JP2004322933A - Refrigerating cycle device for vehicle - Google Patents
Refrigerating cycle device for vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004322933A JP2004322933A JP2003122922A JP2003122922A JP2004322933A JP 2004322933 A JP2004322933 A JP 2004322933A JP 2003122922 A JP2003122922 A JP 2003122922A JP 2003122922 A JP2003122922 A JP 2003122922A JP 2004322933 A JP2004322933 A JP 2004322933A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- refrigeration cycle
- heat
- refrigerant
- heat storage
- 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
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
- Y02A30/274—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸気噴射式冷凍サイクルを備えた車両用冷凍サイクル装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、車両(車室)の空調に用いられる車両用冷凍サイクル装置としては、圧縮機、クーラ、減圧装置及び蒸発器を直列に接続してなる、蒸気圧縮式冷凍サイクルを備えたものが一般的に用いられている。しかし、蒸気圧縮式冷凍サイクルは、車両の走行駆動源たるエンジン(内燃機関)を圧縮機の駆動源としており、車両の燃費が悪化する問題を生じていた。
【0003】
このような問題を解決するために、蒸気噴射式冷凍サイクルを備えた冷凍サイクル装置(例えば非特許文献1参照)を採用することが考えられる。図3は、蒸気噴射式冷凍サイクルを備えた冷凍サイクル装置を示す概略構成図である。
【0004】
前記冷凍サイクル装置の作用を説明すると、エジェクタ91から吐出された高圧冷媒ガスは、クーラ92における外気との熱交換で冷却され凝縮される。クーラ92で凝縮され液化された冷媒は、減圧装置としての膨張弁93で減圧された後、蒸発器94において車室に向かう空気との熱交換により加熱され気化される。
【0005】
前記クーラ92と膨張弁93との間の冷媒流路からは、液冷媒の一部がポンプ95によって取り出されてボイラ96に圧送される。ボイラ96に送られた液冷媒は、図示しないエンジンの排熱を回収して高温となった冷却水により加熱され、高温高圧の冷媒ガスとなってエジェクタ91を駆動するとともに、この駆動によって蒸発器94からエジェクタ91に吸引された低圧冷媒ガスと混合されてクーラ92へと吐出される。
【0006】
このように、エンジンの排熱を有効利用して駆動されるエジェクタ91を用いることで、冷凍サイクル装置の運転に起因した車両の燃費悪化を抑制することができる。
【0007】
【非特許文献1】
Int.J.Refrig.1990 Vol 13 November(352頁、図1)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記エンジンの冷却水の温度は、例えば車両の走行状態等に影響を受けて変動する。従って、蒸気噴射式冷凍サイクルを備えた冷凍サイクル装置は、冷却水の温度変化の影響を受けて運転が不安定となり、空調フィーリングが悪化する問題があった。特に冷却水の温度が低下した場合には、エジェクタの駆動圧力が低下して十分な冷房能力を発揮することができなかった。
【0009】
つまり、車両は、例えば建物と比較して状態変動が激しいため、該車両に対して蒸気噴射式冷凍サイクルを備えた冷凍サイクル装置を適用するには、該冷凍サイクル装置を建物に対して適用する場合と比較して、蒸気噴射式冷凍サイクルの運転を安定化させるための配慮がより必要とされている。
【0010】
本発明の目的は、車両の状態の変動に起因した熱搬送媒体の温度変化の影響を緩和して、蒸気噴射式冷凍サイクルの運転を安定化させることが可能な車両用冷凍サイクル装置を提供することにある。
【0011】
【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の発明の車両用冷凍サイクル装置は、車両の排熱を回収した熱搬送媒体からの熱を蓄積する蓄熱手段を備え、該蓄熱手段に蓄積された熱によってボイラで冷媒を加熱することで、蒸気噴射式冷凍サイクルを運転させる。従って、蓄熱手段の熱容量によって、車両の状態の変動に起因した熱搬送媒体の温度変化の影響を緩和して、エジェクタの駆動の安定化つまり蒸気噴射式冷凍サイクルの運転の安定化を図ることができる。
【0012】
特に、前記車両の排熱が少なく、従ってボイラでの冷媒の加熱に熱搬送媒体からの熱を期待できない時でも、蓄熱手段の熱容量によってエジェクタを長時間に渡って安定駆動することができる。よって、冷凍サイクル装置の運転の為だけに車両の排熱を上昇させることを極力抑制することができる。
【0013】
請求項2の発明は請求項1において、前記車両はアイドリングストップ車又はハイブリッド車である。つまり、前記車両は、少なくともエンジンを走行駆動源としている。ボイラはエンジンの排熱によって冷媒を加熱する。従って、エンジンの停止によって該エンジンの排熱が少なくなっても、蓄熱手段の熱容量によって、蒸気噴射式冷凍サイクルを長時間に渡って安定運転することができる。よって、冷凍サイクル装置の運転の為だけにエンジンを再起動させることを極力抑制することができ、車両の燃費を向上させることができる。
【0014】
請求項3の発明は請求項1又は2において、前記熱搬送媒体の好適な一態様について言及するものである。すなわち、前記車両はエンジンを走行駆動源としており、前記熱搬送媒体は前記エンジンの冷却水である。従って、車両の排熱は冷却水に回収されてボイラへと送られ、ボイラにおいては冷却水から熱を受けて冷媒の加熱が行われる。また、蓄熱手段は冷却水からの熱を蓄積する。エンジンの冷却水は、車両の走行状態の影響を受けて温度が変動し易い。従って、このような態様において請求項1又は2の発明を適用することは、蒸気噴射式冷凍サイクルの運転を安定化させる上で特に有効となる。
【0015】
請求項4の発明は請求項1〜3のいずれかにおいて、前記冷凍サイクル装置は、蒸発器からの冷媒を吸入して圧縮しクーラへと吐出する圧縮機を有する蒸気圧縮式冷凍サイクルを備えている。また、冷凍サイクル装置は、蓄熱手段の蓄熱量が多い場合には蒸気噴射式冷凍サイクルを運転させるとともに、蓄熱手段の蓄熱量が少ない場合には蒸気圧縮式冷凍サイクルを運転させる制御手段を備えている。従って、蒸気噴射式冷凍サイクルでの運転による車両の省エネと、蒸気圧縮式冷凍サイクルでの運転による確実な冷凍能力の発揮とを高次元で両立することができる。
【0016】
上記目的を達成するために請求項5の発明は、熱搬送媒体によって回収した車両の排熱によって蒸気噴射式冷凍サイクルを運転する車両用冷凍サイクル装置において、前記熱搬送媒体からの熱を蓄積する蓄熱手段を備え、該蓄熱手段に蓄積された熱によって前記蒸気噴射式冷凍サイクルの運転を行うようにしている。従って、蓄熱手段の熱容量によって、車両の状態の変動に起因した熱搬送媒体の温度変化の影響を緩和して、蒸気噴射式冷凍サイクルの運転の安定化を図ることができる。
【0017】
特に、前記車両の排熱が少なく、従って蒸気噴射式冷凍サイクルの運転に熱搬送媒体からの熱を期待できない時でも、蓄熱手段の熱容量によって蒸気噴射式冷凍サイクルを長時間に渡って安定駆動することができる。よって、冷凍サイクル装置の運転の為だけに車両の排熱を上昇させることを極力抑制することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、アイドリングストップ車に搭載される車両用冷凍サイクル装置に具体化した一実施形態について説明する。なお、アイドリングストップ車とは、走行駆動源たるエンジン(内燃機関)のアイドリング時に、一定の条件(例えば暖気後)下で該エンジンを自動停止させる機能を有する車両のことである。
【0019】
(車両用冷凍サイクル装置の回路構成及び周辺構成)
図1は、車両のエンジン12と、該車両(車室)の空調を行う車両用冷凍サイクル装置(以下単に冷凍サイクル装置とする)11を示す概略構成図である。該図に示すように冷凍サイクル装置11は、高温高圧の冷媒(例えばR134a)ガスを吐出するエジェクタ21を備えている。エジェクタ21の出口側は、配管22を介してクーラ25の入口側に接続されている。
【0020】
前記クーラ25は、車両のエンジンルームに配設されて外気に曝されている。エジェクタ21からクーラ25に流入された高温高圧の冷媒ガスは、外気との熱交換によって冷却されることで凝縮して液化する。クーラ25の出口側には、配管29を介して蒸発器30の入口側が接続されている。配管29の途中には、クーラ25からの液冷媒を減圧する、減圧装置としての膨張弁31が配設されている。
【0021】
前記蒸発器30は、車室へ向かう図示しない空気吹出しダクトの途中に配設されている。膨張弁31で減圧された液冷媒は、蒸発器30において車室へ向かう空気との熱交換により加熱され蒸発されて低圧の冷媒ガスとなる。蒸発器30の出口側とエジェクタ21の低圧側とは配管32を介して接続されている。
【0022】
前記配管29においてクーラ25と膨張弁31との間には、分岐管33を介してポンプ34の入口側(吸入側)が接続されている。ポンプ34は電磁ポンプよりなっている。ポンプ34の出口側(吐出側)には、ボイラ35の吸熱器35aの入口側が配管36を介して接続されており、ポンプ34は前記配管29から液冷媒の一部を取り出して吸熱器35aへと圧送する。
【0023】
前記エンジン12内の冷却水路(図示しない)は、入口がラジエータ13の出口に、出口がラジエータ13の入口に配管14,15を介して接続されており、該配管14,15はウォーターポンプ17の作動によって、エンジン12とラジエータ13との間で冷却水を循環させる。
【0024】
前記ボイラ35の放熱器35bには、エンジン12を冷却して高温となった冷却水が分岐管16を介して送られる。ボイラ35では、放熱器35bの高温冷却水との間での熱交換によって吸熱器35aの液冷媒が加熱されて、該液冷媒が高温高圧の冷媒ガスとなる。本実施形態においては、エンジン12の排熱を回収するとともに、回収した熱をエンジン12から離れたボイラ35へと送る排熱回収手段(配管14,15、ラジエータ13、ウォーターポンプ17、分岐管16、冷却水等)のうち、冷却水が熱搬送媒体をなしている。
【0025】
前記ボイラ35は、吸熱器35aと放熱器35bとが密閉容器35cに収容されてなる。密閉容器35c内には、蓄熱手段としての蓄熱材35dが収容されている。吸熱器35aと放熱器35bとの間での熱伝達は、蓄熱材35dを介して行われる。なお、蓄熱材35dとしては、例えば、水酸化バリウム水和物や、硝酸マグネシウム水和物や、塩化リチウム水和物等が挙げられる。
【0026】
前記ボイラ35の吸熱器35aの出口側とエジェクタ21の高圧側とは、配管37を介して接続されている。従って、エジェクタ21は、ボイラ35の吸熱器35aからの高圧冷媒ガスを駆動流として蒸発器30からの低圧冷媒ガスを吸引するとともに、これら冷媒ガスを混合して言い換えれば蒸発器30からの低圧冷媒ガスを昇圧して、クーラ25側へと吐出する。エジェクタ21から吐出された高温高圧の冷媒ガスは、クーラ25に送られて上述した蒸気噴射式冷凍サイクルを繰り返す。
【0027】
前記エジェクタ21とクーラ25とを接続する配管22の途中部と、蒸発器30とエジェクタ21の低圧側とを接続する配管32の途中部とは、バイパス配管27を介して接続されている。バイパス配管27の途中には、エンジン12を駆動源とする圧縮機23が配設されている。エンジン12と圧縮機23との間の動力伝達経路上には電磁クラッチ26が配設されている。電磁クラッチ26は、オンによってエンジン12から圧縮機23への動力伝達を許容するとともに、オフによって動力伝達を遮断する。
【0028】
前記配管32において、バイパス配管27の接続位置とエジェクタ21の低圧側との間には、エジェクタ21側から蒸発器30側への冷媒の逆流を阻止する逆止弁39が配設されている。配管37上には、エジェクタ21側からボイラ35側への冷媒の逆流を阻止する逆止弁38が配設されている。
【0029】
(冷凍サイクル装置の制御構成)
図1に示すように、前記冷凍サイクル装置11の制御全般を司るエアコンECU41は、CPU、ROM、RAM及びI/Oインターフェイスを備えたコンピュータ類似の制御ユニットである。エアコンECU41のI/Oの入力端子には、情報検知手段42が接続されている。情報検知手段42は、冷凍サイクル装置11のオンオフスイッチであるエアコンスイッチ43や、ボイラ35の蓄熱材35dの温度を検知するための温度センサ44や、空調制御に必要な各種情報を検出するための図示しないセンサを備えている。
【0030】
前記エアコンECU41のI/Oの出力端子には、電磁クラッチ26及びポンプ34が、それぞれ図示しないドライバを介して接続されている。エアコンECU41には、エンジン12の制御全般を司るエンジンECU51が通信可能に接続されている。エアコンECU41は、情報検知手段42から得られる各種情報に基づいて、電磁クラッチ26及びポンプ34を制御する。
【0031】
(エアコンECUの動作)
制御手段としての前記エアコンECU41は、エアコンスイッチ43のオン状態の下で冷媒循環が必要とされると、予め記憶されたプログラムに従って、図2のフローチャートに示す演算処理を開始する。
【0032】
ステップ(以下Sと略す)101においては、情報検知手段42等からの情報に基づいて、蓄熱材35dの蓄熱量Q(x)が算出(推定)される。すなわち、S101においては、例えば、予め記憶された蓄熱材35dの蓄熱効率や、温度センサ44からの検出情報等に基づいて、蓄熱材35dの蓄熱量Q(x)が算出(推定)される。
【0033】
前記S101からは処理がS102に移行される。S102においては、S101にて算出された蓄熱材35dの蓄熱量Q(x)が多いか少ないか、つまり蓄熱量Q(x)が所定値Q(set)以上であるか否かが判定される。S102判定がYesつまり蓄熱材35dの蓄熱量Q(x)が或る程度以上に確保されていて、仮にこの状態でかつエンジン12が停止状態にあってもエジェクタ21を好適に駆動可能である場合には、処理がS103に移行される。S103においては、電磁クラッチ26をオフするとともにポンプ34をオン(稼働)し、冷凍サイクル装置11を上述した蒸気噴射式冷凍サイクルで運転させる。
【0034】
前記S102判定がNoつまり蓄熱材35dの蓄熱量Q(x)が十分とは言い難く、仮にこの状態でかつエンジン12が停止状態であるとエジェクタ21を好適に駆動できない場合には、処理がS104に移行される。S104においては、ポンプ34をオフ(停止)するとともに、電磁クラッチ26をオンして圧縮機23を稼働させる。従って、蒸発器30からの低圧冷媒ガスは、圧縮機23に吸入されて圧縮され、クーラ25へと吐出される。圧縮機23から吐出された高圧冷媒ガスは、クーラ25、膨張弁31、蒸発器30を経由して圧縮機23に帰還される。つまり、冷凍サイクル装置11は蒸気圧縮式冷凍サイクルで運転される。
【0035】
前記冷凍サイクル装置11が蒸気圧縮式冷凍サイクルで運転されることで、エンジン12の冷却水がボイラ35の放熱器35bで放出する熱の殆どは、蓄熱材35dに蓄熱される。従って、蓄熱材35dの蓄熱量Q(x)は速やかに上昇することとなる。
【0036】
なお、車両がアイドリングストップ(エンジン12の停止状態)の時に、前記S102判定がNoとなった場合には、エンジン12の稼働がエンジンECU51に対して要求されることとなる。このエンジン12の稼働要求は、以降のS102判定がYesとなれば取り下げられる。エンジンECU51へのエンジン12の稼働要求が取り下げられたならば、車両は再びアイドリングストップに移行される。
【0037】
上記構成の本実施形態においては次のような効果を奏する。
(1)冷凍サイクル装置11は、エンジン12の冷却水からの熱を蓄積する蓄熱材35dを備え、該蓄熱材35dに蓄積された熱によって蒸気噴射式冷凍サイクルを運転するようにしている。従って、蓄熱材35dの熱容量によって、車両の走行状態の変動に起因した冷却水の温度変化(例えば高速走行時における冷却水の温度低下や渋滞時における冷却水の温度上昇)の影響を緩和して、蒸気噴射式冷凍サイクルの運転を安定化させることができる。これは空調フィーリングの向上につながる。
【0038】
また、車両のアイドリングストップ(エンジン12の停止)によりエンジン12の冷却水の温度が低下傾向となっても、蓄熱材35dの熱容量によって、エジェクタ21を長時間に渡って安定駆動することができる。従って、アイドリングストップ時において、空調の為だけにエンジン12を再起動させることを極力抑制することができ、車両の燃費をさらに向上させることができる。
【0039】
(2)冷凍サイクル装置11は、蒸気噴射式冷凍サイクルに加えて、蒸気圧縮式冷凍サイクルも備えている。エアコンECU41は、蓄熱材35dの蓄熱量Q(x)が所定値Q(set)以上の場合には蒸気噴射式冷凍サイクルを運転させるとともに、蓄熱材35dの蓄熱量Q(x)が所定値Q(set)未満の場合には蒸気圧縮式冷凍サイクルを運転させる。従って、蒸気噴射式冷凍サイクルでの運転による車両の燃費向上と、蒸気圧縮式冷凍サイクルでの運転による確実な冷房能力の発揮とを高次元で両立することができる。
【0040】
また、前記エンジン12の稼働時において、蓄熱材35dの蓄熱量Q(x)が所定値Q(set)未満の場合に、蒸気圧縮式冷凍サイクルを運転させて蓄熱材35dの蓄熱量Q(x)を速やかに上昇させることは、車両のアイドリングストップに対する準備として好適であると言える。
【0041】
なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で例えば以下の態様でも実施できる。○上記実施形態において圧縮機23は、エンジン12を駆動源としていた。これを変更し、圧縮機23の駆動源を専用の電動モータとすること。或いは、圧縮機23の駆動源として、エンジン12及び電動モータを併用すること。後者の場合、例えば、エンジン12の稼働時には該エンジン12を圧縮機23の駆動源とし、エンジン12の停止時には電動モータを圧縮機23の駆動源とする、駆動源の切り換え制御を行うこととなる。
【0042】
○上記実施形態においてボイラ35は、エンジン12の冷却水によって冷媒を加熱する構成であった。これを変更し、ボイラ35を、エンジン12の排気ガスを熱源として冷媒を加熱する構成とすること。つまり、排気ガスを、エンジン12の排熱を回収してボイラ35へと送る熱搬送媒体として把握すること。或いは、ボイラ35を、エンジン12の潤滑油を熱源として冷媒を加熱する構成とすること。つまり、潤滑油を、エンジン12の排熱を回収してボイラ35へと送る熱搬送媒体として把握すること。
【0043】
○排熱の有効利用の観点からすれば、ボイラ35で冷媒を加熱可能な熱源はエンジン12の排熱のみに限定されるものではなく、例えば、トランスミッションの排熱(例えば熱搬送媒体としての潤滑油が有する熱)等を利用して冷媒を加熱するようにしてもよい。さらには、複数の排熱箇所から熱搬送媒体により熱を回収してボイラ35に送るシステムを、車両上で構築するようにしてもよい。
【0044】
○車両の走行駆動源としてはエンジン12以外にも、電動モータが挙げられる。つまり、電動モータを走行駆動源とする電気自動車に搭載される車両用冷凍サイクル装置や、電動モータ及びエンジンを走行駆動源としてなおかつ電動モータのみで走行する場合があるハイブリッド車に搭載される車両用冷凍サイクル装置において本発明を具体化すること。この場合、ボイラ35は、電動モータの排熱や該電動モータを制御する制御回路(インバータ)の排熱を回収する冷却水によって冷媒を加熱する構成としてもよい。
【0045】
○本発明を、冷媒として二酸化炭素を用いた冷凍サイクル装置において具体化すること。
【0046】
【発明の効果】
上記構成の本発明によれば、車両の状態の変動に起因した熱搬送媒体の温度変化の影響を緩和して、蒸気噴射式冷凍サイクルの運転を安定化させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両用冷凍サイクル装置の概略構成図。
【図2】エアコンECUによる制御を説明するフローチャート。
【図3】従来技術の冷凍サイクル装置の概略構成図。
【符号の説明】
11…車両用冷凍サイクル装置、12…エンジン、21…エジェクタ、23…圧縮機、25…クーラ、30…蒸発器、31…減圧装置としての膨張弁、34…ポンプ、35…ボイラ(35d…蓄熱手段としての蓄熱材)、41…制御手段としてのエアコンECU。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a refrigeration cycle device for a vehicle including a steam injection refrigeration cycle.
[0002]
[Prior art]
For example, a vehicular refrigeration cycle device used for air conditioning of a vehicle (vehicle compartment) is generally provided with a vapor compression refrigeration cycle in which a compressor, a cooler, a decompression device, and an evaporator are connected in series. It is used for However, the vapor compression refrigeration cycle uses an engine (internal combustion engine), which is a driving power source of the vehicle, as a driving source of the compressor, and has caused a problem that fuel efficiency of the vehicle deteriorates.
[0003]
In order to solve such a problem, it is conceivable to employ a refrigeration cycle device having a steam injection refrigeration cycle (for example, see Non-Patent Document 1). FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating a refrigeration cycle device including a steam injection refrigeration cycle.
[0004]
The operation of the refrigeration cycle apparatus will be described. The high-pressure refrigerant gas discharged from the
[0005]
A part of the liquid refrigerant is taken out from a refrigerant flow path between the
[0006]
As described above, by using the
[0007]
[Non-patent document 1]
Int. J. Refrig. 1990
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the temperature of the cooling water of the engine fluctuates under the influence of, for example, the running state of the vehicle. Therefore, the refrigeration cycle apparatus including the steam injection refrigeration cycle has a problem that the operation becomes unstable due to the influence of the temperature change of the cooling water, and the air conditioning feeling deteriorates. In particular, when the temperature of the cooling water was lowered, the driving pressure of the ejector was lowered, and sufficient cooling ability could not be exhibited.
[0009]
That is, since the state of a vehicle varies greatly compared to a building, for example, the refrigeration cycle apparatus provided with a steam injection refrigeration cycle is applied to a building in order to apply the refrigeration cycle apparatus to the vehicle. Compared to the case, more consideration is needed for stabilizing the operation of the steam injection refrigeration cycle.
[0010]
An object of the present invention is to provide a vehicular refrigeration cycle device capable of mitigating the influence of a temperature change of a heat transfer medium caused by a change in the state of a vehicle and stabilizing the operation of a steam injection refrigeration cycle. It is in.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a refrigeration cycle device for a vehicle according to the first aspect of the present invention includes heat storage means for storing heat from a heat transfer medium that has recovered exhaust heat of the vehicle, and the heat stored in the heat storage means The steam injection refrigeration cycle is operated by heating the refrigerant with the boiler. Therefore, by the heat capacity of the heat storage means, it is possible to mitigate the influence of the temperature change of the heat transfer medium due to the change of the state of the vehicle and to stabilize the drive of the ejector, that is, to stabilize the operation of the steam injection refrigeration cycle. it can.
[0012]
In particular, even when the exhaust heat of the vehicle is small and thus it is not possible to expect heat from the heat transfer medium to heat the refrigerant in the boiler, the ejector can be driven stably for a long time by the heat capacity of the heat storage means. Therefore, it is possible to suppress increase of exhaust heat of the vehicle only for the operation of the refrigeration cycle device as much as possible.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the vehicle is an idling stop vehicle or a hybrid vehicle. That is, in the vehicle, at least the engine is used as a traveling drive source. The boiler heats the refrigerant by the exhaust heat of the engine. Therefore, even if the exhaust heat of the engine is reduced by stopping the engine, the steam injection refrigeration cycle can be stably operated for a long time by the heat capacity of the heat storage means. Therefore, restarting the engine only for the operation of the refrigeration cycle apparatus can be suppressed as much as possible, and the fuel efficiency of the vehicle can be improved.
[0014]
A third aspect of the present invention is directed to the first or second aspect, which relates to a preferable aspect of the heat transfer medium. That is, the vehicle uses the engine as a drive source for driving, and the heat transfer medium is cooling water for the engine. Therefore, the exhaust heat of the vehicle is recovered by the cooling water and sent to the boiler, where the boiler receives heat from the cooling water to heat the refrigerant. The heat storage means stores heat from the cooling water. The temperature of the engine cooling water tends to fluctuate under the influence of the running state of the vehicle. Therefore, applying the invention of claim 1 or 2 in such an embodiment is particularly effective in stabilizing the operation of the steam injection refrigeration cycle.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the refrigeration cycle apparatus includes a vapor compression refrigeration cycle having a compressor that draws refrigerant from an evaporator, compresses the refrigerant, and discharges the refrigerant to a cooler. I have. Further, the refrigeration cycle device includes control means for operating the steam injection refrigeration cycle when the heat storage amount of the heat storage means is large, and for operating the vapor compression refrigeration cycle when the heat storage amount of the heat storage means is small. I have. Therefore, the energy saving of the vehicle by the operation in the steam injection refrigeration cycle and the reliable refrigeration performance by the operation in the vapor compression refrigeration cycle can be achieved at a high level.
[0016]
In order to achieve the above object, according to a fifth aspect of the present invention, in a vehicle refrigeration cycle apparatus for operating a steam injection refrigeration cycle by exhaust heat of a vehicle recovered by a heat transfer medium, heat from the heat transfer medium is accumulated. A heat storage means is provided, and the operation of the steam injection refrigeration cycle is performed by heat stored in the heat storage means. Therefore, the effect of the temperature change of the heat transfer medium due to the change in the state of the vehicle can be reduced by the heat capacity of the heat storage means, and the operation of the steam injection refrigeration cycle can be stabilized.
[0017]
In particular, even when the exhaust heat of the vehicle is small and thus the heat from the heat transfer medium cannot be expected for the operation of the steam injection refrigeration cycle, the steam injection refrigeration cycle is driven stably for a long time by the heat capacity of the heat storage means. be able to. Therefore, it is possible to suppress increase of exhaust heat of the vehicle only for the operation of the refrigeration cycle device as much as possible.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a vehicle refrigeration cycle device mounted on an idling stop vehicle will be described. It should be noted that the idling stop vehicle is a vehicle having a function of automatically stopping an engine (internal combustion engine) as a driving source for driving under a certain condition (for example, after warm-up) when the engine is idling.
[0019]
(Circuit configuration and peripheral configuration of vehicle refrigeration cycle device)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an
[0020]
The cooler 25 is disposed in an engine room of the vehicle and is exposed to outside air. The high-temperature and high-pressure refrigerant gas flowing from the
[0021]
The
[0022]
In the
[0023]
The cooling water passage (not shown) in the
[0024]
Cooling water that has cooled the
[0025]
The
[0026]
The outlet side of the
[0027]
An intermediate part of a
[0028]
In the
[0029]
(Control configuration of refrigeration cycle device)
As shown in FIG. 1, an
[0030]
The
[0031]
(Operation of air conditioner ECU)
The
[0032]
In step (hereinafter abbreviated as S) 101, the heat storage amount Q (x) of the
[0033]
The process proceeds from S101 to S102. In S102, it is determined whether the heat storage amount Q (x) of the
[0034]
If the determination in S102 is No, that is, it is difficult to say that the heat storage amount Q (x) of the
[0035]
When the
[0036]
When the vehicle is in the idling stop state (the
[0037]
The present embodiment having the above configuration has the following effects.
(1) The
[0038]
Further, even if the temperature of the cooling water of the
[0039]
(2) The
[0040]
When the heat storage amount Q (x) of the
[0041]
It should be noted that, for example, the following embodiments can be implemented without departing from the spirit of the present invention. In the above embodiment, the
[0042]
In the above embodiment, the
[0043]
From the viewpoint of effective use of the exhaust heat, the heat source capable of heating the refrigerant in the
[0044]
O The driving source of the vehicle includes an electric motor in addition to the
[0045]
The present invention is embodied in a refrigeration cycle apparatus using carbon dioxide as a refrigerant.
[0046]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention of the said structure, it becomes possible to reduce the influence of the temperature change of the heat transfer medium resulting from the fluctuation | variation of the state of a vehicle, and to stabilize operation | movement of a steam injection refrigeration cycle.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a refrigeration cycle device for a vehicle.
FIG. 2 is a flowchart illustrating control by an air conditioner ECU.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a refrigeration cycle device according to the related art.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記熱搬送媒体からの熱を蓄積する蓄熱手段を備え、該蓄熱手段に蓄積された熱によって前記ボイラで冷媒を加熱することを特徴とする車両用冷凍サイクル装置。An ejector that discharges a refrigerant, a cooler that cools the refrigerant from the ejector, a decompression device that decompresses the refrigerant cooled by the cooler, an evaporator that heats the refrigerant depressurized by the decompression device, and the evaporator The refrigerant heated in is ejected to the ejector, a suction side is connected to a refrigerant flow path between the cooler and the decompression device, and a refrigerant flows from the refrigerant flow path between the cooler and the decompression device. A pump that takes out a part, a boiler that heats the refrigerant pumped from the pump, a heat transfer medium that collects exhaust heat of the vehicle and sends it to the boiler, and a refrigerant that is heated in the boiler by the heat transfer medium Is driven by the ejector, and by this driving, is mixed with the refrigerant sucked from the evaporator into the ejector and discharged to the cooler side. In vehicle refrigeration cycle apparatus having a formula refrigeration cycle,
A refrigeration cycle device for a vehicle, comprising: heat storage means for storing heat from the heat transfer medium, wherein the heat stored in the heat storage means heats a refrigerant by the boiler.
前記蓄熱手段の蓄熱量が多い場合には前記蒸気噴射式冷凍サイクルを運転させるとともに、前記蓄熱手段の蓄熱量が少ない場合には前記蒸気圧縮式冷凍サイクルを運転させる制御手段と
を備えた請求項1〜3のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置。A vapor compression refrigeration cycle having a compressor that sucks and compresses refrigerant from the evaporator and discharges the refrigerant to the cooler;
Control means for operating the steam injection refrigeration cycle when the heat storage amount of the heat storage means is large, and operating the steam compression refrigeration cycle when the heat storage amount of the heat storage means is small. The refrigeration cycle device for a vehicle according to any one of claims 1 to 3.
前記熱搬送媒体からの熱を蓄積する蓄熱手段を備え、該蓄熱手段に蓄積された熱によって前記蒸気噴射式冷凍サイクルの運転を行うことを特徴とする車両用冷凍サイクル装置。In a vehicle refrigeration cycle device that operates a steam injection refrigeration cycle by exhaust heat of a vehicle recovered by a heat transfer medium,
A refrigeration cycle apparatus for a vehicle, comprising: heat storage means for storing heat from the heat transfer medium; and operating the steam injection refrigeration cycle by the heat stored in the heat storage means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003122922A JP2004322933A (en) | 2003-04-25 | 2003-04-25 | Refrigerating cycle device for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003122922A JP2004322933A (en) | 2003-04-25 | 2003-04-25 | Refrigerating cycle device for vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004322933A true JP2004322933A (en) | 2004-11-18 |
Family
ID=33500953
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003122922A Pending JP2004322933A (en) | 2003-04-25 | 2003-04-25 | Refrigerating cycle device for vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004322933A (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2915790A1 (en) * | 2007-05-04 | 2008-11-07 | Valeo Systemes Thermiques | Air conditioning loop for e.g. hybrid vehicle, has ejection pump and heat recuperation unit defining ejection cycle and assembly of evaporator, heat exchanger, compressor and detent valve defining compression cycle |
JP2011094814A (en) * | 2009-10-27 | 2011-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | Refrigerating cycle device and refrigerant compressing method |
JP2012507682A (en) * | 2008-11-03 | 2012-03-29 | アルケマ フランス | Vehicle heating and / or air conditioning method |
CN102519162A (en) * | 2011-12-30 | 2012-06-27 | 东风汽车股份有限公司 | Automobile heat pump air conditioning system |
JP2012172917A (en) * | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Nippon Soken Inc | Cooling device |
JP2014153034A (en) * | 2013-02-13 | 2014-08-25 | Osaka Gas Co Ltd | Heat supply device |
JP2014163535A (en) * | 2013-02-21 | 2014-09-08 | Osaka Gas Co Ltd | Heat supply device |
US10808157B2 (en) | 2008-11-03 | 2020-10-20 | Arkema France | Vehicle heating and/or air conditioning method |
-
2003
- 2003-04-25 JP JP2003122922A patent/JP2004322933A/en active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2915790A1 (en) * | 2007-05-04 | 2008-11-07 | Valeo Systemes Thermiques | Air conditioning loop for e.g. hybrid vehicle, has ejection pump and heat recuperation unit defining ejection cycle and assembly of evaporator, heat exchanger, compressor and detent valve defining compression cycle |
JP2012507682A (en) * | 2008-11-03 | 2012-03-29 | アルケマ フランス | Vehicle heating and / or air conditioning method |
JP2015163836A (en) * | 2008-11-03 | 2015-09-10 | アルケマ フランス | Vehicle heating and/or air conditioning method |
US10808157B2 (en) | 2008-11-03 | 2020-10-20 | Arkema France | Vehicle heating and/or air conditioning method |
JP2011094814A (en) * | 2009-10-27 | 2011-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | Refrigerating cycle device and refrigerant compressing method |
JP2012172917A (en) * | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Nippon Soken Inc | Cooling device |
CN102519162A (en) * | 2011-12-30 | 2012-06-27 | 东风汽车股份有限公司 | Automobile heat pump air conditioning system |
JP2014153034A (en) * | 2013-02-13 | 2014-08-25 | Osaka Gas Co Ltd | Heat supply device |
JP2014163535A (en) * | 2013-02-21 | 2014-09-08 | Osaka Gas Co Ltd | Heat supply device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7228705B2 (en) | Air-conditioning installation, especially for motor vehicles | |
US20130074497A1 (en) | Waste heat recovery system | |
US20160116197A1 (en) | Refrigeration cycle device | |
CN103328239B (en) | Efficient control algorithm for start-stop operation of refrigeration unit powered by an engine | |
US10183554B2 (en) | Vehicular air conditioning device | |
EP2014491A1 (en) | Control apparatus for vehicle air conditioner | |
EP3878670A1 (en) | In-vehicle temperature control system | |
US11724570B2 (en) | Vehicle-mounted temperature control system | |
JP2004345467A (en) | Air conditioner for vehicle | |
KR200471061Y1 (en) | Refrigerating system | |
JP2004322933A (en) | Refrigerating cycle device for vehicle | |
JP2007322022A (en) | Compressor device and refrigerant circulating device | |
EP1477348B1 (en) | Refrigeration cycle device | |
JP2003336927A (en) | Combined refrigerating system | |
KR101125328B1 (en) | Air Conditioner In Hybrid Electricalvehicle | |
JP2002240545A (en) | Air conditioner for vehicle, and method for operating the same | |
JP2021021509A (en) | Air-conditioning apparatus | |
EP1728657A1 (en) | Air conditioning system | |
JP2004316986A (en) | Refrigeration cycle device | |
KR101941425B1 (en) | Air conditioning system for automotive vehicles | |
JPH04251170A (en) | Refrigerating device and operation method thereof in cogeneration system | |
JP2002168534A (en) | Heat pump system of air conditioner | |
JP2003294337A (en) | Engine-driven refrigerating cycle device and heating system | |
JP5067306B2 (en) | Vehicle air conditioning control device | |
JP2005096757A (en) | Air-conditioner, and method for operating the same |