车载调温系统的制作方法

文档序号:32298297发布日期:2022-11-23 04:48阅读:45来源:国知局
车载调温系统的制作方法

1.本公开涉及车载调温系统。


背景技术:

2.以往,已知能够进行如下两个方式的制热的车载调温系统:通过内燃机的排热来加热流入加热器芯的冷却水从而进行的制热(排热制热)、以及利用热泵来加热该冷却水从而进行的制热(hp制热)(日本特开2020-168950、日本特开2016-130045)。
3.尤其是,日本特开2020-168950所记载的车载调温系统具有热回路,该热回路构成为使冷却水通过与热泵的制冷剂进行热交换的介质间热交换器和加热器芯来进行循环。另外,在该车载调温系统中,与内燃机进行热交换的内燃机热交换器的出口与加热器芯的下游且介质间热交换器上游的上述热回路的流路和介质间热交换器的下游且加热器芯的上游的上述热回路的流路相连通,并且,内燃机热交换器的出口通过切换阀而与这两个流路的任一个有选择地连通。


技术实现要素:

4.虽然日本特开2020-168950所记载的车载调温系统能够如上述那样进行两个方式的制热,但内燃机热交换器的出口构成为能够与加热器芯的上游侧和下游侧有选择地连通,从而具有复杂的构成。
5.鉴于上述课题,本公开的目的在于提供能够进行两个方式的制热的简单的构成的车载调温系统。
6.本公开的要旨如下。
7.(1)一种车载调温系统,具有:
8.制冷回路,具有从制冷剂向热介质散热而使所述制冷剂冷凝的介质间热交换器和使所述制冷剂吸热而使该制冷剂蒸发的蒸发器,并且,构成为,通过使制冷剂经过所述介质间热交换器和所述蒸发器循环,来实现制冷循环;
9.热回路,具有用于车厢内的制热的加热器芯、所述介质间热交换器和内燃机热回路,并且能够使热介质经过所述加热器芯、所述介质间热交换器和所述内燃机热回路循环;以及
10.控制装置,对所述热回路中的所述热介质的流通状态进行控制;
11.所述内燃机热回路使热介质不经过所述加热器芯和所述介质间热交换器而经过与内燃机进行热交换的内燃机热交换器地流通;
12.所述热回路具有:第1连通路,与所述内燃机热交换器的下游侧的所述内燃机热回路和所述介质间热交换器的出口以及所述加热器芯的入口相连通,使所述热介质从所述内燃机热回路和所述介质间热交换器向所述加热器芯流通;第2连通路,与所述内燃机热交换器的上游侧的所述内燃机热回路和所述介质间热交换器的入口以及所述加热器芯的出口相连通,使所述热介质从所述加热器芯向所述内燃机热回路和所述介质间热交换器流通;
以及调节阀,对流入所述加热器芯的热介质中的、从所述介质间热交换器流出并经由所述第1连通路而流入所述加热器芯的热介质的流量与从所述内燃机热回路流出并经由所述第1连通路而流入所述加热器芯的热介质的流量的比例进行调节;
13.所述控制装置在采用由所述制冷循环而得到的热来进行利用所述加热器芯的制热的第1制热条件成立时,将所述调节阀控制成不从所述内燃机热回路向所述加热器芯流入热介质而从所述介质间热交换器向所述加热器芯流入热介质的第1状态,在采用从所述内燃机得到的热来进行利用所述加热器芯的制热的第2制热条件成立时,将所述调节阀控制成不从所述介质间热交换器向所述加热器芯流入热介质而从所述内燃机热回路向所述加热器芯流入热介质的第2状态。
14.(2)如上述(1)所记载的车载调温系统,
15.所述控制装置在将所述调节阀从所述第1状态切换到所述第2状态时,将所述调节阀控制成,流入所述加热器芯的热介质中的从所述内燃机热回路流出的热介质的流量相对于从所述介质间热交换器流出的热介质的流量的比例阶段性地或连续地变大。
16.(3)如上述(2)所记载的车载调温系统,
17.所述控制装置将所述调节阀控制成,随着所述加热器芯的入口处的热介质的温度与所述内燃机热回路内的热介质的温度之差变小,流入所述加热器芯的热介质中的从所述内燃机热回路流出的热介质的流量相对于从所述介质间热交换器流出的热介质的流量的比例变大。
18.(4)如上述(1)~(3)中任一项所记载的车载调温系统,
19.所述第2连通路具有:与所述加热器芯的出口相连通的第3通路;以及与该第3通路相连通并分别与所述介质间热交换器的入口和所述内燃机热回路相连通的第1通路和第2通路;
20.所述调节阀构成为,对从所述第3通路向所述第1通路流入的热介质的流量和从所述第3通路向所述第2通路流入的热介质的流量的比例进行调节。
21.(5)如上述(1)~(3)中任一项所记载的车载调温系统,
22.所述第1连通路具有:与所述介质间热交换器的出口相连通的第4通路;与所述内燃机热回路相连通的第5通路;以及与所述第4通路和所述第5通路相连通并与所述加热器芯的入口相连通的第6通路;
23.所述调节阀构成为,对从所述第4通路向所述第6通路流入的热介质的流量和从所述第5通路向所述第6通路流入的热介质的流量的比例进行调节。
24.本公开,提供能够进行两个方式的制热的简单的构成的车载调温系统。
附图说明
25.以下,将参照附图对本发明的示例性的实施例的特征、优点以及技术和产业的意义进行描述,其中,用相似的标号表示相似的要素。
26.图1是概略性地表示搭载一个实施方式的车载调温系统的车辆的构成的图。
27.图2是概略性地表示一个实施方式的车载调温系统的构成图。
28.图3a是概略性地表示第4三通阀的不同的工作状态的图。
29.图3b是概略性地表示第4三通阀的不同的工作状态的图。
30.图3c是概略性地表示第4三通阀的不同的工作状态的图。
31.图3d是概略性地表示第4三通阀的不同的工作状态的图。
32.图4是概略性地表示搭载了车载调温系统的车辆的空调用的空气通路的构成图。
33.图5示出存在制热要求且内燃机停止的情况下的、车载调温系统中的热介质的流通状态(第1制热模式)。
34.图6示出存在制热要求且内燃机工作的情况下的、车载调温系统中的热介质的流通状态(第2制热模式)。
35.图7示出第1过渡模式下的、车载调温系统中的热介质的流通状态。
36.图8示出第2过渡模式下的、车载调温系统中的热介质的流通状态。
37.图9是表示利用ecu的第4三通阀的切换处理的流程的流程图。
38.图10是概略性地表示第1变形例的车载调温系统的构成图。
39.图11a是概略性地表示第1变形例的第4三通阀的不同的工作状态的图。
40.图11b是概略性地表示第1变形例的第4三通阀的不同的工作状态的图。
41.图11c是概略性地表示第1变形例的第4三通阀的不同的工作状态的图。
42.图11d是概略性地表示第1变形例的第4三通阀的不同的工作状态的图。
43.图12是概略性地表示第2变形例的车载调温系统的构成图。
具体实施方式
44.以下,参照附图,对实施方式进行详细说明。此外,在以下的说明中,对同样的构成要素赋予相同的参照标号。
45.《车辆的构成》
46.图1是概略性地表示搭载一个实施方式的车载调温系统1的车辆100的构成的图。在图1中,左侧表示车辆100的前方,右侧表示车辆100的后方。如图1所示,车辆100具有内燃机110、电动发电机(mg)112和动力分配机构116。而且,车辆100具有与mg112电连接的动力控制单元(pcu)118和与pcu118电连接的蓄电池120。
47.内燃机110是使燃料在内燃机的内部燃烧而将燃烧气体的热能转换为机械能的原动机。内燃机110与动力分配机构116相连,内燃机110的输出用于驱动车辆100或在mg112进行发电。
48.mg112作为电动机和发电机而发挥作用。mg112与动力分配机构116相连,用于驱动车辆100或在对车辆100进行制动时进行再生。此外,在本实施方式中,作为驱动车辆100的电动机,采用具有发电功能的mg112,但也可以采用不具有发电功能的电动机。
49.pcu118连接于蓄电池120与mg112之间,对向mg112供给的电力进行控制。pcu118具有驱动电动机的变换器(inverter)、控制电压的升压转换器、对高电压进行降压的dcdc转换器等发热部件。蓄电池120与pcu118和mg112相连,将用于驱动车辆100的电力向mg112供给。
50.在本实施方式中,内燃机110、mg112和pcu118配置于车辆100的前方、即比车厢靠前方。另一方面,蓄电池120配置于车辆100的中央、即车厢的下方。
51.此外,车辆100只要是具有内燃机110和mg(或电动机)112的车辆,则可以是任何方式的车辆。因此,例如,车辆100可以构成为内燃机仅用于发电而仅电动机进行车辆100的驱
动。另外,例如,车辆100也可以构成为具有主要用于车辆100的驱动用的mg和主要用于发电用的mg这两个mg。
52.《车载调温系统的构成》
53.参照图1~图3d,对一个实施方式的车载调温系统1的构成进行说明。图2是概略性地表示车载调温系统1的构成图。车载调温系统1具有制冷回路2、低温回路3、高温回路4和控制装置6。制冷回路2、低温回路3和高温回路4作为在与回路的外部之间进行热的授受的热回路而发挥作用。
54.《制冷回路》
55.首先,对制冷回路2进行说明。制冷回路2具有压缩机21、冷凝器22的制冷剂配管22a、储液器(贮存器)23、第1膨胀阀24、第2膨胀阀25、蒸发器26、冷机27的制冷剂配管27a、第1电磁调节阀28和第2电磁调节阀29。制冷回路2构成为使制冷剂通过这些构成部件循环来实现制冷循环。制冷剂例如采用氢氟烃(例如hfc-134a)等、一般在制冷循环中作为制冷剂而采用的任意的物质。
56.另外,制冷回路2具有制冷基本流路2a、蒸发器流路2b和冷机流路2c。蒸发器流路2b和冷机流路2c相互并联设置并分别与制冷基本流路2a相连。
57.在制冷基本流路2a中,在制冷剂的循环方向,依次设置压缩机21、冷凝器22的制冷剂配管22a和储液器23。在蒸发器流路2b中,在制冷剂的循环方向,依次设置第1电磁调节阀28、第1膨胀阀24和蒸发器26。此外,在冷机流路2c中,依次设置第2电磁调节阀29、第2膨胀阀25和冷机27的制冷剂配管27a。
58.压缩机21作为压缩制冷剂的压缩机而发挥作用。在本实施方式中,压缩机21是电动式的,构成为通过调节向压缩机21的供给电力而使其排出容量无级变化。在压缩机21中,从蒸发器26或冷机27流出的低温低压且主要为气体状的制冷剂通过绝热地压缩而变化成高温高压且主要为气体状的制冷剂。
59.冷凝器22具有制冷剂配管22a和冷却水配管22b。冷凝器22作为介质间热交换器而发挥作用,从制冷剂向在后述的高温回路4的冷却水配管22b流动的冷却水散热而使制冷剂冷凝。换个角度来说,冷凝器22作为利用内燃机110的排热以外的热来加热高温回路4的冷却水的加热部而发挥作用。冷凝器22的制冷剂配管22a在制冷循环中作为使制冷剂冷凝的冷凝器而发挥作用。另外,在冷凝器22的制冷剂配管22a中,从压缩机21流出的高温高压且主要为气体状的制冷剂通过等压冷却而变化成高温高压的主要为液状的制冷剂。
60.储液器23存积由冷凝器22的制冷剂配管22a冷凝的制冷剂。另外,由于在冷凝器22未必能液化所有的制冷剂,所以,储液器23构成为进行气液的分离。从储液器23仅流出被分离出气体状的制冷剂的液状的制冷剂。
61.第1膨胀阀24和第2膨胀阀25作为使制冷剂膨胀的膨胀器而发挥作用。这些膨胀阀24、25具有细径的通路,并且通过从该细径的通路喷雾制冷剂而使制冷剂的压力急剧降低。第1膨胀阀24将从储液器23供给的液状的制冷剂向蒸发器26内雾状地喷雾。同样地,第2膨胀阀25将从储液器23供给的液状的制冷剂向冷机27的制冷剂配管27a内雾状地喷雾。在膨胀阀24、25中,从储液器23流出的高温高压的液状的制冷剂被减压而部分气化,从而变化成低温低压的雾状的制冷剂。
62.蒸发器26作为使制冷剂吸热而使制冷剂蒸发的蒸发器而发挥作用。具体地说,蒸
发器26使制冷剂从蒸发器26周围的空气吸热而使制冷剂蒸发。因此,在蒸发器26中,从第1膨胀阀24流出的低温低压的雾状的制冷剂蒸发,从而变化成低温低压的气体状的制冷剂。结果,蒸发器26周围的空气冷却,能够进行车厢内的制冷。
63.冷机27具有制冷剂配管27a和冷却水配管27b。冷机27作为使制冷剂从在后述的低温回路3的冷却水配管27b流动的冷却水吸热而使制冷剂蒸发的介质间热交换器而发挥作用。冷机27的制冷剂配管27a作为使制冷剂蒸发的蒸发器而发挥作用。另外,在冷机27的制冷剂配管27a中,从第2膨胀阀25流出的低温低压的雾状的制冷剂蒸发,从而变化成低温低压的气体状的制冷剂。结果,低温回路3的冷却水被冷却。
64.第1电磁调节阀28和第2电磁调节阀29用于改变制冷回路2内的制冷剂的流通方式。第1电磁调节阀28的开度越大,则流入蒸发器流路2b的制冷剂越多,从而流入蒸发器26的制冷剂越多。另外,第2电磁调节阀29的开度越大,则流入冷机流路2c的制冷剂越多,从而流入冷机27的制冷剂越多。此外,只要能够调节从制冷基本流路2a流入蒸发器流路2b和冷机流路2c的流量,则可以设置任何的阀来代替这些电磁调节阀28、29。
65.此外,在本实施方式中,制冷回路2仅具有冷凝器22作为从制冷回路2内的制冷剂向外部释放热的热交换器。但是,制冷回路2也可以具有从制冷剂向外部(例如外气)释放热的其它热交换器。
66.《低温回路》
67.接下来,对低温回路3进行说明。低温回路3具有第1泵31、冷机27的冷却水配管27b、低温散热器32、第1三通阀33和第2三通阀34。此外,低温回路3具有蓄电池热交换器35、pcu热交换器36和mg热交换器37。在低温回路3中,冷却水通过这些构成部件循环。此外,冷却水是第2热介质的一个例子,在低温回路3内,也可以采用任意的其它热介质来代替冷却水。
68.低温回路3具有低温基本流路3a、低温散热器流路3b和发热设备流路3c。低温散热器流路3b和发热设备流路3c相互并联设置并分别与低温基本流路3a相连。
69.在低温基本流路3a中,在冷却水的循环方向,依次设置第1泵31、冷机27的冷却水配管27b、蓄电池热交换器35。另外,被设置成绕过蓄电池热交换器35的蓄电池旁通流路3d与低温基本流路3a相连。在低温基本流路3a与蓄电池旁通流路3d的连接部设置第1三通阀33。
70.另外,在低温散热器流路3b中设置低温散热器32。在发热设备流路3c中,在冷却水的循环方向,依次设置pcu热交换器36和mg热交换器37。在发热设备流路3c中,也可以设置与pcu、mg以外的发热设备进行热交换的热交换器。在低温基本流路3a与低温散热器流路3b和发热设备流路3c之间设置第2三通阀34。
71.第1泵31对在低温回路3内循环的冷却水进行加压输送。在本实施方式中,第1泵31是电动式的水泵,构成为通过调节向第1泵31的供给电力而使其排出容量无级变化。
72.低温散热器32是在低温回路3内循环的冷却水与车辆100的外部的空气(外气)之间进行热交换的热交换器。低温散热器32构成为,在冷却水的温度比外气的温度高时进行从冷却水向外气的散热,在冷却水的温度比外气的温度低时进行冷却水从外气吸热。
73.第1三通阀33构成为,使从冷机27的冷却水配管27b流出的冷却水在蓄电池热交换器35与蓄电池旁通流路3d之间有选择地流通。第2三通阀34构成为,使从低温基本流路3a流
出的冷却水在低温散热器流路3b与发热设备流路3c之间有选择地流通。
74.蓄电池热交换器35构成为与车辆100的蓄电池120进行热交换。pcu热交换器36构成为与车辆100的pcu118进行热交换。另外,mg热交换器37构成为与车辆100的mg112进行热交换。
75.此外,在本实施方式中,在制冷回路2和低温回路3设置冷机27,冷机27作为使热从低温回路3的冷却水向制冷回路2的制冷剂移动的介质间热交换器而发挥作用。但是,在制冷回路2中,也可以设置与车外的大气中的气体进行热交换而使热从大气中的气体向制冷回路2的制冷剂移动的热交换器来代替冷机27。在此情况下,在车载调温系统1中不设置低温回路3,从而蓄电池120、pcu118和mg112的冷却由车载调温系统1以外的机构来进行。
76.《高温回路》
77.接下来,对高温回路4进行说明。高温回路4具有第2泵41、冷凝器22的冷却水配管22b、高温散热器42、加热器芯43、第3三通阀44、第4三通阀45和内燃机热回路5。在高温回路4中也同样地,冷却水通过这些构成部件循环。此外,该冷却水是第1热介质的一个例子,在高温回路4内,也可以采用任意的其它热介质来代替冷却水。
78.另外,高温回路4具有第1连通路4a和第2连通路4b。
79.第1连通路4a与后述的内燃机热交换器52的下游侧的内燃机热回路5和冷凝器22的冷却水配管22b的出口相连通,并且与加热器芯43的入口和高温散热器42的入口相连通。具体地说,第1连通路4a具有与冷凝器22的冷却水配管22b的出口相连通的冷凝器流出通路(第4通路)4a1、与内燃机热回路5相连通的内燃机流出通路(第5通路)4a2、与冷凝器流出通路4a1和内燃机流出通路4a2相连通并与加热器芯43的入口相连通的芯流入通路(第6通路)4a3、以及从芯流入通路4a3分支且与高温散热器42的入口相连通的散热器流入通路4a4。因此,第1连通路4a能够使从内燃机热回路5流出的冷却水和从冷凝器22流出的冷却水流入加热器芯43和/或高温散热器42。
80.第2连通路4b与加热器芯43的出口和高温散热器42的出口相连通,并且与内燃机热交换器52的上游侧的内燃机热回路5和冷凝器22的冷却水配管22b的入口相连通。具体地说,第2连通路4b具有与冷凝器22的冷却水配管22b的入口相连通的冷凝器流入通路(第1通路)4b1、与内燃机热回路5相连通的内燃机流入通路(第2通路)4b2、与冷凝器流入通路4b1和内燃机流入通路4b2相连通并与加热器芯43的出口相连通的芯流出通路(第3通路)4b3、以及与高温散热器42的出口和冷凝器流入通路4b1相连通的散热器流出通路4b4。因此,第2连通路4b能够使从加热器芯43流出的冷却水和从高温散热器42流出的冷却水流入内燃机热回路5和/或冷凝器22。
81.因此,在本实施方式中,高温回路4具有:第1连通路4a,与内燃机热交换器52的下游侧的内燃机热回路5和冷凝器22的出口以及加热器芯43的入口相连通而使冷却水从内燃机热回路5和冷凝器22向加热器芯43流通;以及第2连通路4b,与内燃机热交换器52的上游侧的内燃机热回路5和冷凝器22的入口以及加热器芯43的出口相连通而使冷却水从加热器芯43向内燃机热回路5和冷凝器22流通。
82.第2泵41对在高温回路4内循环的冷却水进行加压输送。在本实施方式中,第2泵41是与第1泵31同样的电动式的水泵。尤其是,在本实施方式中,第2泵41设置于冷凝器流入通路4b1。另外,高温散热器42与低温散热器32同样地,是在高温回路4内循环的冷却水与外气
之间进行热交换的热交换器。
83.加热器芯43利用高温回路4内的冷却水的热而对车厢内进行制热。也就是说,加热器芯43构成为,在高温回路4内循环的冷却水与加热器芯43周围的空气之间进行热交换来加热加热器芯43周围的空气,结果,进行车厢内的制热。具体地说,加热器芯43构成为,从冷却水向加热器芯43周围的空气进行排热。因此,若高温的冷却水流向加热器芯43,则冷却水的温度降低,并且加热器芯43周围的空气被加热。
84.在散热器流入通路4a4从芯流入通路4a3分支的分支部设置第3三通阀44。因此,从冷凝器22向第1连通路4a的冷凝器流出通路4a1流出的冷却水和从内燃机热回路5向第1连通路4a的内燃机流出通路4a2流出的冷却水流入第3三通阀44。另外,第3三通阀44在使芯流入通路4a3彼此连通的第1状态与使芯流入通路4a3和散热器流入通路4a4连通的第2状态之间切换。在第3三通阀44处于第1状态时,流入了第3三通阀44的冷却水都流入加热器芯43。另一方面,在第3三通阀44处于第2状态时,流入了第3三通阀44的冷却水都流入高温散热器42。
85.此外,在本实施方式中,第3三通阀44构成为,在第1状态与第2状态之间切换。但是,第3三通阀44也能切换到这些第1状态与第2状态之间的中间状态。在此情况下,第3三通阀44对流入了第3三通阀44的冷却水中的、通过芯流入通路4a3流入加热器芯43的冷却水的流量和通过散热器流入通路4a4流入高温散热器42的流量的比例进行调节。
86.在芯流出通路4b3分支到冷凝器流入通路4b1和内燃机流入通路4b2的分支部设置第4三通阀45。因此,从加热器芯43向芯流出通路4b3流出的冷却水流入第4三通阀45。
87.图3a~图3d是概略性地表示第4三通阀45的不同的工作状态的图。如图3a~图3d所示,第4三通阀45具有壳体45a、以及在壳体45a内转动的阀芯45b。壳体45a具有与芯流出通路4b3相连通的入口x、与冷凝器流入通路4b1相连通的第1出口y、以及与内燃机流入通路4b2相连通的第2出口z。阀芯45b在壳体45a内转动,从而改变入口x与第1出口y、第2出口z的连通状态。
88.在第4三通阀45的阀芯45b处于图3a所示的第1状态时,入口x与第1出口y相连通。因此,在此情况下,流入了第4三通阀45的冷却水(即,从加热器芯流出的冷却水)都通过冷凝器流入通路4b1流入冷凝器22。另一方面,在第4三通阀45的阀芯45b处于图3b所示的第2状态时,入口x与第2出口z相连通。因此,在此情况下,流入了第4三通阀45的冷却水都通过内燃机流入通路4b2流入内燃机热回路5。
89.另外,在第4三通阀45处于图3c所示的第3状态时,入口x与第1出口y和第2出口z双方相连通。因此,在此情况下,流入了第4三通阀45的冷却水流入冷凝器流入通路4b1和内燃机流入通路4b2双方。但是,从入口x向第1出口y的开口面积比从入口x向第2出口z的通路的开口面积大。因此,向冷凝器流入通路4b1的流入比例比向内燃机流入通路4b2的流入比例大。
90.而且,在第4三通阀45处于图3d所示的第4状态时,入口x与第1出口y和第2出口z双方相连通。但是,在第4状态下,从入口x向第2出口z的开口面积比从入口x向第1出口y的通路的开口面积大。因此,在此情况下,流入了第4三通阀45的冷却水虽然流入冷凝器流入通路4b1和内燃机流入通路4b2双方,但向内燃机流入通路4b2的流入比例比向冷凝器流入通路4b1的流入比例大。
91.如以上说明的那样,在本实施方式中,第4三通阀45作为调节阀而发挥作用,调节从芯流出通路4b3向冷凝器流入通路4b1流入的冷却水的流量和从芯流出通路4b3向内燃机流入通路4b2流入的冷却水的流量的比例。也就是说,第4三通阀45作为如下的调节阀而发挥作用:对流入了第4三通阀45的冷却水中的、通过冷凝器流入通路4b1流入冷凝器22的流量和通过内燃机流入通路4b2流入内燃机热回路5的流量的比例进行逐级(阶段性地、逐步地)调节。换言之,第4三通阀45作为如下的调节阀而发挥作用:对流入加热器芯43的冷却水中的、从冷凝器22流出并经由冷凝器流出通路4a1而流入加热器芯43的冷却水的流量和从内燃机热回路5流出并经由内燃机流出通路4a2而流入加热器芯43的冷却水的流量的比例进行调节。
92.此外,第4三通阀45也可以是以比图3a~图3d所示的四级多的多级来调节流入冷凝器22和内燃机热回路5的冷却水的流量的比例的调节阀,还可以是连续调节的调节阀。另外,例如,也可以采用分别设置于冷凝器流入通路4b1和内燃机流入通路4b2的两个电磁调节阀作为逐级或连续调节流入冷凝器22和内燃机热回路5的冷却水的流量的比例的调节阀来代替第4三通阀45。
93.《内燃机热回路》
94.接下来,对内燃机热回路5进行说明。内燃机热回路5是用于释放在内燃机110生成的热的热回路。内燃机热回路5具有第3泵51、内燃机热交换器52、内燃机散热器53和温控器(thermostat)54。在内燃机热回路5中,与高温回路4相同的冷却水通过这些构成部件循环。因此,内燃机热回路5使冷却水通过内燃机热交换器52而不通过冷凝器22的冷却水配管22b、高温散热器42和加热器芯43地流通。
95.另外,内燃机热回路5被分成内燃机基本流路5a、内燃机散热器流路5b和内燃机旁通流路5c。内燃机散热器流路5b和内燃机旁通流路5c相互并联设置并分别与内燃机基本流路5a相连。
96.在内燃机基本流路5a中,在冷却水的循环方向,依次设置第3泵51、内燃机热交换器52。在内燃机散热器流路5b中设置内燃机散热器53。另外,内燃机流出通路4a2和内燃机流入通路4b2与内燃机旁通流路5c相连通。尤其是,内燃机流出通路4a2与内燃机旁通流路5c的上游侧部分相连通。结果,内燃机流出通路4a2与内燃机热交换器52的出口附近相连通。另一方面,内燃机流入通路4b2与内燃机旁通流路5c的下游侧部分相连通。结果,内燃机流入通路4b2与内燃机热交换器52的入口附近相连通。因此,内燃机热交换器52构成为,与高温回路4相连通而使高温回路4的冷却水流通。在内燃机基本流路5a与内燃机散热器流路5b和内燃机旁通流路5c之间设置温控器54。此外,在图2所示的例子中,内燃机流出通路4a2与内燃机旁通流路5c相连通,但也可以与内燃机基本流路5a等相连通。
97.第3泵51对在内燃机热回路5内循环的冷却水进行加压输送。在本实施方式中,第3泵51是与第1泵31同样的电动式的水泵。另外,内燃机散热器53与低温散热器32同样地,是在内燃机热回路5内循环的冷却水与外气之间进行热交换的热交换器。
98.内燃机热交换器52利用内燃机110的排热来加热冷却水。也就是说,内燃机热交换器52从内燃机110向内燃机热回路5内的冷却水进行排热来加热冷却水。内燃机热交换器52向冷却水排出随着内燃机110内的燃料的燃烧而产生的热,从而抑制内燃机110过度升温。内燃机热交换器52例如由设置于内燃机110的汽缸体、汽缸盖内的冷却水通路构成。
99.温控器54是在截断通过内燃机散热器流路5b的冷却水的流动的关阀状态与允许冷却水通过内燃机散热器流路5b流动的开阀状态之间切换的阀。温控器54在通过内燃机旁通流路5c循环的冷却水的温度为预先设定的温度以上时,打开以使得冷却水流向内燃机散热器流路5b。另一方面,温控器54在通过内燃机旁通流路5c循环的冷却水的温度小于预先设定的温度时,关闭以使得冷却水不流向内燃机散热器流路5b。结果,向内燃机热交换器52流通的冷却水的温度保持大致一定。
100.《空气通路》
101.图4是概略性地表示搭载了车载调温系统1的车辆100的空调用的空气通路7的构成图。在空气通路7中,空气在图中箭头所示的方向流动。图3a~图3d所示的空气通路7与车辆100的外部或车厢的空气吸入口相连,根据控制装置6的控制状态,外气或车厢内的空气流入空气通路7。另外,图3a~图3d所示的空气通路7与向车厢内吹出空气的多个吹出口相连,根据控制装置6的控制状态,从空气通路7向其中任意的吹出口供给空气。
102.如图4所示,在本实施方式的空调用的空气通路7中,在空气的流动方向,依次设置送风机71、蒸发器26、空气混合门72和加热器芯43。
103.送风机71具有送风机电动机71a和送风机风扇71b。送风机71构成为,若由送风机电动机71a驱动送风机风扇71b,则外气或车厢内的空气流入空气通路7,空气通过空气通路7流动。在要求车厢的制热、制冷的情况下,基本上驱动送风机风扇71b。
104.空气混合门72对通过空气通路7流动的空气中的、通过加热器芯43流动的空气的流量进行调节。空气混合门72构成为,能够在流过空气通路7的所有空气流过加热器芯43的状态、流过空气通路7的所有空气不流过加热器芯43的状态、以及它们之间的状态之间进行调节。
105.在这样构成的空气通路7中,在驱动送风机71时,在制冷剂在蒸发器26中循环的情况下,对通过空气通路7流动的空气进行冷却。另外,在驱动送风机71时,在冷却水在加热器芯43中循环且空气混合门72被控制成使得空气流过加热器芯43的情况下,对通过空气通路7内流动的空气进行加热。
106.另外,如图1所示,在车辆100的前格栅的内侧配置低温散热器32、高温散热器42和内燃机散热器53。因此,在车辆100行驶时,行驶风吹到这些散热器32、42、53。另外,与这些散热器32、42、53相邻地设置风扇76。风扇76构成为,若被驱动,则风吹到散热器32、42、53。因此,即使在车辆100不行驶时,通过驱动风扇76,也能够使风吹到散热器32、42、53。
107.《控制装置》
108.参照图2,控制装置6具有电子控制单元(ecu)61。ecu61具有进行各种运算的处理器、存储程序和各种信息的存储器、以及与各种执行器和各种传感器相连的接口。
109.另外,控制装置6具有第1水温传感器62,所述第1水温传感器62设置于内燃机基本流路5a或内燃机旁通流路5c并检测内燃机热回路5内的冷却水的温度、尤其是从内燃机热交换器52流出的冷却水的温度。此外,控制装置6具有第2水温传感器63,所述第2水温传感器63设置于芯流入通路4a3并检测流入加热器芯43的冷却水的温度。ecu61与这些传感器相连,向ecu61输入来自这些传感器的输出信号。
110.此外,控制装置6具有检测车辆100的室内的温度的室内温度传感器66、检测车辆100的室外的温度的外气温度传感器67、以及由用户操作的操作面板68。ecu61与这些传感
器和操作面板68相连,向ecu61输入来自这些传感器和操作面板68的输出信号。
111.ecu61基于来自传感器66、67和操作面板68的输出信号来判断制冷要求、制热要求的有无。例如,在用户接通操作面板68的制热开关的情况下,ecu61判断为要求制热。另外,在用户接通操作面板68的自动开关的情况下,例如,在由用户设定的室内温度比由室内温度传感器66检测的温度高时,ecu61判断为要求制热。
112.此外,ecu61与车载调温系统1的各种执行器相连来控制这些执行器。具体地说,ecu61与压缩机21、电磁调节阀28、29、泵31、41、51、三通阀33、34、44、45、送风机电动机71a、空气混合门72和风扇76相连来控制它们。因此,ecu61作为控制制冷回路2、低温回路3、高温回路4(包括内燃机热回路5)中的热介质(制冷剂和冷却水)的流通状态的控制装置而发挥作用。
113.《车载调温系统的动作》
114.接下来,参照图5~图8,对向车载调温系统1要求制热的情况下的、热介质(制冷剂和冷却水)的流通状态进行说明。在图5~图8中,制冷剂、冷却水流过的流路用实线来表示,制冷剂、冷却水不流过的流路用虚线来表示。另外,图中的细箭头表示制冷剂、冷却水流动的方向,图中的粗箭头表示热的移动方向。
115.《第1制热模式》
116.图5示出存在制热要求且内燃机110停止的情况下的、车载调温系统1中的热介质的流通状态(第1制热模式)。在第1制热模式下,不采用从内燃机110得到的热而采用从制冷回路2得到的热来进行加热器芯43的制热。
117.如图5所示,在第1制热模式下,制冷回路2的压缩机21工作,并且,第1电磁调节阀28关闭且第2电磁调节阀29打开。因此,在制冷回路2中,制冷剂不通过蒸发器26而通过冷机27循环。此外,在第1制热模式下,为了也一并进行除湿,也可以打开第1电磁调节阀28而使制冷剂也向蒸发器26流通。
118.另外,在第1制热模式下,低温回路3的第1泵31工作。另外,在第1制热模式下,第1三通阀33被设定成使得冷却水向蓄电池热交换器35流通,第2三通阀34被设定成使得冷却水向低温散热器流路3b和发热设备流路3c双方流通。结果,在低温回路3中,冷却水通过冷机27的冷却水配管27b、低温散热器32、蓄电池热交换器35、pcu热交换器36、mg热交换器37循环。此外,在第1制热模式下,根据蓄电池120、pcu118和mg112的冷却的必要性,第1三通阀33也可以被设定成使得冷却水向蓄电池旁通流路3d流通,第2三通阀34也可以被设定成使得冷却水仅向低温散热器流路3b和发热设备流路3c的任一方流通。
119.而且,在第1制热模式下,高温回路4的第2泵41工作。另外,在第1制热模式下,第3三通阀44被设定为第1状态以使得冷却水流入加热器芯43,第4三通阀45被设定为第1状态(图3a)以使得冷却水流入冷凝器流入通路4b1。结果,在高温回路4中,冷却水通过加热器芯43和冷凝器22的冷却水配管22b循环。换言之,在高温回路4中,冷却水不从内燃机热回路5流入加热器芯43而是从冷凝器22流入加热器芯43。
120.结果,在第1制热模式下,在低温回路3中,在低温散热器32中冷却水从外气吸收热,且根据情况在蓄电池热交换器35、pcu热交换器36和mg热交换器37中冷却水分别从蓄电池120、pcu118和mg112吸收热。并且,在冷机27中,热从低温回路3的冷却水向制冷剂移动。在制冷回路2中,在冷机27中制冷剂吸收热,在冷凝器22中热从制冷剂向高温回路4的冷却
水移动。因此,制冷回路2作为在冷凝器22释放在冷机27等吸收的热的热泵而发挥作用。
121.并且,在第1制热模式下,在高温回路4中,在冷凝器22中高温回路4的冷却水吸收热,在加热器芯43中释放该热。因此,在第1制热模式下,在低温散热器32中从外气吸收热,且根据情况在蓄电池热交换器35、pcu热交换器36和mg热交换器37中分别从蓄电池120、pcu118和mg112吸收热,并且,在加热器芯43中释放该热。换言之,加热器芯43采用通过制冷循环而得到的热来进行制热。
122.《第2制热模式》
123.图6示出存在制热要求且内燃机110工作的情况下的、车载调温系统1中的热介质的流通状态(第2制热模式)。尤其是,在第2制热模式下,不采用从制冷回路2得到的热而采用从内燃机110得到的热来进行加热器芯43的制热。在此情况下,车辆100的驱动基本上由内燃机110来进行,所以,可以基本上不进行mg112等的冷却。
124.如图6所示,在第2制热模式下,制冷回路2的压缩机21和第1泵31停止。因此,在制冷回路2内制冷剂不循环,另外,在低温回路3内冷却水不循环。
125.此外,在第2制热模式下,第1泵31也可以工作。在此情况下,冷却水通过低温散热器32和蓄电池热交换器35循环,或者冷却水通过低温散热器32、蓄电池热交换器35、pcu热交换器36、mg热交换器37循环。由此,在蓄电池热交换器35、pcu热交换器36和mg热交换器37中冷却水从蓄电池120、pcu118、mg112吸收热,并且,在低温散热器32中向大气中释放该热。
126.另外,在第2制热模式下,高温回路4的第2泵41停止,内燃机热回路5的第3泵51工作。另外,第3三通阀44被设定为第1状态以使得冷却水流入加热器芯43,第4三通阀45被设定为第2状态(图3b)以使得冷却水流入内燃机热回路5。结果,在高温回路4中,利用第3泵51,冷却水通过内燃机热回路5和加热器芯43循环。换言之,在高温回路4中,热介质不从冷凝器22流入加热器芯43而是从内燃机热回路5流入加热器芯43。此外,在图6所示的例子中,冷却水不通过内燃机散热器流路5b流动,但根据内燃机热回路5内的冷却水的温度来打开温控器54,冷却水也会流向内燃机散热器流路5b。
127.结果,在第2制热模式下,在内燃机热交换器52中从内燃机110吸收热,并且,在加热器芯43中释放该热。因此,加热器芯43采用从内燃机110得到的热来进行制热。另外,在第2制热模式下,制冷剂在制冷回路2中不循环,所以,在冷凝器22中不进行从制冷剂向高温回路4的冷却水的散热,从而制冷回路2不作为热泵而发挥作用。
128.这样,在本实施方式中,仅切换第4三通阀45就能够在冷凝器22与内燃机热回路5之间切换冷却水向加热器芯43的流入源,从而能够简单地切换利用制冷循环(热泵)的制热和利用内燃机110的排热的制热。因此,根据本实施方式的车载调温系统1,能够用简单的构成来进行两个方式的制热。
129.《过渡模式(转变模式)》
130.接下来,对车载调温系统1的热介质的流通状态从图5所示的第1制热模式向图6所示的第2制热模式变化的期间的、车载调温系统1中的热介质的流通状态的变化进行说明。尤其是,在本实施方式中,在从第1制热模式向第2制热模式变化的期间,流通状态按照第1过渡模式、第2过渡模式、第3过渡模式的顺序变化。
131.图7示出第1过渡模式下的、车载调温系统1中的热介质的流通状态。图7所示的第1过渡模式是停止的内燃机110冷起动时采用的流通状态。
132.从图7可知,车载调温系统1在第1过渡模式下,基本上与第1制热模式同样地工作。因此,在高温回路4中,第2泵41工作,第3三通阀44被设定为第1状态,第4三通阀45被设定为第1状态(图3a)。结果,在冷凝器22中冷却水吸收热,在加热器芯43中释放该热。
133.此外,在第1过渡模式下,随着内燃机110的工作,内燃机热回路5的第3泵51工作。因此,冷却水在内燃机热回路5内循环。但是,由于第4三通阀45被设定为第1状态(图3a),所以,冷却水不从内燃机流入通路4b2流入内燃机热回路5,从而冷却水不从内燃机热回路5向内燃机流出通路4a2流出。
134.若冷却水随着内燃机110的工作在内燃机热回路5内循环,则在内燃机热交换器52中从内燃机110吸收热。因此,在内燃机110的工作前低的内燃机热回路5内的冷却水的温度逐渐上升。另一方面,冷却水不向内燃机流出通路4a2、内燃机流入通路4b2流通。因此,内燃机流出通路4a2和内燃机流入通路4b2内的冷却水的温度维持为低温。
135.图8示出第2过渡模式下的、车载调温系统1中的热介质的流通状态。第2过渡模式是内燃机热回路5内的冷却水的温度通过第1过渡模式而上升了某种程度后采用的流通状态。
136.在第2过渡模式下,在制冷回路2中,制冷剂与第1制热模式同样地循环。另外,在第2过渡模式下,低温回路3的第1泵31工作。此外,在第2过渡模式下,第1三通阀33被设定成使得冷却水向蓄电池旁通流路3d流通,第2三通阀34被设定成使得冷却水向低温散热器流路3b流通。结果,在低温回路3中,冷却水通过冷机27的冷却水配管27b和低温散热器32循环。这是因为:由于由内燃机110来驱动车辆100,所以,没有通过mg112来驱动车辆100的必要,从而在pcu118、mg112和蓄电池120基本上没有发热,由此,没有对它们进行冷却的必要。
137.另外,在第2过渡模式下,高温回路4的第2泵41工作。此外,在第2过渡模式下,第3三通阀44被设定为第1状态以使得冷却水流入加热器芯43,第4三通阀45被设定成使得冷却水流入冷凝器流入通路4b1和内燃机流入通路4b2双方。尤其是,第4三通阀45被设定为第3状态以使得向冷凝器流入通路4b1的流入比例比向内燃机流入通路4b2的流入比例大。
138.因此,在第2过渡模式下,从加热器芯43流出的冷却水的一部分流入冷凝器流入通路4b1,其余的一部分流入内燃机流入通路4b2。此时,流入冷凝器流入通路4b1的流量比流入内燃机流入通路4b2的流量多。结果,在第2过渡模式下,冷却水从冷凝器22经由冷凝器流出通路4a1而流入加热器芯43,并且,冷却水从内燃机热回路5经由内燃机流出通路4a2而流入加热器芯43。此时,从冷凝器22流入加热器芯43的冷却水的流量比从内燃机热回路5流入加热器芯43的冷却水的流量多。
139.结果,在冷凝器22中被加热的大量的冷却水流入加热器芯43。此外,滞留于内燃机流出通路4a2内的温度较低的冷却水、在内燃机热回路5中未充分加热的冷却水流入加热器芯43。但是,由于从内燃机热回路5通过内燃机流出通路4a2流入的冷却水是少量的,所以,即使在冷凝器22中被加热的冷却水与通过内燃机流出通路4a2过来的冷却水合流,其温度也不怎么降低。因此,在第2过渡模式中也同样地,较高温的冷却水流入加热器芯43,从而能够有效地进行制热。
140.第3过渡模式基本上成为与第2过渡模式同样的热介质的流通状态。但是,在第3过渡模式下,高温回路4的第4三通阀45被设定为第4状态以使得向内燃机流入通路4b2的流入比例比向冷凝器流入通路4b1的流入比例大。
141.因此,在第3过渡模式下也同样地,从加热器芯43流出的冷却水的一部分流入冷凝器流入通路4b1,其余的一部分流入内燃机流入通路4b2。此时,流入内燃机流入通路4b2的流量比流入冷凝器流入通路4b1的流量多。结果,在第3过渡模式下,冷却水从冷凝器22经由冷凝器流出通路4a1而流入加热器芯43,并且,从内燃机热回路5经由内燃机流出通路4a2而流入加热器芯43。此时,从内燃机热回路5流入加热器芯43的冷却水的流量比从冷凝器22流入加热器芯43的冷却水的流量多。
142.结果,在冷凝器22中被加热的高温的冷却水少量流入加热器芯43。此外,内燃机热回路5内的冷却水大量流入加热器芯43。此时,内燃机热回路5内的冷却水经由内燃机热交换器52而由内燃机110以某种程度被加热,并且,较高温度的冷却水也流向内燃机流出通路4a2。因此,从内燃机热回路5通过内燃机流出通路4a2流入加热器芯43的冷却水的温度不怎么低。但是,该冷却水也并非是足以在加热器芯43中进行制热的高温。在第3过渡模式下,这样的冷却水与由冷凝器22加热的冷却水合流,从而足以进行制热的高温的冷却水流入加热器芯43。
143.因此,在本实施方式中,在为了将流通状态从第1制热模式切换到第2制热模式而将第4三通阀45从第1状态(图3a)切换到第2状态(图3b)时,第4三通阀45被控制成,流入加热器芯43的冷却水中的从内燃机热回路5流出的冷却水的流量相对于从冷凝器22流出的冷却水的流量的比例以四级(第1制热模式、第2过渡模式、第3过渡模式、第2制热模式的顺序)变大。结果,如上述那样,在切换流通状态时,能抑制流入加热器芯43的冷却水因滞留于内燃机流出通路4a2的低温的冷却水而过度降温,从而能抑制加热器芯43的制热效果短暂地降低。
144.此外,在本实施方式中,在将流通状态从第1制热模式切换到第2制热模式时,使冷却水的流量的比例以四级变化。但是,如上述那样,在设置能够以比四级多的多级或连续调节冷却水的流量的比例的调节阀来代替第4三通阀45的情况下,在将流通状态从第1制热模式切换到第2制热模式时,也可以使冷却水的流量的比例以比四级多的多级或连续变化。
145.《三通阀的控制》
146.如上述那样,第4三通阀45的控制由ecu61来进行。基本上在采用由制冷循环而得到的热来进行加热器芯43的制热的第1制热条件成立时,ecu61将车载调温系统1中的热介质的流通状态控制为上述的第1制热模式。第1制热条件例如在内燃机110是在停止中时、以及在即使内燃机110是在工作中而内燃机热回路5内的冷却水的温度却小于基准温度(例如50℃)时成立。
147.另外,ecu61在采用由内燃机110得到的热来进行加热器芯43的制热的第2制热条件成立时,将车载调温系统1中的热介质的流通状态控制为上述的第2制热模式。第2制热条件例如在内燃机110是在工作中且内燃机热回路5内的冷却水的温度为基准温度以上时成立。
148.但是,在车载调温系统1的工作模式在第1制热模式下工作时即使第2制热条件成立,ecu61也不将车载调温系统1中的热介质的流通状态立刻切换到第2制热模式而是逐级进行切换。以下,参照图9,对利用ecu61的第4三通阀45的切换控制进行说明。图9是表示利用ecu61的第4三通阀45的切换处理的流程的流程图。每隔一定时间间隔地执行图示的切换处理。
149.首先,ecu61判定切换允许标识是否被设定为打开(步骤s11)。切换允许标识是如下的标识:在存在制热要求且车载调温系统1中的热介质的流通状态处于第1制热模式的状态下,停止的内燃机110启动且内燃机热回路5内的冷却水的温度成为预先确定的切换开始温度(例如50℃)以上时,被设定为打开(on,激活)。因此,在切换允许标识从关闭(off,非激活)切换到打开时,车载调温系统1中的热介质的流通状态成为第1过渡模式。内燃机热回路5内的冷却水的温度由第1水温传感器62来检测。在步骤s11中,在判定为切换允许标识并未被设定为打开的情况下,不进行本切换处理的第4三通阀45的切换。
150.在步骤s11中判定为切换允许标识被设定为打开时,ecu61判定切换完成标识是否被设定为打开(步骤s12)。若第4三通阀45的切换完成,则切换完成标识被设定为打开。另外,例如若第2制热条件因内燃机110停止、内燃机热回路5内的冷却水的温度降低等而不再成立,则切换完成标识被设定为关闭。
151.在步骤s12中判定为切换完成标识被设定为关闭时,ecu61判定从内燃机热回路5内的冷却水的温度减去流入加热器芯43的冷却水的温度而得到的温度差δtw是否为第1基准值tref1以上(步骤s13)。内燃机热回路5内的冷却水的温度由第1水温传感器62来检测,流入加热器芯43的冷却水的温度由第2水温传感器63来检测。另外,第1基准值tref1例如是若温度差进一步变大则低温的冷却水流入加热器芯43而导致制热效果降低那样的温度,例如为10℃。此外,第1基准值tref1从制热效果的观点来看优选小为好,但若是过小,则制冷回路2的压缩机21的停止正时变迟,所以,考虑这些而通过实验来确定。
152.在步骤s13中判定为温度差δtw为第1基准值tref1以上的情况、即流入加热器芯43的冷却水的温度低的情况下,ecu61将第4三通阀45的工作状态设定为第3状态(步骤s14)。因此,第4三通阀45被设定为使得向冷凝器流入通路4b1的开度比向内燃机流入通路4b2的开度大。由此,车载调温系统1中的热介质的流通状态成为第2过渡模式。
153.另一方面,在步骤s13中判定为温度差δtw小于第1基准值tref1的情况下,ecu61判定温度差δtw是否为第2基准值tref2以下(步骤s15)。第2基准值tref2是比第1基准值tref1低的温度,例如为5℃。第2基准值tref2也同样地从制热效果的观点来看优选小为好,但若是过小,则制冷回路2的压缩机21的停止正时变迟,所以,考虑这些而通过实验来确定。在步骤s15中判定为温度差δtw为第2基准值tref2以上的情况、即流入加热器芯43的冷却水的温度稍低的情况下,ecu61将第4三通阀45的工作状态设定为第4状态(步骤s16)。因此,第4三通阀45被设定为使得向冷凝器流入通路4b1的开度比向内燃机流入通路4b2的开度小。由此,车载调温系统1中的热介质的流通状态成为第3过渡模式。另一方面,在步骤s15中判定为温度差δtw小于第2基准值tref2的情况下,ecu61将切换完成标识设定为打开(步骤s17)。
154.若在步骤s17中切换完成标识被设定为打开,则在下一个切换处理中,在步骤s12中判定为切换完成标识被设定为打开,ecu61将第4三通阀45的工作状态设定为第2状态(步骤s18)。因此,第4三通阀45被设定成使得向冷凝器流入通路4b1的开度成为全闭而向内燃机流入通路4b2的开度成为全开。由此,车载调温系统1中的热介质的流通状态成为第2制热模式。然后,切换允许标识和切换完成标识被设定为关闭(步骤s19)。然后,在采用从内燃机110得到的热来进行加热器芯43的制热的第2制热条件成立的期间,第4三通阀45的工作状态持续被设定为第2状态。
155.如上所述,在本实施方式中,根据加热器芯43的入口处的冷却水的温度与内燃机热回路5内的冷却水的温度的温度差δtw来逐级切换第4三通阀45的工作状态。具体地说,第4三通阀45被控制成,使得流入加热器芯43的冷却水中的从内燃机热回路5流出的冷却水的流量相对于从冷凝器22流出的冷却水的流量的比例,随着温度差δtw变小而逐级变大。这样,根据冷却水的温度来控制第4三通阀45,从而能够一边适当地维持加热器芯43的制热效果一边进行制热方式的切换。此外,为了减小制热效果的短暂变动,第1基准值tref1和第2基准值tref2小为好,但若是第1基准值tref1和第2基准值tref2过小,则制冷回路2停止延迟而导致电力的消耗变大,所以,考虑这些而通过实验来确定第1基准值tref1和第2基准值tref2。
156.此外,在本实施方式中,基于加热器芯43的入口处的冷却水的温度与内燃机热回路5内的冷却水的温度的温度差δtw来控制第4三通阀45。但是,只要能够适当地维持加热器芯43的制热效果,作为该温度差δtw的代替,也可以基于流入加热器芯43的冷却水的温度、从制热方式的切换开始起的经过时间等来控制第4三通阀45。
157.《变形例》
158.接下来,参照图10~图12,对车载调温系统1的变形例进行说明。图10是概略性地表示第1变形例的车载调温系统1的构成图。如图10所示,第1变形例的车载调温系统1除了第4三通阀45’的配置以外,具有基本上与上述实施方式的车载调温系统1同样的构成。
159.从图10可知,在第1变形例中,第4三通阀45’设置于冷凝器流出通路4a1、内燃机流出通路4a2和芯流入通路4a3的连通部。因此,从冷凝器22和内燃机热回路5流出的冷却水流入第4三通阀45’,并且,流入的冷却水向芯流入通路4a3流出。
160.图11a~图11d是概略性地表示本变形例的第4三通阀45’的不同的工作状态的图。如图11a~图11d所示,本变形例的第4三通阀45’具有基本上与上述实施方式的第4三通阀同样的构成。但是,在本变形例中,出口x与连通于加热器芯43的芯流入通路(第6通路)4a3相连通,并且,第1入口y与连通于冷凝器22的出口的冷凝器流出通路(第4通路)4a1相连通,第2入口z与内燃机流出通路(第5通路)4a2相连通。
161.因此,在第4三通阀45’处于图11a所示的第1状态时,从冷凝器22流出的冷却水流入加热器芯43。另外,在第4三通阀45’处于图11b所示的第2状态时,从内燃机热回路5流出的冷却水流入加热器芯43。另外,在第4三通阀45’处于图11c所示的第3状态时,从冷凝器22和内燃机热回路5双方流出的冷却水流入加热器芯43,但从冷凝器22流出的冷却水流入得更多。而且,在第4三通阀45’处于图11d所示的第4状态时也同样地,从冷凝器22和内燃机热回路5双方流出的冷却水流入加热器芯43,但从内燃机热回路5流出的冷却水流入得更多。
162.因此,在本变形例中,第4三通阀45’作为调节阀而发挥作用,调节从冷凝器流出通路4a1流入芯流入通路4a3的冷却水的流量和从内燃机流出通路4a2流入芯流入通路4a3的冷却水的流量的比例。因此,在本变形例中也同样地,第4三通阀45’作为如下的调节阀而发挥作用:对流入加热器芯43的冷却水中的、从冷凝器22流出并经由冷凝器流出通路4a1而流入加热器芯43的冷却水的流量和从内燃机热回路5流出并经由内燃机流出通路4a2而流入加热器芯43的冷却水的流量的比例进行调节。
163.在这样构成的第1变形例的车载调温系统1中,在切换制热方式时,与上述实施方式同样地,第4三通阀45’依次切换到第1状态、第3状态、第4状态、第2状态。
164.图12是概略性地表示第2变形例的车载调温系统1的构成图。如图12所示,第2变形例的车载调温系统1除了散热器流入通路4a4’和第3三通阀44’的配置以外,具有基本上与上述实施方式的车载调温系统1同样的构成。
165.从图12可知,散热器流入通路4a4’不与芯流入通路4a3相连通而是与冷凝器流出通路4a1相连通。另外,第3三通阀44’设置于从冷凝器流出通路4a1向芯流入通路4a3的分支部。
166.在这样构成的情况下也同样地,通过第4三通阀45,对流入加热器芯43的冷却水中的、从冷凝器22流出并经由冷凝器流出通路4a1而流入加热器芯43的冷却水的流量和从内燃机热回路5流出并经由内燃机流出通路4a2而流入加热器芯43的冷却水的流量的比例进行调节。
167.以上,对一个实施方式和变形例进行了说明,但本发明不限于这些实施方式,能够在权利要求书的记载内实施各种修正和改变。
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