JP2003291623A - Air conditioner for vehicle - Google Patents

Air conditioner for vehicle

Info

Publication number
JP2003291623A
JP2003291623A JP2002097156A JP2002097156A JP2003291623A JP 2003291623 A JP2003291623 A JP 2003291623A JP 2002097156 A JP2002097156 A JP 2002097156A JP 2002097156 A JP2002097156 A JP 2002097156A JP 2003291623 A JP2003291623 A JP 2003291623A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refrigerant
heat
vehicle
air conditioner
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002097156A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Hatakeyama
淳 畠山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marelli Corp
Original Assignee
Calsonic Kansei Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Calsonic Kansei Corp filed Critical Calsonic Kansei Corp
Priority to JP2002097156A priority Critical patent/JP2003291623A/en
Publication of JP2003291623A publication Critical patent/JP2003291623A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/01Heaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/21Refrigerant outlet evaporator temperature

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air conditioner for vehicles displaying effective quick heating ability independent of the valve opening property of an expansion valve. <P>SOLUTION: This air conditioner is provided with an electric heater 41, which can heat the refrigerant (compressor suction refrigerant) at an outlet, a pressure and temperature detecting sensor 42 for detecting a degree SH of over heat of the refrigerant at the evaporator outlet and a control means 43 for controlling the calory coming from the electric heater 41 based on the detection result so that the refrigerant at the evaporator outlet becomes a specified degree SH of over heat. By this constitution, this air conditioner has excellent quick heating ability, and the compressor suction refrigerant returns to a compressor 2 with a certain degree of proper over heat regardless of the valve opening property TXV of the expansion valve 6 and a heat load at an evaporator 7, both of cooling performance and heating performance can be reconciled with each other. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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、車室内における温
度環境を調整するための車両用空調装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle air conditioner for adjusting a temperature environment inside a vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の車両用空調装置は、内外気が導
入される車室内空気流路内に、冷媒サイクル中に組み込
まれる吸熱用車室内熱交換器としてのエバポレータと、
温水ライン中に組み込まれる放熱器としてのヒータコア
と、を備え、前記エバポレータで車室内空気流路内の空
気から吸熱することで冷風を生成し、前記ヒータコアで
車室内空気流路内の空気を加熱することにで温風を生成
し、これら冷風と温風の割合をエアミックスドアにより
調整することで車室内の温度を調整している。
2. Description of the Related Art An air conditioner for a vehicle of this type includes an evaporator as an endothermic vehicle heat exchanger for heat absorption, which is incorporated into a refrigerant cycle in an air channel of a vehicle compartment into which inside and outside air is introduced.
And a heater core as a radiator incorporated in the hot water line, wherein the evaporator absorbs heat from the air in the vehicle interior air flow path to generate cool air, and the heater core heats the air in the vehicle interior air flow path. By doing so, warm air is generated, and the temperature inside the vehicle compartment is adjusted by adjusting the ratio of these cold air and hot air by the air mix door.

【0003】なお、エバポレータで吸熱して蒸発した冷
媒は、エンジンにより駆動されるコンプレッサで圧縮さ
れて車室外熱交換器としてのメインコンデンサに向けて
吐出され、メインコンデンサで放熱して凝縮した後、膨
張手段としての膨張弁で膨張されてエバポレータに流れ
込む。
The refrigerant that has absorbed heat by the evaporator and evaporated is compressed by the compressor driven by the engine and discharged toward the main condenser as an exterior heat exchanger of the vehicle, where it is radiated and condensed by the main condenser. It is expanded by an expansion valve as expansion means and flows into the evaporator.

【0004】ところで、このような車両用空調装置にお
いては、エンジン冷却水を熱媒体として温風を生成する
ようにしているため、例えばエンジン起動直後や走行負
荷が少ない場合等、エンジン冷却水の水温があまり高温
になっていない状態では、車室内の温度を速やかに昇温
させることができないという問題がある。
By the way, in such a vehicle air conditioner, since the engine cooling water is used as a heat medium to generate hot air, the temperature of the engine cooling water is changed immediately after the engine is started or when the traveling load is small. When the temperature is not so high, there is a problem that the temperature inside the vehicle compartment cannot be quickly raised.

【0005】このような問題点に鑑みて、特開平9−1
75140号公報や特開平10−44742号公報に開
示された車両用空調装置では、車室内空気流路内に放熱
用車室内熱交換器としてのサブコンデンサを配設し、暖
房運転時には、冷媒がメインコンデンサを迂回してサブ
コンデンサ、膨張弁、エバポレータ、及びコンプレッサ
の間を循環し、サブコンデンサで車室内空気流路内を流
れる空気に放熱させるようにしている。これにより、エ
ンジン冷却水を熱媒体とするヒータコアに加えて、冷媒
を熱媒体とするサブコンデンサでも温風が生成されるの
で、エンジン起動直後や走行負荷が少ない場合等のよう
に、エンジン冷却水が十分に高温になっていない場合で
あっても、車室内の温度を比較的速やかに昇温させるこ
とができる。
In view of these problems, Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-1
In the vehicle air conditioners disclosed in Japanese Patent No. 75140 and Japanese Patent Laid-Open No. 10-44742, a sub-condenser as a heat radiating vehicle interior heat exchanger is arranged in the vehicle interior air flow path, and refrigerant is discharged during heating operation. The main condenser is bypassed and circulated between the sub condenser, the expansion valve, the evaporator, and the compressor, and the sub condenser radiates heat to the air flowing in the air passage in the vehicle interior. As a result, in addition to the heater core that uses the engine cooling water as the heat medium, warm air is also generated by the sub-condenser that uses the refrigerant as the heat medium. Even when the temperature is not sufficiently high, the temperature in the vehicle compartment can be raised relatively quickly.

【0006】この種のサブコンデンサを備える車両用空
調装置にあっては、さらにエンジン始動直後のサブコン
デンサからの放熱量を増やすために、低圧側配管にエン
ジン冷却水と熱交換するサブエバポレータを配置するも
のもある。なお、従来例には、エンジン始動直後は内気
吸入量を多くしてエバポレータでの熱負荷を増やす例な
どもある。
In a vehicle air conditioner equipped with this type of sub-capacitor, a sub-evaporator for exchanging heat with the engine cooling water is arranged in the low-pressure side pipe in order to further increase the amount of heat radiation from the sub-capacitor immediately after the engine is started. Some do. Note that the conventional example includes an example in which the amount of intake of the inside air is increased immediately after the engine is started to increase the heat load on the evaporator.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両用
空調装置では予め膨脹弁の開弁特性TXVを適宜設定
(一般的には冷房運転に合わせて設定)して、コンプレ
ッサ吸入冷媒(エバポレータ出口冷媒)が適当な過熱度
(スーパーヒートSH)をもって帰還するようにしてあ
るので、前記従来技術のようにサブエバポレータで単に
エンジン冷却水の熱をあたえる構造では、該エンジン冷
却水の温度に応じてコンプレッサ吸入冷媒の過熱度が高
くなり過ぎたりまたは低くなることがあり、かえって冷
媒サイクルの性能を落としかねない。
However, in the vehicle air conditioner, the valve opening characteristic TXV of the expansion valve is appropriately set in advance (generally, it is set in accordance with the cooling operation), and the compressor suction refrigerant (evaporator outlet refrigerant) is set. Is returned with an appropriate degree of superheat (superheat SH). Therefore, in the structure in which the heat of the engine cooling water is simply given by the sub-evaporator as in the above-mentioned conventional technique, the compressor suction is performed according to the temperature of the engine cooling water. The degree of superheat of the refrigerant may become too high or too low, which may rather reduce the performance of the refrigerant cycle.

【0008】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、膨脹弁の開弁特性に関わらず、効
果的な速暖房性能を発揮できる車両用空調装置を提供す
ることにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a vehicle air conditioner capable of exhibiting effective quick heating performance regardless of the valve opening characteristics of the expansion valve. is there.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明にあっては、車両駆動系冷却水
の熱を車室内に吹き出される空気に放熱させる放熱器
と、圧縮されたガス状の冷媒の熱を車室内に吹き出され
る空気に放熱させて冷媒を凝縮させる放熱用車室内熱交
換器と、該放熱用車室内熱交換器で凝縮させた冷媒を膨
張させる膨張手段と、該膨張手段で膨張させた冷媒に車
室内の空気の熱を吸熱させて冷媒を蒸発させる吸熱用車
室内熱交換器と、エンジンにより駆動され前記吸熱用車
室内熱交換器で蒸発させた冷媒を圧縮して前記放熱用車
室内熱交換器に向けて吐出するコンプレッサと、を備え
た両用空調装置において、前記吸熱用車室内熱交換器の
出口冷媒を加熱自在な冷媒加熱手段と、前記吸熱用車室
内熱交換器の出口冷媒の過熱度を検出する過熱度検出手
段と、この検出結果を基づいて吸熱用車室内熱交換器の
出口冷媒が所定の過熱度となるように前記冷媒加熱手段
から熱量を制御する制御手段と、を備えることを特徴と
するものである。
To achieve the above object, in the invention according to claim 1, a radiator for radiating the heat of the vehicle drive system cooling water to the air blown into the vehicle interior, A heat radiation vehicle interior heat exchanger that radiates the heat of the compressed gaseous refrigerant to the air blown into the vehicle compartment to condense the refrigerant, and expands the refrigerant condensed in the heat radiation vehicle interior heat exchanger An expansion means, an endothermic passenger compartment heat exchanger for evaporating the refrigerant by causing the refrigerant expanded by the expansion means to absorb the heat of the air in the passenger compartment, and an evaporator driven by the engine to evaporate in the endothermic passenger compartment heat exchanger. In a dual-purpose air conditioner comprising a compressor that compresses the discharged refrigerant and discharges it toward the heat dissipation vehicle interior heat exchanger, a refrigerant heating means capable of heating the outlet refrigerant of the heat absorption vehicle interior heat exchanger, , Outlet cooling of the heat absorption vehicle interior heat exchanger Superheat degree detecting means for detecting the superheat degree of, and a control means for controlling the amount of heat from the refrigerant heating means so that the outlet refrigerant of the heat absorption vehicle interior heat exchanger based on the detection result has a predetermined superheat degree, It is characterized by including.

【0010】請求項2記載の発明にあっては、前記冷媒
加熱手段は車両駆動系冷却水の熱であることを特徴とす
るものである。
According to a second aspect of the invention, the refrigerant heating means is heat of vehicle drive system cooling water.

【0011】請求項3記載の発明にあっては、前記冷媒
加熱手段は電気ヒータであることを特徴とするものであ
る。
According to a third aspect of the invention, the refrigerant heating means is an electric heater.

【0012】請求項4記載の発明にあっては、前記所定
過熱度は、圧力上昇に従って漸次上昇傾斜する過熱度の
下限値曲線と、該過熱度の下限値曲線よりも大きな傾斜
度をもって傾斜する上限値曲線と、によって規定される
範囲であり、且つ、少なくとも上限値曲線は20℃以下
であることを特徴とするものである。
According to another aspect of the present invention, the predetermined superheat degree is inclined with a lower limit curve of the superheat degree which gradually rises as the pressure rises, and a gradient higher than the lower limit curve of the superheat degree. And an upper limit curve, and at least the upper limit curve is 20 ° C. or lower.

【0013】[0013]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、前記吸熱
用車室内熱交換器の出口冷媒を加熱自在な冷媒加熱手段
と、前記吸熱用車室内熱交換器の出口冷媒の過熱度を検
出する過熱度検出手段と、この検出結果を基づいて吸熱
用車室内熱交換器の出口冷媒が所定の過熱度となるよう
に前記冷媒加熱手段から熱量を制御する制御手段と、を
備えることを特徴とするため、冷媒加熱手段によって冷
媒サイクルの熱負荷を上昇でき、急速暖房性に極めて優
れた車両用空調装置を提供できる。しかも、制御手段に
より、エバポレータ出口冷媒の温度圧力に従って所定の
過熱度になるように制御されるため、膨脹弁の開弁特性
TXVに関わらず、効果的に急速暖房性を発揮できる。
According to the first aspect of the present invention, the refrigerant heating means capable of heating the outlet refrigerant of the heat absorbing vehicle interior heat exchanger and the superheat degree of the outlet refrigerant of the heat absorbing vehicle interior heat exchanger are controlled. Superheat detection means for detecting, and a control means for controlling the amount of heat from the refrigerant heating means so that the outlet refrigerant of the heat absorption vehicle interior heat exchanger has a predetermined superheat based on the detection result, Because of the characteristics, the heat load of the refrigerant cycle can be increased by the refrigerant heating means, and it is possible to provide the vehicle air conditioner having extremely excellent rapid heating performance. Moreover, since the control means controls the temperature at the evaporator outlet refrigerant to a predetermined degree of superheat, rapid heating can be effectively exhibited regardless of the valve opening characteristic TXV of the expansion valve.

【0014】請求項2記載の発明によれば、冷媒加熱手
段は車両駆動系冷却水の熱であることを特徴とするた
め、新たな熱源を用意することなく比較的安価に請求項
1記載の発明を具現化できる。
According to the second aspect of the present invention, since the refrigerant heating means is heat of the vehicle drive system cooling water, a new heat source is not prepared at a relatively low cost. The invention can be embodied.

【0015】請求項3記載の発明によれば、冷媒加熱手
段は電気ヒータであることを特徴とするため、請求項2
記載の発明と異なり、車両の運転負荷に影響されず、制
御性に優れる。
According to the third aspect of the invention, the refrigerant heating means is an electric heater.
Unlike the described invention, the controllability is excellent without being influenced by the driving load of the vehicle.

【0016】請求項4記載の発明によれば、エバポレー
タ出口冷媒圧力が低いときは、エバポレータ出口冷媒の
過熱度を低くすることでコンプレッサ吐出圧を上昇させ
て早期に十分な冷媒循環量を確保できる、一方、エバポ
レータ出口冷媒圧力Peが高いときすなわち循環冷媒量
が十分であるときは、エバポレータ出口冷媒の過熱度を
高くすることでコンプレッサ動力を抑えることができ
る。しかも、エバポレータ出口冷媒の過熱度SHの上限
を20℃以下に規定してあるので、コンプレッサ本体が
過熱してしまうようなことが防止され、極めてバランス
のとれた急速暖房運転を実現できる。
According to the fourth aspect of the present invention, when the refrigerant pressure at the outlet of the evaporator is low, the superheat degree of the refrigerant at the outlet of the evaporator is lowered to increase the discharge pressure of the compressor so that a sufficient refrigerant circulation amount can be secured early. On the other hand, when the evaporator outlet refrigerant pressure Pe is high, that is, when the circulating refrigerant amount is sufficient, the compressor power can be suppressed by increasing the degree of superheat of the evaporator outlet refrigerant. Moreover, since the upper limit of the superheat degree SH of the evaporator outlet refrigerant is regulated to 20 ° C. or less, it is possible to prevent the compressor body from overheating, and it is possible to realize a very well-balanced rapid heating operation.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図1は本発明の第1の実施形態の
車両用空調装置1の概略構成図である。この車両用空調
装置1は、冷媒を循環させて冷媒と空気との間で熱交換
を行う冷媒サイクルと、エンジンの排熱により温められ
たエンジン冷却水を循環させてエンジン冷却水と空気と
の間で熱交換を行う温水ラインとを備えている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle air conditioner 1 according to a first embodiment of the present invention. The vehicle air conditioner 1 includes a refrigerant cycle in which a refrigerant is circulated to perform heat exchange between the refrigerant and air, and an engine cooling water heated by exhaust heat of an engine is circulated to circulate the engine cooling water and air. It is equipped with a hot water line that exchanges heat between them.

【0018】冷媒サイクルは、コンプレッサ2と、メイ
ンコンデンサ3と、放熱用車室内熱交換器としてのサブ
コンデンサ4と、リキッドタンク5と、膨張手段として
の膨張弁6と、吸熱用車室内熱交換器としてのエバポレ
ータ7とを配管部材を介して連通接続し、コンプレッサ
2によって運動エネルギが与えられた冷媒がこれらの間
を循環するように構成したものである。
The refrigerant cycle consists of a compressor 2, a main condenser 3, a sub condenser 4 as a heat radiating passenger compartment heat exchanger, a liquid tank 5, an expansion valve 6 as an expanding means, and a heat absorbing passenger compartment heat exchange. The evaporator 7 as a container is connected through a piping member so that the refrigerant given kinetic energy by the compressor 2 circulates between them.

【0019】コンプレッサ2は、エンジンルームのよう
な車室外に配設され、吸入した低圧のガス状冷媒を圧縮
して高圧のガス状冷媒として吐出する。このコンプレッ
サ2は、例えばエンジン10のクランクシャフトの動力
がコンプレッサクラッチ8を介して伝達されることで駆
動される。このコンプレッサ2は斜板式のもので、その
斜板の傾きが外から電気信号で制御できるようになって
いる。
The compressor 2 is arranged outside the vehicle compartment such as an engine room, and compresses the sucked low-pressure gaseous refrigerant and discharges it as high-pressure gaseous refrigerant. The compressor 2 is driven, for example, by transmitting the power of the crankshaft of the engine 10 via the compressor clutch 8. The compressor 2 is of a swash plate type, and the tilt of the swash plate can be controlled from the outside by an electric signal.

【0020】つまり、このコンプレッサ2は、図示しな
いが、電気信号による外部制御が可能な電磁弁等の電子
操作式コントロールバルブ(ECV)を有している。例
えば、このECVとして、高圧側と通じている電磁弁を
用いた場合、クランクケース内と低圧側とは所定開度の
通路で連通しており、クランクケース内の圧力は低圧側
へ逃げるようになっている。よって、かかる電磁弁をO
N/OFFして高圧側圧力を導入・遮断することでクラ
ンクケース内の圧力を制御することにより、ピストンに
加わる圧力のバランスを変化させて斜板の傾きを変化さ
せ、これによってコンプレッサ2の吐出容量を制御する
ことができる。
That is, although not shown, the compressor 2 has an electronically operated control valve (ECV) such as a solenoid valve which can be externally controlled by an electric signal. For example, when a solenoid valve that communicates with the high pressure side is used as the ECV, the inside of the crankcase and the low pressure side communicate with each other through a passage of a predetermined opening, and the pressure inside the crankcase escapes to the low pressure side. Has become. Therefore, the solenoid valve
By controlling the pressure in the crankcase by turning on / off the high-side pressure by turning on / off the N / OFF, the balance of the pressure applied to the piston is changed and the inclination of the swash plate is changed. The capacity can be controlled.

【0021】このとき、電磁弁には、外部からの電気信
号として、車両用空調装置1全体の動作を制御する制御
ユニットから適当な値のデューティ比を持ったデューテ
ィ信号が与えられる。容量を小さくする必要があるとき
は、大きなデューティ比を持ったデューティ信号を与え
て電磁弁の開弁時間を長くしてクランクケース内の圧力
を上昇させ、容量を大きくする必要があるときは、小さ
なデューティ比を持ったデューティ信号を与えて電磁弁
の開弁時間を短くしてクランクケース内の圧力を低下さ
せる。
At this time, a duty signal having a proper duty ratio is given to the solenoid valve as an electric signal from the outside by a control unit for controlling the operation of the entire vehicle air conditioner 1. When it is necessary to reduce the capacity, give a duty signal with a large duty ratio to lengthen the opening time of the solenoid valve to increase the pressure in the crankcase and increase the capacity. A duty signal having a small duty ratio is given to shorten the valve opening time of the solenoid valve and reduce the pressure in the crankcase.

【0022】メインコンデンサ3は、車室外に配設さ
れ、コンプレッサ2から吐出された高温高圧のガス状冷
媒の熱を外気に放熱させるものである。このメインコン
デンサ3には、例えば電動ファン等の送風手段11が駆
動されることで、外気が吹き付けられるようになってい
る。メインコンデンサ3は、当該メインコンデンサ3内
を通る高温高圧のガス状冷媒と当該メインコンデンサ3
に吹き付けられる外気との間で熱交換をわせることで、
高温高圧のガス状冷媒の熱を外気に放熱させる。
The main condenser 3 is arranged outside the vehicle compartment and radiates the heat of the high temperature and high pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 2 to the outside air. Outside air is blown to the main condenser 3 by driving a blower 11 such as an electric fan. The main condenser 3 includes a high-temperature high-pressure gaseous refrigerant passing through the main condenser 3 and the main condenser 3
By causing heat exchange with the outside air blown onto the
The heat of the high temperature and high pressure gaseous refrigerant is radiated to the outside air.

【0023】サブコンデンサ4は、後述する車室内空気
流路P1内に配設され、コンプレッサ2から吐出された
高温高圧のガス状冷媒の熱を車室内空気流路P1内を流
れる空気に放熱させるものである。車室内空気流路P1
内を流れる空気は、このサブコンデンサ4によって放熱
された冷媒の熱を吸熱することで温風となって車室内空
気流路P1の下流側へと流れてゆくことになる。
The sub-condenser 4 is arranged in the vehicle interior air flow passage P1 described later, and radiates the heat of the high-temperature high-pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 2 to the air flowing in the vehicle interior air flow passage P1. It is a thing. Vehicle interior air flow path P1
The air flowing inside absorbs the heat of the refrigerant radiated by the sub-condenser 4 to become warm air and flows to the downstream side of the vehicle interior air flow path P1.

【0024】ところで、この車両用空調装置1において
は、メインコンデンサ3とサブコンデンサ4が並列に接
続されており、これらメインコンデンサ3とサブコンデ
ンサ4とが選択的に使用されるようになされている。即
ち、コンプレッサ2から吐出される冷媒が流れる流路
は、三方コネクタ12を介して、メインコンデンサ3を
通過する第1の冷媒ラインL1と、サブコンデンサ4を
通過する第2の冷媒ラインL2とに分岐されている。そ
して、リキッドタンク5の前段で、これら第1の冷媒ラ
インL1と第2の冷媒ラインL2とが三方コネクタ13
を介して合流するようになっている。なお、符号9は、
三方コネクタ12とコンプレッサ2の間に介装され、コ
ンプレッサ2の吐出冷媒圧力を検出するセンサ9であ
る。
In the vehicle air conditioner 1, the main condenser 3 and the sub condenser 4 are connected in parallel, and the main condenser 3 and the sub condenser 4 are selectively used. . That is, the flow path through which the refrigerant discharged from the compressor 2 flows is divided into a first refrigerant line L1 passing through the main condenser 3 and a second refrigerant line L2 passing through the sub condenser 4 via the three-way connector 12. It is branched. Then, in the preceding stage of the liquid tank 5, the first refrigerant line L1 and the second refrigerant line L2 are connected to the three-way connector 13
It is designed to meet via. The reference numeral 9 is
The sensor 9 is interposed between the three-way connector 12 and the compressor 2 and detects the pressure of the refrigerant discharged from the compressor 2.

【0025】第1の冷媒ラインL1には、メインコンデ
ンサ3の前段に電磁弁14が設けられ、メインコンデン
サ3の後段に逆止弁15が設けられている。同様に、第
2の冷媒ラインL2にも、サブコンデンサ4の前段に電
磁弁16が設けられ、サブコンデンサ4の後段に逆止弁
17が設けられている。そして、第1の冷媒ラインL1
に設けられた電磁弁14の開閉状態及び第2の冷媒ライ
ンL2に設けられた電磁弁16の開閉状態が制御ユニッ
トによって切り替えられることで、第1の冷媒ラインL
1又は第2の冷媒ラインL2が選択されるようになされ
ている。
In the first refrigerant line L1, an electromagnetic valve 14 is provided in the front stage of the main condenser 3, and a check valve 15 is provided in the rear stage of the main condenser 3. Similarly, in the second refrigerant line L2 as well, a solenoid valve 16 is provided in the front stage of the sub-condenser 4 and a check valve 17 is provided in the rear stage of the sub-condenser 4. Then, the first refrigerant line L1
The opening / closing state of the electromagnetic valve 14 provided in the first refrigerant line L2 and the opening / closing state of the electromagnetic valve 16 provided in the second refrigerant line L2 are switched by the control unit.
The first or second refrigerant line L2 is selected.

【0026】具体的には、冷房運転時においては、制御
ユニットが、第1の冷媒ラインL1に設けられた電磁弁
14を「開」に設定し、第2の冷媒ラインL2に設けら
れた電磁弁16を「閉」に設定する。これにより、第1
の冷媒ラインL1が選択されて、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へと供給されること
になる。一方、暖房運転時においては、制御ユニット
が、第1の冷媒ラインL1に設けられた電磁弁14を
「閉」に設定し、第2の冷媒ラインL2に設けられた電
磁弁16を「開」に設定する。これにより、第2の冷媒
ラインL2が選択されて、コンプレッサ2から突出され
た冷媒がサブコンデンサ4へと供給されることになる。
Specifically, during the cooling operation, the control unit sets the electromagnetic valve 14 provided in the first refrigerant line L1 to "open" and the electromagnetic valve provided in the second refrigerant line L2. Set valve 16 to "closed". This makes the first
The refrigerant line L1 is selected, and the refrigerant discharged from the compressor 2 is supplied to the main condenser 3. On the other hand, during the heating operation, the control unit sets the solenoid valve 14 provided in the first refrigerant line L1 to “close” and the solenoid valve 16 provided in the second refrigerant line L2 to “open”. Set to. As a result, the second refrigerant line L2 is selected and the refrigerant projected from the compressor 2 is supplied to the sub-condenser 4.

【0027】以上のように、この車両用空調装置1にお
いては、制御ユニットが、第1の冷媒ラインL1と第2
の冷媒ラインL2とを選択的に切り替える切り替え手段
として機能し、コンプレッサ2から吐出された冷媒の流
路が冷房運転時と暖房運転時とで切り替えられて、メイ
ンコンデンサ3とサブコンデンサ4とが選択的に使用さ
れるようになっている。
As described above, in the vehicle air conditioner 1, the control unit includes the first refrigerant line L1 and the second refrigerant line L1.
Functioning as a switching means for selectively switching between the refrigerant line L2 and the refrigerant line L2, the flow path of the refrigerant discharged from the compressor 2 is switched between the cooling operation and the heating operation, and the main condenser 3 and the sub-condenser 4 are selected. It has been used for various purposes.

【0028】リキッドタンク5は、メインコンデンサ3
あるいはサブコンデンサ4により放熱されることで低温
となり液化した冷媒を一時的に貯留するものである。こ
のリキッドタンク5は除塵フィルタを備えており、貯留
した液状冷媒中に混在する塵埃を除去する機能も有して
いる。なお、リキッドタンク5は三方コネクタ13の後
段に配設されることが望ましいが、エンジンルーム内の
配管レイアウトによる制限を受けて三方コネクタ13の
後段に配設することが困難な場合には、図1中に破線で
示すように、メインコンデンサ3の直後、あるいはメイ
ンコンデンサ3と一体に配設するようにしてもよい。こ
の場合には、サブコンデンサ4により放熱されて液化し
た冷媒は、リキッドタンク5を介さずに直接膨張弁6に
供給されることになる。
The liquid tank 5 includes the main condenser 3
Alternatively, the liquefied refrigerant, which has a low temperature when radiated by the sub-capacitor 4, is temporarily stored. The liquid tank 5 is provided with a dust filter and also has a function of removing dust mixed in the stored liquid refrigerant. It is desirable that the liquid tank 5 is disposed at the rear stage of the three-way connector 13, but if it is difficult to dispose at the rear stage of the three-way connector 13 due to the restriction of the piping layout in the engine room, As indicated by a broken line in FIG. 1, it may be arranged immediately after the main capacitor 3 or integrally with the main capacitor 3. In this case, the liquefied refrigerant that is radiated by the sub-capacitor 4 is directly supplied to the expansion valve 6 without passing through the liquid tank 5.

【0029】膨張弁6は、メインコンデンサ3あるいは
サブコンデンサ4により放熱されてリキッドタンク5に
一時的に貯留された液状冷媒を急激に膨張させること
で、低温低圧の霧状の冷媒としてエバポレータ7に供給
するものである。
The expansion valve 6 rapidly expands the liquid refrigerant that is radiated by the main condenser 3 or the sub-condenser 4 and temporarily stored in the liquid tank 5, so that the evaporator 7 as a low-temperature low-pressure atomized refrigerant is supplied to the evaporator 7. To supply.

【0030】エバポレータ7は、車室内空気流路P1内
におけるサブコンデンサ4よりも上流側に配設され、車
室内空気流路P1内を流れる空気の熱を、膨張弁6から
供給された低温低圧の霧状の冷媒に吸熱させるものであ
る。
The evaporator 7 is arranged in the vehicle interior air flow path P1 upstream of the sub-condenser 4, and heats the air flowing in the vehicle interior air flow path P1 at a low temperature and low pressure supplied from the expansion valve 6. The mist-like refrigerant is endothermic.

【0031】膨張弁6により低温低圧の霧状となってエ
バポレータ7に供給された冷媒は、エバポレータ7を通
過する際に、車室内空気流路P1内を流れる空気の熱を
奪って気化する。そして、このガス状冷媒がコンプレッ
サ2に吸入され、再度圧縮されて吐出される。一方、エ
バポレータ7内の冷媒により吸熱された空気は除湿され
て冷風となって車室内空気流路P1の下流側へと流れる
ことになる。なお、符号18は、エバポレータ7の送風
出口の近傍に配置され、エバポレータ7を通過した空気
の温度を検出するセンサである。
The refrigerant supplied to the evaporator 7 in the form of a low-temperature low-pressure mist by the expansion valve 6 deprives the heat of the air flowing in the vehicle interior air flow path P1 and vaporizes when passing through the evaporator 7. Then, this gaseous refrigerant is sucked into the compressor 2, compressed again, and discharged. On the other hand, the air absorbed by the refrigerant in the evaporator 7 is dehumidified and becomes cold air, and flows to the downstream side of the vehicle interior air flow path P1. Reference numeral 18 is a sensor that is arranged in the vicinity of the air outlet of the evaporator 7 and detects the temperature of the air that has passed through the evaporator 7.

【0032】冷媒サイクルは、以上のように冷媒を循環
させて、メインコンデンサ3やサブコンデンサ4、エバ
ポレータ7において熱交換を行うことで、車室内空気流
路P1内に温風や冷風を発生させるようにしている。
In the refrigerant cycle, the refrigerant is circulated as described above, and heat is exchanged in the main condenser 3, the sub condenser 4, and the evaporator 7 to generate hot air or cold air in the vehicle interior air flow path P1. I am trying.

【0033】温水ラインは、エンジン冷却水を循環させ
ることで、エンジン10の排熱によって高温となったエ
ンジン冷却水を利用して熱交換を行うものであり、放熱
器としてのヒータコア21が組み込まれている。
The hot water line circulates the engine cooling water to perform heat exchange using the engine cooling water that has become hot due to the exhaust heat of the engine 10, and incorporates the heater core 21 as a radiator. ing.

【0034】ヒータコア21は、サブコンデンサ4と共
に、車室内空気流路P1内のエバポレータ7よりも下流
側に配設され、エンジン10のウォータージャケットか
ら配管部材を介して供給される冷却水、即ち、エンジン
の排熱によって高温となったエンジン冷却水を熱媒体と
し、このエンジン冷却水の保有熱により放熱するもので
ある。車室内空気流路P1内を流れる空気は、上述した
サブコンデンサ4により放熱される冷媒の熱に加えて、
このヒータコア21からの熱を吸熱することになる。こ
れにより、車室内空気流路P1内で効果的に温風が生成
されることになる。
The heater core 21, together with the sub-condenser 4, is arranged downstream of the evaporator 7 in the vehicle interior air flow path P1, and is the cooling water supplied from the water jacket of the engine 10 through the piping member, that is, The engine cooling water, which has been heated to a high temperature by the exhaust heat of the engine, is used as a heat medium to dissipate heat by the retained heat of the engine cooling water. In addition to the heat of the refrigerant radiated by the sub-condenser 4 described above, the air flowing in the vehicle interior air flow path P1
The heat from the heater core 21 is absorbed. As a result, warm air is effectively generated in the vehicle interior air flow path P1.

【0035】なお、エンジン10のウォータージャケッ
トからヒータコア21へとエンジン冷却水を供給する配
管部材にはウォーターバルブ22が設けられており、上
述した制御ユニットによりこのウォーターバルブ22が
調整されることで、ヒータコア21に供給されるエンジ
ン冷却水の流量、即ち、ヒータコア21の放熱量が調整
されるようになされている。
A water valve 22 is provided in a piping member for supplying engine cooling water from the water jacket of the engine 10 to the heater core 21, and the water valve 22 is adjusted by the control unit described above. The flow rate of engine cooling water supplied to the heater core 21, that is, the heat radiation amount of the heater core 21 is adjusted.

【0036】車室内空気流路P1の上流側にはブロワフ
ァン31が設けられている。このブロワファン31が駆
動されることで、外気導入口から車室内空気流路P1内
に外気が導入され、あるいは内気導入口から車室内空気
流路P1内に内気が導入される。なお、外気導入口及び
内気導入口の近傍には内外気調節手段としてのインテー
クドア32が設けられており、このインテークドア32
が駆動制御されることで、車室内空気流路P1内に導入
される外気と内気の割合が調節されるようになされてい
る。
A blower fan 31 is provided on the upstream side of the vehicle interior air flow path P1. By driving the blower fan 31, outside air is introduced into the vehicle interior air flow path P1 from the outside air introduction port, or inside air is introduced into the vehicle interior air flow path P1 from the inside air introduction port. An intake door 32 as an inside / outside air adjusting means is provided in the vicinity of the outside air introducing port and the inside air introducing port.
Is controlled so that the ratio of the outside air and the inside air introduced into the vehicle interior air flow path P1 is adjusted.

【0037】外気導入口あるいは内気導入口から車室内
空気流路P1内に導入された空気は、まず、車室内空気
流路P1の上流側に配設されたエバポレータ7を通過す
ることになる。このとき、上述したように、エバポレー
タ7を通過する空気が、このエバポレータ7内の冷媒に
吸熱されることで除湿され、冷風となって下流側へと流
されることになる。
The air introduced into the vehicle interior air flow path P1 from the outside air introduction port or the inside air introduction port first passes through the evaporator 7 arranged on the upstream side of the vehicle interior air flow path P1. At this time, as described above, the air passing through the evaporator 7 is dehumidified by being absorbed by the refrigerant in the evaporator 7, becomes cool air, and is made to flow downstream.

【0038】車室内空気流路P1では、エバポレータ7
の下流側が、ヒータコア21やサブコンデンサ4が配設
された温風流路R1と、ヒータコア21やサブコンデン
サ4を迂回する迂回流路R2とに分岐されている。温風
流路R1に流された空気は、上述したように、ヒータコ
ア21を通過する際に、ヒータコア21からの熱を吸熱
し、更にサブコンデンサ4を通過する際に、サブコンデ
ンサ4内の冷媒から放熱される熱を吸熱して温風とな
り、下流側へ流されることになる。一方、迂回流路R2
に流された空気は、エバポレータ7内の冷媒に吸熱され
た冷風のままの状態で下流側へ流されることになる。
In the vehicle interior air flow path P1, the evaporator 7 is provided.
The downstream side of is divided into a warm air flow path R1 in which the heater core 21 and the sub-capacitor 4 are arranged, and a bypass flow path R2 that bypasses the heater core 21 and the sub-capacitor 4. As described above, the air that has flowed through the warm air flow path R1 absorbs heat from the heater core 21 when passing through the heater core 21, and from the refrigerant inside the sub-condenser 4 when passing through the sub-condenser 4. The radiated heat is absorbed and becomes warm air, which is then flowed to the downstream side. On the other hand, the bypass flow path R2
The air that has been made to flow into the evaporator 7 will be made to flow to the downstream side in the state of being the cold air that has been absorbed by the refrigerant inside the evaporator 7.

【0039】ここで、温風流路R1と迂回流路R2とに
分岐される分岐点には、温風流路R1に流される空気の
流量と迂回流路R2に流される空気の流量との割合を調
整するためのエアミックスドア33が設けられている。
そして、このエアミックスドア33が駆動制御されて温
風流路R1に流される空気の流量と迂回流路R2に流さ
れる空気の流量との割合が調整されることで、最終的
に、デフロスタ吹出口やベント吹出口、フット吹出口か
ら吹き出される空気の温度が調整されるようになってい
る。
Here, at the branch point where the warm air flow passage R1 and the bypass flow passage R2 are branched, the ratio of the flow rate of air flowing through the warm air flow passage R1 to the flow rate of air flowing through the bypass flow passage R2 is set. An air mix door 33 for adjusting is provided.
Then, the air mix door 33 is drive-controlled to adjust the ratio between the flow rate of the air flowing through the warm air flow path R1 and the flow rate of the air flowing through the bypass flow path R2, so that the defroster outlet is finally opened. The temperature of the air blown from the vents, vents and foot vents is adjusted.

【0040】車室内空気流路P1の温風流路R1や迂回
流路R2の更に下流側には、温風流路R1からの温風と
迂回流路R2からの冷風とを混合するためのエアミック
スチャンバ34が設けられている。そして、このエアミ
ックスチャンバ34には、温風と冷風とが混合されて温
度調整された空気をフロントウィンドウガラスに向けて
吹き出すためのデフロスタ吹出口、乗員の上半身に向け
て吹き出すためのベント吹出口、乗員の足下に向けて吹
き出すためのフット吹出口がそれぞれ設けられている。
各吹出口の近傍には、デフロスタドア35、ベントドア
36、及びフットドア37がそれぞれ設けられており、
これらのドアが駆動制御されることによって、各吹出口
から吹き出される空気の流量が調整されるようになされ
ている。
An air mix for mixing the warm air from the warm air flow passage R1 and the cold air from the bypass flow passage R2 on the further downstream side of the warm air flow passage R1 and the bypass flow passage R2 of the vehicle interior air flow passage P1. A chamber 34 is provided. Then, in the air mix chamber 34, a defroster outlet for blowing out temperature-controlled air obtained by mixing warm air and cold air toward the windshield, and a vent outlet for blowing out toward the upper half of the occupant's upper body. , Foot outlets are provided to blow out toward the feet of the passengers.
A defroster door 35, a vent door 36, and a foot door 37 are provided near each air outlet,
By controlling the drive of these doors, the flow rate of the air blown from each of the air outlets is adjusted.

【0041】以上のように構成された車両用空調装置1
においては、エバポレータ7を通過することで除湿され
た空気をヒータコア21やサブコンデンサ4により加熱
して温風を生成するようにしているので、暖房運転時に
除湿を行うこともできる。
The vehicle air conditioner 1 constructed as described above
In the above, since the air dehumidified by passing through the evaporator 7 is heated by the heater core 21 and the sub-condenser 4 to generate warm air, dehumidification can be performed during the heating operation.

【0042】また、この車両用空調装置1においては、
放熱用車室内熱交換器であるサブコンデンサ4を車室内
空気流路P1内に配設して、ヒータコア21だけでな
く、サブコンデンサ4でも温風を生成するようにしてい
るので、エンジン冷却水の温度が十分に高温となってい
ない場合であっても車室内の温度を比較的速やかに昇温
させることができる。なお、省動力のため、エンジン冷
却水が所定温度に達した時点で、コンプレッサクラッチ
8をOFFにしてヒータコア21のみの暖房に移行する
ようになっている。
Further, in this vehicle air conditioner 1,
Since the sub-capacitor 4, which is a heat-radiating passenger compartment heat exchanger, is arranged in the passenger compartment air flow path P1 so that not only the heater core 21 but also the sub-condenser 4 generates hot air, engine cooling water is generated. Even if the temperature is not sufficiently high, the temperature in the vehicle compartment can be raised relatively quickly. In order to save power, when the engine cooling water reaches a predetermined temperature, the compressor clutch 8 is turned off and only the heater core 21 is heated.

【0043】そして、この車両用空調装置1は、暖房時
においてサブコンデンサ4をより有効利用すべく、低圧
側配管を流通する冷媒つまりエバポレータ出口冷媒(≒
コンプレッサ吸入冷媒)を加熱する「冷媒加熱手段」と
しての電気ヒータ41と、前記エバポレータ出口冷媒の
過熱度SHを検出する過熱度検出手段としての圧力温度
センサ42と、この検出結果を基づいてエバポレータ出
口冷媒が所定の過熱度SHとなるように電気ヒータ41
の加熱量を制御する制御手段43と、を備えている。な
お、この制御手段43は、制御ユニットのメモリに格納
されたプログラムにより構成されている。
In the vehicle air conditioner 1, the refrigerant flowing through the low-pressure side pipe, that is, the evaporator outlet refrigerant (≈), is used so that the sub-condenser 4 can be used more effectively during heating.
The electric heater 41 as "refrigerant heating means" for heating the compressor suction refrigerant), the pressure temperature sensor 42 as superheat detection means for detecting the superheat degree SH of the evaporator outlet refrigerant, and the evaporator outlet based on the detection result. The electric heater 41 so that the refrigerant has a predetermined superheat degree SH
And a control means 43 for controlling the heating amount of. The control means 43 is composed of a program stored in the memory of the control unit.

【0044】図3は、横軸がエバポレータ出口冷媒の圧
力を示し縦軸がエバポレータ出口冷媒の過熱度SHを示
すものであり、本出願人が研究して得られたエバポレー
タ出口冷媒の過熱度SHの適正範囲を示すものである。
この過熱度SHの適正範囲は、急速暖房運転実用範囲
(1.0kg・cm2G≦冷媒圧力Pe≦2.5kg・
cm2G)内において、圧力上昇に従って漸次上昇傾斜
する過熱度SHの下限値曲線Aと、過熱度SHの上限値
曲線よりも大きな傾きをもって傾斜する上限値曲線B
と、によって規定される範囲であり、且つ、少なくとも
上限値曲線Bは20℃以下となっている。ここで、過熱
度SHとは、沸騰温度を基準とした温度を示し、例え
ば、この実施形態における冷媒では圧力2kg/cm2
Gでの沸騰温度が摂氏0℃であるので、冷媒圧力2kg
/cm2Gで過熱度1℃とは摂氏1℃のことを示す。
In FIG. 3, the horizontal axis represents the pressure of the evaporator outlet refrigerant and the vertical axis represents the superheat degree SH of the evaporator outlet refrigerant. The superheat degree SH of the evaporator outlet refrigerant obtained by the study of the applicant of the present invention is shown. It shows the appropriate range of.
The proper range of the superheat degree SH is a practical range of rapid heating operation (1.0 kg · cm2G ≦ refrigerant pressure Pe ≦ 2.5 kg ·
cm2G), the lower limit curve A of the superheat degree SH that gradually increases as the pressure increases, and the upper limit curve B that inclines with a slope larger than the upper limit curve of the superheat degree SH.
And the upper limit curve B is at least 20 ° C. or lower. Here, the superheat degree SH refers to a temperature based on the boiling temperature, and for example, the pressure in the refrigerant in this embodiment is 2 kg / cm 2.
Since the boiling temperature at G is 0 ° C, the refrigerant pressure is 2 kg.
The superheat of 1 ° C./cm 2 G means 1 ° C.

【0045】なお、下限値曲線Aおよび上限値曲線Bが
圧力上昇に従って漸次上昇傾斜する理由は、エバポレー
タ出口冷媒圧力Pe(Pc)が低いときはエバポレータ
出口冷媒の過熱度SHを低くすることでコンプレッサ吐
出圧Pdを上昇させて早期に十分な冷媒循環量を確保し
たい、一方、エバポレータ出口冷媒圧力Pe(Pc)が
高いときはコンプレッサ吐出圧Pdも高い状態にあるた
め循環冷媒量が十分でありむしろエバポレータ出口冷媒
の過熱度SHを高くしてコンプレッサ動力を抑えたいこ
とによる。また、エバポレータ出口冷媒の過熱度SHの
上限を20℃以下に規定する理由は、過熱度SHが20
℃を越えるとコンプレッサ2の内部(クランク室)が冷
却しにくくなり、コンプレッサ2本体が過熱してしまう
ため、それ以下におさめたいからである。
The reason why the lower limit curve A and the upper limit curve B gradually increase as the pressure rises is that the compressor superheat degree SH of the evaporator outlet refrigerant is reduced when the evaporator outlet refrigerant pressure Pe (Pc) is low. It is desirable to increase the discharge pressure Pd to ensure a sufficient amount of refrigerant circulation at an early stage. On the other hand, when the evaporator outlet refrigerant pressure Pe (Pc) is high, the compressor discharge pressure Pd is also high, so the amount of circulating refrigerant is rather large. This is because it is desired to suppress the compressor power by increasing the superheat degree SH of the evaporator outlet refrigerant. The reason why the upper limit of the superheat degree SH of the evaporator outlet refrigerant is specified to be 20 ° C. or lower is that the superheat degree SH is 20 degrees or less.
If the temperature exceeds ℃, it becomes difficult to cool the inside of the compressor 2 (crank chamber) and the main body of the compressor 2 overheats.

【0046】この実施形態では、エバポレータ出口冷媒
が図3に示す適正範囲になるように、電気ヒータ41で
該エバポレータ出口冷媒を加熱するものである。図2は
制御手段43による電気ヒータの制御手順を示すフロー
チャートである。
In this embodiment, the evaporator outlet refrigerant is heated by the electric heater 41 so that the evaporator outlet refrigerant falls within the proper range shown in FIG. FIG. 2 is a flowchart showing a control procedure of the electric heater by the control means 43.

【0047】まず、通常の暖房運転において、エンジン
冷却水が所定温度(例えば70℃)以下となた場合、ま
たは、急速暖房運転スイッチがONされた場合に、通常
の温水暖房運転からコンプレッサ2のクラッチ8がON
されてサブコンデンサ4を利用した急速暖房運転に移行
することとなる。
First, in the normal heating operation, when the engine cooling water is below a predetermined temperature (for example, 70 ° C.) or when the quick heating operation switch is turned on, the compressor 2 is switched from the normal hot water heating operation. Clutch 8 is ON
Then, the rapid heating operation using the sub-capacitor 4 is started.

【0048】なお、図外の制御によって、急速暖房運転
に以降する際、または、急速暖房運転中においてECV
の作動許可状態になければ、暖房運前提条件を満足しな
いと判断され、コンプレッサ2のクラッチ8がOFFさ
れて暖房運転が終了するようになっている。このECV
作動許可状態とは、例えば、エンジン回転数が所定値以
下且つコンプレッサ吐出冷媒圧力が所定値以下の場合で
ある。
By the control not shown in the figure, when the rapid heating operation is started, or during the rapid heating operation, the ECV
If the operation permission state is not satisfied, it is determined that the heating operation precondition is not satisfied, the clutch 8 of the compressor 2 is turned off, and the heating operation is ended. This ECV
The operation permitted state is, for example, a case where the engine speed is equal to or lower than a predetermined value and the compressor discharge refrigerant pressure is equal to or lower than a predetermined value.

【0049】この実施形態では、急速暖房運転が始動す
ると、図2に示す制御手段43のプログラムがスタート
(S10)するようになっている。
In this embodiment, when the rapid heating operation is started, the program of the control means 43 shown in FIG. 2 is started (S10).

【0050】制御手段43のプログラムがスタートする
と(S10)、電気ヒータ41がONされ(S20)、
以下のステップでその出力値が制御される。
When the program of the control means 43 is started (S10), the electric heater 41 is turned on (S20),
The output value is controlled in the following steps.

【0051】まず、電気ヒータ41の制御手段43のプ
ログラムがスタートすると(S10)、制御手段43
は、電気ヒータ41を最大出力でONし(S20)、コ
ンプレッサ2の電磁制御弁ECVのデューティー比が7
0%以上か以下が判断する(S30)。
First, when the program of the control means 43 of the electric heater 41 starts (S10), the control means 43.
Turns on the electric heater 41 at the maximum output (S20), and the duty ratio of the electromagnetic control valve ECV of the compressor 2 is 7
It is judged whether it is 0% or more (S30).

【0052】ECVデューティー比が70%以下であれ
ば、冷媒サイクルの熱負荷が十分に高く循環冷媒量が十
分であると判断して、電気ヒータ41をOFFして(S
100)、通常暖房運転に移行する(S110)。一
方、ECVデューティー比が70%以上であれば、冷媒
サイクルの熱負荷がまだ低く循環冷媒量が十分ではない
と判断して、温度圧力センサ42によって検出したエバ
ポレータ出口冷媒の過熱度SHが図3に示す適正範囲に
あるかどうか判断する(S50)。
If the ECV duty ratio is 70% or less, it is determined that the heat load of the refrigerant cycle is sufficiently high and the amount of circulating refrigerant is sufficient, and the electric heater 41 is turned off (S).
100), and shifts to normal heating operation (S110). On the other hand, if the ECV duty ratio is 70% or more, it is determined that the heat load of the refrigerant cycle is still low and the circulating refrigerant amount is not sufficient, and the superheat degree SH of the evaporator outlet refrigerant detected by the temperature / pressure sensor 42 is as shown in FIG. It is determined whether or not it is within the appropriate range shown in (S50).

【0053】エバポレータ出口冷媒の過熱度SHが適正
範囲にあれば、電気ヒータ41の出力値を維持する(S
90)。一方、エバポレータ出口冷媒の過熱度SHが適
正範囲にない場合は、適正範囲より上か下か判断し(S
50)、上であれば電気ヒータ41の出力値を5%DO
WN(S60)、下であれば電気ヒータ41の出力値を
5%UP(S70)と算出する。この値を基に電気ヒー
タ41の出力値を変更し(S80)する。これにより、
常に、適正な過熱度SHで冷媒がコンプレッサ2に帰還
するようになっている。
If the superheat degree SH of the evaporator outlet refrigerant is within the proper range, the output value of the electric heater 41 is maintained (S
90). On the other hand, when the superheat degree SH of the evaporator outlet refrigerant is not within the proper range, it is determined whether it is above or below the proper range (S
50), if it is above the output value of the electric heater 41 is 5% DO
WN (S60), if lower, the output value of the electric heater 41 is calculated as 5% UP (S70). The output value of the electric heater 41 is changed based on this value (S80). This allows
The refrigerant always returns to the compressor 2 with an appropriate superheat degree SH.

【0054】このように電気ヒータ41の出力値(加熱
量)を制御した後、S30に戻って上記処理が繰り返さ
れる。
After controlling the output value (heating amount) of the electric heater 41 in this manner, the process returns to S30 and the above-mentioned processing is repeated.

【0055】なお、上記急速暖房運転中に、エンジン冷
却水の水温が所定値(例えば70℃)以上に達すると、
コンプレッサ2のクラッチ8がOFFにされて通常の温
水暖房運転に以降すると同時に、上記電気ヒータ41が
OFFされるようになっている。
When the water temperature of the engine cooling water reaches a predetermined value (for example, 70 ° C.) or more during the rapid heating operation,
The electric heater 41 is turned off at the same time when the clutch 8 of the compressor 2 is turned off to start the normal hot water heating operation.

【0056】このように、この実施形態の車両用空調装
置1は、エンジンン始動直後などのエバポレータ7での
熱負荷が低い場合でも、電気ヒータ41により冷媒サイ
クルに適当な熱負荷をあたることができるので、急速暖
房性に極めて優れる。
As described above, in the vehicle air conditioner 1 of this embodiment, the electric heater 41 can apply an appropriate heat load to the refrigerant cycle even when the heat load on the evaporator 7 is low immediately after the engine is started. Because it can be done, it is extremely excellent in rapid heating.

【0057】しかも、制御手段により、エバポレータ出
口冷媒の温度圧力検出結果に基づいて所定の過熱度SH
になるように制御されるため、膨脹弁6の開弁特性TX
Vに関わらず、効果的に急速暖房性を発揮できる。つま
り、膨脹弁6を冷房運転に合わせてセットし冷房性能を
重視する構造としつつも、サブコンデンサ4を利用した
急速暖房性能を高く維持できるため、冷房運転および暖
房運転のいずれにも優れた性能を発揮できる。
Moreover, the control means sets a predetermined superheat degree SH based on the temperature and pressure detection result of the evaporator outlet refrigerant.
Is controlled so that the valve opening characteristic TX of the expansion valve 6 is
Regardless of V, rapid heating can be effectively exhibited. In other words, while the expansion valve 6 is set in accordance with the cooling operation and the cooling performance is emphasized, the rapid heating performance using the sub-condenser 4 can be maintained high, so that it is excellent in both the cooling operation and the heating operation. Can be demonstrated.

【0058】また、冷媒サイクルの熱負荷は、電気ヒー
タ41の熱量によって帳尻があうようになっているの
で、従来のようにエバポレータ7の熱負荷を考慮する必
要が無くなり、インテークドア制御の自由度が広がる。
Further, since the heat load of the refrigerant cycle depends on the heat quantity of the electric heater 41, it is not necessary to consider the heat load of the evaporator 7 as in the conventional case, and the degree of freedom of intake door control is eliminated. Spreads.

【0059】また、この実施形態の車両用空調装置1に
よれば、冷媒加熱手段は電気ヒータであるため、車両の
運転負荷に影響されず制御性に優れる利点もある。
Further, according to the vehicle air conditioner 1 of this embodiment, since the refrigerant heating means is the electric heater, there is also an advantage that the controllability is excellent without being influenced by the driving load of the vehicle.

【0060】なお、上記実施形態では、放熱器がエンジ
ン冷却水の熱を車室内に吹き出される空気に放熱させる
ようにしているが、これに代えて、エンジン冷却水以外
の車両駆動系冷却水、例えば、電気自動車のモータの冷
却水、燃料電池車のスタック冷却水等の熱を放熱させる
ようにしてもよい。
In the above embodiment, the radiator dissipates the heat of the engine cooling water to the air blown into the passenger compartment, but instead of this, the vehicle drive system cooling water other than the engine cooling water is used. For example, heat of cooling water for motors of electric vehicles, stack cooling water for fuel cell vehicles, or the like may be radiated.

【0061】また、上記実施形態では、冷媒加熱手段と
して電気ヒータを用いているが、例えば低圧配管にグロ
ープラグを挿入する構造としてもよいし、または、ヒー
タコア下流の車両駆動系冷却水を流通させてエバポレー
タ出口冷媒を加熱するサブエバポレータとしても良い。
なお、この場合は、熱量を可変とするため、サブエバポ
レータを流通する駆動系冷却水の流量を変えるポンプや
制御弁などを備える構造であればよい。
In the above embodiment, the electric heater is used as the refrigerant heating means, but a glow plug may be inserted in the low pressure pipe, or the vehicle drive system cooling water downstream of the heater core may be circulated. It may be a sub-evaporator that heats the refrigerant at the outlet of the evaporator.
In this case, in order to make the amount of heat variable, a structure including a pump, a control valve, or the like that changes the flow rate of the drive system cooling water flowing through the sub-evaporator may be used.

【0062】また、上記実施形態では、コンプレッサの
クラッチをOFFにして通常の温水暖房に移行するよう
にしているが、これに代えて、制御ユニットからの制御
信号によりコンプレッサの吐出冷媒容量を最小にし、ヒ
ートポンプを実質的に作動させないようにして放熱器の
みの暖房に移行するようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the clutch of the compressor is turned off to shift to the normal hot water heating, but instead of this, a control signal from the control unit minimizes the refrigerant discharge capacity of the compressor. Alternatively, the heat pump may not be substantially operated and only the radiator may be heated.

【0063】また、過熱度SHの適正範囲は、図3に示
す圧力−過熱度グラフで示したが、無論エバポレータ出
口冷媒の圧力および温度からそのまま算出してもよい。
Although the proper range of the superheat degree SH is shown in the pressure-superheat degree graph shown in FIG. 3, it may be calculated directly from the pressure and temperature of the evaporator outlet refrigerant.

【0064】その他にも、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で上記実施形態に種々の変形を施すことができる。
Besides, various modifications can be made to the above-described embodiment without departing from the scope of the present invention.

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

【図1】本発明の一実施形態である車両用空調装置1の
概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle air conditioner 1 according to an embodiment of the present invention.

【図2】制御手段43による電気ヒータの制御手順を示
すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a control procedure of an electric heater by a control means 43.

【図3】エバポレータ7の出口冷媒の過熱度SHの適正
範囲を示す圧力−過熱度グラフである。
FIG. 3 is a pressure-superheat degree graph showing an appropriate range of the superheat degree SH of the outlet refrigerant of the evaporator 7.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 車両用空調装置 2 コンプレッサ 4 サブコンデンサ(放熱用車室内熱交換器) 6 膨張弁(膨張手段) 7 エバポレータ(吸熱用車室内熱交換器) 21 ヒータコア(放熱器) 41 電気ヒータ(冷媒加熱手段) 42 圧力温度センサ(過熱度検出手段) 43 制御手段 1 Vehicle air conditioner 2 compressor 4 Sub-capacitor (heat exchanger for heat dissipation inside the vehicle) 6 Expansion valve (expansion means) 7 Evaporator (heat exchanger for heat absorption inside passenger compartment) 21 Heater core (radiator) 41 Electric heater (refrigerant heating means) 42 Pressure temperature sensor (superheat detection means) 43 Control means

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車両駆動系(10)冷却水の熱を車室内
に吹き出される空気に放熱させる放熱器(21)と、圧
縮されたガス状の冷媒の熱を車室内に吹き出される空気
に放熱させて冷媒を凝縮させる放熱用車室内熱交換器
(4)と、該放熱用車室内熱交換器(4)で凝縮させた
冷媒を膨張させる膨張手段(6)と、該膨張手段(6)
で膨張させた冷媒に車室内の空気の熱を吸熱させて冷媒
を蒸発させる吸熱用車室内熱交換器(7)と、エンジン
(10)により駆動され前記吸熱用車室内熱交換器
(7)で蒸発させた冷媒を圧縮して前記放熱用車室内熱
交換器(4)に向けて吐出するコンプレッサ(2)と、
を備えた車両用空調装置(1)において、 前記吸熱用車室内熱交換器(7)の出口冷媒を加熱する
冷媒加熱手段(41)と、 前記吸熱用車室内熱交換器(7)の出口冷媒の過熱度
(SH)を検出する過熱度検出手段(42)と、 この検出結果を基づいて吸熱用車室内熱交換器(7)の
出口冷媒が所定の過熱度(SH)となるように前記冷媒
加熱手段(41)から熱量を制御する制御手段(43)
と、を備えることを特徴とする車両用空調装置(1)。
1. A radiator (21) for radiating heat of cooling water of a vehicle drive system (10) to air blown into the vehicle compartment, and air blown out of heat of a compressed gaseous refrigerant into the vehicle cabin. A heat radiation vehicle interior heat exchanger (4) that radiates heat to condense the refrigerant, expansion means (6) that expands the refrigerant condensed in the heat radiation vehicle interior heat exchanger (4), and the expansion means ( 6)
An endothermic passenger compartment heat exchanger (7) for evaporating the refrigerant by absorbing the heat of the air in the passenger compartment with the refrigerant expanded by the above; and the endothermic passenger compartment heat exchanger (7) driven by an engine (10). A compressor (2) for compressing the refrigerant evaporated in step (1) and discharging it toward the heat dissipation vehicle interior heat exchanger (4);
A vehicle air conditioner (1) comprising: a refrigerant heating means (41) for heating an outlet refrigerant of the heat absorbing vehicle interior heat exchanger (7); and an outlet of the heat absorbing vehicle interior heat exchanger (7). A superheat degree detecting means (42) for detecting a superheat degree (SH) of the refrigerant, and based on the detection result, the outlet refrigerant of the heat absorption vehicle interior heat exchanger (7) has a predetermined superheat degree (SH). Control means (43) for controlling the amount of heat from the refrigerant heating means (41)
A vehicle air conditioner (1), comprising:
【請求項2】 前記冷媒加熱手段は車両駆動系冷却水の
熱であることを特徴とする請求項1記載の車両用空調装
置。
2. The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein the refrigerant heating means is heat of vehicle drive system cooling water.
【請求項3】 前記冷媒加熱手段は電気ヒータであるこ
とを特徴とする請求項1記載の車両用空調装置。
3. The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein the refrigerant heating means is an electric heater.
【請求項4】 前記所定過熱度は、圧力上昇に従って漸
次上昇傾斜する過熱度の下限値曲線と、該過熱度の下限
値曲線よりも大きな傾斜度をもって傾斜する上限値曲線
と、によって規定される範囲であり、且つ、少なくとも
上限値曲線は20℃以下であることを特徴とする車両用
空調装置。
4. The predetermined superheat degree is defined by a lower limit curve of the superheat degree that gradually increases as the pressure increases, and an upper limit curve that inclines with a gradient greater than the lower limit curve of the superheat degree. A vehicle air conditioner characterized by being in a range and having at least an upper limit curve of 20 ° C. or less.
JP2002097156A 2002-03-29 2002-03-29 Air conditioner for vehicle Pending JP2003291623A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002097156A JP2003291623A (en) 2002-03-29 2002-03-29 Air conditioner for vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002097156A JP2003291623A (en) 2002-03-29 2002-03-29 Air conditioner for vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003291623A true JP2003291623A (en) 2003-10-15

Family

ID=29239851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002097156A Pending JP2003291623A (en) 2002-03-29 2002-03-29 Air conditioner for vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003291623A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007147242A (en) * 2005-11-30 2007-06-14 Daikin Ind Ltd Air conditioner
JP2008002790A (en) * 2006-06-26 2008-01-10 Toshiba Kyaria Kk Air conditioner
JP2011020478A (en) * 2009-07-13 2011-02-03 Denso Corp Air conditioner for vehicle
JP2013528529A (en) * 2010-06-17 2013-07-11 ヴァレオ システム テルミク Automotive thermal conditioning system
WO2015129433A1 (en) * 2014-02-26 2015-09-03 サンデンホールディングス株式会社 Air conditioning device for automobile
JP2017189997A (en) * 2016-04-11 2017-10-19 株式会社デンソー Air conditioning device
JP2019162894A (en) * 2018-03-19 2019-09-26 株式会社デンソー Air conditioning unit for vehicle
KR20220154649A (en) * 2017-09-20 2022-11-22 주식회사 두원공조 Control method of the electronic expansion valve having an integral PTsensor

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007147242A (en) * 2005-11-30 2007-06-14 Daikin Ind Ltd Air conditioner
JP2008002790A (en) * 2006-06-26 2008-01-10 Toshiba Kyaria Kk Air conditioner
JP2011020478A (en) * 2009-07-13 2011-02-03 Denso Corp Air conditioner for vehicle
JP2013528529A (en) * 2010-06-17 2013-07-11 ヴァレオ システム テルミク Automotive thermal conditioning system
WO2015129433A1 (en) * 2014-02-26 2015-09-03 サンデンホールディングス株式会社 Air conditioning device for automobile
JP2015160460A (en) * 2014-02-26 2015-09-07 サンデンホールディングス株式会社 Air conditioner for vehicle
CN106029410A (en) * 2014-02-26 2016-10-12 三电控股株式会社 Air conditioning device for automobile
JP2017189997A (en) * 2016-04-11 2017-10-19 株式会社デンソー Air conditioning device
KR20220154649A (en) * 2017-09-20 2022-11-22 주식회사 두원공조 Control method of the electronic expansion valve having an integral PTsensor
KR102497749B1 (en) 2017-09-20 2023-02-13 주식회사 두원공조 Control method of the electronic expansion valve having an integral PTsensor
JP2019162894A (en) * 2018-03-19 2019-09-26 株式会社デンソー Air conditioning unit for vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6738157B2 (en) Vehicle air conditioner
EP2383129A1 (en) Air conditioning device for vehicle
US10427497B2 (en) Air conditioner for vehicle
JP6838518B2 (en) Refrigeration cycle equipment
WO2016203943A1 (en) Vehicular air-conditioning device
WO2017002547A1 (en) Air conditioner for vehicle
US20220234416A1 (en) Refrigeration cycle device
JP2005263200A (en) Air conditioner for vehicle
US11506404B2 (en) Refrigeration cycle device
JP2005053325A (en) Air conditioner for vehicle
US20210190389A1 (en) Refrigeration cycle device
JP6428937B2 (en) Air conditioning controller
JP2003291623A (en) Air conditioner for vehicle
JP2003335129A (en) Air conditioner for vehicle
JP2005233535A (en) Air conditioner
JP2003285619A (en) Air conditioner for vehicle
JP7472714B2 (en) Refrigeration Cycle Equipment
JPH08313123A (en) Heat pump type cooler and heater for vehicle
JP4771627B2 (en) Air conditioner for vehicles
JP2002225545A (en) Air conditioner for vehicle
JP2019104443A (en) Vehicle air conditioner
JP2002211234A (en) Vehicular air conditioner
JP7392296B2 (en) Refrigeration cycle equipment
JP4213535B2 (en) Air conditioner for vehicles
JP2022128546A (en) Air conditioner