JP4457508B2 - Adsorption refrigerator for vehicles - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液冷式内燃機関（水冷エンジン）を有する車両に適用される車両用吸着式冷凍機に関するものであり、特に、液冷式内燃機関の冷却液の冷却制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
吸着式冷凍機は、周知のごとく、低圧（略真空）に保持された吸着器内にて冷媒を蒸発させて冷凍能力を得るととともに、その蒸発した冷媒（蒸気冷媒）を吸着剤にて吸着することにより、冷媒を継続的に蒸発させて冷凍能力を持続させるものである。
【０００３】
そして、吸着剤の吸着能力が飽和状態に近づき、吸着能力が低下してきたときには、その低下した吸着剤を加熱して吸着された冷媒を脱離（再生）し、再び冷媒を蒸発させて冷凍能力を得る。つまり、吸着式冷凍機では、その冷凍能力に応じた熱量を吸収して冷凍能力を発生する。因みに、冷媒を水とし、吸着剤をシリカゲルとした一般的な吸着式冷凍機の成績係数（冷凍能力／吸着剤に与えた熱量）は約０．５であるので、一般的な吸着式冷凍機では、１（Ｗ）の冷凍能力を発揮するのに約２（Ｗ）の熱量を消費する。
【０００４】
そこで、例えば特開２０００−１７７３７４号公報に記載の発明では、水冷エンジンから大気中に放熱されていた廃熱を利用して吸着式冷凍機を稼働させることにより、省動力化を図った車両用吸着式冷凍機が開示されている。
【０００５】
上記公報では、２個の吸着器を用い片側の吸着器が吸着剤を冷却して水を吸着させるときの蒸発熱で冷凍を行う吸着行程にあるときに、他方の吸着器が吸着剤を過熱して放出させた水蒸気を冷却して凝縮させる脱離行程を行わせ、所定時間経過後に吸着、脱離行程を入れ換えることにより冷凍を継続させるようになっている。
【０００６】
また、片方が吸着行程、他方が脱離行程を行うそれぞれの吸着器は、車室外熱交換器に接続され大気（車室外空気）との間で熱交換された冷却液を吸着器内に循環させるようにしている。なお、２個の吸着器は、水冷エンジンの冷却液回路に接続され、各々の吸着器が脱離行程のときに水冷エンジンの廃熱を利用したものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述の公報によれば、車両が停止しているアイドリング運転時においては、車室外熱交換器に走行風が当らず、加えて水冷エンジンからの熱の回り込みにより冷却風温度が上昇するため車室外熱交換器の冷却性能が低下する。その結果、熱交換された冷却液の吸着剤冷却温度および凝縮温度が高くなり冷凍能力が低下してしまう。
【０００８】
すなわち、図９に示すように、冷却水の吸着特性において、例えば、脱離温度（水冷エンジンの水温）を８５℃、吸着温度（蒸発温度）を１５℃とすると、車両走行時のときには、車室外熱交換器に走行風が当り冷却性能が十分あるため冷却液温度が３５℃となり、この時の脱離がＡ１点、吸着がＢ１点であるのに対し、アイドリング運転時のときには、車室外熱交換器の冷却性能が低下して冷却液温度が４５℃に上昇すると脱離がＣ１点、吸着がＤ１点となり吸着と脱離の水分吸着率の差が冷却液温度が３５℃と比較して小さくなる。
【０００９】
吸着式冷凍機の冷凍能力は、この水分吸着率の差と吸着剤の量に比例するため、同じ量の吸着剤を有した吸着器では、車室外熱交換器の冷却性能が低いほど冷凍能力が低下する課題がある。
【００１０】
そこで、アイドリング運転時の冷凍能力を向上させるためには、脱離時の作動点Ｃ１点を低湿度側に移行させると良い。つまり、脱離温度を例えば９０℃程度に高くすると、脱離時の水分吸着率が図９に示すＥ１点となって冷凍能力が向上するものである。
【００１１】
従って、水冷エンジンの水温を高めるようにすれば良いが、一般的な水冷エンジンでは、高速運転、登坂出力などの高負荷運転において、水冷エンジンの水温の限界温度（例えば、１０５℃程度）を超えないように、サーモスタットを水冷エンジンの冷却液出口側に設け、このサーモスタットの設定温度に基づいて、ラジエータ側に流通させたり、ラジエータを迂回させて水冷エンジン側に戻すことで水冷エンジンの冷却液の水温制御が行われ通常８５℃程度となるように制御されているため、単純にサーモスタットの設定温度を約１０℃程度高くさせることは困難である。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、上記点を鑑み、ラジエータへ流通させる冷却液の温度制御を行なうことで、例えばアイドリング運転時に水冷エンジンの冷却液の温度を高くさせて冷凍能力の向上を可能とした車両用吸着式冷凍機を提供するものである。
【００１３】
上記、目的を達成するために、下記に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、液冷式内燃機関（２００）、および液冷式内燃機関（２００）の冷却液を冷却するラジエータ（２１０）を有する車両に適用される車両用吸着式冷凍機であって、
ラジエータ（２１０）側からの冷却液を受けて、蒸気冷媒を吸着するとともに、加熱されることにより吸着した蒸気冷媒を脱離する吸着剤（Ｓｉ）および液冷媒が封入され、冷凍能力を発揮する吸着器（１１１、１１２）と、吸着器（１１１、１１２）内を循環する冷却液を冷却する車室外熱交換器（１２０）とを備え、ラジエータ（２１０）に液冷式内燃機関（２００）から流通させ冷却する冷却液の冷却制御手段は、液冷式内燃機関（２００）の回転数及び液冷式内燃機関（２００）出口側の冷却液の温度（Ｔ Ｗ ）を検出し、該検出された回転数に対応した目標エンジン水温（Ｔ Ｗ０ ）を求め、検出された冷却液の温度（Ｔ Ｗ ）と目標エンジン水温（Ｔ Ｗ０ ）との関係に応じてラジエータ（２１０）を流通させる流量を制御する流量調整手段（２２０）を制御して、液冷式内燃機関（２００）の検出された回転数が所定値より高いときよりも検出された回転数が所定値より低いときの方が液冷式内燃機関（２００）出口側の検出された冷却液の温度（ＴＷ）が高くなるように冷却制御することを特徴としている。
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、液冷式内燃機関（２００）の回転数が所定値より高いときよりも液冷式内燃機関（２００）の回転数が所定値より低いときの方が液冷式内燃機関（２００）出口側の冷却液の温度（ＴW）が高くなるように冷却制御されることより、例えば、アイドリング運転時や低速走行時などの液冷式内燃機関（２００）の回転数が低いときには、車室外熱交換器（１２０）の冷却性能が低下するため、液冷式内燃機関（２００）出口側の冷却液の温度（ＴW）が高くすることができるので、吸着器（１１１、１１２）内に循環する冷却液の温度が高くなり、脱離行程における低湿度側に移行した水分吸着率が得られ、吸着時の水分吸着率との差が大きく取れることで冷凍能力の向上が図れる。
【００１５】
また、上記冷却液の温度（ＴW）を液冷式内燃機関（２００）の回転数に応じて異なる冷却制御を行なうことにより、従来周知のサーモスタットでは、回転数とは関係なく冷却液の温度の上昇による設定温度によって冷却制御がされていたため、回転数が低いときのみ上記冷却液の温度（ＴW）を高めるのが困難であったが、例えば回転数に対応した目標エンジン水温を予め設定し、回転数および現在の冷却液の温度などを検出してラジエータ（２１０）へ流通させる流量を制御させるように冷却液の温度（ＴW）の冷却制御が可能となる。
【００１６】
また、従来周知のサーモスタットでは、冷却液の温度（ＴW）を一般的に８５℃程度に設定し、液冷式内燃機関（２００）を冷却制御されているもので、本発明では、登坂時や高速走行時などのエンジン負荷が大きいときには、サーモスタットと同じ８５℃で制御し、アイドリング運転時や低速走行時などの回転数が低いときに高めの９５℃でもって制御させることにより、回転数が低いときにはエンジン負荷が小さいときであるため、冷却液の温度を従来より高めに設定していても限界温度（例えば、１０５℃）に達しオーバーヒートを招くことはない。
【００１７】
また、登坂時や高速走行時などのエンジン負荷が大きいときには、冷却液の温度が８５℃で従来周知のサーモスタットの制御水温と同等であるため、アイドリング停止時のエンジン水温の過渡的な上昇によるオーバーヒートを招くことはない。
【００１８】
請求項２に記載の発明では、液冷式内燃機関（２００）、および液冷式内燃機関（２００）の冷却液を冷却するラジエータ（２１０）を有する車両に適用される車両用吸着式冷凍機であって、
ラジエータ（２１０）側からの冷却液を受けて、蒸気冷媒を吸着するとともに、加熱されることにより吸着した蒸気冷媒を脱離する吸着剤（Ｓｉ）及び液冷媒が封入され、冷凍能力を発揮する吸着器（１１１、１１２）と、吸着器（１１１、１１２）内を循環する冷却液を冷却する車室外熱交換器（１２０）とを備え、ラジエータ（２１０）に液冷式内燃機関（２００）から流通させ冷却する冷却液の冷却制御手段は、車室外熱交換器（１２０）を流通した直後の冷却液の温度（Ｔ Ｏ ）を検出し、この検出された冷却液の温度（Ｔ Ｏ ）に対応した目標エンジン水温（Ｔ Ｗ０ ）を求め、検出された冷却液の温度（Ｔ Ｏ ）と目標エンジン水温（Ｔ Ｗ０ ）との関係に応じてラジエータ（２１０）を流通させる流量を制御する流量調整手段（２２０）を制御して、検出された冷却液の温度（ＴＯ）が所定値より低いときよりも検出された冷却液の温度（ＴＯ）が所定値より高いときの方が液冷式内燃機関（２００）出口側の冷却液の温度（ＴＷ）が高くなるように冷却制御することを特徴としている。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、液冷式内燃機関（２００）出口側の冷却液の温度（ＴW）を車室外熱交換器（１２０）出口側の冷却液の温度（ＴO）が所定値より高いときの方が高くなるように冷却制御することにより、例えば、アイドリング運転時や低速走行時などの回転数が低いときには、車室外熱交換器（１２０）の冷却性能が低下するため、冷却液の温度（ＴW）を高くすることができるので、吸着器（１１１、１１２）内に循環する冷却液の温度が高くなり、脱離行程における低湿度側に移行した水分吸着率が得られ、吸着時の水分吸着率との差が大きく取れることで冷凍能力の向上が図れる。
【００２０】
従って、車室外熱交換器（１２０）出口側の冷却液の温度（ＴO）に対応させて冷却液の温度（ＴW）を制御する冷却制御を行ない、例えば、冷却液の温度（ＴO）が所定値（ここでは、４５℃）より高いときには、冷却液の温度（ＴO）を高く（ここでは、９５℃）し、冷却液の温度（ＴO）が所定値（ここでは、３５℃）より低いときには、冷却液の温度（ＴW）を低く（ここでは、８５℃）するように冷却制御すると良い。
【００２１】
これにより、請求項１と同じ効果を奏でる。
【００２２】
請求項３に記載の発明では、液冷式内燃機関（２００）、および液冷式内燃機関（２００）の冷却液を冷却するラジエータ（２１０）を有する車両に適用される車両用吸着式冷凍機であって、
ラジエータ（２１０）側からの冷却液を受けて、蒸気冷媒を吸着するとともに、加熱されることにより吸着した蒸気冷媒を脱離する吸着剤（Ｓｉ）及び液冷媒が封入され、冷凍能力を発揮する吸着器（１１１、１１２）と、この吸着器（１１１、１１２）内を循環する冷却液を冷却する車室外熱交換器（１２０）とを備え、ラジエータ（２１０）に液冷式内燃機関（２００）から流通させ冷却する冷却液の冷却制御手段は、液冷式内燃機関（２００）出口側の冷却液の温度（ＴW）と、車室外熱交換器（１２０）出口側の冷却液の温度（ＴO）との差が一定となるように液冷式内燃機関（２００）出口側の冷却液の温度（ＴW）を冷却制御することを特徴としている。
【００２３】
請求項３に記載の発明によれば、液冷式内燃機関（２００）出口側の冷却液の温度（ＴW）と車室外熱交換器（１２０）出口側の冷却液の温度（ＴO）との差が一定となるように冷却制御されることにより、例えばアイドリング運転時や低速走行時などの回転数が低いときには、車室外熱交換器（１２０）出口側の冷却液の温度（ＴO）が高めとなることで冷却液の温度（ＴW）を高めることにより、吸着器（１１１、１１２）内に循環する冷却液の温度が高くなり、脱離行程における低湿度側に移行した水分吸着率が得られ、吸着時の水分吸着率との差が大きく取れることで冷凍能力の向上が図れる。
【００２４】
請求項４に記載の発明では、冷却制御手段は、ラジエータ（２１０）を流通させる流量を制御することを特徴としている。
【００２５】
請求項４に記載の発明によれば、ラジエータ（２１０）を流通させる流量を例えば回転数、液冷式内燃機関（２００）出口側の冷却液の温度（ＴW）、車室外熱交換器（１２０）出口側の冷却液の温度（ＴO）などに対応させて流量を可変させる冷却制御させることにより、アイドリング運転時の冷却液の温度（ＴW）を高めに冷却制御できる。
【００２６】
請求項５に記載の発明では、冷却制御手段は、ラジエータ（２１０）を流通させる流量と、ラジエータ（２１０）を迂回させるバイパス流量との割合を制御することを特徴としている。
【００２７】
請求項５に記載の発明によれば、ラジエータ（２１０）を流通させる流量と、ラジエータ（２１０）を迂回させるバイパス流量との割合を制御して、例えば回転数、エンジン水温（ＴＥ）、冷却水温（ＴＯ）などに対応させて流量を切替える冷却制御することにより、アイドリング運転時の制御水温（ＴＷＯ）を高めに制御できる。
【００２８】
請求項６に記載の発明では、冷却制御手段は、アイドリング運転時に、ラジエータ（２１０）通過させる通過風量を制御することを特徴としている。
【００２９】
請求項６に記載の発明によれば、また、例えばラジエータ（２１０）の前面にシャッタなどを設け、アイドリング運転時に、ラジエータ（２１０）通過させる通過風量を低下させることでアイドリング運転時の冷却液の温度（ＴW）を高めに制御できる。
【００３０】
請求項７に記載の発明では、液冷式内燃機関（２００）、および液冷式内燃機関（２００）の冷却液を冷却するラジエータ（２１０）を有する車両に適用される車両用吸着式冷凍機であって、
ラジエータ（２１０）側からの冷却液を受けて、蒸気冷媒を吸着するとともに、加熱されることにより吸着した蒸気冷媒を脱離する吸着剤（Ｓｉ）および液冷媒が封入され、冷凍能力を発揮する吸着器（１１１、１１２）と、吸着器（１１１、１１２）内を循環する冷却液を冷却する車室外熱交換器（１２０）とを備え、ラジエータ（２１０）に液冷式内燃機関（２００）から流通させ冷却する冷却液の冷却制御手段は、液冷式内燃機関（２００）の回転数が所定値より高いときよりも液冷式内燃機関（２００）の回転数が所定値より低いときの方が液冷式内燃機関（２００）出口側の冷却液の温度（Ｔ Ｗ ）が高くなるように冷却制御し、
かつ冷却制御手段は、アイドリング運転時に、ラジエータ（２１０）を通過する通過風量が走行時よりも小さくするように制御することを特徴としている。
請求項７に記載の発明によれば、液冷式内燃機関（２００）の回転数が所定値より高いときよりも液冷式内燃機関（２００）の回転数が所定値より低いときの方が液冷式内燃機関（２００）出口側の冷却液の温度（Ｔ Ｗ ）が高くなるように冷却制御されることより、例えば、アイドリング運転時や低速走行時などの液冷式内燃機関（２００）の回転数が低いときには、車室外熱交換器（１２０）の冷却性能が低下するため、液冷式内燃機関（２００）出口側の冷却液の温度（Ｔ Ｗ ）が高くすることができるので、吸着器（１１１、１１２）内に循環する冷却液の温度が高くなり、脱離行程における低湿度側に移行した水分吸着率が得られ、吸着時の水分吸着率との差が大きく取れることで冷凍能力の向上が図れ、かつ、例えばラジエータ（２１０）の前面にシャッタなどを設け、アイドリング運転時に、ラジエータ（２１０）通過させる通過風量を低下させることでアイドリング運転時の冷却液の温度（Ｔ Ｗ ）を高めに制御できる。
請求項８に記載の発明では、液冷式内燃機関（２００）、および液冷式内燃機関（２００）の冷却液を冷却するラジエータ（２１０）を有する車両に適用される車両用吸着式冷凍機であって、
ラジエータ（２１０）側からの冷却液を受けて、蒸気冷媒を吸着するとともに、加熱されることにより吸着した蒸気冷媒を脱離する吸着剤（Ｓｉ）及び液冷媒が封入され、冷凍能力を発揮する吸着器（１１１、１１２）と、吸着器（１１１、１１２）内を循環する冷却液を冷却する車室外熱交換器（１２０）とを備え、ラジエータ（２１０）に液冷式内燃機関（２００）から流通させ冷却する冷却液の冷却制御手段は、車室外熱交換器（１２０）出口側の冷却液の温度（Ｔ Ｏ ）が所定値より低いときよりも車室外熱交換器（１２０）出口側の冷却液の温度（Ｔ Ｏ ）が所定値より高いときの方が液冷式内燃機関（２００）出口側の冷却液の温度（Ｔ Ｗ ）が高くなるように冷却制御し、かつ冷却制御手段は、アイドリング運転時に、ラジエータ（２１０）を通過する通過風量が走行時よりも小さくするように制御することを特徴としている。
請求項８に記載の発明によれば、液冷式内燃機関（２００）出口側の冷却液の温度（Ｔ Ｗ ）を車室外熱交換器（１２０）出口側の冷却液の温度（Ｔ Ｏ ）が所定値より高いときの方が高くなるように冷却制御することにより、例えば、アイドリング運転時や低速走行時などの回転数が低いときには、車室外熱交換器（１２０）の冷却性能が低下するため、冷却液の温度（Ｔ Ｗ ）を高くすることができるので、吸着器（１１１、１１２）内に循環する冷却液の温度が高くなり、脱離行程における低湿度側に移行した水分吸着率が得られ、吸着時の水分吸着率との差が大きく取れることで冷凍能力の向上が図れ、かつ、例えばラジエータ（２１０）の前面にシャッタなどを設け、アイドリング運転時に、ラジエータ（２１０）通過させる通過風量を低下させることでアイドリング運転時の冷却液の温度（Ｔ Ｗ ）を高めに制御できる。
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００３１】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明の車両用吸着式冷凍機を、ガソリン又は軽油を燃料とする液冷式内燃機関である水冷式エンジンを有する車両に搭載される空調装置に適用したものであり、第１実施形態を図１ないし図４に基づいて説明する。
【００３２】
まず、図１に示すように、２００は走行用の水冷式エンジン（以下、エンジンと略す。）であり、２１０はエンジン２００内を循環するエンジン冷却水と大気（車室外空気）との間で熱交換を行い、エンジン冷却水を冷却するラジエータである。なお、本実施形態では、水にエチレングリコールを添加したものをエンジン冷却水として利用している。
【００３３】
２２０は、ラジエータ２１０を流通させるエンジン冷却水の水量と、ラジエータ２１０を流通させずに迂回させるバイパス量との割合を制御する流量調整手段である流量調整弁である。この流量調整弁２２０は、後述する電子制御装置（以下、ＥＣＵと称す。）３００によりバルブ開度信号が出力制御され、開度信号が開のときには、流量調整弁２２０が全開となり、ラジエータ２１０に全流量が流通され、開度信号が閉のときには、流量調整弁２２０が全閉となり、全流量がラジエータ２１０を迂回させるように流通されるものであり、この開度信号によってエンジン冷却水の水温制御を行うものである。この冷却制御手段については詳細を後述する。
【００３４】
次に、２３０はエンジン２００から駆動力を得てエンジン冷却水を循環させる機械式のウォータポンプである。２４０はラジエータ２１０に空気を送風するラジエータファンであり、このラジエータファン２４０は、ＥＣＵ３００により制御されている。
【００３５】
また、１００（一点鎖線で囲まれたもの）は吸着式冷凍機の主要部であり、この吸着式冷凍機１００は、冷凍能力を発揮する冷凍機本体１１０、後述する第１、２吸着器１１１、１１２内を循環する冷凍機用の冷却液（本実施形態では、エンジン冷却水と同じもの）を大気との間で熱交換を行い、冷却液を冷却する車室外熱交換器（以下、室外器と称す。）１２０、冷却液を循環させる電動式の第１、２ポンプ１３１、１３２および室外器１２０に空気を送風する室外器ファン１４０を有して構成されている。なお、室外器１２０は、車両前方側にてラジエータ２１０より空気流れ上流側に配設されている。
【００３６】
そして、冷凍機本体１１０は、図２に示すように、蒸気冷媒（水蒸気）を吸着するとともに、加熱されることにより吸着した蒸気冷媒を脱離する吸着剤（本実施形態では、シリカゲル）Ｓｉ、及び略真空状態で液相冷媒が（水）封入された第１、２吸着器１１１、１１２と、各吸着器１１１、１１２にて冷却された熱交換媒体（本実施形態では、エンジン冷却水と同じもの）又は加熱された冷却液の通路を切り換える第１〜４切換弁１１３〜１１６等から構成されている。
【００３７】
ところで、本実施形態では、冷却液と熱交換媒体とは同一のものであり、かつ、後述するように、吸着式冷凍機１００の稼働時においては、冷却液と熱交換媒体とは混合するので、以下、両者を総称して冷却液と呼ぶ。また、第１、２吸着器１１１、１１２は、吸着剤Ｓｉが表面に接着された熱交換器（以下、これら熱交換器を第１、２吸着コア１１１ａ、１１２ａと呼ぶ。）と、吸着剤Ｓｉが接着されていない熱交換器（以下、これら熱交換器を第１、２凝縮コア１１１ｂ、１１２ｂと呼ぶ。）と、これらコア１１１ａ、１１２ａ、１１１ｂ、１１２ｂ及び冷媒を収納するケーシング１１１ｃ、１１２ｃとから構成されている。
【００３８】
そして、これらコア１１１ａ、１１２ａ、１１１ｂ、１１２ｂ内には、第１、２吸着コア１１１、１１２内の雰囲気と熱交換をする冷却液が流通しており、この冷却液は、第１、２電動ポンプ１３１、１３２により循環させられている。
【００３９】
ところで、図１中、４００は車両空調装置の空調ユニットであり、４１０は車室内に吹き出す吹出空気（空調空気）の通路を構成する空調ケーシングである。そして、この空調ケーシング４１０の最上流側には、車室内の空気を吸入する内気吸入口４１１及び車室外空気を吸入する外気吸入口４１２が形成されているとともに、両吸入口４１１、４１２を切換開閉する内外切換ドア４２０が設けられている。
【００４０】
４３０は両吸入口４１１、４１２から吸入した空気を車室内に向けて送風する送風機であり、この送風機４３０の空気流れ下流には、吸着式冷凍機１００（第１、２凝縮コア１１１ｂ、１１２ｂ）にて冷却された冷却液と吹出空気（被冷却体）とを熱交換し、吹出空気を冷却する車室内熱交換器（以下、室内器と略す。）４４０が配設されている。
【００４１】
そして、室内器４４０の吹出空気流れ下流側には、エンジン冷却水を熱源として吹出空気を加熱するヒータコア（加熱手段）４５０が配設されており、このヒータコア４５０の近傍には、室内器４４０を通過した吹出空気のうち、ヒータコア４５０を通過する風量とヒータコア４５０を迂回する風量とを調節することにより、吹出空気の温度を調節するエアミックスドア（温度調節手段）４６０が設けられている。
【００４２】
次に、４１３はフロントガラス（図示せず）に向けて開口するデフロスタ吹出口（図示せず）に連通するデフ開口部であり、４１４は乗員の上半身に向けて開口するフェイス吹出口（図示せず）に連通するフェイス開口部であり、４１５乗員の足元に向けて開口するフット吹出口（図示せず）に連通するフット開口部である。そして、４７１〜４７３は各開口部４１３〜４１５を開閉する吹出モード切替ドアであり、これら吹出モード切替ドア４７１〜４７３、エアミックスドア４６０、内外気切換ドア４２０及び送風機４３０の作動は、ＥＣＵ３００により制御されている。
【００４３】
なお、ＥＣＵ３００には、車室内温度を検出する内気温度センサ３１０、外気温度を検出する外気温度センサ３２０、日射量を検出する日射センサ３３０、エンジン冷却水の温度を検出するエンジン水温センサ３４０等の空調センサからの信号、吸着式冷凍機１００の室外器２１０を流通した直後の冷却液の出口水温を検出する出口水温センサ３８０からの信号、室内器４４０を通過した直後の吹出空気の温度を検出する第１吹出空気温度センサ３５０及びエアミックスドア４６０にて温度調節された後の吹出空気の温度を検出する第２吹出空気温度センサ３６０からの信号、並びに空調コントロールパネル３７０からの信号が入力されている。
【００４４】
なお、空調コントロールパネル３７０は、乗員により手動操作されるもので、吹出モードを切り換える吹出モード切換スイッチ（図示せず）、内気吸入状態と外気吸入状態とを切り換える内外気切換スイッチ（図示せず）、乗員が希望する車室内温度を設定する設定温度切換スイッチ（図示せず）、吹出空気量を切り換える風量切換スイッチ（図示せず）および空調装置の始動・停止を行うエアコン運転スイッチ（図示せず）より構成されている。
【００４５】
次に、吸着式冷凍機１００の作動について述べる。吸着式冷凍機１００は、第１吸着コア１１１ａで冷媒を吸着させる吸着行程、第２吸着コア１１２ａで冷媒の脱離を行う脱離行程からなる第１行程と、第１吸着コア１１１ａで冷媒を脱離させる脱離行程、第２吸着コア１１２ａで冷媒を吸着させる吸着行程からなる第２行程とを、所定時間ｔ１（本実施形態では１００秒）毎に交互に行う。
【００４６】
具体的には、第１工程では、第１〜４切換弁１１３〜１１６を図２の実線で示すように作動させる。これにより、エンジン２００で加熱されたエンジン冷却水が、ウォータポンプ２３０より循環され、第１切換弁１１３を通り第２吸着コア１１２ａに流入し、第２吸着コア１１２ａの吸着剤Ｓｉを加熱して第２吸着コア１１２ａの吸着剤Ｓｉに吸着された蒸気冷媒を脱離する。一方、第１吸着器１１１内の液冷媒の蒸発が進行するため、第１凝縮コア１１１ｂ内の冷却液が冷却されるとともに、その蒸発した蒸気冷媒が、第１吸着コア１１１ａの吸着剤Ｓｉに吸着される。
【００４７】
このとき、第１ポンプ１３１により第１凝縮コア１１１ｂと室内器４４０との間を冷却液が循環するので、吹出空気（被冷却体）が冷却される。一方、第２ポンプ１３２により第２凝縮コア１１２ｂ及び第１吸着コア１１１ａと室外器１２０との間を冷却液が循環するので、第２吸着器１１２内で脱離した蒸気冷媒が凝縮するとともに、第１吸着コア１１１ａの吸着剤Ｓｉで発生する吸着熱を吸熱され、吸着能力が低下することが防止される。
【００４８】
なお、第２行程は、第１〜４切換弁１１３〜１１６を図２の破線に示すように作動させることにより、上記した第１行程における第１吸着器１１１の作動が第２吸着器１１２の作動となり、第２吸着器１１２の作動が第１吸着器１１１の作動となる。以上のようにして、吸着冷凍機１００は、第１行程と第２行程とを所定時間ｔ１毎に交互に行うことにより、連続的に室内器４４０に冷却された冷却液を循環させることで冷凍能力を発揮する。
【００４９】
次に、本発明の要部となるエンジン冷却水の冷却制御手段について、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。エンジン２００および吸着式冷凍機１００の始動スイッチ（図示せず）が投入されると、まず、ステップ５００において、空調コントロールパネル３７０、各センサ３１０〜３６０、３８０およびエンジン回転数の出力がＥＣＵ３００に読み込まれるが、ここでは、エンジン回転数およびエンジン水温センサ３４０の検出温度（以下、この検出温度をエンジン水温ＴWと称す。）が読み込まれる。
【００５０】
そして、次のステップ５１０では、検出されたエンジン回転数に対応した制御水温（以下、目標エンジン水温ＴWOと称す）を、予め記憶されたＥＣＵ３００のＲＯＭ（図示せず）より求める。この目標エンジン水温ＴWOは、図４に示すように、エンジンの回転数に対応して設定されており、例えば、アイドリング運転時や低速走行などのエンジン回転数が低い１０００ｒｐｍ以下のときには目標エンジン水温ＴWOが９５℃として、エンジン回転数が１０００〜１５００ｒｐｍまでは９５〜８５℃までと順次低くなり、１５００ｒｐｍ以上のときには８５℃としてエンジン回転数が低い程高めに設定されている。
【００５１】
なお、ここでは、目標エンジン水温ＴWOをエンジン回転数に基づいて求めたが、これに限らず、室外器１２０を流通した直後の冷却液の冷却水温を検出する出口水温センサ３８０の検出温度（以下、この検出温度を冷却水温ＴOと称す）を読み込んで、この冷却水温ＴOとに基づいて目標エンジン水温ＴWOを図５に示すように求めても良い。この冷却水温ＴOは、アイドリング運転時においては、室外器１２０に走行風が当らず、加えてエンジン２００からの熱の回り込みにより冷却風温度が上昇するため室外器１２０の冷却性能が低下し、エンジン回転数が高い走行時よりも冷却水温ＴOが高くなるため、例えば冷却水温ＴOが３５℃以下のときに、目標エンジン水温ＴWOを８５℃として、冷却水温ＴOが３５〜４５℃までは８５〜９５℃までと順次高くなり、４５℃以上のときには９５℃として冷却水温ＴOが高い程、高めに設定されている。
【００５２】
そして、次のステップ５２０で検出されたエンジン水温ＴWが目標エンジン水温ＴWOに達したか否かを判定する判定手段であって、目標エンジン水温ＴWOに未達のときには、次のステップ５３０において、流量調整弁２２０に開度信号の「閉」を出力するものである。これにより、流量調整弁２２０が全閉となり全流量がラジエータ２１０を迂回させるように流通されるものであり、検出されたエンジン水温ＴWが目標エンジン水温ＴWOに上昇するまで継続される。
【００５３】
そして、エンジン水温ＴWが目標エンジン水温ＴWOに達したときには、次のステップ５４０において、流量調整弁２２０に開度信号の「開」を出力するものである。これにより、流量調整弁２２０が全開となりラジエータ２１０に全流量が流通され、エンジン回転数または室外器１２０の冷却水温ＴOに基づいて求められた目標エンジン水温ＴWOを維持するように冷却制御されるものである。
【００５４】
以上の実施形態の冷却制御手段によれば、エンジン２００が登坂時や高速走行時などのエンジン負荷が大きくエンジン回転数が高いときには、一般的に用いられる周知のサーモスタットによって冷却制御される水温と同じ８５℃で制御され、アイドリング運転時や低速走行時などのエンジン負荷が小さくエンジン回転数が低いときには、高めの９５℃で制御される。
【００５５】
これにより、アイドリング運転時においては、室外器１２０に走行風が当らず、加えてエンジン２００からの熱の回り込みにより冷却風温度が上昇するため室外器１２０の冷却性能が低下して冷却水温ＴOが高いときでも、エンジン水温ＴWが高いため、脱離工程において低湿度の脱離が行なうことができ、吸着時の水分吸着率との差が大きくなり冷凍能力の向上が図れる。
【００５６】
また、アイドリング運転時や低速走行時などのエンジン回転数が低いときには、エンジン負荷が小さいときであるため、エンジン水温ＴWを従来より高めに設定していても限界温度に達しオーバーヒートを招くことはない。
【００５７】
また、登坂時や高速走行時などのエンジン負荷が大きいときには、エンジン水温ＴWが８５℃で従来周知のサーモスタットの制御水温と同等であるため、アイドリング停止時のエンジン水温ＴWの過渡的な上昇によるオーバーヒートを起こすことはなく、かつ吸着式冷凍機１００側でも走行風が室外器１２０に当り、冷却性能が低下することがないため、冷却水温ＴOが低くなり脱離工程において低湿度の脱離が行なうことができる。
【００５８】
（第２実施形態）
以上の実施形態では、ステップ５１０において回転数または冷却水温ＴOに基づいて目標エンジン水温ＴWOを求め、冷却水温ＴOがこの目標エンジン水温ＴWOを維持するように、流量調整弁２２０に開度信号を出力させた冷却制御手段について説明したが、目標エンジン水温ＴWOを冷却水温ＴOに対して所定温度を加算させても良い。
【００５９】
図６に示すように、ステップ５００ａにてエンジン水温ＴWと冷却水温ＴOとを読み込んで、次のステップ５１０ａにて冷却水温ＴOに所定温度を加算させ、目標エンジン水温ＴWOを求める。本実施形態では、例えば冷却水温ＴOが４５℃に対して所定温度を５０℃とすると目標エンジン水温ＴWOが９５℃となり、冷却水温ＴOが３５℃に対して所定温度を５０℃とすると目標エンジン水温ＴWOが８５℃である。これを言換えれば、エンジン水温ＴWと冷却水温ＴOとの差が所定温度５０℃でもって一定となるものである。
【００６０】
これにより、室外器１２０の冷却性能が低下するときには、エンジン水温ＴWを高めることができることで第１実施形態と同じ効果を奏でる。
【００６１】
（第３実施形態）
以上の実施形態では、エンジンの冷却液を冷却するために、流量調整弁２２０を用いて、流量調整弁２２０に開度信号を出力してラジエータ２１０を流通させる流量と、ラジエータ２１０を迂回させるバイパス流量とを切替えて目標エンジン水温ＴWOを維持するように冷却制御させる冷却制御手段について説明したが、周知のサーモスタットを用い、かつラジエータファン１４０のへの出力制御をエンジン２００を回転数およびエンジン水温ＴWに対応してＯＮ−ＯＦＦ出力させても良い。図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、例えばエンジン回転数が１０００ｒｐｍより高いときには、エンジン水温ＴWが８５℃に達したらラジエータファン１４０に停止信号を出力させ、エンジン水温ＴWが９０℃に達したらラジエータファン１４０に作動信号を出力させる。また、エンジン回転数が１０００ｒｐｍより低いときには、エンジン水温ＴWが９５℃に達したらラジエータファン１４０に停止信号を出力させ、エンジン水温ＴWが１００℃に達したらラジエータファン１４０に作動信号を出力させる。
【００６２】
これにより、アイドリング運転時や低速走行時などの回転数が低いときに、エンジン水温ＴWを高めにすることができる。
【００６３】
また、図８（ａ）に示すように、ラジエータ２１０の前面側に、シャツタ部材２１１およびこのシャツタ部材２１１を開閉駆動するアクチュエータなどの駆動手段２１２を配設し、アイドリング運転時や低速走行時などの回転数が低いときに、ラジエータ２１０を通過する通過風量が走行時よりも小さくするように開閉制御を出力させることでも良い。これにより、回転数が低いときに、エンジン水温ＴWを高めにすることができる。
【００６４】
また、図８（ｂ）に示すように、ラジエータ２１０のファンシュラウド部２１３に走行圧によって開口するドア２１１ａを配設し、アイドリング運転時に、ドア２１１ａが閉塞させ、ラジエータ２１０を通過する通過風量を少なくすることでも良い。これにより、アイドリング運転時にエンジン水温ＴWを高めにすることができる。
【００６５】
（他の実施形態）
以上の第１、第２実施形態では、冷却制御手段において、流量調整弁２２０に開度信号を「開」と「閉」とを出力させたが、これに限らず、ラジエータ２１０を流通させる流量と、ラジエータ２１０を迂回させるバイパス流量との割合を制御させるように開度小から開度大まで段階的に流量制御信号を出力させた冷却制御でも良い。これにより、流量調整弁２２０を開閉制御させるよりも流量制御させる方式の方がきめこまかい目標エンジン水温ＴWOを維持することができる。
【００６６】
また、ラジエータ２１０に流通させる流量を小から大まで可変させるように流量を制御する流量調整弁を用いて流量制御信号を出力させた冷却制御でも良い。
【００６７】
ところで、上述の実施形態では、吸着剤Ｓｉとしてシリカゲルを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、吸着剤Ｓｉとして活性炭、ゼオライト、活性アルミナなどを用いてもよい。また、上述の実施形態では、液冷媒として水を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、アルコール、フロンなど吸着剤Ｓｉに吸着されるものであれば、その他の物であってもよい。
【００６８】
また、上述の実施形態では、冷風と温風との風量割合を調節することにより、吹出空気の温度を調節するエアミックス式の空調装置であったが、ヒータコア４５０に流通させる温水流量を調節することにより、吹出空気の温度を調節するリヒート式の空調装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における車両用吸着式冷凍機の全体構成を示す全体構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態における吸着式冷凍機１００の全体構成を示す全体構成図である。
【図３】本発明の第１実施形態における冷却制御手段の制御フローを示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１実施形態におけるエンジン回転数に対応する目標エンジン水温ＴWOとの関係を示す特性図である。
【図５】本発明の第１実施形態における冷却水温ＴOに対応する目標エンジン水温ＴWOとの関係を示す特性図である。
【図６】本発明の第２実施形態における冷却制御手段の制御フローを示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３実施形態における（ａ）は、エンジン回転数が１０００ｒｐｍ以下のときのエンジン水温ＴWOとラジエータファン１４０との動作状態を示す特性図、（ｂ）は、エンジン回転数が１０００ｒｐｍ以上のときのエンジン水温ＴWOとラジエータファン１４０との動作状態を示す特性図である。
【図８】本発明の第３実施形態における（ａ）は、ラジエータ２１０の前面にシャツタ２１１を配設した構成図、（ｂ）ラジエータ２１０のフアンシュラウド２１３にシャツタ２１１を配設した構成図である。
【図９】吸着式冷凍機の吸着特性を示す特性図である。
【符号の説明】
１１０…冷凍機本体
１１１…第１吸着器（吸着器）
１１２…第２吸着器（吸着器）
１２０…室外器（車室外熱交換器）
２００…水冷エンジン（液冷式内燃機関）
２１０…ラジエータ
２２０…流量調整弁（流量調整手段）
Ｓｉ…吸着剤
ＴO…冷却水温（冷却液の温度）
ＴW…エンジン水温（冷却液の温度）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicular adsorption refrigeration machine applied to a vehicle having a liquid-cooled internal combustion engine (water-cooled engine), and more particularly to cooling control of a coolant of a liquid-cooled internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
As is well known, adsorption refrigerators evaporate refrigerant in an adsorber held at a low pressure (substantially vacuum) to obtain refrigeration capacity and adsorb the evaporated refrigerant (vapor refrigerant) with an adsorbent. By doing so, the refrigerant is continuously evaporated to maintain the refrigerating capacity.
[0003]
When the adsorption capacity of the adsorbent approaches a saturated state and the adsorption capacity decreases, the reduced adsorbent is heated to desorb (regenerate) the adsorbed refrigerant and evaporate the refrigerant again to refrigerate capacity. Get. That is, in the adsorption refrigerator, the amount of heat corresponding to the refrigeration capacity is absorbed to generate the refrigeration capacity. Incidentally, the coefficient of performance (refrigeration capacity / the amount of heat given to the adsorbent) of a general adsorption refrigerator using water as the refrigerant and silica gel as the adsorbent is about 0.5. Then, about 2 (W) of heat is consumed to exhibit the refrigerating capacity of 1 (W).
[0004]
Therefore, for example, in the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-177374, the vehicle is designed to save power by operating an adsorption refrigerator using waste heat radiated from the water-cooled engine to the atmosphere. An adsorption refrigerator is disclosed.
[0005]
In the above publication, when two adsorbers are used and an adsorber on one side is in an adsorption process in which refrigeration is performed with the heat of evaporation when the adsorbent is cooled to adsorb water, the other adsorber overheats the adsorbent. The desorption process for cooling and condensing the released water vapor is performed, and the refrigeration is continued by exchanging the adsorption and desorption processes after a predetermined time has elapsed.
[0006]
Each adsorber, one of which performs the adsorption process and the other performs the desorption process, is connected to the vehicle exterior heat exchanger and circulates in the adsorber the coolant that is heat exchanged with the atmosphere (air outside the vehicle interior). I try to let them. The two adsorbers are connected to the coolant circuit of the water-cooled engine, and use the waste heat of the water-cooled engine when each adsorber is in the desorption process.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the above-mentioned publication, during idling operation when the vehicle is stopped, the traveling wind does not hit the heat exchanger outside the passenger compartment, and in addition, the cooling wind temperature rises due to the wraparound of heat from the water-cooled engine. The cooling performance of the outside heat exchanger decreases. As a result, the adsorbent cooling temperature and the condensation temperature of the heat exchanged cooling liquid are increased, and the refrigerating capacity is reduced.
[0008]
That is, as shown in FIG. 9, in the cooling water adsorption characteristics, for example, when the desorption temperature (water temperature of the water-cooled engine) is 85 ° C. and the adsorption temperature (evaporation temperature) is 15 ° C., Since the running air hits the outdoor heat exchanger and the cooling performance is sufficient, the coolant temperature becomes 35 ° C. At this time, desorption is at point A1 and adsorption is at point B1, whereas during idling operation, When the cooling performance of the heat exchanger declines and the coolant temperature rises to 45 ° C, desorption becomes the C1 point and adsorption becomes the D1 point, and the difference in moisture adsorption rate between adsorption and desorption is compared with the coolant temperature of 35 ° C. Become smaller.
[0009]
Since the refrigeration capacity of the adsorption refrigerator is proportional to the difference in moisture adsorption rate and the amount of adsorbent, the lower the cooling performance of the outdoor heat exchanger, the lower the refrigeration capacity of the adsorber with the same amount of adsorbent. There is a problem that decreases.
[0010]
Therefore, in order to improve the refrigerating capacity at the idling operation, the operating point C1 at the time of desorption is preferably shifted to the low humidity side. That is, when the desorption temperature is increased to, for example, about 90 ° C., the water adsorption rate at the time of desorption becomes the point E1 shown in FIG. 9 and the refrigeration capacity is improved.
[0011]
Accordingly, the water temperature of the water-cooled engine may be increased. However, in a general water-cooled engine, the water temperature of the water-cooled engine exceeds a limit temperature (for example, about 105 ° C.) in high load operation such as high speed operation and climbing output. Therefore, a thermostat is installed on the coolant outlet side of the water-cooled engine, and based on the set temperature of this thermostat, it is circulated to the radiator side, or the radiator is bypassed and returned to the water-cooled engine side to return the coolant of the water-cooled engine. Since the water temperature is controlled and normally controlled to be about 85 ° C., it is difficult to simply increase the set temperature of the thermostat by about 10 ° C.
[0012]
Therefore, in view of the above points, an object of the present invention is to control the temperature of the coolant that is circulated to the radiator, thereby increasing the temperature of the coolant of the water-cooled engine, for example, during idling operation, thereby improving the refrigeration capacity. An adsorption refrigeration machine for vehicles is provided.
[0013]
  To achieve the above purpose,As described belowAdopt technical means. That is, in the first aspect of the present invention, a liquid-cooled internal combustion engine (200) and a vehicle adsorption type applied to a vehicle having a radiator (210) for cooling the coolant of the liquid-cooled internal combustion engine (200). A freezer,
  Upon receiving the coolant from the radiator (210) side, the refrigerant adsorbs the vapor refrigerant, and the adsorbent (Si) and the liquid refrigerant that desorb the vapor refrigerant adsorbed by being heated are enclosed, thereby exhibiting the refrigerating capacity. An adsorber (111, 112) and an exterior heat exchanger (120) for cooling the coolant circulating in the adsorber (111, 112) are provided, and the radiator (210) has a liquid-cooled internal combustion engine (200). The cooling control means for the coolant that circulates and cools fromThe number of revolutions of the liquid-cooled internal combustion engine (200) and the temperature of the coolant at the outlet side of the liquid-cooled internal combustion engine (200) (T W ) And the target engine water temperature (T corresponding to the detected rotational speed) W0 ) And the detected coolant temperature (T W ) And target engine water temperature (T W0 ) To control the flow rate adjusting means (220) for controlling the flow rate of circulating the radiator (210) according to the relationship withOf liquid-cooled internal combustion engine (200)was detectedThan when the rotation speed is higher than the predetermined valuewas detectedWhen the rotational speed is lower than the predetermined value, the outlet side of the liquid-cooled internal combustion engine (200) iswas detectedCoolant temperature (TW) Is controlled to be high.
[0014]
According to the first aspect of the present invention, when the rotational speed of the liquid-cooled internal combustion engine (200) is lower than the predetermined value than when the rotational speed of the liquid-cooled internal combustion engine (200) is higher than the predetermined value. The temperature of the coolant at the outlet side of the liquid-cooled internal combustion engine (200) (TW) Is controlled so as to increase, for example, when the rotational speed of the liquid-cooled internal combustion engine (200) is low, such as during idling operation or low-speed traveling, the cooling performance of the outdoor heat exchanger (120) The temperature of the coolant at the outlet side of the liquid-cooled internal combustion engine (200) (TW) Can be increased, the temperature of the coolant circulating in the adsorber (111, 112) is increased, and the moisture adsorption rate shifted to the low humidity side in the desorption process can be obtained. The refrigeration capacity can be improved by taking a large difference from the rate.
[0015]
The temperature of the coolant (TW) Is controlled in accordance with the rotational speed of the liquid-cooled internal combustion engine (200), so that in a conventionally known thermostat, the cooling control is performed according to the set temperature due to the increase in the temperature of the coolant regardless of the rotational speed. Therefore, the temperature of the coolant (TW) Is difficult to increase, for example, the target engine water temperature corresponding to the rotational speed is set in advance, and the rotational speed and the current temperature of the coolant are detected to control the flow rate to flow to the radiator (210). The temperature of the coolant (TW) Cooling control becomes possible.
[0016]
Further, in the conventionally known thermostat, the temperature of the coolant (TW) Is generally set to about 85 ° C., and the cooling of the liquid-cooled internal combustion engine (200) is controlled. In the present invention, when the engine load is large, such as when climbing or traveling at high speed, it is the same as the thermostat. By controlling at 85 ° C. and controlling at a higher 95 ° C. when the rotational speed is low, such as during idling or low-speed running, the engine load is small when the rotational speed is low. Even if it is set higher than in the prior art, it reaches the limit temperature (for example, 105 ° C.) and does not cause overheating.
[0017]
In addition, when the engine load is large, such as when climbing or traveling at high speed, the coolant temperature is 85 ° C, which is equivalent to the control water temperature of a well-known thermostat, so overheating due to a transient increase in engine water temperature when idling is stopped Will not be invited.
[0018]
  In the invention according to claim 2, the adsorption refrigeration apparatus for vehicles applied to a vehicle having a liquid-cooled internal combustion engine (200) and a radiator (210) for cooling the coolant of the liquid-cooled internal combustion engine (200). Because
  Upon receiving the coolant from the radiator (210) side, the refrigerant adsorbs the vapor refrigerant, and the adsorbent (Si) and the liquid refrigerant that desorb the vapor refrigerant adsorbed by being heated are enclosed, thereby exhibiting the refrigerating capacity. An adsorber (111, 112) and an exterior heat exchanger (120) for cooling the coolant circulating in the adsorber (111, 112) are provided, and the radiator (210) has a liquid-cooled internal combustion engine (200). The cooling control means for the coolant that circulates and cools fromTemperature of the coolant immediately after flowing through the heat exchanger outside the passenger compartment (120) (T O ) And the detected coolant temperature (T O ) Target engine water temperature (T W0 ) And the detected coolant temperature (T O ) And target engine water temperature (T W0 ) And the flow rate adjusting means (220) for controlling the flow rate for circulating the radiator (210) according to the relationship with theCoolant temperature (TO) Is lower than the predetermined valuewas detectedCoolant temperature (TO) Is higher than a predetermined value, the temperature of the coolant at the outlet side of the liquid-cooled internal combustion engine (200) (TW) Is controlled to be high.
[0019]
According to the second aspect of the present invention, the temperature (T of the coolant on the outlet side of the liquid-cooled internal combustion engine (200) (TW) Is the temperature of the coolant (TO) Is controlled to be higher when it is higher than a predetermined value, for example, when the rotational speed is low during idling or low-speed driving, the cooling performance of the outdoor heat exchanger (120) decreases. The temperature of the coolant (TW) Can be increased, the temperature of the coolant circulating in the adsorber (111, 112) is increased, and the moisture adsorption rate shifted to the low humidity side in the desorption process can be obtained. The refrigeration capacity can be improved by taking a large difference from the rate.
[0020]
Accordingly, the temperature of the coolant at the outlet side of the vehicle exterior heat exchanger (120) (TO) Corresponding to the coolant temperature (TWFor example, the temperature of the coolant (TO) Is higher than a predetermined value (here, 45 ° C.), the temperature of the coolant (TO) Is increased (here, 95 ° C.) and the coolant temperature (TO) Is lower than a predetermined value (here, 35 ° C.), the temperature of the coolant (TW) Should be controlled to be low (here, 85 ° C.).
[0021]
Thus, the same effect as that of claim 1 is obtained.
[0022]
In the invention according to claim 3, the adsorption type refrigerator for vehicles applied to a vehicle having a liquid cooling internal combustion engine (200) and a radiator (210) for cooling the cooling liquid of the liquid cooling internal combustion engine (200). Because
Upon receiving the coolant from the radiator (210) side, the refrigerant adsorbs the vapor refrigerant, and the adsorbent (Si) and the liquid refrigerant that desorb the vapor refrigerant adsorbed by being heated are enclosed, thereby exhibiting the refrigerating capacity. An adsorber (111, 112) and an exterior heat exchanger (120) that cools the coolant circulating in the adsorber (111, 112) are provided, and the radiator (210) has a liquid-cooled internal combustion engine (200). The cooling control means for the cooling liquid that is circulated and cooled from the liquid cooling internal combustion engine (200) outlet side cooling liquid temperature (TW) And the temperature of the coolant on the outlet side of the vehicle exterior heat exchanger (120) (TOThe temperature of the coolant at the outlet side of the liquid-cooled internal combustion engine (200) (TW) Is controlled by cooling.
[0023]
According to the third aspect of the invention, the temperature (T of the coolant on the outlet side of the liquid-cooled internal combustion engine (200) (TW) And the temperature of the coolant (T) at the outlet side of the vehicle exterior heat exchanger (120)OThe cooling control is performed so that the difference between the temperature and the temperature of the coolant is constant, so that, for example, when the rotational speed is low during idling or low-speed running, the temperature of the coolant (TO) Becomes higher, the coolant temperature (TW) Is increased, the temperature of the coolant circulating in the adsorber (111, 112) is increased, and the moisture adsorption rate shifted to the low humidity side in the desorption process is obtained. The refrigerating capacity can be improved by taking a large difference.
[0024]
The invention as set forth in claim 4 is characterized in that the cooling control means controls the flow rate of circulating the radiator (210).
[0025]
According to invention of Claim 4, the flow volume which distribute | circulates a radiator (210) is made into the temperature of the cooling fluid (T, for example, rotation speed, a liquid cooling internal combustion engine (200) exit side, for example.W), The temperature of the coolant on the outlet side of the vehicle exterior heat exchanger (120) (TO), Etc., by controlling the cooling to vary the flow rate, the temperature of the coolant during idling operation (TW) Can be controlled to be higher.
[0026]
  In the invention according to claim 5, the cooling control means controls the ratio between the flow rate for circulating the radiator (210) and the bypass flow rate for bypassing the radiator (210).To doIt is characterized by.
[0027]
  According to invention of Claim 5, the ratio of the flow volume which distribute | circulates a radiator (210) and the bypass flow volume which bypasses a radiator (210) is set.Control, For example, rotation speed, engine water temperature (TE), Cooling water temperature (TO), Etc., by controlling the cooling to switch the flow rate, the control water temperature (TWO) Can be controlled higher.
[0028]
The invention according to claim 6 is characterized in that the cooling control means controls the amount of air passing through the radiator (210) during idling operation.
[0029]
According to the sixth aspect of the present invention, for example, a shutter or the like is provided on the front surface of the radiator (210), and during the idling operation, the amount of air passing through the radiator (210) is reduced to reduce the amount of coolant during the idling operation. Temperature (TW) Can be controlled higher.
[0030]
In the invention according to claim 7, the adsorption type refrigerator for a vehicle applied to a vehicle having a liquid-cooled internal combustion engine (200) and a radiator (210) for cooling the coolant of the liquid-cooled internal combustion engine (200). Because
Upon receiving the coolant from the radiator (210) side, the refrigerant adsorbs the vapor refrigerant, and the adsorbent (Si) and the liquid refrigerant that desorb the vapor refrigerant adsorbed by being heated are enclosed, thereby exhibiting the refrigerating capacity. An adsorber (111, 112) and an exterior heat exchanger (120) for cooling the coolant circulating in the adsorber (111, 112) are provided, and the radiator (210) has a liquid-cooled internal combustion engine (200). The cooling control means for the coolant that circulates and cools the liquid-cooled internal combustion engine (200) when the rotational speed of the liquid-cooled internal combustion engine (200) is lower than a predetermined value than when the rotational speed of the liquid-cooled internal combustion engine (200) is higher than a predetermined value. The temperature of the coolant at the outlet side of the liquid-cooled internal combustion engine (200) (T W ) Control the cooling so that
The cooling control means is characterized in that, during idling operation, control is performed so that the amount of air passing through the radiator (210) is smaller than that during traveling.
According to the seventh aspect of the present invention, when the rotational speed of the liquid-cooled internal combustion engine (200) is lower than the predetermined value, the rotational speed of the liquid-cooled internal combustion engine (200) is lower than the predetermined value. The temperature of the coolant at the outlet side of the liquid-cooled internal combustion engine (200) (T W ) Is controlled so as to increase, for example, when the rotational speed of the liquid-cooled internal combustion engine (200) is low, such as during idling operation or low-speed traveling, the cooling performance of the outdoor heat exchanger (120) The temperature of the coolant at the outlet side of the liquid-cooled internal combustion engine (200) (T W ) Can be increased, the temperature of the coolant circulating in the adsorber (111, 112) is increased, and the moisture adsorption rate shifted to the low humidity side in the desorption process can be obtained. The refrigeration capacity can be improved by taking a large difference from the rate, and for example, a shutter is provided in front of the radiator (210), and the idling operation is reduced by reducing the amount of air passing through the radiator (210) during idling operation. Coolant temperature (T W ) Can be controlled higher.
In the invention according to claim 8, the adsorption type refrigerator for a vehicle applied to a vehicle having a liquid-cooled internal combustion engine (200) and a radiator (210) for cooling the coolant of the liquid-cooled internal combustion engine (200). Because
Upon receiving the coolant from the radiator (210) side, the refrigerant adsorbs the vapor refrigerant, and the adsorbent (Si) and the liquid refrigerant that desorb the vapor refrigerant adsorbed by being heated are enclosed, thereby exhibiting the refrigerating capacity. An adsorber (111, 112) and an exterior heat exchanger (120) for cooling the coolant circulating in the adsorber (111, 112) are provided, and the radiator (210) has a liquid-cooled internal combustion engine (200). The cooling control means for the coolant that is circulated and cooled from the outside is the temperature of the coolant (T O ) Is lower than a predetermined value than the temperature of the coolant (T) at the outlet side of the vehicle exterior heat exchanger (120). O ) Is higher than a predetermined value, the temperature of the coolant at the outlet side of the liquid-cooled internal combustion engine (200) (T W ) Is controlled to be high, and the cooling control means controls the amount of air passing through the radiator (210) to be smaller than that during traveling during idling operation.
According to the eighth aspect of the present invention, the temperature of the coolant at the outlet side of the liquid-cooled internal combustion engine (200) (T W ) Is the temperature of the coolant (T O ) Is controlled to be higher when it is higher than a predetermined value, for example, when the rotational speed is low during idling or low-speed driving, the cooling performance of the outdoor heat exchanger (120) decreases. The temperature of the coolant (T W ) Can be increased, the temperature of the coolant circulating in the adsorber (111, 112) is increased, and the moisture adsorption rate shifted to the low humidity side in the desorption process can be obtained. The refrigerating capacity can be improved by taking a large difference from the rate, and, for example, a shutter is provided in front of the radiator (210), and the idling operation is reduced by reducing the amount of air passing through the radiator (210) during idling operation. Coolant temperature (T W ) Can be controlled higher.
  In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment mentioned later.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, the adsorption chiller for a vehicle of the present invention is applied to an air conditioner mounted on a vehicle having a water-cooled engine that is a liquid-cooled internal combustion engine using gasoline or light oil as a fuel, and the first embodiment. Will be described with reference to FIGS.
[0032]
First, as shown in FIG. 1, reference numeral 200 denotes a traveling water-cooled engine (hereinafter abbreviated as an engine), and 210 denotes between engine cooling water circulating in the engine 200 and the atmosphere (air outside the passenger compartment). A radiator that performs heat exchange and cools engine coolant. In the present embodiment, water obtained by adding ethylene glycol is used as engine cooling water.
[0033]
Reference numeral 220 denotes a flow rate adjusting valve that is a flow rate adjusting unit that controls the ratio between the amount of engine cooling water that flows through the radiator 210 and the bypass amount that bypasses the radiator 210 without flowing through the radiator 210. The flow rate adjustment valve 220 is controlled to output a valve opening signal by an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 300 described later. When the opening signal is open, the flow rate adjustment valve 220 is fully opened, and the radiator 210 is turned on. When the full flow rate is circulated and the opening degree signal is closed, the flow rate adjustment valve 220 is fully closed, and the total flow rate is circulated so as to bypass the radiator 210. Control is performed. Details of this cooling control means will be described later.
[0034]
Next, 230 is a mechanical water pump that obtains driving force from the engine 200 and circulates engine coolant. A radiator fan 240 blows air to the radiator 210, and the radiator fan 240 is controlled by the ECU 300.
[0035]
Reference numeral 100 (encircled by a one-dot chain line) denotes a main part of the adsorption refrigeration machine. The adsorption refrigeration machine 100 includes a refrigeration machine main body 110 that exhibits refrigeration capacity, and first and second adsorbers 111 described later. , 112 refrigeration coolant for the refrigerator (in this embodiment, the same as the engine coolant) exchanges heat with the atmosphere to cool the coolant (hereinafter referred to as the outdoor) 120), the electric first and second pumps 131 and 132 that circulate the coolant, and the outdoor unit fan 140 that blows air to the outdoor unit 120. The outdoor unit 120 is disposed on the upstream side of the air flow from the radiator 210 on the front side of the vehicle.
[0036]
Then, as shown in FIG. 2, the refrigerator main body 110 adsorbs the vapor refrigerant (water vapor) and adsorbs (in this embodiment, silica gel) Si that desorbs the adsorbed vapor refrigerant by being heated. In addition, the first and second adsorbers 111 and 112 in which liquid refrigerant (water) is enclosed in a substantially vacuum state, and the heat exchange medium cooled in each adsorber 111 and 112 (in this embodiment, engine cooling water and Or the first to fourth switching valves 113 to 116 for switching the passage of the heated coolant.
[0037]
By the way, in this embodiment, the cooling liquid and the heat exchange medium are the same, and, as will be described later, the cooling liquid and the heat exchange medium are mixed during the operation of the adsorption refrigerator 100. Hereinafter, both are collectively referred to as a coolant. The first and second adsorbers 111 and 112 include a heat exchanger in which adsorbent Si is bonded to the surface (hereinafter, these heat exchangers are referred to as first and second adsorbing cores 111a and 112a), and an adsorbent. A heat exchanger to which Si is not bonded (hereinafter, these heat exchangers are referred to as first and second condensing cores 111b and 112b), and a core 111a, 112a, 111b, and 112b and casings 111c and 112c that store the refrigerant. It consists of and.
[0038]
In each of the cores 111a, 112a, 111b, and 112b, a coolant that exchanges heat with the atmosphere in the first and second adsorption cores 111 and 112 is circulated. Circulated by pumps 131 and 132.
[0039]
By the way, in FIG. 1, 400 is an air conditioning unit of a vehicle air conditioner, and 410 is an air conditioning casing constituting a passage of blown air (air conditioned air) blown into the vehicle interior. An air intake port 411 for sucking air in the passenger compartment and an outdoor air intake port 412 for sucking air outside the passenger compartment are formed on the most upstream side of the air conditioning casing 410, and the two intake ports 411 and 412 are switched. An inside / outside switching door 420 that opens and closes is provided.
[0040]
Reference numeral 430 denotes a blower that blows air sucked from both the suction ports 411 and 412 toward the vehicle interior, and an adsorption refrigeration machine 100 (first and second condensing cores 111b and 112b) is disposed downstream of the air flow of the blower 430. A vehicle interior heat exchanger (hereinafter abbreviated as “indoor unit”) 440 is provided for exchanging heat between the cooling liquid cooled in step 4 and the blown air (cooled body) and cooling the blown air.
[0041]
A heater core (heating means) 450 for heating the blown air using engine cooling water as a heat source is disposed on the downstream side of the blown air flow of the indoor unit 440. The indoor unit 440 is disposed in the vicinity of the heater core 450. An air mix door (temperature adjusting means) 460 that adjusts the temperature of the blown air by adjusting the amount of air that passes through the heater core 450 and the amount of air that bypasses the heater core 450 is provided.
[0042]
Next, 413 is a differential opening that communicates with a defroster outlet (not shown) that opens toward the windshield (not shown), and 414 is a face outlet (not shown) that opens toward the upper body of the passenger. And a foot opening that communicates with a foot outlet (not shown) that opens toward the foot of the 415 occupant. Reference numerals 471 to 473 denote blowing mode switching doors for opening and closing the openings 413 to 415. The operation of the blowing mode switching doors 471 to 473, the air mix door 460, the inside / outside air switching door 420, and the blower 430 is performed by the ECU 300. It is controlled.
[0043]
The ECU 300 includes an inside air temperature sensor 310 that detects the vehicle interior temperature, an outside air temperature sensor 320 that detects the outside air temperature, a solar radiation sensor 330 that detects the amount of solar radiation, an engine water temperature sensor 340 that detects the temperature of engine cooling water, and the like. A signal from the air conditioning sensor, a signal from the outlet water temperature sensor 380 that detects the outlet water temperature of the coolant immediately after flowing through the outdoor unit 210 of the adsorption refrigeration machine 100, and a temperature of the blown air immediately after passing through the indoor unit 440 are detected. The first blown air temperature sensor 350 and the second blown air temperature sensor 360 that detects the temperature of the blown air after the temperature is adjusted by the air mix door 460 and the signal from the air conditioning control panel 370 are input. ing.
[0044]
The air conditioning control panel 370 is manually operated by an occupant, and is a blow mode switching switch (not shown) for switching the blow mode, and an inside / outside air change switch (not shown) for switching between the inside air suction state and the outside air suction state. A set temperature changeover switch (not shown) for setting the passenger compartment temperature desired by the passenger, an airflow changeover switch (not shown) for changing the amount of blown air, and an air conditioner operation switch (not shown) for starting / stopping the air conditioner ).
[0045]
Next, the operation of the adsorption refrigerator 100 will be described. The adsorption refrigeration machine 100 includes an adsorption process in which a refrigerant is adsorbed by the first adsorption core 111a, a first process comprising a desorption process in which the refrigerant is desorbed by the second adsorption core 112a, and a refrigerant by the first adsorption core 111a. The desorption process for desorption and the second process including the adsorption process for adsorbing the refrigerant by the second adsorption core 112a are alternately performed every predetermined time t1 (100 seconds in the present embodiment).
[0046]
Specifically, in the first step, the first to fourth switching valves 113 to 116 are operated as indicated by the solid line in FIG. Thereby, the engine cooling water heated by the engine 200 is circulated from the water pump 230, flows into the second adsorption core 112a through the first switching valve 113, and heats the adsorbent Si of the second adsorption core 112a. The vapor refrigerant adsorbed by the adsorbent Si of the second adsorption core 112a is desorbed. On the other hand, since the evaporation of the liquid refrigerant in the first adsorber 111 proceeds, the cooling liquid in the first condensation core 111b is cooled, and the evaporated vapor refrigerant is transferred to the adsorbent Si of the first adsorption core 111a. Adsorbed.
[0047]
At this time, since the coolant circulates between the first condensing core 111b and the indoor unit 440 by the first pump 131, the blown air (cooled body) is cooled. On the other hand, since the coolant circulates between the second condensation core 112b and the first adsorption core 111a and the outdoor unit 120 by the second pump 132, the vapor refrigerant desorbed in the second adsorber 112 is condensed, The heat of adsorption generated by the adsorbent Si of the first adsorbing core 111a is absorbed to prevent the adsorption capacity from being lowered.
[0048]
In the second stroke, the first to fourth switching valves 113 to 116 are operated as shown by the broken lines in FIG. 2, so that the operation of the first adsorber 111 in the first stroke described above is performed by the second adsorber 112. The operation of the second adsorber 112 becomes the operation of the first adsorber 111. As described above, the adsorption refrigerator 100 performs the first stroke and the second stroke alternately for each predetermined time t1, thereby continuously circulating the cooled liquid to the indoor unit 440. Demonstrate ability.
[0049]
Next, engine cooling water cooling control means, which is a main part of the present invention, will be described based on the flowchart shown in FIG. When start switches (not shown) of the engine 200 and the adsorption chiller 100 are turned on, first, in step 500, the air conditioning control panel 370, the sensors 310 to 360, 380 and the output of the engine speed are read into the ECU 300. Here, the engine speed and the detected temperature of the engine water temperature sensor 340 (hereinafter, this detected temperature is referred to as the engine water temperature TWCalled. ) Is read.
[0050]
In the next step 510, the control water temperature (hereinafter referred to as the target engine water temperature T) corresponding to the detected engine speed.WOIs obtained from a ROM (not shown) of ECU 300 stored in advance. This target engine water temperature TWOAs shown in FIG. 4, the engine speed is set according to the engine speed. For example, the target engine water temperature T is set when the engine speed is 1000 rpm or less during idling operation or low speed running.WOIs 95 ° C., the engine speed is gradually decreased from 95 to 85 ° C. until 1000 to 1500 rpm, and is set to 85 ° C. and higher as the engine speed is lower at 1500 rpm or higher.
[0051]
Here, the target engine water temperature TWOHowever, the present invention is not limited to this, and is not limited to this. The detected temperature of the outlet water temperature sensor 380 that detects the coolant temperature of the coolant immediately after flowing through the outdoor unit 120 (hereinafter, this detected temperature is referred to as the coolant temperature T).OThe cooling water temperature T is read.OBased on the target engine water temperature TWOMay be obtained as shown in FIG. This cooling water temperature TODuring idling operation, the outdoor unit 120 does not receive traveling wind, and the cooling air temperature rises due to heat sneaking from the engine 200, so the cooling performance of the outdoor unit 120 is reduced and the engine speed is high. Cooling water temperature T than when drivingOFor example, the cooling water temperature TOWhen the engine temperature is 35 ° C or lower, the target engine water temperature TWO85 ° C, cooling water temperature TOIs gradually increased from 85 to 95 ° C up to 35 to 45 ° C.OThe higher the is, the higher it is set.
[0052]
Then, the engine water temperature T detected in the next step 520.WIs the target engine water temperature TWOIs a determination means for determining whether or not the target engine water temperature T is reached.WOIs not reached, in the next step 530, the opening degree signal “closed” is output to the flow rate adjustment valve 220. As a result, the flow rate adjustment valve 220 is fully closed and the total flow rate is distributed so as to bypass the radiator 210, and the detected engine water temperature TWIs the target engine water temperature TWOIt continues until it rises.
[0053]
And engine water temperature TWIs the target engine water temperature TWOIn step 540, the opening degree signal “open” is output to the flow rate adjustment valve 220. As a result, the flow rate adjustment valve 220 is fully opened, and the entire flow rate is circulated to the radiator 210. The engine speed or the cooling water temperature TOTarget engine water temperature T calculated based onWOThe cooling is controlled so as to maintain the above.
[0054]
According to the cooling control means of the above embodiment, when the engine 200 has a large engine load such as when climbing or traveling at a high speed and the engine speed is high, the water temperature is the same as the water temperature that is controlled by a well-known thermostat. It is controlled at 85 ° C., and is controlled at a higher 95 ° C. when the engine load is small and the engine speed is low, such as during idling or low speed running.
[0055]
As a result, during idling operation, the running air does not hit the outdoor unit 120, and in addition, the cooling air temperature rises due to the heat circulated from the engine 200, so that the cooling performance of the outdoor unit 120 decreases and the cooling water temperature TOEven when the engine temperature is high, the engine water temperature TWTherefore, desorption at low humidity can be performed in the desorption step, and the difference from the moisture adsorption rate during adsorption becomes large, so that the refrigerating capacity can be improved.
[0056]
In addition, when the engine speed is low, such as during idling or low-speed driving, it is when the engine load is small, so the engine water temperature TWEven if the temperature is set higher than before, it reaches the limit temperature and does not cause overheating.
[0057]
Also, when the engine load is heavy, such as when climbing or traveling at high speed, the engine water temperature TWIs equal to the control water temperature of a well-known thermostat at 85 ° C, so the engine water temperature T when idling is stoppedWOverheating due to a transient rise of the cooling air temperature, and since the traveling wind does not hit the outdoor unit 120 on the adsorption refrigeration machine 100 side and the cooling performance does not deteriorate, the cooling water temperature TOBecomes low, and low-humidity desorption can be performed in the desorption step.
[0058]
(Second Embodiment)
In the above embodiment, the rotational speed or the cooling water temperature T is determined in Step 510.OTarget engine water temperature TWOThe cooling water temperature TOIs this target engine water temperature TWOAs described above, the cooling control means that causes the flow rate adjustment valve 220 to output the opening degree signal is described.WOCooling water temperature TOA predetermined temperature may be added to the above.
[0059]
As shown in FIG. 6, at step 500a, the engine water temperature TWAnd cooling water temperature TOAnd the cooling water temperature T in the next step 510a.OTo the target engine water temperature TWOAsk for. In this embodiment, for example, the cooling water temperature TOIf the predetermined temperature is 50 ° C with respect to 45 ° C, the target engine water temperature TWOBecomes 95 ° C and the cooling water temperature TOWhen the predetermined temperature is 50 ° C with respect to 35 ° C, the target engine water temperature TWOIs 85 ° C. In other words, engine water temperature TWAnd cooling water temperature TOIs constant at a predetermined temperature of 50 ° C.
[0060]
As a result, when the cooling performance of the outdoor unit 120 decreases, the engine water temperature TWThe same effect as the first embodiment can be obtained.
[0061]
(Third embodiment)
In the above embodiment, in order to cool the coolant of the engine, the flow rate adjusting valve 220 is used to output an opening degree signal to the flow rate adjusting valve 220 to flow through the radiator 210, and to bypass the radiator 210. Target engine water temperature T by switching the flow rateWOThe cooling control means for controlling the cooling so as to maintain the above has been described. However, the output of the engine 200 to the radiator fan 140 is controlled using the well-known thermostat, and the engine speed and the engine water temperature T are controlled.WIn response to this, ON-OFF output may be performed. As shown in FIGS. 7A and 7B, for example, when the engine speed is higher than 1000 rpm, the engine water temperature TWWhen the temperature reaches 85 ° C., the radiator fan 140 outputs a stop signal and the engine water temperature TWWhen the temperature reaches 90 ° C., the radiator fan 140 outputs an operation signal. When the engine speed is lower than 1000 rpm, the engine water temperature TWWhen the temperature reaches 95 ° C, the radiator fan 140 outputs a stop signal, and the engine water temperature TWWhen the temperature reaches 100 ° C., the radiator fan 140 outputs an operation signal.
[0062]
As a result, when the engine speed is low during idling or low-speed driving, the engine water temperature TWCan be increased.
[0063]
Further, as shown in FIG. 8A, on the front side of the radiator 210, a shirter member 211 and driving means 212 such as an actuator for opening and closing the shirter member 211 are arranged so that the idling operation or the low-speed traveling is performed. When the number of rotations is low, the opening / closing control may be output so that the amount of air passing through the radiator 210 is smaller than that during traveling. As a result, when the engine speed is low, the engine water temperature TWCan be increased.
[0064]
Further, as shown in FIG. 8B, a door 211a that is opened by running pressure is disposed in the fan shroud portion 213 of the radiator 210, and the door 211a is closed during idling operation, so that the amount of air passing through the radiator 210 is reduced. It can be reduced. As a result, the engine water temperature TWCan be increased.
[0065]
(Other embodiments)
In the first and second embodiments described above, in the cooling control means, the flow rate adjusting valve 220 outputs “open” and “closed” as the opening degree signal. However, the flow rate is not limited to this, and the flow rate through which the radiator 210 is circulated. Further, cooling control in which a flow rate control signal is output stepwise from a small opening to a large opening so as to control the ratio of the bypass flow to bypass the radiator 210 may be used. As a result, the target engine water temperature T is more sensitive to the flow rate control method than to control the flow rate adjustment valve 220 to open and close.WOCan be maintained.
[0066]
In addition, cooling control in which a flow rate control signal is output using a flow rate adjustment valve that controls the flow rate so that the flow rate flowing through the radiator 210 is variable from small to large may be used.
[0067]
In the above embodiment, silica gel is used as the adsorbent Si. However, the present invention is not limited to this, and activated carbon, zeolite, activated alumina, or the like may be used as the adsorbent Si. In the above-described embodiment, water is used as the liquid refrigerant. However, the present invention is not limited to this, and any other material may be used as long as it can be adsorbed by the adsorbent Si such as alcohol or chlorofluorocarbon. May be.
[0068]
In the above-described embodiment, the air-mix type air conditioner that adjusts the temperature of the blown air by adjusting the air volume ratio between the cold air and the hot air is used. However, the flow rate of the hot water to be circulated through the heater core 450 is adjusted. Thus, a reheat type air conditioner that adjusts the temperature of the blown air may be used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an overall configuration of a vehicle adsorption refrigerator according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an overall configuration diagram showing an overall configuration of the adsorption refrigeration machine 100 according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing a control flow of a cooling control means in the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a target engine water temperature T corresponding to the engine speed in the first embodiment of the present invention.WOIt is a characteristic view which shows the relationship.
FIG. 5 is a cooling water temperature T in the first embodiment of the present invention.OTarget engine water temperature T corresponding toWOIt is a characteristic view which shows the relationship.
FIG. 6 is a flowchart showing a control flow of cooling control means in the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 (a) shows the engine water temperature T when the engine speed is 1000 rpm or less in the third embodiment of the present invention.WO(B) is an engine water temperature T when the engine speed is 1000 rpm or more.WOFIG. 6 is a characteristic diagram showing an operation state of the radiator fan 140 and the radiator fan 140;
8A is a configuration diagram in which a shirter 211 is disposed on the front surface of a radiator 210, and FIG. 8B is a configuration diagram in which the shirter 211 is disposed on a fan shroud 213 of the radiator 210. FIG. is there.
FIG. 9 is a characteristic diagram showing the adsorption characteristics of an adsorption refrigerator.
[Explanation of symbols]
110 ... Refrigerator body
111 ... 1st adsorber (adsorber)
112 ... Second adsorber (adsorber)
120 ... Outdoor unit (outdoor heat exchanger)
200 ... Water-cooled engine (liquid-cooled internal combustion engine)
210 ... Radiator
220 ... Flow rate adjusting valve (flow rate adjusting means)
Si ... Adsorbent
TO... Cooling water temperature (cooling liquid temperature)
TW... Engine water temperature (coolant temperature)

Claims (8)

液冷式内燃機関（２００）、および前記液冷式内燃機関（２００）の冷却液を冷却するラジエータ（２１０）を有する車両に適用される車両用吸着式冷凍機であって、
前記ラジエータ（２１０）側からの前記冷却液を受けて、蒸気冷媒を吸着するとともに、加熱されることにより吸着した前記蒸気冷媒を脱離する吸着剤（Ｓｉ）および液冷媒が封入され、冷凍能力を発揮する吸着器（１１１、１１２）と、
前記吸着器（１１１、１１２）内を循環する前記冷却液を冷却する車室外熱交換器（１２０）とを備え、
前記ラジエータ（２１０）に前記液冷式内燃機関（２００）から流通させ冷却する前記冷却液の冷却制御手段は、前記液冷式内燃機関（２００）の回転数及び前記液冷式内燃機関（２００）出口側の冷却液の温度（Ｔ Ｗ ）を検出し、該検出された前記回転数に対応した目標エンジン水温（Ｔ Ｗ０ ）を求め、前記検出された前記冷却液の温度（Ｔ Ｗ ）と前記目標エンジン水温（Ｔ Ｗ０ ）との関係に応じて前記ラジエータ（２１０）を流通させる流量を制御する流量調整手段（２２０）を制御して、前記液冷式内燃機関（２００）の前記検出された前記回転数が所定値より高いときよりも前記検出された前記回転数が前記所定値より低いときの方が前記液冷式内燃機関（２００）出口側の前記検出された前記冷却液の温度（ＴＷ）が高くなるように冷却制御することを特徴とする車両用吸着式冷凍機。A liquid-cooled internal combustion engine (200) and a vehicle adsorption refrigeration machine applied to a vehicle having a radiator (210) that cools a coolant of the liquid-cooled internal combustion engine (200),
The radiator (210) receiving said coolant from side, thereby adsorbing the vapor refrigerant, the adsorbent (Si) and the liquid refrigerant leaving the vapor refrigerant adsorbed by being heated is sealed, refrigeration capacity Adsorbers (111, 112) that exhibit
An exterior heat exchanger (120) that cools the coolant circulating in the adsorbers (111, 112), and
The cooling control means for cooling the coolant to be circulated from the liquid-cooled internal combustion engine (200) to the radiator (210) and the rotational speed of the liquid-cooled internal combustion engine (200) and the liquid-cooled internal combustion engine (200). ) The temperature (T W ) of the coolant on the outlet side is detected, the target engine water temperature (T W0 ) corresponding to the detected rotational speed is obtained, and the detected temperature (T W ) of the coolant The detection of the liquid-cooled internal combustion engine (200) is controlled by controlling the flow rate adjusting means (220) for controlling the flow rate of circulating the radiator (210) according to the relationship with the target engine water temperature (T W0 ). temperature of the said rotational speed is the detected than when higher than the predetermined value the speed is more when less than the predetermined value liquid cooled internal combustion engine (200) outlet the said detected coolant (T W ) is high Cooling control is performed so that the adsorption type refrigerator for vehicles. 液冷式内燃機関（２００）、および前記液冷式内燃機関（２００）の冷却液を冷却するラジエータ（２１０）を有する車両に適用される車両用吸着式冷凍機であって、
前記ラジエータ（２１０）側からの前記冷却液を受けて、蒸気冷媒を吸着するとともに、加熱されることにより吸着した前記蒸気冷媒を脱離する吸着剤（Ｓｉ）及び液冷媒が封入され、冷凍能力を発揮する吸着器（１１１、１１２）と、
前記吸着器（１１１、１１２）内を循環する前記冷却液を冷却する車室外熱交換器（１２０）とを備え、
前記ラジエータ（２１０）に前記液冷式内燃機関（２００）から流通させ冷却する前記冷却液の冷却制御手段は、前記車室外熱交換器（１２０）を流通した直後の前記冷却液の温度（Ｔ Ｏ ）を検出し、この検出された前記冷却液の温度（Ｔ Ｏ ）に対応した目標エンジン水温（Ｔ Ｗ０ ）を求め、前記検出された前記冷却液の温度（Ｔ Ｏ ）と前記目標エンジン水温（Ｔ Ｗ０ ）との関係に応じて前記ラジエータ（２１０）を流通させる流量を制御する流量調整手段（２２０）を制御して、前記検出された前記冷却液の温度（ＴＯ）が所定値より低いときよりも前記検出された前記冷却液の温度（ＴＯ）が前記所定値より高いときの方が前記液冷式内燃機関（２００）出口側の冷却液の温度（ＴＷ）が高くなるように冷却制御することを特徴とする車両用吸着式冷凍機。A liquid-cooled internal combustion engine (200) and a vehicle adsorption refrigeration machine applied to a vehicle having a radiator (210) that cools a coolant of the liquid-cooled internal combustion engine (200),
The radiator (210) receiving said coolant from side, thereby adsorbing the vapor refrigerant, the adsorbent (Si) and the liquid refrigerant leaving the vapor refrigerant adsorbed by being heated is sealed, refrigeration capacity Adsorbers (111, 112) that exhibit
An exterior heat exchanger (120) that cools the coolant circulating in the adsorbers (111, 112), and
The cooling control means for cooling the coolant that flows from the liquid-cooled internal combustion engine (200) to the radiator (210) and cools the temperature of the coolant (T) immediately after flowing through the vehicle exterior heat exchanger (120). O) detects, this determine the said detected coolant target engine water temperature corresponding to the temperature (T O) of the (T W0), the detected temperature of the cooling fluid (T O) and the target engine water temperature The flow rate adjusting means (220) for controlling the flow rate for circulating the radiator (210) is controlled in accordance with the relationship with (T W0 ), and the detected temperature (T O ) of the coolant is more than a predetermined value. wherein said detected coolant temperature (T O) is the direction of time greater than a predetermined value is the liquid-cooled internal combustion engine (200) the outlet side of the cold却液temperature (T W) is higher than when low Special cooling control Adsorption type refrigerator for vehicles. 液冷式内燃機関（２００）、および前記液冷式内燃機関（２００）の冷却液を冷却するラジエータ（２１０）を有する車両に適用される車両用吸着式冷凍機であって、
前記ラジエータ（２１０）側からの前記冷却液を受けて、蒸気冷媒を吸着するとともに、加熱されることにより吸着した前記蒸気冷媒を脱離する吸着剤（Ｓｉ）及び液冷媒が封入され、冷凍能力を発揮する吸着器（１１１、１１２）と、
前記吸着器（１１１、１１２）内を循環する前記冷却液を冷却する車室外熱交換器（１２０）とを備え、
前記ラジエータ（２１０）に前記液冷式内燃機関（２００）から流通させ冷却する前記冷却液の冷却制御手段は、前記液冷式内燃機関（２００）出口側の前記冷却液の温度（ＴＷ）と、前記車室外熱交換器（１２０）出口側の前記冷却液の温度（ＴＯ）との差が一定となるように前記液冷式内燃機関（２００）出口側の前記冷却液の温度（ＴＷ）を冷却制御することを特徴とする車両用吸着式冷凍機。A liquid-cooled internal combustion engine (200) and a vehicle adsorption refrigeration machine applied to a vehicle having a radiator (210) that cools a coolant of the liquid-cooled internal combustion engine (200),
The radiator (210) receiving said coolant from side, thereby adsorbing the vapor refrigerant, the adsorbent (Si) and the liquid refrigerant leaving the vapor refrigerant adsorbed by being heated is sealed, refrigeration capacity Adsorbers (111, 112) that exhibit
An exterior heat exchanger (120) that cools the coolant circulating in the adsorbers (111, 112), and
The cooling control means for cooling the coolant that is circulated from the liquid-cooled internal combustion engine (200) to the radiator (210) and cooled is the temperature (T W ) of the coolant on the outlet side of the liquid-cooled internal combustion engine (200). And the temperature of the coolant at the outlet side of the liquid-cooled internal combustion engine (200) so that the difference between the coolant temperature at the outlet side of the vehicle exterior heat exchanger (120) (T O ) is constant. A vehicle adsorption refrigeration machine, wherein T W ) is cooled and controlled. 前記冷却制御手段は、前記ラジエータ（２１０）を流通させる流量を制御することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の車両用吸着式冷凍機。  The adsorption type refrigerator for a vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the cooling control unit controls a flow rate of circulating the radiator (210). 前記冷却制御手段は、前記ラジエータ（２１０）を流通させる流量と、前記ラジエータ（２１０）を迂回させるバイパス流量との割合を制御することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の車両用吸着式冷凍機。It said cooling control means comprises a flow rate of circulating the radiator (210), any one of claims 1 to 3, characterized in that controlling the ratio of bypass flow to bypass the radiator (210) The adsorption type refrigerator for vehicles as described in 2. 前記冷却制御手段は、アイドリング運転時に、前記ラジエータ（２１０）を通過する通過風量が走行時よりも小さくするように制御することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の車両用吸着式冷凍機。  The said cooling control means controls so that the passing air volume which passes the said radiator (210) may be made smaller at the time of idling operation than at the time of driving | running | working. Adsorption refrigerator for vehicles. 液冷式内燃機関（２００）、および前記液冷式内燃機関（２００）の冷却液を冷却するラジエータ（２１０）を有する車両に適用される車両用吸着式冷凍機であって、  An adsorption chiller for a vehicle applied to a vehicle having a liquid-cooled internal combustion engine (200) and a radiator (210) for cooling a coolant of the liquid-cooled internal combustion engine (200),
前記ラジエータ（２１０）側からの前記冷却液を受けて、蒸気冷媒を吸着するとともに、加熱されることにより吸着した前記蒸気冷媒を脱離する吸着剤（Ｓｉ）および液冷媒が封入され、冷凍能力を発揮する吸着器（１１１、１１２）と、  Receiving the cooling liquid from the radiator (210) side, adsorbing the vapor refrigerant and adsorbing the adsorbent (Si) and the liquid refrigerant that desorbs the vapor refrigerant adsorbed by being heated, and refrigeration capacity Adsorbers (111, 112) that exhibit
前記吸着器（１１１、１１２）内を循環する前記冷却液を冷却する車室外熱交換器（１２０）とを備え、  An exterior heat exchanger (120) that cools the coolant circulating in the adsorbers (111, 112), and
前記ラジエータ（２１０）に前記液冷式内燃機関（２００）から流通させ冷却する前記冷却液の冷却制御手段は、前記液冷式内燃機関（２００）の回転数が所定値より高いときよりも前記液冷式内燃機関（２００）の回転数が所定値より低いときの方が前記液冷式内燃機関（２００）出口側の前記冷却液の温度（Ｔ  The cooling control means for cooling the coolant that is circulated from the liquid-cooled internal combustion engine (200) to the radiator (210) and cooled is more than when the rotational speed of the liquid-cooled internal combustion engine (200) is higher than a predetermined value. When the rotational speed of the liquid-cooled internal combustion engine (200) is lower than a predetermined value, the temperature of the coolant at the outlet side of the liquid-cooled internal combustion engine (200) (T ＷW ）が高くなるように冷却制御し、かつ前記冷却制御手段は、アイドリング運転時に、前記ラジエータ（２１０）を通過する通過風量が走行時よりも小さくするように制御することを特徴とする車両用吸着式冷凍機。) And the cooling control means controls the amount of air passing through the radiator (210) to be smaller during idling operation than during traveling. Type refrigerator. 液冷式内燃機関（２００）、および前記液冷式内燃機関（２００）の冷却液を冷却するラジエータ（２１０）を有する車両に適用される車両用吸着式冷凍機であって、  An adsorption chiller for a vehicle applied to a vehicle having a liquid-cooled internal combustion engine (200) and a radiator (210) for cooling a coolant of the liquid-cooled internal combustion engine (200),
前記ラジエータ（２１０）側からの前記冷却液を受けて、蒸気冷媒を吸着するとともに、加熱されることにより吸着した前記蒸気冷媒を脱離する吸着剤（Ｓｉ）及び液冷媒が封入され、冷凍能力を発揮する吸着器（１１１、１１２）と、  Receiving the cooling liquid from the radiator (210) side, adsorbing the vapor refrigerant and adsorbing the adsorbent (Si) and the liquid refrigerant that desorbs the vapor refrigerant adsorbed by being heated, and refrigeration capacity Adsorbers (111, 112) that exhibit
前記吸着器（１１１、１１２）内を循環する前記冷却液を冷却する車室外熱交換器（１２０）とを備え、  An exterior heat exchanger (120) that cools the coolant circulating in the adsorbers (111, 112), and
前記ラジエータ（２１０）に前記液冷式内燃機関（２００）から流通させ冷却する前記冷却液の冷却制御手段は、前記車室外熱交換器（１２０）出口側の前記冷却液の温度（Ｔ  The cooling control means for cooling the coolant that flows through the radiator (210) from the liquid-cooled internal combustion engine (200) and cools the temperature of the coolant (T) on the outlet side of the vehicle exterior heat exchanger (120). ＯO ）が所定値より低いときよりも前記車室外熱交換器（１２０）出口側の前記冷却液の温度（Ｔ) Is lower than a predetermined value than the temperature of the coolant (T on the outlet side of the vehicle exterior heat exchanger (120)) ＯO ）が所定値より高いときの方が前記液冷式内燃機関（２００）出口側の前記冷却液の温度（Ｔ) Is higher than a predetermined value, the temperature of the coolant (T) on the outlet side of the liquid-cooled internal combustion engine (200) ＷW ）が高くなるように冷却制御し、かつ前記冷却制御手段は、アイドリング運転時に、前記ラジエータ（２１０）を通過する通過風量が走行時よりも小さくするように制御することを特徴とする車両用吸着式冷凍機。) And the cooling control means controls the amount of air passing through the radiator (210) to be smaller during idling operation than during traveling. Type refrigerator.
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