JP5510374B2 - Heat exchange system - Google Patents

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本発明は、複数種の流体間で熱交換可能に構成された複合型熱交換器を備える熱交換システムに関する。   The present invention relates to a heat exchange system including a composite heat exchanger configured to be able to exchange heat between a plurality of types of fluids.

従来、複数種の流体間で熱交換可能に構成された複合型熱交換器を備える熱交換システムが開示されている(例えば、特許文献1、2参照)。   Conventionally, a heat exchange system including a composite heat exchanger configured to be able to exchange heat between a plurality of types of fluids has been disclosed (for example, see Patent Documents 1 and 2).

具体的には、特許文献1には、圧縮機から吐出された吐出冷媒(第1流体)を車室内に送風する送風空気(熱交換対象流体)と熱交換させて送風空気を加熱する暖房用熱交換部、および燃焼式温水ヒータにて加熱されたブライン(第2流体)と送風空気(熱交換対象流体)とを熱交換させて送風空気を加熱するヒータコア部が一体的に構成された複合型熱交換器を備える熱交換システムが開示されている。   Specifically, Patent Document 1 discloses heating for heating the blown air by exchanging heat with the blown air (heat exchange target fluid) that blows the discharged refrigerant (first fluid) discharged from the compressor into the vehicle interior. A composite in which a heat exchanger and a heater core that heats the blown air by exchanging heat between the brine (second fluid) heated by the combustion hot water heater and the blown air (heat exchange target fluid) A heat exchange system comprising a mold heat exchanger is disclosed.

また、特許文献2には、特許文献1と同様の暖房用熱交換部、およびエンジンを冷却するエンジン冷却水(第2流体)と送風空気(熱交換対象流体)とを熱交換させて送風空気を加熱するヒータコア部が一体的に構成された複合型熱交換器を備える熱交換システムが開示されている。   Further, Patent Document 2 discloses a heating heat exchange unit similar to Patent Document 1, and engine cooling water (second fluid) for cooling the engine and blown air (heat exchange target fluid) for heat exchange, and blown air. The heat exchange system provided with the composite heat exchanger with which the heater core part which heats is integrally comprised is disclosed.

特許第3275414号公報Japanese Patent No. 3275414 特許第4311115号公報Japanese Patent No. 4311115

しかし、特許文献1、2のいずれも、熱交換対象流体(送風空気)よりも高い温度の第1、第2流体(吐出冷媒、ブライン又はエンジン冷却水)が有する熱量を複合型熱交換器にて放熱させて、熱交換対象流体を加熱する熱交換システムを開示しているにすぎない。つまり、特許文献1、2に記載の熱交換システムでは、複合型熱交換器を単に第1、第2流体が有する熱量により熱交換対象流体を加熱する手段として機能させるだけで、熱交換対象流体の温度を調整するための手段として機能させておらず、複合型熱交換器にて熱交換対象流体の温度を所望の温度に調整することができなかった。   However, in both Patent Documents 1 and 2, the amount of heat of the first and second fluids (discharge refrigerant, brine, or engine cooling water) having a temperature higher than that of the heat exchange target fluid (blast air) is stored in the composite heat exchanger. It merely discloses a heat exchange system that dissipates heat and heats the fluid to be heat exchanged. That is, in the heat exchange systems described in Patent Documents 1 and 2, the composite heat exchanger simply functions as a means for heating the heat exchange target fluid by the amount of heat of the first and second fluids. The temperature of the fluid to be heat exchanged was not adjusted to a desired temperature by the composite heat exchanger.

本発明は上記点に鑑みて、複数種の流体間で熱交換可能に構成された複合型熱交換器を備える熱交換システムにおいて、複合型熱交換器にて熱交換対象流体の温度を所望の温度に調整可能とすることを目的とする。   In view of the above points, the present invention provides a heat exchange system including a composite heat exchanger configured to be able to exchange heat between a plurality of types of fluids. The purpose is to make the temperature adjustable.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、第1流体と熱交換対象流体とを熱交換させる第1熱交換部(131)、および第2流体と熱交換対象流体とを熱交換させる第2熱交換部(132)を有する複合型熱交換器(13)を備える熱交換システムであって、第1熱交換部(131)に流入する第1流体の温度は、第2熱交換部(132)に流入する第2流体の温度と異なる値になっており、複合型熱交換器(13)は、熱交換対象流体が第1流体および第2流体の双方と熱交換可能に一体化され、第1熱交換部(131)における第1流体と熱交換対象流体との間の熱交換量、および第2熱交換部(132)における第2流体と熱交換対象流体との間の熱交換量のうち、少なくとも一方を調整することで、熱交換対象流体の温度が変更されることを特徴とする。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the first fluid exchanging section (131) for exchanging heat between the first fluid and the heat exchange target fluid, and the second fluid and the heat exchange target fluid as heat A heat exchange system comprising a composite heat exchanger (13) having a second heat exchange part (132) to be exchanged, wherein the temperature of the first fluid flowing into the first heat exchange part (131) is the second heat It has a value different from the temperature of the second fluid flowing into the exchange section (132), and the composite heat exchanger (13) allows the heat exchange target fluid to exchange heat with both the first fluid and the second fluid. Integrated heat exchange amount between the first fluid and the heat exchange target fluid in the first heat exchange unit (131), and between the second fluid and the heat exchange target fluid in the second heat exchange unit (132) By adjusting at least one of the heat exchange amounts of Wherein the but to change.

これによれば、複合型熱交換器(13)における第1流体と熱交換対象流体との間の熱交換量、および第2流体と熱交換対象流体との間の熱交換量の少なくとも一方を調整することで、熱交換対象流体の温度が変更されるので、複合型熱交換器(13)にて第1、第2流体を熱交換対象流体と熱交換させると共に、熱交換対象流体の温度を所望の温度に調整することが可能となる。   According to this, at least one of the heat exchange amount between the first fluid and the heat exchange target fluid and the heat exchange amount between the second fluid and the heat exchange target fluid in the composite heat exchanger (13) is obtained. Since the temperature of the heat exchange target fluid is changed by adjusting, the first and second fluids are exchanged with the heat exchange target fluid in the composite heat exchanger (13), and the temperature of the heat exchange target fluid is changed. Can be adjusted to a desired temperature.

また、請求項に記載の発明では、第1熱交換部(131)は、第1流体が流れる複数の第1流体側チューブ(131a)を有し、第2熱交換部(132)は、第2流体が流れる複数の第2流体側チューブ(132a)を有し、第1流体側チューブ(131a)の外表面および第2流体側チューブ(132a)の外表面には、熱交換対象流体が流れる熱交換対象流体用通路(133)が形成され複数の第1流体側チューブ(131a)および複数の第2流体側チューブ(132a)の一方のうち少なくとも1つは、他方の間に配置され、第1流体側チューブ(131a)および第2流体側チューブ(132a)は、互いに離間して配置され、第1流体側チューブ(131a)および第2流体側チューブ(131a)の間に、熱交換対象流体用通路(133)が形成されていることを特徴とする。 In the first aspect of the present invention , the first heat exchange section (131) has a plurality of first fluid side tubes (131a) through which the first fluid flows, and the second heat exchange section (132) A plurality of second fluid side tubes (132a) through which the second fluid flows are provided, and a heat exchange target fluid is present on the outer surface of the first fluid side tube (131a) and the outer surface of the second fluid side tube (132a). A flowing heat exchange target fluid passage (133) is formed, and at least one of the plurality of first fluid side tubes (131a) and the plurality of second fluid side tubes (132a) is disposed between the other, The first fluid side tube (131a) and the second fluid side tube (132a) are arranged apart from each other, and are subject to heat exchange between the first fluid side tube (131a) and the second fluid side tube (131a). For fluid Characterized in that the road (133) is formed.

これによれば、第1流体側チューブ(131a)と第2流体側チューブ(132a)との間に熱交換対象流体が流れる熱交換対象流体用通路(133)を形成しているので、熱交換対象流体を第1流体および第2流体の双方と熱交換可能な構成を具体的かつ容易に実現することができる。   According to this, since the heat exchange target fluid passage (133) through which the heat exchange target fluid flows is formed between the first fluid side tube (131a) and the second fluid side tube (132a), heat exchange is performed. A configuration capable of exchanging heat between the target fluid and both the first fluid and the second fluid can be specifically and easily realized.

また、請求項1に記載の発明では、熱交換対象流体用通路(133)には、第1熱交換部(131)および第2熱交換部(132)それぞれにおける熱交換を促進するアウターフィン(134)が配置されていることを特徴とする。 In the first aspect of the present invention, the heat exchange target fluid passageway (133) includes an outer fin that promotes heat exchange in each of the first heat exchange section (131) and the second heat exchange section (132). 134) is arranged.

これによれば、第1流体と熱交換対象流体との熱交換、および第2流体と熱交換対象流体との熱交換を促進することができるので、複合型熱交換器(13)における熱交換効率の向上を図ることができる。   According to this, since heat exchange between the first fluid and the heat exchange target fluid and heat exchange between the second fluid and the heat exchange target fluid can be promoted, heat exchange in the composite heat exchanger (13). Efficiency can be improved.

さらに、請求項に記載の発明では、第1熱交換部(131)における第1流体と熱交換対象流体との間の熱交換量、および第2熱交換部(132)における第2流体と熱交換対象流体との間の熱交換量のうち、少なくとも一方を調整する熱交換量調整手段(11、26、28a、41、136、137)を備え、第1熱交換部(131)は、第1流体側チューブ(131a)を流れる第1流体と、第1流体側チューブ(131a)の周囲を流れる熱交換対象流体と熱交換させて、熱交換対象流体を加熱する加熱用の熱交換部であり、第2熱交換部(132)は、第2流体側チューブ(132a)を流れる第2流体と、第2流体側チューブ(132a)の周囲を流れる熱交換対象流体と熱交換させて、熱交換対象流体を冷却する冷却用の熱交換部であることを特徴とする。
また、請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の熱交換システムにおいて、熱交換量調整手段(11、26、28a、41、136、137)は、第1熱交換部(131)に流入する第1流体の温度、および第2熱交換部(132)に流入する第2流体の温度のうち少なくとも一方を調整することを特徴とする。
Further , in the first aspect of the present invention, the heat exchange amount between the first fluid and the heat exchange target fluid in the first heat exchange section (131) and the second fluid in the second heat exchange section (132) Heat exchange amount adjusting means (11, 26, 28a, 41, 136, 137) for adjusting at least one of the heat exchange amounts with the heat exchange target fluid is provided, and the first heat exchange unit (131) includes: A heat exchanging unit for heating that heats the heat exchange target fluid by exchanging heat with the first fluid flowing through the first fluid side tube (131a) and the heat exchange target fluid flowing around the first fluid side tube (131a). The second heat exchange section (132) exchanges heat with the second fluid flowing through the second fluid side tube (132a) and the heat exchange target fluid flowing around the second fluid side tube (132a), Heat exchange for cooling to cool the fluid subject to heat exchange Characterized in that it is a part.
In the invention according to claim 2, in the heat exchange system according to claim 1, the heat exchange amount adjusting means (11, 26, 28a, 41, 136, 137) is the first heat exchange section (131). At least one of the temperature of the first fluid flowing into the second fluid and the temperature of the second fluid flowing into the second heat exchange unit (132) is adjusted.

このように、熱交換量調整手段(11、26、28a、41、136、137)にて第1熱交換部(131)および第2熱交換部(132)に流入する各流体の流入量のうち少なくとも1つを調整することで、複合型熱交換器(13)における流体と熱交換対象流体の熱交換量の調整を具体的に実現することができる。   Thus, the amount of inflow of each fluid flowing into the first heat exchanging part (131) and the second heat exchanging part (132) by the heat exchange amount adjusting means (11, 26, 28a, 41, 136, 137). By adjusting at least one of them, the adjustment of the heat exchange amount between the fluid and the heat exchange target fluid in the composite heat exchanger (13) can be specifically realized.

また、請求項に記載の発明では、請求項1に記載の熱交換システムにおいて、第1熱交換部(131)における第1流体と熱交換対象流体との間の熱交換量、および第2熱交換部(132)における第2流体と熱交換対象流体との間の熱交換量のうち、少なくとも一方を調整する熱交換量調整手段(41、136、137)を備え、熱交換量調整手段(41、136、137)は、第1熱交換部(131)に流入する第1流体の流入量、および第2熱交換部(132)に流入する第2流体の流入量のうち少なくとも一方を調整することを特徴とする。 Moreover, in invention of Claim 3 , in the heat exchange system of Claim 1 , in the 1st heat exchange part (131), the heat exchange amount between the 1st fluid and the heat exchange object fluid, and 2nd Heat exchange amount adjusting means (41, 136, 137) for adjusting at least one of the heat exchange amounts between the second fluid and the heat exchange target fluid in the heat exchange section (132) is provided. (41, 136, 137) at least one of an inflow amount of the first fluid flowing into the first heat exchange unit (131) and an inflow amount of the second fluid flowing into the second heat exchange unit (132). It is characterized by adjusting.

このように、熱交換量調整手段(41、136、137)にて第1熱交換部(131)および第2熱交換部(132)に流入する各流体の温度のうち少なくとも1つを調整することで、複合型熱交換器(13)における流体と熱交換対象流体の熱交換量の調整を具体的に実現することができる。   In this way, at least one of the temperatures of the fluids flowing into the first heat exchange unit (131) and the second heat exchange unit (132) is adjusted by the heat exchange amount adjusting means (41, 136, 137). Thus, the adjustment of the heat exchange amount between the fluid and the heat exchange target fluid in the composite heat exchanger (13) can be specifically realized.

また、請求項に記載の発明では、請求項1ないしのいずれか1つに記載の熱交換システムにおいて、蒸気圧縮式の冷凍サイクル(10)を有する装置に適用され、第1流体は、冷凍サイクル(10)の高圧冷媒であり、第2流体は、冷凍サイクル(10)の低圧冷媒であることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the heat exchange system according to any one of the first to third aspects, the first fluid is applied to an apparatus having a vapor compression refrigeration cycle (10). It is a high-pressure refrigerant of the refrigeration cycle (10), and the second fluid is a low-pressure refrigerant of the refrigeration cycle (10).

これによれば、第1熱交換部(131)における高圧冷媒と熱交換対象流体との熱交換量および第2熱交換部(132)における低圧冷媒と熱交換対象流体との熱交換量を適宜調整することで、複合型熱交換器(13)にて熱交換対象流体の温度を広範囲にわたって調整することが可能となる。   According to this, the heat exchange amount between the high pressure refrigerant and the heat exchange target fluid in the first heat exchange unit (131) and the heat exchange amount between the low pressure refrigerant and the heat exchange target fluid in the second heat exchange unit (132) are appropriately set. By adjusting, it becomes possible to adjust the temperature of the fluid subject to heat exchange over a wide range in the composite heat exchanger (13).

また、請求項に記載の発明では、請求項1ないしのいずれか1つに記載の熱交換システムにおいて、蒸気圧縮式の冷凍サイクル(10)および外部熱源(EG)を有する装置に適用され、第1流体は、外部熱源(EG)の有する熱量を吸熱した熱媒体であり、第2流体は、冷凍サイクル(10)の低圧冷媒であることを特徴とする。 Further, the invention according to claim 5 is applied to an apparatus having a vapor compression refrigeration cycle (10) and an external heat source (EG) in the heat exchange system according to any one of claims 1 to 3. The first fluid is a heat medium that absorbs the amount of heat of the external heat source (EG), and the second fluid is a low-pressure refrigerant of the refrigeration cycle (10).

これによれば、第1熱交換部(131)における外部熱源(EG)の有する熱量を吸熱した熱媒体と熱交換対象流体との熱交換量および第2熱交換部(132)における低圧冷媒と熱交換対象流体との熱交換量を調整することで、複合型熱交換器(13)にて広範囲にわたって熱交換対象流体の温度を調整することが可能となる。   According to this, the amount of heat exchange between the heat medium that has absorbed the amount of heat of the external heat source (EG) in the first heat exchange section (131) and the heat exchange target fluid, and the low-pressure refrigerant in the second heat exchange section (132) By adjusting the amount of heat exchange with the heat exchange target fluid, it is possible to adjust the temperature of the heat exchange target fluid over a wide range in the composite heat exchanger (13).

また、請求項に記載の発明では、請求項またはに記載の熱交換システムにおいて、装置は、車両における空調対象空間へ温度調整された送風空気を送風する車両用空調装置(1)であって、熱交換対象流体は、送風空気であることを特徴とする。 Moreover, in invention of Claim 6 , in the heat exchange system of Claim 4 or 5 , an apparatus is a vehicle air conditioner (1) which blows the ventilation air temperature-controlled to the air-conditioning object space in a vehicle. The heat exchange target fluid is blown air.

これによれば、複合型熱交換器(13)にて空調対象空間に送風する送風空気の温度を所望の温度に調整することができ、空調対象空間を適切な温度に調整することが可能となる。   According to this, it is possible to adjust the temperature of the blown air blown into the air-conditioning target space with the composite heat exchanger (13) to a desired temperature, and to adjust the air-conditioning target space to an appropriate temperature. Become.

また、請求項に記載の発明では、請求項またはに記載の熱交換システムにおいて、装置は、作動時に所定の温度帯に調整する必要がある作動機器(5)の温度を調整する温度調整装置であって、熱交換対象流体は、作動機器(5)の温度を調整するための温度調整媒体であることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the heat exchange system according to the fourth or fifth aspect , the device is a temperature for adjusting the temperature of the operating device (5) that needs to be adjusted to a predetermined temperature range during operation. In the adjusting device, the heat exchange target fluid is a temperature adjusting medium for adjusting the temperature of the operating device (5).

これによれば、複合型熱交換器(13)にて作動機器(5)の温度を所望の温度に調整することができ、作動機器(5)を適切に作動させることが可能となる。   According to this, the temperature of the operating device (5) can be adjusted to a desired temperature by the composite heat exchanger (13), and the operating device (5) can be appropriately operated.

また、請求項8に記載の発明では、請求項4に記載の熱交換システムにおいて、冷凍サイクル(10)は、第1熱交換部(131)を迂回して高圧冷媒を流す第1の迂回通路(14)、第1熱交換部(131)へ流す高圧冷媒の流量と第1の迂回通路(14)へ流す高圧冷媒の流量とを調整可能な第1の流路切替手段(12)、第2熱交換部(132)を迂回して前記低圧冷媒を流す第2の迂回通路、および第2熱交換部(132)へ流す低圧冷媒の流量と第2の迂回通路へ流す低圧冷媒の流量とを調整可能な第2の流路切替手段(21)を含んで構成されており、熱交換量調整手段は、第1の流路切替手段(12)および第2の流路切替手段(21)で構成され、第1熱交換部(131)に流入する高圧冷媒の流入量、および第2熱交換部(132)に流入する低圧冷媒の流入量のうち少なくとも一方を調整することを特徴とする。
また、請求項9に記載の発明では、請求項4に記載の熱交換システムにおいて、複合型熱交換器(13)は、熱交換対象流体の温度調整が必要でない場合に、冷凍サイクルにおける高圧冷媒と低圧冷媒とを熱交換させる内部熱交換器として機能することを特徴とする。
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
Moreover, in invention of Claim 8, in the heat exchange system of Claim 4, a refrigerating cycle (10) bypasses the 1st heat exchange part (131), and the 1st bypass path which flows a high voltage | pressure refrigerant | coolant. (14), a first flow path switching means (12) capable of adjusting a flow rate of the high-pressure refrigerant flowing to the first heat exchange unit (131) and a flow rate of the high-pressure refrigerant flowing to the first bypass passage (14), 2 a second bypass passage for flowing the low-pressure refrigerant bypassing the heat exchanger (132), a flow rate of the low-pressure refrigerant flowing to the second heat exchanger (132), and a flow rate of the low-pressure refrigerant flowing to the second bypass passage The second flow path switching means (21) is adjustable, and the heat exchange amount adjustment means includes the first flow path switching means (12) and the second flow path switching means (21). The amount of the high-pressure refrigerant flowing into the first heat exchange section (131) and the second heat exchange section Of inflow of low-pressure refrigerant flowing into the 132) and adjusting at least one.
In the invention according to claim 9, in the heat exchange system according to claim 4, the composite heat exchanger (13) is configured such that the high-pressure refrigerant in the refrigeration cycle when the temperature adjustment of the heat exchange target fluid is not necessary. It functions as an internal heat exchanger for exchanging heat with the low-pressure refrigerant.
In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

第1実施形態に係る車両用空調装置の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a vehicle air conditioner according to a first embodiment. 第1実施形態に係る複合型熱交換器の外観斜視図である。1 is an external perspective view of a composite heat exchanger according to a first embodiment. 第1実施形態に係る複合型熱交換器の分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of a composite heat exchanger according to a first embodiment. 第1実施形態に係る複合型熱交換器における高圧冷媒および低圧冷媒の流れを説明するための模式的な斜視図である。It is a typical perspective view for demonstrating the flow of the high-pressure refrigerant | coolant and low-pressure refrigerant | coolant in the composite heat exchanger which concerns on 1st Embodiment. 複合型熱交換器へ高圧冷媒および低圧冷媒が流入したときの送風空気の流れ方向から見たアウターフィン周囲を流れる送風空気の温度分布を示す温度分布図である。It is a temperature distribution figure which shows the temperature distribution of the blowing air which flows around the outer fin seen from the flow direction of blowing air when a high-pressure refrigerant and a low-pressure refrigerant flow into the composite heat exchanger. 第2実施形態に係る複合型熱交換器の模式的な斜視図である。It is a typical perspective view of the composite-type heat exchanger which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る車両用空調装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the vehicle air conditioner which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係る車両用空調装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the vehicle air conditioner which concerns on 4th Embodiment. 第5実施形態に係る車両用空調装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the vehicle air conditioner which concerns on 5th Embodiment. 第6実施形態に係る車両用空調装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the vehicle air conditioner which concerns on 6th Embodiment. 第7実施形態に係る車両用空調装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the vehicle air conditioner which concerns on 7th Embodiment.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について図1〜図5に基づいて説明する。本実施形態では、本発明の熱交換システムを走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得る、いわゆる電気自動車の車両用空調装置1に適用している。図1は、本実施形態の車両用空調装置1の全体構成図である。
(First embodiment)
1st Embodiment of this invention is described based on FIGS. In this embodiment, the heat exchanging system of the present invention is applied to a so-called electric vehicle air conditioner 1 for obtaining a driving force for driving a vehicle from a driving electric motor. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a vehicle air conditioner 1 according to the present embodiment.

本実施形態の車両用空調装置1に適用される熱交換システムは、蒸気圧縮式の冷凍サイクルであるヒートポンプサイクル10の複合型熱交換器13等によって構成されている。   The heat exchange system applied to the vehicle air conditioner 1 of the present embodiment is configured by the composite heat exchanger 13 of the heat pump cycle 10 that is a vapor compression refrigeration cycle.

本実施形態のヒートポンプサイクル10は、車両用空調装置1において、車両における空調対象空間である車室内へ送風される送風空気を加熱あるいは冷却する機能を果たす。つまり、ヒートポンプサイクル10は、冷媒流路を切り替えて、車室内へ送風する送風空気(以下、車室内送風空気と称する。)を加熱して車室内を暖房する暖房運転、および車室内送風空気を冷却して車室内を冷房する冷房運転を実行できる。   The heat pump cycle 10 of the present embodiment has a function of heating or cooling the blown air blown into the vehicle interior, which is a space to be air-conditioned in the vehicle, in the vehicle air conditioner 1. That is, the heat pump cycle 10 switches the refrigerant flow path and heats the air blown into the vehicle interior (hereinafter referred to as vehicle interior blown air) to heat the vehicle interior, and the vehicle interior blown air. A cooling operation for cooling and cooling the passenger compartment can be performed.

さらに、このヒートポンプサイクル10では、車室内送風空気の除湿および温度調整する除湿暖房運転を実行することもできる。なお、図1では、冷房運転時の冷媒の流れ白抜き矢印、暖房運転時の冷媒の流れを黒矢印、および除湿暖房運転時の冷媒の流れを白斜線矢印で示している。   Further, in the heat pump cycle 10, a dehumidifying heating operation for dehumidifying and adjusting the temperature of the air blown into the vehicle interior can also be executed. In FIG. 1, the refrigerant flow during cooling operation is indicated by a white arrow, the refrigerant flow during heating operation is indicated by a black arrow, and the refrigerant flow during dehumidification heating operation is indicated by a white oblique arrow.

また、本実施形態のヒートポンプサイクル10では、冷媒として通常のフロン系冷媒を採用しており、高圧冷媒の圧力が冷媒の臨界圧力を越えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。この冷媒には、後述する圧縮機11を循環するための冷凍機油が混入されており、冷凍機油の一部は冷媒と共にサイクルを循環している。   Moreover, in the heat pump cycle 10 of this embodiment, the normal CFC-type refrigerant | coolant is employ | adopted as a refrigerant | coolant, and the subcritical refrigeration cycle in which the pressure of a high pressure refrigerant | coolant does not exceed the critical pressure of a refrigerant | coolant is comprised. This refrigerant is mixed with refrigerating machine oil for circulating through the compressor 11 described later, and a part of the refrigerating machine oil circulates in the cycle together with the refrigerant.

圧縮機11は、エンジンルーム(図示略)内に配置されて、ヒートポンプサイクル10において冷媒を吸入し、圧縮して吐出するもので、吐出容量が固定された固定容量型圧縮機11aを電動モータ11bにて駆動する電動圧縮機である。固定容量型圧縮機11aとしては、具体的に、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用することができる。   The compressor 11 is disposed in an engine room (not shown), sucks refrigerant in the heat pump cycle 10, compresses it, and discharges it. The compressor 11a having a fixed discharge capacity is replaced with an electric motor 11b. It is an electric compressor driven by. Specifically, various compression mechanisms such as a scroll type compression mechanism and a vane type compression mechanism can be adopted as the fixed capacity type compressor 11a.

電動モータ11bは、後述する制御装置(図示略)から出力される制御信号によって、その作動(回転数)が制御されるもので、交流モータ、直流モータのいずれの形式を採用してもよい。そして、この回転数制御によって、圧縮機11の冷媒吐出能力が変更される。従って、本実施形態では、電動モータ11bが圧縮機11の吐出能力変更手段を構成する。   The electric motor 11b has its operation (the number of rotations) controlled by a control signal output from a control device (not shown), which will be described later, and may employ either an AC motor or a DC motor. And the refrigerant | coolant discharge capability of the compressor 11 is changed by this rotation speed control. Therefore, in the present embodiment, the electric motor 11b constitutes the discharge capacity changing means of the compressor 11.

圧縮機11の吐出口側には、電気式の第1三方弁12の入口側が接続されている。この第1三方弁12は、後述する制御装置から出力される制御信号(制御電圧)によって、その作動が制御されるものである。   An inlet side of the electric first three-way valve 12 is connected to the discharge port side of the compressor 11. The operation of the first three-way valve 12 is controlled by a control signal (control voltage) output from a control device described later.

より具体的には、第1三方弁12は、暖房運転時および除湿暖房運転時には、圧縮機11の吐出口側と、後述する複合型熱交換器13の第1熱交換部131入口側とを接続する冷媒流路に切り替え、冷房運転時には、圧縮機11の吐出口側と、圧縮機11吐出冷媒を複合型熱交換器13を迂回させる熱交換器用迂回通路14の入口側とを接続する冷媒流路に切り替える。なお、熱交換器用迂回通路14は、複合型熱交換器13の第1熱交換部131出口側に接続されている。このように、第1三方弁12は、ヒートポンプサイクル10の冷媒流路を切り替えることができる。従って、第1三方弁12は、冷媒流路切替手段としての機能を果たす。   More specifically, the first three-way valve 12 has a discharge port side of the compressor 11 and a first heat exchange part 131 inlet side of the composite heat exchanger 13 described later during the heating operation and the dehumidifying heating operation. Switching to the refrigerant flow path to be connected, and at the time of cooling operation, the refrigerant connecting the discharge port side of the compressor 11 and the inlet side of the bypass passage 14 for the heat exchanger that bypasses the composite heat exchanger 13 with the refrigerant discharged from the compressor 11 Switch to the flow path. The heat exchanger detour passage 14 is connected to the outlet side of the first heat exchange section 131 of the composite heat exchanger 13. Thus, the first three-way valve 12 can switch the refrigerant flow path of the heat pump cycle 10. Accordingly, the first three-way valve 12 functions as a refrigerant flow path switching unit.

本実施形態の複合型熱交換器13は、後述する室内空調ユニット30のケーシング31内に配置されて、その内部を流通する冷媒と車室内送風空気とを熱交換させる熱交換器である。   The composite heat exchanger 13 of the present embodiment is a heat exchanger that is disposed in a casing 31 of an indoor air conditioning unit 30 to be described later, and exchanges heat between the refrigerant circulating in the interior and the air blown into the vehicle interior.

複合型熱交換器13は、ヒートポンプサイクル10の高圧冷媒を車室内送風空気と熱交換させる第1熱交換部131、および低圧冷媒と車室内送風空気とを熱交換させる第2熱交換部132を有する。本実施形態では、高圧冷媒が「第1流体」に対応し、低圧冷媒が「第2流体」に対応し、車室内送風空気が「熱交換対象流体」に対応している。なお、複合型熱交換器13の詳細構成については後述する。   The composite heat exchanger 13 includes a first heat exchange unit 131 that exchanges heat between the high-pressure refrigerant of the heat pump cycle 10 and the air blown into the vehicle interior, and a second heat exchange unit 132 that exchanges heat between the low-pressure refrigerant and the air blown into the vehicle interior. Have. In the present embodiment, the high-pressure refrigerant corresponds to the “first fluid”, the low-pressure refrigerant corresponds to the “second fluid”, and the air blown into the vehicle interior corresponds to the “heat exchange target fluid”. The detailed configuration of the composite heat exchanger 13 will be described later.

複合型熱交換器13における第1熱交換部131の出口側には、逆止弁16を介して暖房運転時に複合型熱交換器13の第1熱交換部131から流出した冷媒を減圧膨張させる第1減圧手段としての第1固定絞り15が接続されている。この第1固定絞り15としては、オリフィスやキャピラリーチューブを採用することができる。第1固定絞り15の出口側には、後述する室外熱交換器19の入口側が接続されている。   On the outlet side of the first heat exchanging part 131 in the composite heat exchanger 13, the refrigerant flowing out from the first heat exchanging part 131 of the composite heat exchanger 13 during the heating operation is decompressed and expanded via the check valve 16. A first fixed throttle 15 as a first pressure reducing means is connected. As the first fixed throttle 15, an orifice or a capillary tube can be employed. An outlet side of the outdoor heat exchanger 19 to be described later is connected to the outlet side of the first fixed throttle 15.

ここで、逆止弁16は、第1熱交換部131の出口側から第1固定絞り15の入口側への冷媒の流れを許容し、第1固定絞り15の入口側から第1熱交換部131の出口側への冷媒の流れを禁止する逆流防止手段である。この逆止弁16によって、熱交換器用迂回通路14を流れる冷媒が、複合型熱交換器13の第1熱交換部131の出口側に流れてしまうことを防止することができる。   Here, the check valve 16 allows the refrigerant to flow from the outlet side of the first heat exchange unit 131 to the inlet side of the first fixed throttle 15, and from the inlet side of the first fixed throttle 15 to the first heat exchange unit. It is a backflow prevention means for prohibiting the flow of the refrigerant to the outlet side of 131. The check valve 16 can prevent the refrigerant flowing through the heat exchanger bypass passage 14 from flowing to the outlet side of the first heat exchanging portion 131 of the composite heat exchanger 13.

また、複合型熱交換器13の第1熱交換部131の出口側には、上述の逆止弁16を介して、冷媒を第1固定絞り15を迂回させて室外熱交換器19側へ導くための固定絞り用迂回通路17が接続されている。   In addition, on the outlet side of the first heat exchanging portion 131 of the composite heat exchanger 13, the refrigerant is led to the outdoor heat exchanger 19 side by bypassing the first fixed throttle 15 via the check valve 16 described above. For this purpose, a detour passage 17 for fixed throttle is connected.

この固定用絞り用迂回通路17には、固定絞り用迂回通路17を開閉する開閉弁18が配置されている。開閉弁18は、後述する制御装置から出力される制御信号(制御電圧)によって、その開閉作動が制御される電磁弁である。   An opening / closing valve 18 that opens and closes the fixed throttle bypass passage 17 is disposed in the fixed throttle bypass passage 17. The on-off valve 18 is an electromagnetic valve whose opening / closing operation is controlled by a control signal (control voltage) output from a control device described later.

また、冷媒が開閉弁18を通過する際に生ずる圧力損失は、第1固定絞り15を通過する際に生ずる圧力損失に対して極めて小さい。従って、複合型熱交換器13の第1熱交換部131から流出した冷媒、および熱交換器用迂回通路14から流出した冷媒は、開閉弁18が開いている場合には固定絞り用迂回通路17を介して室外熱交換器19の入口側へ流入し、開閉弁18が閉じている場合には第1固定絞り15を介して室外熱交換器19の入口側へ流入する。   Further, the pressure loss that occurs when the refrigerant passes through the on-off valve 18 is extremely small compared to the pressure loss that occurs when the refrigerant passes through the first fixed throttle 15. Therefore, the refrigerant that has flowed out of the first heat exchange section 131 of the composite heat exchanger 13 and the refrigerant that has flowed out of the heat exchanger bypass passage 14 pass through the fixed throttle bypass passage 17 when the on-off valve 18 is open. Flows into the inlet side of the outdoor heat exchanger 19, and flows into the inlet side of the outdoor heat exchanger 19 through the first fixed throttle 15 when the on-off valve 18 is closed.

このように、開閉弁18は、ヒートポンプサイクル10の冷媒流路を切り替えることができる。従って、本実施形態の開閉弁18は、第1三方弁12と共に冷媒流路切替手段としての機能を果たす。なお、開閉弁18に変えて、複合型熱交換器13の第1熱交換部131出口側および熱交換器用迂回通路14出口側と第1固定絞り15入口側とを接続する冷媒流路、および複合型熱交換器13出口側および熱交換器用迂回通路14出口側と、固定絞り用迂回通路17入口側とを接続する冷媒流路を切り替える電気式の三方弁等を設ける構成としてもよい。   Thus, the on-off valve 18 can switch the refrigerant flow path of the heat pump cycle 10. Therefore, the on-off valve 18 of the present embodiment functions as a refrigerant flow path switching unit together with the first three-way valve 12. In addition, instead of the on-off valve 18, a refrigerant flow path connecting the outlet side of the first heat exchanging part 131 and the outlet side of the bypass path 14 for the heat exchanger and the inlet side of the first fixed throttle 15 in place of the composite heat exchanger 13, and An electric three-way valve or the like that switches the refrigerant flow path connecting the outlet side of the composite heat exchanger 13 and the outlet side of the bypass passage 14 for the heat exchanger and the inlet side of the bypass passage 17 for the fixed throttle may be provided.

室外熱交換器19は、内部を流通する冷媒と送風ファン20から送風された外気とを熱交換させるものである。この室外熱交換器19は、エンジンルーム内に配置されて、暖房運転時には、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる蒸発器として機能し、冷房運転時および除湿暖房運転時には、高圧冷媒を放熱させる放熱器として機能する熱交換器である。   The outdoor heat exchanger 19 exchanges heat between the refrigerant circulating inside and the outside air blown from the blower fan 20. This outdoor heat exchanger 19 is disposed in the engine room and functions as an evaporator that evaporates the low-pressure refrigerant and exerts an endothermic effect during heating operation, and dissipates the high-pressure refrigerant during cooling operation and dehumidifying heating operation. It is a heat exchanger that functions as a radiator.

送風ファン20は、後述する制御装置から出力される制御信号(制御電圧)によって回転数(外気の送風空気量)が制御される電動式送風機である。なお、送風ファン20は、室外熱交換器19に向けて外気を送風する外気送風手段を構成している。   The blower fan 20 is an electric blower in which the rotational speed (the amount of blown air of outside air) is controlled by a control signal (control voltage) output from a control device described later. The blower fan 20 constitutes an outside air blowing unit that blows outside air toward the outdoor heat exchanger 19.

室外熱交換器19の出口側には、電気式の第2三方弁21が接続されている。この第2三方弁21は、後述する制御装置から出力される制御信号(制御電圧)によって、その作動が制御されるものである。   An electric second three-way valve 21 is connected to the outlet side of the outdoor heat exchanger 19. The operation of the second three-way valve 21 is controlled by a control signal (control voltage) output from a control device described later.

より具体的には、第2三方弁21は、暖房運転時に室外熱交換器19出口側と後述する第2固定絞り22入口側とを接続する冷媒流路に切り替え、冷房運転時および除湿暖房運転時に室外熱交換器19出口側と後述するアキュムレータ23とを接続する冷媒流路に切り替える。なお、第2三方弁21は、上述の第1三方弁21および開閉弁18と共に冷媒流路切替手段としての機能を果たす。   More specifically, the second three-way valve 21 switches to a refrigerant flow path that connects the outdoor heat exchanger 19 outlet side and a second fixed throttle 22 inlet side, which will be described later, during heating operation, and during cooling operation and dehumidifying heating operation. Occasionally, it switches to the refrigerant | coolant flow path which connects the outdoor heat exchanger 19 exit side and the accumulator 23 mentioned later. The second three-way valve 21 functions as a refrigerant flow switching means together with the first three-way valve 21 and the on-off valve 18 described above.

第2固定絞り22は、冷媒運転時および除湿暖房運転時に室外熱交換器19から流出した冷媒を減圧膨張させる第2減圧手段であり、その基本構成は、上述の第1固定絞り15と同様である。第2固定絞り22の出口側には、複合型熱交換器13の第2熱交換部132の入口側に接続されている。このため、複合型熱交換器13の第2熱交換部132には、第2固定絞り22にて減圧膨張された低圧冷媒が流入する。   The second fixed throttle 22 is a second pressure reducing means for decompressing and expanding the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 19 during the refrigerant operation and the dehumidifying and heating operation, and the basic configuration is the same as that of the first fixed throttle 15 described above. is there. The outlet side of the second fixed throttle 22 is connected to the inlet side of the second heat exchange unit 132 of the composite heat exchanger 13. For this reason, the low-pressure refrigerant expanded under reduced pressure by the second fixed throttle 22 flows into the second heat exchanging part 132 of the composite heat exchanger 13.

複合型熱交換器13の第2熱交換部132の出口側には、アキュムレータ23の入口側が接続されている。アキュムレータ23は、その内部に流入した冷媒の気液を分離して、サイクル内の余剰冷媒を蓄える気液分離器である。アキュムレータ23の気相冷媒出口には、圧縮機11の吸入口側が接続されている。従って、アキュムレータ23は、圧縮機11に液相冷媒が吸入されることを抑制し、圧縮機11における液圧縮を防止する機能を果たす。   The inlet side of the accumulator 23 is connected to the outlet side of the second heat exchange unit 132 of the composite heat exchanger 13. The accumulator 23 is a gas-liquid separator that separates the gas-liquid refrigerant flowing into the accumulator 23 and stores excess refrigerant in the cycle. The suction port side of the compressor 11 is connected to the gas phase refrigerant outlet of the accumulator 23. Accordingly, the accumulator 23 functions to prevent liquid phase refrigerant from being sucked into the compressor 11 and prevent liquid compression in the compressor 11.

次に、室内空調ユニット30について説明する。室内空調ユニット30は、車室内最前部の計器盤(インストルメントパネル)の内側に配置されて、その外殻を形成するケーシング31内に送風機32、上述の複合型熱交換器13等を収容したものである。   Next, the indoor air conditioning unit 30 will be described. The indoor air conditioning unit 30 is disposed inside the instrument panel (instrument panel) at the forefront of the vehicle interior, and houses the blower 32, the above-described composite heat exchanger 13 and the like in a casing 31 that forms the outer shell thereof. Is.

ケーシング31は、車室内送風空気の空気通路を形成しており、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂(例えば、ポリプロピレン)にて成形されている。ケーシング31内の送風空気流れ最上流側には、車室内空気(内気)と外気とを切替導入する内外気切替装置33が配置されている。   The casing 31 forms an air passage for the air blown into the passenger compartment, and is formed of a resin (for example, polypropylene) having a certain degree of elasticity and excellent in strength. An inside / outside air switching device 33 for switching and introducing vehicle interior air (inside air) and outside air is arranged on the most upstream side of the blown air flow in the casing 31.

内外気切替装置33には、ケーシング31内に内気を導入させる内気導入口および外気を導入させる外気導入口が形成されている。さらに、内外気切替装置33の内部には、内気導入口および外気導入口の開口面積を連続的に調整して、内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる内外気切替ドアが配置されている。   The inside / outside air switching device 33 is formed with an inside air introduction port for introducing inside air into the casing 31 and an outside air introduction port for introducing outside air. Furthermore, inside / outside air switching device 33 is provided with an inside / outside air switching door that continuously adjusts the opening area of the inside air introduction port and the outside air introduction port to change the air volume ratio between the inside air volume and the outside air volume. Has been.

内外気切替装置33の空気流れ下流側には、内外気切替装置33を介して導入された空気を車室内に向けて送風する送風機32が配置されている。この送風機32は、遠心多翼ファン(シロッコファン)32aを電動モータ32bにて駆動する電動送風機であって、後述する制御装置から出力される制御信号(制御電圧)によって回転数(送風量)が制御される。   A blower 32 that blows air introduced through the inside / outside air switching device 33 toward the vehicle interior is disposed on the downstream side of the air flow of the inside / outside air switching device 33. The blower 32 is an electric blower that drives a centrifugal multiblade fan (sirocco fan) 32a by an electric motor 32b, and the number of rotations (air flow rate) is controlled by a control signal (control voltage) output from a control device described later. Be controlled.

送風機32の空気流れ下流側には、複合型熱交換器13が配置されている。そして、ケーシング31の送風空気流れ最下流側には、複合型熱交換器13にて温度調整された空調風を、空調対象空間である車室内へ吹き出す吹出口(図示略)が配置されている。具体的には、吹出口としては、車室内の乗員の上半身へ空調風を吹き出すフェイス吹出口、乗員の足元へ空調風を吹き出すフット吹出口、および車両前面窓ガラス内側面へ空調風を吹き出すデフロスタ吹出口が設けられている。   The composite heat exchanger 13 is arranged on the downstream side of the air flow of the blower 32. And the blower outlet (illustration omitted) which blows off the air-conditioning wind temperature-adjusted in the composite heat exchanger 13 to the vehicle interior which is an air-conditioning object space is arrange | positioned in the blast air flow most downstream side of the casing 31. . Specifically, as the air outlet, there are a face air outlet that blows air-conditioned air to the upper body of the passenger in the vehicle interior, a foot air outlet that blows air-conditioned air to the feet of the passenger, and a defroster that blows air-conditioned air to the inner side surface of the vehicle front window glass. There is an air outlet.

さらに、フェイス吹出口、フット吹出口、およびデフロスタ吹出口の送風空気流れ上流側には、フェイス吹出口の開口面積を調整するフェイスドア(図示略)、フット吹出口の開口面積を調整するフットドア(図示略)、およびデフロスタ吹出口の開口面積を調整するデフロスタドア(図示略)が配置されている。   Furthermore, on the upstream side of the blower air flow of the face outlet, the foot outlet, and the defroster outlet, a face door (not shown) that adjusts the opening area of the face outlet, a foot door that adjusts the opening area of the foot outlet ( A defroster door (not shown) for adjusting the opening area of the defroster outlet is disposed.

これらのフェイスドア、フットドア、およびデフロスタドアは、吹出口モードを切り替える吹出口モード切替手段を構成するものであって、リンク機構等を介して、後述する制御装置から出力される制御信号によってその作動が制御されるサーボモータ(図示略)によって駆動される。   These face doors, foot doors, and defroster doors constitute blower outlet mode switching means for switching the blower outlet mode, and are activated by a control signal output from a control device described later via a link mechanism or the like. Is driven by a servo motor (not shown).

ここで、本実施形態の複合型熱交換器13の詳細構成について図2〜図4に基づいて説明する。図2は、本実施形態に係る複合型熱交換器13の外観斜視図であり、図3は、本実施形態に係る複合型熱交換器13の分解斜視図である。また、図4は、本実施形態に係る複合型熱交換器13における高圧冷媒および低圧冷媒の流れを説明するための模式的な斜視図である。   Here, the detailed structure of the composite heat exchanger 13 of this embodiment is demonstrated based on FIGS. FIG. 2 is an external perspective view of the composite heat exchanger 13 according to this embodiment, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the composite heat exchanger 13 according to this embodiment. FIG. 4 is a schematic perspective view for explaining the flow of the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant in the composite heat exchanger 13 according to the present embodiment.

本実施形態の複合型熱交換器13は、第1熱交換部131および第2熱交換部132が、熱交換対象流体である車室内送風空気が、第1流体である高圧冷媒および第2流体である低圧冷媒の双方と熱交換可能に一体化されたものである。   In the composite heat exchanger 13 of the present embodiment, the first heat exchanging part 131 and the second heat exchanging part 132 are such that the vehicle interior blown air that is the heat exchange target fluid is the high pressure refrigerant and the second fluid that are the first fluid. It is integrated so that heat exchange is possible with both low-pressure refrigerants.

第1熱交換部131および第2熱交換部132それぞれは、内部に冷媒を流通させる複数のチューブ131a、132a、当該複数のチューブ131a、132aの両端側に配置されて冷媒の集合あるいは分配を行う一対の集合分配用のタンク131b、132b等を有する、いわゆるタンクアンドチューブ型の熱交換器として構成されている。   Each of the first heat exchange unit 131 and the second heat exchange unit 132 is disposed on both ends of the plurality of tubes 131a and 132a through which the refrigerant flows and the plurality of tubes 131a and 132a, and collects or distributes the refrigerant. It is configured as a so-called tank-and-tube heat exchanger having a pair of collective distribution tanks 131b, 132b and the like.

より具体的には、第1熱交換部131は、高圧冷媒が流れる複数の高温チューブ(第1流体側チューブ)131a、および高温チューブ131aの長手方向に対して直交する方向に延びて高温チューブ131a内を流れる高圧冷媒の集合あるいは分配を行う高温側ヘッダタンク部131bを有し、高温チューブ131aを流れる高圧冷媒と高温チューブ131aの周囲を流れる車室内送風空気とを熱交換させて、車室内送風空気を加熱する加熱用の熱交換部である。   More specifically, the first heat exchange unit 131 extends in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the plurality of high-temperature tubes (first fluid side tubes) 131a through which the high-pressure refrigerant flows and the high-temperature tubes 131a, and the high-temperature tubes 131a. A high-temperature side header tank 131b that collects or distributes the high-pressure refrigerant flowing in the interior of the vehicle and heat-exchanges the high-pressure refrigerant flowing through the high-temperature tube 131a and the air blown into the vehicle interior that flows around the high-temperature tube 131a. It is a heat exchange part for heating which heats air.

一方、第2熱交換部132は、高圧冷媒よりも温度の低い低圧冷媒が流れる複数の低温チューブ(第2流体側チューブ)132a、および低温チューブ132aの長手方向に対して直交する方向に延びて低温チューブ132a内を流れる低圧冷媒の集合あるいは分配を行う低温側ヘッダタンク部132bを有し、低温チューブ132aを流れる低圧冷媒と低温チューブ132aの周囲を流れる車室内送風空気とを熱交換させて、車室内送風空気を冷却(除湿)する冷却用の熱交換部である。   On the other hand, the second heat exchange section 132 extends in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the plurality of low-temperature tubes (second fluid side tubes) 132a through which low-pressure refrigerant having a temperature lower than that of the high-pressure refrigerant flows and the low-temperature tubes 132a. It has a low-temperature side header tank part 132b that collects or distributes the low-pressure refrigerant flowing in the low-temperature tube 132a, heat exchange is performed between the low-pressure refrigerant flowing through the low-temperature tube 132a and the vehicle interior blown air flowing around the low-temperature tube 132a, It is a heat exchange unit for cooling that cools (dehumidifies) the air blown into the passenger compartment.

高温チューブ131aおよび低温チューブ132aは、その長手方向に直交する断面形状が扁平形状となる扁平チューブで構成されて、伝熱性に優れる金属(アルミニウム合金等)で形成されている。   The high-temperature tube 131a and the low-temperature tube 132a are formed of a flat tube whose cross-sectional shape orthogonal to the longitudinal direction is a flat shape, and is formed of a metal (such as an aluminum alloy) having excellent heat conductivity.

本実施形態の高温チューブ131aおよび低温チューブ132aは、それぞれ送風機32からの送風空気の流れ方向Xに沿って2列配置されている。そして、本実施形態の高温チューブ131aおよび低温チューブ132aは、その外表面の平坦面同士が互いに平行、かつ、所定の間隔をあけて離間した状態で交互に配置されている。すなわち、高温チューブ131aは、低温チューブ132aの間に配置され、逆に、低温チューブ132aは、高温チューブ131aの間に配置されている。   The high temperature tube 131a and the low temperature tube 132a of this embodiment are arranged in two rows along the flow direction X of the blown air from the blower 32, respectively. And the high temperature tube 131a of this embodiment and the low temperature tube 132a are alternately arrange | positioned in the state which the flat surfaces of the outer surface are mutually parallel and spaced apart by predetermined spacing. That is, the high temperature tube 131a is disposed between the low temperature tubes 132a, and conversely, the low temperature tube 132a is disposed between the high temperature tubes 131a.

そして、高温チューブ131aと低温チューブ132aとの間に形成される空間は、車室内送風空気が流通する送風空気通路(熱交換対象流体用通路)133を構成している。つまり、高温チューブ131aの外周および低温チューブ132aの外周には、車室内送風空気が流通する送風空気通路133が形成されている。   The space formed between the high temperature tube 131a and the low temperature tube 132a constitutes a blown air passage (heat exchange target fluid passage) 133 through which the blown air in the vehicle compartment flows. That is, the blower air passage 133 through which the vehicle interior blown air flows is formed on the outer periphery of the high temperature tube 131a and the outer periphery of the low temperature tube 132a.

さらに、送風空気通路133には、第1熱交換部131における高圧冷媒と車室内送風空気との熱交換、および第2熱交換部132における低圧冷媒と車室内送風空気との熱交換を促進する伝熱促進手段としてアウターフィン134が配置されている。アウターフィン134は、対向する高温チューブ131aの外表面および低温チューブ132aの外表面に接合された状態で配置されている。   Furthermore, in the blowing air passage 133, heat exchange between the high-pressure refrigerant and the vehicle interior blowing air in the first heat exchange unit 131 and heat exchange between the low-pressure refrigerant and the vehicle interior blowing air in the second heat exchange unit 132 are promoted. Outer fins 134 are arranged as heat transfer promoting means. The outer fins 134 are arranged in a state of being bonded to the outer surface of the opposing high temperature tube 131a and the outer surface of the low temperature tube 132a.

なお、本実施形態の複合型熱交換器13は、第1熱交換部131における高圧冷媒と車室内送風空気との熱交換面積と、第2熱交換部132における低圧冷媒と車室内送風空気との熱交換面積とが同等となるように構成されている。   Note that the composite heat exchanger 13 of the present embodiment includes a heat exchange area between the high-pressure refrigerant and the vehicle interior blown air in the first heat exchange unit 131, and a low pressure refrigerant and the vehicle interior blown air in the second heat exchange unit 132. The heat exchange area is configured to be equal.

また、高温チューブ131aおよび低温チューブ132aは、高温側ヘッダタンク部131bと低温側ヘッダタンク部132bとの間に配置されている。具体的には、高温チューブ131aおよび低温チューブ132aの長手方向一端側に高温側ヘッダタンク部131bが配置され、高温チューブ131aおよび低温チューブ132aの長手方向他端側に低温側ヘッダタンク部132bが配置されている。   The high temperature tube 131a and the low temperature tube 132a are disposed between the high temperature side header tank portion 131b and the low temperature side header tank portion 132b. Specifically, the high temperature side header tank part 131b is disposed on one end side in the longitudinal direction of the high temperature tube 131a and the low temperature tube 132a, and the low temperature side header tank part 132b is disposed on the other longitudinal end side of the high temperature tube 131a and the low temperature tube 132a. Has been.

図3に示すように、高温側ヘッダタンク131bは、2列に配置された各チューブ131a、132aに接続される高温側接続プレート131c、高温側接続プレート131cに固定された高温側中間プレート131d、および高温側タンク形成部材131eを有している。   As shown in FIG. 3, the high temperature side header tank 131b includes a high temperature side connection plate 131c connected to the tubes 131a and 132a arranged in two rows, a high temperature side intermediate plate 131d fixed to the high temperature side connection plate 131c, And a high temperature side tank forming member 131e.

高温側中間プレート131dには、高温側接続プレート131cが固定されることによって、高温側接続プレート131cとの間に、2列の低温チューブ132a同士を互いに連通する複数の空間を有する複数の凹み部131fが形成されている。   By fixing the high temperature side connection plate 131c to the high temperature side intermediate plate 131d, a plurality of dent portions having a plurality of spaces for communicating the two rows of low temperature tubes 132a with each other between the high temperature side connection plate 131c. 131f is formed.

また、高温側中間プレート131dにおける高温チューブ131aに対応する部位には、その表裏を貫通する貫通穴が形成され、当該貫通穴に高温チューブ131aが嵌挿されている。なお、高温チューブ131aおよび低温チューブ132aの高温側ヘッダタンク部131b側の端部では、高温チューブ131aが、低温チューブ132aよりも高温側タンク形成部材131e側に突出している。   In addition, a through hole penetrating the front and back is formed in a portion corresponding to the high temperature tube 131a in the high temperature side intermediate plate 131d, and the high temperature tube 131a is fitted into the through hole. In addition, in the edge part by the side of the high temperature side header tank part 131b of the high temperature tube 131a and the low temperature tube 132a, the high temperature tube 131a protrudes to the high temperature side tank formation member 131e side rather than the low temperature tube 132a.

高温側タンク形成部材131eは、高温側接続プレート131cおよび高温側中間プレート131dに固定されることによって、その内部に高圧冷媒を集合させる集合空間131g、および高圧冷媒を分配する分配空間131hを形成する。具体的には、高温側タンク形成部材131eは、平板金属にプレス加工を施すことにより、その長手方向から見たときに二山状(W字状)に形成される。   The high temperature side tank forming member 131e is fixed to the high temperature side connection plate 131c and the high temperature side intermediate plate 131d, thereby forming a collecting space 131g for collecting high-pressure refrigerant therein and a distribution space 131h for distributing high-pressure refrigerant. . Specifically, the high temperature side tank forming member 131e is formed into a double mountain shape (W shape) when viewed from the longitudinal direction by pressing a flat metal.

そして、高温側タンク形成部材131eの二山状の中央部が、高温側中間プレート131dに接合されることで、集合空間131gおよび分配空間131hが区画されている。なお、本実施形態では、送風空気の流れ方向Xの風下側に集合空間131gが配置され、風下側に分配空間131hが配置されている。   And the collective space 131g and the distribution space 131h are divided by joining the two mountain-shaped center part of the high temperature side tank formation member 131e to the high temperature side intermediate | middle plate 131d. In the present embodiment, the collective space 131g is disposed on the leeward side in the flow direction X of the blown air, and the distribution space 131h is disposed on the leeward side.

また、高温側タンク形成部材131eの長手方向一端側には、分配空間131hへ高圧冷媒を流入させる高温側流入配管13aが接続されると共に、集合空間131gから高圧冷媒を流出させる高温側流出配管13bが接続されている。さらに、高温側タンク形成部材131eの長手方向他端側は、閉塞部材により閉塞されている。   In addition, a high temperature side inflow pipe 13a for allowing the high pressure refrigerant to flow into the distribution space 131h is connected to one longitudinal end side of the high temperature side tank forming member 131e, and a high temperature side outflow pipe 13b for allowing the high pressure refrigerant to flow out from the collective space 131g. Is connected. Further, the other end in the longitudinal direction of the high temperature side tank forming member 131e is closed by a closing member.

一方、低温側ヘッダタンク部132bは、高温側ヘッダタンク部131bと基本的構成が同様であり、各チューブ131a、132aに接続される低温側接続プレート132c、低温側接続プレート132cに固定された低温側中間プレート132d、および低温側タンク形成部材132eを有している。   On the other hand, the basic structure of the low temperature side header tank part 132b is the same as that of the high temperature side header tank part 131b, and the low temperature side connection plate 132c connected to each tube 131a, 132a and the low temperature side fixed to the low temperature side connection plate 132c. It has a side intermediate plate 132d and a low temperature side tank forming member 132e.

そして、低温側中間プレート132dには、低温側接続プレート132cが固定されることによって、低温側接続プレート132cとの間に、2列の高温チューブ131a同士を互いに連通する複数の空間を有する複数の凹み部132fが形成されている。   The low-temperature side intermediate plate 132d is fixed with the low-temperature side connection plate 132c, so that the low-temperature side connection plate 132c has a plurality of spaces that communicate with each other between the two rows of high-temperature tubes 131a. A recess 132f is formed.

また、低温側中間プレート132dにおける低温チューブ132aに対応する部位には、その表裏を貫通する貫通穴が形成され、当該貫通穴に低温チューブ132aが嵌挿されている。なお、高温チューブ131aおよび低温チューブ132aの低温側ヘッダタンク部132b側の端部では、低温チューブ132aが、高温チューブ131aよりも低温側タンク形成部材132e側に突出している。   Further, a through hole penetrating the front and back is formed in a portion corresponding to the low temperature tube 132a in the low temperature side intermediate plate 132d, and the low temperature tube 132a is fitted into the through hole. Note that at the ends of the high temperature tube 131a and the low temperature tube 132a on the low temperature side header tank portion 132b side, the low temperature tube 132a protrudes from the high temperature tube 131a toward the low temperature side tank forming member 132e.

低温側タンク形成部材132eは、低温側接続プレート132cおよび低温側中間プレート132dに固定されることによって、その内部に低圧冷媒を集合させる集合空間132g、および低圧冷媒を分配する分配空間132hを形成する。具体的には、低温側タンク形成部材132eは、高温側タンク形成部材131eと同様に、その長手方向から見たときに二山状(W字状)に形成される。   The low temperature side tank forming member 132e is fixed to the low temperature side connection plate 132c and the low temperature side intermediate plate 132d, thereby forming a collecting space 132g for collecting the low pressure refrigerant therein and a distribution space 132h for distributing the low pressure refrigerant. . Specifically, the low temperature side tank forming member 132e is formed in a double mountain shape (W shape) when viewed from the longitudinal direction, similarly to the high temperature side tank forming member 131e.

そして、低温側タンク形成部材132eの二山状の中央部が、低温側中間プレート132dに接合されることで、集合空間132gおよび分配空間132hが区画されている。なお、本実施形態では、送風空気の流れ方向Xの風上側に集合空間132gが配置され、風下側に分配空間132hが配置されている。   And the collective space 132g and the distribution space 132h are divided by joining the two mountain-shaped center part of the low temperature side tank formation member 132e to the low temperature side intermediate | middle plate 132d. In the present embodiment, the collective space 132g is disposed on the windward side in the flow direction X of the blown air, and the distribution space 132h is disposed on the leeward side.

また、低温側タンク形成部材132eの長手方向一端側には、分配空間132hへ低圧冷媒を流入させる低温側流入配管13cが接続されると共に、集合空間132gから低圧冷媒を流出させる低温側流出配管13dが接続されている。さらに、低温側タンク形成部材132eの長手方向他端側は、閉塞部材により閉塞されている。   Further, a low-temperature side inflow pipe 13c for allowing the low-pressure refrigerant to flow into the distribution space 132h is connected to one longitudinal end side of the low-temperature side tank forming member 132e, and a low-temperature side outflow pipe 13d for letting out the low-pressure refrigerant from the collective space 132g. Is connected. Further, the other end in the longitudinal direction of the low temperature side tank forming member 132e is closed by a closing member.

このように構成される本実施形態の複合型熱交換器13では、図4の実線矢印で示すように、高温側流入配管13aを介して高温側ヘッダタンク部131bの分配空間131hから流入した高圧冷媒が、2列に並べられた高温チューブ131aのうち、外気流れ方向の風上側の各高温チューブ131aへ流入する。   In the composite heat exchanger 13 of the present embodiment configured as described above, as shown by the solid line arrow in FIG. 4, the high pressure flowing from the distribution space 131h of the high temperature side header tank portion 131b via the high temperature side inflow piping 13a. Of the high temperature tubes 131a arranged in two rows, the refrigerant flows into each high temperature tube 131a on the windward side in the outside air flow direction.

そして、外気流れ方向の風上側の各高温チューブ131aから流出した高圧冷媒が、低温側ヘッダタンク部132bの低温側接続プレート132cと低温側中間プレート132dとの間に形成された空間を介して、外気流れ方向の風下側の各高温チューブ131aへ流入する。   Then, the high-pressure refrigerant that has flowed out from the high temperature tubes 131a on the windward side in the outside air flow direction passes through a space formed between the low temperature side connection plate 132c and the low temperature side intermediate plate 132d of the low temperature side header tank portion 132b. It flows into each high temperature tube 131a on the leeward side in the direction of outside air flow.

さらに、外気流れ方向の風下側に配置された各高温チューブ131aから流出した高圧冷媒が、高温側ヘッダタンク部131bの集合空間131gにて集合し、高温側流出配管13bから流出する。つまり、本実施形態の複合型熱交換器13では、高温側流入配管13aから流入した高圧冷媒が、風上側の各高温チューブ131a→低温側ヘッダタンク部132b→風下側の各高温チューブ131aの順にUターンして、高温側流出配管13bへ流出する。   Furthermore, the high-pressure refrigerant that has flowed out from each high-temperature tube 131a disposed on the leeward side in the direction of outside air gathers in the collective space 131g of the high-temperature header tank part 131b and flows out from the high-temperature side outflow pipe 13b. That is, in the composite heat exchanger 13 of the present embodiment, the high-pressure refrigerant that has flowed from the high temperature side inflow pipe 13a flows in the order of the high temperature tubes 131a on the windward side → the low temperature side header tank part 132b → the high temperature tubes 131a on the leeward side. It makes a U-turn and flows out to the high temperature side outflow pipe 13b.

同様に、低温側流入配管13cから流入した低圧冷媒は、図4の破線矢印で示すように、風下側の各低温チューブ132a→高温側ヘッダタンク部131b→風上側の各低温チューブ132aの順にUターンして、低温側流出配管13dへ流出する。   Similarly, the low-pressure refrigerant flowing in from the low temperature side inflow piping 13c is U in the order of the low temperature tubes 132a on the leeward side → the high temperature side header tank part 131b → the low temperature tubes 132a on the leeward side. It turns and flows out to the low temperature side outflow piping 13d.

次に、本実施形態の電気制御部について説明する。本実施形態の制御装置(図示略)は、CPU、ROM、およびRAM等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成され、そのROM内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された各種制御機器11、12、15、18、20、21、22、32等の作動を制御する。   Next, the electric control unit of this embodiment will be described. The control device (not shown) according to the present embodiment includes a known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like and peripheral circuits thereof, and performs various calculations and processes based on a control program stored in the ROM. And control the operation of various control devices 11, 12, 15, 18, 20, 21, 22, 32, etc. connected to the output side.

また、制御装置の入力側には、車室内温度を検出する内気センサ、外気温を検出する外気センサ、車室内の日射量を検出する日射センサ、複合型熱交換器13の吹出空気温度(複合型熱交換器13流出側における車室内送風空気の温度)を検出する複合型熱交換器温度センサ、複合型熱交換器13に流入する高圧冷媒(圧縮機11の吐出冷媒)の温度を検出する温度検出手段としての高圧側温度センサ、高圧冷媒の圧力を検出する圧力検出手段としての高圧側圧力センサ、複合型熱交換器13に流入する低圧冷媒の温度を検出する温度検出手段としての低圧側温度センサ、低圧冷媒の圧力を検出する圧力検出手段としての低圧側圧力センサ等のセンサ群が接続されている。   Further, on the input side of the control device, an inside air sensor that detects the temperature inside the vehicle, an outside air sensor that detects the outside air temperature, a solar radiation sensor that detects the amount of solar radiation in the inside of the vehicle, and the temperature of the air blown from the composite heat exchanger 13 (composite) A combined heat exchanger temperature sensor for detecting the temperature of the air blown into the passenger compartment on the outflow side of the mold heat exchanger 13, and the temperature of the high-pressure refrigerant (the refrigerant discharged from the compressor 11) flowing into the composite heat exchanger 13. High pressure side temperature sensor as temperature detection means, High pressure side pressure sensor as pressure detection means for detecting the pressure of high pressure refrigerant, Low pressure side as temperature detection means for detecting the temperature of low pressure refrigerant flowing into the composite heat exchanger 13 Sensor groups such as a temperature sensor and a low-pressure sensor as pressure detecting means for detecting the pressure of the low-pressure refrigerant are connected.

さらに、制御装置の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル(図示略)に接続され、この操作パネルに設けられた各種操作スイッチの操作信号が入力される。操作パネルに設けられた操作スイッチとしては、車両用空調装置の作動スイッチ、車室内温度を設定する車室内温度設定スイッチ、運転モード設定スイッチ等が設けられている。   Furthermore, the control device is connected to an operation panel (not shown) disposed near the instrument panel in front of the vehicle interior, and operation signals of various operation switches provided on the operation panel are input to the input side of the control device. As operation switches provided on the operation panel, there are provided an operation switch for a vehicle air conditioner, a vehicle interior temperature setting switch for setting the vehicle interior temperature, an operation mode setting switch, and the like.

なお、制御装置は、圧縮機11の電動モータ11b等の制御機器を制御する制御手段が一体に構成され、これらを制御するものであるが、本実施形態では、制御装置のうち、各制御機器の作動を制御するための構成(ハードウェアおよびソフトウェア)が各制御機器の制御手段として機能する。例えば、圧縮機11の作動を制御する構成が吐出能力制御手段を構成し、送風ファン20による外気の送風量を制御する構成が外気送風量制御手段を構成している。   Note that the control device is configured to integrally control and control the control devices such as the electric motor 11b of the compressor 11, and in the present embodiment, each control device is included in the control device. The configuration (hardware and software) for controlling the operation of each functions as control means of each control device. For example, the configuration for controlling the operation of the compressor 11 constitutes a discharge capacity control unit, and the configuration for controlling the amount of outside air blown by the blower fan 20 constitutes the outside air blowing amount control unit.

次に、上述のように構成される本実施形態の作動について説明する。本実施形態の車両用空調装置1では、車室内を暖房する暖房運転、車室内を冷房する冷房運転に加えて、除湿暖房運転を実行することができる。なお、暖房運転、冷房運転、および除湿暖房運転のいずれの運転を実行するかは、操作パネルの運転モード設定スイッチの操作信号に応じて決定される。
(a)暖房運転
暖房運転は、操作パネルの作動スイッチが投入(ON)された状態で、操作パネルの運転モード設定スイッチにて暖房運転モードが選択されると開始される。
Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described. In the vehicle air conditioner 1 of the present embodiment, a dehumidifying and heating operation can be executed in addition to the heating operation for heating the passenger compartment and the cooling operation for cooling the passenger compartment. Note that whether to perform the heating operation, the cooling operation, or the dehumidifying heating operation is determined according to the operation signal of the operation mode setting switch of the operation panel.
(A) Heating operation Heating operation is started when the heating operation mode is selected by the operation mode setting switch of the operation panel in a state where the operation switch of the operation panel is turned on (ON).

暖房運転時には、制御装置が、開閉弁18を閉じると共に、第1三方弁12を圧縮機11の吐出口側と複合型熱交換器13の第1熱交換部131の入口側とを接続する冷媒流路に切り替え、さらに、第2三方弁21を室外熱交換器19の出口側とアキュムレータ23の入口側とを接続する冷媒流路に切り替える。これにより、ヒートポンプサイクル10では、圧縮機11から吐出された冷媒(高圧冷媒)が、図1の黒矢印に示すように流れる。   During the heating operation, the control device closes the on-off valve 18 and connects the first three-way valve 12 to the discharge port side of the compressor 11 and the inlet side of the first heat exchange unit 131 of the composite heat exchanger 13. Further, the second three-way valve 21 is switched to the refrigerant flow path connecting the outlet side of the outdoor heat exchanger 19 and the inlet side of the accumulator 23. Thereby, in the heat pump cycle 10, the refrigerant | coolant (high pressure refrigerant | coolant) discharged from the compressor 11 flows as shown by the black arrow of FIG.

第1、第2三方弁12、21および開閉弁18にて、暖房運転時の冷媒流路に切り替えた後、制御装置が、上述のセンサ群の検出信号や操作パネルの操作信号を読み込む。そして、読み込んだ検出信号や操作信号に応じて、車室内へ吹き出す空気の目標温度である目標吹出温度TAOを算出し、当該目標吹出温度TAOおよび各センサの検出信号に基づいて、制御装置の出力側に接続された各制御機器の作動状態(例えば、制御信号)を決定する。   After the first and second three-way valves 12 and 21 and the on-off valve 18 are switched to the refrigerant flow path during the heating operation, the control device reads the detection signal of the sensor group and the operation signal of the operation panel. Then, a target blowing temperature TAO, which is a target temperature of air blown into the passenger compartment, is calculated according to the read detection signal and operation signal, and the output of the control device is based on the target blowing temperature TAO and the detection signal of each sensor. The operation state (for example, control signal) of each control apparatus connected to the side is determined.

例えば、圧縮機11の電動モータ11bに出力される制御信号については、目標吹出温度TAOと複合型熱交換器温度センサによって検出された複合型熱交換器13からの吹出空気温度との偏差に基づいて、フィードバック制御手法を用いて複合型熱交換器13からの吹出空気温度が目標吹出温度TAOに近づくように決定される。また、送風ファン20へ出力される制御信号については、予め設定された目標回転数になるように決定される。   For example, the control signal output to the electric motor 11b of the compressor 11 is based on the deviation between the target blowing temperature TAO and the temperature of the blown air from the combined heat exchanger 13 detected by the combined heat exchanger temperature sensor. Thus, the temperature of the blown air from the composite heat exchanger 13 is determined so as to approach the target blown temperature TAO using a feedback control method. The control signal output to the blower fan 20 is determined so as to have a preset target rotational speed.

そして、目標吹出温度TAO等により決定された制御信号等を各種制御機器へ出力する。その後、操作パネルによって車両用空調装置1の作動停止が要求されるまで、所定の制御周期毎に、上述の検出信号および操作信号の読み込み→目標吹出温度TAOの算出→各制御機器の作動状態の決定→各制御機器の制御といった制御ルーチンが繰り返される。なお、このような制御ルーチンは、基本的には他の運転モードが設定された場合にも同様に行われる。   And the control signal etc. which were determined by the target blowing temperature TAO etc. are output to various control equipment. After that, until the operation stop of the vehicle air conditioner 1 is requested by the operation panel, the above detection signal and operation signal are read at every predetermined control cycle → the target blowing temperature TAO is calculated → the operating state of each control device is A control routine such as determination → control of each control device is repeated. Such a control routine is basically performed in the same manner when another operation mode is set.

これにより、ヒートポンプサイクル10では、圧縮機11から吐出された冷媒(高圧冷媒)が、複合型熱交換器13の第1熱交換部131に流入する。複合型熱交換器13の第1熱交換部131に流入した高圧冷媒は、送風機32から送風された車室内送風空気と熱交換して放熱し、車室内送風空気が加熱される。   Thereby, in the heat pump cycle 10, the refrigerant (high-pressure refrigerant) discharged from the compressor 11 flows into the first heat exchange unit 131 of the composite heat exchanger 13. The high-pressure refrigerant that has flowed into the first heat exchanging part 131 of the composite heat exchanger 13 exchanges heat with the vehicle interior air blown from the blower 32 to dissipate heat, and the vehicle interior air is heated.

複合型熱交換器13の第1熱交換部131から流出した高圧冷媒は、第1固定絞り15へ流入して減圧膨張される。そして、第1固定絞り15にて減圧膨張された冷媒(低圧冷媒)は、室外熱交換器19へ流入する。室外熱交換器19へ流入した低圧冷媒は、送風ファン20から送風された外気から吸熱して蒸発する。   The high-pressure refrigerant that has flowed out of the first heat exchange unit 131 of the composite heat exchanger 13 flows into the first fixed throttle 15 and is decompressed and expanded. Then, the refrigerant (low-pressure refrigerant) decompressed and expanded by the first fixed throttle 15 flows into the outdoor heat exchanger 19. The low-pressure refrigerant that has flowed into the outdoor heat exchanger 19 absorbs heat from the outside air blown from the blower fan 20 and evaporates.

室外熱交換器19から流出した低圧冷媒は、複合型熱交換器13の第2熱交換部132を迂回して、アキュムレータ23に流入し、当該アキュムレータ23にて気液分離される。そして、アキュムレータ23にて分離された気相冷媒が、圧縮機11に吸入されて再び圧縮される。   The low-pressure refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger 19 bypasses the second heat exchange part 132 of the composite heat exchanger 13, flows into the accumulator 23, and is separated into gas and liquid by the accumulator 23. Then, the gas-phase refrigerant separated by the accumulator 23 is sucked into the compressor 11 and compressed again.

以上の如く、暖房運転時には、複合型熱交換器13の第1熱交換部131にて高圧冷媒との熱交換によって加熱された車室内送風空気を車室内に吹き出すことで、車室内の暖房を実現することができる。   As described above, during the heating operation, the vehicle interior air is blown out into the vehicle interior by blowing out the vehicle interior air heated by the heat exchange with the high-pressure refrigerant in the first heat exchange section 131 of the composite heat exchanger 13, thereby heating the vehicle interior. Can be realized.

この際、本実施形態の暖房運転時には、圧縮機11の回転数(電動モータ11bに出力される制御信号)を変更し、複合型熱交換器13の第1熱交換部131に流入する高圧冷媒の温度(圧力)を調整することで、第1熱交換部131での高圧冷媒と車室内送風空気との熱交換量を調整することができる。   At this time, during the heating operation of the present embodiment, the number of revolutions of the compressor 11 (control signal output to the electric motor 11b) is changed, and the high-pressure refrigerant flowing into the first heat exchange unit 131 of the composite heat exchanger 13 is changed. By adjusting the temperature (pressure), the amount of heat exchange between the high-pressure refrigerant in the first heat exchanging part 131 and the air blown into the passenger compartment can be adjusted.

このため、複合型熱交換器13にて車室内送風空気の温度を暖房運転の目標吹出温度に応じた所望の温度に調整することが可能となる。なお、本実施形態の暖房運転では、圧縮機11が複合型熱交換器13の第1熱交換部131における冷媒と車室内送風空気との熱交換量を調整する熱交換量調整手段として機能する。   For this reason, it becomes possible to adjust the temperature of the vehicle interior blown air to a desired temperature corresponding to the target blowout temperature of the heating operation by the composite heat exchanger 13. In the heating operation of the present embodiment, the compressor 11 functions as a heat exchange amount adjusting unit that adjusts the heat exchange amount between the refrigerant and the air blown into the vehicle interior in the first heat exchange unit 131 of the composite heat exchanger 13. .

ここで、本実施形態の暖房運転時における「高圧冷媒」は、圧縮機11の吐出口側から第1固定絞り15の入口側に至る冷媒流路を流れる冷媒に相当し、「低圧冷媒」は、第1固定絞り15の出口側から圧縮機11の吸入口側に至る冷媒流路を流れる冷媒に相当する。
(b)冷房運転
次に、冷房運転について説明する。冷房運転では、操作パネルの運転モード設定スイッチにて冷房運転モードが選択された場合に開始される。
Here, the “high pressure refrigerant” during the heating operation of the present embodiment corresponds to a refrigerant that flows through the refrigerant flow path from the discharge port side of the compressor 11 to the inlet side of the first fixed throttle 15, and the “low pressure refrigerant” is This corresponds to the refrigerant flowing in the refrigerant flow path from the outlet side of the first fixed throttle 15 to the inlet side of the compressor 11.
(B) Cooling operation Next, the cooling operation will be described. The cooling operation is started when the cooling operation mode is selected by the operation mode setting switch on the operation panel.

冷房運転時には、制御装置が、開閉弁18を開くと共に、第1三方弁12を圧縮機11の吐出口側と熱交換器用迂回通路14の入口側とを接続する冷媒流路に切り替え、さらに、第2三方弁21を室外熱交換器19の出口側と第2固定絞り22の入口側とを接続する冷媒流路に切り替える。これにより、ヒートポンプサイクル10では、圧縮機11から吐出された冷媒(高圧冷媒)が、図1の白抜き矢印に示すように流れる。   During the cooling operation, the control device opens the on-off valve 18 and switches the first three-way valve 12 to a refrigerant flow path connecting the discharge port side of the compressor 11 and the inlet side of the bypass path 14 for the heat exchanger, The second three-way valve 21 is switched to a refrigerant flow path that connects the outlet side of the outdoor heat exchanger 19 and the inlet side of the second fixed throttle 22. Thereby, in the heat pump cycle 10, the refrigerant | coolant (high pressure refrigerant | coolant) discharged from the compressor 11 flows as shown by the white arrow of FIG.

また、圧縮機11の電動モータ11bに出力される制御信号については、複合型熱交換器13からの吹出空気温度が目標吹出温度TAOに近づくように決定される。また、送風ファン20へ出力される制御信号については、予め設定された目標回転数になるように決定される。   The control signal output to the electric motor 11b of the compressor 11 is determined so that the temperature of the air blown from the composite heat exchanger 13 approaches the target blow temperature TAO. The control signal output to the blower fan 20 is determined so as to have a preset target rotational speed.

ヒートポンプサイクル10では、圧縮機11から吐出された冷媒(高圧冷媒)が、複合型熱交換器13の第1熱交換部131および第1固定絞り15を迂回して室外熱交換器19へ流入する。室外熱交換器19へ流入した高圧冷媒は、送風ファン20から送風された外気に放熱する。   In the heat pump cycle 10, the refrigerant (high-pressure refrigerant) discharged from the compressor 11 bypasses the first heat exchanging part 131 and the first fixed throttle 15 of the composite heat exchanger 13 and flows into the outdoor heat exchanger 19. . The high-pressure refrigerant that has flowed into the outdoor heat exchanger 19 radiates heat to the outside air blown from the blower fan 20.

室外熱交換器19から流出した高圧冷媒は、第2固定絞り22へ流入して減圧膨張される。そして、第2固定絞り22にて減圧膨張された冷媒(低圧冷媒)は、複合型熱交換器13の第2熱交換部132へ流入する。複合型熱交換器13の第2熱交換部132へ流入した低圧冷媒は、送風機32から送風された送風空気から吸熱して蒸発し、車室内送風空気が冷却される。   The high-pressure refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger 19 flows into the second fixed throttle 22 and is decompressed and expanded. Then, the refrigerant (low-pressure refrigerant) decompressed and expanded by the second fixed throttle 22 flows into the second heat exchange unit 132 of the composite heat exchanger 13. The low-pressure refrigerant that has flowed into the second heat exchanging part 132 of the composite heat exchanger 13 absorbs heat from the blown air blown from the blower 32 and evaporates, thereby cooling the vehicle blown air.

複合型熱交換器13の第2熱交換部132から流出した低圧冷媒は、アキュムレータ23に流入し、当該アキュムレータ23にて気液分離される。そして、アキュムレータ23にて分離された気相冷媒が、圧縮機11に吸入されて再び圧縮される。   The low-pressure refrigerant that has flowed out of the second heat exchange unit 132 of the composite heat exchanger 13 flows into the accumulator 23 and is separated into gas and liquid by the accumulator 23. Then, the gas-phase refrigerant separated by the accumulator 23 is sucked into the compressor 11 and compressed again.

以上の如く、冷房運転時には、複合型熱交換器13の第2熱交換部132にて低圧冷媒との熱交換によって冷却された車室内送風空気を車室内に吹き出すことで、車室内の冷房を実現することができる。   As described above, during the cooling operation, the vehicle interior air that has been cooled by heat exchange with the low-pressure refrigerant in the second heat exchange section 132 of the composite heat exchanger 13 is blown into the vehicle interior, thereby cooling the vehicle interior. Can be realized.

この際、本実施形態の冷房運転時には、圧縮機11の回転数を変更し、複合型熱交換器13の第2熱交換部132に流入する低圧冷媒の温度(圧力)を調整することで、第2熱交換部132での低圧冷媒と車室内送風空気との熱交換量を調整することができる。   At this time, during the cooling operation of the present embodiment, by changing the rotation speed of the compressor 11 and adjusting the temperature (pressure) of the low-pressure refrigerant flowing into the second heat exchange unit 132 of the composite heat exchanger 13, The amount of heat exchange between the low-pressure refrigerant in the second heat exchange unit 132 and the air blown into the passenger compartment can be adjusted.

このため、複合型熱交換器13にて車室内送風空気の温度を冷房運転時の目標吹出温度に応じた所望の温度に調整することが可能となる。なお、本実施形態の冷房運転では、圧縮機11が複合型熱交換器13の第2熱交換部132における低圧冷媒と車室内送風空気との熱交換量を調整する熱交換量調整手段として機能する。   For this reason, it becomes possible for the composite heat exchanger 13 to adjust the temperature of the air blown into the vehicle interior to a desired temperature corresponding to the target blowing temperature during the cooling operation. In the cooling operation of the present embodiment, the compressor 11 functions as a heat exchange amount adjusting unit that adjusts the heat exchange amount between the low-pressure refrigerant and the air blown into the vehicle interior in the second heat exchange unit 132 of the composite heat exchanger 13. To do.

ここで、本実施形態の冷房運転時における「高圧冷媒」は、圧縮機11の吐出口側から後述する第2固定絞り22の入口側に至る冷媒流路を流れる冷媒に相当し、「低圧冷媒」は、第2固定絞り22の出口側から圧縮機11の吸入口側に至る冷媒流路を流れる冷媒に相当する。なお、本実施形態の冷房運転時における「高圧冷媒」および「低圧冷媒」は、次に説明する除湿暖房運転時と同様である。
(c)除湿暖房運転
次に、除湿暖房運転について説明する。除湿暖房運転は、操作パネルの運転モード設定スイッチにて除湿暖房運転モードが選択された場合に開始される。なお、除湿暖房運転は、運転モード設定スイッチによる除湿暖房運転モードの選択以外に限らず、暖房運転時に車室内の相対湿度に基づいて除湿の要否を判定し、当該判定結果に応じて自動的に開始するようにしてもよい。
Here, the “high-pressure refrigerant” during the cooling operation of the present embodiment corresponds to a refrigerant that flows through the refrigerant flow path from the discharge port side of the compressor 11 to the inlet side of the second fixed throttle 22 described later. "Corresponds to the refrigerant flowing through the refrigerant flow path from the outlet side of the second fixed throttle 22 to the suction port side of the compressor 11. Note that the “high-pressure refrigerant” and “low-pressure refrigerant” during the cooling operation of the present embodiment are the same as those during the dehumidifying heating operation described below.
(C) Dehumidifying heating operation Next, the dehumidifying heating operation will be described. The dehumidifying and heating operation is started when the dehumidifying and heating operation mode is selected with the operation mode setting switch on the operation panel. The dehumidifying and heating operation is not limited to the selection of the dehumidifying and heating operation mode by the operation mode setting switch, and the necessity of dehumidification is determined based on the relative humidity in the passenger compartment during the heating operation, and automatically according to the determination result. You may make it start.

除湿暖房運転時には、制御装置が、開閉弁18を開くと共に、第1三方弁12を圧縮機11の吐出口側と複合型熱交換器13の第1熱交換部131の入口側とを接続する冷媒流路に切り替え、さらに、第2三方弁21を室外熱交換器19の出口側と第2固定絞り22の入口側とを接続する冷媒流路に切り替える。これにより、ヒートポンプサイクル10では、圧縮機11から吐出された冷媒(高圧冷媒)が図1の白斜線矢印に示すように流れる。   At the time of dehumidifying heating operation, the control device opens the on-off valve 18 and connects the first three-way valve 12 to the discharge port side of the compressor 11 and the inlet side of the first heat exchange unit 131 of the composite heat exchanger 13. The refrigerant flow path is switched, and the second three-way valve 21 is switched to the refrigerant flow path connecting the outlet side of the outdoor heat exchanger 19 and the inlet side of the second fixed throttle 22. Thereby, in the heat pump cycle 10, the refrigerant | coolant (high pressure refrigerant | coolant) discharged from the compressor 11 flows as shown by the white oblique line arrow of FIG.

また、本実施形態の圧縮機11の電動モータ11bに出力される制御信号については、複合型熱交換器13からの吹出空気温度が目標吹出温度TAOに近づくように決定される。また、送風ファン20へ出力される制御信号については、外気温および高圧冷媒の温度により室外熱交換器19における放熱量が所定の目標放熱量となるように決定される。   Moreover, about the control signal output to the electric motor 11b of the compressor 11 of this embodiment, it determines so that the blowing air temperature from the composite heat exchanger 13 may approach the target blowing temperature TAO. The control signal output to the blower fan 20 is determined so that the heat release amount in the outdoor heat exchanger 19 becomes a predetermined target heat release amount based on the outside air temperature and the temperature of the high-pressure refrigerant.

ヒートポンプサイクル10では、圧縮機11から吐出された冷媒(高圧冷媒)が、複合型熱交換器13の第1熱交換部131に流入する。複合型熱交換器13の第1熱交換部131に流入した高圧冷媒は、送風機32から送風された送風空気と熱交換して放熱し、車室内送風空気が加熱される。   In the heat pump cycle 10, the refrigerant (high-pressure refrigerant) discharged from the compressor 11 flows into the first heat exchange unit 131 of the composite heat exchanger 13. The high-pressure refrigerant that has flowed into the first heat exchanging portion 131 of the composite heat exchanger 13 exchanges heat with the blown air blown from the blower 32 to dissipate the heat, and the vehicle blown air is heated.

複合型熱交換器13の第1熱交換部131から流出した高圧冷媒は、開閉弁18が開いているので、第1固定絞り15を迂回して室外熱交換器19へ流入する。室外熱交換器19へ流入した高圧冷媒は、送風ファン20から送風された外気に放熱する。   The high-pressure refrigerant that has flowed out of the first heat exchange unit 131 of the composite heat exchanger 13 flows into the outdoor heat exchanger 19 by bypassing the first fixed throttle 15 because the on-off valve 18 is open. The high-pressure refrigerant that has flowed into the outdoor heat exchanger 19 radiates heat to the outside air blown from the blower fan 20.

室外熱交換器19から流出した高圧冷媒は、第2固定絞り22へ流入して減圧膨張される。そして、第2固定絞り22にて減圧膨張された冷媒(低圧冷媒)は、複合型熱交換器13の第2熱交換部132へ流入する。複合型熱交換器13の第2熱交換部132へ流入した低圧冷媒は、送風機32から送風された送風空気から吸熱して蒸発し、車室内送風空気が除湿冷却される。   The high-pressure refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger 19 flows into the second fixed throttle 22 and is decompressed and expanded. Then, the refrigerant (low-pressure refrigerant) decompressed and expanded by the second fixed throttle 22 flows into the second heat exchange unit 132 of the composite heat exchanger 13. The low-pressure refrigerant that has flowed into the second heat exchanging part 132 of the composite heat exchanger 13 absorbs heat from the blown air blown from the blower 32 and evaporates, and the air blown into the vehicle interior is dehumidified and cooled.

複合型熱交換器13の第2熱交換部132から流出した低圧冷媒は、アキュムレータ23に流入し、当該アキュムレータ23にて気液分離される。そして、アキュムレータ23にて分離された気相冷媒が、圧縮機11に吸入されて再び圧縮される。   The low-pressure refrigerant that has flowed out of the second heat exchange unit 132 of the composite heat exchanger 13 flows into the accumulator 23 and is separated into gas and liquid by the accumulator 23. Then, the gas-phase refrigerant separated by the accumulator 23 is sucked into the compressor 11 and compressed again.

ここで、図5は、複合型熱交換器13へ高圧冷媒および低圧冷媒が流入したときの送風空気の流れ方向Xから見たアウターフィン134周囲を流れる送風空気の温度分布を示す温度分布図である。   Here, FIG. 5 is a temperature distribution diagram showing the temperature distribution of the blown air flowing around the outer fin 134 when viewed from the flow direction X of the blown air when the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant flow into the composite heat exchanger 13. is there.

図5に示すように、複合型熱交換器13における送風空気通路133を流れる空気は、高温チューブ131aの外表面付近(放熱領域)で高温チューブ131aを流れる高圧冷媒により加熱されて昇温し、低温チューブ132aの外表面付近(吸熱領域)で低温チューブ132aを流れる低圧冷媒により冷却されて除湿される。つまり、複合型熱交換器13では、高温冷媒により加熱されると共に低圧冷媒により除湿された車室内送風空気が流出する。   As shown in FIG. 5, the air flowing through the blowing air passage 133 in the composite heat exchanger 13 is heated by the high-pressure refrigerant flowing through the high-temperature tube 131 a in the vicinity of the outer surface (heat radiation region) of the high-temperature tube 131 a, and the temperature rises. It is dehumidified by being cooled by the low-pressure refrigerant flowing through the low temperature tube 132a in the vicinity of the outer surface (heat absorption region) of the low temperature tube 132a. That is, in the composite heat exchanger 13, the vehicle interior blown air that is heated by the high-temperature refrigerant and dehumidified by the low-pressure refrigerant flows out.

以上の如く、除湿暖房運転時には、複合型熱交換器13の第1熱交換部131にて高圧冷媒を車室内送風空気と熱交換させると共に、第2熱交換部132にて低圧冷媒を車室内送風空気と熱交換させることで、温度調整されると共に除湿された車室内送風空気を車室内に吹き出すことで、車室内の除湿暖房を実現することができる。   As described above, during the dehumidifying heating operation, the first heat exchanging part 131 of the composite heat exchanger 13 exchanges the high-pressure refrigerant with the air blown into the passenger compartment, and the second heat exchanging part 132 exchanges the low-pressure refrigerant with the passenger compartment. By exchanging heat with the blown air, the vehicle interior blown air that has been temperature-adjusted and dehumidified is blown into the vehicle compartment, whereby dehumidifying heating in the vehicle compartment can be realized.

この際、本実施形態の除湿暖房運転時には、圧縮機11の回転数を変更すると共に、送風ファン20の回転数を調整して室外熱交換器19における放熱量を低減することで、第1熱交換部131における高圧冷媒と車室内送風空気との熱交換量を調整することができる。   At this time, during the dehumidifying and heating operation of the present embodiment, the rotation speed of the compressor 11 is changed, and the rotation speed of the blower fan 20 is adjusted to reduce the heat radiation amount in the outdoor heat exchanger 19, thereby reducing the first heat. The amount of heat exchange between the high-pressure refrigerant and the air blown into the passenger compartment in the exchange unit 131 can be adjusted.

このため、車室内送風空気を除湿すると共に除湿暖房運転時の目標吹出温度に応じた所望の温度に調整することが可能となる。なお、本実施形態の除湿暖房運転では、圧縮機11および送風ファン20が複合型熱交換器13の各熱交換部131、132における冷媒と車室内送風空気との熱交換量を調整する熱交換量調整手段として機能する。   For this reason, it is possible to dehumidify the air blown into the passenger compartment and adjust it to a desired temperature according to the target blowing temperature during the dehumidifying heating operation. In the dehumidifying and heating operation of the present embodiment, the compressor 11 and the blower fan 20 adjust the heat exchange amount between the refrigerant and the vehicle interior blown air in each of the heat exchange units 131 and 132 of the composite heat exchanger 13. It functions as a quantity adjusting means.

以上、説明したように、本実施形態の車両用空調装置1に適用した熱交換システムでは、ヒートポンプサイクル10の冷媒流路の切り替えると共に、圧縮機11によって複合型熱交換器13の第1熱交換部131に流入する高圧冷媒の温度、第2熱交換部132に流入する低圧冷媒の温度、および送風ファン20の送風量の調整によって、複合型熱交換器13における第1熱交換部131および第2熱交換部132における冷媒と送風空気との熱交換量を調整することができる。   As described above, in the heat exchange system applied to the vehicle air conditioner 1 according to the present embodiment, the refrigerant flow path of the heat pump cycle 10 is switched, and the first heat exchange of the composite heat exchanger 13 is performed by the compressor 11. By adjusting the temperature of the high-pressure refrigerant flowing into the section 131, the temperature of the low-pressure refrigerant flowing into the second heat exchanging section 132, and the air flow rate of the blower fan 20, the first heat exchanging section 131 and the first heat exchanging section 131 in the composite heat exchanger 13 are adjusted. 2 The amount of heat exchange between the refrigerant and the blown air in the heat exchange unit 132 can be adjusted.

これにより、複合型熱交換器13にて車室内送風空気の温度を広範囲にわたって調整することができるので、車室内送風空気の温度を冷房運転、暖房運転、および除湿暖房運転における目標吹出温度に応じた所望の温度に調整することが可能となり、車室内を適切に空調することが可能となる。   Accordingly, the temperature of the air blown into the vehicle interior can be adjusted over a wide range by the composite heat exchanger 13, and therefore the temperature of the air blown into the vehicle interior depends on the target blowing temperature in the cooling operation, the heating operation, and the dehumidifying heating operation. It becomes possible to adjust to the desired temperature, and it becomes possible to air-condition the vehicle interior appropriately.

また、本実施形態では、室内空調ユニット30に車室内に吹き出す空気の温度を調節する温度調節手段(例えば、エアミックスドア)等を設けることなく、複合型熱交換器13にて車室内送風空気を所望の温度に調整することができるので、室内空調ユニット30の体格の小型化等を図ることができる。   Further, in the present embodiment, the interior air conditioning unit 30 is not provided with temperature adjusting means (for example, an air mix door) that adjusts the temperature of the air blown into the vehicle interior, and the combined heat exchanger 13 performs air blown into the vehicle interior. Can be adjusted to a desired temperature, so that the size of the indoor air conditioning unit 30 can be reduced.

さらに、複合型熱交換器13といった単一の熱交換器にて車室内送風空気の除湿暖房(除湿および温度調整)を実現することができ、室内空調ユニット30の体格の小型化等を図ることができる。   Furthermore, dehumidification heating (dehumidification and temperature adjustment) of the air blown into the vehicle interior can be realized with a single heat exchanger such as the composite heat exchanger 13, and the size of the indoor air conditioning unit 30 can be reduced. Can do.

また、本実施形態の複合型熱交換器13では、高温チューブ131aと低温チューブ132aとの間に車室内送風空気が流れる送風空気通路133を形成しているので、車室内送風空気を高圧冷媒および低圧冷媒の双方と熱交換可能な構成を具体的かつ容易に実現することができる。   Further, in the composite heat exchanger 13 of the present embodiment, the blower air passage 133 through which the vehicle interior blown air flows is formed between the high temperature tube 131a and the low temperature tube 132a. A configuration capable of exchanging heat with both of the low-pressure refrigerants can be realized specifically and easily.

さらに、本実施形態の複合型熱交換器13は、高温チューブ131aと低温チューブ132aとの間に形成された送風空気通路133に第1熱交換部131および第2熱交換部132それぞれにおける熱交換を促進するアウターフィン134を配置する構成としている。   Furthermore, the composite heat exchanger 13 of the present embodiment exchanges heat in the first heat exchange unit 131 and the second heat exchange unit 132 in the blown air passage 133 formed between the high temperature tube 131a and the low temperature tube 132a. It is set as the structure which arrange | positions the outer fin 134 which promotes.

このため、複合型熱交換器13の第1熱交換部131における高圧冷媒と車室内送風空気との熱交換、および低圧冷媒と車室内送風空気との熱交換を促進することができるので、複合型熱交換器13における熱交換効率の向上を図ることができる。   For this reason, the heat exchange between the high-pressure refrigerant and the vehicle interior blown air and the heat exchange between the low pressure refrigerant and the vehicle interior blown air in the first heat exchange unit 131 of the composite heat exchanger 13 can be promoted. The heat exchange efficiency in the mold heat exchanger 13 can be improved.

さらにまた、本実施形態の複合型熱交換器13では、各高温チューブ131aの間に低温チューブ132aを配置する構成(各低温チューブ132aの間に高温チューブ131aを配置する構成)を採用しているので、複合型熱交換器13流出側における車室内送風空気の温度分布の均一化を図ることが可能となる。   Furthermore, the composite heat exchanger 13 of the present embodiment employs a configuration in which the low temperature tubes 132a are arranged between the high temperature tubes 131a (configuration in which the high temperature tubes 131a are arranged between the low temperature tubes 132a). Therefore, it becomes possible to make uniform the temperature distribution of the air blown into the passenger compartment on the outflow side of the composite heat exchanger 13.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図6に基づいて説明する。図6は、本実施形態に係る複合型熱交換器13の模式的な斜視図である。なお、以下の実施形態では、第1実施形態と同等または均等な構成については、同一の符号を付し、その説明を省略、あるいは簡略化して説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic perspective view of the composite heat exchanger 13 according to the present embodiment. In the following embodiments, the same or equivalent components as those in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted or simplified.

本実施形態では、第1実施形態に対して、複合型熱交換器13の第2熱交換部132における低圧冷媒と車室内送風空気との熱交換面積、および第1熱交換部131における高圧冷媒と車室内送風空気との熱交換面積を変更した例を説明する。   In the present embodiment, compared to the first embodiment, the heat exchange area between the low-pressure refrigerant and the vehicle interior air in the second heat exchange section 132 of the composite heat exchanger 13 and the high-pressure refrigerant in the first heat exchange section 131 are compared. An example in which the heat exchange area between the vehicle and the air blown into the passenger compartment is changed will be described.

図6に示すように、本実施形態の複合型熱交換器13は、各ヘッダタンク部131b、132bのうち、高温側ヘッダタンク部131bの集合空間131gおよび分配空間131hに、当該集合空間131gおよび分配空間131hを高温側流入配管13aおよび高温側流出配管13bに連通する連通空間、および連通しない非連通空間に仕切る仕切り板135が配置されている。つまり、高温側ヘッダタンク部131bの内部に形成された集合空間131gおよび分配空間131hは、仕切り板135によって、その一部が高温側流入配管13aおよび高温側流出配管13bと非連通とされている。   As shown in FIG. 6, the composite heat exchanger 13 of this embodiment includes the collective space 131g and the distribution space 131h of the header tank portion 131b and the distribution space 131h of the header tank portions 131b and 132b. A partition plate 135 is disposed to partition the distribution space 131h into a communication space that communicates with the high temperature side inflow piping 13a and the high temperature side outflow piping 13b and a non-communication space that does not communicate. That is, the collecting space 131g and the distribution space 131h formed inside the high temperature side header tank portion 131b are partly disconnected from the high temperature side inflow piping 13a and the high temperature side outflow piping 13b by the partition plate 135. .

このように構成される本実施形態の複合型熱交換器13における高圧冷媒および低圧冷媒の流れについて説明すると、図6の実線矢印で示すように、第1熱交換部131では、高温側流入配管13aを介して高温側ヘッダタンク部131bの分配空間131hの連通空間に高圧冷媒が流入する。そして、分配空間131hの連通空間に流入した冷媒が、分配空間131hの連通空間に連通する外気流れ方向の風上側の各高温チューブ131aへ流入する。なお、分配空間131hの非連通空間には、仕切り板135によって冷媒の流入が阻止されるので、分配空間131hの非連通空間に連通する各高温チューブ131aへ冷媒が流入しない。   The flow of the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant in the composite heat exchanger 13 of the present embodiment configured as described above will be described. As shown by solid line arrows in FIG. The high-pressure refrigerant flows into the communication space of the distribution space 131h of the high-temperature header tank part 131b via 13a. Then, the refrigerant that has flowed into the communication space of the distribution space 131h flows into the high temperature tubes 131a on the windward side in the outside air flow direction that communicates with the communication space of the distribution space 131h. In addition, since the inflow of the refrigerant is blocked by the partition plate 135 into the non-communication space of the distribution space 131h, the refrigerant does not flow into each high temperature tube 131a communicating with the non-communication space of the distribution space 131h.

そして、外気流れ方向の風上側の各高温チューブ131aから流出した冷媒が、低温側ヘッダタンク部132bの低温側接続プレート132cと低温側中間プレート132dとの間に形成された空間を介して、外気流れ方向の風下側の各高温チューブ131aへ流入する。   Then, the refrigerant flowing out from each high temperature tube 131a on the windward side in the outside air flow direction passes outside air through a space formed between the low temperature side connection plate 132c and the low temperature side intermediate plate 132d of the low temperature side header tank portion 132b. It flows into each high temperature tube 131a on the leeward side in the flow direction.

さらに、外気流れ方向の風下側に配置された各高温チューブ131aから流出した冷媒が、高温側ヘッダタンク部131bの集合空間131gの連通空間にて集合し、高温側流出配管13bから流出する。   Further, the refrigerant that has flowed out from each high-temperature tube 131a arranged on the leeward side in the direction of outside air gathers in the communication space of the collective space 131g of the high-temperature header tank part 131b and flows out from the high-temperature side outflow pipe 13b.

一方、図6の破線矢印で示すように、第2熱交換部132では、低温側流入配管13cを介して低温側ヘッダタンク部132bの分配空間132hに流入した冷媒が、風下側の各低温チューブ132a→風上側の各低温チューブ132a→低温側ヘッダタンク部132bの集合空間131gへと流れ、低温側流出配管13dから流出する。   On the other hand, as indicated by the broken-line arrows in FIG. 6, in the second heat exchange section 132, the refrigerant flowing into the distribution space 132 h of the low-temperature header tank section 132 b through the low-temperature inlet pipe 13 c is transferred to each low-temperature tube on the leeward side. The air flows from the low-temperature side outflow pipe 13d to the collective space 131g of the low-temperature side header tank part 132b.

このように、本実施形態の複合型熱交換器13では、第2熱交換部132における低圧冷媒が流れる低温チューブ132aの本数が、実質的に第1熱交換部131における高圧冷媒が流れる高圧チューブ131aの本数よりも多くなる構成とすることで、第2熱交換部132における低圧冷媒と車室内送風空気との熱交換面積を、第1熱交換部131における高圧冷媒と車室内送風空気との熱交換面積よりも大きくするようにしている。   Thus, in the composite heat exchanger 13 of the present embodiment, the number of the low-temperature tubes 132a through which the low-pressure refrigerant flows in the second heat exchange unit 132 is substantially equal to the high-pressure tubes through which the high-pressure refrigerant flows in the first heat exchange unit 131. By configuring the number to be larger than the number of 131a, the heat exchange area between the low-pressure refrigerant and the vehicle interior blown air in the second heat exchange unit 132 can be changed between the high pressure refrigerant and the vehicle interior blown air in the first heat exchange unit 131. It is made larger than the heat exchange area.

これによれば、除湿暖房運転時において、各熱交換部131、132における高圧冷媒および低圧冷媒それぞれが流れる領域(高低圧領域)では、高圧冷媒の有する熱を吸熱することで低圧冷媒の気化が促進される。これにより、各熱交換部131、132における高低圧領域における低温チューブ132a内の圧力損失が増大するので、各熱交換部131、132における高低圧領域に流入する低圧冷媒の流入量が減少させることができる。この結果、当該高低圧領域における車室内送風空気への放熱量を増大させ、暖房性能の向上を図ることができる。   According to this, during the dehumidifying heating operation, in the regions (high and low pressure regions) in which the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant flow in the heat exchange units 131 and 132, the heat of the high-pressure refrigerant is absorbed, whereby the low-pressure refrigerant is vaporized. Promoted. As a result, the pressure loss in the low temperature tube 132a in the high and low pressure region in each heat exchanging part 131 and 132 increases, so that the amount of low pressure refrigerant flowing into the high and low pressure region in each heat exchanging part 131 and 132 is reduced. Can do. As a result, the amount of heat released to the vehicle interior blown air in the high and low pressure regions can be increased, and the heating performance can be improved.

(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について図7に基づいて説明する。図7は、本実施形態に係る車両用空調装置1の全体構成図である。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an overall configuration diagram of the vehicle air conditioner 1 according to the present embodiment.

本実施形態では、本発明の熱交換システムを内燃機関(エンジン)EGおよび走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得る、いわゆるハイブリッド車両の車両用空調装置1に適用している。   In this embodiment, the heat exchange system of the present invention is applied to a so-called hybrid vehicle vehicle air conditioner 1 that obtains driving force for vehicle travel from an internal combustion engine (engine) EG and a travel electric motor.

ハイブリッド車両は、車両の走行負荷等に応じてエンジンを作動あるいは停止させて、エンジンおよび走行用電動モータの双方から駆動力を得て走行する走行状態や、エンジンを停止させて走行用電動モータのみから駆動力を得て走行する走行状態等を切り替えることができる。これにより、ハイブリッド車両では、車両走行用の駆動力をエンジンのみから得る通常の車両に対して車両燃費を向上させることができる。   The hybrid vehicle has a driving state in which the engine is operated or stopped according to the driving load of the vehicle and the driving force is obtained from both the engine and the driving electric motor, or the driving motor is stopped only by stopping the engine. It is possible to switch the traveling state where the vehicle travels with driving force obtained from the vehicle. Thereby, in a hybrid vehicle, vehicle fuel consumption can be improved compared to a normal vehicle that obtains driving force for vehicle travel only from the engine.

本実施形態の車両用空調装置1に適用される熱交換システムは、蒸気圧縮式の冷凍サイクルであるヒートポンプサイクル10および外部熱源であるエンジンEGを冷却するエンジン冷却水(熱媒体)が循環する冷却水循環回路40の各構成機器等によって構成されている。   The heat exchange system applied to the vehicle air conditioner 1 of the present embodiment is a cooling in which engine cooling water (heat medium) for cooling the heat pump cycle 10 that is a vapor compression refrigeration cycle and the engine EG that is an external heat source circulates. Each component of the water circulation circuit 40 is configured.

本実施形態のヒートポンプサイクル10は、車室内送風空気を冷却する機能を果たす。本実施形態のヒートポンプサイクル10では、圧縮機11の吐出口側に室外熱交換器19が接続され、室外熱交換器19の出口側には、室外熱交換器19から流出した冷媒の気液を分離して、余剰液相冷媒を蓄えるレシーバ24が配置されている。そして、レシーバ24の液相冷媒の出口側には、温度式膨張弁25の入口側が接続され、温度式膨張弁25の出口側には、複合型熱交換器13の第2熱交換部132の入口側が接続されている。   The heat pump cycle 10 of the present embodiment functions to cool the air blown into the passenger compartment. In the heat pump cycle 10 of the present embodiment, an outdoor heat exchanger 19 is connected to the discharge port side of the compressor 11, and the gas-liquid refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 19 is supplied to the outlet side of the outdoor heat exchanger 19. A receiver 24 for separating and storing excess liquid phase refrigerant is disposed. The inlet side of the temperature type expansion valve 25 is connected to the outlet side of the liquid phase refrigerant of the receiver 24, and the outlet side of the temperature type expansion valve 25 is connected to the second heat exchange unit 132 of the composite heat exchanger 13. The inlet side is connected.

この温度式膨張弁25は、複合型熱交換器13の第2熱交換部132出口側の冷媒通路に配置された感温部(図示略)を有し、第2熱交換部132の温度と圧力に基づいて、第2熱交換部132出口側の冷媒の過熱度を検知し、第2熱交換部132出口側の冷媒の過熱度が予め定めた所定範囲の値となるように機械的機構により弁開度を調整する減圧手段である。   This temperature type expansion valve 25 has a temperature sensing part (not shown) disposed in the refrigerant passage on the outlet side of the second heat exchange part 132 of the composite heat exchanger 13, and the temperature of the second heat exchange part 132 Based on the pressure, a mechanical mechanism is detected such that the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the second heat exchange unit 132 is detected, and the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the second heat exchange unit 132 becomes a value within a predetermined range. Is a pressure reducing means for adjusting the valve opening.

また、本実施形態の複合型熱交換器13は、上述の第1実施形態と基本的構成は同様である。本実施形態の複合型熱交換器13の第2熱交換部132は、温度式膨張弁25によって減圧膨張された低圧冷媒と車室内送風空気とを熱交換させて、低圧冷媒を蒸発させることによって車室内送風空気を冷却する冷却用の熱交換部である。複合型熱交換器13の第2熱交換部132の出口側には、圧縮機11の吸入口が接続されている。   The basic structure of the composite heat exchanger 13 of the present embodiment is the same as that of the first embodiment described above. The second heat exchanging part 132 of the composite heat exchanger 13 of this embodiment exchanges heat between the low-pressure refrigerant decompressed and expanded by the temperature type expansion valve 25 and the air blown into the passenger compartment, thereby evaporating the low-pressure refrigerant. It is a heat exchanging part for cooling that cools the air blown into the passenger compartment. The suction port of the compressor 11 is connected to the outlet side of the second heat exchange unit 132 of the composite heat exchanger 13.

ここで、本実施形態のヒートポンプサイクル10における「高圧冷媒」は、圧縮機11の吐出口側から温度式膨張弁25の入口側に至る冷媒流路を流れる冷媒に相当し、「低圧冷媒」は、温度式膨張弁25の出口側から圧縮機11の吸入口側に至る冷媒流路を流れる冷媒に相当する。   Here, the “high pressure refrigerant” in the heat pump cycle 10 of the present embodiment corresponds to a refrigerant that flows through the refrigerant flow path from the discharge port side of the compressor 11 to the inlet side of the temperature type expansion valve 25, and “low pressure refrigerant” is This corresponds to the refrigerant flowing in the refrigerant flow path from the outlet side of the temperature type expansion valve 25 to the suction port side of the compressor 11.

次に、本実施形態の冷却水循環回路40について説明する。冷却水循環回路40は、外部熱源であるエンジンEGの内部に形成された冷却水通路に、熱媒体としてのエンジン冷却水(例えば、エチレングリコール水溶液)を流通させてエンジンEGを冷却する熱媒体循環回路である。   Next, the cooling water circulation circuit 40 of this embodiment is demonstrated. The cooling water circulation circuit 40 circulates engine cooling water (for example, ethylene glycol aqueous solution) as a heat medium through a cooling water passage formed inside the engine EG that is an external heat source, and cools the engine EG. It is.

この冷却水循環回路40には、エンジン冷却水をエンジンEGの内部に形成された冷却水通路へ圧送する冷却水ポンプ41が配置されている。冷却水ポンプ41は、電動式の水ポンプであり、制御装置から出力される制御信号によって回転数(流入量)が制御される。   The cooling water circulation circuit 40 is provided with a cooling water pump 41 that pumps engine cooling water to a cooling water passage formed inside the engine EG. The cooling water pump 41 is an electric water pump, and the rotation speed (inflow amount) is controlled by a control signal output from the control device.

冷却水ポンプ41の出口側には、エンジンEGの内部に形成された冷却水通路の入口側が接続されている。そして、エンジンEGの内部に形成された冷却水通路の出口側には、分岐部を介して複合型熱交換器13の第1熱交換部131の入口側、およびエンジン冷却水を第1熱交換部131を迂回して流すパイパス通路42の入口側の双方が接続されている。   An outlet side of the cooling water pump 41 is connected to an inlet side of a cooling water passage formed inside the engine EG. Then, on the outlet side of the cooling water passage formed inside the engine EG, the inlet side of the first heat exchanging part 131 of the composite heat exchanger 13 and the engine cooling water are exchanged in the first heat exchange via the branch part. Both the entrance sides of the bypass passage 42 that flows around the portion 131 are connected.

本実施形態の複合型熱交換器13の第1熱交換部131は、エンジンEGの内部に形成された冷却水通路から流出したエンジン冷却水と車室内送風空気とを熱交換させて、エンジン冷却水の有する熱を車室内送風空気に放熱させて、車室内送風空気を加熱する加熱用の熱交換部として機能する。   The first heat exchanging part 131 of the composite heat exchanger 13 of the present embodiment exchanges heat between the engine cooling water flowing out from the cooling water passage formed inside the engine EG and the air blown into the vehicle interior, thereby cooling the engine. It functions as a heat exchanging unit for heating by dissipating the heat of the water to the air blown into the vehicle interior and heating the air blown into the vehicle interior.

このように、本実施形態の複合型熱交換器13は、第1熱交換部131にエンジン冷却水が流れ、第2熱交換部131に低圧冷媒が流れる。このため、複合型熱交換器13では、第1熱交換部131にてエンジン冷却水と車室内送風空気とが熱交換され、第2熱交換部132にて低圧冷媒と車室内送風空気とが熱交換熱されることになる。なお、本実施形態では、エンジン冷却水が「第1流体」に対応し、低圧冷媒が「第2流体」に対応し、車室内送風空気が「熱交換対象流体」に対応している。   Thus, in the composite heat exchanger 13 of this embodiment, the engine coolant flows through the first heat exchange unit 131 and the low-pressure refrigerant flows through the second heat exchange unit 131. For this reason, in the composite heat exchanger 13, the first coolant exchange unit 131 exchanges heat between the engine coolant and the vehicle interior blown air, and the second heat exchange unit 132 exchanges the low-pressure refrigerant and the vehicle interior blown air. It will be heat exchange heat. In the present embodiment, the engine coolant corresponds to the “first fluid”, the low-pressure refrigerant corresponds to the “second fluid”, and the air blown into the vehicle interior corresponds to the “heat exchange target fluid”.

また、冷却水ポンプ41の出口側から冷却水ポンプ41へ至る冷却水通路には、当該冷却水通路を開閉する開閉弁43が配置されている。この開閉弁43は、制御装置から出力される制御信号(制御電圧)によって、その開閉作動が制御される電磁弁である。   In the cooling water passage from the outlet side of the cooling water pump 41 to the cooling water pump 41, an on-off valve 43 that opens and closes the cooling water passage is disposed. The opening / closing valve 43 is an electromagnetic valve whose opening / closing operation is controlled by a control signal (control voltage) output from the control device.

このように構成される冷却水循環回路40では、制御装置が冷却水ポンプ41を作動させると、エンジン冷却水がエンジンEGを通過する際に、エンジンEGの廃熱を吸熱してエンジンEGを冷却する。さらに、エンジンEGの廃熱を吸熱して昇温した冷却水は、複合型熱交換器13の第1熱交換部131へ流入して、車室内送風空気に放熱して冷却される。このように、エンジンEGは、冷却水を加熱する外部熱源としても機能する。   In the coolant circulation circuit 40 configured as described above, when the control device operates the coolant pump 41, when the engine coolant passes through the engine EG, the engine EG absorbs waste heat of the engine EG and cools the engine EG. . Furthermore, the cooling water heated by absorbing the waste heat of the engine EG flows into the first heat exchanging part 131 of the composite heat exchanger 13 and dissipates heat to the air blown into the passenger compartment to be cooled. Thus, the engine EG also functions as an external heat source that heats the cooling water.

次に、上述のように構成される本実施形態の作動について説明する。なお、本実施形態では、上述の実施形態と同様の作動について説明を省略あるいは簡略化して説明する。
(a)暖房運転
暖房運転時には、制御装置が、冷却水循環回路40の開閉弁43を開き、エンジン冷却水が複合型熱交換器13の第1熱交換部131に流れる循環流路に切り替える。そして、制御装置が、センサ群の検出信号や操作パネルの操作信号等に基づいて、制御装置の出力側に接続された各制御機器の作動状態を決定する。
Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described. In the present embodiment, description of the same operation as that of the above-described embodiment will be omitted or simplified.
(A) Heating operation During the heating operation, the control device opens the opening / closing valve 43 of the cooling water circulation circuit 40 and switches the engine cooling water to the circulation flow path through which the first heat exchange unit 131 of the composite heat exchanger 13 flows. And a control apparatus determines the operating state of each control apparatus connected to the output side of a control apparatus based on the detection signal of a sensor group, the operation signal of an operation panel, etc.

例えば、圧縮機11の電動モータ11bに出力される制御信号については、圧縮機11の作動を停止するように決定される。また、冷却水ポンプ41に出力される制御信号(流入量)については、複合型熱交換器13からの吹出空気温度が目標吹出温度TAOに近づくように決定される。   For example, the control signal output to the electric motor 11b of the compressor 11 is determined so as to stop the operation of the compressor 11. Further, the control signal (inflow amount) output to the cooling water pump 41 is determined so that the temperature of the blown air from the composite heat exchanger 13 approaches the target blowing temperature TAO.

これにより、冷却水循環回路40では、エンジンEGの廃熱により昇温したエンジン冷却水が複合型熱交換器13の第1熱交換部131に流入する。そして、第1熱交換部131に流入したエンジン冷却水は、車室内送風空気と熱交換して放熱し、車室内送風空気が加熱される。なお、ヒートポンプサイクル10では、冷媒が循環しないので、複合型熱交換器13の第2熱交換部132では、低圧冷媒と車室内送風空気とが熱交換しない。   Thereby, in the cooling water circulation circuit 40, the engine cooling water heated by the waste heat of the engine EG flows into the first heat exchange part 131 of the composite heat exchanger 13. And the engine cooling water which flowed into the 1st heat exchange part 131 is heat-exchanged with vehicle interior blowing air, radiates heat, and vehicle interior ventilation air is heated. In the heat pump cycle 10, since the refrigerant does not circulate, in the second heat exchange unit 132 of the composite heat exchanger 13, the low-pressure refrigerant and the air blown into the vehicle interior do not exchange heat.

以上の如く、暖房運転時には、複合型熱交換器13の第1熱交換部131にてエンジン冷却水との熱交換によって加熱された車室内送風空気を車室内に吹き出すことで、車室内の暖房を実現することができる。   As described above, during the heating operation, the air in the vehicle interior is blown out into the vehicle interior by blowing the air blown into the vehicle interior in the first heat exchanging part 131 of the composite heat exchanger 13 by heat exchange with the engine coolant. Can be realized.

この際、本実施形態の暖房運転時には、冷却水ポンプ41の回転数を変更し、複合型熱交換器13の第1熱交換部131に流入するエンジン冷却水の流入量を調整することで、第1熱交換部131でのエンジン冷却水と車室内送風空気との熱交換量を調整することができる。   At this time, during the heating operation of the present embodiment, by changing the rotation speed of the cooling water pump 41 and adjusting the inflow amount of the engine cooling water flowing into the first heat exchanging part 131 of the composite heat exchanger 13, The amount of heat exchange between the engine coolant in the first heat exchange unit 131 and the air blown into the passenger compartment can be adjusted.

このため、複合型熱交換器13にて車室内送風空気の温度を暖房運転時の目標吹出温度に応じた所望の温度に調整することが可能となる。なお、本実施形態の暖房運転では、冷却水ポンプ41が熱交換量調整手段として機能する。
(b)冷房運転
冷房運転時には、制御装置が、冷却水循環回路40の開閉弁43を閉じて、エンジン冷却水が複合型熱交換器13の第1熱交換部131を迂回して流れる冷却水流路に切り替える。また、圧縮機11の電動モータ11bに出力される制御信号については、複合型熱交換器13からの吹出空気温度が目標吹出温度TAOに近づくように決定される。
For this reason, it becomes possible to adjust the temperature of the air blown into the vehicle interior to a desired temperature corresponding to the target blowing temperature during the heating operation by the composite heat exchanger 13. In the heating operation of the present embodiment, the cooling water pump 41 functions as a heat exchange amount adjusting means.
(B) Cooling operation During the cooling operation, the control device closes the on-off valve 43 of the cooling water circulation circuit 40, and the cooling water flow path through which the engine cooling water flows bypassing the first heat exchanging part 131 of the composite heat exchanger 13. Switch to. The control signal output to the electric motor 11b of the compressor 11 is determined so that the temperature of the air blown from the composite heat exchanger 13 approaches the target blow temperature TAO.

ヒートポンプサイクル10では、圧縮機11から吐出された冷媒が、室外熱交換器19へ流入し、送風ファン20から送風された外気に放熱する。そして、室外熱交換器19から流出した高圧冷媒は、レシーバ24にて気液が分離され、分離された液冷媒が温度式膨張弁25に流入して減圧膨張される。   In the heat pump cycle 10, the refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the outdoor heat exchanger 19 and radiates heat to the outside air blown from the blower fan 20. The high-pressure refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 19 is separated into gas and liquid by the receiver 24, and the separated liquid refrigerant flows into the temperature type expansion valve 25 and is decompressed and expanded.

温度式膨張弁25にて減圧膨張された低圧冷媒は、複合型熱交換器13の第2熱交換部132へ流入する。複合型熱交換器13の第2熱交換部132へ流入した低圧冷媒は、送風機32から送風された送風空気から吸熱して蒸発し、車室内送風空気が冷却される。なお、冷却水循環回路40では、エンジン冷却水が、複合型熱交換器13の第1熱交換部131を迂回して流れるので、複合型熱交換器13の第1熱交換部131にてエンジン冷却水と車室内送風空気とが熱交換しない。   The low-pressure refrigerant decompressed and expanded by the temperature type expansion valve 25 flows into the second heat exchange unit 132 of the composite heat exchanger 13. The low-pressure refrigerant that has flowed into the second heat exchanging part 132 of the composite heat exchanger 13 absorbs heat from the blown air blown from the blower 32 and evaporates, thereby cooling the vehicle blown air. In the cooling water circulation circuit 40, the engine cooling water flows around the first heat exchanging part 131 of the composite heat exchanger 13, so that the engine cooling is performed in the first heat exchanging part 131 of the composite heat exchanger 13. Water does not exchange heat with the air blown into the passenger compartment.

以上の如く、冷房運転時には、複合型熱交換器13の第2熱交換部132にて低圧冷媒との熱交換によって冷却された車室内送風空気を車室内に吹き出すことで、車室内の冷房を実現することができる。   As described above, during the cooling operation, the vehicle interior air that has been cooled by heat exchange with the low-pressure refrigerant in the second heat exchange section 132 of the composite heat exchanger 13 is blown into the vehicle interior, thereby cooling the vehicle interior. Can be realized.

この際、本実施形態の冷房運転時には、圧縮機11の回転数を変更し、複合型熱交換器13の第2熱交換部132に流入する低圧冷媒の温度(圧力)を調整することで、第2熱交換部132での低圧冷媒と車室内送風空気との熱交換量を調整することができる。   At this time, during the cooling operation of the present embodiment, by changing the rotation speed of the compressor 11 and adjusting the temperature (pressure) of the low-pressure refrigerant flowing into the second heat exchange unit 132 of the composite heat exchanger 13, The amount of heat exchange between the low-pressure refrigerant in the second heat exchange unit 132 and the air blown into the passenger compartment can be adjusted.

このため、複合型熱交換器13にて車室内送風空気の温度を冷房運転時の目標吹出温度に応じた所望の温度に調整することが可能となる。なお、本実施形態の冷房運転では、圧縮機11が熱交換量調整手段として機能する。
(c)除湿暖房運転
除湿暖房運転時には、制御装置が、冷却水循環回路40の開閉弁43を閉じて、エンジン冷却水が複合型熱交換器13の第1熱交換部131を迂回して流れる冷却水流路に切り替える。そして、制御装置が、センサ群の検出信号や操作パネルの操作信号等に基づいて、制御装置の出力側に接続された各制御機器の作動状態を決定する。
For this reason, it becomes possible for the composite heat exchanger 13 to adjust the temperature of the air blown into the vehicle interior to a desired temperature corresponding to the target blowing temperature during the cooling operation. In the cooling operation of the present embodiment, the compressor 11 functions as a heat exchange amount adjusting unit.
(C) Dehumidification heating operation At the time of dehumidification heating operation, the control device closes the on-off valve 43 of the cooling water circulation circuit 40, and the engine cooling water flows by bypassing the first heat exchanging part 131 of the composite heat exchanger 13. Switch to water channel. And a control apparatus determines the operating state of each control apparatus connected to the output side of a control apparatus based on the detection signal of a sensor group, the operation signal of an operation panel, etc.

例えば、圧縮機11の電動モータ11bに出力される制御信号については、車室内送風空気の温度が所定の露点温度以下となるように決定される。一方、冷却水ポンプ41に出力される制御信号については、複合型熱交換器13からの吹出空気温度が目標吹出温度TAOに近づくように決定される。   For example, the control signal output to the electric motor 11b of the compressor 11 is determined such that the temperature of the air blown into the vehicle interior is equal to or lower than a predetermined dew point temperature. On the other hand, about the control signal output to the cooling water pump 41, it determines so that the blowing air temperature from the composite heat exchanger 13 may approach the target blowing temperature TAO.

これにより、ヒートポンプサイクル10では、複合型熱交換器13の第2熱交換部132へ流入した低圧冷媒が、送風機32から送風された送風空気から吸熱して蒸発し、車室内送風空気が除湿冷却される。   Thereby, in the heat pump cycle 10, the low-pressure refrigerant that has flowed into the second heat exchanging part 132 of the composite heat exchanger 13 absorbs heat from the blown air blown from the blower 32 and evaporates, and the vehicle interior blown air is dehumidified and cooled. Is done.

また、冷却水循環回路40では、複合型熱交換器13の第1熱交換部131に流入したエンジン冷却水の有する熱量が車室内送風空気に放熱されて、車室内送風空気が加熱される。   Further, in the cooling water circulation circuit 40, the amount of heat of the engine cooling water that has flowed into the first heat exchanging part 131 of the composite heat exchanger 13 is radiated to the vehicle interior air, and the vehicle interior air is heated.

以上の如く、除湿暖房運転時には、複合型熱交換器13の第2熱交換部132にて低圧冷媒との熱交換により除湿され、第1熱交換部131にてエンジン冷却水との熱交換により加熱された車室内送風空気を車室内に吹き出すことで、車室内の除湿暖房を実現することができる。   As described above, during the dehumidifying and heating operation, the second heat exchange unit 132 of the composite heat exchanger 13 dehumidifies by heat exchange with the low-pressure refrigerant, and the first heat exchange unit 131 performs heat exchange with the engine cooling water. Dehumidifying heating in the passenger compartment can be realized by blowing the heated air in the passenger compartment into the passenger compartment.

この際、本実施形態の除湿暖房運転時には、圧縮機11の回転数を変更し、複合型熱交換器13の第2熱交換部132に流入する低圧冷媒の温度(圧力)を変更することで、第2熱交換部132での低圧冷媒と車室内送風空気との熱交換量を調整することができる。加えて、冷却水ポンプ41の回転数を変更し、複合型熱交換器13の第1熱交換部131に流入するエンジン冷却水の流入量を調整することで、第1熱交換部131におけるエンジン冷却水と車室内送風空気との熱交換量を調整することができる。   At this time, during the dehumidifying and heating operation of the present embodiment, the rotation speed of the compressor 11 is changed, and the temperature (pressure) of the low-pressure refrigerant flowing into the second heat exchange unit 132 of the composite heat exchanger 13 is changed. The amount of heat exchange between the low-pressure refrigerant in the second heat exchange unit 132 and the air blown into the passenger compartment can be adjusted. In addition, the engine speed in the first heat exchanging part 131 is adjusted by changing the number of rotations of the cooling water pump 41 and adjusting the amount of engine coolant flowing into the first heat exchanging part 131 of the composite heat exchanger 13. The amount of heat exchange between the cooling water and the air blown into the passenger compartment can be adjusted.

このため、車室内送風空気を除湿暖房運転の目標吹出温度に応じた所望の温度に調整することが可能となる。なお、本実施形態の除湿暖房運転では、圧縮機11および冷却水ポンプ41が熱交換量調整手段として機能する。   For this reason, it becomes possible to adjust vehicle interior blowing air to the desired temperature according to the target blowing temperature of dehumidification heating operation. In the dehumidifying and heating operation of the present embodiment, the compressor 11 and the cooling water pump 41 function as heat exchange amount adjusting means.

以上説明したように、本実施形態の熱交換システムでは、冷却水ポンプ41によって複合型熱交換器13の第1熱交換部131に流入するエンジン冷却水の流入量を調整すると共に、圧縮機11によって複合型熱交換器13の第2熱交換部132に流入する低圧冷媒の温度を調整することで、複合型熱交換器13の第1熱交換部131におけるエンジン冷却水と車室内送風空気との熱交換量、および第2熱交換部132における低圧冷媒と車室内送風空気との熱交換量を調整することができる。   As described above, in the heat exchange system of the present embodiment, the cooling water pump 41 adjusts the inflow amount of engine cooling water flowing into the first heat exchanging part 131 of the composite heat exchanger 13 and the compressor 11. By adjusting the temperature of the low-pressure refrigerant flowing into the second heat exchanging part 132 of the composite heat exchanger 13 by the engine cooling water and the vehicle interior blown air in the first heat exchanging part 131 of the composite heat exchanger 13 The amount of heat exchange and the amount of heat exchange between the low-pressure refrigerant and the air blown into the passenger compartment in the second heat exchange unit 132 can be adjusted.

これにより、複合型熱交換器13において車室内送風空気の温度を広範囲にわたって調整することができるので、第1実施形態と同様に、車室内送風空気の温度を冷房運転、暖房運転、および除湿暖房運転における目標吹出温度に応じた所望の温度に調整することが可能となる。   As a result, the temperature of the vehicle interior blown air can be adjusted over a wide range in the composite heat exchanger 13, so that the temperature of the vehicle interior blown air is adjusted to the cooling operation, the heating operation, and the dehumidifying heating as in the first embodiment. It becomes possible to adjust to the desired temperature according to the target blowing temperature in operation.

なお、本実施形態では、除湿暖房運転時に、複合型熱交換器13の第1熱交換部131に流入するエンジン冷却水の流入量を変更すると共に、第2熱交換部132に流入する低圧冷媒の温度を変更することで、複合型熱交換器13の各熱交換部131、132における熱交換量を調整しているが、第1熱交換部131に流入するエンジン冷却水の流入量、および第2熱交換部132に流入する低圧冷媒の温度のいずれか一方を変更し、第1、第2熱交換部131、132の一方の熱交換量を調整することで、車室内送風空気の温度を調整するようにしてもよい。   In the present embodiment, during the dehumidifying heating operation, the amount of engine cooling water flowing into the first heat exchanging part 131 of the composite heat exchanger 13 is changed, and the low-pressure refrigerant flowing into the second heat exchanging part 132 is changed. The amount of heat exchange in each of the heat exchange units 131 and 132 of the composite heat exchanger 13 is adjusted by changing the temperature of the heat exchanger 13, but the inflow amount of engine coolant flowing into the first heat exchange unit 131, and By changing one of the temperatures of the low-pressure refrigerant flowing into the second heat exchange unit 132 and adjusting the heat exchange amount of one of the first and second heat exchange units 131 and 132, the temperature of the air blown into the vehicle interior May be adjusted.

(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について図8に基づいて説明する。図8は、本実施形態に係る車両用空調装置の全体構成図である。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is an overall configuration diagram of the vehicle air conditioner according to the present embodiment.

本実施形態では、本発明の熱交換システムをハイブリッド車両に搭載された車載バッテリ5の温度を調整する温度調整装置としても機能する車両用空調装置1に適用している。本実施形態の車両用空調装置1に適用される熱交換システムは、ヒートポンプサイクル10の各構成機器等によって構成されている。   In this embodiment, the heat exchange system of the present invention is applied to the vehicle air conditioner 1 that also functions as a temperature adjustment device that adjusts the temperature of the in-vehicle battery 5 mounted in the hybrid vehicle. The heat exchange system applied to the vehicle air conditioner 1 of the present embodiment is configured by each component device of the heat pump cycle 10 and the like.

車載バッテリ5は、車載された各種電気機器に供給する電力を蓄える蓄電手段を構成するもので、所定の温度帯にて作動(充放電)させる必要がある作動機器である。例えば、車載バッテリ5は、バッテリ温度が所定の下限温度以下となる際に作動(充放電)させると本来の機能が発揮できず、バッテリ温度が所定の上限温度以上となる際に作動させると急速に劣化することがある。なお、車載バッテリ5には、バッテリ温度を検出するバッテリ温度センサが設けられ、バッテリ温度センサの検出信号が制御装置に出力される。   The in-vehicle battery 5 constitutes a power storage unit that stores electric power to be supplied to various on-vehicle electric devices, and is an operating device that needs to be operated (charged / discharged) in a predetermined temperature range. For example, the in-vehicle battery 5 cannot perform its original function when operated (charge / discharge) when the battery temperature is equal to or lower than a predetermined lower limit temperature, and rapidly when activated when the battery temperature is equal to or higher than the predetermined upper limit temperature. May deteriorate. The in-vehicle battery 5 is provided with a battery temperature sensor that detects the battery temperature, and a detection signal of the battery temperature sensor is output to the control device.

本実施形態のヒートポンプサイクル10は、車室内送風空気を冷却する機能に加えて、車載バッテリ5に向かって吹き出す温度調整媒体である送風空気(以下、バッテリ送風空気と称する。)の温度を加熱または冷却する機能を果たす。具体的には、ヒートポンプサイクル10は、冷媒流路を切り替えて、バッテリ送風空気を温度調整して車載バッテリ5を所定の温度帯に調整する温度調整運転、およびバッテリ送風空気を加熱して車載バッテリ5を早期に昇温させる暖機運転を実行できる。   The heat pump cycle 10 of the present embodiment heats or heats the temperature of blown air (hereinafter referred to as battery blown air) that is a temperature adjustment medium blown toward the in-vehicle battery 5 in addition to the function of cooling the blown air in the vehicle interior. It performs the function of cooling. Specifically, the heat pump cycle 10 switches the refrigerant flow path, adjusts the temperature of the battery blowing air to adjust the in-vehicle battery 5 to a predetermined temperature range, and heats the battery blowing air to in-vehicle the battery. Warm-up operation that raises the temperature of 5 early can be executed.

本実施形態のヒートポンプサイクル10では、圧縮機11の吐出口側に室外熱交換器19が接続され、室外熱交換器19の出口側には、レシーバ24が配置されている。そして、レシーバ24の液相冷媒の出口側には、全開機能付きの第1電磁弁26の入口側が接続され、第1電磁弁26の出口側に複合型熱交換器13の第1熱交換部131の入口側が接続されている。   In the heat pump cycle 10 of the present embodiment, an outdoor heat exchanger 19 is connected to the discharge port side of the compressor 11, and a receiver 24 is disposed on the outlet side of the outdoor heat exchanger 19. And the inlet side of the 1st solenoid valve 26 with a fully open function is connected to the exit side of the liquid phase refrigerant of the receiver 24, and the 1st heat exchange part of the composite type heat exchanger 13 is connected to the exit side of the 1st solenoid valve 26. The inlet side of 131 is connected.

第1電磁弁26は、制御装置から出力される制御信号(制御電圧)によって作動が制御されるものであって、レシーバ24の出口側から複合型熱交換器13の第1熱交換部131の入口側に至る冷媒通路の絞り開度を変更可能な電気式の可変絞り機構で構成されている。この第1電磁弁26は、室外熱交換器19から流出した冷媒を減圧膨張させる減圧手段としての機能に加えて、冷媒通路を全開する全開機能を有している。   The operation of the first electromagnetic valve 26 is controlled by a control signal (control voltage) output from the control device, and the first electromagnetic valve 26 is connected to the first heat exchange unit 131 of the composite heat exchanger 13 from the outlet side of the receiver 24. It is composed of an electric variable throttle mechanism that can change the throttle opening of the refrigerant passage leading to the inlet side. The first electromagnetic valve 26 has a fully open function for fully opening the refrigerant passage in addition to a function as a decompression means for decompressing and expanding the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 19.

この際、本実施形態の複合型熱交換器13は、上述の第1実施形態と基本構成は同様である。本実施形態の複合型熱交換器13は、バッテリ送風ファン(図示略)にて送風されるバッテリ送風空気の空気通路における車載バッテリ5の空気流れ上流側に配置されており、車載バッテリ5に送風するバッテリ送風空気の温度を調整するものである。バッテリ送風ファンは、制御装置から出力される制御信号によって、その作動が制御される。   At this time, the basic structure of the composite heat exchanger 13 of the present embodiment is the same as that of the first embodiment. The composite heat exchanger 13 of the present embodiment is disposed on the upstream side of the air flow of the in-vehicle battery 5 in the air passage of the battery air blown by a battery air blower fan (not shown), and sends air to the in-vehicle battery 5. The temperature of the battery blowing air is adjusted. The operation of the battery blower fan is controlled by a control signal output from the control device.

複合型熱交換器13の第1熱交換部131の出口側には、電気式の三方弁27を介して温度式膨張弁25の入口側およびバイパス通路28の入口側が接続されている。   The inlet side of the temperature type expansion valve 25 and the inlet side of the bypass passage 28 are connected to the outlet side of the first heat exchanging part 131 of the composite heat exchanger 13 via an electric three-way valve 27.

三方弁27は、制御装置から出力される制御信号(制御電圧)によって作動が制御されるものである。より具体的には、三方弁27は、複合型熱交換器13の第1熱交換部131の出口側と温度式膨張弁25の入口側とを接続する冷媒流路と、複合型熱交換器13の第1熱交換部131の出口側とバイパス通路28の入口側とを接続する冷媒流路とに切り替える流路切替手段である。   The operation of the three-way valve 27 is controlled by a control signal (control voltage) output from the control device. More specifically, the three-way valve 27 includes a refrigerant flow path that connects the outlet side of the first heat exchanging part 131 of the composite heat exchanger 13 and the inlet side of the temperature type expansion valve 25, and a composite heat exchanger. 13 is a flow path switching means for switching to a refrigerant flow path connecting the outlet side of the 13th first heat exchange section 131 and the inlet side of the bypass passage 28.

バイパス通路28は、複合型熱交換器13の第1熱交換部131から流出した冷媒を室内蒸発器34を迂回して流す冷媒通路であり、その出口側には、複合型熱交換器13の第2熱交換部132の入口側が接続されている。   The bypass passage 28 is a refrigerant passage through which the refrigerant flowing out from the first heat exchanging portion 131 of the composite heat exchanger 13 flows around the indoor evaporator 34, and on the outlet side thereof, the bypass of the composite heat exchanger 13 is provided. The inlet side of the second heat exchange unit 132 is connected.

バイパス通路28には、第2電磁弁28aが配置されている。この第2電磁弁28aは、後述する制御装置から出力される制御信号(制御電圧)によって作動が制御されるものであって、バイパス通路28の絞り開度を変更可能な電気式の可変絞り機構で構成されている。この第1電磁弁28aは、バイパス通路28に流入した冷媒を減圧膨張させる減圧手段としての機能を有している。   A second electromagnetic valve 28 a is arranged in the bypass passage 28. The operation of the second electromagnetic valve 28a is controlled by a control signal (control voltage) output from a control device described later, and an electric variable throttle mechanism capable of changing the throttle opening of the bypass passage 28. It consists of The first electromagnetic valve 28a has a function as a decompression means for decompressing and expanding the refrigerant flowing into the bypass passage 28.

温度式膨張弁25の出口側には、室内蒸発器34の入口側が接続されている。室内蒸発器34は、室内空調ユニット30のケーシング31内に配置され、その内部に流通する冷媒(低圧冷媒)と車室内送風空気とを熱交換させる冷却用熱交換器である。   The inlet side of the indoor evaporator 34 is connected to the outlet side of the temperature type expansion valve 25. The indoor evaporator 34 is a cooling heat exchanger that is disposed in the casing 31 of the indoor air conditioning unit 30 and exchanges heat between the refrigerant (low-pressure refrigerant) flowing through the casing 31 and the air blown into the passenger compartment.

室内蒸発器34の出口側には、逆止弁29を介して複合型熱交換器13の第2熱交換部132の入口側が接続され、複合型熱交換器13の第2熱交換部132の出口側には、圧縮機11の吸入口側が接続されている。   The outlet side of the indoor evaporator 34 is connected to the inlet side of the second heat exchange part 132 of the composite heat exchanger 13 via the check valve 29, and the second heat exchange part 132 of the composite heat exchanger 13 is connected to the outlet side of the indoor evaporator 34. The inlet side of the compressor 11 is connected to the outlet side.

このように、本実施形態の複合型熱交換器13は、第1熱交換部131に高圧冷媒が流れ、第2熱交換部131に低圧冷媒が流れる。このため、複合型熱交換器13では、第1熱交換部131にて高圧冷媒とバッテリ送風空気とが熱交換され、第2熱交換部132にて低圧冷媒とバッテリ送風空気とが熱交換されることになる。なお、本実施形態では、高圧冷媒が「第1流体」に対応し、低圧冷媒が「第2流体」に対応し、バッテリ送風空気が「熱交換対象流体(温度調整媒体)」に対応している。   Thus, in the composite heat exchanger 13 of this embodiment, the high-pressure refrigerant flows through the first heat exchange unit 131 and the low-pressure refrigerant flows through the second heat exchange unit 131. For this reason, in the composite heat exchanger 13, the first heat exchange unit 131 exchanges heat between the high-pressure refrigerant and the battery blowing air, and the second heat exchange unit 132 exchanges heat between the low-pressure refrigerant and the battery blowing air. Will be. In this embodiment, the high-pressure refrigerant corresponds to the “first fluid”, the low-pressure refrigerant corresponds to the “second fluid”, and the battery blowing air corresponds to the “heat exchange target fluid (temperature adjustment medium)”. Yes.

ここで、逆止弁29は、室内蒸発器34の出口側から圧縮機11の吸入側への冷媒の流れを許容し、圧縮機11の吸入側から室内蒸発器34の出口側への冷媒の流れを禁止する逆流防止手段である。この逆止弁29によって、バイパス通路28を流れる冷媒が、室内蒸発器34の出口側に流れてしまうことを防止することができる。   Here, the check valve 29 allows the refrigerant to flow from the outlet side of the indoor evaporator 34 to the suction side of the compressor 11, and allows the refrigerant to flow from the suction side of the compressor 11 to the outlet side of the indoor evaporator 34. It is a backflow prevention means for prohibiting the flow. The check valve 29 can prevent the refrigerant flowing through the bypass passage 28 from flowing to the outlet side of the indoor evaporator 34.

次に、本実施形態の室内空調ユニット30について説明する。本実施形態の室内空調ユニット30は、室内蒸発器34の送風空気流れ方向の下流側に、エンジン冷却水の有する熱量を車室内送風空気と熱交換させるヒータコア等が配置されている。   Next, the indoor air conditioning unit 30 of this embodiment will be described. In the indoor air conditioning unit 30 of the present embodiment, a heater core or the like that exchanges heat of the engine cooling water with the air blown into the vehicle interior is disposed downstream of the indoor evaporator 34 in the flow direction of the blown air.

次に、本実施形態における車両用空調装置1を温度調整装置として機能させた場合の作動について説明する。本実施形態の車両用空調装置1では、車載バッテリ5の温度を所定の温度帯に調整する温度調整運転、および車載バッテリ5を昇温する暖機運転を実行することができる。なお、温度調整運転、および暖機運転のいずれの運転を実行するかは、バッテリ温度センサの検出信号に応じて決定される。
(a)温度調整運転
温度調整運転は、例えば、車載バッテリ5の温度が所定の温度帯から外れる場合に実行される。まず、温度調整運転時には、制御装置が、バイパス通路28の第2電磁弁28aを閉じると共に、三方弁27を複合型熱交換器13の第1熱交換部131の出口側と室内蒸発器34の入口側とを接続する冷媒流路に切り替える。これにより、ヒートポンプサイクル10では、圧縮機11から吐出された冷媒が、図8の白抜き矢印で示すように流れる。
Next, an operation when the vehicle air conditioner 1 according to the present embodiment is caused to function as a temperature adjusting device will be described. In the vehicle air conditioner 1 of the present embodiment, a temperature adjustment operation for adjusting the temperature of the in-vehicle battery 5 to a predetermined temperature zone and a warm-up operation for increasing the temperature of the in-vehicle battery 5 can be executed. Note that whether to perform the temperature adjustment operation or the warm-up operation is determined according to the detection signal of the battery temperature sensor.
(A) Temperature adjustment operation The temperature adjustment operation is executed, for example, when the temperature of the in-vehicle battery 5 deviates from a predetermined temperature range. First, at the time of temperature adjustment operation, the control device closes the second electromagnetic valve 28a of the bypass passage 28, and connects the three-way valve 27 to the outlet side of the first heat exchanging portion 131 of the composite heat exchanger 13 and the indoor evaporator 34. Switch to the refrigerant flow path connecting the inlet side. Thereby, in the heat pump cycle 10, the refrigerant | coolant discharged from the compressor 11 flows as shown by the white arrow of FIG.

そして、制御装置が、センサ群の検出信号や操作パネルの操作信号等に応じてバッテリ送風空気の目標吹出温度を算出し、当該目標吹出温度およびセンサ群の検出信号等に基づいて、制御装置の出力側に接続された各制御機器の作動状態を決定する。   Then, the control device calculates the target blowing temperature of the battery blown air according to the detection signal of the sensor group, the operation signal of the operation panel, and the like, and based on the target blowing temperature and the detection signal of the sensor group, etc. The operating state of each control device connected to the output side is determined.

例えば、第1電磁弁26に出力される制御信号については、車載バッテリ5の温度に応じて所定の絞り開度となるように決定される。より詳しくは、第1電磁弁26は、車載バッテリ5を冷却する必要がある場合(車載バッテリ5の温度が所定の温度帯よりも高い温度となる場合)に、第1熱交換部131に流入する冷媒の温度を上昇させるべく、絞り開度が小さくなるように決定され、車載バッテリ5を加熱する必要がある場合(車載バッテリ5の温度が所定の温度帯よりも低い温度となる場合)に、第1熱交換部131に流入する冷媒の温度を低下させるべく、絞り開度が大きくなるように決定される。   For example, the control signal output to the first electromagnetic valve 26 is determined so as to have a predetermined throttle opening according to the temperature of the in-vehicle battery 5. More specifically, the first electromagnetic valve 26 flows into the first heat exchanging part 131 when it is necessary to cool the in-vehicle battery 5 (when the temperature of the in-vehicle battery 5 is higher than a predetermined temperature range). When the throttle opening is determined to be small and the in-vehicle battery 5 needs to be heated (when the temperature of the in-vehicle battery 5 is lower than a predetermined temperature range) in order to increase the temperature of the refrigerant to be performed. In order to lower the temperature of the refrigerant flowing into the first heat exchange unit 131, the throttle opening is determined to be large.

ヒートポンプサイクル10では、圧縮機11から吐出された冷媒(高圧冷媒)が、室外熱交換器19へ流入し、送風ファン20から送風された外気に放熱する。そして、室外熱交換器19から流出した高圧冷媒は、レシーバ24にて気液が分離され、分離された液冷媒が第1電磁弁26に流入して減圧膨張される。   In the heat pump cycle 10, the refrigerant (high-pressure refrigerant) discharged from the compressor 11 flows into the outdoor heat exchanger 19 and radiates heat to the outside air blown from the blower fan 20. The high-pressure refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger 19 is separated into gas and liquid by the receiver 24, and the separated liquid refrigerant flows into the first electromagnetic valve 26 and is decompressed and expanded.

第1電磁弁26にて減圧膨張された冷媒は、複合型熱交換器13の第1熱交換部131へ流入する。複合型熱交換器13の第1熱交換部131へ流入した冷媒は、バッテリ送風ファンから送風されたバッテリ送風空気と熱交換し、バッテリ送風空気の温度が調整される。   The refrigerant decompressed and expanded by the first electromagnetic valve 26 flows into the first heat exchange unit 131 of the composite heat exchanger 13. The refrigerant that has flowed into the first heat exchanging part 131 of the composite heat exchanger 13 exchanges heat with the battery blowing air blown from the battery blowing fan, and the temperature of the battery blowing air is adjusted.

複合型熱交換器13の第1熱交換部131から流出した冷媒は、温度式膨張弁25にて減圧膨張されて室内蒸発器34に流入し、室内蒸発器34に流入した冷媒は、車室内送風空気と熱交換して蒸発し、車室内送風空気が冷却される。   The refrigerant flowing out from the first heat exchanging part 131 of the composite heat exchanger 13 is decompressed and expanded by the temperature type expansion valve 25 and flows into the indoor evaporator 34, and the refrigerant flowing into the indoor evaporator 34 is It exchanges heat with the blown air and evaporates to cool the blown air in the passenger compartment.

室内蒸発器34から流出した冷媒は、複合型熱交換器13の第2熱交換部132に流入する。そして、複合型熱交換器13の第2熱交換部132へ流入した冷媒は、バッテリ送風ファンから送風されたバッテリ送風空気と熱交換し、バッテリ送風空気の温度が調整される。   The refrigerant that has flowed out of the indoor evaporator 34 flows into the second heat exchange unit 132 of the composite heat exchanger 13. And the refrigerant | coolant which flowed into the 2nd heat exchange part 132 of the composite heat exchanger 13 heat-exchanges with the battery blowing air ventilated from the battery ventilation fan, and the temperature of battery blowing air is adjusted.

以上の如く、温度調整運転時には、複合型熱交換器13の各熱交換部131にて冷媒との熱交換によって温度調整されたバッテリ送風空気を車載バッテリ5に向けて吹き出すことで、車載バッテリ5の温度調整を実現することができる。   As described above, at the time of the temperature adjustment operation, the battery air that has been temperature-adjusted by the heat exchange with the refrigerant in each heat exchanging portion 131 of the composite heat exchanger 13 is blown out toward the in-vehicle battery 5. Temperature adjustment can be realized.

この際、本実施形態の温度調整運転時には、第1電磁弁26の絞り開度を変更し、複合型熱交換器13の第1熱交換部131に流入する高圧冷媒の温度(圧力)を調整することで、第1熱交換部131における冷媒とバッテリ送風空気との熱交換量を調整することができる。このため、バッテリ送風空気を目標吹出温度に応じた所望の温度に調整することが可能となる。なお、本実施形態の温度調整運転では、第1電磁弁26が熱交換量調整手段として機能する。   At this time, during the temperature adjustment operation of the present embodiment, the opening degree of the first electromagnetic valve 26 is changed, and the temperature (pressure) of the high-pressure refrigerant flowing into the first heat exchange unit 131 of the composite heat exchanger 13 is adjusted. Thus, the heat exchange amount between the refrigerant and the battery air in the first heat exchange unit 131 can be adjusted. For this reason, it becomes possible to adjust battery blowing air to desired temperature according to target blowing temperature. In the temperature adjustment operation of the present embodiment, the first solenoid valve 26 functions as a heat exchange amount adjusting means.

ここで、本実施形態の温度調整運転時における「高圧冷媒」は、圧縮機11の吐出口側から後述する温度式膨張弁25の入口側に至る冷媒流路を流れる冷媒に相当し、「低圧冷媒」は、温度式膨張弁25の入口側から圧縮機11の吸入口側へ至る冷媒流路を流れる冷媒に相当する。
(b)暖機運転
暖機運転は、例えば、車両起動時や車載バッテリ5の温度が所定の下限温度より低い場合に実行される。まず、暖機運転時には、制御装置が、バイパス通路28の第2電磁弁28aを開くと共に、三方弁27を複合型熱交換器13の第1熱交換部131の出口側とバイパス通路28とを接続する冷媒流路に切り替える。これにより、ヒートポンプサイクル10では、圧縮機11から吐出された冷媒が、図8の黒矢印で示すように流れる。
Here, the “high-pressure refrigerant” at the time of the temperature adjustment operation of the present embodiment corresponds to a refrigerant that flows through the refrigerant flow path from the discharge port side of the compressor 11 to the inlet side of the temperature type expansion valve 25 described later. The “refrigerant” corresponds to the refrigerant that flows through the refrigerant flow path from the inlet side of the temperature type expansion valve 25 to the inlet side of the compressor 11.
(B) Warm-up operation The warm-up operation is executed, for example, when the vehicle is started or when the temperature of the in-vehicle battery 5 is lower than a predetermined lower limit temperature. First, during the warm-up operation, the control device opens the second electromagnetic valve 28a of the bypass passage 28, and connects the three-way valve 27 to the outlet side of the first heat exchanging portion 131 of the composite heat exchanger 13 and the bypass passage 28. Switch to connected refrigerant flow path. Thereby, in the heat pump cycle 10, the refrigerant | coolant discharged from the compressor 11 flows as shown by the black arrow of FIG.

そして、第1電磁弁26に出力される制御信号については、レシーバ24の出口側から複合型熱交換器13の第1熱交換部131の入口側に至る冷媒通路を全開するように決定される。また、第2電磁弁28aに出力される制御信号については、車載バッテリ5の温度が下限温度以上となるように所定の絞り開度となるように決定される。さらに、送風ファン20に出力される制御信号については、送風ファン20の作動を停止するように決定される。   The control signal output to the first electromagnetic valve 26 is determined so as to fully open the refrigerant passage from the outlet side of the receiver 24 to the inlet side of the first heat exchanging part 131 of the composite heat exchanger 13. . Further, the control signal output to the second electromagnetic valve 28a is determined so as to have a predetermined throttle opening so that the temperature of the in-vehicle battery 5 becomes equal to or higher than the lower limit temperature. Further, the control signal output to the blower fan 20 is determined so as to stop the operation of the blower fan 20.

ヒートポンプサイクル10では、圧縮機11から吐出された冷媒が、室外熱交換器19へ流入し、外気に放熱することなく、室外熱交換器19から流出する。そして、室外熱交換器19から流出した冷媒は、レシーバ24を介して第1電磁弁26に流入し、減圧膨張されることなく、第1電磁弁26から流出する。   In the heat pump cycle 10, the refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the outdoor heat exchanger 19 and flows out from the outdoor heat exchanger 19 without radiating heat to the outside air. The refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger 19 flows into the first electromagnetic valve 26 via the receiver 24, and flows out of the first electromagnetic valve 26 without being decompressed and expanded.

第1電磁弁26から流出した冷媒は、複合型熱交換器13の第1熱交換部131へ流入する。複合型熱交換器13の第1熱交換部131へ流入した冷媒は、バッテリ送風ファンから送風されたバッテリ送風空気に放熱し、バッテリ送風空気が加熱される。そして、複合型熱交換器13の第1熱交換部131から流出した冷媒は、バイパス通路28に流入し、第2電磁弁28aにて減圧膨張される。   The refrigerant that has flowed out of the first electromagnetic valve 26 flows into the first heat exchange unit 131 of the composite heat exchanger 13. The refrigerant flowing into the first heat exchanging part 131 of the composite heat exchanger 13 dissipates heat to the battery blowing air blown from the battery blowing fan, and the battery blowing air is heated. And the refrigerant | coolant which flowed out from the 1st heat exchange part 131 of the composite heat exchanger 13 flows in into the bypass channel 28, and is decompressed and expanded by the 2nd electromagnetic valve 28a.

第2電磁弁28aにて減圧膨張された冷媒は、複合型熱交換器13の第2熱交換部132に流入する。複合型熱交換器13の第2熱交換部132へ流入した冷媒は、バッテリ送風ファンから送風されたバッテリ送風空気から吸熱し、バッテリ送風空気が冷却される。   The refrigerant decompressed and expanded by the second electromagnetic valve 28 a flows into the second heat exchange unit 132 of the composite heat exchanger 13. The refrigerant that has flowed into the second heat exchange unit 132 of the composite heat exchanger 13 absorbs heat from the battery blowing air blown from the battery blowing fan, and the battery blowing air is cooled.

以上の如く、暖機運転時には、圧縮機11から吐出された冷媒の有する熱量を室外熱交換器19にて放熱させることなく、複合型熱交換器13の第1熱交換部131にて放熱させるので、温度調整運転時に比べて、バッテリ送風空気の温度を早期に上昇させることが可能となる。これにより、複合型熱交換器13にて温度調整されたバッテリ送風空気を車載バッテリ5に向けて吹き出すことで、車載バッテリ5の早期暖機を実現することができる。   As described above, during the warm-up operation, the amount of heat of the refrigerant discharged from the compressor 11 is not radiated by the outdoor heat exchanger 19 but is radiated by the first heat exchange unit 131 of the composite heat exchanger 13. Therefore, it becomes possible to raise the temperature of battery blowing air early compared with the time of temperature adjustment operation. Thereby, the warm-up of the vehicle-mounted battery 5 can be realized by blowing out the battery blown air whose temperature is adjusted by the composite heat exchanger 13 toward the vehicle-mounted battery 5.

この際、本実施形態の暖機運転時には、第2電磁弁28aの絞り開度を変更し、複合型熱交換器13の第2熱交換部132における低圧冷媒の温度(圧力)を調整することで、第2熱交換部132における冷媒とバッテリ送風空気との熱交換量を調整することができる。このため、バッテリ送風空気を暖機運転時の目標吹出温度に応じた所望の温度に調整することが可能となる。なお、本実施形態の暖機運転では、第2電磁弁28aが熱交換量調整手段として機能する。   At this time, during the warm-up operation of the present embodiment, the throttle opening of the second electromagnetic valve 28a is changed to adjust the temperature (pressure) of the low-pressure refrigerant in the second heat exchange unit 132 of the composite heat exchanger 13. Thus, the amount of heat exchange between the refrigerant and the battery air in the second heat exchange unit 132 can be adjusted. For this reason, it becomes possible to adjust battery blowing air to the desired temperature according to the target blowing temperature at the time of warming-up operation. In the warm-up operation of the present embodiment, the second solenoid valve 28a functions as a heat exchange amount adjusting means.

ここで、本実施形態の暖機運転時における「高圧冷媒」は、圧縮機11の吐出口側から後述する第2電磁弁28aの入口側に至る冷媒流路を流れる冷媒に相当し、「低圧冷媒」は、第2電磁弁28aの入口側から圧縮機11の吸入口側へ至る冷媒流路を流れる冷媒に相当する。   Here, the “high-pressure refrigerant” during the warm-up operation of the present embodiment corresponds to a refrigerant that flows through the refrigerant flow path from the discharge port side of the compressor 11 to the inlet side of the second electromagnetic valve 28a described later. The “refrigerant” corresponds to a refrigerant that flows through the refrigerant flow path from the inlet side of the second electromagnetic valve 28 a to the suction port side of the compressor 11.

以上、説明した本実施形態の温度調整装置に適用した熱交換システムでは、第1電磁弁26および第2電磁弁28aによって複合型熱交換器13の第1熱交換部131に流入する高圧冷媒の温度、および第2熱交換部132に流入する低圧冷媒の温度を調整することで、複合型熱交換器13における各熱交換部131、132における冷媒とバッテリ送風空気との熱交換量を調整することができる。   As described above, in the heat exchange system applied to the temperature control apparatus of the present embodiment described above, the high-pressure refrigerant flowing into the first heat exchange unit 131 of the composite heat exchanger 13 by the first electromagnetic valve 26 and the second electromagnetic valve 28a. By adjusting the temperature and the temperature of the low-pressure refrigerant flowing into the second heat exchange unit 132, the amount of heat exchange between the refrigerant and the battery air in the heat exchange units 131 and 132 in the composite heat exchanger 13 is adjusted. be able to.

これにより、複合型熱交換器13にてバッテリ送風空気の温度を広範囲にわたって調整することができるので、バッテリ送風空気の温度を温度調整運転、および暖機運転における目標吹出温度に応じた所望の温度に調整することが可能となり、車載バッテリ5を適切に作動させることが可能となる。   Thereby, since the temperature of battery blowing air can be adjusted over a wide range in the composite heat exchanger 13, the temperature of the battery blowing air is set to a desired temperature corresponding to the target blowing temperature in the temperature adjustment operation and the warm-up operation. Therefore, the vehicle-mounted battery 5 can be appropriately operated.

また、本実施形態では、車載バッテリ5の温度調整が必要でない場合(例えば、車載バッテリ5の温度が所定の温度帯となる場合)には、バッテリ送風ファンの作動を停止することで、複合型熱交換器13を、ヒートポンプサイクル10の室外熱交換器19から流出した冷媒(高圧冷媒)と、室内蒸発器34から流出した低圧冷媒とを熱交換させる内部熱交換器として機能させることができる。   Moreover, in this embodiment, when the temperature adjustment of the vehicle-mounted battery 5 is not necessary (for example, when the temperature of the vehicle-mounted battery 5 is in a predetermined temperature range), the operation of the battery blower fan is stopped, so that the combined type The heat exchanger 13 can function as an internal heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant (high-pressure refrigerant) flowing out from the outdoor heat exchanger 19 of the heat pump cycle 10 and the low-pressure refrigerant flowing out from the indoor evaporator 34.

(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態について図9に基づいて説明する。図9は、本実施形態に係る車両用空調装置1の全体構成図である。本実施形態では、第4実施形態においてヒートポンプサイクル10のバイパス通路28に配置した第2電磁弁28aを廃した構成としている。なお、本実施形態の温度調整運転時におけるヒートポンプサイクル10の構成は、第4実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is an overall configuration diagram of the vehicle air conditioner 1 according to the present embodiment. In the present embodiment, the second electromagnetic valve 28a disposed in the bypass passage 28 of the heat pump cycle 10 in the fourth embodiment is eliminated. In addition, since the structure of the heat pump cycle 10 at the time of the temperature adjustment operation of this embodiment is the same as that of 4th Embodiment, the description is abbreviate | omitted.

本実施形態では、暖機運転時に三方弁27を複合型熱交換器13の第1熱交換部131の出口側とバイパス通路28とを接続する冷媒流路に切り替える。そして、第1電磁弁26に出力される制御信号については、車載バッテリ5の温度に応じて所定の絞り開度となるように決定される。また、送風ファン20に出力される制御信号については、送風ファン20の作動を停止するように決定される。   In the present embodiment, the three-way valve 27 is switched to the refrigerant flow path that connects the outlet side of the first heat exchanging part 131 of the composite heat exchanger 13 and the bypass passage 28 during the warm-up operation. And about the control signal output to the 1st solenoid valve 26, it determines so that it may become a predetermined throttle opening according to the temperature of the vehicle-mounted battery 5. FIG. Further, the control signal output to the blower fan 20 is determined so as to stop the operation of the blower fan 20.

ヒートポンプサイクル10では、圧縮機11から吐出された冷媒が、室外熱交換器19へ流入し、外気に放熱することなく、室外熱交換器19から流出する。そして、室外熱交換器19から流出した冷媒は、レシーバ24を介して第1電磁弁26に流入し、第1電磁弁26にて減圧膨張される。   In the heat pump cycle 10, the refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the outdoor heat exchanger 19 and flows out from the outdoor heat exchanger 19 without radiating heat to the outside air. Then, the refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger 19 flows into the first electromagnetic valve 26 via the receiver 24 and is decompressed and expanded by the first electromagnetic valve 26.

第1電磁弁26から流出した冷媒(第1流体)は、複合型熱交換器13の第1熱交換部131へ流入して、バッテリ送風ファンから送風されたバッテリ送風空気に放熱し、バッテリ送風空気が加熱される。   The refrigerant (first fluid) flowing out from the first electromagnetic valve 26 flows into the first heat exchanging part 131 of the composite heat exchanger 13, dissipates heat to the battery blowing air blown from the battery blowing fan, and blows the battery. Air is heated.

複合型熱交換器13の第1熱交換部131から流出した冷媒(第2流体)は、バイパス通路28を介して、複合型熱交換器13の第2熱交換部132に流入して、バッテリ送風ファンから送風されたバッテリ送風空気から吸熱し、バッテリ送風空気が冷却される。   The refrigerant (second fluid) flowing out from the first heat exchanging part 131 of the composite heat exchanger 13 flows into the second heat exchanging part 132 of the composite heat exchanger 13 via the bypass passage 28, and is charged into the battery. Heat is absorbed from the battery blown air blown from the blower fan, and the battery blown air is cooled.

以上の如く、本実施形態の暖機運転時には、第4実施形態と同様に、圧縮機11から吐出された冷媒の有する熱量を室外熱交換器19にて放熱させないので、温度調整運転時に比べて、バッテリ送風空気の温度を早期に上昇させることが可能となる。   As described above, during the warm-up operation of the present embodiment, the amount of heat of the refrigerant discharged from the compressor 11 is not radiated by the outdoor heat exchanger 19 as in the fourth embodiment. It becomes possible to raise the temperature of battery blowing air at an early stage.

この際、本実施形態の暖機運転時には、第1電磁弁26の絞り開度を変更し、複合型熱交換器13の第1熱交換部131における冷媒(第1流体)の温度(圧力)を調整することで、第1熱交換部132における冷媒とバッテリ送風空気との熱交換量を調整することができる。このため、バッテリ送風空気を暖機運転時の目標吹出温度に応じた所望の温度に調整することが可能となる。なお、本実施形態の暖機運転では、第1電磁弁26が熱交換量調整手段として機能する。   At this time, during the warm-up operation of the present embodiment, the throttle opening of the first electromagnetic valve 26 is changed, and the temperature (pressure) of the refrigerant (first fluid) in the first heat exchange unit 131 of the composite heat exchanger 13 is changed. By adjusting the amount of heat, the amount of heat exchange between the refrigerant and the battery air in the first heat exchange unit 132 can be adjusted. For this reason, it becomes possible to adjust battery blowing air to the desired temperature according to the target blowing temperature at the time of warming-up operation. In the warm-up operation of the present embodiment, the first electromagnetic valve 26 functions as a heat exchange amount adjusting means.

(第6実施形態)
次に、本発明の第6実施形態について図10に基づいて説明する。図10は、本実施形態に係る車両用空調装置の全体構成図である。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is an overall configuration diagram of the vehicle air conditioner according to the present embodiment.

本実施形態では、ブラインを循環させるブライン回路60を設け、複合型熱交換器13にてブラインを温度調整し、温度調整されたブラインを温度調整媒体として車載バッテリ5の温度調整を行う。なお、ブラインとしては、エンジン冷却水と同様に、エチレングリコール水溶液等を採用することができる。   In the present embodiment, a brine circuit 60 that circulates brine is provided, the temperature of the brine is adjusted by the composite heat exchanger 13, and the temperature of the vehicle-mounted battery 5 is adjusted using the temperature-adjusted brine as a temperature adjustment medium. As the brine, an ethylene glycol aqueous solution or the like can be adopted as in the engine cooling water.

本実施形態の複合型熱交換器13としては、第1熱交換部131の高温チューブ131aと第2熱交換部132の低温チューブ132aとの間にブラインが流通するブライン通路を設け、当該ブライン通路にブラインを流すことで、高温チューブ131aおよび低温チューブ132aの双方に流れる冷媒とブラインとを熱交換させる構成とすればよい。   As the composite heat exchanger 13 of the present embodiment, a brine passage through which brine flows is provided between the high temperature tube 131a of the first heat exchange section 131 and the low temperature tube 132a of the second heat exchange section 132. In this case, the brine is allowed to flow so that the refrigerant flowing in both the high-temperature tube 131a and the low-temperature tube 132a exchanges heat with the brine.

このように、本実施形態の複合型熱交換器13は、第1熱交換部131に高温冷媒が流れ、第2熱交換部131に低温冷媒が流れる。このため、複合型熱交換器13では、第1熱交換部131にて高温冷媒とバッテリ送風空気とが熱交換され、第2熱交換部132にて低温冷媒とバッテリ送風空気とが熱交換熱されることになる。なお、本実施形態では、高温冷媒が「第1流体」に対応し、低温冷媒が「第2流体」に対応し、バッテリ送風空気が「熱交換対象流体」に対応している。   As described above, in the composite heat exchanger 13 of the present embodiment, the high-temperature refrigerant flows through the first heat exchange unit 131 and the low-temperature refrigerant flows through the second heat exchange unit 131. For this reason, in the composite heat exchanger 13, the first heat exchange unit 131 exchanges heat between the high-temperature refrigerant and the battery blowing air, and the second heat exchange unit 132 exchanges heat between the low-temperature refrigerant and the battery blowing air. Will be. In the present embodiment, the high-temperature refrigerant corresponds to the “first fluid”, the low-temperature refrigerant corresponds to the “second fluid”, and the battery blowing air corresponds to the “heat exchange target fluid”.

また、ブライン回路60としては、図10に示すように、ブラインを圧送するブラインポンプ61の出口側を複合型熱交換器13のブライン通路の入口側に接続すると共に、ブライン通路の出口側を車載バッテリ5と熱移動可能なように(熱的に接触するように)隣接配置された熱交換器62の入口側に接続し、さらに、当該熱交換器62の出口側をブラインポンプ61の吸入口側に接続する構成とすればよい。   Further, as shown in FIG. 10, the brine circuit 60 connects the outlet side of the brine pump 61 for pumping brine to the inlet side of the brine passage of the composite heat exchanger 13, and the outlet side of the brine passage is mounted on the vehicle. Connected to the inlet side of the heat exchanger 62 arranged adjacent to the battery 5 so as to be capable of heat transfer (thermal contact), and the outlet side of the heat exchanger 62 is connected to the inlet of the brine pump 61 What is necessary is just to set it as the structure connected to the side.

このような構成によっても、第4実施形態に記載の温度調整装置と同様に、複合型熱交換器13における各熱交換部131、132における冷媒とブラインとの熱交換量を調整し、ブラインの温度を所望の温度に調整することができ、車載バッテリ5を適切に作動させることが可能となる。   Even with such a configuration, similarly to the temperature adjustment device described in the fourth embodiment, the amount of heat exchange between the refrigerant and the brine in each of the heat exchange units 131 and 132 in the composite heat exchanger 13 is adjusted. The temperature can be adjusted to a desired temperature, and the in-vehicle battery 5 can be appropriately operated.

(第7実施形態)
次に、本発明の第7実施形態について図11に基づいて説明する。図11は、本実施形態に係る車両用空調装置1の全体構成図である。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is an overall configuration diagram of the vehicle air conditioner 1 according to the present embodiment.

本実施形態では、本発明の熱交換システムを車載バッテリ5の温度を調整する温度調整装置としても機能する車両用空調装置1に適用している。本実施形態の温度調整装置に適用される熱交換システムは、ヒートポンプサイクル10の各構成機器等によって構成されている。   In this embodiment, the heat exchange system of the present invention is applied to the vehicle air conditioner 1 that also functions as a temperature adjustment device that adjusts the temperature of the in-vehicle battery 5. The heat exchange system applied to the temperature adjustment device of the present embodiment is configured by each component device of the heat pump cycle 10 and the like.

まず、本実施形態のヒートポンプサイクル10では、第1実施形態において室内空調ユニット30に配置した複合型熱交換器13を車載バッテリ5の温度を調整するための熱交換器として用い、室内空調ユニット30に室内蒸発器34および室内凝縮器35を配置する構成としている。   First, in the heat pump cycle 10 of the present embodiment, the composite heat exchanger 13 arranged in the indoor air conditioning unit 30 in the first embodiment is used as a heat exchanger for adjusting the temperature of the in-vehicle battery 5, and the indoor air conditioning unit 30. The indoor evaporator 34 and the indoor condenser 35 are arranged.

具体的には、室内凝縮器35は、その入口側が第1三方弁12を介して圧縮機11の突出口側に接続され、その出口側が逆止弁16の入口側に接続されている。室内凝縮器35は、室内空調ユニット30のケーシング31内に配置されて、その内部を流通する高温高圧冷媒と室内蒸発器34を通過した車室内送風空気とを熱交換させて、車室内送風空気を加熱する加熱用熱交換器である。   Specifically, the indoor condenser 35 has an inlet side connected to the protruding port side of the compressor 11 via the first three-way valve 12, and an outlet side connected to the inlet side of the check valve 16. The indoor condenser 35 is disposed in the casing 31 of the indoor air conditioning unit 30, and exchanges heat between the high-temperature and high-pressure refrigerant flowing through the interior of the indoor air-conditioning unit 30 and the vehicle interior air that has passed through the indoor evaporator 34. It is a heat exchanger for heating which heats.

また、室内蒸発器34は、その入口側が第2固定絞り22の出口側に接続され、その出口側がアキュムレータ23の入口側に接続されている。室内蒸発器34は、室内空調ユニット30のケーシング31内に配置されて、その内部を流通する低圧冷媒と送風機32から送風された車室内送風空気とを熱交換させて、車室内送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。なお、室内蒸発器34は、ケーシング31内において室内凝縮器の空気流れ上流側に配置されている。   The indoor evaporator 34 has an inlet side connected to the outlet side of the second fixed throttle 22, and an outlet side connected to the inlet side of the accumulator 23. The indoor evaporator 34 is disposed in the casing 31 of the indoor air-conditioning unit 30 and heat-exchanges the low-pressure refrigerant flowing through the interior of the indoor evaporator 34 and the vehicle interior air blown from the blower 32 to cool the vehicle interior air. It is a heat exchanger for cooling. The indoor evaporator 34 is disposed in the casing 31 on the upstream side of the air flow of the indoor condenser.

さらに、室内蒸発器34の空気流れ下流側であって、かつ、室内凝縮器35の空気流れ上流側には、室内蒸発器34通過後の送風空気のうち、室内凝縮器35を通過させる風量割合を調整するエアミックスドア36が配置されている。また、室内凝縮器35の空気流れ下流側には、室内凝縮器35にて高圧冷媒によって加熱された車室内送風空気と、室内凝縮器35を迂回して加熱されていない車室内送風空気とを混合させる混合空間37が設けられている。   Further, on the downstream side of the air flow of the indoor evaporator 34 and the upstream side of the air flow of the indoor condenser 35, the ratio of the amount of air passing through the indoor condenser 35 in the blown air after passing through the indoor evaporator 34. An air mix door 36 for adjusting the air pressure is disposed. Further, on the downstream side of the air flow of the indoor condenser 35, there are vehicle interior blown air heated by the high-pressure refrigerant in the indoor condenser 35 and vehicle interior blown air that is not heated by bypassing the indoor condenser 35. A mixing space 37 for mixing is provided.

従って、エアミックスドア36が室内凝縮器35を通過させる風量の割合を調整することによって、混合空間35にて混合された空調風の温度が調整される。つまり、エアミックスドア36は、車室内へ送風される空調風の温度を調整する温度調整手段を構成している。なお、エアミックスドア36は、制御装置から出力される制御信号によって作動が制御されるサーボモータ(図示略)によって駆動される。   Therefore, the temperature of the conditioned air mixed in the mixing space 35 is adjusted by adjusting the ratio of the air volume that the air mix door 36 passes through the indoor condenser 35. That is, the air mix door 36 constitutes a temperature adjusting means for adjusting the temperature of the conditioned air blown into the vehicle interior. The air mix door 36 is driven by a servo motor (not shown) whose operation is controlled by a control signal output from the control device.

本実施形態の複合型熱交換器13は、上述の第1実施形態と基本構成は同様である。本実施形態の複合型熱交換器13は、バッテリ送風ファンにて送風されるバッテリ送風空気の空気通路における車載バッテリ5の空気流れ上流側に配置されており、車載バッテリ5に送風するバッテリ送風空気の温度を調整するものである。   The composite heat exchanger 13 of the present embodiment has the same basic configuration as that of the first embodiment. The composite heat exchanger 13 of the present embodiment is arranged on the upstream side of the air flow of the in-vehicle battery 5 in the air passage of the battery blowing air blown by the battery blowing fan, and the battery blowing air that blows to the in-vehicle battery 5 The temperature is adjusted.

具体的には、本実施形態の複合型熱交換器13の第1熱交換部131は、その入口側が第1三方弁12の出口側と室内凝縮器35の入口側との間の冷媒通路に接続され、その出口側が室内凝縮器35の出口側と逆止弁16の入口側との間の冷媒通路に接続されている。また、複合型熱交換器13の第2熱交換部132は、その入口側が第2固定絞り22の出口側と室内蒸発器34の入口側との間の冷媒通路に接続され、その出口側が室内蒸発器34の出口側とアキュムレータ23の入口側との間の冷媒通路に接続されている。   Specifically, the first heat exchanging portion 131 of the composite heat exchanger 13 of the present embodiment has a refrigerant passage between the outlet side of the first three-way valve 12 and the inlet side of the indoor condenser 35 on the inlet side. The outlet side is connected to the refrigerant passage between the outlet side of the indoor condenser 35 and the inlet side of the check valve 16. The second heat exchanging part 132 of the composite heat exchanger 13 is connected at its inlet side to a refrigerant passage between the outlet side of the second fixed throttle 22 and the inlet side of the indoor evaporator 34, and its outlet side is indoors. The refrigerant passage is connected between the outlet side of the evaporator 34 and the inlet side of the accumulator 23.

そして、複合型熱交換器13の第1熱交換部131の入口側には、第1熱交換部131に流入する高圧冷媒の流量を調整する第1流量調整弁136が配置されている。また、複合型熱交換器13の第2熱交換部131の入口側には、第2熱交換部132に流入する低圧冷媒の流量を調整する第2流量調整弁137が配置されている。これら第1、第2流量調整弁136、137は、制御装置から出力される制御信号により作動が制御される電気式の流量調整手段である。   A first flow rate adjustment valve 136 that adjusts the flow rate of the high-pressure refrigerant flowing into the first heat exchange unit 131 is disposed on the inlet side of the first heat exchange unit 131 of the composite heat exchanger 13. A second flow rate adjustment valve 137 that adjusts the flow rate of the low-pressure refrigerant flowing into the second heat exchange unit 132 is disposed on the inlet side of the second heat exchange unit 131 of the composite heat exchanger 13. These first and second flow rate adjusting valves 136 and 137 are electric flow rate adjusting means whose operation is controlled by a control signal output from the control device.

本実施形態では、第1流量調整弁136によって、ヒートポンプサイクル10の各運転時に、複合型熱交換器13の第1熱交換部131に流入する高圧冷媒の流入量を変更することで、第1熱交換部131における高圧冷媒とバッテリ送風空気との熱交換量を調整することができる。   In the present embodiment, the first flow rate adjusting valve 136 changes the inflow amount of the high-pressure refrigerant flowing into the first heat exchange unit 131 of the composite heat exchanger 13 during each operation of the heat pump cycle 10, thereby The amount of heat exchange between the high-pressure refrigerant and the battery blown air in the heat exchange unit 131 can be adjusted.

また、本実施形態の第2流量調整弁137によって、ヒートポンプサイクル10の各運転時に、複合型熱交換器13の第2熱交換部132に流入する低圧冷媒の流入量を変更することで、第2熱交換部132における低圧冷媒とバッテリ送風空気との熱交換量を調整することができる。   Further, the second flow rate adjustment valve 137 of the present embodiment changes the inflow amount of the low-pressure refrigerant flowing into the second heat exchange unit 132 of the composite heat exchanger 13 during each operation of the heat pump cycle 10, thereby 2 The amount of heat exchange between the low-pressure refrigerant and the battery air in the heat exchange unit 132 can be adjusted.

このため、第1、第2流量調整弁136、137のうち、少なくとも一方を制御することで、複合型熱交換器13における冷媒と車室内送風空気との熱交換量を調整することで、バッテリ送風空気を運転状態に応じた所望の温度に調整することが可能となる。なお、本実施形態では、第1、第2流量調整弁136、137が熱交換量調整手段として機能する。   For this reason, by controlling at least one of the first and second flow rate regulating valves 136 and 137, the amount of heat exchange between the refrigerant in the combined heat exchanger 13 and the air blown into the vehicle interior is adjusted, whereby the battery It becomes possible to adjust the blown air to a desired temperature according to the operating state. In the present embodiment, the first and second flow rate adjusting valves 136 and 137 function as heat exchange amount adjusting means.

以上説明した本実施形態の構成によっても、複合型熱交換器13にてバッテリ送風空気の温度を広範囲にわたって調整することができるので、バッテリ送風空気を所望の温度に調整して、車載バッテリ5を適切に作動させることが可能となる。   Even with the configuration of the present embodiment described above, the temperature of the battery blowing air can be adjusted over a wide range by the composite heat exchanger 13, so the battery blowing air is adjusted to a desired temperature, and the in-vehicle battery 5 is adjusted. It becomes possible to operate appropriately.

(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限り、各請求項の記載文言に限定されず、当業者がそれらから容易に置き換えられる範囲にも及び、かつ、当業者が通常有する知識に基づく改良を適宜付加することができる。例えば、以下のように種々変形可能である。
(Other embodiments)
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, Unless it deviates from the range described in each claim, it is not limited to the wording of each claim, and those skilled in the art Improvements based on the knowledge that a person skilled in the art normally has can be added as appropriate to the extent that they can be easily replaced. For example, various modifications are possible as follows.

(1)上述の第1実施形態では、除湿暖房運転時に、圧縮機11および送風ファン20を複合型熱交換器13の各熱交換部131、132における冷媒と車室内送風空気との熱交換量を調整する熱交換量調整手段として機能させる例について説明したが、これに限定されない。   (1) In the first embodiment described above, during the dehumidifying and heating operation, the compressor 11 and the blower fan 20 are exchanged between the refrigerant in the heat exchange units 131 and 132 of the combined heat exchanger 13 and the air blown into the passenger compartment. Although the example which functions as the heat exchange amount adjusting means for adjusting the temperature has been described, the present invention is not limited to this.

例えば、第1、第2固定絞り15、22といった減圧手段を、絞り開度を変更可能な可変絞り機構(第1、第2可変絞り)に変更し、当該可変絞りの少なくとも一方にて複合型熱交換器13の第1熱交換部131に流入する高圧冷媒の温度、第2熱交換部132に流入する低圧冷媒の温度の少なくとも一方を変更することで、複合型熱交換器13の各熱交換部131、132における冷媒と車室内送風空気との熱交換量を調整するようにしてもよい。この場合、第1、第2固定絞り15、22が複合型熱交換器13の各熱交換部131、132における冷媒と車室内送風空気との熱交換量を調整する熱交換量調整手段として機能する。   For example, the pressure reducing means such as the first and second fixed throttles 15 and 22 are changed to variable throttle mechanisms (first and second variable throttles) that can change the throttle opening, and at least one of the variable throttles is a composite type. By changing at least one of the temperature of the high-pressure refrigerant flowing into the first heat exchange unit 131 and the temperature of the low-pressure refrigerant flowing into the second heat exchange unit 132 of the heat exchanger 13, each heat of the composite heat exchanger 13 is changed. You may make it adjust the heat exchange amount of the refrigerant | coolant and vehicle interior blowing air in the exchange parts 131 and 132. FIG. In this case, the first and second fixed throttles 15 and 22 function as heat exchange amount adjusting means for adjusting the heat exchange amount between the refrigerant and the air blown into the vehicle interior in each of the heat exchange units 131 and 132 of the composite heat exchanger 13. To do.

また、流路切替手段を構成する第1、第2三方弁12、21を各出口側に流出する流量を調整可能な分流型三方弁に変更し、当該分流型三方弁の少なくとも一方にて複合型熱交換器13の第1熱交換部131に流入する高圧冷媒の流入量、第2熱交換部132に流入する低圧冷媒の流入量の少なくとも一方を変更することで、複合型熱交換器13の各熱交換部131、132における冷媒と車室内送風空気との熱交換量を調整するようにしてもよい。この場合、第1、第2三方弁12、21が複合型熱交換器13の各熱交換部131、132における冷媒と車室内送風空気との熱交換量を調整する熱交換量調整手段として機能する。   Further, the first and second three-way valves 12 and 21 constituting the flow path switching means are changed to a diversion type three-way valve capable of adjusting the flow rate flowing out to each outlet side, and combined with at least one of the diversion type three-way valves. The composite heat exchanger 13 is changed by changing at least one of the inflow amount of the high-pressure refrigerant flowing into the first heat exchange unit 131 and the inflow amount of the low-pressure refrigerant flowing into the second heat exchange unit 132 of the mold heat exchanger 13. The amount of heat exchange between the refrigerant and the air blown into the passenger compartment in each of the heat exchange units 131 and 132 may be adjusted. In this case, the first and second three-way valves 12 and 21 function as heat exchange amount adjusting means for adjusting the heat exchange amount between the refrigerant and the air blown into the passenger compartment in the heat exchange units 131 and 132 of the composite heat exchanger 13. To do.

(2)上述の第2実施形態では、複合型熱交換器13の第1熱交換部131における熱交換面積に対して、第2熱交換部132における熱交換面積を拡大する構成について説明したが、これに限定されない。   (2) In the second embodiment described above, the configuration in which the heat exchange area in the second heat exchange unit 132 is expanded with respect to the heat exchange area in the first heat exchange unit 131 of the composite heat exchanger 13 has been described. However, the present invention is not limited to this.

例えば、複合型熱交換器13の第2熱交換部132における熱交換面積に対して、第1熱交換部131における熱交換面積を拡大する構成としてもよい。この場合、第2熱交換部132における低温側ヘッダタンク部132bの内部に仕切り板135を配置することで、複合型熱交換器13の各熱交換部131、132における熱交換面積を変更すればよい。   For example, it is good also as a structure which expands the heat exchange area in the 1st heat exchange part 131 with respect to the heat exchange area in the 2nd heat exchange part 132 of the composite heat exchanger 13. FIG. In this case, if the partition plate 135 is disposed inside the low-temperature header tank part 132b in the second heat exchange part 132, the heat exchange area in each heat exchange part 131, 132 of the composite heat exchanger 13 can be changed. Good.

(3)上述の第2実施形態では、本実施形態では、複合型熱交換器13の高温側ヘッダタンク部131bの内部に仕切り板135を配置することで、複合型熱交換器13の各熱交換部131、132における熱交換面積を変更する構成について説明したが、これに限定されない。   (3) In the second embodiment described above, in this embodiment, the partition plate 135 is disposed inside the high temperature side header tank portion 131b of the composite heat exchanger 13 so that each heat of the composite heat exchanger 13 can be obtained. Although the structure which changes the heat exchange area in the exchange parts 131 and 132 was demonstrated, it is not limited to this.

例えば、複合型熱交換器13の第1熱交換部131における高温チューブ131aの本、および第2熱交換部132における高温チューブ131aの本数を変更することで、複合型熱交換器13の各熱交換部131、132における熱交換面積を変更してもよい。   For example, by changing the number of high temperature tubes 131a in the first heat exchange section 131 of the composite heat exchanger 13 and the number of high temperature tubes 131a in the second heat exchange section 132, each heat of the composite heat exchanger 13 is changed. You may change the heat exchange area in the exchange parts 131 and 132. FIG.

(3)上述の第3実施形態では、外部熱源としてエンジンEGを採用する例を説明したが、これに限定されない。例えば、ヒートポンプサイクル10を据置型空調装置、冷温保存庫、自動販売機用冷却加熱装置等に適用する場合は、走行用電動モータや走行用電動モータに電力を供給するインバータといった電気機器等を外部熱源として採用してもよい。また、ヒートポンプサイクル10を据置型空調装置、冷温保存庫、自動販売機用冷却加熱装置等に適用する場合は、圧縮機の駆動手段(電動モータやインバータ)等を外部熱源として採用してもよい。この場合、外部熱源として採用した機器を冷却する熱媒体が第1流体となる。   (3) In the third embodiment described above, the example in which the engine EG is employed as the external heat source has been described, but the present invention is not limited to this. For example, when the heat pump cycle 10 is applied to a stationary air conditioner, a cold storage cabinet, a vending machine cooling and heating device, etc., an electric device such as a traveling electric motor or an inverter that supplies electric power to the traveling electric motor is externally provided. You may employ | adopt as a heat source. Further, when the heat pump cycle 10 is applied to a stationary air conditioner, a cold storage, a vending machine cooling and heating device, a compressor driving means (electric motor or inverter) or the like may be employed as an external heat source. . In this case, the heat medium that cools the device employed as the external heat source is the first fluid.

(4)上述の第4〜第7実施形態では、作動時に所定の温度帯に調整する必要がある作動機器として車載バッテリ5を採用する例について説明したが、これに限定されず、例えば、外部熱源として採用されていない他の電気機器等を作動機器としてもよい。この場合、作動機器として採用した機器の温度を調整する温度調整媒体が熱交換対象流体となる。   (4) In the above-described fourth to seventh embodiments, the example in which the in-vehicle battery 5 is employed as an operating device that needs to be adjusted to a predetermined temperature range during operation has been described. Other electric devices that are not employed as heat sources may be used as the operating device. In this case, the temperature adjustment medium that adjusts the temperature of the device employed as the operating device is the heat exchange target fluid.

(5)上述の実施形態では、第1流体としてヒートポンプサイクル10の高圧冷媒やエンジン冷却水等が採用され、第2流体としてヒートポンプサイクル10の低圧冷媒等が採用され、熱交換対象流体として車室内送風空気やバッテリ送風空気やブラインが採用された熱交換システムについて説明したが、第1、第2流体、熱交換対象流体はこれに限定されず、第1流体と第2流体とが異なる温度となる流体であれば他の流体を変更してもよい。   (5) In the above-described embodiment, the high pressure refrigerant of the heat pump cycle 10, engine cooling water, or the like is adopted as the first fluid, the low pressure refrigerant of the heat pump cycle 10 or the like is adopted as the second fluid, and the vehicle interior is used as the heat exchange target fluid. Although the heat exchange system using the blown air, the battery blown air, or the brine has been described, the first and second fluids and the heat exchange target fluid are not limited to these, and the first fluid and the second fluid have different temperatures. Other fluids may be changed as long as they are fluids.

(6)上述の実施形態の如く、複合型熱交換器13の高温チューブ131aと低温チューブ132aとの間に形成される送風空気通路133にアウターフィン134を配置することが望ましいが、例えば通風抵抗等を減ずる必要がある場合にはアウターフィン134を廃した構成としてもよい。   (6) Although it is desirable to arrange the outer fins 134 in the blowing air passage 133 formed between the high temperature tube 131a and the low temperature tube 132a of the composite heat exchanger 13 as in the above-described embodiment, for example, ventilation resistance If it is necessary to reduce the outer fins 134, the outer fins 134 may be eliminated.

(7)上述の実施形態では、複合型熱交換器13全域において高温チューブ131aおよび低温チューブ132aを交互に配置する構成としているが、これに限定されず、複合型熱交換器13の一部において高温チューブ131aおよび低温チューブ132aを交互に配置する構成としてもよい。また、複数の高温チューブ131aおよび複数の低温チューブ132aの一方の少なくとも1つを、他方の間に配置するようにしてもよい。   (7) In the above-described embodiment, the high-temperature tubes 131a and the low-temperature tubes 132a are alternately arranged in the entire area of the composite heat exchanger 13, but the present invention is not limited to this, and in a part of the composite heat exchanger 13 The high temperature tube 131a and the low temperature tube 132a may be alternately arranged. Further, at least one of the plurality of high temperature tubes 131a and the plurality of low temperature tubes 132a may be disposed between the other.

(8)上述の実施形態では、冷媒として通常のフロン系冷媒を採用した例を説明したが冷媒の種類はこれに限定されない。例えば、二酸化炭素等の自然冷媒や炭化水素系冷媒等を採用してもよい。   (8) In the above-described embodiment, an example in which a normal chlorofluorocarbon refrigerant is employed as the refrigerant has been described, but the type of the refrigerant is not limited thereto. For example, natural refrigerants such as carbon dioxide, hydrocarbon refrigerants, or the like may be employed.

5 車載バッテリ(作動機器)
10 冷凍サイクル
11 圧縮機(熱交換量調整手段)
13 複合型熱交換器
131 第1熱交換部
131a 高温チューブ(第1流体側チューブ)
132 第2熱交換部
132a 低温チューブ(第2流体側チューブ)
133 送風空気通路(熱交換対象流体用通路)
134 アウターフィン
136 第1流量調整弁(熱交換量調整手段)
137 第2流量調整弁(熱交換量調整手段)
26 第1電磁弁(熱交換量調整手段)
28a 第2電磁弁(熱交換量調整手段)
41 冷却水ポンプ(熱交換量調整手段)
EG エンジン(外部熱源)
5 On-board battery (operating device)
10 Refrigeration cycle 11 Compressor (heat exchange amount adjusting means)
13 Complex Heat Exchanger 131 First Heat Exchange Part 131a High Temperature Tube (First Fluid Side Tube)
132 2nd heat exchange part 132a Low temperature tube (2nd fluid side tube)
133 Blower air passage (heat exchange target fluid passage)
134 Outer fin 136 First flow rate adjusting valve (heat exchange amount adjusting means)
137 Second flow rate adjusting valve (heat exchange amount adjusting means)
26 1st solenoid valve (heat exchange amount adjusting means)
28a Second solenoid valve (heat exchange amount adjusting means)
41 Cooling water pump (heat exchange amount adjusting means)
EG engine (external heat source)

Claims (9)

第1流体と熱交換対象流体とを熱交換させる第1熱交換部(131)、および第2流体と前記熱交換対象流体とを熱交換させる第2熱交換部(132)を有する複合型熱交換器(13)を備え、
前記第1熱交換部(131)に流入する前記第1流体の温度は、前記第2熱交換部(132)に流入する前記第2流体の温度と異なる値になっており、
前記複合型熱交換器(13)は、前記熱交換対象流体が前記第1流体および前記第2流体の双方と熱交換可能に一体化され、
前記第1熱交換部(131)における前記第1流体と前記熱交換対象流体との間の熱交換量、および前記第2熱交換部(132)における前記第2流体と前記熱交換対象流体との間の熱交換量のうち、少なくとも一方を調整することで、前記熱交換対象流体の温度変更する熱交換システムであって、
前記第1熱交換部(131)における前記第1流体と前記熱交換対象流体との間の熱交換量、および前記第2熱交換部(132)における前記第2流体と前記熱交換対象流体との間の熱交換量のうち、少なくとも一方を調整する熱交換量調整手段(11、26、28a、41、136、137)を備え、
前記第1熱交換部(131)は、前記第1流体が流れる複数の第1流体側チューブ(131a)を有し、
前記第2熱交換部(132)は、前記第2流体が流れる複数の第2流体側チューブ(132a)を有し、
前記第1流体側チューブ(131a)の外表面および前記第2流体側チューブ(132a)の外表面には、前記熱交換対象流体が流れる熱交換対象流体用通路(133)が形成され、
前記複数の第1流体側チューブ(131a)および前記複数の第2流体側チューブ(132a)の一方のうち少なくとも1つは、他方の間に配置され、
前記第1流体側チューブ(131a)および前記第2流体側チューブ(132a)は、互いに離間して配置され、前記第1流体側チューブ(131a)および前記第2流体側チューブ(131a)の間に、前記熱交換対象流体用通路(133)が形成されており、
前記熱交換対象流体用通路(133)には、前記第1熱交換部(131)および前記第2熱交換部(132)それぞれにおける熱交換を促進するアウターフィン(134)が配置されており、
前記第1熱交換部(131)は、前記第1流体側チューブ(131a)を流れる第1流体と、前記第1流体側チューブ(131a)の周囲を流れる前記熱交換対象流体と熱交換させて、前記熱交換対象流体を加熱する加熱用の熱交換部であり、
前記第2熱交換部(132)は、前記第2流体側チューブ(132a)を流れる第2流体と、前記第2流体側チューブ(132a)の周囲を流れる前記熱交換対象流体と熱交換させて、前記熱交換対象流体を冷却する冷却用の熱交換部であることを特徴とする熱交換システム。
A combined heat having a first heat exchange section (131) for exchanging heat between the first fluid and the heat exchange target fluid, and a second heat exchange section (132) for exchanging heat between the second fluid and the heat exchange target fluid. exchanger (13) Bei for example,
The temperature of the first fluid flowing into the first heat exchange part (131) has a value different from the temperature of the second fluid flowing into the second heat exchange part (132),
The composite heat exchanger (13) is integrated so that the heat exchange target fluid can exchange heat with both the first fluid and the second fluid,
The amount of heat exchange between the first fluid and the heat exchange target fluid in the first heat exchange unit (131), and the second fluid and the heat exchange target fluid in the second heat exchange unit (132) of the amount of heat exchange between, by adjusting at least one, a heat exchange system for changing the temperature of the heat exchanged fluid,
The amount of heat exchange between the first fluid and the heat exchange target fluid in the first heat exchange unit (131), and the second fluid and the heat exchange target fluid in the second heat exchange unit (132) Heat exchange amount adjusting means (11, 26, 28a, 41, 136, 137) for adjusting at least one of the heat exchange amounts between
The first heat exchange unit (131) includes a plurality of first fluid side tubes (131a) through which the first fluid flows,
The second heat exchange part (132) has a plurality of second fluid side tubes (132a) through which the second fluid flows,
On the outer surface of the first fluid side tube (131a) and the outer surface of the second fluid side tube (132a), a heat exchange target fluid passage (133) through which the heat exchange target fluid flows is formed,
At least one of one of the plurality of first fluid side tubes (131a) and the plurality of second fluid side tubes (132a) is disposed between the other,
The first fluid side tube (131a) and the second fluid side tube (132a) are spaced apart from each other, and between the first fluid side tube (131a) and the second fluid side tube (131a). The fluid exchange target fluid passage (133) is formed,
Outer fins (134) that promote heat exchange in each of the first heat exchange part (131) and the second heat exchange part (132) are disposed in the heat exchange target fluid passageway (133),
The first heat exchange part (131) exchanges heat between the first fluid flowing through the first fluid side tube (131a) and the heat exchange target fluid flowing around the first fluid side tube (131a). , A heat exchanging part for heating the fluid to be heat exchanged,
The second heat exchange unit (132) exchanges heat between the second fluid flowing through the second fluid side tube (132a) and the heat exchange target fluid flowing around the second fluid side tube (132a). The heat exchange system is a heat exchange unit for cooling that cools the fluid to be heat exchanged.
前記熱交換量調整手段(11、26、28a、41、136、137)は、前記第1熱交換部(131)に流入する前記第1流体の温度、および前記第2熱交換部(132)に流入する前記第2流体の温度のうち少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項1に記載の熱交換システム。 The heat exchange amount adjusting means (11, 26, 28a, 41, 136, 137) includes a temperature of the first fluid flowing into the first heat exchange part (131), and a second heat exchange part (132). 2. The heat exchange system according to claim 1, wherein at least one of the temperatures of the second fluid flowing into the second fluid is adjusted. 前記熱交換量調整手段(41、136、137)は、前記第1熱交換部(131)に流入する前記第1流体の流入量、および前記第2熱交換部(132)に流入する前記第2流体の流入量のうち少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項1に記載の熱交換システム。 The heat exchange amount adjusting means (41, 136, 137) includes an inflow amount of the first fluid flowing into the first heat exchange section (131) and the first heat flowing into the second heat exchange section (132). The heat exchange system according to claim 1, wherein at least one of the inflow amounts of the two fluids is adjusted. 蒸気圧縮式の冷凍サイクル(10)を有する装置に適用され、
前記第1流体は、前記冷凍サイクル(10)の高圧冷媒であり、
前記第2流体は、前記冷凍サイクル(10)の低圧冷媒であることを特徴とする請求項1ないしのいずれか1つに記載の熱交換システム。
Applied to a device having a vapor compression refrigeration cycle (10);
The first fluid is a high-pressure refrigerant of the refrigeration cycle (10);
The heat exchange system according to any one of claims 1 to 3 , wherein the second fluid is a low-pressure refrigerant of the refrigeration cycle (10).
蒸気圧縮式の冷凍サイクル(10)および外部熱源(EG)を有する装置に適用され、
前記第1流体は、前記外部熱源(EG)の有する熱量を吸熱した熱媒体であり、
前記第2流体は、前記冷凍サイクル(10)の低圧冷媒であることを特徴とする請求項1ないしのいずれか1つに記載の熱交換システム。
Applied to a device having a vapor compression refrigeration cycle (10) and an external heat source (EG);
The first fluid is a heat medium that absorbs heat of the external heat source (EG),
The heat exchange system according to any one of claims 1 to 3 , wherein the second fluid is a low-pressure refrigerant of the refrigeration cycle (10).
前記装置は、車両における空調対象空間へ温度調整された送風空気を送風する車両用空調装置(1)であって、
前記熱交換対象流体は、前記送風空気であることを特徴とする請求項またはに記載の熱交換システム。
The device is a vehicle air conditioner (1) that blows air whose temperature is adjusted to a space to be air-conditioned in a vehicle,
The heat exchange system according to claim 4 or 5 , wherein the heat exchange target fluid is the blown air.
前記装置は、作動時に所定の温度帯に調整する必要がある作動機器(5)の温度を調整する温度調整装置であって、
前記熱交換対象流体は、前記作動機器(5)の温度を調整するための温度調整媒体であることを特徴とする請求項またはに記載の熱交換システム。
The device is a temperature adjusting device that adjusts the temperature of the operating device (5) that needs to be adjusted to a predetermined temperature zone during operation,
The heat exchange system according to claim 4 or 5 , wherein the heat exchange target fluid is a temperature adjusting medium for adjusting a temperature of the operating device (5).
前記冷凍サイクル(10)は、前記第1熱交換部(131)を迂回して前記高圧冷媒を流す第1の迂回通路(14)、前記第1熱交換部(131)へ流す前記高圧冷媒の流量と前記第1の迂回通路(14)へ流す前記高圧冷媒の流量とを調整可能な第1の流路切替手段(12)、前記第2熱交換部(132)を迂回して前記低圧冷媒を流す第2の迂回通路、および前記第2熱交換部(132)へ流す前記低圧冷媒の流量と前記第2の迂回通路へ流す前記低圧冷媒の流量とを調整可能な第2の流路切替手段(21)を含んで構成されており、The refrigeration cycle (10) bypasses the first heat exchange section (131), the first bypass passage (14) for flowing the high-pressure refrigerant, and the high-pressure refrigerant flowing to the first heat exchange section (131). The low-pressure refrigerant bypasses the first flow path switching means (12) and the second heat exchanging section (132) capable of adjusting the flow rate and the flow rate of the high-pressure refrigerant flowing to the first bypass passage (14). And a second flow path switch capable of adjusting a flow rate of the low-pressure refrigerant flowing to the second detour passage and a flow rate of the low-pressure refrigerant flowing to the second detour passage. Comprising means (21),
前記熱交換量調整手段は、前記第1の流路切替手段(12)および前記第2の流路切替手段(21)で構成され、前記第1熱交換部(131)に流入する前記高圧冷媒の流入量、および前記第2熱交換部(132)に流入する前記低圧冷媒の流入量のうち少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項4に記載の熱交換システム。The heat exchange amount adjusting means includes the first flow path switching means (12) and the second flow path switching means (21), and the high-pressure refrigerant flowing into the first heat exchange section (131). 5. The heat exchange system according to claim 4, wherein at least one of an inflow amount and an inflow amount of the low-pressure refrigerant flowing into the second heat exchange unit (132) is adjusted.
前記複合型熱交換器(13)は、前記熱交換対象流体の温度調整が必要でない場合に、前記冷凍サイクルにおける前記高圧冷媒と前記低圧冷媒とを熱交換させる内部熱交換器として機能することを特徴とする請求項4に記載の熱交換システム。The composite heat exchanger (13) functions as an internal heat exchanger that exchanges heat between the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant in the refrigeration cycle when temperature adjustment of the heat exchange target fluid is not necessary. The heat exchange system according to claim 4, wherein
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