[发明专利]热泵式车辆用空调系统

说明书

在制冷循环(15)的排出配管(14A)设置对在HVAC单元(2)的加热器芯(8)中循环的热介质进行加热的制冷剂/热介质热交换器(16)，在其下游借助于切换构件(17)而与到达接收器(12)的制热用旁通回路(18)连接，并且在接收器(12)的出口与车外热交换器(11)的一端之间设置有具有第二减压构件(19)的第二回路(20)，在车外热交换器(11)的另一端与吸入回路(14F)之间设置有具有电磁阀(21)的第三回路(22)。采用通过电动压缩机(10)、制冷剂/热介质热交换器(16)、切换构件(17)、制热用旁通回路(18)、接收器(12)、第二回路(20)、车外热交换器(11)、第三回路(22)而构成制热循环(23)的车辆用空调系统。由此，沿用现有系统的制冷用制冷剂回路、HVAC，能够实现结构的简化等同时使制热热源多样化来确保制冷制热能力，还能够在制热时进行结霜延迟模式等的运转。

技术领域

本发明涉及优选应用于电动汽车、混合动力车等电动车辆的热泵式车辆用空调系统。

背景技术

在用于EV车、HEV车、PHEV车等电动车辆的车辆用空调系统中，无法进行使用了发动机冷却水等的燃烧废热的制热运转。因此，考虑有使用了电动压缩机的热泵方式的空调系统，但在采用了相反方式的热泵的情况下，必须使构成制冷剂回路的配管类或蒸发器、冷凝器等热交换器能够在制冷运转和制热运转的不同的温度、压力条件下共用，必须使应用于现有的发动机驱动方式的车辆的车辆用空调系统(以下，称为现有系统)全面地变更。

因此，例如通过专利文献1提供如下的热泵式的车辆用空调系统：保持原样地使用现有系统的制冷用的制冷剂回路，在该回路中借助于切换阀和旁通回路等而添加设置于HVAC单元(Heating Ventilationand Air Conditioning Unit：供热通风与空气调节)内的车内冷凝器(也称为副冷凝器。)、车外蒸发器，从而构成制热用的制冷剂回路。

另一方面，在专利文献2中公开了如下的结构的热泵式车辆用空调系统：借助于四通阀而将制热用的旁通回路与车外冷凝器连接，并且在膨胀阀的上游侧连接副冷凝器，在HVAC单元内将该副冷凝器配设在蒸发器的下游侧。在专利文献3中公开了如下的结构的热泵式车辆用空调系统：在HVAC单元内的上游侧配设蒸发器，在下游侧配设车内冷凝器，在该车内冷凝器的制冷剂入口侧借助于切换阀、旁通回路等而连接有车外热交换器，该车外热交换器在制冷时作为冷凝器发挥功能，在制热时作为蒸发器发挥功能。

此外，在专利文献4中公开了如下的热泵方式的车辆用空调系统：在HVAC内的上游侧设置车内蒸发器，在下游侧设置能够使热水等载冷剂循环的加热器芯，在电动压缩机的排出配管设置对在该加热器芯中循环的热水等载冷剂进行加热的制冷剂/载冷剂热交换器，并且通过该制冷剂/载冷剂热交换器、车外热交换器以及车内蒸发器等构成热泵循环。

专利文献1：日本特开2012-96634号公报

专利文献2：日本特开平11-170849号公报

专利文献3：日本特开平5-319077(专利第3538845号)公报

专利文献4：日本特开平9-286225(专利第3704814号)公报

在上述专利文献1-3所示的结构中，由于使用现有系统的制冷用制冷剂回路来构建热泵式的系统，因此虽然具有是使用了4个热交换器的系统还是使用了3个热交换器的系统的差异，但都是如下的系统：在HVAC内的上游侧设置车内蒸发器，在下游侧设置车内冷凝器，通过使高温的制冷剂气体在该车内冷凝器中循环、散热而进行制热。因此，不仅无法保持原样地沿用(C/O；遗留)了使用热水等热介质进行循环的加热器芯的现有系统的HVAC，而且即使是搭载汽油发动机的电动车辆(PHEV车)，也存在无法将热水废热等有效用于制热等的课题。