[发明专利]车辆用空调装置

说明书

本发明的车辆用空调装置极力抑制制热剂加热装置的耐久性的恶化，并使制热性能提高。其包括：包含空气流通路(11)、压缩机(21)、散热器(16)、吸热器(15)、室外热交换器(22)的制冷剂回路(20)；供由制热剂加热装置(32)加热后的制热剂进行循环的辅助加热部(30)；与吸热器(15)并联连接、使从制冷剂流通路(20c)分支而流通的制冷剂吸热来进行制热剂的热交换的制热剂‑制冷剂热交换器(27)；以及控制装置(40)，其在判断为使用了制冷剂回路(20)的空调运转能进行、且需要追加辅助制热功能时，将制热剂加热装置(32)的输出限制为规定的输出限制值以下来驱动。

技术领域

本发明涉及应用于电动车、混合动力车等车辆的车辆用空调装置。

背景技术

近年来，在汽车行业，为了实现面向CO₂减排的节能化，混合动力车、插电式混合动力车、电动车等使用电动机来行驶的车辆(以下，将它们称为“电动车辆”)的研究开发正在推进。并且，搭载于电动车辆的空调装置利用了热泵循环，即使在无法利用发动机的废热的电气行驶时，也能进行制热运转。

作为利用了热泵系统的空调装置，例如，如下述专利文献1所公开的那样，具备制冷剂回路，其连接有：压缩并排出制冷剂的压缩机；设置在车厢内侧，作为使制冷剂散热的冷凝器发挥作用的散热器；设置在车厢内侧，作为使制冷剂吸热的蒸发器发挥作用的吸热器；以及设置在车厢外侧，作为利用通风的外部空气使制冷剂吸热的蒸发器发挥作用、或作为使制冷剂散热的冷凝器发挥作用的室外热交换器。该空调装置可以切换以下各空调模式，即：使从压缩机排出的制冷剂在散热器中散热、并使在该散热器中散热后的制冷剂在室外热交换器中吸热的“制热模式”；使从压缩机排出的制冷剂在室外热交换器中散热、并在吸热器中吸热的“制冷模式”；使从压缩机排出的制冷剂在散热器中散热、并使在散热器中散热后的制冷剂在吸热器和室外热交换器中吸热的“除湿制热模式”；以及使从压缩机排出的制冷剂在散热器和室外热交换器中散热、并在吸热器中吸热的“除湿制冷模式”等。

此外，作为实现外部气温为低温(例如，0℃以下)时的辅助制热功能的手段，在专利文献1的空调装置中具备制热剂循环回路，其包括：循环泵；制热剂加热装置(ECH)；以及相对于提供给车厢内的空气所流通的空气流通路的空气的流动成为散热器的空气上游侧且设置在空气流通路内的制热剂-空气热交换器。该制热剂循环回路中，利用循环泵循环的制热剂被制热剂加热装置所加热，设置在空气流通路内的制热剂-空气热交换器成为加热核心并辅助制热运转。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2016-107745号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在包含专利文献1的装置的现有空调装置中，例如在外部气温低于-15℃那样的极低温的情况下，伴随制冷剂的密度降低，由压缩机压缩的质量流量降低，压缩机的能力显著下降，存在正常的制热运转无法进行的问题。

此外，在现有的空调装置的情况下，如果以最大输出(100％)来驱动制热剂加热装置的加热元件，则耐久性变差，有可能成为故障的原因，因此，例如对其驱动进行限制，以使得加热器输出成为最大输出的50％左右。

因此，在现有的空调装置中，在外部气温为极低温的情况下，无法进行正常的制热运转，此外，制热剂加热装置的输出被限制，因而制热性能较低，难以将车厢内的环境保持得较好。

本发明的目的在于解决现有问题，并提供一种车辆用空调装置，能极力抑制制热剂加热装置的耐久性的恶化，并使制热性能提高。

解决技术问题所采用的技术方案