JP6031676B2 - 車両用ヒートポンプ装置および車両用空調装置 - Google Patents
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2と、膨張弁52と、室外熱交換器56と、開閉弁60と、これらの間を結ぶ冷却液の配管、冷媒配管、および接続部等から構成される。ヒータコア44(暖房用熱交換器に相当)、および、エバポレータ48は車室内に搭載されるHVAC70に含まれる。ここでは、ファイアーウォールより室内側を車室内と呼んでいる。
機能付き開閉弁に相当するものである。
70の吸気通路Bには、ファンF2によって外気等が導入される。
[冷房運転動作]
図2は、実施形態の車両用空調装置における冷房運転時の動作を説明する図である。図の配管の網掛け部分は、冷媒または冷却液の流れがないことを示す。
図3は、実施形態の車両用空調装置における暖房運転時の動作を説明する図である。図の配管の網掛け部分は、冷媒または冷却液の流れがないことを示す。
図4は、従前の車両用空調装置からの冷媒配管の変更点を説明する図である。図中、実線で従前の車両用空調装置の配管を示している。
冷房運転時のみヒートポンプサイクルを用いる従前の車両用空調装置では、室外熱交換器56がエンジンルーム内の車両先頭付近に配置され、吸気通路B、ヒータコア44およびエバポレータ48が車室内のHVAC70に配置される。さらに、圧縮機12がエンジンルームに配置される。
えるように変更する場合について説明する。
一方、本実施の形態の構成では、図1と図4との比較から分かるように、従前の車両用空調装置からの冷媒配管の変更点は、冷媒配管P21、P22の追加と、配管P2の一部分の配管P2bを除去した部分に車両用ヒートポンプ装置10を配置するだけで済む。
可能であり、従前の車両用空調装置の構成要素の間に容易に配置可能である。
図5は、本発明の実施の形態の車両用ヒートポンプ装置および車両用空調装置の変形例を説明する構成図である。
図6は、本発明の実施形態の車両用ヒートポンプ装置および車両用空調装置の変形例を説明する構成図である。図5との相違点は、図5とにおける2つの開閉弁24、60を、1つの三方弁21で代替している点である。
12 圧縮機
14 水冷媒熱交換器
16 アキュムレータ
18 三方弁
19 接続部
20 逆止弁
21 三方弁
22 オリフィス付開閉弁
24 開閉弁
26 筐体
31 冷却液導入管
32 冷却液導出管
33、35 冷媒導出管
34、36 冷媒導入管
38 制御部
40 エンジン冷却器
44 ヒータコア
48 エバポレータ
52 膨張弁
56 室外熱交換器
60 開閉弁
B 吸気通路
F1,F2 ファン
Claims (10)
- 筐体の外部にある吸入した冷媒を圧縮する圧縮機が吐出した高温高圧冷媒を導入して用いる車両用ヒートポンプ装置であって、
前記圧縮機が吐出した前記高温高圧冷媒を前記筐体の外部から導入する第1の冷媒導入部と、
前記第1の冷媒導入部から導入した前記高温高圧冷媒から冷却液へ放熱可能な水冷媒熱交換器と、
前記筐体の外部から前記水冷媒熱交換器へ前記冷却液を導入可能な冷却液導入部と、
前記水冷媒熱交換器から前記筐体の外部へ前記冷却液を導出可能な冷却液導出部と、
前記水冷媒熱交換器を通過した前記冷媒を前記筐体の外部へ導出する第1の冷媒導出部と、
前記冷却液導入部から導入された前記冷却液を、前記水冷媒熱交換器を通して前記冷却液導出部へ送るか、前記水冷媒熱交換器を通さずに、前記水冷媒熱交換器を通して送られる前記冷却液導出部と同じ前記冷却液導出部へ送るかを、切替可能な冷却液切替弁と、
前記水冷媒熱交換器および前記冷却液切替弁を収容する前記筐体と、
を具備した、車両用ヒートポンプ装置。 - 前記水冷媒熱交換器を通過した前記冷媒を、膨張させて前記第1の冷媒導出部へ送るか、高圧のまま前記第1の冷媒導出部へ送るか、切替え可能な膨張弁機能付き開閉弁を、 さらに具備する請求項1記載の車両用ヒートポンプ装置。
- 前記筐体の外部から低圧冷媒を導入する第2の冷媒導入部と、
前記第2の冷媒導入部から導入した前記低圧冷媒を気相および液相の冷媒に分離するアキュムレータと、
前記アキュムレータで分離された気相の冷媒を前記圧縮機へ導出する第2の冷媒導出部と、
をさらに具備し、
前記アキュムレータは前記筐体に収容されている、
請求項2記載の車両用ヒートポンプ装置。 - 前記第2の冷媒導入部と、前記アキュムレータとの間に開閉弁を具備する、
請求項3記載の車両用ヒートポンプ装置。 - 前記開閉弁および前記膨張弁機能付き開閉弁が、前記筐体に収容されている、
請求項4記載の車両用ヒートポンプ装置。 - 冷房運転時のみヒートポンプサイクルを用いる車両用空調装置の一部と交換されて、ヒートポンプサイクルによる暖房運転を可能とする、
請求項1から5のいずれか1項に記載の車両用ヒートポンプ装置。 - 吸入した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
車両の内燃機関から冷却液へ熱を吸収させる内燃機関冷却器と、
高温の冷却液から車室内へ送られる空気へ熱を放出させる暖房用熱交換器と、
車室外で冷媒と空気との熱交換を行う室外熱交換器と、
請求項1記載の車両用ヒートポンプ装置と、
を具備し、
前記内燃機関冷却器および前記暖房用熱交換器が、前記車両用ヒートポンプ装置の前記冷却液導出部および前記冷却液導入部の間に直列に接続し、
前記室外熱交換器が前記車両用ヒートポンプ装置の前記第1の冷媒導出部と接続し、
前記圧縮機の吐出口が前記車両用ヒートポンプ装置の第1の冷媒導入部と接続した、車両用空調装置。 - 吸入した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
車両の内燃機関から冷却液へ熱を吸収させる内燃機関冷却器と、
高温の冷却液から車室内へ送られる空気へ熱を放出させる暖房用熱交換器と、
車室外で冷媒と空気との熱交換を行う室外熱交換器と、
車室内へ送られる空気から低温の冷媒へ熱を吸収させるエバポレータと、
請求項5記載の車両用ヒートポンプ装置と、
を具備し、
前記内燃機関冷却器および前記暖房用熱交換器が、前記車両用ヒートポンプ装置の前記冷却液導出部および前記冷却液導入部の間に直列に接続し、
前記室外熱交換器および前記エバポレータが、前記車両用ヒートポンプ装置の前記第1の冷媒導出部および前記圧縮機の吸入口との間に直列に接続され、
前記圧縮機の吐出口が前記車両用ヒートポンプ装置の前記第1の冷媒導入部と接続し、
前記エバポレータと前記圧縮機の吸入口とを接続する冷媒通路を前記車両用ヒートポンプ装置の前記第2の冷媒導出部と接続し、
前記室外熱交換器および前記エバポレータとの間の冷媒通路が分岐して前記第2の冷媒導入部と接続した、車両用空調装置。 - 高圧の冷媒を膨張させて前記エバポレータへ送る膨張弁をさらに具備し、
前記膨張弁が、前記車両用ヒートポンプ装置の外部で、且つ、前記エバポレータの上流に配置されている、
請求項8記載の車両用空調装置。 - 前記室外熱交換器と前記エバポレータとの間の冷媒通路を開閉可能な開閉弁を具備する、
請求項8または請求項9に記載の車両用空調装置。
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