JP2002154317A - Vehicular air-conditioning device - Google Patents

Vehicular air-conditioning device

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JP2002154317A
JP2002154317A JP2000351016A JP2000351016A JP2002154317A JP 2002154317 A JP2002154317 A JP 2002154317A JP 2000351016 A JP2000351016 A JP 2000351016A JP 2000351016 A JP2000351016 A JP 2000351016A JP 2002154317 A JP2002154317 A JP 2002154317A
Authority
JP
Japan
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refrigerant
hot water
heat exchanger
heat
compressor
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000351016A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasutaka Negishi
康隆 根岸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Thermal Systems Japan Corp
Original Assignee
Zexel Valeo Climate Control Corp
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Publication date
Application filed by Zexel Valeo Climate Control Corp filed Critical Zexel Valeo Climate Control Corp
Priority to JP2000351016A priority Critical patent/JP2002154317A/en
Publication of JP2002154317A publication Critical patent/JP2002154317A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular air-conditioning device having a cycle arrangement for avoiding shortage of refrigerant due to flooding of the refrigerant, and for quickening the start of heating. SOLUTION: For a cooling operation, the vehicular air-conditioning device includes: a refrigerating cycle involving a refrigerant compressor 10, a first heat exchanger 13 for condensing the refrigerant, an expansion valve 15 converting the refrigerant into a gas-liquid mixture through restriction action, and a refrigerant evaporator 16 cooling and dehumidifying air by means of the heat of evaporation of the refrigerant at the expansion valve 15, with the refrigerant discharged from the refrigerant compressor 10 without passing through a hot water-refrigerant second heat exchanger 30; and a means for feeding the cooled and dehumidified air into the interior of the vehicle. For a warming operation, the device includes; a refrigerating cycle involving the refrigerant compressor 10, the hot water-refrigerant second heat exchanger 30 heating hot water to condense the refrigerant, the expansion valve 15 converting the condensed refrigerant into a gas-liquid mixture through throttling action, and the refrigerant evaporator 16 cooling and dehumidifying air by means of the heat of evaporation of the refrigerant at the expansion valve, with the suction force of the refrigerant compressor used to remove the refrigerant flooding the first heat exchanger 13; a hot-water cycle involving as hot water type heater for heating the cooled can dehumidified air by means of hot water flowing out of the hot water-refrigerant second heat exchanger; and a means for feeding the heated air into t he interior of the vehicle.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、従来の内燃機関搭
載車より廃熱が少ない燃料直噴式内燃機関搭載車や電気
自動車等の車室内の空調に利用される車両用空調装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air conditioner for a vehicle which is used for air conditioning of a vehicle equipped with a fuel direct injection type internal combustion engine or an electric vehicle which has less waste heat than a conventional vehicle equipped with an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】電気自動車等の廃熱が少ない車両用空調
装置として、特開平8‐197937号公報に開示された技術
がある。この技術は寒冷地において燃焼式ヒータを利用
してヒートポンプ暖房の能力不足を補っていた。また従
来からの温水式加熱器を備えた既成のヒータユニットを
利用してコストを抑え、特に除湿暖房方式で凝縮器をサ
ブコンデンサーではなく、温水と熱交換する冷媒温水加
熱器をエンジンルーム内に設置し、凝縮器の放熱量を温
水に与え、暖房能力を上げるという技術である。
2. Description of the Related Art There is a technology disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-197937 as an air conditioner for a vehicle such as an electric vehicle which has a small waste heat. This technology made use of a combustion heater in a cold region to compensate for the lack of heat pump heating capacity. In addition, the existing heater unit equipped with a conventional hot water heater is used to reduce costs.In particular, in the dehumidifying and heating system, a condenser hot water heater that exchanges heat with hot water is installed in the engine room instead of a sub-condenser instead of a condenser. It is a technology that installs and gives the heat radiation of the condenser to the hot water to increase the heating capacity.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし上記技術では、
温水の流れ経路を変更して冷房等種々の性能の向上を図
っている。したがって熱容量の大きい水を介して制御し
なければならず細かな制御が出来なかった。
However, in the above technique,
The flow path of the hot water is changed to improve various performances such as cooling. Therefore, it has to be controlled through water having a large heat capacity, and fine control cannot be performed.

【0004】また冷房運転時では冷媒が冷媒水熱交換器
を通過するため、相対的に冷媒温度が高くなっていて冷
房能力を最大限引き出しているとは云えなかった。
In the cooling operation, since the refrigerant passes through the refrigerant / water heat exchanger, the refrigerant temperature is relatively high, and it cannot be said that the cooling capacity is maximized.

【0005】一方、室外熱交換器に寝込みした冷媒を回
収する手段がないため、寝込み冷媒が多い場合には冷凍
サイクルが機能しない場合があった。
[0005] On the other hand, since there is no means for recovering the refrigerant stagnated in the outdoor heat exchanger, the refrigeration cycle may not function when the stagnant refrigerant is large.

【0006】本発明は、上記した従来技術の欠点を除く
ためになされたものであって、その目的とするところ
は、除湿暖房方式で冷媒温水加熱器をエンジンルーム内
に設置し、凝縮器の放熱量を温水に与え、室内に補助熱
交換器を設けることなく暖房能力を上げることを意図し
た技術であって、特開平8‐197937号公報に開示された
技術とは異なるサイクル構成、すなわち(1)冷房運転時
に冷媒温水加熱器に冷媒を流さないことによって温水か
らの熱影響を受けず、冷房運転を可能とすること、(2)
(1)に伴い高価な温水流量制御弁を使用せずにすむこ
と、(3)温度制御は比熱の大きな温水ではなく、比熱が
小さな冷媒を介して行うことで細かな制御を可能とする
こと、(4)運転時に第1熱交換器の寝込み冷媒を吸引し
て冷媒を回収する機構を設け、冷媒不足の防止を可能と
すること、(5)冷媒圧縮機の仕事量を熱源とする立ち上
がりの良い熱源を利用することで暖房の立ち上がりの早
期化を可能とすること、を実現するサイクル構成を有す
る車両用空調装置を提案することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to eliminate the above-mentioned disadvantages of the prior art. It is an object of the present invention to provide a dehumidifying and heating system in which a refrigerant hot water heater is installed in an engine room and a condenser heater is provided. This is a technology intended to increase the heating capacity without providing an auxiliary heat exchanger in the room by giving the heat release amount to the hot water, and has a cycle configuration different from the technology disclosed in JP-A-8-197937, that is, ( 1) The cooling operation is not affected by the hot water by not flowing the refrigerant to the refrigerant hot water heater during the cooling operation, and the cooling operation can be performed.
(1) The use of expensive hot water flow control valves is not required, and (3) Temperature control is not performed with hot water having a large specific heat, but is performed through a refrigerant having a small specific heat. (4) A mechanism for collecting the refrigerant by sucking the stagnant refrigerant in the first heat exchanger during operation to prevent refrigerant shortage is provided. (5) Starting up using the work load of the refrigerant compressor as a heat source. It is an object of the present invention to propose a vehicle air conditioner having a cycle configuration for realizing that heating can be quickly started by using a good heat source.

【0007】また本発明の他の目的は、第1熱交換器を
基本サイクル時には機能させず、冷媒蒸発器が凍結など
で吸熱効率が低下した場合には、第1熱交換器を冷媒蒸
発気器として機能させるサイクルを追加することによ
り、第1熱交換器にて外部熱の吸熱して暖房能力の向上
を果たすことを可能とすることである。同時に凍結など
で吸熱効率が低下した冷媒蒸発器の冷媒解凍を行い吸熱
効率の回復を可能とすることである。さらに追加のサイ
クルを使用している場合に特に極低温において第1熱交
換器は凍結し吸熱効率が低下やすくなるが、追加のサイ
クルを基本サイクルに切替えることで吸熱効率が回復し
た冷媒蒸発器を再び使用し、吸熱効率が低下した第1熱
交換器の回復を行うことを可能とすることである。いず
れにしても本発明の他の目的は、基本サイクルと追加サ
イクルを自由に切替え可能とすることで、極低温での使
用においても暖房能力向上を果たす車両用空調装置を提
案することである。
Another object of the present invention is to prevent the first heat exchanger from functioning in the basic cycle and to reduce the heat absorption efficiency of the first heat exchanger when the heat absorption efficiency of the first heat exchanger is reduced due to freezing or the like. By adding a cycle that functions as a heat exchanger, it is possible to improve the heating capacity by absorbing external heat in the first heat exchanger. At the same time, the refrigerant in the refrigerant evaporator whose heat absorption efficiency has been reduced due to freezing or the like is thawed so that the heat absorption efficiency can be recovered. Furthermore, when using an additional cycle, the first heat exchanger freezes particularly at extremely low temperatures, and the heat absorption efficiency tends to decrease.However, by switching the additional cycle to the basic cycle, the refrigerant evaporator whose heat absorption efficiency has recovered can be used. The purpose of the present invention is to make it possible to recover the first heat exchanger whose heat absorption efficiency has been reduced by using it again. In any case, another object of the present invention is to propose an air conditioner for a vehicle which can freely switch between a basic cycle and an additional cycle so as to improve the heating capacity even at extremely low temperatures.

【0008】さらに本発明の他の目的は、冷媒を圧縮し
て吐出する冷媒圧縮機に冷媒を送りこむ前にアキューム
レーターを配置するか、あるいは温水−冷媒第2熱交換
器により凝縮した該冷媒を絞り作用により気液混合体に
する膨張弁に該冷媒を送りこむ前にレシーバドライヤを
配置することで冷媒不足を解消したサイクル構成を有し
た車両用空調装置を提供することである。さらに第1熱
交換器に寝込みした冷媒を吸引して回収するときに凝結
した液体冷媒が冷媒圧縮機に吸引されることを防止する
ことを可能とするサイクル構成を有した車両用空調装置
を提供することである。
Still another object of the present invention is to provide an accumulator before sending the refrigerant to a refrigerant compressor for compressing and discharging the refrigerant, or to remove the refrigerant condensed by a hot water-refrigerant second heat exchanger. It is an object of the present invention to provide a vehicle air conditioner having a cycle configuration in which a refrigerant shortage is eliminated by arranging a receiver dryer before sending the refrigerant to an expansion valve that forms a gas-liquid mixture by a throttling action. Further, the present invention provides a vehicle air conditioner having a cycle configuration capable of preventing a condensed liquid refrigerant from being sucked into a refrigerant compressor when a refrigerant laid down in a first heat exchanger is sucked and collected. It is to be.

【0009】また本発明の他の目的は、暖房運転時に設
定するサイクルと冷房運転時に設定するサイクルの切替
えを4方バルブによって行うことでバルブ等の使用部品
や使用スペースの低減化及びコスト削減を図ることを目
的とする。
Another object of the present invention is to reduce the number of parts and space used by valves and the like and the cost by switching the cycle set during heating operation and the cycle set during cooling operation using a four-way valve. The purpose is to aim.

【0010】さらに本発明の他の目的は、電気自動車の
ようにエンジンから発生する熱によって温水を温めるこ
とが出来ない場合でも、温水サイクルの熱源として燃焼
式ヒーターあるいは電気式ヒーターを備えることで、電
気自動車にも搭載可能であり、かつ上記の本発明の特徴
を有する車両用空調装置を提供することである。
[0010] Still another object of the present invention is to provide a combustion heater or an electric heater as a heat source of a hot water cycle even when hot water cannot be heated by heat generated from an engine as in an electric vehicle. An object of the present invention is to provide a vehicle air conditioner that can be mounted on an electric vehicle and has the features of the present invention described above.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の車両用空調装置
は、冷房運転時には、冷媒を圧縮して吐出する冷媒圧縮
機、該冷媒圧縮機から吐出された該冷媒を冷却し該冷媒
を凝縮する第1熱交換器、該第1熱交換器で凝縮した該
冷媒を絞り作用により気液混合体にする膨張弁、及び該
膨張弁で気液混合体となった該冷媒の蒸発熱により空気
を冷却除湿する冷媒蒸発器を備え、かつ前記冷媒圧縮機
から吐出された前記冷媒は温水−冷媒第2熱交換器を通
らない冷凍サイクルと、前記冷却除湿した空気を車室内
へ送るための手段とを備え、一方暖房運転時には、冷媒
を圧縮して吐出する前記冷媒圧縮機、該冷媒圧縮機から
吐出された該冷媒と前記温水とを熱交換させて該温水を
加熱し該冷媒を凝縮させる前記温水−冷媒第2熱交換
器、該温水−冷媒第2熱交換器により凝縮した該冷媒を
絞り作用により気液混合体にする膨張弁、及び該膨張弁
で気液混合体となった該冷媒の蒸発熱により空気を冷却
除湿する前記冷媒蒸発器を備え、かつ前記第1熱交換器
に寝込みした冷媒は該冷媒圧縮機の吸引力により除去さ
れる経路を備えた冷凍サイクルと、前記温水−冷媒第2
熱交換器で加熱された前記温水を循環させ、該温水−冷
媒第2熱交換器より流出した前記温水により前記冷却除
湿された空気を加熱する温水式加熱器を備える温水サイ
クルと、前記加熱した空気を車室内へ送るための手段と
を備えたことを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An air conditioner for a vehicle according to the present invention compresses and discharges a refrigerant during a cooling operation, cools the refrigerant discharged from the refrigerant compressor and condenses the refrigerant. A first heat exchanger, an expansion valve for converting the refrigerant condensed in the first heat exchanger into a gas-liquid mixture by a throttling action, and air generated by the vaporization heat of the refrigerant converted to a gas-liquid mixture by the expansion valve. A refrigerant evaporator for cooling and dehumidifying the refrigerant, and the refrigerant discharged from the refrigerant compressor does not pass through the hot water-refrigerant second heat exchanger, and a means for sending the cooled and dehumidified air to the vehicle interior. On the other hand, during the heating operation, the refrigerant compressor compresses and discharges the refrigerant, heat exchanges the refrigerant discharged from the refrigerant compressor with the hot water, heats the hot water, and condenses the refrigerant. The hot water-refrigerant second heat exchanger, the hot water-refrigerant second heat exchanger An expansion valve that converts the refrigerant condensed by the exchanger into a gas-liquid mixture by a throttle action, and the refrigerant evaporator that cools and dehumidifies air by the evaporation heat of the refrigerant that has become the gas-liquid mixture with the expansion valve. A refrigeration cycle having a path through which the refrigerant laid down in the first heat exchanger is removed by the suction force of the refrigerant compressor;
Circulating the hot water heated by the heat exchanger, the hot water-a hot water cycle comprising a hot water heater for heating the air that has been cooled and dehumidified by the hot water flowing out of the refrigerant second heat exchanger; and Means for sending air into the vehicle interior.

【0012】また本発明の車両用空調装置は、冷房運転
時には、冷媒を圧縮して吐出する冷媒圧縮機、該冷媒圧
縮機から吐出された該冷媒を冷却し該冷媒を凝縮する第
1熱交換器、該第1熱交換器で凝縮した該冷媒を絞り作
用により気液混合体にする膨張弁、及び該膨張弁で気液
混合体となった該冷媒の蒸発熱により空気を冷却除湿す
る冷媒蒸発器を備え、かつ前記冷媒圧縮機から吐出され
た前記冷媒は温水−冷媒第2熱交換器を通らない冷凍サ
イクルと、前記冷却除湿した空気を車室内へ送るための
手段とを備え、一方暖房運転時には、冷媒を圧縮して吐
出する前記冷媒圧縮機、該冷媒圧縮機から吐出された該
冷媒と前記温水とを熱交換させて該温水を加熱し該冷媒
を凝縮させる前記温水−冷媒第2熱交換器、該温水−冷
媒第2熱交換器により凝縮した該冷媒を絞り作用により
気液混合体にする膨張弁、及び該膨張弁で気液混合体と
なった該冷媒の蒸発熱により空気を冷却除湿する前記冷
媒蒸発器を備え、かつ前記第1熱交換器に寝込みした冷
媒は該冷媒圧縮機の吸引力により除去される経路を備え
る第1冷凍サイクル、あるいは冷媒を圧縮して吐出する
冷媒圧縮機、該冷媒圧縮機から吐出された該冷媒と前記
温水とを熱交換させて該温水を加熱し該冷媒を凝縮させ
る前記温水−冷媒第2熱交換器、該温水−冷媒第2熱交換
器により凝縮した該冷媒を絞り作用により気液混合体に
する膨張弁、及び該膨張弁で気液混合体となった該冷媒
を蒸発させる第1熱交換器を備える第2冷凍サイクル、
のいずれか一方を相互に可変選択可能な切替え手段を有
する冷凍サイクルと、前記温水−冷媒第2熱交換器で加
熱された前記温水を循環させ、該温水−冷媒第2熱交換
器より流出した前記温水により前記冷却除湿された空気
を加熱する温水式加熱器を備える温水サイクルと、前記
加熱した空気を車室内へ送るための手段と、を備えたこ
とを特徴とする。
Further, in the air conditioner for a vehicle according to the present invention, during a cooling operation, a refrigerant compressor for compressing and discharging the refrigerant, and a first heat exchange for cooling the refrigerant discharged from the refrigerant compressor and condensing the refrigerant. Device, an expansion valve that converts the refrigerant condensed in the first heat exchanger into a gas-liquid mixture by a throttling action, and a refrigerant that cools and dehumidifies air by heat of evaporation of the refrigerant that has become a gas-liquid mixture by the expansion valve Equipped with an evaporator, and a refrigeration cycle in which the refrigerant discharged from the refrigerant compressor does not pass through the hot water-refrigerant second heat exchanger, and means for sending the cooled and dehumidified air to the vehicle interior, During the heating operation, the refrigerant compressor that compresses and discharges the refrigerant, heat exchanges the refrigerant discharged from the refrigerant compressor with the hot water, heats the hot water, and condenses the refrigerant. (2) heat exchanger, condensed by the hot water-refrigerant second heat exchanger An expansion valve for converting the compressed refrigerant into a gas-liquid mixture by a throttling action, and the refrigerant evaporator for cooling and dehumidifying air by the heat of evaporation of the refrigerant that has become a gas-liquid mixture with the expansion valve; and (1) The first refrigeration cycle having a path in which the refrigerant laid down in the heat exchanger is removed by the suction force of the refrigerant compressor, or the refrigerant compressor that compresses and discharges the refrigerant, the refrigerant discharged from the refrigerant compressor The hot water-refrigerant second heat exchanger for exchanging heat with the hot water to heat the hot water and condense the refrigerant, and gas-liquid mixing of the refrigerant condensed by the hot water-refrigerant second heat exchanger by a throttling action. A second refrigeration cycle including an expansion valve to be a body, and a first heat exchanger for evaporating the refrigerant that has become a gas-liquid mixture at the expansion valve;
A refrigeration cycle having switching means capable of variably selecting one of the two, and the hot water heated by the hot water-refrigerant second heat exchanger is circulated, and the hot water-refrigerant flows out of the second heat exchanger. A hot water cycle comprising a hot water heater for heating the air dehumidified by cooling with the hot water, and a means for sending the heated air into a vehicle compartment.

【0013】さらに本発明の車両用空調装置は、冷媒を
圧縮して吐出する冷媒圧縮機に該冷媒を送りこむ前にア
キュームレーターを配置するか、あるいは温水−冷媒第
2熱交換器により凝縮した該冷媒を絞り作用により気液
混合体にする膨張弁に該冷媒を送りこむ前にレシーバド
ライヤを配置することが好ましい。
Further, in the vehicle air conditioner of the present invention, an accumulator may be arranged before sending the refrigerant to a refrigerant compressor for compressing and discharging the refrigerant, or a hot water-refrigerant may be used.
(2) It is preferable to arrange a receiver dryer before sending the refrigerant to an expansion valve that converts the refrigerant condensed by the heat exchanger into a gas-liquid mixture by a throttling action.

【0014】また本発明の車両用空調装置は、暖房運転
時に設定する、冷媒を圧縮して吐出する冷媒圧縮機から
該冷媒と温水とを熱交換させて該温水を加熱し該冷媒を
凝縮する温水−冷媒第2熱交換器への第1経路から、冷
房運転時に設定する、冷媒を圧縮して吐出する前記冷媒
圧縮機から該冷媒を冷却し該冷媒を凝縮する第1熱交換
器への第2経路の切替え、並びに暖房運転時に設定す
る、前記第1熱交換器に寝込みした該冷媒を前記冷媒圧
縮機の吸引力により除去する第3経路から、冷房運転時
に設定する、前記温水‐冷媒第2熱交換器から前記冷媒
圧縮機への第4経路の切替え、の前記2つの切替えを同
時に行なう4方バルブを備えることを特徴とする。
Further, in the air conditioner for a vehicle according to the present invention, the refrigerant and the hot water are exchanged heat by a refrigerant compressor which compresses and discharges the refrigerant, which is set during the heating operation, thereby heating the hot water and condensing the refrigerant. From the first path to the hot water-refrigerant second heat exchanger, to the first heat exchanger that cools the refrigerant and condenses the refrigerant from the refrigerant compressor that compresses and discharges the refrigerant, which is set during the cooling operation. The hot water-refrigerant, which is set during the cooling operation, from the third path for switching the second path and setting during the heating operation and removing the refrigerant laid in the first heat exchanger by the suction force of the refrigerant compressor. A four-way valve for simultaneously performing the two switching operations of switching the fourth path from the second heat exchanger to the refrigerant compressor.

【0015】さらに本発明の車両用空調装置は、前記温
水サイクルの熱源として燃焼式ヒーターあるいは電気式
ヒーターを備えることを特徴とする。
Further, the vehicle air conditioner of the present invention is characterized in that a combustion heater or an electric heater is provided as a heat source of the hot water cycle.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】次に本発明の車両用空調装置を用
いたときの複数の実施形態を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, a plurality of embodiments using the vehicle air conditioner of the present invention will be described.

【0017】〔第1の実施形態〕図1及び図2は本発明の
第1の実施形態を示したものであり、図1は冷房運転時
のサイクル構成、図2は暖房運転時のサイクル構成を示
したものである。この車両用空調装置1は、特に廃熱が
少ない燃料直噴式内燃機関搭載車等のマニュアルエアコ
ン又はオートエアコンとして利用されるものである。
First Embodiment FIGS. 1 and 2 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a cycle configuration during a cooling operation, and FIG. 2 shows a cycle configuration during a heating operation. It is shown. The vehicle air conditioner 1 is used as a manual air conditioner or an automatic air conditioner of a vehicle equipped with a fuel direct injection type internal combustion engine, which has particularly low waste heat.

【0018】まず第1の実施形態の構成について説明す
る。車両用空調装置1は、冷房運転時には、図1をもと
に説明すると冷媒が循環する冷凍サイクル2、冷却除湿
した空気を車室内へ送るための手段(不図示)等から構成
される。
First, the configuration of the first embodiment will be described. During cooling operation, the vehicle air conditioner 1 includes a refrigeration cycle 2 in which a refrigerant circulates, a means (not shown) for sending cooled and dehumidified air into a vehicle interior, as described with reference to FIG.

【0019】冷凍サイクル2は、冷媒を圧縮して吐出す
る冷媒圧縮機10、冷媒圧縮機10から吐出された冷媒が4
方バルブ12の第2経路20を通過した後、その冷媒を冷却
して凝縮する第1熱交換器13、逆流を防止する目的で配
置される逆流防止弁14、第1熱交換器13で凝縮した冷媒
を絞り作用により気液混合体にする膨張弁15、膨張弁15
で気液混合体となった冷媒の蒸発熱により空気を冷却除
湿する冷媒蒸発器16、及び冷媒圧縮機10に液体冷媒を送
らないようにするために配置されるアキュームレーター
17等から構成される。このとき冷媒圧縮機10から吐出さ
れた冷媒は温水−冷媒第2熱交換器30を通らない。もし
通る場合には、冷房運転時では相対的に冷媒温度が高く
なり、冷房能力を最大限引き出せないからである。
The refrigeration cycle 2 includes a refrigerant compressor 10 for compressing and discharging the refrigerant, and a refrigerant discharged from the refrigerant compressor 10 for four.
After passing through the second path 20 of the one-way valve 12, the first heat exchanger 13 for cooling and condensing the refrigerant, the backflow prevention valve 14 arranged for the purpose of preventing the backflow, and the condensation in the first heat exchanger 13 Expansion valve 15, expansion valve 15 that converts the cooled refrigerant into a gas-liquid mixture by the throttle action
A refrigerant evaporator 16 that cools and dehumidifies air by the heat of evaporation of the refrigerant that has become a gas-liquid mixture, and an accumulator that is arranged to prevent liquid refrigerant from being sent to the refrigerant compressor 10.
Consists of 17 and others. At this time, the refrigerant discharged from the refrigerant compressor 10 does not pass through the hot water-refrigerant second heat exchanger 30. If it passes, the refrigerant temperature becomes relatively high during the cooling operation, and the cooling capacity cannot be maximized.

【0020】冷媒圧縮機10は、低温低圧ガスの冷媒を高
温高圧ガスの冷媒にするものである。
The refrigerant compressor 10 converts a low-temperature low-pressure gas refrigerant into a high-temperature high-pressure gas refrigerant.

【0021】第1熱交換器13は、冷凍サイクル2において
は凝縮器として機能するものである。
The first heat exchanger 13 functions as a condenser in the refrigeration cycle 2.

【0022】膨張弁15は、図1に示すアキュームレータ
ー17を設置する場合には固定オリフィス型等が用いられ
る。
When the accumulator 17 shown in FIG. 1 is installed, a fixed orifice type or the like is used for the expansion valve 15.

【0023】冷媒蒸発器16は気液混合体となった冷媒を
気化させ、そのときの蒸発熱により冷媒蒸発器16を通過
する空気を冷却除湿する。
The refrigerant evaporator 16 vaporizes the refrigerant which has become a gas-liquid mixture, and cools and dehumidifies the air passing through the refrigerant evaporator 16 by the heat of evaporation at that time.

【0024】冷却除湿した空気を車室内へ送るための手
段とは、車室内へ空気を送るためのダクト(不図示)、こ
のダクト内で空気を送風させるブロア(不図示)、これ
らの制御手段(不図示)等により構成されるものである。
冷媒蒸発器16は、このダクト内に設置される。
Means for sending the cooled and dehumidified air into the vehicle compartment include a duct (not shown) for sending air into the vehicle compartment, a blower (not shown) for blowing air in the duct, and control means therefor. (Not shown).
The refrigerant evaporator 16 is installed in this duct.

【0025】車両用空調装置1は、暖房運転時には、図2
をもとに説明すると冷媒が循環する冷凍サイクル4、温
水サイクル3、冷却除湿し加熱したた空気を車室内へ送
るための手段(不図示)等から構成される。
During the heating operation, the vehicle air conditioner 1 operates as shown in FIG.
The system includes a refrigeration cycle 4 in which a refrigerant circulates, a hot water cycle 3, and means (not shown) for sending cooled, dehumidified and heated air into the vehicle interior.

【0026】冷凍サイクル4は、冷媒を圧縮して吐出す
る冷媒圧縮機10、冷媒圧縮機10から吐出された冷媒と温
水とを熱交換させて温水を加熱し冷媒を凝縮させる温水
−冷媒第2熱交換器30、逆流防止弁31、温水−冷媒第2熱
交換器30により凝縮した冷媒を絞り作用により気液混合
体にする膨張弁15、膨張弁15で気液混合体となった冷媒
の蒸発熱により空気を冷却除湿する冷媒蒸発器16、冷媒
圧縮機10に液体冷媒を送らないようにするために配置さ
れるアキュームレーター17、及び第1熱交換器13に寝込
みした冷媒を冷媒圧縮機10の吸引力により除去される経
路等から構成される。
The refrigeration cycle 4 includes a refrigerant compressor 10 that compresses and discharges the refrigerant, and a hot water-refrigerant that exchanges heat between the refrigerant discharged from the refrigerant compressor 10 and hot water to heat the hot water and condense the refrigerant. The heat exchanger 30, the backflow prevention valve 31, the expansion valve 15 that turns the refrigerant condensed by the hot water-refrigerant second heat exchanger 30 into a gas-liquid mixture by the throttle action, A refrigerant evaporator 16 for cooling and dehumidifying air by evaporating heat, an accumulator 17 arranged to prevent liquid refrigerant from being sent to the refrigerant compressor 10, and a refrigerant compressor laid down in the first heat exchanger 13 It consists of a path that is removed by 10 suction forces.

【0027】第1熱交換器に寝込みした冷媒を冷媒圧縮
機の吸引力により除去される経路とは、本実施形態では
第1熱交換器13、4方バルブ12の第3経路23、逆流を防
止する目的で配置される逆流防止弁32、アキュームレー
ター17、冷媒圧縮機10の順につながる経路である。
In the present embodiment, the path through which the refrigerant stagnated in the first heat exchanger is removed by the suction force of the refrigerant compressor is defined as the first heat exchanger 13, the third path 23 of the four-way valve 12, and the reverse flow. This is a path that is connected in order of the check valve 32, the accumulator 17, and the refrigerant compressor 10, which are arranged for the purpose of prevention.

【0028】冷媒圧縮機10と冷媒蒸発器16については冷
房運転時で説明したものと同じで共通して使用するもの
である。膨張弁15は、膨張弁の機能を有する集合弁とし
ても良い。
The refrigerant compressor 10 and the refrigerant evaporator 16 are the same as those described for the cooling operation and are commonly used. The expansion valve 15 may be a collective valve having the function of an expansion valve.

【0029】温水サイクル3とは、内燃機関廃熱吸熱部4
0、温水−冷媒第2熱交換器30、温水循環配管42、43、4
4、温水を循環させるための循環ポンプ(不図示)、温水
−冷媒第2熱交換器30より流出した温水により冷媒蒸発
器16で冷却除湿された空気を加熱する温水式加熱器41等
から構成される。
The hot water cycle 3 is a waste heat absorbing section 4 for an internal combustion engine.
0, hot water-refrigerant second heat exchanger 30, hot water circulation pipes 42, 43, 4
4, a circulation pump (not shown) for circulating hot water, a hot water heater 41 for heating the air cooled and dehumidified in the refrigerant evaporator 16 by the hot water flowing out of the hot water-refrigerant second heat exchanger 30, and the like. Is done.

【0030】内燃機関廃熱吸熱部40は、内燃機関の作動
により発生した熱源を吸熱して温水を所定温度まで加熱
する冷却水ジャケット等から構成される。
The internal-combustion-engine waste heat absorbing section 40 includes a cooling water jacket or the like that absorbs a heat source generated by the operation of the internal combustion engine and heats hot water to a predetermined temperature.

【0031】温水サイクル3で使用される温水としては
不凍液(例えばエチレングリコール水溶液)を用いる。
As the hot water used in the hot water cycle 3, an antifreeze (for example, an aqueous solution of ethylene glycol) is used.

【0032】加熱した空気を車室内へ送るための手段と
は、車室内へ空気を送るためのダクト(不図示)、このダ
クト内で空気を送風させるブロア(不図示)、これらの
制御手段(不図示)等により構成され、冷房運転時のもの
と共通して用いられるものである。
The means for sending the heated air into the cabin includes a duct (not shown) for sending air into the cabin, a blower (not shown) for blowing air in the duct, and a control means ( (Not shown) and the like, and are used in common with those in the cooling operation.

【0033】次に第1の実施形態の作用について説明す
る。冷房運転時について図1をもとに説明する。
Next, the operation of the first embodiment will be described. The cooling operation will be described with reference to FIG.

【0034】冷凍サイクル2は次のように作動する。冷
媒圧縮機10によって、低温低圧の冷媒を圧縮して高温高
圧にする。高温高圧となった冷媒が4方バルブ12の第2
経路20を通過した後、凝縮器として機能する第1熱交換
器13において外気との熱交換がされ、高温高圧の冷媒は
冷却されて凝縮する。液体の冷媒は逆流を防止する目的
で配置される逆流防止弁14を通過した後、膨張弁15にて
蒸発しやすい気液混合体にされる。膨張弁15で気液混合
体となった冷媒は、冷媒蒸発器16にて蒸発し、冷媒蒸発
器16周囲の空気から熱を奪い空気を冷却する。このとき
空気は冷却されると共に除湿される。気化した冷媒はア
キュームレーター17で混合している液体と分離され、気
体の冷媒のみが冷媒圧縮機10に吸引される。
The refrigeration cycle 2 operates as follows. The refrigerant compressor 10 compresses the low-temperature low-pressure refrigerant to a high-temperature high pressure. The high-temperature and high-pressure refrigerant flows through the second valve 12
After passing through the path 20, heat is exchanged with the outside air in the first heat exchanger 13 functioning as a condenser, and the high-temperature and high-pressure refrigerant is cooled and condensed. The liquid refrigerant passes through a backflow prevention valve 14 arranged for the purpose of preventing backflow, and then is formed into a vapor-liquid mixture which is easily evaporated by an expansion valve 15. The refrigerant that has become the gas-liquid mixture in the expansion valve 15 evaporates in the refrigerant evaporator 16 and removes heat from the air around the refrigerant evaporator 16 to cool the air. At this time, the air is cooled and dehumidified. The vaporized refrigerant is separated from the mixed liquid by the accumulator 17, and only the gas refrigerant is sucked into the refrigerant compressor 10.

【0035】なお、冷凍サイクル2において冷媒は温水
−冷媒第2熱交換器30を通らない。したがって冷媒は温
水の影響を受けることがなく、不必要に高温化すること
もない。しかも、冷房運転時においては冷房運転の制御
は熱容量の小さい冷媒のみを用いて制御するため、温水
を介して制御する構成を有するサイクルと比較して制御
性が優れている。
In the refrigerating cycle 2, the refrigerant does not pass through the hot water-refrigerant second heat exchanger 30. Therefore, the refrigerant is not affected by the hot water and does not needlessly become hot. In addition, during the cooling operation, the cooling operation is controlled using only a refrigerant having a small heat capacity, so that the controllability is superior to a cycle having a configuration in which the control is performed via hot water.

【0036】前記の冷却除湿した空気は、温水によって
加熱されていない温水式加熱器41で熱交換せずに通過し
て車室内へ送られる。これにより車室内は冷房状態とな
る。
The air that has been cooled and dehumidified passes through the hot water heater 41 that is not heated by the hot water without exchanging heat and is sent into the vehicle interior. As a result, the vehicle interior is in a cooling state.

【0037】次に暖房運転時における第1の実施形態の
作用について図2をもとに説明する。冷凍サイクル4は
次のように作動する。冷媒圧縮機10によって低温低圧の
冷媒を圧縮して高温高圧にする。高温高圧となった冷媒
が4方バルブ12の第1経路24を通過した後、温水−冷媒
第2熱交換器30にて高温高圧のガス冷媒と温水とを熱交
換させて温水を加熱し高温高圧のガス冷媒を凝縮させて
低温の液体冷媒とする。液体冷媒は逆流を防止する目的
で配置される逆流防止弁31を通過した後、膨張弁15にて
蒸発しやすい気液混合体にされる。膨張弁15で気液混合
体となった冷媒は、冷媒蒸発器16にて蒸発し、冷媒蒸発
器16周囲の空気から熱を奪い空気を冷却する。このとき
空気は冷却されると共に除湿される。気化した冷媒はア
キュームレーター17で混合している液体と分離され、気
体冷媒のみが冷媒圧縮機10に吸引される。
Next, the operation of the first embodiment during the heating operation will be described with reference to FIG. The refrigeration cycle 4 operates as follows. The refrigerant compressor 10 compresses the low-temperature low-pressure refrigerant to a high-temperature high pressure. After the high-temperature and high-pressure refrigerant passes through the first path 24 of the four-way valve 12, the hot water-refrigerant second heat exchanger 30 exchanges heat between the high-temperature and high-pressure gas refrigerant and the hot water to heat the hot water and The high-pressure gas refrigerant is condensed into a low-temperature liquid refrigerant. The liquid refrigerant passes through a check valve 31 disposed for the purpose of preventing a backflow, and then is formed into a vapor-liquid mixture which is easily evaporated by the expansion valve 15. The refrigerant that has become the gas-liquid mixture in the expansion valve 15 evaporates in the refrigerant evaporator 16 and removes heat from the air around the refrigerant evaporator 16 to cool the air. At this time, the air is cooled and dehumidified. The vaporized refrigerant is separated from the mixed liquid by the accumulator 17, and only the gas refrigerant is sucked into the refrigerant compressor 10.

【0038】このとき冷媒圧縮機10を作動させることに
より発生する熱が冷媒に伝導し、冷媒をさらに加熱する
作用がある。エンジン及び暖房始動直後の内燃機関廃熱
吸熱部40から温水へ熱供給できるまでの時間がかかるの
に対して、冷媒圧縮器10の立ち上がりは比較的速く、早
期に温水へ熱供給することができる。したがってエンジ
ン及び暖房始動直後から暖房能力を確保することができ
る。また暖房運転時においても暖房運転の制御は熱容量
の小さい冷媒を用いて制御するため、温水を介して制御
する構成を有するサイクルと比較して制御性が優れてい
る。
At this time, the heat generated by operating the refrigerant compressor 10 is transmitted to the refrigerant, and has the effect of further heating the refrigerant. While it takes time until the heat can be supplied to the warm water from the waste heat absorbing section 40 of the internal combustion engine immediately after the start of the engine and heating, the rise of the refrigerant compressor 10 is relatively fast, and the heat can be supplied to the warm water early. . Therefore, the heating capacity can be ensured immediately after starting the engine and heating. Further, even during the heating operation, the heating operation is controlled using a refrigerant having a small heat capacity, so that the controllability is superior to a cycle having a configuration in which the control is performed via hot water.

【0039】一方、第1熱交換器13は冷凍サイクル4にお
いては機能させない。ただし第1熱交換器13には寝込み
冷媒がある場合があり、冷媒が不足するおそれもあるこ
とから、第1熱交換器13に寝込みした冷媒を冷媒圧縮機
10の吸引力により除去される経路を設けて寝込み冷媒を
冷凍サイクル4に戻す。
On the other hand, the first heat exchanger 13 is not operated in the refrigeration cycle 4. However, since the first heat exchanger 13 may have a stagnant refrigerant, and the refrigerant may run short, the refrigerant stagnated in the first heat exchanger 13 is supplied to the refrigerant compressor.
The refrigerated refrigerant is returned to the refrigeration cycle 4 by providing a path that is removed by the suction force of 10.

【0040】温水サイクル3は次のように作動する。内
燃機関廃熱吸熱部40において熱を吸収した温水は、循環
ポンプ(不図示)の送水力を得て温水循環配管42を通り、
断熱圧縮され更に冷媒圧縮機10の発生した熱を吸収して
高温高圧となったガス冷媒と温水−冷媒第2熱交換器30
において熱交換され高温水となる。高温水は温水循環配
管44を通過し、温水式加熱器41に送られる。ここで、冷
媒蒸発器16で冷却除湿された空気を加熱し、高温水は熱
交換により低温となる。低温となった温水は、温水循環
配管43を通過して、内燃機関廃熱吸熱部40に再び戻る。
The warm water cycle 3 operates as follows. The hot water that has absorbed heat in the internal combustion engine waste heat absorbing section 40 passes through a hot water circulation pipe 42 by obtaining a water supply power of a circulation pump (not shown),
The gas refrigerant which has been adiabatically compressed and has become high temperature and high pressure by absorbing the heat generated by the refrigerant compressor 10 and the hot water / refrigerant second heat exchanger 30
Is heat exchanged into high temperature water. The high-temperature water passes through the hot-water circulation pipe 44 and is sent to the hot-water heater 41. Here, the air that has been cooled and dehumidified by the refrigerant evaporator 16 is heated, and the high-temperature water becomes low in temperature through heat exchange. The low-temperature hot water passes through the hot water circulation pipe 43 and returns to the internal combustion engine waste heat absorbing section 40 again.

【0041】加熱された除湿空気は、ダクト(不図示)
内の送風器(不図示)によって、車室内に送風され、車室
内は暖房される。
The heated dehumidified air is supplied to a duct (not shown).
Air is blown into the vehicle interior by an internal blower (not shown), and the vehicle interior is heated.

【0042】〔第2の実施形態〕この車両用空調装置1
は、特に寒冷地における暖房能力の向上を目指すもので
ある。
[Second Embodiment] This vehicle air conditioner 1
Aims to improve the heating capacity especially in cold regions.

【0043】まず第2の実施形態の構成について説明す
る。車両用空調装置1は、冷房運転時には、第1の実施
形態と同等の冷凍サイクル、冷却除湿した空気を車室内
へ送るための手段(不図示)等により冷房を行なう。
First, the configuration of the second embodiment will be described. During the cooling operation, the vehicle air conditioner 1 performs cooling by a refrigeration cycle equivalent to that of the first embodiment, a unit (not shown) for sending cooled and dehumidified air into the vehicle interior, and the like.

【0044】図3は第2の実施形態のうち、暖房運転時の
サイクル構成を示したものである。車両用空調装置1
は、暖房運転時には冷媒が循環する第1冷凍サイクル
8、第2冷凍サイクル5、温水サイクル3、冷却除湿し加
熱した空気を車室内へ送るための手段(不図示)等から構
成される。なお、第1冷凍サイクル8と第2冷凍サイク
ル5は、いずれか一方を相互に可変選択可能な切替え手
段により、選択する。
FIG. 3 shows a cycle configuration during a heating operation in the second embodiment. Vehicle air conditioner 1
Is the first refrigeration cycle in which the refrigerant circulates during the heating operation
8, a second refrigeration cycle 5, a hot water cycle 3, means (not shown) for cooling, dehumidifying and sending heated air into the vehicle interior. Note that the first refrigeration cycle 8 and the second refrigeration cycle 5 are selected by switching means that can variably select one of them.

【0045】第1冷凍サイクル8は、冷媒を圧縮して吐
出する冷媒圧縮機10、冷媒圧縮機10から吐出された冷媒
と温水とを熱交換させて温水を加熱し冷媒を凝縮させる
温水−冷媒第2熱交換器30、逆流防止弁31、ストップバ
ルブ50、温水−冷媒第2熱交換器30により凝縮した冷媒
を絞り作用により気液混合体にする膨張弁15、膨張弁15
で気液混合体となった冷媒の蒸発熱により空気を冷却除
湿する冷媒蒸発器16、冷媒圧縮機10に液体冷媒を送らな
いようにするために配置されるアキュームレーター17、
及び第1熱交換器13に寝込みした冷媒を冷媒圧縮機10の
吸引力により除去される経路等から構成される。
The first refrigeration cycle 8 includes a refrigerant compressor 10 for compressing and discharging the refrigerant, a hot water-refrigerant for exchanging heat between the refrigerant discharged from the refrigerant compressor 10 and hot water to heat the hot water and condense the refrigerant. The second heat exchanger 30, the backflow prevention valve 31, the stop valve 50, the expansion valve 15 and the expansion valve 15 which turn the refrigerant condensed by the hot water-refrigerant second heat exchanger 30 into a gas-liquid mixture by a throttling action
A refrigerant evaporator 16 that cools and dehumidifies air by the heat of evaporation of the refrigerant that has become a gas-liquid mixture, an accumulator 17 that is arranged to prevent liquid refrigerant from being sent to the refrigerant compressor 10,
And a path through which the refrigerant laid down in the first heat exchanger 13 is removed by the suction force of the refrigerant compressor 10.

【0046】第2冷凍サイクル5は、冷媒を圧縮して吐出
する冷媒圧縮機10、冷媒圧縮機10から吐出された冷媒と
温水とを熱交換させて温水を加熱し冷媒を凝縮させる温
水−冷媒第2熱交換器30、逆流防止弁31、ストップバル
ブ51、温水−冷媒第2熱交換器30により凝縮した冷媒を
絞り作用により気液混合体にする膨張弁52、膨張弁52で
気液混合体となった冷媒を気化させ、周囲の空気を冷却
する第1熱交換器13、逆流防止弁32、及び冷媒圧縮機10
に液体冷媒を送らないようにするために配置されるアキ
ュームレーター17等から構成される。
The second refrigerating cycle 5 includes a refrigerant compressor 10 for compressing and discharging the refrigerant, a hot water-refrigerant for exchanging heat between the refrigerant discharged from the refrigerant compressor 10 and hot water to heat the hot water and condense the refrigerant. The second heat exchanger 30, the backflow prevention valve 31, the stop valve 51, an expansion valve 52 that turns the refrigerant condensed by the hot water-refrigerant second heat exchanger 30 into a gas-liquid mixture by a throttling action, and a gas-liquid mixture with the expansion valve 52 A first heat exchanger 13, a non-return valve 32, and a refrigerant compressor
It is composed of an accumulator 17 and the like arranged to prevent the liquid refrigerant from being sent to the pump.

【0047】ストップバルブ51と膨張弁52の設置される
経路は、逆流防止弁14をバイパスするように設置され
る。
The path where the stop valve 51 and the expansion valve 52 are installed is installed so as to bypass the check ring 14.

【0048】冷媒圧縮機10、膨張弁15、冷媒蒸発器16、
温水サイクル3、内燃機関廃熱吸熱部40、温水、及び加
熱した空気を車室内へ送るための手段については、第1
の実施形態で述べたとおりである。
The refrigerant compressor 10, the expansion valve 15, the refrigerant evaporator 16,
Means for sending the hot water cycle 3, the internal combustion engine waste heat absorbing section 40, the hot water, and the heated air to the vehicle interior are described in the first section.
This is as described in the embodiment.

【0049】次に第2の実施形態の作用について説明す
る。冷房運転時については第1の実施形態と同等であ
る。なお冷房運転時ではストップバルブ50は常時開とな
る。
Next, the operation of the second embodiment will be described. The operation during the cooling operation is the same as that in the first embodiment. During the cooling operation, the stop valve 50 is always open.

【0050】暖房運転時における第2の実施形態の作用
について図3をもとに説明する。第1冷凍サイクル8につ
いては、第1の実施形態と同等である。
The operation of the second embodiment during the heating operation will be described with reference to FIG. The first refrigeration cycle 8 is equivalent to that of the first embodiment.

【0051】第2冷凍サイクル5は、次のように作動す
る。冷媒圧縮機10によって低温低圧の冷媒を圧縮して高
温高圧にする。高温高圧となった冷媒が4方バルブ12の
第1経路24を通過した後、温水−冷媒第2熱交換器30にて
高温高圧のガス冷媒と温水とを熱交換させて温水を加熱
し高温高圧のガス冷媒を凝縮させて低温の液体冷媒とす
る。液体冷媒は逆流を防止する目的で配置される逆流防
止弁31、次にストップバルブ51を通過し、膨張弁52にて
蒸発しやすい気液混合体にされる。膨張弁52で気液混合
体となった冷媒は、第1熱交換器13にて蒸発し第1熱交
換器13の周囲の空気から熱を奪い空気を冷却し、冷媒は
気化する。気化した冷媒はアキュームレーター17で混合
している液体と分離され、気体冷媒のみが冷媒圧縮機10
に吸引される。
The second refrigeration cycle 5 operates as follows. The refrigerant compressor 10 compresses the low-temperature low-pressure refrigerant to a high-temperature high pressure. After the high-temperature and high-pressure refrigerant passes through the first path 24 of the four-way valve 12, the hot water-refrigerant second heat exchanger 30 exchanges heat between the high-temperature and high-pressure gas refrigerant and the hot water to heat the hot water and The high-pressure gas refrigerant is condensed into a low-temperature liquid refrigerant. The liquid refrigerant passes through a check valve 31 arranged for the purpose of preventing back flow, then passes through a stop valve 51, and is formed into a vapor-liquid mixture which is easily evaporated by an expansion valve 52. The refrigerant that has become the gas-liquid mixture in the expansion valve 52 evaporates in the first heat exchanger 13 and removes heat from the air around the first heat exchanger 13 to cool the air, and the refrigerant is vaporized. The vaporized refrigerant is separated from the mixed liquid by the accumulator 17, and only the gas refrigerant is cooled by the refrigerant compressor 10.
Is sucked.

【0052】第1冷凍サイクル8では第1熱交換器13を
機能させないが、第2冷凍サイクル5では第1熱交換器
13を蒸発器として機能させる。
In the first refrigeration cycle 8, the first heat exchanger 13 does not function, but in the second refrigeration cycle 5, the first heat exchanger 13
13 functions as an evaporator.

【0053】第1冷凍サイクル8と第2冷凍サイクル5の
切り替えは、下記のようにストップバルブ50とストップ
バルブ51との開閉により行なう。すなわち、第1冷凍サ
イクル8を作動させる場合にはストップバルブ51を閉と
し、ストップバルブ50を開とする。一方、第2冷凍サイ
クル5を作動させる場合には、ストップバルブ51を開と
し、ストップバルブ50を閉とする。これにより第1冷凍
サイクル8と第2冷凍サイクル5のいずれか一方を相互に
可変選択可能とすることができる。
The switching between the first refrigeration cycle 8 and the second refrigeration cycle 5 is performed by opening and closing a stop valve 50 and a stop valve 51 as described below. That is, when operating the first refrigeration cycle 8, the stop valve 51 is closed and the stop valve 50 is opened. On the other hand, when operating the second refrigeration cycle 5, the stop valve 51 is opened and the stop valve 50 is closed. Thereby, either one of the first refrigeration cycle 8 and the second refrigeration cycle 5 can be variably selected.

【0054】第1冷凍サイクル8と第2冷凍サイクル5と
は下記のように選択して切り替える。すなわち、第1冷
凍サイクル8を基本サイクルと考えると寒冷地において
は、図3の冷媒蒸発器16が凍結により吸熱効率が低下し
て除湿効率も低下することが考えられる。この場合、第
2冷凍サイクル5に切り替えて温水−冷媒第2熱交換器30
にて冷媒の熱を温水へ伝導させるために熱交換を行ない
暖房能力の確保をする。このとき冷媒蒸発器16は作動し
ていないので車室内から循環してきた空気等により加熱
され凍結部が解凍し、吸熱効率が回復する。一方、第1
熱交換器13は冷媒の気化熱により冷却され、かつ寒冷地
の外気により冷やされて凍結し吸熱効率が低下して第2
冷凍サイクル5の効率及び暖房能力も低下する。この場
合に再び第1冷凍サイクル8に切り替えて第1熱交換器1
3の凍結部を解凍させて吸熱効率を回復させる。以上の
切り替えを交互に行うことによって、寒冷地においても
暖房能力を落とさずに維持することができる。
The first refrigeration cycle 8 and the second refrigeration cycle 5 are selected and switched as follows. That is, when the first refrigeration cycle 8 is considered as a basic cycle, in a cold region, it is considered that the refrigerant evaporator 16 in FIG. In this case, switching to the second refrigeration cycle 5 switches the hot water-refrigerant second heat exchanger 30
In order to conduct the heat of the refrigerant to the hot water, heat exchange is performed to secure the heating capacity. At this time, since the refrigerant evaporator 16 is not operating, the refrigerant is heated by air or the like circulated from the vehicle interior, the frozen portion is thawed, and the heat absorption efficiency is restored. Meanwhile, the first
The heat exchanger 13 is cooled by the heat of vaporization of the refrigerant, and is cooled by the outside air in a cold region and is frozen to lower the heat absorption efficiency.
The efficiency and the heating capacity of the refrigeration cycle 5 also decrease. In this case, the first refrigeration cycle 8 is switched again to the first heat exchanger 1
Thaw the frozen part of 3 to restore endothermic efficiency. By performing the above switching alternately, it is possible to maintain the heating capacity in a cold region without lowering the heating capacity.

【0055】なお、切り替えのタイミングは、冷媒蒸発
器16及び第1熱交換器13の凍結程度と解凍による吸熱効
率の回復を考慮して制御することが望ましいが、第2冷
凍サイクル5では除湿機能が働かないので、第1冷凍サ
イクル8を基本サイクルとして設定することが望まし
い。
The switching timing is desirably controlled in consideration of the degree of freezing of the refrigerant evaporator 16 and the first heat exchanger 13 and the recovery of heat absorption efficiency by thawing, but the second refrigeration cycle 5 has a dehumidifying function. Therefore, it is desirable to set the first refrigeration cycle 8 as a basic cycle.

【0056】第1冷凍サイクル8と第2冷凍サイクル5共
に冷媒圧縮機10を作動させることにより発生する熱が冷
媒に伝導し、冷媒をさらに加熱する作用がある。第1の
実施形態と同様にエンジン及び暖房始動直後の内燃機関
廃熱吸熱部40から温水へ熱供給できるまでの時間がかか
るのに対して、冷媒圧縮器10の立ち上がりは比較的速
く、早期に温水へ熱供給することができる。したがって
エンジン及び暖房始動直後から暖房能力の向上を図るこ
とができる。
In both the first refrigeration cycle 8 and the second refrigeration cycle 5, the heat generated by operating the refrigerant compressor 10 is transmitted to the refrigerant, and has the effect of further heating the refrigerant. As in the first embodiment, it takes time until the heat can be supplied to the hot water from the waste heat absorbing section 40 of the internal combustion engine immediately after the start of the engine and the heating. On the other hand, the rise of the refrigerant compressor 10 is relatively fast and early. Heat can be supplied to hot water. Therefore, the heating capacity can be improved immediately after the start of the engine and the heating.

【0057】第1熱交換器13に寝込み冷媒がある場合に
は、第1冷凍サイクル8によって第1の実施形態と同様
に第1熱交換器13に寝込みした冷媒を冷媒圧縮機10の吸
引力により除去される経路を設けて寝込み冷媒を第1冷
凍サイクル8に戻か、あるいは第2冷凍サイクル5を作動
させることによってサイクル内に冷媒を循環させること
で寝込み冷媒を除去することが可能である。
In the case where there is stagnant refrigerant in the first heat exchanger 13, the refrigerant stagnated in the first heat exchanger 13 by the first refrigeration cycle 8 in the same manner as in the first embodiment is subjected to the suction power of the refrigerant compressor 10. It is possible to remove the stagnation refrigerant by providing a path for removing the stagnation refrigerant and returning the stagnation refrigerant to the first refrigeration cycle 8 or by activating the second refrigeration cycle 5 to circulate the refrigerant in the cycle. .

【0058】温水サイクル3は、第1冷凍サイクル8ある
いは第2冷凍サイクル5のどちらかを作動させても第1の
実施形態と同等である。
The hot water cycle 3 is the same as in the first embodiment, even when either the first refrigeration cycle 8 or the second refrigeration cycle 5 is operated.

【0059】加熱された除湿空気は、ダクト(不図示)
内の送風器(不図示)によって、車室内に送風され、車室
内は暖房される。
The heated dehumidified air is supplied to a duct (not shown).
Air is blown into the vehicle interior by an internal blower (not shown), and the vehicle interior is heated.

【0060】〔第3の実施形態〕図4は第3の実施形態
のうち暖房運転時のサイクル構成、図5は第3の実施形
態のうち冷房運転時のサイクル構成を示したものであ
る。
[Third Embodiment] FIG. 4 shows a cycle configuration during a heating operation in the third embodiment, and FIG. 5 shows a cycle configuration during a cooling operation in the third embodiment.

【0061】まず第3の実施形態の構成について第1の
実施形態と対比して説明する。第1の実施形態と第3の
実施形態とでは、冷房運転時の冷凍サイクル、冷却除湿
した空気を車室内へ送るための手段(不図示)、暖房運転
時の冷凍サイクル、冷却除湿し加熱した空気を車室内へ
送るための手段(不図示)等は同様であるが、下記の点が
異なる。すなわち、第1の実施形態では図2のアキュー
ムレーター17にて余剰冷媒を蓄えているのに対し、第3
の実施形態では図4のレシーバドライヤ18にて余剰冷媒
を蓄えていることが異なる。また、アキュームレーター
を設置する場合は固定オリフィス型等の膨張弁を使用す
るのに対し、レシーバドライヤを設置する場合には感温
式可変バルブ型の膨張弁を設置することが好ましい。
First, the configuration of the third embodiment will be described in comparison with the first embodiment. In the first embodiment and the third embodiment, the refrigeration cycle during the cooling operation, the means (not shown) for sending the cooled and dehumidified air into the vehicle interior, the refrigeration cycle during the heating operation, the cooling and dehumidification and heating are performed. Means (not shown) for sending air into the vehicle compartment are the same, but differ in the following points. That is, in the first embodiment, the excess refrigerant is stored in the accumulator 17 of FIG.
This embodiment differs from the first embodiment in that the excess refrigerant is stored in the receiver dryer 18 shown in FIG. When an accumulator is installed, a fixed orifice type expansion valve is used, whereas when a receiver dryer is installed, it is preferable to install a temperature-sensitive variable valve type expansion valve.

【0062】次に第3の実施形態の作用について第1の
実施形態と対比して説明する。第1の実施形態の作用と
第3の実施形態の作用とではほほ同様であるが、下記の
点が異なる。すなわち冷房運転時については図5の冷凍
サイクル6において、液体冷媒が逆流を防止する目的で
配置される逆流防止弁14を通過した後、レシーバドライ
ヤ18によって気体冷媒が除かれ、液体冷媒のみが次の膨
張弁15に送られて膨張弁15にて蒸発しやすい気液混合体
にされる。また、図1のアキュームレーター17は設置さ
れないので冷媒蒸発器16にて気化した冷媒はそのまま冷
媒圧縮機10に吸引される。したがって、図1のようにア
キュームレーター17を設置するか、あるいは図5のよう
にレシーバドライヤ18を設置するかは、余剰冷媒を蓄え
るという目的においては同一であるが、アキュームレー
ター17が液体冷媒を取り除き気体冷媒のみを冷媒圧縮機
10に送りこめるという効果があるのに対し、レシーバド
ライヤ18は気体冷媒を取り除き液体冷媒のみを膨張弁15
に送り込めるという効果があることで異なる。いずれに
しても第1の実施形態とするか第3の実施形態とするかは
車種等により適宜選択される。
Next, the operation of the third embodiment will be described in comparison with the first embodiment. The operation of the first embodiment and the operation of the third embodiment are almost the same, but differ in the following points. That is, during the cooling operation, in the refrigeration cycle 6 of FIG. 5, after the liquid refrigerant passes through the check valve 14 arranged for preventing the backflow, the gas refrigerant is removed by the receiver dryer 18 and only the liquid refrigerant is removed. Is sent to the expansion valve 15 and is formed into a gas-liquid mixture that is easily evaporated by the expansion valve 15. Further, since the accumulator 17 of FIG. 1 is not provided, the refrigerant vaporized in the refrigerant evaporator 16 is sucked into the refrigerant compressor 10 as it is. Therefore, whether the accumulator 17 is installed as shown in FIG. 1 or the receiver dryer 18 is installed as shown in FIG. 5 is the same for the purpose of storing surplus refrigerant, but the accumulator 17 converts the liquid refrigerant. Removed gas refrigerant only and refrigerant compressor
In contrast, the receiver dryer 18 removes the gas refrigerant and only the liquid refrigerant expands the expansion valve 15.
It is different in that it has the effect of being sent to In any case, whether to use the first embodiment or the third embodiment is appropriately selected depending on a vehicle type or the like.

【0063】一方暖房運転時においては、図4の冷凍サ
イクル7において液体冷媒が逆流を防止する目的で配置
される逆流防止弁31を通過した後、レシーバドライヤ18
によって気体冷媒が除かれ、液体冷媒のみが次の膨張弁
15に送られて膨張弁15にて蒸発しやすい気液混合体にさ
れる。また、図1のアキュームレーター17は設置されな
いので冷媒蒸発器16にて気化した冷媒はそのまま冷媒圧
縮機10に吸引される。アキュームレーター17かレシーバ
ドライヤ18を選択するかどうかの判断要素は冷房運転時
と同一である。
On the other hand, during the heating operation, after the liquid refrigerant passes through the check valve 31 arranged for the purpose of preventing the back flow in the refrigeration cycle 7 of FIG.
Gas refrigerant is removed by the
It is sent to 15 and is made into a gas-liquid mixture that is easily evaporated by the expansion valve 15. Further, since the accumulator 17 of FIG. 1 is not provided, the refrigerant vaporized in the refrigerant evaporator 16 is sucked into the refrigerant compressor 10 as it is. The factor for determining whether to select the accumulator 17 or the receiver dryer 18 is the same as in the cooling operation.

【0064】なお、アキュームレーターを設置するか、
あるいはレシーバドライヤを設置するかはどちらでも第
2の実施形態について適用することが可能である。ただ
し、第2の実施形態のうち図3の冷凍サイクル5を作動
させた場合には、余剰冷媒を貯めておく箇所がないの
で、アキュームレーターを設置する場合がより好まし
い。
It should be noted that an accumulator is installed or
Alternatively, whether to install a receiver dryer
It is possible to apply to the second embodiment. However, when the refrigeration cycle 5 of FIG. 3 in the second embodiment is operated, there is no place to store the surplus refrigerant, so that it is more preferable to install an accumulator.

【0065】第1の実施形態、第2の実施形態及び第3
の実施形態を示した図1から図5において冷房運転と暖
房運転の切り替えのために4方バルブ12を備える。すな
わち、暖房運転時に設定する、冷媒圧縮機10から温水−
冷媒第2熱交換器30への第1経路24から、冷房運転時に
設定する、冷媒圧縮機10から第1熱交換器13への第2経
路20の切替え、並びに暖房運転時に設定する、第1熱交
換器13に寝込みした冷媒を冷媒圧縮機10の吸引力により
除去する第3経路23から、冷房運転時に設定する、温水
‐冷媒第2熱交換器30から冷媒圧縮機10への第4経路21
の切替え、の2つの切替えを同時に行なうために4方バ
ルブを用いて行なう。
The first embodiment, the second embodiment and the third embodiment
1 to 5 showing the embodiment of the present invention, a four-way valve 12 is provided for switching between a cooling operation and a heating operation. That is, the hot water-
The first path 24 to the refrigerant second heat exchanger 30 is set during the cooling operation, the second path 20 is switched from the refrigerant compressor 10 to the first heat exchanger 13, and the first path is set during the heating operation. From the third path 23 for removing the refrigerant laid down in the heat exchanger 13 by the suction force of the refrigerant compressor 10, a fourth path from the hot water-refrigerant second heat exchanger 30 to the refrigerant compressor 10 set during the cooling operation. twenty one
The switching is performed using a four-way valve to perform the two switchings simultaneously.

【0066】4方バルブを用いることで、バルブ等の使
用部品や使用スペースの低減化及びコスト削減を図るこ
とができる。
By using a four-way valve, it is possible to reduce the number of parts used such as the valve, the space used, and the cost.

【0067】〔第4の実施形態〕特に廃熱が常時ある燃
料直噴式内燃機関搭載車と異なり、廃熱を充分に採れな
い場合のある電気自動車に本発明の車両用空調装置を適
用する場合について説明する。
[Fourth Embodiment] Especially when the vehicle air conditioner of the present invention is applied to an electric vehicle in which waste heat cannot be sufficiently taken out unlike a vehicle equipped with a fuel direct injection type internal combustion engine which always has waste heat. Will be described.

【0068】第1乃至3の実施形態と異なる構成として
は、内燃機関廃熱吸熱部40がない場合はその代替とし
て、ある場合には追加として温水サイクル3に熱を供給
し暖房を行なうため、燃焼式ヒータ(不図示)あるいは電
気式ヒーター(不図示)を設置する。これにより、廃熱を
充分に採れない電気自動車に本発明の車両用空調装置を
適用することが可能となる。
As a configuration different from the first to third embodiments, in the case where there is no waste heat absorbing section 40 for the internal combustion engine, as an alternative, in some cases, additional heat is supplied to the hot water cycle 3 to perform heating. Install a combustion heater (not shown) or an electric heater (not shown). As a result, the vehicle air conditioner of the present invention can be applied to an electric vehicle that cannot sufficiently collect waste heat.

【0069】以上に示した実施形態は、本発明の一形態
を示すものであり、限定して解釈されるものではない。
The embodiment described above shows one mode of the present invention, and is not to be construed as limiting.

【0070】[0070]

【発明の効果】本発明は、除湿暖房方式で冷媒温水加熱
器をエンジンルーム内に設置し、凝縮器の放熱量を温水
に与え、室内に補助熱交換器を設けることなく暖房能力
を上げることを意図した技術であって、従来にないサイ
クル構成を持たせたため、 (1)冷房運転時に冷媒温水加
熱器に冷媒を流さないことによって温水からの熱影響を
受けず、冷房運転を可能とした、(2)(1)に伴い高価な温
水流量制御弁を使用しない、(3)温度制御は比熱の大き
な温水ではなく、比熱が小さな冷媒を介して行うことで
細かな制御を可能とした、(4)運転時に第1熱交換器の
寝込み冷媒を吸引して冷媒を回収する機構を設け、冷媒
不足の防止を可能とした、(5)冷媒圧縮機の仕事量を熱
源とする立ち上がりの良い熱源を利用することで暖房の
立ち上がりの早期化を可能とした、を実現することが出
来た。
According to the present invention, a refrigerant hot water heater is installed in an engine room in a dehumidifying and heating system, the amount of heat released from the condenser is given to the hot water, and the heating capacity is increased without providing an auxiliary heat exchanger in the room. (1) Cooling operation is not affected by hot water by not flowing refrigerant to the refrigerant hot water heater during cooling operation, enabling cooling operation. (2) Do not use expensive hot water flow control valve with (1), (3) Temperature control is not performed with hot water having a large specific heat, but through a refrigerant having a small specific heat, enabling fine control, (4) A mechanism for recovering the refrigerant by sucking the stagnant refrigerant of the first heat exchanger during operation is provided to prevent the shortage of the refrigerant, and (5) Good start-up using the work load of the refrigerant compressor as a heat source. Use of heat source enables early rise of heating I was able to realize.

【0071】また請求項2記載の発明により、暖房運転
時に第1熱交換器を基本サイクル時には機能させず、冷
媒蒸発器が凍結などで吸熱効率が低下した場合には、第
1熱交換器を冷媒蒸発気器として機能させるサイクルを
追加することにより、第1熱交換器にて外部熱の吸熱し
てそれを温水加熱に振向けることで暖房能力を落とさず
に維持することができた。同時に凍結などで吸熱効率が
低下した冷媒蒸発器の冷媒解凍を行い吸熱効率の回復を
可能とすることができた。さらに追加のサイクルを使用
している場合に特に極低温において第1熱交換器は凍結
し吸熱効率が低下やすくなるが、追加のサイクルを基本
サイクルに切替えることで吸熱効率が回復した冷媒蒸発
器を再び使用し、吸熱効率が低下した第1熱交換器の回
復を行うことを可能とすることができた。すなわち、基
本サイクルと追加サイクルを自由に切替え可能とするこ
とで、極低温での使用においても暖房能力の維持を果た
すことができた。
According to the second aspect of the present invention, when the first heat exchanger does not function during the basic cycle during the heating operation and the heat absorption efficiency of the refrigerant evaporator is reduced due to freezing or the like, the first heat exchanger is not operated.
(1) By adding a cycle that makes the heat exchanger function as a refrigerant evaporator, the first heat exchanger absorbs external heat and directs it to hot water heating to maintain the heating capacity without reducing it Was completed. At the same time, it was possible to recover the heat absorption efficiency by defrosting the refrigerant in the refrigerant evaporator whose heat absorption efficiency decreased due to freezing or the like. Furthermore, when using an additional cycle, the first heat exchanger freezes particularly at extremely low temperatures, and the heat absorption efficiency tends to decrease.However, by switching the additional cycle to the basic cycle, the refrigerant evaporator whose heat absorption efficiency has recovered can be used. By using it again, it was possible to recover the first heat exchanger with reduced heat absorption efficiency. That is, by making it possible to freely switch between the basic cycle and the additional cycle, it was possible to maintain the heating capacity even at a very low temperature.

【0072】さらに請求項3記載の発明により、冷媒を
圧縮して吐出する冷媒圧縮機に冷媒を送りこむ前にアキ
ュームレーターを配置するか、あるいは温水−冷媒第2
熱交換器により凝縮した該冷媒を絞り作用により気液混
合体にする膨張弁に該冷媒を送りこむ前にレシーバドラ
イヤを配置することで冷媒不足を解消した。さらに第1
熱交換器に寝込みした冷媒を吸引して回収する経路を設
けた上で凝結した液体冷媒が冷媒圧縮機に吸引されるこ
とを防止することができた。
According to the third aspect of the present invention, an accumulator is provided before the refrigerant is sent to the refrigerant compressor for compressing and discharging the refrigerant, or the hot water-refrigerant
By arranging a receiver dryer before sending the refrigerant to an expansion valve that converts the refrigerant condensed by the heat exchanger into a gas-liquid mixture by a throttling action, the shortage of the refrigerant was solved. First
It was possible to prevent the liquid refrigerant condensed from being sucked into the refrigerant compressor after providing a path for sucking and collecting the refrigerant laid down in the heat exchanger.

【0073】また請求項4記載の発明により、暖房運転
時に設定するサイクルと冷房運転時に設定するサイクル
の切替えを4方バルブによって行うことでバルブ等の使
用部品や使用スペースの低減化及びコスト削減を図るこ
とができた。
According to the fourth aspect of the present invention, the cycle set during the heating operation and the cycle set during the cooling operation are switched by the four-way valve, so that the parts and space used by the valve and the like can be reduced and the cost can be reduced. I was able to plan.

【0074】さらに請求項5記載の発明により、電気自
動車のようにエンジンから発生する熱によって温水を温
めることが出来ない場合に、温水サイクルの熱源として
燃焼式ヒーターあるいは電気式ヒーターを備えること
で、電気自動車にも搭載可能であり、かつ請求項1〜4
記載の発明の特徴を有する車両用空調装置を提供するこ
とができた。
According to the fifth aspect of the present invention, when hot water cannot be heated by heat generated from the engine as in an electric vehicle, a combustion heater or an electric heater is provided as a heat source of the hot water cycle. Claims 1 to 4 which can be mounted on an electric vehicle.
A vehicle air conditioner having the features of the described invention could be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の冷房運転時のサイクル構成の一形態を
示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of a cycle configuration during a cooling operation according to the present invention.

【図2】本発明の暖房運転時のサイクル構成の一形態を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating one embodiment of a cycle configuration during a heating operation according to the present invention.

【図3】本発明の暖房運転時のサイクル構成の一形態を
示す図であって、第1冷凍サイクルと第2冷凍サイクル
を有する場合を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating one embodiment of a cycle configuration during a heating operation according to the present invention, and is a diagram illustrating a case where a first refrigeration cycle and a second refrigeration cycle are provided.

【図4】本発明の暖房運転時のサイクル構成の一形態を
示す図であってレシーバドライヤを設置する場合を示す
図である。
FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of a cycle configuration during a heating operation according to the present invention, showing a case where a receiver dryer is installed.

【図5】本発明の冷房運転時のサイクル構成の一形態を
示す図であってレシーバドライヤを設置する場合を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of a cycle configuration during a cooling operation according to the present invention, showing a case where a receiver dryer is installed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、車両用空調装置 2、4、6、7、冷凍サイクル 5、第2冷凍サイクル 8、第1冷凍サイクル 3、温水サイクル 10、冷媒圧縮機 12、4方バルブ 13、第1熱交換器 14、逆流防止弁 15、膨張弁 16、冷媒蒸発器 17、アキュームレーター 18、レシーバドライヤ 20、第2経路 21、第4経路 23、第3経路 24、第1経路 30、温水−冷媒第2熱交換器 31、32、逆流防止弁 40、内燃機関廃熱吸熱部 41、温水式加熱ヒータ 42、43、44、温水循環配管 50、51、ストップバルブ 51、ストップバルブ 52、膨張弁 1, Vehicle air conditioners 2, 4, 6, 7, Refrigeration cycle 5, Second refrigeration cycle 8, First refrigeration cycle 3, Hot water cycle 10, Refrigerant compressor 12, Four-way valve 13, First heat exchanger 14 , Check valve 15, expansion valve 16, refrigerant evaporator 17, accumulator 18, receiver dryer 20, second path 21, fourth path 23, third path 24, first path 30, hot water-refrigerant second heat exchange Units 31, 32, check valve 40, internal combustion engine waste heat absorbing section 41, hot water heaters 42, 43, 44, hot water circulation pipes 50, 51, stop valve 51, stop valve 52, expansion valve

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】冷房運転時には、冷媒を圧縮して吐出する
冷媒圧縮機、該冷媒圧縮機から吐出された該冷媒を冷却
し該冷媒を凝縮する第1熱交換器、該第1熱交換器で凝
縮した該冷媒を絞り作用により気液混合体にする膨張
弁、及び該膨張弁で気液混合体となった該冷媒の蒸発熱
により空気を冷却除湿する冷媒蒸発器を備え、かつ前記
冷媒圧縮機から吐出された前記冷媒は温水−冷媒第2熱
交換器を通らない冷凍サイクルと、 前記冷却除湿した空気を車室内へ送るための手段とを備
え、 一方暖房運転時には、冷媒を圧縮して吐出する前記冷媒
圧縮機、該冷媒圧縮機から吐出された該冷媒と前記温水
とを熱交換させて該温水を加熱し該冷媒を凝縮させる前
記温水−冷媒第2熱交換器、該温水−冷媒第2熱交換器に
より凝縮した該冷媒を絞り作用により気液混合体にする
膨張弁、及び該膨張弁で気液混合体となった該冷媒の蒸
発熱により空気を冷却除湿する前記冷媒蒸発器を備え、
かつ前記第1熱交換器に寝込みした冷媒は該冷媒圧縮機
の吸引力により除去される経路を備えた冷凍サイクル
と、 前記温水−冷媒第2熱交換器で加熱された前記温水を循
環させ、該温水−冷媒第2熱交換器より流出した前記温
水により前記冷却除湿された空気を加熱する温水式加熱
器を備える温水サイクルと、 前記加熱した空気を車室内へ送るための手段とを備えた
ことを特徴とする車両用空調装置。
1. A refrigerant compressor for compressing and discharging refrigerant during a cooling operation, a first heat exchanger for cooling the refrigerant discharged from the refrigerant compressor and condensing the refrigerant, and a first heat exchanger. An expansion valve that converts the refrigerant condensed in to a gas-liquid mixture by a throttling action, and a refrigerant evaporator that cools and dehumidifies air by the heat of evaporation of the refrigerant that has become a gas-liquid mixture with the expansion valve; and The refrigerant discharged from the compressor includes a refrigeration cycle that does not pass through the hot water-refrigerant second heat exchanger, and means for sending the cooled and dehumidified air into the vehicle interior. The hot water-refrigerant second heat exchanger for exchanging heat between the hot water and the refrigerant discharged from the refrigerant compressor to heat and condense the refrigerant. The refrigerant condensed by the refrigerant second heat exchanger is throttled Expansion valve for the liquid mixture, and provided with the refrigerant evaporator air by evaporation heat of the refrigerant becomes gas-liquid mixture to wet cooling divided by said expansion valve,
And the refrigerant laid down in the first heat exchanger, a refrigeration cycle provided with a path that is removed by the suction force of the refrigerant compressor, and circulates the hot water heated by the hot water-refrigerant second heat exchanger, A hot water cycle comprising a hot water heater for heating the air dehumidified by cooling by the hot water flowing out of the hot water-refrigerant second heat exchanger; and a means for sending the heated air into a vehicle cabin. An air conditioner for a vehicle, comprising:
【請求項2】冷房運転時には、冷媒を圧縮して吐出する
冷媒圧縮機、該冷媒圧縮機から吐出された該冷媒を冷却
し該冷媒を凝縮する第1熱交換器、該第1熱交換器で凝
縮した該冷媒を絞り作用により気液混合体にする膨張
弁、及び該膨張弁で気液混合体となった該冷媒の蒸発熱
により空気を冷却除湿する冷媒蒸発器を備え、かつ前記
冷媒圧縮機から吐出された前記冷媒は温水−冷媒第2熱
交換器を通らない冷凍サイクルと、 前記冷却除湿した空気を車室内へ送るための手段とを備
え、 一方暖房運転時には、冷媒を圧縮して吐出する前記冷媒
圧縮機、該冷媒圧縮機から吐出された該冷媒と前記温水
とを熱交換させて該温水を加熱し該冷媒を凝縮させる前
記温水−冷媒第2熱交換器、該温水−冷媒第2熱交換器に
より凝縮した該冷媒を絞り作用により気液混合体にする
膨張弁、及び該膨張弁で気液混合体となった該冷媒の蒸
発熱により空気を冷却除湿する前記冷媒蒸発器を備え、
かつ前記第1熱交換器に寝込みした冷媒は該冷媒圧縮機
の吸引力により除去される経路を備える第1冷凍サイク
ル、 あるいは冷媒を圧縮して吐出する冷媒圧縮機、該冷媒圧
縮機から吐出された該冷媒と前記温水とを熱交換させて
該温水を加熱し該冷媒を凝縮させる前記温水−冷媒第2
熱交換器、該温水−冷媒第2熱交換器により凝縮した該
冷媒を絞り作用により気液混合体にする膨張弁、及び該
膨張弁で気液混合体となった該冷媒を蒸発させる第1熱
交換器を備える第2冷凍サイクル、 のいずれか一方を相互に可変選択可能な切替え手段を有
する冷凍サイクルと、 前記温水−冷媒第2熱交換器で加熱された前記温水を循
環させ、該温水−冷媒第2熱交換器より流出した前記温
水により前記冷却除湿された空気を加熱する温水式加熱
器を備える温水サイクルと、 前記加熱した空気を車室内へ送るための手段とを備えた
ことを特徴とする車両用空調装置。
2. A refrigerant compressor for compressing and discharging refrigerant during a cooling operation, a first heat exchanger for cooling the refrigerant discharged from the refrigerant compressor and condensing the refrigerant, and a first heat exchanger. An expansion valve that converts the refrigerant condensed in to a gas-liquid mixture by a throttling action, and a refrigerant evaporator that cools and dehumidifies air by the heat of evaporation of the refrigerant that has become a gas-liquid mixture with the expansion valve; and The refrigerant discharged from the compressor includes a refrigeration cycle that does not pass through the hot water-refrigerant second heat exchanger, and means for sending the cooled and dehumidified air into the vehicle interior. The hot water-refrigerant second heat exchanger for exchanging heat between the hot water and the refrigerant discharged from the refrigerant compressor to heat and condense the refrigerant. The refrigerant condensed by the refrigerant second heat exchanger is throttled Expansion valve for the liquid mixture, and provided with the refrigerant evaporator air by evaporation heat of the refrigerant becomes gas-liquid mixture to wet cooling divided by said expansion valve,
The refrigerant that has stagnated in the first heat exchanger is discharged from the first refrigeration cycle having a path that is removed by the suction force of the refrigerant compressor, or a refrigerant compressor that compresses and discharges the refrigerant, and is discharged from the refrigerant compressor. The hot water-refrigerant second heat exchanges the refrigerant and the hot water to heat the hot water and condense the refrigerant.
A heat exchanger, an expansion valve that converts the refrigerant condensed by the hot water-refrigerant second heat exchanger into a gas-liquid mixture by a throttling action, and a first valve that evaporates the refrigerant that has become a gas-liquid mixture by the expansion valve. A second refrigeration cycle including a heat exchanger; and a refrigeration cycle including a switching unit that can variably select any one of the following: a refrigeration cycle that circulates the hot water heated by the hot water-refrigerant second heat exchanger; -A hot water cycle including a hot water heater for heating the air that has been cooled and dehumidified by the hot water flowing out of the refrigerant second heat exchanger; and a means for sending the heated air into a vehicle interior. Characteristic vehicle air conditioner.
【請求項3】冷媒を圧縮して吐出する冷媒圧縮機に該冷
媒を送りこむ前にアキュームレーターを配置するか、あ
るいは温水−冷媒第2熱交換器により凝縮した該冷媒を
絞り作用により気液混合体にする膨張弁に該冷媒を送り
こむ前にレシーバドライヤを配置することを特徴とする
請求項1又は2記載の車両用空調装置。
3. An accumulator is provided before the refrigerant is sent to a refrigerant compressor which compresses and discharges the refrigerant, or the refrigerant condensed by the hot water-refrigerant second heat exchanger is subjected to gas-liquid mixing by a throttling action. The vehicle air conditioner according to claim 1 or 2, wherein a receiver dryer is arranged before sending the refrigerant to an expansion valve to be a body.
【請求項4】暖房運転時に設定する、冷媒を圧縮して吐
出する冷媒圧縮機から該冷媒と温水とを熱交換させて該
温水を加熱し該冷媒を凝縮する温水−冷媒第2熱交換器
への第1経路から、冷房運転時に設定する、冷媒を圧縮
して吐出する前記冷媒圧縮機から該冷媒を冷却し該冷媒
を凝縮する第1熱交換器への第2経路の切替え、 並びに暖房運転時に設定する、前記第1熱交換器に寝込
みした該冷媒を前記冷媒圧縮機の吸引力により除去する
第3経路から、冷房運転時に設定する、前記温水‐冷媒
第2熱交換器から前記冷媒圧縮機への第4経路の切替
え、 の前記2つの切替えを同時に行なう4方バルブを備える
ことを特徴とする請求項1、2又は3記載の車両用空調
装置。
4. A hot water-refrigerant second heat exchanger, which is set during a heating operation and exchanges heat between the refrigerant and hot water from a refrigerant compressor that compresses and discharges the refrigerant to heat the hot water and condense the refrigerant. A second path from the first path to the first heat exchanger, which is set at the time of the cooling operation, is set from the refrigerant compressor that compresses and discharges the refrigerant and cools the refrigerant and condenses the refrigerant, and heating. From the third path that is set during operation and removes the refrigerant laid in the first heat exchanger by the suction force of the refrigerant compressor, from the hot water-refrigerant second heat exchanger that is set during cooling operation 4. The vehicle air conditioner according to claim 1, further comprising a four-way valve for simultaneously switching the two of the fourth path to the compressor.
【請求項5】前記温水サイクルの熱源として燃焼式ヒー
ターあるいは電気式ヒーターを備えることを特徴とする
請求項1、2、3、又は4記載の車両用空調装置。
5. The vehicle air conditioner according to claim 1, further comprising a combustion heater or an electric heater as a heat source of the hot water cycle.
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