JP6044285B2 - Heat pump cycle - Google Patents

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Description

開示された発明は、ヒートポンプサイクルに関する。   The disclosed invention relates to a heat pump cycle.

特許文献1は、ヒートポンプサイクルと、その蒸発器の除霜制御を開示している。特許文献2−特許文献5は、複数の媒体を流すことができる熱交換器を開示している。   Patent Document 1 discloses a heat pump cycle and defrosting control of the evaporator. Patent Document 2 to Patent Document 5 disclose a heat exchanger capable of flowing a plurality of media.

特開2008−221997号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2008-221997 実開昭63−154967号公報Japanese Utility Model Publication No. 63-154967 特開平11−157326号JP-A-11-157326 特開2001−55036号公報JP 2001-55036 A 特許第4311115号Japanese Patent No. 431115

特許文献1の技術では、内燃機関の廃熱を利用して、除霜を実行している。ところが、近年の内燃機関の廃熱は少ない。このため、除霜のために十分な熱量を得られないことがあった。また、ハイブリッド車両、電気自動車といった電動車両では、内燃機関の廃熱が少ない上に、電動機などの電気機器からの廃熱も少ない。このため、除霜のために十分な熱量を得られないことがあった。   In the technique of Patent Document 1, defrosting is performed using waste heat of the internal combustion engine. However, there is little waste heat in recent internal combustion engines. For this reason, a sufficient amount of heat for defrosting may not be obtained. In addition, in an electric vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle, there is little waste heat from the internal combustion engine, and less waste heat from electrical equipment such as an electric motor. For this reason, a sufficient amount of heat for defrosting may not be obtained.

また、別の観点では、特許文献1の技術では、除霜が必要なほどに霜が付着するまえに霜の付着、成長を抑制すること、すなわち霜の抑制については、十分な配慮が払われていない。したがって、従来技術は、霜の抑制の段階における改良が必要であった。   Moreover, from another viewpoint, in the technique of Patent Document 1, sufficient consideration is given to suppressing frost adhesion and growth before frost adheres to the extent that defrosting is necessary, that is, frost suppression. Not. Therefore, the prior art needed improvement in the stage of frost control.

特許文献2−特許文献5に開示される熱交換器は、除霜のために利用することができる。しかし、それらは、霜の抑制、および/または除霜のために、限られた熱源を適切に利用することができるヒートポンプサイクルを開示していない。   The heat exchanger disclosed in Patent Literature 2 to Patent Literature 5 can be used for defrosting. However, they do not disclose a heat pump cycle that can adequately utilize limited heat sources for frost control and / or defrosting.

開示された発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、霜の抑制、および/または除霜の性能が改善されたヒートポンプサイクルを提供することである。   The disclosed invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a heat pump cycle in which frost suppression and / or defrosting performance is improved.

開示された発明の他の目的は、霜の抑制、および/または除霜のために、熱源を有効に利用することができるヒートポンプサイクルを提供することである。   Another object of the disclosed invention is to provide a heat pump cycle that can effectively use a heat source for frost control and / or defrosting.

開示された発明のさらに他の目的は、発明者らが特願2011−123199号、または特願2011−82759号において提案した熱交換器の利用に適したヒートポンプサイクルを提供することである。   Still another object of the disclosed invention is to provide a heat pump cycle suitable for use of the heat exchanger proposed by the inventors in Japanese Patent Application No. 2011-123199 or Japanese Patent Application No. 2011-82759.

開示された発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。   The disclosed invention employs the following technical means to achieve the above object.

請求項1に記載の発明は、低圧冷媒を吸入し、圧縮することにより、高圧冷媒を供給する圧縮機(11)と、高圧冷媒が供給され、高圧冷媒から熱が供給される利用側熱交換器(12)と、高圧冷媒を減圧し低圧冷媒を供給する減圧器(13、213)と、空気(AR)と低圧冷媒とを熱交換させ、低圧冷媒に吸熱させる吸熱熱交換器(16)と、吸熱熱交換器に隣接して配置されており、吸熱熱交換器に熱を供給する補助熱交換器(43)と、補助熱交換器に補助媒体を循環させる補助媒体回路(40)と、補助媒体に熱を供給する熱源装置(HS、BT)と、補助熱交換器に供給される補助媒体の流量を調節する流量調節器(41、42、44、45、442)と、吸熱熱交換器から吸熱し、利用側熱交換器に熱を供給するヒートポンプ運転の進展に応じて流量を変化させるように流量調節器を制御する制御装置(100)とを備え、吸熱熱交換器(16)と補助熱交換器(43)とは、一体のユニットとして取り扱いが可能な熱交換器ユニット(70)を構成しており、吸熱熱交換器(16)は複数の低温媒体チューブ(16a)を備え、補助熱交換器(43)は複数の高温媒体チューブ(43a)を備え、低温媒体チューブと高温媒体チューブとは、熱交換器ユニット(70)の少なくとも一部において熱的に結合して配置されており、低温媒体チューブと高温媒体チューブとは、空気の流れ方向に関して少なくとも上流列と下流列とを構成するように配置されており、少なくともひとつの高温媒体チューブは、それ自身より空気の流れ方向の上流側に、空気の流れ方向に沿って重なる位置に低温媒体チューブをもつことがなく、かつ、空気の流れ方向と直交する方向に関して、低温媒体チューブと隣接して配置されており、低温媒体チューブと高温媒体チューブとは、上流列の少なくとも一部において交互に配置されていることを特徴とする。 The invention according to claim 1 is a compressor (11) for supplying high-pressure refrigerant by sucking and compressing low-pressure refrigerant, and a use-side heat exchange in which high-pressure refrigerant is supplied and heat is supplied from the high-pressure refrigerant. , A pressure reducer (13, 213) that depressurizes the high-pressure refrigerant and supplies a low-pressure refrigerant, and an endothermic heat exchanger (16) that causes the low-pressure refrigerant to absorb heat by exchanging heat between the air (AR) and the low-pressure refrigerant. And an auxiliary heat exchanger (43) disposed adjacent to the endothermic heat exchanger and supplying heat to the endothermic heat exchanger, and an auxiliary medium circuit (40) for circulating the auxiliary medium to the auxiliary heat exchanger A heat source device (HS, BT) for supplying heat to the auxiliary medium, a flow rate regulator (41, 42, 44, 45, 442) for adjusting the flow rate of the auxiliary medium supplied to the auxiliary heat exchanger, and endothermic heat A heat pump that absorbs heat from the exchanger and supplies heat to the user-side heat exchanger And a controller (100) for controlling the flow rate regulator so as to change the flow rate according to the progress of rolling, and the endothermic heat exchanger (16) and the auxiliary heat exchanger (43) are handled as an integral unit. The endothermic heat exchanger (16) includes a plurality of low temperature medium tubes (16a), and the auxiliary heat exchanger (43) includes a plurality of high temperature medium tubes (43a). And the cold medium tube and the hot medium tube are thermally coupled to each other in at least a part of the heat exchanger unit (70). Arranged in at least an upstream row and a downstream row with respect to the direction, the at least one hot medium tube being upstream of itself in the air flow direction and in the air flow direction. Without having low temperature medium tubes to overlap I, and, with respect to the direction perpendicular to the flow direction of the air, it is disposed adjacent to the low temperature medium tubes, the low temperature medium tubes and the high temperature medium tube, the upstream row It is characterized by being alternately arranged in at least a part of .

補助熱交換器に供給される補助媒体は、吸熱熱交換器に熱を供給するから、熱の汲み上げ、すなわちヒートポンプを促進する。また、補助熱交換器に供給される補助媒体は、直接的に、または間接的に吸熱熱交換器に起因する霜の付着を抑制する。流量が多い時、ヒートポンプの促進効果と、着霜の抑制の効果とが大きい。流量が少ない時、補助媒体回路には、熱が蓄えられる。補助媒体回路に蓄えられた熱は、ヒートポンプの促進、霜の付着の抑制、または除霜のために利用することができる。この構成によると、ヒートポンプ運転の進展につれて、補助熱交換器に供給される補助媒体の流量が変化させられる。このため、ヒートポンプ運転の期間中に、ヒートポンプの促進、着霜の抑制、さらに除霜性能の向上が図られる。この構成によると、一体のユニットとして取り扱いが可能な熱交換器ユニットによって吸熱熱交換器と補助熱交換器とを提供することができる。この構成によると、低温媒体チューブと高温媒体チューブとが熱的に結合しているから、高温媒体チューブの熱を低温媒体チューブの近傍に供給しやすい。この構成によると、高温媒体チューブは、熱交換器ユニットにおける空気の流れ方向の上流側に面して配置される。このため、高温媒体チューブの熱が熱交換器ユニットの上流側に伝えられる。この高温媒体チューブの配置は、ルーバを有するフィンを備えることにより追加的な優れた利点を提供する。この追加的な利点は、フィンに形成される耐霜端部によって提供される。この構成によると、上流列において低温媒体チューブと高温媒体チューブとの間の熱交換を促進することができる。 Since the auxiliary medium supplied to the auxiliary heat exchanger supplies heat to the endothermic heat exchanger, pumping of heat, that is, heat pump is promoted. Moreover, the auxiliary | assistant medium supplied to an auxiliary | assistant heat exchanger suppresses adhesion of the frost resulting from an endothermic heat exchanger directly or indirectly. When the flow rate is large, the effect of promoting the heat pump and the effect of suppressing frost formation are large. When the flow rate is low, heat is stored in the auxiliary medium circuit. The heat stored in the auxiliary medium circuit can be used for promoting a heat pump, suppressing frost adhesion, or defrosting. According to this configuration, the flow rate of the auxiliary medium supplied to the auxiliary heat exchanger is changed as the heat pump operation progresses. For this reason, promotion of a heat pump, suppression of frost formation, and the improvement of defrosting performance are achieved during the period of heat pump operation. According to this structure, an endothermic heat exchanger and an auxiliary heat exchanger can be provided by a heat exchanger unit that can be handled as an integral unit. According to this configuration, since the low temperature medium tube and the high temperature medium tube are thermally coupled, it is easy to supply the heat of the high temperature medium tube to the vicinity of the low temperature medium tube. According to this configuration, the high-temperature medium tube is disposed facing the upstream side in the air flow direction in the heat exchanger unit. For this reason, the heat of the hot medium tube is transmitted to the upstream side of the heat exchanger unit. This arrangement of hot media tubes provides an additional advantage by providing fins with louvers. This additional advantage is provided by a frost resistant edge formed on the fin. According to this configuration, heat exchange between the low temperature medium tube and the high temperature medium tube can be promoted in the upstream row.

請求項2に記載の発明は、高温媒体チューブは、熱交換器ユニット(70)の上流部に位置していないことを特徴とするThe invention according to claim 2 is characterized in that the high-temperature medium tube is not located upstream of the heat exchanger unit (70) .

請求項3に記載の発明は、低温媒体チューブと高温媒体チューブとは、空気の流れ方向における幅が異なることを特徴とする。 The invention described in claim 3 is characterized in that the cold medium tube and the hot medium tube have different widths in the air flow direction .

請求項4に記載の発明は、低温媒体チューブと高温媒体チューブとは、空気と熱交換するためのフィン(50)を介して熱的に結合されていることを特徴とする。この構成によると、低温媒体チューブと高温媒体チューブとの間の熱的な結合が、フィンを介して提供される。よって、高温媒体チューブの熱を低温媒体チューブに確実に供給することができる。 The invention according to claim 4 is characterized in that the low-temperature medium tube and the high-temperature medium tube are thermally coupled to each other through fins (50) for exchanging heat with air. According to this configuration, a thermal bond between the cold media tube and the hot media tube is provided through the fins. Therefore, the heat of the hot medium tube can be reliably supplied to the cold medium tube.

請求項5に記載の発明は、低圧冷媒を吸入し、圧縮することにより、高圧冷媒を供給する圧縮機(11)と、高圧冷媒が供給され、高圧冷媒から熱が供給される利用側熱交換器(12)と、高圧冷媒を減圧し低圧冷媒を供給する減圧器(13、213)と、空気(AR)と低圧冷媒とを熱交換させ、低圧冷媒に吸熱させる吸熱熱交換器(16)と、吸熱熱交換器に隣接して配置されており、吸熱熱交換器に熱を供給する補助熱交換器(43)と、補助熱交換器に補助媒体を循環させる補助媒体回路(40)と、補助媒体に熱を供給する熱源装置(HS、BT)と、補助熱交換器に供給される補助媒体の流量を調節する流量調節器(41、42、44、45、442)と、吸熱熱交換器から吸熱し、利用側熱交換器に熱を供給するヒートポンプ運転の進展に応じて流量を変化させるように流量調節器を制御する制御装置(100)とを備え、吸熱熱交換器(16)と補助熱交換器(43)とは、一体のユニットとして取り扱いが可能な熱交換器ユニット(70)を構成しており、吸熱熱交換器(16)は複数の低温媒体チューブ(16a)を備え、補助熱交換器(43)は複数の高温媒体チューブ(43a)を備え、低温媒体チューブと高温媒体チューブとは、熱交換器ユニット(70)の少なくとも一部において熱的に結合して配置されており、低温媒体チューブと高温媒体チューブとは、空気の流れ方向に関して少なくとも上流列と下流列とを構成するように配置されており、低温媒体チューブと高温媒体チューブとは、上流列の少なくとも一部において交互に配置されていることを特徴とする。補助熱交換器に供給される補助媒体は、吸熱熱交換器に熱を供給するから、熱の汲み上げ、すなわちヒートポンプを促進する。また、補助熱交換器に供給される補助媒体は、直接的に、または間接的に吸熱熱交換器に起因する霜の付着を抑制する。流量が多い時、ヒートポンプの促進効果と、着霜の抑制の効果とが大きい。流量が少ない時、補助媒体回路には、熱が蓄えられる。補助媒体回路に蓄えられた熱は、ヒートポンプの促進、霜の付着の抑制、または除霜のために利用することができる。この構成によると、ヒートポンプ運転の進展につれて、補助熱交換器に供給される補助媒体の流量が変化させられる。このため、ヒートポンプ運転の期間中に、ヒートポンプの促進、着霜の抑制、さらに除霜性能の向上が図られる。この構成によると、一体のユニットとして取り扱いが可能な熱交換器ユニットによって吸熱熱交換器と補助熱交換器とを提供することができる。この構成によると、低温媒体チューブと高温媒体チューブとが熱的に結合しているから、高温媒体チューブの熱を低温媒体チューブの近傍に供給しやすい。この構成によると、上流列において低温媒体チューブと高温媒体チューブとの間の熱交換を促進することができる。 The invention according to claim 5 is a compressor (11) for supplying high-pressure refrigerant by sucking and compressing low-pressure refrigerant, and a use-side heat exchange in which high-pressure refrigerant is supplied and heat is supplied from the high-pressure refrigerant. , A pressure reducer (13, 213) that depressurizes the high-pressure refrigerant and supplies a low-pressure refrigerant, and an endothermic heat exchanger (16) that causes the low-pressure refrigerant to absorb heat by heat exchange between the air (AR) and the low-pressure refrigerant. And an auxiliary heat exchanger (43) disposed adjacent to the endothermic heat exchanger and supplying heat to the endothermic heat exchanger, and an auxiliary medium circuit (40) for circulating the auxiliary medium to the auxiliary heat exchanger A heat source device (HS, BT) for supplying heat to the auxiliary medium, a flow rate regulator (41, 42, 44, 45, 442) for adjusting the flow rate of the auxiliary medium supplied to the auxiliary heat exchanger, and endothermic heat A heat pump that absorbs heat from the exchanger and supplies heat to the user-side heat exchanger And a controller (100) for controlling the flow rate regulator so as to change the flow rate according to the progress of rolling, and the endothermic heat exchanger (16) and the auxiliary heat exchanger (43) are handled as an integral unit. The endothermic heat exchanger (16) includes a plurality of low temperature medium tubes (16a), and the auxiliary heat exchanger (43) includes a plurality of high temperature medium tubes (43a). And the cold medium tube and the hot medium tube are thermally coupled to each other in at least a part of the heat exchanger unit (70). It is arranged so as to constitute at least an upstream row and a downstream row with respect to the direction, and the cold medium tubes and the hot medium tubes are alternately arranged in at least a part of the upstream row. The features. Since the auxiliary medium supplied to the auxiliary heat exchanger supplies heat to the endothermic heat exchanger, pumping of heat, that is, heat pump is promoted. Moreover, the auxiliary | assistant medium supplied to an auxiliary | assistant heat exchanger suppresses adhesion of the frost resulting from an endothermic heat exchanger directly or indirectly. When the flow rate is large, the effect of promoting the heat pump and the effect of suppressing frost formation are large. When the flow rate is low, heat is stored in the auxiliary medium circuit. The heat stored in the auxiliary medium circuit can be used for promoting a heat pump, suppressing frost adhesion, or defrosting. According to this configuration, the flow rate of the auxiliary medium supplied to the auxiliary heat exchanger is changed as the heat pump operation progresses. For this reason, promotion of a heat pump, suppression of frost formation, and the improvement of defrosting performance are achieved during the period of heat pump operation. According to this structure, an endothermic heat exchanger and an auxiliary heat exchanger can be provided by a heat exchanger unit that can be handled as an integral unit. According to this configuration, since the low temperature medium tube and the high temperature medium tube are thermally coupled, it is easy to supply the heat of the high temperature medium tube to the vicinity of the low temperature medium tube. According to this configuration, heat exchange between the low temperature medium tube and the high temperature medium tube can be promoted in the upstream row.

請求項6に記載の発明は、低温媒体チューブと高温媒体チューブとは、空気と熱交換するためのフィン(50)を介して熱的に結合されていることを特徴とする。この構成によると、低温媒体チューブと高温媒体チューブとの間の熱的な結合が、フィンを介して提供される。よって、高温媒体チューブの熱を低温媒体チューブに確実に供給することができる。 The invention according to claim 6 is characterized in that the low-temperature medium tube and the high-temperature medium tube are thermally coupled via fins (50) for exchanging heat with air. According to this configuration, a thermal bond between the cold media tube and the hot media tube is provided through the fins. Therefore, the heat of the hot medium tube can be reliably supplied to the cold medium tube .

請求項7に記載の発明は、複数の低温媒体チューブによって提供される吸熱熱交換器のための流路断面積は、複数の高温媒体チューブによって提供される補助熱交換器のための流路断面積より大きいことを特徴とする。流路面積の拡大による性能向上の効果は、補助熱交換器より、吸熱熱交換器において大きい。この構成によると、吸熱熱交換器の性能向上により、熱交換器ユニットの性能向上に貢献することができる。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a flow path cross-sectional area for an endothermic heat exchanger provided by a plurality of low temperature medium tubes. It is characterized by being larger than the area. The effect of improving the performance by expanding the flow path area is greater in the endothermic heat exchanger than in the auxiliary heat exchanger. According to this structure, it can contribute to the performance improvement of a heat exchanger unit by the performance improvement of an endothermic heat exchanger.

請求項8に記載の発明は、流量調節器は、補助熱交換器を迂回して補助媒体を流すバイパス通路(44)と、バイパス通路に補助媒体を流すことにより補助熱交換器に流れる流量を減少させる弁装置(42、45、442)とを備えることを特徴とする。この構成によると、補助媒体回路に補助媒体を循環させながら、補助熱交換器への補助媒体の供給と、補助媒体への蓄熱とを選択的に、または同時に実行することができる。   According to an eighth aspect of the present invention, the flow rate regulator includes a bypass passage (44) for bypassing the auxiliary heat exchanger and allowing the auxiliary medium to flow, and a flow rate flowing to the auxiliary heat exchanger by flowing the auxiliary medium to the bypass passage. And a valve device (42, 45, 442) for decreasing. According to this configuration, it is possible to selectively or simultaneously perform the supply of the auxiliary medium to the auxiliary heat exchanger and the heat storage to the auxiliary medium while circulating the auxiliary medium in the auxiliary medium circuit.

請求項9に記載の発明は、制御装置は、ヒートポンプ運転の進展に応じて流量を減少させることを特徴とする。この構成によると、ヒートポンプ運転の初期に、ヒートポンプの促進と、霜の付着の抑制との効果が大きく発揮される。その後、補助媒体への蓄熱がなされるから、除霜性能の向上が図られる。   The invention according to claim 9 is characterized in that the control device reduces the flow rate in accordance with the progress of the heat pump operation. According to this configuration, the effects of promoting the heat pump and suppressing the adhesion of frost are greatly exhibited in the initial stage of the heat pump operation. Thereafter, heat storage in the auxiliary medium is performed, so that the defrosting performance is improved.

請求項10に記載の発明は、制御装置は、ヒートポンプ運転の熱負荷の減少に応じて流量を減少させることを特徴とする。この構成によると、熱負荷の減少に応じて流量が減少する。このため、ヒートポンプ運転の初期に、ヒートポンプの促進と、霜の付着の抑制との効果が大きく発揮される。その後、補助媒体への蓄熱がなされるから、除霜性能の向上が図られる。例えば、ヒートポンプ運転が暖房のために利用される場合、室温が上昇するにつれて、流量が減少される。   The invention described in claim 10 is characterized in that the control device decreases the flow rate in accordance with a decrease in the heat load of the heat pump operation. According to this configuration, the flow rate decreases as the heat load decreases. For this reason, the effect of promotion of a heat pump and suppression of adhesion of frost is exhibited largely in the initial stage of heat pump operation. Thereafter, heat storage in the auxiliary medium is performed, so that the defrosting performance is improved. For example, when heat pump operation is used for heating, the flow rate is reduced as the room temperature increases.

請求項11に記載の発明は、制御装置は、利用側熱交換器によって加熱される空気の温度(Rth、Tset)または時間(t0−t1)により示される急速暖房と安定暖房との境界に到達する前に大流量(Gr2)を供給し、境界に到達した後に大流量より少ない制限流量(Grs、Gr1)を供給することを特徴とする。この構成によると、急速暖房においてヒートポンプの促進と、霜の付着の抑制とが図られる。その後、安定暖房において補助媒体への蓄熱がなされる。   In the invention according to claim 11, the control device reaches the boundary between rapid heating and stable heating indicated by the temperature (Rth, Tset) or time (t0-t1) of the air heated by the use side heat exchanger. It is characterized in that a large flow rate (Gr2) is supplied before starting and a limit flow rate (Grs, Gr1) less than the large flow rate is supplied after reaching the boundary. According to this structure, promotion of a heat pump and suppression of frost adhesion are achieved in rapid heating. Thereafter, heat is stored in the auxiliary medium in stable heating.

請求項12に記載の発明は、制御装置は、ヒートポンプ運転の進展に応じて流量を増加させることを特徴とする。この構成によると、ヒートポンプ運転の初期に、補助媒体への蓄熱がなされるから、除霜性能の向上が図られる。その後、ヒートポンプの促進と、霜の付着の抑制との効果が大きく発揮される。   The invention according to claim 12 is characterized in that the control device increases the flow rate in accordance with the progress of the heat pump operation. According to this configuration, heat storage to the auxiliary medium is performed at the initial stage of the heat pump operation, so that the defrosting performance can be improved. Thereafter, the effects of promoting the heat pump and suppressing the adhesion of frost are greatly exhibited.

請求項13に記載の発明は、制御装置は、吸熱熱交換器への着霜量の増加に応じて流量を増加させることを特徴とする。この構成によると、着霜量の増加に応じて流量が増加する。このため、ヒートポンプ運転の初期に、補助媒体への蓄熱がなされる。その後、ヒートポンプの促進と、霜の付着の抑制との効果が大きく発揮される。例えば、吸熱熱交換器の出口における冷媒の温度、または圧力によって着霜量を知ることができる。冷媒温度または冷媒圧力は、着霜量の増加に応じて低下するから、冷媒温度または冷媒圧力の低下に応じて流量を増加させることができる。   The invention described in claim 13 is characterized in that the control device increases the flow rate in accordance with an increase in the amount of frost on the endothermic heat exchanger. According to this configuration, the flow rate increases as the amount of frost formation increases. For this reason, heat storage to the auxiliary medium is performed at the initial stage of the heat pump operation. Thereafter, the effects of promoting the heat pump and suppressing the adhesion of frost are greatly exhibited. For example, the amount of frost formation can be known from the temperature or pressure of the refrigerant at the outlet of the endothermic heat exchanger. Since the refrigerant temperature or the refrigerant pressure decreases with an increase in the amount of frost formation, the flow rate can be increased with a decrease in the refrigerant temperature or the refrigerant pressure.

請求項14に記載の発明は、制御装置は、吸熱熱交換器への着霜量の増加を示す温度(Tp、TAO)または時間(t0−t3)に応答して流量を増加させる(+Grfb)ことを特徴とする。この構成によると、吸熱熱交換器の着霜量の増加による能力不足を抑制することができる。   In the invention according to claim 14, the control device increases the flow rate in response to temperature (Tp, TAO) or time (t0-t3) indicating an increase in the amount of frost on the endothermic heat exchanger (+ Grfb). It is characterized by that. According to this structure, the capability shortage by the increase in the amount of frost formation of an endothermic heat exchanger can be suppressed.

請求項15に記載の発明は、制御装置は、吸熱熱交換器の冷媒温度または冷媒圧力の低下に応じて流量を増加させることを特徴とする。着霜量が増加すると冷媒温度または冷媒圧力が低下する。よって、着霜量に応じた流量制御が可能となる。   The invention described in claim 15 is characterized in that the control device increases the flow rate in accordance with a decrease in the refrigerant temperature or refrigerant pressure of the endothermic heat exchanger. When the amount of frost formation increases, the refrigerant temperature or the refrigerant pressure decreases. Therefore, flow control according to the amount of frost formation becomes possible.

請求項16に記載の発明は、制御装置は、補助媒体の温度(Tw)が上昇すると流量を増加させることを特徴とする。この構成によると、補助媒体の温度が上昇すると補助熱交換器への流量が増加する。よって、補助媒体からの放熱量が増加する。この結果、補助媒体の温度、すなわち熱源の温度制御が実現される。   According to a sixteenth aspect of the present invention, the control device increases the flow rate when the temperature (Tw) of the auxiliary medium increases. According to this configuration, when the temperature of the auxiliary medium rises, the flow rate to the auxiliary heat exchanger increases. Therefore, the amount of heat released from the auxiliary medium increases. As a result, the temperature of the auxiliary medium, that is, the temperature control of the heat source is realized.

請求項17に記載の発明は、制御装置は、補助媒体の温度(Tw)が所定温度(Wth1、Wth2)より高いときの流量を、補助媒体の温度(Tw)が所定温度(Wth1、Wth2)より低いときの流量より増加させる(+Grfb)ことを特徴とする。この構成によると、熱源の温度を所定温度に対応する温度に制御するように補助媒体の温度が制御される。   According to a seventeenth aspect of the present invention, the control device has a flow rate when the temperature (Tw) of the auxiliary medium is higher than the predetermined temperature (Wth1, Wth2), and the temperature (Tw) of the auxiliary medium is the predetermined temperature (Wth1, Wth2). It is characterized in that the flow rate is increased from the lower flow rate (+ Grfb). According to this configuration, the temperature of the auxiliary medium is controlled so that the temperature of the heat source is controlled to a temperature corresponding to the predetermined temperature.

請求項18に記載の発明は、制御装置は、吸熱熱交換器を除霜する必要があると判定した後の流量を、吸熱熱交換器を除霜する必要があると判定する前の流量より増加させる(+Grfb)ことを特徴とする。この構成によると、吸熱熱交換器を除霜するように流量が増加される。   In the invention described in claim 18, the control device determines the flow rate after determining that the endothermic heat exchanger needs to be defrosted from the flow rate before determining that the endothermic heat exchanger needs to be defrosted. Increase (+ Grfb). According to this configuration, the flow rate is increased so as to defrost the endothermic heat exchanger.

請求項19に記載の発明は、制御装置は、境界に到達した後に、吸熱熱交換器への着霜量の増加を示す温度(Tp、TAO)または時間(t0−t3)に応答して流量を増加させる(+Grfb)ことを特徴とする。   According to the nineteenth aspect of the present invention, after the controller reaches the boundary, the flow rate is responsive to temperature (Tp, TAO) or time (t0-t3) indicating an increase in the amount of frost formation on the endothermic heat exchanger. Is increased (+ Grfb).

請求項20に記載の発明は、制御装置は、境界に到達した後に、補助媒体の温度(Tw)が所定温度(Wth1、Wth2)より高いときの流量を、補助媒体の温度(Tw)が所定温度(Wth1、Wth2)より低いときの流量より増加させる(+Grfb)ことを特徴とする。   According to a twentieth aspect of the present invention, the control device sets the flow rate when the temperature (Tw) of the auxiliary medium is higher than the predetermined temperature (Wth1, Wth2) after the boundary is reached, and the temperature (Tw) of the auxiliary medium is predetermined. It is characterized by increasing (+ Grfb) from the flow rate when the temperature is lower than (Wth1, Wth2).

請求項21に記載の発明は、制御装置は、境界に到達した後に、吸熱熱交換器を除霜する必要があると判定した後の流量を、吸熱熱交換器を除霜する必要があると判定する前の流量より増加させる(+Grfb)ことを特徴とする。   The invention according to claim 21 is that the control device needs to defrost the endothermic heat exchanger after determining that it is necessary to defrost the endothermic heat exchanger after reaching the boundary. It is characterized by increasing the flow rate before the determination (+ Grfb).

請求項22に記載の発明は、制御装置は、ヒートポンプ運転の終了後に、吸熱熱交換器に付着した霜を除霜するために、補助媒体を補助熱交換器に供給するように流量調節器を制御することを特徴とする。この構成によると、補助媒体に蓄えられた熱によって吸熱熱交換器に付着した霜を除霜する。しかも、ヒートポンプ運転の終了後に、除霜が実行される。よって、次のヒートポンプ運転の開始時に、霜の影響を抑制することができる。   According to a twenty-second aspect of the present invention, the controller controls the flow rate regulator to supply the auxiliary medium to the auxiliary heat exchanger in order to defrost the frost adhering to the endothermic heat exchanger after the end of the heat pump operation. It is characterized by controlling. According to this structure, the frost adhering to the endothermic heat exchanger is defrosted by the heat stored in the auxiliary medium. And defrosting is performed after completion | finish of a heat pump driving | operation. Therefore, the influence of frost can be suppressed at the start of the next heat pump operation.

請求項23に記載の発明は、さらに、吸熱熱交換器に高圧冷媒を導入するホットガス機器(14、15a、213)を備え、制御装置は、補助媒体だけでは除霜できないとき、吸熱熱交換器に高圧冷媒を導入するようにホットガス機器を制御することを特徴とする。この構成によると、補助媒体だけでは除霜できないときに、吸熱熱交換器に高圧冷媒が導入される。このため、補助媒体への蓄熱だけに依存することなく、除霜が可能である。   The invention described in claim 23 further includes a hot gas device (14, 15a, 213) for introducing a high-pressure refrigerant into the endothermic heat exchanger, and the control device can perform endothermic heat exchange when the auxiliary medium alone cannot defrost. The hot gas equipment is controlled so as to introduce a high-pressure refrigerant into the vessel. According to this configuration, the high-pressure refrigerant is introduced into the endothermic heat exchanger when defrosting cannot be performed using only the auxiliary medium. For this reason, defrosting is possible without depending only on the heat storage to an auxiliary | assistant medium.

なお、特許請求の範囲および上記手段の項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、開示された発明の技術的範囲を限定するものではない。   Note that the reference numerals in parentheses described in the claims and the above-described means indicate correspondence with specific means described in the embodiments described later as one aspect, and It does not limit the technical scope.

開示された発明の第1実施形態のヒートポンプサイクルの暖房運転時の流路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the flow path at the time of heating operation of the heat pump cycle of 1st Embodiment of the disclosed invention. 第1実施形態の熱源による除霜運転時の流路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the flow path at the time of the defrost operation by the heat source of 1st Embodiment. 第1実施形態の廃熱回収運転時の流路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the flow path at the time of the waste heat recovery driving | operation of 1st Embodiment. 第1実施形態の冷房運転時の流路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the flow path at the time of the air_conditionaing | cooling operation of 1st Embodiment. 第1実施形態の除霜制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the defrost control of 1st Embodiment. 第1実施形態の熱交換器の斜視図である。It is a perspective view of the heat exchanger of a 1st embodiment. 第1実施形態の熱交換器の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the heat exchanger of 1st Embodiment. 図6のVIII−VIII断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the VIII-VIII cross section of FIG. 第1実施形態の熱交換器における流体の流れを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the flow of the fluid in the heat exchanger of 1st Embodiment. 図6のX−X断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the XX cross section of FIG. 第1実施形態の冷却水回路の制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows control of the cooling water circuit of 1st Embodiment. 第1実施形態のヒートポンプ運転の進展を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows progress of heat pump operation of a 1st embodiment. 第1実施形態の駐車中の除霜制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the defrost control during parking of 1st Embodiment. 開示された発明の第2実施形態のヒートポンプサイクルの暖房運転時の流路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the flow path at the time of heating operation of the heat pump cycle of 2nd Embodiment of the disclosed invention. 開示された発明の第3実施形態のヒートポンプサイクルの冷媒回路による除霜運転時の流路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the flow path at the time of the defrost operation by the refrigerant circuit of the heat pump cycle of 3rd Embodiment of the disclosed invention. 第3実施形態の駐車中の除霜制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the defrost control during parking of 3rd Embodiment. 開示された発明の第4実施形態のヒートポンプサイクルの暖房運転時の流路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the flow path at the time of heating operation of the heat pump cycle of 4th Embodiment of the disclosed invention. 第4実施形態の冷却水回路の制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows control of the cooling water circuit of 4th Embodiment. 第4実施形態のヒートポンプ運転の進展を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows progress of heat pump operation of a 4th embodiment. 開示された発明の第5実施形態のヒートポンプサイクルの冷媒回路と冷却水回路とを併用した除霜運転時の流路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the flow path at the time of the defrost operation which used together the refrigerant circuit and cooling water circuit of the heat pump cycle of 5th Embodiment of the disclosed invention. 第5実施形態の駐車中の除霜制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the defrost control during parking of 5th Embodiment. 開示された発明の第6実施形態の駐車中の除霜制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the defrost control during parking of 6th Embodiment of the disclosed invention. 開示された発明の第7実施形態の駐車中の除霜制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the defrost control during parking of 7th Embodiment of the disclosed invention. 開示された発明の第8実施形態の駐車中の除霜制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the defrost control during parking of 8th Embodiment of the disclosed invention. 開示された発明の第9実施形態の冷却水回路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the cooling water circuit of 9th Embodiment of the disclosed invention. 開示された発明の第9実施形態の駐車中の除霜制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the defrost control during parking of 9th Embodiment of the disclosed invention. 開示された発明の第10実施形態の冷却水回路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the cooling water circuit of 10th Embodiment of the disclosed invention. 開示された発明の第11実施形態の冷却水回路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the cooling water circuit of 11th Embodiment of the disclosed invention. 開示された発明の第12実施形態の冷却水回路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the cooling water circuit of 12th Embodiment of the disclosed invention. 開示された発明の第13実施形態の冷却水回路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the cooling water circuit of 13th Embodiment of the disclosed invention. 開示された発明の第14実施形態の冷却水回路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the cooling water circuit of 14th Embodiment of disclosed invention. 開示された発明の第15実施形態の冷却水回路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the cooling water circuit of 15th Embodiment of the disclosed invention. 開示された発明の第16実施形態の冷却水回路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the cooling water circuit of 16th Embodiment of the disclosed invention. 開示された発明の第17実施形態の冷却水回路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the cooling water circuit of 17th Embodiment of the disclosed invention. 開示された発明の第18実施形態の冷却水回路の制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows control of the cooling water circuit of 18th Embodiment of disclosed invention. 第18実施形態のヒートポンプ運転の進展を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows progress of heat pump operation of an 18th embodiment. 図10に相当する第1実施形態の熱交換器を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the heat exchanger of 1st Embodiment corresponded to FIG. 開示された発明の第19実施形態の熱交換器を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the heat exchanger of 19th Embodiment of the disclosed invention. 開示された発明の第20実施形態の熱交換器を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the heat exchanger of 20th Embodiment of the disclosed invention. 開示された発明の第21実施形態の熱交換器を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the heat exchanger of 21st Embodiment of the disclosed invention. 開示された発明の第22実施形態の熱交換器を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the heat exchanger of 22nd Embodiment of disclosed invention. 開示された発明の第23実施形態の熱交換器を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the heat exchanger of 23rd Embodiment of the disclosed invention. 開示された発明の第24実施形態の熱交換器を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the heat exchanger of 24th Embodiment of the disclosed invention. 開示された発明の第25実施形態の熱交換器を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the heat exchanger of 25th Embodiment of the disclosed invention.

以下に、図面を参照しながら開示された発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。   Hereinafter, a plurality of modes for carrying out the disclosed invention will be described with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. When only a part of the configuration is described in each mode, the other modes described above can be applied to the other parts of the configuration. Not only combinations of parts that clearly show that combinations are possible in each embodiment, but also combinations of the embodiments even if they are not explicitly stated unless there is a problem with the combination. Is also possible.

(第1実施形態)
図1において、開示された発明のひとつの実施形態によって、車両用の空調装置1が提供される。空調装置1は、開示された発明を適用したヒートポンプサイクル2を備える。ヒートポンプサイクル2は、開示された発明を適用した熱交換器70を備える。ヒートポンプサイクル2は、冷媒回路10と、冷却水回路40とを含む。
(First embodiment)
In FIG. 1, an air conditioner 1 for a vehicle is provided according to one embodiment of the disclosed invention. The air conditioner 1 includes a heat pump cycle 2 to which the disclosed invention is applied. The heat pump cycle 2 includes a heat exchanger 70 to which the disclosed invention is applied. The heat pump cycle 2 includes a refrigerant circuit 10 and a cooling water circuit 40.

空調装置1は、走行用の動力を、内燃機関(エンジン)および電動発電機から得る、いわゆるハイブリッド車両に適合されている。ヒートポンプサイクル2は、ハイブリッド車両のエンジン、電動発電機、インバータ回路、電池、制御回路などの少なくともひとつを外部熱源HSとして利用する。外部熱源HSとして、作動時に発熱を伴う車載機器の一つを利用することができる。外部熱源HSは、補助媒体、すなわち冷却水WTに熱を供給する。冷却水回路40は、外部熱源HSを冷却し、適正な温度に保つための冷却系統でもある。空調装置1は、エンジンのみを動力源とする車両、ハイブリッド車両、および電動機のみを動力源とする車両のいずれかに利用することができる。近年の車両においては、動力源から供給される廃熱が少ない。このため、動力源からの廃熱だけに依存していたのでは、室外熱交換器16へ霜の抑制、および/または除霜を図ることが困難である。この実施形態は、動力源からの廃熱を有効に利用して、室外熱交換器16への霜の抑制、および/または除霜を実行できるヒートポンプサイクル2を提供する。   The air conditioner 1 is adapted to a so-called hybrid vehicle that obtains driving power from an internal combustion engine (engine) and a motor generator. The heat pump cycle 2 uses at least one of an engine, a motor generator, an inverter circuit, a battery, a control circuit, and the like of the hybrid vehicle as an external heat source HS. As the external heat source HS, one of in-vehicle devices that generate heat during operation can be used. The external heat source HS supplies heat to the auxiliary medium, that is, the cooling water WT. The cooling water circuit 40 is also a cooling system for cooling the external heat source HS and keeping it at an appropriate temperature. The air conditioner 1 can be used for any of a vehicle using only an engine as a power source, a hybrid vehicle, and a vehicle using only an electric motor as a power source. In recent vehicles, there is little waste heat supplied from a power source. For this reason, if it relies only on the waste heat from the power source, it is difficult to suppress frost and / or defrost the outdoor heat exchanger 16. This embodiment provides a heat pump cycle 2 that can effectively use waste heat from a power source to suppress frost on the outdoor heat exchanger 16 and / or perform defrosting.

空調装置1は、ヒートポンプサイクル2によって空気から汲み上げられた熱を利用する機器である。空調装置1は、空調対象空間である車室内に向けて空気URを送風する空調ユニット30を備える。空調装置1は、ヒートポンプサイクル2および空調ユニット30を制御する制御装置(CNTR)100を備える。   The air conditioner 1 is a device that uses heat pumped from air by the heat pump cycle 2. The air conditioner 1 includes an air conditioning unit 30 that blows air UR toward a vehicle interior that is an air conditioning target space. The air conditioner 1 includes a control device (CNTR) 100 that controls the heat pump cycle 2 and the air conditioning unit 30.

空調ユニット30は、車室内に配置されている。空調ユニット30は、車室に向けて送られる空気URのダクトを提供するケーシング31を備える。空調ユニット30は、ケーシング31に、送風機32、室内凝縮器12、室内蒸発器20などの部品を配置して構成されている。ケーシング31内の最上流部には、車室内の空気と、車室外の空気とを選択的に、または混合して導入する内外気切替装置33が配置されている。内外気切替装置33の下流側には、空気URを送風するための送風機32が配置されている。   The air conditioning unit 30 is disposed in the vehicle interior. The air conditioning unit 30 includes a casing 31 that provides a duct for the air UR sent toward the passenger compartment. The air conditioning unit 30 is configured by arranging components such as the blower 32, the indoor condenser 12, and the indoor evaporator 20 in a casing 31. An inside / outside air switching device 33 that introduces air in the passenger compartment and air outside the passenger compartment selectively or in a mixed manner is disposed at the most upstream portion in the casing 31. A blower 32 for blowing air UR is disposed on the downstream side of the inside / outside air switching device 33.

送風機32の下流側には、室内蒸発器20および室内凝縮器12が、空気URの流れに対して、この順に配置されている。室内蒸発器20は、室内凝縮器12に対して、上流側に配置されている。室内蒸発器20は、その内部を流通する冷媒と空気URとを熱交換させ、空気URを冷却する冷却用熱交換器である。室内凝縮器12は、その内部を流れる高温高圧冷媒と室内蒸発器20通過後の空気URとを熱交換させる加熱用熱交換器である。   On the downstream side of the blower 32, the indoor evaporator 20 and the indoor condenser 12 are arranged in this order with respect to the flow of the air UR. The indoor evaporator 20 is disposed on the upstream side with respect to the indoor condenser 12. The indoor evaporator 20 is a cooling heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant circulating in the interior and the air UR to cool the air UR. The indoor condenser 12 is a heating heat exchanger that exchanges heat between the high-temperature and high-pressure refrigerant flowing through the indoor condenser 12 and the air UR after passing through the indoor evaporator 20.

室内蒸発器20の下流側であって、かつ、室内凝縮器12の上流側には、エアミックスドア34が配置されている。エアミックスドア34は、室内蒸発器20通過後の空気URのうち、室内凝縮器12を通過する割合を調整する。室内凝縮器12の下流側には、混合空間35が設けられている。混合空間35は、室内凝縮器12にて加熱された空気URと、室内凝縮器12を迂回して加熱されていない空気URとを混合させる。混合空間35の下流は、吹出口を介して車室内に連通している。   An air mix door 34 is disposed downstream of the indoor evaporator 20 and upstream of the indoor condenser 12. The air mix door 34 adjusts the ratio of passing through the indoor condenser 12 in the air UR after passing through the indoor evaporator 20. A mixing space 35 is provided on the downstream side of the indoor condenser 12. The mixing space 35 mixes the air UR heated by the indoor condenser 12 and the air UR that bypasses the indoor condenser 12 and is not heated. The downstream of the mixing space 35 communicates with the vehicle interior via a blowout port.

冷媒回路10は、可逆運転可能な蒸気圧縮式冷凍サイクルによって提供される。冷媒回路10は、空調装置1の暖房用の冷媒サイクルである。冷媒回路10は、追加的に、冷房用の冷凍サイクルを兼ねることができる。冷媒回路10は、車室外の空気ARを熱源として利用する狭義のヒートポンプサイクルを提供する。冷媒回路10は、冷媒系統とも呼ばれる。冷媒回路10は、後述する冷媒チューブ16aに冷媒RFを流し、冷媒RFに吸熱した熱を利用側熱交換器12に供給する。冷媒回路10に流れる冷媒RFは、熱源から熱を汲み上げるための主媒体である。冷媒回路10は、主媒体回路10とも呼ばれる。   The refrigerant circuit 10 is provided by a vapor compression refrigeration cycle capable of reversible operation. The refrigerant circuit 10 is a refrigerant cycle for heating the air conditioner 1. The refrigerant circuit 10 can additionally serve as a cooling refrigeration cycle. The refrigerant circuit 10 provides a narrowly defined heat pump cycle that uses the air AR outside the passenger compartment as a heat source. The refrigerant circuit 10 is also called a refrigerant system. The refrigerant circuit 10 causes the refrigerant RF to flow through a refrigerant tube 16a described later, and supplies the heat absorbed by the refrigerant RF to the use side heat exchanger 12. The refrigerant RF flowing through the refrigerant circuit 10 is a main medium for drawing up heat from the heat source. The refrigerant circuit 10 is also called a main medium circuit 10.

以下の説明において、冷媒回路10の室外熱交換器16、すなわち熱源側熱交換器における霜の付着を抑制すること、および付着した霜の成長を抑制することを霜の抑制と呼ぶ。また、室外熱交換器16に付着した霜を融解させて除去することを除霜と呼ぶ。また、霜に起因する熱交換性能の低下に対抗する性能を耐着霜性能と呼ぶ。よって、耐着霜性能は、霜の抑制、および/または除霜によって提供される。   In the following description, suppressing frost adhesion in the outdoor heat exchanger 16 of the refrigerant circuit 10, that is, the heat source side heat exchanger, and suppressing the growth of the attached frost are referred to as frost suppression. Moreover, melting and removing frost adhering to the outdoor heat exchanger 16 is called defrosting. Moreover, the performance which opposes the fall of the heat exchange performance resulting from frost is called anti-frosting performance. Thus, anti-frosting performance is provided by frost suppression and / or defrosting.

冷媒回路10は、車室内へ送風される空気URを加熱、または冷却する。冷媒回路10は、流路を切り替えることによって、空気URを加熱して車室内を暖房する暖房運転、および空気URを冷却して車室内を冷房する冷房運転を実行できる。冷媒回路10は、暖房運転の間に室外熱交換器16に着いた霜を融解させて取り除く除霜運転を実行できる。さらに、冷媒回路10は、暖房運転の間に、外部熱源HSの熱を冷媒に吸熱させる廃熱回収運転を実行することができる。複数の運転モードは、制御装置100によって切換えられる。   The refrigerant circuit 10 heats or cools the air UR blown into the vehicle interior. The refrigerant circuit 10 can perform a heating operation for heating the air UR by heating the air UR and a cooling operation for cooling the air UR by cooling the air UR by switching the flow path. The refrigerant circuit 10 can perform a defrosting operation that melts and removes frost attached to the outdoor heat exchanger 16 during the heating operation. Furthermore, the refrigerant circuit 10 can execute a waste heat recovery operation in which the heat of the external heat source HS is absorbed by the refrigerant during the heating operation. The plurality of operation modes are switched by the control device 100.

圧縮機11は、エンジンルーム内に配置されている。圧縮機11は、冷媒回路10において低圧冷媒を吸入し、圧縮することにより、高圧冷媒を供給する。圧縮機11は、スクロール型、ベーン型などの圧縮機構部11aと、圧縮機構部11aを駆動する電動モータ11bとを備える。電動モータ11bは、制御装置100によって制御される。圧縮機11の吐出側には、室内凝縮器12が設けられている。室内凝縮器12は、高圧冷媒が供給され、高圧冷媒から熱が供給される利用側熱交換器を提供する。   The compressor 11 is disposed in the engine room. The compressor 11 sucks low-pressure refrigerant in the refrigerant circuit 10 and compresses it to supply high-pressure refrigerant. The compressor 11 includes a compression mechanism 11a such as a scroll type or a vane type, and an electric motor 11b that drives the compression mechanism 11a. The electric motor 11b is controlled by the control device 100. An indoor condenser 12 is provided on the discharge side of the compressor 11. The indoor condenser 12 provides a use side heat exchanger to which high-pressure refrigerant is supplied and heat is supplied from the high-pressure refrigerant.

室内凝縮器12の下流には、暖房用の固定絞り13が設けられている。固定絞り13は、暖房運転時に室内凝縮器12から流出した冷媒を減圧膨張させる。固定絞り13は、暖房運転用の減圧手段である。固定絞り13は、オリフィス、キャピラリチューブなどによって提供することができる。固定絞り13は、高圧冷媒を減圧し低圧冷媒を供給する減圧器を提供する。固定絞り13の下流には、室外熱交換器16が設けられている。さらに、室内凝縮器12の下流には、固定絞り13を迂回するための通路14が設けられている。通路14は、室内凝縮器12から流出した冷媒を、固定絞り13を迂回させて室外熱交換器16へ導く。通路14には、通路14を開閉する開閉弁15aが配置されている。開閉弁15aは、電磁弁である。開閉弁15aにおける圧力損失は、固定絞り13における圧力損失より十分に小さい。従って、開閉弁15aが開いている場合には冷媒は専ら通路14を流れる。一方、開閉弁15aが閉じている場合には冷媒は固定絞り13を流れる。これにより、開閉弁15aは、冷媒回路10の流路を切り替える。開閉弁15aは、冷媒流路の切替手段としての機能を果たす。切替手段は、電気式の三方弁によって提供されてもよい。   A fixed throttle 13 for heating is provided downstream of the indoor condenser 12. The fixed throttle 13 decompresses and expands the refrigerant that has flowed out of the indoor condenser 12 during the heating operation. The fixed throttle 13 is a decompression means for heating operation. The fixed throttle 13 can be provided by an orifice, a capillary tube, or the like. The fixed throttle 13 provides a decompressor that decompresses the high-pressure refrigerant and supplies the low-pressure refrigerant. An outdoor heat exchanger 16 is provided downstream of the fixed throttle 13. Furthermore, a passage 14 for bypassing the fixed throttle 13 is provided downstream of the indoor condenser 12. The passage 14 guides the refrigerant flowing out of the indoor condenser 12 to the outdoor heat exchanger 16 by bypassing the fixed throttle 13. An opening / closing valve 15 a that opens and closes the passage 14 is disposed in the passage 14. The on-off valve 15a is an electromagnetic valve. The pressure loss in the on-off valve 15 a is sufficiently smaller than the pressure loss in the fixed throttle 13. Therefore, when the on-off valve 15a is open, the refrigerant flows exclusively through the passage 14. On the other hand, when the on-off valve 15 a is closed, the refrigerant flows through the fixed throttle 13. Thereby, the on-off valve 15a switches the flow path of the refrigerant circuit 10. The on-off valve 15a functions as a refrigerant channel switching means. The switching means may be provided by an electric three-way valve.

室外熱交換器16は、内部を流通する低圧冷媒と空気ARとを熱交換させる。室外熱交換器16は、エンジンルーム内に配置されている。室外熱交換器16は、暖房運転時には、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮する蒸発器として機能する。室外熱交換器16は、空気ARと低圧冷媒とを熱交換させ、低圧冷媒に吸熱させる吸熱熱交換器を提供する。室外熱交換器16は、冷房運転時には、高圧冷媒を放熱させる放熱器として機能する。室外熱交換器16は、ラジエータ43と一体的に構成されている。室外熱交換器16およびラジエータ43は、熱交換器70を構成する。熱交換器70は、一体のユニットとして取り扱いが可能な熱交換器ユニットである。   The outdoor heat exchanger 16 exchanges heat between the low-pressure refrigerant flowing inside and the air AR. The outdoor heat exchanger 16 is disposed in the engine room. The outdoor heat exchanger 16 functions as an evaporator that evaporates low-pressure refrigerant and exerts an endothermic effect during heating operation. The outdoor heat exchanger 16 provides an endothermic heat exchanger that exchanges heat between the air AR and the low-pressure refrigerant and causes the low-pressure refrigerant to absorb heat. The outdoor heat exchanger 16 functions as a radiator that radiates high-pressure refrigerant during cooling operation. The outdoor heat exchanger 16 is configured integrally with the radiator 43. The outdoor heat exchanger 16 and the radiator 43 constitute a heat exchanger 70. The heat exchanger 70 is a heat exchanger unit that can be handled as an integral unit.

ラジエータ43には、冷却水WTが流される。ラジエータ43は、冷却水回路40の冷却水WTと空気ARとを熱交換させる。さらに、ラジエータ43は、冷却水WTの熱を、室外熱交換器16およびそれを含む熱交換器70に供給する。ラジエータ43は、熱を蓄え、蓄えた熱を吸熱熱交換器に供給する補助媒体、すなわち冷却水WTを保持している。ラジエータ43は、室外熱交換器16に隣接して配置された補助熱交換器を提供する。   The cooling water WT flows through the radiator 43. The radiator 43 exchanges heat between the cooling water WT of the cooling water circuit 40 and the air AR. Furthermore, the radiator 43 supplies the heat of the cooling water WT to the outdoor heat exchanger 16 and the heat exchanger 70 including the same. The radiator 43 stores an auxiliary medium that stores heat and supplies the stored heat to the endothermic heat exchanger, that is, the cooling water WT. The radiator 43 provides an auxiliary heat exchanger disposed adjacent to the outdoor heat exchanger 16.

ファン17は、室外熱交換器16に空気ARを送風する電動式送風機である。ファン17は、室外熱交換器16およびラジエータ43の双方に向けて空気ARを送風する室外送風手段を提供している。   The fan 17 is an electric blower that blows air AR to the outdoor heat exchanger 16. The fan 17 provides an outdoor blower that blows the air AR toward both the outdoor heat exchanger 16 and the radiator 43.

室外熱交換器16の下流には、電気式の三方弁15bが接続されている。三方弁15bは、制御装置100によって制御される。三方弁15bは、開閉弁15aとともに、冷媒流路の切替手段を構成している。三方弁15bは、暖房運転時には、室外熱交換器16の出口とアキュムレータ18の入口とを熱交換器を介することなく直接的に接続する。三方弁15bは、冷房運転時には、室外熱交換器16の出口と固定絞り19の入口とを接続する。固定絞り19は、冷房用の減圧手段である。固定絞り19は、冷房運転時に室外熱交換器16から流出した冷媒を減圧膨張させる。固定絞り19は、固定絞り13と同様の構成を有する。   An electrical three-way valve 15 b is connected downstream of the outdoor heat exchanger 16. The three-way valve 15b is controlled by the control device 100. The three-way valve 15b, together with the on-off valve 15a, constitutes a refrigerant channel switching means. The three-way valve 15b directly connects the outlet of the outdoor heat exchanger 16 and the inlet of the accumulator 18 without a heat exchanger during heating operation. The three-way valve 15b connects the outlet of the outdoor heat exchanger 16 and the inlet of the fixed throttle 19 during cooling operation. The fixed throttle 19 is a pressure reducing means for cooling. The fixed throttle 19 decompresses and expands the refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger 16 during the cooling operation. The fixed diaphragm 19 has the same configuration as the fixed diaphragm 13.

固定絞り19の下流には、室内蒸発器20が設けられている。室内蒸発器20の下流には、アキュムレータ18が設けられている。暖房運転時に三方弁15bによって形成される、三方弁15bからアキュムレータ18に直接的に連通する流路は、室外熱交換器16下流の冷媒を室内蒸発器20を迂回させて流す通路20aを構成している。アキュムレータ18は、その内部に流入した冷媒の気液を分離して、サイクル内の余剰冷媒を蓄える低圧冷媒用の気液分離器である。アキュムレータ18の気相冷媒出口の下流には、圧縮機11が設けられている。アキュムレータ18は、圧縮機11への液相冷媒の吸入を抑制することにより、圧縮機11の液圧縮を防止する機能を果たす。   An indoor evaporator 20 is provided downstream of the fixed throttle 19. An accumulator 18 is provided downstream of the indoor evaporator 20. The flow path that is formed by the three-way valve 15b during the heating operation and directly communicates with the accumulator 18 from the three-way valve 15b constitutes a passage 20a that allows the refrigerant downstream of the outdoor heat exchanger 16 to flow around the indoor evaporator 20. ing. The accumulator 18 is a gas-liquid separator for low-pressure refrigerant that separates the gas-liquid of the refrigerant that has flowed into the accumulator 18 and stores excess refrigerant in the cycle. A compressor 11 is provided downstream of the gas-phase refrigerant outlet of the accumulator 18. The accumulator 18 functions to prevent liquid compression of the compressor 11 by suppressing the suction of the liquid phase refrigerant into the compressor 11.

冷却水回路40は、冷媒回路10に熱を供給する熱源装置である。冷却水回路40は、熱運搬媒体かつ蓄熱媒体として利用される冷却水WTを流すことができる。外部熱源HSを含む冷却水回路40は、水系統、または外部熱源系統と呼ばれる。冷却水回路40に流れる冷却水WTは、主媒体回路10による熱の汲み上げを補助するための補助媒体である。冷却水回路40は、補助媒体回路40とも呼ばれる。   The cooling water circuit 40 is a heat source device that supplies heat to the refrigerant circuit 10. The cooling water circuit 40 can flow cooling water WT used as a heat carrying medium and a heat storage medium. The cooling water circuit 40 including the external heat source HS is called a water system or an external heat source system. The cooling water WT flowing in the cooling water circuit 40 is an auxiliary medium for assisting the pumping of heat by the main medium circuit 10. The cooling water circuit 40 is also referred to as an auxiliary medium circuit 40.

冷却水回路40は、霜を抑制するための熱を供給する熱源装置でもある。冷却水回路40は、霜の抑制するための媒体を流すための霜抑制媒体回路40とも呼ばれる。冷却水回路40は、後述する水チューブ43aに霜の抑制するための冷却水WTを流す。冷却水回路40は、熱交換器70に、除霜のための熱を供給する熱源装置でもある。冷却水回路40は、除霜のための媒体を流すための除霜媒体回路40とも呼ばれる。冷却水回路40は、水チューブ43aに除霜のための冷却水WTを流す。冷却水回路40は、冷媒チューブ16a内の冷媒が吸熱するときの温度より高い温度に、冷却水WTの温度、および外部熱源HSの温度を維持する。   The cooling water circuit 40 is also a heat source device that supplies heat for suppressing frost. The cooling water circuit 40 is also called a frost suppression medium circuit 40 for flowing a medium for suppressing frost. The cooling water circuit 40 flows cooling water WT for suppressing frost to a water tube 43a described later. The cooling water circuit 40 is also a heat source device that supplies heat to the heat exchanger 70 for defrosting. The cooling water circuit 40 is also referred to as a defrosting medium circuit 40 for flowing a medium for defrosting. The cooling water circuit 40 flows the cooling water WT for defrosting to the water tube 43a. The cooling water circuit 40 maintains the temperature of the cooling water WT and the temperature of the external heat source HS at a temperature higher than the temperature at which the refrigerant in the refrigerant tube 16a absorbs heat.

冷却水回路40は、外部熱源HSに冷却水を循環させて、外部熱源HSを冷却する冷却媒体循環回路である。冷却水回路40は、ポンプ41、電気式の三方弁42、ラジエータ43、ラジエータ43を迂回させて冷却水を流すためのバイパス通路44などの部品を備える。ポンプ41は、冷却水回路40に冷却水を圧送する電動式のポンプである。   The coolant circuit 40 is a coolant circulation circuit that circulates coolant through the external heat source HS and cools the external heat source HS. The cooling water circuit 40 includes components such as a pump 41, an electric three-way valve 42, a radiator 43, and a bypass passage 44 for bypassing the radiator 43 and flowing cooling water. The pump 41 is an electric pump that pumps cooling water to the cooling water circuit 40.

三方弁42は、冷却水回路40における流路を切り替える。三方弁42は、外部熱源HSとラジエータ43とを通る流路と、外部熱源HSとバイパス通路44とを通る流路とを切り替える。バイパス通路44は、ラジエータ43を迂回する流路を提供する。ポンプ41、三方弁42、およびバイパス通路44は、ラジエータ43に供給される冷却水WTの流量を調節する流量調節器を提供する。流量調節器は、ラジエータ43を迂回して冷却水WTを流すバイパス通路44と、バイパス通路44に冷却水WTを流すことによりラジエータ43に流れる流量を減少させる弁装置42を備える。   The three-way valve 42 switches the flow path in the cooling water circuit 40. The three-way valve 42 switches between a flow path that passes through the external heat source HS and the radiator 43 and a flow path that passes through the external heat source HS and the bypass passage 44. The bypass passage 44 provides a flow path that bypasses the radiator 43. The pump 41, the three-way valve 42, and the bypass passage 44 provide a flow rate regulator that regulates the flow rate of the cooling water WT supplied to the radiator 43. The flow rate adjuster includes a bypass passage 44 that bypasses the radiator 43 and flows the cooling water WT, and a valve device 42 that reduces the flow rate flowing through the radiator 43 by flowing the cooling water WT through the bypass passage 44.

三方弁42によって冷却水WTがバイパス通路44に流され、ラジエータ43を迂回するとき、冷却水WTはラジエータ43にて放熱することなく、その温度を上昇させる。言い換えると、このとき、冷却水WTに蓄熱される。ラジエータ43は、エンジンルーム内に配置されて冷却水WTとファン17から送風された空気ARとを熱交換させる放熱用熱交換器である。ラジエータ43は、室外熱交換器16と一体的に構成されて、熱交換器70を構成している。三方弁42によって冷却水がラジエータ43に流されるとき、冷却水WTはラジエータ43にて放熱される。冷却水WTは、空気URおよび/または冷媒に熱を与える。このとき、熱交換器80によって高温冷媒から冷却水WTに与えられた熱は、ラジエータ43において熱交換器70に与えられる。   When the cooling water WT is caused to flow through the bypass passage 44 by the three-way valve 42 and bypass the radiator 43, the cooling water WT increases its temperature without releasing heat from the radiator 43. In other words, heat is stored in the cooling water WT at this time. The radiator 43 is a heat exchanger for heat dissipation that is disposed in the engine room and exchanges heat between the cooling water WT and the air AR blown from the fan 17. The radiator 43 is configured integrally with the outdoor heat exchanger 16 and constitutes a heat exchanger 70. When the cooling water is caused to flow through the radiator 43 by the three-way valve 42, the cooling water WT is radiated by the radiator 43. The cooling water WT gives heat to the air UR and / or the refrigerant. At this time, the heat given from the high-temperature refrigerant to the cooling water WT by the heat exchanger 80 is given to the heat exchanger 70 in the radiator 43.

熱交換器70は、冷媒RF、冷却水WT、および空気ARの二者間の熱交換を提供する。熱交換器70は、冷媒RFと冷却水WTとの間、冷媒RFと空気ARとの間、および冷却水WTと空気ARとの間の熱交換を提供する。熱交換器70は、冷媒または冷却水を流通させる複数のチューブ、複数のチューブの両端に配置された集合タンクおよび分配タンクなどの部品を有する。   The heat exchanger 70 provides heat exchange between the refrigerant RF, the cooling water WT, and the air AR. The heat exchanger 70 provides heat exchange between the refrigerant RF and the cooling water WT, between the refrigerant RF and the air AR, and between the cooling water WT and the air AR. The heat exchanger 70 has components such as a plurality of tubes through which refrigerant or cooling water flows, a collection tank and a distribution tank disposed at both ends of the plurality of tubes.

室外熱交換器16は、内部に冷媒を流通させる複数の冷媒チューブ16aを有している。冷媒チューブ16aは、空気から吸熱する冷媒RFが流される熱交換用のチューブである。冷媒チューブ16aは、暖房運転時に、低温媒体CMDが流れる低温媒体チューブとも呼ばれる。冷媒チューブ16aは、長手方向に垂直な断面の形状が扁平形状の扁平チューブである。   The outdoor heat exchanger 16 has a plurality of refrigerant tubes 16a through which refrigerant flows. The refrigerant tube 16a is a heat exchange tube through which the refrigerant RF that absorbs heat from the air flows. The refrigerant tube 16a is also called a low temperature medium tube through which the low temperature medium CMD flows during heating operation. The refrigerant tube 16a is a flat tube having a flat cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction.

ラジエータ43は、内部に冷却水を流通させる複数の水チューブ43aを有している。水チューブ43aは、霜の抑制、および/または除霜のための媒体が流される熱交換用のチューブである。水チューブ43aは、暖房運転時、および除霜運転時に、高温媒体HMDが流れる高温媒体チューブとも呼ばれる。高温媒体HMDの熱は、暖房運転時に、熱交換器70上への着霜を抑制する。さらに、高温媒体HMDの熱は、除霜運転時に、熱交換器70上の霜を融解させる。水チューブ43aは、長手方向に垂直な断面の形状が扁平形状の扁平チューブである。以下、冷媒チューブ16aと水チューブ43aとをチューブ16a、43aと呼ぶ。   The radiator 43 has a plurality of water tubes 43a through which cooling water flows. The water tube 43a is a heat exchange tube through which a medium for frost suppression and / or defrosting is passed. The water tube 43a is also referred to as a high-temperature medium tube through which the high-temperature medium HMD flows during heating operation and defrosting operation. The heat of the high-temperature medium HMD suppresses frost formation on the heat exchanger 70 during the heating operation. Furthermore, the heat of the high-temperature medium HMD melts the frost on the heat exchanger 70 during the defrosting operation. The water tube 43a is a flat tube having a flat cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction. Hereinafter, the refrigerant tube 16a and the water tube 43a are referred to as tubes 16a and 43a.

複数のチューブ16a、43aは、それらの外表面の広い平坦面が、空気ARの流れに対してほぼ平行となるように配置されている。複数のチューブ16a、43aは、互いに所定の間隔を開けて配置されている。複数のチューブ16a、43aの周囲には、空気ARが流れるための空気通路16b、43bが形成されている。空気通路16b、43bは、放熱用空気通路、および/または吸熱用空気通路として使われる。   The plurality of tubes 16a and 43a are arranged such that their wide flat surfaces are substantially parallel to the flow of the air AR. The plurality of tubes 16a and 43a are arranged at a predetermined interval from each other. Air passages 16b and 43b through which the air AR flows are formed around the plurality of tubes 16a and 43a. The air passages 16b and 43b are used as heat dissipation air passages and / or heat absorption air passages.

複数のチューブ16a、43aは、熱交換器70の少なくとも一部において熱的に結合して配置されている。複数のチューブ16a、43aは、空気ARの流れに直交する方向に列をなすように配置されている。さらに、複数のチューブ16a、43aは、空気ARの流れ方向に沿って多列をなすように配置されている。図示されるように、複数のチューブ16a、43aは、二列をなすように配置することができる。複数のチューブ16a、43aは、空気ARの流れ方向の上流側に位置する上流列と、上流列より下流側に位置する下流列とを形成するように配置されている。   The plurality of tubes 16 a and 43 a are arranged to be thermally coupled to at least a part of the heat exchanger 70. The plurality of tubes 16a and 43a are arranged in a row in a direction orthogonal to the flow of the air AR. Further, the plurality of tubes 16a and 43a are arranged in multiple rows along the flow direction of the air AR. As illustrated, the plurality of tubes 16a and 43a can be arranged in two rows. The plurality of tubes 16a and 43a are arranged so as to form an upstream row located upstream in the flow direction of the air AR and a downstream row located downstream from the upstream row.

上流列においては、少なくとも一部において、冷媒チューブ16aと水チューブ43aとが隣接している。上流列においては、少なくとも一部において、冷媒チューブ16aの両側に水チューブ43aを位置させることができる。上流列においては、少なくとも一部において、水チューブ43aの両側に冷媒チューブ16aを位置させることができる。上流列においては、少なくとも一部において、冷媒チューブ16aと水チューブ43aとを交互に位置させることができる。少なくとも上流列において冷媒チューブ16aの両側に水チューブ43aが位置するように、冷媒チューブ16aと水チューブ43aとが交互に配置されている。つまり、熱交換器70においては、空気ARの流入側において、冷媒チューブ16aの両側に水チューブ43aを位置させて、それらが並んで配置されている。   In at least a part of the upstream row, the refrigerant tube 16a and the water tube 43a are adjacent to each other. In the upstream row, at least in part, the water tubes 43a can be positioned on both sides of the refrigerant tube 16a. In the upstream row, at least in part, the refrigerant tubes 16a can be positioned on both sides of the water tube 43a. In at least a part of the upstream row, the refrigerant tubes 16a and the water tubes 43a can be alternately positioned. The refrigerant tubes 16a and the water tubes 43a are alternately arranged so that the water tubes 43a are positioned on both sides of the refrigerant tube 16a at least in the upstream row. That is, in the heat exchanger 70, on the air AR inflow side, the water tubes 43a are positioned on both sides of the refrigerant tube 16a, and they are arranged side by side.

この構成によると、冷媒チューブを広い範囲に分散させることができる。この結果、霜を広い範囲に分散させることができる。さらに、冷媒チューブ16aの隣に水チューブ43aが位置する。このため、暖房運転時に、冷媒チューブ16aの近傍における霜の付着、および霜の成長を抑制することができる。また、除霜運転時に、水チューブ43aから供給される熱を、冷媒チューブ16aの近傍に成長した霜の塊に効率的に伝えることができる。   According to this configuration, the refrigerant tubes can be dispersed in a wide range. As a result, frost can be dispersed over a wide range. Furthermore, the water tube 43a is located next to the refrigerant tube 16a. For this reason, during heating operation, frost adhesion and frost growth in the vicinity of the refrigerant tube 16a can be suppressed. In addition, during the defrosting operation, the heat supplied from the water tube 43a can be efficiently transmitted to the frost mass grown in the vicinity of the refrigerant tube 16a.

下流列においては、冷媒チューブ16aと水チューブ43aとを上流列と同じに配置することができる。これに代えて、下流列においては、冷媒チューブ16aのみ、または水チューブ43aのみを配置してもよい。   In the downstream row, the refrigerant tubes 16a and the water tubes 43a can be arranged in the same manner as in the upstream row. Instead, only the refrigerant tube 16a or only the water tube 43a may be arranged in the downstream row.

複数のチューブ16a、43aは、多数の水チューブ43aが上流列に位置し、少数の水チューブ43aが下流列に位置するように配置することができる。また、複数のチューブ16a、43aは、水チューブ43aが上流列にのみ位置するように配置することができる。これにより、空気ARの流れの上流側にラジエータ43が主として配置され、下流側に室外熱交換器16が主として配置された構成が提供される。   The plurality of tubes 16a and 43a can be arranged such that a large number of water tubes 43a are located in the upstream row and a small number of water tubes 43a are located in the downstream row. Further, the plurality of tubes 16a and 43a can be arranged such that the water tube 43a is located only in the upstream row. Thus, a configuration is provided in which the radiator 43 is mainly disposed on the upstream side of the flow of the air AR, and the outdoor heat exchanger 16 is mainly disposed on the downstream side.

空気通路16b、43bには、フィン50が配置されている。フィン50は、チューブ16a、43aと空気ARとの熱交換を促進させるためのアウターフィンである。フィン50は、列において隣接する2つのチューブ16a、43aに接合されている。さらに、フィン50は、空気ARの流れ方向に位置する2つのチューブ16a、43aに接合されている。よって、ひとつのフィン50には、少なくとも4本のチューブ16a、43aが接合されている。フィン50は、室外熱交換器16とラジエータ43とを一体化している。フィン50は、伝熱性に優れる金属の薄板により作られている。フィン50は、薄板を波状に曲げ成形したコルゲートフィンである。フィン50は、冷媒RFと空気ARとの熱交換を促進する。フィン50は、冷却水WTと空気ARとの熱交換を促進する。少なくとも一部のフィン50は、冷媒チューブ16aおよび水チューブ43aの双方に接合されている、よって、フィン50は、冷媒チューブ16aと水チューブ43aとの間の熱移動を可能とする機能も果たす。ひとつの冷媒チューブ16aの両側に配置された2つのフィン50は、冷媒チューブ16aの両面に複数の山部を接合したコルゲートフィンである。   Fins 50 are arranged in the air passages 16b and 43b. The fin 50 is an outer fin for promoting heat exchange between the tubes 16a and 43a and the air AR. The fin 50 is joined to the two tubes 16a and 43a adjacent in the row. Furthermore, the fin 50 is joined to the two tubes 16a and 43a located in the flow direction of the air AR. Therefore, at least four tubes 16 a and 43 a are joined to one fin 50. The fin 50 integrates the outdoor heat exchanger 16 and the radiator 43. The fin 50 is made of a thin metal plate having excellent heat conductivity. The fin 50 is a corrugated fin obtained by bending a thin plate into a wave shape. The fin 50 promotes heat exchange between the refrigerant RF and the air AR. The fin 50 promotes heat exchange between the cooling water WT and the air AR. At least some of the fins 50 are joined to both the refrigerant tube 16a and the water tube 43a. Therefore, the fin 50 also functions to enable heat transfer between the refrigerant tube 16a and the water tube 43a. The two fins 50 arranged on both sides of one refrigerant tube 16a are corrugated fins in which a plurality of peaks are joined to both surfaces of the refrigerant tube 16a.

室外熱交換器16のタンクおよびラジエータ43のタンクは、少なくとも部分的に、同一部材にて形成することができる。冷媒チューブ16a、水チューブ43a、タンク、およびフィン50はアルミニウム合金で作られている。これらの部品は、ろう付け接合されている。   The tank of the outdoor heat exchanger 16 and the tank of the radiator 43 can be formed at least partially by the same member. The refrigerant tube 16a, the water tube 43a, the tank, and the fin 50 are made of an aluminum alloy. These parts are brazed.

熱交換器70は、チューブ16a、43aとフィン50とが配置されたコア部と、コア部の両端に配置されたタンク部とを備える。コア部に配列されたチューブ16a、43aは、空気ARの流れ方向に関して、少なくとも上流列と下流列とを含む複数の列を構成している。2つのタンク部のそれぞれは、コア部に隣接する内側タンクと、コア部から離れて位置する外側タンクとを有する。内側タンクと外側タンクとは、コア部の端部において、コア部の端部のほぼ全体を覆うように広がっている。よって、コア部の一端には、内側タンクと外側タンクとが積層して配置されている。コア部の他端にも、内側タンクと外側タンクとが積層して配置されている。複数のチューブ16a、43aの一部は、内側タンクの内部と連通するように接続され、複数のチューブ16a、43aの残部は外側タンクの内部と連通するように接続されている。これら残部は、内側タンクの壁を貫通して延びている。チューブ16a、43bは、コア部の内部において、分散して配置されている。チューブ16a、またはチューブ43aは、コア部の内部において偏った分布を形成するように配置することができる。コア部におけるチューブ16a、43aの配置は、室外熱交換器16とラジエータ43とに要求される熱交換の性能に適合するように設定されている。熱交換器70は、チューブ16a、43aの比較的自由な配置を可能とする。例えば、チューブ16a、またはチューブ43aは、空気ARの流れ方向に沿って上流列と下流列とに分散して配置されている。言い換えると、上流列または下流列において、チューブ16aおよびチューブ43aを混在させることが可能である。   The heat exchanger 70 includes a core portion in which the tubes 16a and 43a and the fins 50 are disposed, and tank portions disposed at both ends of the core portion. The tubes 16a and 43a arranged in the core portion constitute a plurality of rows including at least an upstream row and a downstream row with respect to the flow direction of the air AR. Each of the two tank parts has an inner tank adjacent to the core part and an outer tank located away from the core part. The inner tank and the outer tank extend so as to cover almost the entire end of the core at the end of the core. Therefore, the inner tank and the outer tank are stacked on one end of the core portion. An inner tank and an outer tank are also stacked on the other end of the core portion. Some of the plurality of tubes 16a and 43a are connected so as to communicate with the inside of the inner tank, and the remaining portions of the plurality of tubes 16a and 43a are connected so as to communicate with the inside of the outer tank. These remaining portions extend through the walls of the inner tank. The tubes 16a and 43b are arranged in a distributed manner inside the core portion. The tube 16a or the tube 43a can be arranged so as to form an uneven distribution inside the core portion. Arrangement | positioning of the tubes 16a and 43a in a core part is set so that the performance of the heat exchange requested | required of the outdoor heat exchanger 16 and the radiator 43 may be matched. The heat exchanger 70 enables a relatively free arrangement of the tubes 16a and 43a. For example, the tubes 16a or the tubes 43a are distributed and arranged in the upstream row and the downstream row along the flow direction of the air AR. In other words, the tubes 16a and the tubes 43a can be mixed in the upstream row or the downstream row.

制御装置100は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納している。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクによって提供されうる。プログラムは、制御装置100によって実行されることによって、制御装置100をこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される制御方法を実行するように制御装置100を機能させる。制御装置100が提供する手段は、所定の機能を達成する機能的ブロック、またはモジュールとも呼ぶことができる。   The control device 100 is provided by a microcomputer including a computer-readable storage medium. The storage medium stores a computer-readable program non-temporarily. The storage medium can be provided by a semiconductor memory or a magnetic disk. The program is executed by the control device 100 to cause the control device 100 to function as a device described in this specification, and to cause the control device 100 to function so as to execute the control method described in this specification. The means provided by the control device 100 can also be referred to as a functional block or module that achieves a predetermined function.

制御装置100は、機器11、15a、15b、17、41、42の作動を制御する。制御装置100には、複数のセンサが接続されている。複数のセンサには、車室内の温度を検出する内気温検出手段としての内気センサ、室外の空気の温度を検出する外気センサ、車室内の日射量を検出する日射センサ、室内蒸発器20の吹出空気温度(蒸発器温度)を検出する蒸発器温度センサ、および圧縮機11吐出冷媒温度を検出する吐出冷媒温度センサを含むことができる。さらに、複数のセンサには、室外熱交換器16出口側冷媒温度Teを検出する出口冷媒温度センサ51、および走行用電動モータMGへ流入する冷却水温度Twを検出する冷却水温度検出手段としての冷却水温度センサ52を含むことができる。   The control device 100 controls the operation of the devices 11, 15 a, 15 b, 17, 41, 42. A plurality of sensors are connected to the control device 100. The plurality of sensors include an inside air sensor as an inside air temperature detecting means for detecting the temperature in the vehicle interior, an outside air sensor for detecting the temperature of the outdoor air, a solar radiation sensor for detecting the amount of solar radiation in the vehicle interior, and a blowout of the indoor evaporator 20 An evaporator temperature sensor for detecting the air temperature (evaporator temperature) and a discharge refrigerant temperature sensor for detecting the compressor 11 discharge refrigerant temperature can be included. Furthermore, the plurality of sensors include an outlet refrigerant temperature sensor 51 that detects the outlet side refrigerant temperature Te of the outdoor heat exchanger 16, and a cooling water temperature detection unit that detects the cooling water temperature Tw flowing into the traveling electric motor MG. A coolant temperature sensor 52 may be included.

制御装置100は、冷媒回路10に流れる冷媒量、および流路を制御する制御手段を提供する。冷媒量は、圧縮機11の冷媒吐出能力を調節することによって制御される。冷媒の流路は、機器15a、15bを制御することによって制御される。また、制御装置100は、冷却水回路における冷却水の流れ、および流路を制御する制御手段を提供する。冷却水の流れはポンプ41を制御することによって制御される。冷却水の流路は三方弁42を制御することによって制御される。   The control device 100 provides control means for controlling the amount of refrigerant flowing in the refrigerant circuit 10 and the flow path. The amount of refrigerant is controlled by adjusting the refrigerant discharge capacity of the compressor 11. The flow path of the refrigerant is controlled by controlling the devices 15a and 15b. Moreover, the control apparatus 100 provides the control means which controls the flow of the cooling water in a cooling water circuit, and a flow path. The flow of the cooling water is controlled by controlling the pump 41. The flow path of the cooling water is controlled by controlling the three-way valve 42.

さらに、制御装置100は、複数のセンサの検出信号、および/またはタイマに基づいて、室外熱交換器16に着霜が生じているか否かを判定する着霜判定手段を提供する。着霜判定手段では、走行中の車両の車速が予め定めた基準車速、例えば20km/hを下回り、かつ、室外熱交換器16出口側冷媒温度Teが予め定めた基準温度、例えば0°Cを下回るときに、室外熱交換器16に着霜が生じていると判定する。制御装置100は、室外熱交換器16に付着した霜を除去するための除霜制御を実行する除霜制御手段を提供する。除霜制御手段は、ヒートポンプサイクル2を制御する。   Furthermore, the control apparatus 100 provides frost determination means for determining whether or not frost formation has occurred in the outdoor heat exchanger 16 based on detection signals of a plurality of sensors and / or timers. In the frosting determination means, the vehicle speed of the running vehicle is lower than a predetermined reference vehicle speed, for example, 20 km / h, and the outdoor heat exchanger 16 outlet side refrigerant temperature Te is set to a predetermined reference temperature, for example, 0 ° C. When it falls below, it determines with the outdoor heat exchanger 16 having formed frost. The control device 100 provides a defrost control unit that performs defrost control for removing frost attached to the outdoor heat exchanger 16. The defrosting control unit controls the heat pump cycle 2.

制御装置100は、冷却水WTの温度が所定の上限温度を下回り、かつ、所定の下限温度を上回るように冷却水回路40を制御する。制御装置100は、空調装置1によって冷房運転(COOL)、または暖房運転を選択的に提供するように空調装置1を制御する。さらに、制御装置100は、暖房運転時に、通常暖房運転(HEAT1)、除霜運転(HOT-WT)、または廃熱回収運転(HEAT2)を提供するように空調装置1を制御する。通常暖房運転中に、着霜判定手段によって着霜が判定されると、除霜運転に移行する。通常暖房運転中に、所定の条件が満たされると、廃熱回収運転に移行する。さらに、復帰条件が満たされると通常暖房運転に戻る。   The control device 100 controls the cooling water circuit 40 so that the temperature of the cooling water WT falls below a predetermined upper limit temperature and exceeds a predetermined lower limit temperature. The control device 100 controls the air conditioner 1 so that the air conditioner 1 selectively provides a cooling operation (COOL) or a heating operation. Further, the control device 100 controls the air conditioner 1 to provide a normal heating operation (HEAT1), a defrosting operation (HOT-WT), or a waste heat recovery operation (HEAT2) during the heating operation. If frost formation is determined by the frost determination means during the normal heating operation, the operation proceeds to the defrost operation. When a predetermined condition is satisfied during the normal heating operation, the operation shifts to the waste heat recovery operation. Further, when the return condition is satisfied, the normal heating operation is resumed.

(a)通常暖房運転(HEAT1)
通常暖房運転時には、車室外の空気ARを熱源として、室内凝縮器12によって空気URを加熱することにより、車室内の暖房が実行される。通常暖房運転は、車両の利用者によって操作されるスイッチによって起動される。冷媒回路10は、開閉弁15aが閉弁し、三方弁15bが室外熱交換器16とアキュムレータ18とを流路20aを介して接続し、圧縮機11が運転するように制御される。これにより、冷媒回路10は、図1の実線矢印に示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えられる。冷却水回路40は、ポンプ41が所定流量の冷却水を圧送し、三方弁42がバイパス通路44に冷却水を流すように制御される。冷却水回路40は、図1の破線矢印に示すように冷却水が流れる回路に切り替えられる。
(A) Normal heating operation (HEAT1)
During normal heating operation, the interior of the vehicle is heated by heating the air UR with the indoor condenser 12 using the air AR outside the vehicle as a heat source. The normal heating operation is activated by a switch operated by a vehicle user. The refrigerant circuit 10 is controlled such that the on-off valve 15a is closed, the three-way valve 15b connects the outdoor heat exchanger 16 and the accumulator 18 via the flow path 20a, and the compressor 11 is operated. Thereby, the refrigerant circuit 10 is switched to the refrigerant flow path through which the refrigerant flows as shown by the solid line arrows in FIG. The cooling water circuit 40 is controlled so that the pump 41 pumps cooling water at a predetermined flow rate, and the three-way valve 42 flows cooling water through the bypass passage 44. The cooling water circuit 40 is switched to a circuit through which the cooling water flows as shown by the broken-line arrows in FIG.

通常暖房運転時の冷媒回路10では、圧縮機11から吐出された高圧冷媒が室内凝縮器12へ流入する。室内凝縮器12へ流入した冷媒は、送風機32から送風されて室内蒸発器20を通過した空気URと熱交換して放熱する。これにより、空気URが加熱される。その後、高圧冷媒は、固定絞り13へ流入して減圧膨張される。   In the refrigerant circuit 10 during normal heating operation, the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the indoor condenser 12. The refrigerant flowing into the indoor condenser 12 exchanges heat with the air UR that is blown from the blower 32 and passes through the indoor evaporator 20 to dissipate heat. Thereby, the air UR is heated. Thereafter, the high-pressure refrigerant flows into the fixed throttle 13 and is decompressed and expanded.

固定絞り13にて減圧膨張された低圧冷媒は、室外熱交換器16へ流入する。室外熱交換器16へ流入した低圧冷媒は、ファン17によって送風された空気ARから吸熱して蒸発する。室外熱交換器16から流出した冷媒は、アキュムレータ18へ流入して気液分離される。アキュムレータ18にて分離された気相冷媒は、圧縮機11に吸入されて再び圧縮される。   The low-pressure refrigerant decompressed and expanded by the fixed throttle 13 flows into the outdoor heat exchanger 16. The low-pressure refrigerant that has flowed into the outdoor heat exchanger 16 absorbs heat from the air AR blown by the fan 17 and evaporates. The refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 16 flows into the accumulator 18 and is separated into gas and liquid. The gas-phase refrigerant separated by the accumulator 18 is sucked into the compressor 11 and compressed again.

冷却水回路40では、冷却水WTがバイパス通路44に流れるから、熱交換器70における冷却水から冷媒への放熱、および冷媒から冷却水への吸熱が抑制される。言い換えると、冷却水と冷媒との間の熱的な相互影響関係が抑制される。この結果、冷却水回路40には、外部熱源HSから供給される熱が蓄えられる。   In the cooling water circuit 40, since the cooling water WT flows into the bypass passage 44, heat dissipation from the cooling water to the refrigerant and heat absorption from the refrigerant to the cooling water in the heat exchanger 70 are suppressed. In other words, the thermal mutual influence relationship between the cooling water and the refrigerant is suppressed. As a result, heat supplied from the external heat source HS is stored in the cooling water circuit 40.

(b)除霜運転(HOT−WT)
除霜運転時には、冷却水回路40から得られる熱によって室外熱交換器16に付着した霜が解かされる。除霜運転では、制御装置100が圧縮機11の作動を停止させるとともに、ファン17の作動を停止させる。従って、除霜運転時には、通常の暖房運転時に対して、室外熱交換器16へ流入する冷媒流量が減少し、熱交換器70に流入する空気ARの風量が減少する。さらに、制御装置100は、図2の破線矢印に示すように冷却水がラジエータ43を通過するように、三方弁42を切り替える。従って、ラジエータ43の水チューブ43aを流通する冷却水の有する熱が、熱交換器70に供給される。特に、熱はフィン50を介して、室外熱交換器16に伝熱されて、室外熱交換器16を除霜する。つまり、冷却水回路40がもつ熱を有効に利用した除霜が実現される。除霜に利用される熱には、外部熱源HSから供給される廃熱が含まれる。
(B) Defrosting operation (HOT-WT)
During the defrosting operation, the frost adhering to the outdoor heat exchanger 16 is released by the heat obtained from the cooling water circuit 40. In the defrosting operation, the control device 100 stops the operation of the compressor 11 and stops the operation of the fan 17. Therefore, during the defrosting operation, the refrigerant flow rate flowing into the outdoor heat exchanger 16 is reduced and the air volume of the air AR flowing into the heat exchanger 70 is reduced as compared with the normal heating operation. Furthermore, the control device 100 switches the three-way valve 42 so that the cooling water passes through the radiator 43 as indicated by the broken-line arrows in FIG. Accordingly, the heat of the cooling water flowing through the water tube 43 a of the radiator 43 is supplied to the heat exchanger 70. In particular, heat is transferred to the outdoor heat exchanger 16 through the fins 50 to defrost the outdoor heat exchanger 16. That is, defrosting that effectively uses the heat of the cooling water circuit 40 is realized. The heat used for defrosting includes waste heat supplied from the external heat source HS.

熱交換器70は、金属部材で構成されたフィン50を配置して、冷媒チューブ16aと水チューブ43aとの間の熱移動を可能としている。これにより、除霜運転時に、フィン50を介して冷却水の有する熱を室外熱交換器16に伝熱することができる。この結果、除霜運転時間の短縮化を図ることができる。   The heat exchanger 70 is provided with fins 50 made of a metal member, and enables heat transfer between the refrigerant tube 16a and the water tube 43a. As a result, the heat of the cooling water can be transferred to the outdoor heat exchanger 16 through the fins 50 during the defrosting operation. As a result, it is possible to shorten the defrosting operation time.

さらに、除霜運転時に、圧縮機11の作動を停止させることによって、室外熱交換器16へ流入する冷媒流量を除霜運転へ移行する前より減少、例えば0(ゼロ)とする。よって、熱が冷媒チューブ16aを流通する冷媒に吸熱されてしまうことを抑制できる。換言すると、除霜運転時に、圧縮機11の作動を停止させて室外熱交換器16における冷媒の吸熱量を低下させているので、外部熱源HSを含む冷却水回路40の熱を除霜のために有効に利用することができる。さらに、除霜運転時に、ファン17の作動を停止させることによって、熱交換器70へ流入する空気ARの風量を減少、例えば0(ゼロ)とする。よって、熱が空気ARに吸熱されてしまうことを抑制できる。さらに、冷媒回路10では、外部熱源HSの熱を冷却水回路40に蓄熱させている。従って、蓄熱された熱によって、短時間で除霜を完了させることができる。   Further, by stopping the operation of the compressor 11 during the defrosting operation, the flow rate of the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 16 is reduced, for example, 0 (zero) before the transition to the defrosting operation. Therefore, it can suppress that heat is absorbed into the refrigerant | coolant which distribute | circulates the refrigerant | coolant tube 16a. In other words, since the operation of the compressor 11 is stopped during the defrosting operation and the heat absorption amount of the refrigerant in the outdoor heat exchanger 16 is reduced, the heat of the cooling water circuit 40 including the external heat source HS is defrosted. Can be used effectively. Further, by stopping the operation of the fan 17 during the defrosting operation, the air volume of the air AR flowing into the heat exchanger 70 is reduced, for example, 0 (zero). Therefore, it can suppress that heat is absorbed into the air AR. Further, in the refrigerant circuit 10, the heat of the external heat source HS is stored in the cooling water circuit 40. Therefore, defrosting can be completed in a short time by the stored heat.

(c)廃熱回収運転(HEAT2)
廃熱回収運転時には、外部熱源HSを熱源として、車室内の暖房が実行される。冷却水回路40の熱は、空気ARに放熱することができるが、所定の条件が成立すると、冷却水回路40の熱を冷媒回路10に渡すことにより暖房能力を高める廃熱回収運転が実行される。例えば、暖房運転時に、冷却水温度Twが予め定めた基準温度、例えば60°Cを上回ると、廃熱回収運転を実行することができる。
(C) Waste heat recovery operation (HEAT2)
During the waste heat recovery operation, the vehicle interior is heated using the external heat source HS as a heat source. The heat of the cooling water circuit 40 can be radiated to the air AR, but when a predetermined condition is satisfied, a waste heat recovery operation is performed to increase the heating capacity by passing the heat of the cooling water circuit 40 to the refrigerant circuit 10. The For example, when the cooling water temperature Tw exceeds a predetermined reference temperature, for example, 60 ° C. during the heating operation, the waste heat recovery operation can be executed.

廃熱回収運転では、三方弁15bは、通常の暖房運転と同様に制御される。三方弁42は、除霜運転と同様に制御される。従って、図3の実線矢印に示すように、圧縮機11から吐出された高圧冷媒は、室内凝縮器12にて空気URを加熱し、熱交換器80に流入し、冷却水WTを加熱する。その後、高圧冷媒は、固定絞り13にて減圧膨張されて室外熱交換器16へ流入する。室外熱交換器16へ流入した低圧冷媒は、空気ARの有する熱と、フィン50を介して伝熱される冷却水WTの有する熱との双方を吸熱して蒸発する。このように、冷却水回路40は、冷媒チューブ16aに流される冷媒RFに吸熱される熱を供給する。この構成によると、水チューブ43a内に流される冷却水WTによって、冷媒チューブ16aの冷媒RFへの吸熱が促進される。この結果、冷媒チューブ16aの中の冷媒RFに多くの熱を吸熱させることができる。この結果、外部熱源HSの廃熱を有効に利用した暖房を実現できる。   In the waste heat recovery operation, the three-way valve 15b is controlled similarly to the normal heating operation. The three-way valve 42 is controlled similarly to the defrosting operation. Therefore, as indicated by solid line arrows in FIG. 3, the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 heats the air UR in the indoor condenser 12, flows into the heat exchanger 80, and heats the cooling water WT. Thereafter, the high-pressure refrigerant is decompressed and expanded by the fixed throttle 13 and flows into the outdoor heat exchanger 16. The low-pressure refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 16 absorbs both the heat of the air AR and the heat of the cooling water WT transferred through the fins 50 and evaporates. Thus, the cooling water circuit 40 supplies heat absorbed by the refrigerant RF that flows through the refrigerant tube 16a. According to this configuration, the heat absorption to the refrigerant RF of the refrigerant tube 16a is promoted by the cooling water WT flowing in the water tube 43a. As a result, a large amount of heat can be absorbed by the refrigerant RF in the refrigerant tube 16a. As a result, it is possible to realize heating that effectively uses the waste heat of the external heat source HS.

(d)冷房運転(COOL)
冷房運転時には、車室内の冷房が実行される。冷房運転は、車両の利用者によって操作されるスイッチによって起動される。冷媒回路10は、開閉弁15aが開き、三方弁15bが室外熱交換器16と固定絞り19とを接続し、圧縮機11が運転されるように制御される。冷媒回路10には、図4の実線矢印に示すように冷媒が流れる。冷却水回路40は、冷却水温度Twが基準温度を上回ると三方弁42が冷却水をラジエータ43へ流入させ、冷却水温度Twが基準温度を下回ると三方弁42が冷却水をバイパス通路44へ迂回させるように制御される。図4では、冷却水温度Twが基準温度を上回った際の冷却水の流れを破線矢印で示している。
(D) Cooling operation (COOL)
During the cooling operation, the passenger compartment is cooled. The cooling operation is activated by a switch operated by a vehicle user. The refrigerant circuit 10 is controlled such that the on-off valve 15a is opened, the three-way valve 15b connects the outdoor heat exchanger 16 and the fixed throttle 19, and the compressor 11 is operated. The refrigerant flows through the refrigerant circuit 10 as indicated by solid line arrows in FIG. In the cooling water circuit 40, when the cooling water temperature Tw exceeds the reference temperature, the three-way valve 42 causes the cooling water to flow into the radiator 43, and when the cooling water temperature Tw falls below the reference temperature, the three-way valve 42 passes the cooling water to the bypass passage 44. Controlled to bypass. In FIG. 4, the flow of the cooling water when the cooling water temperature Tw exceeds the reference temperature is indicated by a broken line arrow.

冷媒回路10では、圧縮機11から吐出された高圧冷媒が室内凝縮器12へ流入して、空気URを加熱し、熱交換器80に流入し、冷却水WTを加熱する。その後、高圧冷媒は、通路14を介して室外熱交換器16へ流入する。室外熱交換器16へ流入した高圧冷媒は、ファン17によって送風された空気ARにさらに放熱する。室外熱交換器16から流出した冷媒は、固定絞り19にて減圧膨張される。固定絞り19から流出した冷媒は、室内蒸発器20へ流入して、空気URから吸熱して蒸発する。これにより、空気URが冷却される。室内蒸発器20から流出した冷媒は、アキュムレータ18へ流入して気液分離され、圧縮機11に吸入されて再び圧縮される。   In the refrigerant circuit 10, the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the indoor condenser 12, heats the air UR, flows into the heat exchanger 80, and heats the cooling water WT. Thereafter, the high-pressure refrigerant flows into the outdoor heat exchanger 16 through the passage 14. The high-pressure refrigerant that has flowed into the outdoor heat exchanger 16 further dissipates heat to the air AR blown by the fan 17. The refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 16 is decompressed and expanded by the fixed throttle 19. The refrigerant flowing out from the fixed throttle 19 flows into the indoor evaporator 20 and absorbs heat from the air UR to evaporate. Thereby, the air UR is cooled. The refrigerant flowing out of the indoor evaporator 20 flows into the accumulator 18 and is separated into gas and liquid, and is sucked into the compressor 11 and compressed again.

冷媒回路10が冷房運転されるとき、すなわち室外熱交換器16が凝縮器として機能するときに、冷却水回路40を、冷媒回路10から熱を奪う補助放熱装置として利用してもよい。例えば、冷房運転時に、ラジエータ43を流れる冷却水WTの流量を最大化する。これにより、冷媒回路10から冷却水回路40への放出が促進され、冷媒回路10による冷房性能を高めることができる。   When the refrigerant circuit 10 is in cooling operation, that is, when the outdoor heat exchanger 16 functions as a condenser, the cooling water circuit 40 may be used as an auxiliary heat dissipation device that takes heat from the refrigerant circuit 10. For example, the flow rate of the cooling water WT flowing through the radiator 43 is maximized during the cooling operation. Thereby, discharge | release to the cooling water circuit 40 from the refrigerant circuit 10 is accelerated | stimulated, and the air_conditioning | cooling performance by the refrigerant circuit 10 can be improved.

図5は、暖房運転中に実行される除霜制御への移行のための制御を示すフローチャートである。ステップS100では、室外熱交換器16に着霜が生じ、除霜を行うか否かを判定する。ステップS200では、除霜制御中の空調状態の変化を抑制するように空調ユニット30の空調モードを制御する。ステップS300では、除霜制御を実行する。ステップS300では、除霜制御の開始と、除霜制御の完了とを制御する。ステップS400では、空調ユニット30を除霜運転の開始前の空調モードに戻す。ステップS500では、空調装置1の停止が要求されているか否かを判定する。空調装置1の停止が要求されていない場合には、ステップS100へ戻り、空調装置1の停止が要求されている場合には、制御を終了する。   FIG. 5 is a flowchart showing the control for shifting to the defrost control executed during the heating operation. In step S100, it is determined whether frost is generated in the outdoor heat exchanger 16 and defrosting is performed. In step S200, the air conditioning mode of the air conditioning unit 30 is controlled so as to suppress a change in the air conditioning state during the defrosting control. In step S300, defrost control is executed. In step S300, the start of the defrost control and the completion of the defrost control are controlled. In step S400, the air conditioning unit 30 is returned to the air conditioning mode before the start of the defrosting operation. In step S500, it is determined whether or not a stop of the air conditioner 1 is requested. If the stop of the air conditioner 1 is not requested, the process returns to step S100, and if the stop of the air conditioner 1 is requested, the control is terminated.

図6−図10において、熱交換器70は、いわゆるタンクアンドチューブ型の熱交換器である。図6および図7に示すように、冷媒チューブ16aおよび水チューブ43aは、空気ARの流れ方向に沿って2列をなすように配置されている。冷媒チューブ16aおよび水チューブ43aは、上流列および下流列の両方において、交互に配置されている。従って、吸熱用の空気通路16bと放熱用の空気通路43bとは、共有されている。共通化された通路16b、43bには、フィン50が配置されている。フィン50は、それに隣接するチューブ16a、43aに接合されている。複数のチューブ16a、チューブ43aと、複数のフィン50とが積層され、接合されることによって熱交換部が形成されている。この熱交換部は、冷媒RFと、冷却水WTと、空気ARとを含む複数、例えば3つの流体の間の熱交換を提供している。   6-10, the heat exchanger 70 is what is called a tank and tube type heat exchanger. As shown in FIGS. 6 and 7, the refrigerant tubes 16a and the water tubes 43a are arranged in two rows along the flow direction of the air AR. The refrigerant tubes 16a and the water tubes 43a are alternately arranged in both the upstream row and the downstream row. Therefore, the air passage 16b for heat absorption and the air passage 43b for heat dissipation are shared. Fins 50 are disposed in the common passages 16b and 43b. The fin 50 is joined to the tubes 16a and 43a adjacent thereto. A plurality of tubes 16a, tubes 43a, and a plurality of fins 50 are stacked and joined to form a heat exchange section. This heat exchange part provides heat exchange between a plurality of, for example, three fluids including the refrigerant RF, the cooling water WT, and the air AR.

複数のチューブ16a、チューブ43aの長手方向一端側、図中の下方には、冷媒および冷却水の集合または分配のための第1タンク16cが配置されている。第1タンクは、冷媒の受け入れと、冷媒の排出とを担うから、冷媒タンクとも呼ばれる。第1タンクは、冷却水をひとつの水チューブ43aから他の水チューブ43aへ案内する連結部も提供する。   A first tank 16c for collecting or distributing refrigerant and cooling water is disposed at one end in the longitudinal direction of the plurality of tubes 16a and tubes 43a, and below in the drawing. The first tank is also referred to as a refrigerant tank because it accepts the refrigerant and discharges the refrigerant. The first tank also provides a connecting portion that guides cooling water from one water tube 43a to another water tube 43a.

第1タンク16cは、2列に配置された冷媒チューブ16aおよび水チューブ43aに接続される接続プレート部材161、接続プレート部材161に固定される中間プレート部材162、および、第1タンク部材163を有する。接続プレート部材161には、複数のチューブ16a、43aに対応する部位にはその表裏を貫通する貫通穴が設けられている。それらの貫通穴には、複数のチューブ16a、16bが貫通して配置され、固定されている。   The first tank 16c includes a connection plate member 161 connected to the refrigerant tube 16a and the water tube 43a arranged in two rows, an intermediate plate member 162 fixed to the connection plate member 161, and a first tank member 163. . The connection plate member 161 is provided with a through-hole penetrating the front and back at portions corresponding to the plurality of tubes 16a and 43a. In these through holes, a plurality of tubes 16a, 16b are disposed and fixed.

中間プレート部材162の冷媒チューブ16aに対応する部位にはその表裏を貫通する貫通穴162aが設けられている。貫通穴162aには冷媒チューブ16aが貫通して配置されている。第1タンク16cでは、冷媒チューブ16aが水チューブ43aよりも、第1タンク16c側へ突出している。第1タンク部材163は、接続プレート部材161および中間プレート部材162に固定されることによって、その内部に冷媒の集合を行う集合空間163aおよび冷媒の分配を行う分配空間163bを形成する。第1タンク部材163は、平板金属にプレス加工を施すことにより、その長手方向から見たときに、W字状に形成されている。第1タンク部材163の中央部は中間プレート部材162に接合されている。集合空間163aと分配空間163bとは互いに独立の空間として区画されている。空気ARの上流側に集合空間163aが配置され、下流側に分配空間163bが配置されている。   A portion of the intermediate plate member 162 corresponding to the refrigerant tube 16a is provided with a through hole 162a penetrating the front and back. The refrigerant tube 16a is disposed through the through hole 162a. In the first tank 16c, the refrigerant tube 16a protrudes from the water tube 43a toward the first tank 16c. The first tank member 163 is fixed to the connection plate member 161 and the intermediate plate member 162, thereby forming therein a collection space 163a for collecting refrigerant and a distribution space 163b for distributing refrigerant. The first tank member 163 is formed in a W shape when viewed from the longitudinal direction by pressing a flat metal. A central portion of the first tank member 163 is joined to the intermediate plate member 162. The collective space 163a and the distribution space 163b are partitioned as mutually independent spaces. A collecting space 163a is disposed on the upstream side of the air AR, and a distribution space 163b is disposed on the downstream side.

第1タンク部材163の長手方向両端には、板状の蓋部材が固定されている。分配空間163bの一端には、冷媒を流入させる入口配管164が接続されている。集合空間163aの一端には、冷媒を流出させる出口配管165が接続されている。   Plate-shaped lid members are fixed to both longitudinal ends of the first tank member 163. One end of the distribution space 163b is connected to an inlet pipe 164 through which the refrigerant flows. An outlet pipe 165 for allowing the refrigerant to flow out is connected to one end of the collective space 163a.

複数のチューブ16a、チューブ43aの長手方向他端側、図中の上方には、冷媒および冷却水の集合または分配のための第2タンク43cが配置されている。第2タンクは、冷却水の受け入れと、冷却水の排出とを担うから、水タンクとも呼ばれる。第2タンクは、冷媒をひとつの冷媒チューブ16aから他の冷媒チューブ16aへ案内する連結部も提供する。   A second tank 43c for collecting or distributing refrigerant and cooling water is disposed on the other end in the longitudinal direction of the tubes 16a and 43a, and in the upper part of the drawing. The second tank is also called a water tank because it is responsible for receiving cooling water and discharging cooling water. The second tank also provides a connecting portion that guides the refrigerant from one refrigerant tube 16a to another refrigerant tube 16a.

第2タンク43cは、基本的に第1タンク16cと同様の構成を備える。第2タンク43cは、接続プレート部材431、中間プレート部材432、および、第2タンク部材433を備える。中間プレート部材432の水チューブ43aに対応する部位にはその表裏を貫通する貫通穴432aが設けられている。貫通穴432aには水チューブ43aが貫通して配置され、固定されている。第2タンク43cでは、水チューブ43aが冷媒チューブ16aよりも、第2タンク43c側へ突出している。さらに、第2タンク部材433は、冷却水の集合を行う集合空間433aおよび冷却媒体の分配を行う分配空間433bを形成する。空気ARの上流側に分配空間433bが配置され、下流側に集合空間433aが配置されている。   The second tank 43c has basically the same configuration as the first tank 16c. The second tank 43 c includes a connection plate member 431, an intermediate plate member 432, and a second tank member 433. A portion of the intermediate plate member 432 corresponding to the water tube 43a is provided with a through hole 432a penetrating the front and back. A water tube 43a is disposed through and fixed to the through hole 432a. In the second tank 43c, the water tube 43a protrudes from the refrigerant tube 16a toward the second tank 43c. Further, the second tank member 433 forms a collecting space 433a for collecting cooling water and a distribution space 433b for distributing cooling medium. A distribution space 433b is disposed on the upstream side of the air AR, and a collective space 433a is disposed on the downstream side.

第2タンク部材433の長手方向両端には、板状の蓋部材が固定されている。分配空間433bの一端には、冷却水を流入させる入口配管434が接続されている。集合空間433aの一端には、冷媒を流出させる出口配管435が接続されている。   Plate-shaped lid members are fixed to both ends of the second tank member 433 in the longitudinal direction. An inlet pipe 434 through which cooling water flows is connected to one end of the distribution space 433b. One end of the collective space 433a is connected to an outlet pipe 435 through which the refrigerant flows out.

図8に示すように、中間プレート部材162、432と接続プレート部材161、431との間には、連通部を提供する空間CNCが形成される。中間プレート部材162、432には、複数の凹み部162b、432bが形成されている。複数の凹み部162b、432bは、中間プレート部材162、432が接続プレート部材161、431に固定されることによって、中間プレート部材162、432と接続プレート部材161、431との間にチューブ43a、16aに連通する複数の空間CNCを形成する。中間プレート部材162と接続プレート部材161との間に形成された空間CNCは、空気ARの流れ方向に2列に並んだ2つの水チューブ43aを互いに連通させる。中間プレート部材432と接続プレート部材431との間に形成された空間CNCは、空気ARの流れ方向に2列に並んだ2つの冷媒チューブ16aを互いに連通させる。   As shown in FIG. 8, a space CNC that provides a communication portion is formed between the intermediate plate members 162 and 432 and the connection plate members 161 and 431. The intermediate plate members 162 and 432 are formed with a plurality of recessed portions 162b and 432b. The plurality of recesses 162b and 432b are formed by the tubes 43a and 16a between the intermediate plate members 162 and 432 and the connection plate members 161 and 431 by fixing the intermediate plate members 162 and 432 to the connection plate members 161 and 431, respectively. A plurality of spaces CNC communicated with each other is formed. The space CNC formed between the intermediate plate member 162 and the connection plate member 161 allows two water tubes 43a arranged in two rows in the flow direction of the air AR to communicate with each other. A space CNC formed between the intermediate plate member 432 and the connection plate member 431 allows two refrigerant tubes 16a arranged in two rows in the flow direction of the air AR to communicate with each other.

図9に示すように、冷媒RFと冷却水WTとは、熱交換器70内のほとんどの部分において対向流となって流れる。実線の矢印は、冷媒RFの流れを示す。破線の矢印は、冷却水WTの流れを示す。   As shown in FIG. 9, the refrigerant RF and the cooling water WT flow as counterflows in most parts of the heat exchanger 70. Solid line arrows indicate the flow of the refrigerant RF. Dashed arrows indicate the flow of the cooling water WT.

冷媒RFは入口配管164を介して第1タンク16cの分配空間163bへ流入し、下流列の冷媒チューブ16aへ流入する。冷媒は、下流列の冷媒チューブ16a内を、図中の下から上へ流れる。下流列の冷媒チューブ16aから流出した冷媒は、第2タンク43cの空間CNCを介して、上流列の冷媒チューブ16aへ流入する。冷媒は、上流列の冷媒チューブ16aを図中の上から下へ流れる。上流列の冷媒チューブ16aから流出した冷媒は、第1タンク16cの集合空間163aにて集合した後に、出口配管165から流出する。よって、熱交換器70では、冷媒が、下流列から上流列へUターン状に流れる。   The refrigerant RF flows into the distribution space 163b of the first tank 16c through the inlet pipe 164, and flows into the refrigerant tube 16a in the downstream row. The refrigerant flows from the bottom to the top in the drawing in the refrigerant tubes 16a in the downstream row. The refrigerant that has flowed out of the refrigerant tube 16a in the downstream row flows into the refrigerant tube 16a in the upstream row through the space CNC of the second tank 43c. The refrigerant flows from the upper side to the lower side of the refrigerant tube 16a in the upstream row. The refrigerant that has flowed out of the refrigerant tube 16a in the upstream row flows out from the outlet pipe 165 after collecting in the collecting space 163a of the first tank 16c. Therefore, in the heat exchanger 70, the refrigerant flows in a U-turn shape from the downstream row to the upstream row.

冷却水WTは入口配管434を介して第2タンク43cの分配空間433bへ流入し、上流列の水チューブ43aへ流入する。冷却水は、上流列の水チューブ43a内を、図中の上から下へ流れる。上流列の水チューブ43aから流出した冷媒は、第1タンク16cの空間CNCを介して、下流列の水チューブ43aへ流入する。冷却水は、下流列の水チューブ43aを図中の下から上へ流れる。下流列の水チューブ43aから流出した冷却水は、第2タンク43cの集合空間433aにて集合した後に、出口配管435から流出する。よって、熱交換器70では、冷却水が、上流列から下流列へUターン状に流れる。   The cooling water WT flows into the distribution space 433b of the second tank 43c via the inlet pipe 434, and flows into the upstream water tube 43a. The cooling water flows from the top to the bottom in the drawing in the water tube 43a in the upstream row. The refrigerant that has flowed out of the upstream water tube 43a flows into the downstream water tube 43a through the space CNC of the first tank 16c. The cooling water flows from the bottom to the top of the water tube 43a in the downstream row. The cooling water that has flowed out of the water tube 43a in the downstream row flows out from the outlet pipe 435 after collecting in the collecting space 433a of the second tank 43c. Therefore, in the heat exchanger 70, the cooling water flows in a U-turn shape from the upstream row to the downstream row.

冷媒チューブ16aと水チューブ43aとは、ひとつの冷媒チューブ16aの隣に、フィン50を介してひとつの水チューブ43aが位置するように配置されている。この配置は、冷媒チューブ16aの近傍に成長する霜に、水チューブ43aから供給される熱を効率的に伝えるために有効である。熱交換器70の上流列の少なくとも一部分において、ひとつの冷媒チューブ16aを2つの水チューブ43aの間に配置している。また、熱交換器70の上流列の少なくとも一部分において、ひとつの水チューブ43aを2つの冷媒チューブ16aの間に配置している。言い換えると、冷媒チューブ16aと水チューブ43aとは、少なくとも上流列において、交互に配置されている。さらに、冷媒チューブ16aと水チューブ43aとは、下流列においても、交互に配置することができる。   The refrigerant tube 16a and the water tube 43a are arranged next to one refrigerant tube 16a so that one water tube 43a is located via the fin 50. This arrangement is effective for efficiently transferring the heat supplied from the water tube 43a to the frost growing in the vicinity of the refrigerant tube 16a. In at least a part of the upstream row of the heat exchanger 70, one refrigerant tube 16a is disposed between the two water tubes 43a. Further, in at least a part of the upstream row of the heat exchanger 70, one water tube 43a is disposed between the two refrigerant tubes 16a. In other words, the refrigerant tubes 16a and the water tubes 43a are alternately arranged at least in the upstream row. Furthermore, the refrigerant tubes 16a and the water tubes 43a can be alternately arranged in the downstream row.

冷媒チューブ16aが吸熱するための空気通路16bと、水チューブ43aが放熱するための空気通路43bとが、共通の空気通路によって提供されている。このため、冷媒チューブ16aの近傍に成長した霜を、水チューブ43aの熱によって効率的に除霜することができる。   An air passage 16b for absorbing heat from the refrigerant tube 16a and an air passage 43b for radiating heat from the water tube 43a are provided by a common air passage. For this reason, the frost which grew in the vicinity of the refrigerant | coolant tube 16a can be efficiently defrosted with the heat of the water tube 43a.

図10に示すように、冷媒チューブ16aは、暖房運転時に、低温媒体CMDを流す。低温媒体CMDは、冷媒回路10内の低圧冷媒である。水チューブ43aは、暖房運転時に、低温媒体CMDより高温の高温媒体HMDを流す。高温媒体HMDは、冷却水回路40内の冷却水WTである。低温媒体CMDに起因して、冷媒チューブ16aおよびフィン50の表面には、霜が付着し、成長しようとする。しかし、水チューブ43aに高温媒体HMDが流れるから、暖房運転中に、チューブ16a、43aおよびフィン50などの熱交換器70の構成部材の上への霜の付着、および霜の成長が抑制される。   As shown in FIG. 10, the refrigerant tube 16 a allows the low-temperature medium CMD to flow during the heating operation. The low temperature medium CMD is a low pressure refrigerant in the refrigerant circuit 10. The water tube 43a flows a high-temperature medium HMD that is higher in temperature than the low-temperature medium CMD during the heating operation. The high temperature medium HMD is the cooling water WT in the cooling water circuit 40. Due to the low temperature medium CMD, frost adheres to the surfaces of the refrigerant tubes 16a and the fins 50 and tries to grow. However, since the high-temperature medium HMD flows through the water tube 43a, frost adhesion on the constituent members of the heat exchanger 70 such as the tubes 16a and 43a and the fins 50 and the growth of frost are suppressed during the heating operation. .

さらに、除霜運転時にも、水チューブ43aには、高温媒体HMDが流される。除霜運転時の高温媒体HMDの温度は、大きく成長した霜の塊を融解させる程度の温度、例えば60°C以上である。また、水チューブ43aには、霜の塊を融解させるために必要な熱量を供給するために、十分な流量の冷却水が流される。   Furthermore, also during the defrosting operation, the high-temperature medium HMD is caused to flow through the water tube 43a. The temperature of the high-temperature medium HMD at the time of the defrosting operation is a temperature at which the large frost mass is melted, for example, 60 ° C. or more. In addition, a sufficient amount of cooling water is supplied to the water tube 43a in order to supply an amount of heat necessary for melting the frost mass.

図11において、制御装置100は、暖房運転において、熱利用機器である空調装置1の熱負荷に応じて、ラジエータ43への冷却水WTの流量を調節する。制御装置100は、熱負荷が大きくなるほど、ラジエータ43に流れる冷却水WTの流量が増えるように三方弁42を制御する。具体的には、制御装置100は、熱負荷が所定値を上回るときにラジエータ43に冷却水WTを流して廃熱回収運転HEAT2を実行し、熱負荷が所定値を下回るときにバイパス通路44に冷却水WTを流して通常暖房運転HEAT1を実行する。熱負荷は、例えば、温度制御対象の温度と、目標温度との差によって示される。   In FIG. 11, the control device 100 adjusts the flow rate of the cooling water WT to the radiator 43 according to the heat load of the air conditioner 1 that is a heat utilization device in the heating operation. The control device 100 controls the three-way valve 42 so that the flow rate of the cooling water WT flowing through the radiator 43 increases as the heat load increases. Specifically, the control device 100 causes the cooling water WT to flow through the radiator 43 when the heat load exceeds a predetermined value and executes the waste heat recovery operation HEAT2, and when the heat load falls below the predetermined value, The cooling water WT is flowed to perform the normal heating operation HEAT1. The heat load is indicated by, for example, a difference between the temperature to be controlled and the target temperature.

制御装置100は、冷却水回路40を制御するための制御処理S610を実行する。以下、ステップをSと表記する。S611では、ヒートポンプ運転HPがON状態か否か、すなわち実行されているか否かを判定する。ヒートポンプ運転HPが実行されているとき、S612へ進む。S612では、ポンプ41をON状態とする。これにより冷却水回路40内に冷却水WTが流される。   The control device 100 executes a control process S610 for controlling the cooling water circuit 40. Hereinafter, the step is expressed as S. In S611, it is determined whether the heat pump operation HP is in an ON state, that is, whether it is being executed. When the heat pump operation HP is being executed, the process proceeds to S612. In S612, the pump 41 is turned on. As a result, the cooling water WT flows in the cooling water circuit 40.

S613では、外部熱源HSの温度を調節するための外部熱源制御が実行される。ここでは、冷却水温度Twと所定の閾値温度とを比較し、冷却水TWをラジエータ43に流すか否かを切り替える。S613では、冷却水温度Twが所定の温度領域に維持されるように、ラジエータ43への流量を調節することによって、ラジエータ43からの放熱量を調節する。S613では、冷却水温度Twと所定の閾値温度Wth1、Wth2とを比較する。閾値温度Wth1、Wth2はヒステリシス特性を与える。閾値温度Wth1は、閾値温度Wth2より低く設定される。例えば、外部熱源HSが電動車両におけるインバータ回路である場合、閾値温度Wth1は50°Cから60°Cの範囲内に設定することができ、閾値温度Wth1は60°Cから65°Cの範囲内に設定することができる。   In S613, external heat source control for adjusting the temperature of the external heat source HS is executed. Here, the cooling water temperature Tw is compared with a predetermined threshold temperature, and whether or not the cooling water TW is allowed to flow to the radiator 43 is switched. In S613, the amount of heat released from the radiator 43 is adjusted by adjusting the flow rate to the radiator 43 so that the cooling water temperature Tw is maintained in a predetermined temperature range. In S613, the coolant temperature Tw is compared with predetermined threshold temperatures Wth1 and Wth2. The threshold temperatures Wth1 and Wth2 provide hysteresis characteristics. The threshold temperature Wth1 is set lower than the threshold temperature Wth2. For example, when the external heat source HS is an inverter circuit in an electric vehicle, the threshold temperature Wth1 can be set within a range of 50 ° C to 60 ° C, and the threshold temperature Wth1 is within a range of 60 ° C to 65 ° C. Can be set to

冷却水温度Twが上昇するときに閾値温度Wth1を上回ると、冷却水温度Twを低下させる。ここでは、ラジエータ43への流量を増加させるために、S614へ進む。S614では、廃熱回収運転HEAT2が実行される。ここでは、三方弁42が、冷却水WTをラジエータ43、すなわち熱交換器70にだけ流すように切換えられる。   When the cooling water temperature Tw rises and exceeds the threshold temperature Wth1, the cooling water temperature Tw is lowered. Here, the process proceeds to S614 in order to increase the flow rate to the radiator 43. In S614, waste heat recovery operation HEAT2 is executed. Here, the three-way valve 42 is switched so that the cooling water WT flows only to the radiator 43, that is, the heat exchanger 70.

冷却水温度Twが降下するときに閾値温度Wth2を下回ると、冷却水温度Twを上昇させる。ここでは、ラジエータ43への流量を減少させるために、後続のS615、S616へ進む。   If the cooling water temperature Tw falls below the threshold temperature Wth2 when the cooling water temperature Tw falls, the cooling water temperature Tw is raised. Here, in order to decrease the flow rate to the radiator 43, the process proceeds to subsequent S615 and S616.

S615では、ヒートポンプ運転の熱負荷が所定値を上回るか否かを判定する。この実施形態では、ヒートポンプ運転によって暖房が提供されるから、熱負荷は、空調負荷である。空調負荷が所定値を上回るか否かの判定は、急速暖房が必要か否かの判定でもある。ここでは、車室内の室温TRが所定の閾値温度Rthを下回るか否かを判定する。閾値温度Rthは、所定の固定値、車室内の目標温度、または目標温度に基づいて設定された温度とすることができる。室温TRが閾値温度Rthを下回る場合(TR<Rth)、すなわち熱負荷が大きい場合、S614に進む。S614では、冷却水WTがラジエータ43に供給されるから、冷却水WTの熱が、ラジエータ43、熱交換器70、および室外熱交換器16に供給される。よって、ヒートポンプ運転は、空気ARと冷却水WTとを熱源として実行される。この結果、ヒートポンプ運転による熱の汲み上げが促進される。   In S615, it is determined whether or not the heat load of the heat pump operation exceeds a predetermined value. In this embodiment, since heating is provided by heat pump operation, the heat load is an air conditioning load. The determination as to whether the air conditioning load exceeds a predetermined value is also a determination as to whether rapid heating is necessary. Here, it is determined whether or not the room temperature TR in the passenger compartment is below a predetermined threshold temperature Rth. The threshold temperature Rth can be a predetermined fixed value, a target temperature in the passenger compartment, or a temperature set based on the target temperature. When the room temperature TR is lower than the threshold temperature Rth (TR <Rth), that is, when the thermal load is large, the process proceeds to S614. In S614, since the cooling water WT is supplied to the radiator 43, the heat of the cooling water WT is supplied to the radiator 43, the heat exchanger 70, and the outdoor heat exchanger 16. Therefore, the heat pump operation is executed using the air AR and the cooling water WT as heat sources. As a result, heat pumping by the heat pump operation is promoted.

室温TRが閾値温度Rthを下回らない場合(TR>=Rth)、S615へ進む。S615では、通常暖房運転HEAT1が実行される。ここでは、三方弁42が、冷却水WTをバイパス通路44にだけ流すように切換えられる。よって、ヒートポンプ運転は、空気ARだけを熱源として実行される。   When the room temperature TR does not fall below the threshold temperature Rth (TR> = Rth), the process proceeds to S615. In S615, the normal heating operation HEAT1 is executed. Here, the three-way valve 42 is switched so that the cooling water WT flows only into the bypass passage 44. Therefore, the heat pump operation is executed using only the air AR as a heat source.

S613により、制御装置100は、冷却水WTの温度Twが上昇すると、ラジエータ43に流れる冷却水WTの流量を増加させる。この構成によると、冷却水WTの温度が上昇するとラジエータ43への流量が増加する。よって、冷却水WTからの放熱量が増加する。この結果、冷却水WTの温度、すなわち外部熱源HSの温度制御が実現される。   In S613, when the temperature Tw of the cooling water WT rises, the control device 100 increases the flow rate of the cooling water WT flowing through the radiator 43. According to this configuration, when the temperature of the cooling water WT rises, the flow rate to the radiator 43 increases. Therefore, the amount of heat released from the cooling water WT increases. As a result, the temperature of the cooling water WT, that is, the temperature control of the external heat source HS is realized.

図12は、ヒートポンプ運転が開始された後のヒートポンプ熱量HPQ、室温Tr、およびラジエータ43を通る冷却水WTの流量Grの変化を示す。図中において、実線はこの実施形態EMB1を示す。破線は、比較例CMPを示す。時刻t0においてヒートポンプ運転が開始される。このとき、室温Trは、閾値温度Rthより低い。よって、制御装置100は、室温Trを閾値温度Rthに向けて接近させ、さらに、室温Trを閾値温度Rthに維持するように冷媒回路10を運転する。制御装置100は、流量Grを最大値Gr2に調節する。冷媒回路10は、空気ARおよび冷却水WTから吸熱し、室温を上昇させる。時刻t0の後、ヒートポンプ熱量HPQは急激に上昇する。これに対応して、室温Trも急速に上昇する。室温Trが閾値温度Rthに接近するにつれて、ヒートポンプ熱量HPQは徐々に減少する。   FIG. 12 shows changes in the heat pump heat quantity HPQ, the room temperature Tr, and the flow rate Gr of the cooling water WT passing through the radiator 43 after the heat pump operation is started. In the figure, the solid line indicates this embodiment EMB1. The broken line indicates the comparative example CMP. The heat pump operation is started at time t0. At this time, the room temperature Tr is lower than the threshold temperature Rth. Therefore, the control device 100 operates the refrigerant circuit 10 so that the room temperature Tr approaches the threshold temperature Rth, and further, the room temperature Tr is maintained at the threshold temperature Rth. The control device 100 adjusts the flow rate Gr to the maximum value Gr2. The refrigerant circuit 10 absorbs heat from the air AR and the cooling water WT and raises the room temperature. After time t0, the heat pump heat quantity HPQ rises rapidly. Correspondingly, the room temperature Tr also rises rapidly. As the room temperature Tr approaches the threshold temperature Rth, the heat pump heat quantity HPQ gradually decreases.

やがて、時刻t1において室温Trが閾値温度Rthに到達すると、流量Grは最小値Gr1に調節される。ここで、最小値Gr1は、0(ゼロ)または所定の小流量とすることができる。時刻t1の後、冷媒回路10は、主として空気ARから吸熱する。この結果、ヒートポンプ熱量HPQは、室温Trを閾値温度Rthに維持する程度の値に安定する。   When the room temperature Tr reaches the threshold temperature Rth at time t1, the flow rate Gr is adjusted to the minimum value Gr1. Here, the minimum value Gr1 can be 0 (zero) or a predetermined small flow rate. After time t1, the refrigerant circuit 10 absorbs heat mainly from the air AR. As a result, the heat pump heat quantity HPQ is stabilized to a value that maintains the room temperature Tr at the threshold temperature Rth.

比較例CMPは、流量Grを最小値Gr1に固定した場合を示す。この場合、ヒートポンプ熱量HPQおよび室温Trはゆっくりと増加する。このため、室温Trは、時刻t2において、閾値温度Rthに到達する。   The comparative example CMP shows a case where the flow rate Gr is fixed to the minimum value Gr1. In this case, the heat pump heat quantity HPQ and the room temperature Tr increase slowly. For this reason, the room temperature Tr reaches the threshold temperature Rth at time t2.

この実施形態によると、ヒートポンプ運転の初期、言い換えると熱負荷が大きいときに、冷却水WTをラジエータ43に供給するから、冷却水回路40の熱を有効に利用して、ヒートポンプ運転の立上りを補助することができる。しかも、熱負荷が小さくなると、ラジエータ43を流れる冷却水WTの流量を減らし、バイパス通路44を流れる冷却水WTの流量を増加させるから、冷却水回路40への蓄熱量を増加させることができる。これにより、熱負荷が減少した後の、霜の抑制、および/または除霜のための熱量を蓄えることができる。   According to this embodiment, since the cooling water WT is supplied to the radiator 43 at the initial stage of the heat pump operation, in other words, when the heat load is large, the heat of the cooling water circuit 40 is effectively used to assist the start of the heat pump operation. can do. In addition, when the thermal load is reduced, the flow rate of the cooling water WT flowing through the radiator 43 is reduced and the flow rate of the cooling water WT flowing through the bypass passage 44 is increased, so that the amount of heat stored in the cooling water circuit 40 can be increased. Thereby, the amount of heat for frost suppression and / or defrosting after the heat load is reduced can be stored.

図13は、車両の運行が終了した後に、制御装置100が実行する除霜処理S710を示している。除霜処理S710は、車両の運行が終了した後に、室外熱交換器16、すなわち熱交換器70に付着した霜を減少させ、望ましくは霜を完全に除去する。これにより、次の運行開始時に、霜の少ない状態からヒートポンプ運転を開始することができる。すなわち、次の運行におけるヒートポンプ運転の立上りが、前の運行において熱交換器70に付着した霜に起因して妨げられることが回避される。   FIG. 13 shows a defrosting process S710 executed by the control device 100 after the operation of the vehicle is completed. The defrosting process S710 reduces frost adhering to the outdoor heat exchanger 16, that is, the heat exchanger 70 after the operation of the vehicle is completed, and desirably removes the frost completely. Thereby, a heat pump driving | operation can be started from a state with little frost at the time of the next operation start. That is, the rise of the heat pump operation in the next operation is prevented from being hindered due to frost attached to the heat exchanger 70 in the previous operation.

S711では、車両の運行が終了したか否かが判定される。ここでは、車両の電源スイッチ、またはイグニッションスイッチがOFF位置に操作されたか否かを判定することができる。車両の運行が終了すると、S712に進む。S712では、除霜が必要か否かを判定する。例えば、直前の運行中におけるヒートポンプ運転の継続時間、外気温度、室外熱交換器16の温度、室外熱交換器16の出口における冷媒温度Teなどに基づいて除霜が必要か否かを判定することができる。除霜が必要である場合、S713に進む。S713では、冷却水回路40内の蓄熱量が、除霜に利用できる水準にあるか否かを判定する。ここでは、冷却水WTの温度Twが、所定の閾値温度Wth3を上回るか否かを判定する。複数の閾値温度は、Wth3<Wth1<Wth2となるように設定されている。閾値温度Wth3は、0°C以上の温度である。例えば、閾値温度Wth3は、3°Cから10°Cの間の温度である。冷却水温度Twが閾値温度Wth3を上回る場合(Tw>Wth3)、S714に進む。S714では、冷却水回路40に蓄えられた熱を利用する蓄熱除霜(HOT−WT)を実行する。ここでは、ポンプ14を運転(ON)し、三方弁42をラジエータ43に冷却水WTを流すように切換え、さらにファン17を停止(OFF)させる。これにより、ヒートポンプサイクル2は、図2の状態で運転される。   In S711, it is determined whether or not the operation of the vehicle has ended. Here, it can be determined whether or not the power switch of the vehicle or the ignition switch has been operated to the OFF position. When the operation of the vehicle ends, the process proceeds to S712. In S712, it is determined whether or not defrosting is necessary. For example, it is determined whether or not defrosting is necessary based on the duration of the heat pump operation during the previous operation, the outside air temperature, the temperature of the outdoor heat exchanger 16, the refrigerant temperature Te at the outlet of the outdoor heat exchanger 16, and the like. Can do. When defrosting is required, it progresses to S713. In S713, it is determined whether or not the amount of heat stored in the cooling water circuit 40 is at a level that can be used for defrosting. Here, it is determined whether or not the temperature Tw of the cooling water WT exceeds a predetermined threshold temperature Wth3. The plurality of threshold temperatures are set such that Wth3 <Wth1 <Wth2. The threshold temperature Wth3 is a temperature of 0 ° C. or higher. For example, the threshold temperature Wth3 is a temperature between 3 ° C. and 10 ° C. When the cooling water temperature Tw exceeds the threshold temperature Wth3 (Tw> Wth3), the process proceeds to S714. In S714, the thermal storage defrost (HOT-WT) using the heat stored in the cooling water circuit 40 is executed. Here, the pump 14 is operated (ON), the three-way valve 42 is switched to flow the cooling water WT to the radiator 43, and the fan 17 is stopped (OFF). Thereby, the heat pump cycle 2 is operated in the state of FIG.

この実施形態では、制御装置100は、室外熱交換器16から吸熱し、室内凝縮器12に熱を供給するヒートポンプ運転の進展に応じて、ラジエータ43への流量を変化させるように流量調節器41、42を制御する。室外熱交換器16に供給される冷却水WTは、室外熱交換器16に熱を供給するから、熱の汲み上げ、すなわちヒートポンプを促進する。また、室外熱交換器16に供給される冷却水WTは、直接的に、または間接的に室外熱交換器16に起因する霜の付着を抑制する。流量が多い時、ヒートポンプの促進効果と、着霜の抑制の効果とが大きい。流量が少ない時、冷却水回路40には、熱が蓄えられる。冷却水回路40に蓄えられた熱は、ヒートポンプの促進、霜の付着の抑制、または除霜のために利用することができる。この構成によると、ヒートポンプ運転の進展につれて、室外熱交換器16に供給される冷却水WTの流量が変化させられる。このため、ヒートポンプ運転の期間中に、ヒートポンプの促進、着霜の抑制、さらに除霜性能の向上が図られる。   In this embodiment, the control device 100 absorbs heat from the outdoor heat exchanger 16 and changes the flow rate to the radiator 43 in accordance with the progress of the heat pump operation that supplies heat to the indoor condenser 12. , 42 are controlled. The cooling water WT supplied to the outdoor heat exchanger 16 supplies heat to the outdoor heat exchanger 16, and therefore pumps up heat, that is, promotes a heat pump. Moreover, the cooling water WT supplied to the outdoor heat exchanger 16 suppresses the adhesion of frost caused by the outdoor heat exchanger 16 directly or indirectly. When the flow rate is large, the effect of promoting the heat pump and the effect of suppressing frost formation are large. When the flow rate is small, heat is stored in the cooling water circuit 40. The heat stored in the cooling water circuit 40 can be used for promoting the heat pump, suppressing frost adhesion, or defrosting. According to this configuration, the flow rate of the cooling water WT supplied to the outdoor heat exchanger 16 is changed as the heat pump operation progresses. For this reason, promotion of a heat pump, suppression of frost formation, and the improvement of defrosting performance are achieved during the period of heat pump operation.

この実施形態では、制御装置100は、ヒートポンプ運転の進展に応じて流量を減少させる。言い換えると、制御装置100は、ヒートポンプ運転の熱負荷の減少に応じて流量を減少させる。例えば、ヒートポンプ運転が暖房のために利用される場合、室温が上昇するにつれて、流量が減少される。この構成によると、熱負荷の減少に応じて流量が減少する。このため、ヒートポンプ運転の初期に、ヒートポンプの促進と、霜の付着の抑制との効果が大きく発揮される。その後、補助媒体への蓄熱がなされるから、除霜性能の向上が図られる。   In this embodiment, the control device 100 decreases the flow rate according to the progress of the heat pump operation. In other words, the control device 100 decreases the flow rate according to the decrease in the heat load of the heat pump operation. For example, when heat pump operation is used for heating, the flow rate is reduced as the room temperature increases. According to this configuration, the flow rate decreases as the heat load decreases. For this reason, the effect of promotion of a heat pump and suppression of adhesion of frost is exhibited largely in the initial stage of heat pump operation. Thereafter, heat storage in the auxiliary medium is performed, so that the defrosting performance is improved.

この実施形態では、制御装置100は、ヒートポンプ運転の終了後に、室外熱交換器16に付着した霜を除霜するために、冷却水WTをラジエータ43に供給するように冷却水回路40の構成部品を制御する。この構成によると、冷却水WTに蓄えられた熱によって室外熱交換器16に付着した霜を除霜する。しかも、ヒートポンプ運転の終了後に、除霜が実行される。よって、次のヒートポンプ運転の開始時に、霜の影響を抑制することができる。   In this embodiment, the control device 100 is a component of the cooling water circuit 40 so as to supply the cooling water WT to the radiator 43 in order to defrost the frost attached to the outdoor heat exchanger 16 after the heat pump operation is finished. To control. According to this structure, the frost adhering to the outdoor heat exchanger 16 is defrosted with the heat stored in the cooling water WT. And defrosting is performed after completion | finish of a heat pump driving | operation. Therefore, the influence of frost can be suppressed at the start of the next heat pump operation.

(第2実施形態)
以下の説明においては、先行する実施形態からの変更点、相違点を主として説明する。後続の実施形態は、先行する実施形態のいずれかを基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、固定絞り13と開閉弁15aとを用いて熱交換器70に供給される冷媒を高圧冷媒と低圧冷媒とに切替える切替手段を提供した。これに代えて、この実施形態では、図14に示すように、膨張弁213を採用する。膨張弁213は、開度を調節可能な電動型の膨張弁である。膨張弁213は、少なくとも、固定絞り13に相当する小開度から、開閉弁15aの全開開度に相当する大開度にわたる範囲で開度を調節可能である。膨張弁213は、暖房時に絞りとして機能する小開度に制御され、冷房時に大開度に制御される。
(Second Embodiment)
In the following description, changes and differences from the preceding embodiment will be mainly described. Subsequent embodiments are modifications based on any of the preceding embodiments. In the said embodiment, the switching means which switches the refrigerant | coolant supplied to the heat exchanger 70 to a high pressure refrigerant | coolant and a low pressure refrigerant | coolant using the fixed throttle 13 and the on-off valve 15a was provided. Instead, in this embodiment, an expansion valve 213 is employed as shown in FIG. The expansion valve 213 is an electric expansion valve whose opening degree can be adjusted. The opening of the expansion valve 213 can be adjusted at least in a range from a small opening corresponding to the fixed throttle 13 to a large opening corresponding to the fully opened opening of the on-off valve 15a. The expansion valve 213 is controlled to a small opening that functions as a throttle during heating, and is controlled to a large opening during cooling.

(第3実施形態)
上記実施形態では、蓄熱除霜(HOT−WT)によって運行終了後の除霜を実行した。これに加えて、この実施形態では、冷媒回路10から室外熱交換器16に高温冷媒を供給するホットガス除霜(HOT−GAS)によって運行終了後の除霜を実行する。この実施形態では、冷却水回路40に十分な熱量が蓄えられていない場合に、蓄熱除霜に代えて、ホットガス除霜を実行する。ホットガス除霜によると、冷却水回路40の熱に依存することなく熱交換器70の除霜が可能である。
(Third embodiment)
In the said embodiment, the defrost after operation completion was performed by thermal storage defrost (HOT-WT). In addition to this, in this embodiment, defrosting after operation is performed by hot gas defrosting (HOT-GAS) for supplying high-temperature refrigerant from the refrigerant circuit 10 to the outdoor heat exchanger 16. In this embodiment, when a sufficient amount of heat is not stored in the cooling water circuit 40, hot gas defrosting is executed instead of heat storage defrosting. According to the hot gas defrosting, the heat exchanger 70 can be defrosted without depending on the heat of the cooling water circuit 40.

(e)ホットガス除霜運転(HOT−GAS)
空調装置1は、上記実施形態に加えて、図15に図示されたホットガス除霜(HOT−GAS)を実行可能である。制御装置100は、ポンプ41を停止させることにより、冷却水回路40内の冷却水WTの循環を停止させる。冷媒回路10は、圧縮機11から吐出された高圧冷媒を直接的に室外熱交換器16に導入するように運転される。開閉弁15aは、高圧冷媒を室外熱交換器16に直接的に導入するように全開状態に駆動される。室外熱交換器16から流出した冷媒は、通路20aを経由して圧縮機11に戻される。さらに、室内凝縮器12における放熱を抑制するために、室内凝縮器12を通過する空気URの量が抑制される。この実施形態では、制御装置100は、エアミックスドア34を室内凝縮器12への通路を閉塞する位置に駆動する。
(E) Hot gas defrosting operation (HOT-GAS)
The air conditioner 1 can execute the hot gas defrosting (HOT-GAS) illustrated in FIG. 15 in addition to the above embodiment. The control device 100 stops the circulation of the cooling water WT in the cooling water circuit 40 by stopping the pump 41. The refrigerant circuit 10 is operated so as to introduce the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 directly into the outdoor heat exchanger 16. The on-off valve 15 a is driven to a fully open state so as to introduce high-pressure refrigerant directly into the outdoor heat exchanger 16. The refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger 16 is returned to the compressor 11 via the passage 20a. Furthermore, in order to suppress heat dissipation in the indoor condenser 12, the amount of air UR passing through the indoor condenser 12 is suppressed. In this embodiment, the control device 100 drives the air mix door 34 to a position where the passage to the indoor condenser 12 is closed.

代替的に、または加えて、ファン32を停止させてもよい。また、圧縮機11から吐出された高圧冷媒を室外熱交換器16に直接的に導入するホットガス通路を設けてもよい。また、室外熱交換器16から出た冷媒を、室内蒸発器20を経由して圧縮機11に供給してもよい。   Alternatively or additionally, the fan 32 may be stopped. Further, a hot gas passage for directly introducing the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 into the outdoor heat exchanger 16 may be provided. Further, the refrigerant discharged from the outdoor heat exchanger 16 may be supplied to the compressor 11 via the indoor evaporator 20.

図16は、車両の運行が終了した後に、制御装置100が実行する除霜処理S730を示している。前述の除霜処理S710と同じ処理には同じ参照符号を付した。S713において冷却水回路40の蓄熱量が不足していると判定されると、S731へ進む。S731では、ホットガス除霜(HOT-GAS)が実行される。S731では、ポンプ41を停止(OFF)させ、圧縮機11を運転(ON)する。この結果、この実施形態では、冷却水回路40では十分な除霜を実行できない場合に、ホットガス除霜が実行される。   FIG. 16 shows a defrosting process S730 executed by the control device 100 after the operation of the vehicle is completed. The same reference numerals are assigned to the same processes as the defrosting process S710 described above. If it determines with the heat storage amount of the cooling water circuit 40 being insufficient in S713, it will progress to S731. In S731, hot gas defrosting (HOT-GAS) is performed. In S731, the pump 41 is stopped (OFF), and the compressor 11 is operated (ON). As a result, in this embodiment, when the cooling water circuit 40 cannot perform sufficient defrosting, hot gas defrosting is performed.

この実施形態は、室外熱交換器16に高圧冷媒を導入するホットガス機器を備える。ホットガス機器は、通路14と開閉弁15aとによって提供される。ホットガス機器は、膨張弁213、またはホットガス通路によって提供されてもよい。制御装置100は、冷却水WTだけでは除霜できないとき、室外熱交換器16に高圧冷媒を導入するようにホットガス機器を制御する。この構成によると、冷却水WTだけでは除霜できないときに、室外熱交換器16に高圧冷媒が導入される。このため、冷却水WTへの蓄熱だけに依存することなく、除霜が可能である。   This embodiment includes a hot gas device that introduces a high-pressure refrigerant into the outdoor heat exchanger 16. The hot gas equipment is provided by the passage 14 and the on-off valve 15a. The hot gas equipment may be provided by an expansion valve 213 or a hot gas passage. The control device 100 controls the hot gas equipment so that the high-pressure refrigerant is introduced into the outdoor heat exchanger 16 when the cooling water WT alone cannot be defrosted. According to this configuration, the high-pressure refrigerant is introduced into the outdoor heat exchanger 16 when defrosting cannot be performed only with the cooling water WT. For this reason, defrosting is possible without depending only on the heat storage to the cooling water WT.

(第4実施形態)
上記実施形態では、ラジエータ43またはバイパス通路44を選択する三方弁42を採用した。これに代えて、この実施形態では、ラジエータ43を通る冷却水WTの流量と、バイパス通路44を通る冷却水WTの流量との比を連続的に、または多段階的に調節可能な構成が採用される。この実施形態によると、上記実施形態に加えて、蓄熱と廃熱回収とを併用する併用暖房運転(HEAT3)が提供される。
(Fourth embodiment)
In the above embodiment, the three-way valve 42 that selects the radiator 43 or the bypass passage 44 is employed. Instead, in this embodiment, a configuration is adopted in which the ratio of the flow rate of the cooling water WT passing through the radiator 43 and the flow rate of the cooling water WT passing through the bypass passage 44 can be adjusted continuously or in multiple stages. Is done. According to this embodiment, in addition to the above-described embodiment, a combined heating operation (HEAT3) that uses heat storage and waste heat recovery in combination is provided.

(f)併用暖房運転(HEAT3)
図17において、三方弁442は、ラジエータ43とバイパス通路44との両方を通るように流路を構成することができる。さらに、バイパス通路44には、流量調節弁45が設けられている。流量調節弁45は、ラジエータ43を通る流量と、バイパス通路44を通る流量との比率を調節する。流量調節弁45は、流量調節器の弁装置を提供している。ラジエータ43に流れる冷却水WTは、熱交換器80において得られた熱を熱交換器70に運搬する。バイパス通路44を流れる冷却水WTは、外部熱源HSから供給される熱を冷却水回路40に蓄える。併用暖房運転(HEAT3)では、外部熱源HSの熱を冷媒回路10に供給することによって暖房能力を補いながら、室外熱交換器16および熱交換器70の上への霜の付着、および成長を抑制する。さらに、併用暖房運転(HEAT3)では、除霜運転のための蓄熱が、同時に進行する。
(F) Combined heating operation (HEAT3)
In FIG. 17, the flow path of the three-way valve 442 can be configured to pass through both the radiator 43 and the bypass passage 44. Further, a flow rate adjusting valve 45 is provided in the bypass passage 44. The flow rate adjusting valve 45 adjusts the ratio of the flow rate passing through the radiator 43 and the flow rate passing through the bypass passage 44. The flow rate adjusting valve 45 provides a valve device for the flow rate regulator. The cooling water WT flowing in the radiator 43 conveys the heat obtained in the heat exchanger 80 to the heat exchanger 70. The cooling water WT flowing through the bypass passage 44 stores heat supplied from the external heat source HS in the cooling water circuit 40. In the combined heating operation (HEAT3), frost adhesion and growth on the outdoor heat exchanger 16 and the heat exchanger 70 are suppressed while supplementing the heating capacity by supplying the heat of the external heat source HS to the refrigerant circuit 10. To do. Further, in the combined heating operation (HEAT3), heat storage for the defrosting operation proceeds simultaneously.

図18において、制御装置100は、暖房運転において、熱利用機器である空調装置1の熱負荷に応じて、ラジエータ43への冷却水WTの流量を調節する。制御装置100は、熱負荷が大きくなるほど、ラジエータ43に流れる冷却水WTの流量が連続的に、または段階的に減るように流量調節弁45を制御する。具体的には、制御装置100は、熱負荷が大きくなるほど流量制御弁45の開度を大きくする。したがって、ヒートポンプ運転が進行し、熱負荷が徐々に減少する過程では、流量制御弁45の開度は徐々に減少するように制御される。この結果、ラジエータ43に流れる冷却水WTの流量は徐々に増加する。この実施形態では、熱負荷を直接的に検出することなく、室外熱交換器16の出口における冷媒温度Teに基づいてラジエータ43への流量を調節する。冷媒温度Teは、ヒートポンプ運転が継続され、室外熱交換器16上への着霜が進行すると、低下する。このため、冷媒温度Teは、ヒートポンプ運転の継続による熱負荷の減少に近い挙動を示す。   In FIG. 18, the control device 100 adjusts the flow rate of the cooling water WT to the radiator 43 according to the heat load of the air conditioner 1 that is a heat utilization device in the heating operation. The control device 100 controls the flow rate adjustment valve 45 so that the flow rate of the cooling water WT flowing through the radiator 43 decreases continuously or stepwise as the heat load increases. Specifically, the control device 100 increases the opening degree of the flow control valve 45 as the heat load increases. Therefore, the opening degree of the flow control valve 45 is controlled to gradually decrease in the process in which the heat pump operation proceeds and the thermal load gradually decreases. As a result, the flow rate of the cooling water WT flowing through the radiator 43 gradually increases. In this embodiment, the flow rate to the radiator 43 is adjusted based on the refrigerant temperature Te at the outlet of the outdoor heat exchanger 16 without directly detecting the heat load. The refrigerant temperature Te decreases as the heat pump operation continues and frost formation on the outdoor heat exchanger 16 proceeds. For this reason, the refrigerant temperature Te exhibits a behavior close to a decrease in heat load due to the continuation of the heat pump operation.

冷媒温度Teの代わりに、室外熱交換器16内、または室外熱交換器16の出口における冷媒圧力を利用してもよい。冷媒圧力も、室外熱交換器16上への着霜の進行につれて、低下してゆく。   Instead of the refrigerant temperature Te, the refrigerant pressure in the outdoor heat exchanger 16 or at the outlet of the outdoor heat exchanger 16 may be used. The refrigerant pressure also decreases as frost formation on the outdoor heat exchanger 16 proceeds.

制御装置100は、冷却水回路40を制御するための制御処理S640を実行する。S641では、室外熱交換器16の出口における冷媒温度Teに基づいて流量調節弁45の開度DVを設定し、その開度となるように流量調節弁45を制御する。冷媒回路10は、室温TRが所定の閾値温度Rthに接近し、維持されるように制御される。例えば、制御装置100は、室温TRと閾値温度Rthとの差に依存する比例成分に基づいて圧縮機11の回転数をフィードバック制御する。室外熱交換器16内の冷媒は、室温TRを閾値温度Rthに制御するために必要な熱を吸熱する。室外熱交換器16において十分に吸熱できるとき、冷媒温度Teは比較的高い温度で安定する。しかし、室外熱交換器16への着霜量が多くなると、冷媒温度Teは低下する。よって、ヒートポンプ運転の初期においては、冷媒温度Teは高い値をとるが、着霜するほどにヒートポンプ運転が継続された後は、冷媒温度Teは低い値となる。よって、冷媒温度Teに基づいて開度DVを設定することによって、ヒートポンプ運転の進展に応じた開度DV、すなわちラジエータ43の流量を設定することができる。   The control device 100 executes a control process S640 for controlling the cooling water circuit 40. In S641, the opening degree DV of the flow rate adjustment valve 45 is set based on the refrigerant temperature Te at the outlet of the outdoor heat exchanger 16, and the flow rate adjustment valve 45 is controlled so as to be the opening degree. The refrigerant circuit 10 is controlled such that the room temperature TR approaches and is maintained at a predetermined threshold temperature Rth. For example, the control device 100 feedback-controls the rotation speed of the compressor 11 based on a proportional component that depends on the difference between the room temperature TR and the threshold temperature Rth. The refrigerant in the outdoor heat exchanger 16 absorbs heat necessary for controlling the room temperature TR to the threshold temperature Rth. When the outdoor heat exchanger 16 can sufficiently absorb heat, the refrigerant temperature Te is stabilized at a relatively high temperature. However, when the amount of frost on the outdoor heat exchanger 16 increases, the refrigerant temperature Te decreases. Therefore, in the initial stage of the heat pump operation, the refrigerant temperature Te takes a high value, but after the heat pump operation is continued to the extent that frosting occurs, the refrigerant temperature Te takes a low value. Therefore, by setting the opening degree DV based on the refrigerant temperature Te, the opening degree DV corresponding to the progress of the heat pump operation, that is, the flow rate of the radiator 43 can be set.

冷媒温度Teに基づいて開度DVを設定する関数f(Te)は、例えば、S641に図示される関数f1と関数f2との合成関数として与えることができる。関数f1は、冷媒温度Teに応じてラジエータ43に流れる冷却水WTの流量Grを設定する。関数f1は、外気温度Tamに応じて変化するように設定することができる。例えば、関数f1は、冷媒温度Teが高くなるほど、流量Grが減少するように設定することができる。また、関数f1は、外気温度Tamが下がるほど、流量Grを増加させるように設定することができる。図示される複数の関数f1は、外気温度Tamが0°C以下の領域において、代表的な外気温度ごとに設定することができる。   The function f (Te) for setting the opening degree DV based on the refrigerant temperature Te can be given as, for example, a combined function of the function f1 and the function f2 illustrated in S641. The function f1 sets the flow rate Gr of the cooling water WT flowing through the radiator 43 according to the refrigerant temperature Te. The function f1 can be set so as to change according to the outside air temperature Tam. For example, the function f1 can be set so that the flow rate Gr decreases as the refrigerant temperature Te increases. The function f1 can be set so that the flow rate Gr increases as the outside air temperature Tam decreases. The plurality of functions f1 shown in the figure can be set for each representative outside air temperature in a region where the outside air temperature Tam is 0 ° C. or less.

関数f2は、流量Grに応じて開度DVを設定する。関数f2は、流量Grが増えるほど、開度DVを減少させるように設定される。関数f2は、冷却水WTの粘度を反映するように設定することができる。例えば、関数f2は、粘度に影響を与える外気温度Tamに応じて変化するように設定することができる。図示される複数の関数f2は、外気温度Tamが0°C以下の領域において、代表的な外気温度ごとに設定することができる。なお、関数f、f1、f2を補正するために、外気温度Tamに代えて、冷却水温度Twを用いてもよい。   The function f2 sets the opening degree DV according to the flow rate Gr. The function f2 is set to decrease the opening degree DV as the flow rate Gr increases. The function f2 can be set to reflect the viscosity of the cooling water WT. For example, the function f2 can be set to change according to the outside air temperature Tam that affects the viscosity. The plurality of functions f2 shown in the figure can be set for each representative outside air temperature in a region where the outside air temperature Tam is 0 ° C. or less. In order to correct the functions f, f1, and f2, the cooling water temperature Tw may be used instead of the outside air temperature Tam.

この実施形態によると、冷却水回路40の全流量の一部はラジエータ43に流入することで冷媒回路10による熱の汲み上げを補助し、残部はバイパス通路44に流入することにより冷却水回路40への蓄熱を実行する。   According to this embodiment, a part of the total flow rate of the cooling water circuit 40 flows into the radiator 43 to assist the pumping of heat by the refrigerant circuit 10, and the remainder flows into the bypass passage 44 to the cooling water circuit 40. Run the heat storage.

図19は、ヒートポンプ運転が開始された後のヒートポンプ熱量HPQ、室温Tr、室外熱交換器16の出口の冷媒温度Te、およびラジエータ43を通る冷却水WTの流量Grの変化を示す。図中において、実線はこの実施形態EMB4を示す。破線は、比較例CMPを示す。時刻t0においてヒートポンプ運転が開始される。このとき、室温Trは、閾値温度Rthより低い。よって、制御装置100は、室温Trを閾値温度Rthに向けて接近させ、さらに、室温Trを閾値温度Rthに維持するように冷媒回路10を運転する。制御装置100は、流量Grを最小値Gr1に調節する。冷媒回路10は、空気ARおよび冷却水WTから吸熱し、室温を上昇させる。時刻t0の後、ヒートポンプ熱量HPQは急激に上昇する。これに対応して、室温Trも急速に上昇する。室温Trが閾値温度Rthに接近するにつれて、ヒートポンプ熱量HPQは徐々に減少する。冷媒温度Teは蒸発温度まで急激に低下した後、室外熱交換器16および熱交換器70への霜の付着量の増加につれて徐々に低下してゆく。冷媒温度Teの低下につれて、流量Grは最小値Gr1から徐々に増加する。   FIG. 19 shows changes in the heat pump heat quantity HPQ, the room temperature Tr, the refrigerant temperature Te at the outlet of the outdoor heat exchanger 16 and the flow rate Gr of the cooling water WT passing through the radiator 43 after the heat pump operation is started. In the figure, the solid line indicates this embodiment EMB4. The broken line indicates the comparative example CMP. The heat pump operation is started at time t0. At this time, the room temperature Tr is lower than the threshold temperature Rth. Therefore, the control device 100 operates the refrigerant circuit 10 so that the room temperature Tr approaches the threshold temperature Rth, and further, the room temperature Tr is maintained at the threshold temperature Rth. The control device 100 adjusts the flow rate Gr to the minimum value Gr1. The refrigerant circuit 10 absorbs heat from the air AR and the cooling water WT and raises the room temperature. After time t0, the heat pump heat quantity HPQ rises rapidly. Correspondingly, the room temperature Tr also rises rapidly. As the room temperature Tr approaches the threshold temperature Rth, the heat pump heat quantity HPQ gradually decreases. After the refrigerant temperature Te rapidly decreases to the evaporation temperature, it gradually decreases as the amount of frost attached to the outdoor heat exchanger 16 and the heat exchanger 70 increases. As the refrigerant temperature Te decreases, the flow rate Gr gradually increases from the minimum value Gr1.

やがて、時刻t1において室温Trが閾値温度Rthに到達すると、冷媒流量が減少し、冷媒温度Teがわずかに上昇する。時刻t1の後も、ヒートポンプ運転が継続される。冷媒回路10は、空気ARと冷却水WTから吸熱する。このため、室外熱交換器16および熱交換器70への霜の付着量は徐々に増加する。したがって、冷媒温度Teも徐々に低下してゆく。よって、流量Grは最大値Gr2に向けて徐々に増加する。   When the room temperature Tr reaches the threshold temperature Rth at time t1, the refrigerant flow rate decreases and the refrigerant temperature Te slightly increases. The heat pump operation is continued even after time t1. The refrigerant circuit 10 absorbs heat from the air AR and the cooling water WT. For this reason, the amount of frost attached to the outdoor heat exchanger 16 and the heat exchanger 70 gradually increases. Therefore, the refrigerant temperature Te gradually decreases. Therefore, the flow rate Gr gradually increases toward the maximum value Gr2.

この実施形態によると、ヒートポンプ運転の初期、言い換えると熱負荷が大きいときに、冷却水WTの一部がラジエータ43に供給されるから、冷却水回路40の熱を有効に利用して、ヒートポンプ運転の立上りを補助することができる。ヒートポンプ運転が継続し、ヒートポンプ運転の時間が長くなると、室外熱交換器16および熱交換器70には、霜が付着し、徐々に成長してゆくことがある。この実施形態では、ヒートポンプ運転の時間が長くなり、熱負荷が小さくなると、ラジエータ43を流れる冷却水WTの流量Grを増加させる。このため、ヒートポンプ運転中の霜の付着、および霜の成長を抑制することができる。一方、バイパス通路44にも冷却水WTは流されるから、冷却水回路40への蓄熱量を増加させることができる。これにより、車両の運行が終了した後の除霜のための熱量を蓄えることができる。   According to this embodiment, since a part of the cooling water WT is supplied to the radiator 43 at the initial stage of the heat pump operation, in other words, when the heat load is large, the heat pump operation is performed by effectively using the heat of the cooling water circuit 40. Can be helped. When the heat pump operation continues and the heat pump operation time becomes longer, frost may adhere to the outdoor heat exchanger 16 and the heat exchanger 70 and gradually grow. In this embodiment, when the heat pump operation time becomes longer and the thermal load becomes smaller, the flow rate Gr of the cooling water WT flowing through the radiator 43 is increased. For this reason, adhesion of frost during heat pump operation and growth of frost can be suppressed. On the other hand, since the cooling water WT is also passed through the bypass passage 44, the amount of heat stored in the cooling water circuit 40 can be increased. Thereby, the calorie | heat amount for a defrost after the operation | movement of a vehicle is complete | finished can be stored.

この実施形態では、制御装置100は、ヒートポンプ運転の進展に応じて流量を増加させる。言い換えると、制御装置100は、室外熱交換器16への着霜量の増加に応じて流量を増加させる。具体的には、制御装置100は、室外熱交換器16の冷媒温度Teまたは冷媒圧力の低下に応じて流量を増加させる。この構成によると、着霜量の増加に応じて流量が増加する。このため、ヒートポンプ運転の初期に、補助媒体への蓄熱がなされる。その後、ヒートポンプの促進と、霜の付着の抑制との効果が大きく発揮される。例えば、吸熱熱交換器の出口における冷媒の温度、または圧力によって着霜量を知ることができる。冷媒温度または冷媒圧力は、着霜量の増加に応じて低下するから、冷媒温度または冷媒圧力の低下に応じて流量を増加させることができる。   In this embodiment, the control device 100 increases the flow rate according to the progress of the heat pump operation. In other words, the control device 100 increases the flow rate according to an increase in the amount of frost on the outdoor heat exchanger 16. Specifically, the control device 100 increases the flow rate according to a decrease in the refrigerant temperature Te or the refrigerant pressure of the outdoor heat exchanger 16. According to this configuration, the flow rate increases as the amount of frost formation increases. For this reason, heat storage to the auxiliary medium is performed at the initial stage of the heat pump operation. Thereafter, the effects of promoting the heat pump and suppressing the adhesion of frost are greatly exhibited. For example, the amount of frost formation can be known from the temperature or pressure of the refrigerant at the outlet of the endothermic heat exchanger. Since the refrigerant temperature or the refrigerant pressure decreases with an increase in the amount of frost formation, the flow rate can be increased with a decrease in the refrigerant temperature or the refrigerant pressure.

(第5実施形態)
上記実施形態では、蓄熱除霜(HOT−WT)およびホットガス除霜(HOT−GAS)を選択的に実行した。これに代えて、この実施形態では、蓄熱除霜とホットガス除霜との両方を併用する併用除霜運転(HOT−WT&HOT−GAS)が提供される。
(Fifth embodiment)
In the said embodiment, thermal storage defrost (HOT-WT) and hot gas defrost (HOT-GAS) were selectively performed. Instead, in this embodiment, a combined defrosting operation (HOT-WT & HOT-GAS) using both heat storage defrosting and hot gas defrosting is provided.

(g)併用除霜運転(HOT−WT&HOT−GAS)
図20において、制御装置100は、蓄熱除霜を提供するように冷却水回路40を制御する。同時に、制御装置100は、ホットガス除霜を提供するように冷媒回路10を制御する。
(G) Combined defrosting operation (HOT-WT & HOT-GAS)
In FIG. 20, the control device 100 controls the cooling water circuit 40 so as to provide the heat storage defrost. At the same time, the control device 100 controls the refrigerant circuit 10 so as to provide hot gas defrosting.

図21は、車両の運行が終了した後に、制御装置100が実行する除霜処理S750を示している。S751では、蓄熱量が所定の条件を満たしているか否かを判定する。ここでは、冷却水温度Twが所定の閾値温度Wth3より低く、かつ、冷却水温度Twが外気温度Taより高いか否かを判定する。条件が満たされる場合(Tam<Tw<Wth3)、するS752に進む。冷却水温度Twは、閾値温度Wth3より低いから、冷却水WTだけによる除霜は困難であると考えられる。しかし、冷却水温度Twは、外気温度Tamより高いから霜を加熱することはできると考えられる。すなわち、蓄熱除霜だけでは十分な除霜が困難である。S752では、併用除霜(HOT−WT&HOT−GAS)が実行される。上記条件が満たされない場合、S731に進む。   FIG. 21 shows the defrosting process S750 executed by the control device 100 after the operation of the vehicle is finished. In S751, it is determined whether the heat storage amount satisfies a predetermined condition. Here, it is determined whether or not the cooling water temperature Tw is lower than a predetermined threshold temperature Wth3 and the cooling water temperature Tw is higher than the outside air temperature Ta. If the condition is satisfied (Tam <Tw <Wth3), the process proceeds to S752. Since the cooling water temperature Tw is lower than the threshold temperature Wth3, it is considered that defrosting using only the cooling water WT is difficult. However, it is considered that the frost can be heated because the cooling water temperature Tw is higher than the outside air temperature Tam. That is, sufficient defrosting is difficult only by heat storage defrosting. In S752, combined defrost (HOT-WT & HOT-GAS) is executed. If the above condition is not satisfied, the process proceeds to S731.

この実施形態では、蓄熱除霜だけでは十分な除霜を実行できない場合に、ホットガス除霜が実行される。しかも、外気温度Tamより高温の熱源として冷却水WTを利用できる場合には、ホットガス除霜に加えて蓄熱除霜が実行される。この結果、冷却水WTに残された熱を有効に利用することができる。   In this embodiment, hot gas defrosting is performed when sufficient defrosting cannot be performed only by heat storage defrosting. In addition, when the cooling water WT can be used as a heat source higher than the outside air temperature Tam, the heat storage defrost is executed in addition to the hot gas defrost. As a result, the heat left in the cooling water WT can be used effectively.

(第6実施形態)
上記実施形態では、2つの除霜運転を選択的に実行した。これに代えて、この実施形態では、蓄熱除霜、ホットガス除霜、および併用除霜を選択的に実行する。これらの複数の除霜運転は、冷却水回路40内に蓄熱された熱量に応じて選択される。これら複数の除霜運転は、蓄熱除霜だけでは十分に除霜できない場合に、ホットガス除霜が追加的に、または代替的に実行される制御される。
(Sixth embodiment)
In the above embodiment, two defrosting operations were selectively executed. Instead, in this embodiment, heat storage defrost, hot gas defrost, and combined defrost are selectively executed. The plurality of defrosting operations are selected according to the amount of heat stored in the cooling water circuit 40. The plurality of defrosting operations are controlled such that hot gas defrosting is additionally or alternatively performed when sufficient defrosting is not possible by heat storage defrosting alone.

図22は、車両の運行が終了した後に、制御装置100が実行する除霜処理S760を示す。S713において冷却水温度Twが閾値温度Wth3を上回らない場合、S751へ進む。この実施形態では、蓄熱された熱量が十分に大きい場合には蓄熱除霜が実行される。蓄熱除霜だけでは十分な除霜を実行できない場合に、ホットガス除霜が実行される。しかも、外気温度Tamより高温の熱源として冷却水WTを利用できる場合には、ホットガス除霜に加えて蓄熱除霜が実行される。この結果、冷却水WTに残された熱を有効に利用することができる。   FIG. 22 shows a defrosting process S760 executed by the control device 100 after the operation of the vehicle is completed. When the cooling water temperature Tw does not exceed the threshold temperature Wth3 in S713, the process proceeds to S751. In this embodiment, when the amount of stored heat is sufficiently large, heat storage defrosting is performed. Hot gas defrosting is performed when sufficient defrosting cannot be performed only by heat storage defrosting. In addition, when the cooling water WT can be used as a heat source higher than the outside air temperature Tam, the heat storage defrost is executed in addition to the hot gas defrost. As a result, the heat left in the cooling water WT can be used effectively.

(第7実施形態)
この実施形態では、上記実施形態に加えて、蓄熱量が小さく、冷却水WTが全く除霜に貢献できない場合に、冷却水回路40を蓄熱除霜運転することなく、冷媒回路10だけで除霜する。
(Seventh embodiment)
In this embodiment, in addition to the above-described embodiment, when the heat storage amount is small and the cooling water WT cannot contribute to defrosting at all, the cooling water circuit 40 is not defrosted only by the refrigerant circuit 10 without performing the heat storage defrosting operation. To do.

図23は、車両の運行が終了した後に、制御装置100が実行する除霜処理S770を示す。S713において冷却水温度Twが第1の閾値温度Wth3を上回らない場合、S771へ進む。S771では、冷却水温度Twが所定の第2の閾値温度Wth4を上回るか否かを判定する。閾値温度Wth4は、閾値温度Wth3より低い温度である。よって、複数の閾値温度は、Wth4<Wth3<Wth1<Wth2となるように設定されている。閾値温度Wth4は、冷却水WTが除霜に少しでも貢献できるか否かを判定するための閾値である。例えば、閾値温度Wth4は、0°Cとすることができる。冷却水温度Twが閾値温度Wth4を上回る場合(Tw>Wth4)、S751へ進む。冷却水温度Twが閾値温度Wth4を上回らない場合(Tw=<Wth4)、S731へ進む。   FIG. 23 shows the defrosting process S770 executed by the control device 100 after the operation of the vehicle is completed. When the cooling water temperature Tw does not exceed the first threshold temperature Wth3 in S713, the process proceeds to S771. In S771, it is determined whether or not the cooling water temperature Tw exceeds a predetermined second threshold temperature Wth4. The threshold temperature Wth4 is a temperature lower than the threshold temperature Wth3. Therefore, the plurality of threshold temperatures are set to satisfy Wth4 <Wth3 <Wth1 <Wth2. The threshold temperature Wth4 is a threshold for determining whether or not the cooling water WT can contribute to defrosting even a little. For example, the threshold temperature Wth4 can be set to 0 ° C. When the cooling water temperature Tw exceeds the threshold temperature Wth4 (Tw> Wth4), the process proceeds to S751. When the cooling water temperature Tw does not exceed the threshold temperature Wth4 (Tw = <Wth4), the process proceeds to S731.

この実施形態では、蓄熱された熱量が十分に大きい場合には蓄熱除霜が実行される。蓄熱除霜だけでは十分な除霜を実行できない場合に、ホットガス除霜が実行される。しかも、外気温度Tamより高温の熱源として冷却水WTを利用できる場合には、ホットガス除霜に加えて蓄熱除霜が実行される。しかし、冷却水WTが除霜に貢献できない場合には、ホットガス除霜だけが実行される。   In this embodiment, when the amount of stored heat is sufficiently large, heat storage defrosting is performed. Hot gas defrosting is performed when sufficient defrosting cannot be performed only by heat storage defrosting. In addition, when the cooling water WT can be used as a heat source higher than the outside air temperature Tam, the heat storage defrost is executed in addition to the hot gas defrost. However, when the cooling water WT cannot contribute to defrosting, only hot gas defrosting is performed.

(第8実施形態)
上記実施形態では、除霜運転されるときには、ファン17を停止させた。これに代えて、この実施形態では、外気温度Tamが除霜に貢献できる場合に、ファン17を運転して、外気の熱量を利用して、除霜の促進を図る。
(Eighth embodiment)
In the above embodiment, the fan 17 is stopped when the defrosting operation is performed. Instead, in this embodiment, when the outside air temperature Tam can contribute to defrosting, the fan 17 is operated and the amount of heat of the outside air is used to promote defrosting.

図24は、車両の運行が終了した後に、制御装置100が実行する除霜処理S780を示す。図中には、既述のS713、S771、S751を、冷却水温度Twに基づいて蓄熱量を判定するための単独のステップとして表記している。S781では、外気温度Tamが除霜に貢献できるか否かを判定する。外気温度Tamが所定の閾値温度Athを上回る場合(Tam>Ath)、S782に進む。S782では、ファン17を運転(ON)し、熱交換器70に外気を供給する。これにより、外気の熱が霜の温度を上昇させるために貢献する。   FIG. 24 shows the defrosting process S780 executed by the control device 100 after the operation of the vehicle is completed. In the figure, the above-described S713, S771, and S751 are shown as single steps for determining the heat storage amount based on the cooling water temperature Tw. In S781, it is determined whether or not the outside air temperature Tam can contribute to defrosting. When the outside air temperature Tam exceeds the predetermined threshold temperature Ath (Tam> Ath), the process proceeds to S782. In S <b> 782, the fan 17 is operated (ON) to supply outside air to the heat exchanger 70. Thereby, the heat of outside air contributes to raising the temperature of frost.

外気温度Tamが閾値温度Athを上回らない場合(Tam=<Ath)、S783に進む。S783では、ファン17を停止(OFF)させる。これにより、低温の外気によって除霜が妨げられることが回避される。   If the outside air temperature Tam does not exceed the threshold temperature Ath (Tam = <Ath), the process proceeds to S783. In S783, the fan 17 is stopped (OFF). Thereby, it is avoided that defrosting is prevented by low temperature outside air.

閾値温度Athは、固定の値、または可変の値を用いることができる。例えば、閾値温度Athは、室外熱交換器16または熱交換器70の温度、またはその温度を示す冷媒温度とすることができる。例えば、室外熱交換器16の出口における冷媒温度Teは、室外熱交換器16の表面温度を代表している。よって、閾値温度Athとして、冷媒温度Teを用いてもよい。   As the threshold temperature Ath, a fixed value or a variable value can be used. For example, the threshold temperature Ath can be the temperature of the outdoor heat exchanger 16 or the heat exchanger 70 or a refrigerant temperature indicating the temperature. For example, the refrigerant temperature Te at the outlet of the outdoor heat exchanger 16 represents the surface temperature of the outdoor heat exchanger 16. Therefore, the refrigerant temperature Te may be used as the threshold temperature Ath.

この実施形態によると、蓄熱除霜、またはホットガス除霜に加えて、外気の熱を除霜のために有効に利用することができる。   According to this embodiment, in addition to heat storage defrosting or hot gas defrosting, the heat of the outside air can be effectively used for defrosting.

(第9実施形態)
上記実施形態では、冷却水回路40は、単一の外部熱源HSを備えた。これに代えて、この実施形態では、複数の外部熱源を備える。この実施形態では、図25に示されるように、バッテリBTと冷却水WTとが熱交換可能に冷却水回路40が構成されている。バッテリBTと冷却水WTとは、バッテリBTの温度調節装置を介して直接的に、または間接的に熱的に結合されている。例えば、バッテリBTと冷却水WTの配管とを直接に接触させることができる。また、バッテリBTの収容空間の空気と、冷却水WTとを熱交換させる熱交換器を設けてもよい。バッテリBTは、外部熱源HSとラジエータ43とを含む閉回路と並列に設けられている。閉回路上には、バッテリBTと並列に、バッテリBTに冷却水WTを流すための流量調節弁46が設けられている。バッテリBTの表面、またはバッテリBTの下流の冷却水通路には、バッテリBTの温度を代表する表面温度、または冷却水温度を検出する温度センサ54が設けられている。温度センサ54の検出温度は、バッテリ温度Tbと呼ばれる。
(Ninth embodiment)
In the above embodiment, the cooling water circuit 40 includes the single external heat source HS. Instead, this embodiment includes a plurality of external heat sources. In this embodiment, as shown in FIG. 25, the cooling water circuit 40 is configured such that the battery BT and the cooling water WT can exchange heat. The battery BT and the cooling water WT are thermally coupled directly or indirectly through the temperature control device of the battery BT. For example, the battery BT and the piping of the cooling water WT can be brought into direct contact. Moreover, you may provide the heat exchanger which heat-exchanges the air of the storage space of the battery BT, and the cooling water WT. The battery BT is provided in parallel with a closed circuit including the external heat source HS and the radiator 43. On the closed circuit, in parallel with the battery BT, a flow rate adjustment valve 46 for flowing the cooling water WT to the battery BT is provided. A temperature sensor 54 that detects a surface temperature representative of the temperature of the battery BT or a cooling water temperature is provided on the surface of the battery BT or a cooling water passage downstream of the battery BT. The temperature detected by the temperature sensor 54 is called the battery temperature Tb.

外部熱源HSは、主要な外部熱源を提供する。また、バッテリBTは補助的な外部熱源を提供する。冷却水WTは、バッテリBTから熱を奪い、バッテリBTを冷却するために利用される。また、冷却水WTは、バッテリBTに熱を与え、バッテリBTを加熱するためにも利用される。この構成によると、バッテリBTの廃熱を冷却水に供給することができる。この結果、バッテリBTの廃熱を、着霜の抑制、および/または除霜のために利用することができる。   The external heat source HS provides a main external heat source. The battery BT also provides an auxiliary external heat source. Cooling water WT takes heat from battery BT and is used to cool battery BT. Cooling water WT is also used to heat battery BT and heat battery BT. According to this configuration, the waste heat of the battery BT can be supplied to the cooling water. As a result, the waste heat of the battery BT can be used for suppressing frost formation and / or defrosting.

図26は、車両の運行が終了した後に、制御装置100が実行する除霜処理S790を示す。S714において蓄熱除霜が実行されると、S791に進む。S791では、蓄熱除霜の間に、さらにバッテリBTの熱を利用可能か否かを判定する。ここでは、車両の運行が終了した後に、バッテリBTが外部電源によって充電されているか否かの判定を利用することができる。バッテリBTが外部電源によって充電されるとき、バッテリBTは発熱するから、その充電熱を除霜のために利用可能である。また、バッテリ温度Tbが所定の閾値温度Bthを上回るか否かの判定を利用してもよい。例えば、バッテリ温度Tbが閾値温度Bthを上回るとき、バッテリBTの熱を除霜に利用可能であると判定できる。バッテリBTの熱を除霜に利用可能である場合、S792に進む。   FIG. 26 shows a defrosting process S790 executed by the control device 100 after the operation of the vehicle is completed. If heat storage defrost is performed in S714, it will progress to S791. In S791, it is determined whether the heat of the battery BT can be further used during the heat storage defrosting. Here, after the operation of the vehicle is finished, the determination as to whether or not the battery BT is charged by an external power source can be used. When the battery BT is charged by an external power source, the battery BT generates heat, so that the heat of charging can be used for defrosting. Moreover, you may utilize determination of whether battery temperature Tb exceeds predetermined threshold temperature Bth. For example, when the battery temperature Tb exceeds the threshold temperature Bth, it can be determined that the heat of the battery BT can be used for defrosting. When the heat of the battery BT can be used for defrosting, the process proceeds to S792.

例えば、S791は、バッテリBTの充電中にS792に進むように構成することができる。また、S791は、バッテリBTの充電が終了した後にS792に進むように構成してもよい。さらに、S791は、バッテリBTの充電中から、充電が終了した後にわたってS792に進むように構成してもよい。これらの構成によると、充電中の廃熱を除霜に利用することができる。   For example, S791 can be configured to proceed to S792 while the battery BT is being charged. Further, S791 may be configured to proceed to S792 after the charging of the battery BT is completed. Further, S791 may be configured to proceed to S792 from when the battery BT is being charged until after the charging is completed. According to these configurations, waste heat during charging can be used for defrosting.

S792では、バッテリBTの熱を利用する。S792では、流量調節弁46を閉弁することにより、バッテリBTに冷却水WTを流し、バッテリBTの熱を冷却水回路40に取り出し、さらにその熱をラジエータ43に供給する。   In S792, the heat of the battery BT is used. In S792, by closing the flow rate adjustment valve 46, the cooling water WT is supplied to the battery BT, the heat of the battery BT is taken out to the cooling water circuit 40, and the heat is supplied to the radiator 43.

閾値温度Bthとして、冷却水温度Twを用いることができる。例えば、S791において、バッテリ温度Tbが冷却水温度Twを上回るか否かを判定してもよい。バッテリ温度Tbが冷却水温度Twを上回る場合(Tb>Tw)、バッテリBTの熱を利用した蓄熱除霜が実行される。また、バッテリ温度Tbが冷却水温度Twを上回らない場合(Tb=<Tw)、外部熱源HSの熱を利用した蓄熱除霜が実行される。   The cooling water temperature Tw can be used as the threshold temperature Bth. For example, in S791, it may be determined whether or not the battery temperature Tb exceeds the cooling water temperature Tw. When the battery temperature Tb exceeds the cooling water temperature Tw (Tb> Tw), heat storage defrosting using the heat of the battery BT is performed. Further, when the battery temperature Tb does not exceed the cooling water temperature Tw (Tb = <Tw), heat storage defrosting using heat of the external heat source HS is executed.

(第10実施形態)
上記実施形態に代えて、バッテリBTは、図27に示されるように設けてもよい。この構成においても、流量調節弁46によってバッテリBTに流れる冷却水WTの流量を調節することができる。
(10th Embodiment)
Instead of the above embodiment, the battery BT may be provided as shown in FIG. Also in this configuration, the flow rate of the cooling water WT flowing through the battery BT can be adjusted by the flow rate adjustment valve 46.

(第11実施形態)
上記実施形態に代えて、バッテリBTは、図28に示されるように設けてもよい。バッテリBTは、外部熱源HSと並列なバイパス通路に設けられている。流量調節弁46は、バッテリBTと直列に位置付けられるように、バイパス通路に設けられている。
(Eleventh embodiment)
Instead of the above embodiment, the battery BT may be provided as shown in FIG. The battery BT is provided in a bypass passage in parallel with the external heat source HS. The flow rate adjusting valve 46 is provided in the bypass passage so as to be positioned in series with the battery BT.

(第12実施形態)
上記実施形態に代えて、バッテリBTは、図29に示されるように設けてもよい。この構成においても、流量調節弁46によってバッテリBTに流れる冷却水WTの流量を調節することができる。
(Twelfth embodiment)
Instead of the above embodiment, the battery BT may be provided as shown in FIG. Also in this configuration, the flow rate of the cooling water WT flowing through the battery BT can be adjusted by the flow rate adjustment valve 46.

(第13実施形態)
上記実施形態に代えて、バッテリBTは、図30に示されるように設けてもよい。バッテリBTは、外部熱源HSとラジエータ43とを含む閉回路に対して並列に設けられている。この実施形態では、バッテリBTに並列な流量調節弁46と、バッテリBTに直列な流量調節弁47とが設けられている。
(13th Embodiment)
Instead of the above embodiment, the battery BT may be provided as shown in FIG. The battery BT is provided in parallel with a closed circuit including the external heat source HS and the radiator 43. In this embodiment, a flow rate adjustment valve 46 in parallel with the battery BT and a flow rate adjustment valve 47 in series with the battery BT are provided.

(第14実施形態)
上記実施形態に代えて、バッテリBTは、図31に示されるように設けてもよい。この実施形態では、バッテリBTと並列に流量調節弁46が設けられ、バイパス通路44に流量調節弁47が設けられている。この構成によると、流量調節弁47が開くことによってバイパス通路44に冷却水WTが流れる。流量調節弁47が閉じ、かつ、流量調節弁46が開くことによって、ラジエータ43に冷却水WTが流れる。さらに、流量調節弁47が閉じ、かつ、流量調節弁46が閉じることによって、バッテリBTとラジエータ43とに冷却水WTが流れる。
(14th Embodiment)
Instead of the above embodiment, the battery BT may be provided as shown in FIG. In this embodiment, a flow rate adjustment valve 46 is provided in parallel with the battery BT, and a flow rate adjustment valve 47 is provided in the bypass passage 44. According to this configuration, the cooling water WT flows into the bypass passage 44 by opening the flow rate adjustment valve 47. The cooling water WT flows into the radiator 43 by closing the flow rate adjusting valve 47 and opening the flow rate adjusting valve 46. Further, the flow rate adjusting valve 47 is closed and the flow rate adjusting valve 46 is closed, whereby the cooling water WT flows through the battery BT and the radiator 43.

(第15実施形態)
上記実施形態に代えて、バッテリBTは、図32に示されるように設けてもよい。この構成においても、流量調節弁46によってバッテリBTに流れる冷却水WTの流量を調節することができる。
(Fifteenth embodiment)
Instead of the above embodiment, the battery BT may be provided as shown in FIG. Also in this configuration, the flow rate of the cooling water WT flowing through the battery BT can be adjusted by the flow rate adjustment valve 46.

(第16実施形態)
上記実施形態に加えて、図33に示されるように、冷却水回路40に、空気URを加熱するためのヒータコア48が設けられてもよい。ヒータコア48は、ラジエータ43の上流側に配置されている。冷却水回路40には、ヒータコア48と並列に流量調節弁49が設けられている。制御装置100は、冷却水温度Twが所定の閾値温度を上回る場合に、流量調節弁49を制御してヒータコア48に冷却水WTを供給する。この結果、冷却水WTの熱を空調のために直接的に利用することができる。さらに、ヒータコア48を通過した後の冷却水WTがラジエータ43に供給されるから、ラジエータ43に供給される熱量を調節することができる。例えば、外部熱源HSの発熱量が多い時に、ヒータコア48での放熱によって、ラジエータ43に与えられる熱量を適量に調節することができる。
(Sixteenth embodiment)
In addition to the above embodiment, as shown in FIG. 33, the cooling water circuit 40 may be provided with a heater core 48 for heating the air UR. The heater core 48 is disposed on the upstream side of the radiator 43. The cooling water circuit 40 is provided with a flow rate adjustment valve 49 in parallel with the heater core 48. The control device 100 controls the flow rate adjustment valve 49 to supply the cooling water WT to the heater core 48 when the cooling water temperature Tw exceeds a predetermined threshold temperature. As a result, the heat of the cooling water WT can be directly used for air conditioning. Furthermore, since the cooling water WT after passing through the heater core 48 is supplied to the radiator 43, the amount of heat supplied to the radiator 43 can be adjusted. For example, when the amount of heat generated by the external heat source HS is large, the amount of heat given to the radiator 43 can be adjusted to an appropriate amount by heat radiation from the heater core 48.

(第17実施形態)
上記実施形態に加えて、図34に示されるように、外部熱源HSと並列にヒータコア48を設けてもよい。言い換えると、冷却水回路40は、ラジエータ43を迂回する通路に設けられたヒータコア48を備える。制御装置100は、過剰な熱をヒータコア48から放熱するために、外部熱源HSからの熱量供給が多い時にヒータコア48へ冷却水WTを流すように冷却水回路40を制御する。この構成においても、冷却水回路40に蓄えられた余剰な熱をヒータコア48において利用することができる。
(17th Embodiment)
In addition to the above embodiment, as shown in FIG. 34, a heater core 48 may be provided in parallel with the external heat source HS. In other words, the cooling water circuit 40 includes a heater core 48 provided in a passage that bypasses the radiator 43. In order to dissipate excessive heat from the heater core 48, the control device 100 controls the cooling water circuit 40 so that the cooling water WT flows through the heater core 48 when the amount of heat supplied from the external heat source HS is large. Even in this configuration, the excessive heat stored in the cooling water circuit 40 can be used in the heater core 48.

(第18実施形態)
上記実施形態では、図11に図示したように、制御装置100は、暖房運転において、空調装置1の熱負荷が所定値を上回るときに廃熱回収運転HEAT2を実行し、熱負荷が所定値を下回るときに通常暖房運転HEAT1を実行した。これに代えて、この実施形態では、通常暖房運転と廃熱回収運転との両方にわたる連続的な、または多段階的な制御が提供される。
(Eighteenth embodiment)
In the above embodiment, as illustrated in FIG. 11, in the heating operation, the control device 100 executes the waste heat recovery operation HEAT2 when the heat load of the air conditioner 1 exceeds a predetermined value, and the heat load reaches a predetermined value. When it falls below, normal heating operation HEAT1 was executed. Instead, this embodiment provides continuous or multi-step control over both normal heating and waste heat recovery operations.

図35に図示されるように、制御装置100は、冷却水回路40を制御するための制御処理680を実行する。上述のステップと同じステップには同じ参照符号が付されている。S611では、ヒートポンプ運転HPがON状態か否か、すなわち実行されているか否かを判定する。ヒートポンプ運転HPが実行されているとき、S681へ進む。S681では、急速暖房が必要か否かを判定する。S681では、急速暖房状態にあるか、または安定暖房状態にあるかが判定される。例えば、空調装置1が起動直後にあり、かつ、室温Trがまだ目標温度Tsetに一度も到達していない期間は、急速暖房状態にあると判定できる。その後、室温Trが目標温度Tsetに到達した後は、安定暖房状態にあると判定できる。   As illustrated in FIG. 35, the control device 100 executes a control process 680 for controlling the cooling water circuit 40. The same steps as those described above are denoted by the same reference numerals. In S611, it is determined whether the heat pump operation HP is in an ON state, that is, whether it is being executed. When the heat pump operation HP is being executed, the process proceeds to S681. In S681, it is determined whether rapid heating is necessary. In S681, it is determined whether it is in the rapid heating state or the stable heating state. For example, it can be determined that the rapid heating state is in a period in which the air conditioner 1 is immediately after startup and the room temperature Tr has not yet reached the target temperature Tset. Thereafter, after the room temperature Tr reaches the target temperature Tset, it can be determined that the room is in the stable heating state.

これに代えて、空調装置1が起動された後の所定時間(t0−t1)の間は、急速暖房状態にあると判定してもよい。空調装置1が起動された後に所定時間(t0−t1)が経過した後は、安定暖房状態にあると判定することができる。   It may replace with this and may determine with it being in a rapid heating state for the predetermined time (t0-t1) after the air conditioner 1 was started. After a predetermined time (t0-t1) has elapsed after the air conditioner 1 is activated, it can be determined that the air conditioner 1 is in a stable heating state.

S681において急速暖房が肯定された場合、S682へ進む。S682は、冷却水回路40からラジエータ43に供給される冷却水WTの流量を予測的、またはフィードフォワード的に制御するフィードフォワード制御部を提供する。S682では、ポンプ41および三方弁42によりラジエータ43に供給される流量を最大流量Gr2に調節する。よって、ヒートポンプサイクル2は、廃熱回収運転HEAT2になる。冷却水回路40の熱が熱交換器70に供給されることにより、暖房能力の不足が補われる。特に、空気ARの温度が低い冬期において冷却水回路40の熱が暖房に利用される。また、ヒートポンプ運転HPを提供するための圧縮機11の消費電力が抑制される。さらに、水チューブ43aに冷却水WTが流されることにより、熱交換器70における霜の成長が抑制される。   When rapid heating is affirmed in S681, the process proceeds to S682. S682 provides a feedforward control unit that controls the flow rate of the cooling water WT supplied from the cooling water circuit 40 to the radiator 43 in a predictive or feedforward manner. In S682, the flow rate supplied to the radiator 43 by the pump 41 and the three-way valve 42 is adjusted to the maximum flow rate Gr2. Therefore, the heat pump cycle 2 becomes the waste heat recovery operation HEAT2. Supply of heat from the cooling water circuit 40 to the heat exchanger 70 compensates for a lack of heating capacity. In particular, the heat of the cooling water circuit 40 is used for heating in the winter when the temperature of the air AR is low. Moreover, the power consumption of the compressor 11 for providing the heat pump operation HP is suppressed. Furthermore, the growth of frost in the heat exchanger 70 is suppressed by causing the cooling water WT to flow through the water tube 43a.

S681において急速暖房が否定された場合、S613へ進む。S613、S683−S686は、冷却水回路40からラジエータ43に供給される冷却水WTの流量をフィードバック的な要素に応答して制御するフィードバック制御部を提供する。フィードバック制御部は、冷却水回路40に蓄熱するための制限流量Grsを基底値として、複数のフィードバック要素に応答して流量を基底値から増加させる。フィードバック要素は、外部熱源HSの温度を所定値に維持するための外部熱源情報を含むことができる。例えば、外部熱源HSの温度が過剰である場合、流量は増加される。フィードバック要素は、熱交換器70における除霜のための情報を含むことができる。例えば、除霜が求められる場合、流量は増加される。フィードバック要素は、ヒートポンプ運転のための能力の過不足を示す情報を含むことができる。例えば、ヒートポンプ能力が不足である場合、流量は増加される。   When rapid heating is denied in S681, the process proceeds to S613. S613 and S683-S686 provide a feedback control unit that controls the flow rate of the cooling water WT supplied from the cooling water circuit 40 to the radiator 43 in response to a feedback element. The feedback control unit increases the flow rate from the base value in response to a plurality of feedback elements using the limited flow rate Grs for storing heat in the cooling water circuit 40 as a base value. The feedback element may include external heat source information for maintaining the temperature of the external heat source HS at a predetermined value. For example, when the temperature of the external heat source HS is excessive, the flow rate is increased. The feedback element can include information for defrosting in the heat exchanger 70. For example, when defrosting is required, the flow rate is increased. The feedback element can include information indicating an excess or deficiency of capacity for heat pump operation. For example, if the heat pump capacity is insufficient, the flow rate is increased.

S613では、外部熱源HSの温度を制御するように流量が調節される。S613の詳細は先行する説明を参照することができる。S613は、冷却水温度Twが所定の判定値Wth1、Wth2を上回ると、冷却水WTの流量Grを増加させる手段を提供する。S613は、冷却水回路40への蓄熱量が過剰であるか否かを判定する処理でもある。蓄熱量が過剰である場合、後述のS686へ進む。蓄熱量が適正範囲にある場合、S683へ進む。   In S613, the flow rate is adjusted so as to control the temperature of the external heat source HS. For details of S613, refer to the preceding description. S613 provides means for increasing the flow rate Gr of the cooling water WT when the cooling water temperature Tw exceeds the predetermined determination values Wth1 and Wth2. S613 is also processing for determining whether or not the amount of heat stored in the coolant circuit 40 is excessive. When the heat storage amount is excessive, the process proceeds to S686 described later. When the heat storage amount is within the appropriate range, the process proceeds to S683.

制御装置100は、補助媒体の温度(Tw)が所定温度(Wth1、Wth2)より高いときの流量Grを、補助媒体の温度(Tw)が所定温度(Wth1、Wth2)より低いときの流量より増加させる(+Grfb)。この増加量は、急速暖房と安定暖房との境界に到達した後に与えられるように構成することができる。この構成によると、熱源の温度を所定温度に対応する温度に制御するように補助媒体の温度が制御される。   The control device 100 increases the flow rate Gr when the temperature (Tw) of the auxiliary medium is higher than the predetermined temperature (Wth1, Wth2) than the flow rate when the temperature (Tw) of the auxiliary medium is lower than the predetermined temperature (Wth1, Wth2). (+ Grfb). This increase amount can be configured to be given after reaching the boundary between rapid heating and stable heating. According to this configuration, the temperature of the auxiliary medium is controlled so that the temperature of the heat source is controlled to a temperature corresponding to the predetermined temperature.

S683では、除霜が必要であるか否かを判定する。除霜が必要である場合、S686へ進む。除霜が不要である場合、S684へ進む。複数の条件が満たされた場合に、除霜の必要性を肯定的に判定することができる。熱交換器70の温度が霜を生じる程度に低いことは、条件のひとつとすることができる。冷却水温度Twが除霜できる程度の比較的高い温度、すなわち所定の除霜判定値を上回っていることは、条件のひとつとすることができる。車両が除霜を実行可能な状態であることは、条件のひとつとすることができる。車両の走行速度が所定の判定値を下回っていることは、条件のひとつとすることができる。車両が運行されていないこと、例えばイグニッションスイッチなどの電源スイッチがオフ位置にあることは、条件のひとつとすることができる。   In S683, it is determined whether or not defrosting is necessary. When defrosting is required, it progresses to S686. When defrosting is unnecessary, it progresses to S684. When a plurality of conditions are satisfied, the necessity for defrosting can be positively determined. It can be one of the conditions that the temperature of the heat exchanger 70 is low enough to cause frost. One of the conditions can be that the cooling water temperature Tw is relatively high enough to defrost, that is, exceeds a predetermined defrost determination value. It can be one of the conditions that the vehicle is in a state where defrosting can be performed. It can be one of the conditions that the traveling speed of the vehicle is below a predetermined determination value. One of the conditions can be that the vehicle is not operated, for example, that a power switch such as an ignition switch is in the off position.

制御装置100は、吸熱熱交換器16を除霜する必要があると判定した後の流量Grを、吸熱熱交換器16を除霜する必要があると判定する前の流量Grより増加させる(+Grfb)。この増加量は、急速暖房と安定暖房との境界に到達した後に与えられるように構成することができる。この構成によると、吸熱熱交換器16を除霜するように流量が増加される。   The control device 100 increases the flow rate Gr after determining that the endothermic heat exchanger 16 needs to be defrosted over the flow rate Gr before determining that the endothermic heat exchanger 16 needs to be defrosted (+ Grfb). ). This increase amount can be configured to be given after reaching the boundary between rapid heating and stable heating. According to this configuration, the flow rate is increased so as to defrost the endothermic heat exchanger 16.

S684では、冷媒回路10のヒートポンプ能力が不足であるか否かを判定する。言い換えると、S684では、ヒートポンプ能力が十分であるか否かを判定する。冷媒回路10が目標温度Tsetを維持できるヒートポンプ能力を発揮できない場合、不足を肯定判定することができる。例えば、室温Trが目標温度Tsetより低い所定の閾値Tpを下回る場合に、ヒートポンプ能力の不足を肯定判定することができる。室温Trが閾値Tpを下回らない場合に、ヒートポンプ能力の不足を否定判定することができる。   In S684, it is determined whether the heat pump capability of the refrigerant circuit 10 is insufficient. In other words, in S684, it is determined whether the heat pump capability is sufficient. When the refrigerant circuit 10 cannot exhibit the heat pump capability that can maintain the target temperature Tset, an affirmative determination can be made. For example, when the room temperature Tr falls below a predetermined threshold Tp that is lower than the target temperature Tset, an affirmative determination can be made as to the lack of heat pump capacity. When the room temperature Tr does not fall below the threshold value Tp, a negative determination can be made as to the lack of heat pump capability.

これに代えて、ヒートポンプ能力の不足を、ヒートポンプ運転の継続時間に基づいて判定してもよい。ヒートポンプ運転の継続時間が長くなるほど、熱交換器70の着霜量が増加し、比例的にヒートポンプ能力が低下する。冷媒回路10のヒートポンプ運転が開始された後の所定時間(t0−t3)の間は、ヒートポンプ能力の不足を否定判定することができる。ヒートポンプ運転が開始された後に所定時間(t0−t3)が経過した後は、ヒートポンプ能力の不足を肯定判定することができる。   Alternatively, the lack of heat pump capability may be determined based on the duration of heat pump operation. As the duration time of the heat pump operation becomes longer, the amount of frost formation on the heat exchanger 70 increases, and the heat pump capacity decreases proportionally. During a predetermined time (t0-t3) after the heat pump operation of the refrigerant circuit 10 is started, it can be determined that the heat pump capacity is insufficient. After a predetermined time (t0-t3) has elapsed after the start of the heat pump operation, an affirmative determination can be made that the heat pump capacity is insufficient.

さらに、上記に代えて、ヒートポンプ能力の不足を、室内凝縮器12の吹出温度に基づいて判定してもよい。室内凝縮器12の吹出温度が必要吹出温度TAOを上回ると、ヒートポンプ能力の不足を否定判定することができる。室内凝縮器12の吹出温度が必要吹出温度TAOを上回らないと、ヒートポンプ能力の不足を肯定判定することができる。   Further, instead of the above, the lack of heat pump capacity may be determined based on the temperature at which the indoor condenser 12 is blown. When the blowing temperature of the indoor condenser 12 exceeds the necessary blowing temperature TAO, a negative determination can be made as to the lack of heat pump capacity. If the blowing temperature of the indoor condenser 12 does not exceed the necessary blowing temperature TAO, an affirmative determination can be made that the heat pump capacity is insufficient.

制御装置100は、吸熱熱交換器16への着霜量の増加を示す温度(Tp、TAO)または時間(t0−t3)に応答して流量Grを徐々に増加させる(+Grfb)。この増加量は、急速暖房と安定暖房との境界に到達した後に与えられるように構成することができる。この構成によると、吸熱熱交換器16の着霜量の増加による能力不足を抑制することができる。   The control device 100 gradually increases the flow rate Gr (+ Grfb) in response to a temperature (Tp, TAO) or time (t0-t3) indicating an increase in the amount of frost on the endothermic heat exchanger 16. This increase amount can be configured to be given after reaching the boundary between rapid heating and stable heating. According to this structure, the capability shortage by the increase in the amount of frost formation of the endothermic heat exchanger 16 can be suppressed.

S685では、ポンプ41および三方弁42によりラジエータ43に供給される流量を制限流量Grsに調節する。S685では、流量は段階的に、または徐々に調節される。例えば、S682を経由した後に、S685に到達した場合、流量は、最大流量Gr2から制限流量Grsへ徐々に減少される。制限流量Grsは、冷却水回路40に外部熱源HSの廃熱を蓄えることができる流量である。制限流量Grsは、最小流量Gr1とすることができる。制限流量Grsは、最小流量Gr1と最大流量Gr2との間の所定値とすることができる。   In S685, the flow rate supplied to the radiator 43 by the pump 41 and the three-way valve 42 is adjusted to the limit flow rate Grs. In S685, the flow rate is adjusted stepwise or gradually. For example, when the flow reaches S685 after passing through S682, the flow rate is gradually decreased from the maximum flow rate Gr2 to the limit flow rate Grs. The limited flow rate Grs is a flow rate at which the waste heat of the external heat source HS can be stored in the cooling water circuit 40. The limit flow rate Grs can be the minimum flow rate Gr1. The limit flow rate Grs can be a predetermined value between the minimum flow rate Gr1 and the maximum flow rate Gr2.

制御装置100は、利用側熱交換器12によって加熱される空気URの温度(Rth、Tset)または時間(t0−t1)により示される急速暖房と安定暖房との境界に到達する前に大流量(Gr2)を供給する。さらに、境界に到達した後に大流量より少ない制限流量(Grs、Gr1)を供給する。この構成によると、急速暖房においてヒートポンプの促進と、霜の付着の抑制とが図られる。その後、安定暖房において補助媒体への蓄熱がなされる。   The control device 100 increases the flow rate before reaching the boundary between rapid heating and stable heating indicated by the temperature (Rth, Tset) or time (t0-t1) of the air UR heated by the use side heat exchanger 12 ( Gr2) is supplied. Further, after reaching the boundary, a limited flow rate (Grs, Gr1) smaller than the large flow rate is supplied. According to this structure, promotion of a heat pump and suppression of frost adhesion are achieved in rapid heating. Thereafter, heat is stored in the auxiliary medium in stable heating.

S686では、ポンプ41および三方弁42によりラジエータ43に供給される流量を増加量Grfbだけ増加させる。S686では、流量は段階的に、または徐々に調節される。例えば、S685を経由した後に、S686に到達した場合、流量は、制限流量Grsから増加量Grfbだけ徐々に増加される。   In S686, the flow rate supplied to the radiator 43 by the pump 41 and the three-way valve 42 is increased by the increase amount Grfb. In S686, the flow rate is adjusted stepwise or gradually. For example, when the flow reaches S686 after passing through S685, the flow rate is gradually increased from the limit flow rate Grs by the increase amount Grfb.

増加量Grfbは、フィードバック要素に応じて連続的に、または段階的に設定することができる。増加量Grfbは、外部熱源HSの温度、または冷却水回路40の蓄熱量に応じて比例的に設定することができる。増加量Grfbは、除霜の必要性の高さに応じて比例的に設定することができる。増加量Grfbは、ヒートポンプ能力の不足量に応じて比例的に設定することができる。増加量Grfbは、ヒートポンプ運転の継続時間に応じて比例的に徐々に増加させてもよい。   The increase amount Grfb can be set continuously or stepwise depending on the feedback factor. The increase amount Grfb can be set in proportion to the temperature of the external heat source HS or the heat storage amount of the cooling water circuit 40. The increase amount Grfb can be set proportionally according to the necessity of defrosting. The increase amount Grfb can be set proportionally according to the insufficient amount of heat pump capacity. The increase amount Grfb may be gradually increased in proportion to the duration of the heat pump operation.

図36は、ヒートポンプ運転の進展の一例を示す。ヒートポンプ運転の進展は、室温Trの変化によって示すことができる。ヒートポンプ運転の進展は、室温Trが目標温度Tsetに向けて上昇する期間と、室温Trが目標温度Tsetの近傍に維持される期間とにわたっている。図中において、破線QPは、冷媒回路10が発揮可能なヒートポンプ熱量、すなわちポテンシャル量QPを示す。実線QUは、冷媒回路10が目標温度Tsetを実現するために実際に利用するヒートポンプ熱量、すなわち使用量QUを示す。一点鎖線QSは、ポテンシャル量QPが低下し続ける例を示す。実線Gr(EMB)は、この実施形態における波形を示す。破線Gr(MOD)は変形例による波形を示す。   FIG. 36 shows an example of the progress of the heat pump operation. The progress of the heat pump operation can be shown by the change in the room temperature Tr. The progress of the heat pump operation extends over a period in which the room temperature Tr rises toward the target temperature Tset and a period in which the room temperature Tr is maintained near the target temperature Tset. In the figure, a broken line QP indicates a heat pump heat amount that the refrigerant circuit 10 can exhibit, that is, a potential amount QP. The solid line QU indicates the heat pump heat quantity that the refrigerant circuit 10 actually uses in order to achieve the target temperature Tset, that is, the used quantity QU. A one-dot chain line QS shows an example in which the potential amount QP continues to decrease. A solid line Gr (EMB) indicates a waveform in this embodiment. A broken line Gr (MOD) indicates a waveform according to the modification.

時刻t0において冷媒回路10のヒートポンプ運転が開始される。時刻t0における室温Trは、目標温度Tsetより十分に低い。よって、急速暖房の必要性が肯定判定される。時刻t0の後、S611、S681、およびS682により急速暖房、またはウォームアップと呼ばれる制御が提供される。   At time t0, the heat pump operation of the refrigerant circuit 10 is started. The room temperature Tr at time t0 is sufficiently lower than the target temperature Tset. Therefore, the necessity for rapid heating is affirmed. After time t0, control called rapid heating or warm-up is provided by S611, S681, and S682.

ポテンシャル量QPは、時刻t0の後に急激に増加する。時刻t0と時刻t1との間においては、ポテンシャル量QPは使用量QUを上回る。この期間においては、最大流量Gr2が供給され、しかも着霜量が少ないからである。時刻t0の後、室温Trが目標温度Tsetに向けて接近する過程において、使用量QUは徐々に減少する。このとき、熱交換器70に徐々に霜が付着する。主として着霜量の増加に起因して、ポテンシャル量QPは徐々に低下する。   The potential amount QP increases rapidly after time t0. Between the time t0 and the time t1, the potential amount QP exceeds the usage amount QU. This is because the maximum flow rate Gr2 is supplied during this period and the amount of frost formation is small. In a process in which the room temperature Tr approaches the target temperature Tset after the time t0, the usage amount QU gradually decreases. At this time, frost gradually adheres to the heat exchanger 70. The potential amount QP gradually decreases mainly due to an increase in the amount of frost formation.

時刻t1において、室温Trが目標温度Tsetに到達する(Tr=Tset)。時刻t1において、急速暖房の必要性が否定判定される。時刻t1の後、S611、S681、S613、S683−S686により安定暖房と呼ばれる制御が提供される。時刻t1の後、冷却水WTの流量Grが最大流量Gr2から制限流量Grsへ徐々に減少されるから、ポテンシャル量QPは徐々に低下する。時刻t1の後、熱交換器70への着霜量は徐々に増加する。この結果、ポテンシャル量QPはゆっくりと低下し続ける。この安定暖房においては、圧縮機11の消費電力が徐々に増加することにより室温Trが目標温度Tsetに維持される。   At time t1, the room temperature Tr reaches the target temperature Tset (Tr = Tset). At time t1, the necessity for rapid heating is negatively determined. After time t1, control called stable heating is provided by S611, S681, S613, and S683-S686. After the time t1, the flow rate Gr of the cooling water WT is gradually decreased from the maximum flow rate Gr2 to the limit flow rate Grs, and therefore the potential amount QP gradually decreases. After time t1, the amount of frost on the heat exchanger 70 gradually increases. As a result, the potential amount QP continues to decrease slowly. In this stable heating, the room temperature Tr is maintained at the target temperature Tset by gradually increasing the power consumption of the compressor 11.

目標温度Tsetは、急速暖房の終了を判定する閾値として利用されている。時刻t0と時刻t1との間の時間(t0−t1)は、急速暖房の期間を規定する所定時間である。よって、室温Trが閾値Tsetに到達する過程、または急速暖房の継続時間が所定時間になる過程において熱交換器70へ供給される冷却水WTの流量Grが減少される。破線Gr(MOD)に示されるように、室温Trが閾値Tsetに到達する前後、または急速暖房の継続時間が所定時間になる前後において流量Grを徐々に、またはステップ的に減少させてもよい。   The target temperature Tset is used as a threshold for determining the end of rapid heating. The time (t0-t1) between the time t0 and the time t1 is a predetermined time that defines the rapid heating period. Therefore, the flow rate Gr of the cooling water WT supplied to the heat exchanger 70 is decreased in the process in which the room temperature Tr reaches the threshold value Tset, or in the process in which the rapid heating continues for a predetermined time. As indicated by the broken line Gr (MOD), the flow rate Gr may be decreased gradually or stepwise before and after the room temperature Tr reaches the threshold value Tset, or before and after the rapid heating duration reaches a predetermined time.

図示されるように、流量Grは、急速暖房の期間内において、少なくとも一時的に大流量Gr2に調節される。流量Grは、安定暖房の期間内において、少なくとも一時的に、大流量Gr2より少ない制限流量Grsに調節される。流量Grは、急速暖房と安定暖房との境界、すなわち時刻t1の前後を含む期間において減少される。この流量Grの減少は、図示されるように徐々に、またはステップ的に実行することができる。   As shown in the figure, the flow rate Gr is adjusted to the large flow rate Gr2 at least temporarily during the rapid heating period. The flow rate Gr is adjusted to a limited flow rate Grs that is less than the large flow rate Gr2 at least temporarily within the period of stable heating. The flow rate Gr is decreased in a period including the boundary between rapid heating and stable heating, that is, before and after the time t1. The reduction of the flow rate Gr can be performed gradually or stepwise as shown in the figure.

時刻t2において、ポテンシャル量QPは、使用量QUを下回る。この結果、時刻t2の後、ヒートポンプ能力が不足する。ヒートポンプ能力が不足すると、室温Trは目標温度Tsetに維持されない。この結果、室温Trは徐々に低下する。   At time t2, the potential amount QP is less than the usage amount QU. As a result, after time t2, the heat pump capability is insufficient. If the heat pump capability is insufficient, the room temperature Tr is not maintained at the target temperature Tset. As a result, the room temperature Tr gradually decreases.

時刻t3において、室温Trが閾値Tpを下回る。時刻t3の後、S684、S686により、熱交換器70に供給される冷却水WTの流量Grが増加される。この結果、一点鎖線QSで示されるようなポテンシャル量QPの過剰な低下が回避される。時刻t3の後、ポテンシャル量QPおよび使用量QUが増加し、室温Trが目標温度Tsetに向けて上昇する。   At time t3, the room temperature Tr falls below the threshold value Tp. After time t3, the flow rate Gr of the cooling water WT supplied to the heat exchanger 70 is increased by S684 and S686. As a result, an excessive decrease in the potential amount QP as indicated by the one-dot chain line QS is avoided. After time t3, the potential amount QP and the usage amount QU increase, and the room temperature Tr increases toward the target temperature Tset.

時刻t3の後、流量Grは制限流量Grsから徐々に増加されるから、ポテンシャル量QPは徐々に増加する。閾値Tpは、ヒートポンプ能力の不足を判定する閾値として利用されている。時刻t0と時刻t3との間の時間(t0−t3)は、ヒートポンプ能力の不足が発生すると予想されるヒートポンプ運転の継続期間を規定する所定時間である。よって、室温Trが閾値Tpに到達する過程、またはヒートポンプ運転の継続時間が所定時間になる過程において熱交換器70へ供給される冷却水WTの流量Grが増加される。室温Trが閾値Tpに到達する前後、またはヒートポンプ運転の継続時間が所定時間になる前後において流量Grを増加させてもよい。   After the time t3, the flow rate Gr is gradually increased from the limit flow rate Grs, so that the potential amount QP gradually increases. The threshold value Tp is used as a threshold value for determining the lack of heat pump capacity. The time between time t0 and time t3 (t0-t3) is a predetermined time that defines the duration of heat pump operation that is expected to cause a shortage of heat pump capacity. Therefore, the flow rate Gr of the cooling water WT supplied to the heat exchanger 70 is increased in the process in which the room temperature Tr reaches the threshold value Tp or in the process in which the duration of the heat pump operation reaches a predetermined time. The flow rate Gr may be increased before and after the room temperature Tr reaches the threshold value Tp, or before and after the duration of the heat pump operation reaches a predetermined time.

図示されるように、流量Grは、安定暖房の期間内において、少なくとも一時的に制限流量Grsに調節される。流量Grは、安定暖房の期間内において、少なくとも一時的に、増加量Grfbだけ増加させられる。流量Grは、ヒートポンプ能力の不足が発生する境界、すなわち時刻t3の前後を含む期間において増加される。この流量Grの増加は、図示されるように徐々に、またはステップ的に実行することができる。   As illustrated, the flow rate Gr is adjusted to the limited flow rate Grs at least temporarily within the period of stable heating. The flow rate Gr is increased at least temporarily by the increase amount Grfb during the stable heating period. The flow rate Gr is increased in a boundary including a shortage of heat pump capability, that is, a period including before and after time t3. This increase in the flow rate Gr can be performed gradually or stepwise as shown.

この実施形態によると、ヒートポンプ運転の初期において、熱交換器70に大流量Gr2の冷却水WTが供給される。よって、冷却水WTによってヒートポンプ能力を補うことができる。特に、低温時における暖房能力が補われる。また、圧縮機11による過剰な電力消費が抑制される。また、熱交換器70上の霜を抑制することができる。   According to this embodiment, the cooling water WT having a large flow rate Gr2 is supplied to the heat exchanger 70 in the initial stage of the heat pump operation. Therefore, the heat pump capability can be supplemented by the cooling water WT. In particular, the heating capacity at low temperatures is supplemented. Further, excessive power consumption by the compressor 11 is suppressed. Moreover, the frost on the heat exchanger 70 can be suppressed.

この実施形態によると、ヒートポンプ運転の開始後、室温Trが目標温度Tsetに到達する前後において流量Grが大流量Gr2より少ない制限流量Grsへ向けて減少される。よって、冷却水回路40に外部熱源HSの熱が蓄えられる。やがて、蓄熱量が過剰となると流量Grが増加される。この結果、蓄熱量が適正範囲内にフィードバック制御される。また、熱交換器70の除霜が必要になると流量Grが増加される。この結果、熱交換器70への過剰な着霜が抑制される。また、ヒートポンプ能力が不足すると、流量Grが増加される。この結果、冷却水WTによってヒートポンプ能力を補うことができる。   According to this embodiment, after the start of the heat pump operation, before and after the room temperature Tr reaches the target temperature Tset, the flow rate Gr is decreased toward the limited flow rate Grs that is smaller than the large flow rate Gr2. Therefore, the heat of the external heat source HS is stored in the coolant circuit 40. Eventually, when the amount of stored heat becomes excessive, the flow rate Gr is increased. As a result, the heat storage amount is feedback controlled within an appropriate range. Further, when the heat exchanger 70 needs to be defrosted, the flow rate Gr is increased. As a result, excessive frost formation on the heat exchanger 70 is suppressed. Further, when the heat pump capability is insufficient, the flow rate Gr is increased. As a result, the heat pump capability can be supplemented by the cooling water WT.

(第19実施形態)
上記実施形態では、熱交換器70において、空気ARの流れ方向の上流側に少なくともひとつの水チューブ43aが面するように、複数のチューブ16a、43aを配置した。言い換えると、熱交換器70の空気ARの流れに対する上流面から少なくともひとつ、望ましくは複数の水チューブ43aが見えるように、複数のチューブ16a、43aが配置されている。図示の形態では、熱交換器70の上流面から見て、冷媒チューブ16aと水チューブ43aとは交互に見える。この構成は、熱交換器70における空気ARの流れ方向の最上流部に水チューブ43aに供給される高温媒体の温度を及ぼし、霜の成長を抑制するために有利な構成である。
(Nineteenth embodiment)
In the said embodiment, in the heat exchanger 70, the several tubes 16a and 43a were arrange | positioned so that at least 1 water tube 43a may face the upstream of the flow direction of the air AR. In other words, the plurality of tubes 16a and 43a are arranged so that at least one, preferably the plurality of water tubes 43a, can be seen from the upstream surface of the heat exchanger 70 with respect to the flow of the air AR. In the illustrated form, when viewed from the upstream surface of the heat exchanger 70, the refrigerant tubes 16a and the water tubes 43a appear alternately. This configuration is advantageous in that the temperature of the high-temperature medium supplied to the water tube 43a is exerted on the most upstream portion in the flow direction of the air AR in the heat exchanger 70 to suppress the growth of frost.

図37に図示されるように、第1実施形態に係る図10の構成では、複数のチューブ16a、43aは、空気ARの流れ方向に関して、少なくとも上流側に位置する上流列と、この上流列より下流に位置する下流列とを構成するように配置されている。さらに、複数のチューブ16a、43aは、上流列の少なくとも一部において冷媒チューブ16aと水チューブ43aとが互いに隣接して配置されている。望ましくは、複数の冷媒チューブ16aと複数の水チューブ43aとは、上流列の全体において交互に配置されている。   As illustrated in FIG. 37, in the configuration of FIG. 10 according to the first embodiment, the plurality of tubes 16a and 43a are provided at least in the upstream row with respect to the flow direction of the air AR, and the upstream row. It arrange | positions so that the downstream row | line | column located downstream may be comprised. Further, in the plurality of tubes 16a and 43a, the refrigerant tube 16a and the water tube 43a are disposed adjacent to each other in at least a part of the upstream row. Desirably, the plurality of refrigerant tubes 16a and the plurality of water tubes 43a are alternately arranged in the entire upstream row.

別の観点では、少なくともひとつの水チューブ43aが、その水チューブ43a自身より空気ARの流れ方向の上流側に、空気ARの流れ方向に沿って重なる位置に冷媒チューブ16aをもつことがないように、複数のチューブ16a、43aは配置されている。図示されるように、水チューブ43aは空気ARの流れ方向に沿って重なる位置に冷媒チューブ16aをもたない。しかも、その水チューブ43aは、空気ARの流れ方向と直交する方向に関して、冷媒チューブ16aと隣接するように配置されている。この直交方向に関する冷媒チューブ16aと水チューブ43aとの隣接関係は、ひとつの水チューブ43aの両側それぞれに冷媒チューブ16aを配置することによって提供されている。この配置関係は、熱交換器70の全体において、複数の冷媒チューブ16aと複数の水チューブ43aとを交互に配置することによって提供することができる。   From another viewpoint, at least one water tube 43a does not have the refrigerant tube 16a at a position overlapping the flow direction of the air AR upstream of the water tube 43a itself in the flow direction of the air AR. The plurality of tubes 16a and 43a are arranged. As shown in the drawing, the water tube 43a does not have the refrigerant tube 16a at a position overlapping with the flow direction of the air AR. And the water tube 43a is arrange | positioned so that the refrigerant | coolant tube 16a may be adjoined regarding the direction orthogonal to the flow direction of the air AR. The adjacent relationship between the refrigerant tube 16a and the water tube 43a in the orthogonal direction is provided by arranging the refrigerant tubes 16a on both sides of one water tube 43a. This arrangement relationship can be provided by arranging the plurality of refrigerant tubes 16a and the plurality of water tubes 43a alternately in the entire heat exchanger 70.

フィン50は、コルゲートフィンである。フィン50は、その幅方向の中央部に、空気ARとの熱交換を促進するための熱交換促進部50aを有する。熱交換促進部50aは、フィン50に形成されたルーバ50aによって提供することができる。ルーバ50aは、フィン50の表面における空気ARの流れを乱す。ルーバ50aは、フィン50を貫通するスリット状の複数の開口を有することができる。ルーバ50aは、空気ARの流れ方向に沿って細長く配置されている。ルーバ50aは、冷媒チューブ16aと水チューブ43aとの間に、それらの間を区画するように延びている。   The fin 50 is a corrugated fin. The fin 50 has the heat exchange promotion part 50a for promoting heat exchange with the air AR in the center part of the width direction. The heat exchange promoting part 50 a can be provided by a louver 50 a formed on the fin 50. The louver 50 a disturbs the flow of the air AR on the surface of the fin 50. The louver 50 a can have a plurality of slit-shaped openings that penetrate the fins 50. The louver 50a is elongated along the flow direction of the air AR. The louver 50a extends between the refrigerant tube 16a and the water tube 43a so as to partition them.

フィン50は、冷媒チューブ16aおよび水チューブ43aの側面にろう付けによって接合されている。フィン50は、冷媒チューブ16aおよび水チューブ43aの側面に沿って、ルーバ50aを持たない細長い板状部分50bを有している。板状部分50bは、ルーバ50aによって切断されていない。ルーバ50aは、フィン50に複数の開口を形成することによって提供されているから、ルーバ50aは、それを通過する熱伝達を阻害する。このため、板状部分50bは、ルーバ50aが形成された領域に比べて高い熱伝達率を示す。   The fins 50 are joined to the side surfaces of the refrigerant tube 16a and the water tube 43a by brazing. The fin 50 has the elongate plate-shaped part 50b which does not have the louver 50a along the side surface of the refrigerant | coolant tube 16a and the water tube 43a. The plate-like portion 50b is not cut by the louver 50a. Since the louver 50a is provided by forming a plurality of openings in the fin 50, the louver 50a inhibits heat transfer through the louver 50a. For this reason, the plate-shaped part 50b shows a high heat transfer rate compared with the area | region in which the louver 50a was formed.

図示されるように、フィン50は、耐霜端部50cを有する。耐霜端部50cは、空気ARの流れ方向に関して上流側のフィン50の端部である。耐霜端部50cは、空気ARの流れ方向と直交する方向に関して、水チューブ43a側に位置する端部である。耐霜端部50cは、水チューブ43aに隣接する板状部分50bの、空気ARの流れ方向に関して上流側の端部である。   As illustrated, the fin 50 has a frost-resistant end portion 50c. The frost-resistant end portion 50c is an end portion of the fin 50 on the upstream side with respect to the flow direction of the air AR. The frost-resistant end portion 50c is an end portion located on the water tube 43a side with respect to a direction orthogonal to the flow direction of the air AR. The frost resistant end portion 50c is an upstream end portion of the plate-like portion 50b adjacent to the water tube 43a with respect to the flow direction of the air AR.

熱交換器70の性能の低下は、空気ARの流れ方向に関する熱交換器70の上流部に霜が付着することによる空気ARの導入量の減少によって発生することがある。熱交換器70の上流部に配置された水チューブ43aは、霜の成長を抑制し、または霜を除去するための熱を効率的に提供する。   The deterioration of the performance of the heat exchanger 70 may occur due to a decrease in the introduction amount of the air AR due to frost adhering to the upstream portion of the heat exchanger 70 in the flow direction of the air AR. The water tube 43a disposed in the upstream portion of the heat exchanger 70 efficiently suppresses the growth of frost or provides heat for removing the frost.

図示されるように、水チューブ43aの高温は、実線矢印で示されるように板状部分50bを通して伝えられる。冷媒チューブ16aの低温は、破線矢印で示されるようにルーバ50aを通して伝えられる。フィン50が水チューブ43aと耐霜端部50cとの間に板状部分50bによって提供する熱伝導率は、フィン50が冷媒チューブ16aと耐霜端部50cとの間にルーバ50aによって提供する熱伝導率より高い。このため、熱交換器70の上流面に面する水チューブ43aの熱は、ルーバ50aを有するフィン50の耐霜端部50cに効率的に伝えられる。よって、熱交換器70の上流面に面するように配置された水チューブ43aと、ルーバ50aをもつフィン50との組合せは、水チューブ43aの熱が効率的に伝えられるフィン50の端部、すなわち耐霜端部50cを提供するために貢献する。耐霜端部50cは、霜による空気ARの導入量の低下を抑制し、除霜を促進するために貢献する。   As shown in the drawing, the high temperature of the water tube 43a is transmitted through the plate-like portion 50b as indicated by the solid arrow. The low temperature of the refrigerant tube 16a is transmitted through the louver 50a as shown by the broken arrow. The thermal conductivity that the fin 50 provides between the water tube 43a and the frost-proof end 50c by the plate-like portion 50b is the heat that the fin 50 provides between the refrigerant tube 16a and the frost-proof end 50c by the louver 50a. Higher than conductivity. For this reason, the heat of the water tube 43a facing the upstream surface of the heat exchanger 70 is efficiently transmitted to the frost-resistant end portion 50c of the fin 50 having the louver 50a. Therefore, the combination of the water tube 43a disposed so as to face the upstream surface of the heat exchanger 70 and the fin 50 having the louver 50a is an end portion of the fin 50 where the heat of the water tube 43a is efficiently transmitted, That is, it contributes to provide the frost-proof end part 50c. The frost-resistant end portion 50c contributes to suppressing a decrease in the amount of air AR introduced due to frost and promoting defrosting.

図38は、この実施形態に係る熱交換器70を示す。上流列においては冷媒チューブ16aと水チューブ43aとが交互に配置されている。この構成においても、熱交換器70は、熱交換器70の上流面に面する水チューブ43aを有する。よって、耐霜端部50cが提供される。   FIG. 38 shows a heat exchanger 70 according to this embodiment. In the upstream row, the refrigerant tubes 16a and the water tubes 43a are alternately arranged. Also in this configuration, the heat exchanger 70 has the water tube 43 a facing the upstream surface of the heat exchanger 70. Therefore, the frost-proof end part 50c is provided.

下流列においては冷媒チューブ16aだけが配置されている。言い換えると、下流列においては、冷媒チューブ16aの数は、水チューブ43aの数より多い。熱交換器70における冷媒チューブ16aの数は、水チューブ43aの数より多い。この結果、複数の冷媒チューブ16aによって提供される室外熱交換器16のための流路断面積は、複数の水チューブ43aによって提供されるラジエータ43のための流路断面積より大きい。図示の例では、下流列における水チューブ43aの数は0である。   In the downstream row, only the refrigerant tube 16a is arranged. In other words, in the downstream row, the number of refrigerant tubes 16a is greater than the number of water tubes 43a. The number of refrigerant tubes 16a in the heat exchanger 70 is greater than the number of water tubes 43a. As a result, the flow path cross-sectional area for the outdoor heat exchanger 16 provided by the plurality of refrigerant tubes 16a is larger than the flow path cross-sectional area for the radiator 43 provided by the plurality of water tubes 43a. In the illustrated example, the number of water tubes 43a in the downstream row is zero.

上流列に属する水チューブ43aの空気ARの流れ方向の下流側に冷媒チューブ16aが位置付けられている。このため、水チューブ43aから空気ARに伝えられた熱が、空気ARから冷媒チューブ16aに伝えられる。   The refrigerant tube 16a is positioned on the downstream side in the flow direction of the air AR of the water tube 43a belonging to the upstream row. For this reason, the heat transferred from the water tube 43a to the air AR is transferred from the air AR to the refrigerant tube 16a.

この実施形態によると、熱交換器70における室外熱交換器16の性能を高めることができる。冷媒チューブ16aの数を増やすことができるため、室外熱交換器16内の冷媒通路の圧力損失を抑制することができる。室外熱交換器16が蒸発器として利用されるとき、低い圧力損失は蒸発器の性能の向上に大きく貢献する。この結果、有効伝熱面積の増加と、圧力損失の低減とが両立できる。さらに、耐霜端部50cが提供されることによる耐着霜性能の向上が図られるから、高性能の熱交換器70が提供される。   According to this embodiment, the performance of the outdoor heat exchanger 16 in the heat exchanger 70 can be enhanced. Since the number of the refrigerant | coolant tubes 16a can be increased, the pressure loss of the refrigerant path in the outdoor heat exchanger 16 can be suppressed. When the outdoor heat exchanger 16 is used as an evaporator, the low pressure loss greatly contributes to the improvement of the evaporator performance. As a result, it is possible to achieve both an increase in effective heat transfer area and a reduction in pressure loss. Furthermore, since the anti-frosting performance is improved by providing the anti-frost end portion 50c, the high-performance heat exchanger 70 is provided.

(第20実施形態)
上記実施形態に代えて、複数のチューブ16a、43aを図39に図示されるように配置してもよい。この配置では、水チューブ43aは下流列に位置付けられている。よって、水チューブ43aは、空気ARの流れ方向に関して、熱交換器70の上流部に位置していない。しかし、この水チューブ43aより上流側にはチューブが設けられていない。よって、水チューブ43aは、熱交換器70において、空気ARの流れ方向の上流側に面している。別の観点では、水チューブ43aは、その水チューブ43a自身より空気ARの流れ方向の上流側に、空気ARの流れ方向に沿って重なる位置に、冷媒チューブ16aをもたない。しかも、その水チューブ43aは、空気ARの流れ方向と直交する方向に関して、冷媒チューブ16aと隣接するように配置されている。言い換えると、水チューブ43aは、下流列において、冷媒チューブ16aと隣接するように配置されている。
(20th embodiment)
Instead of the above embodiment, a plurality of tubes 16a and 43a may be arranged as shown in FIG. In this arrangement, the water tubes 43a are positioned in the downstream row. Therefore, the water tube 43a is not located in the upstream part of the heat exchanger 70 with respect to the flow direction of the air AR. However, no tube is provided on the upstream side of the water tube 43a. Therefore, the water tube 43a faces the upstream side in the flow direction of the air AR in the heat exchanger 70. From another viewpoint, the water tube 43a does not have the refrigerant tube 16a at a position overlapping with the flow direction of the air AR upstream of the water tube 43a itself in the flow direction of the air AR. And the water tube 43a is arrange | positioned so that the refrigerant | coolant tube 16a may be adjoined regarding the direction orthogonal to the flow direction of the air AR. In other words, the water tube 43a is disposed adjacent to the refrigerant tube 16a in the downstream row.

この構成でも、熱交換器70における冷媒チューブ16aの数は、水チューブ43aの数より多い。この結果、複数の冷媒チューブ16aによって提供される室外熱交換器16のための流路断面積は、複数の水チューブ43aによって提供されるラジエータ43のための流路断面積より大きい。   Even in this configuration, the number of refrigerant tubes 16a in the heat exchanger 70 is larger than the number of water tubes 43a. As a result, the flow path cross-sectional area for the outdoor heat exchanger 16 provided by the plurality of refrigerant tubes 16a is larger than the flow path cross-sectional area for the radiator 43 provided by the plurality of water tubes 43a.

この構成でも、水チューブ43aの高温は、実線矢印で示されるように板状部分50bを通して伝えられる。冷媒チューブ16aの低温は、破線矢印で示されるようにルーバ50aを通して伝えられる。フィン50が水チューブ43aと耐霜端部50cとの間に板状部分50bによって提供する熱伝導率は、フィン50が冷媒チューブ16aと耐霜端部50cとの間にルーバ50aによって提供する熱伝導率より高い。よって、熱交換器70の上流面に面するように配置された水チューブ43aと、ルーバ50aをもつフィン50との組合せは、水チューブ43aの熱が効率的に伝えられるフィン50の端部、すなわち耐霜端部50cを提供する。   Even in this configuration, the high temperature of the water tube 43a is transmitted through the plate-like portion 50b as shown by the solid line arrow. The low temperature of the refrigerant tube 16a is transmitted through the louver 50a as shown by the broken arrow. The thermal conductivity that the fin 50 provides between the water tube 43a and the frost-proof end 50c by the plate-like portion 50b is the heat that the fin 50 provides between the refrigerant tube 16a and the frost-proof end 50c by the louver 50a. Higher than conductivity. Therefore, the combination of the water tube 43a disposed so as to face the upstream surface of the heat exchanger 70 and the fin 50 having the louver 50a is an end portion of the fin 50 where the heat of the water tube 43a is efficiently transmitted, That is, the frost-proof end part 50c is provided.

(第21実施形態)
上記実施形態に代えて、複数のチューブ16a、43aを図40に図示されるように配置してもよい。この実施形態では、空気ARの流れ方向に沿って配置された2つの冷媒チューブ16aに代えて、1本の太い冷媒チューブ16aが採用されている。この構成においても、室外熱交換器16のための流路断面積は、ラジエータ43のための流路断面積より大きい。水チューブ43aとフィン50とは、耐霜端部50cを提供する。
(21st Embodiment)
Instead of the above embodiment, a plurality of tubes 16a and 43a may be arranged as shown in FIG. In this embodiment, instead of the two refrigerant tubes 16a arranged along the flow direction of the air AR, one thick refrigerant tube 16a is employed. Even in this configuration, the flow path cross-sectional area for the outdoor heat exchanger 16 is larger than the flow path cross-sectional area for the radiator 43. The water tube 43a and the fin 50 provide a frost-resistant end portion 50c.

(第22実施形態)
上記実施形態に代えて、複数のチューブ16a、43aを図41に図示されるように配置してもよい。この実施形態では、水チューブ43aは、上流列と下流列との両方にわたって配置されている。水チューブ43aは、上流列と下流列との間に配置されている。水チューブ43aは、上流列と下流列との両方において冷媒チューブ16aと隣接している。
(Twenty-second embodiment)
Instead of the above embodiment, a plurality of tubes 16a, 43a may be arranged as shown in FIG. In this embodiment, the water tube 43a is arranged over both the upstream row and the downstream row. The water tube 43a is disposed between the upstream row and the downstream row. The water tube 43a is adjacent to the refrigerant tube 16a in both the upstream row and the downstream row.

この構成でも、水チューブ43aは、熱交換器70において、空気ARの流れ方向の上流側に面している。別の観点では、水チューブ43aは、その水チューブ43a自身より空気ARの流れ方向の上流側に、空気ARの流れ方向に沿って重なる位置に、冷媒チューブ16aをもたない。しかも、その水チューブ43aは、空気ARの流れ方向と直交する方向に関して、冷媒チューブ16aと隣接するように配置されている。この構成においても、上記実施形態と同様の利点が得られる。   Even in this configuration, the water tube 43a faces the upstream side in the flow direction of the air AR in the heat exchanger 70. From another viewpoint, the water tube 43a does not have the refrigerant tube 16a at a position overlapping with the flow direction of the air AR upstream of the water tube 43a itself in the flow direction of the air AR. And the water tube 43a is arrange | positioned so that the refrigerant | coolant tube 16a may be adjoined regarding the direction orthogonal to the flow direction of the air AR. In this configuration, the same advantages as those of the above embodiment can be obtained.

(第23実施形態)
上記実施形態に代えて、複数のチューブ16a、43aを図42に図示されるように配置してもよい。この実施形態では、空気ARの流れ方向に沿って配置された2つの冷媒チューブ16aに代えて、1本の太い冷媒チューブ16aが採用されている。この構成においても、上記実施形態と同様の利点が得られる。
(23rd Embodiment)
Instead of the above embodiment, a plurality of tubes 16a, 43a may be arranged as shown in FIG. In this embodiment, instead of the two refrigerant tubes 16a arranged along the flow direction of the air AR, one thick refrigerant tube 16a is employed. In this configuration, the same advantages as those of the above embodiment can be obtained.

(第24実施形態)
上記実施形態に代えて、複数のチューブ16a、43aを図43に図示されるように配置してもよい。この実施形態では、冷媒チューブ16aより広い幅をもつ水チューブ43aが採用されている。水チューブ43aは、上流列と下流列との両方にわたって配置されている。水チューブ43aは、上流列においては、冷媒チューブ16aの下流部分だけと重複するように隣接している。水チューブ43aは、下流列においては、冷媒チューブ16aの全体と重複するように隣接している。この構成においても、上記実施形態と同様の利点が得られる。
(24th Embodiment)
Instead of the above embodiment, a plurality of tubes 16a and 43a may be arranged as shown in FIG. In this embodiment, a water tube 43a having a wider width than the refrigerant tube 16a is employed. The water tube 43a is arranged over both the upstream row and the downstream row. In the upstream row, the water tubes 43a are adjacent so as to overlap only the downstream portion of the refrigerant tube 16a. In the downstream row, the water tubes 43a are adjacent to each other so as to overlap the entire refrigerant tube 16a. In this configuration, the same advantages as those of the above embodiment can be obtained.

(第25実施形態)
上記実施形態に代えて、複数のチューブ16a、43aを図44に図示されるように配置してもよい。この実施形態では、空気ARの流れ方向に沿って配置された2つの冷媒チューブ16aに代えて、1本の太い冷媒チューブ16aが採用されている。この構成においても、上記実施形態と同様の利点が得られる。
(25th Embodiment)
Instead of the above embodiment, a plurality of tubes 16a and 43a may be arranged as shown in FIG. In this embodiment, instead of the two refrigerant tubes 16a arranged along the flow direction of the air AR, one thick refrigerant tube 16a is employed. In this configuration, the same advantages as those of the above embodiment can be obtained.

(他の実施形態)
以上、開示された発明の好ましい実施形態について説明したが、開示された発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、開示された発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、開示された発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。開示された発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
(Other embodiments)
The preferred embodiments of the disclosed invention have been described above, but the disclosed invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the disclosed invention. Is possible. The structure of the said embodiment is an illustration to the last, Comprising: The range of the disclosed invention is not limited to the range of these description. The scope of the disclosed invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the description of the scope of claims.

例えば、制御装置が提供する手段と機能は、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御装置をアナログ回路によって構成してもよい。   For example, the means and functions provided by the control device can be provided by software only, hardware only, or a combination thereof. For example, the control device may be configured by an analog circuit.

上記実施形態では、補助媒体として、冷却水または冷媒を利用した。これに代えて、熱運搬性に優れ、熱を蓄えることができる流体、例えば、油、ガスなどを用いてもよい。   In the above embodiment, cooling water or refrigerant is used as the auxiliary medium. Instead, a fluid that is excellent in heat transportability and can store heat, such as oil or gas, may be used.

上記実施形態では、冷却水回路40にラジエータ43を設けた。これに加えて、冷却水WTと空気ARとの熱交換により冷却水WTから放熱するための熱交換器を備えてもよい。例えば、ラジエータ43および外部熱源HSと並列となるように放熱用の熱交換器を設けることができる。   In the above embodiment, the radiator 43 is provided in the cooling water circuit 40. In addition to this, a heat exchanger for radiating heat from the cooling water WT by heat exchange between the cooling water WT and the air AR may be provided. For example, a heat exchanger for heat dissipation can be provided so as to be in parallel with the radiator 43 and the external heat source HS.

また、上記実施形態では、室外熱交換器16とラジエータ43との両方に空気通路16b、43bを設けたが、ラジエータ43に空気通路を設けない構成を採用してもよい。また、冷媒チューブ16aと水チューブ43aとは、熱交換器70の全部または一部において交互に配置することができる。また、冷媒チューブ16aと水チューブ43aとは、熱交換器70の上流列の全部または一部において交互に配置することができる。また、冷媒チューブ16aと、水チューブ43aとは、空気ARの流れ方向に関して3列以上の列を構成するように配置されてもよい。   In the above embodiment, the air passages 16 b and 43 b are provided in both the outdoor heat exchanger 16 and the radiator 43. However, a configuration in which no air passage is provided in the radiator 43 may be employed. Moreover, the refrigerant | coolant tube 16a and the water tube 43a can be alternately arrange | positioned in all or one part of the heat exchanger 70. FIG. Moreover, the refrigerant | coolant tube 16a and the water tube 43a can be alternately arrange | positioned in all or one part of the upstream line of the heat exchanger 70. FIG. Moreover, the refrigerant | coolant tube 16a and the water tube 43a may be arrange | positioned so that 3 or more rows may be comprised regarding the flow direction of the air AR.

上記実施形態では、内燃機関などの外部熱源からの熱を蓄え、蓄えた熱を耐着霜性能の改善のために利用する装置を構成した。これに代えて、または加えて、冷媒回路10から得られる余剰熱を蓄えるように装置を構成してもよい。例えば、室内凝縮器12の前後の高温冷媒の熱を冷却水WTに伝達する熱交換器を設けることができる。この構成によると、外部熱源だけに依存することなく耐着霜性能の改善を図ることができる。   In the said embodiment, the apparatus which accumulate | stores the heat from external heat sources, such as an internal combustion engine, and utilizes it for improving the frost-proof performance was comprised. Instead of or in addition to this, the apparatus may be configured to store surplus heat obtained from the refrigerant circuit 10. For example, a heat exchanger that transmits heat of the high-temperature refrigerant before and after the indoor condenser 12 to the cooling water WT can be provided. According to this configuration, it is possible to improve the frost resistance without depending on only the external heat source.

1 空調装置、 2 ヒートポンプサイクル、
10 冷媒回路、 40 冷却水回路、
12 室内凝縮器(利用側熱交換器)、
16 室外熱交換器(吸熱熱交換器)、
16a 冷媒チューブ(低温媒体チューブ)、
43 ラジエータ、
43a 水チューブ(高温媒体チューブ)、
50 フィン、
70 熱交換器、
AR 空気、 RF 冷媒、 WT 冷却水。
1 air conditioner, 2 heat pump cycle,
10 refrigerant circuit, 40 cooling water circuit,
12 Indoor condenser (use side heat exchanger),
16 outdoor heat exchanger (endothermic heat exchanger),
16a refrigerant tube (cold medium tube),
43 Radiator,
43a water tube (hot medium tube),
50 fins,
70 heat exchanger,
AR air, RF refrigerant, WT cooling water.

Claims (23)

低圧冷媒を吸入し、圧縮することにより、高圧冷媒を供給する圧縮機(11)と、
前記高圧冷媒が供給され、前記高圧冷媒から熱が供給される利用側熱交換器(12)と、
前記高圧冷媒を減圧し前記低圧冷媒を供給する減圧器(13、213)と、
空気(AR)と前記低圧冷媒とを熱交換させ、前記低圧冷媒に吸熱させる吸熱熱交換器(16)と、
前記吸熱熱交換器に隣接して配置されており、前記吸熱熱交換器に熱を供給する補助熱交換器(43)と、
前記補助熱交換器に補助媒体を循環させる補助媒体回路(40)と、
前記補助媒体に熱を供給する熱源装置(HS、BT)と、
前記補助熱交換器に供給される前記補助媒体の流量を調節する流量調節器(41、42、44、45、442)と、
前記吸熱熱交換器から吸熱し、前記利用側熱交換器に熱を供給するヒートポンプ運転の進展に応じて前記流量を変化させるように前記流量調節器を制御する制御装置(100)とを備え、
前記吸熱熱交換器(16)と前記補助熱交換器(43)とは、一体のユニットとして取り扱いが可能な熱交換器ユニット(70)を構成しており、
前記吸熱熱交換器(16)は複数の低温媒体チューブ(16a)を備え、
前記補助熱交換器(43)は複数の高温媒体チューブ(43a)を備え、
前記低温媒体チューブと前記高温媒体チューブとは、前記熱交換器ユニット(70)の少なくとも一部において熱的に結合して配置されており、
前記低温媒体チューブと前記高温媒体チューブとは、前記空気の流れ方向に関して少なくとも上流列と下流列とを構成するように配置されており、
少なくともひとつの前記高温媒体チューブは、それ自身より前記空気の流れ方向の上流側に、前記空気の流れ方向に沿って重なる位置に前記低温媒体チューブをもつことがなく、かつ、前記空気の流れ方向と直交する方向に関して、前記低温媒体チューブと隣接して配置されており、
前記低温媒体チューブと前記高温媒体チューブとは、前記上流列の少なくとも一部において交互に配置されていることを特徴とするヒートポンプサイクル。
A compressor (11) for supplying high-pressure refrigerant by sucking and compressing low-pressure refrigerant;
A use-side heat exchanger (12) to which the high-pressure refrigerant is supplied and heat is supplied from the high-pressure refrigerant;
A decompressor (13, 213) for depressurizing the high-pressure refrigerant and supplying the low-pressure refrigerant;
An endothermic heat exchanger (16) for exchanging heat between the air (AR) and the low-pressure refrigerant and absorbing the heat to the low-pressure refrigerant;
An auxiliary heat exchanger (43) disposed adjacent to the endothermic heat exchanger and supplying heat to the endothermic heat exchanger;
An auxiliary medium circuit (40) for circulating an auxiliary medium in the auxiliary heat exchanger;
A heat source device (HS, BT) for supplying heat to the auxiliary medium;
A flow rate regulator (41, 42, 44, 45, 442) for regulating the flow rate of the auxiliary medium supplied to the auxiliary heat exchanger;
A controller (100) for controlling the flow rate regulator to change the flow rate according to progress of a heat pump operation that absorbs heat from the endothermic heat exchanger and supplies heat to the use side heat exchanger;
The endothermic heat exchanger (16) and the auxiliary heat exchanger (43) constitute a heat exchanger unit (70) that can be handled as an integral unit,
The endothermic heat exchanger (16) includes a plurality of cold medium tubes (16a),
The auxiliary heat exchanger (43) includes a plurality of hot medium tubes (43a),
The low temperature medium tube and the high temperature medium tube are arranged to be thermally coupled in at least a part of the heat exchanger unit (70),
The low-temperature medium tube and the high-temperature medium tube are arranged to constitute at least an upstream row and a downstream row with respect to the air flow direction,
At least one of the hot medium tubes does not have the cold medium tube at a position overlapping with the air flow direction on the upstream side of the air flow direction from itself, and the air flow direction. With respect to the direction perpendicular to the cryogenic medium tube ,
The heat pump cycle, wherein the low temperature medium tubes and the high temperature medium tubes are alternately arranged in at least a part of the upstream row .
前記高温媒体チューブは、前記熱交換器ユニット(70)の上流部に位置していないことを特徴とする請求項1に記載のヒートポンプサイクル。   The heat pump cycle according to claim 1, wherein the hot medium tube is not located upstream of the heat exchanger unit (70). 前記低温媒体チューブと前記高温媒体チューブとは、前記空気の流れ方向における幅が異なることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のヒートポンプサイクル。 The heat pump cycle according to claim 1 or 2, wherein the low-temperature medium tube and the high-temperature medium tube have different widths in the air flow direction . 前記低温媒体チューブと前記高温媒体チューブとは、空気と熱交換するためのフィン(50)を介して熱的に結合されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のヒートポンプサイクル。 4. The cold medium tube and the hot medium tube are thermally coupled via fins (50) for exchanging heat with air. Heat pump cycle. 低圧冷媒を吸入し、圧縮することにより、高圧冷媒を供給する圧縮機(11)と、
前記高圧冷媒が供給され、前記高圧冷媒から熱が供給される利用側熱交換器(12)と、
前記高圧冷媒を減圧し前記低圧冷媒を供給する減圧器(13、213)と、
空気(AR)と前記低圧冷媒とを熱交換させ、前記低圧冷媒に吸熱させる吸熱熱交換器(16)と、
前記吸熱熱交換器に隣接して配置されており、前記吸熱熱交換器に熱を供給する補助熱交換器(43)と、
前記補助熱交換器に補助媒体を循環させる補助媒体回路(40)と、
前記補助媒体に熱を供給する熱源装置(HS、BT)と、
前記補助熱交換器に供給される前記補助媒体の流量を調節する流量調節器(41、42、44、45、442)と、
前記吸熱熱交換器から吸熱し、前記利用側熱交換器に熱を供給するヒートポンプ運転の進展に応じて前記流量を変化させるように前記流量調節器を制御する制御装置(100)とを備え、
前記吸熱熱交換器(16)と前記補助熱交換器(43)とは、一体のユニットとして取り扱いが可能な熱交換器ユニット(70)を構成しており、
前記吸熱熱交換器(16)は複数の低温媒体チューブ(16a)を備え、
前記補助熱交換器(43)は複数の高温媒体チューブ(43a)を備え、
前記低温媒体チューブと前記高温媒体チューブとは、前記熱交換器ユニット(70)の少なくとも一部において熱的に結合して配置されており、
前記低温媒体チューブと前記高温媒体チューブとは、前記空気の流れ方向に関して少なくとも上流列と下流列とを構成するように配置されており、
前記低温媒体チューブと前記高温媒体チューブとは、前記上流列の少なくとも一部において交互に配置されていることを特徴とするヒートポンプサイクル。
A compressor (11) for supplying high-pressure refrigerant by sucking and compressing low-pressure refrigerant;
A use-side heat exchanger (12) to which the high-pressure refrigerant is supplied and heat is supplied from the high-pressure refrigerant;
A decompressor (13, 213) for depressurizing the high-pressure refrigerant and supplying the low-pressure refrigerant;
An endothermic heat exchanger (16) for exchanging heat between the air (AR) and the low-pressure refrigerant and absorbing the heat to the low-pressure refrigerant;
An auxiliary heat exchanger (43) disposed adjacent to the endothermic heat exchanger and supplying heat to the endothermic heat exchanger;
An auxiliary medium circuit (40) for circulating an auxiliary medium in the auxiliary heat exchanger;
A heat source device (HS, BT) for supplying heat to the auxiliary medium;
A flow rate regulator (41, 42, 44, 45, 442) for regulating the flow rate of the auxiliary medium supplied to the auxiliary heat exchanger;
A controller (100) for controlling the flow rate regulator to change the flow rate according to progress of a heat pump operation that absorbs heat from the endothermic heat exchanger and supplies heat to the use side heat exchanger;
The endothermic heat exchanger (16) and the auxiliary heat exchanger (43) constitute a heat exchanger unit (70) that can be handled as an integral unit,
The endothermic heat exchanger (16) includes a plurality of cold medium tubes (16a),
The auxiliary heat exchanger (43) includes a plurality of hot medium tubes (43a),
The low temperature medium tube and the high temperature medium tube are arranged to be thermally coupled in at least a part of the heat exchanger unit (70),
The low-temperature medium tube and the high-temperature medium tube are arranged to constitute at least an upstream row and a downstream row with respect to the air flow direction,
The heat pump cycle, wherein the low temperature medium tubes and the high temperature medium tubes are alternately arranged in at least a part of the upstream row.
前記低温媒体チューブと前記高温媒体チューブとは、空気と熱交換するためのフィン(50)を介して熱的に結合されていることを特徴とする請求項5に記載のヒートポンプサイクル。 The heat pump cycle according to claim 5 , wherein the low temperature medium tube and the high temperature medium tube are thermally coupled via fins (50) for exchanging heat with air. 複数の前記低温媒体チューブによって提供される前記吸熱熱交換器のための流路断面積は、複数の前記高温媒体チューブによって提供される前記補助熱交換器のための流路断面積より大きいことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載のヒートポンプサイクル。   The flow path cross-sectional area for the endothermic heat exchanger provided by the plurality of cold medium tubes is greater than the flow path cross-sectional area for the auxiliary heat exchanger provided by the plurality of hot medium tubes. The heat pump cycle according to any one of claims 1 to 6, wherein the heat pump cycle is characterized. 前記流量調節器は、
前記補助熱交換器を迂回して前記補助媒体を流すバイパス通路(44)と、
前記バイパス通路に前記補助媒体を流すことにより前記補助熱交換器に流れる流量を減少させる弁装置(42、45、442)とを備えることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載のヒートポンプサイクル。
The flow regulator is
A bypass passage (44) for bypassing the auxiliary heat exchanger and flowing the auxiliary medium;
8. A valve device (42, 45, 442) that reduces a flow rate of the auxiliary heat exchanger by flowing the auxiliary medium through the bypass passage. 8. The described heat pump cycle.
前記制御装置は、
前記ヒートポンプ運転の進展に応じて前記流量を減少させることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれかに記載のヒートポンプサイクル。
The controller is
The heat pump cycle according to any one of claims 1 to 8, wherein the flow rate is reduced according to progress of the heat pump operation.
前記制御装置は、
前記ヒートポンプ運転の熱負荷の減少に応じて前記流量を減少させることを特徴とする請求項9に記載のヒートポンプサイクル。
The controller is
The heat pump cycle according to claim 9, wherein the flow rate is decreased according to a decrease in a heat load of the heat pump operation.
前記制御装置は、
前記利用側熱交換器によって加熱される空気の温度(Rth、Tset)または時間(t0−t1)により示される急速暖房と安定暖房との境界に到達する前に大流量(Gr2)を供給し、前記境界に到達した後に前記大流量より少ない制限流量(Grs、Gr1)を供給することを特徴とする請求項9または請求項10に記載のヒートポンプサイクル。
The controller is
Supplying a large flow rate (Gr2) before reaching the boundary between rapid heating and stable heating indicated by the temperature (Rth, Tset) or time (t0-t1) of the air heated by the use side heat exchanger; The heat pump cycle according to claim 9 or 10, wherein a limited flow rate (Grs, Gr1) smaller than the large flow rate is supplied after reaching the boundary.
前記制御装置は、
前記ヒートポンプ運転の進展に応じて前記流量を増加させることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれかに記載のヒートポンプサイクル。
The controller is
The heat pump cycle according to any one of claims 1 to 11, wherein the flow rate is increased in accordance with progress of the heat pump operation.
前記制御装置は、
前記吸熱熱交換器への着霜量の増加に応じて前記流量を増加させることを特徴とする請求項12に記載のヒートポンプサイクル。
The controller is
The heat pump cycle according to claim 12, wherein the flow rate is increased according to an increase in the amount of frost on the endothermic heat exchanger.
前記制御装置は、
前記吸熱熱交換器への着霜量の増加を示す温度(Tp、TAO)または時間(t0−t3)に応答して前記流量を増加させる(+Grfb)ことを特徴とする請求項13に記載のヒートポンプサイクル。
The controller is
The flow rate is increased (+ Grfb) in response to temperature (Tp, TAO) or time (t0-t3) indicating an increase in the amount of frost formation on the endothermic heat exchanger. Heat pump cycle.
前記制御装置は、
前記吸熱熱交換器の冷媒温度または冷媒圧力の低下に応じて前記流量を増加させることを特徴とする請求項13に記載のヒートポンプサイクル。
The controller is
The heat pump cycle according to claim 13, wherein the flow rate is increased in accordance with a decrease in refrigerant temperature or refrigerant pressure of the endothermic heat exchanger.
前記制御装置は、
前記補助媒体の温度(Tw)が上昇すると前記流量を増加させることを特徴とする請求項1から請求項15のいずれかに記載のヒートポンプサイクル。
The controller is
The heat pump cycle according to any one of claims 1 to 15, wherein the flow rate is increased when the temperature (Tw) of the auxiliary medium rises.
前記制御装置は、
前記補助媒体の温度(Tw)が所定温度(Wth1、Wth2)より高いときの前記流量を、前記補助媒体の温度(Tw)が所定温度(Wth1、Wth2)より低いときの前記流量より増加させる(+Grfb)ことを特徴とする請求項16に記載のヒートポンプサイクル。
The controller is
The flow rate when the temperature (Tw) of the auxiliary medium is higher than a predetermined temperature (Wth1, Wth2) is increased from the flow rate when the temperature (Tw) of the auxiliary medium is lower than a predetermined temperature (Wth1, Wth2) ( The heat pump cycle according to claim 16, wherein + Grfb).
前記制御装置は、
前記吸熱熱交換器を除霜する必要があると判定した後の前記流量を、前記吸熱熱交換器を除霜する必要があると判定する前の前記流量より増加させる(+Grfb)ことを特徴とする請求項1から請求項17のいずれかに記載のヒートポンプサイクル。
The controller is
The flow rate after determining that the endothermic heat exchanger needs to be defrosted is increased (+ Grfb) from the flow rate before determining that the endothermic heat exchanger needs to be defrosted (+ Grfb). The heat pump cycle according to any one of claims 1 to 17.
前記制御装置は、
前記境界に到達した後に、前記吸熱熱交換器への着霜量の増加を示す温度(Tp、TAO)または時間(t0−t3)に応答して前記流量を増加させる(+Grfb)ことを特徴とする請求項11に記載のヒートポンプサイクル。
The controller is
After reaching the boundary, the flow rate is increased (+ Grfb) in response to temperature (Tp, TAO) or time (t0-t3) indicating an increase in the amount of frost formation on the endothermic heat exchanger. The heat pump cycle according to claim 11.
前記制御装置は、
前記境界に到達した後に、前記補助媒体の温度(Tw)が所定温度(Wth1、Wth2)より高いときの前記流量を、前記補助媒体の温度(Tw)が所定温度(Wth1、Wth2)より低いときの前記流量より増加させる(+Grfb)ことを特徴とする請求項11または請求項19に記載のヒートポンプサイクル。
The controller is
After reaching the boundary, the flow rate when the temperature (Tw) of the auxiliary medium is higher than a predetermined temperature (Wth1, Wth2), and when the temperature (Tw) of the auxiliary medium is lower than the predetermined temperature (Wth1, Wth2). The heat pump cycle according to claim 11 or 19, wherein the heat pump cycle is increased from the flow rate of (+ Grfb).
前記制御装置は、
前記境界に到達した後に、前記吸熱熱交換器を除霜する必要があると判定した後の前記流量を、前記吸熱熱交換器を除霜する必要があると判定する前の前記流量より増加させる(+Grfb)ことを特徴とする請求項11、請求項19、および請求項20のいずれかに記載のヒートポンプサイクル。
The controller is
After reaching the boundary, the flow rate after determining that the endothermic heat exchanger needs to be defrosted is increased from the flow rate before determining that the endothermic heat exchanger needs to be defrosted. The heat pump cycle according to claim 11, wherein the heat pump cycle is (+ Grfb).
前記制御装置は、
前記ヒートポンプ運転の終了後に、前記吸熱熱交換器に付着した霜を除霜するために、前記補助媒体を前記補助熱交換器に供給するように前記流量調節器を制御することを特徴とする請求項1から請求項21のいずれかに記載のヒートポンプサイクル。
The controller is
The flow rate controller is controlled to supply the auxiliary medium to the auxiliary heat exchanger in order to defrost frost adhering to the endothermic heat exchanger after the heat pump operation ends. The heat pump cycle according to any one of claims 1 to 21.
さらに、前記吸熱熱交換器に高圧冷媒を導入するホットガス機器(14、15a、213)を備え、
前記制御装置は、前記補助媒体だけでは除霜できないとき、前記吸熱熱交換器に高圧冷媒を導入するように前記ホットガス機器を制御することを特徴とする請求項22に記載のヒートポンプサイクル。
Furthermore, a hot gas device (14, 15a, 213) for introducing a high-pressure refrigerant into the endothermic heat exchanger is provided,
23. The heat pump cycle according to claim 22, wherein the control device controls the hot gas equipment to introduce a high-pressure refrigerant into the endothermic heat exchanger when defrosting cannot be performed only with the auxiliary medium.
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