JP2013141933A - Vehicle air conditioner - Google Patents

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Yoshitoshi Noda
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle air conditioner which enables heating even in the absence of engine heat, which can quickly select cooling or heating, and which can decrease an energy loss associated with drive of a heat pump.SOLUTION: The vehicle air conditioner includes: a decompression unit (2) which decompresses a refrigerant; a first heat exchanger (3) which exchanges heat between the refrigerant decompressed by the decompression unit and ambient air; a compression unit (4) which compresses the refrigerant passing through the first heat exchanger; a second heat exchanger (5) which exchanges the heat between the refrigerant compressed by the compression unit and the ambient air; a first channel (16) midway through which the first heat exchanger is arranged and through which the air flows; a second channel (24) having the second heat exchanger arranged in the middle and through which the air flows; a first switching unit (14) which can adjust a flow rate of the air to be supplied into a vehicle from the first channel; and a second switching unit (26) which can adjust a flow rate of the air to be supplied into the vehicle from the second channel. The compression unit (4) is arranged in the second channel (24).

Description

本発明は、車両に搭載される車両用空調装置に関する。   The present invention relates to a vehicle air conditioner mounted on a vehicle.

従来、車両に搭載されて車室内の気温を調整する車両用空調装置がある。車両用空調装置は、ヒートポンプを用いて車室内の気温調整を行うものが一般的である。また、エンジン車に搭載される車両用空調装置としては、ヒートポンプを用いて車室内の冷房を行う一方、エンジンの熱を利用して車室内の暖房を行う構成も一般的である。   Conventionally, there is a vehicle air conditioner that is mounted on a vehicle and adjusts the temperature in the passenger compartment. A vehicle air conditioner generally uses a heat pump to adjust the temperature in the passenger compartment. Moreover, as a vehicle air conditioner mounted on an engine vehicle, a configuration in which the vehicle interior is cooled using a heat pump, while the vehicle interior is heated using the heat of the engine.

特許文献1には、ヒートポンプの冷媒の流れを逆転させて車室内の冷房と暖房とを切り替える車両用空調装置が開示されている。   Patent Document 1 discloses a vehicle air conditioner that switches between cooling and heating in a vehicle interior by reversing the refrigerant flow of a heat pump.

特開2005−306300号公報JP-A-2005-306300

エンジンの熱を利用して車室内の暖房を行う車両用空調装置は、排熱量の少ないエンジン車または電気自動車等において、寒冷時に暖房の熱が足りなくなるという課題がある。   The vehicle air conditioner that heats the passenger compartment by using the heat of the engine has a problem that the heat of the heating becomes insufficient when it is cold in an engine vehicle or an electric vehicle having a small amount of exhaust heat.

また、特許文献1に示されるように、ヒートポンプの冷媒の流れを逆転させて冷房と暖房とを切り替える空調装置では、ヒートポンプの中で圧力差のある冷媒の流れを安定的に反転させる必要がある。よって、このような空調装置では、冷房運転と暖房運転との切り替えに時間がかかるという課題、または、冷媒の流れを安定的に反転させるために冷媒の配管および弁類の機構が複雑になるという課題が生じる。   Moreover, as shown in Patent Document 1, in an air conditioner that switches between cooling and heating by reversing the flow of refrigerant in the heat pump, it is necessary to stably reverse the flow of refrigerant having a pressure difference in the heat pump. . Therefore, in such an air conditioner, there is a problem that it takes time to switch between the cooling operation and the heating operation, or the mechanism of the refrigerant piping and valves is complicated in order to stably reverse the refrigerant flow. Challenges arise.

車両では、車室内の温度および湿度の変動が激しく、状況によっては窓がくもることもあるため、冷房と暖房とを素早く切り替えられることが要求される。冷媒の流れを逆転させて冷房と暖房とを切り替える空調装置では、冷媒の安定的な逆転に相当時間を要するため、この要求に応じるのが困難であった。   In a vehicle, the temperature and humidity in the passenger compartment fluctuate drastically, and depending on the situation, the window may become cloudy. Therefore, it is required to quickly switch between cooling and heating. In an air conditioner that switches between cooling and heating by reversing the flow of the refrigerant, it takes a considerable amount of time for stable reversal of the refrigerant.

また、ヒートポンプを利用した空調装置では、コンプレッサを電動モータにより駆動する際に、コンプレッサが発熱してエネルギー損失が生じるという課題がある。   Further, in an air conditioner using a heat pump, there is a problem that when the compressor is driven by an electric motor, the compressor generates heat and energy loss occurs.

本発明の目的は、エンジンの熱がなくても暖房が可能であり、冷房と暖房とを素早く切り替えることが可能であり、さらに、ヒートポンプの駆動に伴うエネルギー損失も低くすることのできる車両用空調装置を提供することである。   An object of the present invention is to enable heating without the heat of the engine, to quickly switch between cooling and heating, and to further reduce energy loss associated with driving the heat pump. Is to provide a device.

本発明の一態様に係る車両用空調装置は、冷媒を減圧する減圧部と、前記減圧部により減圧された冷媒と周囲の空気との間で熱を交換する第1熱交換器と、前記第1熱交換器を通過した冷媒を圧縮する圧縮部と、前記圧縮部により圧縮された冷媒と周囲の空気との間で熱を交換する第2熱交換器と、前記第1熱交換器が途中に配置されて空気が流される第1流路と、前記第2熱交換器が途中に配置されて空気が流される第2流路と、前記第1流路から車室内へ送られる空気の流量を調整可能な第1切替部と、前記第2流路から車室内へ送られる空気の流量を調整可能な第2切替部と、を具備し、前記圧縮部が前記第2流路内に配置されている構成を採る。   The vehicle air conditioner according to an aspect of the present invention includes a decompression unit that decompresses the refrigerant, a first heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant decompressed by the decompression unit and ambient air, A compressor that compresses the refrigerant that has passed through the first heat exchanger, a second heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant compressed by the compressor and the surrounding air, and the first heat exchanger is in the middle A first flow path through which air is flowed, a second flow path through which the second heat exchanger is arranged and air is flowed, and a flow rate of air sent from the first flow path to the vehicle interior And a second switching unit capable of adjusting a flow rate of air sent from the second flow path to the vehicle interior, and the compression unit is disposed in the second flow path. Take the configuration that is.

本発明によれば、エンジンの熱がなくても第2熱交換器を通過した空気を車室内に送って車室内を暖房できる。また第1熱交換器を通過した空気を車室内に送ることで暖房から冷房に速やかに切り替えることができる。さらに、ヒートポンプの駆動に伴って発熱する圧縮部を第2流路内に配置することで、圧縮部の熱を車室内の暖房に利用して、ヒートポンプの駆動に伴うエネルギー損失を低くすることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if there is no heat of an engine, the air which passed the 2nd heat exchanger can be sent to a vehicle interior, and a vehicle interior can be heated. Moreover, it can switch to heating from air_conditioning | cooling rapidly by sending the air which passed the 1st heat exchanger into a vehicle interior. Furthermore, by disposing a compression part that generates heat in accordance with the driving of the heat pump in the second flow path, it is possible to reduce the energy loss associated with the driving of the heat pump by using the heat of the compression part for heating the passenger compartment. it can.

本発明の実施の形態の車両用空調装置のうちヒートポンプを示す構成図The block diagram which shows a heat pump among the vehicle air conditioners of embodiment of this invention 本発明の実施の形態の車両用空調装置を上方から見た構成図The block diagram which looked at the vehicle air conditioner of embodiment of this invention from the upper direction 図2Aの車両用空調装置を側方から見た構成図Configuration of the vehicle air conditioner of FIG. 2A as viewed from the side 本発明の実施の形態の車両用空調装置における暖房運転の状態を表わす図The figure showing the state of the heating operation in the vehicle air conditioner of embodiment of this invention 本発明の実施の形態の車両用空調装置における冷房運転の状態を表わす図The figure showing the state of the air_conditionaing | cooling operation in the vehicle air conditioner of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の車両用空調装置における除湿暖房運転の状態を表わす図The figure showing the state of the dehumidification heating operation in the vehicle air conditioner of embodiment of this invention 本発明の実施の形態の車両用空調装置における排熱回収暖房運転の状態を表わす図The figure showing the state of the exhaust heat recovery heating operation in the vehicle air conditioner of embodiment of this invention 本発明の変形例に係る車両用空調装置を上方から見た構成図The block diagram which looked at the vehicle air conditioner which concerns on the modification of this invention from upper direction 図7Aの車両用空調装置を側方から見た構成図The block diagram which looked at the vehicle air conditioner of FIG. 7A from the side

以下、本発明の各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.

図1は、本発明の実施の形態の車両用空調装置のうちヒートポンプを示す構成図である。図2Aは、本発明の実施の形態の車両用空調装置を上方から見た構成図(内部流路が見えるようにした概略破断面図)である。図2Bは、本発明の実施の形態の車両用空調装置を側方から見た構成図(内部流路が見えるようにした概略破断面図)である。   FIG. 1 is a configuration diagram showing a heat pump in a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention. FIG. 2A is a configuration diagram (schematic broken sectional view in which an internal flow path is visible) of a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention as viewed from above. FIG. 2B is a configuration diagram (schematic broken sectional view in which an internal flow path is visible) of the vehicle air conditioner according to the embodiment of the present invention as viewed from the side.

この実施の形態の車両用空調装置は、ヒートポンプの構成と、このヒートポンプの構成を内蔵する送風装置の構成とを備えている。   The vehicle air conditioner of this embodiment includes a configuration of a heat pump and a configuration of a blower that incorporates the configuration of the heat pump.

ヒートポンプは、図1に示すように、冷媒を減圧する膨張弁2と、減圧された冷媒と周囲の空気との間で熱交換を行うエバポレータ(蒸発器とも言う)3と、冷媒を圧縮する圧縮機(コンプレッサとも言う)4と、圧縮された冷媒と周囲の空気との間で熱交換を行うコンデンサ(凝縮器とも言う)5とを備えている。   As shown in FIG. 1, the heat pump includes an expansion valve 2 that decompresses the refrigerant, an evaporator (also referred to as an evaporator) 3 that exchanges heat between the decompressed refrigerant and the surrounding air, and a compression that compresses the refrigerant. A machine (also referred to as a compressor) 4 and a condenser (also referred to as a condenser) 5 for exchanging heat between the compressed refrigerant and the surrounding air are provided.

上記構成のうち、膨張弁2は減圧部、エバポレータ3は第1熱交換器、圧縮機4は圧縮部、コンデンサ5は第2熱交換器に、それぞれ相当する。   Among the above-described configurations, the expansion valve 2 corresponds to a decompression section, the evaporator 3 corresponds to a first heat exchanger, the compressor 4 corresponds to a compression section, and the condenser 5 corresponds to a second heat exchanger.

送風装置は、図2A,図2Bに示すように、室内ダクト11、ミックスチャンバー12、第1ダクト16、内気戻りダクト19、第2ダクト24、第1ファン17、第2ファン23、第1室内送風扉14、第1室外排出扉15、第1外気導入扉18、第1内気導入扉20、第2内気導入扉21、第2外気導入扉22、第2室外排出扉25、および、第2室内送風扉26を備えている。   As shown in FIGS. 2A and 2B, the air blower includes an indoor duct 11, a mix chamber 12, a first duct 16, an inside air return duct 19, a second duct 24, a first fan 17, a second fan 23, and a first indoor The blower door 14, the first outdoor discharge door 15, the first outdoor air introduction door 18, the first indoor air introduction door 20, the second indoor air introduction door 21, the second outdoor air introduction door 22, the second outdoor discharge door 25, and the second An indoor blower door 26 is provided.

上記の構成のうち、第1ダクト16が第1流路に、第2ダクト24が第2流路に、内気戻りダクト19が第3流路に、第1ファン17が第1送風器に、第2ファン23が第2送風器にそれぞれ相当する。また、第1室内送風扉14、第1室外排出扉15、第2室内送風扉26、第2室外排出扉25、第1外気導入扉18、第1内気導入扉20、第2外気導入扉22、第2内気導入扉21が、第1〜第8切替部にそれぞれ相当する。   Of the above configurations, the first duct 16 is the first flow path, the second duct 24 is the second flow path, the inside air return duct 19 is the third flow path, the first fan 17 is the first blower, The second fan 23 corresponds to a second blower. The first indoor air blowing door 14, the first outdoor air discharge door 15, the second indoor air blowing door 26, the second outdoor air discharge door 25, the first outside air introduction door 18, the first inside air introduction door 20, and the second outside air introduction door 22. The second inside air introduction door 21 corresponds to the first to eighth switching sections.

室内ダクト11は、ミックスチャンバー12に接続されて、車室内の曇り止め用の吹出口(DEF)、上側吹出口(VENT)および足元吹出口(FOOT)まで通じるダクトである。   The indoor duct 11 is a duct that is connected to the mix chamber 12 and communicates with the anti-fogging outlet (DEF), the upper outlet (VENT), and the foot outlet (FOOT) in the passenger compartment.

第1ダクト16には、上流側に第1ファン17が、途中にエバポレータ3および膨張弁2が、それぞれ配置されている。第1ダクト16の上流端には、第1外気導入扉18と第1内気導入扉20とが設けられている。第1外気導入扉18は、第1ダクト16から車室外に通じる外気導入口を開閉する弁、第1内気導入扉20は、第1ダクト16から内気戻りダクト19に通じる内気導入口を開閉する弁である。   The first duct 16 is provided with a first fan 17 on the upstream side, and an evaporator 3 and an expansion valve 2 on the way. A first outside air introduction door 18 and a first inside air introduction door 20 are provided at the upstream end of the first duct 16. The first outside air introduction door 18 is a valve that opens and closes an outside air introduction port that leads from the first duct 16 to the outside of the passenger compartment, and the first inside air introduction door 20 opens and closes an inside air introduction port that leads from the first duct 16 to the inside air return duct 19. It is a valve.

第1ダクト16の下流端には、第1室内送風扉14と、第1室外排出扉15とが設けられている。第1室内送風扉14は、第1ダクト16からミックスチャンバー12に通じる開口部を開閉する弁、第1室外排出扉15は、第1ダクト16から車室外に通じる開口部を開閉する弁である。   A first indoor air blowing door 14 and a first outdoor discharge door 15 are provided at the downstream end of the first duct 16. The first indoor blower door 14 is a valve that opens and closes an opening that leads from the first duct 16 to the mix chamber 12, and the first outdoor discharge door 15 is a valve that opens and closes an opening that leads from the first duct 16 to the outside of the vehicle compartment. .

第1ダクト16の空気は、第1ファン17の作用により上流から下流へ流れ、途中でエバポレータ3を通過して冷却および除湿される。第1ファン17としては、特に制限されないが、輻流ファンを採用している。   The air in the first duct 16 flows from upstream to downstream by the action of the first fan 17, and passes through the evaporator 3 on the way to be cooled and dehumidified. Although it does not restrict | limit especially as the 1st fan 17, The radiation fan is employ | adopted.

第2ダクト24には、途中にコンデンサ5および圧縮機4が、下流側に第2ファン23が、それぞれ配置されている。また、第2ダクト24には、ヒートポンプの各構成間で冷媒を流す配管7a〜7cの大部分(残りの部分は第1ダクト16に収容されている)が収容されている。エバポレータ3と圧縮機4とを結ぶ配管7cは、エバポレータ3および圧縮機4の互いに近い側にそれぞれ連結されている。コンデンサ5と膨張弁2とを結ぶ配管7bは、コンデンサ5のエバポレータ3に近い側に連結されている。膨張弁2はエバポレータ3のコンデンサ5に近い側に設けられている。   In the second duct 24, the condenser 5 and the compressor 4 are arranged in the middle, and the second fan 23 is arranged on the downstream side. The second duct 24 accommodates most of the pipes 7a to 7c through which the refrigerant flows between the components of the heat pump (the remaining part is accommodated in the first duct 16). Pipes 7 c that connect the evaporator 3 and the compressor 4 are respectively connected to the sides of the evaporator 3 and the compressor 4 that are close to each other. A pipe 7b connecting the capacitor 5 and the expansion valve 2 is connected to the side of the capacitor 5 close to the evaporator 3. The expansion valve 2 is provided on the side of the evaporator 3 close to the capacitor 5.

第2ダクト24の上流端には、第2外気導入扉22と、第2内気導入扉21とが設けられている。第2外気導入扉22は、第2ダクト24から車室外に通じる外気導入口を開閉する弁、第2内気導入扉21は、第2ダクト24から内気戻りダクト19に通じる内気導入口を開閉する弁である。特に制限されないが、第2外気導入扉22には、並列された複数の小扉により大きな面積の流路を開閉できるフラッパードアを採用している。   A second outside air introduction door 22 and a second inside air introduction door 21 are provided at the upstream end of the second duct 24. The second outside air introduction door 22 opens and closes an outside air introduction port that leads from the second duct 24 to the outside of the passenger compartment, and the second inside air introduction door 21 opens and closes an inside air introduction port that leads from the second duct 24 to the inside air return duct 19. It is a valve. Although not particularly limited, the second outside air introduction door 22 employs a flapper door that can open and close a large-area channel by a plurality of parallel small doors.

第2ダクト24の下流端には、第2室内送風扉26と、第2室外排出扉25とが設けられている。第2室内送風扉26は、第2ダクト24からミックスチャンバー12に通じる開口部を開閉する弁、第2室外排出扉25は第2ダクト24から車室外に通じる開口部を開閉する弁である。特に制限されないが、第2室外排出扉25には、並列された複数の小扉により大きな面積の流路を開閉できるフラッパードアを採用している。   A second indoor blower door 26 and a second outdoor discharge door 25 are provided at the downstream end of the second duct 24. The second indoor blower door 26 is a valve that opens and closes an opening that leads from the second duct 24 to the mix chamber 12, and the second outdoor discharge door 25 is a valve that opens and closes an opening that leads from the second duct 24 to the outside of the vehicle compartment. Although not particularly limited, the second outdoor discharge door 25 employs a flapper door that can open and close a large flow path by a plurality of small doors arranged in parallel.

第2ダクト24の空気は、第2ファン23の作用により上流から下流へ流れ、途中でコンデンサ5を通過して温められる。また、この空気の一部は圧縮機4にも当って、圧縮機4を冷却するとともに、この空気自体も温められる。第2ファン23としては、特に制限されないが、プロペラファンを採用している。   The air in the second duct 24 flows from upstream to downstream by the action of the second fan 23 and is warmed by passing through the condenser 5 on the way. A part of the air also hits the compressor 4 to cool the compressor 4 and warm the air itself. Although it does not restrict | limit especially as the 2nd fan 23, The propeller fan is employ | adopted.

内気戻りダクト19は、車室内の空気を第1ダクト16の上流側および第2ダクト24の上流側へ戻すダクトである。内気戻りダクト19の上流端は、車室内に開口している。内気戻りダクト19の下流端は、第1ダクト16の内気導入口と、第2ダクト24の内気導入口に接続されている。   The inside air return duct 19 is a duct that returns the air in the vehicle interior to the upstream side of the first duct 16 and the upstream side of the second duct 24. The upstream end of the inside air return duct 19 opens into the vehicle interior. The downstream end of the inside air return duct 19 is connected to the inside air introduction port of the first duct 16 and the inside air introduction port of the second duct 24.

第1室内送風扉14、第1室外排出扉15、第1外気導入扉18、第1内気導入扉20、第2内気導入扉21、第2外気導入扉22、第2室外排出扉25、および、第2室内送風扉26は、電気モータにより開閉駆動される。各扉は、空気の通り路を開閉して、この通り路の空気の流量をゼロ又は有限の流量に切り替え可能である。また、各扉は、各空気の通り路の開度を連続的または複数段階に切り替え可能に構成され、それにより空気の流量を連続的又は複数段階に切り替えることができる。   A first indoor blower door 14, a first outdoor discharge door 15, a first outdoor air introduction door 18, a first indoor air introduction door 20, a second indoor air introduction door 21, a second outdoor air introduction door 22, a second outdoor discharge door 25, and The second indoor blower door 26 is driven to open and close by an electric motor. Each door can open and close the passage of air, and the flow rate of air in this passage can be switched to zero or a finite flow rate. Moreover, each door is comprised so that the opening degree of each air passage can be switched continuously or in multiple steps, and thereby the flow rate of air can be switched continuously or in multiple steps.

各扉の開閉は、図示略の制御部によって電気的に制御される。この制御部はユーザのボタン操作等に基づいて各扉を所定の開度に開閉駆動する。なお、各扉は、ユーザのレバー操作の動力を油圧又はワイヤーを介して伝達して開閉する構成としてもよい。   Opening and closing of each door is electrically controlled by a control unit (not shown). This control unit opens and closes each door to a predetermined opening based on a user button operation or the like. In addition, each door is good also as a structure which transmits the motive power of a user's lever operation via hydraulic pressure or a wire, and opens and closes.

この実施の形態の車両用空調装置は、少なくとも、膨張弁2、エバポレータ3、圧縮機4、コンデンサ5、ミックスチャンバー12、第1ダクト16、第1ファン17、内気戻りダクト19、第2ファン23、第2ダクト24、および、8つの扉(14、15、18、20、21、22、25、26)が、一体化(ユニット化とも言う)されて構成されている。   The vehicle air conditioner of this embodiment includes at least the expansion valve 2, the evaporator 3, the compressor 4, the condenser 5, the mix chamber 12, the first duct 16, the first fan 17, the inside air return duct 19, and the second fan 23. The second duct 24 and the eight doors (14, 15, 18, 20, 21, 22, 25, 26) are integrated (also referred to as a unit).

そして、室内ダクト11が車室内に配置され、上記ユニット化された構成が車室外に配置されている。エバポレータ3およびコンデンサ5は車室の近傍に配置され、室内送風ダクト、第1ダクト16および第2ダクト24は、流路長が短く構成されている。   And the indoor duct 11 is arrange | positioned in a vehicle interior, and the said unitized structure is arrange | positioned outside the vehicle interior. The evaporator 3 and the condenser 5 are disposed in the vicinity of the passenger compartment, and the indoor air duct, the first duct 16 and the second duct 24 are configured to have a short flow path length.

この実施の形態の車両用の空調装置は、電気自動車に搭載されるものである。エンジン自動車では、エンジン排熱の影響を軽減させるため、ヒートポンプのコンデンサを車両先頭のラジエータの近傍に配置する必要があるが、電気自動車ではこのような配置制限がない。そのため、この実施の形態の車両用空調装置では、ヒートポンプのコンデンサ5を送風装置内に配置することが可能になっている。また、エンジン自動車では、ヒートポンプの圧縮機4をエンジンの駆動力を伝達して駆動する場合があるが、電気自動車では電気的に駆動されるため圧縮機4の配置制限がない。そのため、この実施の形態の車両用空調装置では、圧縮機4を送風装置内に配置することが可能になっている。   The vehicle air conditioner of this embodiment is mounted on an electric vehicle. In an engine vehicle, in order to reduce the influence of engine exhaust heat, it is necessary to arrange a heat pump condenser in the vicinity of the radiator at the head of the vehicle, but there is no such arrangement restriction in an electric vehicle. Therefore, in the vehicle air conditioner of this embodiment, the condenser 5 of the heat pump can be disposed in the blower. In an engine vehicle, the compressor 4 of the heat pump may be driven by transmitting the driving force of the engine. However, since the electric vehicle is electrically driven, there is no restriction on the arrangement of the compressor 4. Therefore, in the vehicle air conditioner of this embodiment, the compressor 4 can be disposed in the blower.

また、エンジン自動車では、エンジンルーム内が非常に高温になることから、エンジンルームと車室との間に断熱性のある仕切りを設けて、送風装置を仕切りより車室側に配置する必要があったが、電気自動車では、このような配置制限がない。そのため、この実施の形態の車両用空調装置では、送風装置を車室外に配置して、車室内のスペースを広くすることが可能になっている。   In an engine car, the engine room is very hot. Therefore, it is necessary to provide a heat insulating partition between the engine room and the passenger compartment, and to place the blower on the passenger compartment side of the partition. However, there is no such arrangement restriction in an electric vehicle. Therefore, in the vehicle air conditioner of this embodiment, it is possible to widen the space in the vehicle interior by arranging the blower device outside the vehicle interior.

以下には、上記構成の車両用空調装置の複数種類の運転動作について説明する。   Hereinafter, a plurality of types of driving operations of the vehicle air conditioner configured as described above will be described.

<暖房運転>
図3は、本発明の実施の形態の車両用空調装置における暖房運転の状態を表わす図である。図中、空気の流れを帯状の矢印で表わし、外部から導入される空気(外気とも呼ぶ)を「FRE(Fresh air)」、車室内から戻される空気(内気とも呼ぶ)を「REC(Recirculated air)」と記している。
<Heating operation>
FIG. 3 is a diagram illustrating a heating operation state in the vehicle air conditioner according to the embodiment of the present invention. In the figure, the flow of air is indicated by a band-shaped arrow, air introduced from the outside (also referred to as outside air) is “FRE (Fresh air)”, and air returned from the passenger compartment (also referred to as inside air) is “REC (Recirculated air). ) ”.

この実施の形態の車両用空調装置では、暖房または冷房等の運転の切り替えに拘わらずに、ヒートポンプの冷媒の流れは同一方向である。   In the vehicle air conditioner of this embodiment, the refrigerant flow of the heat pump is in the same direction regardless of switching of operation such as heating or cooling.

暖房運転では、図3に示すように、第1室内送風扉14と第2室外排出扉25とが閉じられ、第2室内送風扉26と第1室外排出扉15とが開かれる。また、第1外気導入扉18と、第2外気導入扉22の一部と、第2内気導入扉21の一部とが開かれ、第1内気導入扉20が閉じられる。そして、第1ファン17と第2ファン23とが駆動される。   In the heating operation, as shown in FIG. 3, the first indoor blower door 14 and the second outdoor discharge door 25 are closed, and the second indoor blower door 26 and the first outdoor discharge door 15 are opened. In addition, the first outside air introduction door 18, a part of the second outside air introduction door 22, and a part of the second inside air introduction door 21 are opened, and the first inside air introduction door 20 is closed. Then, the first fan 17 and the second fan 23 are driven.

このような空気の流路の切り替えにより、第1ダクト16では、外部から導入した空気(外気)からエバポレータ3を介して冷媒へ熱を移動する熱交換が行われて、熱交換後の冷却された空気が車室外に排出される。また、第2ダクト24では、外部から導入した空気(外気)および車室内から導入した空気(内気)へコンデンサ5を介して冷媒から熱を移動する熱交換が行われる。また、この空気が圧縮機4に当って圧縮機4から熱を吸収する。そして、これらの作用により温められた空気がミックスチャンバー12へ送られる。第2ダクト24へ導入される外気と内気との割合は、第2外気導入扉22と第2内気導入扉21との開度によって、例えば7:3に制御される。   By such switching of the air flow path, in the first duct 16, heat exchange is performed in which heat is transferred from the air (outside air) introduced from the outside to the refrigerant via the evaporator 3 to be cooled after the heat exchange. Air is discharged outside the passenger compartment. Further, in the second duct 24, heat exchange is performed in which heat is transferred from the refrigerant to the air introduced from the outside (outside air) and the air introduced from the vehicle interior (inside air) through the condenser 5. Further, the air hits the compressor 4 and absorbs heat from the compressor 4. The air warmed by these actions is sent to the mix chamber 12. The ratio of the outside air introduced into the second duct 24 and the inside air is controlled to, for example, 7: 3 by the opening degree of the second outside air introduction door 22 and the second inside air introduction door 21.

なお、第2ダクト24へ導入する空気に外気を含めている理由は、この空気を内気100%とすると、車室内の湿度を下げることができずに、窓にくもりが生じる恐れがあるからである。なお、第2ダクト24へ導入する外気と内気との割合は、湿度および温度によって、「1:9」〜「9:1」程度に変更可能である。   The reason why the outside air is included in the air introduced into the second duct 24 is that if the air is 100% inside air, the humidity in the passenger compartment cannot be lowered and the window may be clouded. is there. Note that the ratio between the outside air and the inside air introduced into the second duct 24 can be changed to about “1: 9” to “9: 1” depending on the humidity and temperature.

このような暖房運転により、第2ダクト24で温められた空気がミックスチャンバー12と室内ダクト11とを介して車室内へ送出されて車室内が暖房される。   By such a heating operation, the air heated by the second duct 24 is sent to the vehicle interior via the mix chamber 12 and the indoor duct 11 to heat the vehicle interior.

<冷房運転>
図4は、本発明の実施の形態の車両用空調装置における冷房運転の状態を表わす図である。
<Cooling operation>
FIG. 4 is a diagram illustrating a cooling operation state in the vehicle air conditioner according to the embodiment of the present invention.

冷房運転では、図4に示すように、第1室内送風扉14と第2室外排出扉25とが開かれ、第2室内送風扉26と第1室外排出扉15とが閉じられる。また、第1外気導入扉18と第2内気導入扉21とが閉じられ、第1内気導入扉20と第2外気導入扉22とが開かれる。そして、第1ファン17と第2ファン23とが駆動される。   In the cooling operation, as shown in FIG. 4, the first indoor blower door 14 and the second outdoor discharge door 25 are opened, and the second indoor blower door 26 and the first outdoor discharge door 15 are closed. Further, the first outside air introduction door 18 and the second inside air introduction door 21 are closed, and the first inside air introduction door 20 and the second outside air introduction door 22 are opened. Then, the first fan 17 and the second fan 23 are driven.

このような空気の流路の切り替えにより、第1ダクト16では、車室内から導入した空気からエバポレータ3を介して冷媒へ熱を移動する熱交換が行われて、熱交換後の冷却された空気がミックスチャンバー12へ送られる。また、第2ダクト24では、外部から導入した空気へコンデンサ5を介して冷媒から熱を移動する熱交換が行われる。また、この空気が圧縮機4から熱を得て温められる。そして、この温められた空気が外部へ排出される。   By such switching of the air flow path, in the first duct 16, heat exchange is performed in which heat is transferred from the air introduced from the passenger compartment to the refrigerant via the evaporator 3, and the cooled air after the heat exchange is performed. Is sent to the mix chamber 12. In the second duct 24, heat exchange is performed in which heat is transferred from the refrigerant to the air introduced from the outside via the condenser 5. Further, this air is heated by obtaining heat from the compressor 4. And this warmed air is discharged outside.

このような冷房運転により、第1ダクト16で冷却された空気がミックスチャンバー12と室内ダクト11とを介して車室内へ送出されて車室内が冷房される。   By such a cooling operation, the air cooled by the first duct 16 is sent to the vehicle interior via the mix chamber 12 and the indoor duct 11 to cool the vehicle interior.

<除湿暖房運転>
図5は、本発明の実施の形態の車両用空調装置における除湿暖房運転の状態を表わす図である。
<Dehumidifying heating operation>
FIG. 5 is a diagram illustrating a state of the dehumidifying and heating operation in the vehicle air conditioner according to the embodiment of the present invention.

除湿暖房運転においても、ヒートポンプの冷媒が流れる方向は、暖房運転および冷房運転と同一方向である。   Also in the dehumidifying heating operation, the direction in which the refrigerant of the heat pump flows is the same direction as the heating operation and the cooling operation.

除湿暖房運転では、図5に示すように、第1室内送風扉14の一部と、第1室外排出扉15の一部と、第2室内送風扉26とが開かれ、第2室外排出扉25が閉じられる。また、第1外気導入扉18の一部と、第1内気導入扉20の一部と、第2外気導入扉22の一部と、第2内気導入扉21の一部とが共に開かれる。そして、第1ファン17と第2ファン23とが駆動される。   In the dehumidifying and heating operation, as shown in FIG. 5, a part of the first indoor air blowing door 14, a part of the first outdoor air discharging door 15, and the second indoor air blowing door 26 are opened, and the second outdoor air discharging door is opened. 25 is closed. In addition, a part of the first outside air introduction door 18, a part of the first inside air introduction door 20, a part of the second outside air introduction door 22, and a part of the second inside air introduction door 21 are opened together. Then, the first fan 17 and the second fan 23 are driven.

エバポレータ3へ送られる外気と内気との割合は、第1外気導入扉18と第1内気導入扉20との開度によって、例えば8:2に制御される。また、コンデンサ5へ送られる外気と内気との割合は、第2外気導入扉22と第2内気導入扉21との開度によって、例えば2:8に制御される。   The ratio of the outside air and the inside air sent to the evaporator 3 is controlled to, for example, 8: 2 by the opening degree of the first outside air introduction door 18 and the first inside air introduction door 20. Further, the ratio between the outside air and the inside air sent to the condenser 5 is controlled to, for example, 2: 8 by the opening degree of the second outside air introduction door 22 and the second inside air introduction door 21.

このような空気の流路の切り替えにより、第2ダクト24では、導入された外気と内気とへコンデンサ5を介して冷媒から熱を移動する熱交換が行われる。また、この空気が圧縮機4の熱により温められる。そして、この温められた空気がミックスチャンバー12へ送られる。一方、第1ダクト16では、導入された外気と内気とからエバポレータ3を介して冷媒へ熱を移動する熱交換が行われて、熱交換後の冷却および除湿された空気の一部が外部に排出され、一部がミックスチャンバー12へ送られる。   By such switching of the air flow path, the second duct 24 performs heat exchange in which heat is transferred from the refrigerant to the introduced outside air and inside air via the condenser 5. Further, this air is warmed by the heat of the compressor 4. Then, this warmed air is sent to the mix chamber 12. On the other hand, in the first duct 16, heat exchange is performed to transfer heat from the introduced outside air and inside air to the refrigerant through the evaporator 3, and a part of the cooled and dehumidified air after the heat exchange is exposed to the outside. It is discharged and a part is sent to the mix chamber 12.

このような除湿暖房運転により、コンデンサ5で温められた空気とエバポレータ3で除湿された空気とがミックスチャンバー12で混合されて、室内ダクト11を介して車室内に送出される。   By such dehumidifying and heating operation, the air warmed by the condenser 5 and the air dehumidified by the evaporator 3 are mixed in the mix chamber 12 and sent out to the vehicle interior via the indoor duct 11.

このような除湿暖房運転によれば、エバポレータ3で冷却された空気の一部が車室内へ送られるので、暖房能力が少し低下するが、湿度が高くて窓がくもりやすいときに、車室内の温度を余り低下させずに湿度を低くすることができる。   According to such dehumidifying and heating operation, a part of the air cooled by the evaporator 3 is sent to the passenger compartment, so that the heating capacity is slightly reduced, but when the humidity is high and the window is easily clouded, Humidity can be lowered without significantly reducing the temperature.

なお、除湿暖房運転において、エバポレータ3へ導入される外気と内気との割合は8:2に制限されず、外気が半分以上の割合であれば同様の作用が得られる。また、除湿暖房運転において、コンデンサ5へ導入される外気と内気との割合は2:8に制限されず、内気が半分以上の割合であれば同様の作用が得られる。これらの割合は、車室内外の温度および湿度によって調整されるものである。   In the dehumidifying and heating operation, the ratio of the outside air introduced into the evaporator 3 and the inside air is not limited to 8: 2, and the same effect can be obtained if the outside air is a ratio of more than half. In the dehumidifying and heating operation, the ratio of the outside air and the inside air introduced into the condenser 5 is not limited to 2: 8, and the same effect can be obtained if the inside air is a ratio of half or more. These ratios are adjusted by the temperature and humidity inside and outside the vehicle interior.

<排熱回収暖房運転>
図6は、本発明の実施の形態の車両用空調装置における排熱回収暖房運転の状態を表わす図である。
<Exhaust heat recovery heating operation>
FIG. 6 is a diagram illustrating a state of the exhaust heat recovery heating operation in the vehicle air conditioner according to the embodiment of the present invention.

排熱回収暖房運転においても、ヒートポンプの冷媒が流れる方向は、暖房運転および冷房運転と同一方向である。   Also in the exhaust heat recovery heating operation, the direction in which the refrigerant of the heat pump flows is the same direction as the heating operation and the cooling operation.

排熱回収暖房運転では、図6に示すように、第1室内送風扉14と第2室外排出扉25とが閉じられ、第1室外排出扉15と第2室内送風扉26とが開かれる。また、第1外気導入扉18の一部と、第1内気導入扉20の一部と、第2外気導入扉22の一部と、第2内気導入扉21の一部とが開かれる。そして、第1ファン17と第2ファン23とが駆動される。   In the exhaust heat recovery heating operation, as shown in FIG. 6, the first indoor vent door 14 and the second outdoor vent door 25 are closed, and the first outdoor vent door 15 and the second indoor vent door 26 are opened. In addition, a part of the first outside air introduction door 18, a part of the first inside air introduction door 20, a part of the second outside air introduction door 22, and a part of the second inside air introduction door 21 are opened. Then, the first fan 17 and the second fan 23 are driven.

エバポレータ3へ送られる外気と内気との割合は、第1外気導入扉18と第1内気導入扉20との開度によって、例えば3:7に制御される。また、コンデンサ5へ送られる外気と内気との割合は、第2外気導入扉22と第2内気導入扉21との開度によって、例えば7:3に制御される。   The ratio between the outside air and the inside air sent to the evaporator 3 is controlled to, for example, 3: 7 by the opening degree of the first outside air introduction door 18 and the first inside air introduction door 20. Further, the ratio between the outside air and the inside air sent to the condenser 5 is controlled to, for example, 7: 3 by the opening degrees of the second outside air introduction door 22 and the second inside air introduction door 21.

このような空気の流路の切り替えにより、第1ダクト16では、外気と内気とからエバポレータ3を介して冷媒へ熱を移動する熱交換が行われて、熱交換後の冷却された空気が外部に排出される。また、第2ダクト24では、外気と内気とへコンデンサ5を介して冷媒から熱を移動する熱交換が行われる。また、この空気が圧縮機4の熱により温められる。そして、この温められた空気がミックスチャンバー12へ送られる。   By such switching of the air flow path, in the first duct 16, heat exchange is performed in which heat is transferred from the outside air and the inside air to the refrigerant via the evaporator 3, and the cooled air after the heat exchange is outside. To be discharged. Further, in the second duct 24, heat exchange is performed in which heat is transferred from the refrigerant to the outside air and the inside air via the condenser 5. Further, this air is warmed by the heat of the compressor 4. Then, this warmed air is sent to the mix chamber 12.

このような排熱回収暖房運転により、第2ダクト24で温められた空気が室内ダクト11を介して車室内に送出されて車室内が暖房される。また、第1ダクト16においては、温かい内気がエバポレータ3を通過して外部に排出されるが、この通過の際にエバポレータ3を介して内気の熱が冷媒に移される。すなわち、内気が外部に排出されるが、この内気の熱は冷媒を介して回収されて、コンデンサ5において空気を温める熱として利用される。この排熱回収暖房運転は、外気温が非常に低くなって高い暖房性能が必要な時に利用できる。なお、外気と内気との温度および湿度によっては、排熱回収暖房運転は湿度の高い内気をエバポレータ3に当てるため、エバポレータ3の着霜を誘発する場合もある。このような場合には、上述した暖房運転のほうがエバポレータ3の着霜を防止することができる。   By such exhaust heat recovery heating operation, the air heated by the second duct 24 is sent into the vehicle interior via the indoor duct 11 and the vehicle interior is heated. In the first duct 16, warm inside air passes through the evaporator 3 and is discharged to the outside. During this passage, the heat of the inside air is transferred to the refrigerant through the evaporator 3. That is, the inside air is discharged to the outside. The heat of the inside air is recovered through the refrigerant and used as heat for warming the air in the condenser 5. This exhaust heat recovery heating operation can be used when the outside air temperature is very low and high heating performance is required. Depending on the temperature and humidity of the outside air and the inside air, the exhaust heat recovery heating operation applies the inside air having a high humidity to the evaporator 3, so that the evaporator 3 may be frosted. In such a case, the heating operation described above can prevent the evaporator 3 from frosting.

なお、この排熱回収暖房運転においては、エバポレータ3へ導入される外気と内気との割合は3:7に制限されず、内気が半分以上の割合であれば同様の作用が得られる。また、排熱回収暖房運転において、コンデンサ5へ導入される外気と内気との割合は7:3に制限されず、外気が半分以上の割合であれば同様の作用が得られる。これらの割合は車室内外の温度および湿度により調整されるものである。   In the exhaust heat recovery heating operation, the ratio of the outside air and the inside air introduced into the evaporator 3 is not limited to 3: 7, and the same effect can be obtained if the inside air is a ratio of half or more. Further, in the exhaust heat recovery heating operation, the ratio of the outside air and the inside air introduced into the condenser 5 is not limited to 7: 3, and the same effect can be obtained if the outside air is a ratio of more than half. These ratios are adjusted by the temperature and humidity outside the vehicle interior.

以上のように、本実施の形態の車両用空調装置によれば、ヒートポンプを利用した車室内の暖房を行うことができる。よって、エンジンの熱がない場合でも少ないエネルギーで車室内を高効率に暖房することができる。また、本実施の形態の車両用空調装置によれば、ヒートポンプの冷媒の流れを逆転させずに、空気の流路の形態を切り替えることで暖房運転と冷房運転とを切り替えることができる。従って、冷媒の流れを逆転して冷暖房を切り替える空調装置と比較して、車室内の暖房と冷房とを素早く切り替えることができる。よって、例えば、暖房運転で窓のくもりが発生した場合に、速やかに冷房運転を行って窓のくもりを除去することが可能となる。   As described above, according to the vehicle air conditioner of the present embodiment, the passenger compartment can be heated using the heat pump. Therefore, even when there is no engine heat, the vehicle interior can be heated with low energy with high efficiency. Moreover, according to the vehicle air conditioner of the present embodiment, the heating operation and the cooling operation can be switched by switching the form of the air flow path without reversing the refrigerant flow of the heat pump. Therefore, compared with the air conditioner which reverses the refrigerant | coolant flow and switches air conditioning, heating and cooling of a vehicle interior can be switched rapidly. Therefore, for example, when the clouding of the window occurs during the heating operation, it is possible to quickly perform the cooling operation and remove the clouding of the window.

また、本実施の形態の車両用空調装置によれば、ヒートポンプの冷媒の流れを逆転させる構成が不要なので部品点数および部品コストの低減を図ることができる。   Moreover, according to the vehicle air conditioner of the present embodiment, the configuration for reversing the refrigerant flow of the heat pump is unnecessary, so that the number of parts and the part cost can be reduced.

また、本実施の形態の車両用空調装置によれば、運転内容を、上述した暖房運転、冷房運転、除湿暖房運転および排熱回収暖房運転に適宜切り替えることができる。従って、これらの運転内容の切り替えにより、外気と内気との温度および湿度に応じて、効率的に車室内の温度および湿度を適宜調整することができる。   Moreover, according to the vehicle air conditioner of the present embodiment, the operation content can be appropriately switched to the above-described heating operation, cooling operation, dehumidifying heating operation, and exhaust heat recovery heating operation. Therefore, by switching these operation details, the temperature and humidity in the passenger compartment can be efficiently adjusted as appropriate according to the temperature and humidity between the outside air and the inside air.

また、本実施の形態の車両用空調装置によれば、ヒートポンプの圧縮機4が第2ダクト24中に配置されているので、各暖房運転中にヒートポンプの駆動に伴う圧縮機4の発熱を暖気に吸収して車室内に送ることができる。よって、ヒートポンプの駆動に伴うエネルギー損失の低減を図れる。   Further, according to the vehicle air conditioner of the present embodiment, since the compressor 4 of the heat pump is arranged in the second duct 24, the heat generated by the compressor 4 accompanying the drive of the heat pump is warmed up during each heating operation. Can be absorbed and sent to the passenger compartment. Therefore, energy loss associated with driving the heat pump can be reduced.

また、本実施の形態の車両用空調装置によれば、膨張弁2、エバポレータ3、圧縮機4、コンデンサ5、および送風装置の大半が一体的に構成されてユニット化されている。よって、車両用空調装置を車両へ容易に搭載することができる。また、ユニット化された構成が車室外に配置され、室内ダクト11のみが車室内に配置される構成なので、車室内のスペースを広くすることができる。   Moreover, according to the vehicle air conditioner of the present embodiment, most of the expansion valve 2, the evaporator 3, the compressor 4, the condenser 5, and the blower are integrally configured and unitized. Therefore, the vehicle air conditioner can be easily mounted on the vehicle. Further, since the unitized configuration is arranged outside the vehicle compartment and only the indoor duct 11 is arranged in the vehicle interior, the space inside the vehicle compartment can be widened.

また、本実施の形態の車両用空調装置によれば、ヒートポンプの冷媒を流す配管7a〜7cが第1ダクト16および第2ダクト24に収容されている。従って、第1ダクト16および第2ダクト24に冷媒用の配管を外部に導き出す穴を設ける必要がない。配管を外部に通す場合には穴と配管の隙間を空気が通らないように封止する等の煩雑な処理が必要であるのに対して、本実施の形態ではこのような煩雑な処理が不要となる。   Further, according to the vehicle air conditioner of the present embodiment, the pipes 7 a to 7 c for flowing the refrigerant of the heat pump are accommodated in the first duct 16 and the second duct 24. Therefore, it is not necessary to provide a hole for leading the refrigerant pipe to the outside in the first duct 16 and the second duct 24. When passing piping outside, complicated processing such as sealing the gap between the hole and piping to prevent air from passing is necessary, but in this embodiment, such complicated processing is unnecessary. It becomes.

また、コンデンサ5が送風装置の中に配置されているので、車両のラジエータの手前に配置される場合と比較して、コンデンサ5の塩害の影響を少なくすることができる。よって、コンデンサ5の塩害に対する耐性を低く設定して、コンデンサ5のコスト低減を図ることができる。   Moreover, since the capacitor | condenser 5 is arrange | positioned in an air blower, compared with the case where it arrange | positions in front of the radiator of a vehicle, the influence of the salt damage of the capacitor | condenser 5 can be decreased. Therefore, it is possible to reduce the cost of the capacitor 5 by setting the resistance of the capacitor 5 to salt damage low.

また、エバポレータ3から車室内までのダクトの長さ、コンデンサ5から車室内までのダクトの長さが、共に短い構成なので、ダクトの圧力損失を小さくすることができ、送風の効率も高くすることができる。   Further, since the length of the duct from the evaporator 3 to the passenger compartment and the length of the duct from the condenser 5 to the passenger compartment are both short, the pressure loss of the duct can be reduced, and the air blowing efficiency can be increased. Can do.

<変形例>
図7Aには、本発明の変形例の車両用空調装置を上方から見た構成図(内部流路が見えるようにした概略破断面図)である。図7Bは、本発明の変形例の車両用空調装置を側方から見た構成図(内部流路が見えるようにした概略破断面図)である。
<Modification>
FIG. 7A is a configuration diagram (schematic broken sectional view in which an internal flow path is visible) of a vehicle air conditioner according to a modification of the present invention as viewed from above. FIG. 7B is a configuration diagram (schematic broken sectional view in which an internal flow path is visible) of a vehicle air conditioner according to a modification of the present invention as viewed from the side.

この変形例は、圧縮機4の配置を第2ダクト24のコンデンサ5の上流側としたものである。詳細には、第2ダクト24には、上流から下流へ向かって、圧縮機4、第2ファン23、コンデンサ5の順で配置されている。   In this modification, the compressor 4 is arranged on the upstream side of the condenser 5 in the second duct 24. Specifically, in the second duct 24, the compressor 4, the second fan 23, and the condenser 5 are arranged in this order from upstream to downstream.

このような配置としても、上述した実施の形態の車両用空調装置と同様の作用効果が得られる。また、圧縮機4とコンデンサ5とでは、後者の方が温度が高くなる場合が多い。そのため、この変形例では、上述の実施の形態と比較して、圧縮機4により低い温度の空気が当ることとなって、圧縮機4の熱をより多く空気へ移すことができる。   Even with such an arrangement, the same effect as the vehicle air conditioner of the above-described embodiment can be obtained. Further, in the compressor 4 and the capacitor 5, the latter is often higher in temperature. Therefore, in this modification, compared with the above-mentioned embodiment, air of a lower temperature will hit by the compressor 4, and more heat of the compressor 4 can be transferred to air.

以上、本発明の各実施の形態について説明した。   The embodiments of the present invention have been described above.

なお、上記実施の形態では、各流路の空気の流量を切り替える手段として、開閉扉の構成を例にとって説明したが、様々な形態のバルブを同様に適用できることは明らかである。また、バルブを用いずに、複数のファンまたは走行中の風圧を利用して各流路の気圧を切り替えることにより、各流路の空気の流量を切り替える構成を採用することもできる。   In the above embodiment, the configuration of the open / close door has been described as an example of the means for switching the air flow rate of each flow path. However, it is obvious that various forms of valves can be similarly applied. Moreover, the structure which switches the air flow rate of each flow path by switching the air pressure of each flow path using a plurality of fans or the wind pressure during traveling without using a valve may be employed.

また、上記実施の形態では、各流路の空気の流量を調整する切替部の構成として、空気の流量を連続的にまたは複数段階に切り替えられる構成を例にとって説明したが、流量をゼロか有限量にのみ切り替えられる構成を採用しても良い。すなわち、1つの流路の入口又は出口に、2つの扉(切替部)を設けて、1つの扉を開、もう1つの扉を閉として、一方の扉にのみ空気が流れる構成としてもよい。また、両方の扉を所定の割合で開けて、両方に所定の割合で空気が流れる構成としてもよい。   In the above-described embodiment, the configuration of the switching unit that adjusts the air flow rate of each flow path has been described as an example of a configuration in which the air flow rate can be switched continuously or in a plurality of stages. You may employ | adopt the structure switched only to a limited amount. That is, it is good also as a structure which provides two doors (switching part) in the entrance or exit of one flow path, opens one door, closes the other door, and air flows into only one door. Moreover, it is good also as a structure which opens both doors in a predetermined ratio and air flows into both in a predetermined ratio.

また、本発明に係る車両用空調装置は、上記実施の形態の車両用空調装置から室内ダクト11を省いた構成としてもよい。また、第1ダクト16、第2ダクト24および内気戻りダクト19の配置および形態は、上記実施の形態のものから適宜変更可能である。   Moreover, the vehicle air conditioner according to the present invention may have a configuration in which the indoor duct 11 is omitted from the vehicle air conditioner of the above embodiment. Further, the arrangement and form of the first duct 16, the second duct 24, and the inside air return duct 19 can be appropriately changed from those of the above-described embodiment.

本発明は、電気自動車に搭載される車両用空調装置に有用である。   The present invention is useful for a vehicle air conditioner mounted on an electric vehicle.

2 膨張弁
3 エバポレータ
4 圧縮機
5 コンデンサ
14 第1室内送風扉
15 第1室外排出扉
16 第1ダクト
17 第1ファン
18 第1外気導入扉
19 内気戻りダクト
20 第1内気導入扉
21 第2内気導入扉
22 第2外気導入扉
23 第2ファン
24 第2ダクト
25 第2室外排出扉
26 第2室内送風扉
27 第2室内送風ダクト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 Expansion valve 3 Evaporator 4 Compressor 5 Capacitor 14 1st indoor ventilation door 15 1st outdoor discharge door 16 1st duct 17 1st fan 18 1st outside air introduction door 19 Inside air return duct 20 1st inside air introduction door 21 2nd inside air Introduction door 22 Second outside air introduction door 23 Second fan 24 Second duct 25 Second outdoor discharge door 26 Second indoor ventilation door 27 Second indoor ventilation duct

Claims (10)

冷媒を減圧する減圧部と、
前記減圧部により減圧された冷媒と周囲の空気との間で熱を交換する第1熱交換器と、
前記第1熱交換器を通過した冷媒を圧縮する圧縮部と、
前記圧縮部により圧縮された冷媒と周囲の空気との間で熱を交換する第2熱交換器と、
前記第1熱交換器が途中に配置されて空気が流される第1流路と、
前記第2熱交換器が途中に配置されて空気が流される第2流路と、
前記第1流路から車室内へ送られる空気の流量を調整可能な第1切替部と、
前記第2流路から車室内へ送られる空気の流量を調整可能な第2切替部と、
を具備し、
前記圧縮部が前記第2流路内に配置されている
車両用空調装置。
A decompression section for decompressing the refrigerant;
A first heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant decompressed by the decompression unit and ambient air;
A compression unit that compresses the refrigerant that has passed through the first heat exchanger;
A second heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant compressed by the compression unit and the surrounding air;
A first flow path in which the first heat exchanger is arranged in the middle and air flows;
A second flow path through which the second heat exchanger is arranged and air is flowed;
A first switching unit capable of adjusting a flow rate of air sent from the first flow path to the vehicle interior;
A second switching unit capable of adjusting a flow rate of air sent from the second flow path to the vehicle interior;
Comprising
The vehicle air conditioner in which the compression unit is disposed in the second flow path.
冷媒を前記第1熱交換器、前記圧縮部、前記第2熱交換器および前記減圧部に流す配管が、前記第1流路および前記第2流路内に設けられている、
請求項1記載の車両用空調装置。
Pipes for flowing the refrigerant through the first heat exchanger, the compression unit, the second heat exchanger, and the decompression unit are provided in the first channel and the second channel,
The vehicle air conditioner according to claim 1.
前記第1流路から車室外へ排出される空気の流量を調整可能な第3切替部と、
前記第2流路から車室外へ排出される空気の流量を調整可能な第4切替部と、
をさらに具備する請求項1記載の車両用空調装置。
A third switching unit capable of adjusting a flow rate of air discharged from the first flow path to the outside of the passenger compartment;
A fourth switching unit capable of adjusting a flow rate of air discharged from the second flow path to the outside of the passenger compartment;
The vehicle air conditioner according to claim 1, further comprising:
前記第1〜第4切替部は、
空気の流路を、
前記第1流路を通過した空気が車室内へ送られ、且つ、前記第2流路を通過した空気が車室外へ排出される第1形態と、
前記第2流路を通気した空気が車室内へ送られ、且つ、前記第1流路を通過した空気が車室外へ排出される第2形態と、
に切替可能である
請求項3記載の車両用空調装置。
The first to fourth switching units are
Air flow path,
A first mode in which air that has passed through the first flow path is sent to the vehicle interior, and air that has passed through the second flow path is discharged to the outside of the vehicle interior;
A second mode in which the air that has passed through the second flow path is sent to the vehicle interior, and the air that has passed through the first flow path is discharged outside the vehicle compartment;
The vehicle air conditioner according to claim 3.
車室内の空気を前記第1流路の上流側および前記第2流路の上流側へ導く第3流路と、
車室外から前記第1流路へ導入される空気の流量を調整可能な第5切替部と、
前記第3流路から前記第1流路へ導入される空気の流量を調整可能な第6切替部と、
車室外から前記第2流路へ導入される空気の流量を調整可能な第7切替部と、
前記第3流路から前記第2流路へ導入される空気の流量を調整可能な第8切替部と、
をさらに具備する請求項3記載の車両用空調装置。
A third flow path for guiding the air in the passenger compartment to the upstream side of the first flow path and the upstream side of the second flow path;
A fifth switching unit capable of adjusting a flow rate of air introduced from the outside of the passenger compartment to the first flow path;
A sixth switching unit capable of adjusting a flow rate of air introduced from the third flow path to the first flow path;
A seventh switching unit capable of adjusting a flow rate of air introduced from the outside of the passenger compartment to the second flow path;
An eighth switching unit capable of adjusting a flow rate of air introduced from the third flow path to the second flow path;
The vehicle air conditioner according to claim 3, further comprising:
前記第1〜第8切替部は、
空気の流路を、
車室外から導入されて前記第1流路を通過した空気が車室外へ排出され、且つ、車室外および車室内から導入されて前記第2流路を通過した空気が車室内へ送られる第3形態に切替可能である
請求項5記載の車両用空調装置。
The first to eighth switching units are
Air flow path,
Air that is introduced from outside the vehicle compartment and passes through the first flow path is discharged to the outside of the vehicle interior, and air that is introduced from outside the vehicle compartment and from the vehicle interior and passes through the second flow path is sent to the vehicle interior. The vehicle air conditioner according to claim 5, which can be switched to a form.
前記第1〜第8切替部は、
空気の流路を、
車室内から導入されて前記第1流路を通過した空気が車室内へ送られ、且つ、車室外から導入されて前記第2流路を通過した空気が車室外へ排出される第4形態に切替可能である
請求項5記載の車両用空調装置。
The first to eighth switching units are
Air flow path,
In the fourth mode, air introduced from the passenger compartment and passing through the first passage is sent to the passenger compartment, and air introduced from outside the passenger compartment and passed through the second passage is discharged outside the passenger compartment. The vehicle air conditioner according to claim 5, wherein the vehicle air conditioner is switchable.
前記第1〜第8切替部は、
空気の流路を、
車室外と車室内とから前者の方が大きな割合で導入された空気が前記第1流路を通過して一部が車室内に一部が車室外に送られ、且つ、車室外と車室内とから後者の方が大きな割合で導入された空気が前記第2流路を通過して車室内へ送られる第5形態に切替可能である
請求項5記載の車両用空調装置。
The first to eighth switching units are
Air flow path,
The air introduced in a larger proportion from the outside of the vehicle interior and the interior of the vehicle interior passes through the first flow path, and part of the air is sent to the interior of the vehicle interior, and part of the air is sent to the outside of the vehicle interior. The vehicular air conditioner according to claim 5, wherein the air introduced in a larger proportion in the latter can be switched to a fifth mode in which the air passes through the second flow path and is sent into the vehicle interior.
前記第1〜第8切替部は、
空気の流路を、
車室外と車室内とから後者の方が大きな割合で導入された空気が前記第1流路を通過して車室外に送られ、且つ、車室外と車室内とから前者の方が大きな割合で導入された空気が前記第2流路を通過して車室内へ送られる第6形態に切替可能である
請求項5記載の車両用空調装置。
The first to eighth switching units are
Air flow path,
The air introduced from the outside of the passenger compartment and the interior of the passenger compartment in a larger proportion is sent to the outside of the passenger compartment through the first flow path, and the former is larger in proportion from the outside of the passenger compartment and the passenger compartment. The vehicle air conditioner according to claim 5, wherein the introduced air can be switched to a sixth mode in which the air passes through the second flow path and is sent into the vehicle interior.
前記第1流路の空気に推力を与える第1送風器と、
前記第2流路の空気の推力を与える第2送風器と、
をさらに具備し、
前記第1熱交換器、前記第2熱交換器、前記圧縮部、前記第1流路、前記第2流路、前記第1〜第8切替部、前記第1送風器および前記第2送風器が一体化されている
請求項5記載の車両用空調装置。

A first blower for imparting thrust to the air in the first flow path;
A second blower for providing thrust of the air in the second flow path;
Further comprising
The first heat exchanger, the second heat exchanger, the compression unit, the first flow channel, the second flow channel, the first to eighth switching units, the first blower, and the second blower The vehicle air conditioner according to claim 5.

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016041585A (en) * 2013-07-25 2016-03-31 パナソニックIpマネジメント株式会社 Air conditioner for vehicle and structure unit of the same
KR20170086725A (en) * 2016-01-18 2017-07-27 한온시스템 주식회사 Air conditining system for vehicle
CN107848371A (en) * 2016-01-18 2018-03-27 翰昂汽车零部件有限公司 Vehicle air-conditioning systems
JP2021506662A (en) * 2017-12-15 2021-02-22 ハンオン システムズ Vehicle air conditioner

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015182487A (en) * 2014-03-20 2015-10-22 カルソニックカンセイ株式会社 Vehicle air conditioner
EP3406469B1 (en) * 2016-01-18 2023-06-28 Hanon Systems Vehicle air-conditioning system
JP6592466B2 (en) * 2016-01-18 2019-10-16 ハンオン システムズ Air conditioning system for vehicles
DE102017127697A1 (en) * 2017-11-23 2019-05-23 Volkswagen Aktiengesellschaft Temperature control of an interior or components of a motor vehicle

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0655925A (en) * 1992-08-05 1994-03-01 Nippondenso Co Ltd Vehicular air conditioner
JP3325421B2 (en) * 1995-03-07 2002-09-17 カルソニックカンセイ株式会社 Cooling and heating system for electric vehicles
JP2010013044A (en) * 2008-07-07 2010-01-21 Calsonic Kansei Corp Air-conditioning system for vehicle
JP2011202811A (en) * 2010-03-24 2011-10-13 Honda Motor Co Ltd Heat pump type air conditioning device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016041585A (en) * 2013-07-25 2016-03-31 パナソニックIpマネジメント株式会社 Air conditioner for vehicle and structure unit of the same
KR20170086725A (en) * 2016-01-18 2017-07-27 한온시스템 주식회사 Air conditining system for vehicle
CN107848371A (en) * 2016-01-18 2018-03-27 翰昂汽车零部件有限公司 Vehicle air-conditioning systems
JP2018517614A (en) * 2016-01-18 2018-07-05 ハンオン システムズ Air conditioning system for vehicles
US10479161B2 (en) 2016-01-18 2019-11-19 Hanon Systems Vehicle air-conditioning system
CN107848371B (en) * 2016-01-18 2020-05-19 翰昂汽车零部件有限公司 Air conditioning system for vehicle
KR102456822B1 (en) * 2016-01-18 2022-10-24 한온시스템 주식회사 Air conditioning system for vehicle
JP2021506662A (en) * 2017-12-15 2021-02-22 ハンオン システムズ Vehicle air conditioner

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