车辆空调系统技术方案

本发明专利技术涉及一种车辆空调系统，该系统包括电动的制冷剂压缩装置、蒸发器、电加热器、确定空气温度部件、车厢内部温度控制部件、设置电力上限部件、以及电力分配控制器。该蒸发器接收来自压缩装置的制冷剂。该加热器在空气通道的蒸发器下游。该确定部件确定蒸发器上游第一空气温度以及蒸发器和加热器之间第二空气温度。该控制部件在该加热器下游位置设置车辆内部排出空气温度到目标温度。该动力设置部件为供给到压缩装置和加热器的动力设置上限。该动力分配控制器基于上游和下游温度差的比例分配上限电力到压缩装置和加热器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求提交于2010年6月9日、申请号为No.2010-131561的日本专利申请的优先权。该日本专利申请No.2010-131561的完整公开内容通过引用的方式结合于此。
本专利技术总体地涉及一种车辆空调系统。更具体地说，本专利技术涉及一种车辆空调系统，该系统能够高效地分配电力到制冷剂压缩装置和电加热器。
技术介绍
车辆空调系统在本领域中已知。例如，申请号为No.H05-85142的日本未审公开专利出版物描述一种车辆空调系统，该系统具有可变容量制冷剂压缩机和受压缩的制冷剂循环通过的蒸发器。该系统配置成加热已由该蒸发器冷却的空气并推进具有规定温度的空气进入车辆车厢。空气混合门控制由该蒸发器冷却的空气量和由该加热器加热的空气量的比例来获得吹入车辆车厢中的空气的所需温度。
技术实现思路
但是，在日本未审公开专利出版物No.H05-85142中描述的系统中，没有管理冷却和加热所需的能量。因此，发生能量消耗的浪费以及能够降低车辆行驶的距离。相应地，本专利技术的目的是提供一种能够减少能量消耗的车辆空调系统。鉴于该已知技术的状态，车辆空调系统基本上包括电动制冷剂压缩装置、蒸发器、电加热器、空气温度确定部件、车厢内部温度控制部件、上限电力设置部件以及电力分配控制器。该蒸发器配置成接收从该电动制冷剂压缩装置排出的制冷剂。该电加热器布置在空气通道中的蒸发器的下游。该空气温度确定部件配置成确定空气通道中的蒸发器的上游位置处的第一空气温度以及蒸发器和电加热器之间的位置的第二空气温度。该车厢内部温度控制部件配置成将空气通道中的电加热器的下游位置处的车辆内部排出空气温度设置为目标排出空气温度。该上限电力设置部件配置成为电力设置上限，该电力能够供给到电动制冷剂压缩装置和电加热器。该电力分配控制器配置成基于上游温度差和下游温度差的比例分配该上限电力到电动制冷剂压缩装置和电加热器，其中，该上游温度差以第一空气温度和第二空气温度之间的差为基础，该下游温度差以目标排出空气温度和第二空气温度之间的差为基础。附图说明现在参考形成该原始公开的一部分的附图：图1是示出根据公开实施例的车辆空调系统的实例的示意性系统图；图2是示出能够由该车辆空调系统的空调控制器执行的操作的实例的流程图；图3是示出该车辆空调系统的蒸发器下游侧温度特性的实例的图表；图4是示出能够由该车辆空调系统执行以设置电力上限的操作的实例的流程图；图5是示出由该车辆空调系统使用的标识CF1的状态的实例的时间图；图6是示出由该车辆空调系统使用的标识CF2的状态的实例的时间图；图7是示出由该车辆空调系统使用的压缩机的状态的实例的时间图；图8是示出由该车辆空调系统使用的正温度系数（PTC）加热器的状态的实例的时间图。具体实施方式选择的实施例现在将参考附图进行解释。本领域技术人员从本公开内容清楚可知，提供该实施例下面描述只为示出，并不为限制由所附的权利要求及其等同内容限定的本专利技术。图1是示出根据公开实施例的车辆空调系统的实例的系统图。在该实例中，包括该车辆空调系统的车辆是电动车。该电动车包括供给电力来操作驱动马达32的电池40。该驱动马达32因此驱动主动轮31来驱动该车辆。代替电动车，该车辆也可以包括内燃机，或可以是既使用燃烧发动机又使用电动机的混合动力车辆。此外，该车辆可以是轿车、卡车、厢式货车、多功能越野车或任何其它合适类型的车辆。典型地，该车辆中的控制器检测驱动力，该驱动力由驾驶员通过例如下压油门踏板而要求。该控制器因此根据所要求的驱动力控制从电池40供给电力到驱动马达32。在制动过程期间，能够实施再生制动，由该驱动马达32产生的电力可供给到电池40。典型地，该驱动控制和再生制动控制由通用控制器30执行。该通用控制器30能够基于电池40的电荷状态（SOC）和各种驱动条件执行控制操作来根据驾驶员要求获得行驶状态，同时增加车辆的电力的消耗效率。该车辆空调系统具有外部空气进气口1，配置成从车辆车厢外部吸入空气，以及内部空气进气口2，配置成从车辆车厢内部吸入空气。该车辆空调系统进一步具有进气门3，配置成控制内部空气混合物比例Xrec。该空气混合物比例Xrec代表通过该外部空气进气口1吸入的空气量与通过该内部空气进气口2吸入的空气量的比例。该进气门3基于由驾驶员设置或由自动空调控制所要求的内部空气混合物比例Xrec进行控制，例如，适当地打开和关闭。通过该空气入口吸入的空气由例如马达5驱动的风机风扇4供给到蒸发器6。该马达5基于由驾驶员设置的或自动空调控制要求的空气流量适当地驱动该风机风扇4。蒸发器6操作来通过交换空气与通过该蒸发器6的受压缩制冷剂之间的热量而冷却引入该蒸发器6的空气。该冷却系统包括用于交换热量的蒸发器6，可变容量的制冷剂压缩机9、冷凝器8和膨胀阀7。在完成该蒸发器6中热交换之后，制冷剂由该可变容量的制冷剂压缩机9压缩，该压缩机也可称为电动制冷剂压缩装置。该可变容量的压缩机9可由电动机驱动并被配置成根据供给的电力来产生压缩性能。当该可变容量的压缩机9以较大容量被驱动时，因为压缩性能较高，冷却性能较高。当该可变容量的压缩机9以较小容量被驱动时，因为压缩性能较低，冷却性能也较小。换句话说，当供给的电力较大时，冷却性能较大，当供给的电力较小时，冷却性能较低。如本领域公知，由该可变容量的压缩机9压缩的制冷剂在冷凝器8中变为流体。该流体制冷剂由膨胀阀7扩散为雾并供给到蒸发器6的内部。该冷却系统本身可以是传统类型冷却系统，因此将不更详细地描述。在该实施例中，消耗最多电力的冷却系统的部件采用可变容量的压缩机9。因此，分配到该冷却系统的电力量与分配到该可变容量的压缩机9的电力量基本相同。通过该蒸发器6后，冷却空气由加热器芯部10供给并加热，该加热器芯部沿空气通道布置在下游。可称为电加热器的该加热器系统包括加热器芯部10，PTC加热器和泵11，该泵配置成将经加热的水从PTC加热器12内部供给到加热器芯部10。加热器芯部10操作来通过在空气和通过该加热器芯部10的加热水之间交换热量而加热引入该加热器芯部10的空气。该泵11由电动机驱动并循环被加热的水。因为该泵11通常简单地用来循环经加热的水，所以该泵11通常具有低电量消耗。当要求由加热器芯部10加热空气时，该泵11配置成自动地执行规定操作。在该实例中，PTC加热器12采用具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.09 JP 2010-1315611.一种车辆空调系统，包括：
电动制冷剂压缩装置；
蒸发器，所述蒸发器配置成接收从所述电动制冷剂压缩装置排出的制冷
剂；
电加热器，所述电加热器布置在空气通道中的蒸发器下游；
空气温度检测器，所述空气温度检测器配置成确定所述空气通道中的所
述蒸发器的上游位置处的第一空气温度以及所述蒸发器与所述电加热器之
间位置处的第二空气温度；
车厢内部温度控制部件，所述车厢内部温度控制部件配置成将所述空气
通道中的所述电加热器的下游位置处的车辆内部排出空气温度设置为目标
排出空气温度；
上限电力设置部件，所述上限电力设置部件配置成设置用于供给至所述
电动制冷剂压缩装置和所述电加热器的电力的上限；以及
电力分配控制器，所述电力分配控制器配置成根据上游温度差和下游温
度差的比例将所述上限电力供给到所述电动制...

【专利技术属性】
技术研发人员：严子翔，松冈孝佳，上原尚文，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：
国别省市：