JP3369851B2 - Heat pump type air conditioner for automobiles - Google Patents

Heat pump type air conditioner for automobiles

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JP3369851B2
JP3369851B2 JP20216796A JP20216796A JP3369851B2 JP 3369851 B2 JP3369851 B2 JP 3369851B2 JP 20216796 A JP20216796 A JP 20216796A JP 20216796 A JP20216796 A JP 20216796A JP 3369851 B2 JP3369851 B2 JP 3369851B2
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heat exchanger
internal heat
refrigerant
air
compressor
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靖仁 大河原
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    • 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
    • B60H2001/00949Control 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 additional heating/cooling sources, e.g. second evaporator

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の車室内を
エンジン冷却水と冷媒を用いて冷暖房するようにしたヒ
ートポンプ式自動車用空気調和装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat pump type air conditioner for a vehicle, which cools and heats the interior of a vehicle using engine cooling water and a refrigerant.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、自動車用空気調和装置の冷房サ
イクルは、コンプレッサから吐出された冷媒を、外部熱
交換器(冷房時にコンデンサとして機能する)、冷媒膨
張部材及び内部熱交換器(冷房時にエバポレータとして
機能する)を経て前記コンプレッサに帰還させるように
なっていることは周知である。
2. Description of the Related Art Generally, in a cooling cycle of an automobile air conditioner, a refrigerant discharged from a compressor is supplied with an external heat exchanger (which functions as a condenser during cooling), a refrigerant expansion member and an internal heat exchanger (an evaporator during cooling). It is well known that it is designed to be fed back to the compressor via (functioning as.

【0003】このような冷房サイクルが組み込まれた自
動車用空気調和装置は、例えば、図7に示すように、ユ
ニットケース10の端部に設けられたインテークユニッ
ト11から車室内空気(内気)と車室外空気(外気)を
選択的に風路10f内に取り入れ、これを空気調和して
車室内に向かって吹き出すようにしている。
An air conditioner for a vehicle incorporating such a cooling cycle is provided, for example, as shown in FIG. 7, from an intake unit 11 provided at an end of a unit case 10 to the vehicle interior air (inside air). The outdoor air (outside air) is selectively taken into the air passage 10f, air-conditioned, and blown out toward the vehicle interior.

【0004】この場合、風路10f内には、エンジン1
により加熱されたエンジン冷却水(図中破線で示す)が
温水コック12を通って導入されるヒータコア13と、
コンプレッサ2から吐出された冷媒が外部熱交換器3、
リキッドタンク4及び冷媒膨張部材5を経て流入する内
部熱交換器Eと、この内部熱交換器Eにより冷却された
空気がヒータコア13側とバイパス通路14側を通過す
る比率を調節するミックスドア15とが設けられてい
る。
In this case, the engine 1 is installed in the air passage 10f.
A heater core 13 into which engine cooling water (indicated by a broken line in the figure) heated by is introduced through a hot water cock 12;
The refrigerant discharged from the compressor 2 is the external heat exchanger 3,
An internal heat exchanger E that flows in through the liquid tank 4 and the refrigerant expansion member 5, and a mix door 15 that adjusts the ratio of the air cooled by the internal heat exchanger E passing through the heater core 13 side and the bypass passage 14 side. Is provided.

【0005】この内部熱交換器Eにより冷却されかつ除
湿された後の冷風は、ミックスドア15によりヒータコ
ア13側とバイパス通路14側に分岐され、当該ヒータ
コア13により加熱された高温空気は、バイパス通路1
4を通過した低温空気とヒータコア13の下流域でミッ
クスされ、所定温度とされた後に、配風ドア16により
所定の吹出口(ベント口17v ,デフ口17d ,フット
口17f )から車室内前方に向かって吹出される。図中
符号「F」はファン、「M」はファンモータである。
The cold air after being cooled and dehumidified by the internal heat exchanger E is branched by the mix door 15 into the heater core 13 side and the bypass passage 14 side, and the high temperature air heated by the heater core 13 is bypass passage. 1
After being mixed with the low-temperature air that has passed through 4 in the downstream region of the heater core 13 and reaching a predetermined temperature, the air distribution door 16 moves from the predetermined outlets (vent port 17v, differential port 17d, foot port 17f) to the front of the vehicle compartment. It is blown out toward. In the figure, reference numeral "F" is a fan, and "M" is a fan motor.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、この自動車
用空気調和装置で暖房運転する場合に、例えば、冬季の
朝のように外気温度が低いときには、起動時にエンジン
冷却水の温度も低く、快適性の目安となるヒータコア1
3からの吹出温度が50℃程度となるまでの暖房の立上
がりが遅い。また、冷媒自体の温度上昇も俊敏でないた
め、運転開始と同時に暖かい空気が吹き出される状態、
いわゆる即暖性が不十分で、暖房性能も不足気味となる
虞れがある。特に、エンジンのアイドリング時あるいは
低負荷時には、エンジン冷却水の温度が40℃以下程度
と低く、十分な冷却水温度が得られず、即暖性、暖房性
能ともに不足する傾向がある。
However, when the air conditioner for a vehicle is operated in the heating mode, for example, when the outside air temperature is low such as in the morning of winter, the temperature of the engine cooling water is low at the time of start-up, and the comfort level is low. Heater core 1
The rise of heating is slow until the blowout temperature from 3 reaches about 50 ° C. Also, the temperature rise of the refrigerant itself is not agile, so warm air is blown out at the same time as the start of operation,
So-called immediate heating is insufficient, and there is a risk that heating performance may be insufficient. In particular, when the engine is idling or under a low load, the temperature of the engine cooling water is as low as about 40 ° C. or lower, a sufficient cooling water temperature cannot be obtained, and there is a tendency that both the immediate heating property and the heating performance are insufficient.

【0007】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、暖房時の暖房性能不足をコ
ンプレッサにより高温高圧にした冷媒を用いて補い、即
暖性、暖房性能を高めるようにしたヒートポンプ式の自
動車用空気調和装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and compensates for insufficient heating performance during heating by using a refrigerant whose temperature and pressure are high by a compressor, thereby providing immediate warmth and heating performance. An object of the present invention is to provide a heat pump type air conditioner for an automobile, which is designed to be enhanced.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項1に記載の本発明に係るヒートポンプ式自動車用空気
調和装置は、コンプレッサから吐出された冷媒を、外部
熱交換器、冷媒膨張部材及び内部熱交換器を経て前記コ
ンプレッサに帰還させる冷房サイクルを有し、ユニット
ケースの風路内に、空気の流れ方向の上流側から前記内
部熱交換器、エアミックスドア、及び、エンジンにより
加熱されたエンジン冷却水が導入されるヒータコアの順
で配置し、前記内部熱交換器により冷却された空気を、
エアミックスドアの開度を調節することによりヒータコ
ア側とバイパス通路側に分岐するようにしたヒートポン
プ式自動車用空気調和装置であって、前記冷媒膨張部材
及び内部熱交換器(E)は、第1流量調整弁、補助内部熱
交換器、第2流量調整弁及び主内部熱交換器の順で直列
に連結することにより構成し、当該補助内部熱交換器及
び主内部熱交換器を前記風路内に対向して近接配置して
なり、前記第1流量調整弁及び第2流量調整弁の開度を
開放状態と絞り状態に選択的に切り替えることにより前
記補助内部熱交換器及び主内部熱交換器をそれぞれエバ
ポレータあるいはコンデンサとして機能させるようにし
たことを特徴とする。
A heat pump type automobile air conditioner according to the present invention as set forth in claim 1 which solves the above-mentioned problems, uses a refrigerant discharged from a compressor as an external heat exchanger, a refrigerant expansion member and Unit having a cooling cycle for returning to the compressor through an internal heat exchanger,
Inside the case air passage, from the upstream side in the air flow direction
Part heat exchanger, air mix door, and engine
The order of the heater core where the heated engine cooling water is introduced
The air cooled by the internal heat exchanger,
By adjusting the opening of the air mix door,
A heat pump <br/> flop type automotive air conditioning system which is adapted to branch to A side and the bypass passage side, the refrigerant expansion member and internal heat exchanger (E) is the first flow rate regulation valve, auxiliary internal The heat exchanger, the second flow rate control valve, and the main internal heat exchanger are connected in series in this order, and the auxiliary internal heat exchanger and the main internal heat exchanger are arranged close to each other in the air passage so as to face each other. The opening of the first flow rate adjusting valve and the second flow rate adjusting valve.
It is characterized in that the auxiliary internal heat exchanger and the main internal heat exchanger are made to function as an evaporator or a condenser by selectively switching between an open state and a throttled state .

【0009】このようにすれば、暖房起動時には、エン
ジン冷却水が流通するヒータコアのみでなく、高温高圧
の冷媒が流通する補助内部熱交換器により空気を加熱す
るので、飛躍的に暖房性能を高めることができる。
た、第1あるいは第2の流量調整弁の開度を調節するこ
とにより、補助内部熱交換器あるいは主内部熱交換器を
簡単な回路構成でコンデンサとしてあるいはエバポレー
タとして使用することができ、これにより除湿暖房、冷
房過多を防止し、いわゆるドライエアコン状態を作るこ
ともでき、種々の運転が可能で、さらに冷房性能を高め
ることもできる。特に、第1流量調整弁と第2流量調整
弁が開放状態と絞り状態を選択すれば、冷媒の流れ方向
を切り替えることなく簡単に所望の温調制御が可能とな
る。
With this arrangement, when the heating is started, not only the heater core through which the engine cooling water flows but also the auxiliary internal heat exchanger through which the high-temperature and high-pressure refrigerant flows are used to heat the air, thereby dramatically improving the heating performance. be able to. Well
In addition, the opening of the first or second flow rate adjusting valve can be adjusted.
The auxiliary internal heat exchanger or the main internal heat exchanger
As a capacitor or evaporation with a simple circuit configuration
It can be used as a dehumidifier for heating and cooling.
To prevent overhang and create a so-called dry air conditioner
It is also possible to perform various operations and further improve cooling performance.
You can also do it. In particular, the first flow control valve and the second flow control
If the valve is open or throttled, the flow direction of the refrigerant is
It is possible to easily control the desired temperature without switching
It

【0010】[0010]

【0011】請求項2に記載の発明は、暖房時にエンジ
ン冷却水の温度が暖房用として使用できない程度に低い
場合、ミックスドアがヒータコア内を空気が通過しない
ようにしたことを特徴とする。
According to the second aspect of the present invention , the engine is heated during heating.
The temperature of the cooling water is so low that it cannot be used for heating.
If the mix door does not pass air through the heater core
Characterized in that way the.

【0012】このようにすれば、暖房時に、エンジン冷
却水の温度が暖房用として使用できない程度に低い場
合、ミックスドアによりヒータコア内を空気が通過しな
いようにしたので、暖房性能が向上する
With this configuration , the engine is cooled when heating.
If the temperature of the discharged water is too low to be used for heating.
Air does not pass through the heater core due to the mix door.
The heating performance is improved because it has been done .

【0013】[0013]

【0014】[0014]

【0015】請求項に記載の発明は、暖房時に前記コ
ンプレッサから吐出された冷媒が前記外部熱交換器をバ
イパスするバイパス回路を流れて内部熱交換器に導かれ
るように構成したことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, the refrigerant discharged from the compressor during heating flows through a bypass circuit that bypasses the external heat exchanger and is guided to the internal heat exchanger. To do.

【0016】このようにすれば、暖房運転時に、高温の
冷媒が容量の大きな外部熱交換器をバイパスして流れる
ので、補助内部熱交換器に流入しやすく、暖房性能が向
上する。
According to this structure, since the high temperature refrigerant bypasses the large capacity external heat exchanger during the heating operation, it easily flows into the auxiliary internal heat exchanger and the heating performance is improved.

【0017】請求項に記載の発明は、主内部熱交換器
とコンプレッサとの間にサブ熱交換器を有し、当該サブ
熱交換器で主内部熱交換器を流出した冷媒をエンジン冷
却水の一部で加熱するように構成したことを特徴とす
る。
According to a fourth aspect of the present invention, a sub heat exchanger is provided between the main internal heat exchanger and the compressor, and the refrigerant flowing out of the main internal heat exchanger in the sub heat exchanger is used as engine cooling water. It is characterized in that it is configured to be heated in a part of.

【0018】このようにすれば、サブ熱交換器で主内部
熱交換器を流出した冷媒をエンジン冷却水の熱を利用し
て加熱するので、コンプレッサに液冷媒が帰還する虞れ
はなく、コンプレッサが液圧縮することによる破損等を
防止し、コンプレッサの保護になる。また、暖房時に
は、エンジン冷却水の熱を利用して冷媒を加熱し、エン
トロピー変化した冷媒を使用して暖房を行なうことにな
るので、より高い暖房性能を発揮することができる。
With this configuration, the refrigerant flowing out of the main internal heat exchanger is heated by the heat of the engine cooling water in the sub heat exchanger, so that there is no risk of the liquid refrigerant returning to the compressor, and Prevents damage and the like due to liquid compression and protects the compressor. Further, during heating, the heat of the engine cooling water is used to heat the refrigerant, and the refrigerant that has undergone entropy change is used for heating, so that higher heating performance can be exhibited.

【0019】請求項に記載の発明は、暖房起動時に前
記外部熱交換器内に寝込んでいる冷媒をコンプレッサに
回収する戻し回路を有することを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a return circuit for recovering the refrigerant lying in the external heat exchanger to the compressor when the heating is started.

【0020】このようにすれば、暖房起動時に多量の冷
媒をコンプレッサに戻すことができるので、暖房性能を
より高めることができる。
With this configuration, a large amount of refrigerant can be returned to the compressor when the heating is started, so that the heating performance can be further improved.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0022】図1,2は本発明に係るヒートポンプ式自
動車用空気調和装置の実施の形態1を示す概略構成図で
あり、図1は暖房運転時の状態を、図2は冷房運転時の
状態をそれぞれ示しており、また図3は開放状態と絞り
状態を選択的に切り替えることができる流量調整弁の作
動特性を示す説明図、図4は当該自動車用空気調和装置
の作動と流量調整弁の作動を示す説明図、図5,6は、
実施の形態2を示す概略構成図であり、図5は暖房運転
時の状態を、図6は冷房運転時の状態をそれぞれ示して
いる。なお、図7と共通する部材には同一の符号を付し
一部説明を省略する。図中、白抜き矢印は空気の流れ
を、実線矢印は冷媒の流れを、破線矢印はエンジン冷却
水の流れを示している。
1 and 2 are schematic configuration diagrams showing a first embodiment of a heat pump type air conditioner for an automobile according to the present invention. FIG. 1 shows a heating operation state, and FIG. 2 shows a cooling operation state. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the operating characteristics of a flow rate adjusting valve that can selectively switch between the open state and the throttle state, and FIG. 4 is the operation of the automobile air conditioner and the flow rate adjusting valve. 5 and 6 are explanatory views showing the operation,
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment, FIG. 5 shows a state during heating operation, and FIG. 6 shows a state during cooling operation. The same members as those in FIG. 7 are designated by the same reference numerals and the description thereof is partially omitted. In the figure, white arrows indicate the flow of air, solid arrows indicate the flow of refrigerant, and broken arrows indicate the flow of engine cooling water.

【0023】(実施の形態1)本実施の形態1のヒート
ポンプ式の自動車用空気調和装置は、図1に示すように
構成されているが、概説すれば、コンプレッサ2から吐
出された冷媒が、外部熱交換器3、リキッドタンク4、
冷媒膨張部材5及び内部熱交換器Eを経てコンプレッサ
2に帰還する冷房サイクルを構成している。
(Embodiment 1) The heat pump type air conditioner for automobiles of the present embodiment 1 is constructed as shown in FIG. 1. However, in general, the refrigerant discharged from the compressor 2 is External heat exchanger 3, liquid tank 4,
A cooling cycle for returning to the compressor 2 via the refrigerant expansion member 5 and the internal heat exchanger E constitutes.

【0024】本実施の形態1の冷房サイクルの高圧側に
は、暖房時にコンプレッサ2から吐出された冷媒が外部
熱交換器3をバイパスして流れるように、バイパス回路
B、開閉弁V1 及び2つの逆止弁VC が設けられてい
る。
On the high pressure side of the cooling cycle of the first embodiment, the bypass circuit B, the on-off valve V1 and the two valves are arranged so that the refrigerant discharged from the compressor 2 during heating flows by bypassing the external heat exchanger 3. A check valve VC is provided.

【0025】一方、低圧側には、前述した冷媒膨張部材
5と内部熱交換器Eが、それぞれ一対ずつ設けられてい
る。つまり、開放状態と絞り状態となる第1流量調整弁
5aと、補助内部熱交換器Eaと、当該第1流量調整弁
5aと同様な第2流量調整弁5bと、主内部熱交換器E
bの順で直列に連結されている。
On the other hand, the refrigerant expansion member 5 and the internal heat exchanger E described above are provided in pairs on the low pressure side. That is, the first flow rate adjusting valve 5a that is in the open state and the throttle state, the auxiliary internal heat exchanger Ea, the second flow rate adjusting valve 5b similar to the first flow rate adjusting valve 5a, and the main internal heat exchanger E.
They are connected in series in the order of b.

【0026】ここに、流量調整弁5a,5bは、図3に
示すように、補助内部熱交換器作動用のスイッチ(図示
せず)をオンすることにより開放状態(略全開状態)と
絞り状態(完全閉鎖状態ではなく、多少冷媒通路が開い
ている状態)とを選択できる、いわば電磁弁のように機
能するものである。
Here, as shown in FIG. 3, the flow rate adjusting valves 5a and 5b are in an open state (almost full open state) and a throttle state by turning on a switch (not shown) for operating the auxiliary internal heat exchanger. It functions as if it were a solenoid valve, which can be selected (a state in which the refrigerant passage is opened rather than the completely closed state).

【0027】このように、実施の形態1では、冷媒膨張
部材を開放状態と絞り状態を選択的に切り替えるものに
より構成しているので、切り替え動作により補助内部熱
交換器Eaあるいは主内部熱交換器Ebをコンデンサと
してあるいはエバポレータとして使用できることにな
り、冷媒の流れ方向を切り替えることなく簡単に所望の
温調制御が可能となるというメリットもある。
As described above, in the first embodiment, since the refrigerant expansion member is selectively switched between the open state and the throttled state, the auxiliary internal heat exchanger Ea or the main internal heat exchanger is switched by the switching operation. Since Eb can be used as a condenser or an evaporator, there is also an advantage that desired temperature control can be easily performed without switching the flow direction of the refrigerant.

【0028】上述した構成要素は、ユニットケース10
の風路10f内で、インテークドア(図示せず)やブロ
ワモータMを有する空気導入部であるインテークユニッ
ト11から導入された空気の流れ方向(白抜き矢印で示
す)の上流側から、主内部熱交換器Eb、補助内部熱交
換器Ea、エアミックスドア15、ヒータコア13の順
で配置されているが、当該補助内部熱交換器Eaと主内
部熱交換器Ebは、風路10f内で相互に対向して近接
配置されている。
The above-mentioned components are the unit case 10
In the air passage 10f, the main internal heat from the upstream side in the flow direction (indicated by a white arrow) of the air introduced from the intake unit 11 which is an air introduction part having an intake door (not shown) and a blower motor M. Although the exchanger Eb, the auxiliary internal heat exchanger Ea, the air mix door 15, and the heater core 13 are arranged in this order, the auxiliary internal heat exchanger Ea and the main internal heat exchanger Eb are mutually arranged in the air passage 10f. They are arranged close to each other.

【0029】この主内部熱交換器Ebから流出した冷媒
は、当該主内部熱交換器Ebとコンプレッサ2との間に
設けられたサブ熱交換器30内を通ってコンプレッサ2
に戻されるようになっている。サブ熱交換器30は、ユ
ニットケース10の風路10f外に設けられており、温
水コック12を通って導入されたエンジン冷却水の熱に
より内部を流通する冷媒を加熱し、エントロピー変化し
た冷媒をコンプレッサ2に戻し、より高い暖房性能を発
揮するようにしている。
The refrigerant flowing out of the main internal heat exchanger Eb passes through the inside of the sub heat exchanger 30 provided between the main internal heat exchanger Eb and the compressor 2 to the compressor 2
It is supposed to be returned to. The sub heat exchanger 30 is provided outside the air passage 10f of the unit case 10, heats the refrigerant flowing therein by the heat of the engine cooling water introduced through the hot water cock 12, and removes the entropy-changed refrigerant. It is returned to the compressor 2 so as to exhibit higher heating performance.

【0030】なお、当該風路10fの出口側には、調和
空気が車室内所定部位に向かって吹き出される各種吹出
口17(例えば、デフ吹出口17d ,ベント吹出口17
v ,フット吹出口17f )が設けられている。
On the outlet side of the air passage 10f, various air outlets 17 (for example, a differential air outlet 17d, a vent air outlet 17) through which conditioned air is blown toward a predetermined portion in the vehicle compartment.
v, foot outlet 17f) is provided.

【0031】次に、実施の形態1の作用を説明する。暖房運転 暖房運転の開始時に、外気温度が低い場合(例えば、−
10℃〜+5℃程度)とか、エンジン始動直後、エンジ
ン低負荷時あるいはアイドリング時のようにエンジン冷
却水温が暖房用として使用できない程度に低い場合に
は、開閉弁V1 を閉じ(完全閉鎖状態)、補助内部熱交
換器作動用のスイッチをオンして第1流量調整弁5aを
開放し、第2流量調整弁5bを絞る。
Next, the operation of the first embodiment will be described. Heating operation When the outside air temperature is low at the start of heating operation (for example, −
10 ° C to + 5 ° C), or when the engine cooling water temperature is so low that it cannot be used for heating immediately after the engine is started, when the engine is under a low load or when idling, the on-off valve V1 is closed (completely closed state), The switch for operating the auxiliary internal heat exchanger is turned on to open the first flow rate adjusting valve 5a and throttle the second flow rate adjusting valve 5b.

【0032】この状態でコンプレッサ2を作動すると、
コンプレッサ2から吐出された高温高圧の冷媒は、バイ
パス回路B、リキッドタンク4、第1流量調整弁5aと
流れる。この場合のリキッドタンク4は、単に冷媒が通
過する1つの容器にすぎない。
When the compressor 2 is operated in this state,
The high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 2 flows through the bypass circuit B, the liquid tank 4, and the first flow rate adjusting valve 5a. The liquid tank 4 in this case is merely one container through which the refrigerant passes.

【0033】したがって、補助内部熱交換器Eaには、
容量の大きな外部熱交換器3をバイパスした高温高圧状
態の冷媒が、そのまま補助内部熱交換器Eaに流入され
るので、ここを通る空気は加熱され、暖房性能が向上す
る。なお、冷媒はここである程度凝縮される。
Therefore, in the auxiliary internal heat exchanger Ea,
The high-temperature and high-pressure refrigerant that bypasses the large-capacity external heat exchanger 3 flows into the auxiliary internal heat exchanger Ea as it is, so that the air passing therethrough is heated and the heating performance is improved. The refrigerant is condensed here to some extent.

【0034】さらに流下した冷媒は、絞られている第2
流量調整弁5bにより流量が制限され、ここで断熱膨張
され、低温低圧の冷媒になるので、主内部熱交換器Eb
を通る空気は除湿されかつ冷却される。なお、冷媒はこ
こでは蒸発しガス状となる。
The refrigerant that has further flowed down is the second
The flow rate is regulated by the flow rate adjusting valve 5b, and adiabatic expansion is performed there to become a low-temperature low-pressure refrigerant, so the main internal heat exchanger Eb
The air passing through is dehumidified and cooled. Here, the refrigerant is evaporated and becomes a gas here.

【0035】したがって、インテークユニット11から
送られてきた空気は、主内部熱交換器Ebで冷却され、
その直後に配置されている補助内部熱交換器Eaにより
加熱されることになる。つまり、除湿暖房運転が行なわ
れる。ここでは、エンジン冷却水が低温なため暖房用と
して使用できない場合でも、比較的短時間の内に高温高
圧状態になる冷媒を補助内部熱交換器に流すことにより
空気を加熱するので、高い暖房性能を発揮し、しかも即
暖性も向上することになる。
Therefore, the air sent from the intake unit 11 is cooled by the main internal heat exchanger Eb,
Immediately thereafter, it is heated by the auxiliary internal heat exchanger Ea arranged. That is, dehumidification heating operation is performed. Here, even if the engine cooling water cannot be used for heating due to its low temperature, the air is heated by flowing the refrigerant that is in a high temperature and high pressure state to the auxiliary internal heat exchanger within a relatively short time, so it has a high heating performance. Will be demonstrated, and the warmth will be improved immediately.

【0036】主内部熱交換器Ebを流下した冷媒は、完
全なガス状態となっているとは限らないので、本実施の
形態1では、サブ熱交換器30においてエンジン冷却水
により加熱し、完全にガス化した状態でコンプレッサに
戻すようにしている。暖房開始時のエンジン冷却水は、
暖房用として使用するには温度が低くすぎるが、極めて
低温の冷媒を蒸発させる程度の能力は十分有しているの
で、このサブ熱交換器30において冷媒とエンジン冷却
水とを熱交換させると、冷媒はほぼ完全にガス化し、コ
ンプレッサでの液圧縮を防止し、弁等の破損を防止でき
る。
Since the refrigerant flowing down the main internal heat exchanger Eb is not always in a complete gas state, in the first embodiment, the sub heat exchanger 30 is heated by the engine cooling water to completely remove it. It is returned to the compressor in the gasified state. The engine cooling water at the start of heating is
Although the temperature is too low to be used for heating, it has a sufficient capacity to evaporate an extremely low temperature refrigerant, so when the refrigerant and the engine cooling water are heat-exchanged in the sub heat exchanger 30, The refrigerant is almost completely gasified, liquid compression in the compressor can be prevented, and damage to the valve and the like can be prevented.

【0037】しかも、このようにサブ熱交換器30にお
いてエンジン冷却水により冷媒を加熱すれば、エンジン
冷却水が保有する熱を有効に冷媒に取り込むことができ
るので、この冷媒をコンプレッサ2に戻し、再度加圧す
れば、当該コンプレッサから吐出された冷媒は、エント
ロピー変化したより高温の冷媒となり、再度補助内部熱
交換器Eaにおいて空気を加熱するとき、相当高温の空
気にすることができ、高い暖房性能を発揮することがで
きる。
Moreover, if the refrigerant is heated by the engine cooling water in the sub heat exchanger 30 as described above, the heat possessed by the engine cooling water can be effectively taken into the refrigerant, so that the refrigerant is returned to the compressor 2. When pressurized again, the refrigerant discharged from the compressor becomes a higher temperature refrigerant that has undergone entropy change, and when the air is heated again in the auxiliary internal heat exchanger Ea, it can be turned into a considerably high temperature air, resulting in high heating. It can exert its performance.

【0038】このようにして、補助内部熱交換器Eaに
おいて加熱された空気は、風路10f内を流下し、ヒー
タコア13の部分に至る。ここにおいて、ヒータコア1
3は、エンジン1の始動によりある程度温度上昇したエ
ンジン冷却水が流通するが、この時点のエンジン冷却水
はまだ十分温度上昇していない状態であるため、暖房用
として使用することは好ましくない。
In this way, the air heated in the auxiliary internal heat exchanger Ea flows down in the air passage 10f and reaches the heater core 13. Here, the heater core 1
In No. 3, the engine cooling water whose temperature has risen to some extent due to the start of the engine 1 flows, but since the temperature of the engine cooling water at this time has not yet risen sufficiently, it is not preferable to use it for heating.

【0039】したがって、温水コック12を閉鎖し、ヒ
ータコア13にエンジン冷却水が流入しないようにする
かあるいはエアミックスドア15により空気がヒータコ
ア13内を通過しないようにする。
Therefore, the hot water cock 12 is closed so that engine cooling water does not flow into the heater core 13 or air does not pass through the heater core 13 by the air mix door 15.

【0040】これによりインテークユニットから風路
0f内に導入された空気は、主内部熱交換器Ebにおい
て除湿され、補助内部熱交換器Eaにより加熱された相
当高温の空気となって車室内に吹き出される。
As a result, the air passage 1 is drawn from the intake unit.
The air introduced into 0f is dehumidified in the main internal heat exchanger Eb, becomes the air of a considerably high temperature heated by the auxiliary internal heat exchanger Ea, and is blown into the vehicle interior.

【0041】特に、主内部熱交換器Ebにより除湿され
た空気を補助内部熱交換器Eaが加熱するので、いわゆ
る内気循環モードにより暖房しても、フロントガラスが
曇ることはなく、窓晴れ状態で運転ができ、運転の安全
性も高まる。
In particular, since the auxiliary internal heat exchanger Ea heats the air dehumidified by the main internal heat exchanger Eb, the windshield does not become fogged even when the air is heated in the so-called internal air circulation mode, and the window is clear. Driving is possible and driving safety is also improved.

【0042】外気温度が高いとき(例えば、+5℃〜+
15℃程度)あるいはエンジンが高負荷運転時等のとき
は、エンジン冷却水が暖房用として使用できる程度に高
くなるので、コンプレッサにより加圧した高温の冷媒を
用いて暖房する必要はない。したがって、本実施の形態
1では、例えば、エンジンとコンプレッサ2とを連結し
ているクラッチ等を切り、コンプレッサ2の作動を停止
し、ヒータコア13のみによる暖房運転とする。このよ
うにすれば、エンジンに不必要な負荷を掛けることはな
く、省燃費の暖房運転が可能となる。
When the outside air temperature is high (for example, + 5 ° C. to +
(About 15 ° C.) or when the engine is operating under a high load, the engine cooling water becomes high enough to be used for heating, so it is not necessary to heat using the high temperature refrigerant pressurized by the compressor. Therefore, in the first embodiment, for example, the clutch that connects the engine and the compressor 2 is disengaged, the operation of the compressor 2 is stopped, and the heating operation is performed only by the heater core 13. In this way, fuel-saving heating operation can be performed without applying unnecessary load to the engine.

【0043】冷房運転 外気温度が、例えば、+15℃〜+30℃程度のとき
に、冷房運転を行なう場合には、開閉弁V1 を開放し、
第1流量調整弁5aを絞り、第2流量調整弁5bを開放
する。
Cooling operation When the outside air temperature is, for example, about + 15 ° C to + 30 ° C, when the cooling operation is performed, the on-off valve V1 is opened,
The first flow rate adjusting valve 5a is throttled and the second flow rate adjusting valve 5b is opened.

【0044】この状態でコンプレッサ2を作動すると、
吐出された冷媒は、図2に示すように、開閉弁V1 より
外部熱交換器3に入り、冷却され凝縮する。低温高圧と
なった冷媒は、リキッドタンク4にある程度貯溜された
後に、絞られている第1流量調整弁5aにより流量が制
限され、ここで断熱膨張され、より低温な低圧冷媒にな
って補助内部熱交換器Eaに流入する。さらに流下した
冷媒は、開放されている第2流量調整弁5bを通り、主
内部熱交換器Ebで蒸発しガス状となる。
When the compressor 2 is operated in this state,
As shown in FIG. 2, the discharged refrigerant enters the external heat exchanger 3 through the opening / closing valve V1 and is cooled and condensed. The low-temperature high-pressure refrigerant is stored in the liquid tank 4 to some extent, and then the flow rate is restricted by the throttled first flow rate adjusting valve 5a, where it is adiabatically expanded to become a lower-temperature low-pressure refrigerant and become an auxiliary interior. It flows into the heat exchanger Ea. The refrigerant further flowing down passes through the opened second flow rate adjusting valve 5b and is evaporated in the main internal heat exchanger Eb into a gaseous state.

【0045】したがって、インテークユニット11から
送られてきた空気は、まず、主内部熱交換器Ebである
程度冷却され、その直後の補助内部熱交換器Eaにより
さらに冷却される。
Therefore, the air sent from the intake unit 11 is first cooled to some extent by the main internal heat exchanger Eb, and is further cooled by the auxiliary internal heat exchanger Ea immediately thereafter.

【0046】しかし、外気温が15℃〜20℃程度の場
合は、乗員にとっては冷房過多となる虞れもあるので、
ヒータコア13前面のエアミックスドア15の開度を調
節し、ヒータコア13側とバイパス通路14側に冷風を
分岐し、これらを再度ミックスすることにより所定温度
にした後に、車室内に吹き出す。
However, if the outside air temperature is about 15 ° C. to 20 ° C., the occupant may be overcooled.
The opening degree of the air mix door 15 on the front surface of the heater core 13 is adjusted, the cold air is branched to the heater core 13 side and the bypass passage 14 side, and these are mixed again to reach a predetermined temperature, and then blown into the vehicle interior.

【0047】[0047]

【0048】[0048]

【0049】[0049]

【0050】(実施の形態2) 本実施の形態2は、前記実施の形態1と比較したとき、
図5に示すように、戻し回路Rを有する点と、前述した
第2流量調整弁5bの構成が相違しているが、他の点に
関しては同一である。
(Embodiment 2) This Embodiment 2 is different from Embodiment 1 in that
As shown in FIG. 5, the point that the return circuit R is provided is different from the configuration of the second flow rate adjusting valve 5b described above, but the other points are the same.

【0051】通常、冷媒は運転停止後、コンプレッサに
帰還せず、冷房サイクルを構成する各構成要素中に寝込
んでいることが多く、コンプレッサ2にはあまり存在し
ていない。この状態でコンプレッサ2を作動し、暖房運
転を開始すると、多量の冷媒を用いて運転することはで
きず、暖房性能の低下は否めない。したがって、運転開
始時に、外部熱交換器3等の内部に寝込んでいる冷媒を
一旦コンプレッサ2に戻すことが好ましい。
Usually, after the operation is stopped, the refrigerant is not returned to the compressor and is often sunk in each constituent element of the cooling cycle. If the compressor 2 is operated in this state and the heating operation is started, it cannot be operated using a large amount of refrigerant, and the heating performance cannot be denied. Therefore, it is preferable to once return the refrigerant lying inside the external heat exchanger 3 or the like to the compressor 2 when the operation is started.

【0052】このため、本実施の形態2では、コンプレ
ッサ2と外部熱交換器3との間に四方弁6を設け、当該
四方弁6を介して外部熱交換器3とコンプレッサ2と連
結した戻し回路Rを形成し、戻し回路Rを通って外部熱
交換器3等の内部に寝込んでいる冷媒をコンプレッサ2
に導き回収するようにしている。
For this reason, in the second embodiment, the four-way valve 6 is provided between the compressor 2 and the external heat exchanger 3, and the external heat exchanger 3 and the compressor 2 are connected via the four-way valve 6. The refrigerant that forms the circuit R, passes through the return circuit R, and lays down inside the external heat exchanger 3 and the like is compressed by the compressor 2
I am trying to lead it to and collect it.

【0053】ここに、四方弁6は、密閉ケース7に1つ
の入口ポートPiと3つの出口ポートPoが設けられ、
当該密閉ケース7内に前記3つの出口ポートPoの内2
つの出口ポートPoを連通するスライド部材Sが設けら
れ、当該スライド部材Sが選択した出口ポートPo以外
の出口ポートPoは入口ポートPiと連通するように構
成されている。したがって、スライド部材Sをセットす
る位置により入口ポートPiと連通される出口ポートP
oが選択されることになる。
Here, in the four-way valve 6, one inlet port Pi and three outlet ports Po are provided in the sealed case 7,
Two of the three outlet ports Po in the closed case 7
A slide member S that communicates with one outlet port Po is provided, and the outlet ports Po other than the outlet port Po selected by the slide member S are configured to communicate with the inlet port Pi. Therefore, depending on the position where the slide member S is set, the outlet port P communicated with the inlet port Pi.
o will be selected.

【0054】したがって、暖房運転の開始時に、四方弁
6を図5に示すような状態にセットすれば、コンプレッ
サ2の吸込側と外部熱交換器3が戻し回路Rを介して連
通されることになり、コンプレッサ2の吸込力により外
部熱交換器3内の寝込み冷媒が、コンプレッサ2に回収
され、コンプレッサ2から吐出される冷媒量は増大し、
暖房性能の低下が防止される。
Therefore, when the four-way valve 6 is set to the state shown in FIG. 5 at the start of the heating operation, the suction side of the compressor 2 and the external heat exchanger 3 are communicated via the return circuit R. Then, due to the suction force of the compressor 2, the sleeping refrigerant in the external heat exchanger 3 is recovered by the compressor 2, and the amount of refrigerant discharged from the compressor 2 increases.
The deterioration of heating performance is prevented.

【0055】また、本実施の形態2では、第2流量調整
弁5bを温度調整式膨張弁としている。この温度調整式
膨張弁は、公知に属するため説明は省略するが、主内部
熱交換器Ebの出口冷媒温度を感温筒(図示せず)によ
り感知し、弁開度を精度良く調整し、冷媒が所望の流量
だけ流れるようにしたものである。つまり、主内部熱交
換器Ebの出口冷媒温度が低くなると、開度を小さくし
て流量を制限し、高くなると開度を大きくして多量の冷
媒を流し、これにより常に主内部熱交換器Ebにおける
冷媒の蒸発温度と主内部熱交換器Ebの出口冷媒の温度
差が一定になるようにしている。
Further, in the second embodiment, the second flow rate adjusting valve 5b is a temperature adjusting type expansion valve. Although this temperature control type expansion valve belongs to the public knowledge, description thereof will be omitted. The refrigerant is made to flow at a desired flow rate. That is, when the outlet refrigerant temperature of the main internal heat exchanger Eb becomes low, the opening is reduced to limit the flow rate, and when the outlet refrigerant temperature becomes high, the opening is increased to allow a large amount of refrigerant to flow. The temperature difference between the evaporation temperature of the refrigerant and the outlet refrigerant of the main internal heat exchanger Eb is constant.

【0056】このようにすれば、開放状態と絞り状態を
選択できる切換え弁と温度式膨張弁を併用することにな
るので、後述するように除湿暖房を確実に行なうことが
でき、内気循環により暖房運転しても、フロントガラス
が曇ることがなく、運転の安全性が高められる。また、
温度式膨張弁は主内部熱交換器の出口側冷媒温度により
開度が制御されるので、精度の良い冷媒制御が可能とな
る。
In this way, since the switching valve that can select the open state and the throttle state and the thermal expansion valve are used together, dehumidifying and heating can be surely performed as will be described later, and heating by internal air circulation is possible. Even if you drive, the windshield will not be fogged and driving safety will be improved. Also,
Since the opening degree of the temperature type expansion valve is controlled by the outlet side refrigerant temperature of the main internal heat exchanger, accurate refrigerant control is possible.

【0057】暖房運転 外気温度が−10℃〜+5℃程度のときの暖房運転は、
四方弁6を作動させて冷媒を回収するとともに、第1流
量調整弁5aを開放し、第2流量調整弁5bを作動させ
る。
Heating operation The heating operation when the outside air temperature is about -10 ° C to + 5 ° C is
The four-way valve 6 is operated to recover the refrigerant, the first flow rate adjusting valve 5a is opened, and the second flow rate adjusting valve 5b is operated.

【0058】この状態でコンプレッサ2を作動すると、
コンプレッサ2から多量の高温高圧の冷媒が吐出される
ことになり、前記実施の形態1と同様に流れて補助内部
熱交換器Eaに入る。さらに流下した冷媒は、第2流量
調整弁5bを通るが、この調整弁5bは、感温式である
ため、主内部熱交換器Ebの出口冷媒温度に応じて所定
の弁開度となるように調節される。つまり、主内部熱交
換器Ebの出口冷媒温度が低くなるので、開度を小さく
して流量を制限して冷媒を流す。
When the compressor 2 is operated in this state,
A large amount of high-temperature and high-pressure refrigerant is discharged from the compressor 2, flows like the first embodiment, and enters the auxiliary internal heat exchanger Ea. The refrigerant that has further flowed down passes through the second flow rate adjusting valve 5b. Since this adjusting valve 5b is a temperature-sensing type, a predetermined valve opening degree is set according to the outlet refrigerant temperature of the main internal heat exchanger Eb. Is adjusted to. That is, since the outlet refrigerant temperature of the main internal heat exchanger Eb becomes low, the opening is made small and the flow rate is restricted to allow the refrigerant to flow.

【0059】したがって、インテークユニット11から
送られてきた空気は、まず、主内部熱交換器Ebである
程度冷却されるのみで、その直後に配置されている補助
内部熱交換器Eaにより加熱されることになり、除湿暖
房が行なわれる。
Therefore, the air sent from the intake unit 11 is first only cooled to some extent by the main internal heat exchanger Eb, but is heated by the auxiliary internal heat exchanger Ea arranged immediately after that. Then, dehumidification heating is performed.

【0060】外気温度が、例えば、+5℃〜+15℃程
度のときは、実施の形態1と同様にコンプレッサは作動
せず、ヒータコア13のみによる暖房運転とする。
When the outside air temperature is, for example, about + 5 ° C. to + 15 ° C., the compressor does not operate and the heating operation is performed only by the heater core 13 as in the first embodiment.

【0061】冷房運転 外気温度が、+15℃〜+30℃程度のときには、冷房
運転を行なうが、本実施の形態2では、冷媒は、四方弁
6を介して直接外部熱交換器3に入ることになり、また
第1流量調整弁5aは絞られ、第2流量調整弁5bも開
度調整され、絞るように作動する。なお、この「開度調
整による絞り作動」は、図4中では簡単のため、「作
動」とのみ記載している。
Cooling operation When the outside air temperature is about + 15 ° C to + 30 ° C, the cooling operation is performed, but in the second embodiment, the refrigerant directly enters the external heat exchanger 3 via the four-way valve 6. In addition, the first flow rate adjusting valve 5a is throttled, and the second flow rate regulating valve 5b is also adjusted in opening degree and operates so as to be throttled. Note that this "throttle operation by adjusting the opening degree" is simply described as "operation" in FIG. 4 for simplicity.

【0062】外部熱交換器3により低温高圧とされた冷
媒は、リキッドタンク4にある程度貯溜された後に第1
流量調整弁5aにおいて流量が制限され、ここで断熱膨
張され、より低温な低圧冷媒になって補助内部熱交換器
Eaに流入する。さらに流下した冷媒は、第2流量調整
弁5bにより流量が制限され、主内部熱交換器Ebで蒸
発しガス状となる。
The refrigerant that has been made low temperature and high pressure by the external heat exchanger 3 is stored in the liquid tank 4 to some extent and then the first refrigerant is stored.
The flow rate is regulated in the flow rate adjusting valve 5a, where it is adiabatically expanded to become a lower temperature low-pressure refrigerant and flows into the auxiliary internal heat exchanger Ea. The flow rate of the refrigerant further flowing down is limited by the second flow rate adjusting valve 5b, and is evaporated in the main internal heat exchanger Eb into a gaseous state.

【0063】したがって、インテークユニット11から
送られてきた空気は、まず、主内部熱交換器Ebである
程度冷却され、その直後に配置されている補助内部熱交
換器Eaによりさらに冷却される。
Therefore, the air sent from the intake unit 11 is first cooled to some extent by the main internal heat exchanger Eb, and is further cooled by the auxiliary internal heat exchanger Ea arranged immediately thereafter.

【0064】なお、外気温度が、+30℃以上のとき
も、本実施の形態2では、+15℃〜+30℃の冷房運
転と基本的には同じである。
Even when the outside air temperature is + 30 ° C. or higher, the second embodiment is basically the same as the cooling operation at + 15 ° C. to + 30 ° C.

【0065】本発明は、上述した実施の形態に限定され
るものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変す
ることができる。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can be variously modified within the scope of the claims.

【0066】例えば、実施の形態1,2では、外部熱交
換器3をバイパスするバイパス回路Bが設けられている
が、高温高圧の冷媒が流通する補助内部熱交換器Eaに
より空気が加熱され、暖房できるならば、このようなバ
イパス回路Bは必ずしもなくても良い。
For example, in the first and second embodiments, the bypass circuit B that bypasses the external heat exchanger 3 is provided, but the auxiliary internal heat exchanger Ea through which the high temperature and high pressure refrigerant flows heats the air, If the heating can be performed, such a bypass circuit B is not always necessary.

【0067】また、実施の形態2では、四方弁6及び戻
し回路Rを設け、寝込み冷媒をコンプレッサ2に戻すよ
うにしているが、本発明は、必ずしも寝込み冷媒をコン
プレッサ2に戻すことなく運転を行ってもよい。
In the second embodiment, the four-way valve 6 and the return circuit R are provided to return the stagnation refrigerant to the compressor 2. However, the present invention does not necessarily return the stagnation refrigerant to the compressor 2. You can go.

【0068】さらに、実施の形態1,2では、サブ熱交
換器30を用いて冷媒の加熱を行なっているが、このサ
ブ熱交換器30もあればより好ましいが、必ずしもなく
ても良い。
Furthermore, in the first and second embodiments, the sub heat exchanger 30 is used to heat the refrigerant, but the sub heat exchanger 30 is more preferable, but it is not always necessary.

【0069】[0069]

【発明の効果】以上述べたように、請求項1に記載され
ている発明は、暖房起動時には、エンジン冷却水が流通
するヒータコアのみでなく、高温高圧の冷媒が流通する
補助内部熱交換器により空気を加熱するので、飛躍的に
暖房性能を高めることができる。また、第1あるいは第
2の流量調整弁の開度を調節することにより、補助内部
熱交換器あるいは主内部熱交換器を簡単な回路構成でコ
ンデンサとしてあるいはエバポレータとして使用するこ
とができ、これにより除湿暖房、冷房過多を防止し、い
わゆるドライエアコン状態を作ることもでき、種々の運
転が可能で、さらに冷房性能を高めることもできる。
に、第1流量調整弁と第2流量調整弁が開放状態と絞り
状態を選択すれば、冷媒の流れ方向を切り替えることな
く簡単に所望の温調制御が可能となる。
As described above, according to the invention described in claim 1, when the heating is started, not only the heater core through which the engine cooling water flows but also the auxiliary internal heat exchanger through which the high temperature and high pressure refrigerant flows Since the air is heated, the heating performance can be dramatically improved. Also, by adjusting the opening of the first or second flow rate adjusting valve, the auxiliary internal heat exchanger or the main internal heat exchanger can be used as a condenser or an evaporator with a simple circuit configuration. Dehumidifying heating and overcooling can be prevented, a so-called dry air conditioner can be created, various operations can be performed, and cooling performance can be further enhanced. Special
The first flow rate adjusting valve and the second flow rate adjusting valve are
Choosing a state does not change the direction of refrigerant flow.
The desired temperature control can be performed easily.

【0070】請求項2に記載の発明は、暖房時に、エン
ジン冷却水の温度が暖房用として使用できない程度に低
い場合、ミックスドアによりヒータコア内を空気が通過
しないようにしたので、暖房性能が向上する
According to the second aspect of the invention , the engine is
The temperature of gin cooling water is so low that it cannot be used for heating.
If not, air will pass through the heater core by the mix door
Since it is not done, the heating performance is improved .

【0071】[0071]

【0072】請求項に記載の発明は、冷房サイクルに
暖房時の冷媒が外部熱交換器をバイパスして流れるよう
にしたので、暖房性能が向上する。
According to the third aspect of the present invention, since the refrigerant during heating flows in the cooling cycle while bypassing the external heat exchanger, the heating performance is improved.

【0073】請求項に記載の発明は、冷房サイクルに
サブ熱交換器を設けたので、コンプレッサが保護され、
また高い暖房性能を発揮することができる。
According to the invention described in claim 4 , since the sub heat exchanger is provided in the cooling cycle, the compressor is protected,
Moreover, high heating performance can be exhibited.

【0074】請求項に記載の発明は、冷房サイクルに
寝込み冷媒回収用の戻し回路を設けたので、暖房性能を
より高めることができる。
According to the fifth aspect of the present invention, the cooling circuit is provided with the return circuit for collecting the sleeping refrigerant, so that the heating performance can be further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の実施の形態1を示す概略構成図であ
る。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】 同実施の形態の冷房運転時の状態を示す概略
構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a state during a cooling operation of the same embodiment.

【図3】 流量調整弁の作動特性を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing operating characteristics of a flow rate adjusting valve.

【図4】 流量調整弁の作動を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an operation of a flow rate adjusting valve.

【図5】 本発明の実施の形態2を示す概略構成図であ
る。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図6】 同実施の形態の冷房運転時の状態を示す概略
構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a state during a cooling operation of the embodiment.

【図7】 従来の自動車用空気調和装置の概略構成図で
ある。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a conventional automobile air conditioner.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…コンプレッサ、 3…外部熱交換器、 5…冷媒膨張部材、 5a…第1流量調整弁、 5b…第2流量調整弁、 10…ユニットケース、 13…ヒータコア、 30…サブ熱交換器、 B…バイパス回路、 E…内部熱交換器、 Ea …補助内部熱交換器、 Eb …主内部熱交換器、 R…戻し回路。 2 ... compressor, 3 ... External heat exchanger, 5 ... Refrigerant expansion member, 5a ... a first flow rate adjusting valve, 5b ... second flow rate adjusting valve, 10 ... Unit case, 13 ... heater core, 30 ... Sub heat exchanger, B ... Bypass circuit, E ... Internal heat exchanger, Ea ... Auxiliary internal heat exchanger, Eb ... Main internal heat exchanger, R ... Return circuit.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−40248(JP,A) 特開 平5−96940(JP,A) 特開 平7−101227(JP,A) 特開 平8−80730(JP,A) 特開 昭56−66654(JP,A) 特開 昭60−236821(JP,A) 実開 平3−100511(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60H 1/32 624 B60H 1/22 B60H 1/00 B60H 1/32 621 F25B 29/00 411 F25B 5/00 102 Continuation of front page (56) Reference JP-A-6-40248 (JP, A) JP-A-5-96940 (JP, A) JP-A-7-101227 (JP, A) JP-A-8-80730 (JP , A) JP-A-56-66654 (JP, A) JP-A-60-236821 (JP, A) Jitsukaihei 3-100511 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB) Name) B60H 1/32 624 B60H 1/22 B60H 1/00 B60H 1/32 621 F25B 29/00 411 F25B 5/00 102

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 コンプレッサ(2)から吐出された冷媒
を、外部熱交換器(3)、冷媒膨張部材(5)及び内部熱交換
器(E)を経て前記コンプレッサ(2)に帰還させる冷房サイ
クルを有し、ユニットケース(10)の風路(10f)内に、空
気の流れ方向の上流側から前記内部熱交換器(E)、エア
ミックスドア(15)、及び、エンジン(1)により加熱され
たエンジン冷却水が導入されるヒータコア(13)の順で配
置し、前記内部熱交換器(E)により冷却された空気を、
エアミックスドア(15)の開度を調節することによりヒー
タコア(13)側とバイパス通路(14)側に分岐するようにし
ヒートポンプ式自動車用空気調和装置であって、 前記冷媒膨張部材(5)及び内部熱交換器(E)は、第1流量
調整弁(5a)、補助内部熱交換器(Ea)、第2流量調整弁(5
b)及び主内部熱交換器(Eb)の順で直列に連結することに
より構成し、当該補助内部熱交換器(Ea)及び主内部熱交
換器(Eb)を前記風路(10f)内に対向して近接配置してな
り、前記第1流量調整弁(5a)及び第2流量調整弁(5b)の
開度を開放状態と絞り状態に選択的に切り替えることに
より前記補助内部熱交換器(Ea)及び主内部熱交換器(Eb)
をそれぞれエバポレータあるいはコンデンサとして機能
させるようにしたことを特徴とするヒートポンプ式自動
車用空気調和装置。
1. A cooling cycle in which a refrigerant discharged from a compressor (2) is returned to the compressor (2) through an external heat exchanger (3), a refrigerant expansion member (5) and an internal heat exchanger (E). Is installed in the air duct (10f) of the unit case (10).
From the upstream side in the direction of air flow, the internal heat exchanger (E), air
Heated by mix door (15) and engine (1)
The heater core (13) into which the engine cooling water is introduced is arranged in that order.
Place the air cooled by the internal heat exchanger (E),
By adjusting the opening of the air mix door (15)
Branch into the tacoa (13) side and the bypass passage (14) side.
And a heat pump type automotive air conditioning system, the refrigerant expansion member (5) and the internal heat exchanger (E) is the first flow rate regulation valve (5a), an auxiliary internal heat exchanger (Ea), the second flow rate Regulator valve (5
b) and the main internal heat exchanger (Eb) are connected in series in this order, and the auxiliary internal heat exchanger (Ea) and the main internal heat exchanger (Eb) are installed in the air passage (10f). The auxiliary internal heat exchangers (the auxiliary internal heat exchangers (5a) and the second flow rate adjusting valve (5b) are selectively opposed to each other in an open state and a throttle state by arranging them in close proximity to each other. Ea) and main internal heat exchanger (Eb)
A heat pump type air conditioner for an automobile, characterized in that each of them functions as an evaporator or a condenser.
【請求項2】 前記ミックスドア(15)は、暖房時に前記
エンジン冷却水の温度が暖房用として使用できない程度
に低い場合、前記ヒータコア(13)内を空気が通過しない
ようにしたことを特徴とする請求項1に記載のヒートポ
ンプ式自動車用空気調和装置。
2. The mix door (15) prevents air from passing through the heater core (13) when the temperature of the engine cooling water is too low to be used for heating during heating. The heat pump type air conditioner for an automobile according to claim 1.
【請求項3】 前記冷房サイクルは、暖房時に前記コン
プレッサ(2)から吐出された冷媒が前記外部熱交換器(3)
をバイパスするバイパス回路(B)を流れて前記内部熱交
換器(E)に導かれるように構成したことを特徴とする請
求項1又は2に記載のヒートポンプ式自動車用空気調和
装置。
3. In the cooling cycle, the refrigerant discharged from the compressor (2) during heating is the external heat exchanger (3).
The heat pump type air conditioner for a vehicle according to claim 1 or 2, wherein the heat pump type air conditioner is configured so as to flow through a bypass circuit (B) that bypasses the internal heat exchanger (E).
【請求項4】 前記冷房サイクルは、前記主内部熱交換
器(Eb)とコンプレッサ(2)との間にサブ熱交換器(30)を
有し、当該サブ熱交換器(30)で前記主内部熱交換器(Eb)
を流出した冷媒をエンジン冷却水の一部で加熱するよう
に構成したことを特徴とする請求項1〜のいずれかに
記載のヒートポンプ式自動車用空気調和装置。
4. The cooling cycle has a sub heat exchanger (30) between the main internal heat exchanger (Eb) and the compressor (2), and the sub heat exchanger (30) is used for the main heat exchanger (30). Internal heat exchanger (Eb)
The heat pump type air conditioner for a vehicle according to any one of claims 1 to 5 , wherein the refrigerant that has flowed out is heated by a part of the engine cooling water.
【請求項5】 前記冷房サイクルは、暖房起動時に前記
外部熱交換器(3)内に寝込んでいる冷媒を前記コンプレ
ッサ(2)に回収する戻し回路(R)を有することを特徴とす
る請求項1〜5のいずれかに記載のヒートポンプ式自動
車用空気調和装置。
Wherein said cooling cycle, claims, characterized in that it has a circuit (R) back to recover the refrigerant has stagnated in the external heat exchanger (3) in the time of heating start the compressor (2) The heat pump type air conditioner for automobiles according to any one of 1 to 5.
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