JP2014211265A - 冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Abstract
Description
さらに、室外熱交換器(19)の冷媒出口側から第2減圧手段(13b)の入口側へ至る冷媒流路を流通する冷媒と蒸発器(22)の冷媒出口側から圧縮機(11、51)の吸入口(11a、51a)側へ至る冷媒流路を流通する冷媒とを熱交換させる内部熱交換器(21)と、第1減圧手段(13a)から流出した冷媒の気液を分離する気液分離手段(14)とを備え、
気液分離手段(14)の液相冷媒流出口(14g)は、室外熱交換器(19)の冷媒入口側に接続されている冷凍サイクル装置を特徴とする。
図1〜図7により、本発明の第1実施形態について説明する。本実施形態では、冷凍サイクル装置10を、内燃機関であるエンジンおよび車両走行用電動モータの双方から車両走行用の駆動力を得るハイブリッド車両の車両用空調装置1に適用している。この冷凍サイクル装置10は、車両用空調装置1において、空調対象空間である車室内へ送風される送風空気を冷却あるいは加熱する機能を果たすものである。
TAO=Kset×Tset−Kr×Tr−Kam×Tam−Ks×As+C…(F1)
なお、Tsetは温度設定スイッチによって設定された車室内設定温度、Trは内気センサによって検出された車室内温度(内気温)、Tamは外気センサによって検出された外気温、Asは日射センサによって検出された日射量である。また、Kset、Kr、Kam、Ksは制御ゲインであり、Cは補正用の定数である。
まず、ステップS7にて実行される冷房モードについて説明する。冷房モードでは、空調制御装置40が、高段側膨張弁13aを全開状態とし、低段側膨張弁13bを絞り状態とし、さらに、気相冷媒通路開閉弁16aを閉じ、迂回通路開閉弁16bを開き、低圧冷媒用通路開閉弁16cを閉じる。
次に、除湿暖房モードに先立ってステップS9にて実行される暖房モードについて説明する。暖房モードでは、空調制御装置40が、高段側膨張弁13aを絞り状態とし、低段側膨張弁13bを全閉状態とし、さらに、気相冷媒通路開閉弁16aを開き、迂回通路開閉弁16bを閉じ、低圧冷媒用通路開閉弁16cを開く。
次に、ステップS8にて実行される除湿暖房モードについて説明する。前述の如く、本実施形態の除湿暖房モードには、第1除湿暖房モードと第2除湿暖房モードがある。この第1除湿暖房モードと第2除湿暖房モードとの切り替えは、ステップS8にて図5の制御処理が実行されることによって行われる。なお、図5に示す制御処理は、上述したメインルーチンのサブルーチンとして実行される。
第1除湿暖房モードでは、空調制御装置40が、高段側膨張弁13aおよび低段側膨張弁13bを絞り状態とし、さらに、気相冷媒通路開閉弁16aを閉じ、迂回通路開閉弁16bを開き、低圧冷媒用通路開閉弁16cを閉じる。
第2除湿暖房モードでは、空調制御装置40が、高段側膨張弁13aを絞り状態とし、低段側膨張弁13bを全開状態とし、さらに、気相冷媒通路開閉弁16aを開き、迂回通路開閉弁16bを閉じ、低圧冷媒用通路開閉弁16cを閉じる。
本実施形態では、第1実施形態に対して、図8の全体構成図に示すように、冷凍サイクル装置10aの構成を変更した例を説明する。
本実施形態の冷房モードでは、空調制御装置40が、高段側膨張弁13aを全開状態とし、低段側膨張弁13bを絞り状態とし、さらに、気相冷媒通路開閉弁16aを閉じ、低圧冷媒用通路開閉弁16cを閉じる。
本実施形態の暖房モードでは、空調制御装置40が、高段側膨張弁13aを絞り状態とし、低段側膨張弁13bを全閉状態とし、さらに、気相冷媒通路開閉弁16aを開き、低圧冷媒用通路開閉弁16cを開く。
本実施形態の第1除湿暖房モードでは、空調制御装置40が、高段側膨張弁13aおよび低段側膨張弁13bを絞り状態とし、さらに、気相冷媒通路開閉弁16aを閉じ、低圧冷媒用通路開閉弁16cを閉じる。
本実施形態の第2除湿暖房モードでは、空調制御装置40が、高段側膨張弁13aを絞り状態とし、低段側膨張弁13bを全開状態とし、さらに、気相冷媒通路開閉弁16aを開き、低圧冷媒用通路開閉弁16cを閉じる。
本実施形態では、第1実施形態に対して、図9の全体構成図に示すように、冷凍サイクル装置10bの構成を変更した例を説明する。
本実施形態の冷房モードでは、空調制御装置40が、高段側膨張弁13aを全開状態とし、低段側膨張弁13bを絞り状態とし、さらに、低圧冷媒用通路開閉弁16cを閉じる。
本実施形態の暖房モードでは、空調制御装置40が、高段側膨張弁13aを絞り状態とし、低段側膨張弁13bを全閉状態とし、さらに、低圧冷媒用通路開閉弁16cを開く。
本実施形態の除湿暖房モードでは、空調制御装置40が、高段側膨張弁13aを絞り状態とし、低段側膨張弁13bを絞り状態あるいは全開状態とし、さらに、低圧冷媒用通路開閉弁16cを開く。
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。
11a、51a 吸入口
12 室内凝縮器
13a、13b 高段側膨張弁、低段側膨張弁
14 気液分離器
14g 液相冷媒流出口
19 室外熱交換器
21 内部熱交換器
22 室内蒸発器
Claims (6)
- 冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11、51)と、
前記圧縮機(11、51)から吐出された高圧冷媒と空調対象空間へ送風される送風空気とを熱交換させて前記送風空気を加熱する放熱器(12)と、
前記放熱器(12)から流出した冷媒を減圧させる第1減圧手段(13a)と、
前記第1減圧手段(13a)下流側の冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器(19)と、
前記室外熱交換器(19)から流出した冷媒を減圧させる第2減圧手段(13b)と、
前記第2減圧手段(13b)下流側の低圧冷媒と前記放熱器(12)にて加熱される前の前記送風空気とを熱交換させて前記送風空気を冷却する蒸発器(22)と、
さらに、前記室外熱交換器(19)の冷媒出口側から前記第2減圧手段(13b)の入口側へ至る冷媒流路を流通する冷媒と前記蒸発器(22)の冷媒出口側から前記圧縮機(11、51)の吸入口(11a、51a)側へ至る冷媒流路を流通する冷媒とを熱交換させる内部熱交換器(21)と、
前記第1減圧手段(13a)から流出した冷媒の気液を分離する気液分離手段(14)とを備え、
前記気液分離手段(14)の液相冷媒流出口(14g)は、前記室外熱交換器(19)の冷媒入口側に接続されていることを特徴とする冷凍サイクル装置。 - 前記圧縮機(11)は、前記吸入口(11a)から吸入した低圧冷媒を中間圧冷媒となるまで昇圧させる低段側圧縮機構、および中間圧吸入口(11b)から吸入した冷媒と前記低段側圧縮機構から吐出された冷媒とを高圧冷媒となるまで昇圧させる高段側圧縮機構を有し、
さらに、前記気液分離手段(14)の気相冷媒流出口(14f)から前記中間圧吸入口(11b)側へ気相冷媒を導く気相冷媒通路(15)と、
前記気相冷媒通路(15)を開閉する気相冷媒通路開閉手段(16a)と、
前記室外熱交換器(19)にて冷媒が蒸発していることを判定する蒸発判定手段(S71)とを備え、
前記気相冷媒通路開閉手段(16a)は、前記蒸発判定手段(S71)によって、前記室外熱交換器(19)にて冷媒が蒸発していると判定された際に、前記気相冷媒通路(15)を開くことを特徴とする請求項1に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記気液分離手段(14)の気相冷媒流出口(14f)から前記吸入口(51a)側へ気相冷媒を導く気相冷媒通路(15)と、
前記気相冷媒通路(15)を開閉する気相冷媒通路開閉手段(16a)と、
前記室外熱交換器(19)にて冷媒が蒸発していることを判定する蒸発判定手段(S71)とを備え、
前記気相冷媒通路開閉手段(16a)は、前記蒸発判定手段(S71)によって、前記室外熱交換器(19)にて冷媒が蒸発していると判定された際に、前記気相冷媒通路(15)を開くことを特徴とする請求項1に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記室外熱交換器(19)を流通する冷媒の温度を検出する室外器温度検出手段(44)と、
外気温(Tam)を検出する外気温検出手段とを備え、
前記蒸発判定手段(S71)は、前記室外熱交換器(19)を流通する冷媒の温度が外気温よりも低くなっている際に、前記室外熱交換器(19)にて冷媒が蒸発していると判定するものであることを特徴とする請求項2または3に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記第2減圧手段(13b)は、絞り開度を変更可能に構成された可変絞り機構で構成されており、
前記蒸発判定手段(S71)は、前記第2減圧手段(13b)の絞り開度が予め定めた基準開度よりも大きくなっている際に、前記室外熱交換器(19)にて冷媒が蒸発していると判定するものであることを特徴とする請求項2または3に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記第1減圧手段(13a)は、絞り開度を変更可能に構成された可変絞り機構で構成されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。
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