JP2979802B2 - 空気調和装置 - Google Patents

空気調和装置

Info

Publication number
JP2979802B2
JP2979802B2 JP3346324A JP34632491A JP2979802B2 JP 2979802 B2 JP2979802 B2 JP 2979802B2 JP 3346324 A JP3346324 A JP 3346324A JP 34632491 A JP34632491 A JP 34632491A JP 2979802 B2 JP2979802 B2 JP 2979802B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refrigerant
heat exchanger
air
duct
compressor
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP3346324A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05178078A (ja
Inventor
邦夫 入谷
晃 伊佐治
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.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso 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 Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP3346324A priority Critical patent/JP2979802B2/ja
Priority to US07/996,691 priority patent/US5355690A/en
Publication of JPH05178078A publication Critical patent/JPH05178078A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2979802B2 publication Critical patent/JP2979802B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/153Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification with subsequent heating, i.e. with the air, given the required humidity in the central station, passing a heating element to achieve the required temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00385Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
    • B60H1/00392Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell for electric vehicles having only electric drive means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H1/00899Controlling the flow of liquid in a heat pump system
    • B60H1/00921Controlling the flow of liquid in a heat pump system where the flow direction of the refrigerant does not change and there is an extra subcondenser, e.g. in an air duct
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/3205Control means therefor
    • B60H1/3207Control means therefor for minimizing the humidity of the air
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61DBODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D27/00Heating, cooling, ventilating, or air-conditioning
    • B61D27/0018Air-conditioning means, i.e. combining at least two of the following ways of treating or supplying air, namely heating, cooling or ventilating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B6/00Compression machines, plants or systems, with several condenser circuits
    • F25B6/04Compression machines, plants or systems, with several condenser circuits arranged in series
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H2001/00935Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising four way valves for controlling the fluid direction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H2001/00961Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising means for defrosting outside heat exchangers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷凍サイクルによっ
て、冷房運転あるいは暖房運転の少なくとも一方の運転
と、除湿運転とが可能な空気調和装置に関するものであ
る。
【0002】
【発明の背景】発明者等は先に冷凍サイクルによって、
冷房または暖房運転と、除湿運転とを行う技術を提案し
ている(例えば、特願平3−319417号、平成3年
12月3日提出)。この種の冷凍サイクルによる暖房運
転の冷媒回路の一例を図13に示し、除湿運転の冷媒回
路の一例を図14に示す。暖房運転時は、冷媒圧縮機1
01で圧縮された冷媒を、ダクト102内の下流の下流
側熱交換器103で凝縮し、減圧装置104で減圧膨張
した後、室外熱交換器105で蒸発し、アキュムレータ
106を介して冷媒圧縮機101へ戻す。なお、ダクト
102内の上流の上流側熱交換器107内の冷媒はアキ
ュムレータ106を介して冷媒圧縮機101に吸引され
る。また、除湿運転時は、冷媒圧縮機101で圧縮され
た冷媒を、ダクト102内の下流側熱交換器103で凝
縮し、凝縮した冷媒を室外熱交換器105を通し、減圧
装置108で減圧膨張した後、ダクト102内の上流側
熱交換器107で蒸発させ、アキュムレータ106を介
して冷媒圧縮機101へ戻す。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】暖房運転時は、低負荷
運転が行われると、各熱交換器103、105、107
内の総冷媒量が最小となる。逆に、除湿運転時は、高負
荷運転が行われると、各熱交換器103、105、10
7内の総冷媒量が最大となる。つまり、暖房運転時の低
負荷運転時は、余剰冷媒を蓄えるアキュムレータ106
内の冷媒量が最大となる。そして、除湿運転時の高負荷
運転時は、アキュムレータ106内の冷媒量が最小とな
る。アキュムレータ106は、液冷媒が最大量になって
も液冷媒を冷媒圧縮機101に供給しないように設けら
れる必要がある。また、アキュムレータ106は、液冷
媒が無くなると冷媒圧縮機101や冷媒圧縮機101の
駆動系に不具合が発生する可能性があるため、少量の液
冷媒を蓄える必要がある。この条件を満足するアキュム
レータ106は、大型になるとともに、冷媒の使用量が
多くなってしまう。特に、自動車に搭載される場合に
は、アキュムレータ106の小型化が要求される。な
お、上述の不具合は、レシーバを備えた冷凍サイクルで
あっても、同様である。
【0004】
【発明の目的】本発明の目的は、余剰冷媒を蓄えるレシ
ーバやアキュムレータなどの冷媒容器を小型化できる空
気調和装置の提供にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の空気調和装置は、冷房運転時または暖房運
転時に、ダクト内の下流側熱交換器および上流側熱交換
器の少なくともいずれか一方を通過した冷媒が冷媒圧縮
機に吸引され、かつ除湿運転時に、下流側熱交換器で凝
縮された冷媒が室外熱交換器を通過する冷凍サイクルを
備え、冷媒圧縮機の冷媒吐出温度が設定値を越えたら、
能力可変手段によって、外側熱交換器の冷媒凝縮能力を
増大させるという構成を採用した。なお、冷媒圧縮機の
冷媒吐出温度は、冷媒圧縮機の吐出温度を直接センサで
測定しても良いし、冷媒圧縮機に吸引される冷媒の温度
や、冷媒容器内の冷媒量から検出するなど間接的な検出
手段を用いても良い。
【0006】
【発明の作用】冷媒容器の容量を、冷房運転または暖房
運転時の低負荷運転時で液冷媒が最大量になっても液冷
媒を冷媒圧縮機に供給しない程度に設けた冷凍サイクル
の作動を示す。除湿運転が行われると、冷媒圧縮機の吐
出した冷媒は、下流側熱交換器で凝縮し、ダクト内を流
れる空気を加熱する。凝縮された冷媒は、室外熱交換器
を通過して、その後減圧され、上流側熱交換器で蒸発
し、ダクト内の空気を冷却する。蒸発した冷媒は再び冷
媒圧縮機に吸入され、上記サイクルを繰り返す。なお、
ダクト内を流れる空気は、上流側熱交換器で冷却されて
飽和蒸気が除去され、下流側熱交換器で加熱されて室内
へ吹き出される。除湿運転の負荷が高くなり、それにつ
れて各熱交換器内の冷媒量が多くなって、冷媒容器内の
液冷媒が無くなると、冷媒圧縮機の冷媒吐出温度が上昇
する。そして、冷媒吐出温度が設定値に達すると、制御
装置が能力可変手段を制御して、室外熱交換器の冷媒凝
縮能力を増大させる。すると、室外熱交換器内の液冷媒
が減少し、結果的に冷媒容器内に液冷媒が供給される。
この結果、再び冷媒圧縮機の吐出温度が低下する。
【0007】
【発明の効果】本発明の空気調和装置は、上記の作用で
示したように、冷媒容器の容量を小さく設けても、冷媒
圧縮機の冷媒吐出温度を常に低く抑えることができる。
つまり、冷媒容器の容量を、小さくすることができると
ともに、冷凍サイクルの使用する冷媒量を少なくするこ
とができる。また、冷媒容器の容量を小さくし、冷凍サ
イクルの冷媒量を少なくすることができるため、空気調
和装置の容積および重量を小さくすることができる。
【0008】
【実施例】次に、本発明の空気調和装置を、自動車用空
気調和装置に適用した実施例に基づき説明する。 〔実施例の構成〕図1ないし図5は本発明の実施例を示
すもので、図1は空気調和装置の冷媒回路図、図2は空
気調和装置のダクトの概略構成図である。空気調和装置
1は、車室内に向けて空気を送る空気通路をなすダクト
2を備える。このダクト2は、車室内に配置され、ダク
ト2の一端には、内外気切替手段3を備えた送風機4が
接続されている。内外気切替手段3は、車室内と連通し
て車室内の空気(内気)を導入する内気導入口5と、車
室外と連通して車室外の空気(外気)を導入する外気導
入口6とを備える。そして、内外気切替手段3は、内外
気切替ダンパ7を備え、この内外気切替ダンパ7によ
り、ダクト2内に導かれる空気を内気と外気とで切り替
えることができる。送風機4は、ファンケース8、ファ
ン9、モータ10からなり、モータ10は通電を受ける
とファン9を回転し、内気または外気をダクト2を介し
て室内へ送る。
【0009】ダクト2の他端には、ダクト2内を通過し
た空気を車室内の各部に向けて吹き出す吹出口が形成さ
れている。この吹出口は、乗員の頭胸部に向けて主に冷
風を吹き出すベンチレーション吹出口11と、乗員の足
元に向けて主に温風を吹き出すフット吹出口12と、窓
ガラスに向けて主に温風を吹き出すデフロスタ吹出口1
3とからなる。そして、ダクト2内には、各吹出口へ通
じる空気通路に、各吹出口への空気流を制御するベンチ
レーションダンパ14、フットダンパ15、およびデフ
ロスタダンパ16が設けられている。
【0010】また、ダクト2内には、冷媒と空気との熱
交換を行う冷凍サイクル17の上流側熱交換器18が配
設されている。上流側熱交換器18は、冷媒蒸発器の機
能しか果たさないもので、ダクト2内の空気が全量通過
するように設けられている。この上流側熱交換器18の
下流には、冷媒と空気との熱交換を行う冷凍サイクル1
7の下流側熱交換器19が配設されている。この下流側
熱交換器19は、冷媒凝縮器の機能しか果たさないもの
で、上流側熱交換器18と同様、ダクト2内の空気が全
量通過するように設けられている。この下流側熱交換器
19の下流には、補助ヒータ20が設けられている。こ
の補助ヒータ20は、PTCヒータなどの電気ヒータ
で、通電を受けると発熱してダクト2内を流れる空気を
加熱する。
【0011】本実施例に示す冷凍サイクル17は、アキ
ュムレータサイクルで、上述の上流側熱交換器18およ
び下流側熱交換器19の他に、室外熱交換器21、冷媒
圧縮機22、第1減圧装置23、第2減圧装置24、ア
キュムレータ25、および冷媒の流れ方向を切り替える
流路切替手段を備える。室外熱交換器21は、ダクト2
の外部において車室外の空気と冷媒との熱交換を行うも
ので、冷媒と熱交換する空気を強制的に室外熱交換器2
1へ送る室外ファン26を備える。この室外ファン26
は、除湿運転時に室外熱交換器21の凝縮能力を可変す
る本発明の能力可変手段を兼ねる。除湿運転時における
具体的な能力可変手段(室外ファン26)の作動は、OF
F して室外熱交換器21を凝縮冷媒の通過通路とする
か、弱回転して室外熱交換器21の冷媒凝縮能力を増大
させるものである。冷媒圧縮機22は、冷媒の吸入、圧
縮、吐出を行うもので、図示しない電動モータにより駆
動される。この冷媒圧縮機22は、例えば電動モータと
一体的に密封ケース内に配置される。電動モータは、イ
ンバータ制御によって回転速度が可変するもので、電動
モータの回転速度の変化によって、冷媒圧縮機22の冷
媒吐出容量が変化する。なお、本実施例の空気調和装置
1は、冷媒冷媒圧縮機22の回転速度の変化による容量
変化により、吹き出し温度の制御を行うものである。第
1減圧装置23は、上流側熱交換器18へ流入する冷媒
を減圧膨張する固定絞りのキャピラリチューブで、第2
減圧装置24は室外熱交換器21へ流入する冷媒を減圧
膨張する固定絞りのキャピラリチューブである。アキュ
ムレータ25は、本発明の冷媒容器で、冷凍サイクル内
の過剰冷媒を蓄えるとともに、冷媒圧縮機22に気相冷
媒を送り、液冷媒が冷媒圧縮機22に吸い込まれるのを
防ぐように設けられている。本実施例のアキュムレータ
25の容量は、冷房運転または暖房運転時の低負荷運転
時で、蓄える液冷媒の量が最大になっても液冷媒を冷媒
圧縮機に供給しない容量に設けられている(例えば、普
通乗用車の冷凍サイクルである場合、アキュムレータ2
5の容量が600〜1000ml程度に設けられる)。
【0012】冷媒の流路切替手段は、冷房運転時、暖房
運転時および除湿運転時とで、冷媒の流れ方向を切り替
える。具体的には、冷房運転時と他の運転時とで、冷媒
圧縮機22の吐出方向を切り替える四方弁27、暖房運
転時に第1減圧装置23と上流側熱交換器18をバイパ
スさせる第1電磁開閉弁28、除湿運転時に第2減圧装
置24をバイパスさせる第2電磁開閉弁29を備えてな
る。なお、図中の符号30は、冷媒の流れ方向を規制す
る逆止弁である。そして、流路切替手段は、冷房運転
時、暖房運転時および除湿運転時に応じて、次のように
冷媒の流れを切り替える。冷房運転時は、冷媒圧縮機2
2の吐出した冷媒を、四方弁27→室外熱交換器21→
第1減圧装置23→上流側熱交換器18→アキュムレー
タ25→冷媒圧縮機22の順に流す(図中矢印C参
照)。暖房運転時は、冷媒圧縮機22の吐出した冷媒
を、四方弁27→下流側熱交換器19→第2減圧装置2
4→室外熱交換器21→第1電磁開閉弁28→アキュム
レータ25→冷媒圧縮機22の順に流す(図中矢印H参
照)。除湿運転時は、冷媒圧縮機22の吐出した冷媒
を、四方弁27→下流側熱交換器19→第2電磁開閉弁
29→室外熱交換器21(この時、室外ファン26はOF
F )→第1減圧装置23→上流側熱交換器18→アキュ
ムレータ25→冷媒圧縮機22の順に流す(図中矢印D
参照)。
【0013】上述の送風機4、補助ヒータ20、室外フ
ァン26、電動モータ、四方弁27、第1電磁開閉弁2
8、第2電磁開閉弁29、各ダンパを駆動するアクチュ
エータ(図示しない)などの電気部品は、制御装置31
によって通電制御される。制御装置31は、使用者によ
って操作される操作パネル32(図3参照)の指示に従
って各電気部品の通電制御を行うもので、操作パネル3
2は、室内の操作性の良い位置に設置される。操作パネ
ル32は、各吹き出しモードの設定を行う吹き出しモー
ド切替スイッチ33、ダクト2より車室内へ吹き出され
る風量を設定する風量設定スイッチ34、内外気の設定
を行う内外気設定スイッチ35、各空調モードの設定お
よび停止を指示する空調モード設定スイッチ36、暖房
運転時に室外熱交換器21の除霜運転を指示する除霜ス
イッチ37、温度調節レバー38を備える。なお、温度
調節レバー38の設定位置に応じて、各空調モードにお
ける冷媒圧縮機22の回転が設定される。
【0014】制御装置31は、冷媒圧縮機22の冷媒吐
出温度の上昇を検出する吐出温度検出手段を備える。本
実施例の吐出温度検出手段は、冷媒圧縮機22の吐出し
た冷媒の温度を直接検出する温度センサ39で、冷媒圧
縮機22の冷媒吐出側の冷媒配管に設けられている。ま
た、制御装置31は、温度センサ39の検出する温度が
110℃を越えたら室外ファン26を弱回転で運転させ
て、除湿運転時における室外熱交換器21の冷媒凝縮能
力を増大させ、温度センサ39の検出する温度が109
℃よりも低下したら室外ファン26をOFF して室外熱交
換器21を凝縮冷媒の通過通路とするものである。
【0015】〔実施例の作動〕次に、本発明にかかる除
湿運転時の作動を簡単に説明する。乗員により操作パネ
ル32の空調モード設定スイッチ36によって、除湿が
設定されると、内外気切替手段3で選択された外気ある
いは内気を送風機4がダクト2内に吸引し、上流側熱交
換器18、下流側熱交換器19、補助ヒータ20を介し
て吹き出しモード切替スイッチ33によって設定された
吹出口から、車室内へ吹き出す。この時の風量は、風量
設定スイッチ34によって設定される。
【0016】除湿運転時の冷凍サイクル17は、冷媒圧
縮機22の吐出した高温高圧の冷媒が、四方弁27によ
って下流側熱交換器19へ導かれる。ここで冷媒は、ダ
クト2内を流れる空気と熱交換し、ダクト2内の空気を
加熱するとともに、下流側熱交換器19内で液化凝縮す
る。液化した冷媒は、第2電磁開閉弁29を通って室外
熱交換器21に流入する。この時、室外ファン26はOF
F し、液化した凝縮冷媒は室外熱交換器21を素通り
し、第1減圧装置23で低温低圧の霧状に減圧膨張す
る。この霧状冷媒は、上流側熱交換器18へ流入して、
ダクト2内を流れる空気より熱を奪って蒸発する。そし
て、気化した冷媒は、アキュムレータ25を介して冷媒
圧縮機22に再吸入される。このように、除湿運転が低
負荷、あるいは通常負荷でなされる場合は、各熱交換器
18、19、21内の総冷媒量はまだ最大に達しておら
ず、アキュムレータ25に液冷媒が蓄えられ、冷媒圧縮
機22の冷媒吐出温度は上昇しない。
【0017】ダクト2内に吸引された空気は、上流側熱
交換器18を通過する際に、温度の低下により空気中の
飽和蒸気が凝縮して上流側熱交換器18に付着する。そ
の後、下流側熱交換器19を通過する際に加熱されるた
め、空気中の湿度が大幅に低下し、良好な除湿運転が行
われる。
【0018】除湿運転時に負荷が上昇し、各熱交換器1
8、19、21内の総冷媒量が増大し、図4に示すよう
に、アキュムレータ25内の液冷媒が無くなると、冷媒
圧縮機22の冷媒吐出温度が上昇する。そして、図6の
タイムチャートに示すように、温度センサ39で検出さ
れる冷媒圧縮機22の冷媒吐出温度(図6の実線A)が
110℃を越えると、制御装置31が室外ファン26を
弱回転(ON)させる(図6の実線B参照)。すると、図
5に示すように、室外熱交換器21の冷媒凝縮能力が増
大して、室外熱交換器21内の液冷媒の量が減少し、ア
キュムレータ25内に液冷媒が供給される。すると、冷
凍サイクル17の高圧側の圧力(図6の実線C)が低下
するとともに、冷媒圧縮機22に吸引される冷媒のスー
パーヒート(図6の実線D)が低下し、冷媒圧縮機22
の冷媒吐出温度が低下する。冷媒圧縮機22の冷媒吐出
温度が低下し、温度センサ39の検出温度が109℃以
下に低下すると、制御装置31が室外ファン26をOFF
し、室外熱交換器21を再び凝縮冷媒の通路とする。そ
して、除湿運転の高負荷時は、上記を繰り返し、冷媒圧
縮機22の吐出温度の上昇を防いでいる。
【0019】〔実施例の効果〕本実施例では、上記の作
用で示したように、アキュムレータ25の容量を、液冷
媒が最大量になっても液冷媒が冷媒圧縮機22に供給さ
れないように小さく設けたが、除湿運転時に運転負荷高
くなっても冷媒圧縮機22の冷媒吐出温度を常に115
℃以下に低く抑えることができる。つまり、アキュムレ
ータ25の容量を、小さくすることができるとともに、
冷凍サイクル17の使用する冷媒量を少なくすることが
できる。この結果、空気調和装置1の容積および重量を
小さくすることができる。また、本実施例の空気調和装
置1は、ダクト2内に配された上流側熱交換器18およ
び下流側熱交換器19は、常に冷媒蒸発器および冷媒凝
縮器の機能に固定されているため、各運転モードが切り
替わっても、ダクト2内の熱交換器が冷媒蒸発器から冷
媒凝縮器へ切り替わることがない。このため、モード切
り替え時に、冷媒蒸発器のドレン水が蒸発して窓ガラス
が曇る不具合を発生しない。さらに、本実施例の空気調
和装置1は、空気調和装置1以外の熱源を利用しないた
め、電気自動車のように余剰熱源を有しない自動車に適
している。
【0020】〔第2実施例〕図7は第2実施例を示す空
気調和装置1の冷媒回路図である。本実施例は、第1実
施例の四方弁27に代えて、三方弁40を採用したもの
で、冷房運転時に、下流側熱交換器19に溜まった冷媒
をアキュムレータ25に帰還させる第3電磁開閉弁41
を備える。
【0021】〔第3実施例〕図8は第3実施例を示す空
気調和装置1の冷媒回路図である。本実施例は、第2実
施例の三方弁40に代えて、2つの第4、第5電磁開閉
弁42、43を採用したものである。
【0022】〔第4実施例〕図9は第4実施例を示す空
気調和装置1の冷媒回路図である。本実施例は、第3実
施例に示した冷媒圧縮機22の吐出方向を切り替える第
4電磁弁42と、冷房運転時に下流側熱交換器19に溜
まった冷媒をアキュムレータ25に帰還させる第3電磁
開閉弁41とを、三方弁44に代えたものである。
【0023】〔第5実施例〕図10は第5実施例を示す
空気調和装置1の冷媒回路図である。本実施例は、常に
上流側熱交換器18内を冷媒が流れる構成を採用する。
このため、ダクト2内に上流側熱交換器18をバイパス
するバイパス風路を設け、暖房運転時に上流側熱交換器
18を上流側ダンパ45で閉じて、暖房運転時に冷媒と
ダクト2内の空気とが熱交換しないように設けられる。
そして、本実施例の冷凍サイクル17は、各運転モード
に応じて流路切替手段により、次のように切り替えられ
るものである。冷房運転時は、冷媒圧縮機22の吐出し
た冷媒を、三方弁46→室外熱交換器21→第1減圧装
置23→上流側熱交換器18→アキュムレータ25→冷
媒圧縮機22の順に流す(図中矢印C参照)。暖房運転
時は、冷媒圧縮機22の吐出した冷媒を、三方弁46→
下流側熱交換器19→第2減圧装置24→室外熱交換器
21→第6電磁開閉弁47→上流側熱交換器18→アキ
ュムレータ25→冷媒圧縮機22の順に流す(図中矢印
H参照)。除湿運転時は、冷媒圧縮機22の吐出した冷
媒を、三方弁46→下流側熱交換器19→第7電磁開閉
弁48→室外熱交換器21→第1減圧装置23→上流側
熱交換器18→アキュムレータ25→冷媒圧縮機22の
順に流す(図中矢印D参照)。
【0024】〔第6実施例〕図11は第6実施例を示す
空気調和装置1の冷媒回路図である。本実施例は、常に
下流側熱交換器19内を冷媒が流れる構成を採用する。
このため、ダクト2内に下流側熱交換器19をバイパス
するバイパス風路を設け、冷房運転時に下流側熱交換器
19を下流側ダンパ49で閉じて、冷房運転時に冷媒と
ダクト2内の空気とが熱交換しないように設けられる。
そして、本実施例の冷凍サイクル17は、各運転モード
に応じて流路切替手段により、次のように切り替えられ
るものである。冷房運転時は、冷媒圧縮機22の吐出し
た冷媒を、下流側熱交換器19→第8電磁開閉弁50→
室外熱交換器21→第1減圧装置23→上流側熱交換器
18→アキュムレータ25→冷媒圧縮機22の順に流す
(図中矢印C参照)。暖房運転時は、冷媒圧縮機22の
吐出した冷媒を、下流側熱交換器19→第2減圧装置2
4→室外熱交換器21→第9電磁開閉弁51→アキュム
レータ25→冷媒圧縮機22の順に流す(図中矢印H参
照)。除湿運転時は、冷媒圧縮機22の吐出した冷媒
を、下流側熱交換器19→第8電磁開閉弁50→室外熱
交換器21→第1減圧装置23→上流側熱交換器18→
アキュムレータ25→冷媒圧縮機22の順に流す(図中
矢印D参照)。
【0025】〔第7実施例〕図12は第9実施例を示す
空気調和装置1の冷媒回路図である。本実施例は、常に
上流側熱交換器18および下流側熱交換器19内を冷媒
が流れる構成を採用する。このため、ダクト2内に上流
側熱交換器18をバイパスするバイパス風路および下流
側熱交換器19をバイパスするバイパス風路を設け、暖
房運転時に上流側熱交換器18を上流側ダンパ45で閉
じ、冷房運転時に下流側熱交換器19を下流側ダンパ4
9で閉じるように設けられている。そして、本実施例の
冷凍サイクル17は、各運転モードに応じて流路切替手
段により、次のように切り替えられるものである。冷房
運転時は、冷媒圧縮機22の吐出した冷媒を、下流側熱
交換器19→第10電磁開閉弁52→室外熱交換器21
→第1減圧装置23→上流側熱交換器18→アキュムレ
ータ25→冷媒圧縮機22の順に流す(図中矢印C参
照)。暖房運転時は、冷媒圧縮機22の吐出した冷媒
を、下流側熱交換器19→第2減圧装置24→室外熱交
換器21→第11電磁開閉弁53→上流側熱交換器18
→アキュムレータ25→冷媒圧縮機22の順に流す(図
中矢印H参照)。除湿運転時は、冷媒圧縮機22の吐出
した冷媒を、下流側熱交換器19→第8電磁開閉弁50
→室外熱交換器21→第1減圧装置23→上流側熱交換
器18→アキュムレータ25→冷媒圧縮機22の順に流
す(図中矢印D参照)。
【0026】〔変形例〕上記の実施例では、能力可変手
段の一例として、室外ファンの回転速度を可変すること
により、室外熱交換器の冷媒凝縮能力を可変した例を示
したが、室外熱交換器を室外空気の通過する位置(自動
車であれば走行風が当たる位置)に設けるとともに、外
側熱交換器を通過する空気量を調節するダンパを設け、
ダンパの開度を調節することにより、室外熱交換器の冷
媒凝縮能力を可変するように設けても良い。アキュムレ
ータを用いた冷凍サイクルを例に示したが、レシーバを
用いた冷凍サイクルに本発明を適用しても良い。実施例
に記載した数値は、理解補助のために用いたもので、本
発明は実施例中の数値に限定されるものではなく、種々
変更可能なものである。吹き出し温度調節を温度調節レ
バーによるマニュアル操作によって行った例を示した
が、冷媒圧縮機の容量、ファン速度、ダンパ開度等を可
変して、室内の温度または吹き出し温度を自動的に目標
の温度に設定するように設けても良い。上流側熱交換器
を常に冷媒蒸発器として使用する例を示したが、冷媒凝
縮器として使用する冷凍サイクルに本発明を適用しても
良い。下流側熱交換器を常に冷媒凝縮器として使用する
例を示したが、冷媒蒸発器として使用する冷凍サイクル
に本発明を適用しても良い。自動車用空気調和装置に適
用した例を示したが、家庭用、工業用など他の空気調和
装置に本発明を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の空気調和装置の冷媒回路図であ
る。
【図2】空気調和装置のダクトの概略構成図である。
【図3】操作パネルの正面図である。
【図4】実施例の作動を示す冷媒回路の概略図である。
【図5】実施例の作動を示す冷媒回路の概略図である。
【図6】実施例の作動を説明するためのタイムチャート
である。
【図7】第2実施例の空気調和装置の冷媒回路図であ
る。
【図8】第3実施例の空気調和装置の冷媒回路図であ
る。
【図9】第4実施例の空気調和装置の冷媒回路図であ
る。
【図10】第5実施例の空気調和装置の冷媒回路図であ
る。
【図11】第6実施例の空気調和装置の冷媒回路図であ
る。
【図12】第7実施例の空気調和装置の冷媒回路図であ
る。
【図13】従来技術の作動を示す冷媒回路の概略図であ
る。
【図14】従来技術の作動を示す冷媒回路の概略図であ
る。
【符号の説明】
1 空気調和装置 2 ダクト 4 送風機 17 冷凍サイクル 18 上流側熱交換器 19 下流側熱交換器 21 室外熱交換器 22 冷媒圧縮機 25 アキュムレータ(冷媒容器) 26 室外ファン(能力可変手段) 31 制御装置 39 温度センサ(吐出温度検出手段)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a) 室内への空気通路をなすダクトと、 (b) このダクトを介して室内へ空気を送る送風機と、 (c) このダクトの内部に配設され、室内へ送られる空気
    と冷媒との熱交換を行う上流側熱交換器、 前記ダクトの内部で、前記上流側熱交換器の下流に配設
    され、室内へ送られる空気と冷媒との熱交換を行う下流
    側熱交換器、 前記ダクトの外部に配設され、室外の空気と冷媒との熱
    交換を行う室外熱交換器、 余剰冷媒を蓄える冷媒容器、 冷媒の吸入、圧縮、吐出を行う冷媒圧縮機を備え、 冷房運転時または暖房運転時に、前記下流側熱交換器お
    よび前記上流側熱交換器の少なくともいずれか一方を通
    過した冷媒が前記冷媒圧縮機に吸引され、 除湿運転時に、前記下流側熱交換器で凝縮された冷媒が
    前記室外熱交換器を通過する冷凍サイクルと、 (d) 前記室外熱交換器における冷媒と室外空気との熱交
    換率を変化させる能力可変手段と、 (e) 前記冷媒圧縮機の冷媒吐出温度の上昇を検出する吐
    出温度検出手段を備え、 除湿運転時に、前記冷媒圧縮機の冷媒吐出温度が設定値
    を越えたら前記能力可変手段を制御して前記室外熱交換
    器の冷媒凝縮能力を増大させる制御装置と、を具備する
    空気調和装置。
JP3346324A 1991-12-27 1991-12-27 空気調和装置 Expired - Fee Related JP2979802B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3346324A JP2979802B2 (ja) 1991-12-27 1991-12-27 空気調和装置
US07/996,691 US5355690A (en) 1991-12-27 1992-12-24 Air conditioning apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3346324A JP2979802B2 (ja) 1991-12-27 1991-12-27 空気調和装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05178078A JPH05178078A (ja) 1993-07-20
JP2979802B2 true JP2979802B2 (ja) 1999-11-15

Family

ID=18382640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3346324A Expired - Fee Related JP2979802B2 (ja) 1991-12-27 1991-12-27 空気調和装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5355690A (ja)
JP (1) JP2979802B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140122457A (ko) * 2013-04-10 2014-10-20 엘지전자 주식회사 공기 조화기 및 그 제어 방법
CN108603702A (zh) * 2015-07-14 2018-09-28 株式会社电装 热泵循环

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5473906A (en) * 1993-01-29 1995-12-12 Nissan Motor Co., Ltd. Air conditioner for vehicle
JP3331765B2 (ja) * 1993-09-21 2002-10-07 株式会社デンソー 空調装置
JPH07294071A (ja) * 1994-04-22 1995-11-10 Nippondenso Co Ltd 自動車用空気調和装置
US5628200A (en) * 1995-01-12 1997-05-13 Wallace Heating & Air Conditioning, Inc. Heat pump system with selective space cooling
JP3246250B2 (ja) * 1995-02-16 2002-01-15 松下電器産業株式会社 電気自動車用ヒートポンプ冷暖房除湿装置
KR0129641Y1 (ko) * 1995-03-30 1999-01-15 김광호 공기조화기의 실내기
JPH09142139A (ja) * 1995-09-22 1997-06-03 Denso Corp 車両用空調装置
JP3692630B2 (ja) * 1995-10-24 2005-09-07 ダイキン工業株式会社 熱搬送装置
US6003593A (en) 1995-10-31 1999-12-21 Denso International America, Inc. Automotive vehicle climate control system
FR2779216B1 (fr) * 1998-05-28 2000-08-04 Valeo Climatisation Dispositif de climatisation de vehicule utilisant un fluide refrigerant a l'etat supercritique
FR2855460B1 (fr) * 2003-06-02 2006-06-23 Valeo Climatisation Dispositif de chauffage-ventilation et/ou climatisation a encombrement reduit pour vehicule automobile
US7096925B2 (en) * 2003-06-19 2006-08-29 General Motors Corporation Modular electric HVAC systems for vehicles
DE10351241A1 (de) * 2003-11-03 2005-06-16 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Temperiersystem für ein Fahrzeug und Verfahren zum Trocknen eines in einem derartigen Temperiersystem vorgesehenen Verdampfers einer Klimaanlage
DE102004038860A1 (de) * 2004-08-10 2006-02-23 Airbus Deutschland Gmbh System zur Erzeugung von Prozessluft
US7845185B2 (en) 2004-12-29 2010-12-07 York International Corporation Method and apparatus for dehumidification
US7559207B2 (en) 2005-06-23 2009-07-14 York International Corporation Method for refrigerant pressure control in refrigeration systems
DE102006026359B4 (de) * 2006-05-31 2010-06-17 Visteon Global Technologies Inc., Van Buren Klimaanlage für Fahrzeuge
US8720344B2 (en) * 2007-05-07 2014-05-13 General Electric Company Thermal management system and method
JP2012071680A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Hitachi Ltd 給気装置と排気装置と排気送風機とを備える鉄道車両、および、鉄道車両に備えられる給気装置と排気装置と排気送風機の制御方法
CN103090463B (zh) * 2011-10-31 2016-08-03 杭州三花研究院有限公司 电动汽车空调系统
KR101416357B1 (ko) * 2012-09-07 2014-07-08 현대자동차 주식회사 차량용 히트펌프 시스템 및 그 제어방법
US20160146477A1 (en) * 2014-11-25 2016-05-26 Lennox Industries Inc. Hvac systems and methods for reheat operation
DE102015118221A1 (de) * 2015-10-26 2017-04-27 Hanon Systems Kältemittelkreislauf für eine Fahrzeugklimaanlage mit Wärmepumpenfunktion
CN107757298B (zh) * 2017-11-01 2021-03-23 蔚来(安徽)控股有限公司 喷气增焓热泵空调系统和包括该热泵空调系统的电动车
CN108248624B (zh) * 2017-12-28 2019-07-19 河南辉煌信通软件有限公司 动车车厢的温度检测及调节系统
DE102020129539A1 (de) 2020-11-10 2022-05-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Klimasystem sowie Verfahren zum Steuern eines solchen
WO2023004782A1 (zh) * 2021-07-30 2023-02-02 华为技术有限公司 一种热管理系统和车辆

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3403314A (en) * 1965-10-22 1968-09-24 Smith Corp A O Condition responsive motor control having unijunction firing circuit for a triggeredswitch
AT305354B (de) * 1970-10-06 1973-02-26 Friedmann Kg Alex Klimaanlage für Eisenbahnfahrzeuge
JPS6029558A (ja) * 1983-07-27 1985-02-14 株式会社デンソー ヒ−トポンプ式空気調和機
US4920756A (en) * 1989-02-15 1990-05-01 Thermo King Corporation Transport refrigeration system with dehumidifier mode

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140122457A (ko) * 2013-04-10 2014-10-20 엘지전자 주식회사 공기 조화기 및 그 제어 방법
KR102076542B1 (ko) 2013-04-10 2020-02-12 엘지전자 주식회사 공기 조화기 및 그 제어 방법
CN108603702A (zh) * 2015-07-14 2018-09-28 株式会社电装 热泵循环

Also Published As

Publication number Publication date
US5355690A (en) 1994-10-18
JPH05178078A (ja) 1993-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2979802B2 (ja) 空気調和装置
JP3538845B2 (ja) 自動車用空調装置
JP2003291635A (ja) 空調装置
WO2011142244A1 (ja) 車両用空気調和装置
JP3939445B2 (ja) 自動車用冷暖房装置
JPH07266860A (ja) 車両用ヒートポンプ式空気調和装置
JPH07232547A (ja) 車両用空気調和装置
JP3704814B2 (ja) 車両用空気調和装置
JP2004131033A (ja) 空調装置
JP2004338447A (ja) 空調装置
JP2004042759A (ja) 自動車用空気調和機
JP3275410B2 (ja) 車両用ヒートポンプ式空調装置
JP2001050572A (ja) 自動車用空気調和装置
WO2018173544A1 (ja) 空気調和装置
JP2000283611A (ja) ヒートポンプ式空調装置
JPH09295506A (ja) 車両用空調装置
JP6544287B2 (ja) 空調装置
JP2969898B2 (ja) 自動車用空気調和装置
JP2684668B2 (ja) 車両用空気調和装置
JPH1053022A (ja) 車両用空気調和装置
JP3812042B2 (ja) 電気自動車用空気調和装置
JPH06191253A (ja) 車両用空気調和装置
JP3198623B2 (ja) 空気調和装置
JPH0781387A (ja) 車両用空気調和装置
JPH10264646A (ja) 車両用空気調和装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080917

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110917

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees