JP2003269810A - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、室内を暖房する空
気調和装置に関するもので、特に冷媒圧縮機より吐出さ
れた、高温、高圧のガス冷媒を室外熱交換器（凝縮器）
をバイバスさせて減圧手段および室内熱交換器（蒸発
器）に順番に導いて、その室内熱交換器にて空調ダクト
を流れる空気を加熱するようにしたホットガスサイクル
を備えた空気調和装置に係わる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air conditioner for heating a room, and particularly to an outdoor heat exchanger (condenser) for a high temperature, high pressure gas refrigerant discharged from a refrigerant compressor.
By-passing air into the decompression means and the indoor heat exchanger (evaporator) in order, and heating the air flowing through the air-conditioning duct in the indoor heat exchanger is related to an air conditioner equipped with a hot gas cycle. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般的に車両用空調装置中でも車両用暖
房装置としては、エンジンの冷却水を空調ダクト内の温
水ヒータに導いて、その温水ヒータにて空調ダクト内を
流れる空気を加熱して車室内を暖房する温水式暖房装置
を用いている。しかし、このような温水式暖房装置は、
外気温度が低く、冷却水温度が低い時にエンジンを始動
して温水式暖房装置を起動する場合、その立ち上がり時
に著しく暖房能力が不足するという不具合が生じてい
る。2. Description of the Related Art Generally, in a vehicle air conditioner as a vehicle heating device, engine cooling water is introduced to a hot water heater in an air conditioning duct, and the hot water heater heats air flowing in the air conditioning duct. It uses a hot water heater to heat the passenger compartment. However, such a hot water heater is
When the engine is started and the hot water heating device is started when the outside air temperature is low and the cooling water temperature is low, there is a problem that the heating capacity is significantly insufficient at the start-up.
【０００３】そこで、上記の不具合を解消する目的で、
通常の冷凍サイクルに、冷媒圧縮機で圧縮され吐出され
た高温、高圧のガス冷媒（ホットガス）を、室外熱交換
器（冷媒凝縮器）を迂回させて減圧装置に通し、更に空
調ダクト内の室内熱交換器（冷媒蒸発器）に供給し、こ
こで空調ダクト内を流れる空気を加熱することにより、
エンジンの冷却水を利用して暖房を行う主暖房装置の暖
房能力を補助するようにした補助暖房機能であるホット
ガスサイクルを備えた車両用空調装置が提案されてい
る。なお、冷媒圧縮機は、電磁クラッチを介してエンジ
ンによりベルト駆動される。Therefore, in order to solve the above-mentioned problems,
In a normal refrigeration cycle, high-temperature, high-pressure gas refrigerant (hot gas) compressed and discharged by a refrigerant compressor is bypassed to the outdoor heat exchanger (refrigerant condenser) and passed through the decompression device, and further in the air conditioning duct. By supplying it to the indoor heat exchanger (refrigerant evaporator) and heating the air flowing in the air conditioning duct,
BACKGROUND ART There has been proposed a vehicle air conditioner including a hot gas cycle, which is an auxiliary heating function that assists the heating capacity of a main heating device that uses engine cooling water for heating. The refrigerant compressor is belt-driven by the engine via an electromagnetic clutch.
【０００４】そして、車室内を急速に暖房する時には、
エンジンの冷却水温度が所定温度以上の場合、主暖房装
置による暖房能力が充分高いので、ホットガスサイクル
を停止させるように冷媒圧縮機をＯＦＦにし、また冷却
水温度が所定温度以下の場合、主暖房装置による暖房能
力が不足しているので、ホットガスサイクルを起動させ
るように冷媒圧縮機をＯＮするように制御されている。When heating the vehicle interior rapidly,
If the cooling water temperature of the engine is higher than the predetermined temperature, the heating capacity of the main heating device is sufficiently high, so turn off the refrigerant compressor to stop the hot gas cycle, and if the cooling water temperature is lower than the predetermined temperature, Since the heating capacity of the heating device is insufficient, the refrigerant compressor is controlled to be turned on so as to start the hot gas cycle.
【０００５】しかしながら、外気温度が−１０℃以下の
低温環境下では、冷媒の温度、圧力が下がって比容積が
大きくなることから、冷媒圧縮機が吸入する冷媒重量流
量が小さくなり、冷媒圧縮機が充分な仕事を行わないこ
とによって、補助暖房能力が不足するという不具合が生
じていた。However, in a low temperature environment where the outside air temperature is -10 ° C. or lower, the temperature and pressure of the refrigerant decrease and the specific volume increases, so that the weight flow rate of the refrigerant sucked by the refrigerant compressor decreases and the refrigerant compressor decreases. The lack of sufficient work caused a shortage of auxiliary heating capacity.
【０００６】この不具合を解消するために、特開平１１
−４２９３４号公報に開示された従来技術においては、
図３に示すように冷媒蒸発器７の入口から冷媒圧縮機８
の吸入口までの冷媒流路３５内を流れる冷媒を加熱する
冷媒加熱手段９を設けている。これによって、冷媒圧縮
機８に吸入される冷媒の温度、圧力が上昇し、冷媒の比
容積が小さくなり、冷媒重量流量が増加することによ
り、冷媒圧縮機が充分な仕事を行え、補助暖房能力を向
上させることができる。In order to solve this problem, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. Hei 11
In the prior art disclosed in Japanese Patent Publication No. 42934/1992,
As shown in FIG. 3, from the inlet of the refrigerant evaporator 7 to the refrigerant compressor 8
The refrigerant heating means 9 for heating the refrigerant flowing in the refrigerant flow path 35 up to the suction port is provided. As a result, the temperature and pressure of the refrigerant sucked into the refrigerant compressor 8 increase, the specific volume of the refrigerant decreases, and the refrigerant weight flow rate increases, so that the refrigerant compressor can perform sufficient work and the auxiliary heating capacity. Can be improved.
【０００７】しかしながら、上記公報による従来技術に
おいては、ホットガスサイクルの低圧側（冷媒蒸発器の
入口から冷媒圧縮機の吸入口まで）を加熱することで補
助暖房能力を向上させているが、極低外気温時のホット
ガスサイクル起動時に、冷媒圧縮機内部が大気圧よりも
負圧になり、圧縮機内部に空気が混入したり、また冷媒
の圧力・密度が低いため、起動後の冷媒圧縮機への冷媒
・オイルの戻りがなく、圧縮機内部の潤滑不足により内
部部品が磨耗や破損する問題に対して有効ではなかっ
た。However, in the prior art according to the above publication, the auxiliary heating capacity is improved by heating the low pressure side of the hot gas cycle (from the inlet of the refrigerant evaporator to the inlet of the refrigerant compressor). When the hot gas cycle starts at low outside air temperature, the inside of the refrigerant compressor becomes a negative pressure than atmospheric pressure, air is mixed into the compressor, and the refrigerant pressure and density are low, so the refrigerant compression after starting There was no return of refrigerant or oil to the compressor, and it was not effective against the problem that internal parts were worn or damaged due to insufficient lubrication inside the compressor.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、ホットガ
スサイクル内、特に冷媒圧縮機内の冷媒温度が、エンジ
ン始動時から常に上昇する傾向にあることを知見した。
この理由として、エンジンに冷媒圧縮機は固定されてい
るため、エンジンの熱が冷媒圧縮機に伝わるのと、エン
ジンルーム内が温まってくることで、ホットガスサイク
ル内に熱が伝わるためであると考えた。そのため、冷媒
圧縮機の吸入圧力を推定しなくとも、一定時間経てば、
サイクル内温度が上昇するため、冷媒の体積比当りの重
量が増加するので、冷媒圧縮機内の圧力が大きく負圧に
なることを防止し、冷媒・オイル戻りを向上させること
ができると考えた。The present inventor has found that the temperature of the refrigerant in the hot gas cycle, particularly in the refrigerant compressor, tends to always rise from the time when the engine is started.
This is because the refrigerant compressor is fixed to the engine, so that the heat of the engine is transferred to the refrigerant compressor and that the heat in the engine room heats up the heat in the hot gas cycle. Thought. Therefore, even if the suction pressure of the refrigerant compressor is not estimated,
Since the temperature in the cycle rises and the weight of the refrigerant per volume ratio increases, it is considered that the pressure in the refrigerant compressor can be prevented from becoming a large negative pressure and the refrigerant / oil return can be improved.
【０００９】そこで、本発明の目的は、極低外気温時の
ホットガスサイクル起動時の冷媒圧縮機内部への空気の
混入を防止すると共に、起動後の冷媒圧縮機への冷媒・
オイル戻りを改善した空気調和装置を提供することであ
る。Therefore, an object of the present invention is to prevent air from entering the inside of the refrigerant compressor at the time of starting the hot gas cycle at an extremely low outside temperature, and
An object is to provide an air conditioner with improved oil return.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に
記載の空気調和装置を提供する。請求項１に記載の空気
調和装置は、暖房時に冷媒圧縮機より吐出された高温冷
媒を、冷媒凝縮器を迂回して冷媒蒸発器に直接供給し、
この冷媒蒸発器で空気を加熱する補助暖房機能を有して
いて、この冷媒圧縮機には加熱手段が設けられており、
暖房負荷が所定値以上のときに、この補助暖房機能を働
かせるにあたって、加熱手段により冷媒圧縮機を加熱す
るようにしたものである。これにより、極低外気温時に
おいて、補助暖房機能であるホットガスサイクル内の冷
媒温度上昇が向上し、ホットガス作動させるまでの時間
が短くなる。そのことで、乗員が暖房感を得るまでの時
間が短くなる。また、ホットガス作動時の冷媒圧縮機内
の圧力を高めることができ、その内部への空気の混入が
防止できる。The present invention provides an air conditioner as set forth in each of the claims as a means for solving the above problems. The air conditioner according to claim 1 supplies the high-temperature refrigerant discharged from the refrigerant compressor during heating directly to the refrigerant evaporator, bypassing the refrigerant condenser,
This refrigerant evaporator has an auxiliary heating function for heating air, and this refrigerant compressor is provided with heating means,
When the heating load is equal to or more than a predetermined value, the refrigerant compressor is heated by the heating means when the auxiliary heating function is activated. This improves the refrigerant temperature rise in the hot gas cycle, which is an auxiliary heating function, at an extremely low outside temperature, and shortens the time until the hot gas is activated. As a result, the time required for the passenger to get a feeling of heating is shortened. Further, the pressure inside the refrigerant compressor at the time of hot gas operation can be increased, and air can be prevented from being mixed into the inside thereof.
【００１１】請求項２の空気調和装置は、冷媒圧縮機を
クラッチを介してエンジンに連結したものであり、車両
用として好適なものである。請求項３の空気調和装置
は、冷媒圧縮機として、その内部に気液分離器を有して
いる冷媒圧縮機を使用し、加熱手段によって圧縮機と気
液分離器の両者を加熱できるようにしたものであり、こ
れにより、極低外気温時のホットガス作動において、気
液分離部に溜まっている冷媒液を温めることで、冷媒が
蒸発し冷媒密度が大きくなり、冷媒流量が増えるため補
助暖房能力が大幅に向上する。An air conditioner according to a second aspect of the present invention is a vehicle in which a refrigerant compressor is connected to an engine via a clutch and is suitable for vehicles. In the air conditioner according to claim 3, a refrigerant compressor having a gas-liquid separator inside is used as the refrigerant compressor, and both the compressor and the gas-liquid separator can be heated by the heating means. As a result, in hot gas operation at extremely low outside temperatures, by warming the refrigerant liquid accumulated in the gas-liquid separation part, the refrigerant evaporates, the refrigerant density increases, and the refrigerant flow rate increases. The heating capacity is greatly improved.
【００１２】請求項４の空気調和装置は、暖房負荷を表
す数値として、外気温度、内気温度、冷媒蒸発器下流空
気温度又は冷却水温度のいずれかを採用したものであ
る。請求項５の空気調和装置は、加熱手段として冷媒圧
縮機の内部又は周囲或いは気液分離器の周囲に設けた電
気ヒータを採用したものである。請求項６の空気調和装
置は、暖房負荷が所定値以上のとき、エンジン起動時か
ら冷媒圧縮機を加熱手段により加熱し、所定時間（Ｔ
２）経過してもホットガススィッチが入らなければ加熱
手段をＯＦＦにするようにしたものであり、これによ
り、加熱手段による無駄な加熱を防止できる。In the air conditioner of the fourth aspect, any one of the outside air temperature, the inside air temperature, the refrigerant evaporator downstream air temperature and the cooling water temperature is adopted as the numerical value indicating the heating load. In the air conditioner of the fifth aspect, an electric heater provided inside or around the refrigerant compressor or around the gas-liquid separator is adopted as the heating means. In the air conditioner according to claim 6, when the heating load is equal to or higher than a predetermined value, the refrigerant compressor is heated by the heating means after the engine is started, and the predetermined time (T
2) The heating means is turned off if the hot gas switch does not come on even after the elapse of time, which can prevent wasteful heating by the heating means.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、図面に従って本発明の実施
の形態の空気調和装置について説明する。なお、以下の
説明においては、本発明の空気調和装置を車両用に適用
した場合を例にして説明するが、本発明の空気調和装置
は車両用に限定されるものではない。図１は、車両用空
気調和装置の全体構成を示している。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION An air conditioner according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the case where the air conditioner of the present invention is applied to a vehicle will be described as an example, but the air conditioner of the present invention is not limited to a vehicle. FIG. 1 shows the overall configuration of a vehicle air conditioner.
【００１４】本実施形態の車両用空調装置は、暖房用主
熱源であるエンジンＥを搭載する自動車の車室内を空調
する空調ユニット１における各空調手段（アクチュエー
タ）を、空調制御装置（ＥＣＵ）１０によって制御する
ように構成されたものである。空調ユニット１は、車室
内に空調空気を導く空調ダクト２を備えており、この空
調ダクト２の最も空気上流側には、外気吸込口、内気吸
込口および内外気切替ドア（いずれも図示せず）が設け
られ、これらよりも空気下流側には遠心式送風機（図示
せず）が設けられている。また、空調ダクト２の最も空
気下流側には、デフロスタ吹出口、フェイス吹出口また
はフット吹出口等の吹出口及びモード切替ドア（図示せ
ず）が設けられている。In the vehicle air conditioner of this embodiment, each air conditioner (actuator) in an air conditioner unit 1 for air conditioning the interior of an automobile equipped with an engine E which is a main heat source for heating is replaced by an air conditioner controller (ECU) 10. It is configured to be controlled by. The air conditioning unit 1 is provided with an air conditioning duct 2 that guides conditioned air into the vehicle interior, and an air intake port, an inside air intake port, and an inside air / outside air switching door (all not shown) are provided on the most upstream side of the air conditioning duct 2. ) Is provided, and a centrifugal blower (not shown) is provided on the air downstream side of these. Further, a blowout port such as a defroster blowout port, a face blowout port or a foot blowout port, and a mode switching door (not shown) are provided on the most downstream side of the air conditioning duct 2.
【００１５】次に、吹出口よりも空気上流側には、後述
する冷媒蒸発器７を通過した空気を再加熱する主暖房装
置である温水式暖房装置３の温水ヒータ４が設けられて
いる。この温水ヒータ４は、エンジンＥにより駆動され
るウォータポンプ（図示せず）により冷却水の循環流が
発生する冷却水循環回路５の途中に設置されている。温
水ヒータ４は、冷却水循環回路５を経て、内部にエンジ
ンＥの排熱を吸収した冷却水が還流し、この冷却水を暖
房用熱源として空気を再加熱している。Next, a hot water heater 4 of a hot water type heating device 3, which is a main heating device for reheating air that has passed through a refrigerant evaporator 7 to be described later, is provided on the air upstream side of the air outlet. The hot water heater 4 is installed in the middle of a cooling water circulation circuit 5 in which a circulating flow of cooling water is generated by a water pump (not shown) driven by the engine E. The hot water heater 4 internally circulates the cooling water that has absorbed the exhaust heat of the engine E through the cooling water circulation circuit 5, and reheats the air by using this cooling water as a heat source for heating.
【００１６】空調ダクト２内において温水ヒータ４の空
気上流側には、自動車に搭載された冷凍サイクル６の一
構成部品をなす冷媒蒸発器７が、空調ダクト２内の空気
通路の全面を塞ぐように配置されている。冷凍サイクル
６は、冷房機能を有する冷凍サイクル回路２１と、補助
暖房機能を有するホットガスヒータ回路２２と、これら
の冷凍サイクル回路２１とホットガスヒータ回路２２と
を切り替える第１、第２電磁弁２３，２４とを備えてい
る。On the upstream side of the hot water heater 4 in the air conditioning duct 2, a refrigerant evaporator 7, which is a component of the refrigeration cycle 6 mounted on the automobile, closes the entire air passage in the air conditioning duct 2. It is located in. The refrigeration cycle 6 includes a refrigeration cycle circuit 21 having a cooling function, a hot gas heater circuit 22 having an auxiliary heating function, and first and second solenoid valves 23, 24 for switching between the refrigeration cycle circuit 21 and the hot gas heater circuit 22. It has and.
【００１７】冷凍サイクル回路２１は、冷房除湿装置に
相当するもので、冷媒圧縮機８より吐出された高温、高
圧のガス冷媒を、第１電磁弁２３→冷媒凝縮器２５→レ
シーバ（気液分離器）２６→膨張弁２７→冷媒蒸発器７
→アキュムレータ（気液分離器）２８→冷媒圧縮機８の
順に循環させる。即ち、冷凍サイクル回路２１は、第１
電磁弁２３が開弁し、第２電磁弁２４を閉弁すると、冷
凍サイクル回路２１中に冷媒が還流することにより、冷
媒蒸発器７に低温、低圧の液冷媒を供給することによ
り、冷媒蒸発器７が空気冷却作用を行う冷媒回路であ
る。The refrigeration cycle circuit 21 corresponds to a cooling / dehumidifying device, and the high temperature, high pressure gas refrigerant discharged from the refrigerant compressor 8 is transferred to the first electromagnetic valve 23 → refrigerant condenser 25 → receiver (gas-liquid separation). 26) → expansion valve 27 → refrigerant evaporator 7
→ Circulate in the order of accumulator (gas-liquid separator) 28 → refrigerant compressor 8. That is, the refrigeration cycle circuit 21 includes the first
When the solenoid valve 23 is opened and the second solenoid valve 24 is closed, the refrigerant recirculates into the refrigeration cycle circuit 21 to supply the low temperature and low pressure liquid refrigerant to the refrigerant evaporator 7, thereby evaporating the refrigerant. The container 7 is a refrigerant circuit that performs an air cooling function.
【００１８】本発明の補助暖房装置に相当するホットガ
スヒータ回路２２は、冷媒圧縮機８より吐出された高
温、高圧のガス冷媒（ホットガス）を、第２電磁弁２４
→減圧装置２９→冷媒蒸発器７→アキュムレータ（気液
分離器）２８→冷媒圧縮機８の順に循環させる。即ち、
ホットガスヒータ回路２２は、第１電磁弁２３が閉弁
し、第２電磁弁２４が開弁すると、ホットガスヒータ回
路２２中に冷媒が還流することにより、冷媒蒸発器７が
空気加熱作用を行う冷媒回路である。The hot gas heater circuit 22 corresponding to the auxiliary heating device of the present invention uses the second solenoid valve 24 for the high temperature, high pressure gas refrigerant (hot gas) discharged from the refrigerant compressor 8.
The decompressor 29, the refrigerant evaporator 7, the accumulator (gas-liquid separator) 28, and the refrigerant compressor 8 are circulated in this order. That is,
In the hot gas heater circuit 22, when the first electromagnetic valve 23 is closed and the second electromagnetic valve 24 is opened, the refrigerant flows back into the hot gas heater circuit 22, so that the refrigerant evaporator 7 performs the air heating operation. Circuit.
【００１９】冷媒蒸発器７は、冷凍サイクル回路２１中
を冷媒が流れる時には、膨張弁２７より流入する低温の
気液二相冷媒を蒸発させて、通過する空気を冷却する冷
却用熱交換器として働き、ホットガスヒータ回路２２中
を冷媒が流れる時には、減圧装置２９より流入する高温
の気液二相冷媒を蒸発させて、通過する空気を加熱する
加熱用熱交換器として働く。ここで、膨張弁２７は、冷
媒を断熱膨張させるだけでなく、冷媒蒸発器７の出口の
冷媒過熱度に応じて冷媒の循環量を調節するもので、冷
媒過熱度を検出するための感温筒２７ａが接続されてい
る。The refrigerant evaporator 7 is a cooling heat exchanger for cooling the passing air by evaporating the low temperature gas-liquid two-phase refrigerant flowing from the expansion valve 27 when the refrigerant flows through the refrigeration cycle circuit 21. When the refrigerant flows through the hot gas heater circuit 22, it works as a heating heat exchanger that heats the passing air by evaporating the high-temperature gas-liquid two-phase refrigerant flowing from the pressure reducing device 29. Here, the expansion valve 27 not only adiabatically expands the refrigerant, but also adjusts the circulation amount of the refrigerant in accordance with the refrigerant superheat degree at the outlet of the refrigerant evaporator 7, and the temperature sensing for detecting the refrigerant superheat degree. The cylinder 27a is connected.
【００２０】冷媒圧縮機８には、エンジンＥから冷媒圧
縮機８への回転動力の伝達を断続する電磁クラッチが連
結されている。この電磁クラッチが通電（ＯＮ）される
と、エンジンＥの回転動力が冷媒圧縮機８に伝達され
て、冷媒圧縮機８は吸入した冷媒を圧縮し吐出し、冷媒
蒸発器７による空気冷却作用または空気加熱作用が行わ
れる。An electromagnetic clutch is connected to the refrigerant compressor 8 to connect and disconnect the rotational power from the engine E to the refrigerant compressor 8. When this electromagnetic clutch is energized (ON), the rotational power of the engine E is transmitted to the refrigerant compressor 8, and the refrigerant compressor 8 compresses and discharges the sucked refrigerant, and the refrigerant evaporator 7 performs an air cooling action or An air heating action takes place.
【００２１】冷媒圧縮機８の内部又は周囲には、本発明
の特徴である、例えば電気ヒータ９ａからなる加熱手段
が設けられている。電気ヒータ９ａとしては、ＰＴＣヒ
ータ、ニクロム線ヒータ、グロープラグヒータ等が使用
され、車両に搭載されたバッテリ３１にヒューズ３２お
よびリレー回路３３を介して電気的に接続されている。
バッテリ３１には、エンジンＥにより回転駆動されてバ
ッテリ３１を充電するオルタネータ３４が電気的に接続
されている。また、リレー回路３３は、ＥＣＵ１０によ
り、ＯＮ，ＯＦＦされるリレーコイル３３ａ、およびこ
のリレーコイル３３ａがＯＮされると閉成するリレース
ィッチ３３ｂよりなる。Inside or around the refrigerant compressor 8, there is provided a heating means, which is a feature of the present invention, for example, an electric heater 9a. A PTC heater, a nichrome wire heater, a glow plug heater, or the like is used as the electric heater 9a, and is electrically connected to the battery 31 mounted on the vehicle through the fuse 32 and the relay circuit 33.
An alternator 34, which is driven to rotate by the engine E and charges the battery 31, is electrically connected to the battery 31. Further, the relay circuit 33 includes a relay coil 33a that is turned on and off by the ECU 10, and a relay switch 33b that is closed when the relay coil 33a is turned on.
【００２２】更に本発明においては、冷媒蒸発器７とア
キュムレータ（気液分離器）２８とを結ぶサクション配
管３５の外周に接触するように電気ヒータ９ｂが設けら
れている。この電気ヒータ９ｂもバッテリ３１に電気的
に接続されている。従って、両電気ヒータ９ａと９ｂと
は、バッテリ３１に対して並列に電気的接続されてい
る。Further, in the present invention, the electric heater 9b is provided so as to come into contact with the outer circumference of the suction pipe 35 connecting the refrigerant evaporator 7 and the accumulator (gas-liquid separator) 28. This electric heater 9b is also electrically connected to the battery 31. Therefore, both electric heaters 9a and 9b are electrically connected in parallel to the battery 31.
【００２３】空調ユニット１における各空調手段を制御
する空調制御装置（ＥＣＵ）１０には、車両内前面に設
けられたエアコン操作パネル上の各スィッチからの信号
が入力される。更にＥＣＵ １０には、車室内の空気温
度（内気温度）を検出する内気温度センサ４４、車室外
の空気温度（外気温度）を検出する外気温度センサ４
５、冷媒蒸発器を通過した直後の空気温度を検出するエ
バ後温度センサ４７、及び温水ヒータ４に流入する冷却
水温度を検出する冷却水温度センサ４８等からの信号が
入力される。これらの各スィッチや各センサは、自動車
の車室内を空調するのに必要な空調環境因子を検出する
ものである。A signal from each switch on an air conditioner operation panel provided on the front surface of the vehicle is input to an air conditioning control unit (ECU) 10 for controlling each air conditioning means in the air conditioning unit 1. Further, the ECU 10 includes an inside air temperature sensor 44 that detects an air temperature (inside air temperature) inside the vehicle interior and an outside air temperature sensor 4 that detects an air temperature outside the vehicle interior (outside air temperature).
5, signals from the post-evaporator temperature sensor 47 that detects the air temperature immediately after passing through the refrigerant evaporator, the cooling water temperature sensor 48 that detects the cooling water temperature flowing into the hot water heater 4, and the like are input. Each of these switches and each sensor detect an air-conditioning environmental factor necessary for air-conditioning the interior of the automobile.
【００２４】また、ＥＣＵ １０の内部には、ＣＰＵ，
ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータ
が設けられ、各センサからの信号が図示しない入力回路
によってＡ／Ｄ変換された後にマイクロコンピュータに
入力されるように構成されている。なお、ＥＣＵ １０
は、自動車のエンジンＥの始動および停止を司るイグニ
ッションスィッチ（ＩＧ）が投入されるときに、自動車
に搭載された車載電源であるバッテリ（図示せず）から
直流電源が供給されると制御処理を開始するように構成
されている。Further, inside the ECU 10, a CPU,
A well-known microcomputer including a ROM, a RAM, and the like is provided, and a signal from each sensor is A / D converted by an input circuit (not shown) and then input to the microcomputer. The ECU 10
When the ignition switch (IG) that controls the start and stop of the engine E of the automobile is turned on, the control process is performed when the DC power is supplied from the battery (not shown) that is the vehicle-mounted power source mounted on the automobile. Is configured to start.
【００２５】上記のように構成された本発明の空気調和
装置は、以下のように作動する。室内を暖房するホット
ガス作動時においては、第１電磁弁２３は閉、第２電磁
弁２４は開状態にされる。エンジンＥの始動後、暖房負
荷が所定値以上の場合、電気ヒータ９ａ，９ｂをＯＮ
し、冷媒圧縮機８及びサクション配管３５を加熱する。
この場合、暖房負荷を表す値としては、外気温度センサ
４５による外気温度、内気温度センサ４４による内気温
度、エバ後温度センサ４７による冷媒蒸発器下流の空気
温度、冷却水温度センサ４８による冷却水温度のいずれ
か一つから選択される。例えば、外気温度が所定値であ
る−３０℃以下の場合に、電気ヒータ９ａ，９ｂがＯＮ
される。The air conditioner of the present invention constructed as described above operates as follows. During hot gas operation for heating the room, the first electromagnetic valve 23 is closed and the second electromagnetic valve 24 is opened. After the engine E is started, if the heating load is above a predetermined value, the electric heaters 9a and 9b are turned on.
Then, the refrigerant compressor 8 and the suction pipe 35 are heated.
In this case, as the value representing the heating load, the outside air temperature by the outside air temperature sensor 45, the inside air temperature by the inside air temperature sensor 44, the air temperature downstream of the refrigerant evaporator by the after-evaporation temperature sensor 47, the cooling water temperature by the cooling water temperature sensor 48. Is selected from any one of For example, when the outside air temperature is -30 ° C or lower, which is a predetermined value, the electric heaters 9a and 9b are turned on.
To be done.
【００２６】エンジンＥの始動後、即ち電気ヒータ９
ａ，９ｂがＯＮされた後、所定時間（Ｔ２）経過しても
ホットガススィッチが入らなければ、即ち電磁クラッチ
がＯＮされて冷媒圧縮機８が駆動され、ホットガス作動
が開始されない場合は、電気ヒータ９ａ，９ｂをＯＦＦ
する。ホットガススィッチが入って、ホットガス作動が
開始された場合は、そのまま電気ヒータ９ａ，９ｂをＯ
Ｎ状態のままとし、エンジンＥの始動から所定時間（Ｔ
１）を経過するまで冷媒圧縮機８及びサクション配管３
５を加熱する。上記の所定時間（Ｔ１，Ｔ２）は、暖房
負荷に応じて任意に設定できる。また、サクション配管
３５を加熱する電気ヒータ９ｂは、必らずしも設置する
必要はない。After the engine E is started, that is, the electric heater 9
After the a and 9b are turned on, if the hot gas switch does not turn on even after a predetermined time (T2) elapses, that is, if the electromagnetic clutch is turned on to drive the refrigerant compressor 8 and the hot gas operation is not started, Turn off the electric heaters 9a and 9b
To do. When the hot gas switch is turned on and the hot gas operation is started, the electric heaters 9a and 9b are directly turned on.
With the N state maintained, a predetermined time (T
Refrigerant compressor 8 and suction pipe 3 until 1)
Heat 5. The above-mentioned predetermined time (T1, T2) can be arbitrarily set according to the heating load. Further, the electric heater 9b for heating the suction pipe 35 does not necessarily have to be installed.
【００２７】このように本発明の実施形態においては、
冷媒圧縮機８に加熱手段を設けて、ホットガス作動前に
この加熱手段により冷媒圧縮機８を加熱しているので、
極低外気温時の始動において、ホットガスサイクル内の
冷媒温度上昇が向上し、ホットガス作動させるまでの時
間が短くなる。そのことで、乗員が暖房感を得られるま
での時間が短くなる。また、圧縮機内部の圧力も上が
り、圧縮機内部への空気の混入を防止できる。更に、加
熱手段をホットガス作動中にもＯＮ状態にしているの
で、この加熱手段による加熱熱量分の暖房性能向上効果
が得られる。また夏季の空気調和装置の冷房運転の始動
時においても、圧縮機内部に液が溜まり、液圧縮をして
しまうことで圧縮機が破損することがあるが、その場合
においても圧縮機を加熱することで、圧縮機内の液を蒸
発させて、内部から液を押し出すことができる。As described above, in the embodiment of the present invention,
Since the refrigerant compressor 8 is provided with a heating means and the heating means heats the refrigerant compressor 8 before the hot gas is activated,
At start-up at an extremely low outside temperature, the temperature rise of the refrigerant in the hot gas cycle is improved, and the time until the hot gas is activated is shortened. As a result, the time required for the occupant to get a feeling of heating is shortened. Further, the pressure inside the compressor also rises, and it is possible to prevent air from entering the compressor. Furthermore, since the heating means is kept in the ON state even during the hot gas operation, the heating performance improving effect of the heating heat quantity by the heating means can be obtained. In addition, even when the cooling operation of the air conditioner is started in the summer, the liquid may accumulate inside the compressor and the liquid may be compressed, resulting in damage to the compressor. Thus, the liquid in the compressor can be evaporated and the liquid can be pushed out from the inside.
【００２８】図２は、本発明の別の実施形態の空気調和
装置の冷媒圧縮機の断面図である。この実施形態では、
冷媒圧縮機８として、その内部に気液分離器８１を一体
的に有している冷媒圧縮機８を使用している。冷媒圧縮
機８を加熱手段は、圧縮機内部に挿入されるか、もしく
は圧縮機周囲又は気液分離装置周囲に巻かれるかして設
置される。図２では、加熱手段として電気ヒータ９ｃが
圧縮機に一体化された気液分離装置８１の周囲に巻かれ
て設置されている。その他の構成については、前記実施
形態と同様である。なお、図２では、圧縮機の型式が斜
板型として図示されているか、本発明においては、圧縮
機の型式に拘束されることなく、いずれの型式の圧縮機
も適用可能である。FIG. 2 is a sectional view of a refrigerant compressor of an air conditioner according to another embodiment of the present invention. In this embodiment,
As the refrigerant compressor 8, the refrigerant compressor 8 that integrally has a gas-liquid separator 81 therein is used. The heating means of the refrigerant compressor 8 is installed by being inserted into the compressor or wound around the compressor or around the gas-liquid separation device. In FIG. 2, an electric heater 9c is installed as a heating means by being wound around the gas-liquid separation device 81 integrated with the compressor. Other configurations are the same as those in the above embodiment. In FIG. 2, the type of the compressor is shown as a swash plate type, or in the present invention, any type of compressor is applicable without being restricted by the type of the compressor.
【００２９】この別の実施形態においては、先の実施形
態における冷媒圧縮機８を加熱することによる効果に加
えて、圧縮機に一体化された気液分離装置８１を加熱手
段によって温めることで、その内部に溜まっている液冷
媒が蒸発し、冷媒密度が大きくなり、冷媒流量が増える
ため、ホットガスサイクルの能力が大幅に向上する。In this alternative embodiment, in addition to the effect of heating the refrigerant compressor 8 in the previous embodiment, by heating the gas-liquid separation device 81 integrated in the compressor by the heating means, Since the liquid refrigerant accumulated therein is evaporated, the density of the refrigerant is increased, and the flow rate of the refrigerant is increased, so that the capacity of the hot gas cycle is significantly improved.
【図１】本発明の実施の形態の空気調和装置の全体構成
を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の別の実施形態である空気調和装置の冷
媒圧縮機の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a refrigerant compressor of an air conditioner that is another embodiment of the present invention.
【図３】従来の空気調和装置の全体構成を示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing an overall configuration of a conventional air conditioner.
３…温水式暖房装置（主暖房装置） ７…冷媒蒸発器 ８…冷媒圧縮機 ９ａ，９ｂ，９ｃ…電気ヒータ（加熱手段） １０…空調制御装置（ＥＣＵ） ２２…ホットガスヒータ回路（補助暖房装置） ２５…冷媒凝縮器 ２８…アキュムレータ（気液分離器） ８１…気液分離装置 3 ... Hot water heating system (main heating system) 7 ... Refrigerant evaporator 8 ... Refrigerant compressor 9a, 9b, 9c ... Electric heater (heating means) 10 ... Air conditioning control unit (ECU) 22 ... Hot gas heater circuit (auxiliary heating device) 25 ... Refrigerant condenser 28 ... Accumulator (gas-liquid separator) 81 ... Gas-liquid separation device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６０Ｈ 1/32 ６１３ Ｂ６０Ｈ 1/32 ６１３Ａ ６１３Ｇ ６２２ ６２２Ｚ ６２３ ６２３Ｃ ６２４ ６２４Ｈ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) B60H 1/32 613 B60H 1/32 613A 613G 622 622Z 623 623C 624 624H
Claims (6)
クト内を通過する空気を加熱する主暖房装置と、暖房時
に冷媒圧縮機より吐出された高温冷媒を、冷媒凝縮器を
迂回して、該ダクト内において該主暖房装置より上流側
に配置された冷媒蒸発器に供給し、該冷媒蒸発器で空気
を加熱した後に該冷媒圧縮機に戻すようにした補助暖房
機能を有する補助暖房装置とを備えた空気調和装置にお
いて、 前記冷媒圧縮機には、前記冷媒圧縮機を加熱するための
加熱手段が設けられていて、前記補助暖房装置を作動さ
せるにあたって、暖房負荷が所定値以上のときに、前記
加熱手段により前記冷媒圧縮機を加熱することを特徴と
する空気調和装置。1. A duct for sending air into a room, a main heating device for heating air passing through the duct, and a high-temperature refrigerant discharged from a refrigerant compressor during heating, bypassing the refrigerant condenser. An auxiliary heating device having an auxiliary heating function that supplies the refrigerant to the refrigerant evaporator disposed upstream of the main heating device in the duct, heats air in the refrigerant evaporator, and then returns the air to the refrigerant compressor In the air conditioner provided with, in the refrigerant compressor, heating means for heating the refrigerant compressor is provided, in operating the auxiliary heating device, when the heating load is a predetermined value or more. An air conditioner characterized in that the refrigerant compressor is heated by the heating means.
ンジンに連結しており、暖房負荷が所定値以上のとき
に、エンジン起動時から所定時間（Ｔ１）経過するま
で、前記冷媒圧縮機を作動させない状態で前記冷媒圧縮
機を加熱することを特徴とする請求項１に記載の空気調
和装置。2. The refrigerant compressor is connected to an engine via a clutch, and when the heating load is equal to or higher than a predetermined value, the refrigerant compressor is operated until a predetermined time (T1) elapses from the time of starting the engine. The air conditioner according to claim 1, wherein the refrigerant compressor is heated in a non-operating state.
置を有していて、暖房負荷が所定値以上のときに、前記
加熱手段により前記冷媒圧縮機と一緒に前記気液分離装
置も加熱することを特徴とする請求項１又は２に記載の
空気調和装置。3. The refrigerant compressor has a gas-liquid separator inside thereof, and when the heating load is equal to or higher than a predetermined value, the heating means together with the refrigerant compressor also separate the gas-liquid separator. It heats, The air conditioning apparatus of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
内気温度、冷媒蒸発器下流空気温度又は冷却水温度のい
ずれかであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
一項に記載の空気調和装置。4. A numerical value representing the heating load is an outside air temperature,
The air conditioner according to any one of claims 1 to 3, which is one of an inside air temperature, a refrigerant evaporator downstream air temperature, and a cooling water temperature.
挿入されているか、もしくは前記冷媒圧縮機周囲又は前
記気液分離器周囲に巻いている電気ヒータであることを
特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気調
和装置。5. The heating means is an electric heater which is inserted inside the refrigerant compressor or wound around the refrigerant compressor or around the gas-liquid separator. The air conditioner according to any one of 4 to 4.
前記冷媒圧縮機を加熱し、その後所定時間（Ｔ２）を経
過してもホットガススィッチが入らなければ、前記加熱
手段をＯＦＦすることを特徴とする請求項１〜５のいず
れか一項に記載の空気調和装置。6. The heating means is heated by the heating means after the engine is started, and the heating means is turned off if the hot gas switch is not turned on even after a lapse of a predetermined time (T2). The air conditioner according to any one of claims 1 to 5.
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010106814A1 (en) * | 2009-03-19 | 2010-09-23 | ダイキン工業株式会社 | Air conditioning device |
| CN102348940A (en) * | 2009-03-19 | 2012-02-08 | 大金工业株式会社 | Air conditioning device |
| AU2010225953B2 (en) * | 2009-03-19 | 2012-11-29 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioner |
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| US9074782B2 (en) | 2009-03-19 | 2015-07-07 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioner with electromagnetic induction heating unit |
| US9328944B2 (en) | 2009-03-19 | 2016-05-03 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioning apparatus |
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