JP5520686B2 - Air conditioner for vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、車両に備えて車室内に空調用空気を吹き出すことにより車室内の空調をおこなう車両用空調装置に関する。 The present invention relates to a vehicle air conditioner for air conditioning a vehicle interior by blowing air for air conditioning into the vehicle interior in preparation for the vehicle.
近年、車両の省燃費化などの観点から、エンジンを駆動して走行する状態と、モータを駆動して走行する状態とを選択可能な、いわゆるハイブリッド自動車が採用されている。
ハイブリッド自動車に備えられた車両用空調装置のなかには、エンジン駆動時にエンジンの排熱で空調用の冷媒を加熱し、エンジン停止時に圧縮機で空調用の冷媒を加熱するように切り替えるものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
2. Description of the Related Art In recent years, so-called hybrid vehicles that can select a state of driving by driving an engine and a state of driving by driving a motor have been adopted from the viewpoint of saving fuel consumption of the vehicle.
Some vehicle air conditioners equipped in hybrid vehicles are known to heat the air-conditioning refrigerant with the exhaust heat of the engine when the engine is driven and to switch the air-conditioning refrigerant with the compressor when the engine is stopped. (For example, refer to Patent Document 1).
特許文献1の車両用空調装置は、冷媒の循環路に圧縮機を設け、圧縮機で冷媒を循環させるように構成されている。そして、エンジン駆動時において、エンジンの排熱で循環中の冷媒を加熱し、加熱した冷媒で空調用空気の温度を調整することができる。
一方、エンジン停止時において、圧縮機で冷媒を加熱し、加熱した冷媒で空調用空気の温度を調整することができる。
このように、エンジン駆動時にエンジンの排熱を利用して冷媒を加熱することで電力消費を抑えることが可能になる。
The vehicle air conditioner of Patent Document 1 is configured to provide a compressor in a refrigerant circulation path and to circulate the refrigerant using the compressor. When the engine is driven, the circulating refrigerant is heated with the exhaust heat of the engine, and the temperature of the air-conditioning air can be adjusted with the heated refrigerant.
On the other hand, when the engine is stopped, the refrigerant is heated by the compressor, and the temperature of the air-conditioning air can be adjusted by the heated refrigerant.
In this way, it is possible to suppress power consumption by heating the refrigerant using exhaust heat of the engine when the engine is driven.
ところで、特許文献1の車両用空調装置は、エンジンの排熱で冷媒を加熱する際に圧縮機で冷媒を循環させるように構成されている。
このように、圧縮機で冷媒を循環するため、冷媒が圧縮機で圧縮されて圧縮機を駆動する際の負荷が大きくなる。
このため、圧縮機の駆動に比較的大きな電力消費が必要となり、この観点から改良の余地が残されていた。
By the way, the air conditioner for vehicles of patent document 1 is comprised so that a refrigerant | coolant may be circulated with a compressor, when a refrigerant | coolant is heated with the exhaust heat of an engine.
Thus, since the refrigerant is circulated by the compressor, the load when the refrigerant is compressed by the compressor and the compressor is driven increases.
For this reason, relatively large power consumption is required to drive the compressor, and there is room for improvement from this viewpoint.
本発明は、エンジンの排熱を利用して空調用空気の温度を調整する際に電力消費を小さく抑えることができる車両用空調装置を提供することを課題とする。 This invention makes it a subject to provide the vehicle air conditioner which can suppress electric power consumption small when adjusting the temperature of the air for air conditioning using the exhaust heat of an engine.
請求項1に係る発明では、冷媒を循環する圧縮機と、前記圧縮機から導かれた前記冷媒と空調用空気との間で熱交換をおこなうヒータと、前記ヒータの冷媒下流側に設けられ、前記冷媒と前記ヒータを通過する前の前記空調用空気との間で熱交換をおこなうサブクーラと、前記ヒータの冷媒下流側に設けられ、前記冷媒と外気との間で熱交換をおこなうコンデンサと、前記コンデンサまたは前記サブクーラから導かれた前記冷媒を膨張減圧する膨張弁と、前記膨張弁から導かれた前記冷媒と前記サブクーラを通過する前の前記空調用空気との間で熱交換をおこなうエバポレータと、からなり、前記圧縮機と前記エバポレータの間を前記冷媒が循環するヒートポンプ循環路を備え、前記空調用空気が前記エバポレータ、前記サブクーラ、前記ヒータの順に通過する車両用空調装置において、前記ヒートポンプ循環路から分岐されて、前記冷媒が導かれる温水ヒート吸熱路と、前記温水ヒート吸熱路に設けられ、車両のエンジンを冷却することで前記エンジンの熱が貯えられた冷却水が導かれる温水吸熱器と、前記温水吸熱器に前記冷媒を送る冷媒ポンプと、を備え、前記温水吸熱器は、前記冷媒ポンプにより送られた前記冷媒と前記エンジンの熱が貯えられた前記冷却水との間で熱交換をおこない、前記ヒータは、前記温水吸熱機の冷媒下流側から導かれた前記冷媒と前記空調用空気との間で熱交換をおこなうことを特徴とする。 In the invention according to claim 1, a compressor for circulating a refrigerant, a heater that performs heat exchange between the refrigerant and air-conditioning air introduced from said compressor, provided on the refrigerant downstream side of the heater, a capacitor for exchanging heat between the sub-cooler for exchanging heat between the air-conditioning air prior to passing through the heater and the coolant, is provided on the refrigerant downstream side of the heater, and the refrigerant and the outside air, an expansion valve that expands reduced pressure the refrigerant guided from the condenser or the subcooler, and an evaporator for exchanging heat between the air-conditioning air before passing through the refrigerant and the subcooler derived from the expansion valve consists, the compressor between the evaporator comprising a heat pump circulation passage in which the refrigerant circulates, the conditioned air is the evaporator, said sub-cooler, the heat A moving vehicle air-conditioning apparatus which sequentially passes through the motor, is branched from the heat pump circulation passage, and hot water heat endothermic path which the refrigerant is introduced, is provided in the hot-water heat endothermic path, the engine by cooling the engine of the vehicle and hot heat absorber cooling water is heat stocked is guided, said and a coolant pump for sending the refrigerant to the hot water heat absorber, the hot water heat absorber, the said refrigerant sent by the refrigerant pump engine exchanges heat between the cooling water heat is stored, the heater, do to put the heat exchange between the refrigerant introduced from the refrigerant downstream side and the air-conditioning air of the hot-water heat absorption machine It is characterized by that.
請求項2に係る発明では、前記分岐路に設けられ、車両の内外から導かれて前記冷媒よりも高温の熱媒体と前記冷媒との間で熱交換をおこなう熱交換器と、を備えたことを特徴とする。 In the invention according to claim 2, provided in the branch passage, further comprising a heat exchanger for exchanging heat between the guided from inside and outside of the vehicle than the refrigerant and the high temperature heat medium and the refrigerant It is characterized by.
請求項1に係る発明では、ヒートポンプ循環路から分岐された温水ヒート循環路に温水吸熱器および冷媒ポンプを設けた。
そして、エンジンの作動中に、冷媒ポンプで温水吸熱器に冷媒を送るようにした。よって、温水吸熱器に送られた冷媒を、エンジンの排熱が貯えられた冷却水(すなわち、エンジンの排熱で加熱された冷却水)で加熱し、加熱した冷媒をヒータ、その次にサブクーラに導くようにした。
In the invention which concerns on Claim 1, the warm water heat absorber and the refrigerant | coolant pump were provided in the warm water heat circuit branched from the heat pump circuit.
During the operation of the engine, the refrigerant is sent to the hot water absorber by the refrigerant pump. Therefore, the refrigerant sent to the hot water absorber is heated with the cooling water in which the exhaust heat of the engine is stored (that is, the cooling water heated by the exhaust heat of the engine), and the heated refrigerant is heated to the heater and then the subcooler. I tried to lead to.
このように、エンジンの排熱を利用して冷媒を加熱することで、冷媒を加熱するために圧縮機を用いて冷媒を圧縮する必要がなく、通常の冷媒ポンプを用いることができる。
この冷媒ポンプで冷媒を送る場合、冷媒の圧縮状態を圧縮機と比較して低く抑えることができる。
Thus, by heating the refrigerant using the exhaust heat of the engine, it is not necessary to compress the refrigerant using a compressor in order to heat the refrigerant, and a normal refrigerant pump can be used.
When sending a refrigerant | coolant with this refrigerant | coolant pump, the compression state of a refrigerant | coolant can be restrained low compared with a compressor.
よって、冷媒ポンプを駆動する際の負荷を、圧縮機を駆動する際の負荷と比較して小さく抑えることができる。
これにより、エンジンの排熱を利用して空調用空気の温度を調整する際に電力消費を小さく抑えることができる。
Therefore, the load at the time of driving a refrigerant pump can be suppressed small compared with the load at the time of driving a compressor.
Thereby, when adjusting the temperature of the air-conditioning air using the exhaust heat of the engine, the power consumption can be kept small.
請求項2に係る発明では、ヒートポンプ循環路から分岐路を分岐し、分岐路に熱交換器を設けた。そして、熱交換器で、車両の内外から導かれて冷媒よりも高温の熱媒体および冷媒間で熱交換をおこなうようにした。
よって、冷媒よりも高温の熱媒体および冷媒間で熱交換をおこなうことで、熱媒体の熱を冷媒に放熱して冷媒を加熱することができる。
このように、冷媒よりも高温の熱媒体の熱を用いて冷媒を加熱することで、冷媒よりも高温の熱媒体の熱を有効に利用することができ、車両用空調装置による車室内の暖房効果を一層高めることができる。
In the invention which concerns on Claim 2, the branch path was branched from the heat pump circuit, and the heat exchanger was provided in the branch path. The heat exchanger exchanges heat between the heat medium and the refrigerant that are guided from the inside and outside of the vehicle and have a temperature higher than that of the refrigerant.
Therefore, by performing heat exchange between the heat medium having a higher temperature than the refrigerant and the refrigerant, the heat of the heat medium can be radiated to the refrigerant to heat the refrigerant.
Thus, by heating the refrigerant using the heat of the heat medium having a temperature higher than that of the refrigerant, the heat of the heat medium having a temperature higher than that of the refrigerant can be effectively used, and the vehicle interior is heated by the vehicle air conditioner. The effect can be further enhanced.
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
実施例に係る車両用空調装置15について説明する。
図1、図2に示すように、車両10は、駆動源として設けられたエンジン11およびモータと、モータに電圧を供給する二次電池(または、二次電池や燃料電池など)と、車室13内を空調可能な車両用空調装置15とを備えている。
この車両10は、エンジン11を駆動して走行する状態と、モータを駆動して走行する状態とを選択可能な、いわゆるハイブリッド自動車である。
The
As shown in FIGS. 1 and 2, a
The
車両用空調装置15は、エンジン11の駆動による走行中や、モータの駆動による走行中に、車室13内の冷・暖房状態を調整可能なエアコンディショナユニット(エアコンユニット)である。
The
この車両用空調装置15は、ヒートポンプを利用して空調用空気65(図3、図5、図7および図9参照)を調整可能なヒートポンプ空調系16と、エンジン11の排熱を利用して空調用空気65を調整可能なエンジン排熱空調系17と、エンジン排熱空調系17やヒートポンプ空調系16の冷媒を回収可能な冷媒回収系18とを備えている。
The
ヒートポンプ空調系16は、ヒートポンプ空調系16において冷媒の循環路を形成するヒートポンプ循環路21と、ヒートポンプ循環路21に設けられて冷媒を循環させる圧縮機(コンプレッサ)22とを備えている。
The heat pump
さらに、ヒートポンプ空調系16は、圧縮機22の下流側に設けられたヒータ23と、ヒータ23の下流側に設けられたレシーバタンク24と、レシーバタンク24の下流側に設けられたサブクーラ25と、サブクーラ25の下流側に設けられた中間絞り弁26と、ヒータ23の下流側に設けられたコンデンサ27と、コンデンサ27および中間絞り弁26の下流側に設けられた膨張弁28と、膨張弁28の下流側に設けられたエバポレータ31とを備えている。
Further, the heat pump
加えて、ヒートポンプ空調系16は、膨張弁28の下流側に設けられた分岐路32と、分岐路32に設けられた熱交換器33とを備えている。
In addition, the heat pump
また、ヒートポンプ空調系16は、ヒートポンプ循環路21のうち、サブクーラ25および中間絞り弁26間に設けられた第1電磁弁(開閉弁)35と、ヒータ23およびコンデンサ27間に設けられた第2電磁弁(開閉弁)36と、中間絞り弁26および膨張弁28間に設けられた第1逆止弁37と、コンデンサ27および膨張弁28間に設けられた第2逆止弁38と、エバポレータ31のインレット31aおよびアウトレット31b間に設けられた第3電磁弁(開閉弁)41と、膨張弁28の下流側に設けられた第4電磁弁(開閉弁)42とを備えている。
The heat pump air-
圧縮機22は、ヒートポンプ循環路21内の冷媒を圧縮して高温に加熱し、高温で気体状の冷媒をヒータ23に送るものである。
ヒータ23は、ヒートポンプ循環路21に設けられ、圧縮機22から導かれた加熱状態の冷媒および空調用空気65(図5、図7および図9参照)間で熱交換をおこなうことで空調用空気65を加熱する機能を備えている。
空調用空気65を冷媒で加熱することで冷媒の熱が奪われて冷媒が液化(凝縮)する。
The
The
Heating the air-
ヒータ23およびエバポレータ31間にダンパ62が設けられている。
ダンパ62は、支軸62aを軸にしてスイング移動(揺動)可能に支持されている。
ダンパ62を揺動することで、エバポレータ31を通過した空調用空気65の流路を、ヒータ23やサブクーラ25に案内する流路(図5、図7および図9参照)と、ヒータ23やサブクーラ25を回避する流路(図3参照)とに変えることができる。
A
The
By swinging the
レシーバタンク24は、ヒートポンプ循環路21に設けられ、ヒータ23から導かれた冷媒を受け入れるタンクである。
このレシーバタンク24は、ヒータ23から導かれた冷媒から塵埃を除去(分離)するとともに気化状態の冷媒を除去(分離)して液体状の冷媒を取り出すものである。
The
The
サブクーラ25は、ヒートポンプ循環路21に設けられ、ヒータ23を通過する前の空調用空気65(図5、図7および図9参照)を加熱する機能を備えている。
すなわち、サブクーラ25にレシーバタンク24から冷媒が導かれ、導かれた冷媒および空調用空気65間で熱交換をおこなうことで、ヒータ23で加熱する前の空調用空気65を予熱する。
The
That is, the refrigerant is led from the
中間絞り弁26は、ヒートポンプ循環路21においてサブクーラ25の下流側に設けられている。
この中間絞り弁26は、中間絞り弁26の開度を調整することにより、膨張弁28の調整範囲を超えた絞り量を可能とする。
The
The
コンデンサ27は、ヒートポンプ循環路21に設けられ、ヒータ23を経た加熱状態の冷媒が導かれるとともに、外部から導入された外気66(図3参照)が通過するように構成されている。
このコンデンサ27によれば、ヒータ23から導かれた加熱状態の冷媒および外気66間で熱交換をおこなうことで冷媒を冷却することができる。
The
According to this
膨張弁28は、コンデンサ27から導かれた冷媒を膨張減圧してエバポレータ31に導くことが可能で、また、サブクーラ25から導かれた冷媒を膨張減圧して熱交換器33に導くことが可能な弁である。
The
エバポレータ31は、ヒートポンプ循環路21に設けられ、膨張弁28から導かれた冷媒および空調用空気65(図3および図7参照)間で熱交換をおこなうことで、空調用空気65を冷却するとともに空調用空気65の水分を除去(分離)する機能を備えている。
空調用空気65を冷却することで冷媒が加熱される。
The
The refrigerant is heated by cooling the air-
さらに、エバポレータ31は、熱交換器33から導かれた冷媒および空調用空気65間で熱交換をおこなうことで、空調用空気65を冷却するとともに空調用空気65の水分を除去(分離)する機能を備えている。
空調用空気65を冷却することで冷媒が加熱される。
ここで、エバポレータ31を通過する空調用空気65は、サブクーラ25を通過する前の空調用空気である。
Further, the
The refrigerant is heated by cooling the air-
Here, the
分岐路32は、膨張弁28およびエバポレータ31間に連通されることにより、ヒートポンプ循環路21から分岐されて冷媒を導入可能な流路である。
The
熱交換器33は、分岐路32に設けられるとともに、車室13内の室内空気(車両10の内外から導かれて冷媒よりも高温の熱媒体)67(図5および図7参照)が通過可能に構成され、室内空気67および冷媒間で熱交換をおこなうことで冷媒を加熱する機能を備えたエバポレータである。
ここで、室内空気67は、例えば、車室13内にヒータ23から空調用空気65(図5、図7および図9参照)を吹き出すことにより冷媒より高い温度に保たれている。
よって、熱交換器33において室内空気67および冷媒間で熱交換をおこなうことで冷媒を加熱することができる。
The
Here, the
Therefore, the refrigerant can be heated by exchanging heat between the
エンジン排熱空調系17は、ヒートポンプ循環路21に連通された温水ヒート吸熱路45と、温水ヒート吸熱路45に設けられた冷媒ポンプ46と、冷媒ポンプ46の下流側に設けられた温水吸熱器47とを備えている。
The engine exhaust heat
温水ヒート吸熱路45は、サブクーラ25の下流側に一端が連通されるとともに、ヒータ23の上流側に他端が連通されることにより、ヒートポンプ循環路21から分岐されて冷媒を導入可能な流路である。
温水ヒート吸熱路45およびヒートポンプ循環路21の一部流路21aで温水ヒート循環路44を形成する。
ヒートポンプ循環路21の一部循環路21aには、ヒータ23、レシーバタンク24およびサブクーラ25が含まれている。
One end of the hot water
A hot water
A
冷媒ポンプ46は、温水ヒート循環路44内の冷媒を循環させて温水吸熱器47に送る冷媒用のポンプであり、一例としてギヤポンプが用いられる。
この冷媒ポンプ46は、圧縮機22のように冷媒を圧縮させて高温に加熱する機能を備えていない。
よって、冷媒ポンプ46を駆動する際の負荷を、圧縮機22を駆動する際の負荷と比較して小さく抑えることができる。
The
The
Therefore, the load when driving the
温水吸熱器47は、温水ヒート吸熱路45に設けられ冷媒が導かれるとともに、エンジン11の冷却水が導かれるように構成されている。
エンジン11の冷却水は、車両10のエンジン11を冷却することで、エンジン11の排熱が貯えられて温水になるように加熱されている。
この温水吸熱器47は、冷却水(温水)および冷媒間で熱交換をおこなうことで冷媒を加熱する機能を備えている。
The hot
The cooling water of the
The hot
よって、エンジン11の作動中に、冷媒ポンプ46を駆動して温水吸熱器47に冷媒を送り、送られた冷媒を冷却水(温水)で加熱し、加熱した冷媒をヒータ23に導くことができる。
これにより、前述したように、冷媒ポンプ46で冷媒を送る際に、圧縮機22のように冷媒を圧縮させて高温に加熱する必要がない。
したがって、冷媒ポンプ46を駆動する際の負荷を、圧縮機22を駆動する際の負荷と比較して小さく抑えることができる。
Therefore, during operation of the
Thus, as described above, when the refrigerant is sent by the
Therefore, the load when driving the
また、エンジン排熱空調系17は、温水ヒート吸熱路45のうち、サブクーラ25および冷媒ポンプ46間に設けられた第5電磁弁(開閉弁)51と、温水吸熱器47およびヒータ23間に設けられた第3逆止弁52とを備えている。
In addition, the engine exhaust heat
冷媒回収系18は、エンジン排熱空調系17やヒートポンプ空調系16に連通された冷媒回収流路55と、冷媒回収流路55に設けられた第6、第7の電磁弁(開閉弁)56,57および第4逆止弁58とを備えている。
The
車両用空調装置15に冷媒回収系18を備えた理由は以下の通りである。
すなわち、例えば、電磁弁の切り替えによりコンデンサ27や温水吸熱器47などに冷媒(液冷媒)が閉じ込められた状態(いわゆる、冷媒寝込み状態)になることが考えられる。
そこで、エンジン排熱空調系17やヒートポンプ空調系16に冷媒回収系18を設け、第6、第7の電磁弁(開閉弁)56,57を操作することで、冷媒寝込み状態の冷媒を作動回路内に循環させるようにした。
The reason why the
That is, for example, it is conceivable that the refrigerant (liquid refrigerant) is confined (so-called refrigerant stagnation state) in the
Therefore, the
つぎに、車両用空調装置15で車室13内の冷・暖房状態を調整する例を図3〜図10に基づいて説明する。
なお、図4、図6、図8および図10に示すモリエル(p−h)線図は冷媒の状態を示すグラフである。
各モリエル線図は、縦軸に「冷媒の圧力」を示し、横軸に「比エンタルピ(冷媒の熱量)を示す。各モリエル線図において、グラフ75は飽和液線、グラフ76は飽和蒸気線、点77は臨界点を示す。
比エンタルピとは、冷媒の単位質量当たりのエンタルピをいう。
Next, an example of adjusting the cooling / heating state in the
In addition, the Mollier (ph) diagram shown in FIG.4, FIG.6, FIG.8 and FIG. 10 is a graph which shows the state of a refrigerant | coolant.
In each Mollier diagram, the vertical axis indicates “refrigerant pressure”, and the horizontal axis indicates “specific enthalpy (heat quantity of refrigerant). In each Mollier diagram,
Specific enthalpy refers to enthalpy per unit mass of refrigerant.
まず、車両10をエンジン11(図2参照)で走行させる場合や、モータで走行させる場合にヒートポンプ空調系16を用いて車室13内を冷房状態に調整する例を図3、図4に基づいて説明する。
図3に示すように、車両用空調装置15が冷房状態に切り替えられることにより、第1電磁弁35および第3電磁弁41を閉じるとともに、第5電磁弁51(図1参照)を閉じた状態に保つ。
一方、第2電磁弁36を開くことにより、ヒータ23のアウトレット23aおよびコンデンサ27のインレット27aを連通した状態に保つ。
この状態において、圧縮機22を通電して駆動させる。
First, an example of adjusting the interior of the
As shown in FIG. 3, when the
On the other hand, by opening the second
In this state, the
圧縮機22を駆動することで、ヒートポンプ循環路21内の冷媒が圧縮機22で圧縮されて冷媒が高温に加熱される。
ここで、圧縮機22で冷媒を圧縮することで、図4に示すように、冷媒が状態A1から状態B1に変化する。
すなわち、冷媒が圧縮されて、冷媒が圧力P1から圧力P2に上昇する(高くなる)。
このように、圧縮機22で冷媒を圧縮する際の冷媒の圧力上昇は、
圧力上昇Δ1=P2−P1
である。
By driving the
Here, when the refrigerant is compressed by the
That is, the refrigerant is compressed, and the refrigerant rises (becomes higher) from the pressure P1 to the pressure P2.
Thus, the pressure rise of the refrigerant when the refrigerant is compressed by the
Pressure increase Δ1 = P2−P1
It is.
図3に示すように、気体の状態でヒータ23に導かれた冷媒(加熱状態の冷媒)はヒータ23のアウトレット23aから流出し、第2電磁弁36を経てコンデンサ27に導かれる。
ここで、外部から導入された外気66がコンデンサ27を通過している。
よって、コンデンサ27に加熱状態の冷媒が導かれることで、加熱状態の冷媒および外気66間で熱交換がおこなわれ、外気66で冷媒を冷却して液化(凝縮)する。
コンデンサ27で冷媒を冷却することで、図4に示すように、冷媒が状態B1から状態C1に変化して冷媒の熱量が比エンタルピQ1減少する。
As shown in FIG. 3, the refrigerant introduced into the
Here, the
Therefore, when the heated refrigerant is guided to the
By cooling the refrigerant with the
図3に示すように、液化された冷媒は、コンデンサ27のアウトレット27bから第2逆止弁38を経て膨張弁28に導かれる。
膨張弁28に導かれた冷媒は、膨張弁28で膨張減圧され、膨張減圧された冷媒が第4電磁弁42を経てエバポレータ31に導かれる。
膨張弁28で冷媒を膨張減圧することで、図4に示すように、冷媒が状態C1から状態D1に変化する。
すなわち、冷媒が膨張減圧されて冷媒の圧力が圧力P2から圧力P1に下降する(低くなる)。
As shown in FIG. 3, the liquefied refrigerant is led from the
The refrigerant guided to the
By expanding and depressurizing the refrigerant by the
That is, the refrigerant is expanded and depressurized, and the pressure of the refrigerant drops (lowers) from the pressure P2 to the pressure P1.
図3に示すように、膨張減圧された冷媒がエバポレータ31に導かれるとともに、空調用空気65がエバポレータ31を通過している。
よって、冷媒および空調用空気65間で熱交換がおこなわれ、空調用空気65を冷却するとともに冷媒を加熱する。
As shown in FIG. 3, the expanded and depressurized refrigerant is guided to the
Therefore, heat exchange is performed between the refrigerant and air-
エバポレータ31で冷媒を加熱することで、図4に示すように、冷媒が状態D1から状態A1に変化して冷媒の熱量が比エンタルピQ2増加する。
図3に示すように、比エンタルピQ2増加した冷媒は、エバポレータ31のアウトレット31aから膨張弁28を経て圧縮機22に戻される。
By heating the refrigerant with the
As shown in FIG. 3, the refrigerant whose specific enthalpy Q2 has increased is returned from the
このように、エバポレータ31を空調用空気65が通過することで、通過する空調用空気65をエバポレータ31で冷却する。
また、空調用空気65がエバポレータ31を通過する際に、空調用空気65の水分をエバポレータ31で除去(分離)する。
In this way, the
Further, when the air-
エバポレータ31で冷却されるとともに水分が除去(分離)された空調用空気65は、ヒータ23およびサブクーラ25を回避して車室13内に吹き出される。
これにより、車両10をエンジン11(図2参照)で走行させる場合や、モータで走行させる場合に車両用空調装置15で車室13(図2も参照)内を冷房状態に調整できる。
Air-
Thus, when the
ところで、ヒートポンプ空調系16を用いて車室13内を冷房状態に調整する際に、冷媒回収系18に冷媒を導いてエンジン排熱空調系17(図1参照)の冷媒寝込み状態の冷媒を円滑に循環させることができる。
具体的には、冷媒回収系18の第6電磁弁56を開けて、第7電磁弁57を閉じることで、温水吸熱器47(図1参照)に残った冷媒(液冷媒)を第6電磁弁56および第4逆止弁58を経て圧縮機22に戻すことができる。
よって、冷房サイクル内の冷媒を不足なく循環させることができる。
By the way, when the inside of the
Specifically, the sixth
Therefore, the refrigerant in the cooling cycle can be circulated without shortage.
つぎに、車両10をモータで走行させる場合にヒートポンプ空調系16を用いて車室13内を暖房状態に調整する例を図5、図6に基づいて説明する。
図5に示すように、車両用空調装置15が暖房状態に切り替えられることにより、第2電磁弁36および第4電磁弁42を閉じるとともに、第5電磁弁51(図1参照)を閉じた状態に保つ。
一方、第1電磁弁35を開くことにより、サブクーラ25のアウトレット25aおよび中間絞り弁26を連通した状態に保つ。
この状態において、圧縮機22を通電して駆動させる。
Next, an example in which the interior of the
As shown in FIG. 5, when the
On the other hand, by opening the first
In this state, the
圧縮機22を駆動することで、ヒートポンプ循環路21内の冷媒が圧縮機22で圧縮されて高温に加熱される。
ここで、圧縮機22で冷媒を圧縮することで、図6に示すように、冷媒が状態A2から状態B2に変化する。
すなわち、冷媒が圧縮されて、冷媒が圧力P1から圧力P2に上昇する(高くなる)。
このように、圧縮機22で冷媒を圧縮する際の冷媒の圧力上昇は、
圧力上昇Δ1=P2−P1
である。
By driving the
Here, when the refrigerant is compressed by the
That is, the refrigerant is compressed, and the refrigerant rises (becomes higher) from the pressure P1 to the pressure P2.
Thus, the pressure rise of the refrigerant when the refrigerant is compressed by the
Pressure increase Δ1 = P2−P1
It is.
図5に示すように、冷媒が気体の状態でヒータ23に導かれるとともに、空調用空気65がヒータ23を通過している。
この空調用空気65は、エバポレータ31を通過した空気である。
ヒータ23に導かれた冷媒および空調用空気65間で熱交換がおこなわれ、空調用空気65を加熱するとともに冷媒を冷却する。
As shown in FIG. 5, the refrigerant is introduced to the
The air for
Heat exchange is performed between the refrigerant guided to the
ヒータ23で冷媒を冷却することで、図6に示すように、冷媒が状態B2から状態BC2に変化して冷媒の熱量が比エンタルピQ3減少する。
図5に示すように、比エンタルピQ3減少した冷媒は、レシーバタンク24に導かれる。レシーバタンク24に導かれた冷媒から塵埃や気化状態の冷媒が除去(分離)され、レシーバタンク24から液体状の冷媒のみを取り出す。
レシーバタンク24から取り出された冷媒はサブクーラ25に導かれる。
By cooling the refrigerant with the
As shown in FIG. 5, the refrigerant whose specific enthalpy Q3 has decreased is guided to the
The refrigerant taken out from the
冷媒がサブクーラ25に導かれるとともに、ヒータ23を通過する前の空調用空気65がサブクーラ25を通過している。
よって、冷媒および空調用空気65間で熱交換がおこなわれ、ヒータ23を通過する前の空調用空気65を予熱する。
The refrigerant is guided to the
Therefore, heat exchange is performed between the refrigerant and the
サブクーラ25で冷媒を冷却することで、図6に示すように、冷媒が状態BC2から状態C2に変化して冷媒の熱量が比エンタルピQ4減少する。
図5に示すように、比エンタルピQ4減少した冷媒は、第1電磁弁35を経て中間絞り弁26に導かれる。
中間絞り弁26に導かれた冷媒は第1逆止弁37を経て膨張弁28に導かれる。
By cooling the refrigerant by the
As shown in FIG. 5, the refrigerant whose specific enthalpy Q4 has decreased is guided to the
The refrigerant guided to the
膨張弁28に導かれた冷媒は、膨張弁28で膨張減圧され、膨張減圧された冷媒が分岐路32を経て熱交換器33に導かれる。
中間絞り弁26および膨張弁28で冷媒を膨張減圧することで、図6に示すように、冷媒が状態C2から状態D2に変化する。
すなわち、冷媒が膨張減圧されて冷媒の圧力が圧力P2から圧力P1に下降する(低くなる)。
The refrigerant guided to the
By expanding and depressurizing the refrigerant with the
That is, the refrigerant is expanded and depressurized, and the pressure of the refrigerant drops (lowers) from the pressure P2 to the pressure P1.
図5に示すように、膨張減圧された冷媒が熱交換器33に導かれるとともに、車室13内の室内空気(熱媒体)67が熱交換器33を通過している。
室内空気67は、例えば、車室13内にヒータ23から空調用空気65を吹き出すことにより冷媒より高い温度に保たれている。
よって、冷媒および室内空気67間で熱交換がおこなわれ、室内空気67の熱で冷媒を加熱する。
As shown in FIG. 5, the expanded and depressurized refrigerant is guided to the
The
Therefore, heat exchange is performed between the refrigerant and the
熱交換器33で冷媒を加熱することで、図6に示すように、冷媒が状態D2から状態A2に変化して冷媒の熱量が比エンタルピQ5増加する。
図5に示すように、比エンタルピQ5増加した冷媒は、第3電磁弁41および膨張弁28を経て圧縮機22に戻される。
By heating the refrigerant with the
As shown in FIG. 5, the refrigerant whose specific enthalpy Q5 has increased is returned to the
このように、室内空気67の熱を用いて冷媒を加熱することで(室内空気67の熱を冷媒に還元することで)、室内空気67の熱を有効に利用することができる。
室内空気67の熱を有効に利用することにより、車両用空調装置15による車室13内の暖房効果を一層高めることができる。
Thus, the heat of the
By effectively using the heat of the
ついで、車両10をモータで走行させる場合にヒートポンプ空調系16を用いて車室13内を除湿暖房状態に調整する例を図7、図8に基づいて説明する。
図7に示すように、車両用空調装置15が除湿暖房状態に切り替えられることにより、図5の暖房状態に加えて、エバポレータ31を冷媒で冷却するように第3電磁弁41を閉じた状態に保つ。
Next, an example of adjusting the interior of the
As shown in FIG. 7, when the
すなわち、車両用空調装置15で車室13内を除湿暖房状態に調整する際には、第2電磁弁36、第3電磁弁41および第4電磁弁42を閉じるとともに、第5電磁弁51(図1参照)を閉じた状態に保つ。
一方、第1電磁弁35を開くことにより、サブクーラ25のアウトレット25aおよび中間絞り弁26を連通した状態に保つ。
この状態において、圧縮機22を通電して駆動させる。
That is, when the
On the other hand, by opening the first
In this state, the
圧縮機22を駆動することで、ヒートポンプ循環路21内の冷媒が圧縮機22で圧縮されて高温に加熱される。
ここで、圧縮機22で冷媒を圧縮することで、図8に示すように、冷媒が状態A3から状態B3に変化する。
すなわち、冷媒が圧縮されて、冷媒が圧力P1から圧力P2に上昇する(高くなる)。
このように、圧縮機22で冷媒を圧縮する際の冷媒の圧力上昇は、
圧力上昇Δ1=P2−P1
である。
By driving the
Here, by compressing the refrigerant by the
That is, the refrigerant is compressed, and the refrigerant rises (becomes higher) from the pressure P1 to the pressure P2.
Thus, the pressure rise of the refrigerant when the refrigerant is compressed by the
Pressure increase Δ1 = P2−P1
It is.
図7に示すように、冷媒が気体の状態でヒータ23に導かれるとともに、空調用空気65がヒータ23を通過している。
この空調用空気65は、エバポレータ31を通過した空気である。
ヒータ23に導かれた冷媒および空調用空気65間で熱交換がおこなわれ、空調用空気65を加熱するとともに冷媒を冷却する。
As shown in FIG. 7, the refrigerant is introduced into the
The air for
Heat exchange is performed between the refrigerant guided to the
ヒータ23で冷媒を冷却することで、図8に示すように、冷媒が状態B3から状態BC3に変化して冷媒の熱量が比エンタルピQ6減少する。
図7に示すように、比エンタルピQ6減少した冷媒は、レシーバタンク24に導かれる。レシーバタンク24に導かれた冷媒から塵埃や気化状態の冷媒が除去(分離)され、レシーバタンク24から液体状の冷媒のみを取り出す。
レシーバタンク24から取り出された冷媒はサブクーラ25に導かれる。
By cooling the refrigerant with the
As shown in FIG. 7, the refrigerant whose specific enthalpy Q6 has decreased is guided to the
The refrigerant taken out from the
冷媒がサブクーラ25に導かれるとともに、ヒータ23を通過する前の空調用空気65がサブクーラ25を通過している。
よって、冷媒および空調用空気65間で熱交換がおこなわれ、ヒータ23を通過する前の空調用空気65を予熱する。
The refrigerant is guided to the
Therefore, heat exchange is performed between the refrigerant and the
サブクーラ25で冷媒を冷却することで、図8に示すように、冷媒が状態BC3から状態C3に変化して冷媒の熱量が比エンタルピQ7減少する。
図7に示すように、比エンタルピQ7減少した冷媒は、第1電磁弁35を経て中間絞り弁26に導かれる。
中間絞り弁26に導かれた冷媒は第1逆止弁37を経て膨張弁28に導かれる。
By cooling the refrigerant with the
As shown in FIG. 7, the refrigerant whose specific enthalpy Q7 has decreased is guided to the
The refrigerant guided to the
膨張弁28に導かれた冷媒は、膨張弁28で膨張減圧され、膨張減圧された冷媒が分岐路32を経て熱交換器33に導かれる。
中間絞り弁26および膨張弁28で冷媒を膨張減圧することで、図8に示すように、冷媒が状態C3から状態D3に変化する。
すなわち、冷媒が膨張減圧されて冷媒の圧力が圧力P2から圧力P1に下降する(低くなる)。
The refrigerant guided to the
By expanding and depressurizing the refrigerant with the
That is, the refrigerant is expanded and depressurized, and the pressure of the refrigerant drops (lowers) from the pressure P2 to the pressure P1.
図7に示すように、膨張減圧された冷媒が熱交換器33に導かれるとともに、室内空気67が熱交換器33を通過している。
室内空気67は、例えば、車室13内にヒータ23から空調用空気65を吹き出すことにより冷媒より高い温度に保たれている。
よって、冷媒および室内空気67間で熱交換がおこなわれ、室内空気67の熱で冷媒を加熱する。
As shown in FIG. 7, the expanded and depressurized refrigerant is guided to the
The
Therefore, heat exchange is performed between the refrigerant and the
熱交換器33で冷媒を加熱することで、図8に示すように、冷媒が状態D3から状態AD3に変化して冷媒の熱量が比エンタルピQ8増加する。
図7に示すように、比エンタルピQ8増加した冷媒は、分岐路32を経てエバポレータ31に導かれる。
冷媒がエバポレータ31に導かれるとともに、空調用空気65がエバポレータ31を通過している。
よって、冷媒および空調用空気65間で熱交換がおこなわれ、空調用空気65を冷却するとともに冷媒を加熱する。
By heating the refrigerant with the
As shown in FIG. 7, the refrigerant whose specific enthalpy Q8 has increased is guided to the
The refrigerant is guided to the
Therefore, heat exchange is performed between the refrigerant and air-
エバポレータ31で冷媒を加熱することで、図8に示すように、冷媒が状態AD3から状態A3に変化して冷媒の熱量が比エンタルピQ9増加する。
図7に示すように、比エンタルピQ9増加した冷媒は、エバポレータ31のアウトレット31aから膨張弁28を経て圧縮機22に戻される。
By heating the refrigerant with the
As shown in FIG. 7, the refrigerant whose specific enthalpy Q9 has increased is returned from the
このように、ヒートポンプ循環路21内を冷媒が循環する状態において、エバポレータ31を空調用空気65が通過することで、通過する空調用空気65をエバポレータ31で冷却する。
また、空調用空気65がエバポレータ31を通過する際に、空調用空気65の水分をエバポレータ31で除去(分離)する。
エバポレータ31を通過した空調用空気65がサブクーラ25およびヒータ23を通過する。
空調用空気65がサブクーラ25およびヒータ23を通過することで、通過する空調用空気65をサブクーラ25およびヒータ23で加熱する。
Thus, in the state where the refrigerant circulates in the heat
Further, when the air-
The air-
When the air-
サブクーラ25およびヒータ23で加熱された空調用空気65は車室13(図2も参照)内に吹き出される。
これにより、車両10をモータで走行させる場合に車両用空調装置15で車室13内を除湿暖房状態に調整できる。
Air-
Thereby, when driving the
加えて、室内空気67の熱を用いて冷媒を加熱することで(室内空気67の熱を冷媒に還元することで)、室内空気67の熱を有効に利用することができる。
室内空気67の熱を有効に利用することにより、車両用空調装置15による車室13内の除湿暖房効果を一層高めることができる。
In addition, the heat of the
By effectively using the heat of the
つぎに、車両10をエンジン11で走行させる場合にエンジン排熱空調系17を用いて車室13内を暖房状態に調整する例を図9、図10に基づいて説明する。
図9に示すように、車両用空調装置15がエンジン11の排熱を利用する状態に切り替えられることにより、第1電磁弁35および第2電磁弁36を閉じた状態に保つ。
一方、第5電磁弁51を開くことにより、サブクーラ25のアウトレット25aおよび冷媒ポンプ46を連通した状態に保つ。
Next, an example of adjusting the interior of the
As shown in FIG. 9, the first
On the other hand, by opening the
温水ヒート吸熱路45およびヒートポンプ循環路21の一部流路21aで温水ヒート循環路44を形成する。
ヒートポンプ循環路21の一部循環路21aには、ヒータ23、レシーバタンク24およびサブクーラ25が含まれている。
A hot water
A
このように、温水ヒート循環路44を形成した状態において、冷媒ポンプ46を通電して駆動させる。
冷媒ポンプ46を駆動することで、温水ヒート循環路44内の冷媒が温水吸熱器47に導かれる。
冷媒ポンプ46で冷媒を温水吸熱器47に導くことで、図10に示すように、冷媒が状態A4から状態B4に変化する。
すなわち、冷房回路の抵抗分だけ冷媒が圧縮されて、冷媒が圧力P2から圧力P3に上昇する(高くなる)。
In this way, in the state where the hot water
By driving the
By introducing the refrigerant to the hot
That is, the refrigerant is compressed by the resistance of the cooling circuit, and the refrigerant rises (becomes higher) from the pressure P2 to the pressure P3.
ここで、冷媒ポンプ46は、圧縮機22のように冷媒を圧縮させて高温に加熱する機能を備えていない。
よって、冷媒ポンプ46で冷媒を温水吸熱器47に導く(送る)際の冷媒の圧力上昇は、
圧力上昇Δ2=P3−P2
である。
この圧力上昇Δ2は、圧縮機22で冷媒を圧縮する際の冷媒のΔ1と比較して小さく抑えることができる。
Here, unlike the
Therefore, the rise in the pressure of the refrigerant when the refrigerant is guided (sent) to the
Pressure rise Δ2 = P3-P2
It is.
This pressure increase Δ2 can be suppressed smaller than the refrigerant Δ1 when the
図9に示すように、温水吸熱器47に冷媒が導かれるとともに、温水吸熱器47にはエンジン11の排熱が貯えられた冷却水(温水)71が導かれている。
よって、冷媒および冷却水(温水)71間で熱交換がおこなわれ、冷却水(温水)71の熱で冷媒を加熱する。
As shown in FIG. 9, the coolant is guided to the hot
Therefore, heat exchange is performed between the refrigerant and the cooling water (hot water) 71, and the refrigerant is heated by the heat of the cooling water (hot water) 71.
冷却水(温水)71の熱で冷媒を加熱することで、図10に示すように、冷媒が状態B4から状態C4に変化して冷媒の熱量が比エンタルピQ10増加する。
図9に示すように、温水吸熱器47で加熱された冷媒は、第3逆止弁52を経てヒータ23に導かれる。
By heating the refrigerant with the heat of the cooling water (warm water) 71, as shown in FIG. 10, the refrigerant changes from the state B4 to the state C4, and the amount of heat of the refrigerant increases by a specific enthalpy Q10.
As shown in FIG. 9, the refrigerant heated by the hot
冷媒が加熱された状態でヒータ23に導かれるとともに、空調用空気65がヒータ23を通過している。
この空調用空気65は、エバポレータ31を通過した空気である。
ヒータ23に導かれた冷媒および空調用空気65間で熱交換がおこなわれ、空調用空気65を加熱するとともに冷媒を冷却する。
The refrigerant is guided to the
The air for
Heat exchange is performed between the refrigerant guided to the
ヒータ23で冷媒を冷却することで、図10に示すように、冷媒が状態C4から状態AC4に変化して冷媒の熱量が比エンタルピQ11減少する。
図9に示すように、比エンタルピQ11減少した冷媒は、レシーバタンク24に導かれる。レシーバタンク24に導かれた冷媒から塵埃や気化状態の冷媒が除去(分離)され、レシーバタンク24から液体状の冷媒のみを取り出す。
レシーバタンク24から取り出された冷媒はサブクーラ25に導かれる。
By cooling the refrigerant with the
As shown in FIG. 9, the refrigerant whose specific enthalpy Q11 is reduced is guided to the
The refrigerant taken out from the
冷媒がサブクーラ25に導かれるとともに、空調用空気65がサブクーラ25を通過している。
よって、冷媒および空調用空気65間で熱交換がおこなわれ、空調用空気65を加熱するとともに冷媒を冷却する。
The refrigerant is guided to the
Therefore, heat exchange is performed between the refrigerant and the air-
サブクーラ25で冷媒を冷却することで、図10に示すように、冷媒が状態AC4から状態A4に変化して冷媒の熱量が比エンタルピQ12減少する。
図9に示すように、比エンタルピQ12減少した冷媒は、第5電磁弁51を経て冷媒ポンプ46に導かれる。
By cooling the refrigerant with the
As shown in FIG. 9, the refrigerant whose specific enthalpy Q12 has decreased is guided to the
このように、温水ヒート循環路44内を冷媒が循環する状態において、空調用空気65がエバポレータ31を通過し、エバポレータ31を通過した空調用空気65がサブクーラ25およびヒータ23を通過する。
空調用空気65がサブクーラ25およびヒータ23を通過することで、通過する空調用空気65をサブクーラ25およびヒータ23で加熱する。
In this way, in a state where the refrigerant circulates in the hot water
When the air-
サブクーラ25およびヒータ23で加熱された空調用空気65は車室13(図2も参照)内に吹き出される。
これにより、車両10をエンジン11で走行させる場合にエンジン11の排熱71で車室13内を暖房状態に調整できる。
Air-
Accordingly, when the
加えて、エンジン11の排熱を利用して車室13内を暖房状態に調整する際に、圧縮機22に代えて冷媒ポンプ46を用いるようにした。
よって、冷媒ポンプ46で冷媒を温水吸熱器47に導く(送る)際の冷媒の圧力上昇Δ2を、圧縮機22で冷媒を圧縮する際の冷媒のΔ1と比較して小さく抑えることができる。
In addition, the
Therefore, the refrigerant pressure increase Δ2 when the refrigerant is guided (sent) to the hot
すなわち、冷媒ポンプ46で冷媒を送る場合、冷媒の圧縮状態を圧縮機22と比較して低く抑えることができる。
よって、冷媒ポンプ46を駆動する際の負荷を、圧縮機22を駆動する際の負荷と比較して小さく抑えることができる。
これにより、エンジン11の排熱を利用して空調用空気65の温度を調整する際に電力消費を小さく抑えることができる。
That is, when the refrigerant is sent by the
Therefore, the load when driving the
Thereby, when adjusting the temperature of the
ところで、エンジン排熱空調系17を用いて車室13内を暖房状態に調整する際に、冷媒回収系18に冷媒を導いてエンジン排熱空調系17の冷媒寝込み状態の冷媒を円滑に循環させることができる。
具体的には、冷媒回収系18の第7電磁弁57を開いて、第6電磁弁56を閉じた状態で、圧縮機22を駆動することによりコンデンサ27に残った冷媒(液冷媒)を第7電磁弁57、第4逆止弁58および圧縮機22を経て温水ヒート循環路44に戻すことができる。
よって、例えば温水吸熱器47内の冷媒の不足を防止して循環させることができる。
By the way, when the interior of the
Specifically, the refrigerant (liquid refrigerant) remaining in the
Therefore, for example, the refrigerant in the
なお、本発明に係る車両用空調装置15は、前述した実施例に限定されるものではなく適宜変更、改良などが可能である。
例えば、前記実施例では、「車両10の内外から導かれて冷媒よりも高温の熱媒体」として車室13内の室内空気67を例示したが、冷媒よりも高温の熱媒体はこれに限定するものではない。
例えば、冷媒よりも高温の熱媒体として、モータ類の放熱、バッテリの放熱、内燃機関の放熱や外気熱などを適用することも可能である。
The
For example, in the above embodiment, the
For example, as a heat medium having a temperature higher than that of the refrigerant, it is possible to apply heat dissipation from motors, heat dissipation from a battery, heat dissipation from an internal combustion engine, outside air heat, or the like.
また、前記実施例では、車両用空調装置15にサブクーラ25を備えた例について説明したが、これに限らないで、車両用空調装置15にサブクーラ25を備えない構成にすることも可能である。
この場合、例えばヒータ23の機能を調整することにより同様の効果を得ることが可能である。
Moreover, although the example which provided the
In this case, it is possible to obtain the same effect by adjusting the function of the
さらに、前記実施例では、車両用空調装置15に分岐路32および熱交換器33を備えた例について説明したが、これに限らないで、車両用空調装置15に分岐路32および熱交換器33を備えなくても同様の効果を得ることは可能である。
Furthermore, although the said Example demonstrated the example provided with the
また、前記実施例で示した車両10、エンジン11、車両用空調装置15、ヒートポンプ循環路21、圧縮機22、ヒータ23、コンデンサ27、膨張弁28、エバポレータ31、分岐路32、熱交換器33、温水ヒート循環路44、温水ヒート吸熱路45、冷媒ポンプ46および温水吸熱器47などの形状や構成は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。
In addition, the
本発明は、車室内に空調用空気を吹き出すことにより車室内の空調をおこなう車両用空調装置を備えた自動車への適用に好適である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitable for application to an automobile equipped with a vehicle air conditioner that performs air conditioning in a vehicle interior by blowing air for air conditioning into the vehicle interior.
10…車両、11…エンジン、15…車両用空調装置、21…ヒートポンプ循環路、22…圧縮機、23…ヒータ、27…コンデンサ、28…膨張弁、31…エバポレータ、32…分岐路、33…熱交換器、44…温水ヒート循環路、45…温水ヒート吸熱路、46…冷媒ポンプ、47…温水吸熱器、65…空調用空気、66…外気、67…室内空気(車両10の内外から導かれて冷媒よりも高温の熱媒体)。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記圧縮機22から導かれた前記冷媒と空調用空気65との間で熱交換をおこなうヒータ23と、
前記ヒータ23の冷媒下流側に設けられ、前記冷媒と前記ヒータ23を通過する前の前記空調用空気65との間で熱交換をおこなうサブクーラ25と、
前記ヒータ23の冷媒下流側に設けられ、前記冷媒と外気66との間で熱交換をおこなうコンデンサ27と、
前記コンデンサ27または前記サブクーラ25から導かれた前記冷媒を膨張減圧する膨張弁28と、
前記膨張弁28から導かれた前記冷媒と前記サブクーラ25を通過する前の前記空調用空気65との間で熱交換をおこなうエバポレータ31と、からなり、
前記圧縮機22と前記エバポレータ31の間を前記冷媒が循環するヒートポンプ循環路21を備え、
前記空調用空気65が前記エバポレータ31、前記サブクーラ25、前記ヒータ23の順に通過する車両用空調装置において、
前記ヒートポンプ循環路21から分岐されて、前記冷媒が導かれる温水ヒート吸熱路45と、
前記温水ヒート吸熱路45に設けられ、車両10のエンジン11を冷却することで前記エンジン11の熱が貯えられた冷却水が導かれる温水吸熱器47と、
前記温水吸熱器47に前記冷媒を送る冷媒ポンプ46と、を備え、
前記温水吸熱器47は、前記冷媒ポンプ46により送られた前記冷媒と前記エンジン11の熱が貯えられた前記冷却水との間で熱交換をおこない、
前記ヒータ23は、前記温水吸熱機47の冷媒下流側から導かれた前記冷媒と前記空調用空気65との間で熱交換をおこなうことを特徴とする車両用空調装置。 A compressor 22 for circulating the refrigerant;
A heater 23 that exchanges heat between the refrigerant guided from the compressor 22 and the air 65 for air conditioning;
A subcooler 25 that is provided on the refrigerant downstream side of the heater 23 and exchanges heat between the refrigerant and the air conditioning air 65 before passing through the heater 23;
A condenser 27 provided on the refrigerant downstream side of the heater 23 for exchanging heat between the refrigerant and the outside air 66;
An expansion valve 28 for expanding and reducing the refrigerant introduced from the condenser 27 or the subcooler 25;
An evaporator 31 that performs heat exchange between the refrigerant guided from the expansion valve 28 and the air-conditioning air 65 before passing through the subcooler 25,
A heat pump circuit 21 through which the refrigerant circulates between the compressor 22 and the evaporator 31;
In the vehicle air conditioner in which the air conditioning air 65 passes in the order of the evaporator 31, the subcooler 25, and the heater 23,
A hot water heat absorption path 45 branched from the heat pump circulation path 21 to guide the refrigerant;
A hot water heat absorber 47 provided in the hot water heat absorption path 45, to which the cooling water storing the heat of the engine 11 is guided by cooling the engine 11 of the vehicle 10,
A refrigerant pump 46 that sends the refrigerant to the hot water absorber 47, and
The hot water heat absorber 47 exchanges heat between the refrigerant sent by the refrigerant pump 46 and the cooling water in which the heat of the engine 11 is stored,
The vehicle air conditioner, wherein the heater 23 performs heat exchange between the refrigerant guided from the refrigerant downstream side of the hot water heat absorber 47 and the air conditioning air 65 .
前記分岐路32に設けられ、車両10の内外から導かれて前記冷媒よりも高温の熱媒体と前記冷媒との間で熱交換をおこなう熱交換器33と、
を備えたことを特徴とする請求項1記載の車両用空調装置。 A branch path 32 branched from the heat pump circulation path 21 ;
A heat exchanger 33 which is provided in the branch path 32 and is guided from the inside and outside of the vehicle 10 to exchange heat between the heat medium having a temperature higher than that of the refrigerant and the refrigerant;
The vehicle air conditioner according to claim 1, further comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010111299A JP5520686B2 (en) | 2010-05-13 | 2010-05-13 | Air conditioner for vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
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