JP5679274B2 - 車両空調用ヒートポンプシステム。 - Google Patents
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Description
このような特許文献3に示されるヒートポンプシステムは、内燃機関を備えない電気自動車や、内燃機関からの廃熱量が相対的に少ないハイブリッド型の自動車及びディーゼルエンジンの自動車でも利用可能であるという利点と、ガソリン等の化石燃料を燃焼させないので環境への負荷が小さいという利点とを有している。
これにより、暖房運転時に熱交換媒体を加温するための新たなエネルギーの投入をしなくても、暖房能力を向上することができる。
更に、この発明によれば、空気吸込用開口部の開口が室外送風機の下流側に位置しているので、自動車が走行していなくても、室外送風機の駆動により空気吸込用開口部からコンプレッサ収納用構造体内への空気の取り込みが可能になっている。
また、コンプレッサ23も、車室外域に配置されているもので、図示しない電気モータにより駆動して熱交換媒体を吸引し、圧縮して、吐出するようになっている。但し、コンプレッサ23は、ハイブリッド型の自動車では、車両エンジン等の内燃機関を動力源とするものであっても良い。
更に、膨張装置24は、室内熱交換器6と室外熱交換器22との間に配置されて、一方の熱交換器から他方の熱交換器に送られる熱交換媒体を減圧膨張させるためのもので、その構成としては、室内熱交換器6と一体に連結されたブロック型の膨張弁や、キャピラリーチューブ等が挙げられる。
そして、方向切換弁25は、この実施例1では、図2及び図3に示されるように、室外熱交換器22からコンプレッサ23に直接的に熱交換媒体が流れ、コンプレッサ23から室内熱交換器6に直接的に熱交換媒体が流れる第1の熱交換媒体循環経路と、室内熱交換器6からコンプレッサ23に直接的に熱交換媒体が流れ、コンプレッサ23から室外熱交換器22に直接的に熱交換媒体が流れる第2の熱交換媒体循環経路との切り換えを可能とするものである。そして、この方向切換弁25の切換は、図1に示されるアクチュエータ29により行われる。
そして、コントロールユニット40は、上記入力信号に基づいて、ファンモータ9、コンプレッサ用開閉ドア33、34のアクチュエータ35、36、方向切換弁25のアクチュエータ29に制御信号を出力して、ファンモータ9の回転数の制御、コンプレッサ用開閉ドア33、34の開閉の制御、方向切換弁25の切り換えを行うと共に、インテーク装置11のインテークアクチュエータ42、モードドア18、19、20のモードアクチュエータ43に制御信号を出力して、内外気導入口13、14の切り換え、各種吹出モードの選択を行うものとなっている。
一方で、膨張装置24は、室内冷却用熱交換器45と室内暖房用熱交換器46との間に配置されて、室内暖房用熱交換器46から室内冷却用熱交換器45に送られる熱交換媒体を減圧膨張させるためのもので、その構成としては、熱交換器45又は46と一体に連結されたブロック型の膨張弁や、キャピラリーチューブ等が挙げられる。
また、方向切換弁25は、この実施例2では、図5に示されるように、コンプレッサ23から室内暖房用熱交換器46に直接的に熱交換媒体が流れる第1の熱交換媒体循環経路と、図6に示されるようにコンプレッサ23から室外熱交換器22に熱交換媒体が流れた後、この室外熱交換器22から室内暖房用熱交換器46に熱交換媒体が流れる第2の熱交換媒体循環経路との切り換えを可能とするものである。そして、この方向切換弁25の切換は、図4に示されるアクチュエータ29により行われる。
また、方向切換弁25は、この実施例3でも、図8及び図9に示されるように、コンプレッサ23から室内暖房用熱交換器46に直接的に熱交換媒体が流れる第1の熱交換媒体循環経路と、図10に示されるようにコンプレッサ23から室外熱交換器22に熱交換媒体が流れた後、この室外熱交換器22から室内暖房用熱交換器46に熱交換媒体が流れる第2の熱交換媒体循環経路との切り換えを可能とするものである。そして、この方向切換弁25の切換も、実施例2と同様に、図7に示されるアクチュエータ29により行われる。
2 ヒートポンプシステム
3 HVACユニット
4 空気通路
5 ケース
6 室内熱交換器
15 デフロスト開口部
16 ベント開口部
17 フット開口部
18、19、20 インテークドア
22 室外熱交換器
23 コンプレッサ
24 膨張弁
25 方向切換弁
26 配管
29 方向切換弁のアクチュエータ
30 コンプレッサ収納用構造体
31 空気吸込用開口部
32 空気吐出用開口部
33 コンプレッサ用開閉ドア
34 コンプレッサ用開閉ドア
35 コンプレッサ用開閉ドアのアクチュエータ
36 コンプレッサ用開閉ドアのアクチュエータ
38 室内温度センサ
40 コントロールユニット
41 コントロールパネル
42 インテークアクチュエータ
43 モードアクチュエータ
45 室内冷却用熱交換器
46 室内暖房用熱交換器(室内熱交換器)
47 エアミックスドア
48 冷風通路
49 温風通路
53 タイマ
Claims (3)
- 少なくとも、熱交換媒体を吸引して圧縮して吐出するコンプレッサと、車室内空間に配置された空気通路内に収納される室内熱交換器と、車室外域に配置される室外熱交換器と、膨張装置とを適宜配管接合すると共に、前記コンプレッサから吐出された相対的に高温の熱交換媒体を、暖房運転時には前記室内熱交換器に送り、冷房運転時には前記室外熱交換器に送るように、熱交換媒体の流方向を切換可能な切換手段を有し、前記室外熱交換器は室外送風機を有する車両空調用ヒートポンプシステムにおいて、
断熱性を有し、前記車室外域に配置されるコンプレッサ収納用構造体を備え、
前記コンプレッサ収納用構造体は、このコンプレッサ収納用構造体内に空気を流入させるための空気吸込用開口部と、前記コンプレッサ収納用構造体内から空気を流出させるための空気吐出用開口部とを有すると共に、前記空気吸込用開口部の開口が前記室外送風機の下流側に位置しており、
前記コンプレッサを、前記コンプレッサ収納用構造体に収納し、このコンプレッサ収納用構造体を一時的に密封状態として、前記コンプレッサの周囲の空気を前記コンプレッサ収納用構造体内に滞留可能とすることにより、前記コンプレッサの発した熱が前記コンプレッサの周囲の空気に蓄熱されるようにしたことを特徴とする車両空調用ヒートポンプシステム。 - 前記コンプレッサ収納用構造体は、前記空気吸込用開口部と前記空気吐出用開口部とを開閉する開閉手段を備え、これらの開閉手段で前記空気吸込用開口部と前記空気吐出用開口部との双方を閉塞することにより、前記コンプレッサ収納用構造体を密封状態とすることを特徴とする請求項1に記載の車両空調用ヒートポンプシステム。
- 前記車両空調用ヒートポンプシステムは更に室内冷却用熱交換器を備え、この室内冷却用熱交換器は、インペラと共に前記空気通路内に収納されると共に前記インペラよりも前記空気通路の風下側に配置され、
前記空気吐出用開口部は、前記空気通路の前記インペラよりも風上側と接続される第1の開口部と、前記車室外域に開口する第2の開口部とから成っており、
前記第1の開口部を開閉する開閉手段と、前記第2の開口部を開閉する開閉手段とは、個別に開口部を開閉することが可能であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両空調用ヒートポンプシステム。
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