車輛用空調(diào)裝置及其構(gòu)成單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛用空調(diào)裝置和車輛用空調(diào)裝置的構(gòu)成單元。
【背景技術(shù)】
[0002]作為以往的車輛用的制熱裝置，多采用利用變成高溫的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水來(lái)為車廂內(nèi)制熱的熱水式加熱器。另外，作為以往的車輛用的制冷裝置，一般采用利用熱栗的低溫制冷劑將送向車廂內(nèi)的空氣冷卻的熱栗式的制冷裝置。
[0003]在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)有，通過(guò)以現(xiàn)有的熱水式加熱器為基礎(chǔ)，并附加利用熱栗來(lái)加熱熱水式加熱器的冷卻水的結(jié)構(gòu)，從而相比于原有的裝置能夠提高制熱性能的車輛用的空調(diào)裝置。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平10-76837號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0008]專利文獻(xiàn)1的車輛用的空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)是僅在制熱中利用熱栗結(jié)構(gòu)，沒(méi)有對(duì)制冷時(shí)的工作進(jìn)行研究。即，沒(méi)有研究在對(duì)專利文獻(xiàn)1的制熱裝置附加制冷功能的情況下，如何在制熱用和制冷用下兼用熱栗結(jié)構(gòu)，以及如何切換來(lái)進(jìn)行利用。
[0009]本發(fā)明的目的在于，提供一種車輛用的空調(diào)裝置，其結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)在于以往的車輛中采用的那樣的熱水式加熱器，以及在以往的車輛中采用的熱栗式制冷裝置的結(jié)構(gòu)，并能夠以低成本實(shí)現(xiàn)制熱性能的提高，且與以往的結(jié)構(gòu)相比能夠使設(shè)置空間的增加量較少。
[0010]解決問(wèn)題的方案
[0011]本發(fā)明一形態(tài)的車輛用空調(diào)裝置采用以下結(jié)構(gòu)，其具備:第一水制冷劑熱交換器，其使低溫低壓的制冷劑與熱傳遞用的冷卻液之間進(jìn)行熱交換來(lái)使制冷劑汽化；第二水制冷劑熱交換器，其使高溫高壓的制冷劑與所述冷卻液之間進(jìn)行熱交換來(lái)使制冷劑冷凝；壓縮機(jī)，其壓縮制冷劑；蒸發(fā)器，其使低溫低壓的制冷劑與送向車廂內(nèi)的進(jìn)氣之間進(jìn)行熱交換；冷凝器，其使高溫高壓的制冷劑散熱而使制冷劑冷凝；以及切換單元，其能夠切換至制冷劑向包含所述第二水制冷劑熱交換器、所述壓縮機(jī)、以及所述第一水制冷劑熱交換器的制冷劑回路流動(dòng)的狀態(tài)，以及制冷劑向包含所述蒸發(fā)器、所述壓縮機(jī)、以及所述冷凝器的制冷劑回路流動(dòng)的狀態(tài)，所述第一水制冷劑熱交換器從對(duì)送向車廂內(nèi)的送風(fēng)進(jìn)行加熱的加熱器芯導(dǎo)入所述冷卻液，并且向車輛的發(fā)熱部件的冷卻用通道輸出所述冷卻液，所述第二水制冷劑熱交換器從所述發(fā)熱部件的冷卻用通道導(dǎo)入所述冷卻液，并且向所述加熱器芯輸出所述冷卻液，從所述第二水制冷劑熱交換器到所述第一水制冷劑熱交換器的制冷劑通道與從所述冷凝器到所述蒸發(fā)器的制冷劑通道是不同的制冷劑通道。
[0012]本發(fā)明一形態(tài)涉及的車輛用空調(diào)裝置的構(gòu)成單元采用以下結(jié)構(gòu)，將第一水制冷劑熱交換器、第二水制冷劑熱交換器和切換單元一體化，該第一水制冷劑熱交換器使低溫低壓的制冷劑與熱傳遞用的冷卻液之間進(jìn)行熱交換來(lái)使制冷劑汽化，該第二水制冷劑熱交換器使高溫高壓的制冷劑與所述冷卻液之間進(jìn)行熱交換來(lái)使制冷劑冷凝，該切換單元能夠切換至制冷劑向包含所述第二水制冷劑熱交換器、壓縮制冷劑的壓縮機(jī)、以及所述第一水制冷劑熱交換器的制冷劑回路流動(dòng)的狀態(tài)和制冷劑向包含所述壓縮機(jī)的其他制冷劑回路流動(dòng)的狀態(tài)。
[0013]發(fā)明效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)⒒窘Y(jié)構(gòu)取為以往的車輛中采用的熱水式加熱器，以及以往的車輛中采用的熱栗式制冷裝置的結(jié)構(gòu)，并在制冷時(shí)和制熱時(shí)利用共同的壓縮機(jī)和制冷劑來(lái)提尚制熱性能。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置的控制結(jié)構(gòu)的方框圖。
[0017]圖3是說(shuō)明熱栗式制熱模式的動(dòng)作的圖。
[0018]圖4是說(shuō)明制冷模式的動(dòng)作的圖。
[0019]圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置的變形例的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0021]本發(fā)明的實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置1是搭載于具有作為發(fā)熱部件的發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)燃機(jī))的車輛中并進(jìn)行車廂內(nèi)的空氣調(diào)整的裝置。
[0022]實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置1具備構(gòu)成單元10、壓縮機(jī)(compressor) 38、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻部40、加熱器芯44、蒸發(fā)器48、膨脹閥37、室外冷凝器39、止回閥15、以及將它們之間連結(jié)的冷卻液的配管及制冷劑配管等。加熱器芯44和蒸發(fā)器48配置在HVAC(Heating，Ventilat1n, and Air Condit1ning，暖通空調(diào)系統(tǒng))70的進(jìn)氣通道內(nèi)。HVAC70中設(shè)置有使進(jìn)氣流動(dòng)的風(fēng)扇F1。
[0023]壓縮機(jī)38通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力或電力來(lái)驅(qū)動(dòng)，將吸入的制冷劑壓縮為高溫高壓并排出。高溫高壓的制冷劑輸送到第二水制冷劑熱交換器12或室外冷凝器39。低壓的制冷劑從構(gòu)成單元10的第一水制冷劑熱交換器11，或蒸發(fā)器48經(jīng)由合流管被吸入到壓縮機(jī)38內(nèi)。
[0024]發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻部40具備使冷卻液流動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)的周圍的水套，和使冷卻液流動(dòng)到水套的栗，從發(fā)動(dòng)機(jī)向流動(dòng)到水套的冷卻液釋放熱量。栗例如利用發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力旋轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻部40中，也可以具備在發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱量變多的情況下，將熱量向外部空氣釋放的散熱器。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻部40的冷卻液的通道通過(guò)構(gòu)成單元10與加熱器芯44連通。
[0025]冷卻液例如是LLC (Long Life Coolant，長(zhǎng)壽命防凍液)等防凍液，是用于輸送熱量的液體。
[0026]也可以將傳送冷卻液的結(jié)構(gòu)只設(shè)為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻部40的栗。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的成本的降低及裝置的設(shè)置空間的縮小。為了提高冷卻液的傳送能力，也可以在冷卻液配管的其他部分追加栗。
[0027]加熱器芯44是在冷卻液與空氣之間進(jìn)行熱交換的裝置，配置在向車廂內(nèi)供給空氣的HVAC70的進(jìn)氣通道內(nèi)。向加熱器芯44供給被加熱的冷卻液，制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)向送向車廂內(nèi)的進(jìn)氣(向車廂內(nèi)的送風(fēng))釋放熱量。加熱器芯44能夠利用門44a的開(kāi)度來(lái)調(diào)整通過(guò)的空氣的量。能夠通過(guò)電氣的控制使門44a開(kāi)關(guān)。也可以將門44a稱為混合門。
[0028]蒸發(fā)器48是在低溫低壓的制冷劑與空氣之間進(jìn)行熱交換的裝置，配置在HVAC70的進(jìn)氣通道內(nèi)。蒸發(fā)器48中，在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)、除濕運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)、或者溫控運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，流動(dòng)低溫低壓的制冷劑，將向車廂內(nèi)供給的進(jìn)氣(向車廂內(nèi)的送風(fēng))冷卻。
[0029]膨脹閥37使高壓的制冷劑膨脹為低溫低壓，并向蒸發(fā)器48排出。將膨脹閥37接近蒸發(fā)器48來(lái)配置。膨脹閥37也可以是具有根據(jù)從蒸發(fā)器48輸出的制冷劑的溫度，自動(dòng)調(diào)整排出的制冷劑量的功能的溫度式膨脹閥(TXV:thermal expans1n valve)。
[0030]室外冷凝器39具有使制冷劑流動(dòng)的通道和使空氣流動(dòng)的通道，例如配置于發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的車輛的前頭附近，在制冷劑與外部空氣之間進(jìn)行熱交換。室外冷凝器39中，在制冷模式及除濕模式時(shí)，流動(dòng)高溫高壓的制冷劑，從制冷劑向外部空氣排出熱量。例如，利用風(fēng)扇向室外冷凝器39中吹外部空氣。也可以在室外冷凝器39的制冷劑的輸出側(cè)設(shè)置備用槽 39a。
[0031]構(gòu)成單元10是以單體的方式在工廠生產(chǎn)的一體化的結(jié)構(gòu)，在車輛的組裝工序中，用配管與車輛用空調(diào)裝置1的其他構(gòu)成連接。構(gòu)成單元10可以在一個(gè)殼體中收納各構(gòu)成要素來(lái)一體化，還可以將各構(gòu)成要素接合來(lái)一體化。
[0032]構(gòu)成單元10中，包含第一水制冷劑熱交換器11、第二水制冷劑熱交換器12、第一開(kāi)關(guān)閥13、第二開(kāi)關(guān)閥14以及膨脹閥16。
[0033]第一水制冷劑熱交換器11 (蒸發(fā)器)具有使低溫低壓的制冷劑流動(dòng)的通道和使冷卻液流動(dòng)的通道，在制冷劑與冷卻液之間進(jìn)行熱交換。第一水制冷劑熱交換器11中，在規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)，從