JP2007024338A - Condenser cooling device for refrigerating cycle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多数個の送風ファンにより凝縮器を冷却する冷凍サイクルの凝縮器冷却装置に関するものであり、特に車両用空調装置に用いて好適である。 The present invention relates to a condenser cooling device for a refrigeration cycle in which a condenser is cooled by a large number of blower fans, and is particularly suitable for use in a vehicle air conditioner.
従来、車両用空調装置の冷凍サイクルの凝縮器冷却装置として、例えば特許文献1に記載の発明が提案されている。この従来技術では、冷凍サイクルの凝縮器をエンジン冷却用ラジエータの空気流れ上流側に配置し、この凝縮器およびラジエータの空気流れ下流側に冷却風を発生する電動送風ファンを2つ並べて配置して、凝縮器内を流れる冷媒とラジエータ内を流れる冷却水(温水)とを冷却風で冷却するようになっている。
Conventionally, for example, an invention described in
この2つの送風ファンは、冷凍サイクルの高圧側圧力や車室の冷房負荷に応じて、HiレベルとLoレベルという2種類の風量にそれぞれ独立に制御される。 These two blower fans are independently controlled to two kinds of air volumes, Hi level and Lo level, according to the high-pressure side pressure of the refrigeration cycle and the cooling load of the passenger compartment.
例えば、高圧側圧力が所定値未満のときは、2つの送風ファンを通常の風量レベルであるLoレベルで稼働させ、高圧側圧力が所定値以上に達すると、2つの送風ファンを最大風量のHiレベルで稼働させて高圧側圧力を低下させるようになっている。 For example, when the high-pressure side pressure is less than a predetermined value, the two blower fans are operated at the Lo level, which is a normal airflow level, and when the high-pressure side pressure reaches a predetermined value or more, the two blower fans are set to the maximum airflow Hi. It operates at the level to reduce the high pressure side pressure.
また、日射量、温度、湿度等から冷房負荷の大小を判断し、冷房負荷に応じて2つの送風ファンの風量をそれぞれ独立して切り替えることにより、最適な送風ファンの風量が得られるようになっている。 Also, by determining the size of the cooling load from the amount of solar radiation, temperature, humidity, etc., and switching the air volume of the two blower fans independently according to the cooling load, the optimum airflow of the blower fan can be obtained. ing.
これにより、凝縮器を通過する風量をきめ細かく調整して、凝縮器を最適に冷却するようにしている。
ところで、近年の車両においては、車室空間の拡大によるエンジンルームの縮小・過密化に伴い、車両構造体であるバンパーリンホースが凝縮器の空気吸込み面の直前に配置される傾向にある。 By the way, in recent vehicles, the bumper phosphorus hose which is a vehicle structure tends to be disposed immediately before the air suction surface of the condenser as the engine room is reduced and overcrowded due to the expansion of the passenger compartment space.
このような車両においては、バンパーリンホースが冷却風の流れを遮ってしまうため、凝縮器に冷却風が当たらない部分が発生する。即ち、凝縮器を通過する冷却風の風量が減少してしまうので、車両搭載状態では凝縮器の冷却性能が低下してしまう。 In such a vehicle, the bumper hose blocks the flow of the cooling air, so that a portion where the cooling air does not hit the condenser occurs. That is, since the air volume of the cooling air passing through the condenser is reduced, the cooling performance of the condenser is deteriorated in a vehicle-mounted state.
これにより、冷凍サイクルの高圧側圧力の上昇を招くので、冷凍サイクルの圧縮機を駆動する動力が増加して燃費が悪化してしまう。 This causes an increase in the high-pressure side pressure of the refrigeration cycle, so that the power for driving the compressor of the refrigeration cycle increases and the fuel consumption deteriorates.
しかし、上記特許文献1に記載の従来技術では、この問題を解決する手段は何ら開示されていない。また、単純に送風機の送風量を増加して凝縮器の冷却性能を向上させると、送風機の消費電力が増加して燃費が悪化してしまう。
However, the prior art described in
本発明は、上記点に鑑み、多数個の送風ファンにより凝縮器を冷却する冷凍サイクルの凝縮器冷却装置において、送風量を増加させることなく冷却性能を向上することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to improve the cooling performance without increasing the air flow rate in a condenser cooling device for a refrigeration cycle in which the condenser is cooled by a large number of blower fans.
本発明では、上記目的を達成するための技術的手段を以下のごとき実験、研究による知見に基づいて案出している。 In the present invention, technical means for achieving the above object are devised based on the following findings from experiments and research.
そこで、本発明者による実験、研究の知見について、図11ないし図13に基づいて最初に説明する。図11は、凝縮器10を車両に搭載した状態を示す概略斜視図であり、図12は、図11における凝縮器10を車両前方から見た概略正面図である。図13は、図11における凝縮器10の全面を一様な風量・温度の冷却風で冷却したときの冷媒の放熱特性図であって、凝縮器10の冷媒流路に沿って放熱量の分布を表した図である。
Therefore, the knowledge of experiments and researches by the present inventor will be described first based on FIG. 11 to FIG. FIG. 11 is a schematic perspective view showing a state in which the
凝縮器10は、周知のごとく、冷凍サイクルにおいて圧縮機50の冷媒吐出側と減圧手段(図示せず)の冷媒流入側とに接続され、圧縮機50の吐出ガス冷媒を外気により冷却して凝縮させるものである。
As is well known, the
図12に示すように、凝縮器10のうち、冷媒と送風空気との間で熱交換を行う熱交換コア部19は、内部に冷媒が流れる複数のチューブ20とコルゲート状の伝熱フィン21との積層構造により構成される。
As shown in FIG. 12, in the
この複数のチューブ20の一端部(本例では図12右端部)は、第1タンク22に連通し、他端部(本例では図12左端部)は第2タンク23に連通する。両タンク22、23は、チューブ20の積層方向に細長く延びる形状になっている。
One end of the plurality of tubes 20 (the right end in FIG. 12 in this example) communicates with the
第1タンク22内にその長手方向に所定間隔で配置される2つの仕切板22a、22bと、第2タンク23内に配置される1つの仕切板23aとによって、複数のチューブ20は第1〜第4チューブ群201〜204を構成する。
The two
これにより、圧縮機50から吐出されたガス冷媒は、凝縮器10内において各チューブ群毎に流れ方向を3回Uターンしながら流れて、凝縮器10から減圧手段へと流出する。
Thereby, the gas refrigerant discharged from the
上記構成の凝縮器10において、凝縮器10の全面に一様な風量・温度の冷却風が当たっているという条件下では、凝縮器10の放熱特性は図13に示すように、冷媒流路に沿った分布を有することが分かった。
In the
即ち、凝縮器に流入するガス冷媒は凝縮器10内を冷媒流れ上流側から冷媒流れ下流側へ流れるにつれて凝縮液化するが、冷媒は凝縮液化すると比容積が減少するので、冷媒流れ上流側の冷媒流速と比較して冷媒流れ下流側の冷媒流速が低下する。
That is, the gas refrigerant flowing into the condenser is condensed and liquefied as it flows in the
これにより、冷媒流れ上流側の冷媒の熱伝達率と比較して冷媒流れ下流側の冷媒の熱伝達率が低下する。冷媒の放熱量は冷媒の熱伝達率に比例するため、冷媒の放熱量が凝縮器の冷媒入口側から冷媒出口側に行くにつれて低下することが分かった。 Accordingly, the heat transfer coefficient of the refrigerant on the downstream side of the refrigerant flow is reduced as compared with the heat transfer coefficient of the refrigerant on the upstream side of the refrigerant flow. Since the amount of heat released from the refrigerant is proportional to the heat transfer coefficient of the refrigerant, it has been found that the amount of heat released from the refrigerant decreases from the refrigerant inlet side to the refrigerant outlet side of the condenser.
これに対して、従来技術では、このような冷媒の放熱特性を考慮した冷却ファン制御ではないため、冷媒の放熱量が多い冷媒流れ上流側の領域への送風量が不足している一方、冷媒の放熱量が少ない冷媒流れ下流側の領域への送風量が過剰になっており、送風量に見合った冷却性能が得られていないことが分かった。 On the other hand, in the prior art, since the cooling fan control is not considered in consideration of the heat dissipation characteristics of the refrigerant, the refrigerant flow with a large amount of heat released from the refrigerant has a shortage of air flow to the upstream region. It was found that the amount of air flow to the downstream area of the refrigerant flow is excessive, and the cooling performance corresponding to the amount of air flow is not obtained.
上記点に鑑みて、本発明は、冷媒と空気との間で熱交換する凝縮器(10)と、
空気を送風する多数個の送風ファンからなる送風ファン群(13)とを備える冷凍サイクルの凝縮器冷却装置において、
送風ファン群(13)は、凝縮器(10)にチューブ(20)の冷媒流れ方向に沿って分散配置され、
凝縮器(10)の放熱能力を増加させる必要性があると判定したときは、送風ファン群(13)内の送風ファンを冷媒流れ上流側から冷媒流れ下流側へと順次稼働させることを第1の特徴とする。
In view of the above points, the present invention provides a condenser (10) for exchanging heat between refrigerant and air,
In the condenser cooling device of the refrigeration cycle, comprising a group of fan fans (13) consisting of a large number of fan fans for blowing air,
The blower fan group (13) is dispersedly arranged in the condenser (10) along the refrigerant flow direction of the tube (20).
When it is determined that there is a need to increase the heat dissipation capacity of the condenser (10), the first operation is to sequentially operate the blower fans in the blower fan group (13) from the refrigerant flow upstream side to the refrigerant flow downstream side. It is characterized by.
これにより、冷媒の放熱特性に合わせて、冷媒の放熱量が多い凝縮器(10)の冷媒流れ上流側に優先的に送風できるとともに、冷媒の放熱量が少ない冷媒流れ下流側への過剰な送風を抑制できるので、送風量を増加させることなく冷却性能を向上できる。 Accordingly, in accordance with the heat dissipation characteristics of the refrigerant, it is possible to preferentially blow air to the upstream side of the refrigerant flow of the condenser (10) having a large amount of heat released from the refrigerant, and excessive air flow to the downstream side of the refrigerant flow having a small amount of heat released from the refrigerant. Therefore, the cooling performance can be improved without increasing the amount of air blown.
なお、本発明は、具体的には、冷媒の高圧側圧力(Pc)が所定値以上のとき、凝縮器(10)の放熱能力を増加させる必要性があると判定する。なお、冷媒の高圧側圧力(Pc)には、凝縮器(10)から流出する冷媒の圧力を用いている。 Specifically, the present invention determines that there is a need to increase the heat dissipation capability of the condenser (10) when the high-pressure side pressure (Pc) of the refrigerant is equal to or greater than a predetermined value. In addition, the pressure of the refrigerant | coolant which flows out out of a condenser (10) is used for the high voltage | pressure side pressure (Pc) of a refrigerant | coolant.
また、本発明は、送風ファン群(13)のうち一部の凝縮部送風ファン(1301〜1316)が凝縮部(10a)にチューブ(20)の冷媒流れ方向に沿って分散配置されるとともに、残余の過冷却部送風ファン(1317〜1320)が過冷却部(10b)にチューブ(20)の冷媒流れ方向に沿って分散配置され、
凝縮部(10a)の放熱能力を増加させる必要性があると判定したときは、凝縮部送風ファン(1301〜1316)を冷媒流れ上流側から冷媒流れ下流側へと順次稼働させ、
過冷却部(10b)から流出する冷媒の過冷却度(SC)が所定値以下のとき、過冷却部送風ファン(1317〜1320)を冷媒流れ上流側から冷媒流れ下流側へと順次稼働させることを第2の特徴とする。
Further, according to the present invention, a part of the condensing unit air blowing fans (1301 to 1316) in the air blowing fan group (13) is dispersedly arranged along the refrigerant flow direction of the tube (20) in the condensing unit (10a). The remaining supercooling section blower fans (1317 to 1320) are dispersedly arranged in the supercooling section (10b) along the refrigerant flow direction of the tube (20),
When it is determined that there is a need to increase the heat dissipation capacity of the condensing unit (10a), the condensing unit blower fans (1301 to 1316) are sequentially operated from the refrigerant flow upstream side to the refrigerant flow downstream side,
When the degree of supercooling (SC) of the refrigerant flowing out from the supercooling section (10b) is below a predetermined value, the supercooling section blower fans (1317 to 1320) are sequentially operated from the refrigerant flow upstream side to the refrigerant flow downstream side. Is the second feature.
ここで、過冷却度(SC)とは、冷媒の飽和温度と実際の冷媒温度との温度差のことである。 Here, the degree of supercooling (SC) is the temperature difference between the saturation temperature of the refrigerant and the actual refrigerant temperature.
これにより、凝縮部(10a)と過冷却部(10b)とが備えられる凝縮器(10)において、冷媒の放熱特性に合わせて凝縮部(10a)に送風できるとともに、冷媒の放熱特性に合わせて過冷却部(10b)に送風できるので、送風量を増加させることなく凝縮部(10a)および過冷却部(10b)の両者の冷却性能を向上できる。 Thereby, in the condenser (10) provided with the condensing part (10a) and the supercooling part (10b), the air can be blown to the condensing part (10a) in accordance with the heat dissipation characteristic of the refrigerant, and also in accordance with the heat dissipation characteristic of the refrigerant Since the air can be blown to the supercooling part (10b), the cooling performance of both the condensing part (10a) and the supercooling part (10b) can be improved without increasing the blown amount.
なお、本発明は、具体的には、冷媒の高圧側圧力(Pc)が所定値以上のとき、凝縮部(10a)の放熱能力を増加させる必要性があると判定する。ここで、冷媒の高圧側圧力(Pc)には、凝縮部(10a)から流出する冷媒の圧力を用いてもよいし、過冷却部(10b)から流出する冷媒の圧力を用いてよい。 Note that, in the present invention, specifically, when the high-pressure side pressure (Pc) of the refrigerant is equal to or higher than a predetermined value, it is determined that there is a need to increase the heat dissipation capability of the condensing unit (10a). Here, as the high pressure side pressure (Pc) of the refrigerant, the pressure of the refrigerant flowing out from the condensing part (10a) may be used, or the pressure of the refrigerant flowing out from the supercooling part (10b) may be used.
また、本発明は、具体的には、送風ファンの稼働個数が1個ずつ増加するようにしているので、送風ファンの稼働範囲をきめ細かく制御でき、送風量をより冷媒の放熱特性に合わせて制御できる。 Further, in the present invention, specifically, the number of operating fans increases one by one, so the operating range of the fans can be finely controlled, and the amount of air blown is controlled in accordance with the heat dissipation characteristics of the refrigerant. it can.
また、本発明は、具体的には、複数のチューブ(20)が、その積層方向に複数のチューブ群(201〜205)を構成し、
冷媒がチューブ群毎に流れ方向をUターンして流れるようになっており、
送風ファンの稼働個数がチューブ群単位で増加するようにしてもよい。
Further, in the present invention, specifically, the plurality of tubes (20) constitutes a plurality of tube groups (201 to 205) in the stacking direction,
The refrigerant flows in a U-turn in the flow direction for each tube group,
You may make it the working number of ventilation fans increase per tube group.
なお、本発明においては、送風ファン群(13)を凝縮器(10)の空気流れ下流側に配置して、いわゆる吸込みタイプの送風ファンとしてもよいし、送風ファン群(13)を凝縮器(10)の空気流れ上流側に配置して、いわゆる押し込みタイプの送風ファンとしてもよい。 In the present invention, the blower fan group (13) may be arranged on the downstream side of the air flow of the condenser (10) to be a so-called suction type blower fan, or the blower fan group (13) may be a condenser ( It is good also as what is arrange | positioned in the air flow upstream of 10), and is what is called a pushing type ventilation fan.
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in a claim and this column shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図1〜図5に基づいて説明する。図1は本実施形態に係る車両用冷凍サイクルの凝縮器冷却装置を搭載する車両のエンジンルームを模式的に示した平面図であり、図1における矢印は車両の前後左右方向を示す。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view schematically showing an engine room of a vehicle on which a condenser cooling device for a refrigeration cycle for a vehicle according to this embodiment is mounted, and arrows in FIG. 1 indicate front-rear and left-right directions of the vehicle.
冷凍サイクルの凝縮器10は、車両用エンジン(図示せず)が搭載されるエンジンルーム11の最前部に、エンジン冷却用ラジエータ12と車両左右方向に並んで配置される。
The
ここで、凝縮器10は、周知のごとく、冷凍サイクルの圧縮機(図示せず)から吐出される高温、高圧のガス冷媒を凝縮液化する凝縮器であり、凝縮器10の外形は矩形状の薄型形状である。
Here, as is well known, the
凝縮器10の空気流れ下流側(車両後方側)には、凝縮器10内部を通過する空気(矢印a)を送風する送風ファン群13が配置される。ここで、送風ファン群13は多数個の送風ファンからなり、詳細は後述する。これにより、高温のガス冷媒と送風空気との間で熱交換が行われ、ガス冷媒を凝縮液化する。
A
なお、ラジエータ12の外形も矩形状の薄型形状であり、ラジエータ12の空気流れ下流側(車両後方側)には、ラジエータ12内部を通過する空気(矢印b)を送風するラジエータ専用送風ファン14が配置されている。これにより、車両用エンジンから送られるエンジン冷却水(温水)を送風空気で冷却するようになっている。
The
また、送風ファン群13は、凝縮器10から送風ファン群13に至る空気通路15を形成するケーシング16を介して凝縮器10に固定されている。同様に、ラジエータ専用送風ファン14は、ラジエータ12から送風ファン14に至る空気通路17を形成するケーシング18を介してラジエータ12に固定されている。
The
図2は、図1における凝縮器冷却装置を車両前方から見た概略正面図であり、ケーシング16の図示を省略し、送風ファン群13のうち一部の送風ファンを図示したものである。図3は図2におけるA部拡大図である。
FIG. 2 is a schematic front view of the condenser cooling device in FIG. 1 as viewed from the front of the vehicle. The illustration of the
凝縮器10は、冷媒流れ上流側の凝縮部10aと冷媒流れ下流側の過冷却部10bとを備えており、凝縮部10aから流出する気液2相冷媒を図示しない気液分離器で気液分離し、気液分離された液冷媒を過冷却部10bで過冷却(サブクール)することにより、冷凍サイクルの冷却効率を向上させる、いわゆるサブクール方式の凝縮器を構成している。
The
凝縮器10のうち、冷媒と送風空気との間で熱交換を行う熱交換コア部19は、内部に冷媒が流れる複数のチューブ20とコルゲート状の伝熱フィン21との積層構造により構成される。なお、本例では、チューブ20は、積層方向(本例では図2の上下方向)に平たい扁平チューブを用いている。
Of the
この複数のチューブ20の一端部(本例では図2右端部)は、第1タンク22に連通し、他端部(本例では図2左端部)は第2タンク23に連通する。両タンク22、23は、チューブ20の積層方向に細長く延びる形状になっている。
One end of the plurality of tubes 20 (the right end in FIG. 2 in this example) communicates with the
第1タンク22内には、その長手方向に所定間隔で配置される3つの仕切板22a〜22cによって、凝縮部入口空間24、中間空間25、凝縮部出口空間26、過冷却部入口空間27が形成される。
In the
第1タンク22の凝縮部入口空間24部には入口側配管28の一端が接続され、入口側配管28の他端は圧縮機の吐出側に接続される。凝縮部出口空間26と過冷却部入口空間27は連絡配管29を介して連通する。
One end of the
第2タンク23内には、その長手方向に所定間隔で配置される2つの仕切板23a、23bによって、第1中間空間30、第2中間空間31、過冷却部出口空間32が形成される。第2タンク23の過冷却部出口空間32部には出口側配管33の一端が接続され、出口側配管33の他端は冷凍サイクルの減圧手段(図示せず)の冷媒入口側に接続される。
In the
両タンク22、23内が各仕切板22a〜22c、23a、23bによって各空間23〜26、29〜31に仕切られるので、複数のチューブ20は第1〜第5チューブ群201〜205を構成し、凝縮器10内を流れる冷媒は各チューブ群毎に流れ方向を4回Uターンする。ここで、第1〜第5チューブ群201〜205は、本発明におけるチューブ群に該当するものである。
Since the
また、両タンク22、23の長手方向両端部には、両タンク22、23を結合して凝縮器10の矩形状の外形を保持するサイドプレート34がチューブ20と平行にそれぞれ配置される。
In addition,
なお、図示を省略しているが、連絡配管29部には、気液2相冷媒の気液を分離する気液分離器が配置されている。 In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the gas-liquid separator which isolate | separates the gas-liquid of a gas-liquid two-phase refrigerant | coolant is arrange | positioned in the connection piping 29 part.
これにより、圧縮機から吐出されたガス冷媒は、凝縮器10のうち気液分離器よりも冷媒流れ上流側の凝縮部10aで凝縮されて気液2相冷媒となる。この気液2相冷媒は気液分離器によって気液分離され、液冷媒のみが、凝縮器10のうち気液分離器よりも冷媒流れ下流側の過冷却部10bに送られる。この液冷媒は過冷却部10bで過冷却されて減圧手段に送られる。
Thereby, the gas refrigerant discharged from the compressor is condensed in the
なお、チューブ20、伝熱フィン21、第1タンク22、第2タンク23、サイドプレート34等の各部材はアルミニュウム等の金属で成形され、これら各部材を所定の組み付け構造に仮組み付けした後に、この組み付け体を炉中にて一体ろう付けすることにより凝縮器10を組み立てるようになっている。
Each member such as the
図4は、図2と同じく、図1における凝縮器冷却装置を車両前方から見た概略正面図であり、送風ファン群13の配置を説明する便宜上、チューブ20と伝熱フィン21の図示を省略し、第1〜第5チューブ群201〜205の各境界部を2点鎖線で示したものである。
4 is a schematic front view of the condenser cooling device in FIG. 1 as viewed from the front of the vehicle, as in FIG. 2, and the illustration of the
凝縮器10の空気流れ下流側(図4の紙面裏面側)には、多数個の送風ファンからなる送風ファン群13は、第1〜第5チューブ群201〜205の冷媒流れ方向に沿って分散配置される。具体的には、第1チューブ群201の車両後方側に、第1チューブ群201の冷媒流れ上流側(図4右側)から下流側(図4左側)に向かって、第1〜第4送風ファン1301〜1304が並んで配置される。第2チューブ群202の車両後方側には、第2チューブ群202の冷媒流れ上流側(図4左側)から下流側(図4右側)に向かって、第5〜第8送風ファン1305〜1308が並んで配置される。
On the downstream side of the air flow of the condenser 10 (the back side in the drawing of FIG. 4), the
以下、同様に、第3チューブ群203の車両後方側には第9〜第12送風ファン1309〜1312が、第4チューブ群204の車両後方側には第13〜第16送風ファン1313〜1316が、第5チューブ群205の車両後方側には第17〜第20送風ファン1317〜1320が、それぞれ各チューブ群の冷媒流れ上流側から下流側に向かって並んで配置される。
Similarly, the ninth to
ここで、凝縮器10の凝縮部10aに配置される第1〜第16送風ファン1301〜1316は本発明における凝縮部送風ファンに該当するものである。また、凝縮器10の過冷却部10bに配置される第17〜第20送風ファン1317〜1320は本発明における過冷却部送風ファンに該当するものである。
Here, the 1st-16th ventilation fans 1301-1316 arrange | positioned at the
また、第1〜第20送風ファン1301〜1320はそれぞれ軸流式のファンであり、各送風ファン毎に備えられるモータ(図示せず)により各送風ファンがそれぞれ独立に回転駆動される。
The first to
なお、本例では、モータ1個当たりの消費電力を4〜10W程度としている。これにより、送風ファン群13の全送風ファンを駆動するときの消費電力は、従来技術の送風ファンを最大風量で駆動するときの消費電力と同程度(80〜200W程度)になっている。
In this example, the power consumption per motor is about 4 to 10 W. Thereby, the power consumption when driving all the blower fans of the
ところで、凝縮器10の連絡配管29部には、凝縮部10aから流出する冷媒の圧力Pcを検出する冷媒圧力センサ35が配置される。また、出口側配管33部には、過冷却部10bから流出する冷媒の温度Tcを検出する冷媒温度センサ36が配置される。
By the way, the refrigerant |
次に、本実施形態における電気制御部の概要を説明する。図5は、本実施形態における冷凍サイクルの凝縮器冷却装置の電子制御部の概要を示すブロック図であり、空調用電子制御装置(ECU)37はCPU、ROM、RAM等からなる周知のマイクロコンピュータと、その周辺回路にて構成されるものである。 Next, an outline of the electric control unit in the present embodiment will be described. FIG. 5 is a block diagram showing an outline of the electronic control unit of the condenser cooling device of the refrigeration cycle in the present embodiment. The air conditioning electronic control unit (ECU) 37 is a well-known microcomputer including a CPU, ROM, RAM, and the like. And its peripheral circuits.
空調用電子制御装置37には、送風ファン群13の制御のために、冷媒圧力Pcを検出する冷媒圧力センサ35、および、冷媒温度Tcを検出する冷媒温度センサ36から検出信号が入力される。
For the control of the
さらに、車室内の計器盤周辺に配置される空調操作パネル(図示せず)には、乗員により手動操作されるエアコンスイッチ38が備えられ、このエアコンスイッチ38の操作信号も空調用電子制御装置37に入力される。ここで、エアコンスイッチ38は、冷凍サイクルの圧縮機用の電磁クラッチ(図示せず)のオンオフ信号を発生するものである。
Furthermore, an air conditioning operation panel (not shown) arranged around the instrument panel in the passenger compartment is provided with an
第1〜第20送風ファン1301〜1320の各ファン駆動用モータは、各モータ駆動回路により印加電圧が断続され、第1〜第20送風ファン1301〜1320の回転がそれぞれ独立して断続される。空調用電子制御装置37には、車両用エンジンのイグニッションスイッチ(図示せず)を介して車載バッテリ(図示せず)から電源が供給される。
The applied voltages of the fan driving motors of the first to
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。図6のフローチャートは、空調用電子制御装置37のマイクロコンピュータにより実行される制御処理の概要を示す。
Next, the operation of this embodiment in the above configuration will be described. The flowchart of FIG. 6 shows an outline of control processing executed by the microcomputer of the air conditioning
図6の制御ルーチンは、車両用エンジンのイグニッションスイッチがオンされて空調用電子制御装置37に電源が供給された状態において、空調操作パネルのエアコンスイッチ38が投入されるとスタートする。
The control routine of FIG. 6 starts when the
ここで、図6の制御ルーチンは、本例では、10〜15秒程度(冷媒が冷凍サイクルを1周する程度の時間)の周期で繰り返し実行されるものである。 Here, in this example, the control routine of FIG. 6 is repeatedly executed at a period of about 10 to 15 seconds (a time period in which the refrigerant makes one cycle of the refrigeration cycle).
また、図6の制御ルーチンの前半部分(ステップS100〜S210)は、凝縮部送風ファン1301〜1316を制御するものであり、後半部分(ステップS220〜S330)は、過冷却部送風ファン1317〜1320を制御するものである。
Further, the first half (steps S100 to S210) of the control routine of FIG. 6 controls the condensing
まず、フラグ、タイマー等の初期化がなされた後、ステップS100で、冷媒圧力センサ35および冷媒温度センサ36からの検出信号を読み込む。
First, after initialization of flags, timers, etc., detection signals from the
続いて、ステップS110にて、凝縮部10aの放熱能力を増加させる必要性の有無を判定する。本例では、凝縮部10aから流出する冷媒の圧力Pcが1.5MPa以上のとき凝縮部10aの放熱能力を増加させる必要性があると判定し、ステップS120に進む。
Subsequently, in step S110, it is determined whether or not it is necessary to increase the heat dissipation capability of the condensing
ステップS120では、第1カウンタC1に1が加算されてステップS130に進む。ステップS130では、第1カウンタC1の値が1であるか否かを判定し、第1カウンタC1の値が1のとき、ステップS140に進む。 In step S120, 1 is added to the first counter C1, and the process proceeds to step S130. In step S130, it is determined whether or not the value of the first counter C1 is 1. When the value of the first counter C1 is 1, the process proceeds to step S140.
そして、ステップS140にて、第1送風ファン1301のモータ駆動回路にモータ回転信号が出力されて第1送風ファン1301の回転がオンされる。これにより、凝縮部10aの冷媒流れ最上流部に送風される。
In step S140, a motor rotation signal is output to the motor drive circuit of the
ステップS130で第1カウンタC1の値が1ではなかったとき、即ち、第1カウンタC1の値が1より大きいときは、ステップS150に進む。ステップS150では、第1カウンタC1の値が2であるか否かを判定し、第1カウンタC1の値が2のとき、ステップS160に進む。 When the value of the first counter C1 is not 1 in step S130, that is, when the value of the first counter C1 is larger than 1, the process proceeds to step S150. In step S150, it is determined whether or not the value of the first counter C1 is 2. When the value of the first counter C1 is 2, the process proceeds to step S160.
そして、ステップS160にて、第1送風ファン1301および第2送風ファン1302のモータ駆動回路にモータ回転信号が出力されて第1送風ファン1301および第2送風ファン1302の回転がオンされる。これにより、第1カウンタC1の値が1のときと比較して、送風される範囲が凝縮部10aの冷媒流れ下流側に拡大される。
In step S160, motor rotation signals are output to the motor drive circuits of the
図示を省略しているが、ステップS130で第1カウンタC1の値が2ではなかったとき、即ち、第1カウンタC1の値が2より大きいときは、第1カウンタC1の値が3であるか否かを判定し、第1カウンタC1の値が3のとき第1〜第3送風ファン1301〜1303の回転がオンされる。
Although not shown, when the value of the first counter C1 is not 2 in step S130, that is, when the value of the first counter C1 is greater than 2, is the value of the first counter C1 3? When the value of the first counter C1 is 3, the rotation of the first to
以下同様に、第1カウンタC1の値が増加するにつれて、凝縮部10aの冷媒流れ上流側から冷媒流れ下流側へと送風ファンの稼働個数が1個ずつ増加して、凝縮部10aへの送風範囲が冷媒流れ上流側から冷媒流れ下流側へと拡大される。
Similarly, as the value of the first counter C1 increases, the number of operating fans increases one by one from the refrigerant flow upstream side of the condensing
そして、ステップS170およびS180に示すように、第1カウンタC1の値が15のときは第1〜第15送風ファン1301〜1315の回転がオンされる。
As shown in steps S170 and S180, when the value of the first counter C1 is 15, the rotations of the first to
ステップS170で第1カウンタC1の値が15ではなかったとき、即ち、第1カウンタC1の値が15より大きいときは、ステップS190に進み、第1〜第16送風ファン1301〜1316の回転がオンされる。これにより、凝縮部10aの全範囲に送風されるので、凝縮部10aは最大冷却状態となる。
When the value of the first counter C1 is not 15 in step S170, that is, when the value of the first counter C1 is larger than 15, the process proceeds to step S190, and the rotation of the first to
ところで、ステップS110で冷媒圧力Pcが1.5MPa以上ではなかったとき、即ち、冷媒圧力Pcが1.5MPa未満であるときは、ステップS200に進み、第1カウンタC1がリセットされる。即ち、第1カウンタC1の値が0になる。 By the way, when the refrigerant pressure Pc is not 1.5 MPa or more in Step S110, that is, when the refrigerant pressure Pc is less than 1.5 MPa, the process proceeds to Step S200, and the first counter C1 is reset. That is, the value of the first counter C1 becomes zero.
そして、ステップS210にて、第1〜第16送風ファン1301〜1316の回転がオフされる。即ち、冷媒圧力Pcが1.5MPa未満のときは、凝縮部10aの放熱能力を増加させる必要性がないため、凝縮部送風ファン1301〜1316が全て停止する。
In step S210, the rotations of the first to
上記前半部分(ステップS100〜S210)の制御によって、凝縮部10aの放熱能力を増加させる必要性があると判定したとき、凝縮部送風ファン1301〜1316を冷媒流れ上流側から冷媒流れ下流側へと順次稼働させることができる。
When it is determined by the control of the first half part (steps S100 to S210) that it is necessary to increase the heat dissipation capacity of the condensing
これにより、冷媒の放熱特性に合わせて、放熱量の多い凝縮部10aの冷媒流れ上流側に優先的に送風できるとともに、放熱量の少ない凝縮部10aの冷媒流れ下流側への過剰な送風を抑制できるので、送風量を増加させることなく凝縮部10aにおける冷却性能を向上できる。
Thereby, according to the heat dissipation characteristic of a refrigerant | coolant, while being able to ventilate preferentially to the refrigerant | coolant flow upstream of the
次に、図6の制御ルーチンの後半部分(ステップS220〜S330)である過冷却部送風ファン1317〜1320の制御について説明する。
Next, control of the supercooling
まず、ステップS220にて、冷媒圧力Pcと冷媒温度センサ36が検出した冷媒温度Tcとに基づいて、過冷却度SCを算出する。ここで、過冷却度SCとは、過冷却部10bから流出する冷媒の飽和温度と実際の冷媒温度との温度差のことである。
First, in step S220, the degree of supercooling SC is calculated based on the refrigerant pressure Pc and the refrigerant temperature Tc detected by the
具体的には、凝縮部10aから流出する冷媒の圧力Pcを過冷却部10bから流出する冷媒の圧力とみなし、冷媒圧力Pcにおける冷媒飽和温度Tsを算出し、冷媒飽和温度Tsと冷媒温度Tcとから過冷却度SC(SC=Ts−Tc)を算出する。
Specifically, the refrigerant pressure Pc flowing out of the condensing
即ち、過冷却度SCが大きいほど、過冷却部10bで液冷媒が過冷却されたことを意味する。なお、凝縮部10aから流出する冷媒の圧力Pcを過冷却部10bから流出する冷媒の圧力とみなすのは、凝縮器10の過冷却部10bから流出する冷媒の圧力は、凝縮部10aから流出する冷媒の圧力Pcとほぼ同値であるためである。
That is, as the degree of supercooling SC is larger, it means that the liquid refrigerant is supercooled in the
次に、ステップS230にて、過冷却部10bから流出する冷媒の過冷却度SCが所定値以下であるか否かを判定する。本例では、過冷却度SCが10℃以下のとき過冷却度SCが所定値以下であると判定してステップS240に進む。
Next, in step S230, it is determined whether or not the supercooling degree SC of the refrigerant flowing out from the
ステップS240では、第2カウンタC2に1が加算されてステップS250に進む。ステップS250では、第2カウンタC2の値が1であるか否かを判定し、第2カウンタC2の値が1のとき、ステップS260に進む。 In step S240, 1 is added to the second counter C2, and the process proceeds to step S250. In step S250, it is determined whether or not the value of the second counter C2 is 1. When the value of the second counter C2 is 1, the process proceeds to step S260.
そして、ステップS260にて、第17送風ファン1317の回転がオンされる。これにより、過冷却部10bの冷媒流れ最上流部に送風される。
In step S260, the rotation of the
ステップS250で第2カウンタC2の値が1ではなかったとき、即ち、第2カウンタC2の値が1より大きいときは、ステップS270に進む。ステップS270では、第2カウンタC2の値が2であるか否かを判定し、第2カウンタC2の値が2のとき、ステップS280に進む。 When the value of the second counter C2 is not 1 in step S250, that is, when the value of the second counter C2 is larger than 1, the process proceeds to step S270. In step S270, it is determined whether or not the value of the second counter C2 is 2. When the value of the second counter C2 is 2, the process proceeds to step S280.
そして、ステップS280にて、第17、第18送風ファン1317、1318の回転がオンされる。これにより、第2カウンタC2の値が1のときと比較して、送風される範囲が過冷却部10bの冷媒流れ下流側に拡大される。
In step S280, the rotations of the seventeenth and
ステップS250で第2カウンタC2の値が2ではなかったとき、即ち、第2カウンタC2の値が2より大きいときは、ステップS290にて第2カウンタC2の値が3であるか否かを判定し、第2カウンタC2の値が3のとき、ステップS300に進み、第1〜第3送風ファン1301〜1303の回転がオンされる。
When the value of the second counter C2 is not 2 in step S250, that is, when the value of the second counter C2 is larger than 2, it is determined whether or not the value of the second counter C2 is 3 in step S290. When the value of the second counter C2 is 3, the process proceeds to step S300, and the rotations of the first to
そして、ステップS300で第2カウンタC2の値が3ではなかったとき、即ち、第2カウンタC2の値が3より大きいときは、ステップS310に進み、第17〜第20送風ファン1317〜1320の回転がオンされる。これにより、過冷却部10bの全範囲に送風されるので、凝縮器10の過冷却部10bは最大冷却状態となる。
When the value of the second counter C2 is not 3 in step S300, that is, when the value of the second counter C2 is larger than 3, the process proceeds to step S310, and the rotation of the 17th to
ところで、ステップS230で過冷却度SCが10℃以下ではなかったとき、即ち、過冷却度SCが10℃より大きいときは、ステップS320に進み、第2カウンタC2がリセットされる。即ち、第2カウンタC2の値が0になる。そして、ステップS330にて、第17〜第20送風ファン1317〜1320の回転がオフされる。
By the way, when the degree of supercooling SC is not less than 10 ° C. in step S230, that is, when the degree of supercooling SC is greater than 10 ° C., the process proceeds to step S320, and the second counter C2 is reset. That is, the value of the second counter C2 becomes zero. In step S330, the rotations of the seventeenth to
即ち、過冷却度SCが10℃より大きいときは、過冷却部10bで液冷媒が十分過冷却されているので、過冷却部送風ファン1317〜1320が全て停止する。
That is, when the degree of supercooling SC is greater than 10 ° C., the liquid refrigerant is sufficiently subcooled in the
上記後半部分(ステップS220〜S330)の制御によって、過冷却度SCが所定値以下のとき、過冷却部送風ファン1317〜1320を冷媒流れ上流側から冷媒流れ下流側へと順次稼働させることができる。
By controlling the latter half (steps S220 to S330), when the degree of supercooling SC is equal to or less than a predetermined value, the supercooling
これにより、冷媒の放熱特性に合わせて、放熱量の多い過冷却部10bの冷媒流れ上流側に優先的に送風できるとともに、放熱量の少ない過冷却部10bの冷媒流れ下流側への過剰な送風を抑制できるので、送風量を増加させることなく過冷却部10bにおける冷却性能を向上できる。
Thereby, according to the heat dissipation characteristic of the refrigerant, the air can be preferentially blown to the upstream side of the refrigerant flow of the
上記作動の結果、冷凍サイクルの凝縮器冷却装置において、送風量を増加させることなく冷却性能を向上できる。 As a result of the above operation, in the condenser cooling device of the refrigeration cycle, it is possible to improve the cooling performance without increasing the air flow rate.
(第2実施形態)
上記第1実施形態では、凝縮部送風ファン1301〜1316の稼働個数および過冷却部送風ファン1317〜1320の稼働個数が1個ずつ増加しているが、本第2実施形態では、凝縮部送風ファン1301〜1316の稼働個数および過冷却部送風ファン1317〜1320の稼働個数をチューブ群単位で増加させる。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the operating number of the condensing
本実施形態における凝縮器10、送風ファン群13および電気制御部の構成は、第1実施形態と同様である。
The configurations of the
図7のフローチャートは、本実施形態における制御処理の概要を示しており、この制御ルーチンは、第1実施形態と同様に、10〜15秒程度(冷媒が冷凍サイクルを1周する程度の時間)の周期で繰り返し実行される。 The flowchart in FIG. 7 shows the outline of the control processing in the present embodiment, and this control routine is about 10 to 15 seconds (the time for which the refrigerant makes one cycle of the refrigeration cycle), as in the first embodiment. It is repeatedly executed in the cycle.
また、図7の制御ルーチンの前半部分(ステップS100〜S210)は、凝縮部送風ファン1301〜1316を制御するものであり、後半部分(ステップS220〜S330)は、過冷却部送風ファン1317〜1320を制御するものである。 In addition, the first half (steps S100 to S210) of the control routine of FIG. Is to control.
本実施形態では、第1カウンタC1に1が加算されると、凝縮部送風ファン1301〜1316の稼働個数がチューブ群単位で増加する。即ち、第1カウンタC1の値が1のときは、ステップS140Aにて、第1チューブ群201に配置される第1〜第4送風ファン1301〜1304の回転がオンされる。これにより、第1チューブ群201に送風される。
In the present embodiment, when 1 is added to the first counter C1, the operating number of the condenser
第1カウンタC1の値が2のときは、ステップS160Aにて、第1〜第8送風ファン1301〜1308の回転がオンされる。これにより、第1チューブ群201および第2チューブ群202に送風されるので、第1カウンタC1の値が1のときと比較して、送風される範囲が凝縮部10aの冷媒流れ下流側に拡大される。
When the value of the first counter C1 is 2, the rotation of the first to
第1カウンタC1の値が3のときは、ステップS180Aにて、第1〜第3送風ファン1301〜1303の回転がオンされるので、第1〜第3チューブ群201〜203に送風される。
When the value of the first counter C1 is 3, the rotation of the first to
第1カウンタC1の値が3より大きいときは、ステップS190Aにて、第1〜第16送風ファン1301〜1316の回転がオンされる。これにより、凝縮部10aの全範囲に送風されるので、凝縮部10aは最大冷却状態となる。
When the value of the first counter C1 is greater than 3, the rotation of the first to
これにより、凝縮部送風ファン1301〜1316の稼働個数をチューブ群単位で増加できる。 Thereby, the working number of the condensation part ventilation fans 1301-1316 can be increased per tube group.
また、本実施形態では、第2カウンタC2に1が加算されると、ステップS260Aにて、第5チューブ群205に配置される第17〜第20送風ファン1317〜1320の回転がオンされる。これにより、過冷却部10bの全範囲に送風されるので、過冷却部10bは最大冷却状態となる。
In this embodiment, when 1 is added to the second counter C2, the rotation of the 17th to
これにより、過冷却部送風ファン1317〜1320の稼働個数をチューブ群単位で増加できる。 Thereby, the operating number of the supercooling part ventilation fans 1317-1320 can be increased per tube group.
このようにしても、第1実施形態と同様に、凝縮部10aに対して冷媒の放熱特性に合わせて送風できるので、凝縮部10aの冷却性能を向上できる。また、過冷却部10bに対する送風量を凝縮部10aと独立して調整でき、過冷却部10bへ適正な送風ができる。
Even if it does in this way, since it can ventilate according to the thermal radiation characteristic of a refrigerant | coolant with respect to the
これにより、過冷却部10bに対する送風量を凝縮部10aと独立して調整できない場合、例えば、過冷却部10bと凝縮部10aとに同一ファンで送風するため過冷却部10bに対する送風量が凝縮部10a対する送風量と連動してしまう場合と比較して、過冷却部10bの冷却性能を向上できる。
Thereby, when the air flow rate with respect to the
(第3実施形態)
上記各実施形態では、凝縮部10aと過冷却部10bとを備えるサブクール方式の凝縮器10に本発明を適用しているが、本実施形態では、過冷却部10bを有さない凝縮部10aのみで構成される凝縮器10に本発明を適用する。
(Third embodiment)
In each of the above embodiments, the present invention is applied to the
図8は、本実施形態における凝縮器冷却装置を車両前方から見た概略正面図であり、チューブ20と伝熱フィン21の図示を省略した図である。本実施形態における凝縮器10は、第1実施形態の凝縮器10から過冷却部10bを省いた凝縮部10aのみの構成となっている。
FIG. 8 is a schematic front view of the condenser cooling device according to the present embodiment as viewed from the front of the vehicle, and is a view in which the
即ち、第1タンク22には、2つの仕切板22a、22bによって凝縮部入口空間24、中間空間25、凝縮部出口空間26が形成され、第2タンク23内には、1つの仕切板23aによって第1中間空間30、第2中間空間31が形成される。
That is, in the
なお、第1タンク22の凝縮部出口空間26部には出口側配管33の一端が接続される。出口側配管33部には、凝縮部10aから流出する冷媒の圧力Pcを検出する冷媒圧力センサ35が配置される。
In addition, one end of the
これにより、複数のチューブ20は第1〜第4チューブ群201〜204を構成し、凝縮器10内を流れる冷媒は各チューブ群毎に流れ方向を3回Uターンする。
Thereby, the some
また、本実施形態における送風ファン群13は、第1実施形態における送風ファン群13から過冷却部送風ファン1317〜1320を省いた構成となっている。
Moreover, the
図9のフローチャートは、本実施形態における制御処理の概要を示しており、第1実施形態における制御ルーチン(図6)から過冷却部送風ファン1317〜1320の制御部分、即ち、後半部分(ステップS220〜S330)を省いたものである。
The flowchart of FIG. 9 shows the outline of the control processing in the present embodiment. From the control routine (FIG. 6) in the first embodiment, the control part of the subcooling
これにより、過冷却部10bを有さない凝縮部10aのみで構成される凝縮器10においても、送風量を増加させることなく凝縮器10の冷却性能を向上できる。
Thereby, also in the
(第4実施形態)
上記各実施形態では、凝縮器10の凝縮部10aに第1〜第4チューブ群201〜204を構成し、凝縮部10a内において冷媒の流れ方向が各チューブ群毎に3回Uターンしているが、本実施形態では、凝縮部10aに第1チューブ群201のみを構成し、凝縮部10a内において冷媒がUターンすることなく、一方向に流れるようにする。
(Fourth embodiment)
In each said embodiment, the 1st-4th tube groups 201-204 are comprised in the
図10は、本実施形態における凝縮器冷却装置を車両前方から見た概略正面図であり、チューブ20と伝熱フィン21の図示を省略した図である。本実施形態における凝縮器10は、凝縮部10aに第1チューブ群201のみを構成している。
FIG. 10 is a schematic front view of the condenser cooling device according to the present embodiment as viewed from the front of the vehicle, and is a view in which illustration of the
即ち、第1タンク22内には、1つの仕切板22aによって凝縮部入口空間24、過冷却部出口空間32が形成され、第2タンク23内には、1つの仕切板23aによって凝縮部出口空間26、過冷却部入口空間27が形成される。
That is, in the
凝縮部出口空間26と過冷却部入口空間27との間には連絡配管29が配置される。第1タンク22の過冷却部出口空間32部には出口側配管33の一端が接続される。
A
これにより、複数のチューブ20は第1、第5チューブ群201、205を構成し、凝縮器10内を流れる冷媒は流れ方向を1回Uターンする。なお、図示を省略しているが、連絡配管29部には、気液2相冷媒の気液を分離する気液分離器が配置されている。
Thereby, the some
これにより、圧縮機から吐出されたガス冷媒は、凝縮部10aの第1チューブ群201を一方向(本例では図10の左方向)に流れ、凝縮されて気液2相冷媒となる。この気液2相冷媒は気液分離器によって気液分離され、液冷媒のみが過冷却部10bに送られる。
Thereby, the gas refrigerant discharged from the compressor flows through the
また、凝縮器10の空気流れ下流側(図10の紙面裏面側)には、送風ファン群13が凝縮器10の冷媒流れ方向に沿って分散配置される。
In addition, the
具体的には、第1チューブ群201の車両後方側に、第1チューブ群201の冷媒流れ上流側(図10右側)から下流側(図10左側)に向かって、第1〜第4送風ファン1301〜1304が並んで配置される。第5チューブ群205の車両後方側には、第5チューブ群205の冷媒流れ上流側(図10左側)から下流側(図10右側)に向かって、第17〜第20送風ファン1317〜1320が並んで配置される。
Specifically, on the vehicle rear side of the
本例では、第1〜第4送風ファン1301〜1304を回転駆動するモータ1個当たりの出力を16〜40W程度とし、第17〜第20送風ファン1317〜1320を回転駆動するモータ1個当たりの出力を4〜10W程度としている。これにより、送風ファン群13の全送風ファンを駆動するときの消費電力は、第1実施形態と同程度(80〜200W程度)になっている。
In this example, the output per one motor that rotationally drives the first to
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。第1実施形態と同様に、冷媒圧力Pcが1.5MPa以上のとき、第1カウンタC1に1が加算される。 Next, the operation of this embodiment in the above configuration will be described. Similarly to the first embodiment, when the refrigerant pressure Pc is 1.5 MPa or more, 1 is added to the first counter C1.
そして、第1カウンタC1の値が1のとき、第1送風ファン1301の回転がオンされる。第1カウンタC1の値が2のとき、第1送風ファン1301および第2送風ファン1302の回転がオンされる。
When the value of the first counter C1 is 1, the rotation of the
第1カウンタC1の値が3のとき第1〜第3送風ファン1301〜1303の回転がオンされる。そして、第1カウンタC1の値が3より大きいときは、第1〜第4送風ファン1301〜1304の回転がオンされる。
When the value of the first counter C1 is 3, the rotation of the first to
ところで、冷媒圧力Pcが1.5MPa未満のときは、第1カウンタC1がリセットされ、第1〜第4送風ファン1301〜1304の回転がオフされる。
By the way, when the refrigerant pressure Pc is less than 1.5 MPa, the first counter C1 is reset, and the rotation of the first to
上記作動によって、凝縮部10a内において冷媒が一方向に流れる凝縮器10においても、凝縮部10aの放熱能力を増加させる必要性があると判定したとき、凝縮部送風ファン1301〜1304を冷媒流れ上流側から冷媒流れ下流側へと順次稼働させることができる。
In the
これにより、送風量を増加させることなく凝縮部10aにおける冷却性能を向上できる。なお、過冷却部送風ファン1317〜1320の制御は第1実施形態と同様である。
Thereby, the cooling performance in the condensing
(他の実施形態)
(1)上記第1実施形態では、凝縮器10に5つのチューブ群、即ち、第1〜第5チューブ群201〜205を構成して、凝縮器10内で冷媒の流れ方向が合計4回Uターンするようになっているが、凝縮器10のチューブ群の個数を増減して、凝縮器10内における冷媒流れ方向のUターン回数を増減させてもよい。
(Other embodiments)
(1) In the first embodiment, the
なお、この実施形態においては、過冷却部10b内で冷媒が一方向に流れるように限定されることなく、過冷却部10b内で冷媒の流れ方向がUターンするようにしてもよい。
In this embodiment, the refrigerant is not limited to flow in one direction in the
また、チューブ群の個数の増減に伴って、送風ファンの個数も適宜増減する。そして、送風ファンの個数の増減に伴って、各送風ファンの駆動用モータの消費電力を適宜設定する。具体的には、全送風ファンを駆動するときの消費電力が上記第1実施形態と同程度になるように、各送風ファンの駆動用モータの消費電力を設定する。 Further, as the number of tube groups increases or decreases, the number of blower fans also increases or decreases as appropriate. And according to increase / decrease in the number of ventilation fans, the power consumption of the drive motor of each ventilation fan is set suitably. Specifically, the power consumption of the motor for driving each blower fan is set so that the power consumption when driving all the blower fans is approximately the same as in the first embodiment.
(2)上記各実施形態では、各チューブ群毎に送風ファンを4個ずつ配置しているが、これに限定されるものではなく、各チューブ群毎の送風ファンの配置個数を4個以外の個数に増減してもよいし、チューブ群によって送風ファンの配置個数を変えてもよい。 (2) In each of the above embodiments, four fan fans are arranged for each tube group. However, the present invention is not limited to this, and the number of fan fans arranged for each tube group is other than four. The number may be increased or decreased, and the number of blower fans arranged may be changed depending on the tube group.
(3)上記第1、第3および第4実施形態では、送風ファンの稼働個数を1個ずつ増加させているが、送風ファンの稼働個数を1個以外の所定個数ずつ増加させてもよい。例えば、送風ファンの稼働個数が2個ずつ増加するようにしてもよい。 (3) In the first, third and fourth embodiments, the operating number of the blower fans is increased by one, but the operating number of the blower fans may be increased by a predetermined number other than one. For example, the number of operating fans may be increased by two.
また、送風ファンの稼働個数は毎回同じ個数ずつ増加するように限定されるものではない。例えば、第1カウンタC1の値が1のときは送風ファンの稼働個数を1個増加させ、第1カウンタC1の値が2のときは送風ファンの稼働個数を2個増加させてもよい。 Further, the number of operating fans is not limited to increase by the same number each time. For example, when the value of the first counter C1 is 1, the number of operating fan fans may be increased by one, and when the value of the first counter C1 is 2, the operating number of fan fans may be increased by two.
(4)上記各実施形態では、凝縮部送風ファン1301〜1316の稼働個数と過冷却部送風ファン1317〜1320の稼働個数とを同一個数ずつ増加させているが、これに限定されるものではない。
(4) In each of the above embodiments, the operating number of the condensing
例えば、凝縮部送風ファン1301〜1316の稼働個数がチューブ群単位で増加するようにし、一方、過冷却部送風ファン1317〜1320の稼働個数が1個ずつ増加するようにしてもよい。
For example, the operating number of the condensing
(5)上記第1、第2および第4実施形態では、冷媒圧力センサ35を連絡配管29部に配置して、凝縮部10aから流出する冷媒の圧力Pcを検出しているが、冷媒圧力センサ35を出口側配管33部に配置して、過冷却部10bから流出する冷媒の圧力を検出してもよい。
(5) In the first, second and fourth embodiments, the
(6)上記各実施形態では、送風ファン群13を凝縮器10の空気流れ下流側(車両後方側)に配置して、いわゆる吸込みタイプの送風ファンとしているが、送風ファン群13を凝縮器10の空気流れ上流側(車両前方側)に配置して、いわゆる押し込みタイプの送風ファンとしてもよい。
(6) In each said embodiment, although the
(7)上記各実施形態では、凝縮器10とラジエータ12とを車両左右方向に並べて配置しているが、凝縮器10とラジエータ12とを車両上下方向に並べて配置してもよい。
(7) In each of the above embodiments, the
10…凝縮器、10a…凝縮部、10b…過冷却部、13…送風ファン群、
20…チューブ、21…伝熱フィン、
201〜205…第1〜第5チューブ群(チューブ群)、
1301〜1316…凝縮部送風ファン、1317〜1320…過冷却部送風ファン。
DESCRIPTION OF
20 ... Tube, 21 ... Heat transfer fin,
201-205 ... 1st-5th tube group (tube group),
1301 to 1316... Condensing section blower fan, 1317 to 1320.
Claims (5)
前記空気を送風する多数個の送風ファンからなる送風ファン群(13)とを備える冷凍サイクルの凝縮器冷却装置において、
前記送風ファン群(13)は、前記凝縮器(10)に前記チューブ(20)の冷媒流れ方向に沿って分散配置され、
前記凝縮器(10)の放熱能力を増加させる必要性があると判定したときは、前記送風ファン群(13)内の送風ファンを冷媒流れ上流側から冷媒流れ下流側へと順次稼働させることを特徴とする冷凍サイクルの凝縮器冷却装置。 A condenser (10) having a laminated structure of a plurality of tubes (20) forming a refrigerant flow path and heat transfer fins (21) joined to the tubes (20) and exchanging heat between the refrigerant and air. )When,
In the condenser cooling device of the refrigeration cycle, comprising a group of fan fans (13) consisting of a plurality of fan fans for blowing the air,
The blower fan group (13) is dispersedly arranged in the condenser (10) along the refrigerant flow direction of the tube (20),
When it is determined that there is a need to increase the heat dissipation capability of the condenser (10), the blower fans in the blower fan group (13) are sequentially operated from the refrigerant flow upstream side to the refrigerant flow downstream side. A condenser cooling device for a refrigeration cycle.
前記空気を送風する多数個の送風ファンからなる送風ファン群(13)とを備え、
前記凝縮器(10)に、冷媒流れ上流側の凝縮部(10a)と冷媒流れ下流側の過冷却部(10b)とが備えられる冷凍サイクルの凝縮器冷却装置において、
前記送風ファン群(13)のうち一部の凝縮部送風ファン(1301〜1316)が前記凝縮部(10a)に前記チューブ(20)の冷媒流れ方向に沿って分散配置されるとともに、残余の過冷却部送風ファン(1317〜1320)が前記過冷却部(10b)に前記チューブ(20)の冷媒流れ方向に沿って分散配置され、
前記凝縮部(10a)の放熱能力を増加させる必要性があると判定したときは、前記凝縮部送風ファン(1301〜1316)を冷媒流れ上流側から冷媒流れ下流側へと順次稼働させ、
前記過冷却部(10b)から流出する冷媒の過冷却度(SC)が所定値以下のとき、前記過冷却部送風ファン(1317〜1320)を冷媒流れ上流側から冷媒流れ下流側へと順次稼働させることを特徴とする冷凍サイクルの凝縮器冷却装置。 A condenser (10) having a laminated structure of a plurality of tubes (20) forming a refrigerant flow path and heat transfer fins (21) joined to the tubes (20) and exchanging heat between the refrigerant and air. )When,
A blower fan group (13) comprising a plurality of blower fans for blowing the air,
In the condenser cooling device for a refrigeration cycle, the condenser (10) is provided with a condenser section (10a) on the upstream side of the refrigerant flow and a supercooling section (10b) on the downstream side of the refrigerant flow.
A part of the condenser fan fans (1301 to 1316) in the fan fan group (13) is dispersedly arranged along the refrigerant flow direction of the tube (20) in the condenser part (10a), and the residual excess. Cooling unit blower fans (1317 to 1320) are distributed and arranged along the refrigerant flow direction of the tube (20) in the supercooling unit (10b),
When it is determined that there is a need to increase the heat dissipation capacity of the condensing unit (10a), the condensing unit blower fans (1301 to 1316) are sequentially operated from the refrigerant flow upstream side to the refrigerant flow downstream side,
When the degree of supercooling (SC) of the refrigerant flowing out from the supercooling section (10b) is below a predetermined value, the supercooling section blower fans (1317 to 1320) are sequentially operated from the refrigerant flow upstream side to the refrigerant flow downstream side. A condenser cooling device for a refrigeration cycle.
前記冷媒は、前記チューブ群毎に流れ方向をUターンして流れるようになっており、
前記送風ファンの稼働個数が前記チューブ群単位で増加することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の冷凍サイクルの凝縮器冷却装置。
The plurality of tubes (20) constitutes a plurality of tube groups (201 to 205) in the stacking direction,
The refrigerant flows in a U-turn in the flow direction for each tube group,
The condenser cooling device for a refrigeration cycle according to any one of claims 1 to 3, wherein the number of operating fans is increased in units of the tube group.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005203019A JP2007024338A (en) | 2005-07-12 | 2005-07-12 | Condenser cooling device for refrigerating cycle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005203019A JP2007024338A (en) | 2005-07-12 | 2005-07-12 | Condenser cooling device for refrigerating cycle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007024338A true JP2007024338A (en) | 2007-02-01 |
Family
ID=37785339
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2005203019A Withdrawn JP2007024338A (en) | 2005-07-12 | 2005-07-12 | Condenser cooling device for refrigerating cycle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007024338A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008190769A (en) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Denso Corp | Ejector type refrigerating cycle |
JP2015034970A (en) * | 2013-07-08 | 2015-02-19 | 株式会社リコー | Cooling device, and image forming apparatus |
-
2005
- 2005-07-12 JP JP2005203019A patent/JP2007024338A/en not_active Withdrawn
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