JP2002326512A - Heat pump type air conditioner for automobile - Google Patents

Heat pump type air conditioner for automobile

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JP2002326512A
JP2002326512A JP2002090728A JP2002090728A JP2002326512A JP 2002326512 A JP2002326512 A JP 2002326512A JP 2002090728 A JP2002090728 A JP 2002090728A JP 2002090728 A JP2002090728 A JP 2002090728A JP 2002326512 A JP2002326512 A JP 2002326512A
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evaporator
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唯好 田島
Kaoru Kamiyama
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
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    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H2001/00949Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising additional heating/cooling sources, e.g. second evaporator

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air conditioner for a heat pump type automobile capable of managing both protection of a compressor and comfortableness of the air conditioning at a high dimension. SOLUTION: When delivery pressure of the compressor increases, the opening and closing of a water valve for a sub evaporator is controlled in the stage before the ON/OFF control of the compressor.

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、エンジン冷却水と
冷媒を用いて自動車の車室内を冷暖房するヒートポンプ
式自動車用空気調和装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat pump type vehicle air conditioner for cooling and heating the interior of a vehicle using engine cooling water and refrigerant.

【0002】[0002]

【従来の技術】たとえば、最近の一部の高級車や比較的
車室内空間が大きいワンボックスカーなどには、室内全
体について快適な空調状態が得られるよう、車室内の前
方領域はフロントユニットにより、後方領域はリヤーユ
ニットによりそれぞれ独立に空気調和する、いわゆるデ
ュアルエアコンと称される自動車用空気調和装置が搭載
されている。
2. Description of the Related Art For example, in recent luxury cars and one-box cars having a relatively large cabin space, the front area of the cabin is controlled by a front unit so that a comfortable air-conditioning state can be obtained for the entire cabin. The rear area is equipped with a so-called dual air conditioner, which is independently air-conditioned by a rear unit.

【0003】この自動車用空気調和装置において、たと
えば、暖房運転する場合、フロントユニットはエンジン
冷却水を熱源として利用し、リヤーユニットは高温高圧
の冷媒を熱源として利用するシステムがある。
In this air conditioner for a vehicle, for example, in a heating operation, there is a system in which a front unit uses engine cooling water as a heat source and a rear unit uses a high-temperature and high-pressure refrigerant as a heat source.

【0004】ところが、冬季の朝のように外気温度が低
く、エンジン冷却水の温度も低いときに暖房運転する
と、冷媒の温度の上昇速度も俊敏でないため、運転開始
と同時に暖かい空気が吹き出ず、いわゆる即暖性が不十
分で、暖房性能も不足するおそれがある。特に、ディー
ゼルエンジンを搭載した車室内空間の大きいワンボック
スカーでは、通常のガソリンエンジン車と比べてエンジ
ン冷却水の温度上昇が遅いことから、この傾向は顕著で
ある。
[0004] However, if the heating operation is performed when the outside air temperature is low and the temperature of the engine cooling water is low as in the winter morning, warm air is not blown out at the same time as the operation starts because the temperature of the refrigerant rises slowly. The so-called immediate heating property is insufficient, and the heating performance may be insufficient. In particular, this tendency is remarkable in a one-box car having a large vehicle interior space equipped with a diesel engine, since the temperature rise of engine cooling water is slower than that of a normal gasoline engine vehicle.

【0005】そこで、現在では、エンジン冷却水の熱を
利用して冷媒を加熱し、エンタルピが増加したより高温
の冷媒を用いて、より高い暖房性能を発揮させるヒート
ポンプ式自動車用空気調和装置が開発されている(たと
えば、特願平7−271621号参照)。
Therefore, at present, a heat pump type air conditioner for a vehicle has been developed in which a refrigerant is heated by utilizing heat of engine cooling water and a higher heating performance is exhibited by using a higher temperature refrigerant having an increased enthalpy. (See, for example, Japanese Patent Application No. 7-271621).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、コンプレッ
サの吐出圧力が上昇した時には、コンプレッサを保護す
るため、その吐出圧力に応じてコンプレッサをON/O
FFする制御(ON/OFF制御)が一般的に行われて
いるところであり、上記したヒートポンプ式自動車用空
気調和装置においても、圧力上昇時のコンプレッサ保護
の方策を講じておくべきであることは当然である。
When the discharge pressure of the compressor rises, the compressor is turned on / off according to the discharge pressure to protect the compressor.
Control for performing FF (ON / OFF control) is generally performed, and in the above-described heat pump type air conditioner for a vehicle, it is natural that measures should be taken to protect the compressor when the pressure rises. It is.

【0007】しかしながら、コンプレッサのON/OF
F制御のみでは、マグネットクラッチのON/OFFに
伴ってショック(衝撃)や騒音などが発生し、ドライバ
ビリティーが低下するおそれがある。
However, ON / OF of the compressor
With only the F control, a shock (impact), noise, or the like is generated in accordance with ON / OFF of the magnet clutch, and drivability may be reduced.

【0008】しかも、コンプレッサをOFFした場合に
は、冷媒の循環が止まり冷凍サイクルが機能しなくなる
ので、たとえば、暖房運転時には、コンプレッサをOF
Fするとただちに冷風が車室内へ吹き出され、空調の快
適性を損うおそれがある。特に、ヒートポンプ式自動車
用空気調和装置では、優れた暖房性能が得られるため、
かえって冷風が吹き出たときの違和感は大きく、吹き出
し風の温度変化を乗員の快適性を損わない程度にできる
だけ小さく抑えることが望まれる。
Further, when the compressor is turned off, the circulation of the refrigerant stops and the refrigeration cycle does not function. For example, during the heating operation, the compressor is turned off.
When F is reached, the cool air is immediately blown into the vehicle interior, which may impair the comfort of air conditioning. In particular, in a heat pump type air conditioner for a vehicle, since excellent heating performance is obtained,
On the contrary, the sense of discomfort when the cold wind blows is large, and it is desired that the temperature change of the blown wind be suppressed as small as possible without impairing the comfort of the occupant.

【0009】本発明は、本出願人が現在開発中のヒート
ポンプ式自動車用空気調和装置における上記課題に着目
してなされたものであり、コンプレッサの保護と空調の
快適性とをより高次元で両立させることができるヒート
ポンプ式自動車用空気調和装置を提供することを目的と
する。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in a heat pump type air conditioner for a vehicle currently being developed by the present applicant, and achieves higher levels of protection of a compressor and comfort of air conditioning. It is an object of the present invention to provide a heat pump type air conditioner for a vehicle that can be driven.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、コンプレッサおよびコンデ
ンサとともに冷凍サイクルを構成するエバポレータを有
し、該エバポレータの出口にエンジン冷却水が循環可能
なサブエバポレータを接続し、当該サブエバポレータに
より前記エンジン冷却水を利用して前記サブエバポレー
タに流入する冷媒を加熱した後前記コンプレッサに帰還
させるようにしたヒートポンプ式自動車用空気調和装置
において、前記サブエバポレータを循環するエンジン冷
却水の流量を制御する流量制御弁を有し、暖房運転時
に、車両の熱負荷状態に応じて、前記流量制御弁の開度
を制御するようにしたことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an evaporator constituting a refrigeration cycle together with a compressor and a condenser, and engine cooling water can be circulated at an outlet of the evaporator. In a heat pump type air conditioner for a vehicle, a sub-evaporator is connected, and the sub-evaporator utilizes the engine cooling water to heat a refrigerant flowing into the sub-evaporator and then returns the refrigerant to the compressor. A flow control valve for controlling a flow rate of the circulating engine cooling water is provided, and an opening degree of the flow control valve is controlled according to a heat load state of the vehicle during a heating operation.

【0011】請求項1の発明にあっては、暖房運転時
に、車両の熱負荷状態に応じて流量制御弁の開度を制御
すると、サブエバポレータに流れるエンジン冷却水の流
量が制御され、その結果、エンジン冷却水から冷媒への
吸熱量が調節されるので、車両の熱負荷状態に応じたき
め細かな暖房性能を引き出すことができるようになる。
According to the first aspect of the invention, when the opening of the flow control valve is controlled in accordance with the heat load state of the vehicle during the heating operation, the flow rate of the engine cooling water flowing to the sub-evaporator is controlled. In addition, since the amount of heat absorbed from the engine cooling water to the refrigerant is adjusted, it is possible to bring out a detailed heating performance according to the heat load state of the vehicle.

【0012】請求項2記載の発明は、それぞれ取り入れ
た空気を車室内に向かって送る第1ユニットおよび第2
ユニットを有し、前記第1ユニットの通風路内に、下流
側から順に、エンジン冷却水が循環するヒータコアと、
前記第1および第2ユニットの外部にそれぞれ配設され
たコンプレッサおよび第1コンデンサとともに冷凍サイ
クルを構成する第1エバポレータとを配設し、前記第2
ユニットの通風路内に、下流側から順に、前記第1エバ
ポレータと並列に接続されかつ相互に直列に接続された
第2コンデンサおよび第2エバポレータを配設し、前記
コンプレッサから吐出された冷媒を前記第1コンデンサ
へ導く冷房運転用冷媒回路と、前記冷媒を前記第1コン
デンサをバイパスするバイパス通路へ導く暖房運転用冷
媒回路とを切り換える回路切換弁を設け、前記第1およ
び第2ユニットの外部に、前記第2エバポレータの出口
に接続されかつ前記エンジン冷却水が循環可能なサブエ
バポレータを配設し、当該サブエバポレータにより前記
エンジン冷却水を利用して前記サブエバポレータに流入
する冷媒を加熱した後前記コンプレッサに帰還させるよ
うにしたヒートポンプ式自動車用空気調和装置におい
て、前記サブエバポレータを循環するエンジン冷却水の
流量を制御する流量制御弁を有し、暖房運転時に、車両
の熱負荷状態に応じて、前記流量制御弁の開度を制御す
るようにしたことを特徴とする。
[0012] According to a second aspect of the present invention, the first unit and the second unit for sending the taken air toward the vehicle interior.
A heater core having a unit, in which the engine cooling water circulates in the ventilation path of the first unit in order from the downstream side;
A first evaporator that constitutes a refrigeration cycle together with a compressor and a first condenser respectively disposed outside the first and second units;
In the ventilation path of the unit, a second condenser and a second evaporator connected in parallel with the first evaporator and connected in series with each other are arranged in order from the downstream side, and the refrigerant discharged from the compressor is disposed in the ventilation path. A circuit switching valve for switching between a refrigerant circuit for cooling operation leading to the first condenser and a refrigerant circuit for heating operation leading the refrigerant to a bypass passage bypassing the first condenser, provided outside the first and second units; Arranging a sub-evaporator connected to an outlet of the second evaporator and circulating the engine cooling water, and heating the refrigerant flowing into the sub-evaporator by using the engine cooling water by the sub-evaporator; In a heat pump type air conditioner for a vehicle which is returned to a compressor, A flow control valve for controlling the flow rate of the engine cooling water circulating through the heater, during heating operation, the opening degree of the flow control valve is controlled in accordance with the heat load state of the vehicle. I do.

【0013】請求項2の発明にあっては、暖房運転時
に、車両の熱負荷状態に応じて流量制御弁の開度を制御
すると、サブエバポレータに流れるエンジン冷却水の流
量が制御され、その結果、エンジン冷却水から冷媒への
吸熱量が調節されるので、2つのユニットを有する自動
車用空気調和装置においても、車両の熱負荷状態に応じ
たきめ細かな暖房性能を引き出すことができるようにな
る。
According to the second aspect of the invention, when the opening degree of the flow control valve is controlled in accordance with the heat load state of the vehicle during the heating operation, the flow rate of the engine cooling water flowing to the sub-evaporator is controlled. Since the amount of heat absorbed from the engine cooling water to the refrigerant is adjusted, even in an air conditioner for an automobile having two units, it is possible to bring out a detailed heating performance according to the heat load state of the vehicle.

【0014】請求項3記載の発明は、前記流量制御弁
は、前記コンプレッサの吐出圧力が、前記コンプレッサ
を停止させるべき基準値よりも小さい第1設定値以上に
上昇したときは全閉状態に設定され、前記第1設定値よ
りも小さい第2設定値以下に下降したときは全開状態に
設定されることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, the flow control valve is set to a fully closed state when the discharge pressure of the compressor rises to a first set value smaller than a reference value at which the compressor should be stopped. Then, when the pressure falls below a second set value that is smaller than the first set value, it is set to a fully open state.

【0015】請求項3の発明にあっては、暖房運転時
に、コンプレッサ吐出圧力が第1設定値(<基準値)以
上に上昇したときは流量制御弁を全閉状態に設定する。
これにより、サブエバポレータ等にエンジン冷却水が流
れなくなってサブエバポレータ等が機能しなくなるの
で、コンプレッサに吸入される冷媒の温度が低下し、コ
ンプレッサの吐出圧力が低下する。そして、コンプレッ
サ吐出圧力が第2設定値(<第1設定値)以下に下降し
たときには流量制御弁を再び全開状態に設定する。これ
により、サブエバポレータ等は再び機能し始め、コンプ
レッサ吐出圧力が上昇する。第1および第2設定値を適
切に選択した場合、こうした制御を繰り返すことによ
り、吹き出し風の温度変化を小さくしながら(つまり、
快適性を損なうことなく)コンプレッサの保護を図るこ
とができる。しかも、その際、コンプレッサを停止させ
る前の段階で流量制御弁のON/OFF制御が行われる
ので、コンプレッサのON/OFF制御の作動頻度が減
少する。
According to the third aspect of the invention, when the compressor discharge pressure rises to a first set value (<reference value) or more during the heating operation, the flow control valve is set to a fully closed state.
As a result, the engine cooling water does not flow to the sub-evaporator or the like, and the sub-evaporator or the like does not function. Therefore, the temperature of the refrigerant sucked into the compressor decreases, and the discharge pressure of the compressor decreases. Then, when the compressor discharge pressure falls below the second set value (<first set value), the flow control valve is set to the fully open state again. As a result, the sub-evaporator and the like begin to function again, and the compressor discharge pressure increases. When the first and second set values are appropriately selected, by repeating such control, the temperature change of the blown wind can be reduced (that is,
The compressor can be protected (without compromising comfort). In addition, at that time, the ON / OFF control of the flow control valve is performed before the compressor is stopped, so that the operation frequency of the ON / OFF control of the compressor is reduced.

【0016】請求項4記載の発明は、それぞれ取り入れ
た空気を車室内に向かって送る第1ユニットおよび第2
ユニットを有し、前記第1ユニットの通風路内に、下流
側から順に、エンジン冷却水が循環するヒータコアと、
前記第1および第2ユニットの外部にそれぞれ配設され
たコンプレッサおよび第1コンデンサとともに冷凍サイ
クルを構成する第1エバポレータとを配設し、前記第2
ユニットの通風路内に、下流側から順に、前記第1エバ
ポレータと並列に接続されかつ相互に直列に接続された
第2コンデンサおよび第2エバポレータを配設し、前記
コンプレッサから吐出された冷媒を前記第1コンデンサ
へ導く冷房運転用冷媒回路と、前記冷媒を前記第1コン
デンサをバイパスするバイパス通路へ導く暖房運転用冷
媒回路とを切り換える回路切換弁を設け、前記第1およ
び第2ユニットの外部に、前記第2エバポレータの出口
に接続されかつ前記エンジン冷却水が循環可能なサブエ
バポレータを配設し、当該サブエバポレータにより前記
エンジン冷却水を利用して前記サブエバポレータに流入
する冷媒を加熱した後前記コンプレッサに帰還させるよ
うにしたヒートポンプ式自動車用空気調和装置におい
て、暖房運転時に、前記コンプレッサの吐出圧力が前記
コンプレッサを停止させるべき基準値よりも小さい第3
設定値以上に上昇したときは前記第1エバポレータへの
冷媒の導入を制御する開閉弁を開き、前記コンプレッサ
の吐出圧力が前記第3設定値よりも小さい第4設定値以
下に下降したときは前記開閉弁を閉状態に復帰させるこ
とを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, the first unit and the second unit for sending the air taken into the vehicle interior, respectively.
A heater core having a unit, in which the engine cooling water circulates in the ventilation path of the first unit in order from the downstream side;
A first evaporator that constitutes a refrigeration cycle together with a compressor and a first condenser respectively disposed outside the first and second units;
In the ventilation path of the unit, a second condenser and a second evaporator connected in parallel with the first evaporator and connected in series with each other are arranged in order from the downstream side, and the refrigerant discharged from the compressor is disposed in the ventilation path. A circuit switching valve for switching between a refrigerant circuit for cooling operation leading to the first condenser and a refrigerant circuit for heating operation leading the refrigerant to a bypass passage bypassing the first condenser, provided outside the first and second units; Arranging a sub-evaporator connected to an outlet of the second evaporator and circulating the engine cooling water, and heating the refrigerant flowing into the sub-evaporator by using the engine cooling water by the sub-evaporator; In a heat pump type air conditioner for automobiles that is returned to the compressor, during heating operation, Third discharge pressure of the serial compressor is smaller than the reference value to stopping said compressor
When the pressure rises above the set value, the on-off valve for controlling the introduction of the refrigerant into the first evaporator is opened, and when the discharge pressure of the compressor falls below the fourth set value smaller than the third set value, The on-off valve is returned to the closed state.

【0017】請求項4の発明にあっては、暖房運転時
に、コンプレッサ吐出圧力が第3設定値(<基準値)以
上に上昇したときは開閉弁を開いて第1エバポレータへ
も冷媒を流すようにする。これにより、コンプレッサの
吐出圧力が低下し、コンプレッサの保護が図られる。そ
して、コンプレッサ吐出圧力が第4設定値(<第3設定
値)以下に下降したときには開閉弁を再び閉じて第1エ
バポレータへの冷媒の流入を阻止する。これにより、通
常の暖房運転用冷媒回路に戻る。しかも、このような開
閉弁の開閉制御はコンプレッサを停止させる前の段階で
行われるので、コンプレッサのON/OFF制御の作動
頻度が減少する。
According to the fourth aspect of the present invention, when the compressor discharge pressure rises to a third set value (<reference value) or more during the heating operation, the on-off valve is opened to allow the refrigerant to flow also to the first evaporator. To As a result, the discharge pressure of the compressor is reduced, and the compressor is protected. Then, when the compressor discharge pressure falls below the fourth set value (<third set value), the on-off valve is closed again to prevent the refrigerant from flowing into the first evaporator. This returns to the normal heating operation refrigerant circuit. Moreover, since such opening / closing control of the on-off valve is performed before the compressor is stopped, the frequency of ON / OFF control of the compressor is reduced.

【0018】請求項5記載の発明は、それぞれ取り入れ
た空気を車室内に向かって送る第1ユニットおよび第2
ユニットを有し、前記第1ユニットの通風路内に、下流
側から順に、エンジン冷却水が循環するヒータコアと、
前記第1および第2ユニットの外部にそれぞれ配設され
たコンプレッサおよび第1コンデンサとともに冷凍サイ
クルを構成する第1エバポレータとを配設し、前記第2
ユニットの通風路内に、下流側から順に、前記第1エバ
ポレータと並列に接続されかつ相互に直列に接続された
第2コンデンサおよび第2エバポレータを配設し、前記
コンプレッサから吐出された冷媒を前記第1コンデンサ
へ導く冷房運転用冷媒回路と、前記冷媒を前記第1コン
デンサをバイパスするバイパス通路へ導く暖房運転用冷
媒回路とを切り換える回路切換弁を設け、前記第1およ
び第2ユニットの外部に、前記第2エバポレータの出口
に接続されかつ前記エンジン冷却水が循環可能なサブエ
バポレータを配設し、当該サブエバポレータにより前記
エンジン冷却水を利用して前記サブエバポレータに流入
する冷媒を加熱した後前記コンプレッサに帰還させるよ
うにしたヒートポンプ式自動車用空気調和装置におい
て、暖房運転時に、前記コンプレッサの吐出圧力が前記
コンプレッサを停止させるべき基準値よりも小さい第5
設定値以上に上昇したときは前記回路切換弁を冷房運転
側に切り換え、前記コンプレッサの吐出圧力が前記第5
設定値よりも小さい第6設定値以下に下降したときは前
記回路切換弁を暖房運転側に復帰させることを特徴とす
る。
According to a fifth aspect of the present invention, the first unit and the second unit for sending the air taken into the vehicle interior, respectively.
A heater core having a unit, in which the engine cooling water circulates in the ventilation path of the first unit in order from the downstream side;
A first evaporator that constitutes a refrigeration cycle together with a compressor and a first condenser respectively disposed outside the first and second units;
In the ventilation path of the unit, a second condenser and a second evaporator connected in parallel with the first evaporator and connected in series with each other are arranged in order from the downstream side, and the refrigerant discharged from the compressor is disposed in the ventilation path. A circuit switching valve for switching between a refrigerant circuit for cooling operation leading to the first condenser and a refrigerant circuit for heating operation leading the refrigerant to a bypass passage bypassing the first condenser, provided outside the first and second units; Arranging a sub-evaporator connected to an outlet of the second evaporator and circulating the engine cooling water, and heating the refrigerant flowing into the sub-evaporator by using the engine cooling water by the sub-evaporator; In a heat pump type air conditioner for automobiles that is returned to the compressor, during heating operation, The discharge pressure of the serial compressor is smaller than the reference value to stopping the compressor 5
When the pressure exceeds the set value, the circuit switching valve is switched to the cooling operation side, and the discharge pressure of the compressor is reduced to the fifth pressure.
The circuit switching valve is returned to the heating operation side when it falls below a sixth set value smaller than the set value.

【0019】請求項5の発明にあっては、暖房運転時
に、コンプレッサ吐出圧力が第5設定値(<基準値)以
上に上昇したときは回路切換弁を冷房運転側に切り換え
る。これにより、ユニット外部の第1コンデンサに冷媒
が流れるようになり、コンプレッサの吐出圧力が低下
し、コンプレッサの保護が図られる。そして、コンプレ
ッサ吐出圧力が第6設定値(<第5設定値)以下に下降
したときには回路切換弁を暖房運転側に復帰させる。こ
れにより、通常の暖房運転用冷媒回路に戻る。しかも、
このような回路切換弁の切り換え制御はコンプレッサを
停止させる前の段階で行われるので、コンプレッサのO
N/OFF制御の作動頻度が減少する。
According to the fifth aspect of the present invention, when the discharge pressure of the compressor rises to the fifth set value (<reference value) or more during the heating operation, the circuit switching valve is switched to the cooling operation side. As a result, the refrigerant flows into the first condenser outside the unit, the discharge pressure of the compressor is reduced, and the compressor is protected. Then, when the compressor discharge pressure falls below the sixth set value (<fifth set value), the circuit switching valve is returned to the heating operation side. This returns to the normal heating operation refrigerant circuit. Moreover,
Such switching control of the circuit switching valve is performed before the compressor is stopped.
The operation frequency of the N / OFF control is reduced.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、図面を使って、本発明の実
施の形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0021】図1は本発明に係るヒートポンプ式自動車
用空気調和装置の一実施形態を示す概略構成図、図2は
同装置の暖房運転時の状態を示す概略構成図、図3は同
装置の冷房運転時の状態を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a heat pump type air conditioner for a vehicle according to the present invention, FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a state of the device during a heating operation, and FIG. It is a schematic structure figure showing the state at the time of cooling operation.

【0022】この自動車用空気調和装置は、図示しない
送風機により選択的に取り入れた内外気を空気調和して
車室内の前席および後席に向かってそれぞれ吹き出す第
1ユニットとしてのフロントユニット10と第2ユニッ
トとしてのリヤーユニット20とを有している。
This air conditioner for a vehicle includes a front unit 10 as a first unit and a first unit for blowing air toward the front seat and the rear seat in the vehicle interior by air-conditioning the inside and outside air selectively taken in by a blower (not shown). And a rear unit 20 as two units.

【0023】フロントユニット10は、そのケーシング
内に通風路11が形成され、この通風路11内には、白
抜き矢印で示す空気の流れ方向の下流側から順に、エン
ジン1により加熱されたエンジン冷却水(温水)が循環
するヒータコア12と、後述する冷凍サイクルを構成す
る第1エバポレータとしてのフロントエバポレータ13
とが配設されている。なお、図示しないが、より詳細に
は、フロントユニット10は、上流側から順に、インテ
ークユニット、クーリングユニット、およびヒータユニ
ットからなり、インテークユニットにはインテークドア
と前記送風機が配置され、クーリングユニットには前記
フロントエバポレータ13が配置され、ヒータユニット
にはエアミックスドアと前記ヒータコア12が配置され
ている。エアミックスドアは、ヒータコア12の前面に
設けられ、ヒータコア12を通過した温風とこれを迂回
した冷風との比率を調節してヒータコア12の下流域で
所望温度の空気を作ったり、あるいはヒータコア12に
空気が流通しないようにしている。また、ヒータユニッ
トのヒータコア12下流側には、エアミックス後の温度
調節された空気を車室内の前席に向かって吹き出すため
の各種吹出口が形成されている。
The front unit 10 has a ventilation passage 11 formed in a casing thereof. In the ventilation passage 11, the engine cooling heated by the engine 1 is arranged in order from the downstream side in the air flow direction indicated by the white arrow. A heater core 12 through which water (hot water) circulates, and a front evaporator 13 as a first evaporator constituting a refrigeration cycle described later
And are arranged. Although not shown, in more detail, the front unit 10 includes, in order from the upstream, an intake unit, a cooling unit, and a heater unit.The intake unit is provided with an intake door and the blower. The front evaporator 13 is arranged, and an air mix door and the heater core 12 are arranged in the heater unit. The air mixing door is provided on the front surface of the heater core 12 and adjusts the ratio of hot air passing through the heater core 12 to cold air bypassing the heater core 12 to produce air at a desired temperature downstream of the heater core 12, or To prevent air from circulating. Further, various outlets are formed downstream of the heater core 12 of the heater unit for blowing out the temperature-adjusted air after the air mixing toward the front seat in the vehicle compartment.

【0024】一方、リヤーユニット20は、そのケーシ
ング内に通風路21が形成され、この通風路21内に
は、白抜き矢印で示す空気の流れ方向の下流側から順
に、それぞれ冷凍サイクルを構成する第2コンデンサと
してのサブコンデンサ22と第2エバポレータとしての
リヤエバポレータ23とが配設されている。サブコンデ
ンサ22およびリヤエバポレータ23は、当該冷凍サイ
クルの回路において、ともにフロントエバポレータ13
と並列に接続され、かつ、相互に直列に接続されてい
る。なお、図示しないが、より詳細には、リヤーユニッ
ト20も、フロントユニット10と同様、上流側から順
に、インテークユニット、クーリングユニット、および
ヒータユニットからなり、インテークユニットにはイン
テークドアと前記送風機が配置され、クーリングユニッ
トには前記リヤエバポレータ23が配置され、ヒータユ
ニットにはエアミックスドアと前記サブコンデンサ22
が配置されている。エアミックスドアは、サブコンデン
サ22の前面に設けられ、サブコンデンサ22を通過し
た温風とこれを迂回した冷風との比率を調節してサブコ
ンデンサ22の下流域で所望温度の空気を作ったり、あ
るいはサブコンデンサ22に空気が流通しないようにし
ている。ヒータユニットのサブコンデンサ22下流側に
は、エアミックス後の温度調節された空気を車室内の後
席に向かって吹き出すための各種吹出口が形成されてい
る。
On the other hand, the rear unit 20 has a ventilation passage 21 formed in a casing thereof, and a refrigeration cycle is formed in the ventilation passage 21 in order from the downstream side in the air flow direction indicated by the white arrow. A sub-condenser 22 as a second condenser and a rear evaporator 23 as a second evaporator are provided. The sub-condenser 22 and the rear evaporator 23 are both connected to the front evaporator 13 in the circuit of the refrigeration cycle.
And are connected in series with each other. Although not shown, in more detail, the rear unit 20 also includes an intake unit, a cooling unit, and a heater unit in order from the upstream side, similarly to the front unit 10, and the intake unit and the blower are arranged in the intake unit. The cooling unit is provided with the rear evaporator 23, and the heater unit is provided with an air mixing door and the sub-condenser 22.
Is arranged. The air mix door is provided on the front surface of the sub-condenser 22 and adjusts the ratio of hot air that has passed through the sub-condenser 22 and cool air that has bypassed the sub-condenser 22 to create air at a desired temperature downstream of the sub-condenser 22, Alternatively, air is prevented from flowing through the sub-condenser 22. On the downstream side of the sub-condenser 22 of the heater unit, there are formed various outlets for blowing out the temperature-adjusted air after the air mixing toward the rear seat in the vehicle compartment.

【0025】これら両ユニット10、20の外部には、
エンジン1によって回転駆動されるコンプレッサ2と、
第1コンデンサとして機能するメインコンデンサ3とが
配設されている。冷凍サイクルは、これらコンプレッサ
2、メインコンデンサ3、フロントエバポレータ13、
サブコンデンサ22、リヤエバポレータ23を、配管に
より、第1リキッドタンク14、フロントエバポレータ
13用の第1膨脹弁15、第2リキッドタンク24、お
よびリヤエバポレータ23用の第2膨脹弁25と連結し
て構成されている。
Outside these two units 10 and 20,
A compressor 2 rotationally driven by an engine 1;
A main capacitor 3 functioning as a first capacitor is provided. The refrigeration cycle includes the compressor 2, the main condenser 3, the front evaporator 13,
The sub-condenser 22 and the rear evaporator 23 are connected by piping to the first liquid tank 14, the first expansion valve 15 for the front evaporator 13, the second liquid tank 24, and the second expansion valve 25 for the rear evaporator 23. It is configured.

【0026】メインコンデンサ3の入口側には回路切換
弁としての四方弁4が設けられている。この四方弁4
は、密閉ケースに1つの入口ポートと3つの出口ポート
を設けるとともに、同ケース内に前記3つの出口ポート
のうち2つの出口ポートを連通するスライド部材を設
け、このスライド部材によって選択された出口ポート以
外の出口ポートが入口ポートと連通するように構成され
ている。したがって、スライド部材の位置によって入口
ポートと連通される出口ポートが選択されることにな
る。ここでは、四方弁4の入口ポートはコンプレッサ2
の吐出側と接続され、四方弁4の3つの出力ポートは、
それぞれ、メインコンデンサ3の入口、コンプレッサ2
の吸入側(冷媒戻し通路5)、メインコンデンサ3の出
口(バイパス通路6)と接続されている。この四方弁4
により、コンプレッサ2から吐出された冷媒をメインコ
ンデンサ3に導く冷房運転用冷媒回路(以下単に「冷房
用回路」という)と、コンプレッサ2から吐出された冷
媒をメインコンデンサ3のバイパス通路6に導く暖房運
転用冷媒回路(以下単に「暖房用回路」という)とが切
り換えられる。これら冷房用回路および暖房用回路の詳
細は後で説明する。
On the inlet side of the main condenser 3, a four-way valve 4 as a circuit switching valve is provided. This four-way valve 4
Is provided with one inlet port and three outlet ports in a sealed case, a slide member communicating with two of the three outlet ports in the case, and an outlet port selected by the slide member. The other outlet ports are configured to communicate with the inlet port. Therefore, an outlet port communicating with the inlet port is selected depending on the position of the slide member. Here, the inlet port of the four-way valve 4 is the compressor 2
And the three output ports of the four-way valve 4
The inlet of the main condenser 3 and the compressor 2
And the outlet of the main condenser 3 (bypass passage 6). This four-way valve 4
Accordingly, a refrigerant circuit for cooling operation (hereinafter, simply referred to as a “cooling circuit”) for guiding the refrigerant discharged from the compressor 2 to the main condenser 3 and a heating for guiding the refrigerant discharged from the compressor 2 to the bypass passage 6 of the main condenser 3. An operation refrigerant circuit (hereinafter simply referred to as a “heating circuit”) is switched. Details of the cooling circuit and the heating circuit will be described later.

【0027】また、前記両ユニット10、20の外部に
は、暖房性能を高めるため、コンプレッサ2の吸入側と
リヤエバポレータ23の出口との間に、第3エバポレー
タとして機能するサブエバポレータ30が配設されてい
る。サブエバポレータ30は、内部を流通する冷媒をエ
ンジン冷却水(温水)との熱交換により加熱する機能を
有している。その構造は、たとえば、図4に示すとおり
である。また、この場合、好ましくは第2膨脹弁25の
感熱部27はサブエバポレータ30の出口に取り付けら
れている。
A sub-evaporator 30 functioning as a third evaporator is provided between the suction side of the compressor 2 and the outlet of the rear evaporator 23 in order to enhance the heating performance. Have been. The sub-evaporator 30 has a function of heating the refrigerant flowing inside by exchanging heat with engine cooling water (warm water). Its structure is, for example, as shown in FIG. Further, in this case, preferably, the heat sensitive portion 27 of the second expansion valve 25 is attached to the outlet of the sub-evaporator 30.

【0028】このようなサブエバポレータ30を設ける
ことで、たとえ低温のため空気と熱交換してもただちに
暖房用として使用できないエンジン冷却水であっても、
当該サブエバポレータ30において流入した冷媒と熱交
換させることにより、その冷媒はエンジン冷却水が保有
する熱を有効に取り込んで加熱された(つまり、エンタ
ルピーが増加した)後、コンプレッサ2に戻され、再度
コンプレッサ2で加圧されることになるので、コンプレ
ッサ2から吐出される冷媒はより高温の冷媒となって、
サブコンデンサ22に供給されることになる。その結
果、サブコンデンサ22において熱交換された空気はよ
り高温となるため、より高い暖房性能が発揮され、即暖
性も向上することになる。しかも、上記のように第2膨
脹弁25の感熱部27をサブエバポレータ30の出口に
設けた場合には、サブエバポレータ30で加熱された後
の冷媒の温度によって冷媒の流量が調整されるため、サ
ブエバポレータ30作動時にはより多量の冷媒が循環す
るようになり、より一層暖房性能アップが促進される。
By providing such a sub-evaporator 30, even if the engine cooling water cannot be used for heating immediately even if it exchanges heat with air due to low temperature,
By performing heat exchange with the refrigerant flowing in the sub-evaporator 30, the refrigerant effectively takes in the heat of the engine cooling water and is heated (that is, the enthalpy is increased), and is returned to the compressor 2 and again. Since the refrigerant is pressurized by the compressor 2, the refrigerant discharged from the compressor 2 becomes a higher-temperature refrigerant,
It will be supplied to the sub capacitor 22. As a result, the air that has been heat-exchanged in the sub-condenser 22 has a higher temperature, so that a higher heating performance is exhibited and the immediate warming property is also improved. Moreover, when the heat-sensitive portion 27 of the second expansion valve 25 is provided at the outlet of the sub-evaporator 30 as described above, the flow rate of the refrigerant is adjusted by the temperature of the refrigerant after being heated by the sub-evaporator 30, When the sub-evaporator 30 is operated, a larger amount of refrigerant is circulated, and the heating performance is further enhanced.

【0029】なお、図1では、サブエバポレータ30は
さらにコンプレッサ2の吸入側とフロントエバポレータ
13の出口との間に設置されていることになっている
が、これに限定されるわけではない。サブエバポレータ
30は、後述するように暖房運転時にしか機能させない
ため、その設置位置については、コンプレッサ2の吸入
側とリヤエバポレータ23の出口との間にありさえすれ
ば足りる。
In FIG. 1, the sub-evaporator 30 is provided between the suction side of the compressor 2 and the outlet of the front evaporator 13, but the present invention is not limited to this. Since the sub-evaporator 30 functions only during the heating operation as described later, it is sufficient that the sub-evaporator is installed between the suction side of the compressor 2 and the outlet of the rear evaporator 23.

【0030】暖房運転時、コンプレッサ2から吐出され
た冷媒は、通常、後述する回路(暖房用回路)を通って
リヤーユニット20側にのみ流れ、フロントユニット1
0側には流れない。このとき、リキッドタンク14を出
た冷媒をフロントユニット10側に導くかどうかを制御
する電磁操作式の開閉弁(以下「第1電磁弁」という)
16は閉じ、前記冷媒をリヤーユニット20側に導くか
どうかを制御する電磁操作式の開閉弁(以下「第2電磁
弁」という)26は開いている。すなわち、この時、コ
ンプレッサ2から出た冷媒は、図2に示すように、四方
弁4→バイパス通路6→第1リキッドタンク14→第2
電磁弁26→サブコンデンサ22→第2リキッドタンク
24→第2膨脹弁25→リヤエバポレータ23→サブエ
バポレータ30と流れて、コンプレッサ2に帰還する。
During the heating operation, the refrigerant discharged from the compressor 2 usually flows only to the rear unit 20 through a circuit (heating circuit) to be described later, and the front unit 1
It does not flow to the 0 side. At this time, an electromagnetically operated on-off valve (hereinafter, referred to as a “first electromagnetic valve”) that controls whether the refrigerant that has exited the liquid tank 14 is guided to the front unit 10 side.
Reference numeral 16 is closed, and an electromagnetically operated on-off valve (hereinafter referred to as "second electromagnetic valve") 26 for controlling whether or not the refrigerant is guided toward the rear unit 20 is open. That is, at this time, the refrigerant flowing out of the compressor 2 is, as shown in FIG. 2, the four-way valve 4 → the bypass passage 6 → the first liquid tank 14 → the second liquid tank 14.
It flows through the solenoid valve 26 → the sub-condenser 22 → the second liquid tank 24 → the second expansion valve 25 → the rear evaporator 23 → the sub-evaporator 30 and returns to the compressor 2.

【0031】なお、ヒータコア12(たとえば、その入
口側)には電磁操作式の温水バルブ17が設けられてお
り、暖房運転時には、この温水バルブ17を開くことに
よって、エンジン1から流出した温水がヒータコア12
へ導入されるようになっている。
An electromagnetically operated hot water valve 17 is provided at the heater core 12 (for example, at the inlet side). During the heating operation, the hot water valve 17 is opened, so that hot water flowing out of the engine 1 is heated. 12
Has been introduced.

【0032】また、サブエバポレータ30(たとえば、
その温水入口側)には流量制御弁としてたとえばアクチ
ュエータ等により開度調節可能なウォータバルブ31が
設けられており、暖房運転時において、後述するよう
に、車両の熱負荷状態に応じてそのウォータバルブ31
の開度を制御し、サブエバポレータ30を流れる温水の
流量を制御するようにしている。
The sub-evaporator 30 (for example,
A water valve 31 whose opening can be adjusted by an actuator or the like, for example, is provided as a flow control valve on the hot water inlet side). During the heating operation, as described later, the water valve 31 according to the heat load state of the vehicle is provided. 31
Of the warm water flowing through the sub-evaporator 30 is controlled.

【0033】一方、冷房運転時、コンプレッサ2から吐
出された冷媒は、通常、後述する回路(冷房用回路)を
通ってフロントユニット10側とリヤーユニット20側
の双方に流れる。このとき、第1電磁弁16と第2電磁
弁26はともに開いている。すなわち、この時、コンプ
レッサ2から出た冷媒は、図3に示すように、四方弁4
→メインコンデンサ3→第1リキッドタンク14と流れ
て、ここからフロントユニット10側とリヤーユニット
20側とに分岐して流れた後、サブエバポレータ30の
入口で合流して、コンプレッサ2に帰還する。より具体
的には、前者においては、第1リキッドタンク14を出
た冷媒は、第1電磁弁16→第1膨脹弁15→フロント
エバポレータ13と流れた後、サブエバポレータ30を
経て、コンプレッサ2に帰還し、また、後者において
は、第1リキッドタンク14を出た冷媒は、第2電磁弁
26→サブコンデンサ22→第2リキッドタンク24→
第2膨脹弁25→リヤエバポレータ23と流れた後、サ
ブエバポレータ30を経て、コンプレッサ2に帰還す
る。
On the other hand, during the cooling operation, the refrigerant discharged from the compressor 2 usually flows to both the front unit 10 and the rear unit 20 through a circuit (cooling circuit) described later. At this time, the first solenoid valve 16 and the second solenoid valve 26 are both open. That is, at this time, the refrigerant flowing out of the compressor 2 is, as shown in FIG.
After flowing from the main condenser 3 to the first liquid tank 14 and branching therefrom to the front unit 10 side and the rear unit 20 side, they merge at the inlet of the sub-evaporator 30 and return to the compressor 2. More specifically, in the former, the refrigerant flowing out of the first liquid tank 14 flows through the first solenoid valve 16 → the first expansion valve 15 → the front evaporator 13, and then passes through the sub-evaporator 30 to the compressor 2. In the latter case, the refrigerant that has exited the first liquid tank 14 is supplied to the second solenoid valve 26 → the sub-condenser 22 → the second liquid tank 24 →
After flowing from the second expansion valve 25 to the rear evaporator 23, the flow returns to the compressor 2 via the sub-evaporator 30.

【0034】また、上記冷媒回路の高圧側にはコンプレ
ッサ2の吐出圧力(Pd )を検出するため2つの圧力検
出手段18、28が設けられている。たとえば、第1の
圧力検出手段18は第1リキッドタンク14に設置さ
れ、第2の圧力検出手段28は第2リキッドタンク24
に設置されている。各圧力検出手段18、28は、たと
えば、3つのダイヤフラムを内蔵したいわゆるトライナ
リー方式の圧力スイッチ、または、検出した圧力を電圧
値に変換する圧力トランスデューサ(圧力センサ)で構
成されている。コンプレッサ2の吐出圧力が上昇した場
合には、後述するように、圧力検出手段18、28の出
力(コンプレッサ吐出圧力)に応じて、コンプレッサ2
の吐出圧力を下げるための各種制御が行われるようにな
っている。その際、本案では、冷房運転時と暖房運転時
とで、作動させる圧力検出手段18、28をどちらか一
方に切り換えるようにしている(コンデンサ通過後の液
体冷媒の圧力をコンプレッサ吐出圧力として代用するた
め)。具体的には、冷房運転時には第1圧力検出手段1
8の出力を使用し、暖房運転時には第2圧力検出手段2
8の出力を使用する。
On the high pressure side of the refrigerant circuit, two pressure detecting means 18 and 28 for detecting the discharge pressure (Pd) of the compressor 2 are provided. For example, the first pressure detecting means 18 is provided in the first liquid tank 14 and the second pressure detecting means 28 is provided in the second liquid tank 24.
It is installed in. Each of the pressure detecting means 18 and 28 is composed of, for example, a so-called trinary-type pressure switch incorporating three diaphragms, or a pressure transducer (pressure sensor) for converting the detected pressure into a voltage value. When the discharge pressure of the compressor 2 rises, as described later, according to the output of the pressure detecting means 18 and 28 (compressor discharge pressure), the compressor 2
Various controls for lowering the discharge pressure of are performed. At this time, in the present invention, the pressure detecting means 18 or 28 to be operated is switched to one of the cooling operation and the heating operation (the pressure of the liquid refrigerant after passing through the condenser is used as the compressor discharge pressure). For). Specifically, during the cooling operation, the first pressure detecting means 1
8, the second pressure detecting means 2 during the heating operation.
8 output is used.

【0035】なお、上記したように、四方弁4の出口側
(出口ポートの1つ)とコンプレッサ2の吸入側との間
には冷媒戻し通路5が設けられているが、この冷媒戻し
通路5は、外気温度が低く、エンジン冷却水をただちに
暖房用熱源として使用できない場合に、メインコンデン
サ3等に滞留しているいわゆる寝込み冷媒をコンプレッ
サ2に戻し、多量の冷媒を用いて性能の高い暖房ができ
るようにするためのものである。
As described above, the refrigerant return passage 5 is provided between the outlet side (one of the outlet ports) of the four-way valve 4 and the suction side of the compressor 2. When the outside air temperature is low and the engine cooling water cannot be used immediately as a heat source for heating, the so-called sleeping refrigerant remaining in the main condenser 3 and the like is returned to the compressor 2, and high-performance heating is performed using a large amount of refrigerant. This is to make it possible.

【0036】図1〜3中、7はメインコンデンサ3を冷
却するための電動ファンであり、40、41、42はそ
れぞれ反対方向の流れを阻止するための逆止弁である。
In FIGS. 1 to 3, reference numeral 7 denotes an electric fan for cooling the main condenser 3, and reference numerals 40, 41, and 42 denote check valves for preventing flow in opposite directions.

【0037】図1〜3では明示していないが、好ましく
はサブエバポレータ30とコンプレッサ2との間にアキ
ュムレータが設けられている。アキュムレータは、冷媒
を貯溜する比較的容量のある容器であるため、仮に冷媒
が液状体で帰還してきても、これを気化してコンプレッ
サ2に戻すことができ、液圧縮によるコンプレッサ2の
破損を防止することができる。
Although not explicitly shown in FIGS. 1 to 3, preferably, an accumulator is provided between the sub-evaporator 30 and the compressor 2. Since the accumulator is a container having a relatively large capacity for storing the refrigerant, even if the refrigerant returns in a liquid state, it can be vaporized and returned to the compressor 2, thereby preventing damage to the compressor 2 due to liquid compression. can do.

【0038】次に、作用を説明する。Next, the operation will be described.

【0039】暖房運転初期 暖房運転開始時に外気温度が低い場合には、エンジン冷
却水の温度も低く、これをただちに暖房用として使用す
ることはできない(ヒータコア12の場合)。また、冷
媒もメインコンデンサ3等の内部に寝込んでおり、コン
プレッサ2にはあまり存在していない。この状態で後席
を暖房する場合には、まず、第1電磁弁16を閉状態、
第2電磁弁26を開状態、ウォータバルブ31を全開状
態、四方弁4を図2に示す状態にそれぞれ設定する。
When the outside air temperature is low at the beginning of the heating operation, the temperature of the engine cooling water is low and cannot be used for heating immediately (in the case of the heater core 12). In addition, the refrigerant also lies inside the main condenser 3 and the like, and does not exist much in the compressor 2. When heating the rear seat in this state, first, the first solenoid valve 16 is closed,
The second solenoid valve 26 is set to the open state, the water valve 31 is set to the fully open state, and the four-way valve 4 is set to the state shown in FIG.

【0040】この状態でコンプレッサ2をONすると、
主としてメインコンデンサ3等の内部に寝込んでいる冷
媒が、四方弁4および冷媒戻し通路5を通ってコンプレ
ッサ2の吸入側に導かれ、回収される。
When the compressor 2 is turned on in this state,
The refrigerant mainly stored inside the main condenser 3 and the like is guided to the suction side of the compressor 2 through the four-way valve 4 and the refrigerant return passage 5 and is collected.

【0041】これにより、コンプレッサ2は多量の冷媒
を吐出しうる運転状態となり、コンプレッサ2から吐出
された高温高圧の冷媒は、フロントユニット10側には
流れず、四方弁4→バイパス通路6→第1リキッドタン
ク14→第2電磁弁26→サブコンデンサ22→第2リ
キッドタンク24→第2膨脹弁25→リヤエバポレータ
23→サブエバポレータ30とリヤーユニット20側の
みを流れて、コンプレッサ2に帰還する。この循環過程
において、サブエバポレータ30に流入した低温低圧の
冷媒は、エンジン冷却水との熱交換により加熱され、よ
り高温となってコンプレッサ2に吸入され、再度圧縮さ
れる。これにより、コンプレッサ2に帰還し再度圧縮さ
れた冷媒は、エンタルピーが増加して(つまり、サイク
ルバランスが上昇して)より高温高圧となって吐出され
ることになる。しかも、ここでは、第2膨脹弁25の開
度(つまり、冷媒の流量)が感熱部27で検知されるサ
ブエバポレータ30出口の冷媒温度によって調整される
ため、上記のようにサブエバポレータ30出口の冷媒温
度がエンジン冷却水との熱交換により上昇すると、第2
膨脹弁25の開度が大きくなり、より多量の冷媒が循環
するようになる。サブコンデンサ22の暖房能力(放熱
性能)は冷媒の温度と流量に関係するため、このように
吐出冷媒の温度が上昇しかつ流量も増加することで、よ
り高い暖房性能が発揮されることになる。また、このよ
うな傾向は時間の経過につれて増幅されることから、い
わゆる即暖性も向上することになる。すなわち、この運
転をしばらく継続して行っている間にエンジン冷却水の
温度が上昇してくると、サブエバポレータ30でのエン
ジン冷却水から冷媒への吸熱量自体が増加し、コンプレ
ッサ2に吸入される冷媒の温度は相乗的に上昇すること
になり、大幅な暖房性能および即暖性の向上が図られ
る。
As a result, the compressor 2 is in an operation state in which a large amount of refrigerant can be discharged, and the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 2 does not flow to the front unit 10 side, and the four-way valve 4 → the bypass passage 6 → the The first liquid tank 14 → the second solenoid valve 26 → the sub-condenser 22 → the second liquid tank 24 → the second expansion valve 25 → the rear evaporator 23 → the sub evaporator 30 and flows only to the rear unit 20 side and returns to the compressor 2. In this circulation process, the low-temperature and low-pressure refrigerant flowing into the sub-evaporator 30 is heated by heat exchange with the engine cooling water, becomes higher in temperature, is sucked into the compressor 2, and is compressed again. As a result, the refrigerant that has returned to the compressor 2 and is compressed again has a higher enthalpy (that is, a higher cycle balance) and is discharged at a higher temperature and a higher pressure. Moreover, in this case, the opening degree of the second expansion valve 25 (that is, the flow rate of the refrigerant) is adjusted by the refrigerant temperature at the outlet of the sub-evaporator 30 detected by the heat-sensitive part 27. When the refrigerant temperature rises due to heat exchange with the engine cooling water, the second
The degree of opening of the expansion valve 25 increases, and a larger amount of refrigerant circulates. Since the heating capacity (radiation performance) of the sub-condenser 22 is related to the temperature and the flow rate of the refrigerant, a higher heating performance is exhibited by increasing the temperature of the discharged refrigerant and increasing the flow rate. . Further, such a tendency is amplified with the passage of time, so that the so-called immediate warming property is also improved. That is, if the temperature of the engine cooling water rises while this operation is continued for a while, the amount of heat absorbed by the sub-evaporator 30 from the engine cooling water to the refrigerant itself increases, and is sucked into the compressor 2. As a result, the temperature of the refrigerant increases in a synergistic manner, so that the heating performance and the instantaneous heating can be greatly improved.

【0042】このとき、リヤーユニット20内に取り込
まれた空気は、リヤエバポレータ23において除湿冷房
され、さらにサブコンデンサ22において加熱された
後、流下し、所定の吹出口から車室内に吹き出される。
これにより、除湿した空気を加熱する除湿暖房が実現さ
れる。
At this time, the air taken into the rear unit 20 is dehumidified and cooled in the rear evaporator 23, further heated in the sub-condenser 22, flows down, and is blown into the vehicle compartment from a predetermined outlet.
As a result, dehumidifying heating for heating dehumidified air is realized.

【0043】なお、吹き出し風温度がある程度高くなる
まで、エアミックスドア(図示せず)により空気がサブ
コンデンサ22を通過しないようにする制御を加えるこ
とも可能である。
It is also possible to add a control to prevent air from passing through the sub-condenser 22 by an air mixing door (not shown) until the temperature of the blown air rises to some extent.

【0044】以上は、後席の暖房についてであるが、前
席については、専らエンジン冷却水を利用して暖房が行
われる。そのため、エンジン1始動後にエンジン冷却水
が暖房用として使用できる程度に上昇するまで、温水バ
ルブ17を閉じるか、またはエアミックスドア(図示せ
ず)により空気がヒータコア12を通過しないようにす
るかどちらか一方または両方の制御を行うことが好まし
い。
The heating of the rear seat has been described above. The heating of the front seat is performed exclusively by using the engine cooling water. For this reason, after the engine 1 is started, either the hot water valve 17 is closed until the engine cooling water rises to a level that can be used for heating, or air is prevented from passing through the heater core 12 by an air mixing door (not shown). Preferably, one or both controls are performed.

【0045】なお、暖房運転初期においても、たとえ
ば、急加速時などにアクセルを踏み込むなどしてエンジ
ン1の回数数、したがってコンプレッサ2の回転数が急
激に増大し、コンプレッサ1の吐出圧力が急上昇するこ
とがありうるので、コンプレッサ2保護のため、コンプ
レッサ2の吐出圧力を下げるための制御を行う必要があ
るが、このことは安定時においても同様であるため、次
でまとめて説明することにする。
In the early stage of the heating operation, the number of times of the engine 1, that is, the number of revolutions of the compressor 2 sharply increases, for example, by depressing an accelerator at the time of rapid acceleration, and the discharge pressure of the compressor 1 sharply increases. In order to protect the compressor 2, it is necessary to perform control for lowering the discharge pressure of the compressor 2. However, since this is the same even when it is stable, it will be collectively described below. .

【0046】暖房運転安定時 エンジン冷却水の温度がある程度上昇し、車室内の温度
もある程度上昇すると、特に後席の暖房においては、車
両の熱負荷状態に応じて、所定の暖房性能が得られるよ
う、たとえばアクチュエータなどによりウォータバルブ
31の開度を制御してサブエバポレータ30に流れる温
水流量を制御する。
When the temperature of the engine cooling water rises to a certain extent and the temperature of the vehicle interior rises to a certain extent when the heating operation is stable , a predetermined heating performance can be obtained in accordance with the heat load condition of the vehicle, especially in the heating of the rear seat. Thus, for example, the opening degree of the water valve 31 is controlled by an actuator or the like to control the flow rate of the hot water flowing through the sub-evaporator 30.

【0047】図5は温水安定時におけるウォータバルブ
開度と暖房性能との関係の説明に供するグラフである。
同図からわかるように、温水安定時においては、ウォー
タバルブ31の開度を大きくするほど、冷凍サイクルを
循環する冷媒流量が増大し、コンプレッサ2の吐出圧力
(Pd )が大きくなり、吹き出し風温度が上昇する。こ
の原理は、すでに説明したとおりであって、ウォータバ
ルブ31の開度を大きくすると、サブエバポレータ30
に流れる温水流量が増大して冷媒との熱交換量が増加し
サブエバポレータ30出口の冷媒温度が上昇する。その
結果、第2膨脹弁25の開度が大きくなって冷媒流量が
増大するとともに、コンプレッサ2に吸入される冷媒温
度の上昇に伴ってコンプレッサ2の吐出圧力も増大す
る。これにより、サブコンデンサ22での放熱能力が高
まり吹き出し風温度が上昇する。
FIG. 5 is a graph for explaining the relationship between the water valve opening and the heating performance when the hot water is stable.
As can be seen from the figure, when the hot water is stable, as the opening of the water valve 31 increases, the flow rate of the refrigerant circulating in the refrigeration cycle increases, the discharge pressure (Pd) of the compressor 2 increases, and the blowing air temperature increases. Rises. This principle has already been described. When the opening of the water valve 31 is increased, the sub-evaporator 30
The amount of heat exchange with the refrigerant increases due to an increase in the flow rate of hot water flowing through the sub-evaporator 30, and the refrigerant temperature at the outlet of the sub-evaporator 30 increases. As a result, the opening degree of the second expansion valve 25 increases, the flow rate of the refrigerant increases, and the discharge pressure of the compressor 2 increases with an increase in the temperature of the refrigerant sucked into the compressor 2. As a result, the heat radiation capacity of the sub-condenser 22 is increased, and the temperature of the blown air rises.

【0048】具体的な制御としては、たとえば、外気温
度がそれほど低くない時など車両の熱負荷状態(所要の
暖房能力)がエンジン冷却水の熱量を必要としない程度
である場合には、ウォータバルブ31を全閉状態にし
て、サブエバポレータ30にエンジン冷却水が流入しな
いようにする。これにより、コンプレッサ2に帰還する
冷媒がサブエバポレータ30で不必要に加熱されること
がなくなる。
As a specific control, for example, when the heat load state (required heating capacity) of the vehicle is such that the amount of heat of the engine cooling water is not required, for example, when the outside air temperature is not so low, the water valve 31 is fully closed to prevent the engine cooling water from flowing into the sub-evaporator 30. Thus, the refrigerant returning to the compressor 2 is not unnecessarily heated by the sub-evaporator 30.

【0049】逆に、外気温度がきわめて低い時など車両
の熱負荷状態(所要の暖房能力)がきわめて高い場合
(過負荷時)には、ウォータバルブ31を全開状態にし
て、サブエバポレータ30に最大量のエンジン冷却水が
流入するようにする。これにより、コンプレッサ2に帰
還する冷媒がサブエバポレータ30で最大限に加熱され
ることになり、システムとしての最大暖房能力が発揮さ
れる。
Conversely, when the vehicle has a very high thermal load (required heating capacity), such as when the outside air temperature is extremely low (overload), the water valve 31 is fully opened and the sub-evaporator 30 Make sure that a large amount of engine coolant flows in. As a result, the refrigerant returning to the compressor 2 is heated to the maximum by the sub-evaporator 30, and the maximum heating capacity of the system is exhibited.

【0050】また、中間段階においては、車両の熱負荷
状態に応じた所定の暖房性能が得られるようにウォータ
バルブ31の開度を制御してサブエバポレータ30に流
れる温水流量を制御する。
In the intermediate stage, the opening degree of the water valve 31 is controlled so as to obtain a predetermined heating performance according to the heat load state of the vehicle, and the flow rate of the hot water flowing through the sub-evaporator 30 is controlled.

【0051】このように、車両の熱負荷状態に応じてウ
ォータバルブ31の開度を制御することによって、きめ
細かな暖房性能を引き出すことが可能となる。
As described above, by controlling the opening of the water valve 31 in accordance with the heat load state of the vehicle, it is possible to bring out a detailed heating performance.

【0052】次に、コンプレッサ2の吐出圧力が上昇し
たときの保護対策として、ここでは、以下の方策を講じ
ている。
Next, the following measures are taken here as protection measures when the discharge pressure of the compressor 2 rises.

【0053】実施例1:ここでは、コンプレッサ2の吐
出圧力に応じてウォータバルブ31のON/OFF制御
とコンプレッサ2のON/OFF制御を行う。
Embodiment 1: Here, ON / OFF control of the water valve 31 and ON / OFF control of the compressor 2 are performed according to the discharge pressure of the compressor 2.

【0054】図6はその制御特性の一例を示したもので
ある。すなわち、コンプレッサ2のON/OFF制御を
行う前段階において、第2リキッドタンク24内の圧力
検出手段28の出力(コンプレッサ吐出圧力)が、たと
えば、第1設定値としての23kg/cm2G以上になるとウ
ォータバルブ31を全閉(OFF)状態にし、第2設定
値としての20kg/cm2G以下に下がると再びウォータバ
ルブ31を全開(ON)状態にする(なお、コンプレッ
サ吐出圧力が20kg/cm2G前後のときは上記した温水流
量制御においてウォータバルブ31を全開にすべき過負
荷状態にあるものとする)。
FIG. 6 shows an example of the control characteristics. That is, before the ON / OFF control of the compressor 2 is performed, the output (compressor discharge pressure) of the pressure detecting means 28 in the second liquid tank 24 becomes, for example, 23 kg / cm 2 G or more as the first set value. When this happens, the water valve 31 is fully closed (OFF), and when it falls below 20 kg / cm 2 G as the second set value, the water valve 31 is fully opened (ON) again (note that the compressor discharge pressure is 20 kg / cm 2). At about 2 G, it is assumed that the water valve 31 is in an overload state in which the water valve 31 should be fully opened in the above-described hot water flow rate control.)

【0055】この過負荷状態においては、上記したよう
に、通常は、ウォータバルブ31を全開にしてサブエバ
ポレータ30を作動させており、冷凍サイクルは、定常
的に、コンプレッサ2の吐出圧力が比較的高い状態(2
0kg/cm2G前後)で作動していることになる。この状態
においてウォータバルブ31を全閉状態にするとコンプ
レッサ2の吐出圧力が低下するので(図5参照)、コン
プレッサ2の圧力上昇を抑制してその保護を図ることが
できる。
In this overload state, as described above, the sub-evaporator 30 is normally operated with the water valve 31 fully opened, and the discharge pressure of the compressor 2 is relatively constant in the refrigeration cycle. High condition (2
0kg / cm 2 G). In this state, when the water valve 31 is fully closed, the discharge pressure of the compressor 2 decreases (see FIG. 5), so that the pressure increase of the compressor 2 can be suppressed to protect it.

【0056】なお、ウォータバルブ31を全閉状態にし
た場合にはコンプレッサ2の吐出圧力が低下すると同時
に吹き出し風温度も低下することになるが(図5参
照)、実験によれば、ウォータバルブ31をON/OF
Fする基準値を適当に設定することにより、吹き出し風
温度の変化を乗員が違和感を感じない程度に小さく抑え
ることができ、快適性を損わないことがわかった。たと
えば、図6に示す制御特性の場合、ウォータバルブ31
のON/OFFによる吹き出し風温度の変化は、約3分
(温度上昇)プラス約1分(温度下降)の周期で、約1
0℃以内であった。
When the water valve 31 is fully closed, the discharge pressure of the compressor 2 decreases and the temperature of the blown air decreases at the same time (see FIG. 5). ON / OF
By appropriately setting the reference value for F, it was found that the change in the blown air temperature could be suppressed to such a degree that the occupant did not feel uncomfortable, and the comfort was not impaired. For example, in the case of the control characteristics shown in FIG.
The change of the blown air temperature due to ON / OFF of about 3 minutes (temperature rise) plus about 1 minute (temperature fall), about 1 minute
It was within 0 ° C.

【0057】さらに、ウォータバルブ31のON/OF
F制御では対応しきれない程度にコンプレッサ吐出圧力
が上昇した場合に備え、従来と同様、コンプレッサ2の
ON/OFF制御をも行う。具体的には、第2リキッド
タンク24内の圧力検出手段28の出力(コンプレッサ
吐出圧力)が、たとえば、コンプレッサ2を停止すべき
基準値としての27kg/cm2G以上に上昇するとコンプレ
ッサ2を停止(OFF)し、20kg/cm2G以下に下がる
と再びコンプレッサ2を作動(ON)する。
Further, ON / OF of the water valve 31
As in the conventional case, ON / OFF control of the compressor 2 is also performed in preparation for a case where the compressor discharge pressure rises to an extent that the F control cannot cope with. Specifically, when the output (compressor discharge pressure) of the pressure detecting means 28 in the second liquid tank 24 rises to, for example, 27 kg / cm 2 G or more as a reference value at which the compressor 2 should be stopped, the compressor 2 is stopped. (OFF), and when it falls below 20 kg / cm 2 G, the compressor 2 is operated (ON) again.

【0058】この制御を行うための圧力検出手段28と
しては、トライナリー方式の圧力スイッチでも圧力トラ
ンスデューサ(圧力センサ)でもよいが、ON/OFF
の頻度、耐久性、設定値の変更の容易性などを考慮し
て、後者の圧力トランスデューサ(圧力センサ)を使用
するのが好ましい。
The pressure detecting means 28 for performing this control may be a pressure switch of a trinary system or a pressure transducer (pressure sensor).
It is preferable to use the latter pressure transducer (pressure sensor) in consideration of the frequency, durability, and ease of changing the set value.

【0059】したがって、本実施例によれば、コンプレ
ッサ2の吐出圧力が上昇したときにコンプレッサ2のO
N/OFF制御を行う前段階においてウォータバルブ3
1のON/OFF制御を行ってコンプレッサ2の吐出圧
力を下げるようにしたので、圧力上昇時のコンプレッサ
2のON/OFF制御の作動頻度が減少し、ドライバビ
リティーの向上が図られる。しかも、その際、吹き出し
風の温度変化を乗員の快適性を損わない程度に小さく抑
えることができる。
Therefore, according to the present embodiment, when the discharge pressure of the compressor 2 increases,
Before the N / OFF control, the water valve 3
Since the ON / OFF control of 1 is performed to lower the discharge pressure of the compressor 2, the operation frequency of the ON / OFF control of the compressor 2 when the pressure rises is reduced, and the drivability is improved. In addition, at this time, the temperature change of the blown air can be suppressed to such a small degree that the comfort of the occupant is not impaired.

【0060】また、コンプレッサ2のON/OFF制御
に加えてウォータバルブ31のON/OFF制御を行う
ため、圧力上昇に対する保護手段が1段階増えることに
なり、信頼性が向上する。
Further, since the ON / OFF control of the water valve 31 is performed in addition to the ON / OFF control of the compressor 2, the protection means against the pressure increase is increased by one step, and the reliability is improved.

【0061】なお、上記のウォータバルブ31のON/
OFF制御に代えてウォータバルブ31の開度をコンプ
レッサ吐出圧力に応じて連続的に可変することにより、
コンプレッサ2の圧力上昇を抑えるようにすることも可
能である。この場合には、あらかじめ、実験などによ
り、吹き出し風温度変化が小さくなるように、コンプレ
ッサ回転数(エンジン回転数)をも考慮したマップデー
タを作成しておく。また、圧力検出手段28としては、
連続的な出力が可能な圧力トランスデューサ(圧力セン
サ)を使用する。
Note that the ON / OFF of the water valve 31
By changing the opening of the water valve 31 continuously according to the compressor discharge pressure instead of the OFF control,
It is also possible to suppress an increase in the pressure of the compressor 2. In this case, map data is also created in advance by experiment or the like in consideration of the compressor rotation speed (engine rotation speed) so that the change in blown air temperature is reduced. The pressure detecting means 28
A pressure transducer (pressure sensor) capable of continuous output is used.

【0062】実施例2:ここでは、コンプレッサ2の吐
出圧力に応じて第1電磁弁16の開閉制御とコンプレッ
サ2のON/OFF制御を行う。このとき、圧力検出手
段28としては、トライナリー方式の圧力スイッチでも
圧力トランスデューサ(圧力センサ)でもよい。
Embodiment 2: Here, the opening / closing control of the first solenoid valve 16 and the ON / OFF control of the compressor 2 are performed in accordance with the discharge pressure of the compressor 2. At this time, the pressure detecting means 28 may be a pressure switch of a trinary system or a pressure transducer (pressure sensor).

【0063】図7はその制御特性の一例を示したもので
ある。すなわち、コンプレッサ2のON/OFF制御を
行う前段階において、第2リキッドタンク24内の圧力
検出手段28の出力(コンプレッサ吐出圧力)が、たと
えば、第3設定値としての15.5kg/cm2G以上になる
と第1電磁弁16を開状態にし、第4設定値としての1
0kg/cm2G以下に下がると再び第1電磁弁16を閉状態
にする。
FIG. 7 shows an example of the control characteristics. That is, before the ON / OFF control of the compressor 2 is performed, the output (compressor discharge pressure) of the pressure detecting means 28 in the second liquid tank 24 is, for example, 15.5 kg / cm 2 G as the third set value. When the above is reached, the first solenoid valve 16 is opened, and 1 as the fourth set value is set.
When the pressure drops below 0 kg / cm 2 G, the first solenoid valve 16 is closed again.

【0064】暖房運転時には、上記したように、フロン
トユニット10側へ冷媒を流さないため第1電磁弁16
は閉じられている(図2参照)。この状態において第1
電磁弁16を開いてリキッドタンク14を出た冷媒の一
部がフロントユニット10側へ流れるようにした場合に
は、フロントエバポレータ13内にも冷媒が流れ込むた
めリヤーユニット20側への冷媒の流量が減少し、ま
た、フロントエバポレータ13に直接凝縮しきれない冷
媒が流れるためフロントエバポレータ13がコンデンサ
として機能するようになることから、コンプレッサ吐出
圧力が低下する。
During the heating operation, as described above, since the refrigerant does not flow to the front unit 10 side, the first solenoid valve 16
Is closed (see FIG. 2). In this state, the first
When a part of the refrigerant flowing out of the liquid tank 14 flows to the front unit 10 side by opening the solenoid valve 16, the refrigerant flows into the front evaporator 13, so that the flow rate of the refrigerant to the rear unit 20 side is reduced. In addition, the refrigerant that cannot be completely condensed flows into the front evaporator 13 and the front evaporator 13 functions as a condenser, so that the compressor discharge pressure decreases.

【0065】さらに、第1電磁弁16の開閉制御では対
応しきれない程度にコンプレッサ吐出圧力が上昇した場
合に備えて、従来と同様、コンプレッサ2のON/OF
F制御をも行う。具体的には、第2リキッドタンク24
内の圧力検出手段28の出力(コンプレッサ吐出圧力)
が、たとえば、コンプレッサ2を停止すべき基準値とし
ての27kg/cm2G以上に上昇するとコンプレッサ2を停
止(OFF)し、21kg/cm2G以下に下がると再びコン
プレッサ2を作動(ON)する。
Further, in preparation for a case where the compressor discharge pressure rises to an extent that the opening / closing control of the first solenoid valve 16 cannot cope with, the ON / OF of the compressor 2 is performed as in the conventional case.
F control is also performed. Specifically, the second liquid tank 24
Output of the pressure detection means 28 in the inside (compressor discharge pressure)
However, for example, when the compressor 2 rises to 27 kg / cm 2 G or more as a reference value to be stopped, the compressor 2 is stopped (OFF), and when it falls below 21 kg / cm 2 G, the compressor 2 is turned on again (ON). .

【0066】したがって、本実施例によれば、コンプレ
ッサ2の吐出圧力が上昇したときにコンプレッサ2のO
N/OFF制御を行う前段階において第1電磁弁16の
開閉制御を行ってコンプレッサ2の吐出圧力を下げるよ
うにしたので、圧力上昇時のコンプレッサ2のON/O
FF制御の作動頻度が減少し、ドライバビリティーの向
上が図られる。しかも、その際、リヤーユニット20側
については通常の暖房運転が継続されているため、後席
の暖房作用を損うことはない。
Therefore, according to the present embodiment, when the discharge pressure of the compressor 2 increases, the O
Since the opening / closing control of the first solenoid valve 16 is performed to reduce the discharge pressure of the compressor 2 before the N / OFF control is performed, the ON / O of the compressor 2 when the pressure rises is increased.
The operation frequency of the FF control is reduced, and the drivability is improved. Moreover, at this time, since the normal heating operation is continued on the rear unit 20 side, the heating function of the rear seat is not impaired.

【0067】また、コンプレッサ2のON/OFF制御
に加えて第1電磁弁16の開閉制御を行うため、圧力上
昇に対する保護手段が1段階増えることになり、信頼性
が向上する。
Further, since the opening / closing control of the first solenoid valve 16 is performed in addition to the ON / OFF control of the compressor 2, the protection means against the pressure increase is increased by one step, and the reliability is improved.

【0068】実施例3:ここでは、コンプレッサ2の吐
出圧力に応じて四方弁4の切り換え制御とコンプレッサ
2のON/OFF制御を行う。このとき、圧力検出手段
28としては、トライナリー方式の圧力スイッチでも圧
力トランスデューサ(圧力センサ)でもよい。
Embodiment 3 Here, switching control of the four-way valve 4 and ON / OFF control of the compressor 2 are performed according to the discharge pressure of the compressor 2. At this time, the pressure detecting means 28 may be a pressure switch of a trinary system or a pressure transducer (pressure sensor).

【0069】図8はその制御特性の一例を示したもので
ある。すなわち、コンプレッサ2のON/OFF制御を
行う前段階において、第2リキッドタンク24内の圧力
検出手段28の出力(コンプレッサ吐出圧力)が、たと
えば、第5設定値としての15.5kg/cm2G以上になる
と四方弁4を切り換えてメインコンデンサ3に冷媒を流
し、第6設定値としての10kg/cm2G以下に下がると再
度四方弁4を切り換えてメインコンデンサ3に冷媒が流
れないようにする。
FIG. 8 shows an example of the control characteristics. That is, before the ON / OFF control of the compressor 2 is performed, the output (compressor discharge pressure) of the pressure detecting means 28 in the second liquid tank 24 is, for example, 15.5 kg / cm 2 G as the fifth set value. At this point, the four-way valve 4 is switched to allow the refrigerant to flow through the main condenser 3, and when it falls below 10 kg / cm 2 G as the sixth set value, the four-way valve 4 is switched again to prevent the refrigerant from flowing to the main condenser 3. .

【0070】暖房運転時には、上記したように、メイン
コンデンサ3へは冷媒を流さない(図2参照)。この状
態において四方弁4を切り換えてコンプレッサ2から吐
出された冷媒がメインコンデンサ3へ流れるようにした
場合には、メインコンデンサ3に当たる外気(低温外
気)と熱交換されるため、凝縮能力が上がり、コンプレ
ッサ吐出圧力が低下する。
During the heating operation, as described above, no refrigerant is allowed to flow to the main condenser 3 (see FIG. 2). In this state, when the four-way valve 4 is switched so that the refrigerant discharged from the compressor 2 flows to the main condenser 3, heat exchange is performed with the outside air (low-temperature outside air) hitting the main condenser 3, so that the condensation capacity is increased. The compressor discharge pressure drops.

【0071】さらに、四方弁4の切り換え制御では対応
しきれない程度にコンプレッサ吐出圧力が上昇した場合
に備え、従来と同様、コンプレッサ2のON/OFF制
御をも行う。具体的には、第2リキッドタンク24内の
圧力検出手段28の出力(コンプレッサ吐出圧力)が、
たとえば、コンプレッサ2を停止すべき基準値としての
27kg/cm2G以上に上昇するとコンプレッサ2を停止
(OFF)し、21kg/cm2G以下に下がると再びコンプ
レッサ2を作動(ON)する。
Further, in the case where the compressor discharge pressure rises to an extent that the switching control of the four-way valve 4 cannot cope with, the ON / OFF control of the compressor 2 is also performed as in the prior art. Specifically, the output (compressor discharge pressure) of the pressure detecting means 28 in the second liquid tank 24 is
For example, the compressor 2 is stopped (OFF) when it rises above 27 kg / cm 2 G as a reference value at which the compressor 2 should be stopped, and the compressor 2 is turned on again (ON) when it falls below 21 kg / cm 2 G.

【0072】したがって、本実施例によれば、コンプレ
ッサ2の吐出圧力が上昇したときにコンプレッサ2のO
N/OFF制御を行う前段階において四方弁4の切り換
え制御を行ってコンプレッサ2の吐出圧力を下げるよう
にしたので、圧力上昇時のコンプレッサ2のON/OF
F制御の作動頻度が減少し、ドライバビリティーの向上
が図られる。
Therefore, according to the present embodiment, when the discharge pressure of the compressor 2 increases, the O
Before the N / OFF control is performed, the switching control of the four-way valve 4 is performed to lower the discharge pressure of the compressor 2, so that the compressor 2 is turned ON / OF when the pressure is increased.
The operation frequency of the F control is reduced, and the drivability is improved.

【0073】また、コンプレッサ2のON/OFF制御
に加えて四方弁4の切り換え制御を行うため、圧力上昇
に対する保護手段が1段階増えることになり、信頼性が
向上する。
Further, since the switching control of the four-way valve 4 is performed in addition to the ON / OFF control of the compressor 2, the protection means against the pressure increase is increased by one step, and the reliability is improved.

【0074】冷房運転時 前後席を共に冷房する場合に
は、第1電磁弁16および第2電磁弁26をそれぞれ開
状態、四方弁4を図3に示す状態、ウォータバルブ31
を全閉状態にそれぞれ設定する。なお、前席に対し温度
調節を行う場合には、温水バルブ17を開いておく。
When cooling both front and rear seats, the first solenoid valve 16 and the second solenoid valve 26 are opened, the four-way valve 4 is in the state shown in FIG.
Is set to the fully closed state. When the temperature is to be adjusted for the front seat, the hot water valve 17 is opened.

【0075】この状態でコンプレッサ2をONすると、
コンプレッサ2から吐出された冷媒は、フロントユニッ
ト10側とリヤーユニット20側の双方に流れる。すな
わち、コンプレッサ2から出た冷媒は、図3に示すよう
に、四方弁4→メインコンデンサ3→第1リキッドタン
ク14と流れて、ここからフロントユニット10側とリ
ヤーユニット20側とに分岐して流れた後、サブエバポ
レータ30の入口で合流して、コンプレッサ2に帰還す
る。より具体的には、前者においては、第1リキッドタ
ンク14を出た冷媒は、第1電磁弁16→第1膨脹弁1
5→フロントエバポレータ13と流れた後、サブエバポ
レータ30を経て、コンプレッサ2に帰還し、また、後
者においては、第1リキッドタンク14を出た冷媒は、
第2電磁弁26→サブコンデンサ22→第2リキッドタ
ンク24→第2膨脹弁25→リヤエバポレータ23と流
れた後、サブエバポレータ30を経て、コンプレッサ2
に帰還する。なお、この循環過程において、リヤーユニ
ット20内のサブコンデンサ22にはメインコンデンサ
3によりすでに凝縮液化された液冷媒が供給されるた
め、サブコンデンサ22の熱交換器としての能力はあま
りない。また、この時には、上記のようにウォータバル
ブ31を全閉してサブエバポレータ30への温水の流入
を阻止しているため、サブエバポレータ30は機能せ
ず、したがって低圧側の温度上昇が防止されるので、冷
房性能が損なわれることはない。
When the compressor 2 is turned on in this state,
The refrigerant discharged from the compressor 2 flows to both the front unit 10 side and the rear unit 20 side. That is, as shown in FIG. 3, the refrigerant flowing out of the compressor 2 flows through the four-way valve 4 → the main condenser 3 → the first liquid tank 14, and branches therefrom to the front unit 10 side and the rear unit 20 side. After flowing, they merge at the inlet of the sub-evaporator 30 and return to the compressor 2. More specifically, in the former, the refrigerant flowing out of the first liquid tank 14 is supplied from the first solenoid valve 16 to the first expansion valve 1.
5 → After flowing to the front evaporator 13, it returns to the compressor 2 via the sub-evaporator 30, and in the latter, the refrigerant that has exited the first liquid tank 14 is
After flowing through the second solenoid valve 26 → sub-condenser 22 → second liquid tank 24 → second expansion valve 25 → rear evaporator 23, the compressor 2
Return to. In this circulation process, the sub-condenser 22 in the rear unit 20 is supplied with the liquid refrigerant already condensed and liquefied by the main condenser 3, so that the sub-condenser 22 has little ability as a heat exchanger. Further, at this time, since the water valve 31 is fully closed as described above to prevent the flow of the hot water into the sub-evaporator 30, the sub-evaporator 30 does not function, so that the temperature rise on the low pressure side is prevented. Therefore, the cooling performance is not impaired.

【0076】これにより、前席においては、フロントユ
ニット10内に取り込まれた空気は、フロントエバポレ
ータ13において冷媒との熱交換により冷却、除湿され
て冷風となった後、エアミックスドア(図示せず)によ
り適当な割合で冷風と温風(ヒータコア12で加熱され
た空気)とがミックスされて温度調整され、または、ミ
ックスされることなく、所定の吹出口から車室内に吹き
出される。
As a result, in the front seat, the air taken into the front unit 10 is cooled and dehumidified by heat exchange with the refrigerant in the front evaporator 13 to become cool air, and then the air mix door (not shown). ), The cool air and the hot air (air heated by the heater core 12) are mixed at an appropriate ratio to adjust the temperature, or are blown into the vehicle interior from a predetermined outlet without being mixed.

【0077】また、後席においては、リヤーユニット2
0内に取り込まれた空気は、リヤエバポレータ23にお
いて冷媒との熱交換により冷却、除湿されて冷風となっ
た後、エアミックスドア(図示せず)により適当な割合
で冷風と温風(サブコンデンサ22で加熱された空気)
とがミックスされて温度調整され、または、ミックスさ
れることなく、所定の吹出口から車室内に吹き出され
る。
In the rear seat, the rear unit 2
The air taken in 0 is cooled and dehumidified by heat exchange with the refrigerant in the rear evaporator 23 to become cool air, and then cool air and hot air (sub-condenser) at an appropriate ratio by an air mixing door (not shown). Air heated at 22)
Are mixed and temperature-adjusted, or are blown into the vehicle compartment from a predetermined outlet without being mixed.

【0078】なお、前席のみを冷房する場合には第1電
磁弁16を閉じ、後席のみを冷房する場合には第2電磁
弁26を閉じればよい。
When cooling only the front seat, the first solenoid valve 16 may be closed, and when cooling only the rear seat, the second solenoid valve 26 may be closed.

【0079】また、コンプレッサ2の吐出圧力が上昇し
たときの保護対策として、ここでは、従来一般に行われ
ているのと同様、コンプレッサ2の吐出圧力に応じて電
動ファン7のON/OFF制御とコンプレッサ2のON
/OFF制御を行う。このときには、上記したように、
第1リキッドタンク14内の圧力検出手段18からの信
号によって当該制御を行う。圧力検出手段18として
は、暖房運転時に作動する圧力検出手段28の場合と同
様、トライナリー方式の圧力スイッチでも圧力トランス
デューサ(圧力センサ)でもよい。
As a protective measure when the discharge pressure of the compressor 2 rises, the ON / OFF control of the electric fan 7 according to the discharge pressure of the compressor 2 and the compressor 2 ON
/ OFF control is performed. At this time, as described above,
The control is performed by a signal from the pressure detecting means 18 in the first liquid tank 14. As in the case of the pressure detecting means 28 operating during the heating operation, the pressure detecting means 18 may be a trinary type pressure switch or a pressure transducer (pressure sensor).

【0080】図9はその制御特性の一例を示したもので
ある。すなわち、まず、コンプレッサ2のON/OFF
制御を行う前段階において、第1リキッドタンク14内
の圧力検出手段18の出力(コンプレッサ吐出圧力)
が、たとえば、15.5kg/cm2G以上になると電動ファ
ン7をONし、10kg/cm2G以下に下がると電動ファン
7をOFF状態に戻す。電動ファン7をONすると、メ
インコンデンサ3における放熱量が増大するため、メイ
ンコンデンサ3から出る冷媒の圧力が低下することにな
る。次に、電動ファン7のON/OFF制御では対応し
きれない程度にコンプレッサ吐出圧力が上昇した場合に
備えて、コンプレッサ2のON/OFF制御をも行う。
具体的には、圧力検出手段18の出力(コンプレッサ吐
出圧力)が、たとえば、コンプレッサ2を停止すべき基
準値である27kg/cm2G以上に上昇するとコンプレッサ
2を停止(OFF)し、21kg/cm2G以下に下がると再
びコンプレッサ2を作動(ON)する。
FIG. 9 shows an example of the control characteristics. That is, first, ON / OFF of the compressor 2
Before performing the control, the output of the pressure detecting means 18 in the first liquid tank 14 (compressor discharge pressure)
However, for example, the electric fan 7 is turned on when the pressure becomes 15.5 kg / cm 2 G or more, and the electric fan 7 is returned to the off state when the pressure becomes 10 kg / cm 2 G or less. When the electric fan 7 is turned on, the amount of heat radiation in the main condenser 3 increases, so that the pressure of the refrigerant flowing out of the main condenser 3 decreases. Next, ON / OFF control of the compressor 2 is also performed in preparation for a case where the compressor discharge pressure rises to an extent that the ON / OFF control of the electric fan 7 cannot cope with.
Specifically, when the output of the pressure detecting means 18 (compressor discharge pressure) rises to, for example, 27 kg / cm 2 G or more, which is a reference value at which the compressor 2 should be stopped, the compressor 2 is stopped (OFF), and 21 kg / cm 2 When the pressure falls below cm 2 G, the compressor 2 is turned on again (ON).

【0081】なお、上記の実施形態は、第1ユニットと
第2ユニットを有する自動車用空気調和装置に関するも
のであるが、本発明は、必ずしもこのような2つのユニ
ットを有するもののみに限定されるものではなく、サブ
エバポレータを有するヒートポンプ式自動車用空気調和
装置であれば、ユニットの個数に関係なく適用できるも
のである。
Although the above embodiment relates to an air conditioner for a vehicle having a first unit and a second unit, the present invention is not necessarily limited to only an air conditioner having such two units. Instead, any heat pump type air conditioner for a vehicle having a sub-evaporator can be applied regardless of the number of units.

【0082】また、四方弁4と冷媒戻し通路5を設けて
寝込み冷媒をコンプレッサ2に戻すようにしているが、
これに限られるわけではなく、寝込み冷媒をコンプレッ
サ2に戻すことなく冷暖房運転を行うようにしてもよ
い。この場合には、四方弁4の代わりに、たとえば、2
つの開閉弁等をそれぞれメインコンデンサ3の入口とバ
イパス通路6に設けるとよい。
The four-way valve 4 and the refrigerant return passage 5 are provided to return the stagnant refrigerant to the compressor 2.
The cooling / heating operation is not limited to this, and the cooling / heating operation may be performed without returning the stagnation refrigerant to the compressor 2. In this case, instead of the four-way valve 4, for example, 2
It is preferable to provide two on-off valves and the like at the inlet of the main condenser 3 and the bypass passage 6, respectively.

【0083】[0083]

【発明の効果】以上述べたように、請求項1,2記載の
発明によれば、暖房運転時に、車両の熱負荷状態に応じ
て流量制御弁の開度を制御するので、サブエバポレータ
に流れるエンジン冷却水の流量、したがってエンジン冷
却水から冷媒への吸熱量が制御されるようになり、車両
の熱負荷状態に応じたきめ細かな暖房性能を引き出すこ
とが可能となる。
As described above, according to the first and second aspects of the present invention, the opening of the flow control valve is controlled in accordance with the heat load state of the vehicle during the heating operation, so that the air flows to the sub-evaporator. The flow rate of the engine cooling water, that is, the amount of heat absorbed from the engine cooling water to the refrigerant is controlled, so that it is possible to bring out detailed heating performance according to the heat load state of the vehicle.

【0084】請求項3記載の発明によれば、上記請求項
1記載の発明の効果に加え、暖房運転時に、コンプレッ
サを停止させる前の段階で流量制御弁のON/OFF制
御を行うので、快適性を損なうことなくコンプレッサの
保護を図ることが可能となり、しかも、コンプレッサの
ON/OFF制御の作動頻度が減少することから、ドラ
イバビリティーが向上する。また、圧力上昇に対する保
護手段が1つ増えることになり、信頼性が向上する。
According to the third aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect of the present invention, the ON / OFF control of the flow control valve is performed at the stage before the compressor is stopped during the heating operation, so that the comfort is improved. Thus, the compressor can be protected without impairing the drivability, and the drivability is improved because the operation frequency of the ON / OFF control of the compressor is reduced. Further, the number of protection means against the pressure increase is increased by one, and the reliability is improved.

【0085】請求項4記載の発明によれば、暖房運転時
に、コンプレッサを停止させる前の段階で開閉弁の開閉
制御を行うので、コンプレッサのON/OFFを繰り返
すことなくコンプレッサの保護が図られるほか、コンプ
レッサのON/OFF制御の作動頻度が減少するため、
ドライバビリティーが向上する。また、圧力上昇に対す
る保護手段が1つ増えることになり、信頼性が向上す
る。
According to the fourth aspect of the present invention, during the heating operation, the opening and closing control of the on-off valve is performed before the compressor is stopped, so that the compressor can be protected without repeating the ON / OFF of the compressor. , Because the frequency of ON / OFF control of the compressor is reduced,
Drivability is improved. Further, the number of protection means against the pressure increase is increased by one, and the reliability is improved.

【0086】請求項5記載の発明によれば、暖房運転時
に、コンプレッサを停止させる前の段階で回路切換弁の
切り換え制御を行うので、コンプレッサのON/OFF
を繰り返すことなくコンプレッサの保護が図られるほ
か、コンプレッサのON/OFF制御の作動頻度が減少
するため、ドライバビリティーが向上する。また、圧力
上昇に対する保護手段が1つ増えることになり、信頼性
が向上する。
According to the fifth aspect of the present invention, the switching control of the circuit switching valve is performed at the stage before the compressor is stopped during the heating operation, so that the compressor is turned on / off.
In addition to protecting the compressor without repeating the above, the operation frequency of the ON / OFF control of the compressor is reduced, so that the drivability is improved. Further, the number of protection means against the pressure increase is increased by one, and the reliability is improved.

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

【図1】 本発明に係るヒートポンプ式自動車用空気調
和装置の一実施形態を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of a heat pump type air conditioner for a vehicle according to the present invention.

【図2】 同装置の暖房運転時の状態を示す概略構成図
である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a state during a heating operation of the device.

【図3】 同装置の冷房運転時の状態を示す概略構成図
である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a state of the apparatus during a cooling operation.

【図4】 サブエバポレータの構造を示す外観図であ
る。
FIG. 4 is an external view showing a structure of a sub-evaporator.

【図5】 温水安定時におけるウォータバルブ開度と暖
房性能との関係の説明に供するグラフである。
FIG. 5 is a graph for explaining a relationship between a water valve opening and heating performance when hot water is stable.

【図6】 暖房運転時のコンプレッサ保護制御の一実施
例を示す制御特性図である。
FIG. 6 is a control characteristic diagram showing one embodiment of compressor protection control during a heating operation.

【図7】 暖房運転時のコンプレッサ保護制御の他の一
実施例を示す制御特性図である。
FIG. 7 is a control characteristic diagram showing another embodiment of the compressor protection control during the heating operation.

【図8】 暖房運転時のコンプレッサ保護制御のさらに
他の一実施例を示す制御特性図である。
FIG. 8 is a control characteristic diagram showing still another embodiment of the compressor protection control during the heating operation.

【図9】 冷房運転時のコンプレッサ保護制御の一例を
示す制御特性図である。
FIG. 9 is a control characteristic diagram illustrating an example of compressor protection control during cooling operation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…エンジン、 2…コンプレッサ、 3…メインコンデンサ(第1コンデンサ)、 4…四方弁(回路切換弁)、 6…バイパス通路、 10…フロントユニット(第1ユニット)、 11、21…通風路、 12…ヒータコア、 13…フロントエバポレータ(第1エバポレータ)、 14、24…リキッドタンク、 15、25…膨脹弁、 16…第1電磁弁(開閉弁)、 18、28…圧力検出手段、 20…リヤーユニット(第2ユニット)、 22…サブコンデンサ(第2コンデンサ)、 23…リヤエバポレータ(第2エバポレータ)、 27…感温部、 30…サブエバポレータ、 31…ウォータバルブ(流量制御弁)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 2 ... Compressor, 3 ... Main condenser (1st condenser), 4 ... Four-way valve (circuit switching valve), 6 ... Bypass passage, 10 ... Front unit (1st unit), 11, 21 ... Ventilation path, 12: heater core, 13: front evaporator (first evaporator), 14, 24: liquid tank, 15, 25: expansion valve, 16: first solenoid valve (open / close valve), 18, 28: pressure detection means, 20: rear Unit (second unit), 22: sub-condenser (second condenser), 23: rear evaporator (second evaporator), 27: temperature sensing part, 30: sub-evaporator, 31: water valve (flow control valve).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大橋 利男 東京都中野区南台5丁目24番15号 カルソ ニックカンセイ株式会社内 (72)発明者 田島 唯好 東京都中野区南台5丁目24番15号 カルソ ニックカンセイ株式会社内 (72)発明者 神山 薫 東京都中野区南台5丁目24番15号 カルソ ニックカンセイ株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Toshio Ohashi 5-24-15 Minamidai, Nakano-ku, Tokyo Inside Calsonic Nick Kansei Corporation (72) Inventor Yuyoshi Tajima 5-24-15 Minamidai, Nakano-ku, Tokyo (72) Inventor Kaoru Kamiyama 5-24-15 Minamidai, Nakano-ku, Tokyo Inside Calso-Nic Kansei Corporation

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コンプレッサ(2)およびコンデンサ(3)と
ともに冷凍サイクルを構成するエバポレータ(13)を有
し、該エバポレータ(23)の出口にエンジン冷却水が循環
可能なサブエバポレータ(30)を接続し、当該サブエバポ
レータ(30)により前記エンジン冷却水を利用して前記サ
ブエバポレータ(30)に流入する冷媒を加熱した後前記コ
ンプレッサ(2)に帰還させるようにしたヒートポンプ式
自動車用空気調和装置において、 前記サブエバポレータ(30)を循環するエンジン冷却水の
流量を制御する流量制御弁(31)を有し、暖房運転時に、
車両の熱負荷状態に応じて、前記流量制御弁(31)の開度
を制御するようにしたことを特徴とするヒートポンプ式
自動車用空気調和装置。
An evaporator (13) constituting a refrigeration cycle together with a compressor (2) and a condenser (3) is connected to a sub-evaporator (30) capable of circulating engine cooling water at an outlet of the evaporator (23). In the heat pump type automotive air conditioner, the sub-evaporator (30) heats the refrigerant flowing into the sub-evaporator (30) using the engine cooling water and then returns the refrigerant to the compressor (2). Having a flow control valve (31) for controlling the flow rate of the engine coolant circulating through the sub-evaporator (30), during heating operation,
A heat pump type air conditioner for a vehicle, wherein an opening degree of the flow control valve (31) is controlled according to a heat load state of the vehicle.
【請求項2】 それぞれ取り入れた空気を車室内に向か
って送る第1ユニット(10)および第2ユニット(20)を有
し、前記第1ユニット(10)の通風路(11)内に、下流側か
ら順に、エンジン冷却水が循環するヒータコア(12)と、
前記第1および第2ユニット(10、20)の外部にそれぞれ
配設されたコンプレッサ(2)および第1コンデンサ(3)と
ともに冷凍サイクルを構成する第1エバポレータ(13)と
を配設し、前記第2ユニット(20)の通風路(21)内に、下
流側から順に、前記第1エバポレータ(13)と並列に接続
されかつ相互に直列に接続された第2コンデンサ(22)お
よび第2エバポレータ(23)を配設し、前記コンプレッサ
(2)から吐出された冷媒を前記第1コンデンサ(3)へ導く
冷房運転用冷媒回路と、前記冷媒を前記第1コンデンサ
(3)をバイパスするバイパス通路(6)へ導く暖房運転用冷
媒回路とを切り換える回路切換弁(4)を設け、前記第1
および第2ユニット(10、20)の外部に、前記第2エバポ
レータ(23)の出口に接続されかつ前記エンジン冷却水が
循環可能なサブエバポレータ(30)を配設し、当該サブエ
バポレータ(30)により前記エンジン冷却水を利用して前
記サブエバポレータ(30)に流入する冷媒を加熱した後前
記コンプレッサ(2)に帰還させるようにしたヒートポン
プ式自動車用空気調和装置において、 前記サブエバポレータ(30)を循環するエンジン冷却水の
流量を制御する流量制御弁(31)を有し、暖房運転時に、
車両の熱負荷状態に応じて、前記流量制御弁(31)の開度
を制御するようにしたことを特徴とするヒートポンプ式
自動車用空気調和装置。
2. A first unit (10) and a second unit (20) for respectively sending the introduced air toward a vehicle interior, and a downstream unit is provided in an air passage (11) of the first unit (10). In order from the side, a heater core (12) through which engine cooling water circulates,
A first evaporator (13) constituting a refrigeration cycle together with a compressor (2) and a first condenser (3) respectively disposed outside the first and second units (10, 20); A second condenser (22) and a second evaporator connected in parallel with the first evaporator (13) and in series with each other in order from the downstream side in the ventilation path (21) of the second unit (20). (23), and the compressor
(2) a refrigerant circuit for cooling operation for guiding the refrigerant discharged from the first condenser (3) to the first condenser (3);
A circuit switching valve (4) for switching a refrigerant circuit for heating operation which leads to a bypass passage (6) for bypassing (3);
And a sub-evaporator (30) connected to an outlet of the second evaporator (23) and capable of circulating the engine cooling water, provided outside the second unit (10, 20), and the sub-evaporator (30) In a heat pump type air conditioner for a vehicle that heats a refrigerant flowing into the sub-evaporator (30) by using the engine cooling water and then returns the refrigerant to the compressor (2), the sub-evaporator (30) It has a flow control valve (31) that controls the flow rate of circulating engine cooling water, and during heating operation,
A heat pump type air conditioner for a vehicle, wherein an opening degree of the flow control valve (31) is controlled according to a heat load state of the vehicle.
【請求項3】 前記流量制御弁(31)は、前記コンプレッ
サ(2)の吐出圧力が、前記コンプレッサ(2)を停止させる
べき基準値よりも小さい第1設定値以上に上昇したとき
は全閉状態に設定され、前記第1設定値よりも小さい第
2設定値以下に下降したときは全開状態に設定されるこ
とを特徴とする請求項1又は2に記載のヒートポンプ式
自動車用空気調和装置。
3. The flow control valve (31) is fully closed when the discharge pressure of the compressor (2) rises to a first set value smaller than a reference value at which the compressor (2) should be stopped. The heat pump type air conditioner according to claim 1, wherein the air conditioner is set to a fully open state when the air conditioner is set to a state and falls below a second set value smaller than the first set value.
【請求項4】 それぞれ取り入れた空気を車室内に向か
って送る第1ユニット(10)および第2ユニット(20)を有
し、前記第1ユニット(10)の通風路(11)内に、下流側か
ら順に、エンジン冷却水が循環するヒータコア(12)と、
前記第1および第2ユニット(10、20)の外部にそれぞれ
配設されたコンプレッサ(2)および第1コンデンサ(3)と
ともに冷凍サイクルを構成する第1エバポレータ(13)と
を配設し、前記第2ユニット(20)の通風路(21)内に、下
流側から順に、前記第1エバポレータ(13)と並列に接続
されかつ相互に直列に接続された第2コンデンサ(22)お
よび第2エバポレータ(23)を配設し、前記コンプレッサ
(2)から吐出された冷媒を前記第1コンデンサ(3)へ導く
冷房運転用冷媒回路と、前記冷媒を前記第1コンデンサ
(3)をバイパスするバイパス通路(6)へ導く暖房運転用冷
媒回路とを切り換える回路切換弁(4)を設け、前記第1
および第2ユニット(10、20)の外部に、前記第2エバポ
レータ(23)の出口に接続されかつ前記エンジン冷却水が
循環可能なサブエバポレータ(30)を配設し、当該サブエ
バポレータ(30)により前記エンジン冷却水を利用して前
記サブエバポレータ(30)に流入する冷媒を加熱した後前
記コンプレッサ(2)に帰還させるようにしたヒートポン
プ式自動車用空気調和装置において、 暖房運転時に、前記コンプレッサ(2)の吐出圧力が前記
コンプレッサ(2)を停止させるべき基準値よりも小さい
第3設定値以上に上昇したときは前記第1エバポレータ
(13)への冷媒の導入を制御する開閉弁(16)を開き、前記
コンプレッサ(2)の吐出圧力が前記第3設定値よりも小
さい第4設定値以下に下降したときは前記開閉弁(16)を
閉状態に復帰させることを特徴とするヒートポンプ式自
動車用空気調和装置。
4. A first unit (10) and a second unit (20) for sending air taken into the vehicle interior, respectively, and a downstream unit is provided in an air passage (11) of the first unit (10). In order from the side, a heater core (12) through which engine cooling water circulates,
A first evaporator (13) constituting a refrigeration cycle together with a compressor (2) and a first condenser (3) respectively disposed outside the first and second units (10, 20); A second condenser (22) and a second evaporator connected in parallel with the first evaporator (13) and in series with each other in order from the downstream side in the ventilation path (21) of the second unit (20). (23), and the compressor
(2) a refrigerant circuit for cooling operation for guiding the refrigerant discharged from the first condenser (3) to the first condenser (3);
A circuit switching valve (4) for switching between a refrigerant circuit for heating operation leading to a bypass passage (6) for bypassing (3);
And a sub-evaporator (30) connected to the outlet of the second evaporator (23) and capable of circulating the engine cooling water, provided outside the second unit (10, 20), and the sub-evaporator (30) By using the engine cooling water to heat the refrigerant flowing into the sub-evaporator (30), and then return to the compressor (2), in the heat pump type air conditioner for a vehicle, during the heating operation, the compressor ( When the discharge pressure of 2) rises to a third set value which is smaller than a reference value for stopping the compressor (2) or more, the first evaporator
(13) open the on-off valve (16) for controlling the introduction of the refrigerant, and when the discharge pressure of the compressor (2) drops below a fourth set value smaller than the third set value, the on-off valve (16) 16) A heat pump type air conditioner for a vehicle, wherein the air conditioner is returned to a closed state.
【請求項5】 それぞれ取り入れた空気を車室内に向か
って送る第1ユニット(10)および第2ユニット(20)を有
し、前記第1ユニット(10)の通風路(11)内に、下流側か
ら順に、エンジン冷却水が循環するヒータコア(12)と、
前記第1および第2ユニット(10、20)の外部にそれぞれ
配設されたコンプレッサ(2)および第1コンデンサ(3)と
ともに冷凍サイクルを構成する第1エバポレータ(13)と
を配設し、前記第2ユニット(20)の通風路(21)内に、下
流側から順に、前記第1エバポレータ(13)と並列に接続
されかつ相互に直列に接続された第2コンデンサ(22)お
よび第2エバポレータ(23)を配設し、前記コンプレッサ
(2)から吐出された冷媒を前記第1コンデンサ(3)へ導く
冷房運転用冷媒回路と、前記冷媒を前記第1コンデンサ
(3)をバイパスするバイパス通路(6)へ導く暖房運転用冷
媒回路とを切り換える回路切換弁(4)を設け、前記第1
および第2ユニット(10、20)の外部に、前記第2エバポ
レータ(23)の出口に接続されかつ前記エンジン冷却水が
循環可能なサブエバポレータ(30)を配設し、当該サブエ
バポレータ(30)により前記エンジン冷却水を利用して前
記サブエバポレータ(30)に流入する冷媒を加熱した後前
記コンプレッサ(2)に帰還させるようにしたヒートポン
プ式自動車用空気調和装置において、 暖房運転時に、前記コンプレッサ(2)の吐出圧力が前記
コンプレッサ(2)を停止させるべき基準値よりも小さい
第5設定値以上に上昇したときは前記回路切換弁(4)を
冷房運転側に切り換え、前記コンプレッサ(2)の吐出圧
力が前記第5設定値よりも小さい第6設定値以下に下降
したときは前記回路切換弁(4)を暖房運転側に復帰させ
ることを特徴とするヒートポンプ式自動車用空気調和装
置。
5. It has a first unit (10) and a second unit (20) for sending the air taken into the vehicle interior, respectively, and is provided in a ventilation path (11) of the first unit (10). In order from the side, a heater core (12) through which engine cooling water circulates,
A first evaporator (13) constituting a refrigeration cycle together with a compressor (2) and a first condenser (3) respectively disposed outside the first and second units (10, 20); In a ventilation path (21) of the second unit (20), a second condenser (22) and a second evaporator connected in parallel with the first evaporator (13) and connected in series with each other in order from the downstream side. (23), and the compressor
(2) a refrigerant circuit for cooling operation for guiding the refrigerant discharged from the first condenser (3) to the first condenser (3);
A circuit switching valve (4) for switching a refrigerant circuit for heating operation which leads to a bypass passage (6) for bypassing (3);
And a sub-evaporator (30) connected to the outlet of the second evaporator (23) and capable of circulating the engine cooling water, provided outside the second unit (10, 20), and the sub-evaporator (30) By using the engine cooling water to heat the refrigerant flowing into the sub-evaporator (30), and then return to the compressor (2), in the heat pump type air conditioner for a vehicle, during the heating operation, the compressor ( When the discharge pressure of 2) rises to a fifth set value or less that is smaller than a reference value for stopping the compressor (2), the circuit switching valve (4) is switched to the cooling operation side, and the compressor (2) When the discharge pressure falls below a sixth set value which is smaller than the fifth set value, the circuit switching valve (4) is returned to the heating operation side. .
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