车辆用空调装置的制造方法
【专利说明】车辆用空调装置
[0001]关联申请的相互引用
[0002]本申请基于在2013年7月31日申请的日本专利申请2013 —158656，通过参照其公开内容而并入到本申请中。
技术领域
[0003]本公开涉及在车辆中使用的空调装置。
【背景技术】
[0004]以往，如专利文献1所记载的那样，已知了具备使制冷循环的低压侧制冷剂与外部空气进行换热的室外换热器、以及使制冷循环的高压侧制冷剂与被输送往车室内的空气进行换热的室内冷凝器的车辆用空调装置。
[0005]在该现有技术中，在室外换热器中，制冷循环的低压侧制冷剂从外部空气吸热，在室内冷凝器中，制冷循环的高压侧制冷剂向被输送往车室内的空气散热。由此，能够汲取外部空气的热而对被输送往车室内的空气进行加热。即，能够通过热栗循环进行供暖。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2013 — 052877号公报
【发明内容】
[0009]根据本申请发明者的研究，在上述现有技术中，主要在冬季当外部空气温度变低时，在室外换热器中进行了换热的制冷剂的温度变低，所以被吸入到制冷循环的压缩机的制冷剂的密度变低。其结果，有可能导致供暖性能的降低。
[0010]本公开鉴于上述情形，其目的在于，提供一种能够提高外部气温低时的供暖性能的车辆用空调装置。
[0011]为了达到上述目的，本公开的车辆用空调装置具备压缩机、空气加热用换热器、减压部、第1低压侧换热器、第2低压侧换热器、第1载热体回路以及载热体空气换热器。
[0012]压缩机通过吸入并排出制冷剂来供给高压制冷剂。空气加热用换热器利用高压制冷剂的热来对被输送往车室内的空气进行加热。减压部使高压制冷剂减压膨胀作为中间压力制冷剂以及低压制冷剂进行供给。第1低压侧换热器使中间压力制冷剂与空气以外的载热体进行换热。第2低压侧换热器使低压制冷剂与载热体进行换热，从而对载热体进行冷却。在第2低压侧换热器中冷却了的载热体在第1载热体回路中循环。载热体空气换热器使在第1载热体回路中循环的载热体与空气进行换热，从而使载热体吸热。
[0013]据此，第1低压侧换热器以及第2低压侧换热器使制冷剂与空气以外的载热体进行换热，所以即使在空气的温度低的情况下，也能够抑制在第1低压侧换热器以及第2低压侧换热器中进行了换热的制冷剂的温度(即被吸入到压缩机的制冷剂的温度)变低。其结果，能够抑制被吸入到压缩机的制冷剂的密度变低。
[0014]进而，减压部供给中间压力制冷剂以及低压制冷剂，在第1低压侧换热器中对所述中间压力制冷剂进行换热，在第2低压侧换热器中对所述低压制冷剂进行换热。因此，能够由2种温度区的制冷剂进行吸热。因此，与由1种温度区的制冷剂进行吸热的情况相比，能够实现制冷剂高效地吸热。例如，能够实现在第1低压侧换热器中吸收车辆搭载设备的废热、在第2低压侧换热器中从空气吸热这样的使用方式。因此，即使在外部气温低时，也能够抑制供暖性能的降低。
[0015]或者，本公开中的车辆用空调装置也可以具备第1载热体回路、压缩机、高压侧换热器、空气加热用换热器、减压部以及第1低压侧换热器。
[0016]载热体在第1载热体回路中循环。压缩机吸入制冷剂并排出。高压侧换热器使压缩机排出了的制冷剂与在第1载热体回路中循环的载热体进行换热，从而对载热体进行加热。空气加热用换热器使在高压侧换热器中加热了的载热体与被输送往车室内的空气进行换热而对被输送往车室内的空气进行加热。减压部使在高压侧换热器中进行了换热的制冷剂减压膨胀。第1低压侧换热器使在减压部中进行了减压膨胀的制冷剂与载热体进行换热。能够将在高压侧换热器中加热了的载热体导入到第1低压侧换热器。
[0017]据此，能够将在高压侧换热器中加热了的载热体的热量导入到第1低压侧换热器。其结果，即使在外部气温低时，也能够提高在第1低压侧换热器中进行了换热的制冷剂的温度而使被吸入到压缩机的制冷剂的密度上升。因此，即使在外部气温低时，也能够提高供暖性能。
【附图说明】
[0018]图1是一种实施方式中的车辆用空调装置的整体结构图。
[0019]图2是示出一种实施方式中的车辆用空调装置的电气控制部的框图。
[0020]图3是示出一种实施方式中的车辆用空调装置的供冷模式的工作说明图。
[0021]图4是示出一种实施方式中的车辆用空调装置的第1供暖模式的工作说明图。
[0022]图5是示出一种实施方式中的车辆用空调装置的第2供暖模式的工作说明图。
[0023]图6是示出一种实施方式中的导入热量与供暖性能的关系的示图。
[0024]图7是示出其他实施方式中的制冷循环的主要部件结构图。
[0025]图8是示出其他实施方式中的制冷循环的主要部件结构图。
[0026]图9是示出其他实施方式中的制冷循环的主要部件结构图。
【具体实施方式】
[0027]以下，根据图1?图6说明一种实施方式。图1所示的车辆用热管理系统10用于将车辆具备的各种设备、车室内调整成适当的温度。在本实施方式中，将车辆用热管理系统10应用于从引擎(内燃机)以及行驶用电动马达获得车辆行驶用的驱动力的混合动力汽车。
[0028]本实施方式的混合动力汽车是在车辆停车时能够将从外部电源(商用电源)供给了的电力充入到在车辆中搭载了的电池(车载电池)的插电式混合动力汽车。作为电池，能够使用例如锂离子电池。
[0029]从引擎输出的驱动力不仅被用于车辆行驶，还用于使发电机工作。并且，能够将由发电机产生的电力以及从外部电源供给了的电力蓄积到电池中，在电池中蓄积了的电力不仅被供给到行驶用电动马达，还被供给到以构成车辆用热管理系统10的电动式结构设备为代表的各种车载设备。
[0030]如图1所示，车辆用热管理系统10具备第1栗11、第2栗12、散热器13、第1冷却水冷却用换热器14、第2冷却水冷却用换热器15、冷却水加热用换热器16、冷却器芯17、加热器芯18、设备19、第1切换阀20以及第2切换阀21。
[0031]第1栗11以及第2栗12是将冷却水(载热体)吸入并排出的电动栗。冷却水是作为载热体的流体。在本实施方式中，作为冷却水，使用至少包括乙二醇、二甲基聚硅氧烷或者纳流体的液体、或者防冻液体。
[0032]散热器13、第1冷却水冷却用换热器14、第2冷却水冷却用换热器15、冷却水加热用换热器16、冷却器芯17、加热器芯18以及设备19是冷却水流通的冷却水流通设备(载热体流通设备)。
[0033]散热器13是使冷却水与外部空气(车室外空气)进行换热的换热器(载热体外部空气换热器、载热体空气换热器)。散热器13在冷却水的温度比外部空气的温度高的情况下，作为使冷却水的热向外部空气散热的散热器而发挥功能，在冷却水的温度比外部空气的温度低的情况下，作为使冷却水吸收外部空气的热的吸热器而发挥功能。
[0034]外部空气通过室外送风机(未图示)而被输送至散热器13。散热器13以及室外送风机配置在车辆的最前部。因此，在车辆行驶时，能够使行驶风吹到散热器13。
[0035]第1冷却水冷却用换热器14以及第2冷却水冷却用换热器15是对冷却水进行冷却的冷却单元。更具体来说，第1冷却水冷却用换热器14以及第2冷却水冷却用换热器15是通过使制冷循环22的低压侧制冷剂与冷却水进行换热来对冷却水进行冷却的低压侧换热器(载热体冷却用换热器、载热体制冷剂换热器)。
[0036]冷却水加热用换热器16是对冷却水进行加热的加热单元。更具体来说，冷却水加热用换热器16是通过使制冷循环22的高压侧制冷剂与冷却水进行换热来对冷却水进行加热的高压侧换热器(载热体加热用换热器、载热体制冷剂换热器)。
[0037]制冷循环22是具备压缩机23、冷却水加热用换热器16、膨胀阀24、喷射器25、第1冷却水冷却用换热器14、第2冷却水冷却用换热器15以及气液分离器26的蒸气压缩式制冷机。在本实施方式的制冷循环22中，作为制冷剂而使用氟利昂系制冷剂，构成高压侧制冷剂压力不超过制冷剂的临界压力的亚临界制冷循环。
[0038]压缩机23是通过从电池供给的电力来驱动的电动压缩机、或者通过传动带来驱动的可变容量压缩机，通过吸入制冷循环22的制冷剂并压缩排出，生成高压制冷剂。
[0039]冷却水加热用换热器16是通过使从压缩机23排出了的高压侧制冷剂与冷却水进行换热而使高压侧制冷剂冷凝的冷凝器。膨胀阀24是使从冷却水加热用换热器16流出了的液相制冷剂减压膨胀的减压部。
[0040]喷射器25是使制冷剂减压而作为中间压力制冷剂以及低压制冷剂进行供给的减压部，并且还是通过以高速喷出的制冷剂流的吸引作用来进行制冷剂的循环的制冷剂循环装置(运动量输送式栗)。喷射器25具有喷嘴部25a、制冷剂吸引口 25b、混合部25c以及扩散部 25d。
[0041]在喷射器25中，通过从喷嘴部25a喷射的高速度的喷射制冷剂的吸引作用而从制冷剂吸引口 25b吸引制冷剂来作为吸引制冷剂，在扩散部25d中使喷射制冷剂与吸引制冷剂的混合制冷剂升压。
[0042]喷嘴部25a使从膨胀阀24流入的中间压力制冷剂的通路面积收缩得较小，使中间压力制冷剂等熵地进行减压膨胀。喷嘴部25a的制冷剂入口侧与膨胀阀24的制冷剂出口侧连接。
[0043]制冷剂吸引口25b配置成与喷嘴部25a的制冷剂喷出口连通，吸引来自第2冷却水冷却用换热器15的制冷剂。制冷剂吸引口