b的两端部相互连接而形成环路。
30.管路9d的一端与管路9a的另一端以及管路9b的一端连接。管路9d的另一端与管路9g的一端以及管路9f的一端连接。管路9d通过第1空调用热交换器73。
31.管路9f的一端与管路9d的另一端以及管路9g的一端连接。管路9f的另一端与管路9j的一端以及管路9h的一端连接。管路9f通过第3膨胀阀63以及散热器77。第1热介质从管路9f的一端朝向另一端按照第3膨胀阀63、散热器77的顺序流动。
32.管路9g的一端与管路9d的另一端以及管路9f的一端连接。管路9g的另一端与管路9j的另一端以及管路9k的一端连接。
33.管路9h的一端与管路9f的另一端以及管路9j的一端连接。管路9h的另一端与管路9i的一端以及管路9m的另一端连接。管路9h通过开闭阀8c。
34.管路9i的一端与管路9h的另一端以及管路9m的另一端连接。管路9i的另一端在管路9b的路径中与第2膨胀阀62的下游侧连接。管路9i通过止回阀8g。止回阀8g允许第1热介质从管路9i的一端朝向另一端流动，并限制第1热介质从另一端朝向一端流动。
35.管路9j的一端与管路9f的另一端以及管路9h的一端连接。管路9j的另一端与管路9g的另一端以及管路9k的一端连接。管路9j通过止回阀8h。止回阀8h允许第1热介质从管路9j的一端朝向另一端流动，限制第1热介质从另一端朝向一端流动。
36.管路9k的一端与管路9g的另一端以及管路9j的另一端连接。管路9k的另一端与管路9l的一端以及管路9m的一端连接。
37.管路9l的一端与管路9k的另一端以及管路9m的一端连接。管路9l的另一端与管路9a的一端以及管路9b的另一端连接。管路9l通过第1膨胀阀61、热交换器7。第1热介质从管路9l的一端朝向另一端按照第1膨胀阀61、热交换器7的顺序流动。
38.管路9m的一端与管路9k的另一端以及管路9l的一端连接。管路9m的另一端与管路9h的另一端以及管路9i的一端连接。管路9m通过第4膨胀阀64以及第2空调用热交换器74。
第1热介质从管路9m的一端朝向另一端按照第4膨胀阀64、第2空调用热交换器74的顺序流动。
39.储存器71配置于压缩机72的上游侧。储存器71对第1热介质进行气液分离。储存器71仅将气相的第1热介质向压缩机72供给，抑制液相的第1热介质被压缩机72吸入。
40.压缩机72对通过的第1热介质进行压缩而使温度上升。压缩机72向下游侧排出高压且气相的第1热介质。压缩机72通过从电池6供给的电力而被电驱动。
41.传感器s设置于管路9a，测定管路9a内的第1热介质的温度或压力。传感器s是温度传感器或压力传感器。传感器s与控制部60连接。本实施方式的传感器s设置于储存器71的流入口，测定流入储存器71的第1热介质的压力或温度。需要说明的是，在通过储存器71前后，第1热介质的温度以及压力几乎不变化。因此，传感器s被视为测定流入压缩机72的第1热介质的压力或温度。此外，传感器s也可以设置于压缩机72的吸入口。另外，传感器s只要是测定第1回路c1中的第1热介质的压力或温度的传感器即可，也可以配置于其他管路。在该情况下，能够推定从设置有传感器s的部分到压缩机72的吸入口为止的压力变化以及温度变化，来计算被吸入到压缩机72的第1热介质的温度或者压力的推定值。
42.散热器77具有风扇，通过将第1热介质的热释放到外部空气来冷却第1热介质。散热器77是在第1热介质与车室外的空气之间进行热交换的热交换器。
43.热交换器7配置于第1回路c1以及第2回路c2。热交换器7分别在第1回路c1中流动的第1热介质与第2回路c2中流动的第2热介质之间进行热交换。
44.第1～第4膨胀阀61～64使第1热介质膨胀而使第1热介质的温度降低。而且，第1～第4膨胀阀61～64能够完全打开而不伴随大的压力变化地使第1热介质通过，也能够完全关闭而限制第1热介质的通过。第1～第4膨胀阀61～64由控制部60进行开度调节，调整下游侧的第1热介质的压力以及温度。
45.第1空调用热交换器73在通过压缩机72而提高了温度的第1热介质与空气之间进行热交换。即，第1空调用热交换器73在第1热介质与空气之间进行热交换。由此，第1空调用热交换器73对在送风部80中从送风机85送来的空气流通路86f内的空气进行加热。
46.第2空调用热交换器74在通过第4膨胀阀64而温度降低了的第1热介质与空气之间进行热交换。即，第2空调用热交换器74在第1热介质与空气之间进行热交换。由此，第2空调用热交换器74在送风部80中对从送风机85送来的空气流通路86f内的空气进行冷却或除湿。
47.(送风部)
48.送风部80具有管道86和送风机85。即，车辆用调温装置1具有管道86和送风机85。
49.在管道86的内部设置有空气流通路86f。空气流通路86f是将车外的空气向车内供给的路径。另外，空气流通路86f也是取入车内的空气并再次向车内供给的路径。
50.送风机85向管道86内输送空气。由此，送风机85使空气从空气流通路86f的一端侧朝向另一端侧流通。送风机85具有叶片部85f和使叶片部85f旋转的风扇马达85m。风扇马达85m由控制部60控制。控制部60通过使风扇马达85m的转速变化来调整送风机85的送风量。另外，控制部60控制风扇马达85m的打开/关闭。
51.在管道86的内部的下游侧的区域设置有分隔板86t。即，管道86具有分隔板86t。在空气流通路86f设置有位于比分隔板86t靠上游侧的位置的主流路86m、由分隔板86t划分的
散热流路86r以及旁通流路86s。即，管道86具有主流路86m、散热流路86r以及旁通流路86s。
52.在主流路86m配置有第2空调用热交换器74。第2空调用热交换器74对由送风机85输送的空气进行冷却以及除湿。另一方面，在散热流路86r配置有第1空调用热交换器73。第1空调用热交换器73对由送风机85输送的空气进行加热。这样，在管道86的内部配置有第1空调用热交换器73和第2空调用热交换器74。另外，旁通流路86s是绕第1空调用热交换器迂回的流路。
53.在分隔板86t的上游侧的端部设置有第1门部86d。即，管道86具有第1门部86d。第1门部86d向散热流路86r侧或旁通流路86s侧中的任意一方倾倒。由此，第1门部86d减小散热流路86r侧或旁通流路86s侧中的任意一方的流入口的开口率。即，第1门部86d对散热流路86r和旁通流路86s的开口比率进行调整。第1门部86d由控制部60控制。控制部60通过控制第1门部86d，能够控制散热流路86r以及旁通流路86s的开口比率。
54.管道86具有位于空气流通路86f的下游侧的端部的第1吹出口86b和第2吹出口86c以及位于空气流通路86f的上游侧的端部的第1吸入口86q和第2吸入口86p。
55.第1吹出口86b是通过散热流路86r的空气的吹出口。另一方面，第2吹出口86c是通过旁通流路86s的空气的吹出口。第1吹出口86b和第2吹出口86c与室内相连，将吹出的空气向室内放出。
56.第1吸入口86q位于送风机85的上游侧并与室内相连。第2吸入口86p位于送风机85的上游侧并与室外相连。因此，第1吸入口86q将室内的空气引导至管道86内，第2吸入口86p将室外的空气引导至管道内。
57.在第1吸入口86q与第2吸入口86p的边界部分设置有第2门部86j。即，管道86具有第2门部86j。第2门部86j向第1吸入口86q侧或第2吸入口86p侧中的任意一方倾倒。由此，第2门部86j减小第1吸入口86q侧或第2吸入口86p侧中的任意一方的流入口的开口率。即，第2门部86j对第1吸入口86q侧和第2吸入口86p的开口比率进行调整。第2门部86j由控制部60控制。控制部60通过控制第2门部86j，能够控制第1吸入口86q侧和第2吸入口86p的开口比率。
58.(第2回路)
59.第2热介质在第2回路c2中流动。在第2回路c2的路径中配置有热交换器7、发热部5以及电池6。第2回路c2具有圆环状的管路11和泵41。管路11通过热交换器7、发热部5、泵41以及电池6。泵41将管路11的第2热介质向一个方向压送。多个管路彼此连结而形成供第2热介质流动的环路。
60.发热部5对在第2回路c2中流动的第2热介质进行加热。发热部5例如通过从电池6供给直流电流而发热。另外，发热部5只要能够发热即可，也可以具有其他结构。例如，发热部5也可以是驱动车辆的马达、将从电池供给的直流电流转换为交流电流并向马达供给的逆变器以及将从电池供给的直流电流转换为电压不同的直流电流并向辅机供给的电力控制装置中的至少1个。
61.电池6向省略图示的马达供给电力。另外，电池6充有由马达发出的电力。电池6也可以由外部电源填充。电池6例如是锂离子电池。电池6只要是能够反复充电以及放电的二次电池，则也可以是其他方式。
62.(各模式)
63.本实施方式的车辆用调温装置1具有制冷模式、通常制热模式和热气制热模式。各模式能够通过开闭阀8a的切换而相互转变。此外，车辆用调温装置1也可以具有能够通过切换开闭阀8a而构成的其他模式。
64.(制冷模式)
65.图2是制冷模式的车辆用调温装置1的概略图。在制冷模式的车辆用调温装置1中，第1热介质在第2空调用热交换器74中从在空气流通路86f内流动的车内的空气吸热而在散热器77中向车外散热。即，第1热介质从车内向车外输送热。由此，第1热介质对车内的空气进行冷却。
66.制冷模式的第1回路c1具有制冷用环路lc。制冷用环路lc使第1热介质依次通过储存器71、压缩机72、第1空调用热交换器73、第3膨胀阀63、散热器77、第4膨胀阀64以及第2空调用热交换器74而循环。
67.此外，在制冷模式下，在第1回路c1与第2回路c2之间不产生热的交换。因此，在制冷模式下，形成于第2回路c2的环路没有限定。
68.车辆用调温装置1通过如以下那样切换开闭阀8a以及第1～第4膨胀阀61～64而成为制冷模式。即，制冷模式的车辆用调温装置1关闭开闭阀8b，关闭开闭阀8c。并且，制冷模式的车辆用调温装置1将第1膨胀阀61完全关闭，将第2膨胀阀62完全关闭，将第3膨胀阀63完全打开，在第4膨胀阀64中调整开度而使通过的第1热介质减压。
69.另外，在制冷模式下，送风部80的第1门部86d堵塞散热流路86r的开口，打开旁通流路86s的开口。由此，送风部80使由第2空调用热交换器74冷却后的空气不通过第1空调用热交换器73而向车室内输送。
70.当在制冷模式下使压缩机72动作时，从压缩机72排出的高压气相的第1热介质5在通过第1空调用热交换器73以及散热器77的过程中散热而液化。高压液相的第1热介质通过第4膨胀阀64而被减压，进而在第2空调用热交换器74中气化，并且从空气流通路86f内的空气吸热。此外，低压气相的第1热介质经由储存器71再次被吸入压缩机72。
71.(通常制热模式)
72.0图3是通常制热模式的车辆用调温装置1的概略图。在通常制热模式的车辆用调温装置1中，第1热介质在散热器77中从外部气体吸热而在第1空调用热交换器73中向空气流通路86f内散热。即，第1热介质从车外向车内输送热。由此，第1热介质对车内的空气进行加热。
73.通常加热模式下的第1回路c1具有制热用环路lh。制热用环路lh使第1热介5质依次通过储存器71、压缩机72、第1空调用热交换器73、第3膨胀阀63以及散热器77而循环。
74.此外，在通常制热模式下，在第1回路c1与第2回路c2之间不产生热的交换。
75.因此，在通常制热模式下，形成于第2回路c2的环路没有限定。
76.车辆用调温装置1通过如以下那样切换开闭阀8a以及第1～第4膨胀阀61～640而成为通常制热模式。即，通常制热模式的车辆用调温装置1关闭开闭阀8b，打开开闭阀8c。此外，通常制热模式的车辆用调温装置1将第1膨胀阀61完全关闭，将第2膨胀阀62完全关闭，在第3膨胀阀63中调整开度而使通过的第1热介质减压，将第4膨胀阀64完全关闭。
77.另外，在通常制热模式下，送风部80的第1门部86d使散热流路86r的开口打5开。由此，送风部80将由第1空调用热交换器73加热后的空气向车室内输送。
78.若在通常制热模式下使压缩机72动作，则从压缩机72排出的高压气相的第1热介质在通过第1空调用热交换器73的过程中散热而液化。高压液相的第1热介质通过第3膨胀阀63而被减压，进而在散热器77中气化并且从外部气体吸热。此外，低压气相的第1热介质经由储存器71再次被吸入压缩机72。
79.此外，虽然省略图示，但在与车室内的制热一起进行除湿的情况下，也可以选择除湿制热模式。在该情况下，从通常制热模式开始，关闭开闭阀8c，打开开闭阀8b，完全关闭第3膨胀阀63，在第4膨胀阀64中一边调整开度一边打开，使通过的第1热介质减压。由此，第1热介质不会在散热器77中气化，而是在通过第2空调用热交换器74时气化而从空气流通路86f内的空气吸热并产生结露，由此对空气进行除湿。
80.(热气制热模式)
81.图4是热气制热模式的车辆用调温装置1的概略图。在热气制热模式的车辆用调温装置1中，第1热介质从压缩机72取出热，在热交换器7中从第2回路c2接受热，在第1空调用热交换器73中向空气流通路86f内的空气散热，由此对车内进行制热。热气制热模式在外部气温极低、散热器77难以吸热的情况下被选择。
82.根据本实施方式，第1回路c1能够在使第1热介质同时在热气用环路l1和蓄热用环路l1a中循环的热气制热模式与使第1热介质在制热用环路lh中循环的通常制热模式之间切换。因此，在外部空气温度明显较低而难以从散热器77中的外部空气吸热的情况下，通过选择热气制热模式，能够稳定地对车室内进行制热。
83.热气制热模式的第1回路c1具有热气用环路(第1环路)l1和蓄热用环路(第1副环路)l1a，第1热介质同时在该热气用环路(第1环路)l1和该蓄热用环路(第1副环路)l1a中循环。另外，热气制热模式的第2回路c2具有使第2热介质循环的电池环路(第2环路)p2。
84.在热气用环路l1中，第1热介质依次通过储存器71、压缩机72、第1空调用热交换器73、第1膨胀阀61以及热交换器7而循环。在蓄热用环路l1a中，第1热介质依次通过储存器71、压缩机72以及第2膨胀阀62而循环。
85.车辆用调温装置1通过以如下方式对开闭阀8a以及第1～第4膨胀阀61～64进行切换，从而被设为热气制热模式。即，热气制热模式的车辆用调温装置1打开开闭阀8b，关闭开闭阀8c。此外，热气制热模式的车辆用调温装置1在第1膨胀阀61中调整开度而使通过的第1热介质减压，在第2膨胀阀62中调整开度而使通过的第1热介质减压，将第3膨胀阀63完全关闭，将第4膨胀阀64完全关闭。
86.在热气制热模式下，送风部80的第1门部86d使散热流路86r的开口打开。由此，送风部80将由第1空调用热交换器73加热后的空气向车室内输送。
87.在热气制热模式下，在热气用环路l1与蓄热用环路l1a的共同部分即管路9a上配置有储存器71以及压缩机72。从压缩机72排出的第1热介质分支流动到管路9d和管路9b。在管路9d中流动的第1热介质在热气用环路l1中循环并返回到储存器71。在管路9b中流动的第1热介质在蓄热用环路l1a中循环并返回到储存器71。即，向管路9d和管路9b分支而流动的第1热介质在储存器71的上游侧合流后，被吸入到储存器71以及压缩机72。
88.在蓄热用环路l1a中，从压缩机72排出的高压气相的第1热介质通过第2膨胀阀62而被减压成为低压气相，经由储存器71再次被吸入压缩机72。
89.在蓄热用环路l1a中，第1热介质虽然被第2膨胀阀62减压，但不进行散热。因此，在
蓄热用环路l1a中循环的第1热介质将压缩机72的能量作为热量蓄积。即，蓄热用环路l1a是从压缩机72取出热量并蓄积的环路。根据本实施方式，通过使第1热介质在蓄热用环路l1a中循环，能够提高第1热介质的温度。
90.在热气用环路l1中，从压缩机72排出的高压气相的第1热介质在通过第1空调用热交换器73的过程中散热而液化。高压液相的第1热介质通过第1膨胀阀61而被减压，在热交换器7中气化并且从第2回路c2的第2热介质吸热。此外，低压气相的第1热介质经由储存器71再次被吸入压缩机72。
91.在热气用环路l1中循环的第1热介质在第1空调用热交换器73中散热而液化，在热交换器7中从第2回路c2的第2热介质吸热而气化。然而，在不能从第2回路c2获得充分的吸热的情况下，第1热介质的温度不会升高，第1热介质的气化难以进行。在该情况下，有可能无法从储存器71向压缩机72充分地供给气相的第1热介质。
92.第2回路c2的电池环路p2使第2热介质通过电池6、热交换器7、发热部5而循环。在电池环路p2中，从发热部5产生的热向第2热介质移动而提高第2热介质的温度。另外，移动到第2热介质的热从热交换器7向第1回路c1传递，并且向电池6传递。传递到第1回路c1的热用于提高第1热介质的焓。传递到电池6的热对电池6进行加热，使电池6的性能稳定。
93.根据本实施方式，热气制热模式的车辆用调温装置1使第1热介质在热气用环路l1和蓄热用环路l1a中循环。因此，分别在热气用环路l1和蓄热用环路l1a中循环的第1热介质经由储存器71被混合并吸入压缩机72。因此，温度足够高且进行了气化的第1热介质流入储存器71。根据本实施方式的车辆用调温装置1，通过充分发挥压缩机72的功能并将高温高压的第1热介质向第1空调用热交换器73供给，从而即使在外部气温为极低温的情况下也能够进行车室内的制热。
94.在热气制热模式下，通过调整第1膨胀阀61以及第2膨胀阀62的开度，能够调整在热气用环路l1以及蓄热用环路l1a中循环的第1热介质的流量的比率。控制部60根据传感器s的测定结果，决定分别在热气用环路l1和蓄热用环路l1a中循环的第1热介质的比率。更具体而言，第1回路c1通过控制部60，在流入压缩机72的第1热介质的压力或温度低的情况下，提高在蓄热用环路l1a中循环的第1热介质的比率。由此，能够抑制流入压缩机72的第1热介质的压力或温度变得过低，充分地发挥压缩机72的功能。
95.在本实施方式中，热气用环路l1的第1热介质在第1膨胀阀61的下游侧且储存器71的上游侧通过热交换器7。热交换器7在第1回路c1的第1热介质与第2回路c2的第2热介质之间进行热交换。即，热气用环路l1的第1热介质在热交换器7中从第2热介质接受热。
96.根据本实施方式的车辆用调温装置1，在热气用环路l1中，能够使由第1膨胀阀61减压后的低压液相的第1热介质从第2回路的第2热介质接受热。由此，车辆用调温装置1能够在第1回路c1中高效地利用第2回路c2的热，使流入到储存器71的第1热介质的气化进行。
97.(散热量调整部)
98.在本实施方式中，送风部80的送风机85、第1门部86d以及第2门部86j作为调整第1空调用热交换器73中的热交换量的热交换量调整部20发挥功能。即，送风机85、第1门部86d以及第2门部86j是热交换量调整部20。这些热交换量调整部20与控制部60连接，分别由控制部60控制。
99.此外，在本实施方式的车辆用调温装置1中，送风机85、第1门部86d以及第2门部
86j分别作为热交换量调整部20发挥功能，但只要任意1个作为热交换量调整部20发挥功能，就能够得到以下说明的效果。
100.在热气制热模式下，热交换量调整部20调整第1空调用热交换器73中的第1热介质的散热量。在外部气温为极低温的情况下，第1热介质的温度也成为低的状态。当第1热介质的焓(温度和压力)过低时，配置在第1回路c1中的压缩机72加热第1热介质的能力(加热能力)降低。因此，即使在压缩机72中执行第1热介质的加热，若第1空调用热交换器73中的散热量大，则第1热介质的焓也不会上升，压缩机72难以从加热能力低的运转脱出。
101.在本实施方式中，热交换量调整部20调整第1空调用热交换器73中的第1热介质的散热量。因此，能够采用如下控制：抑制来自第1空调用热交换器73中的第1热介质的散热直到第1热介质的焓充分升高为止，在第1热介质的焓充分上升而成为能够充分发挥压缩机72的能力的状态之后开始散热。由此，与不调整第1空调用热交换器73中的散热量的情况相比，能够更快地加热车室内。
102.另外，优选的是，控制部60在由传感器s测定出的第1热介质的温度或压力(以下称为测定值)升高的情况下，控制热交换量调整部20来提高第1空调用热交换器73中的从第1热介质向空气的散热量。由此，能够根据第1热介质的焓来调整第1热介质的散热量，能够提高基于车辆用调温装置1的室内的速热性。
103.此外，优选地，传感器s直接测定被吸入压缩机72中的第1热介质的温度或压力。传感器s能够直接测定与压缩机72的加热能力相关的第1热介质的温度或压力，因此与根据其他部分的第1热介质的温度或压力进行推定的情况相比，能够进行更精密的控制。
104.以下，分别对作为热交换量调整部20发挥功能的送风机85、第1门部86d以及第2门部86j进行说明。
105.(送风机)
106.送风机85的风扇马达85m与控制部60连接，由控制部60控制。送风机85向第1空调用热交换器73输送空气，促进通过第1空调用热交换器73的第1热介质与空气之间的热交换。通过使向第1空调用热交换器73的送风停止，第1空调用热交换器73中的热交换量显著降低。因此，通过控制部60控制风扇马达85m的打开/关闭，能够使通过第1空调用热交换器73的空气的风量变化，从而调整第1空调用热交换器73中的热交换量。
107.在本实施方式的热气制热模式中，控制部60在传感器s中的测定值超过预先设定的阈值的情况下，将送风机85设为打开，提高第1空调用热交换器73中的第1热介质的散热量。作为阈值，设定能够充分发挥压缩机72的加热能力的程度的第1热介质的温度或压力。
108.图5是示出本实施方式的控制部60执行的送风机85的控制方法的流程图的一例。本实施方式的控制部60在热气制热模式下，按照以下说明的步骤st1～步骤st4进行送风机85的控制。
109.控制部60在开始热气制热模式时，控制部60首先使送风机85停止(步骤st1)。
110.接着，控制部60取得传感器s中的测定值(步骤st2)。如上所述，传感器s测定第1回路c1中的第1热介质的温度或压力。控制部60取得传感器s测定出的第1热介质的温度或压力。
111.接着，控制部60判定测定值是否超过预先设定的阈值(步骤st3)，在超过的情况下打开送风机85(步骤st4)。另外，在测定值未超过阈值的情况下返回步骤st2。此外，在返回
步骤st2的情况下，也可以设置一定的待机时间。
112.根据本实施方式，控制部60使风扇马达85m停止来将基于送风机85的送风设为关闭，直至第1热介质的温度或压力超过阈值为止。因此，能够抑制第1空调用热交换器73中的第1热介质的散热量而充分地提高第1热介质的焓。进而，在第1热介质的焓升高后，能够通过送风机85开始对第1空调用热交换器73的送风，向室内输送暖风。其结果是，能够高速地提高室内的温度。
113.另外，第1空调用热交换器73中的热交换量随着通过的空气的风量变大而升高。因此，控制部60也可以执行如下控制：使风扇马达85m的转速小于规定值直到测定值超过阈值为止，若测定值超过阈值则提高风扇马达85m的转速。即使在该情况下，也能够抑制第1空调用热交换器73中的第1热介质的散热量，直到测定值超过阈值为止。因此，在充分地提高了第1热介质的焓之后，能够提高由送风机85向第1空调用热交换器73输送的风量，从而能够高速地提高室内的温度。
114.(第1门部)
115.第1门部86d在管道86内调整散热流路86r与旁通流路86s的开口比率。在散热流路86r配置有第1空调用热交换器73。另一方面，旁通流路86s绕第1空调用热交换器73迂回。因此，若第1门部86d提高散热流路86r的开口比率，则通过第1空调用热交换器73的空气的风量提高，第1空调用热交换器73中的第1热介质的散热量提高。另一方面，若第1门部86d提高旁通流路86s的开口比率，则通过第1空调用热交换器73的空气的风量降低，第1空调用热交换器73中的第1热介质的散热量减少。
116.优选的是，控制部60使第1门部86d向散热流路86r侧倾倒而关闭散热流路86r的开口，直到第1热介质的温度或压力超过阈值为止。由此，能够抑制第1空调用热交换器73中的第1热介质的散热量而充分地提高第1热介质的焓。此外，优选的是，控制部60在由传感器s确认的第1热介质的焓足够高之后，逐渐提高散热流路86r的开口比率而开始对第1空调用热交换器73的送风，向室内输送暖风。由此，能够高速地提高室内的温度。
117.(第2门部)
118.第2门部86j调整与室内相连的第1吸入口86q和与室外相连的第2吸入口86p的开口比率。若第2门部86j提高第1吸入口86q的开口比率，则在管道86内，从室内导入的空气的比率变高，从室外导入的空气的比率变低。从室内导入的空气的温度比从室外导入的空气的温度高。因此，当第2门部86j提高第1吸入口86q的开口比率时，向第1空调用热交换器73输送的空气的温度变高。另外，若向第1空调用热交换器73输送温度高的空气，则第1空调用热交换器73中的第1热介质与空气的温度差变小，热交换量减少。另一方面，若第2门部86j提高第2吸入口86p的开口比率，则向第1空调用热交换器73输送的空气的温度变低，温度差变大，由此热交换量提高。
119.优选的是，控制部60使第2门部86j向第2吸入口86p侧倾倒而关闭第2吸入口86p，直到第1热介质的温度或压力超过阈值为止，从第1吸入口86q向第1空调用热交换器73输送室内的空气。由此，能够抑制第1空调用热交换器73中的第1热介质的散热量而充分地提高第1热介质的焓。此外，优选的是，控制部60在由传感器s确认的第1热介质的焓足够高之后，打开第2吸入口86p的开口而将室外的空气向第1空调用热交换器73输送，从而提高热交换量。
120.＜变形例＞
121.图6是能够在上述的实施方式中采用的变形例的车辆用调温装置101的概略图。这里，对与上述的实施方式相同方式的结构要素标注相同的标号，并省略其说明。本变形例的第1回路c1b与上述的实施方式相比，在具有迂回管路109o和阀108a这一点上不同。此外，在图6中图示了与热气制热模式对应的环路，但第1回路c1b也能够构成其他模式的环路。
122.迂回管路109o设置在管路9d的中途。迂回管路109o绕第1空调用热交换器73迂回。另外，阀108a调整在第1空调用热交换器73和迂回管路109o中流动的第1热介质的流量比。阀108a与控制部60连接。此外，本实施方式的阀108a的结构只不过是一例，阀108a只要能够调整分别在第1空调用热交换器73和迂回管路109o中流动的第1热介质的流量比，则也可以是其他结构。
123.在本变形例中，阀108a作为热交换量调整部120发挥功能。即，本变形例的热交换量调整部120是阀108a。当阀108a增大在迂回管路109o中流动的第1热介质的流量比时，在第1空调热交换器73中流动的第1热介质的流量变得相对小。由此，第1空调用热交换器73中的第1热介质与空气的热交换量减少。另一方面，当阀108a降低在迂回管路109o中流动的第1热介质的流量比时，在第1空调用热交换器73中流动的第1热介质的流量增加，第1空调用热交换器73中的热交换量提高。
124.优选的是，控制部60利用阀108a提高在迂回管路109o中流动的第1热介质的流量比，来限制在第1空调用热交换器73中流动的第1热介质的流量，直到第1热介质的温度或压力超过阈值为止。由此，能够抑制第1空调用热交换器73中的第1热介质的散热量而充分地提高第1热介质的焓。此外，优选地，在由传感器s确认的第1热介质的焓足够高之后，控制部60通过利用阀108a增加在第1空调热交换器73中流动的第1热介质的流量来增加第1空调热交换器73中的热交换量。
125.以上，对本发明的实施方式及其变形例进行了说明，但实施方式以及变形例中的各结构以及它们的组合等是一例，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行结构的附加、省略、置换及其他变更。另外，本发明并不限定于实施方式。
126.例如，上述的实施方式和变形例的热交换量调整部分别是一例，只要是调整第1空调用热交换器的热交换量的结构，也可以采用其他结构。

技术特征：
1.一种车辆用调温装置，其具有：第1回路，其供第1热介质流动；储存器，其对所述第1热介质进行气液分离；压缩机，其对所述第1热介质进行压缩；空调用热交换器，其在所述第1热介质与空气之间进行热交换；第1膨胀阀；第2膨胀阀；以及热交换量调整部，其对所述空调用热交换器中的热交换量进行调整，所述第1回路具有第1环路和第1副环路，所述第1热介质同时在该第1环路和该第1副环路中循环，在所述第1环路中，所述第1热介质依次经过所述储存器、所述压缩机、所述空调用热交换器以及所述第1膨胀阀而循环，在所述第1副环路中，所述第1热介质依次经过所述储存器、所述压缩机以及所述第2膨胀阀而循环。2.根据权利要求1所述的车辆用调温装置，其中，该车辆用调温装置具有：传感器，其测定所述第1热介质的温度或压力；以及控制部，其与所述热交换量调整部和所述传感器连接，所述控制部在由所述传感器测定的所述第1热介质的温度或压力升高的情况下，对所述热交换量调整部进行控制而使所述空调用热交换器中的从所述第1热介质向空气的散热量提高。3.根据权利要求2所述的车辆用调温装置，其中，所述传感器测定被吸入到所述压缩机的所述第1热介质的温度或压力。4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的车辆用调温装置，其中，该车辆用调温装置具有：管道，其在内部配置有所述空调用热交换器；送风机，其向所述管道内输送空气；以及控制部，其与所述热交换量调整部连接，所述热交换量调整部是所述送风机。5.根据权利要求4所述的车辆用调温装置，其中，所述送风机具有叶片部和使所述叶片部旋转的风扇马达，所述控制部使所述风扇马达停止，直至所述第1热介质的温度或压力超过阈值为止。6.根据权利要求4所述的车辆用调温装置，其中，所述送风机具有叶片部和使所述叶片部旋转的风扇马达，所述控制部使所述风扇马达的转速小于规定值，直至所述第1热介质的温度或压力超过阈值为止。7.根据权利要求1至3中的任意一项所述的车辆用调温装置，其中，该车辆用调温装置具有：管道，其在内部配置有所述空调用热交换器；以及
送风机，其向所述管道内输送空气，所述管道具有：散热流路，其配置有所述空调用热交换器；旁通流路，其绕所述空调用热交换器迂回；以及第1门部，其对所述散热流路和所述旁通流路的开口比率进行调整，所述热交换量调整部是所述第1门部。8.根据权利要求1至3中的任意一项所述的车辆用调温装置，其中，该车辆用调温装置具有：管道，其在内部配置有所述空调用热交换器；以及送风机，其向所述管道内输送空气，所述管道具有：第1吸入口，其位于所述送风机的上游侧并且与室内相连；第2吸入口，其位于所述送风机的上游侧并且与室外相连；以及第2门部，其对所述第1吸入口和所述第2吸入口的开口比率进行调整，所述热交换量调整部是所述第2门部。9.根据权利要求1至3中的任意一项所述的车辆用调温装置，其中，所述第1回路具有：迂回管路，其绕所述空调用热交换器迂回；以及阀，其对在所述空调用热交换器和所述迂回管路中流动的所述第1热介质的流量比进行调整，所述热交换量调整部为所述阀。10.根据权利要求1至9中的任意一项所述的车辆用调温装置，其中，该车辆用调温装置具有：第2回路，其供第2热介质流动；发热部；以及热交换器，其在所述第1热介质与所述第2热介质之间进行热交换，所述第2回路具有使所述第2热介质经过所述发热部和所述热交换器而循环的第2环路，所述第1环路在所述第1膨胀阀的下游侧且所述储存器的上游侧经过所述热交换器。11.一种车辆用调温装置的控制方法，其中，所述车辆用调温装置具有：第1回路，其供第1热介质流动；储存器，其对所述第1热介质进行气液分离；压缩机，其对所述第1热介质进行压缩；空调用热交换器，其在所述第1热介质与空气之间进行热交换；第1膨胀阀；第2膨胀阀；热交换量调整部，其对所述空调用热交换器中的热交换量进行调整；以及传感器，其测定所述第1热介质的温度或压力，
所述第1回路具有第1环路和第1副环路，所述第1热介质同时在该第1环路和该第1副环路中循环，在所述第1环路中，所述第1热介质依次经过所述储存器、所述压缩机、所述空调用热交换器以及所述第1膨胀阀而循环，在所述第1副环路中，所述第1热介质依次经过所述储存器、所述压缩机以及所述第2膨胀阀而循环，在由所述传感器测定的所述第1热介质的温度或压力升高的情况下，对所述热交换量调整部进行控制而使所述空调用热交换器中的从所述第1热介质向空气的散热量提高。

技术总结
本发明提供车辆用调温装置以及车辆用调温装置的控制方法，本发明的车辆用调温装置的一个方式具有：第1回路，其供第1热介质流动；储存器，其对第1热介质进行气液分离；压缩机，其对第1热介质进行压缩；空调用热交换器，其在第1热介质与空气之间进行热交换；第1膨胀阀；第2膨胀阀；以及热交换量调整部，其对空调用热交换器中的热交换量进行调整。第1回路具有第1环路和第1副环路，第1热介质同时在该第1环路和该第1副环路中循环。在第1环路中，第1热介质依次经过储存器、压缩机、空调用热交换器以及第1膨胀阀而循环。在第1副环路中，第1热介质依次经过储存器、压缩机以及第2膨胀阀而循环。压缩机以及第2膨胀阀而循环。压缩机以及第2膨胀阀而循环。


技术研发人员：冈村大地 雨贝太郎
受保护的技术使用者：日本电产株式会社
技术研发日：2022.12.26
技术公布日：2023/7/4