JP2012218463A - 車両用空調装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】冷媒と送風空気とを熱交換させる第1熱交換部131、およびエンジンEGの冷却水と送風空気とを熱交換させる第2熱交換部132を有する複合型熱交換器13を、第1熱交換部131を流れる吐出冷媒と第2熱交換部132を流れる冷却水との熱移動が可能なように一体化する。そして、複合型熱交換器13の第1熱交換部131へ流入する圧縮機11吐出冷媒の冷媒吐出能力、第2熱交換部132への冷却水の流入量、複合型熱交換器13へ送風する送風空気の送風量のうち、少なくとも1つを調整することで、複合型熱交換器13における送風空気、吐出冷媒、および冷却水の間の適切な熱交換を実現する。
【選択図】図1
Description
本発明の第1実施形態について図1〜図6に基づいて説明する。本実施形態では、本発明の車両用空調装置を内燃機関(エンジン)EG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、いわゆるハイブリッド車両に適用している。
(a)冷房運転
冷房運転は、操作パネルの作動スイッチが投入された状態で、操作パネルの運転モード設定スイッチにて冷房運転モードが選択されると開始される。
(b)暖房運転
暖房運転は、操作パネルの作動スイッチが投入された状態で、操作パネルの運転モード設定スイッチにて暖房運転モードが選択されると開始される。
次に、本発明の第2実施形態について図7に基づいて説明する。図7は、本実施形態に係るエアミックスドア35のサーボモータの制御の概要を示す流れ図である。なお、本実施形態では、第1実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。
次に、本発明の第3実施形態について図8に基づいて説明する。図8は、本実施形態に係る圧縮機11の電動モータ11bの制御の概要を示す流れ図である。なお、本実施形態では、第1、第2実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。
次に、本発明の第4実施形態について図9に基づいて説明する。図9は、本実施形態に係る圧縮機11の電動モータ11bの制御の概要を示す流れ図である。なお、本実施形態では、第1〜第3実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限り、各請求項の記載文言に限定されず、当業者がそれらから容易に置き換えられる範囲にも及び、かつ、当業者が通常有する知識に基づく改良を適宜付加することができる。例えば、以下のように種々変形可能である。
11a 圧縮機構
11b 電動モータ(冷媒吐出能力変更手段)
13 複合型熱交換器
131 第1熱交換部
131a 冷媒用チューブ
131b 冷媒用ヘッダタンク部(冷媒用タンク部)
132 第2熱交換部
132a 熱媒体用チューブ
132b 熱媒体用ヘッダタンク部(熱媒体用タンク部)
133 送風空気通路
134 アウターフィン
32b 電動モータ(送風量調整手段)
35 エアミックスドア(送風量調整手段)
41a 圧送機構(熱媒体圧送手段)
41b 電動モータ(熱媒体流量調整手段)
42 開閉弁(熱媒体流量調整手段)
Claims (15)
- 車室内へ空気を送風する送風手段(32a)と、
前記送風手段(32a)から送風された送風空気の空気通路を形成するケーシング(31)と、
前記ケーシング(31)の内部に配置され、冷凍サイクル(10)における冷媒を圧縮する圧縮機構(11a)から吐出された吐出冷媒と前記送風空気とを熱交換させる第1熱交換部(131)、および作動時に発熱を伴う外部熱源を温度調整する熱媒体と前記送風空気とを熱交換させる第2熱交換部(132)を有する複合型熱交換器(13)と、
前記複合型熱交換器(13)へ送風する前記送風空気の送風量を調整する送風量調整手段(35、32b)と、
前記圧縮機構(11a)の冷媒吐出能力を変更する吐出能力変更手段(11b)と、
前記熱媒体を圧送する熱媒体圧送手段(41a)と、
前記第2熱交換部(132)に流入する前記熱媒体の流入量を調整する熱媒体流量調整手段(41b、42)と、を備え、
前記複合型熱交換器(13)は、前記第1熱交換部(131)を流れる前記吐出冷媒と前記第2熱交換部(132)を流れる前記熱媒体との熱移動が可能なように、前記第1熱交換部(131)および前記第2熱交換部(132)が一体化され、
前記送風空気の送風量、前記圧縮機構(11a)の冷媒吐出能力、および前記熱媒体の流入量のうち、少なくとも1つを調整することで、前記複合型熱交換器(13)における前記送風空気、前記吐出冷媒、および前記熱媒体の間の熱交換量が変更されることを特徴とする車両用空調装置。 - 前記第1熱交換部(131)は、前記吐出冷媒が流れる複数の冷媒用チューブ(131a)を有し、
前記第2熱交換部(132)は、前記熱媒体が流れる複数の熱媒体用チューブ(132a)を有し、
前記冷媒用チューブ(131a)の外表面および前記熱媒体用チューブ(132a)の外表面には、前記送風空気が流れる送風空気通路(133)が形成され、
前記複数の冷媒用チューブ(131a)および前記複数の熱媒体用チューブ(132a)の一方のうち少なくとも1つは、他方の間に配置され、
前記冷媒用チューブ(131a)および前記熱媒体用チューブ(132a)は、互いに離間して配置され、前記冷媒用チューブ(131a)および前記熱媒体用チューブ(132a)の間に、前記送風空気通路(133)が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。 - 前記冷媒用チューブ(131a)の外表面および前記熱媒体用チューブ(132a)の外表面には、双方の熱交換部(131、132)における熱交換を促進すると共に、前記冷媒用チューブ(131a)を流通する前記吐出冷媒と前記熱媒体用チューブ(132a)を流通する前記熱媒体との間の熱移動を可能とするアウターフィン(134)が接合されていることを特徴とする請求項2に記載の車両用空調装置。
- 前記送風量調整手段(35、32b)は、前記熱媒体の温度が予め定めた第1熱媒体基準温度以下となった際に、前記送風空気の送風量を減少させることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用空調装置。
- 前記送風量調整手段(35、32b)は、
前記外部熱源が作動を開始してから予め定めた基準時間以内に、前記熱媒体の温度が前記第1熱媒体基準温度以下となった際に、前記送風空気の送風量を減少させ、
前記熱媒体の温度が前記第1熱媒体基準温度より高い温度となるまで上昇した際に、前記送風空気の送風量を増加させることを特徴とする請求項4に記載の車両用空調装置。 - 前記送風量調整手段(35、32b)は、
前記外部熱源が作動を開始してから予め定めた基準時間以内に、前記熱媒体の温度が予め定めた第2熱媒体基準温度以下となった際に、前記送風空気の送風量を増加させ、
前記複合型熱交換器(13)を通過した吹出空気の温度が予め定められた吹出基準温度より高い温度にまで上昇した際に、前記送風空気の送風量を減少させることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用空調装置。 - 前記熱媒体流量調整手段(41b)は、前記送風量調整手段(35、32b)にて前記熱媒体の温度に応じて前記送風空気の送風量を減少させる際に、前記熱媒体の流入量を増加させることを特徴とする請求項4ないし6のいずれか1つに記載の車両用空調装置。
- 前記ケーシング(31)の内部には、前記送風手段(32a)から送風される送風空気を前記複合型熱交換器(13)を迂回して流すバイパス通路(34)が形成されており、
前記送風量調整手段は、前記複合型熱交換器(13)へ流す前記送風空気と前記バイパス通路(34)へ流す前記送風空気の風量割合を変更するエアミックスドア(35)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。 - 前記吐出能力変更手段(11b)は、前記熱媒体の温度が前記送風手段(32a)により前記複合型熱交換器(13)に向けて送風される送風空気の温度以上となった際に、前記複合型熱交換器(13)を通過した吹出空気の温度が予め決定された目標温度に近づくように前記圧縮機構(11a)の冷媒吐出能力を変更することを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1つに記載の車両用空調装置。
- 前記吐出能力変更手段(11b)は、前記熱媒体の温度が予め定めた第3熱媒体基準温度以下となった際に、前記複合型熱交換器(13)を通過した吹出空気の温度が予め決定された目標温度に近づくように前記圧縮機構(11b)の冷媒吐出能力を変更し、
前記熱媒体流量調整手段(41b、42)は、前記熱媒体の温度が前記第3熱媒体基準温度以下となった際に、前記熱媒体の流入量を減少させることを特徴とする請求項1ないし8に記載の車両用空調装置。 - 前記熱媒体流量調整手段(41b、42)は、前記吐出能力変更手段(13b)による前記圧縮機構(13a)の冷媒吐出能力の調整が制限される際に、前記熱媒体の流入量を増加させることを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1つに記載の車両用空調装置。
- 前記外部熱源は、充電時に発熱する車載バッテリであって、
前記熱媒体流量調整手段(41b、42)は、前記車載バッテリが充電されている際に、前記熱媒体の流入量を増加させることを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1つに記載の車両用空調装置。 - 前記第1熱交換部(131)は、前記冷媒用チューブ(131a)を流通する冷媒の集合または分配を行う冷媒用タンク部(131b)を有し、
前記第2熱交換部(132)は、前記熱媒体用チューブ(132a)を流通する熱媒体の集合または分配を行う熱媒体用タンク部(132b)を有し、
前記冷媒用タンク部(131b)は、前記冷媒用チューブ(131a)および前記熱媒体用チューブ(132a)の長手方向の一端側において前記冷媒用チューブ(131a)および前記熱媒体用チューブ(132a)の双方が固定され、
前記熱媒体用タンク部(132b)は、前記冷媒用チューブ(131a)および前記熱媒体用チューブ(132a)の長手方向の他端側において前記冷媒用チューブ(131a)および前記熱媒体用チューブ(132a)の双方が固定されていることを特徴とする請求項2または3に記載の車両用空調装置。 - 前記冷媒用チューブ(131a)および前記熱媒体用チューブ(132a)は、前記送風空気通路(133)を流通する前記送風空気の流れ方向に複数列配置されていることを特徴とする請求項13に記載の車両用空調装置。
- 前記冷媒用タンク部(131b)には、その長手方向の一端側に冷媒を導入する冷媒導入部(13a)および冷媒導出部(13b)が接続され、
前記熱媒体用タンク部(132b)には、その長手方向の一端側に冷媒を導入する熱媒体導入部(13c)および熱媒体導出部(13d)が接続されていることを特徴する請求項13または14に記載の車両用空調装置。
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