JP5553869B2 - Refrigerant circuit - Google Patents
Refrigerant circuit Download PDFInfo
- Publication number
- JP5553869B2 JP5553869B2 JP2012182732A JP2012182732A JP5553869B2 JP 5553869 B2 JP5553869 B2 JP 5553869B2 JP 2012182732 A JP2012182732 A JP 2012182732A JP 2012182732 A JP2012182732 A JP 2012182732A JP 5553869 B2 JP5553869 B2 JP 5553869B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant circuit
- heat
- heat exchanger
- refrigerant
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
- B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
- B60H1/00899—Controlling the flow of liquid in a heat pump system
- B60H1/00907—Controlling the flow of liquid in a heat pump system where the flow direction of the refrigerant changes and an evaporator becomes condenser
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B30/00—Heat pumps
- F25B30/02—Heat pumps of the compression type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
- F25B41/24—Arrangement of shut-off valves for disconnecting a part of the refrigerant cycle, e.g. an outdoor part
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
- F25B41/385—Dispositions with two or more expansion means arranged in parallel on a refrigerant line leading to the same evaporator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
- F25B41/39—Dispositions with two or more expansion means arranged in series, i.e. multi-stage expansion, on a refrigerant line leading to the same evaporator
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
- B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
- B60H2001/00942—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising a plurality of heat exchangers, e.g. for multi zone heating or cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/25—Control of valves
- F25B2600/2513—Expansion valves
Description
本発明は、車両の冷却のための冷媒回路、及び、空調装置を運転する方法に関する。 The present invention relates to a refrigerant circuit for cooling a vehicle and a method of operating an air conditioner.
特許文献1において開示されているダブルループ空調装置において、冷媒の加熱はヒートポンプ内において又は冷媒の圧縮を通じて行われ、その後、冷媒は、内部空間モジュール内の凝縮器(本明細書中、以下ヒートレジスタと呼ぶ)へと放出される。ヒートレジスタは、内部空間に流入する熱を加熱する。加えて、モータの冷媒回路から熱を取り出して、熱伝達デバイスを通じて冷媒へと方向付けることもできるし、あるいは、内部空間へ流入した空気を従来の加熱デバイス内において、冷媒が流動する加熱コアを介して加熱することも可能である。冷却デバイスにおいては、内部に流入した空気からの熱除去は、この運転において蒸発器として機能する凝縮器によって行われる。その後、冷却材料へと放出された熱は、別の凝縮器を介して周囲環境へと放出される。 In the double-loop air conditioner disclosed in Patent Document 1, heating of the refrigerant is performed in a heat pump or through compression of the refrigerant, and then the refrigerant is stored in a condenser in the internal space module (hereinafter referred to as a heat register). Is called). The heat register heats heat flowing into the internal space. In addition, heat can be extracted from the refrigerant circuit of the motor and directed to the refrigerant through the heat transfer device, or a heating core through which the refrigerant flows in the conventional heating device can flow into the internal space. It is also possible to heat through. In the cooling device, heat removal from the air flowing into the interior is performed by a condenser that functions as an evaporator in this operation. The heat released to the cooling material is then released to the surrounding environment via another condenser.
特許文献2において開示されている空調装置においては、ヒートポンププロセス中の熱が外部空気から取り出される冷媒回路が設けられている。この熱は、内部空間流入空気を高圧下において凝縮器を通じて加熱するために放出され(後述するヒートレジスタの記載参照)、この凝縮器は、加熱ユニット中において気体冷却器又は凝縮器として機能する。
The air conditioner disclosed in
冷却及びヒートポンプ運転のどちらにも適した冷媒回路には、高圧及び低圧領域が設けられていることが知られている。このような冷媒回路は、少なくとも1つの熱源又はヒートシンク(例えば、気体冷却器又は凝縮器、及び/又は、グリコール熱交換器)と、コンプレッサと、膨張モジュールと、少なくとも熱内部空間モジュール(蒸発器/凝縮器=ヒートレジスタ)と、冷媒保存領域とを含む。 It is known that refrigerant circuits suitable for both cooling and heat pump operation are provided with high and low pressure regions. Such a refrigerant circuit comprises at least one heat source or heat sink (eg a gas cooler or condenser and / or a glycol heat exchanger), a compressor, an expansion module, and at least a thermal interior space module (evaporator / A condenser = heat register) and a refrigerant storage area.
加えて、高圧側部及び低圧側部を有する内部熱交換器が設けられ、これにより、ヒートポンプ内の内部熱交換器の高圧側部は、膨張モジュールと気体冷却器との間に配置される。内部熱交換器の低圧側は、コンプレッサの吸引側に配置される。 In addition, an internal heat exchanger having a high pressure side and a low pressure side is provided, whereby the high pressure side of the internal heat exchanger in the heat pump is placed between the expansion module and the gas cooler. The low pressure side of the internal heat exchanger is arranged on the suction side of the compressor.
このような構成の場合、現行技術の状況を鑑みると、ヒートポンプ運転において内部熱交換器の低圧側部との熱交換を比較的小さな技術的努力で行うことが不可能であるため、不利である。なぜならば、ヒートポンプ内の内部熱交換器は、冷媒回路の低圧領域内にも存在しているからである。ヒートポンプ運転時において、内部熱交換器はいわゆる不活性状態になる。 In the case of such a configuration, in view of the state of the current technology, it is disadvantageous because it is impossible to perform heat exchange with the low pressure side portion of the internal heat exchanger in a heat pump operation with a relatively small technical effort. . This is because the internal heat exchanger in the heat pump is also present in the low pressure region of the refrigerant circuit. During the heat pump operation, the internal heat exchanger is in an inactive state.
加えて、空調装置の作動によって決定された充填量に起因して過剰な量の冷媒が発生しているヒートポンプにおいては、コンプレッサの最適運転は不可能となる。なぜならば、コンプレッサ内への流体冷媒の吸引を排除することはできないからである。 In addition, in a heat pump in which an excessive amount of refrigerant is generated due to the charging amount determined by the operation of the air conditioner, the optimum operation of the compressor becomes impossible. This is because suction of the fluid refrigerant into the compressor cannot be excluded.
本発明の目的の1つは、ヒートポンプ運転における内部熱交換器の活性作用を保証するために、できるだけ簡易な形態を提供することである。さらなる目的としては、冷却及び加熱運転における多様な運転状況において不要な冷媒を対応して保存し、循環している冷媒を最適に調節することである。 One of the objects of the present invention is to provide as simple a configuration as possible in order to ensure the active action of the internal heat exchanger in heat pump operation. A further object is to store unnecessary refrigerant correspondingly in various operating situations in cooling and heating operations and to optimally adjust the circulating refrigerant.
内部熱交換器の活性作用の保証によって得られる1つの可能性として、内部熱交換器の下流の冷媒の圧力の軽減がある。しかしながら、この場合、ヒートポンプ内の内部熱交換器から下流の冷媒保存領域にも、高圧下の冷媒が供給されるという不利益が発生する。しかしながら、この場合、ヒートポンプ運転と同様に、保存領域が冷媒密度に起因して大きすぎる。そのため、この場合、高圧側の十分な圧力蓄積を保証することはできない。 One possibility obtained by guaranteeing the active action of the internal heat exchanger is a reduction in the pressure of the refrigerant downstream of the internal heat exchanger. However, in this case, there is a disadvantage that the refrigerant under high pressure is also supplied to the refrigerant storage area downstream from the internal heat exchanger in the heat pump. However, in this case, as in the heat pump operation, the storage area is too large due to the refrigerant density. Therefore, in this case, sufficient pressure accumulation on the high pressure side cannot be guaranteed.
本発明によれば、冷媒回路は、ヒートポンプ内の内部熱交換器の高圧側部を、冷媒回路の高圧レベルと低圧レベルとの間の中圧レベルまで駆動する手段を含む。 According to the invention, the refrigerant circuit includes means for driving the high pressure side of the internal heat exchanger in the heat pump to an intermediate pressure level between the high pressure level and the low pressure level of the refrigerant circuit.
内側熱交換器の高圧側から熱源へと圧力が逃げることに起因して、圧力が軽減した二相冷媒の圧力レベルは、下流の熱源の圧力レベルよりも高く設定される。極端な場合、この種の中圧レベル領域が増加又は低下することができ、高圧レベル又は低圧レベルに対応する。 Due to the pressure escaping from the high pressure side of the inner heat exchanger to the heat source, the pressure level of the two-phase refrigerant whose pressure has been reduced is set higher than the pressure level of the downstream heat source. In extreme cases, this type of medium pressure level region can be increased or decreased, corresponding to high or low pressure levels.
二相冷媒の特有の高熱と一定の温度に起因して、内部熱交換器を用いて、内部熱交換器の低圧側部内を流動するヒートポンプ中の冷媒を積極的に過熱することができる。このようにして、コンプレッサの安全運転を簡単に保証でき、流体冷媒の吸引を信頼性を以て回避する。 Due to the specific high heat and constant temperature of the two-phase refrigerant, the internal heat exchanger can be used to positively superheat the refrigerant in the heat pump flowing in the low pressure side portion of the internal heat exchanger. In this way, safe operation of the compressor can be easily ensured, and suction of fluid refrigerant is reliably avoided.
上記冷媒回路の構成及び機能は、使用される冷媒と関係無く応用することが可能である。場合によっては、低圧レベル、中圧レベル及び高圧レベルのための特定の圧力状況において差が発生する。 The configuration and function of the refrigerant circuit can be applied regardless of the refrigerant used. In some cases, differences occur in specific pressure situations for low, medium and high pressure levels.
加えて、従来の車両、ハイブリッド車、電気自動車などに関係無く、特定の車両の駆動設計から独立して配線を実行することが可能である。よって、コンプレッサ類からも独立して配線を実行することが可能である。 In addition, it is possible to execute wiring independently of the drive design of a specific vehicle regardless of a conventional vehicle, a hybrid vehicle, an electric vehicle, or the like. Therefore, it is possible to execute wiring independently from the compressors.
第1の有利な実施形態において、内部熱交換器の高圧部を中圧レベルまで駆動する手段は、ダンパーの形状に形成される。ダンパーは、内部熱交換器の高圧側のためにヒートポンプ運転の下流に設けられ、好ましくは、冷媒保存領域の後側に設けられている。 In a first advantageous embodiment, the means for driving the high pressure part of the internal heat exchanger to a medium pressure level is formed in the shape of a damper. The damper is provided downstream of the heat pump operation for the high pressure side of the internal heat exchanger, and is preferably provided on the rear side of the refrigerant storage region.
加えて、ダンパーは、ヒートポンプ中の冷媒の断面の狭窄に応じて、冷媒の流動方向のみにおいて圧力損失を発生させるように設定される。空調装置において、流動方向と反対方向において最大断面が可能となる。中圧レベルは、ヒートポンプ中の膨張弁によって調節され、内部熱交換器内の通過後における固定ダンパーに起因する圧力低下によって軽減される。 In addition, the damper is set to generate a pressure loss only in the flow direction of the refrigerant in accordance with the narrowing of the cross section of the refrigerant in the heat pump. In the air conditioner, the maximum cross section is possible in the direction opposite to the flow direction. The intermediate pressure level is regulated by an expansion valve in the heat pump and is mitigated by a pressure drop due to the stationary damper after passing through the internal heat exchanger.
選択的に、中圧レベルを達成する手段についても、熱源又はヒートシンクと膨張弁との間に設けられたホースのホース調整の形態で設けることが可能である。この領域内には、内部熱交換器の冷媒保存領域及び高圧側部も設けられている。ホース内におけるホース断面及びホース誘導又は屈曲は、各車両について特殊に計算する必要があり、これにより、ヒートポンプ運転において規定圧力損失を加熱運転のために達成可能としつつ、冷却運転における顕著な圧力損失を回避するようにする。 Optionally, means for achieving the intermediate pressure level can also be provided in the form of a hose adjustment of a hose provided between the heat source or heat sink and the expansion valve. In this region, a refrigerant storage region and a high-pressure side part of the internal heat exchanger are also provided. The hose cross-section and hose induction or bending in the hose need to be calculated specifically for each vehicle, which makes it possible to achieve the specified pressure loss for heating operation in heat pump operation, while at the same time significant pressure loss in cooling operation To avoid.
詳細には、ホース断面は、標準的な現行技術よりも小さい。というのも、このようにすることにより、配管ホースのための材料、並びにコスト及び重量を低減させることが可能であるからである。ホース断面の低減により、充填量の低減も達成することができ、また、必要な冷媒量も低減する。 In particular, the hose cross section is smaller than standard current technology. This is because it makes it possible to reduce the material for the piping hose, as well as the cost and weight. By reducing the cross-section of the hose, a reduction in filling amount can also be achieved, and a necessary amount of refrigerant is also reduced.
本発明によれば、内部熱交換器の高圧側部の前方のヒートポンプ内において流動方向に設けられた制御可能な膨張器に加えて、少なくとも1つの制御可能な膨張器がさらに計画される。少なくとも1つの制御可能な膨張器は、熱交換器の高圧側部の後側において冷媒保存領域の後方に且つ熱源の前方において、上述した流動方向に配置される。 According to the invention, in addition to the controllable expander provided in the flow direction in the heat pump in front of the high pressure side of the internal heat exchanger, at least one controllable expander is further planned. At least one controllable expander is arranged in the direction of flow described above behind the refrigerant storage area on the rear side of the high pressure side of the heat exchanger and in front of the heat source.
この制御可能な膨張器は、初期においては中圧レベルであり、低圧レベルに低下させることはできない。 This controllable inflator is initially at a medium pressure level and cannot be lowered to a low pressure level.
他の有利な形態において、冷媒回路内の熱源又はヒートシンクとしての凝縮器に加えて、さらなる熱交換器(特には、外部熱交換器)をさらなる熱源又はヒートシンクとして設けることができ、モータと冷媒回路との間の熱伝達に用いることができる。この外部熱交換器は、特には水グリコール熱交換器(冷却装置とも呼ばれる)として形成される。 In another advantageous form, in addition to the condenser as a heat source or heat sink in the refrigerant circuit, an additional heat exchanger (especially an external heat exchanger) can be provided as an additional heat source or heat sink, the motor and the refrigerant circuit. It can be used for heat transfer between. This external heat exchanger is in particular formed as a water glycol heat exchanger (also called a cooling device).
このさらなる熱交換器は、凝縮器に対して本質的に並列であり且つ直列となるように、冷媒回路へと接続することができる。 This further heat exchanger can be connected to the refrigerant circuit so that it is essentially in parallel and in series with the condenser.
各場合において、凝縮器へのホース及びさらなる熱交換器へのホースはどちらとも、内部熱交換器の高圧側部から延びるホースから分岐する。 In each case, the hose to the condenser and the hose to the further heat exchanger both branch off from the hose extending from the high pressure side of the internal heat exchanger.
特に有利な実施形態において、これら2つの分岐部を、1つの制御可能な膨張器を介してプロセスにおいて共に組み合わせることができる。先ず、切換弁の交換を行うための膨張器を制御することにより、冷媒の流れがこれら2つの分岐部のうちの1つへと流れるかとその流動様態とを決定することができる。第2に、内部熱交換器及び冷媒保存領域内における中圧レベルの制御可能な調整が、どちらの分岐部においても保証される。 In a particularly advantageous embodiment, these two branches can be combined together in the process via one controllable inflator. First, by controlling the expander for exchanging the switching valve, it is possible to determine whether the flow of the refrigerant flows to one of these two branch portions and the flow state thereof. Secondly, a controllable adjustment of the intermediate pressure level in the internal heat exchanger and the refrigerant storage area is ensured in both branches.
冷媒保存領域の後側のヒートポンプ内において制御可能な膨張器を設定することにより、冷媒保存領域における圧力レベル(及び内部熱交換器内のこの配線変化における圧力レベル)を柔軟に設定することができ、これにより、冷媒回路内において利用可能な冷媒量が最適となる。 By setting a controllable expander in the heat pump behind the refrigerant storage area, the pressure level in the refrigerant storage area (and the pressure level in this wiring change in the internal heat exchanger) can be set flexibly. This optimizes the amount of refrigerant that can be used in the refrigerant circuit.
さらに、本発明は、上述したような冷媒回路を含む空調装置を運転する方法に関する。この方法により、ヒートポンプ内の流動方向において内部熱交換器の高圧側部の前方に設けられた制御可能な膨張器に加えて、少なくとも1つのさらなる制御可能な膨張器が設けられている。これは、上述した流動方向において熱交換器の高圧側部の後側において冷媒保存領域に続いて且つ熱源の前方に設けられている。 Furthermore, the present invention relates to a method for operating an air conditioner including a refrigerant circuit as described above. In this way, in addition to a controllable expander provided in front of the high pressure side of the internal heat exchanger in the direction of flow in the heat pump, at least one further controllable expander is provided. This is provided behind the refrigerant storage area and in front of the heat source on the rear side of the high pressure side of the heat exchanger in the flow direction described above.
本発明によれば、膨張器は、その運転が規定されるように制御される。 According to the present invention, the inflator is controlled such that its operation is defined.
特には、ヒートポンプ内において、膨張器は個別に運転するように制御される。これらの特定の膨張器内は個別に機能し、他の任意の膨張器は完全に開放されている。 In particular, in the heat pump, the expander is controlled to operate individually. These particular inflators function individually and any other inflator is fully open.
別の用途において、これらの膨張器は全て、相互に組み合わされて運転可能である。この場合、これらの膨張器は、所望の圧力レベルを設定するために、相互作用しながら開口する。 In another application, these expanders can all be operated in combination with each other. In this case, these inflators open while interacting to set the desired pressure level.
選択的に、膨張器は、特定の様態で運転可能であり、必要な協働運転又は個別運転に合わせて交互に用いられる。 Optionally, the inflator can be operated in a specific manner and used alternately for the required cooperative or individual operation.
本発明の他の利点、特性及び用途可能性は、実施形態と共に図面中に示される。本明細書、特許請求の範囲、及び図面では、符号の説明の欄に記載されている符号が用いられている。 Other advantages, properties and applicability of the present invention are shown in the drawings along with the embodiments. In the present specification, claims, and drawings, the reference numerals described in the reference numerals are used.
以下の実施形態において、同一の機能を有する同一の構成要素については、同一の符号を付す。 In the following embodiments, the same components having the same functions are denoted by the same reference numerals.
図1は、車両空調装置の冷媒回路10の概略図を示す。この形態の冷媒回路は、冷却及びヒートポンプ運転に適しているが、図中では冷却運転の場合を示す。この場合、冷媒は高圧下においてコンプレッサ12から流出し、3〜2方向弁14を介して凝縮器/気体冷却器26及びダンパー22を通過する。符号14は、好ましくは、3〜2方向弁であるが、配線の実行は、2つの別個の制御可能な遮断弁の形態にすることも可能である。しかしながら、ダンパーは、ヒートポンプ運転時のみにおいて圧力損失を発生させるような形状にされる。一方、冷却運転時においては、ダンパーはほとんど圧力損失を発生させないため、冷媒は高圧レベルにおいても冷媒保存領域24及び内部熱交換器20の高圧側部を流動し、主要膨張弁18のみにおいて低圧レベルへと低下する。遮断弁32を開口状態にすることにより、低圧レベルでみられる冷媒は、蒸発器34を通過した後、内部熱交換30の低圧側部を通過し、このときににコンプレッサ12内において再度高圧レベルまで圧縮される。、現行技術によれば、このように構成されたダンパー22を通じて、冷却運転については変化しない。
FIG. 1 shows a schematic diagram of a
図1Aは、図1の車両空調装置の冷媒回路10の概略図である。ヒートポンプ運転において、冷媒はコンプレッサ12から3〜2方向弁14を通過し、その後ヒートレジスタ16を介して主要膨張弁18へと向かう。冷媒は、主要膨張弁18に到達するまでは、高圧レベルHDのままである。主要膨張弁18は、内部熱交換器20の高圧側を通過する冷媒を、中間レベル圧力MDまで低下させる。さらなる運転において、冷媒保存領域24の後に設けられたダンパー22は、ヒートポンプの流動方向において冷媒を低圧レベルNDまで低下させる。この圧力レベルにおいて、冷媒は、蒸発器として機能する凝縮器/気体冷却器26内を流動する。その後、冷媒は、開口状態の遮断弁28に起因して、内部熱交換器30の低圧側を通過した後、コンプレッサ12内へと流入する。ここで、冷媒は再度高圧レベルまで圧縮される。
FIG. 1A is a schematic diagram of a
本発明によれば、内部熱交換器20の高圧側を通じて流動した冷媒は、中間圧力レベルとなり、ヒートポンプ運転において、交換器の低圧部との熱交換の可能性が得られる。その結果、内部熱交換器30の低圧部を流動する冷媒が再度加熱又は過熱された後にコンプレッサ12内へと流入するという利点が得られる。
According to the present invention, the refrigerant flowing through the high pressure side of the
流体冷媒の吸引は、冷媒の過熱により、信頼性を以て回避される。このようにして、コンプレッサ12の安全な運転が保証される。
The suction of the fluid refrigerant is avoided with reliability due to overheating of the refrigerant. In this way, safe operation of the
図2は、ヒートポンプ運転における車両空調装置の冷媒回路10を示す。このヒートポンプ運転により、本実施形態の例において、ホース断面36の調節により、主要膨張弁18と気体冷却器26との間の中圧レベルが保証される。図2中のホース断面36は、あくまで模式的なものである。ホース断面36の形状は、ヒートポンプ運転において圧力損失を発生させ、且つ冷却運転においては圧力損失を発生させないような形状である。これは、2種類の運転における異なる状態の冷媒に基づいて、達成することができる。
FIG. 2 shows the
この効果を保証するために、技術的なホース分析を各車両について別個に計算する必要がある。特には、ホース誘導屈曲部又は既存の屈曲の関数としてホース分析を計算する必要がある。 To ensure this effect, technical hose analysis needs to be calculated separately for each vehicle. In particular, the hose analysis needs to be calculated as a function of hose induction bends or existing bends.
図3に示すような他の有利な実施形態において、冷媒回路10は、凝縮器/気体冷却器26に加えて、冷媒回路10との熱交換のための冷却装置38(例えば、車両モータのもの)を少なくとも1つさらに含む。排気システムによって、又は、部分的若しくは全体的な電気車両の多様な冷媒回路によって、さらなる熱源も得られる。
In another advantageous embodiment as shown in FIG. 3, the
この実施形態により、主要膨張弁18に加えて、内部熱交換器20の高圧部における中圧レベルを保証するための、さらなる制御可能な膨張器40及び42が構想される。この場合、流れの誘導は、グリコール熱交換器/冷却装置38、凝縮器/気体冷却器26又はこれら両方を通じて行うことができる。制御可能な膨張器40及び42の通過位置において、ヒートポンプ運転における中圧レベルは低圧まで低下し、これにより、グリコール熱交換器/冷却装置38及び/又は気体冷却器26中のエネルギーを受容することが可能となる。このようにして、中圧レベルの高圧側上の冷媒と、蒸発器12の吸引側上の冷媒の過熱のための内部熱交換器20の冷媒との利点を生かすことができる。
This embodiment envisions further
加えて、制御可能な主要膨張弁18及びその他の膨張器40/42の規定設定により、冷媒保存領域24における圧力レベルの調節を行うことができ、その結果、当該ユニットの効率的加熱及び安全且つ信頼性のある運転をどちらとも保証できる密度において、冷媒の保存が保証される。
In addition, the controllable
図4に示す実施形態の機能は、図3の実施形態の機能に本質的に対応する。図3とは対照的に、接続ホースが設けられている。この接続ホースは、凝縮器/気体冷却器26を通過する流路を、ヒートポンプ内のグリコール熱交換器/冷却装置38へと接続させる。グリコール熱交換器/冷却装置38は、流動方向において機関の後側において遮断弁44を介して設けられている。このようにして、凝縮器/気体冷却器26及びグリコール熱交換器/冷却装置38の並列運転によって得られる可能性と、図3においては直列運転の可能性とが示されている。
The function of the embodiment shown in FIG. 4 essentially corresponds to the function of the embodiment of FIG. In contrast to FIG. 3, a connecting hose is provided. This connection hose connects the flow path through the condenser /
10 冷媒回路
12 コンプレッサ
14 3〜2方向弁
16 ヒートレジスタ
18 制御可能な主要膨張器
20 内部熱交換器(高圧)
22 ダンパー
24 冷媒保存領域
26 凝縮器/気体冷却器
28 遮断弁
30 内部熱交換器(低圧)
32 遮断弁
34 蒸発器
36 ホース断面
38 グリコール熱交換器/冷却装置
40 制御可能な主要膨張器
42 制御可能な主要膨張器
44 遮断弁
ND 低圧レベル
MD 中圧レベル
HD 高圧レベル
DESCRIPTION OF
22
32 Shutoff valve 34 Evaporator 36 Hose cross section 38 Glycol heat exchanger /
Claims (12)
凝縮器/気体冷却器(26)及び熱交換器(38)は、熱源/ヒートシンク(26、38)として設けられ、上記熱交換器(38)は、上記気体冷却器(26)と並列に接続され、上記熱交換器(38)は、モータ冷媒回路との熱交換のために設けられていることを特徴とする冷媒回路(10)。 Refrigerant circuit (10) for cooling and heat pump operation, said refrigerant circuit (10) having high and low pressure regions, wherein the high and low pressure regions are at least one heat source / heat sink (26, 38). And a compressor (12), an expander (18), at least one thermal internal space module (16, 34), and an internal heat exchanger (20, 30), the internal heat exchanger (20 30) comprises a high pressure side (20) and a low pressure side (30), the high pressure side (20) of the internal heat exchanger comprising the expansion module (18) and the heat source (26, 38). The means (22, 36, 40, 42) are provided in the heat pump between and the high pressure of the internal heat exchanger in the heat pump through the means (22, 36, 40, 42). Side (20 There will be operated at intermediate pressure levels (MD), the medium pressure level (MD) is Ri mania the pressure level in the pressure level and the low-pressure region in the high-pressure region (HD) (ND),
The condenser / gas cooler (26) and the heat exchanger (38) are provided as a heat source / heat sink (26, 38), and the heat exchanger (38) is connected in parallel with the gas cooler (26). The refrigerant circuit (10) , wherein the heat exchanger (38) is provided for heat exchange with the motor refrigerant circuit .
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011109506.7 | 2011-08-05 | ||
DE102011109506.7A DE102011109506B4 (en) | 2011-08-05 | 2011-08-05 | Refrigerant circulation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013047600A JP2013047600A (en) | 2013-03-07 |
JP5553869B2 true JP5553869B2 (en) | 2014-07-16 |
Family
ID=47554136
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012182732A Active JP5553869B2 (en) | 2011-08-05 | 2012-08-03 | Refrigerant circuit |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20130031922A1 (en) |
JP (1) | JP5553869B2 (en) |
CN (1) | CN102914099B (en) |
DE (1) | DE102011109506B4 (en) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103604245B (en) * | 2013-07-22 | 2016-04-13 | 陈恩鉴 | A kind of steam compression type air-conditioning system that energy efficiency amplifier is housed |
CN104197570B (en) * | 2014-09-01 | 2016-08-24 | 广东志高暖通设备股份有限公司 | The heating method of a kind of Three-pipe heat recovery multi-connected machine system and system |
JP6014743B1 (en) | 2015-11-30 | 2016-10-25 | 住友化学株式会社 | Nonaqueous electrolyte secondary battery separator and use thereof |
DE102015122721B4 (en) * | 2015-12-23 | 2019-09-05 | Hanon Systems | Air conditioning system of a motor vehicle and method for operating the air conditioning system |
CN109982877B (en) * | 2017-02-21 | 2022-07-05 | 翰昂汽车零部件有限公司 | Vehicle heat pump system |
DE102017204116B4 (en) * | 2017-03-13 | 2022-06-15 | Audi Ag | Refrigeration system of a vehicle with a refrigerant circuit that can be operated as a refrigeration circuit for refrigeration and as a heat pump circuit for heating |
PL235694B1 (en) * | 2017-04-24 | 2020-10-05 | Mar Bud Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Budownictwo Spolka Komandytowa | Heat exchanging unit for devices with a heat pump, preferably the evaporator of the device for ice production and storage |
DE102018114762B4 (en) * | 2017-07-10 | 2023-12-28 | Hanon Systems | Method for operating an air conditioning system in a motor vehicle |
DE102019201427B4 (en) | 2019-02-05 | 2022-01-13 | Audi Ag | Method for operating a refrigerant circuit of a refrigeration system of a vehicle |
JP2021036515A (en) * | 2019-08-26 | 2021-03-04 | 旭化成株式会社 | Crosslink type resin-dispersed separator |
JP2021036514A (en) * | 2019-08-26 | 2021-03-04 | 旭化成株式会社 | Separator arranged by use of silane crosslinked polyolefin mixed resin |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60176A (en) | 1983-06-16 | 1985-01-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Video camera device |
JP3305883B2 (en) * | 1994-07-06 | 2002-07-24 | サンデン株式会社 | Vehicle air conditioner |
US6185957B1 (en) * | 1999-09-07 | 2001-02-13 | Modine Manufacturing Company | Combined evaporator/accumulator/suctionline heat exchanger |
NO20005575D0 (en) * | 2000-09-01 | 2000-11-03 | Sinvent As | Method and arrangement for defrosting cold / heat pump systems |
DE10126257A1 (en) | 2001-05-29 | 2002-12-05 | Behr Gmbh & Co | Heating / cooling circuit for an air conditioning system of a motor vehicle, air conditioning system and method for regulating the same |
DE10158104B4 (en) | 2001-11-27 | 2008-10-02 | Daimler Ag | Thermal management device for a motor vehicle |
NO320664B1 (en) * | 2001-12-19 | 2006-01-16 | Sinvent As | System for heating and cooling vehicles |
US20030164001A1 (en) | 2002-03-04 | 2003-09-04 | Vouzelaud Franck A. | Vehicle having dual loop heating and cooling system |
KR20040091615A (en) * | 2002-03-28 | 2004-10-28 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | Refrigerating cycle device |
JP4156422B2 (en) | 2002-03-28 | 2008-09-24 | 松下電器産業株式会社 | Refrigeration cycle equipment |
JP4348610B2 (en) * | 2003-09-29 | 2009-10-21 | 株式会社ヴァレオサーマルシステムズ | Refrigeration cycle |
JP2005289152A (en) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Calsonic Kansei Corp | Air-conditioning control device |
US7891211B2 (en) * | 2005-06-24 | 2011-02-22 | Denso Corporation | Cold storage tank unit and refrigeration cycle apparatus using the same |
JP3876911B2 (en) * | 2005-06-29 | 2007-02-07 | ダイキン工業株式会社 | Water heater |
DE102006017816B4 (en) * | 2006-04-13 | 2008-04-24 | Eaton Fluid Power Gmbh | Inner chiller heat exchanger |
JP2007298196A (en) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Denso Corp | Piping with internal heat exchanger and refrigerating cycle device comprising the same |
DE102006026359B4 (en) * | 2006-05-31 | 2010-06-17 | Visteon Global Technologies Inc., Van Buren | Air conditioning for vehicles |
CN101153760A (en) * | 2006-09-30 | 2008-04-02 | 海尔集团公司 | Air conditioner back-heating device and its control method |
JP2008145030A (en) * | 2006-12-08 | 2008-06-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Multi-chamber type air conditioner |
JP4848971B2 (en) * | 2007-02-13 | 2011-12-28 | パナソニック株式会社 | Heat pump water heater |
KR20080091573A (en) * | 2007-04-09 | 2008-10-14 | 한라공조주식회사 | Cooling system for vehicles |
JP4740984B2 (en) * | 2008-06-19 | 2011-08-03 | 三菱電機株式会社 | Refrigeration air conditioner |
JP4906894B2 (en) | 2009-08-21 | 2012-03-28 | 三菱電機株式会社 | Heat pump device and outdoor unit of heat pump device |
DE102010042127B4 (en) * | 2010-10-07 | 2020-09-17 | Audi Ag | Refrigerant circuit of an air conditioning system of a motor vehicle |
CN101979938A (en) * | 2010-11-29 | 2011-02-23 | 四川长虹空调有限公司 | Backheating method and backheating structure for heat pump air conditioner |
-
2011
- 2011-08-05 DE DE102011109506.7A patent/DE102011109506B4/en active Active
-
2012
- 2012-08-03 JP JP2012182732A patent/JP5553869B2/en active Active
- 2012-08-03 CN CN201210275250.7A patent/CN102914099B/en active Active
- 2012-08-03 US US13/566,543 patent/US20130031922A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013047600A (en) | 2013-03-07 |
CN102914099B (en) | 2019-06-04 |
DE102011109506B4 (en) | 2019-12-05 |
US20130031922A1 (en) | 2013-02-07 |
CN102914099A (en) | 2013-02-06 |
DE102011109506A1 (en) | 2013-02-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5553869B2 (en) | Refrigerant circuit | |
JP6387532B2 (en) | Air conditioner for vehicle and component unit thereof | |
JP5866699B2 (en) | Air conditioner for vehicle and component unit thereof | |
EP2965933A1 (en) | Vehicular air conditioning device, and component unit thereof | |
JP2012211712A (en) | Liquid cooling system | |
KR102280621B1 (en) | Thermal management system of battery for vehicle | |
JP7115452B2 (en) | cooling system | |
WO2015129456A1 (en) | Co2 water heater | |
EP3238966A1 (en) | Air conditioning device for vehicle | |
JP5896817B2 (en) | Cooling power generation system | |
KR101151006B1 (en) | Heat pump system using ground heat source | |
KR20120091772A (en) | Air conditioning system for electric vehicle | |
JP6241663B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
CN109416206B (en) | Refrigerant circuit designed for thermal control of an energy source | |
JP2017171247A (en) | Vehicular air conditioning apparatus | |
JP5939676B2 (en) | Dual heat pump system and defrost method in dual heat pump system | |
KR101116927B1 (en) | Heat pump system using ground heat source | |
JP6230400B2 (en) | Railway vehicle air conditioning system | |
KR20140115714A (en) | Hybrid Type Heat-Pump System using air heat | |
JP2013100930A (en) | Temperature adjusting device | |
JP7057129B2 (en) | Vehicle waste heat recovery device | |
JP6861065B2 (en) | Hot water supply system | |
JP2016161186A (en) | Complex type heat exchanger | |
JP2020179805A (en) | Vehicular heat management device, vehicular heat management system, vehicular heat management method, and control program | |
JP2015174645A (en) | Vehicular air conditioner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130729 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130807 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20130918 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20131106 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20131111 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131209 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140428 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140527 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5553869 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |