JP2011189824A - Air-conditioning system for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ヒートポンプ式の車両用空調システムに関する。 The present invention relates to a heat pump type vehicle air conditioning system.
比較的排熱の少ない燃料電池自動車、電気自動車などでは、それに対応した種々の車両用空調システムが提案されている。例えば、特許文献1では、暖房時に凝縮器(ヒータ)からの冷媒が流入して気液分離を行うレシーバと、レシーバからの液冷媒を外気と熱交換して過冷却する過冷却器とを備えた車両用空調装置が提案されている。 Various types of vehicle air-conditioning systems have been proposed for fuel cell vehicles, electric vehicles, and the like with relatively little exhaust heat. For example, Patent Document 1 includes a receiver that performs gas-liquid separation when refrigerant from a condenser (heater) flows during heating, and a supercooler that supercools the liquid refrigerant from the receiver by exchanging heat with outside air. A vehicle air conditioner has been proposed.
しかしながら、特許文献1に記載の車両用空調装置では、外気通風路にのみ過冷却器を設置するためスペースが大きくなり、配管の取り回しが複雑になり、組付け性が悪くなるなどという問題があった。 However, the vehicle air conditioner described in Patent Document 1 has a problem in that a supercooler is installed only in the outside air ventilation path, so that the space becomes large, the piping is complicated, and the assembling property is deteriorated. It was.
そこで、外気と熱交換を行う室外の熱交換器(いわゆる、ラジエータ)にレシーバおよび過冷却器を設置して、設置スペース、配管の取り回しおよび組付け性を向上した技術が提案されている。しかし、室外の熱交換器にレシーバおよび過冷却器を配置すると、暖房時に過冷却部を通過した外気が無駄に捨てられることになり、熱変換効率が損なわれるという問題がある。 In view of this, a technique has been proposed in which a receiver and a supercooler are installed in an outdoor heat exchanger (so-called radiator) that exchanges heat with the outside air, thereby improving the installation space, piping arrangement, and assembly. However, if the receiver and the supercooler are arranged in the outdoor heat exchanger, the outside air that has passed through the supercooling section during heating is wasted, and there is a problem that the heat conversion efficiency is impaired.
本発明は、前記従来の問題を解決するものであり、熱変換効率をさらに向上させることができる車両用空調システムを提供することを課題とする。 This invention solves the said conventional problem, and makes it a subject to provide the vehicle air conditioning system which can further improve heat conversion efficiency.
請求項1に係る発明は、冷媒体を吸入して圧縮するコンプレッサと、内部に前記冷媒体を通流し、前記冷媒体と外気とで熱交換を行うコンデンサと、前記コンプレッサから吐出された前記冷媒体と車室内に導入される空調用空気とで熱交換を行うコンデンサユニットと、前記コンデンサユニットまたは前記コンデンサから導出された前記冷媒体を減圧する第1減圧手段と、前記第1減圧手段の下流側に配置され、車外に排出される熱源と前記冷媒体とで熱交換を行う第1エバポレータと、暖房運転時の前記冷媒体および前記空調用空気の流路と冷房運転時の前記冷媒体および前記空調用空気の流路とを切り換える冷暖切換手段と、前記冷暖切換手段を制御する制御装置と、を備え、前記コンデンサユニットは、前記空調用空気と前記冷媒体とで熱交換を行う凝縮部と、前記凝縮部から導出された前記冷媒体を気液分離する冷媒体タンク部と、前記冷媒体タンク部から導出された前記冷媒体と前記空調用空気とで熱交換を行う過冷却部と、を備えていることを特徴とする。 The invention according to claim 1 includes a compressor that sucks and compresses a refrigerant body, a condenser that allows the refrigerant body to flow inside and exchanges heat between the refrigerant body and outside air, and the cold air discharged from the compressor. A condenser unit for exchanging heat between the medium and air-conditioning air introduced into the passenger compartment; a first decompression means for decompressing the condenser unit or the refrigerant body derived from the condenser; and a downstream of the first decompression means A first evaporator that is disposed on the side and exchanges heat between the heat source discharged outside the vehicle and the refrigerant body, the refrigerant body during heating operation, the air conditioning air flow path, the refrigerant body during cooling operation, and A cooling / heating switching means for switching between the air-conditioning air flow paths, and a control device for controlling the cooling / heating switching means, wherein the capacitor unit includes the air-conditioning air and the refrigerant body. Heat exchange between the condensing unit for performing heat exchange, the refrigerant tank unit for gas-liquid separation of the refrigerant derived from the condensing unit, and the refrigerant body and the air-conditioning air derived from the refrigerant tank unit And a supercooling section for performing the above.
これによれば、車室内に導入される空調用空気と熱交換を行う凝縮部(いわゆるヒータ)に、冷媒体タンク部および過冷却部(いわゆるサブクール部)を配置したので、暖房運転時における過冷却部での放熱を空調用空気に利用することができ、暖房運転時における熱変換効率をさらに高めることが可能になる。 According to this, since the refrigerant tank unit and the supercooling unit (so-called subcooling unit) are arranged in the condensing unit (so-called heater) that exchanges heat with air-conditioning air introduced into the vehicle interior, The heat radiation in the cooling section can be used for air-conditioning air, and the heat conversion efficiency during heating operation can be further increased.
また、凝縮部に冷媒体タンク部および過冷却部を配置したので、冷房運転時において液冷媒が過剰に生じるのを防止できる。このように、液冷媒の量が適正化するので、液冷媒の過多による冷房効率の低下を防止できる。 Further, since the refrigerant tank unit and the supercooling unit are arranged in the condensing unit, it is possible to prevent the liquid refrigerant from being excessively generated during the cooling operation. Thus, since the amount of the liquid refrigerant is optimized, it is possible to prevent the cooling efficiency from being lowered due to the excessive liquid refrigerant.
請求項2に係る発明は、前記第1エバポレータから導出された前記冷媒体と前記空調用空気とで熱交換を行う第2エバポレータを備えることを特徴とする。 The invention according to claim 2 includes a second evaporator that performs heat exchange between the refrigerant body derived from the first evaporator and the air for air conditioning.
これによれば、第1エバポレータで吸熱すると同時に第2エバポレータに流入する冷媒体の吸熱によって空調用空気が冷却されるので、外気から取り込まれた空気に含まれる水蒸気が除去されて、除湿処理が施される。よって、第2エバポレータでの凍結を抑制した運転においても十分に吸熱が可能となるため、暖房能力を維持でき、かつ除湿も可能となる。 According to this, since the air-conditioning air is cooled by the heat absorption of the refrigerant that flows into the second evaporator at the same time as the heat is absorbed by the first evaporator, the water vapor contained in the air taken in from the outside air is removed, and the dehumidification process is performed. Applied. Therefore, since sufficient heat absorption is possible even in an operation in which freezing by the second evaporator is suppressed, heating capacity can be maintained and dehumidification can be performed.
請求項3に係る発明は、前記コンデンサユニットは、熱交換される前記空調用空気の流れに対し、少なくとも前記過冷却部を上流側に、前記凝縮部を下流側に配置したことを特徴とする。 The invention according to claim 3 is characterized in that the condenser unit is arranged such that at least the supercooling portion is disposed upstream and the condensing portion is disposed downstream of the air-conditioning air flow to be heat-exchanged. .
これによれば、凝縮部よりも過冷却部に対して、より冷えた空気が流れるので冷媒体を過冷却する際の効率を高めることが可能になる。よって、冷媒体をしっかりと液体にすることができる。 According to this, since cooler air flows to the supercooling part than the condensing part, it becomes possible to increase the efficiency when the refrigerant is supercooled. Therefore, the refrigerant body can be made into a solid liquid.
請求項4に係る発明は、前記冷暖切換手段は、前記第1エバポレータを迂回する第1エバポレータ迂回手段と、前記第2エバポレータを迂回する第2エバポレータ迂回手段と、前記コンデンサに前記冷媒体が流れるのを遮断するコンデンサ遮断手段と、前記冷媒体タンク部および前記過冷却部を迂回する過冷却部迂回手段と、前記コンデンサユニットに前記空調用空気を通過または遮断させるエアダンパと、を備えることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, the cooling / heating switching means includes a first evaporator bypassing means for bypassing the first evaporator, a second evaporator bypassing means for bypassing the second evaporator, and the refrigerant flowing through the condenser. A capacitor shut-off means for shutting off, a supercooling part bypassing means for bypassing the refrigerant tank part and the supercooling part, and an air damper for allowing the condenser unit to pass or shut off the air-conditioning air. And
これによれば、暖房運転時には、コンデンサ遮断手段によりコンデンサユニットからコンデンサへの冷媒体の通流が遮断され、第2エバポレータ迂回手段により冷媒体が第2エバポレータを迂回するように通流され、エアダンパを開放して空調用空気がコンデンサユニットを通過するように通流される。なお、暖房運転時に、冷媒体を第2エバポレータに通流させることで、除湿暖房が可能になる。 According to this, during the heating operation, the flow of the refrigerant from the capacitor unit to the condenser is blocked by the capacitor blocking means, and the refrigerant is flowed by the second evaporator detouring means so as to bypass the second evaporator, and the air damper And air is passed through the condenser unit. In addition, dehumidification heating is attained by letting a refrigerant body flow through the 2nd evaporator at the time of heating operation.
一方、冷房運転時には、過冷却迂回手段により冷媒体が冷媒体タンク部および過冷却部を迂回するように通流され、第1エバポレータ迂回手段により冷媒体が第1エバポレータを迂回するように通流され、エアダンパを閉じて空調用空気がコンデンサユニットを通過しないように通流される。 On the other hand, during the cooling operation, the refrigerant body is circulated by the supercooling bypass means so as to bypass the refrigerant tank section and the supercooling section, and the refrigerant body is circulated by the first evaporator bypass means so as to bypass the first evaporator. Then, the air damper is closed so that air for air conditioning does not pass through the condenser unit.
請求項5に係る発明は、前記過冷却部の下流であって前記第1減圧手段の上流に、第2減圧手段を備えたことを特徴とする。 The invention according to claim 5 is characterized in that a second pressure reducing means is provided downstream of the supercooling section and upstream of the first pressure reducing means.
これによれば、暖房運転時には第2減圧手段と第1減圧手段を使用し、冷房運転時には第1減圧手段のみを使用するため、暖房運転と冷房運転をそれぞれで最適な設定が可能となる。 According to this, since the second pressure reducing means and the first pressure reducing means are used during the heating operation and only the first pressure reducing means is used during the cooling operation, it is possible to optimally set the heating operation and the cooling operation, respectively.
請求項6に係る発明は、前記コンデンサの出口から前記コンプレッサの吸入口に向けた冷媒体回収路を備え、前記冷媒体回収路は、暖房運転時に開かれ、冷房運転時に閉じられることを特徴とする。 The invention according to claim 6 is provided with a refrigerant recovery path from the outlet of the condenser toward the suction port of the compressor, and the refrigerant recovery path is opened during heating operation and closed during cooling operation. To do.
これによれば、例えば冷房から暖房に切り替えたときに、コンデンサに残留している冷媒体(液冷媒)を、コンプレッサの吸入口側が負圧になることによって、冷媒回収路を介して吸引して、冷媒体を有効に利用することができる。 According to this, for example, when switching from cooling to heating, the refrigerant body (liquid refrigerant) remaining in the condenser is sucked through the refrigerant recovery path by the negative pressure on the suction port side of the compressor. The refrigerant body can be used effectively.
請求項7に係る発明は、前記冷媒体を気液分離する冷媒体タンク部に替えて、前記過冷却部に入りきらない液状の冷媒体をタンクの許容量まで貯留し続け、タンク内が液状の冷媒体で一杯になった後に前記凝縮部まで浸入するように構成した冷媒体用タンク部としたことを特徴とする。 According to a seventh aspect of the invention, in place of the refrigerant body tank part for separating the refrigerant body from gas and liquid, the liquid refrigerant body that does not fully enter the supercooling part is continuously stored up to the allowable amount of the tank, and the inside of the tank is liquid. The refrigerant body tank portion is configured to enter the condensing portion after the refrigerant body is full.
これによれば、冷媒体タンク部を簡素化および低コスト化することができる。 According to this, the refrigerant body tank portion can be simplified and reduced in cost.
請求項8に係る発明は、前記過冷却部迂回手段と、前記コンデンサ遮断手段とは、三方弁により構成されていることを特徴とする。 The invention according to claim 8 is characterized in that the supercooling portion bypassing means and the capacitor shut-off means are constituted by a three-way valve.
これによれば、弁の設置個数を削減できるので、システムを小型化することができる。 According to this, since the number of installed valves can be reduced, the system can be miniaturized.
請求項9に係る発明は、前記コンデンサユニットの冷媒体タンク部は、このコンデンサユニットから分離されて車室内に配置されていることを特徴とする。 The invention according to claim 9 is characterized in that the refrigerant tank portion of the capacitor unit is separated from the capacitor unit and disposed in the vehicle interior.
これによれば、コンデンサユニットの凝縮部に隣接して配置することができない場合にも対応できる。 According to this, even when it cannot arrange | position adjacent to the condensation part of a capacitor | condenser unit, it can respond.
本発明によれば、熱変換効率をさらに向上させることができる車両用空調システムを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the vehicle air conditioning system which can further improve heat conversion efficiency can be provided.
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、図1および図2に示す車両用空調システム1A〜1Fは、車両Vに適用した場合の熱交換器等の位置、暖房運転時(図1)や冷房運転時(図2)における外気および空調用空気Aの流れを示している。また、本実施形態の車両用空調システム1A〜1Fは、電気自動車(EV:Electric Vehicle)、燃料電池車(FCV:Fuel Cell Vehicle)だけではなく、ハイブリッド自動車(HEV:HybridElectric Vehicle)などにも適用することができる。
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. The vehicle air-
(第1実施形態)
図1および図2に示すように、第1実施形態の車両用空調システム1Aは、コンプレッサ10と、コンデンサユニット20と、コンデンサ30と、自動膨張弁(第1減圧手段)40と、第1エバポレータ50と、第2エバポレータ60と、冷暖切換手段70と、ECU(制御装置)80と、を含んで構成されている。
(First embodiment)
As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle
コンプレッサ10の冷媒体の吐出口10bは、配管a1を介して、コンデンサユニット20に設けられた凝縮部21の冷媒体の入口21a1と接続され、凝縮部21の冷媒体の出口21a2は、電磁弁V1を備えた配管a2を介してコンデンサ30の冷媒体の入口30aと接続されている。なお、電磁弁V1は、本実施形態に係るコンデンサ遮断手段に相当する。
The
コンデンサ30の冷媒体の出口30bは、逆止弁V2を備えた配管a3を介して自動膨張弁40の減圧側の入口40aと接続されている。自動膨張弁40の減圧側の出口40bは、配管a4を介して第1エバポレータ50の冷媒体の入口50aと接続されている。なお、逆止弁V2は、コンデンサ30から自動膨張弁40への冷媒体の流れのみを許容する弁である。
The
第1エバポレータ50の冷媒体の出口50bは、配管a5を介して第2エバポレータ60の冷媒体の入口60aと接続されている。第2エバポレータ60の冷媒体の出口60bは、配管a6を介して自動膨張弁40の温度検出側の入口40cと接続されている。自動膨張弁40の温度検出側の出口40dは、配管a7を介してコンプレッサ10の冷媒体の吸入口10aと接続されている。
The
コンデンサユニット20に設けられた過冷却部23の出口23a2は、上流側から順に電磁弁V3、中間絞り(第2減圧手段)S、逆止弁V4を備えた配管a8を介して、逆止弁V2と自動膨張弁40との間の配管a3に合流するように接続されている。中間絞りSは、冷媒体に圧力損失を付与する圧力損失部であり、キャピラリなどで構成することができる。
An outlet 23a2 of the supercooling
なお、逆止弁V4は、過冷却部23から自動膨張弁40への冷媒体の流れのみを許容する弁で構成されている。また、電磁弁V3は、本実施形態における過冷却部迂回手段に相当する。また、中間絞りSの流路抵抗がコンデンサ30の流路抵抗よりも十分に大きい場合は、電磁弁V3と逆止弁V4とを設置しなくてもよい。
The check valve V4 is a valve that allows only the flow of the refrigerant from the supercooling
コンデンサ30の出口30bと逆止弁V2との間の配管a3には、上流側から順に電磁弁V5、逆止弁V6を備えた配管(冷媒体回収路)a9を介して、配管a7に合流するように接続されている。なお、逆止弁V6は、配管a3側から配管a7側への冷媒体の流れのみを許容する弁である。
The pipe a3 between the
配管a4と配管a5との間には、第1エバポレータ迂回手段として機能する、電磁弁V7を備えた配管a10が接続されている。 Between the pipe a4 and the pipe a5, a pipe a10 provided with an electromagnetic valve V7 that functions as a first evaporator bypass means is connected.
配管a5と配管a6との間には、第2エバポレータ迂回手段として機能する、電磁弁V8を備えた配管a11が接続されている。 Between the pipe a5 and the pipe a6, a pipe a11 including an electromagnetic valve V8 that functions as a second evaporator bypass means is connected.
コンプレッサ10は、モータ(またはエンジン)などによって駆動され、冷媒体を吸入、圧縮して、コンデンサユニット20に向けて高温・高圧の冷媒体を吐出するようになっている。
The
図3(a)に示すように、コンデンサユニット20は、コンプレッサ10(図1参照)から吐出された冷媒体と車室内Cに導入される空調用空気Aとで熱交換を行うものであり、凝縮部(ヒータともいう)21、冷媒体タンク部22および過冷却部23を備えて構成されている。
As shown in FIG. 3A, the
凝縮部21は、上下方向(鉛直方向)に伸長する複数本のチューブ21a,21a,・・・が等間隔に配列され、各チューブ21a,21a間にコルゲートタイプの放熱フィン21bが設けられて構成されている。なお、チューブ21aおよび放熱フィン21bは、熱伝導性(放熱性)の高い金属材料(アルミニウムや銅など)で形成されている。
The condensing
また、凝縮部21は、その上端部にコンプレッサ10から吐出された冷媒体を各チューブ21aに分配する上部ヘッダ21cと、その下端部に各チューブ21aを通過した冷媒体が集合する下部ヘッダ21dと、を備えている。
The condensing
冷媒体タンク部22は、凝縮部21および過冷却部23の側部(幅方向のどちらか一方の側)に配置され(図4参照)、凝縮部21によって液状化した冷媒体(液冷媒)と液化しきれなかった冷媒体(ガス冷媒)とを分離する機能(気液分離機能)を有している。
The
また、冷媒体タンク部22は、筒形状を呈するタンク部22aを有し、このタンク部22aに導入された冷媒体に含まれる水分を除去するようになっていてもよい。本発明では、例えば、タンク部22aの内側の底部に乾燥剤が設けられ、この乾燥剤が水分除去の役割を果たしている。
Moreover, the refrigerant
また、冷媒体タンク部22は、凝縮部21の下部ヘッダ21dとタンク導入配管22bを介して接続され、過冷却部23の入口23a1とタンク導出配管22cを介して接続されている。また、タンク導入配管22bおよびタンク導出配管22cは、いずれもタンク部22aの底面に接続されている。さらに、タンク導入配管22bは、タンク部22a内の空間を上方に所定長さまで延びている。この所定長さは、液冷媒が溜まったときに、液冷媒の液面がタンク導入配管22bの先端(上端)よりも下側に位置するように設定されているほうがよりよい。
The
過冷却部23は、冷媒体タンク部22から導出された液状化した冷媒体と、車室内Cに導入される空調用空気Aとで熱交換を行うものであり、凝縮部21の空調用空気Aが通過する面に重ねて配置されている。すなわち、この過冷却部23では、空調用空気Aと熱交換を行い、液冷媒をさらに冷却して完全な液冷媒にする機能を有する。
The supercooling
また、過冷却部23は、凝縮部21と同様な材料で形成されたチューブ23aと、このチューブ23aを覆う放熱フィン23bとで構成されている。チューブ23aは、水平方向に延び、凝縮部21の両端部に対応する位置でU字状に折り返しながら下側から上側に向かって蛇行形状を呈している。放熱フィン23bは、プレートタイプのフィンが複数枚平行に並べられて、蛇行しているチューブ23aを覆うように構成されている。なお、チューブ23aの一端の入口23a1は、冷媒体タンク部22とタンク導出配管22cを介して接続されている。
Moreover, the supercooling
また、過冷却部23は、凝縮部21と重ねられて、図4に示すように、空調用空気Aが、先に過冷却部23を通り、続いて凝縮部21を通るように配置されている。
Further, the supercooling
なお、凝縮部21の放熱フィン21bおよび過冷却部23の放熱フィン23bの形状は、空調用空気Aが過冷却部23と凝縮部21の双方を通過できるものであれば特に限定されるものではなく、適宜変更することができる。
The shape of the
このように構成されたコンデンサユニット20では、暖房運転時に、コンプレッサ10(図1参照)からの冷媒体が、凝縮部21の上部ヘッダ21c、各チューブ21a、下部ヘッダ21d、冷媒体タンク部22、過冷却部23を通ってコンデンサユニット20から導出される。
In the
図5に示すように、コンデンサ30は、凝縮部31とレシーバタンク32とで構成され、車両Vの前端の空間内に配置され、凝縮部31内を流れる冷媒体が、車両Vの前方から導入される外気と熱交換(放熱)を行うようになっている。凝縮部31は、左右方向に伸長する複数本のチューブ(不図示)、およびチューブの周囲に配置される放熱フィン(不図示)などで構成されている。
As shown in FIG. 5, the
レシーバタンク32は、凝縮部31の側部に配置され、例えば、前記した冷媒体タンク部22と同様に、筒状に形成され、冷房運転時に凝縮部31で液冷媒とガス冷媒とを分離する機能(気液分離機能)を有している。
The
自動膨張弁40は、冷媒体の温度に応じて開度を変化させることができる機械式のものであり、後記する第1エバポレータ50(または第2エバポレータ60)から流出した冷媒体の温度と圧力を検知する手段(不図示)を有し、第1エバポレータ(または第2エバポレータ60)から流出した冷媒体の温度と圧力に応じて、自動膨張弁40の開度を変化させ、冷媒体の流量を変化させることができる。具体的には、第1エバポレータ50(または第2エバポレータ60)から流出した冷媒の圧力における蒸発温度に対し流出温度が高いほど、開度を大きくすることで、自動膨張弁40から流出される冷媒量を増加させる。逆に、第1エバポレータ50(または第2エバポレータ60)から流出された冷媒の温度が低いほど、開度を小さくすることにより、自動膨張弁40から流出される冷媒量を減少させる。
The
第1エバポレータ50は、内部を通流する冷媒体が車室内Cから排出される空調用空気A(熱源)と熱交換を行うものであり、車両Vのトランクルーム(荷室D)など、空調用空気Aが車外に排出される車両Vの後部に配置されている(図1参照)。すなわち、第1エバポレータ50では、暖房運転時に、冷媒体を介して空調用空気A(熱源)から熱を取り込むようになっている。熱源としては、空調用空気Aに限定されるものではなく、車両Vの駆動部分(モータなど)からの排熱を利用してもよい。
The
第2エバポレータ60は、車室内Cに配置され、冷媒体と空調用空気Aとの間で熱交換を行うものであり、空調用空気Aの流れに対してコンデンサユニット20よりも上流側に配置されている。すなわち、除湿暖房運転時に、空調用空気Aが第2エバポレータ60、コンデンサユニット20を通り(図1参照)、冷房運転時に、空調用空気Aが第2エバポレータ60を通るようになっている。
The
冷暖切換手段70は、暖房運転時(除湿暖房運転時)の冷媒体および空調用空気Aの流れと、冷房運転時の冷媒体および空調用空気Aの流れとを切り換えるものであり、第1エバポレータ迂回手段と第2エバポレータ迂回手段とコンデンサ遮断手段と過冷却部迂回手段とともに、エアダンパ71を含んで構成されている。 The cooling / heating switching means 70 switches the flow of the refrigerant body and air conditioning air A during the heating operation (dehumidification heating operation) and the flow of the refrigerant body and air conditioning air A during the cooling operation. The first evaporator An air damper 71 is configured together with the bypass means, the second evaporator bypass means, the capacitor cutoff means, and the supercooling portion bypass means.
エアダンパ71は、コンデンサユニット20と第2エバポレータ60との間の空間に配置され、暖房運転時には、エアダンパ71が全開にされて、車室内Cに導入される空調用空気Aが、コンデンサユニット20を通過するように流れが制御される(図1参照)。一方、冷房運転時には、エアダンパ71が全閉にされて、車室内Cに導入される空調用空気Aが、第2エバポレータ60のみを通過し、コンデンサユニット20を通過しないように流れが制御される。また、暖房運転と冷房運転の中間が要求される際には、エアダンパ71を途中位置に制御し、中間温度を得てもよい。
The air damper 71 is disposed in a space between the
ECU80は、電磁弁V1、V3、V5、V7、V8を開閉制御するとともに、エアダンパ71を開閉制御して、暖房運転時と冷房運転時のそれぞれの運転時における冷媒体の流れおよび空調用空気Aの流れを制御する。
The
次に、第1実施形態の車両用空調システム1Aの動作について図5ないし図9を参照して説明する。図5および図6は、暖房運転時を示し、電磁弁V1,V7が閉じた状態である。図7および図8は、冷房運転時を示し、電磁弁V3,V5,V8が閉じた状態である。図9は除湿暖房運転時を示し、電磁弁V1,V7,V8が閉じた状態である。なお、図5、図7および図9は、図1および図2とは熱交換器等の向きを変えた状態で図示している。まず、暖房運転時の動作について説明する。
Next, the operation of the vehicle
(暖房運転時の動作)
図5に示すように、暖房運転時には、コンプレッサ10が駆動されると、コンプレッサ10の吸入口10aから吸入されて、吐出口10bから吐出された冷媒体は、配管a1を介してコンデンサユニット20に供給される。これにより、高温・高圧のガス冷媒(冷媒体)がコンデンサユニット20に供給されることになる。
(Operation during heating operation)
As shown in FIG. 5, during the heating operation, when the
コンプレッサ10から供給された熱い冷媒体は、コンデンサユニット20の凝縮部21に導入され、凝縮部21内を上側から下側に向かって流れる際に車室内Cに導入される空調用空気Aと熱交換を行う。すなわち、冷媒体は、空調用空気A(冷たい外気)によって冷却されることにより凝縮され、ガス冷媒から液冷媒となる。一方、空調用空気Aは、高温、高圧のガス冷媒によって昇温する。
The hot refrigerant supplied from the
凝縮部21から導出された液冷媒(冷媒体)は、タンク導入配管22bを介して冷媒体タンク部22に導入される。冷媒体タンク部22では、冷媒体が気液分離、つまり、液冷媒がタンク部22aの下部に溜まり、凝縮部21で液化しきれなかったガス冷媒がタンク部22aの上部に溜まる。冷媒体タンク部22で気液分離された液冷媒は、タンク導出配管22cを介して過冷却部23に導入される。
The liquid refrigerant (refrigerant) derived from the condensing
過冷却部23に導入された液冷媒は、車室内Cに導入される空調用空気A(冷たい外気)と熱交換を行う。過冷却部23は、空調用空気Aの流れに対して、凝縮部21よりも上流側に位置しているので、冷えた空調用空気Aによって冷媒体がさらに冷却され、冷媒体が完全な液冷媒となる。
The liquid refrigerant introduced into the supercooling
過冷却部23から導出された液冷媒は、中間絞りSを通過することによって、液冷媒が減圧される。
The liquid refrigerant derived from the supercooling
中間絞りSによって減圧された低温・低圧の液冷媒は、配管a8,a3を介して自動膨張弁40に導入される。自動膨張弁40によってさらに大きく減圧された冷媒体は、液体と気体とが混在した状態の冷媒体に変化して、第1エバポレータ50に導入される。
The low-temperature and low-pressure liquid refrigerant decompressed by the intermediate throttle S is introduced into the
第1エバポレータ50では、車室内Cから荷室D(図1参照)に排出される空気用空気Aと冷媒体とが熱交換を行う。すなわち、冷媒体が第1エバポレータ50を通過する際には、空調用空気Aが有している熱を吸収して冷媒体が昇温する。これにより、車室内Cの熱を有効に活用することができる。
In the
第1エバポレータ50から導出された冷媒体は、第2エバポレータ60を迂回する配管a11、配管a6、自動膨張弁40、配管a7を通ってコンプレッサ10に戻る。
The refrigerant derived from the
このように車両用空調システム1Aでは、図5(b)に示すように、エアダンパ71が全開に制御されることにより、車外から取り込んだ空調用空気Aが、第2エバポレータ60およびコンデンサユニット20を通過する。第2エバポレータ60では、冷媒体が迂回するので熱交換は行われず、コンデンサユニット20では、過冷却部23および凝縮部21のそれぞれの放熱によって空調用空気Aが加熱され、暖かい空気が車室内Cに導入される。
In this way, in the vehicle
この暖房運転時の動作を図6の暖房サイクルを参照して説明する。まず、コンプレッサ10によって冷媒体が圧縮されると、サイクル図のa−bで示すように、冷媒体が高温・高圧のガス冷媒となる。そして、凝縮部21に冷媒体が導入されると、サイクル図のb−cで示すように、ガス冷媒が凝縮されることで、ガス冷媒から気液混在の冷媒体に変化する。一方、空調用空気Aは、凝縮する際に放出される熱によって昇温する。
The operation during the heating operation will be described with reference to the heating cycle of FIG. First, when the refrigerant body is compressed by the
そして、冷媒体タンク部22に冷媒体が導入されると、冷媒体が液冷媒とガス冷媒とに分離される。そして、冷媒体タンク部22から過冷却部23に液冷媒が導入されると、サイクル図のc−dで示すように、さらに冷却(凝縮)されることで、完全な液冷媒となる。ちなみに、過冷却部23により形成されるサイクル図のc−dの領域が、いわゆるサブクール領域(冷媒体を完全な液冷媒にする領域)Qである。
When the refrigerant body is introduced into the refrigerant
そして、サブクール領域Qで過冷却された液冷媒は、サイクル図のd−eで示すように、中間絞りSによって減圧される。このように、中間絞りSを設けることによって、冷房運転に適した設定の自動膨張弁40を暖房運転にも利用することが可能になる。
Then, the liquid refrigerant supercooled in the subcool region Q is depressurized by the intermediate throttle S as indicated by de in the cycle diagram. Thus, by providing the intermediate throttle S, the
さらに、凝縮部21に導入する冷媒体を高温・高圧に高めるために、凝縮部21を大きくできない分、サブクール領域Qを増加させることで対応し、暖房性能を向上させることが可能になる。
Furthermore, in order to increase the temperature of the refrigerant introduced into the condensing
そして、中間絞りSで減圧された冷媒体は、サイクル図のe−fで示すように、自動膨張弁40によって、さらに減圧される。冷媒体が減圧されることによって、液冷媒が気体と液体とが混在した状態に変化する。
The refrigerant body depressurized by the intermediate throttle S is further depressurized by the
そして、自動膨張弁40で減圧された冷媒体は、サイクル図のf−aで示すように、第1エバポレータ50によって、車外に排出される空調用空気Aから吸熱される。よって、空調用空気Aが有している熱を冷媒体に取り込むことができる。
The refrigerant body depressurized by the
なお、暖房運転時には、ECU80によって電磁弁V5が開弁されることで、配管a9を介してコンデンサ30とコンプレッサ10の吸入口10aとが連通する。これにより、コンプレッサ10を作動させたときに吸入口10aに発生する吸引力(負圧)によって、レシーバタンク32などのコンデンサ30内に残留した冷媒体が、配管a9を介して吸引されるので、冷媒体不足を防止することができる。
During the heating operation, the solenoid valve V5 is opened by the
(冷房運転時の動作)
図7(a)に示すように、冷房運転時には、コンプレッサ10が駆動されると、コンプレッサ10で圧縮された冷媒体は、配管a1を介してコンデンサユニット20に供給される。これにより、高温・高圧のガス冷媒がコンデンサユニット20に供給されることになる。
(Operation during cooling operation)
As shown in FIG. 7A, during the cooling operation, when the
コンプレッサ10から供給された冷媒体は、コンデンサユニット20の凝縮部21に導入されるが、エアダンパ71が全閉状態に制御されているので、凝縮部21内を冷媒体が流れても空調用空気Aと熱交換を行うことはない。したがって、空調用空気Aが高温・高圧の冷媒体によって加熱されることがない。また、ECU80によって電磁弁V1が開かれ、電磁弁V3が閉じられているので、凝縮部21を通過した冷媒体は、冷媒体タンク部22および過冷却部23に流れることなく、配管a2を介してコンデンサ30に導入される。
The refrigerant body supplied from the
コンデンサ30に導入された冷媒体は、凝縮部31を通過することで、外気との熱交換によって冷却される。熱交換後の冷媒体は、レシーバタンク32に導入され、レシーバタンク32内において冷媒体が気液分離され、冷媒体から液冷媒が分離される。レシーバタンク32内で気液分離された液冷媒は、配管a3を介して自動膨張弁40に導入される。
The refrigerant introduced into the
自動膨張弁40に導入された液冷媒は、減圧されて、液冷媒とガス冷媒とが混在した状態となる。自動膨張弁40を通過した冷媒体は、第1エバポレータ50を迂回する配管a10を通って、第2エバポレータ60に導入される。
The liquid refrigerant introduced into the
第2エバポレータ60では、車室内Cに導入される空調用空気Aと冷媒体との熱交換、すなわち、冷媒体が第2エバポレータ60を通過することにより、コンデンサ30によって冷却された低温の冷媒体が空調用空気Aの熱を吸収することにより、空調用空気Aが冷却される。
In the
第2エバポレータ60から導出された冷媒体は、配管a6、自動膨張弁40、配管a7を介してコンプレッサ10に戻る。
The refrigerant body derived from the
このように車両用空調システム1Aでは、図7(b)に示すように、エアダンパ71が全閉に制御されているので、第2エバポレータ60で冷却された空調用空気Aはコンデンサユニット20によって暖められることなく、冷たい空気が車室内Cに導入される。
Thus, in the vehicle
この冷房運転時の動作について図8の冷房サイクルを参照して説明すると、コンプレッサ10によって圧縮された冷媒体は、サイクル図のa−bで示すように、高温・高圧のガス冷媒となる。そして、コンプレッサ10からコンデンサ30に導入された冷媒体は、サイクル図のb−cで示すように、冷たい外気によって凝縮されることで、ガス冷媒から気液混在の低温の冷媒体に変化し、図示しないレシーバタンク32によって、液冷媒に変化する。
The operation during the cooling operation will be described with reference to the cooling cycle of FIG. 8. The refrigerant body compressed by the
そして、コンデンサ30によって冷却された液冷媒は、サイクル図のc−dに示すように、自動膨張弁40によって減圧される。液冷媒が減圧されることによって、気液混在の冷媒体に変化する。
Then, the liquid refrigerant cooled by the
そして、冷媒体が第2エバポレータ60に導入されると、サイクル図のd−aに示すように、空調用空気Aから吸熱され、ガス冷媒に変化する。なお、第2エバポレータ60では、冷媒体の熱がコンデンサ30によって外気に放熱された低温の冷媒体が通流するので、空調用空気Aが冷却されることになる。また、冷媒体は第1エバポレータ50を迂回することにより、第1エバポレータ50によって冷媒体の温度が上昇することがないため、冷却効率が低下することがない。
And if a refrigerant body is introduced into the
(除湿暖房運転時の動作)
図9に示すように、除湿暖房運転時には、暖房運転時の状態に対して、さらにECU80によって電磁弁V8が閉じられて、冷媒体が第2エバポレータ60を通過するように制御される。なお、暖房運転時の動作と重複する部分については説明を省略する。
(Operation during dehumidifying heating operation)
As shown in FIG. 9, during the dehumidifying heating operation, the electromagnetic valve V <b> 8 is further closed by the
すなわち、第1エバポレータ50から第2エバポレータ60に導入された冷媒体は、空調用空気Aの熱を吸収して、空調用空気Aが冷却される。そして、第2エバポレータ60から導出された冷媒体は、配管a6、自動膨張弁40、配管a7を介してコンプレッサ10に戻る。
That is, the refrigerant introduced from the
このように、冷媒体を第2エバポレータ60に通過させることにより、第2エバポレータ60での吸熱によって空調用空気Aが冷却されるので、外気から取り込まれた空気(空調用空気A)に含まれる水蒸気が除去されて、除湿処理が施される。
Thus, since the air-conditioning air A is cooled by the heat absorption by the
以上説明したように、第1実施形態の車両用空調システム1Aによれば、車室内Cに導入される空調用空気Aと熱交換が行われる凝縮部(いわゆるヒータ)21に、冷媒体タンク部22と、過冷却部23(いわゆるサブクール部)とを配置したので、過冷却部23での放熱を、車室内C内に導入する空調用空気に利用でき、暖房運転時における熱変換効率を従来よりもさらに向上させることができる。
As described above, according to the vehicle air conditioning system 1 </ b> A of the first embodiment, the refrigerant tank portion is provided in the condensing portion (so-called heater) 21 that performs heat exchange with the air conditioning air A introduced into the vehicle interior C. 22 and the supercooling section 23 (so-called subcool section) are arranged, so that the heat radiation in the
ところで、コンデンサ30側に過冷却部23(サブクール部)を配置した場合には、冷房運転時の冷媒体が過多になるという知見が得られているが、過冷却部23を車室内Cの凝縮部21に配置することにより、図6と図8のサイクル図で示したように、液冷媒の量が暖房運転時と冷房運転時とでバランスがとれるようになる。したがって、第1実施形態によれば、暖房運転時と冷房運転時における冷媒体の封入量を適正化することが可能になる。
By the way, when the supercooling part 23 (subcool part) is arrange | positioned at the capacitor |
ちなみに、冷媒体の量が多いほど、コンプレッサ10の吐出圧力が上昇し、コンプレッサ10での圧縮仕事量が増大するため、効率が低下する。また、冷媒体の量が増え過ぎると、コンプレッサ10の設計圧力をオーバーし、コンプレッサ10に不具合が生じることになる。しかし、本実施形態では、液冷媒の量を暖房運転時と冷房運転時とでバランスさせることができるのでコンプレッサ10に不具合が生じることもない。
Incidentally, as the amount of the refrigerant body increases, the discharge pressure of the
また、第1実施形態によれば、空調用空気Aの流れに対して、過冷却部23が上流側に位置し、凝縮部21が下流側に位置しているので、凝縮部21よりも過冷却部23に対して、より冷えた空調用空気Aが流れ、液冷媒から放熱することが可能となる。
Further, according to the first embodiment, the supercooling
また、第1実施形態によれば、過冷却部23の下流、かつ、自動膨張弁40の上流に、中間絞りSを配置したので、前記したように、暖房に適した設定が可能となる。
In addition, according to the first embodiment, since the intermediate throttle S is arranged downstream of the supercooling
また、第1実施形態によれば、コンデンサ30の出口30b(図1参照)からコンプレッサ10の吸入口10a(図1参照)に向けて冷媒体回収路(配管a9、電磁弁V5および逆止弁V6で構成)を備え、冷媒体回収路が暖房運転時に開かれ、冷房運転時に閉じられるので、例えば、冷房運転から暖房運転に切り替えたときに、コンデンサ30のレシーバタンク32などに残留している冷媒体を、冷媒体回収路を介してコンプレッサ10の吸入口10aから吸引することができ、冷媒体を有効に利用できるようになる。
Further, according to the first embodiment, the refrigerant recovery path (the pipe a9, the electromagnetic valve V5, and the check valve) is directed from the
なお、第1実施形態では、電磁弁V3および/または逆止弁V4を設けない構成であってもよい。例えば、電磁弁V3、逆止弁V4を設けない構成であっても、中間絞りSがコンデンサ30よりも抵抗(圧力損失)が非常に大きく設定される場合には、冷房運転時に電磁弁V1が開弁した際に、中間絞りSに対する冷媒体の流れを無視することができる。
In the first embodiment, the solenoid valve V3 and / or the check valve V4 may not be provided. For example, even if the solenoid valve V3 and the check valve V4 are not provided, if the intermediate throttle S is set to have a resistance (pressure loss) that is much larger than that of the
(第2実施形態)
図10は第2実施形態に係る車両用空調システムを示し、(a)は全体構成図、(b)モリエル線図上に示したサイクル図である。なお、第2実施形態の車両用空調システム1Bについて、第1実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して重複した説明を省略する(以下の実施形態についても同様)。また、図10(a)は、暖房運転時の状態を示し、図10(b)は、簡略化したサイクル図を示している(以下に示す他の実施形態についても同様)。
(Second Embodiment)
FIG. 10 shows a vehicle air-conditioning system according to the second embodiment, wherein (a) is an overall configuration diagram and (b) a cycle diagram shown on the Mollier diagram. In addition, about the vehicle
図10(a)に示すように、第2実施形態の車両用空調システム1Bは、第1実施形態における気液分離型の冷媒体タンク部22に替えて、冷媒体用タンク部100とした構成である。
As shown to Fig.10 (a), the vehicle
この冷媒体用タンク部100は、過冷却部23に入りきらない液冷媒をタンクの許容量まで貯留し続け、タンク内が液状の冷媒体で一杯になった後に凝縮部21まで浸入するように構成されている。また、冷媒体用タンク部100は、凝縮部21の出口と配管111を介して接続され、過冷却部23の入口と配管112を介して接続されている。このような冷媒体用タンク部100を備えることで、冷媒体の圧力が安定するので、ヒートポンプ能力を安定して得ることができる。また、第1実施形態と同様に、コンデンサユニット20を備えることで、図10(b)に示す過冷却部23(サブクール領域Q)における放熱を有効に利用できる。
The refrigerant
このような第2実施形態によれば、タンク部を簡素化および低コスト化することが可能になる。その他の作用および効果については、第1実施形態と同様である。なお、冷媒体用タンク部100と凝縮部21とを接続するタンク導入配管111は、冷媒体用タンク部100の上下方向(鉛直方向)の中央部に限定されず、上側または下側であってもよい。
According to such 2nd Embodiment, it becomes possible to simplify and reduce a cost of a tank part. Other operations and effects are the same as in the first embodiment. The
(第3実施形態)
図11は第3実施形態に係る車両用空調システムを示し、(a)は全体構成図、(b)モリエル線図上に示したサイクル図である。第3実施形態の車両用空調システム1Cは、第1実施形態における電磁弁V1,V3に替えて三方弁110とし、さらに、中間絞りSおよび自動膨張弁40に替えて、電子式膨張弁(第1減圧手段)120とした構成である。
(Third embodiment)
FIG. 11 shows a vehicular air conditioning system according to a third embodiment, where (a) is an overall configuration diagram and (b) a cycle diagram shown on a Mollier diagram. The vehicle
図11(a)に示すように、三方弁110は、凝縮部21からの冷媒体が導入される導入ポート110aと、冷媒体タンク部22に導出する第1導出ポート110bと、コンデンサ30に導出する第2導出ポート110cと、を有している。
As shown in FIG. 11A, the three-
また、三方弁110は、導入ポート110aが凝縮部21の出口と配管113を介して接続され、第1導出ポート110bが冷媒体タンク部22の入口と配管114を介して接続され、第2導出ポート110cが配管a2と接続されている。
The three-
ECU80(図1参照)の制御によって、暖房運転時には、導入ポート110aと第1導出ポート110bとが連通し、冷房運転時には、導入ポート110aと第2導出ポート110cとが連通するように流路が制御される。
Under the control of the ECU 80 (see FIG. 1), the
電子式膨張弁120は、電磁弁で冷媒体の流量を制御するものであり、中間絞りSを備えない構成にしたとしても、暖房、冷房ともに最適な設定とすることができる。
The
このように構成された第3実施形態によれば、電磁弁V3(過冷却部迂回手段)と、電磁弁V1(コンデンサ遮断手段)とが三方弁により構成されているので、弁の設置個数を削減でき、車両用空調システム1Cを小型化することが可能になる。また、第1実施形態と同様に、図11(b)に示す過冷却部23(サブクール領域Q)での放熱を有効に利用できる。
According to the third embodiment configured as described above, the solenoid valve V3 (supercooling unit bypassing means) and the solenoid valve V1 (capacitor cutoff means) are constituted by three-way valves. This makes it possible to reduce the size of the vehicle
また、第3実施形態によれば、自動膨張弁40(第1減圧手段)と中間絞りS(第2減圧手段)とがひとつの電子式膨張弁120で構成されているので、省エネルギ運転が可能になる。省エネルギ運転が可能になるのは、自動膨張弁40(温度式膨張弁)に比べて弁の開度制御の応答性が優れているため、ハンチングなどを効果的に抑制できるからである。
Further, according to the third embodiment, since the automatic expansion valve 40 (first pressure reducing means) and the intermediate throttle S (second pressure reducing means) are constituted by one
(第4実施形態)
図12は第4実施形態に係る車両用空調システムを示し、(a)は全体構成図、(b)モリエル線図上に示したサイクル図である。第4実施形態の車両用空調システム1Dは、第1実施形態に対して、電磁弁V1,V3に替えて三方弁110とし、さらに、冷媒体タンク部22(22A)を中間絞りSの下流の配管a8に設けた構成である。
(Fourth embodiment)
FIG. 12 shows a vehicle air-conditioning system according to the fourth embodiment, wherein (a) is an overall configuration diagram and (b) a cycle diagram shown on the Mollier diagram. The vehicle air-
図12(a)に示すように、三方弁110は、第1導出ポート110bが過冷却部23の上側に位置する入口と配管116を介して接続され、第2導出ポート110cが配管a2と接続されている。また、過冷却部23の下側に位置する出口が配管a8と接続されている。なお、冷媒体タンク部22Aは、車室内Cに配置されている。
As shown to Fig.12 (a), as for the three-
このような第4実施形態によれば、冷媒体タンク部22をコンデンサユニット20の凝縮部21に隣接して配置することができない場合にも対応できる。また、第1実施形態と同様に、図12(b)に示す過冷却部23(サブクール領域Q)での放熱を有効に利用できる。なお、過冷却部23の入口と出口は、上下逆に接続されていてもよい。
According to such 4th Embodiment, it can respond also when the refrigerant
(第5実施形態)
図13は第5実施形態に係る車両用空調システムを示し、(a)は全体構成図、(b)モリエル線図上に示したサイクル図である。第5実施形態に係る車両用空調システム1Eは、冷媒体用タンク部130を凝縮部21の上部に横置きで配置した構成である。この冷媒体用タンク部130は、入口と出口は共通であり、配管117を介して配管116と接続されている。
(Fifth embodiment)
FIG. 13 shows a vehicle air conditioning system according to the fifth embodiment, wherein (a) is an overall configuration diagram and (b) a cycle diagram shown on the Mollier diagram. The vehicle air conditioning system 1 </ b> E according to the fifth embodiment has a configuration in which the refrigerant
図13(a)に示すように、凝縮部21から導出された気液状態の冷媒体は、配管113、三方弁110、配管116、配管117を介して冷媒体用タンク部130に気液状態のまま導入され、冷媒体用タンク部130の許容量まで溜まったときに、気液状態の冷媒体が配管117を出て、配管116を通って過冷却部23に導入される。
As shown in FIG. 13A, the gas-liquid refrigerant derived from the condensing
第5実施形態に係る車両用空調システム1Eによれば、タンク部を簡素化および低コスト化することが可能になる。また、第1実施形態と同様に、図13(b)に示す過冷却部23(サブクール領域Q)での放熱を有効に利用できる。
According to the vehicle
(第5実施形態の変形例)
図14は第5実施形態に係る車両用空調システムの変形例を示し、(a)は全体構成図、(b)モリエル線図上に示したサイクル図である。第5実施形態の変形例に係る車両用空調システム1Fは、凝縮部21の上部に配置した冷媒体用タンク部130の配管の接続を変更した構成である。
(Modification of the fifth embodiment)
FIG. 14 shows a modification of the vehicle air-conditioning system according to the fifth embodiment. FIG. 14A is an overall configuration diagram, and FIG. 14B is a cycle diagram shown on the Mollier diagram. The vehicle air conditioning system 1 </ b> F according to the modified example of the fifth embodiment has a configuration in which the connection of the piping of the refrigerant
図14(a)に示すように、冷媒体用タンク部130は、その入口が三方弁110の第1導出ポート110bと配管118を介して接続され、その出口が過冷却部23の上側に位置する入口と配管119を介して接続されている。
As shown in FIG. 14 (a), the
この車両用空調システム1Fによれば、タンク部を簡素化および低コスト化することが可能になる。また、第1実施形態と同様に図14(b)に示す過冷却部23(サブクール領域Q)での放熱を有効に利用できる。
According to the vehicle
1,1A,1B,1C,1D,1E,1F 車両用空調システム
10 コンプレッサ
10a 吸入口
20 コンデンサユニット
21 凝縮部
22 冷媒体タンク部
23 過冷却部
30 コンデンサ
30b 出口
40 自動膨張弁(第1減圧手段)
50 第1エバポレータ
60 第2エバポレータ
70 冷暖切換手段
71 エアダンパ
80 ECU(制御装置)
110 三方弁
120 電子式膨張弁(第1減圧手段)
130 冷媒体用タンク部
S 中間絞り(第2減圧手段)
V1 電磁弁(コンデンサ遮断手段)
V3 電磁弁(過冷却部迂回手段)
V7 電磁弁(第1エバポレータ迂回手段)
V8 電磁弁(第2エバポレータ迂回手段)
a9 配管(冷媒体回収路)
a10 配管(第1エバポレータ迂回手段)
a11 配管(第2エバポレータ迂回手段)
1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F Vehicle
DESCRIPTION OF
110 Three-
130 Refrigerant tank part S Intermediate throttle (second decompression means)
V1 Solenoid valve (capacitor cutoff means)
V3 Solenoid valve (Supercooling part bypass means)
V7 solenoid valve (first evaporator bypass means)
V8 solenoid valve (second evaporator bypass means)
a9 Piping (refrigerant recovery path)
a10 Piping (first evaporator bypass means)
a11 Piping (second evaporator bypass means)
Claims (9)
内部に前記冷媒体を通流し、前記冷媒体と外気とで熱交換を行うコンデンサと、
前記コンプレッサから吐出された前記冷媒体と車室内に導入される空調用空気とで熱交換を行うコンデンサユニットと、
前記コンデンサユニットまたは前記コンデンサから導出された前記冷媒体を減圧する第1減圧手段と、
前記第1減圧手段の下流側に配置され、車外に排出される熱源と前記冷媒体とで熱交換を行う第1エバポレータと、
暖房運転時の前記冷媒体および前記空調用空気の流路と冷房運転時の前記冷媒体および前記空調用空気の流路とを切り換える冷暖切換手段と、
前記冷暖切換手段を制御する制御装置と、を備え、
前記コンデンサユニットは、前記空調用空気と前記冷媒体とで熱交換を行う凝縮部と、前記凝縮部から導出された前記冷媒体を気液分離する冷媒体タンク部と、前記冷媒体タンク部から導出された前記冷媒体と前記空調用空気とで熱交換を行う過冷却部と、を備えていることを特徴とする車両用空調システム。 A compressor that sucks and compresses the refrigerant body;
A condenser that allows the refrigerant body to flow inside and exchanges heat between the refrigerant body and outside air;
A condenser unit for exchanging heat between the refrigerant discharged from the compressor and air-conditioning air introduced into the passenger compartment;
First decompression means for decompressing the refrigerant body derived from the capacitor unit or the capacitor;
A first evaporator that is disposed downstream of the first decompression means and performs heat exchange between the heat source discharged outside the vehicle and the refrigerant body;
Cooling / heating switching means for switching between the refrigerant body and the air conditioning air flow path during heating operation and the refrigerant body and the air conditioning air flow path during cooling operation;
A controller for controlling the cooling / heating switching means,
The condenser unit includes a condensing unit that exchanges heat between the air-conditioning air and the refrigerant body, a refrigerant body tank part that gas-liquid separates the refrigerant body derived from the condensing part, and the refrigerant body tank part. A vehicular air conditioning system comprising: a supercooling unit that exchanges heat between the derived refrigerant body and the air conditioning air.
前記第1エバポレータを迂回する第1エバポレータ迂回手段と、
前記第2エバポレータを迂回する第2エバポレータ迂回手段と、
前記コンデンサに前記冷媒体が流れるのを遮断するコンデンサ遮断手段と、
前記冷媒体タンク部および前記過冷却部を迂回する過冷却部迂回手段と、
前記コンデンサユニットに前記空調用空気を通過または遮断させるエアダンパと、を備えることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両用空調システム。 The cooling / heating switching means includes:
First evaporator bypass means for bypassing the first evaporator;
Second evaporator bypass means for bypassing the second evaporator;
Capacitor blocking means for blocking the flow of the refrigerant through the capacitor;
A supercooling section bypass means for bypassing the refrigerant body tank section and the supercooling section;
The vehicle air conditioning system according to any one of claims 1 to 3, further comprising: an air damper that allows the capacitor unit to pass or block the air conditioning air.
前記冷媒体回収路は、暖房運転時に開かれ、冷房運転時に閉じられることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の車両用空調システム。 A refrigerant body recovery path from the outlet of the condenser toward the suction port of the compressor,
The vehicle air conditioning system according to any one of claims 1 to 5, wherein the refrigerant body recovery path is opened during heating operation and closed during cooling operation.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016119909A1 (en) | 2015-12-16 | 2017-06-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rankine process system for a vehicle |
DE102016119900A1 (en) | 2015-12-16 | 2017-06-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rankine process system for a vehicle |
CN114893949A (en) * | 2022-03-31 | 2022-08-12 | 北京航天发射技术研究所 | Vehicle-mounted temperature regulating unit |
WO2023170734A1 (en) * | 2022-03-07 | 2023-09-14 | 三菱電機株式会社 | Air conditioning device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05178068A (en) * | 1991-12-27 | 1993-07-20 | Nippondenso Co Ltd | Air conditioner for vehicle |
JP2001012823A (en) * | 1999-06-30 | 2001-01-19 | Bosch Automotive Systems Corp | Refrigerant condenser |
JP2010012820A (en) * | 2008-07-01 | 2010-01-21 | Valeo Thermal Systems Japan Corp | Vehicular air-conditioner |
-
2010
- 2010-03-15 JP JP2010057193A patent/JP2011189824A/en not_active Ceased
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05178068A (en) * | 1991-12-27 | 1993-07-20 | Nippondenso Co Ltd | Air conditioner for vehicle |
JP2001012823A (en) * | 1999-06-30 | 2001-01-19 | Bosch Automotive Systems Corp | Refrigerant condenser |
JP2010012820A (en) * | 2008-07-01 | 2010-01-21 | Valeo Thermal Systems Japan Corp | Vehicular air-conditioner |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016119909A1 (en) | 2015-12-16 | 2017-06-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rankine process system for a vehicle |
DE102016119900A1 (en) | 2015-12-16 | 2017-06-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rankine process system for a vehicle |
CN106884737A (en) * | 2015-12-16 | 2017-06-23 | 丰田自动车株式会社 | Vehicle orchid agree circulate system |
DE102016119909A9 (en) | 2015-12-16 | 2017-08-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rankine process system for a vehicle |
CN106884737B (en) * | 2015-12-16 | 2018-12-04 | 丰田自动车株式会社 | Vehicle Lanken cycle system |
US10253656B2 (en) | 2015-12-16 | 2019-04-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rankine cycle system for vehicle |
US10280808B2 (en) | 2015-12-16 | 2019-05-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rankine cycle system for vehicle |
DE102016119909B4 (en) | 2015-12-16 | 2022-05-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rankine process system for a vehicle |
WO2023170734A1 (en) * | 2022-03-07 | 2023-09-14 | 三菱電機株式会社 | Air conditioning device |
JP7378671B1 (en) | 2022-03-07 | 2023-11-13 | 三菱電機株式会社 | air conditioner |
CN114893949A (en) * | 2022-03-31 | 2022-08-12 | 北京航天发射技术研究所 | Vehicle-mounted temperature regulating unit |
CN114893949B (en) * | 2022-03-31 | 2024-03-08 | 北京航天发射技术研究所 | Vehicle-mounted temperature adjusting unit |
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