JP2012207816A - Air conditioner - Google Patents

Air conditioner Download PDF

Info

Publication number
JP2012207816A
JP2012207816A JP2011072031A JP2011072031A JP2012207816A JP 2012207816 A JP2012207816 A JP 2012207816A JP 2011072031 A JP2011072031 A JP 2011072031A JP 2011072031 A JP2011072031 A JP 2011072031A JP 2012207816 A JP2012207816 A JP 2012207816A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
secondary refrigerant
cooling
refrigerant
unit
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2011072031A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomohiro Terada
智裕 寺田
Masayuki Orihashi
雅之 折橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2011072031A priority Critical patent/JP2012207816A/en
Publication of JP2012207816A publication Critical patent/JP2012207816A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To heat and cool a secondary refrigerant without deteriorating COP.SOLUTION: A compressor 101 compresses a primary refrigerant for heating. A condenser 102 heats the secondary refrigerant by the heat exchange between the first refrigerant and the secondary refrigerant. An evaporator 106 cools the secondary refrigerant by the heat exchange between the primary refrigerant and the secondary refrigerant. Temperature rising units 109, 110 supply heating to the external by the heat exchange between the secondary refrigerant heated by the condenser 102 and air. Cooling units 112, 113 supply cooling to the external by the heat exchange between the secondary refrigerant cooled by the evaporator 106 and the air.

Description

本発明は、例えば車両に設けられ、暖房機能と冷房機能とを有するエアコンディショナに関する。   The present invention relates to an air conditioner that is provided, for example, in a vehicle and has a heating function and a cooling function.

従来のエアコンディショナ(車両用熱制御装置)は、1次冷媒を用いた1次サイクル(室外側サイクル)によって温熱または冷熱を生成し、生成した温熱または冷熱により熱交換器において2次冷媒を昇温または冷却する(例えば、特許文献1)。また、従来の車両用熱制御装置は、昇温または冷却された2次冷媒で空気を昇温または冷却することにより、車室内を暖房または冷房する。   A conventional air conditioner (a vehicle heat control device) generates hot or cold heat by a primary cycle (outdoor cycle) using a primary refrigerant, and uses the generated hot or cold heat to generate a secondary refrigerant in a heat exchanger. The temperature is raised or cooled (for example, Patent Document 1). Further, the conventional vehicle heat control apparatus heats or cools the passenger compartment by heating or cooling the air with a secondary refrigerant that has been heated or cooled.

また、従来の車両用熱制御装置では、除湿する場合に、最初に冷房により空気を冷却し、その後、暖房に切り換えて、冷却した空気を昇温して車室内に送風する。また、従来の車両用熱制御装置では、車室内を設定した温度に維持するために、冷風と暖風とを切り換えて車室内に送風する。即ち、暖房運転時において車室内の温度が上昇し過ぎた場合には、冷房に切り換えて冷却した空気を車室内に送風する。一方、冷房運転時において車室内の温度が低下し過ぎた場合には、暖房に切り換えて昇温した空気を車室内に送風する。   Further, in the conventional vehicle heat control device, when dehumidifying, the air is first cooled by cooling, and then switched to heating, the cooled air is heated and blown into the vehicle interior. Further, in the conventional vehicle heat control apparatus, in order to maintain the interior of the vehicle interior at a set temperature, the cool air and the warm air are switched and the air is blown into the vehicle interior. That is, when the temperature in the vehicle compartment rises excessively during the heating operation, the cooling air is switched to cooling and the cooled air is blown into the vehicle compartment. On the other hand, when the temperature in the passenger compartment is excessively lowered during the cooling operation, the heated air is switched to heating to blow into the passenger compartment.

従来の車両用熱制御装置では、上記のような暖房と冷房との切り換えを、四方弁を用いて1次冷媒の流路を変更することにより行う。具体的には、四方弁は、暖房運転時におけるコンプレッサから中間熱交換機に向かう流路と、冷房運転時におけるコンプレッサから室外熱交換機を経由して中間熱交換機に向かう流路とを切り換える。このように四方弁を切り換えることにより、暖房運転と冷房運転とを交互に行うことができる。   In the conventional vehicle heat control apparatus, switching between heating and cooling as described above is performed by changing the flow path of the primary refrigerant using a four-way valve. Specifically, the four-way valve switches between a flow path from the compressor during heating operation to the intermediate heat exchanger and a flow path from the compressor during cooling operation to the intermediate heat exchanger via the outdoor heat exchanger. By switching the four-way valve in this way, the heating operation and the cooling operation can be performed alternately.

特開2006−209075号公報JP 2006-209075 A

しかしながら、従来のエアコンディショナにおいては、暖房と冷房の両方を使用する際に、四方弁により1次サイクルにおける流路を切り換える必要があった。また、従来のエアコンディショナにおいては、温度調整を行うには1次冷媒の流量を調整する必要があった。このような切り換え、または、冷媒の流量調整を行うことはCOP(Coefficient of Performance:成績係数)の低下を招いてしまうという問題がある。   However, in the conventional air conditioner, when both heating and cooling are used, it is necessary to switch the flow path in the primary cycle using a four-way valve. In the conventional air conditioner, it is necessary to adjust the flow rate of the primary refrigerant in order to adjust the temperature. Such switching or adjusting the flow rate of the refrigerant has a problem of causing a decrease in COP (Coefficient of Performance).

本発明の目的は、COPを悪化させずに2次冷媒の加熱および2次冷媒の冷却を行なうことができるエアコンディショナを提供することである。   An object of the present invention is to provide an air conditioner capable of heating a secondary refrigerant and cooling the secondary refrigerant without deteriorating COP.

本発明のエアコンディショナは、1次冷媒を圧縮して前記1次冷媒を加熱するコンプレッサと、前記コンプレッサにより加熱された前記1次冷媒と暖房用2次冷媒との間の熱交換により前記暖房用2次冷媒を加熱するコンデンサと、前記コンデンサにより加熱された前記暖房用2次冷媒により空気を昇温する昇温部と、前記コンデンサにより熱交換された前記1次冷媒を冷却する膨張弁と、前記膨張弁により冷却された前記1次冷媒と冷房用2次冷媒との間の熱交換により前記冷房用2次冷媒を冷却するエバポレータと、前記エバポレータにより冷却された前記冷房用2次冷媒により空気を冷却する冷却部と、前記コンプレッサから流出した前記1次冷媒が、前記コンデンサ、前記膨張弁、前記エバポレータ、前記コンプレッサの順に循環する第1循環路と、前記コンデンサから流出した前記暖房用2次冷媒が、前記昇温部、前記コンデンサの順に循環する第2循環路と、前記エバポレータから流出した前記冷房用2次冷媒が、前記冷却部、前記エバポレータの順に循環する第3循環路と、を具備する構成を採る。   The air conditioner of the present invention is configured such that the heating is performed by heat exchange between a compressor that compresses a primary refrigerant and heats the primary refrigerant, and the primary refrigerant heated by the compressor and a secondary refrigerant for heating. A condenser for heating the secondary refrigerant for heating, a temperature raising unit for raising the temperature of the air by the secondary refrigerant for heating heated by the condenser, and an expansion valve for cooling the primary refrigerant heat-exchanged by the condenser; An evaporator that cools the cooling secondary refrigerant by heat exchange between the primary refrigerant cooled by the expansion valve and the cooling secondary refrigerant, and the cooling secondary refrigerant cooled by the evaporator A cooling unit that cools the air and the primary refrigerant that has flowed out of the compressor circulate in the order of the condenser, the expansion valve, the evaporator, and the compressor. A first circulation path, a second circulation path through which the heating secondary refrigerant flowing out from the condenser circulates in the order of the temperature raising unit and the condenser, and the secondary cooling refrigerant flowing out from the evaporator, A configuration including a cooling unit and a third circulation path that circulates in the order of the evaporator is adopted.

本発明によれば、COPを悪化させずに2次冷媒の加熱および2次冷媒の冷却を行なうことができる。   According to the present invention, the secondary refrigerant can be heated and the secondary refrigerant can be cooled without deteriorating the COP.

本発明の実施の形態に係るエアコンディショナの構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the air conditioner which concerns on embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態に係るエアコンディショナ100の構成を示すブロック図である。
(Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an air conditioner 100 according to an embodiment of the present invention.

コンプレッサ101は、車両の減速時において図示しない発電機で発生した回生エネルギにより駆動する。コンプレッサ101は、1次冷媒を圧縮して1次冷媒を加熱し、加熱した1次冷媒をコンデンサ102に供給する。   The compressor 101 is driven by regenerative energy generated by a generator (not shown) when the vehicle is decelerated. The compressor 101 compresses the primary refrigerant to heat the primary refrigerant, and supplies the heated primary refrigerant to the capacitor 102.

コンデンサ102は、コンプレッサ101から供給された1次冷媒と循環ポンプ115から供給された2次冷媒との間で熱交換し、1次冷媒を液相にするとともに2次冷媒を加熱する。コンデンサ102は、液相にした1次冷媒を気液分離部103に供給し、加熱した2次冷媒を蓄熱部108に供給する。   The condenser 102 exchanges heat between the primary refrigerant supplied from the compressor 101 and the secondary refrigerant supplied from the circulation pump 115 to change the primary refrigerant into a liquid phase and heat the secondary refrigerant. The condenser 102 supplies the liquid-phase primary refrigerant to the gas-liquid separation unit 103 and supplies the heated secondary refrigerant to the heat storage unit 108.

気液分離部103は、コンデンサ102から供給された1次冷媒から、液相の1次冷媒と気相の1次冷媒とを分離し、液相の1次冷媒のみを取り出す。気液分離部103は、取り出した液相の1次冷媒を制御弁104に供給する。   The gas-liquid separation unit 103 separates the liquid-phase primary refrigerant and the gas-phase primary refrigerant from the primary refrigerant supplied from the capacitor 102 and takes out only the liquid-phase primary refrigerant. The gas-liquid separation unit 103 supplies the extracted liquid-phase primary refrigerant to the control valve 104.

制御弁104は、エアコン制御部107の制御に従って、気液分離部103から膨張弁105に供給する1次冷媒の流量を調整する。   The control valve 104 adjusts the flow rate of the primary refrigerant supplied from the gas-liquid separation unit 103 to the expansion valve 105 according to the control of the air conditioner control unit 107.

膨張弁105は、制御弁104より流入する1次冷媒の圧力を減圧して1次冷媒を冷却し、冷却した1次冷媒をエバポレータ106に供給する。   The expansion valve 105 reduces the pressure of the primary refrigerant flowing from the control valve 104 to cool the primary refrigerant, and supplies the cooled primary refrigerant to the evaporator 106.

エバポレータ106は、膨張弁105から供給された1次冷媒を蒸発させて、その気化熱により1次冷媒と循環ポンプ116から供給された2次冷媒との間で熱交換し、2次冷媒を冷却する。エバポレータ106は、熱交換した1次冷媒をコンプレッサ101に供給し、冷却した2次冷媒を蓄冷部111に供給する。   The evaporator 106 evaporates the primary refrigerant supplied from the expansion valve 105, and exchanges heat between the primary refrigerant and the secondary refrigerant supplied from the circulation pump 116 by the heat of vaporization to cool the secondary refrigerant. To do. The evaporator 106 supplies the heat-exchanged primary refrigerant to the compressor 101 and supplies the cooled secondary refrigerant to the cold storage unit 111.

エアコン制御部107は、設定された湿度または温度を維持するために、蓄熱部108から昇温部109に供給する2次冷媒の供給量、及び蓄冷部111から冷却部112に供給する2次冷媒の供給量を制御する。   The air conditioner control unit 107 supplies the secondary refrigerant supplied from the heat storage unit 108 to the temperature raising unit 109 and the secondary refrigerant supplied from the cold storage unit 111 to the cooling unit 112 in order to maintain the set humidity or temperature. Control the amount of supply.

即ち、エアコン制御部107は、蓄熱部108から昇温部109に供給する2次冷媒の流量を制御することにより、昇温部109及び昇温部110から外部に対して供給する温熱の量を制御する。エアコン制御部107は、蓄冷部111から冷却部112及び冷却部113に供給する2次冷媒の流量を制御することにより、冷却部112及び冷却部113から外部に対して供給する冷熱の量を制御する。   That is, the air conditioner control unit 107 controls the flow rate of the secondary refrigerant supplied from the heat storage unit 108 to the temperature raising unit 109, thereby controlling the amount of heat supplied from the temperature raising unit 109 and the temperature raising unit 110 to the outside. Control. The air conditioner control unit 107 controls the amount of cold supplied from the cooling unit 112 and the cooling unit 113 to the outside by controlling the flow rate of the secondary refrigerant supplied from the cold storage unit 111 to the cooling unit 112 and the cooling unit 113. To do.

エアコン制御部107は、設定された湿度または温度を維持するために、制御弁104から膨張弁105に供給する1次冷媒の供給量を制御する。エアコン制御部107は、設定された湿度または温度を維持するために、循環ポンプ115からコンデンサ102に供給する2次冷媒の供給量、及び循環ポンプ116からエバポレータ106に供給する2次冷媒の供給量を制御する。エアコン制御部107は、設定された湿度または温度を維持するために、昇温部110から供給された2次冷媒と、冷却部113から供給された2次冷媒との間の混合部114における熱交換を制御する。   The air conditioner control unit 107 controls the amount of primary refrigerant supplied from the control valve 104 to the expansion valve 105 in order to maintain the set humidity or temperature. The air conditioner control unit 107 supplies the secondary refrigerant supplied from the circulation pump 115 to the condenser 102 and the secondary refrigerant supplied from the circulation pump 116 to the evaporator 106 in order to maintain the set humidity or temperature. To control. In order to maintain the set humidity or temperature, the air conditioner control unit 107 heats the mixing unit 114 between the secondary refrigerant supplied from the temperature raising unit 110 and the secondary refrigerant supplied from the cooling unit 113. Control the exchange.

蓄熱部108は、コンデンサ102から供給される2次冷媒を一旦蓄積する。蓄熱部108は、エアコン制御部107により制御された流量の2次冷媒を昇温部109に供給する。   The heat storage unit 108 temporarily stores the secondary refrigerant supplied from the capacitor 102. The heat storage unit 108 supplies the secondary refrigerant having a flow rate controlled by the air conditioner control unit 107 to the temperature raising unit 109.

昇温部109は、蓄熱部108から供給された2次冷媒と空気との間の熱交換により外部に対して温熱を供給し、空気を昇温する。この際、昇温部109は、対象となる部位をエアコン制御部107において設定された湿度に保つために、冷却部112により冷却された空気に対して、必要な量の温熱を供給する。昇温部109は、温熱を供給した2次冷媒を昇温部110に供給する。ここで、上記の対象となる部位は、例えば車両の車室内または車両に搭載されている電池等である。   The temperature raising unit 109 supplies heat to the outside by heat exchange between the secondary refrigerant supplied from the heat storage unit 108 and the air, and raises the temperature of the air. At this time, the temperature raising unit 109 supplies a necessary amount of heat to the air cooled by the cooling unit 112 in order to keep the target portion at the humidity set in the air conditioner control unit 107. The temperature raising unit 109 supplies the secondary refrigerant supplied with warm heat to the temperature raising unit 110. Here, the target part is, for example, a battery or the like mounted in the vehicle interior or the vehicle.

昇温部110は、昇温部109から供給された2次冷媒と空気との間の熱交換により外部に対して温熱を供給し、空気を昇温する。この際、昇温部110は、対象となる部位をエアコン制御部107において設定された温度に保つために、必要な量の温熱を供給する。昇温部110において2次冷媒より温熱を供給された空気は、暖風として車室内に送風される。また、昇温部110は、温熱を供給した2次冷媒を混合部114に供給する。   The temperature raising unit 110 supplies heat to the outside by heat exchange between the secondary refrigerant supplied from the temperature raising unit 109 and the air, and raises the temperature of the air. At this time, the temperature raising unit 110 supplies a necessary amount of heat in order to keep the target portion at the temperature set in the air conditioner control unit 107. The air supplied with warm heat from the secondary refrigerant in the temperature raising unit 110 is blown into the passenger compartment as warm air. Further, the temperature raising unit 110 supplies the secondary refrigerant supplied with warm heat to the mixing unit 114.

蓄冷部111は、エバポレータ106から供給される2次冷媒を一旦蓄積する。蓄冷部111は、エアコン制御部107により制御された流量の2次冷媒を冷却部112に供給する。   The cold storage unit 111 temporarily stores the secondary refrigerant supplied from the evaporator 106. The cold storage unit 111 supplies the secondary refrigerant having a flow rate controlled by the air conditioner control unit 107 to the cooling unit 112.

冷却部112は、蓄冷部111から供給された2次冷媒と空気との間の熱交換により外部に対して冷熱を供給し、空気を冷却する。この際、冷却部112は、対象となる部位をエアコン制御部107において設定した湿度に保つために、必要な量の冷熱を供給する。冷却部112は、冷熱を供給した2次冷媒を冷却部113に供給する。ここで、上記の対象となる部位は、例えば車両の車室内または車両に搭載されている電池等である。   The cooling unit 112 cools the air by supplying cold to the outside through heat exchange between the secondary refrigerant supplied from the cold storage unit 111 and the air. At this time, the cooling unit 112 supplies a necessary amount of cooling in order to keep the target portion at the humidity set in the air conditioner control unit 107. The cooling unit 112 supplies the secondary refrigerant supplied with cold heat to the cooling unit 113. Here, the target part is, for example, a battery or the like mounted in the vehicle interior or the vehicle.

冷却部113は、冷却部112から供給された2次冷媒と空気との間の熱交換により外部に対して冷熱を供給し、空気を冷却する。この際、冷却部113は、対象となる部位をエアコン制御部107において設定した温度に保つために、必要な量の冷熱を供給する。冷却部113において2次冷媒より冷熱を供給された空気は、冷風として車室内に送風される。冷却部113は、冷熱を供給した2次冷媒を混合部114に供給する。   The cooling unit 113 supplies cold to the outside by heat exchange between the secondary refrigerant supplied from the cooling unit 112 and air, and cools the air. At this time, the cooling unit 113 supplies a necessary amount of cooling in order to keep the target portion at the temperature set in the air conditioner control unit 107. The air supplied with cold heat from the secondary refrigerant in the cooling unit 113 is blown into the passenger compartment as cold air. The cooling unit 113 supplies the secondary refrigerant supplied with cold heat to the mixing unit 114.

混合部114は、昇温部110から供給され、エアコン制御部107により制御された所定量の2次冷媒と、冷却部113から供給され、エアコン制御部107により制御された所定量の2次冷媒との間で熱交換を行う。混合部114は、熱交換を行った2次冷媒の各々を、循環ポンプ115及び循環ポンプ116に各々供給する。   The mixing unit 114 is supplied from the temperature raising unit 110 and controlled by the air conditioner control unit 107. The predetermined amount of secondary refrigerant is supplied from the cooling unit 113 and controlled by the air conditioner control unit 107. Exchange heat with The mixing unit 114 supplies each of the secondary refrigerants subjected to heat exchange to the circulation pump 115 and the circulation pump 116, respectively.

循環ポンプ115は、混合部114から2次冷媒の供給を受け、エアコン制御部107により制御された流量の2次冷媒をコンデンサ102に供給する。   The circulation pump 115 receives the supply of the secondary refrigerant from the mixing unit 114 and supplies the secondary refrigerant having a flow rate controlled by the air conditioner control unit 107 to the capacitor 102.

循環ポンプ116は、エアコン制御部107の制御に従って、混合部114から供給された2次冷媒をエバポレータ106に供給する。   The circulation pump 116 supplies the secondary refrigerant supplied from the mixing unit 114 to the evaporator 106 under the control of the air conditioner control unit 107.

第1循環路150は、コンプレッサ101から流出した1次冷媒を、コンデンサ102、気液分離部103、制御弁104、膨張弁105、エバポレータ106及びコンプレッサ101の順番で循環させる。   The first circulation path 150 circulates the primary refrigerant flowing out from the compressor 101 in the order of the condenser 102, the gas-liquid separator 103, the control valve 104, the expansion valve 105, the evaporator 106, and the compressor 101.

第2循環路160は、コンデンサ102から流出した2次冷媒を、蓄熱部108、昇温部109、昇温部110、混合部114、循環ポンプ115及びコンデンサ102の順番で循環させる。   The second circulation path 160 circulates the secondary refrigerant that has flowed out of the condenser 102 in the order of the heat storage section 108, the temperature raising section 109, the temperature raising section 110, the mixing section 114, the circulation pump 115, and the condenser 102.

第3循環路170は、エバポレータ106から流出した2次冷媒を、蓄冷部111、冷却部112、冷却部113、混合部114、循環ポンプ116及びエバポレータ106の順番で循環させる。   The third circulation path 170 circulates the secondary refrigerant that has flowed out of the evaporator 106 in the order of the cold storage unit 111, the cooling unit 112, the cooling unit 113, the mixing unit 114, the circulation pump 116, and the evaporator 106.

即ち、本実施の形態では、第1循環路150と、第2循環路160と、第3循環路170との3つの独立した循環路を設ける。特に、本実施の形態では、2次冷媒が流れる循環路として、互いに独立した流路である第2循環路160と第3循環路170とを設けたことを特徴とするものである。さらに、本実施の形態では、第2循環路160を暖房専用に使用し、第3循環路170を冷房専用に使用するものである。   In other words, in the present embodiment, three independent circulation paths of the first circulation path 150, the second circulation path 160, and the third circulation path 170 are provided. In particular, the present embodiment is characterized in that a second circulation path 160 and a third circulation path 170 which are independent flow paths are provided as circulation paths through which the secondary refrigerant flows. Furthermore, in this embodiment, the second circulation path 160 is used exclusively for heating, and the third circulation path 170 is used exclusively for cooling.

昇温・冷却部180は、昇温部109と冷却部112とを連通する空気流路部である。昇温・冷却部180は、冷却部112から供給する冷熱により一旦空気を冷却し、その後、昇温部109から供給する温熱により、冷却した空気を昇温して送風する。これにより、昇温・冷却部180は、除湿を行う。   The temperature raising / cooling unit 180 is an air flow path unit that communicates the temperature raising unit 109 and the cooling unit 112. The temperature raising / cooling unit 180 temporarily cools the air with the cold supplied from the cooling unit 112, and then raises the temperature of the cooled air with the hot supplied from the temperature raising unit 109 and blows it. Thereby, the temperature raising / cooling unit 180 performs dehumidification.

上記の構成を有するエアコンディショナ100では、2次冷媒の循環路を2つ有することにより、COPを悪化させずに効率の良い状態で温熱と冷熱との両方の熱生成を行うことができる。すなわち、1次サイクルと2つの2次サイクルとを有し、1次サイクルにおいて、コンプレッサーの効率が最も良い回転数において、温熱(冷熱)を生成し、2次サイクルで温熱または冷熱を調整することで、ユーザーが必要な時に必要なだけ、効率よく温熱または冷熱をユーザーに提供することが可能となる。   In the air conditioner 100 having the above-described configuration, by having two circulation paths for the secondary refrigerant, it is possible to generate both hot and cold heat in an efficient state without deteriorating the COP. That is, it has a primary cycle and two secondary cycles, and in the primary cycle, heat (cold heat) is generated at the rotational speed with the best compressor efficiency, and the heat or cold is adjusted in the secondary cycle. Thus, it is possible to provide the user with heat or cold as efficiently as necessary when the user needs it.

次に、エアコンディショナ100の動作について、図1を用いて説明する。   Next, the operation of the air conditioner 100 will be described with reference to FIG.

まず、第2循環路160を循環する2次冷媒は、コンデンサ102において1次冷媒との間の熱交換により温熱を与えられ、その後、蓄熱部108に供給される。また、第3循環路170を循環する2次冷媒は、エバポレータ106において1次冷媒との間の熱交換により冷熱を与えられ、その後、蓄冷部111に供給される。   First, the secondary refrigerant that circulates through the second circulation path 160 is given heat by the heat exchange with the primary refrigerant in the condenser 102, and then supplied to the heat storage unit 108. In addition, the secondary refrigerant circulating in the third circulation path 170 is given cold heat by the heat exchange with the primary refrigerant in the evaporator 106, and then supplied to the cold storage unit 111.

次に、蓄熱部108は、2次冷媒を一旦蓄積する。また、蓄冷部111は、2次冷媒を一旦蓄積する。   Next, the heat storage unit 108 temporarily stores the secondary refrigerant. In addition, the cold storage unit 111 temporarily stores the secondary refrigerant.

次に、エアコン制御部107は、設定された湿度または温度を維持するために、蓄熱部108から昇温部109に供給する2次冷媒の流量を制御する。また、エアコン制御部107は、設定された湿度または温度を維持するために、蓄冷部111から冷却部112に供給する2次冷媒の流量を制御する。   Next, the air conditioner control unit 107 controls the flow rate of the secondary refrigerant supplied from the heat storage unit 108 to the temperature raising unit 109 in order to maintain the set humidity or temperature. In addition, the air conditioner control unit 107 controls the flow rate of the secondary refrigerant supplied from the cold storage unit 111 to the cooling unit 112 in order to maintain the set humidity or temperature.

次に、冷却部112は、冷却された2次冷媒により空気を冷却するとともに、昇温部109は、冷却部112により冷却された空気を、加熱された2次冷媒により昇温する。これにより、エアコンディショナ100は、昇温部109により昇温した空気を、除湿した空気として送風することができる。   Next, the cooling unit 112 cools the air with the cooled secondary refrigerant, and the temperature raising unit 109 raises the temperature of the air cooled by the cooling unit 112 with the heated secondary refrigerant. Thereby, the air conditioner 100 can blow the air heated by the temperature raising unit 109 as dehumidified air.

次に、冷却部113は、冷却された2次冷媒により空気を冷却する。また、昇温部110は、加熱された2次冷媒により空気を昇温する。これにより、エアコンディショナ100は、昇温部110により昇温された空気と、冷却部113により冷却された空気とを交互に送風することができる。   Next, the cooling unit 113 cools the air with the cooled secondary refrigerant. The temperature raising unit 110 raises the temperature of the air with the heated secondary refrigerant. Thus, the air conditioner 100 can alternately blow air that has been heated by the temperature raising unit 110 and air that has been cooled by the cooling unit 113.

次に、混合部114は、第2循環路160を循環する2次冷媒と、第3循環路170を循環する2次冷媒との間で熱交換を実施する。   Next, the mixing unit 114 performs heat exchange between the secondary refrigerant circulating in the second circulation path 160 and the secondary refrigerant circulating in the third circulation path 170.

次に、循環ポンプ115は、混合部114から供給された2次冷媒をコンデンサ102に供給する。また、循環ポンプ116は、混合部114から供給された2次冷媒をエバポレータ106に供給する。   Next, the circulation pump 115 supplies the secondary refrigerant supplied from the mixing unit 114 to the condenser 102. The circulation pump 116 supplies the secondary refrigerant supplied from the mixing unit 114 to the evaporator 106.

以上のように、本実施の形態において、1次冷媒が循環する第1循環路150とは別に、2次冷媒が循環する第2循環路160と第3循環路170とを設ける。これにより、第2循環路160を循環する2次冷媒は、コンデンサ102で発生する温熱を与えられる。また、第3循環路170を循環する2次冷媒は、エバポレータ106から冷熱を与えられる。このように、本実施の形態におけるエアコンディショナ100では、2次冷媒の循環によって温熱及び冷熱の運搬を同時に行うことができる。   As described above, in the present embodiment, the second circulation path 160 and the third circulation path 170 through which the secondary refrigerant circulates are provided separately from the first circulation path 150 through which the primary refrigerant circulates. Thereby, the secondary refrigerant circulating through the second circulation path 160 is given the heat generated by the condenser 102. Further, the secondary refrigerant circulating in the third circulation path 170 is supplied with cold heat from the evaporator 106. As described above, in the air conditioner 100 according to the present embodiment, it is possible to carry hot and cold heat simultaneously by circulating the secondary refrigerant.

エアコンディショナ100における除湿動作では、車室内または車室外の空気を冷却部112により一旦冷却し、空気中の水分を取り除く。その後、冷却された空気を、昇温部109により昇温し、車室内に送風する。車室内に送風される空気は空気中の水分を取り除いたものであるので、車室内の湿度を低くすることができる。また、除湿動作の際には、四方弁による第1循環路150の切り換え操作をすることなく、冷却部112により空気を冷却した後、直ちに昇温部109により空気を昇温することができる。   In the dehumidifying operation of the air conditioner 100, air inside or outside the vehicle is once cooled by the cooling unit 112 to remove moisture in the air. Thereafter, the temperature of the cooled air is raised by the temperature raising unit 109 and blown into the passenger compartment. Since the air blown into the passenger compartment is obtained by removing moisture in the air, the humidity in the passenger compartment can be lowered. Further, during the dehumidifying operation, the temperature can be raised by the temperature raising unit 109 immediately after the air is cooled by the cooling unit 112 without switching the first circulation path 150 by the four-way valve.

このように、本実施の形態では、2次冷媒の循環路を2つ有するので、COPを悪化させずに2次冷媒の加熱および2次冷媒の冷却を行なうことができる。   Thus, in the present embodiment, since there are two secondary refrigerant circulation paths, the secondary refrigerant can be heated and the secondary refrigerant can be cooled without deteriorating the COP.

また、本実施の形態では、第2循環路により温熱を供給すると共に、第3循環路により冷熱を供給することにより、2次冷媒の加熱と2次冷媒の冷却とを同時に行うことができる。これにより、本実施の形態によれば、冷房から暖房への切り換えを伴う除湿に要する時間を短縮することができる。また、本実施の形態によれば、熱交換器内に温熱または冷熱が残存しないので、車室内の設定温度を維持する際に、暖風と冷風との切り換えに要する時間を短縮することができる。   In the present embodiment, heating of the secondary refrigerant and cooling of the secondary refrigerant can be performed simultaneously by supplying warm heat through the second circulation path and supplying cold heat through the third circulation path. Thereby, according to this Embodiment, the time which dehumidification accompanied by the switching from air_conditioning | cooling to heating can be shortened. Further, according to the present embodiment, since the heat or cold does not remain in the heat exchanger, the time required for switching between warm air and cold air can be shortened when maintaining the set temperature in the passenger compartment. .

また、本実施の形態では、第2循環路により車内へ熱を供給し、第3循環路により電池等のデバイスに冷熱を供給することにより、車室内を暖房しながら発熱する電池等のデバイスを冷やすことができる。   In the present embodiment, a device such as a battery that generates heat while heating the vehicle interior is provided by supplying heat into the vehicle through the second circulation path and supplying cold heat to a device such as a battery through the third circulation path. Can be cooled.

なお、本実施の形態において、昇温部及び冷却部を各々2つずつ設けたが、本発明はこれに限らず、必要に応じて、昇温部及び冷却部を各々1つまたは各々3つ以上の任意の数だけ設けることができる。また、昇温部及び冷却部の数は異なっていてもよい。   In the present embodiment, two heating units and two cooling units are provided, but the present invention is not limited to this, and one or three heating units and three cooling units are provided as necessary. Any number of the above can be provided. Moreover, the number of temperature rising parts and cooling parts may differ.

また、本実施の形態において、第2循環路及び第3循環路を循環する2次冷媒は、同一である必要はない。この場合、第2循環路を循環する2次冷媒は、コンデンサから温熱を吸収するので、高い温度に対して良好な熱運搬特性を有するものが好ましい。また、第3循環路を循環する2次冷媒は、エバポレータに対して温熱を供給するため、温度は低くなる。従って、第3循環路を循環する2次冷媒は、低い温度でも熱運搬特性を損なわないものが好ましい。   In the present embodiment, the secondary refrigerant circulating in the second circulation path and the third circulation path need not be the same. In this case, since the secondary refrigerant circulating through the second circulation path absorbs the heat from the condenser, it is preferable to have a good heat carrying characteristic for a high temperature. Moreover, since the secondary refrigerant | coolant which circulates through a 3rd circulation path supplies warm heat with respect to an evaporator, temperature becomes low. Accordingly, it is preferable that the secondary refrigerant circulating in the third circulation path does not impair the heat transport property even at a low temperature.

また、本発明において、2次冷媒として気液2相冷媒を用いた場合に、2次冷媒には、内圧の変動等から第2循環路及び第3循環路に対して、高い耐圧性及び気密性が求められる。従って、本発明において、比熱の大きな冷媒(例えば水等)を用いることが好ましい。また、本発明において、比熱の大きな冷媒を用いることにより、冷媒が漏洩した際に人体または環境に対して無害にすることができる。本発明では、2次冷媒は、水以外のものを用いることもでき、特に限定されるものではない。   In the present invention, when a gas-liquid two-phase refrigerant is used as the secondary refrigerant, the secondary refrigerant has high pressure resistance and airtightness with respect to the second circulation path and the third circulation path due to fluctuations in internal pressure and the like. Sex is required. Therefore, in the present invention, it is preferable to use a refrigerant having a large specific heat (for example, water). Moreover, in this invention, when a refrigerant with a large specific heat is used, when a refrigerant | coolant leaks, it can be made harmless to a human body or an environment. In the present invention, the secondary refrigerant may be other than water and is not particularly limited.

本発明は、例えば車両に設けられ、暖房機能と冷房機能とを有するエアコンディショナに好適である。   The present invention is suitable, for example, for an air conditioner provided in a vehicle and having a heating function and a cooling function.

100 エアコンディショナ
101 コンプレッサ
102 コンデンサ
103 気液分離部
104 制御弁
105 膨張弁
106 エバポレータ
107 エアコン制御部
108 蓄熱部
109、110 昇温部
111 蓄冷部
112、113 冷却部
114 混合部
115、116 循環ポンプ
150 第1循環路
160 第2循環路
170 第3循環路
180 昇温・冷却部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Air conditioner 101 Compressor 102 Condenser 103 Gas-liquid separation part 104 Control valve 105 Expansion valve 106 Evaporator 107 Air-conditioner control part 108 Heat storage part 109,110 Temperature rising part 111 Cold storage part 112,113 Cooling part 114 Mixing part 115,116 Circulation pump 150 1st circulation path 160 2nd circulation path 170 3rd circulation path 180 Temperature rising / cooling part

Claims (3)

1次冷媒を圧縮して前記1次冷媒を加熱するコンプレッサと、
前記コンプレッサにより加熱された前記1次冷媒と暖房用2次冷媒との間の熱交換により前記暖房用2次冷媒を加熱するコンデンサと、
前記コンデンサにより加熱された前記暖房用2次冷媒により空気を昇温する昇温部と、
前記コンデンサにより熱交換された前記1次冷媒を冷却する膨張弁と、
前記膨張弁により冷却された前記1次冷媒と冷房用2次冷媒との間の熱交換により前記冷房用2次冷媒を冷却するエバポレータと、
前記エバポレータにより冷却された前記冷房用2次冷媒により空気を冷却する冷却部と、
前記コンプレッサから流出した前記1次冷媒が、前記コンデンサ、前記膨張弁、前記エバポレータ、前記コンプレッサの順に循環する第1循環路と、
前記コンデンサから流出した前記暖房用2次冷媒が、前記昇温部、前記コンデンサの順に循環する第2循環路と、
前記エバポレータから流出した前記冷房用2次冷媒が、前記冷却部、前記エバポレータの順に循環する第3循環路と、
を具備するエアコンディショナ。
A compressor that compresses the primary refrigerant and heats the primary refrigerant;
A capacitor for heating the secondary refrigerant for heating by heat exchange between the primary refrigerant heated by the compressor and the secondary refrigerant for heating;
A temperature raising unit for raising the temperature of the air by the heating secondary refrigerant heated by the condenser;
An expansion valve that cools the primary refrigerant heat-exchanged by the condenser;
An evaporator that cools the cooling secondary refrigerant by heat exchange between the primary refrigerant cooled by the expansion valve and the cooling secondary refrigerant;
A cooling unit that cools air by the cooling secondary refrigerant cooled by the evaporator;
A first circulation path through which the primary refrigerant flowing out of the compressor circulates in the order of the condenser, the expansion valve, the evaporator, and the compressor;
A second circulation path in which the heating secondary refrigerant flowing out of the condenser circulates in the order of the temperature raising section and the condenser;
A third circulation path in which the cooling secondary refrigerant that has flowed out of the evaporator circulates in the order of the cooling unit and the evaporator;
Air conditioner equipped with.
所定の設定温度になるように、前記昇温部に供給される前記暖房用2次冷媒の供給量と、前記冷却部に供給される前記冷房用2次冷媒の供給量とを制御する制御手段、をさらに具備する、
請求項1記載のエアコンディショナ。
Control means for controlling the supply amount of the secondary refrigerant for heating supplied to the temperature raising unit and the supply amount of the secondary refrigerant for cooling supplied to the cooling unit so as to reach a predetermined set temperature , Further comprising
The air conditioner according to claim 1.
前記昇温部と前記冷却部との双方を連通する空気流路部を有し、
前記空気流路部は、
前記冷却部で冷却された空気を、前記昇温部で昇温することにより除湿を行う請求項1記載のエアコンディショナ。
An air flow path portion that communicates both the temperature raising portion and the cooling portion;
The air flow path part is
The air conditioner according to claim 1, wherein the air cooled by the cooling unit is dehumidified by raising the temperature of the air at the temperature raising unit.
JP2011072031A 2011-03-29 2011-03-29 Air conditioner Withdrawn JP2012207816A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011072031A JP2012207816A (en) 2011-03-29 2011-03-29 Air conditioner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011072031A JP2012207816A (en) 2011-03-29 2011-03-29 Air conditioner

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012207816A true JP2012207816A (en) 2012-10-25

Family

ID=47187714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011072031A Withdrawn JP2012207816A (en) 2011-03-29 2011-03-29 Air conditioner

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012207816A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016211830A (en) * 2015-05-13 2016-12-15 多門 山内 Method for eliminating waste of device for simultaneously acquiring and storing hot and cold heat, and enhancing effect
US10006646B2 (en) 2015-04-30 2018-06-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Outdoor unit of air conditioner and control device for the outdoor unit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10006646B2 (en) 2015-04-30 2018-06-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Outdoor unit of air conditioner and control device for the outdoor unit
JP2016211830A (en) * 2015-05-13 2016-12-15 多門 山内 Method for eliminating waste of device for simultaneously acquiring and storing hot and cold heat, and enhancing effect

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11186141B2 (en) Vehicle-mounted temperature controller
US20190210430A1 (en) Heat pump system for vehicle
JP6218953B2 (en) Heat pump system for vehicles
JP6838527B2 (en) Vehicle air conditioner
KR101448656B1 (en) Air conditioner for electric vehicle
WO2015136768A1 (en) In-vehicle temperature adjusting device, vehicle air-conditioning device, and battery temperature adjsuting device
JP6838518B2 (en) Refrigeration cycle equipment
US20200254845A1 (en) Equipment cooling device
US11358436B2 (en) Vehicle-mounted temperature controller
KR101669826B1 (en) Heat pump system for vehicle
JP2013217631A (en) Refrigeration cycle device
JP5817824B2 (en) Vehicle air conditioner
JP2020142789A (en) Heat management system
JP2012001037A (en) Air conditioning device for vehicle
KR20180076397A (en) Automotive air conditioning system
KR20190124931A (en) Heat exchange system for vehicle
JP2021014201A (en) On-vehicle temperature control device
JP2020122621A (en) Refrigeration cycle device
KR102200390B1 (en) Automotive air conditioning system
JP2007322024A (en) Large temperature difference air conditioning system
JPWO2015008463A1 (en) Air conditioner for vehicle and component unit thereof
JP2012001036A (en) Air conditioner for vehicle
JP2012207816A (en) Air conditioner
JP2018192968A (en) Air-conditioning system for vehicle
JP2020041770A (en) Heat pump type hot water supply air conditioning device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20140603