[发明专利]车辆用热泵式空调系统

说明书

技术领域

本发明涉及能够进行除湿制暖运行和除湿制冷运行的车辆用热泵式空调系统。

背景技术

在一般的车辆中，在冬季等车外为低温的环境下，经常在车辆的车厢内进行制暖，但是即使在车厢内进行制暖，当车厢内的湿度高时，由于车外冷，因此温暖的空气与车辆的车窗玻璃接触，从而马上出现发生结露而变得模糊的现象。因此，存在大多利用车辆用的空调系统进行除湿制暖的状况。

然而，若将以往的热泵式的空调系统用于这种车辆中，则难以适当地调整喷出温度(吹出温度)，存在进行除湿制暖时喷出温度成为必要以上的问题。因此，在专利文献1所示的热泵式的空调系统中提出了如下技术加以应对，即，当进行除湿制暖时，在吹出温度被判定为比规定值高的情况下，从除湿制暖运行替换为制冷运行，并且预先对所包括的PTC加热器进行通电。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2009-202735号公报

发明内容

然而，在专利文献1所记载的技术中，产生向电加热器(PTC加热器)供给的电力及用于进行制冷运行的电力，从而可能会导致车辆整体的电气效率降低。

本发明可以解决所述以往的问题，其课题在于提供能够高效使用电力并且能够设定最佳的喷出温度的车辆用热泵式空调系统。

【用于解决课题的机构】

本发明的车辆用热泵式空调系统的特征在于，具备：制冷剂压缩机；放热用的第一热交换器，其在从所述制冷剂压缩机喷出的制冷剂体和热介质之间进行热交换；放热用的第二热交换器，其设置在所述第一热交换器的下游，在从所述制冷剂压缩机喷出的制冷剂体和外部气体之间进行热交换；减压机构，其设置在所述第二热交换器的下游，使制冷剂体的压力降低；吸热用的第三热交换器，其设置在所述减压机构的下游，在热源和制冷剂体之间进行热交换；吸热用的第四热交换器，其相对于导入所述第一热交换器中的热介质的流动而配置在所述第一热交换器的上游侧的位置；冷暖切换机构，其对制冷运行时的制冷剂体及热介质的流动和制暖运行时的制冷剂体及热介质的流动进行切换；第一鼓风机，其向所述第一热交换器及所述第四热交换器输送所述热介质；第二鼓风机，其向所述第三热交换器输送来自所述热源的热介质；控制部，其对所述制冷剂压缩机、所述冷暖切换机构、所述第一鼓风机及所述第二鼓风机进行控制，其中，所述控制部在制冷剂体通过所述第三热交换器之后通过所述第四热交换器的除湿制暖运行时，使所述第二鼓风机根据所述第一鼓风机而协调运行，在来自所述第一热交换器的所述热介质的喷出温度比第一规定温度高且所述制冷剂压缩机的旋转速度比规定旋转速度小的情况下，解除所述第一鼓风机与所述第二鼓风机的协调运行，对所述第二鼓风机的电力进行调整，从而使所述喷出温度比第二规定温度低。

由此，虽然在通常的除湿制暖运行时与第一鼓风机的风量连动地调整第二鼓风机的风量，但是在热介质的喷出温度比规定值大(能力过剩)，且制冷剂压缩机的旋转速度比规定值小(例如，制冷剂压缩机的旋转速度变为最小)的条件产生之时，将第二鼓风机与第一鼓风机的协调运行解除，从而独立地控制第二鼓风机的电力。由此，由于能够调整在第三热交换器的吸热量，所以能够使在第一热交换器的放热量减少，能够将来自第一热交换器的喷出温度调整为最佳的温度。

即，通过减少在第三热交换器的吸热量，在第四热交换器的吸热量减少，所以在第一热交换器的放热量有所减少。因此，从第一热交换器放出的热介质的温度下降。

另外，通过在第三热交换器及第四热交换器的吸热使吸热量得以确保，从而不会使在第一鼓风机的风量减少，因此能够确保在第一热交换器的放热量及在第四热交换器的除湿量，即使在制冷运行和制暖运行为同一系统的系统中也能够进行除湿制暖。

另外，在不使用电加热器地使例如制冷剂压缩机的输出为最小化的状态下，第二鼓风机的电力也能够被抑制成最小限度，从而能够抑制消耗电力，从而能够高效地使用电力。

另外，本发明的车辆用热泵式空调系统的特征还在于，所述控制部在除湿制冷运行时且在外部气体温度在第一规定范围内的情况下，切换为所述除湿制暖运行，使制冷剂体向所述第三热交换器流通，并且通过调整所述第二鼓风机的电力，而将所述喷出温度控制在第二规定范围内。

由此，即使在本来需要通过冷暖切换机构(实施方式中的空气混合风门)的控制的除湿制冷运行来应对的区域内，也能够利用除湿制暖运行应对。

【发明效果】

根据本发明，提供一种能够高效使用电力且能够设定为最佳喷出温度的车辆用的热泵式空调系统。