專利名稱：蓄熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種暫時積聚保持在諸如制冷劑等介質(zhì)中的熱(或冷能) 的蓄熱裝置。
背景技術(shù)：
在與本發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)中，已知一種壓縮類型的熱泵作為加熱裝 置的一個例子。其基本結(jié)構(gòu)是，壓縮機(jī)壓縮制冷氣體，制冷氣體散熱從而 冷凝，然后制冷劑絕熱膨脹并吸收外部熱量從而蒸發(fā)(氣化)，之后又被 壓縮。因此，如果例如對車輛進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)，則在乘員廂內(nèi)的空氣通過制 冷劑的吸熱作用而被冷卻，從而乘員廂內(nèi)的空氣被冷卻。在車輛中，使用諸如發(fā)動機(jī)等用于推動車輛的動力源來驅(qū)動熱泵。因 而，如果車輛靜止，則動力源通過增大發(fā)動機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速來驅(qū)動壓縮機(jī)。相反，如果車輛以較高的速度滑行(coasting)行駛，則壓縮機(jī)可能被過度 驅(qū)動。而且，伴隨空氣調(diào)節(jié)而產(chǎn)生的熱量，也就是保持在被壓縮的制冷劑 中的熱量，^L轉(zhuǎn)移到外界環(huán)境。由于主要以這種方式由用于驅(qū)動車輛的動 力源輸出動力，因此從熱泵的角度來看，動力供給是不穩(wěn)定的，因而能量 損失變大，進(jìn)而車輛的燃料消耗有可能增大。過去，日本專利申請乂>才艮No. 5-286350 (JP H5-286350 )公開了 一種 空調(diào)裝置，在該空調(diào)裝置中既為用于冷凝加壓的制冷劑的冷凝器配設(shè)蓄熱 器，又為用于使制冷劑絕熱膨脹和蒸發(fā)的蒸發(fā)器配設(shè)蓄熱器，以便更有效 地利用能量。在該空調(diào)裝置中， 一方面，從冷凝器散發(fā)的熱量積聚在蓄熱 材料中，并通過選擇性地使鹽水(brine， 一種熱介質(zhì))在該蓄熱材料和乘 員廂內(nèi)的熱交換器的散熱部分或用于為空間加熱的板式加熱器等之間循環(huán)，來利用蓄熱材料中的熱量進(jìn)行加熱。另外，蓄冷材料的溫度通過蒸發(fā) 器從蓄冷材料吸收熱量而降低，并且通過選擇性地使另一鹽水(熱介質(zhì)) 在該蓄冷材料和乘員廂內(nèi)的熱交換裝置之間循環(huán)來由蓄冷材料執(zhí)行空氣調(diào) 節(jié)。另外，在日本專利申請公報No. 7-4686 (JP H7-4686 )中公開了 一種 空調(diào)裝置，該空調(diào)裝置設(shè)有用于蓄冷的熱交換器和用于蓄熱的熱交換器， 并適合用作所謂的固定式空調(diào)裝置，例如家用空調(diào)等。此外，日本專利申 請公報No. 2003-336974 (JP 2003-336974 )公開了 一種蓄熱類型的熱交換 器，熱源流體和熱回收流體經(jīng)由壁表面相互接觸，熱交換器包括圍繞流 道一 一這些流體分別在所述流道中流動一 一 的蓄熱材料。日本專利申請公報No. 6-22572 (JP H6-22572 )公開了一種用于利用 熱電元件來將熱量轉(zhuǎn)化成電能并儲存電能的技術(shù)。另外，在日本專利申請 公報No. 1-247932 (JP Hl-247932 )中公開了一種技術(shù)，其中當(dāng)為了防止 經(jīng)由熱介質(zhì)的無用的散熱和吸熱而不必進(jìn)行熱交換時，熱介質(zhì)被從車輛內(nèi) 部的熱交換器中排出。如JP H5-286350、 JP H7-4686和JP 2003-336974中所記載的，如果 采用能儲存熱量和冷能的蓄熱材料，則熱量不被無用地放散，并且因為可 以執(zhí)行熱回收或能量回收，因而可以改善車輛的燃料消耗。然而，因為在 制冷循環(huán)內(nèi)循環(huán)的制冷劑和循環(huán)至乘員廂內(nèi)的熱交換器的鹽水(熱介質(zhì)) 為了進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)而都根據(jù)需求循環(huán)，所以在制冷劑和鹽水(熱介質(zhì))或 蓄熱材料之間的蓄熱類型的熱交換器中的熱交換的時間周期以及熱交換面 積等受到局限，并且可能的是，可能不必要地充分地執(zhí)行蓄熱或蓄冷。此 外，因為能儲存在蓄熱材料中的熱量也有極限，所以可能的情況是，不能 充分地回收本應(yīng)^皮回收的熱。在此情況下，制冷劑中的熱不能充分地通過 蓄熱器被歉殳，從而不能進(jìn)入過冷(過度冷卻)的狀態(tài)，并且由制冷劑輸 送的熱量相對變小，或者制冷劑氣體被供給至蓄冷裝置，使得制冷循環(huán)的 熱效率可能同時降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種蓄熱裝置，該蓄熱裝置能根據(jù)要求用構(gòu)成 熱源的介質(zhì)執(zhí)行充分的熱交換并能積聚熱(或冷能)。
本發(fā)明的第一方面包括一種蓄熱裝置，所述蓄熱裝置包括第一蓄熱 材料，所述第一蓄熱材料與積聚熱量的熱傳入介質(zhì)如制冷劑進(jìn)行熱交換； 第二蓄熱介質(zhì)，所述第二蓄熱介質(zhì)也與所述熱傳入介質(zhì)進(jìn)行熱交換并積聚 熱量；以及轉(zhuǎn)變裝置，所述轉(zhuǎn)變裝置選擇性地執(zhí)行或中止所述熱傳入介質(zhì) 和所述第二蓄熱介質(zhì)之間的熱交換。
如果熱傳入介質(zhì)和第一蓄熱材料之間的溫度差減小，則兩個元件之間 的熱交換效率將降低。然而，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，通過也建立第二蓄 熱介質(zhì)和熱傳入材料之間的熱交換，可以在第二蓄熱介質(zhì)中積聚由熱傳入 介質(zhì)保持的熱(或冷能)。因此，可以將包含在熱傳入介質(zhì)中的熱以必需 的程度轉(zhuǎn)移給蓄熱材料，從而降低熱傳入介質(zhì)的溫度。另一方面，如果可 以由第 一蓄熱材料充分地從熱傳入介質(zhì)接收熱從而降低熱傳入介質(zhì)的溫 度，則因為在第二蓄熱介質(zhì)和熱傳入介質(zhì)之間沒有建立熱傳遞，所以不必 使第二蓄熱介質(zhì)流向熱交換側(cè)，從而可以避免不必要地消耗不必要的能量。
在本發(fā)明的第一方面中，所述第二蓄熱介質(zhì)可以是在所述第二蓄熱材 料與所述熱傳入介質(zhì)進(jìn)行熱交換的位置和所述第二蓄熱材料與所述第 一蓄 熱材料進(jìn)行熱交換的位置之間循環(huán)的熱介質(zhì)。
因此，在熱介質(zhì)本身執(zhí)行蓄熱操作的同時，熱介質(zhì)也重復(fù)地將熱從熱 傳入介質(zhì)轉(zhuǎn)移到第一蓄熱材料，并且該熱^皮積聚在第一蓄熱材料中。因而， 可以在第一蓄熱材料中充分地積聚保持在熱傳入介質(zhì)中的熱(或冷能)。
本發(fā)明的第一方面還可包括被供給所述熱介質(zhì)的熱量需求單元，例如 設(shè)置在乘員廂中的熱交換器，并且所述轉(zhuǎn)變裝置包括當(dāng)所述熱量需求單元 沒有熱量需求時^f吏所述熱介質(zhì)在所述位置之間循環(huán)的裝置。所述轉(zhuǎn)變裝置 可以是例如用于切換熱介質(zhì)流動的三通閥。
因此，熱介質(zhì)^:置成將熱量轉(zhuǎn)移至熱量需求單元，并且如果所述熱量
需求單元沒有熱量需求，然后如果所述熱傳入介質(zhì)引入熱量，則熱介質(zhì)將由所述熱傳入介質(zhì)保持的熱量輸送給儲存熱量的所述第一蓄熱材料。因此， 可以利用存在的熱介質(zhì)來促進(jìn)蓄熱，并且由此總體上可以簡化結(jié)構(gòu)，同時 使所需附加部件的數(shù)量最小。
所述蓄熱裝置的所述第二蓄熱介質(zhì)可包括在所述熱傳入介質(zhì)和所述第
一蓄熱材料之間執(zhí)行熱交換的熱介質(zhì)。所述蓄熱裝置還可包括第一循環(huán) 路徑，所述第一循環(huán)路徑使所述熱介質(zhì)在所述熱量需求單元和在所述熱傳
入介質(zhì)和所述第一蓄熱材料之間進(jìn)行熱交換的位置之間循環(huán)；第二循環(huán)路
徑，所述第二循環(huán)路徑具有與所述第一循環(huán)路徑共同的部分，并且還使所 述熱介質(zhì)在不經(jīng)過所述熱量需求單元的情況下循環(huán)，以重復(fù)地向所述位置
供給所述熱介質(zhì)；以及箱，所述箱設(shè)置于所述第一和第二循環(huán)路徑的共同 的部分并貯存所述熱介質(zhì)。
因此，可以使用作第二蓄熱介質(zhì)的熱介質(zhì)的量大，因而，同時可以使 通過從熱傳入介質(zhì)接收并積聚而儲存的熱量大。還可以供給與熱量需求單 元所要求的熱量的變化相應(yīng)的熱量，而且還可以抑制熱介質(zhì)的脈動。
此外，在所述第一蓄熱材料的內(nèi)部還設(shè)置有熱交換器，在所述熱交換 器處所述熱傳入介質(zhì)和所述第一蓄熱材料及所述第二蓄熱材料經(jīng)由分隔壁 執(zhí)行熱交換。
所述分隔壁界開所述熱傳入介質(zhì)和所述第一及第二蓄熱材料。該壁可 做得薄，只要厚度在允許其實現(xiàn)其目的的范圍內(nèi)。因此，可以提高在熱傳 入介質(zhì)和蓄熱材料所有這三種材料之間的熱交換效率。
所述蓄熱裝置的所述熱傳入介質(zhì)可包括具有制冷循環(huán)的制冷劑，在所 述制冷循環(huán)中，所述制冷劑的內(nèi)部能量(內(nèi)能)在所述制冷劑被加壓后由 于散熱而降{氐，所述制冷劑的內(nèi)部能量在所述制冷劑絕熱膨脹后由于吸熱 而增力口。
因此，所述第一蓄熱材料可包括從所述制冷劑接收并熱力儲存熱量的 蓄熱材料和向所述制冷劑供給熱量并積聚冷能量的冷能量儲存材料中的至 少一者。
在本發(fā)明的最后方面中，在制冷循環(huán)中，可以有效地從制冷劑吸收并儲存熱量。因而，除了熱量不會被無用地放散外，還可以提高制冷循環(huán)的 熱效率，因為可以可靠地使制冷劑液化。另外，對于儲存冷能，除了可以 通過有效地將熱量轉(zhuǎn)移至制冷劑來執(zhí)行這種冷能儲存之外，還可以通過確 保制冷劑被蒸發(fā)提高總體上的熱效率。


本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點將從下面參照附圖對實施例的
說明中得到，其中類似的數(shù)字用于表示類似的元件，圖中 圖1示出本發(fā)明應(yīng)用于制冷循環(huán)的示例的框圖； 圖2示出上述制冷循環(huán)的熱交換器的例子的示意圖； 圖3示出說明以圖1中所示系統(tǒng)作為控制對象的控制例子的流程圖； 圖4示出本發(fā)明應(yīng)用于制冷循環(huán)的另一示例的框圖； 圖5示出說明以圖4中所示系統(tǒng)作為控制對象的控制例子的流程圖； 圖6示出本發(fā)明應(yīng)用于制冷循環(huán)的又一示例的框圖； 圖7示出在接收箱中執(zhí)行強(qiáng)制過冷的示例的框圖； 圖8示出說明以圖7中所示系統(tǒng)作為控制對象的控制例子的流程圖； 圖9示出當(dāng)系統(tǒng)停止時使熱介質(zhì)從蓄熱器中提取出的裝置的示例的部
分框圖IO示出說明以圖9中所示系統(tǒng)作為控制對象的控制例子的流程圖； 圖11示出當(dāng)系統(tǒng)停止時使熱介質(zhì)從蓄熱器前側(cè)和后側(cè)提取出的裝置 的示例的部分框圖；以及
圖12示出說明以圖11中所示系統(tǒng)作為控制對象的控制例子的流程圖。
具體實施例方式
下面將具體說明本發(fā)明。在圖1中所示的示例是本發(fā)明應(yīng)用于熱泵的 冷凝器和蒸發(fā)器的例子，該熱泵用于執(zhí)行制冷循環(huán)，首先要說明該制冷循 環(huán)壓縮才幾1,該壓縮機(jī)由諸如發(fā)動機(jī)或電動機(jī)(二者在圖中均未示出) 等動力源驅(qū)動，壓縮制冷劑，并在其排出側(cè)連接諸如冷凝裝置2 (冷凝器)之類的蓄熱裝置。蓄熱類型的冷凝裝置2通過在制冷劑的溫度由于加壓和 壓縮而升高后用蓄熱材料3提取來自制冷劑的熱量來使制冷劑液化。蓄熱 材料3對應(yīng)于權(quán)利要求中的"第一蓄熱材料"?？刹捎蔑@熱蓄積材料或潛 熱蓄積材料作為蓄熱材料3，但更期望的是使用在此制冷循環(huán)的工作溫度 范圍內(nèi)由于其狀態(tài)改變的潛熱而積聚熱量的蓄熱材料。接收箱4和膨脹閥5按此順序連接至上述蓄熱類型的冷凝裝置2的輸 出側(cè)。接收箱4臨時保留已由于散熱而液化的制冷劑(液態(tài)制冷劑)，并 使結(jié)合在一起的液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑分離。溫度傳感器6和壓力傳感 器7設(shè)置在接收箱4和蓄熱類型的冷凝裝置2之間的管道中。另外，膨脹 閥5允許制冷劑絕熱膨脹，使其壓力降低。可采用節(jié)流閥或毛細(xì)管等作為 膨脹閥5。設(shè)置蓄冷(cold storage)類型的蒸發(fā)裝置8 (蒸發(fā)器)用于向已絕熱 膨脹的制冷劑供給熱量從而使其蒸發(fā)。該蓄冷類型的蒸發(fā)裝置8是帶有蓄 熱材料9的蓄熱裝置，蓄熱材料9通過向制冷劑供給顯熱或潛熱來積聚所 謂的冷能量；期望地，這樣設(shè)有的蓄熱材料9由于在此制冷循環(huán)的工作溫 度范圍內(nèi)其狀態(tài)改變的潛熱而積聚冷能量。在膨脹閥5和蓄冷類型的蒸發(fā) 裝置8之間的管道中，設(shè)有壓力傳感器IO和溫度傳感器11，壓力傳感器 IO檢測已絕熱膨脹的制冷劑的壓力。蓄冷類型的蒸發(fā)裝置8的輸出側(cè)連接 至壓縮才幾l的輸入側(cè)。在上述制冷循環(huán)中產(chǎn)生的熱和冷能量可用作熱能量，作為一個例子， 它們可用作車輛乘員廂的空氣調(diào)節(jié)。為此，在乘員廂內(nèi)設(shè)置熱交換器12， 該熱交換器12借助于包含在已被壓縮的制冷劑中的熱量或者借助于包含 在蓄熱類型的冷凝裝置2中的熱量來加熱乘員廂內(nèi)的空氣，或者該熱交換 器12通過吸收乘員廂內(nèi)的熱量或者借助于包含在蓄冷類型的蒸發(fā)裝置8 中的冷能量來冷卻乘員廂內(nèi)的空氣。將說明向乘員廂內(nèi)的熱交換器12供給 熱量來加熱的結(jié)構(gòu)，第一循環(huán)路徑13設(shè)置成用于使熱力加熱介質(zhì)(鹽水) 在蓄熱類型的冷凝裝置2和乘員廂內(nèi)的熱交換器12之間循環(huán)。在蓄熱類型的冷凝裝置2的內(nèi)部發(fā)生熱力加熱介質(zhì)和制冷劑之間的熱交換；用于執(zhí)行此工作的熱交換器的例子在圖2中示意示出。制冷劑流道 15和熱介質(zhì)流道16嵌入在蓄熱類型的冷凝裝置2的蓄熱材料3內(nèi)，流道 15和16通過分隔壁17彼此界開。另外，制冷劑和熱力加熱介質(zhì)沿相反的 方向在它們各自的流道15和16中流動。此外，流道15和16以及蓄熱材 料3經(jīng)由構(gòu)成流道15和16的分隔壁相互接觸。因此，包含在制冷劑中的 熱量可轉(zhuǎn)移至熱力加熱介質(zhì)和蓄熱材料3，此外，來自制冷劑和蓄熱材料3 的熱量傳遞給熱介質(zhì)。應(yīng)理解，在構(gòu)成流道15和16的分隔壁上設(shè)置延伸 至蓄熱介質(zhì)3的內(nèi)部的散熱片也是可接受的。
泵18和溫度傳感器19設(shè)置在第一循環(huán)路徑13中的所謂的外部路徑 中，在該外部路徑中，熱力加熱介質(zhì)從蓄熱類型的冷凝裝置2流向乘員廂 內(nèi)的熱交換器12。此外，止回閥20和溫度傳感器21設(shè)置在所謂的返回路 徑中，在該返回路徑中熱力加熱介質(zhì)從乘員廂內(nèi)的熱交換器12流向蓄熱類 型的冷凝裝置2。止回閥20是允許熱力加熱介質(zhì)從乘員廂內(nèi)的熱交換器12 朝向蓄熱類型的冷凝裝置2沿所謂的正向方向流動而阻止其沿相反的方向 即所謂的反向流動的閥。
此外，設(shè)有第二循環(huán)路徑22，該第二循環(huán)路徑穿過蓄熱材料3以與蓄 熱材料3交換熱量。該第二循環(huán)路徑22使熱力加熱介質(zhì)在蓄熱材料3內(nèi)部 循環(huán)而不經(jīng)過乘員廂內(nèi)的熱交換器12;并且在第一循環(huán)路徑13的前述的 所謂外部路徑中，在泵18的排出側(cè)設(shè)有三通閥23，該三通閥使熱介質(zhì)轉(zhuǎn) 向進(jìn)入第二循環(huán)路徑22。此外，在第二循環(huán)路徑22的另一端部設(shè)有另一 個止回閥24，止回閥24的排出側(cè)連接在止回閥20和第一循環(huán)路徑13的 所謂返回路徑中的溫度傳感器21之間。止回閥24設(shè)置成，使得經(jīng)過蓄熱 材料3內(nèi)部的熱介質(zhì)可以流向第一循環(huán)路徑13的所謂返回路徑。
上述蓄熱類型的冷凝裝置2的蓄熱材料3從不同于用于加熱的熱材料 的流體回收熱量或被該流體加熱。例如，發(fā)動機(jī)冷卻劑管道25和用于自動 變速器油(ATF油)的冷卻劑管道26可設(shè)置成穿過蓄熱材料3，以與蓄熱 材料3交換熱量。在這些管道25和26中設(shè)有相應(yīng)的溫度傳感器27和28 以及泵29和30。說明書第8/18頁
此外，為了冷卻乘員廂內(nèi)的空氣，設(shè)有第三循環(huán)路徑31,用于選擇性 地使用于空氣調(diào)節(jié)的熱介質(zhì)(鹽水)在蓄冷類型的蒸發(fā)裝置8和乘員廂內(nèi) 的熱交換器12之間循環(huán)。該第三循環(huán)路徑31在制冷劑和蓄冷類型的蒸發(fā) 裝置8內(nèi)部的蓄熱材料9與用于空氣調(diào)節(jié)的熱介質(zhì)之間交換熱量；與圖2 所示的上述結(jié)構(gòu)相同類型的熱交換器可用作這種熱交換器。此外，泵32 和溫度傳感器33設(shè)置在所謂的外部路徑中，用于空氣調(diào)節(jié)的熱介質(zhì)沿著該 外部路徑在第三循環(huán)路徑31中從蓄冷類型的蒸發(fā)裝置8流向熱交換器12。 另外，溫度傳感器34設(shè)置在所謂的返回路徑中，用于空氣調(diào)節(jié)的熱介質(zhì)沿 著該返回路徑從熱交換器12流向蓄冷類型的蒸發(fā)裝置8。應(yīng)理解，設(shè)置溫 度傳感器35用于檢測蓄熱材料3的溫度，設(shè)置溫度傳感器36用于檢測蓄 冷類型的蒸發(fā)裝置8的溫度，而設(shè)置溫度傳感器37用于檢測從乘員廂內(nèi)的 熱交換器12吹出的空氣的溫度。
壓縮機(jī)1和上述各個泵的工作是電控的。設(shè)置控制裝置38以控制三通 閥23和泵18， 4吏得熱介質(zhì)在各熱交換位置之間循環(huán)。控制裝置38例如可 以是原則上由微計算機(jī)構(gòu)成的控制裝置；由上述各種溫度傳感器和壓力傳 感器檢測的溫度信息和壓力信息被輸入給該控制裝置，此外，未在圖中示 出如諸如空氣調(diào)節(jié)要求信號和加熱要求信號之類的其他信號也輸入給該控 制裝置。
下面將說明上述裝置的工作。首先要簡單說明制冷循環(huán)的工作，當(dāng)收 到空氣調(diào)節(jié)的要求時，壓縮機(jī)l被驅(qū)動。然后，氣態(tài)制冷劑被加壓和壓縮。 制冷劑的溫度隨著其壓力的增大而升高，由此變成過熱的蒸氣，然后其熱 量通過蓄熱類型的冷凝裝置2散發(fā)，從而熱量被轉(zhuǎn)移至圖2所示的熱交換 器14中的熱力加熱介質(zhì)和蓄熱材料3。因此，制冷劑的溫度(即制冷劑的 內(nèi)能)逐漸降低，使得制冷劑冷凝。溫度傳感器6檢測冷凝的制冷劑的溫 度，而壓力傳感器7檢測冷凝的制冷劑的壓力。當(dāng)制冷劑未被過度冷卻時， 溫度和壓力高于才艮據(jù)系統(tǒng)設(shè)計所確定的特定的預(yù)定值。
已冷凝的制冷劑臨時保留在接收箱4內(nèi)。在此情況下，如果其中混合 有一些未冷凝的制冷劑，則在此執(zhí)行氣體和液體的分離。接下去，制冷劑經(jīng)由膨脹閥5絕熱膨脹，并由于部分制冷劑蒸發(fā)，轉(zhuǎn)變到液態(tài)制冷劑和氣 態(tài)制冷劑混合在一起的狀態(tài)。壓力傳感器10檢測混合相制冷劑的壓力，此 外溫度傳感器11檢測混合相制冷劑的溫度。該混合相制冷劑被供給至蓄冷 類型的蒸發(fā)裝置8，在該蒸發(fā)裝置處，制冷劑從蓄冷介質(zhì)9或用于空氣調(diào) 節(jié)的熱介質(zhì)吸收熱量并蒸發(fā)。因此，冷能量積聚在蓄冷類型的蒸發(fā)裝置8 中，使得蓄冷類型的蒸發(fā)裝置8的溫度降低，并且在此過程中，用于空氣 調(diào)節(jié)的熱介質(zhì)被冷卻。已蒸發(fā)的制冷劑以此方式又被壓縮機(jī)1加壓和壓縮。 應(yīng)理解，由于在上述的蓄熱類型的冷凝裝置2中，結(jié)構(gòu)布置成使得熱 交換發(fā)生在蓄熱材料3與發(fā)動機(jī)冷卻劑和自動變速器油冷卻劑之間，因此 如果這些冷卻劑流的溫度低，則冷卻劑被包含在蓄熱材料3中的熱量加熱， 并且發(fā)生所謂的加速的發(fā)動機(jī)暖機(jī)。此外，如果由于車輛的運行這些冷卻 劑流的溫度高，則在這些冷卻劑流中的熱量被傳遞給蓄熱材料，從而熱量 -陂回收。
制冷劑以上述方式的冷凝通過蓄熱材料3或從制冷劑中提取熱量的熱 力加熱介質(zhì)來執(zhí)4亍，但如果圖2所示熱交換器14的冷劑流道15周圍的蓄 熱材料3的溫度已逐漸升高，或者如果熱力加熱介質(zhì)不傳熱，則冷卻制冷 劑的效率降低，并且制冷劑可能不能被冷卻到過冷的狀態(tài)。因而，在本發(fā) 明的實施例中，如下所述，強(qiáng)制執(zhí)行過度冷卻，以^t可靠地將制冷劑冷卻 至過冷狀態(tài)。
圖3的流程圖說明過冷操作首先(在步驟S1),讀入由設(shè)置在蓄熱 類型的冷凝裝置2和接收箱4之間的壓力傳感器7檢測的值。接著，判定 所檢測的壓力是否大于或等于事先已設(shè)定的參考值a (在步驟S2)。參考
與其相等的壓力，或者是通過試驗獲得的壓力。如果在步驟S2中結(jié)果是否 定的，則由于可以確定壓力已充分降低并且制冷劑已變得過冷，所以無需 執(zhí)行特別的控制，圖3所示的處理結(jié)束。應(yīng)理解，代替壓力，基于溫度來 判定是否已達(dá)到過冷狀態(tài)也是可以接受的。
在步驟S2中的肯定結(jié)果表示未冷凝的制冷劑的量大并且未發(fā)生過冷，因此強(qiáng)制執(zhí)行過冷。換言之，(在步驟S3)決定是否需要如上所述的第一 循環(huán)路徑13工作。因為第一循環(huán)路徑13是用于循環(huán)熱力加熱介質(zhì)的管道， 所以步驟S3中的判定可類似地判定是否已做出用于加熱車輛乘員廂的要 求。如果在步驟S3中的結(jié)果是肯定的，則不執(zhí)行特殊的控制，圖3中的處 理結(jié)束。換言之，不執(zhí)行強(qiáng)制過冷。如果熱力加熱介質(zhì)正在蓄熱類型的冷 凝裝置2和乘員廂內(nèi)的熱交換器12之間循環(huán)，并且熱量因而傳遞給乘員廂 內(nèi)的熱交換器12，則制冷劑將達(dá)到過冷狀態(tài)，因為正從制冷劑提取出足夠 的熱量。特別地，如果熱交換器14具有圖2所示的結(jié)構(gòu)，則因為制冷劑和 熱力加熱介質(zhì)經(jīng)由分隔壁17相互接觸，所以在二者間的熱交換效率是令人 滿意的，并且制冷劑被充分地冷卻至所要求的程度。應(yīng)理解，在此狀態(tài)下， 三通閥23切換至允許在蓄熱類型的冷凝裝置2和乘員廂內(nèi)的熱交換器12 之間流通，使得熱力加熱介質(zhì)被泵18循環(huán)。此外，用于使制冷劑蒸發(fā)的熱 量被從冷能量蓄熱材料供給，因此冷能量被積聚在蓄冷類型的蒸發(fā)裝置8 中。
與此相反，如果由于沒有做出加熱乘員廂的要求而在步驟S3中得到否 定結(jié)果，則判定應(yīng)激活強(qiáng)制過冷模式，并啟動為此目的的控制(在步驟S4)。 首先，切換三通閥23 (在步驟S5)，并且如前所述管道被切換，使得熱力 加熱介質(zhì)在第二循環(huán)路徑22中循環(huán)。此外，操作泵18 (在步驟S6)。因 此，由于熱力加熱介質(zhì)不是保持靜止而是圍繞第二循環(huán)路徑22循環(huán)，所以 熱量被從制冷劑中提取出，且制冷劑被冷卻，直至在第二循環(huán)路徑22內(nèi)部 的所有熱力加熱介質(zhì)的溫度變得等于制冷劑的溫度。換言之，熱力加熱介 質(zhì)用作蓄熱材料。此外，在第二循環(huán)路徑22中循環(huán)的熱力加熱介質(zhì)在管道 穿過蓄熱材料3的部分將熱量傳遞給蓄熱材料3。換言之，當(dāng)與制冷劑流 道15相鄰的蓄熱材料3從制冷劑接受熱量使其溫度在早期提升時，有時蓄 熱材料3在與制冷劑流道15分離的位置處的溫度相對低，并且在第二循環(huán) 路徑22中流動的熱力加熱介質(zhì)將熱量輸送給溫度低的位置處的蓄熱材料。
因為在第二循環(huán)路徑22內(nèi)循環(huán)的、本身具有上述方式的蓄熱功能的熱 力加熱介質(zhì)以及到蓄熱材料3的熱傳遞被促進(jìn)，所以可以充分地確保從制冷劑中提取出的熱量的量，使得可以使制冷劑過冷卻。因此，總體上可以 提高制冷循環(huán)的熱效率。此外，因為可以由于制冷劑的冷凝積聚熱量和由 于制冷劑的蒸發(fā)而積聚冷能量，所以可以預(yù)期充分地利用熱能，此外通過 膨脹可以降低車輛的燃料消耗。
上述示例是設(shè)有用于蓄熱的第二熱介質(zhì)的例子，但在本發(fā)明中，也可
以釆用第二熱介質(zhì)設(shè)置成用于積聚冷能量的結(jié)構(gòu)。在圖4所示的示例中， 用于空氣調(diào)節(jié)的熱介質(zhì)循環(huán)經(jīng)過的循環(huán)路徑設(shè)置在蓄冷類型的蒸發(fā)裝置8 那一側(cè)，此外，這是代替接收箱4而使用蓄能器的例子。以下具體說明該 實施例在外部路徑上的泵32和溫度傳感器33之間在第三循環(huán)路徑31 中設(shè)有三通閥39,用于空氣調(diào)節(jié)的熱介質(zhì)經(jīng)由該外部路徑從蓄冷類型的蒸 發(fā)裝置8流向熱交換器12。在從三通閥39處分支出來的第四循環(huán)路徑40 中設(shè)有止回閥41，止回閥41的排出側(cè)與在第三循環(huán)路徑31的返回路徑上 的溫度傳感器34的上游側(cè)連通，用于空氣調(diào)節(jié)的熱介質(zhì)經(jīng)由該返回路徑從 熱交換器12流向蓄冷類型的蒸發(fā)裝置8。此外，在返回路徑的與第四循環(huán) 路徑40相連接的部分的上游設(shè)有另一止回閥42。結(jié)構(gòu)是這樣的，即這些 止回閥41和42在用于空氣調(diào)節(jié)的熱介質(zhì)流向蓄冷類型的蒸發(fā)裝置8的流 入部分的方向上開放，而在相反方向上關(guān)閉。
另一方面，在構(gòu)成制冷循環(huán)的管道上，蓄能器43連接至壓縮機(jī)1的進(jìn) 口側(cè)，另外，壓力傳感器10和溫度傳感器11按順序設(shè)置在蓄能器43的上 游。因為其它結(jié)構(gòu)與圖l所示的相同，所以與圖1中相同的附圖標(biāo)記附設(shè) 于與圖1中的元件相同的元件，并省略其說明。
在與圖4所示類似的結(jié)構(gòu)的情況下，可以使用于空氣調(diào)節(jié)的熱介質(zhì)用 作與冷能量蓄熱材料9并行應(yīng)用的另一蓄冷材料。這種類型的操作的例子 在圖5的流程圖中示出。首先，讀入由設(shè)置在蓄冷類型的蒸發(fā)裝置8和蓄 能器43之間的壓力傳感器10檢測的值(在步驟Sll)。接下去，判定所 檢測的壓力是否低于或等于事先設(shè)定的參考值P (在步驟S12)。參考值p 是根據(jù)設(shè)計而確定為制冷劑充分蒸發(fā)時壓力的壓力或近似與之相等的壓 力，或者是通過試驗獲得的壓力。在步驟S12中的否定結(jié)果表示制冷劑已充分蒸發(fā)且壓力已充分升高，從而無需執(zhí)行特別地控制，圖5所示的處理 結(jié)束。應(yīng)理解，布置成基于溫度而不是壓力來執(zhí)行關(guān)于制冷劑是否已充分 蒸發(fā)的判定也是可以接受的。
在步驟S12中的肯定結(jié)果表示未蒸發(fā)的制冷劑的量大并且制冷劑處于 混合狀態(tài)，因而執(zhí)行強(qiáng)制過熱的操作。換言之，(在步驟S13)判定是否 需要使如上所述的第三循環(huán)路徑31工作。因為第三循環(huán)路徑31是用于使 用于空氣調(diào)節(jié)的熱介質(zhì)循環(huán)的管道，在步驟S13中的這一判定可由判定是 否存在對車輛乘員廂進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的要求來代替。如果在步驟S13中的判 定結(jié)果是肯定的，則不執(zhí)行特別的控制，圖5所示的處理結(jié)束。換言之， 不執(zhí)行強(qiáng)制的過熱。如果用于空氣調(diào)節(jié)的熱介質(zhì)在蓄冷類型的蒸發(fā)裝置8 和乘員廂內(nèi)的熱交換器12之間循環(huán)并且熱量因而轉(zhuǎn)移至乘員廂內(nèi)的熱交 換器12，則制冷劑達(dá)到過熱狀態(tài)，這是因為熱量正充分地被供給至制冷劑。 應(yīng)理解，在此狀態(tài)下，三通閥39切換至其與蓄冷類型的冷凝裝置8和熱交 換器12連通的狀態(tài)，使得用于空氣調(diào)節(jié)的熱介質(zhì)通過泵32循環(huán)。此外，由 于制冷劑的冷凝，熱量被蓄熱材料3提取出來，因此熱量積聚在蓄熱類型 的冷凝裝置2中。
與此相反，如果由于沒有空氣調(diào)節(jié)的要求而在步驟S13中得到否定的 結(jié)果，則判定為應(yīng)激活強(qiáng)制過冷模式，并啟動為此目的的控制(在步驟S14 中)。首先，操作三通閥39,以使之轉(zhuǎn)變位置(在步驟S15中)，并切換 管道使得用于空氣調(diào)節(jié)的熱介質(zhì)在第四循環(huán)路徑40中循環(huán)。此外，操作泵 32 (在步驟S16)。因此，因為用于空氣調(diào)節(jié)的熱介質(zhì)不是保持靜止而是 圍繞第四循環(huán)路徑40重復(fù)循環(huán)流動，所以熱量被供應(yīng)給制冷劑，制冷劑被 過加熱，直至在第四循環(huán)路徑40內(nèi)部的用于空氣調(diào)節(jié)的所有熱介質(zhì)的溫度 等于氣態(tài)制冷劑的溫度。換言之，熱力加熱介質(zhì)用作蓄冷能量材料。
因為在第四循環(huán)路徑40中循環(huán)的熱力加熱介質(zhì)本身具有上述方式的 蓄熱功能(蓄冷功能)，所以可以充分地確保使制冷劑過熱的熱量，使得 可以執(zhí)行制冷劑的蒸發(fā)。因此，總體上可以提高制冷循環(huán)的熱效率。此夕卜， 因為可以由于制冷劑的冷凝而積聚熱量，并且也可以由于制冷劑的蒸發(fā)而
1積聚冷能量，所以可以期待有效地利用熱能量，此外，通過擴(kuò)展也可以改 善車輛的燃料消耗。
順便地，盡管在圖l所示、先前所述的例子中，所述結(jié)構(gòu)使得熱力加 熱介質(zhì)被賦予了從制冷劑接收熱量并積聚熱量的功能，并用作用于將熱量
傳輸至蓄熱材料3的機(jī)構(gòu)，但本發(fā)明也可構(gòu)造成，使得如果沒有做出加熱 車輛乘員廂的要求，則熱力加熱介質(zhì)僅執(zhí)行儲存熱量的功能。這個例子在 圖6中示出。在圖6的這個例子中，與蓄熱類型的冷凝裝置2分開地"i殳置 有蓄熱器44，該蓄熱器給冷卻劑流增加熱量，并從這些冷卻劑流接收和儲 存熱量。第一循環(huán)路徑13使熱力加熱介質(zhì)經(jīng)過該蓄熱類型的冷凝裝置2 和蓄熱器44。相比M來，第二循環(huán)路徑22在蓄熱類型的冷凝裝置2和 蓄熱器44之間從第一循環(huán)路徑13分支出來，并還在其位于熱交換器12 和溫度傳感器21之間的所謂的返回路徑上連接至第一循環(huán)路徑13。在該 連接部分處設(shè)有三通閥45，利用該三通閥45，可以在與第一循環(huán)路徑13 連通的狀態(tài)和與第二循環(huán)路徑22連通的狀態(tài)之間改變。
在三通閥45和蓄熱類型的冷凝裝置2之間的管道是第一循環(huán)路徑13 和第二循環(huán)路徑22的共同部分，在該所謂的共同部分中，設(shè)有溫度傳感器 21、保存箱46、泵18和止回閥47。該保存箱46臨時保存熱力加熱介質(zhì)， 所述保存箱的容量使在第一循環(huán)路徑13和第二循環(huán)路徑22之間的熱力加 熱介質(zhì)的量增加。應(yīng)理解，在圖6中的附圖標(biāo)記48表示配設(shè)于蓄熱器44 的溫度傳感器，而附圖標(biāo)記49表示儲存在蓄熱器44中的蓄熱材料。因為 其它的結(jié)構(gòu)與圖1中所示的結(jié)構(gòu)相同，所以，在圖6中，相同的附圖標(biāo)記 附設(shè)于與圖1中的元件相同的元件，對其不再說明。
在類似于圖6所示的結(jié)構(gòu)的情況下，如果沒有要求加熱車輛乘員廂， 換言之，如果沒有要求第一循環(huán)路徑13工作，則三通閥45切換至與第二 循環(huán)路徑22連通，此外泵18被驅(qū)動。因此，熱力加熱介質(zhì)從蓄熱類型的 冷凝裝置2中的制冷劑中提取熱量并使制冷劑冷凝，然后經(jīng)過三通閥45 并被送至儲存箱46。整個被包圍在第二循環(huán)路徑22 (包括儲存箱46)中 的熱力加熱介質(zhì)以此方式流動并循環(huán)，重復(fù)地經(jīng)過蓄熱類型的冷凝裝置2，因此，熱力加熱介質(zhì)使制冷劑冷卻，直至所有的熱力加熱介質(zhì)的溫度升高
至近似于制冷劑的溫度。另外，總的來說，在蓄熱類型的冷凝裝置2中的 蓄熱材料3從制冷劑提取熱量，因而使制冷劑冷卻下來。因此，因為熱力 加熱介質(zhì)以與蓄熱材料3相同的方式滿足蓄熱功能，另外因為當(dāng)連續(xù)循環(huán) 時，所有的熱力加熱介質(zhì)對于制冷劑執(zhí)行蓄熱功能或冷卻操作，所以可以 充分地使制冷劑過冷卻。應(yīng)理解，在圖6所示的例子中，其它的操作與圖 l所示例子的結(jié)構(gòu)相同。
現(xiàn)在，將說明可使制冷劑強(qiáng)制過冷的另一結(jié)構(gòu)的例子。在圖7所示的 例子中，制冷劑可通過制冷劑在制冷循環(huán)中流入接收箱而被強(qiáng)制過冷接 收箱51通過管道52連接至冷凝裝置50 (冷凝器)的下游側(cè)。冷凝裝置50 可用與蓄熱類型的冷凝裝置2的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)構(gòu)建。用于使材料過冷的 套53圍繞接收箱51和管道52的外圍設(shè)置，流入接收箱51和管道52 二者 中的過冷材料將^皮冷卻。這里，水點為約-10'C或者更低的鹽水可用作過冷 材料。
箱54設(shè)置成用于容納過冷材料，該箱54和套53通過循環(huán)路徑55 — 起連通。止回閥56和泵57順序設(shè)置在從套53至箱54的管道中。管道52 使冷凝裝置50與接收箱51連通。此外，壓力傳感器58配設(shè)于管道52， 以檢測管道內(nèi)部的壓力。該壓力傳感器58電連接至用于控制泵57的控制 裝置59，設(shè)置成基于所檢測的壓力來執(zhí)行泵57的啟動和停機(jī)控制。
在類似于圖7所示的結(jié)構(gòu)的情況下，具有通過壓縮已被提升的溫度的 氣態(tài)制冷劑60在冷凝裝置50中通過散熱而被液化。液態(tài)制冷劑60經(jīng)由管 道52流向接收箱51,并且如果制冷劑未被充分地液化，換言之，如果未 被過冷，則氣體-液體在接收箱51中分離。此外，在此情況下，因為管道 52中的壓力升高，所以根據(jù)來自控制裝置59的控制信號基于該壓力信號 驅(qū)動泵57。因為過冷的材料被供給至套53并在此循環(huán)，所以制冷劑被強(qiáng) 制冷卻并轉(zhuǎn)換至過冷狀態(tài)。
這種類型的控制的例子在圖8的流程圖中示出。這就是說，首先(在 步驟S21)讀入由壓力傳感器58檢測的值。接著，判定所檢測的值是否大于或等于參考值a (在步驟S22)。如果在步驟S22中判定出所檢測的值 大于或等于參考值a，則判定為制冷劑不處于過冷狀態(tài)，因此保持強(qiáng)制過 冷模式的決定，并執(zhí)行此控制(在步驟S23)。換言之，泵57啟動，過 冷材料被供給至套53。相反，如果判定所檢測的值小于參考值a，則因為 確定制冷劑已,皮過冷，而無需執(zhí)行特別的控制，圖8所示的處理結(jié)束。
順便，因為先前所述的用于對車輛乘員廂加熱或進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的熱介 質(zhì)(鹽水)具有4艮好的導(dǎo)熱性，所以如果該熱介質(zhì)始終與蓄熱材料3或冷 能量蓄熱材料9接觸，使得它們之間可能傳熱，則包含在該蓄熱材料3或 9中的熱量或冷能量可能會通過經(jīng)由熱介質(zhì)的排放而損失。為了防止或抑 制這種情況，下面這樣的結(jié)構(gòu)是值得期待的。在圖9中，示出這種結(jié)構(gòu)的 例子，其中先前所述的在圖1或4中示出的系統(tǒng)通過經(jīng)由具有蓄熱功能或 蓄冷功能的蓄熱器70循環(huán)熱介質(zhì)來儲存熱量或冷能，在制冷循環(huán)停止的狀 態(tài)下，熱介質(zhì)被從蓄熱器70中提取出來。換言之，在能在熱介質(zhì)和蓄熱材 料(圖中未示出)之間執(zhí)行熱交換的蓄熱器70的兩側(cè)，在其前面和后面， 連接有接收箱71和72，止回閥73和74分別連接于上游側(cè)的接收箱71的 流入側(cè)和下游側(cè)的接收箱72的流出側(cè)。
泵75連接于止回閥74的下游，積聚箱76連接在該泵75的下游側(cè)上 的旁路中。該積聚箱76可包含從蓄熱器70中提取出的熱介質(zhì)，其進(jìn)入管 道77經(jīng)由三通閥78連接至泵75的排出側(cè)。此外，泵80設(shè)置在積聚箱76 的排出管道79中，排出管道79經(jīng)由另一三通閥連接至三通閥78的下游側(cè)。
控制裝置82設(shè)置成向泵75和80輸出控制信號，也輸出用于控制三通 閥78和81的轉(zhuǎn)換操作的控制信號?？刂蒲b置82原則上包括微計算機(jī)，各 種類型的信息輸入該微計算機(jī)中用作控制信息。就是說，在圖9中所示的 例子是安裝在汽車中的系統(tǒng)，因此，諸如車速、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、駐車制動器 的接合、鑰匙閉鎖(keylock)信息、就座(sitting)傳感器信息、蓄熱器 信息等信息輸入至控制裝置82。
圖10的流程圖表示由圖9所示的系統(tǒng)執(zhí)行的控制的例子；該控制例子 是用于防止經(jīng)由熱介質(zhì)從蓄熱材料散熱或吸熱的控制的例子。首先，讀入先前所述多種類型的信息(在步驟S31)。基于已讀入的信息判定車輛是 否停止(在步驟S32)。換言之，控制裝置82可基于車速為零、或基于由 被拉起的駐車制動器施加的制動，或者基于鑰匙閉鎖等判定車輛已停止。
如果在步驟S32中作出肯定判定，則(在步驟S33)判定在蓄熱器70 中是否保留有熱量。換言之，判定在蓄熱器70中是否有能被歉良的一定量 的熱量，或者是否被冷卻到可從外界吸收熱量的因而包含一定量的冷能量 的程度。如果在步驟S33中作出否定判定，則例程臨時終止，因為在蓄熱 器70和外界之間不會發(fā)生熱量轉(zhuǎn)移。相反，如果在步驟S33中作出肯定判 定，則因為必須抑制或防止在蓄熱器70和外界之間的熱量轉(zhuǎn)移，所以執(zhí)行 控制以實現(xiàn)此目的。就是說，首先，切換兩個三通閥78和81,佳_得積聚 箱76的進(jìn)氣管道77與泵75連通，同時其排出管道79插入到用于熱介質(zhì) 的主流管道中。在此狀態(tài)下，泵75被驅(qū)動(在步驟S35)。因為由此熱介 質(zhì)被供給至積聚箱76,所以熱介質(zhì)被從蓄熱器70中提取出來。由此，盡 管蓄熱器仍具有保存的蓄熱量，但因為熱介質(zhì)不與蓄熱器70接觸，所以熱 介質(zhì)不調(diào)節(jié)蓄熱器70和外界之間的熱量轉(zhuǎn)移，從而可以防止或抑制從蓄熱 器70不必要地歉t或吸收熱量。
另一方面，如果在步驟S32中作出否定判定，因為例如車輛在移動， 則(在步驟S36中)判定在積聚箱76的內(nèi)部是否保留有任何熱介質(zhì)。如果 在步驟S36中作出肯定判定，則三通閥78和81被切換(在步驟S34)， 使得熱介質(zhì)被從積聚箱76中提取出來，另夕卜，泵80被驅(qū)動(在步驟S35)。 換言之，在上游側(cè)的三通閥78工作以阻止進(jìn)氣管道77進(jìn)入用于熱介質(zhì)的 主循環(huán)路徑中，另外，在下游側(cè)的三通閥81工作以使積聚箱76與用于熱 介質(zhì)的主循環(huán)路徑連通。應(yīng)理解，如果在步驟S36中作出否定判定，則無 需執(zhí)行特別的控制，例程結(jié)束。因此，如果車輛在運動，則熱介質(zhì)經(jīng)由蓄
熱器70被返回至循環(huán)路徑。
為了當(dāng)車輛靜止時抑制從蓄熱器或蓄冷裝置的散熱或吸熱，使熱介質(zhì)
在蓄熱器或蓄冷裝置附近轉(zhuǎn)向來代替提取熱介質(zhì)，也是可以接受的。圖11 示出這種方式的例子。旁路管道84經(jīng)由三通閥83連接至蓄熱器70的流入側(cè)。同時，旁路管道84具有連接在下游側(cè)的泵75和止回閥74之間的止回 閥85。換言之，旁路管道84為蓄熱器70和接收箱72在接收箱72的下游 側(cè)設(shè)置旁路。
另外，可在接收箱71的流入側(cè)上設(shè)置能打開和關(guān)閉的電磁閥86，來 代替止回閥。另外，可在蓄熱器70和在其下游側(cè)的接收箱72之間設(shè)置也 能打開和關(guān)閉的電磁閥87。因為其它的結(jié)構(gòu)和圖9所示相同，所以與圖9 中相同的附圖標(biāo)記也在圖11中配設(shè)于與圖9相同的元件，并省略其說明。
圖12的流程圖示出上述的、圖11所示結(jié)構(gòu)實施的控制進(jìn)程的例子。 圖12所示的控制進(jìn)程的例子與圖IO所示的控制進(jìn)程的例子類似，但區(qū)別 在于，當(dāng)系統(tǒng)停止時，兩個電磁閥86和87都關(guān)閉。換言之，在(在步驟 S31中)讀入各類信息之后，判定車輛是否停止(在步驟S32)，如果車 輛已停止，則(在步驟S33中)判定是否有殘留的蓄熱量。如果沒有殘留 的蓄熱量，則不執(zhí)行特別的控制，例程結(jié)束。然而，如果有一些殘留的蓄 熱量，則電》茲閥86和87關(guān)閉(在步驟S33-1)。而后，切換三通閥83、 78和81 (在步驟S34 )。具體而言，接收箱71的上游側(cè)通過三通閥83與 旁路管道84連通，泵75通過三通閥78與進(jìn)入管道77連通，而排出管道 79通過三通閥81凈皮換向。
在此狀態(tài)下，泵75被驅(qū)動(在步驟S35 )。因此，熱介質(zhì)被從設(shè)置在 蓄熱器70的兩側(cè)的接收箱71和72中提取出來，并被轉(zhuǎn)移至積聚箱76。 這樣，即使一些熱介質(zhì)殘留在蓄熱器70中，因為建立了熱介質(zhì)被從蓄熱器 70的前側(cè)和后側(cè),皮提取出來并被轉(zhuǎn)向的狀態(tài)，所以經(jīng)由熱介質(zhì)的散熱或吸 熱被阻止或抑制。
下面簡單地說明上述具體例子和本發(fā)明的權(quán)利要求之間的關(guān)系上述 制冷劑對應(yīng)于權(quán)利要求中的"熱傳入介質(zhì)"的例子；在圖1、 4和6中所示 的三通閥23、 39和45對應(yīng)于權(quán)利要求中的"轉(zhuǎn)變裝置"的例子；在圖2 中所示的熱交換器對應(yīng)于權(quán)利要求中的"與熱傳入介質(zhì)進(jìn)行熱交換的位置，， 的例子；圖1中的第二循環(huán)路徑22的穿過蓄熱材料3的部分對應(yīng)于權(quán)利要 求中的"與第一蓄熱材料進(jìn)行熱交換的位置"的例子。另外，上述的在乘員廂內(nèi)的熱交換器12對應(yīng)于權(quán)利要求中的"熱量需求單元，，的例子，控制 圖1中的三通閥23和泵18的控制裝置83對應(yīng)于權(quán)利要求中的"使所述熱 介質(zhì)在所述位置之間循環(huán)的裝置"的例子。此外，在圖6中所示的保存箱 46對應(yīng)于權(quán)利要求中的"貯存所述熱介質(zhì)的箱"的例子。
應(yīng)理解，如果由于車輛正在移動而在步驟S32中得到否定判定，則以 與在圖10所示的控制進(jìn)程中所述的方式相同的方式、基于在積聚箱76中 是否殘留有熱介質(zhì)來執(zhí)行控制進(jìn)程。應(yīng)理解，在此情況下，電磁閥86和 87保持打開。
應(yīng)理解，本發(fā)明并不限于上述的例子，也不限于用于乘員廂內(nèi)部的空 氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)；本發(fā)明也可用在用于冷卻和/或加熱諸如居住的房間或倉庫等 任何合適的空間的系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種蓄熱裝置，其特征在于包括第一蓄熱材料，所述第一蓄熱材料與熱傳入介質(zhì)進(jìn)行熱交換并積聚熱量；第二蓄熱材料，所述第二蓄熱材料與所述熱傳入介質(zhì)進(jìn)行熱交換并積聚熱量；以及轉(zhuǎn)變裝置，所述轉(zhuǎn)變裝置選擇性地執(zhí)行或中止所述熱傳入介質(zhì)和所述第二蓄熱材料之間的熱交換。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的蓄熱裝置，其特征在于，所述第二蓄熱材料是在所述第二蓄熱材料與所述熱傳入介質(zhì)進(jìn)行熱交換的位置和所述第二 蓄熱材料與所述第一蓄熱材料進(jìn)行熱交換的位置之間循環(huán)的熱介質(zhì)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄熱裝置，其特征在于還包括被供給所述 熱介質(zhì)的熱量需求單元，以及所述轉(zhuǎn)變裝置包括當(dāng)所述熱量需求單元沒有 熱量需求時使所述熱介質(zhì)在所述位置之間循環(huán)的裝置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的蓄熱裝置，其特征在于，所述第二蓄熱材 料包括在所述熱傳入介質(zhì)和所述第一蓄熱材料之間執(zhí)行熱交換的熱介質(zhì)； 并且所述蓄熱裝置還包括第一循環(huán)路徑，所述第一循環(huán)路徑使所述熱介質(zhì)在所述熱量需求單元 和在所述熱傳入介質(zhì)和所述第一蓄熱材料之間進(jìn)行熱交換的位置之間循 環(huán)；第二循環(huán)路徑，所述第二循環(huán)路徑具有與所述第一循環(huán)路徑共同的部 分，并且還使所述熱介質(zhì)在不經(jīng)過所述熱量需求單元的情況下循環(huán)，以重 復(fù)地向所述位置供給所述熱介質(zhì)；以及箱，所述箱設(shè)置于所述第一和第二蓄熱共同的部分并貯存所述熱介質(zhì)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的蓄熱裝置，其特征在于，在 所述第 一蓄熱材料的內(nèi)部還設(shè)置有熱交換器，在所述熱交換器處所述熱傳 入介質(zhì)和所述第一蓄熱材料及所述第二蓄熱材料經(jīng)由分隔壁執(zhí)行熱交換。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的蓄熱裝置，其特征在于，所 述熱傳入介質(zhì)包括具有制冷循環(huán)的制冷劑，在所述制冷循環(huán)中，所述制冷 劑的內(nèi)部能量在所述制冷劑被加壓后由于散熱而降低，所述制冷劑的內(nèi)部 能量在所述制冷劑絕熱膨脹后由于吸熱而增加。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄熱裝置，其特征在于，所述第一蓄熱材 料包括從所述制冷劑接收并熱儲存熱量的蓄熱材料和向所述制冷劑供給熱 量并積聚冷能量的冷能量儲存材料中的至少一者。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種蓄熱裝置，該蓄熱裝置包括第一蓄熱材料(3)和第二蓄熱材料(2)，這二者通過與熱傳入介質(zhì)進(jìn)行熱交換來積聚熱量，該蓄熱裝置還包括轉(zhuǎn)變裝置(23，39，45)，該轉(zhuǎn)變裝置選擇性地執(zhí)行或中止第二蓄熱材料的蓄熱。因此，如果第一蓄熱材料的吸熱已減少，則轉(zhuǎn)變裝置改變第二蓄熱材料的流動，使得可由第二蓄熱介質(zhì)從熱傳入介質(zhì)提取熱量。因而，當(dāng)熱傳入介質(zhì)是制冷劑時，可以使該制冷劑過冷。另外，由于熱量被從熱傳入介質(zhì)中提取出來并被積聚，因此可以預(yù)期有效地利用熱量。
文檔編號B60H1/00GK101410260SQ200780011129
公開日2009年4月15日 申請日期2007年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月27日
發(fā)明者坪根賢二 申請人:豐田自動車株式會社