JP2011183868A - Air conditioner for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の冷却流体を熱源として車室内への送風空気を加熱する加熱用熱交換器を備える車両用空調装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle air conditioner including a heating heat exchanger that heats blown air into a vehicle interior using a cooling fluid of an internal combustion engine as a heat source.
このような車両用空調装置として、特許文献1、2に記載のものがある。
There exists a thing of
特許文献1に記載のものでは、エンジン内部の冷却水流路として、シリンダヘッドを冷却するシリンダヘッド側流路とシリンダブロックを冷却するシリンダブロック側流路とがあり、シリンダヘッド側流路を通過した冷却水が1つの加熱用熱交換器に流入する構成となっており、シリンダヘッド側流路を通過した冷却水を暖房の熱源としている。
In the thing of
また、特許文献2に記載のものでは、空気を加熱するための加熱用熱交換器を2つ備え、エンジンに設けられた1つの冷却水出口から流出の冷却水を分流させて、それぞれの加熱用熱交換器に流入させている。
Moreover, in the thing of
近年では、車両に搭載されるエンジンに対して、要求される出力を確保しつつ、従来よりも小型化させたいという要望がある。これを実現するために、圧縮比を上げたり、過給機付きエンジンでは過給圧を上げたりすると、ノッキングが生じる恐れがあるので、耐ノッキング性能を向上させる必要がある。そこで、耐ノッキング性能を向上させるために、シリンダヘッドを積極的に冷却することが考えられる。 In recent years, there is a desire to reduce the size of an engine mounted on a vehicle while ensuring the required output. In order to realize this, knocking may occur when the compression ratio is increased or when the supercharging pressure is increased in an engine with a supercharger. Therefore, it is necessary to improve anti-knocking performance. Therefore, it is conceivable to positively cool the cylinder head in order to improve the knocking resistance.
ただし、シリンダブロックについてはエンジン内部のフリクション増加を抑制するために、所定温度以上に維持する必要がある。このため、エンジン内部の冷却水流路として、シリンダヘッド側流路と、シリンダブロック側流路とを設け、シリンダヘッド側流路の冷却水流量をシリンダブロック側流路の冷却水流量よりも多くすることが考えられる。 However, the cylinder block needs to be maintained at a predetermined temperature or higher in order to suppress an increase in friction inside the engine. Therefore, a cylinder head side flow path and a cylinder block side flow path are provided as cooling water flow paths inside the engine, and the cooling water flow rate of the cylinder head side flow path is made larger than the cooling water flow rate of the cylinder block side flow path. It is possible.
しかし、この場合、シリンダヘッドを冷却した後の冷却水温度が暖房に必要な最小温度よりも低くなり、特許文献1に記載の技術のように、シリンダヘッドを冷却した冷却水のみを熱源として車室内への送風空気を加熱すると、空気温度を十分に高くできないという問題が生じる。ちなみに、従来では、シリンダヘッドを冷却した後の冷却水温度は、80〜90℃程度であり、暖房に必要な最小温度を超えていたので、このような問題は生じなかった。
However, in this case, the cooling water temperature after cooling the cylinder head becomes lower than the minimum temperature required for heating, and as in the technique described in
なお、シリンダヘッドを積極的に冷却する場合以外でも、エンジン冷却水の温度が暖房に必要な最小温度よりも低くなる場合がある。例えば、エンジンの熱効率向上によって発熱量が減少した場合や、ハイブリッド車においては、走行用電動モータによる走行モード時にエンジンが停止している場合等が挙げられる。この場合においても、エンジン冷却水を熱源として空気を加熱すると、加熱後の空気温度を十分に高くできない。 Even when the cylinder head is not actively cooled, the temperature of the engine coolant may be lower than the minimum temperature required for heating. For example, the case where the heat generation amount is reduced due to the improvement of the thermal efficiency of the engine, or the case where the engine is stopped in the traveling mode by the electric motor for traveling in the hybrid vehicle. Even in this case, if the air is heated using the engine coolant as a heat source, the air temperature after heating cannot be sufficiently increased.
そこで、加熱後の空気温度を十分に高くするために、エンジン冷却水に加えて、エンジン冷却水よりも高温の温水を利用することが考えられる。この高温の温水としては、例えば、車両に搭載されるエンジン以外の発熱体の冷却水や、エンジン冷却水回路とは独立した温水回路であって水加熱用電気ヒータ等の加熱手段によって加熱される温水等が挙げられる。 Therefore, in order to sufficiently raise the air temperature after heating, it is conceivable to use hot water having a temperature higher than that of the engine cooling water in addition to the engine cooling water. As this high-temperature hot water, for example, cooling water for a heating element other than the engine mounted on the vehicle, or a hot water circuit independent of the engine cooling water circuit, which is heated by heating means such as an electric heater for water heating. Hot water etc. are mentioned.
しかし、暖房の熱源として低温の冷却水と高温の温水とを混合したものを用いると、高温の温水と比較して全体の水温が低下するため、両方の熱量を有効に利用できないという問題が生じる。なお、冷却水、温水の代わりに、他の液体、気体を用いた場合も同様の問題が生じる。 However, if a mixture of low-temperature cooling water and high-temperature hot water is used as a heat source for heating, the total water temperature is reduced compared to high-temperature hot water, so that there is a problem that both heat quantities cannot be used effectively. . Similar problems occur when other liquids or gases are used instead of cooling water and hot water.
本発明は上記点に鑑みて、内燃機関を冷却する第1流体と、第1流体よりも高温の第2流体とを熱源として暖房を行う車両用空調装置であって、第1、第2流体のそれぞれが有する熱量を有効に利用できる車両用空調装置を提供することを目的とする。 In view of the above, the present invention is a vehicle air conditioner that performs heating using a first fluid that cools an internal combustion engine and a second fluid that is higher in temperature than the first fluid as a heat source, and the first and second fluids It aims at providing the vehicle air conditioner which can utilize effectively the calorie | heat amount which each of has.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、内燃機関を冷却した第1流体と第1流体よりも高温の第2流体とを熱源として、車室内への送風空気を加熱する加熱用熱交換器(2)を備え、
加熱用熱交換器(2)は、第1流体のみ、又は、第1流体と第2流体との混合流体が流れる第1熱交換部(11)と、主に第2流体であって、第1熱交換部(11)を流れる流体よりも高温の流体が流れる第2熱交換部(21)とを有し、
第1熱交換部(11)と第2熱交換部(21)とは、両者を流れる流体同士での熱交換を抑制するように、両者の間に空間を形成した状態で一体となっていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the first fluid that has cooled the internal combustion engine and the second fluid that is higher in temperature than the first fluid are used as heat sources to heat the air blown into the vehicle interior. Heat exchanger (2)
The heating heat exchanger (2) includes a first heat exchange section (11) through which only the first fluid or a mixed fluid of the first fluid and the second fluid flows, and mainly a second fluid, A second heat exchange section (21) through which a fluid having a temperature higher than that flowing through the one heat exchange section (11) flows
The first heat exchanging part (11) and the second heat exchanging part (21) are integrated in a state where a space is formed between the two so as to suppress heat exchange between the fluids flowing through them. It is characterized by that.
これによると、第1熱交換部で、少なくとも内燃機関を冷却した第1流体を含む低温の流体を熱源として空気を加熱するとともに、第2熱交換部で、主に第2流体からなる高温の流体を熱源として空気を加熱するので、第1流体と第2流体とを混合させたものを熱源として空気を加熱する場合と比較して、第2流体の熱量を有効に利用でき、第2熱交換部で加熱後の空気温度を高くすることができる。 According to this, at the first heat exchanging unit, air is heated using a low-temperature fluid including at least the first fluid that has cooled the internal combustion engine as a heat source, and at the second heat exchanging unit, a high-temperature mainly composed of the second fluid Since air is heated using a fluid as a heat source, the amount of heat of the second fluid can be effectively used as compared with the case where air is heated using a mixture of the first fluid and the second fluid as a heat source. The air temperature after heating can be increased in the exchange section.
請求項1に記載の発明において、第1熱交換部と第2熱交換部との配置については、請求項2に記載の発明のように、第2熱交換部(21)を第1熱交換部(11)よりも空気流れ下流側に配置したり、請求項3に記載の発明のように、第1熱交換部(11)と第2熱交換部(21)とを空気流れに対して並列に配置したりすることができる。
In the first aspect of the invention, the arrangement of the first heat exchange section and the second heat exchange section is the same as that of the second aspect in that the second heat exchange section (21) is replaced with the first heat exchange section. It arrange | positions to an air flow downstream rather than a part (11), or makes the 1st heat exchange part (11) and the 2nd heat exchange part (21) with respect to an air flow like the invention of
特に、請求項2に記載の発明によれば、第1熱交換部で低温の流体を熱源として送風空気を加熱した後、さらに、第2熱交換部で高温の流体を熱源として送風空気を加熱するので、第1流体の熱量を有効に利用でき、車室内への送風空気の流量が多い場合であっても、車室内への送風空気の温度を十分に高い温度まで上昇させることができる。このように、請求項2に記載の発明によれば、第1流体と第2流体とを混合したものを熱源として加熱用熱交換器で送風空気を加熱する場合と比較して、加熱用熱交換器で熱源として用いる流体全体における流体から空気へのエネルギ伝達効率を高めることができる。
In particular, according to the invention described in
また、請求項4に記載の発明では、請求項1〜3に記載の発明において、第1熱交換部(11)は、第2熱交換部(21)と比較して、空気と流体との熱交換面積が大きいことを特徴としている。これによると、第1熱交換部で第1流体の熱量を多く取り出すことができ、第1流体の熱量を有効に利用することができる。 Moreover, in invention of Claim 4, in invention of Claims 1-3, a 1st heat exchange part (11) is compared with a 2nd heat exchange part (21), and air and a fluid. It is characterized by a large heat exchange area. According to this, a large amount of heat of the first fluid can be taken out by the first heat exchange unit, and the amount of heat of the first fluid can be effectively used.
また、請求項5に記載の発明では、請求項1〜4に記載の発明において、第1熱交換部(11)は、第2熱交換部(21)と比較して、内部を流れる流体の流量が多いことを特徴としている。これによると、第1熱交換部で第1流体の熱量を多く取り出すことができ、第1流体の熱量を有効に利用することができる。 Moreover, in invention of Claim 5, in the invention of Claims 1-4, a 1st heat exchange part (11) is a fluid of the fluid which flows through an inside compared with a 2nd heat exchange part (21). It is characterized by a large flow rate. According to this, a large amount of heat of the first fluid can be taken out by the first heat exchange unit, and the amount of heat of the first fluid can be effectively used.
請求項1〜5に記載の発明においては、請求項6に記載の発明のように、第1熱交換部(11)と第2熱交換部(22)とが互いに独立した流体流路を有する構成を採用することが好ましい。 In invention of Claims 1-5, like the invention of Claim 6, a 1st heat exchange part (11) and a 2nd heat exchange part (22) have a mutually independent fluid flow path. It is preferable to adopt a configuration.
また、請求項1〜6に記載の発明においては、請求項7に記載の発明のように、第1熱交換部(11)と第2熱交換部(22)とのうち、第1熱交換部(11)のみを通過した空気を第1吹出口から窓に向けて吹き出すとともに、第2熱交換部(21)を通過した空気を第2吹出口から乗員に向けて吹き出す構成を採用することができる。 Moreover, in invention of Claims 1-6, like 1st invention, among 1st heat exchange parts (11) and 2nd heat exchange parts (22), 1st heat exchange Adopting a configuration in which air that has passed through only the section (11) is blown out from the first air outlet toward the window, and air that has passed through the second heat exchange section (21) is blown out from the second air outlet toward the occupant. Can do.
また、請求項1〜7に記載の発明においては、請求項8に記載の発明のように、第1流体として、内燃機関(30)のシリンダヘッド(31)を冷却した冷却流体を利用することができるとともに、第2流体として、内燃機関(30)のシリンダブロック(32)を冷却した冷却流体を利用することができる。 Moreover, in invention of Claim 1-7, the cooling fluid which cooled the cylinder head (31) of an internal combustion engine (30) is utilized as a 1st fluid like invention of Claim 8. In addition, the cooling fluid that has cooled the cylinder block (32) of the internal combustion engine (30) can be used as the second fluid.
また、請求項1〜7に記載の発明においては、請求項9に記載の発明のように、第2流体として、内燃機関以外の発熱体(41)を冷却する冷却流体を利用することができる。 Moreover, in invention of Claim 1-7, the cooling fluid which cools heat generating bodies (41) other than an internal combustion engine can be utilized as 2nd fluid like invention of Claim 9. .
なお、この欄および特許請求の範囲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 this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other are given the same reference numerals in the drawings in order to simplify the description.
(第1実施形態)
図1に本実施形態における車両用空調装置の全体構成を示す。本実施形態の車両用空調装置は、エンジン(内燃機関)および走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得るハイブリッド車に搭載されるものである。
(First embodiment)
FIG. 1 shows the overall configuration of a vehicle air conditioner according to this embodiment. The vehicle air conditioner of the present embodiment is mounted on a hybrid vehicle that obtains driving force for vehicle travel from an engine (internal combustion engine) and a travel electric motor.
本実施形態の車両用空調装置1は、第1冷却水回路10と第2冷却水回路20とを備えている。第1冷却水回路10は、エンジン30のシリンダヘッド31を冷却した冷却水が流れる冷却水回路であり、第1ヒータコア11と、第1ウォータポンプ12と、第1温度センサ13とを有している。一方、第2冷却水回路20は、エンジン30のシリンダブロック32を冷却した冷却水が流れる冷却水回路であり、第2ヒータコア21と、第2ウォータポンプ22と、第2温度センサ23とを有している。なお、冷却水は水もしくは添加成分を含む水である。また、シリンダヘッド31を冷却した冷却水と、シリンダブロック32を冷却した冷却水とが、それぞれ、本発明の第1流体と第2流体に相当する。
The
エンジン30において、シリンダブロック32は、ピストンが往復運動するシリンダボア(円柱状の穴)を構成するブロック体である。シリンダヘッド31は、シリンダボアの上死点側の開口部を閉塞して燃焼室を構成するブロック体である。
In the
エンジン30のシリンダヘッド31側に第1冷却水入口31aと第1出口部としての第1冷却水出口31bとが設けられ、シリンダヘッド31の内部には、シリンダヘッド31を冷却する冷却水が流れるシリンダヘッド側の冷却水流路が形成されている。第1冷却水入口31aから流入した冷却水は、シリンダヘッド31の内部を流れた後、第1冷却水出口31bから流出する。
A first
同様に、エンジン30のシリンダブロック32側に第2冷却水入口32aと第2出口部としての第2冷却水出口32bとが設けられ、シリンダブロック32の内部には、シリンダブロック32を冷却する冷却水が流れるシリンダブロック側の冷却水流路が形成されている。第2冷却水入口32aから流入した冷却水は、シリンダブロック32の内部を流れた後、第2冷却水出口32bから流出する。このように、本実施形態では、シリンダブロック32を冷却した冷却水は、シリンダヘッド31を冷却した冷却水と合流することなく、第2冷却水出口32bから流出する。
Similarly, a second
第1ヒータコア11および第2ヒータコア21は、エンジン30から流入する冷却水と車室内への送風空気とを熱交換させることにより、車室内への送風空気を加熱する加熱用熱交換器である。本実施形態では、第1ヒータコア11と第2ヒータコア21とは一体化して、1つの加熱用熱交換器2として構成されている。第1ヒータコア11、第2ヒータコア21が、それぞれ、本発明における加熱用熱交換器の第1熱交換部、第2熱交換部に相当する。
The
加熱用熱交換器2の内部において、第1ヒータコア11の冷却水流路と第2ヒータコア21の冷却水流路とは独立している。そして、第1ヒータコア11の冷却水入口11aは、シリンダヘッド31側の第1冷却水出口31bに配管を介して連結されている。一方、第2ヒータコア21の冷却水入口21aは、シリンダブロック32側の第2冷却水出口32bに配管を介して連結されている。
Inside the
また、加熱用熱交換器2は、図示しないが、車室内に向かう送風空気を形成する送風機とともに空調ケースに収容されている。空調ケースには、加熱用熱交換器2を迂回して送風空気が流れるバイパス空気通路と、バイパス空気通路の通過後の空気と、加熱用熱交換器2の通過後の空気との混合割合を調整するエアミックスドアとが設けられている。
Moreover, although the
ここで、図2、3に、本実施形態の加熱用熱交換器の側面図と正面図とを示す。 2 and 3 show a side view and a front view of the heating heat exchanger according to the present embodiment.
図2に示すように、加熱用熱交換器2では、第2ヒータコア21が第1ヒータコア11よりも空気流れ下流側に配置されており、第1ヒータコア11と第2ヒータコア21とが連結部材201によって連結されている。
As shown in FIG. 2, in the
具体的には、図2、3に示すように、第1ヒータコア11は、第1冷却水入口11aが設けられた第1入口側タンク11cと、第1冷却水出口11bが設けられた第1出口側タンク11dと、一端が第1入口側タンク11cに連通し、他端が第1出口側タンク11dに連通する複数の偏平チューブ11eと、偏平チューブ11eの外表面に接合されたコルゲート状の伝熱フィン11fとを備えている。偏平チューブ11eと伝熱フィン11fとの積層構造により全パスタイプ、すなわち、一方向流れタイプの第1熱交換コア部11gが構成されている。第1熱交換コア部11gで空気と冷却水とが熱交換する。
Specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, the
同様に、第2ヒータコア21は、第2冷却水入口21aが設けられた第2入口側タンク21cと、第2冷却水出口21bが設けられた第2出口側タンク21dと、一端が第2入口側タンク21cに連通し、他端が第2出口側タンク21dに連通する複数の偏平チューブ21eと、偏平チューブ21eの外表面に接合されたコルゲート状の伝熱フィン21fとを備えている。偏平チューブ21eと伝熱フィン21fとの積層構造により全パスタイプの第2熱交換コア部21gが構成されている。第2熱交換コア部21gで空気と冷却水とが熱交換する。
Similarly, the
第1、第2ヒータコア11、21の両方において、複数の扁平チューブ11e、21eは、一方向に延びており、その一方向に垂直な方向に一列に並ぶ並列配置となっている。入口側タンク11c、21cと出口側タンク11d、21dは、偏平チューブ11e、21eの配列方向に細長く延びる形状になっており、それぞれ、扁平チューブ11e、21eの一端と他端と連通している。
In both the first and
本実施形態では、入口側タンク11c、21cは上端部に配置され、出口側タンク11d、21dは下端部に配置され、複数の扁平チューブ11e、21eは上下方向に延びており、車両左右方向に並列配置されている。このため、第1ヒータコア11と第2ヒータコア21は、どちらも、上から下に向かって冷却水が流れる。
In the present embodiment, the
第1ヒータコア11と第2ヒータコア21とは、空気流れ方向で見たときの左右上下方向の大きさが同等である。これにより、第1ヒータコア11通過後の空気の全てが第2ヒータコア21を通過するようになっている。なお、空気流れ方向とは、図2の左右方向および図3の紙面垂直方向である。
The
また、第1ヒータコア11と第2ヒータコア21とは、空気流れ方向での厚さが異なっている。具体的には、扁平チューブ11e、21eと伝熱フィン11f、21fの空気流れ方向での幅を比較すると、第2ヒータコア21よりも第1ヒータコア11の方が長くなっている。このため、空気と冷却水との熱交換面積は、第2ヒータコア21よりも第1ヒータコア11の方が大きくなっている。
The
また、第1ヒータコア11の扁平チューブ11eの流路断面積が、第2ヒータコア11の扁平チューブ21eの流路断面積よりも大きくなっており、第1ヒータコア11内の流水抵抗が第2ヒータコア21内の流水抵抗よりも低くなっている。このため、第2ヒータコア21よりも第1ヒータコア11の方が、内部を流れる冷却水流量が多くなる。
The flow passage cross-sectional area of the
連結部材201は、入口側タンク11c、21c同士を連結するとともに、出口側タンク11d、21d同士を連結しており、熱交換コア部を除く部位同士を連結している。また、連結部材201は、熱交換コア部11g、21gの間に空間を形成するためのスペーサとしての役割も果たしている。
The connecting
このように、第1ヒータコア11と第2ヒータコア21とは、熱交換コア部11g、21g同士の間に空間を挟んで連結されている。これにより、熱交換コア部11g、21gで、第1ヒータコア11と第2ヒータコア21とを流れる冷却水同士が直接熱伝導によって熱交換しないようになっている。なお、連結部材201としては、タンクを構成する材料と同じ材料等で構成されたものを採用することができる。
Thus, the
図1中の第1温度センサ13、第2温度センサ23は、冷却水温度を検出するものである。第1温度センサ13は、シリンダヘッド31側の第1冷却水出口31bと第1ヒータコア11の冷却水入口11aとの間に配置されており、シリンダヘッド31側の第1冷却水出口31bから流出した冷却水の温度を検出する。一方、第2温度センサ23は、シリンダブロック32側の第2冷却水出口32bと第2ヒータコア21の冷却水入口21aとの間に配置されており、シリンダブロック32側の第2冷却水出口32bから流出した冷却水の温度を検出する。
The
第1ウォータポンプ12、第2ウォータポンプ22は、冷却水流れを形成するとともに、冷却水流量を調整する調整手段である。第1ウォータポンプ12は、第1ヒータコア11の冷却水出口11bとシリンダヘッド31の第1冷却水入口31aとの間に配置されている。第2ウォータポンプ22は、第2ヒータコア21の冷却水出口21bとシリンダブロック32側の第2冷却水入口32aとの間に配置されている。
The
第1ウォータポンプ12、第2ウォータポンプ22は、電動式ポンプであり、図示しない制御装置によって回転数が制御されることで、冷却水流量を制御する。本実施形態では、第1ウォータポンプ12、第2ウォータポンプ22は、エンジン30の定常運転時に、シリンダヘッド側の冷却水流路の冷却水流量が、シリンダブロック側の冷却水流路の冷却水流量よりも多くなるように制御される。これは、シリンダヘッド31を低温度にすることで、耐ノッキング性能を向上させるとともに、シリンダブロック32を高温度に維持することで、エンジンオイルの粘度低下を抑制して、エンジン内部のフリクション増加を抑制するためである。
The
このような構成の第1冷却水回路10では、シリンダヘッド31側の第1冷却水出口31bから流出の冷却水が第1ヒータコア11に流入し、第1ヒータコア11で空気と熱交換後後の冷却水が、シリンダヘッド31側の第1冷却水入口31aからエンジン30に流入する。
In the 1st
一方、第2冷却水回路20では、シリンダブロック32側の第2冷却水出口32bから流出の冷却水が第2ヒータコア21に流入し、第2ヒータコア21で空気と熱交換後の冷却水が、シリンダブロック32側の第2冷却水入口32aからエンジン30に流入する。
On the other hand, in the second
なお、第1、第2冷却水回路10、20は、それぞれ、図示しないラジエータと連通しており、シリンダヘッド31から流出の冷却水がラジエータで放熱し、放熱後の冷却水がシリンダヘッド32に流入でき、シリンダブロック32から流出の冷却水がラジエータで放熱し、放熱後の冷却水がシリンダブロック32に流入できるようになっている。
Each of the first and second
次に、本実施形態の車両用空調装置1の作動を説明する。
Next, the operation of the
制御装置は、エンジン30内部におけるシリンダヘッド31側の冷却水流路の冷却水流量が、シリンダブロック32側の冷却水流路の冷却水流量よりも多くなるように、第1、第2ウォータポンプ12、22を制御する。
The control device includes a
また、制御装置は、暖房時に、目標吹出空気温度TAOに応じた送風量となるように送風機を制御する。目標吹出空気温度TAOは、設定温度、環境条件によって定まる空調熱負荷に応じて算出されるもので、吹出口から車室内へ吹き出す空気の目標温度である。 Moreover, a control apparatus controls an air blower so that it may become the air flow volume according to target blowing air temperature TAO at the time of heating. The target blown air temperature TAO is calculated according to the air conditioning heat load determined by the set temperature and the environmental conditions, and is the target temperature of the air blown out from the outlet to the vehicle interior.
ここで、図4に、暖房時における第1ヒータコア11、第2ヒータコア21を通過した空気の温度変化を示す。
Here, the temperature change of the air which passed the
第1ヒータコア11では、シリンダヘッド31冷却後の冷却水との熱交換によって送風空気を加熱する。このとき、シリンダヘッド31冷却後の冷却水は、暖房に必要な最小温度よりも低温ではあるが、シリンダブロック32冷却後の冷却水よりも大流量であり、熱量を多く有している。そこで、本実施形態では、シリンダヘッド31冷却後の冷却水の熱量をできるだけ多く取り出すために、第2ヒータコア21と比較して、第1ヒータコア11内部の冷却水流量を多くし、空気と冷却水との熱交換面積を大きくしている。このため、第1ヒータコア11では、シリンダヘッド31冷却後の大流量の冷却水から多くの熱量を送風空気に供給できる。この結果、第1ヒータコア11通過後の空気A1の温度は、第1ヒータコア11に流入する前の冷却水温度(第1ヒータコアの入口水温)Th1に近い温度となる。
In the
第2ヒータコア21では、シリンダブロック32冷却後の冷却水との熱交換によって、第1ヒータコア11通過後の送風空気A1を加熱する。シリンダブロック32冷却後の冷却水は、シリンダヘッド31冷却後の冷却水よりも高温なので、第2ヒータコア21通過後の送風空気A2の温度を、第1ヒータコア11通過後の送風空気A1よりもさらに高い温度まで上昇させることができる。
In the
なお、図4中の比較例1は、シリンダヘッド31を冷却した冷却水とシリンダブロック32を冷却した冷却水とをエンジン内部で合流させ、合流後の冷却水をエンジンに設けた1つの冷却水出口から流出させて1つのヒータコアに流入させる構成としたものである。また、比較例1では、本実施形態と同様に、シリンダヘッド側を流れる冷却水流量を、シリンダブロック側を流れる冷却水流量よりも多くしている。
In addition, the comparative example 1 in FIG. 4 is one cooling water in which the cooling water that has cooled the
次に、本実施形態の主な効果について説明する。 Next, main effects of this embodiment will be described.
本実施形態のエンジン30は2つの冷却系統を有しており、エンジン30の定常運転時に、シリンダヘッド側の冷却流路での冷却水流量を、シリンダブロック側の冷却水流路での冷却水流量よりも多くして、シリンダヘッド31を積極的に冷却している。このため、シリンダヘッド31冷却後の冷却水温度は、暖房に必要な最小温度よりも低くなり、シリンダブロック32冷却後の冷却水温度は、暖房に必要な最小温度以上となる。
The
このとき、特許文献1に記載の技術のように、シリンダヘッド31を冷却した冷却水のみを熱源として空気を加熱したのでは、空気温度を十分に高くできず、暖房が成立しない。 また、図4中の比較例1のように、エンジンから流出のシリンダヘッド31冷却後の冷却水とシリンダブロック32冷却後の冷却水とを全て混合してしまう場合、混合後の冷却水温度が暖房に必要な最小温度よりも低くなる。このため、冷却水から空気へのエネルギ伝達効率が低くなるので、混合後の冷却水を熱源として空気を加熱しても、空気温度を十分に高くできず、暖房が成立しない。
At this time, if the air is heated using only the cooling water that has cooled the
これに対して、本実施形態では、エンジン30に第1冷却水出口31bと第2冷却水出口32bとを設け、第1冷却水出口31bからシリンダヘッド31冷却後の低温側冷却水を流出させ、第2冷却水出口32bからシリンダブロック32冷却後の高温側の冷却水を流出させている。そして、両方の冷却水を混合させることなく、第1冷却水出口31bから流出の低温側冷却水を第1ヒータコア11に流入させ、第2冷却水出口32bから流出の高温側冷却水を第2ヒータコア21に流入させている。
In contrast, in the present embodiment, the
このように、本実施形態では、第2ヒータコア21で、第2冷却水出口32bから流出の高温側冷却水を熱源として車室内への送風空気を加熱するので、第1冷却水出口31bから流出の低温側冷却水のみを熱源とする場合や、低温側冷却水と高温側冷却水とを混合した混合水を熱源とする場合と比較して、第2ヒータコア21で加熱後の空気温度を高くすることができる。
Thus, in this embodiment, since the
さらに、本実施形態では、第1ヒータコア11で低温側の冷却水を熱源として送風空気を加熱した後、この加熱後の空気を第2ヒータコア21で高温側の冷却水を熱源として加熱するので、低温側の冷却水と高温側の冷却水との両方の熱量を有効に利用できる。
Further, in the present embodiment, after the blower air is heated with the
すなわち、本実施形態によれば、第1、第2冷却水出口部31b、32bの両方から流出の冷却水全体を混合したものを熱源として、1つのヒータコアで車室内への送風空気を加熱する場合と比較して、ヒータコアでの冷却水全体における冷却水から空気へのエネルギ伝達効率を高めることができる。
That is, according to the present embodiment, the air blown into the vehicle interior is heated with one heater core using a mixture of the entire cooling water flowing out from both the first and second cooling
この結果、送風機の送風量が多い場合であっても、空気を十分に高い温度まで上昇させることができ、暖房を成立させることができる。 As a result, even when the amount of air blown by the blower is large, the air can be raised to a sufficiently high temperature, and heating can be established.
また、本実施形態によれば、図5に示すように、車両用空調装置使用時の燃料消費量を低減できる。ここで、図5(a)、(b)、(c)は、それぞれ、エンジン30表面からの冷却水の放熱ロスと、エンジン30の燃焼室平均温度と、実用燃費とについて、本実施形態と比較例2とを比較した試算結果である。比較例2は、比較例1に対して、シリンダヘッド側を流れる冷却水流量とシリンダブロック側を流れる冷却水流量とを同一にして、シリンダヘッド冷却後の冷却水温度が本実施形態のシリンダブロック冷却後の冷却水温度と同じ温度となるように変更したものである。
Moreover, according to this embodiment, as shown in FIG. 5, the fuel consumption at the time of use of a vehicle air conditioner can be reduced. Here, FIGS. 5A, 5 </ b> B, and 5 </ b> C show the heat dissipation loss of the cooling water from the surface of the
本実施形態によれば、シリンダヘッド31を積極的に冷却するとともに、上述の加熱用熱交換器2を用いるので、図5(a)に示すように、比較例2と比較して、暖房熱量を同等としつつ、エンジン30のシリンダヘッド31側からの放熱ロスを低減できる。
According to the present embodiment, the
このため、本実施形態によれば、図5(b)に示すように、比較例2と比較して、燃焼室平均温度を低くできるので、図5(c)に示すように、燃料消費量(燃費)を低減できる。 Therefore, according to the present embodiment, as shown in FIG. 5 (b), the combustion chamber average temperature can be lowered as compared with Comparative Example 2, so that the fuel consumption amount as shown in FIG. 5 (c). (Fuel consumption) can be reduced.
(第2実施形態)
図6に、本実施形態の加熱用熱交換器の側面図を示す。本実施形態は、第1実施形態で説明した図2、3に示す加熱用熱交換器2に対して、出口側タンクを共通化し、冷却水出口を1つに変更したものである。
(Second Embodiment)
In FIG. 6, the side view of the heat exchanger for a heating of this embodiment is shown. In this embodiment, an outlet side tank is made common to the
具体的には、本実施形態の加熱用熱交換器2は、第1ヒータコア11の第1熱交換コア部11gの冷却水出口側と、第2ヒータコア21の第2熱交換コア部21gの冷却水出口側とに連なる共通タンク2dを有している。この共通タンク2dには、1つの冷却水出口2bが設けられている。
Specifically, the
これにより、第1ヒータコア11の冷却水入口11aから流入した低温側の冷却水と、第2ヒータコア21の冷却水入口21aから流入した高温側の冷却水とが、共通タンク2d内で合流して、1つの冷却水出口2bから流出する。
Thereby, the low-temperature side cooling water flowing from the cooling
このように、第1ヒータコア11の第1熱交換コア部11gを通過した冷却水と、第2ヒータコア21の第2熱交換コア部21gを通過した冷却水とを、加熱用熱交換器2の出口近傍で合流させることもできる。
In this way, the cooling water that has passed through the first heat
なお、本実施形態では、共通タンク2dの冷却水出口2bから流出の冷却水を分流部で分流させ、エンジン30の第1冷却水入口31aと第2冷却水入口32aとにそれぞれ流入させる。
In the present embodiment, the cooling water flowing out from the cooling
(第3実施形態)
図7に、本実施形態の加熱用熱交換器の側面図を示す。本実施形態は、第2実施形態で説明した図6に示す構成に対して、共通タンク2dの冷却水出口2dを冷却水入口2aに変更し、第1ヒータコア11の入口側タンク11cを出口側タンク11dに変更したものである。
(Third embodiment)
In FIG. 7, the side view of the heat exchanger for a heating of this embodiment is shown. In the present embodiment, the cooling
共通タンク2dの冷却水入口2aは、シリンダヘッド31側の第1冷却水出口31bに配管を介して連結される。
The cooling
これにより、第2ヒータコア21の第2熱交換コア部21gを通過した高温側の冷却水と、共通タンク2dの冷却水入口2aから流入した低温側の冷却水とが、共通タンク2d内で合流する。そして、合流後の冷却水が第1ヒータコア11の第1熱交換コア部11gを流れた後、第1ヒータコア11の出口側タンク11dに設けられた冷却水出口11bから流出する。
As a result, the high-temperature side cooling water that has passed through the second heat
このように、第1ヒータコア11内に、シリンダヘッド31冷却後の低温側の冷却水と、第2ヒータコア21を通過した高温側の冷却水との混合水を流すこともできる。
In this way, a mixed water of the low-temperature side cooling water after cooling the
(第4実施形態)
図8、9に、本実施形態の加熱用熱交換器の側面図と正面図とを示す。
(Fourth embodiment)
8 and 9 are a side view and a front view of the heat exchanger for heating according to the present embodiment.
本実施形態の加熱用熱交換器2は、第1ヒータコア11と第2ヒータコア21とを空気流れに対して並列に配置しており、空調ケース3内部の空気通路の車両上下方向での上側に第1ヒータコア11を配置し、下側に第2ヒータコア21を配置している。第1ヒータコア11の下端部と第2ヒータコア21の上端部とが連結部材201によって連結され、第1ヒータコア11と第2ヒータコア21との間に空間が形成されている。
In the
そして、加熱用熱交換器2を収容する空調ケース3には、仕切壁3aによって第1吹出口としてのデフロスタ(DEF)吹出口4aに連通する通路と、第2吹出口としてのフット(FOOT)吹出口4bに連なる通路とが形成されている。車両上下方向の上側にデフロスタ吹出口4aに連通する通路が位置し、下側にフット吹出口4bに連なる通路が位置する。このため、第1ヒータコア11通過後の送風空気B1はデフロスタ吹出口4aに連通する通路を流れ、第2ヒータコア21通過後の送風空気B2はフット吹出口4bに連なる通路を流れる。
And in the air-
第1ヒータコア11と第2ヒータコア21のそれぞれの構成部は、第1実施形態と同様である。
Each component part of the
ただし、本実施形態では、第1ヒータコア11と第2ヒータコア21とは、空気流れ方向での厚さが同じであるが、熱交換コア部11g、21gの上下方向での長さが異なっている。具体的には、扁平チューブ11e、21eと伝熱フィン11f、21fの上下方向での長さが、第2ヒータコア21よりも第1ヒータコア11の方が長くなっている。このため、空気と冷却水との熱交換面積は、第2ヒータコア21よりも第1ヒータコア11の方が大きくなっている。
However, in the present embodiment, the
また、本実施形態においても、第1ヒータコア11の扁平チューブ11eの流路断面積が、第2ヒータコア11の扁平チューブ21eの流路断面積よりも大きくなっており、第1ヒータコア11内の流水抵抗が第2ヒータコア21内の流水抵抗よりも低くなっている。
Also in this embodiment, the flow passage cross-sectional area of the
これにより、本実施形態では、暖房時に、第1ヒータコア11で、シリンダヘッド31冷却後の大流量の冷却水を熱源として、デフロスタ吹出口4aに向かう送風空気を加熱できる。一方、第2ヒータコア21で、シリンダブロック32冷却後の高温の冷却水を熱源として、フット吹出口4bに向かう送風空気を加熱できる。
Thereby, in this embodiment, at the time of heating, the
このため、本実施形態によれば、デフロスタ吹出口とフット吹出口からの吹出風に温度差を付けたい場合に、デフロスタ吹出口から窓に向けて比較的低温の温風を吹き出すとともに、フット吹出口から乗員に向けて比較的高温の温風を吹き出すことができる。 Therefore, according to this embodiment, when it is desired to add a temperature difference between the blowout air from the defroster outlet and the foot outlet, a relatively low temperature hot air is blown from the defroster outlet toward the window, A relatively hot air can be blown from the exit toward the passenger.
(第5実施形態)
図10、11に、本実施形態の加熱用熱交換器の側面図と正面図とを示す。本実施形態は、第4実施形態で説明した図8、9に示す加熱用熱交換器2に対して、冷却水出口を1つに変更したものである。
(Fifth embodiment)
10 and 11 are a side view and a front view of the heat exchanger for heating according to the present embodiment. In this embodiment, the number of cooling water outlets is changed to one with respect to the
具体的には、本実施形態の加熱用熱交換器2は、第1ヒータコア11の出口側タンク11dに冷却水出口を設ける代わりに、第1ヒータコア11の出口側タンク11dと第2ヒータコア21の出口側タンク21dとを連通させる連通部202、203を設けている。
Specifically, the
これにより、第1ヒータコア11の熱交換コア部11g通過後の冷却水が、連通部202、203を流れて、第2ヒータコア21の熱交換コア部21g通過後の冷却水と、第2ヒータコア21の出口側タンク21dで合流する。そして、合流した冷却水が第2ヒータコア21の出口側タンク21dの冷却水出口21bから流出する。
Thereby, the cooling water after passing through the heat
このように、第1、第2ヒータコアを空気流れに対して並列に配置した場合も、第1ヒータコア11の第1熱交換コア部11gを通過した冷却水と、第2ヒータコア21の第2熱交換コア部21gを通過した冷却水とを、加熱用熱交換器2の出口近傍で合流させることもできる。
Thus, even when the first and second heater cores are arranged in parallel to the air flow, the cooling water that has passed through the first heat
(第6実施形態)
図12に、本実施形態の加熱用熱交換器の側面図を示す。本実施形態は、第1実施形態と第4実施形態の組み合わせに相当する。
(Sixth embodiment)
In FIG. 12, the side view of the heat exchanger for a heating of this embodiment is shown. This embodiment corresponds to a combination of the first embodiment and the fourth embodiment.
本実施形態の加熱用熱交換器2は、第2ヒータコア21が第1ヒータコア11の空気流れ下流側に配置されているが、空気流れ方向において、第2ヒータコア21の全部が第1ヒータコア11の一部と対向する大きさとなっている。これにより、第1ヒータコア11通過後の空気の一部が第2ヒータコア21を流れ、残りが第2ヒータコアを迂回して流れる構成となっている。
In the
具体的には、第2ヒータコア21の熱交換コア部21gの上下方向での長さが第1ヒータコア11の熱交換コア部11gよりも短くなっており、第2ヒータコア21は空調ケース3内部の空気通路の下方側に配置されている。
Specifically, the length of the heat
このため、本実施形態では、暖房時に、フット吹出口4bに向かう送風空気を、第1ヒータコア11、第2ヒータコア21で加熱できる。この結果、本実施形態によれば、第4実施形態と比較して、フット吹出口4bから吹き出す温風の温度を高くすることができる。
For this reason, in this embodiment, the blowing air which goes to the
(第7実施形態)
図13に、本実施形態における車両用空調装置の全体構成を示す。第1〜第6実施形態では、暖房の熱源となる温度の異なる冷却水のうち、低温側の冷却水としてシリンダヘッド31冷却後の冷却水を用い、高温側の冷却水としてリンダブロック32冷却後の冷却水を用いたが、本実施形態では、低温側の冷却水としてエンジン30の冷却水を用い、高温側の冷却水としてインバータ41の冷却水を用いる。エンジン30の冷却水とインバータ41の冷却水とが、それぞれ、本発明の第1流体と第2流体に相当する。
(Seventh embodiment)
In FIG. 13, the whole structure of the vehicle air conditioner in this embodiment is shown. In the first to sixth embodiments, the cooling water after cooling the
具体的には、加熱用熱交換器2は、第1実施形態と同様に、第1ヒータコア11の空気流れ下流側に第2ヒータコア21が配置されている。
Specifically, in the
第1ヒータコア11には、エンジン30冷却後の冷却水が流入するようになっており、第1ヒータコア11とエンジン30との間で冷却水が循環するエンジン冷却水回路が形成されている。なお、エンジン30の冷却水出口は1つである。
The cooling water after cooling the
一方、第2ヒータコア21には、インバータ冷却回路40の冷却水が流入するようになっている。インバータ冷却水回路40は、インバータ41を冷却する冷却水が循環するエンジン冷却水回路とは独立した冷却水回路であり、インバータ41、ウォータポンプ42、放熱器43、サーモスタット44を有している。
On the other hand, the cooling water of the
ここで、インバータ41は、ハイブリッド車に搭載されている電気機器であり、走行用電動モータに供給される電流を直流から交流に変換するものである。ウォータポンプ42は、冷却水流れを形成する電動式のものである。放熱器43は、インバータ41通過後の冷却水から空気へ放熱させる熱交換器である。サーモスタット44は、放熱器43に向かって流れる冷却水の流路を開閉する流路開閉手段である。
Here, the
ところで、ハイブリッド車は、走行状態等に応じてエンジン30が作動したり、停止したりする。暖房時に、エンジン30が停止していると、エンジン30の冷却水の温度が暖房に必要な最小温度よりも低くなるため、制御装置は、冷却水温度が所定温度よりも低い場合に、暖房のためにエンジン30作動を要求するが、暖房のためにエンジン作動させるのは、燃費が悪化するため好ましくない。
By the way, in the hybrid vehicle, the
そこで、本実施形態では、暖房時に、エンジン30から流出の冷却水の温度が暖房に必要な最小温度よりも低く、第1ヒータコア11通過後の空気温度を十分に高くできない場合、図示しない制御装置によって、インバータ41の変換効率を低下させて、インバータ41を発熱体として用いる。これにより、第2ヒータコア21に流入する冷却水の温度を、第1ヒータコア11に流入する冷却水よりも高温にすることで、第2ヒータコア21通過後の空気温度を十分に高くすることができる。ちなみに、インバータ41の冷却水温度が上昇しすぎても、放熱器43で放熱されるので、インバータ41を構成する素子への悪影響を防止できる。
Therefore, in the present embodiment, during heating, when the temperature of the cooling water flowing out from the
なお、本実施形態では、高温側の冷却水としてインバータ41の冷却水を用いたが、エンジン以外に車両に搭載され、廃熱を生じる発熱体の冷却水を利用することができる。例えば、ハイブリッド車や電気自動車に搭載の発電機、バッテリ等の電気機器の冷却水を用いることができる。
In this embodiment, the cooling water of the
また、第2ヒータコア21に、エンジン以外の加熱手段によって加熱された温水回路の温水を流入させても良い。加熱手段としては、水加熱用電気ヒータ、ヒートポンプ、排気ガスの廃熱等を採用できる。この場合、第2ヒータコア21に流入する冷却水の流量を、第1ヒータコア11に流入する冷却水の流量よりも少なくすることが好ましい。加熱手段の消費エネルギを抑えることができるからである。なお、温水回路をエンジン冷却水と独立の回路として構成したり、エンジン冷却水回路から分岐させたりしても良い。
Moreover, you may make the
(他の実施形態)
(1)第1実施形態では、第1ヒータコア11の熱交換コア部11gと第2ヒータコア21の熱交換コア部21gとが、対向する全領域で空気層を間に含んでいたが、対向する全領域が連結している場合と比較して、直接の熱伝導が抑制されていれば、対向する領域の一部が連なった構成であっても良い。
(Other embodiments)
(1) In 1st Embodiment, although the heat
(2)第1実施形態では、第1ヒータコア11と第2ヒータコア21の内部での冷却水の流れ方向が、同じ上から下方向であったが、一方を下から上方向に変更して、両者の冷却水が対向して流れるようにしても良い。
(2) In the first embodiment, the flow direction of the cooling water inside the
(3)第4〜第6実施形態では、第1ヒータコア11通過後の空気がデフロスタ吹出口4aに連通する通路を流れるようになっていたが、第1ヒータコア11通過後の空気がフェイス吹出口に連なる通路に流れるように変更しても良い。要するに、比較的低温の温風を吹き出しても良い吹出口から、第1ヒータコア11通過後の空気を吹き出すようにすることができる。
(3) In the fourth to sixth embodiments, the air after passing through the
また、運転席以外の座席に乗員が不在の場合に、運転席に対応する吹出口から第2ヒータコア21通過後の空気を吹きだすとともに、運転席以外の座席に対応する吹出口から第1ヒータコア11通過後の空気を吹きだすようにしても良い。
In addition, when no occupant is present in a seat other than the driver's seat, the air after passing through the
(4)上述の各実施形態では、エンジン30の第1冷却水出口31bから流出の冷却水は、シリンダヘッド31を冷却した冷却水のみであったが、シリンダヘッド31を冷却した冷却水に対してシリンダブロック32を冷却した冷却水の一部が混入した冷却水でも良い。要するに、エンジン30の第1冷却水出口31bから主にシリンダヘッド31を冷却した冷却水が流出するようになっていれば良い。
(4) In each of the above-described embodiments, the cooling water flowing out from the first
同様に、エンジン30の第2冷却水出口32bから流出の冷却水は、シリンダブロック32を冷却した冷却水のみであったが、シリンダブロック32を冷却した冷却水に対してシリンダヘッド31を冷却した冷却水の一部が混入した冷却水でも良い。要するに、エンジン30の第2冷却水出口32bから主にシリンダブロック32を冷却した冷却水が流出し、第1冷却水出口31bから流出の冷却水よりも第2冷却水出口32bから流出の冷却水の方が高温になっていれば良い。
Similarly, the cooling water flowing out from the second
ただし、エンジン30の第2冷却水出口32bから流出の冷却水については、シリンダヘッド31を冷却した後の冷却水とシリンダブロック32を冷却した後の冷却水とを全部混合した場合よりも高温とする。これにより、両方の冷却水を全部混合した場合と比較して、高温の冷却水をエンジン30から流出させることができるからである。
However, the cooling water flowing out from the second
(5)上述の各実施形態では、第2ヒータコア21に流入する冷却水は、エンジン30の第2冷却水出口32bから流出の冷却水のみであったが、第1冷却水出口31bから流出の冷却水の一部が混入しても良い。
(5) In each of the above-described embodiments, the cooling water flowing into the
要するに、主に第2冷却水出口32bから流出の冷却水であって、第1ヒータコア11に流入する冷却水よりも高温の冷却水が第2ヒータコア21に流入するようになっていれば良い。ただし、第2ヒータコア21に流入する冷却水は、第2冷却水出口32bから流出の冷却水と第1冷却水出口31bから流出の冷却水とを全部混合したときの平均温度よりも高温とする。これにより、両方の冷却水を全部混合した場合と比較して、第2ヒータコア21で加熱後の空気温度を高くできるからである。
In short, it is sufficient that the cooling water mainly flows out from the second
(6)上述の各実施形態では、第1ヒータコア11に流入する冷却水流量が、第2ヒータコア21に流入する冷却水流量よりも多くなっていたが、両方の冷却水流量を同一としても良い。
(6) In each of the above-described embodiments, the cooling water flow rate flowing into the
例えば、第1実施形態の構成において、エンジン30の第1冷却水出口31bから流出の低温側の冷却水の一部を、第2冷却水出口32bから流出の高温側の冷却水に合流させることで、第1ヒータコア11、第2ヒータコア21に流入する冷却水流量を同一としても良い。この場合、第1実施形態と比較して、第2ヒータコア21に流入する冷却水温度が低下するが、第1冷却水出口31bから流出の低温側の冷却水全部と第2冷却水出口32bから流出の高温側の冷却水とを混合する場合よりも冷却水温度は高いので、低温側の冷却水全部と高温側の冷却水とを混合する場合よりも、加熱後の空気温度を高くできる。
For example, in the configuration of the first embodiment, a part of the low temperature side cooling water flowing out from the first
(7)第1〜第6実施形態では、本発明の車両用空調装置を、内燃機関としてのハイブリッド車用のエンジンの廃熱を暖房の熱源とする車両用空調装置に適用したが、他の内燃機関の廃熱を熱源とする車両用空調装置にも適用可能である。他の内燃機関とは、シリンダヘッドを積極的に冷却することで、シリンダヘッドを冷却した後の冷却水温度が暖房に必要な最小温度よりも低くなるものであり、トレースノック運転を主とするエンジン、例えば、過給エンジン、レンジエクステンダー等が挙げられる。 (7) In the first to sixth embodiments, the vehicle air conditioner of the present invention is applied to a vehicle air conditioner that uses waste heat of an engine for a hybrid vehicle as an internal combustion engine as a heat source for heating. The present invention is also applicable to a vehicle air conditioner that uses waste heat from an internal combustion engine as a heat source. With other internal combustion engines, the cooling water temperature after cooling the cylinder head becomes lower than the minimum temperature required for heating by actively cooling the cylinder head, and the trace knock operation is mainly used. Examples of the engine include a supercharged engine and a range extender.
(8)上述の各実施形態では、冷却流体として冷却水を用いたが、他の液体や気体を用いても良い。 (8) In each of the embodiments described above, the cooling water is used as the cooling fluid, but other liquids and gases may be used.
(9)上述の各実施形態を実施可能な範囲で組み合わせても良い。 (9) You may combine each above-mentioned embodiment in the range which can be implemented.
2 加熱用熱交換器
11 第1ヒータコア(第1熱交換部)
21 第2ヒータコア(第2熱交換部)
30 エンジン(内燃機関)
31 シリンダヘッド
32 シリンダブロック
2 Heat exchanger for heating
11 1st heater core (1st heat exchange part)
21 2nd heater core (2nd heat exchange part)
30 engine (internal combustion engine)
31
Claims (9)
前記加熱用熱交換器(2)は、
前記第1流体のみ、又は、前記第1流体と前記第2流体との混合流体が流れる第1熱交換部(11)と、
主に第2流体であって、前記第1熱交換部(11)を流れる流体よりも高温の流体が流れる第2熱交換部(21)とを有し、
前記第1熱交換部(11)と前記第2熱交換部(21)とは、両者の間に空間を形成した状態で一体となっていることを特徴とする車両用空調装置。 A heat exchanger (2) for heating that heats the air blown into the vehicle interior using the first fluid that has cooled the internal combustion engine and the second fluid that is higher in temperature than the first fluid as heat sources;
The heating heat exchanger (2) is:
A first heat exchange section (11) through which only the first fluid or a mixed fluid of the first fluid and the second fluid flows;
A second heat exchange part (21) that is mainly a second fluid and flows a fluid having a temperature higher than that of the fluid flowing through the first heat exchange part (11),
The vehicle air conditioner, wherein the first heat exchange unit (11) and the second heat exchange unit (21) are integrated with a space formed therebetween.
前記第2流体は、前記内燃機関(30)のシリンダブロック(32)を冷却した冷却流体であることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1つに記載の車両用空調装置。 The first fluid is a cooling fluid that has cooled a cylinder head (31) of the internal combustion engine (30),
The vehicle air conditioner according to any one of claims 1 to 7, wherein the second fluid is a cooling fluid that has cooled a cylinder block (32) of the internal combustion engine (30).
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