JP2002046448A - 自動車の空調装置 - Google Patents
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- B60H1/00914—Controlling the flow of liquid in a heat pump system where the flow direction of the refrigerant does not change and there is a bypass of the condenser
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 補助熱交換器を一層良好に利用可能とする改
良型空調装置を提供する。 【解決手段】 自動車用空調装置が、冷房から暖房に切
換可能なサイクル（１４）を有し、被空調空気を貫流さ
せることのできる熱交換器（２０）がこのサイクル中に
設けられている。蒸発器として働く冷房用熱交換器（１
８）が冷房運転用に設けられている。冷媒を負荷可能な
補助熱交換器（２０）が暖房運転用に設けられている。
補助熱交換器（２０）が、冷房運転のとき、蒸発器とし
て働く冷房用補助熱交換器としても運転可能になってい
る。
良型空調装置を提供する。 【解決手段】 自動車用空調装置が、冷房から暖房に切
換可能なサイクル（１４）を有し、被空調空気を貫流さ
せることのできる熱交換器（２０）がこのサイクル中に
設けられている。蒸発器として働く冷房用熱交換器（１
８）が冷房運転用に設けられている。冷媒を負荷可能な
補助熱交換器（２０）が暖房運転用に設けられている。
補助熱交換器（２０）が、冷房運転のとき、蒸発器とし
て働く冷房用補助熱交換器としても運転可能になってい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷房から暖房に切
換可能なサイクルを有し、被空調空気を貫流させること
のできる熱交換器がこのサイクル中に設けられており、
蒸発器として働く冷房用熱交換器が冷房運転用に設けら
れ、冷媒を負荷可能な補助熱交換器が暖房運転用に設け
られている自動車用空調装置およびこの空調装置を運転
するための方法に関する。
換可能なサイクルを有し、被空調空気を貫流させること
のできる熱交換器がこのサイクル中に設けられており、
蒸発器として働く冷房用熱交換器が冷房運転用に設けら
れ、冷媒を負荷可能な補助熱交換器が暖房運転用に設け
られている自動車用空調装置およびこの空調装置を運転
するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＤＥ１９８５５３０９により公知の補助
暖房装置では、例えば暖房運転のとき空調サイクルの冷
媒が凝縮器を迂回して分岐系統に通されることによっ
て、空調装置が冷房だけでなく暖房にも利用される。こ
の暖房運転のとき蒸発器はこの場合熱を放出する熱交換
器として役立ち、圧縮機内で発生された熱を被加熱空気
に伝達する。通常の冷房運転時には蒸発器が空気を冷や
すのに役立ち、一般に露点温度が下まわられ、温度調節
されるべき空気中に存在する水分は蒸発器で凝縮する。
暖房運転に切換えられるとこの凝縮水が蒸発して車室内
に達し、そのことで特にガラスの曇りが現れることがあ
り、これはいわゆる“フラッシュ・フォギング”と称さ
れる。このガラスの曇りを防止するために、ＤＥ１９８
５５３０９によれば、冷房用と暖房用とに異なる熱交換
面が設けられている。これらの異なる熱交換面はさまざ
まな熱交換器に割当てておくことができ、冷房運転用に
は蒸発器、補助暖房運転用には補助熱交換器を設けてお
くことができる。
暖房装置では、例えば暖房運転のとき空調サイクルの冷
媒が凝縮器を迂回して分岐系統に通されることによっ
て、空調装置が冷房だけでなく暖房にも利用される。こ
の暖房運転のとき蒸発器はこの場合熱を放出する熱交換
器として役立ち、圧縮機内で発生された熱を被加熱空気
に伝達する。通常の冷房運転時には蒸発器が空気を冷や
すのに役立ち、一般に露点温度が下まわられ、温度調節
されるべき空気中に存在する水分は蒸発器で凝縮する。
暖房運転に切換えられるとこの凝縮水が蒸発して車室内
に達し、そのことで特にガラスの曇りが現れることがあ
り、これはいわゆる“フラッシュ・フォギング”と称さ
れる。このガラスの曇りを防止するために、ＤＥ１９８
５５３０９によれば、冷房用と暖房用とに異なる熱交換
面が設けられている。これらの異なる熱交換面はさまざ
まな熱交換器に割当てておくことができ、冷房運転用に
は蒸発器、補助暖房運転用には補助熱交換器を設けてお
くことができる。
【０００３】空気の昇温に役立つ補助熱交換器が冷媒サ
イクル中に設けられているこのような空調装置はＤＥ３
９０７２０１からも公知である。
イクル中に設けられているこのような空調装置はＤＥ３
９０７２０１からも公知である。
【０００４】これら公知の空調装置は、空気の冷却を単
独で引き起こす未変更の蒸発器の他に補助熱交換器を設
けておかねばならず、これが空調装置の内部に付加的組
付け空間を必要とする欠点を有する。今日の車両内で組
付け空間はますますきちきちに設計されるので、このよ
うな補助熱交換器はこれまで使用されることがなかっ
た。暖房用補助熱交換器が必要とされるような走行状況
は自動車の運転時間全体に比べて希に現れ、つまり主と
して寒い季節のコールドスタート時にのみ現れ、補助熱
交換器による快適性および安全性の付加的利得は組付け
空間上の不利益と費用増を補うことができない。
独で引き起こす未変更の蒸発器の他に補助熱交換器を設
けておかねばならず、これが空調装置の内部に付加的組
付け空間を必要とする欠点を有する。今日の車両内で組
付け空間はますますきちきちに設計されるので、このよ
うな補助熱交換器はこれまで使用されることがなかっ
た。暖房用補助熱交換器が必要とされるような走行状況
は自動車の運転時間全体に比べて希に現れ、つまり主と
して寒い季節のコールドスタート時にのみ現れ、補助熱
交換器による快適性および安全性の付加的利得は組付け
空間上の不利益と費用増を補うことができない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような先行技術か
ら出発して、本発明の課題は、前記欠点を取り除くこと
ができ、特に補助熱交換器を一層良好に利用可能とする
改良型空調装置を提供することである。
ら出発して、本発明の課題は、前記欠点を取り除くこと
ができ、特に補助熱交換器を一層良好に利用可能とする
改良型空調装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の解決手段を例示
すると、各請求項１〜５に記載のとおりである。
すると、各請求項１〜５に記載のとおりである。
【０００７】
【発明の実施の形態】前述の課題は、補助熱交換器が、
冷房運転のとき、蒸発器として働く冷房用補助熱交換器
としても運転可能であることを特徴とする空調装置によ
って、および補助熱交換器が冷房用補助熱交換器として
運転されたのちに、設定可能な最低時間の経過後にはじ
めてこの補助熱交換器は再び、暖房する補助熱交換器と
して運転されることを特徴とする方法によって、解決さ
れる。
冷房運転のとき、蒸発器として働く冷房用補助熱交換器
としても運転可能であることを特徴とする空調装置によ
って、および補助熱交換器が冷房用補助熱交換器として
運転されたのちに、設定可能な最低時間の経過後にはじ
めてこの補助熱交換器は再び、暖房する補助熱交換器と
して運転されることを特徴とする方法によって、解決さ
れる。
【０００８】本発明によれば、補助熱交換器は補助暖房
運転のとき暖房用熱交換器として運転することができる
だけでなく、空調装置の冷房運転のとき、蒸発器として
働く冷房用補助熱交換器としても運転することができ
る。これにより補助熱交換器はかなり多面的に利用可能
であり、寒い季節に暖房用補助熱交換器として設けてお
くことができるだけでなく、例えば夏期に通常の走行運
転時に、蒸発器として働く冷房用補助熱交換器としても
利用することができる。空調装置の既存蒸発器はこの場
合出力の一層弱いものに、したがって一層小型に構成す
ることができ、補助熱交換器による組付け空間の損失
は、いまや一層小型に構成される蒸発器の組付け空間上
の利点によって一部補うことができる。空気を冷やすの
に利用可能な熱交換面はこの場合、専ら冷房運転時に運
転可能な第１蒸発器と、第２蒸発器とに分割されてい
る。この第２蒸発器は冷房運転時、全負荷運転の場合に
のみ、蒸発器として働く冷房用補助熱交換器として作動
し、暖房する熱交換器としても利用できるように冷媒サ
イクル中に介設されている。第１蒸発器の能力は、した
がってこの蒸発器の大きさは、自動車運転中にはるかに
頻繁に現れる温度に相当する約２５〜３０度の外気温度
時の部分負荷運転にとって十分となるように構成されて
いなければならないであろう。こうして、“フラッシュ
・フォギング”にとって典型的な気候状況のときに補助
熱交換器が冷房用に利用されないことが保証されてい
る。“フラッシュ・フォギング”が現れることのあるこ
のような典型的な気候状況は、例えば、朝の温度が例え
ば−５度で日中の温度が約２０度である場合に存在して
いる。しかしこのような典型的な気候状況のとき空調装
置はたいていの場合部分負荷時にのみ作動し、補助熱交
換器は冷房用に利用されず、したがって、暖房用補助熱
交換器として運転されるとき車室内に運び込まれること
のあろう凝縮水を有していない。夏期、特に暑い日中、
補助熱交換器は蒸発器として働いて冷房用にも利用する
ことができ、確かにこの運転モードのとき補助熱交換器
で凝縮水が析出しうるのではあるが、しかしこの時季
“フラッシュ・フォギング”が現れることはない。とい
うのも、第１に車両停止後に凝縮水が速やかに乾くほど
に外気温度が高く、第２にこのような気候条件のとき補
助ヒータはたいていの場合必要とされないからである。
運転のとき暖房用熱交換器として運転することができる
だけでなく、空調装置の冷房運転のとき、蒸発器として
働く冷房用補助熱交換器としても運転することができ
る。これにより補助熱交換器はかなり多面的に利用可能
であり、寒い季節に暖房用補助熱交換器として設けてお
くことができるだけでなく、例えば夏期に通常の走行運
転時に、蒸発器として働く冷房用補助熱交換器としても
利用することができる。空調装置の既存蒸発器はこの場
合出力の一層弱いものに、したがって一層小型に構成す
ることができ、補助熱交換器による組付け空間の損失
は、いまや一層小型に構成される蒸発器の組付け空間上
の利点によって一部補うことができる。空気を冷やすの
に利用可能な熱交換面はこの場合、専ら冷房運転時に運
転可能な第１蒸発器と、第２蒸発器とに分割されてい
る。この第２蒸発器は冷房運転時、全負荷運転の場合に
のみ、蒸発器として働く冷房用補助熱交換器として作動
し、暖房する熱交換器としても利用できるように冷媒サ
イクル中に介設されている。第１蒸発器の能力は、した
がってこの蒸発器の大きさは、自動車運転中にはるかに
頻繁に現れる温度に相当する約２５〜３０度の外気温度
時の部分負荷運転にとって十分となるように構成されて
いなければならないであろう。こうして、“フラッシュ
・フォギング”にとって典型的な気候状況のときに補助
熱交換器が冷房用に利用されないことが保証されてい
る。“フラッシュ・フォギング”が現れることのあるこ
のような典型的な気候状況は、例えば、朝の温度が例え
ば−５度で日中の温度が約２０度である場合に存在して
いる。しかしこのような典型的な気候状況のとき空調装
置はたいていの場合部分負荷時にのみ作動し、補助熱交
換器は冷房用に利用されず、したがって、暖房用補助熱
交換器として運転されるとき車室内に運び込まれること
のあろう凝縮水を有していない。夏期、特に暑い日中、
補助熱交換器は蒸発器として働いて冷房用にも利用する
ことができ、確かにこの運転モードのとき補助熱交換器
で凝縮水が析出しうるのではあるが、しかしこの時季
“フラッシュ・フォギング”が現れることはない。とい
うのも、第１に車両停止後に凝縮水が速やかに乾くほど
に外気温度が高く、第２にこのような気候条件のとき補
助ヒータはたいていの場合必要とされないからである。
【０００９】しかし付加的に、本発明による空調装置を
運転するための有利な１方法において、補助熱交換器が
冷房用補助熱交換器として運転されたのちに、設定可能
な最低時間の経過後にはじめてこの補助熱交換器は再び
暖房用補助熱交換器として運転されるようにしておくこ
とができる。
運転するための有利な１方法において、補助熱交換器が
冷房用補助熱交換器として運転されたのちに、設定可能
な最低時間の経過後にはじめてこの補助熱交換器は再び
暖房用補助熱交換器として運転されるようにしておくこ
とができる。
【００１０】蒸発器と補助熱交換器は有利には互いに結
合して熱交換器ユニットとしておくことができ、これに
よりさらに組付け空間を節約することができる。蒸発器
の運転時に補助熱交換器が暖房運転中ではなく、補助熱
交換器を暖房用補助熱交換器として運転するとき蒸発器
が切られているので、熱交換器ユニット内に特別の温度
応力が現れることはない。
合して熱交換器ユニットとしておくことができ、これに
よりさらに組付け空間を節約することができる。蒸発器
の運転時に補助熱交換器が暖房運転中ではなく、補助熱
交換器を暖房用補助熱交換器として運転するとき蒸発器
が切られているので、熱交換器ユニット内に特別の温度
応力が現れることはない。
【００１１】空気が蒸発器によって冷やされるかまたは
補助熱交換器によって温められるように、並列に延びる
空気流路中に蒸発器と補助熱交換器が配置されているこ
とは、ＤＥ１９８５５３０９とＤＥ３９０７２０１によ
り公知である。しかしこの配置はかなりの組付け空間を
占め、本発明による空調装置では有利なことに冷房用熱
交換器と補助熱交換器が空気側で前後に接続されてい
る。これが有意義であるのは、蒸発器と補助熱交換器と
に通される空気が冷やされるか温められるかのいずれか
であるが、しかし冷やして再び温められるのではないか
らである。蒸発器と補助熱交換器を空気側で直列に前後
に接続することによって、熱交換器を貫流することで現
れる空気の圧力損失はまったく増加せずまたはごく僅か
に増加するだけである。というのも、蒸発器が提供しな
ければならないのは最大冷房出力の一部にすぎないこと
から、上で述べたように蒸発器は一層小型に構成してお
くことができるからである。
補助熱交換器によって温められるように、並列に延びる
空気流路中に蒸発器と補助熱交換器が配置されているこ
とは、ＤＥ１９８５５３０９とＤＥ３９０７２０１によ
り公知である。しかしこの配置はかなりの組付け空間を
占め、本発明による空調装置では有利なことに冷房用熱
交換器と補助熱交換器が空気側で前後に接続されてい
る。これが有意義であるのは、蒸発器と補助熱交換器と
に通される空気が冷やされるか温められるかのいずれか
であるが、しかし冷やして再び温められるのではないか
らである。蒸発器と補助熱交換器を空気側で直列に前後
に接続することによって、熱交換器を貫流することで現
れる空気の圧力損失はまったく増加せずまたはごく僅か
に増加するだけである。というのも、蒸発器が提供しな
ければならないのは最大冷房出力の一部にすぎないこと
から、上で述べたように蒸発器は一層小型に構成してお
くことができるからである。
【００１２】
【実施例】図面を参考に実施例に基づいて以下で本発明
が詳しく説明される。
が詳しく説明される。
【００１３】本発明による空調装置１０は空気案内ハウ
ジング１２と冷媒サイクル１４とを有する。空気案内ハ
ウジング１２内に送風機１６が配置されており、この送
風機で空気は図示しない循環空気口および／または新鮮
空気口を介して吸引することができ、また空気案内ハウ
ジング１２を通して自動車の車室へと送ることができ
る。その際空気はまず蒸発器１８を貫流してそのなかで
冷やされることができ、さらに補助熱交換器２０を貫流
してそのなかで選択的に冷やされまたは温められること
ができ、そのことはのちに詳しく説明される。次に空気
は加熱体２２によって温めることができ、この加熱体は
知られているようにエンジン冷媒を貫流させることがで
きる。図示しない空気フラップを介して空気はバイパス
２４を経由して加熱体２２の脇に通し、詳しくは図示し
ない空気吐出し口を介して希望する温度で車室に供給す
ることもできよう。
ジング１２と冷媒サイクル１４とを有する。空気案内ハ
ウジング１２内に送風機１６が配置されており、この送
風機で空気は図示しない循環空気口および／または新鮮
空気口を介して吸引することができ、また空気案内ハウ
ジング１２を通して自動車の車室へと送ることができ
る。その際空気はまず蒸発器１８を貫流してそのなかで
冷やされることができ、さらに補助熱交換器２０を貫流
してそのなかで選択的に冷やされまたは温められること
ができ、そのことはのちに詳しく説明される。次に空気
は加熱体２２によって温めることができ、この加熱体は
知られているようにエンジン冷媒を貫流させることがで
きる。図示しない空気フラップを介して空気はバイパス
２４を経由して加熱体２２の脇に通し、詳しくは図示し
ない空気吐出し口を介して希望する温度で車室に供給す
ることもできよう。
【００１４】本発明は、特に、補助熱交換器をさまざま
な運転モードで運転可能とする補助熱交換器２０と冷媒
サイクル１４中へのその接続とに関する。この点はさら
に、空調装置１０のさまざまな運転状態の説明に基づい
て述べられる。
な運転モードで運転可能とする補助熱交換器２０と冷媒
サイクル１４中へのその接続とに関する。この点はさら
に、空調装置１０のさまざまな運転状態の説明に基づい
て述べられる。
【００１５】以下に述べる運転状態と各図との関係は次
のとおりである。
のとおりである。
【００１６】−部分負荷運転時の冷房（図１）、 −全負荷運転時の冷房（図２）、 −熱ポンプ運転時の補助暖房（図３）、 −圧縮機排熱を利用した補助暖房（図４）。
【００１７】部分負荷運転時の冷房 この運転モードでは、知られているように、圧縮機２
６、凝縮器２８、膨張弁３０および蒸発器１８が冷媒管
路１．１〜１．９を介して互いに結合されているように
冷媒サイクル１４は接続されており、このため弁３２、
３４、３６、３８が相応に介設されている。図１におい
てこの接続は、弁を介して接続された相応の管路が太線
で示されていることによって図示されている。この部分
負荷運転モードのとき補助熱交換器２０は作動していな
い。
６、凝縮器２８、膨張弁３０および蒸発器１８が冷媒管
路１．１〜１．９を介して互いに結合されているように
冷媒サイクル１４は接続されており、このため弁３２、
３４、３６、３８が相応に介設されている。図１におい
てこの接続は、弁を介して接続された相応の管路が太線
で示されていることによって図示されている。この部分
負荷運転モードのとき補助熱交換器２０は作動していな
い。
【００１８】全負荷運転時の冷房 この運転モードでは、蒸発器１８から吐出されたのちに
冷媒が管路１．５を通って管路１．１０に流入し、管路
１．１１を介して補助熱交換器２０内に送られ、そこか
ら管路１．１２、三方弁４０および管路１．１３を介し
て管路１．７内に、それとともに管路１．８、１．９を
介して再び圧縮機２６内に送られるように三方弁３６は
接続されており、そのことが図２に太線で示してある。
この運転モードのとき蒸発器１８も補助熱交換器２０も
蒸発器として働き、空気を冷やす。
冷媒が管路１．５を通って管路１．１０に流入し、管路
１．１１を介して補助熱交換器２０内に送られ、そこか
ら管路１．１２、三方弁４０および管路１．１３を介し
て管路１．７内に、それとともに管路１．８、１．９を
介して再び圧縮機２６内に送られるように三方弁３６は
接続されており、そのことが図２に太線で示してある。
この運転モードのとき蒸発器１８も補助熱交換器２０も
蒸発器として働き、空気を冷やす。
【００１９】熱ポンプでの補助暖房 この運転モードでは凝縮器２８と蒸発器１８が迂回さ
れ、補助熱交換器２０が凝縮器として働き、補助蒸発器
４２が冷媒サイクル中に接続されている。この場合冷媒
は圧縮機２６から出発し、管路１．１、１．１４、１．
１５、１．１１を通して補助熱交換器２０に流入し、こ
の補助熱交換器内で冷媒は凝縮され、補助熱交換器２０
を貫流する空気に熱を放出する。管路１．１２、１．１
６、補助膨張弁４４および管路１．１７を介して冷媒は
補助蒸発器４２内に送られてそこで蒸発し、そこから管
路１．１８、三方弁３８および管路１．９を介して圧縮
機２６内に送り戻される。この運転モードのとき周囲か
ら蒸発器４２を介して熱が奪われ、この熱は一層高い温
度レベルで凝縮器によって、車室に供給されるべき空気
に放出される。
れ、補助熱交換器２０が凝縮器として働き、補助蒸発器
４２が冷媒サイクル中に接続されている。この場合冷媒
は圧縮機２６から出発し、管路１．１、１．１４、１．
１５、１．１１を通して補助熱交換器２０に流入し、こ
の補助熱交換器内で冷媒は凝縮され、補助熱交換器２０
を貫流する空気に熱を放出する。管路１．１２、１．１
６、補助膨張弁４４および管路１．１７を介して冷媒は
補助蒸発器４２内に送られてそこで蒸発し、そこから管
路１．１８、三方弁３８および管路１．９を介して圧縮
機２６内に送り戻される。この運転モードのとき周囲か
ら蒸発器４２を介して熱が奪われ、この熱は一層高い温
度レベルで凝縮器によって、車室に供給されるべき空気
に放出される。
【００２０】圧縮機排熱を利用した補助暖房 この運転モードのとき本発明による空調装置は熱ポンプ
として運転するときと同様に作動し、ただしいまや補助
蒸発器４２が迂回される。蒸発器４２の迂回は管路１．
６、１．７、１．８を介して行うか、または図４に点線
で示しただけの個別のバイパス管路１．１９を介して行
うことができる。この場合冷媒は圧縮機２６から補助熱
交換器２０内に送られ、そこから圧縮機２６に直接戻さ
れ、圧縮機２６内で生成される熱は補助熱交換器２０に
直接放出することができる。この運転モードのとき補助
蒸発器４２と補助膨張弁４４は必要でない。
として運転するときと同様に作動し、ただしいまや補助
蒸発器４２が迂回される。蒸発器４２の迂回は管路１．
６、１．７、１．８を介して行うか、または図４に点線
で示しただけの個別のバイパス管路１．１９を介して行
うことができる。この場合冷媒は圧縮機２６から補助熱
交換器２０内に送られ、そこから圧縮機２６に直接戻さ
れ、圧縮機２６内で生成される熱は補助熱交換器２０に
直接放出することができる。この運転モードのとき補助
蒸発器４２と補助膨張弁４４は必要でない。
【００２１】本発明による空調装置を運転するための方
法は図５に示した流れ図に基づいて説明することにす
る。第１ステップにおいて空調需要が確定され、つまり
空気が温められねばならないのか冷やされねばならない
のかが確定される。このステップは自動的に行うかまた
は操作要素を手で入力することによって行うことができ
る。空気が冷やされねばならない場合、第２ステップに
おいて、冷房需要が大きいか小さいかが確定される。冷
房需要が小さい場合、空調装置は部分負荷運転で冷房さ
れる。冷房需要が大きい場合、空調装置は全負荷運転
（図２）で作動され、補助熱交換器が蒸発器として働
き、蒸発器１８内ですでに冷やされた空気は付加的にさ
らに冷やされる。
法は図５に示した流れ図に基づいて説明することにす
る。第１ステップにおいて空調需要が確定され、つまり
空気が温められねばならないのか冷やされねばならない
のかが確定される。このステップは自動的に行うかまた
は操作要素を手で入力することによって行うことができ
る。空気が冷やされねばならない場合、第２ステップに
おいて、冷房需要が大きいか小さいかが確定される。冷
房需要が小さい場合、空調装置は部分負荷運転で冷房さ
れる。冷房需要が大きい場合、空調装置は全負荷運転
（図２）で作動され、補助熱交換器が蒸発器として働
き、蒸発器１８内ですでに冷やされた空気は付加的にさ
らに冷やされる。
【００２２】空調装置が空気を温めるべきである場合、
やはり暖房需要が第２ステップにおいて確定される。暖
房需要が小さい場合、補助熱交換器２０は補助ヒータと
して運転されるのでなく、空気は専ら公知の加熱体２２
によって温められる。暖房需要が大きい場合、補助熱交
換器２０は補助ヒータとして利用されねばならない。そ
の際まず他の方法ステップにおいて、補助熱交換器がそ
れまで冷房運転で作動していたか否かが質問される。肯
定の場合、場合によって補助熱交換器で結露する凝縮水
が流れ落ちまたは蒸発し得るように、所定の最低時間ｔ
minが経過したか否かが質問されねばならない。この時
間が経過しているなら、補助熱交換器は上記運転モード
の一方において補助ヒータとして利用することができ
る。補助熱交換器がすでにそれまで暖房運転であった場
合、この時間ｔminは過ぎるのを待つ必要がなく、補助
熱交換器２０は補助ヒータとして直接利用することがで
きる。
やはり暖房需要が第２ステップにおいて確定される。暖
房需要が小さい場合、補助熱交換器２０は補助ヒータと
して運転されるのでなく、空気は専ら公知の加熱体２２
によって温められる。暖房需要が大きい場合、補助熱交
換器２０は補助ヒータとして利用されねばならない。そ
の際まず他の方法ステップにおいて、補助熱交換器がそ
れまで冷房運転で作動していたか否かが質問される。肯
定の場合、場合によって補助熱交換器で結露する凝縮水
が流れ落ちまたは蒸発し得るように、所定の最低時間ｔ
minが経過したか否かが質問されねばならない。この時
間が経過しているなら、補助熱交換器は上記運転モード
の一方において補助ヒータとして利用することができ
る。補助熱交換器がすでにそれまで暖房運転であった場
合、この時間ｔminは過ぎるのを待つ必要がなく、補助
熱交換器２０は補助ヒータとして直接利用することがで
きる。
【図１】冷凍サイクルを有する空調装置のさまざまな運
転状態の一つを示す略図である。
転状態の一つを示す略図である。
【図２】冷凍サイクルを有する空調装置のさまざまな運
転状態の一つを示す略図である。
転状態の一つを示す略図である。
【図３】冷凍サイクルを有する空調装置のさまざまな運
転状態の一つを示す略図である。
転状態の一つを示す略図である。
【図４】冷凍サイクルを有する空調装置のさまざまな運
転状態の一つを示す略図である。
転状態の一つを示す略図である。
【図５】本発明による空調装置の運転を説明するブロッ
ク図である。
ク図である。
１０ 空調装置 １２ 空気案内ハウジング １４ 冷媒サイクル １６ 送風機 １８ 蒸発器 ２０ 補助熱交換器 ２２ 加熱体 ２４ バイパス ２６ 圧縮機 ２８ 凝縮器 ３０ 膨脹弁 ３２、３４、３６、３８ 弁 ４０ 三方弁 ４２ 補助蒸発器 ４４ 補助膨脹弁
Claims (5)
- 【請求項１】 冷房から暖房に切換可能なサイクル（１
４）を有し、被空調空気を貫流させることのできる熱交
換器（２０）がこのサイクル中に設けられており、蒸発
器として働く冷房用熱交換器（１８）が冷房運転用に設
けられ、冷媒を負荷可能な補助熱交換器（２０）が暖房
運転用に設けられている自動車用空調装置において、補
助熱交換器（２０）が、冷房運転のとき、蒸発器として
働く冷房用補助熱交換器としても運転可能であることを
特徴とする空調装置。 - 【請求項２】 冷房用熱交換器と補助熱交換器が互いに
結合されて熱交換器ブロックとされていることを特徴と
する、請求項１記載の空調装置。 - 【請求項３】 冷房出力が低い場合補助熱交換器（２
０）は作動しないことを特徴とする、請求項１または２
記載の空調装置。 - 【請求項４】 冷房用熱交換器（１８）と補助熱交換器
（２０）が空気側で前後に接続されていることを特徴と
する、請求項１〜３のいずれか１項記載の空調装置。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載され
た空調装置を運転するための方法において、補助熱交換
器が冷房用補助熱交換器として運転されたのちに、設定
可能な最低時間の経過後にはじめてこの補助熱交換器は
再び、暖房する補助熱交換器として運転されることを特
徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE10036038.6 | 2000-07-25 | ||
| DE10036038.6A DE10036038B4 (de) | 2000-07-25 | 2000-07-25 | Verfahren zum Betrieb einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges |
Publications (1)
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|---|---|
| JP2002046448A true JP2002046448A (ja) | 2002-02-12 |
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ID=7650050
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001071535A Pending JP2002046448A (ja) | 2000-07-25 | 2001-03-14 | 自動車の空調装置 |
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| JP (1) | JP2002046448A (ja) |
| DE (1) | DE10036038B4 (ja) |
| FR (1) | FR2813046B1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012060132A1 (ja) * | 2010-11-01 | 2012-05-10 | 三菱重工業株式会社 | ヒートポンプ式車両用空調装置およびその除霜方法 |
| JP2012096634A (ja) * | 2010-11-01 | 2012-05-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ヒートポンプ式車両用空調装置 |
| JP2012158197A (ja) * | 2011-01-28 | 2012-08-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ヒートポンプ式車両用空調装置およびその除霜方法 |
| JP2013177040A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Japan Climate Systems Corp | 車両用空調装置 |
| CN104180556A (zh) * | 2013-05-22 | 2014-12-03 | 杭州三花研究院有限公司 | 一种热泵空调系统 |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030164001A1 (en) * | 2002-03-04 | 2003-09-04 | Vouzelaud Franck A. | Vehicle having dual loop heating and cooling system |
| DE10233414B4 (de) * | 2002-07-23 | 2008-05-15 | Webasto Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Heizen und Kühlen eines Fahrzeuginnenraums |
| DE10233415B4 (de) * | 2002-07-23 | 2008-10-16 | Webasto Ag | System zum Heizen und Kühlen eines Innenraums eines Fahrzeugs |
| DE10253357B4 (de) * | 2002-11-13 | 2006-05-18 | Visteon Global Technologies, Inc., Dearborn | Kombinierte Kälteanlage/Wärmepumpe zum Einsatz in Kraftfahrzeugen zum Kühlen, Heizen und Entfeuchten des Fahrzeuginnenraumes |
| DE10308370B4 (de) * | 2003-02-27 | 2007-01-11 | Daimlerchrysler Ag | Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug |
| DE10318007B4 (de) * | 2003-04-22 | 2015-12-10 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Heiz-/Klimaanlage für Fahrzeuge |
| DE10346827B4 (de) * | 2003-10-06 | 2017-07-13 | Mahle International Gmbh | Verfahren zur Regelung der Lufttemperatur einer Kfz-Klimaanlage mit Zuheizfunktion |
| JP4321242B2 (ja) * | 2003-12-02 | 2009-08-26 | 株式会社デンソー | 車両用空調装置 |
| GB2422653B (en) * | 2005-01-10 | 2011-03-02 | Arctic Circle Ltd | Refrigeration apparatus having a heating capability during cold weather |
| DE102005005430A1 (de) * | 2005-02-05 | 2006-08-10 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage |
| JP4592617B2 (ja) * | 2006-02-27 | 2010-12-01 | 三洋電機株式会社 | 冷却加熱装置 |
| DE102006024796B4 (de) * | 2006-03-17 | 2009-11-26 | Konvekta Ag | Klimaanlage |
| DE102008028178A1 (de) * | 2008-05-30 | 2009-12-03 | Konvekta Ag | Klimaanlage zur Konditionierung mehrerer Fluide |
| EP2469195B1 (en) * | 2009-09-29 | 2017-10-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Heat storage water-heating and air-conditioning machine |
| WO2012014345A1 (ja) * | 2010-07-29 | 2012-02-02 | 三菱電機株式会社 | ヒートポンプ |
| DE102011109055A1 (de) | 2010-09-04 | 2012-03-08 | Volkswagen Ag | Klimaanlage für ein Fahrzeug sowie Verfahren zum Klimatisieren eines Fahrzeugs |
| FR2989635B1 (fr) * | 2012-04-24 | 2016-03-18 | Valeo Systemes Thermiques | Installation de chauffage, ventilation, et/ou climatisation comportant un dispositif de regulation thermique d'une batterie et procede de mise en œuvre correspondant. |
| US9522589B2 (en) * | 2012-10-05 | 2016-12-20 | GM Global Technology Operations LLC | Vehicular heat pump system and control method |
| EP2927623B1 (en) * | 2012-11-29 | 2019-02-06 | Mitsubishi Electric Corporation | Air-conditioning device |
| US20140216684A1 (en) * | 2013-02-01 | 2014-08-07 | Visteon Global Technologies, Inc. | Heating, ventilating, and air conditioning system with an exhaust gas thermal energy exchanger |
| JP6068229B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2017-01-25 | 株式会社日本クライメイトシステムズ | 車両用空調装置 |
| US9358856B2 (en) * | 2013-10-03 | 2016-06-07 | Ford Global Technologies, Llc | System off configuration for climate control system |
| US20160265393A1 (en) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | Denso International America, Inc. | Regenerative Rankine Cycle For Vehicles |
| FR3053447B1 (fr) * | 2016-06-30 | 2019-06-07 | Valeo Systemes Thermiques | Systeme et procede de conditionnement d'air pour un compartiment, notamment un habitacle de vehicule automobile |
| DE102017208231B4 (de) | 2017-05-16 | 2023-03-30 | Audi Ag | Kälteanlage für ein Fahrzeug mit einem Kältemittelkreislauf |
| CN112026474B (zh) * | 2020-07-23 | 2022-05-13 | 华为数字能源技术有限公司 | 阀组装置、控制方法、车辆冷却系统及车辆 |
| US20220305876A1 (en) * | 2021-03-24 | 2022-09-29 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and systems for instant cabin heat for a vehicle |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4761967A (en) * | 1984-10-11 | 1988-08-09 | Diesel Kiki Kabushiki Kaisha | Car air conditioner with heat storage tank for cooling energy |
| US4711094A (en) * | 1986-11-12 | 1987-12-08 | Hussmann Corporation | Reverse cycle heat reclaim coil and subcooling method |
| DE3820811A1 (de) * | 1988-06-20 | 1989-12-21 | Toyota Motor Co Ltd | Fahrzeug-klimaanlage |
| DE3907201A1 (de) * | 1989-03-07 | 1990-09-13 | Bayerische Motoren Werke Ag | Klimaanlage fuer kraftfahrzeuge mit einem von kuehlen auf heizen umschaltbaren kreislauf |
| DE4028787C1 (en) * | 1990-09-11 | 1991-08-29 | Bayerische Motoren Werke Ag, 8000 Muenchen, De | Vehicle air conditioner evaporator desiccator - has pipe system separate from heating circuit through heat exchanger |
| DE4132939A1 (de) * | 1991-10-04 | 1993-04-08 | Bayerische Motoren Werke Ag | Klimaanlage fuer den innenraum eines elektrofahrzeuges |
| DE4318255B4 (de) * | 1992-06-13 | 2005-10-06 | Volkswagen Ag | Einrichtung zur Innenraumklimatisierung eines Kraftfahrzeugs |
| JPH10100662A (ja) * | 1996-09-25 | 1998-04-21 | Calsonic Corp | 自動車用空気調和装置 |
| JP3781147B2 (ja) * | 1997-04-09 | 2006-05-31 | カルソニックカンセイ株式会社 | ヒートポンプ式自動車用空気調和装置 |
| JP3847905B2 (ja) * | 1997-06-30 | 2006-11-22 | カルソニックカンセイ株式会社 | ヒートポンプ式自動車用空気調和装置 |
| DE19806654A1 (de) * | 1998-02-18 | 1999-08-19 | Obrist Engineering Gmbh | Klimaanlage für Fahrzeuge |
| FR2779216B1 (fr) * | 1998-05-28 | 2000-08-04 | Valeo Climatisation | Dispositif de climatisation de vehicule utilisant un fluide refrigerant a l'etat supercritique |
| DE19855309C2 (de) * | 1998-12-01 | 2002-05-23 | Daimler Chrysler Ag | Zusätzliche Heizeinrichtung für Fahrzeuge |
-
2000
- 2000-07-25 DE DE10036038.6A patent/DE10036038B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-03-14 JP JP2001071535A patent/JP2002046448A/ja active Pending
- 2001-06-26 US US09/891,125 patent/US6449974B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-23 FR FR0109792A patent/FR2813046B1/fr not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012060132A1 (ja) * | 2010-11-01 | 2012-05-10 | 三菱重工業株式会社 | ヒートポンプ式車両用空調装置およびその除霜方法 |
| JP2012096634A (ja) * | 2010-11-01 | 2012-05-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ヒートポンプ式車両用空調装置 |
| US9222710B2 (en) | 2010-11-01 | 2015-12-29 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Heat-pump automotive air conditioner and defrosting method of the heat-pump automotive air conditioner |
| US9884536B2 (en) | 2010-11-01 | 2018-02-06 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Heat-pump automotive air conditioner and defrosting method of the heat-pump automotive air conditioner |
| JP2012158197A (ja) * | 2011-01-28 | 2012-08-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ヒートポンプ式車両用空調装置およびその除霜方法 |
| JP2013177040A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Japan Climate Systems Corp | 車両用空調装置 |
| CN104180556A (zh) * | 2013-05-22 | 2014-12-03 | 杭州三花研究院有限公司 | 一种热泵空调系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020035843A1 (en) | 2002-03-28 |
| FR2813046B1 (fr) | 2006-02-10 |
| DE10036038B4 (de) | 2017-01-05 |
| US6449974B1 (en) | 2002-09-17 |
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| DE10036038A1 (de) | 2002-02-07 |
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