[发明专利]车辆用空调装置

说明书

技术领域

本发明涉及对车辆的车厢内进行空气调节的所谓热泵型空调装置，尤其涉及可适用于能够从外部电源进行供电的混合动力汽车、电动汽车的空调装置。

背景技术

由于近年来环境问题突显，因此混合动力汽车、电动汽车已广泛普及。于是，作为可适用于上述车辆的空调装置，研发了以下空调装置，该空调装置包括：压缩并喷出制冷剂的压缩机、设置于车厢内侧使制冷剂散热的散热器(冷凝器)、设置于车厢内侧使制冷剂吸热的吸热器(蒸发器)、设置于车厢外侧使制冷剂散热或吸热的室外热交换器，该空调装置能够切换进行下述模式，即：制热模式，该制热模式是指在散热器中使从压缩机喷出的制冷剂散热，并在室外热交换器中使在该散热器中进行了散热后的制冷剂吸热；除湿模式，该除湿模式是指在散热器中使从压缩机喷出的制冷剂散热，并在吸热器中使在散热器中进行了散热后的制冷剂吸热；以及制冷模式，该制冷模式是指在室外热交换器中使从压缩机喷出的制冷剂散热，并在吸热器中使其吸热(例如，参照专利文献1)。

另外，电动汽车或部分的混合动力汽车被构成为，通过与设置于自家住宅或供电设备(供电点)的外部电源(充电器)相连接，能够对其进行充电(所谓的插入)。若通过所述插入来对电池进行充电，则尤其能够寄希望于改善混合动力汽车的燃油效率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3985384号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，若在行驶中驱动压缩机，则会消耗电池的电力。因而，若在与外部电源相连接的状态(插入状态)下在行驶之前预先对车厢内进行制热(预空气调节)，则能够延长之后的行驶距离。

然而，在上述制热模式下，室外热交换器起到制冷剂的蒸发器的作用。因此，在插入状态下，若利用外部电源直接运转压缩机、或者经由电池来运转压缩机以执行制热模式，则根据室外空气的温度/湿度的条件，会使室外空气中的水分结霜，且附着并生长于室外热交换器。当在制热模式下在室外热交换器上发生结霜时，由于霜成为绝热材料，所以与室外空气之间的热交换性能明显变差，难以从室外空气中吸热，导致无法得到所希望的制热能量。

若在所述状态下开始行驶，则行驶过程中用于制热的压缩机运转时间会变长，导致电力消耗增大。另外，为了对制热能力进行补全而不得不使用辅助的电热器，所以无论如何都会发生电力消耗增大，且行驶距离缩短的问题。

本发明正是为了解决上述的现有技术问题而完成的，其目的在于，在所谓热泵型空调装置中，通过在插入状态下预先对车厢内进行制热时防止或抑制室外热交换器上发生结霜，从而实现行驶过程中舒适的车厢内制热，并且延长行驶距离。

用于解决问题的技术方案

本发明的车辆用空调装置具有：压缩机，用于压缩制冷剂；空气流通路，使供给车厢内的空气流通；散热器，使制冷剂散热并对从空气流通路供给至车厢内的空气进行加热；吸热器，使制冷剂吸热并对从空气流通路供给至车厢内的空气进行冷却；室外热交换器，设置于车厢外且使制冷剂散热或吸热；以及控制单元，该车辆用空调装置至少利用该控制单元来执行制热模式，在该制热模式中，利用散热器使从压缩机喷出的制冷剂散热，在对散热后的该制冷剂进行减压之后，利用室外热交换器来吸热，其特征在于，还具备用于对从空气流通路提供给车厢内的空气进行加热的辅助加热单元，控制单元具有用于推定室外热交换器是否发生结霜的结霜推定单元，在从外部电源对压缩机、或者对为了驱动该压缩机而进行供电的电池进行供电的状态下，在执行制热模式时，在根据结霜推定单元的推定而预测为室外热交换器发生结霜的情况下，利用辅助加热单元来执行加热。

本发明第二方面的车辆用空调装置中，其特征在于，在上述发明的基础上，控制单元在由辅助加热单元所实现的制热能力相对于要求制热能力Qtgt为不足的情况下，利用散热器来执行制热。

本发明第三方面的车辆用空调装置中，其特征在于，在上述发明的基础上，控制单元对要求制热能力Qtgt与辅助加热单元所能产生的最大制热能力进行比较，利用散热器的制热来对该最大制热能力相对于要求制热能力Qtgt不足的部分进行补足。

本发明第四方面的车辆用空调装置中，其特征在于，在上述发明的基础上，控制单元控制压缩机，从而使得室外热交换器中的制冷剂蒸发温度低于室外温度，且制冷剂蒸发温度与室外温度之差在规定值以内。

本发明第五方面的车辆用空调装置中，其特征在于，在各个发明的基础上，控制单元根据结霜状态推定单元的推定而预测为室外热交换器未发生结霜的情况下，不利用辅助加热单元来进行制热，而利用散热器来执行制热。