JP6398507B2 - Vehicle cooling system - Google Patents

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Description

本発明は、車両用冷却システムに関し、吸収式ヒートポンプ装置と、圧縮式冷凍機とを備えた車両用冷却システムに関する。   The present invention relates to a vehicle cooling system, and relates to a vehicle cooling system including an absorption heat pump device and a compression refrigerator.

従来、吸収式ヒートポンプ装置と圧縮式冷凍機とを備えた冷却システムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。   Conventionally, a cooling system including an absorption heat pump device and a compression refrigerator is known (see, for example, Patent Document 1).

上記特許文献１には、圧縮式冷房システム（圧縮式冷凍機）と、第１の吸収式冷房システム（吸収式ヒートポンプ装置）と、第２の吸収式冷房システム（吸収式ヒートポンプ装置）とを組み合わせた複合式冷房装置（冷却システム）が開示されている。この特許文献１に記載の複合式冷房装置では、都市ガスを燃料とするガスエンジンを利用して圧縮機を駆動して室内冷房を行うように構成されている。また、ガスエンジンの冷却水排熱を熱源として第１の吸収式冷房システムを運転するとともに、ガスエンジンの排気排熱を熱源として第２の吸収式冷房システムを運転するように構成されている。そして、第１および第２の吸収式冷房システムにおいて各々の蒸発器（吸収式用蒸発器）内で蒸発する冷媒（吸収式用冷媒）の気化熱によって、圧縮式冷房システムにおける凝縮器（圧縮式用凝縮器）を通過した後の液冷媒（圧縮式用冷媒）が過冷却されるように構成されている。これにより、冷房運転時の成績係数（省エネルギー性能）の向上が図られている。   In the above-mentioned Patent Document 1, a compression cooling system (compression refrigerator), a first absorption cooling system (absorption heat pump device), and a second absorption cooling system (absorption heat pump device) are combined. Further, a combined cooling device (cooling system) is disclosed. The combined cooling apparatus described in Patent Document 1 is configured to perform indoor cooling by driving a compressor using a gas engine using city gas as fuel. The first absorption cooling system is operated using the exhaust heat of the cooling water of the gas engine as a heat source, and the second absorption cooling system is operated using the exhaust heat of the gas engine as a heat source. Then, in the first and second absorption type cooling systems, the condenser (compression type) in the compression type cooling system is caused by the heat of vaporization of the refrigerant (absorption type refrigerant) evaporated in each evaporator (absorption type evaporator). The liquid refrigerant (compression refrigerant) after passing through the condenser is supercooled. Thereby, the performance coefficient (energy saving performance) at the time of cooling operation is improved.

特開２００３−７５０１６号公報JP 2003-75016 A

しかしながら、上記特許文献１に記載された複合式冷房装置（冷却システム）では、凝縮器を通過した後の液冷媒を過冷却することによって省エネルギー性能が向上される一方、２系統の吸収式冷房システムを圧縮式冷房システムに組み込んでいるため、その分、システム全体が大掛かりになると考えられる。このため、搭載スペースが限られかつ移動時の振動が常に生じる車両（自動車など）に対して、このような大掛かりな冷却システムを導入するのは困難であるという問題点がある。   However, in the combined cooling device (cooling system) described in Patent Document 1, energy-saving performance is improved by supercooling the liquid refrigerant after passing through the condenser, while two absorption cooling systems. Is incorporated into the compression-type cooling system. For this reason, there is a problem that it is difficult to introduce such a large-scale cooling system for a vehicle (such as an automobile) in which a mounting space is limited and vibration during movement is always generated.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、車両に対する搭載性および省エネルギー性に優れた車両用冷却システムを提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to provide a vehicle cooling system that is excellent in mountability and energy saving on a vehicle.

上記目的を達成するために、この発明の一の局面における車両用冷却システムは、吸収液を用いるとともに車両の排熱を利用して吸収式用冷媒により冷却を行う単一の吸収式ヒートポンプ装置と、圧縮式用冷媒を用いて冷却を行う圧縮式冷凍機と、を備え、圧縮式冷凍機における圧縮式用冷媒を圧縮する圧縮機は、電動式圧縮機を含み、冷房時に、吸収式ヒートポンプ装置による冷熱により、圧縮式冷凍機の圧縮式用冷媒を過冷却するように構成されており、吸収式ヒートポンプ装置は、吸収式用冷媒および吸収液の貯留容量により蓄熱可能に構成されており、車両のエンジン停止時において、吸収式ヒートポンプ装置に蓄えられた冷熱により圧縮式冷凍機の圧縮式用冷媒を過冷却し、過冷却された圧縮式用冷媒を用いて電動式圧縮機を含む圧縮式冷凍機により車両の冷房を行うように構成されている。なお、本発明における「過冷却」とは、圧縮式冷凍機において高温高圧のガス冷媒が所定の凝縮圧力のもとで凝縮（液化）されて飽和液になった後、この飽和液からさらに熱が奪われて温度を低下させることを意味する。また、冷媒（圧縮式用冷媒）の飽和液温と過冷却状態となった液温との差は、一般的に、過冷却度（サブクール）と呼ばれる。 In order to achieve the above object, a cooling system for a vehicle according to one aspect of the present invention includes a single absorption heat pump device that uses an absorption liquid and cools with an absorption refrigerant using exhaust heat of the vehicle. A compressor that cools using a compression refrigerant, the compressor that compresses the refrigerant for compression in the compression refrigerator includes an electric compressor, and at the time of cooling, an absorption heat pump device The refrigerant for the compression type of the compression type refrigerator is supercooled by the cold heat of the compressor , and the absorption heat pump device is configured to be able to store heat by the storage capacity of the refrigerant for absorption type and the absorption liquid, When the engine is stopped, the refrigerant for compression of the compression refrigeration machine is supercooled by the cold heat stored in the absorption heat pump device, and the electric compressor is included by using the refrigerant for compression that is supercooled It is configured to perform cooling of the vehicle by condensation chiller. In the present invention, “supercooling” means that a high-temperature and high-pressure gas refrigerant is condensed (liquefied) under a predetermined condensation pressure to become a saturated liquid in a compression refrigerator, and then further heated from the saturated liquid. Is deprived of and lowers the temperature. Further, the difference between the saturated liquid temperature of the refrigerant (compression refrigerant) and the liquid temperature in the supercooled state is generally called the degree of supercooling (subcool).

この発明の一の局面による車両用冷却システムでは、上記のように、車両の排熱を利用して吸収式用冷媒により冷却を行う単一の吸収式ヒートポンプ装置と、圧縮式冷凍機とを備える。そして、冷房時に、単一の吸収式ヒートポンプ装置による冷熱により、圧縮式冷凍機の圧縮式用冷媒を過冷却するように構成する。これにより、搭載スペースが限られかつ移動時の振動が常に生じる車両（自動車など）に対しても、車両の排熱を利用した単一の吸収式ヒートポンプ装置を容易に搭載して圧縮式冷凍機と組み合わせて冷却システムを構成することができる。また、冷房運転時は、吸収式ヒートポンプ装置の冷熱により過冷却された圧縮式用冷媒を用いて圧縮式冷凍機に所定の冷房能力が得られる分、圧縮機を駆動するための入力（機械的入力または電気入力）量を低減することができる。さらには、圧縮機への入力量が低減される分、圧縮式用冷媒を凝縮させる際の凝縮圧力（凝縮温度）をより低くすることができる。すなわち、エンジン直動型または電動式の冷却用ファン（ラジエター用ファン）の稼働率（運転時間）を低減させることができるので、エンジンの燃費（燃料消費率）向上にも寄与する。これらの結果、車両に対する搭載性および省エネルギー性に優れた車両用冷却システムを得ることができる。
また、これにより、エンジンが一時的に停止して車両の排熱が吸収式ヒートポンプ装置の熱源として得られない場合であっても、冷房要求時に電動式圧縮機が駆動されて車両の冷房を行う際に、吸収式ヒートポンプ装置に蓄熱された熱エネルギー（吸収式用冷媒および吸収液の貯留容量分の冷熱）を用いて圧縮式冷凍機の圧縮式用冷媒を過冷却することができる。したがって、エンジン停止時かつ冷房要求時においても、所定の冷房能力を得つつ、車両に搭載されたバッテリ（蓄電池）またはオルタネータ（発電機）から電動式圧縮機への電気入力量を容易に低減することができる。 As described above, the vehicle cooling system according to one aspect of the present invention includes a single absorption heat pump device that cools with an absorption refrigerant using exhaust heat of the vehicle, and a compression refrigerator. . And at the time of air_conditioning | cooling, it is comprised so that the refrigerant | coolant for compression type of a compression type refrigerator may be supercooled with the cooling heat by a single absorption heat pump apparatus. This makes it possible to easily mount a single absorption heat pump device utilizing the exhaust heat of a vehicle even on a vehicle (such as an automobile) in which mounting space is limited and vibration during movement is always generated, and a compression type refrigerator A cooling system can be configured in combination. Further, during cooling operation, an input (mechanical input) for driving the compressor is obtained by the amount that a predetermined cooling capacity can be obtained in the compression refrigerator using the compression refrigerant supercooled by the cooling heat of the absorption heat pump device. Input or electrical input) can be reduced. Furthermore, the condensation pressure (condensation temperature) at the time of condensing the compression refrigerant can be further reduced by the amount of input to the compressor being reduced. That is, since the operating rate (operating time) of the engine direct acting or electric cooling fan (radiator fan) can be reduced, it contributes to the improvement of the fuel consumption (fuel consumption rate) of the engine. As a result, it is possible to obtain a vehicle cooling system that is excellent in mountability and energy saving with respect to the vehicle.
In addition, even when the engine is temporarily stopped and the exhaust heat of the vehicle cannot be obtained as a heat source of the absorption heat pump device, the electric compressor is driven to cool the vehicle when the cooling is requested. At this time, it is possible to supercool the compression refrigerant of the compression refrigerator using the heat energy stored in the absorption heat pump device (cooling heat corresponding to the storage capacity of the absorption refrigerant and the absorption liquid). Therefore, even when the engine is stopped and cooling is requested, the amount of electric input from the battery (storage battery) or alternator (generator) mounted on the vehicle to the electric compressor is easily reduced while obtaining a predetermined cooling capacity. be able to.

上記一の局面による車両用冷却システムにおいて、好ましくは、吸収式ヒートポンプ装置による冷熱と、圧縮式冷凍機の圧縮式用冷媒との間で熱交換を行うことにより、圧縮式用冷媒の過冷却を行う冷媒冷却用熱交換器をさらに備える。このように構成すれば、冷媒冷却用熱交換器を別途設けて圧縮式用冷媒を過冷却することができるので、圧縮式冷凍機および単一の吸収式ヒートポンプ装置を車両に搭載する際のレイアウト上の制約が厳しい中でも、圧縮式冷凍機および吸収式ヒートポンプ装置の各々の搭載レイアウトの自由度を確保することができる。   In the vehicle cooling system according to the above aspect, preferably, the refrigerant for overcooling is cooled by exchanging heat between the cold heat generated by the absorption heat pump apparatus and the refrigerant for compression of the compression refrigerator. A refrigerant cooling heat exchanger is further provided. If comprised in this way, since the refrigerant | coolant for compression can be supercooled by providing a heat exchanger for refrigerant | coolant cooling separately, the layout at the time of mounting a compression type refrigerator and a single absorption heat pump apparatus in a vehicle Even when the above restrictions are severe, the degree of freedom of the mounting layout of each of the compression refrigerator and the absorption heat pump device can be ensured.

上記冷媒冷却用熱交換器をさらに備える構成において、好ましくは、圧縮式冷凍機は、圧縮式用冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機により圧縮された圧縮式用冷媒を液化する圧縮式用凝縮器と、圧縮式用凝縮器により凝縮された圧縮式用冷媒を蒸発させる圧縮式用蒸発器と、を含み、冷媒冷却用熱交換器は、圧縮式用凝縮器と圧縮式用蒸発器との間に配置されている。このように構成すれば、圧縮式用凝縮器で液化（凝縮）された圧縮式用冷媒（液冷媒）を冷媒冷却用熱交換器に流通させた状態で、吸収式ヒートポンプ装置による冷熱との熱交換を行うことができるので、圧縮式用冷媒が液冷媒の状態で熱交換される分、圧縮式用冷媒を確実に過冷却することができる。   In the configuration further including the refrigerant cooling heat exchanger, preferably, the compression refrigerator includes a compressor that compresses the compression refrigerant, and a compression condensation that liquefies the compression refrigerant compressed by the compressor. And a compression evaporator for evaporating the compression refrigerant condensed by the compression condenser, wherein the refrigerant cooling heat exchanger is a combination of the compression condenser and the compression evaporator. Arranged between. If comprised in this way, in the state which distribute | circulated the refrigerant | coolant for compression (liquefaction) liquefied (condensed) with the condenser for compression type to the heat exchanger for refrigerant | coolant cooling, heat with the cold by absorption heat pump apparatus Since the exchange can be performed, the compression refrigerant can be reliably supercooled by the amount of heat exchange in the state of the liquid refrigerant.

上記一の局面による車両用冷却システムにおいて、好ましくは、吸収式ヒートポンプ装置は、車両の排熱により吸収式用冷媒を含む吸収液を加熱する加熱部と、加熱部により加熱された吸収液から吸収式用冷媒蒸気を分離する気液分離部と、気液分離部により分離された吸収式用冷媒蒸気を凝縮して液化するとともに液化した吸収式用冷媒を貯留する吸収式用凝縮器と、吸収式用凝縮器により液化された吸収式用冷媒を蒸発させる吸収式用蒸発器と、吸収液を貯留するとともに吸収式用蒸発器により蒸発させた吸収式用冷媒を吸収液に吸収させる吸収器と、吸収式用冷媒が吸収された吸収液を冷却するための送風部と、を含み、送風部は、ラジエター用ファンを含む。このように構成すれば、エンジン冷却用として車両に搭載された既存のラジエター用ファンを、吸収式ヒートポンプ装置における吸収液を冷却する送風部として兼用することができるので、吸収式用冷媒が吸収された吸収液を冷却する専用の送風部（ファン）を車両に別途設ける必要がなくなる。これにより、車両用冷却システムの構成要素が増えて複雑になるのを抑制することができる。   In the vehicle cooling system according to the above aspect, the absorption heat pump device preferably absorbs the absorption liquid containing the absorption refrigerant by exhaust heat of the vehicle, and the absorption liquid heated by the heating section. A gas-liquid separator for separating the refrigerant vapor for the gas, an absorption condenser for condensing and liquefying the absorption refrigerant vapor separated by the gas-liquid separator, and storing the liquefied absorption refrigerant, and absorption An absorption-type evaporator that evaporates the absorption-type refrigerant liquefied by the expression-type condenser, an absorber that stores the absorption liquid and that absorbs the absorption-type refrigerant evaporated by the absorption-type evaporator; And an air blowing part for cooling the absorbing liquid in which the absorption refrigerant is absorbed, and the air blowing part includes a radiator fan. If comprised in this way, since the fan for existing radiators mounted in the vehicle for engine cooling can be used also as a ventilation part which cools the absorption liquid in an absorption heat pump device, absorption refrigerant is absorbed. Therefore, it is not necessary to separately provide a dedicated blower (fan) for cooling the absorbed liquid in the vehicle. Thereby, it can suppress that the component of the cooling system for vehicles increases and it becomes complicated.

上記一の局面による車両用冷却システムにおいて、好ましくは、吸収式ヒートポンプ装置は、車両を駆動するエンジンの排気ガスの排熱を利用して圧縮式用冷媒の冷却を行うように構成されている。このように構成すれば、車両の排熱のうち、混合気の燃焼とともに発生する高温の排気ガスの排熱を回収して吸収式ヒートポンプ装置の熱源（吸収液加熱時の熱源）に有効に用いることができる。すなわち、エンジンの排熱を効率よく回収して車両の冷房能力向上に寄与することができる点で、本発明の車両用冷却システムは、利用価値が高い。   In the vehicle cooling system according to the above aspect, the absorption heat pump device is preferably configured to cool the compression refrigerant using exhaust heat of exhaust gas from an engine that drives the vehicle. If comprised in this way, among exhaust heat of a vehicle, the exhaust heat of the high temperature exhaust gas which generate | occur | produces with combustion of air-fuel | gaseous mixture will be collect | recovered, and it will use effectively for the heat source (heat source at the time of absorption liquid heating) of an absorption heat pump apparatus. be able to. That is, the vehicle cooling system of the present invention has high utility value in that the exhaust heat of the engine can be efficiently recovered and the vehicle cooling capacity can be improved.

なお、本出願では、上記一の局面による車両用冷却システムとは別に、以下のような構成も考えられる。   In the present application, apart from the vehicle cooling system according to the above aspect, the following configuration is also conceivable.

（付記項１）
すなわち、上記冷媒冷却用熱交換器を備える車両用冷却システムにおいて、吸収式ヒートポンプ装置と冷媒冷却用熱交換器との間を熱交換流体が循環可能に構成された熱交換流体循環経路をさらに備え、吸収式ヒートポンプ装置により冷却され熱交換流体循環経路を流通された熱交換流体を介して、冷媒冷却用熱交換器において圧縮式用冷媒の過冷却が行われるように構成されている。 (Additional item 1)
That is, the vehicle cooling system including the refrigerant cooling heat exchanger further includes a heat exchange fluid circulation path configured to allow the heat exchange fluid to circulate between the absorption heat pump device and the refrigerant cooling heat exchanger. The refrigerant for the compression type is supercooled in the heat exchanger for cooling the refrigerant through the heat exchange fluid cooled by the absorption heat pump device and passed through the heat exchange fluid circulation path.

（付記項２）
また、上記冷媒冷却用熱交換器を備える車両用冷却システムにおいて、圧縮式冷凍機は、圧縮式用凝縮器の下流側に配置された受液器をさらに含み、冷媒冷却用熱交換器は、受液器と圧縮式用蒸発器との間に配置されている。 (Appendix 2)
In the vehicle cooling system including the refrigerant cooling heat exchanger, the compression refrigerator further includes a liquid receiver disposed on the downstream side of the compression condenser, and the refrigerant cooling heat exchanger includes: It is arranged between the liquid receiver and the compression evaporator.

（付記項３）
また、上記吸収式ヒートポンプ装置が吸収液を冷却するラジエター用ファンを含む車両用冷却システムにおいて、吸収式用冷媒が吸収された吸収液から吸収熱を除去するための吸収式用冷却水を冷却する冷却器をさらに備え、圧縮式冷凍機の圧縮式用凝縮器と吸収式用冷却水を冷却する冷却器とは、ラジエター用ファンによる外気との熱交換により、圧縮式用冷媒を液化するとともに吸収式用冷却水を冷却するように構成されている。 (Additional Item 3)
Further, in the vehicle cooling system including the radiator fan for cooling the absorbing liquid, the absorbing heat pump device cools the absorbing cooling water for removing the absorbed heat from the absorbing liquid in which the absorbing refrigerant is absorbed. The compressor further includes a cooler, and the cooler for cooling the compression condenser of the compression refrigerator and the absorption cooling water liquefies and absorbs the refrigerant for compression by heat exchange with the outside air by the radiator fan. It is configured to cool the formula cooling water.

本発明によれば、上記のように、車両に対する搭載性および省エネルギー性に優れた車両用冷却システムを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, as mentioned above, the vehicle cooling system excellent in the mounting property with respect to a vehicle and energy saving property can be provided.

本発明の一実施形態による車両用冷却システムの全体構成を示した図である。It is a figure showing the whole cooling system composition for vehicles by one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による車両用冷却システムにおける冷房運転の始動時の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement at the time of the start of the cooling operation in the cooling system for vehicles by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による車両用冷却システムにおける冷房運転の吸収液昇温後の通常運転時の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement at the time of the normal driving | operation after absorption liquid temperature rising of the cooling operation in the cooling system for vehicles by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による車両用冷却システムにおいてエンジン停止時における冷房運転の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the cooling operation at the time of an engine stop in the vehicle cooling system by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の変形例による車両用冷却システムの全体構成を示した図である。It is the figure which showed the whole structure of the cooling system for vehicles by the modification of one Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、図１を参照して、本発明の一実施形態による車両用冷却システム１００の構成について説明する。   First, with reference to FIG. 1, the structure of the cooling system 100 for vehicles by one Embodiment of this invention is demonstrated.

本実施形態による車両用冷却システム１００は、図１に示すように、エンジン９１を備えた乗用車、バスおよびトラックなどの車両９０の車内空間９５の空調（冷房）に適用される。具体的には、車両用冷却システム１００は、圧縮式冷凍機１０（二点鎖線枠内）と単一の吸収式ヒートポンプ装置２０（二点鎖線枠内）とを備えている。また、圧縮式冷凍機１０および吸収式ヒートポンプ装置２０は、各々が車両９０に搭載可能であるように後述する配管類および機器配置のレイアウトが構成されている。   As shown in FIG. 1, the vehicle cooling system 100 according to the present embodiment is applied to air conditioning (cooling) of an interior space 95 of a vehicle 90 such as a passenger car, a bus, and a truck equipped with an engine 91. Specifically, the vehicle cooling system 100 includes a compression refrigerator 10 (within a two-dot chain line) and a single absorption heat pump device 20 (within a two-dot chain line). Further, the compression refrigerator 10 and the absorption heat pump device 20 have a layout of piping and device arrangement described later so that each can be mounted on the vehicle 90.

まず、圧縮式冷凍機１０について説明する。圧縮式冷凍機１０には、冷媒としてＲ１３４ａが用いられている。また、圧縮式冷凍機１０は、電動式圧縮機１１と、凝縮器１２と、受液器１３と、膨張弁１４と、蒸発器１５と、これらを順次接続する吐出管１６ａ〜吸入管１６ｄからなる冷媒配管とを備えている。なお、電動式圧縮機１１、凝縮器１２および蒸発器１５は、それぞれ、本発明の「圧縮機」、「圧縮式用凝縮器」および「圧縮式用蒸発器」の一例である。また、圧縮式冷凍機１０における冷媒（Ｒ１３４ａ）は、本発明の「圧縮式用冷媒」の一例である。   First, the compression refrigerator 10 will be described. The compression refrigerator 10 uses R134a as a refrigerant. The compression refrigerator 10 includes an electric compressor 11, a condenser 12, a liquid receiver 13, an expansion valve 14, an evaporator 15, and a discharge pipe 16a to a suction pipe 16d that sequentially connect them. And a refrigerant pipe. The electric compressor 11, the condenser 12 and the evaporator 15 are examples of the “compressor”, “compression condenser” and “compression evaporator” of the present invention, respectively. The refrigerant (R134a) in the compression refrigerator 10 is an example of the “compression refrigerant” in the present invention.

電動式圧縮機１１は、吸入された冷媒（Ｒ１３４ａ）を圧縮して吐出管１６ａに吐出する役割を有する。ここで、車両９０では、エンジン９１の駆動力を用いてオルタネータ（発電機：図示せず）により発電された電力が、バッテリ（蓄電池：図示せず）に蓄電される。そして、バッテリの蓄電電力またはオルタネータ（発電機）の発電電力を利用して電動式圧縮機１１が駆動されるように構成されている。なお、電動式圧縮機１１は、可変容量型の圧縮機である。   The electric compressor 11 has a role of compressing the sucked refrigerant (R134a) and discharging it to the discharge pipe 16a. Here, in the vehicle 90, electric power generated by an alternator (generator: not shown) using the driving force of the engine 91 is stored in a battery (storage battery: not shown). The electric compressor 11 is driven by using the stored power of the battery or the generated power of the alternator (generator). The electric compressor 11 is a variable capacity compressor.

空気熱交換器からなる凝縮器１２は、内部を流通する高温高圧（絶対圧力で約１１００ｋＰａ以上）のガス冷媒を冷却用ファン６１により強制的に吸い込まれた外気または車両９０の走行風を用いて冷却（液化）する機能を有する。なお、冷却用ファン６１は電動式であり、詳細については後述する。また、凝縮器１２内で凝縮（液化）された冷媒は、受液器１３に一時的に貯留されて冷媒量が調整される。そして、液冷媒は、液管１６ｂを矢印Ａ方向に流通して膨張弁１４に流入される。なお、冷却用ファン６１は、本発明の「送風部」および「ラジエター用ファン」の一例である。   The condenser 12 composed of an air heat exchanger uses high-temperature and high-pressure (absolute pressure of about 1100 kPa or more) gas refrigerant flowing through the inside using the outside air or the running air of the vehicle 90 forcibly sucked by the cooling fan 61. It has the function of cooling (liquefying). The cooling fan 61 is an electric type, and details will be described later. In addition, the refrigerant condensed (liquefied) in the condenser 12 is temporarily stored in the liquid receiver 13 to adjust the amount of refrigerant. The liquid refrigerant flows through the liquid pipe 16 b in the direction of arrow A and flows into the expansion valve 14. The cooling fan 61 is an example of the “blower” and “radiator fan” in the present invention.

膨張弁１４は、凝縮器１２で冷却（液化）され受液器１３に貯留された液冷媒を絞り膨張させて蒸発器１５に供給する役割を有する。また、空気熱交換器からなる蒸発器１５は、膨張弁１４から接続配管１６ｃを介して供給された冷媒を気液二相状態で蒸発させる機能を有する。すなわち、ブロアファン６２により車内空間９５から還流され蒸発器１５の外表面を通過する空気から熱が奪われるとともに、蒸発器１５内を流通する気液二相冷媒は蒸発潜熱（気化熱）を得る。また、蒸発器１５で冷却された冷気は、ブロアファン６２により車内空間９５に吹き出される。蒸発後の冷媒（低温低圧のガス冷媒）は、吸入管１６ｄに流通されて電動式圧縮機１１の吸入部に戻される。   The expansion valve 14 has a function of expanding and supplying the liquid refrigerant cooled (liquefied) by the condenser 12 and stored in the liquid receiver 13 to the evaporator 15. Moreover, the evaporator 15 which consists of an air heat exchanger has a function which evaporates the refrigerant | coolant supplied from the expansion valve 14 via the connection piping 16c in a gas-liquid two-phase state. That is, heat is removed from the air that is recirculated from the vehicle interior space 95 by the blower fan 62 and passes through the outer surface of the evaporator 15, and the gas-liquid two-phase refrigerant that circulates in the evaporator 15 obtains latent heat of vaporization (heat of vaporization). . The cool air cooled by the evaporator 15 is blown out into the vehicle interior space 95 by the blower fan 62. The evaporated refrigerant (low temperature and low pressure gas refrigerant) is circulated through the suction pipe 16d and returned to the suction portion of the electric compressor 11.

次に、吸収式ヒートポンプ装置２０について説明する。吸収式ヒートポンプ装置２０には、冷媒として水が用いられるとともに、吸収液として臭化リチウム（ＬｉＢｒ）水溶液が用いられる。また、吸収式ヒートポンプ装置２０は、図１に示すように、加熱部２１および気液分離部２２を含む再生器２３（二点鎖線枠内）と、凝縮器２４と、蒸発器２５と、吸収器２６と、液−液熱交換器２７と、これらを接続する経路２８ａ〜２８ｇとを備えている。なお、凝縮器２４および蒸発器２５は、それぞれ、本発明の「吸収式用凝縮器」および「吸収式用蒸発器」の一例である。また、吸収式ヒートポンプ装置２０における冷媒としての水は、本発明の「吸収式用冷媒」の一例である。なお、臭化リチウム（ＬｉＢｒ）水溶液は、本発明の「吸収液」の一例である。   Next, the absorption heat pump apparatus 20 will be described. In the absorption heat pump device 20, water is used as a refrigerant and a lithium bromide (LiBr) aqueous solution is used as an absorbing solution. Further, as shown in FIG. 1, the absorption heat pump device 20 includes a regenerator 23 (within a two-dot chain line frame) including a heating unit 21 and a gas-liquid separation unit 22, a condenser 24, an evaporator 25, and an absorption unit. 26, a liquid-liquid heat exchanger 27, and paths 28a to 28g connecting them. The condenser 24 and the evaporator 25 are examples of the “absorption condenser” and the “absorption evaporator” of the present invention, respectively. The water as the refrigerant in the absorption heat pump device 20 is an example of the “absorption refrigerant” in the present invention. A lithium bromide (LiBr) aqueous solution is an example of the “absorbing liquid” in the present invention.

加熱部２１は、プレート式熱交換器であり、冷媒（水）がＬｉＢｒ水溶液（濃液）に吸収されて希釈された吸収液（希液）を加熱する役割を有する。より具体的には、加熱部２１において、車両９０のエンジン９１に接続された排気ガス管９２を流通する高温（約３００℃〜約４００℃）の排気ガスと、経路２８ａを流通（循環）する吸収液（希液）とが熱交換されるように構成されている。また、気液分離部２２は、加熱部２１により加熱された吸収液から、冷媒蒸気（高温水蒸気）を分離する機能を有する。したがって、気液分離部２２には冷媒蒸気が分離された後の吸収液（濃液）が貯留される。なお、エンジン９１の排気ガスの排熱は、本発明の「車両の排熱」の一例である。また、冷媒蒸気（高温水蒸気）は、本発明の「吸収式用冷媒蒸気」の一例である。   The heating unit 21 is a plate heat exchanger, and has a role of heating the absorption liquid (dilute liquid) diluted with the refrigerant (water) absorbed by the LiBr aqueous solution (concentrated liquid). More specifically, in the heating unit 21, the high-temperature (about 300 ° C. to about 400 ° C.) exhaust gas flowing through the exhaust gas pipe 92 connected to the engine 91 of the vehicle 90 and the path 28 a are circulated (circulated). The absorption liquid (dilute liquid) is configured to exchange heat. Further, the gas-liquid separation unit 22 has a function of separating refrigerant vapor (high-temperature steam) from the absorbing liquid heated by the heating unit 21. Therefore, the gas-liquid separation unit 22 stores the absorption liquid (concentrated liquid) after the refrigerant vapor is separated. The exhaust heat of the exhaust gas of the engine 91 is an example of “vehicle exhaust heat” in the present invention. The refrigerant vapor (high temperature water vapor) is an example of the “absorption refrigerant vapor” in the present invention.

凝縮器２４は、気液分離部２２で分離され経路２８ｂを介して供給された冷媒蒸気を凝縮して液化させる役割を有する。この場合、凝縮器２４は、容器内部に熱交換部２４ａが設けられており、高温水蒸気が熱交換部２４ａの外表面に直接的に晒される。また、熱交換部２４ａの内部には冷却水３５が流通される。これにより、冷媒蒸気は冷却水３５により冷やされて凝縮水（冷媒）になる一方、冷却水３５は凝縮熱を得て温められる。また、凝縮器２４には、凝縮水が所定量貯留されるように構成されている。   The condenser 24 has a role of condensing and liquefying the refrigerant vapor separated by the gas-liquid separator 22 and supplied via the path 28b. In this case, the condenser 24 is provided with a heat exchanging portion 24a inside the container, and the high-temperature steam is directly exposed to the outer surface of the heat exchanging portion 24a. Moreover, the cooling water 35 is distribute | circulated inside the heat exchange part 24a. As a result, the refrigerant vapor is cooled by the cooling water 35 to become condensed water (refrigerant), while the cooling water 35 is heated by obtaining condensation heat. The condenser 24 is configured to store a predetermined amount of condensed water.

蒸発器２５は、経路２８ｃを介して供給された凝縮水（冷媒）を低温低圧（絶対圧力で約１ｋＰａ以下の真空状態）の条件下で蒸発（気化）させる役割を有する。この場合、蒸発器２５は、容器内部に熱交換部２５ａが設けられており、凝縮水（冷媒）が熱交換部２５ａの外表面に直接的に晒される。また、熱交換部２５ａの内部には冷却水４５が流通される。これにより、冷媒（凝縮水）は蒸発潜熱を得ながら蒸発して冷媒蒸気（低温水蒸気）になる一方、冷却水４５は、熱を奪われて冷やされる。なお、冷却水４５は水であってもよいしクーラント（不凍液）であってもよい。   The evaporator 25 has a role of evaporating (vaporizing) the condensed water (refrigerant) supplied through the path 28c under conditions of low temperature and low pressure (vacuum state with an absolute pressure of about 1 kPa or less). In this case, the evaporator 25 is provided with a heat exchange part 25a inside the container, and the condensed water (refrigerant) is directly exposed to the outer surface of the heat exchange part 25a. Moreover, the cooling water 45 is distribute | circulated inside the heat exchange part 25a. Thus, the refrigerant (condensed water) evaporates while obtaining latent heat of evaporation to become refrigerant vapor (low temperature steam), while the cooling water 45 is deprived of heat and cooled. The cooling water 45 may be water or a coolant (antifreeze).

吸収器２６は、気液分離部２２に貯留され経路２８ｄを介して供給された吸収液（濃液）に、蒸発器２５で蒸発（気化）するとともに経路２８ｅを介して吸引された冷媒蒸気（低温水蒸気）を吸収させる役割を有する。この場合、吸収器２６は、容器内部に熱交換部２６ａが設けられており、吸収液（濃液）および低温水蒸気が熱交換部２６ａの外表面に直接的に晒された状態で、吸収液（濃液）に冷媒（低温水蒸気）が吸収される。また、熱交換部２６ａの内部には冷却水３５が流通される。これにより、冷媒（低温水蒸気）が吸収された吸収液（希液）は、冷却水３５により冷やされる一方、冷却水３５は、吸収熱を得て温められる。また、吸収器２６には、吸収液（希液）が貯留される。   The absorber 26 evaporates (vaporizes) in the evaporator 25 into the absorption liquid (concentrated liquid) stored in the gas-liquid separator 22 and supplied via the path 28d, and the refrigerant vapor (suctioned via the path 28e) ( Has the role of absorbing low-temperature steam). In this case, the absorber 26 is provided with a heat exchanging part 26a inside the container, and the absorbing liquid (concentrated liquid) and low-temperature steam are directly exposed to the outer surface of the heat exchanging part 26a. The refrigerant (low temperature water vapor) is absorbed by (concentrated liquid). Moreover, the cooling water 35 is distribute | circulated inside the heat exchange part 26a. Thereby, the absorption liquid (dilute liquid) in which the refrigerant (low-temperature water vapor) is absorbed is cooled by the cooling water 35, while the cooling water 35 is warmed by obtaining absorption heat. The absorber 26 stores an absorbing liquid (dilute liquid).

なお、経路２８ｄには、気液分離部２２に貯留された濃液を吸引して吸収器２６に供給する送液ポンプ２９ａが設けられている。また、経路２８ｆには、吸収器２６に貯留された希液を吸引して加熱部２１（経路２８ａ）に供給する送液ポンプ２９ｂが設けられている。また、気液分離部２２と送液ポンプ２９ａとの間には、気液分離部２２に貯留された吸収液が吸収器２６に流入するのを遮断する弁３ａが設けられている。また、経路２８ｆには、吸収器２６に貯留された吸収液（希液）が経路２８ａに流入するのを遮断する弁３ｂが設けられている。なお、弁３ａおよび３ｂは、電磁開閉弁である。   The path 28d is provided with a liquid feed pump 29a that sucks the concentrated liquid stored in the gas-liquid separator 22 and supplies the concentrated liquid to the absorber 26. The path 28f is provided with a liquid feed pump 29b that sucks the dilute liquid stored in the absorber 26 and supplies the diluted liquid to the heating unit 21 (path 28a). In addition, a valve 3 a is provided between the gas-liquid separator 22 and the liquid feed pump 29 a to block the absorption liquid stored in the gas-liquid separator 22 from flowing into the absorber 26. The path 28f is provided with a valve 3b for blocking the absorption liquid (diluted liquid) stored in the absorber 26 from flowing into the path 28a. The valves 3a and 3b are electromagnetic on-off valves.

液−液熱交換器２７は、経路２８ｄを流通する吸収液（濃液）と、経路２８ｆを流通する吸収液（希液）との熱交換を行う役割を有する。液−液熱交換器２７は、プレート式熱交換器であり、液−液熱交換器２７においては気液分離部２２から吸収器２６に向かって流れる濃液の熱が吸収器２６から経路２８ａに向かって流れる希液に付与される。これにより、気液分離部２２から吸収器２６へ流れる濃液の温度は低下されるとともに、吸収器２６から経路２８ａへ流れる希液の温度は上昇される。また、気液分離部２２を出た直後の経路２８ｄと、液−液熱交換器２７を出た直後の経路２８ｆとを接続する経路２８ｇが設けられている。そして、経路２８ｇには、気液分離部２２に貯留された吸収液（濃液）を吸引して経路２８ａおよび２８ｇ内を循環させる送液ポンプ２９ｃが設けられている。   The liquid-liquid heat exchanger 27 has a role of performing heat exchange between the absorbing liquid (concentrated liquid) flowing through the path 28d and the absorbing liquid (diluted liquid) flowing through the path 28f. The liquid-liquid heat exchanger 27 is a plate heat exchanger. In the liquid-liquid heat exchanger 27, the heat of concentrated liquid flowing from the gas-liquid separator 22 toward the absorber 26 is transferred from the absorber 26 to the path 28a. Applied to the dilute liquid flowing toward As a result, the temperature of the concentrated liquid flowing from the gas-liquid separator 22 to the absorber 26 is lowered, and the temperature of the dilute liquid flowing from the absorber 26 to the path 28a is increased. In addition, a path 28g that connects the path 28d immediately after exiting the gas-liquid separator 22 and the path 28f immediately after exiting the liquid-liquid heat exchanger 27 is provided. The path 28g is provided with a liquid feed pump 29c that sucks the absorption liquid (concentrated liquid) stored in the gas-liquid separator 22 and circulates in the paths 28a and 28g.

ここで、経路２８ａおよび２８ｇによって、加熱部２１と気液分離部２２との間を吸収液が矢印Ｐ１方向に循環することが可能な「第１循環経路」が構成されている。また、経路２８ａ、２８ｄおよび２８ｆによって加熱部２１と気液分離部２２と吸収器２６との間を吸収液が矢印Ｐ２方向に循環するとともに、経路２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｅおよび２８ｆによって加熱部２１と気液分離部２２と凝縮器２４と蒸発器２５と吸収器２６との間を冷媒（水）が循環することが可能な「第２循環経路」が構成されている。そして、吸収式ヒートポンプ装置２０では、第１循環経路と第２循環経路とが切り替え可能に構成されている。ここで、第２循環経路は、吸収式ヒートポンプ装置２０が通常の冷房モード（図３参照）で運転される際の吸収式冷媒循環経路である。なお、上記した第１循環経路と第２循環経路との切り替え動作の詳細については、図２および図３を参照しながら後述する。   Here, the paths 28a and 28g constitute a “first circulation path” in which the absorbing liquid can circulate between the heating unit 21 and the gas-liquid separation unit 22 in the direction of the arrow P1. Further, the absorption liquid circulates in the direction of the arrow P2 between the heating unit 21, the gas-liquid separation unit 22 and the absorber 26 by the paths 28a, 28d and 28f, and the heating unit by the paths 28a, 28b, 28c, 28e and 28f. A “second circulation path” is configured in which the refrigerant (water) can circulate between the gas turbine 21, the gas-liquid separator 22, the condenser 24, the evaporator 25, and the absorber 26. The absorption heat pump device 20 is configured to be switchable between the first circulation path and the second circulation path. Here, the second circulation path is an absorption refrigerant circulation path when the absorption heat pump device 20 is operated in the normal cooling mode (see FIG. 3). The details of the switching operation between the first circulation path and the second circulation path will be described later with reference to FIGS. 2 and 3.

また、吸収式ヒートポンプ装置２０は、図１に示すように、冷却水３５が矢印Ｂ方向に循環される冷却水冷却装置３０を備えている。また、冷却水冷却装置３０は、冷却水３５が流通する循環経路３１と、循環経路３１内に設けられた冷却水３５を循環させるための送水ポンプ３２と、凝縮器２４および吸収器２６で温められた冷却水３５を冷却するための冷却器３３とを含む。すなわち、冷却水冷却装置３０は、凝縮器２４内における冷媒蒸気（高温水蒸気）の冷却（液化）と、吸収器２６における冷媒（低温水蒸気）の吸収液（ＬｉＢｒ濃液）への吸収時に発生する吸収熱の冷却（除熱）とを、冷却器３３における空気（外気）との熱交換により行う機能を有する。なお、冷却水３５は水であってもよいしクーラントであってもよい。   Moreover, the absorption heat pump device 20 includes a cooling water cooling device 30 in which the cooling water 35 is circulated in the direction of arrow B as shown in FIG. The cooling water cooling device 30 is warmed by a circulation path 31 through which the cooling water 35 circulates, a water supply pump 32 for circulating the cooling water 35 provided in the circulation path 31, the condenser 24 and the absorber 26. And a cooler 33 for cooling the generated cooling water 35. That is, the cooling water cooling device 30 is generated at the time of cooling (liquefaction) of the refrigerant vapor (high temperature water vapor) in the condenser 24 and absorption of the refrigerant (low temperature water vapor) into the absorption liquid (LiBr concentrated liquid) in the absorber 26. The absorption heat is cooled (heat removal) by heat exchange with the air (outside air) in the cooler 33. The cooling water 35 may be water or a coolant.

ここで、本実施形態では、冷房運転時に、吸収式ヒートポンプ装置２０による冷熱により、圧縮式冷凍機１０の冷媒（Ｒ１３４ａ）が過冷却されるように構成されている。具体的には、圧縮式冷凍機１０は、過冷却器１７をさらに備えている。なお、過冷却器１７は、本発明の「冷媒冷却用熱交換器」の一例である。   Here, in the present embodiment, the refrigerant (R134a) of the compression refrigeration machine 10 is supercooled by the cooling heat of the absorption heat pump device 20 during the cooling operation. Specifically, the compression refrigerator 10 further includes a supercooler 17. The supercooler 17 is an example of the “refrigerant cooling heat exchanger” in the present invention.

過冷却器１７は、凝縮器１２の下流に配置された受液器１３と、蒸発器１５の上流側に配置された膨張弁１４との間の液管１６ｂに配置されている。また、過冷却器１７は、受液器１３に貯留された液冷媒（Ｒ１３４ａ）が流通される冷媒通路部１７ａ（液管１６ｂ）と、熱交換流体としての冷却水４５が流通される冷却水通路部１７ｂとが、互いに熱交換可能に構成されている。なお、冷却水４５は水であってもよいしクーラントであってもよい。そして、吸収式ヒートポンプ装置２０における蒸発器２５の熱交換部２５ａと、過冷却器１７の冷却水通路部１７ｂとが、循環経路４１により順次接続されて閉じた冷却水循環回路を構成している。また、循環経路４１には、冷却水４５を矢印Ｒ方向に循環させるための送水ポンプ４２が設けられている。   The supercooler 17 is disposed in a liquid pipe 16 b between the liquid receiver 13 disposed downstream of the condenser 12 and the expansion valve 14 disposed upstream of the evaporator 15. Further, the supercooler 17 is a coolant in which a coolant passage 17a (liquid pipe 16b) through which the liquid refrigerant (R134a) stored in the liquid receiver 13 is circulated and a coolant 45 as a heat exchange fluid is circulated. The passage portion 17b is configured to be able to exchange heat with each other. The cooling water 45 may be water or a coolant. And the heat exchange part 25a of the evaporator 25 in the absorption heat pump device 20 and the cooling water passage part 17b of the supercooler 17 are sequentially connected by a circulation path 41 to constitute a closed cooling water circulation circuit. Further, the circulation path 41 is provided with a water supply pump 42 for circulating the cooling water 45 in the direction of the arrow R.

これにより、冷房運転時に、過冷却器１７と蒸発器２５との間で冷却水４５が循環されることにより、吸収式ヒートポンプ装置２０の蒸発器２５において冷却された冷却水４５と、圧縮式冷凍機１０の過冷却器１７を流通する液冷媒（Ｒ１３４ａ）との間で熱交換が行われる。また、これにより、液冷媒（Ｒ１３４ａ）は、飽和液状態からさらに熱が奪われ温度が低下された過冷却状態になるように構成されている。一例を挙げると、約１５℃の冷却水４５と約５０℃の液冷媒とが過冷却器１７において熱交換された場合、液冷媒は、約２０℃まで過冷却される。この場合、過冷却度（サブクール）は、約３０Ｋ（ケルビン）になる。したがって、冷房運転時は、吸収式ヒートポンプ装置２０の冷熱により過冷却された冷媒を用いて蒸発器１５に所定の冷房能力が得られる分、電動式圧縮機１１の電気入力量は低減される。また、電動式圧縮機１１への入力量が低減される分、凝縮器１２における凝縮圧力（凝縮温度）はより低くなり、冷却用ファン６１の運転時間が低減される方向に発停制御される。   Thereby, during cooling operation, the cooling water 45 is circulated between the supercooler 17 and the evaporator 25, whereby the cooling water 45 cooled in the evaporator 25 of the absorption heat pump device 20 and the compression refrigeration Heat exchange is performed with the liquid refrigerant (R134a) flowing through the supercooler 17 of the machine 10. Thereby, the liquid refrigerant (R134a) is configured to be in a supercooled state in which heat is further removed from the saturated liquid state and the temperature is lowered. As an example, when the cooling water 45 of about 15 ° C. and the liquid refrigerant of about 50 ° C. are heat-exchanged in the subcooler 17, the liquid refrigerant is supercooled to about 20 ° C. In this case, the degree of supercooling (subcool) is about 30 K (Kelvin). Therefore, during the cooling operation, the electric input amount of the electric compressor 11 is reduced by the amount that the evaporator 15 has a predetermined cooling capacity using the refrigerant supercooled by the cooling heat of the absorption heat pump device 20. Further, since the amount of input to the electric compressor 11 is reduced, the condensation pressure (condensation temperature) in the condenser 12 becomes lower, and start / stop control is performed in a direction that reduces the operation time of the cooling fan 61. .

また、車両９０には、エンジン冷却水（クーラント）５５が循環されるエンジン冷却装置５０が設けられている。エンジン冷却装置５０は、ラジエターコア５１と、サーモスタット５２と、送水ポンプ５３と、ヒータコア５４とを主に備えている。また、各構成要素が水配管により順次接続されることにより、エンジン冷却装置５０には、エンジン冷却水５５が矢印Ｃ１方向に循環される循環経路５６と、エンジン冷却水５５が矢印Ｃ２方向に循環される循環経路５７とが形成されている。   Further, the vehicle 90 is provided with an engine cooling device 50 through which engine coolant (coolant) 55 is circulated. The engine cooling device 50 mainly includes a radiator core 51, a thermostat 52, a water supply pump 53, and a heater core 54. Further, each component is sequentially connected by a water pipe, whereby the engine cooling device 50 is circulated in the direction of the arrow C1 and the engine cooling water 55 is circulated in the direction of the arrow C2. The circulation path 57 is formed.

ラジエターコア５１は、エンジン９１におけるウォータジャケット９３（破線で示す）内を循環して高温になったエンジン冷却水５５を、車両９０の前方側から取り込まれた外気により強制的に冷やす役割を有する。また、サーモスタット５２は、エンジン冷却水５５の温度を制御する役割を有する。すなわち、エンジン９１の暖機運転が十分でない時にはラジエターコア５１への循環経路５６を閉じてエンジン９１の暖機運転に伴いエンジン冷却水５５を迅速に昇温するとともに、エンジン冷却水５５の昇温後は、ラジエターコア５１へ流通させる冷却水流量を制御してエンジン冷却水５５を適切な温度範囲に保つ機能を有する。   The radiator core 51 has a role of forcibly cooling the engine cooling water 55 that has been circulated through a water jacket 93 (shown by a broken line) in the engine 91 and has become high temperature by outside air taken from the front side of the vehicle 90. Further, the thermostat 52 has a role of controlling the temperature of the engine coolant 55. That is, when the warming-up operation of the engine 91 is not sufficient, the circulation path 56 to the radiator core 51 is closed and the temperature of the engine cooling water 55 is quickly raised along with the warming-up operation of the engine 91, and After that, it has a function of controlling the flow rate of the cooling water flowing through the radiator core 51 to keep the engine cooling water 55 in an appropriate temperature range.

ヒータコア５４は、車内空間９５を暖房する際に使用される。すなわち、車内空間９５の暖房要求時には、循環経路５７が開かれる。そして、エンジン９１で温められたエンジン冷却水５５がヒータコア５４内部の伝熱管（コルゲートチューブ）を通る際に、ブロアファン６２により車内空間９５から還流された空気との熱交換が行われる。これにより、車内空間９５に温風が吹き出される。なお、循環経路５７には、ヒータコア５４の下流側にオイルウォーマ５９が設けられており、エンジン冷却水５５はオイルウォーマ５９内部の伝熱管にも流通される。これにより、エンジン９１の回転数に応じて変速比を自動的に切り替えるオートマチックトランスミッション（ＡＴ）９４に供給されるＡＴフルード（ＡＴオイル）が加温されるように構成されている。また、熱交換後のエンジン冷却水５５は、エンジン９１に戻される。エンジン冷却装置５０では、循環するエンジン冷却水５５の温度によって、循環経路５６と循環経路５７とを流通されるエンジン冷却水５５の冷却水流量の割合がサーモスタット５２の動作によって調整されるように構成されている。   The heater core 54 is used when heating the interior space 95. That is, the circulation path 57 is opened when the vehicle interior space 95 is requested to be heated. When the engine cooling water 55 heated by the engine 91 passes through the heat transfer pipe (corrugated tube) inside the heater core 54, heat exchange with the air recirculated from the vehicle interior space 95 is performed by the blower fan 62. As a result, warm air is blown into the interior space 95. An oil warmer 59 is provided in the circulation path 57 on the downstream side of the heater core 54, and the engine cooling water 55 is also circulated to the heat transfer pipe inside the oil warmer 59. Thus, the AT fluid (AT oil) supplied to the automatic transmission (AT) 94 that automatically switches the gear ratio according to the rotational speed of the engine 91 is configured to be heated. Further, the engine coolant 55 after heat exchange is returned to the engine 91. The engine cooling device 50 is configured such that the ratio of the coolant flow rate of the engine coolant 55 flowing through the circulation path 56 and the circulation path 57 is adjusted by the operation of the thermostat 52 according to the temperature of the circulating engine coolant 55. Has been.

そして、本実施形態では、図１に示すように、圧縮式冷凍機１０の凝縮器１２と吸収式ヒートポンプ装置２０の冷却器３３とが、車両９０の前方側（図示しないフロントバンパーの内側）に左右に並べられて配置されている。また、凝縮器１２および冷却器３３の後方に近接する（重なる）ようにしてラジエターコア５１が平行に配置されている。そして、ラジエターコア５１の後方には、図示しないファンシュラウドを介して１台の冷却用ファン６１が配置されている。これにより、凝縮器１２を流通するガス冷媒（Ｒ１３４ａ）および冷却器３３を流通する冷却水３５は、共通の冷却用ファン６１を用いて吸い込まれた外気との熱交換によって冷却されるように構成されている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the condenser 12 of the compression refrigerator 10 and the cooler 33 of the absorption heat pump device 20 are left and right on the front side of the vehicle 90 (inside the front bumper (not shown)). Are arranged side by side. Further, the radiator core 51 is arranged in parallel so as to be close to (overlap with) the rear of the condenser 12 and the cooler 33. A single cooling fan 61 is disposed behind the radiator core 51 via a fan shroud (not shown). Accordingly, the gas refrigerant (R134a) flowing through the condenser 12 and the cooling water 35 flowing through the cooler 33 are cooled by heat exchange with the outside air sucked using the common cooling fan 61. Has been.

なお、凝縮器１２、冷却器３３およびラジエターコア５１に外気を強制的に吸い込む冷却用ファン６１は、種々の条件によって始動および停止が制御される。すなわち、車両９０には制御部（図示せず）が搭載されており、制御部（ＥＣＵ）によって圧縮式冷凍機１０側の負荷（凝縮器１２に要求される排熱量）、吸収式ヒートポンプ装置２０側の負荷（冷却器３３に要求される冷却量）、エンジン冷却装置５０側の負荷（ラジエターコア５１に要求される冷却量）および車両９０の車速などに応じて冷却用ファン６１の動作制御が行われるように構成されている。また、車両９０では、バッテリ（図示せず）の蓄電電力またはオルタネータ（図示せず）の発電電力を利用して冷却用ファン６１が駆動されるように構成されている。   The cooling fan 61 that forcibly sucks outside air into the condenser 12, the cooler 33, and the radiator core 51 is controlled to start and stop according to various conditions. That is, a control unit (not shown) is mounted on the vehicle 90, and the control unit (ECU) loads on the compression refrigerator 10 side (the amount of exhaust heat required for the condenser 12), the absorption heat pump device 20. The operation of the cooling fan 61 is controlled according to the load on the side (cooling amount required for the cooler 33), the load on the engine cooling device 50 side (cooling amount required for the radiator core 51), the vehicle speed of the vehicle 90, and the like. Configured to be done. In addition, the vehicle 90 is configured such that the cooling fan 61 is driven using stored power of a battery (not shown) or generated power of an alternator (not shown).

したがって、冷房運転時は、吸収式ヒートポンプ装置２０の冷熱により冷媒を過冷却して凝縮器１２の凝縮温度をより低く抑えることができる分、凝縮器１２を通過して後方のラジエターコア５１に吸い込まれる空気温度をより低く抑えることができる。これにより、ラジエターコア５１を流通するエンジン冷却水５５は、より低い空気温度との間で熱交換されるので、効果的に冷却される。また、車両９０が走行中の場合には、走行風のみによって凝縮器１２の冷媒を凝縮させるとともにエンジン冷却水５５を冷やす時間的割合も増加される。したがって、冷却用ファン６１の運転時間は低減される。すなわち、オルタネータ（図示せず）の発電電力を利用して冷却用ファン６１を駆動する時間が削減される分、エンジン負荷は減らされる。また、エンジン９１が低負荷状態であれば、エンジン冷却水５５の温度上昇も抑制されてエンジン冷却水５５の冷却負荷も下げられる。   Therefore, during the cooling operation, the refrigerant is supercooled by the cold heat of the absorption heat pump device 20 and the condensation temperature of the condenser 12 can be kept lower, and the refrigerant 12 is sucked into the rear radiator core 51 through the condenser 12. The air temperature can be kept lower. As a result, the engine coolant 55 flowing through the radiator core 51 is heat-exchanged with a lower air temperature, and thus is effectively cooled. Further, when the vehicle 90 is traveling, the refrigerant of the condenser 12 is condensed only by the traveling wind, and the time ratio for cooling the engine cooling water 55 is also increased. Therefore, the operation time of the cooling fan 61 is reduced. That is, the engine load is reduced by reducing the time for driving the cooling fan 61 using the power generated by an alternator (not shown). Further, if the engine 91 is in a low load state, the temperature rise of the engine cooling water 55 is also suppressed and the cooling load of the engine cooling water 55 is reduced.

また、吸収式ヒートポンプ装置２０は、冷媒（水）および吸収液（ＬｉＢｒ濃液）の貯留容量により蓄熱可能に構成されている。すなわち、気液分離部２２には吸収液（濃液）が貯留されており、凝縮器２４には、凝縮水が所定量貯留されている。したがって、加熱部２１に一時的に熱源が存在しない場合であっても、凝縮器２４の凝縮水（冷媒）を経路２８ｃを介して蒸発器２５に吸引しながら移動させるとともに、気液分離部２２の濃液を経路２８ｄを介して吸収器２６に吸引しながら移動させることによって、吸収器２６においては冷媒蒸気（低温水蒸気）の吸収液（濃液）への吸収反応が進行される。また、これに伴って蒸発器２５においては冷媒（凝縮水）の蒸発が進行される。したがって、送水ポンプ４２を駆動することにより、一定期間の間だけではあるが、熱交換部２５ａを流通する冷却水４５を、蒸発器２５における冷媒（凝縮水）の蒸発潜熱を利用して冷却することが可能に構成されている。この意味で、吸収式ヒートポンプ装置２０には、貯留中の吸収液（濃液）および冷媒（凝縮水）により冷熱が蓄えられている状態にある。   The absorption heat pump device 20 is configured to be able to store heat by the storage capacity of the refrigerant (water) and the absorption liquid (LiBr concentrated liquid). That is, the gas-liquid separation unit 22 stores an absorption liquid (concentrated liquid), and the condenser 24 stores a predetermined amount of condensed water. Therefore, even when there is no heat source temporarily in the heating unit 21, the condensed water (refrigerant) of the condenser 24 is moved while being sucked into the evaporator 25 via the path 28c, and the gas-liquid separation unit 22 is moved. In the absorber 26, the absorption reaction of the refrigerant vapor (low-temperature water vapor) to the absorption liquid (concentrated liquid) proceeds. Along with this, the evaporation of the refrigerant (condensed water) proceeds in the evaporator 25. Therefore, by driving the water supply pump 42, the cooling water 45 flowing through the heat exchanging portion 25a is cooled by using the latent heat of evaporation of the refrigerant (condensed water) in the evaporator 25, only for a certain period. It is configured to be possible. In this sense, the absorption heat pump device 20 is in a state where cold heat is stored by the stored absorption liquid (concentrated liquid) and refrigerant (condensed water).

これにより、本実施形態では、車両９０におけるエンジン９１の停止時において、吸収式ヒートポンプ装置２０に蓄えられた冷熱（蒸発器２５における冷媒（凝縮水）の蒸発潜熱により冷却された冷却水４５）を介して圧縮式冷凍機１０の液冷媒（Ｒ１３４ａ）を過冷却することが可能に構成されている。すなわち、エンジン９１が停止され、かつ、冷却用ファン６１が停止されて凝縮器１２がほとんど機能しない場合であっても、電動式圧縮機１１を低回転数で駆動して冷媒（Ｒ１３４ａ）を循環させることにより、過冷却器１７において冷却（過冷却）された液冷媒（Ｒ１３４ａ）を膨張弁１４および蒸発器１５を流通させて車内空間９５の冷房を行うことが可能であるように構成されている。   Thereby, in this embodiment, when the engine 91 in the vehicle 90 is stopped, the cold heat (cooling water 45 cooled by the latent heat of evaporation of the refrigerant (condensed water) in the evaporator 25) stored in the absorption heat pump device 20 is used. Thus, the liquid refrigerant (R134a) of the compression refrigerator 10 can be supercooled. That is, even when the engine 91 is stopped and the cooling fan 61 is stopped and the condenser 12 hardly functions, the electric compressor 11 is driven at a low rotational speed to circulate the refrigerant (R134a). Thus, the liquid refrigerant (R134a) cooled (supercooled) in the supercooler 17 is allowed to flow through the expansion valve 14 and the evaporator 15 to cool the vehicle interior space 95. Yes.

上記のように、エンジン９１の駆動および停止に関係なく、冷房運転時に液冷媒を過冷却して圧縮式冷凍機１０を機能させることによって、同じ冷房負荷を得るための電動式圧縮機１１および冷却用ファン６１の入力量を共に低減することができる。そして、冷却水４５を得るための吸収式ヒートポンプ装置２０の熱源に排気ガスの排熱を利用するので、車両用冷却システム１００が適用された車両９０は、省エネルギー性に優れる。このようにして、車両用冷却システム１００は構成されている。   As described above, regardless of whether the engine 91 is driven or stopped, the electric compressor 11 and the cooling for obtaining the same cooling load by supercooling the liquid refrigerant during the cooling operation and causing the compression refrigerator 10 to function. The input amount of the fan 61 can be reduced together. And since the exhaust heat of exhaust gas is utilized for the heat source of the absorption heat pump apparatus 20 for obtaining the cooling water 45, the vehicle 90 to which the vehicle cooling system 100 is applied is excellent in energy saving. Thus, the vehicle cooling system 100 is configured.

次に、図２〜図４を参照して、本発明の一実施形態による車両用冷却システム１００を用いて車両９０における冷房運転を行う際の動作の詳細について説明する。   Next, with reference to FIGS. 2-4, the detail of the operation | movement at the time of performing the air_conditionaing | cooling operation in the vehicle 90 using the vehicle cooling system 100 by one Embodiment of this invention is demonstrated.

（エンジン駆動時）
まず、図２に示すように、エンジン９１の駆動中においては、送水ポンプ５３の駆動とともにエンジン冷却水５５が循環経路５６または循環経路５７に流通されることにより、エンジン９１が冷却されて一定の温度範囲に保たれる。車内空間９５の暖房要求がない場合には、エンジン冷却水５５は、循環経路５６のみを流通されてラジエターコア５１で冷却される。なお、冷却用ファン６１は、車両９０の走行状態に応じて回転される。したがって、走行中、エンジン負荷が小さい場合には、冷却用ファン６１が回転されずに車両９０が走行することによる走行風がラジエターコア５１を通過してエンジン冷却水５５が冷却される。なお、車内空間９５に暖房要求が生じた場合には、エンジン冷却水５５は、循環経路５７にも流通され、ブロアファン６２の回転とともにヒータコア５４から車内空間９５に向けて温風が供給される。なお、循環経路５６と循環経路５７との流量割合は、サーモスタット５２により調整される。 (When the engine is driven)
First, as shown in FIG. 2, during the driving of the engine 91, the engine cooling water 55 is circulated through the circulation path 56 or the circulation path 57 together with the driving of the water supply pump 53, whereby the engine 91 is cooled and fixed. Keep in the temperature range. When there is no request for heating the interior space 95, the engine coolant 55 is circulated only through the circulation path 56 and cooled by the radiator core 51. The cooling fan 61 is rotated according to the traveling state of the vehicle 90. Accordingly, when the engine load is small during traveling, the traveling wind generated by traveling of the vehicle 90 without rotating the cooling fan 61 passes through the radiator core 51 and the engine cooling water 55 is cooled. When a heating request is generated in the vehicle interior space 95, the engine coolant 55 is also circulated through the circulation path 57, and hot air is supplied from the heater core 54 toward the vehicle interior space 95 as the blower fan 62 rotates. . The flow rate ratio between the circulation path 56 and the circulation path 57 is adjusted by the thermostat 52.

そして、車内空間９５に冷房要求が生じた場合、エンジン冷却水５５は、循環経路５６のみの流通に切り替えられ、ヒータコア５４には流通されなくなる。また、バッテリの蓄電電力またはオルタネータによる発電電力により、電動式圧縮機１１が駆動されて圧縮式冷凍機１０が冷却機能を発揮し始める。すなわち、走行風または冷却用ファン６１により、凝縮器１２において冷媒（Ｒ１３４ａ）は凝縮するとともに、蒸発器１５において冷媒は蒸発する。そして、ブロアファン６２の回転とともに蒸発器１５から車内空間９５に向けて冷風が供給される。   When a cooling request is generated in the vehicle interior space 95, the engine coolant 55 is switched to the circulation of only the circulation path 56 and is not distributed to the heater core 54. Moreover, the electric compressor 11 is driven by the stored electric power of the battery or the electric power generated by the alternator, and the compression refrigerator 10 starts to exhibit a cooling function. That is, the refrigerant (R134a) is condensed in the condenser 12 by the traveling wind or the cooling fan 61, and the refrigerant is evaporated in the evaporator 15. Then, cold air is supplied from the evaporator 15 toward the vehicle interior space 95 as the blower fan 62 rotates.

また、車両用冷却システム１００では、圧縮式冷凍機１０の始動とともに、吸収式ヒートポンプ装置２０も始動される。また、エンジン９１の駆動とともにエンジン９１から排出される高温（約３００℃〜約４００℃）の排気ガスが、排気ガス管９２を流通する。ここで、吸収式ヒートポンプ装置２０は、以下の二段階の動作ステップを経ることによって、冷熱を発生させるための蒸発器２５が実際に機能し始める。   In the vehicle cooling system 100, the absorption heat pump device 20 is also started when the compression refrigerator 10 is started. Further, high-temperature (about 300 ° C. to about 400 ° C.) exhaust gas discharged from the engine 91 as the engine 91 is driven flows through the exhaust gas pipe 92. Here, in the absorption heat pump apparatus 20, the evaporator 25 for generating cold heat actually starts to function by going through the following two stages of operation steps.

まず、第１の運転動作として、図２に示すように、吸収式ヒートポンプ装置２０の始動時には、弁３ａおよび弁３ｂが閉じられるとともに送液ポンプ２９ｃが始動されて気液分離部２２に貯留された吸収液が経路２８ａおよび２８ｇ（第１循環経路）を循環するとともに、吸収液は加熱部２１で排気ガスの排熱を得て加熱（昇温）される。なお、吸収液が経路２８ａおよび２８ｇ（第１循環経路）を循環されるので、吸収液は早期に昇温される。これにより、約１００℃付近の温度を有する高温の冷媒蒸気が短時間で発生して気液分離部２２に充満する。気液分離部２２では、ＬｉＢｒ濃度が高められた吸収液（濃液）と冷媒蒸気（水蒸気）とが互いに分離される。高温の冷媒蒸気は、運転開始とともに経路２８ｂを介して直ちに凝縮器２４に供給され始める。   First, as a first operation, as shown in FIG. 2, when the absorption heat pump device 20 is started, the valve 3 a and the valve 3 b are closed and the liquid feed pump 29 c is started and stored in the gas-liquid separator 22. The absorbed liquid circulates in the paths 28a and 28g (first circulation path), and the absorbed liquid is heated (heated) by obtaining exhaust heat of the exhaust gas in the heating unit 21. In addition, since the absorption liquid is circulated through the paths 28a and 28g (first circulation path), the temperature of the absorption liquid is raised early. As a result, high-temperature refrigerant vapor having a temperature of about 100 ° C. is generated in a short time and fills the gas-liquid separator 22. In the gas-liquid separator 22, the absorbing liquid (concentrated liquid) having an increased LiBr concentration and the refrigerant vapor (water vapor) are separated from each other. The high-temperature refrigerant vapor starts to be supplied to the condenser 24 immediately via the path 28b when the operation is started.

その後、経路２８ａ内を循環する吸収液の温度が約１００℃付近に達した際、第２の運転動作に切り替わる。具体的には、図３に示すように、吸収液が経路２８ａおよび２８ｇのみとなる第１循環経路を循環されていたのが、経路２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ、２８ｅおよび２８ｆ（第２循環経路）にも循環されるように状態が切り替えられる。すなわち、送液ポンプ２９ｃの運転に加えて、弁３ａおよび弁３ｂが開かれて送液ポンプ２９ａおよび２９ｂが始動される。また、冷却水冷却装置３０の送水ポンプ３２も始動されて冷却水３５が循環される。これにより、経路２８ａおよび２８ｇのみを循環していた吸収液の一部（気液分離部２２に貯留されたＬｉＢｒ濃液）が、気液分離部２２と吸収器２６と加熱部２１との間を循環される。また、気液分離部２２で分離された冷媒蒸気は、凝縮器２４における冷却水３５との熱交換により液化されるとともに、液化（凝縮）された冷媒（凝縮水）は経路２８ｃを介して蒸発器２５に供給される。   Thereafter, when the temperature of the absorbing liquid circulating in the path 28a reaches around 100 ° C., the operation is switched to the second operation. Specifically, as shown in FIG. 3, the absorption liquid was circulated through the first circulation path including only the paths 28a and 28g, but the paths 28a, 28b, 28c, 28d, 28e and 28f (second circulation) The state is switched so that it is also circulated in the route). That is, in addition to the operation of the liquid feed pump 29c, the valves 3a and 3b are opened and the liquid feed pumps 29a and 29b are started. Further, the water supply pump 32 of the cooling water cooling device 30 is also started and the cooling water 35 is circulated. As a result, a part of the absorbing liquid circulating only through the paths 28a and 28g (LiBr concentrated liquid stored in the gas-liquid separating unit 22) is transferred between the gas-liquid separating unit 22, the absorber 26, and the heating unit 21. Circulated. In addition, the refrigerant vapor separated by the gas-liquid separation unit 22 is liquefied by heat exchange with the cooling water 35 in the condenser 24, and the liquefied (condensed) refrigerant (condensed water) is evaporated via the path 28c. Is supplied to the container 25.

蒸発器２５では、冷媒（水）は低温低圧の条件下で蒸発（気化）して冷媒蒸気（低温水蒸気）になる。この際、冷媒の蒸発熱（気化熱）によって熱交換部２５ａを通過する冷却水４５が冷却される。一方、低温の冷媒蒸気は、経路２８ｅを通過して、蒸発器２５よりも圧力の低い吸収器２６へと差圧吸引される。   In the evaporator 25, the refrigerant (water) evaporates (vaporizes) under low temperature and low pressure conditions to become refrigerant vapor (low temperature steam). At this time, the cooling water 45 that passes through the heat exchanging portion 25a is cooled by the heat of evaporation (heat of vaporization) of the refrigerant. On the other hand, the low-temperature refrigerant vapor passes through the path 28e and is sucked into the absorber 26 having a lower pressure than the evaporator 25 by differential pressure.

ここで、本実施形態では、送水ポンプ４２が始動されることにより、循環経路４１中を冷却水４５が矢印Ｒ方向に循環される。そして、蒸発器２５における熱交換部２５ａにおいて冷やされた冷却水４５が過冷却器１７の冷却水通路部１７ｂを流通される際、圧縮式冷凍機１０の受液器１３から出た液冷媒（Ｒ１３４ａ）との熱交換が行われる。すなわち、熱交換部２５ａから過冷却器１７に向かって流れる冷却水４５の熱（冷熱）が、受液器１３から膨張弁１４に向かって流れる液冷媒（Ｒ１３４ａ）に付与される。これにより、熱交換部２５ａから過冷却器１７に向かって流れる冷却水４５の温度は上昇されるとともに、受液器１３から膨張弁１４に向かって流れるＲ１３４ａ冷媒の温度は低下されて過冷却度（サブクール）が確保される。   Here, in this embodiment, when the water supply pump 42 is started, the cooling water 45 is circulated in the circulation path 41 in the direction of the arrow R. And when the cooling water 45 cooled in the heat exchange part 25a in the evaporator 25 flows through the cooling water passage part 17b of the supercooler 17, the liquid refrigerant (from the liquid receiver 13 of the compression refrigerator 10) ( Heat exchange with R134a) takes place. That is, the heat (cold heat) of the cooling water 45 flowing from the heat exchange unit 25a toward the subcooler 17 is given to the liquid refrigerant (R134a) flowing from the liquid receiver 13 toward the expansion valve 14. As a result, the temperature of the cooling water 45 flowing from the heat exchange unit 25a toward the subcooler 17 is increased, and the temperature of the R134a refrigerant flowing from the liquid receiver 13 toward the expansion valve 14 is decreased, resulting in a degree of supercooling. (Sub cool) is secured.

また、液−液熱交換器２７においては、気液分離部２２から吸収器２６に向かって経路２８ｄを流れる吸収液（ＬｉＢｒ濃液）の熱が、吸収器２６から経路２８ａに向かって経路２８ｆを流れる吸収液（希液）に付与される。これにより、気液分離部２２からの吸収液（濃液）は温度が低下した状態で吸収器２６に流入するとともに、吸収器２６からの吸収液（希液）は温度を上昇した状態で経路２８ａに流入する。したがって、吸収器２６には、より低温の吸収液（濃液）が供給されて吸収器２６内の圧力がより低い圧力状態に維持される。反対に、吸収器２６から経路２８ａに流入する吸収液（希液）は、経路２８ａを循環する吸収液の温度により近付けられた状態で経路２８ａに流入される。   Further, in the liquid-liquid heat exchanger 27, the heat of the absorbing liquid (LiBr concentrated liquid) flowing through the path 28d from the gas-liquid separator 22 toward the absorber 26 passes through the path 28f from the absorber 26 toward the path 28a. It is given to the absorption liquid (dilute liquid) flowing through. As a result, the absorption liquid (concentrated liquid) from the gas-liquid separation unit 22 flows into the absorber 26 with the temperature lowered, and the absorption liquid (diluted liquid) from the absorber 26 is routed with the temperature increased. It flows into 28a. Therefore, the absorber 26 is supplied with a lower-temperature absorption liquid (concentrated liquid), and the pressure in the absorber 26 is maintained at a lower pressure state. On the contrary, the absorption liquid (dilute liquid) flowing into the path 28a from the absorber 26 flows into the path 28a in a state where it is closer to the temperature of the absorption liquid circulating in the path 28a.

また、吸収器２６では、気液分離部２２から経路２８ｄを介して供給された吸収液（濃液）が噴射される。そして、蒸発器２５から吸引された冷媒蒸気（低温水蒸気）と噴射された吸収液とが吸収器２６内で混ざり合って希液状態の吸収液となって貯留される。なお、吸収液に冷媒蒸気が吸収される際の吸収熱は、熱交換部２６ａを流通する冷却水３５によって取り除かれる。   Moreover, in the absorber 26, the absorption liquid (concentrated liquid) supplied from the gas-liquid separation part 22 via the path | route 28d is injected. Then, the refrigerant vapor (low-temperature steam) sucked from the evaporator 25 and the injected absorbent are mixed in the absorber 26 and stored as a diluted liquid absorbent. The absorption heat when the refrigerant vapor is absorbed by the absorption liquid is removed by the cooling water 35 flowing through the heat exchange part 26a.

また、送液ポンプ２９ｂにより経路２８ｆを介して経路２８ａに戻された吸収液（希液）は、送液ポンプ２９ｃにより気液分離部２２から吸引され経路２８ａおよび２８ｇを流通する吸収液（濃液）とも混合されて、再び加熱部２１で加熱（昇温）されて気液分離部２２へと送られる。この際、吸収液中の冷媒が高温の水蒸気となって再生される。   Further, the absorbing liquid (dilute liquid) returned to the path 28a via the path 28f by the liquid feeding pump 29b is sucked from the gas-liquid separation unit 22 by the liquid feeding pump 29c and flows through the paths 28a and 28g (concentrated liquid). The liquid is also heated (heated up) again by the heating unit 21 and sent to the gas-liquid separation unit 22. At this time, the refrigerant in the absorbent is regenerated as high-temperature water vapor.

吸収式ヒートポンプ装置２０は、上記した第１および第２の運転動作を経て定常状態となって冷熱（冷却水４５）をつくり続ける。そして、圧縮式冷凍機１０は、冷却水４５による冷媒の過冷却により電動式圧縮機１１の電気入力量が低減された状態で、冷房能力を発揮し続ける。この際、凝縮器１２の凝縮温度が低く抑えられるので、凝縮器１２から吹き出されたより低い空気温度によりラジエターコア５１を流通するエンジン冷却水５５も冷却される。また、エンジン冷却水５５の温度は早期に低下するので、冷却用ファン６１の運転時間も短い。車両用冷却システム１００では、エンジン駆動時に冷房要求が生じた場合には、上記のように運転されて車内空間９５の冷房が行われる。   The absorption heat pump device 20 enters a steady state through the first and second operation operations described above and continues to produce cold (cooling water 45). The compression refrigerator 10 continues to exhibit the cooling capacity in a state where the electric input amount of the electric compressor 11 is reduced by the supercooling of the refrigerant by the cooling water 45. At this time, since the condensation temperature of the condenser 12 is kept low, the engine cooling water 55 flowing through the radiator core 51 is also cooled by the lower air temperature blown out from the condenser 12. Moreover, since the temperature of the engine cooling water 55 falls early, the operation time of the cooling fan 61 is also short. In the vehicle cooling system 100, when a cooling request is generated when the engine is driven, the vehicle interior space 95 is cooled by operating as described above.

（エンジン停止時）
次に、駆動中のエンジン９１が車両９０の停車時（アイドリングストップ時）または駐車などの理由で駆動を停止されたとする。この場合、図４に示すように、高温の排気ガスも排気ガス管９２（破線で示す）を流通されなくなる。したがって、吸収式ヒートポンプ装置２０は、加熱部２１において吸収液（希液）を加熱するための熱源を失う。しかしながら、気液分離部２２には、吸収液（濃液）が貯留されており、凝縮器２４には、凝縮水が所定量貯留されている。 (When the engine is stopped)
Next, it is assumed that the driving engine 91 is stopped for a reason such as when the vehicle 90 is stopped (when idling is stopped) or parking. In this case, as shown in FIG. 4, high-temperature exhaust gas is not circulated through the exhaust gas pipe 92 (shown by a broken line). Therefore, the absorption heat pump device 20 loses a heat source for heating the absorption liquid (dilute liquid) in the heating unit 21. However, the gas-liquid separation unit 22 stores an absorption liquid (concentrated liquid), and the condenser 24 stores a predetermined amount of condensed water.

したがって、本実施形態では、加熱部２１に一時的に熱源（高温の排気ガス）が存在しない場合であっても、凝縮器２４の凝縮水（冷媒）を経路２８ｃを介して蒸発器２５（真空状態）に差圧吸引しながら移動させるとともに、気液分離部２２の濃液を経路２８ｄを介して吸収器２６（真空状態）に差圧吸引しながら移動させる。この際、弁３ｂは閉じられるとともに送液ポンプ２９ｃは一時的に停止される。これにより、吸収器２６においては、冷媒蒸気（低温水蒸気）の吸収液（濃液）への吸収反応が進行される。また、これに伴い、蒸発器２５においては、冷媒（凝縮水）の蒸発が進行される。したがって、送水ポンプ４２を駆動することにより、熱交換部２５ａを流通する冷却水４５は、一定期間の間だけではあるが、蒸発器２５における冷媒（凝縮水）の蒸発潜熱を利用して冷却される。したがって、過冷却器１７は冷却機能を発揮することになり、受液器１３から膨張弁１４に向かって流れる液冷媒（Ｒ１３４ａ）の温度は低下されて過冷却度（サブクール）が確保される。   Therefore, in this embodiment, even when there is no heat source (high-temperature exhaust gas) temporarily in the heating unit 21, the condensed water (refrigerant) of the condenser 24 is supplied to the evaporator 25 (vacuum) via the path 28c. The concentrated liquid in the gas-liquid separator 22 is moved to the absorber 26 (vacuum state) while being sucked with a differential pressure via the path 28d. At this time, the valve 3b is closed and the liquid feed pump 29c is temporarily stopped. Thereby, in the absorber 26, the absorption reaction of the refrigerant vapor (low temperature water vapor) to the absorption liquid (concentrated liquid) proceeds. Further, along with this, in the evaporator 25, the evaporation of the refrigerant (condensed water) proceeds. Therefore, by driving the water supply pump 42, the cooling water 45 flowing through the heat exchanging unit 25a is cooled by using the latent heat of evaporation of the refrigerant (condensed water) in the evaporator 25, only for a certain period. The Therefore, the supercooler 17 exhibits a cooling function, and the temperature of the liquid refrigerant (R134a) flowing from the liquid receiver 13 toward the expansion valve 14 is lowered to ensure the degree of supercooling (subcool).

本実施形態では、エンジン９１が駆動を停止された場合（図４参照）であっても、電動式圧縮機１１を低回転数で駆動して冷媒（Ｒ１３４ａ）を循環させることにより、過冷却器１７において冷却（過冷却）された液冷媒（Ｒ１３４ａ）を用いて車内空間９５の冷房が継続される。また、エンジン９１の停止とともに冷却用ファン６１が停止されて凝縮器１２および冷却水冷却装置３０（冷却器３３）ほとんど機能しない場合であっても、過冷却器１７において冷却（過冷却）された液冷媒（Ｒ１３４ａ）を膨張弁１４および蒸発器１５を流通させて車内空間９５の冷房が継続される。車両用冷却システム１００では、エンジン停止時に冷房要求が生じた場合には、上記のように運転されて車内空間９５の冷房が行われる。そして、エンジン９１が再び駆動されると、吸収式ヒートポンプ装置２０も始動されて冷房が継続される。   In the present embodiment, even when the drive of the engine 91 is stopped (see FIG. 4), the supercooler is driven by circulating the refrigerant (R134a) by driving the electric compressor 11 at a low rotational speed. The cooling of the vehicle interior space 95 is continued using the liquid refrigerant (R134a) cooled (supercooled) in FIG. Further, even when the cooling fan 61 is stopped together with the stop of the engine 91 and the condenser 12 and the cooling water cooling device 30 (cooler 33) hardly function, they are cooled (supercooled) in the supercooler 17. The liquid refrigerant (R134a) is allowed to flow through the expansion valve 14 and the evaporator 15, and the cooling of the vehicle interior space 95 is continued. In the vehicle cooling system 100, when a cooling request is generated when the engine is stopped, the vehicle interior space 95 is cooled by operating as described above. And if the engine 91 is driven again, the absorption heat pump apparatus 20 will also be started and cooling will be continued.

本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。   In the present embodiment, the following effects can be obtained.

本実施形態では、上記のように、吸収液（ＬｉＢｒ水溶液）を用いるとともに車両９０の排気ガスの排熱を熱源に利用して冷熱を発生させる（蒸発器２５において冷却水４５をつくる）単一の吸収式ヒートポンプ装置２０と、冷媒（Ｒ１３４ａ）を用いて車内空間９５の冷房を行う圧縮式冷凍機１０とを車両９０に設ける。そして、冷房時に、吸収式ヒートポンプ装置２０による冷熱により、圧縮式冷凍機１０の冷媒（Ｒ１３４ａ）を過冷却するように構成する。これにより、搭載スペースが限られかつ移動時の振動が常に生じる車両９０（乗用車、バスおよびトラックなど）に対しても、車両９０の排熱を利用した単一の吸収式ヒートポンプ装置２０を容易に搭載して圧縮式冷凍機１０と組み合わせて車両用冷却システム１００を構成することができる。また、冷房運転時は、吸収式ヒートポンプ装置２０の冷熱により過冷却された冷媒（Ｒ１３４ａ）を用いて圧縮式冷凍機１０に所定の冷房能力が得られる分、電動式圧縮機１１を駆動するための電気入力量を低減することができる。さらには、電動式圧縮機１１への入力量が低減される分、凝縮器１２において冷媒を凝縮させる際の凝縮圧力（凝縮温度）をより低くすることができる。すなわち、電動式の冷却用ファン６１の稼働率（運転時間）を低減させることができるので、エンジン９１の燃費（燃料消費率）向上にも寄与する。これらの結果、車両９０に対する搭載性および省エネルギー性に優れた車両用冷却システム１００を得ることができる。   In the present embodiment, as described above, the absorption liquid (LiBr aqueous solution) is used and the exhaust heat of the exhaust gas from the vehicle 90 is used as a heat source to generate cold (the cooling water 45 is created in the evaporator 25). The vehicle 90 is provided with the absorption heat pump device 20 and the compression refrigerator 10 that cools the vehicle interior space 95 using the refrigerant (R134a). And at the time of air_conditioning | cooling, it is comprised so that the refrigerant | coolant (R134a) of the compression-type refrigerator 10 may be supercooled with the cold heat by the absorption heat pump apparatus 20. FIG. Thereby, the single absorption heat pump device 20 using the exhaust heat of the vehicle 90 can be easily applied to the vehicle 90 (passenger car, bus, truck, etc.) in which the mounting space is limited and the vibration during the movement always occurs. The vehicle cooling system 100 can be configured by being mounted and combined with the compression refrigerator 10. Further, during the cooling operation, the electric compressor 11 is driven as much as a predetermined cooling capacity is obtained in the compression refrigerator 10 using the refrigerant (R134a) supercooled by the cooling heat of the absorption heat pump device 20. The amount of electrical input can be reduced. Furthermore, the amount of input to the electric compressor 11 is reduced, so that the condensation pressure (condensation temperature) when the refrigerant is condensed in the condenser 12 can be further reduced. That is, since the operating rate (operating time) of the electric cooling fan 61 can be reduced, the fuel consumption (fuel consumption rate) of the engine 91 can be improved. As a result, it is possible to obtain the vehicle cooling system 100 that is excellent in mountability and energy saving with respect to the vehicle 90.

また、本実施形態では、吸収式ヒートポンプ装置２０による冷熱（蒸発器２５においてつくられた冷却水４５）と、圧縮式冷凍機１０の液冷媒（Ｒ１３４ａ）との間で熱交換を行うことにより、液冷媒（Ｒ１３４ａ）の過冷却を行う過冷却器１７を設ける。これにより、過冷却器１７を別途設けて冷媒（Ｒ１３４ａ）を過冷却することができるので、圧縮式冷凍機１０および単一の吸収式ヒートポンプ装置２０を車両９０にそれぞれ搭載する際のレイアウト上の制約が厳しい中でも、圧縮式冷凍機１０および吸収式ヒートポンプ装置２０の各々の搭載レイアウトの自由度を確保することができる。   Moreover, in this embodiment, by performing heat exchange between the cold heat (cooling water 45 produced in the evaporator 25) by the absorption heat pump device 20 and the liquid refrigerant (R134a) of the compression refrigerator 10, A supercooler 17 for supercooling the liquid refrigerant (R134a) is provided. Accordingly, since the refrigerant (R134a) can be supercooled by providing the supercooler 17 separately, the layout when the compression refrigerator 10 and the single absorption heat pump device 20 are respectively mounted on the vehicle 90 is improved. Even under severe restrictions, it is possible to ensure the degree of freedom of the mounting layout of each of the compression refrigerator 10 and the absorption heat pump device 20.

また、本実施形態では、蒸発器２５と過冷却器１７との間に循環経路４１を介在させることによって、内部が高圧になる冷媒通路部１７ａ（液管１６ｂ）と内部が真空状態になる蒸発器２５との間で直接的な熱交換を行わせる熱交換器を単体設計する場合と異なり、冷却水４５の流れる冷却水通路部１７ｂが熱交換に介在する過冷却器１７および冷却水４５の流れる熱交換部２５ａが熱交換に介在する蒸発器２５を、各々の耐圧基準で設計すればよい。したがって、高圧の液冷媒（Ｒ１３４ａ）と真空状態で蒸発する冷媒（水）とを伝熱壁を介して直接的に熱交換させるために厳格な耐圧基準が要求される熱交換器を特別に設計することを必要とせずに車両用冷却システム１００を構成することができる。   In the present embodiment, the circulation path 41 is interposed between the evaporator 25 and the supercooler 17, thereby evaporating the refrigerant passage portion 17 a (liquid pipe 16 b) in which the inside becomes high pressure and the inside in a vacuum state. Unlike the case of designing a heat exchanger that directly exchanges heat with the cooler 25, the cooling water passage portion 17b through which the cooling water 45 flows passes through the subcooler 17 and the cooling water 45. What is necessary is just to design the evaporator 25 in which the flowing heat exchange part 25a intervenes in heat exchange with each pressure | voltage resistant reference | standard. Therefore, specially designed heat exchangers that require strict pressure resistance standards to exchange heat directly between the high-pressure liquid refrigerant (R134a) and the refrigerant (water) that evaporates in a vacuum through the heat transfer wall The vehicle cooling system 100 can be configured without having to do this.

また、本実施形態では、凝縮器１２と蒸発器１５との間に過冷却器１７を配置する。これにより、凝縮器１２で液化（凝縮）された液冷媒（Ｒ１３４ａ）を過冷却器１７に流通させた状態で、吸収式ヒートポンプ装置２０による冷熱（蒸発器２５においてつくられた冷却水４５）との熱交換を行うことができるので、Ｒ１３４ａが液冷媒の状態で熱交換される分、Ｒ１３４ａ冷媒を確実に過冷却することができる。   In the present embodiment, a supercooler 17 is disposed between the condenser 12 and the evaporator 15. Thereby, in the state which distribute | circulated the liquid refrigerant (R134a) liquefied (condensed) with the condenser 12 to the supercooler 17, the cold heat (cooling water 45 produced in the evaporator 25) by the absorption heat pump apparatus 20 and Therefore, the R134a refrigerant can be reliably subcooled by the amount of heat exchanged in the state of the liquid refrigerant.

また、本実施形態では、吸収式ヒートポンプ装置２０の吸収器２６において冷媒（水）が濃液に吸収された吸収液（希液）を冷却するために、エンジン冷却装置５０に設けられた冷却用ファン６１を用いる。これにより、エンジン９１の冷却用として車両９０に搭載された既存の冷却用ファン６１を、吸収式ヒートポンプ装置２０における吸収液を冷却する送風部として兼用することができるので、冷媒（水）が吸収された吸収液を冷却する専用の送風部（ファン）を車両９０に別途設ける必要がなくなる。これにより、車両用冷却システム１００の構成要素が増えて複雑になるのを抑制することができる。   In the present embodiment, the cooling device provided in the engine cooling device 50 is used to cool the absorption liquid (dilute liquid) in which the refrigerant (water) is absorbed by the concentrated liquid in the absorber 26 of the absorption heat pump apparatus 20. A fan 61 is used. As a result, the existing cooling fan 61 mounted on the vehicle 90 for cooling the engine 91 can also be used as a blower for cooling the absorption liquid in the absorption heat pump device 20, so that the refrigerant (water) is absorbed. There is no need to separately provide the vehicle 90 with a dedicated blower (fan) for cooling the absorbed liquid. Thereby, it can suppress that the component of the cooling system 100 for vehicles increases and it becomes complicated.

また、本実施形態では、吸収式ヒートポンプ装置２０は、冷媒（水）および吸収液（ＬｉＢｒ濃液）の貯留容量により蓄熱可能に構成されている。そして、車両９０のエンジン９１停止時において、吸収式ヒートポンプ装置２０に蓄えられた冷熱（蒸発器２５における冷媒（凝縮水）の蒸発潜熱により冷却された冷却水４５）を介して圧縮式冷凍機１０の液冷媒（Ｒ１３４ａ）を過冷却する。さらには、過冷却された液冷媒を用いて電動式圧縮機１１を含む圧縮式冷凍機１０により車内空間９５（車両９０）の冷房を行うように構成する。これにより、エンジン９１が一時的に停止して車両９０の排熱が吸収式ヒートポンプ装置２０の熱源として得られない場合であっても、冷房要求時に電動式圧縮機１１が駆動されて車両９０の冷房を行う際に、吸収式ヒートポンプ装置２０に蓄熱された熱エネルギー（冷媒（水）および吸収液（ＬｉＢｒ濃液）の貯留容量分の冷熱）を用いて圧縮式冷凍機１０の液冷媒を過冷却することができる。したがって、エンジン９１が停止されかつ冷房要求時においても、所定の冷房能力を得つつ、車両９０に搭載されたバッテリ（蓄電池）またはオルタネータ（発電機）から電動式圧縮機１１への電気入力量を容易に低減することができる。   Moreover, in this embodiment, the absorption heat pump apparatus 20 is comprised so that heat storage is possible with the storage capacity of a refrigerant | coolant (water) and an absorption liquid (LiBr concentrated liquid). When the engine 91 of the vehicle 90 is stopped, the compression refrigeration machine 10 passes through the cold heat (cooling water 45 cooled by the latent heat of vaporization of the refrigerant (condensed water) in the evaporator 25) stored in the absorption heat pump device 20. The liquid refrigerant (R134a) is supercooled. Further, the vehicle interior space 95 (vehicle 90) is cooled by the compression refrigerator 10 including the electric compressor 11 using the supercooled liquid refrigerant. As a result, even when the engine 91 is temporarily stopped and the exhaust heat of the vehicle 90 cannot be obtained as a heat source of the absorption heat pump device 20, the electric compressor 11 is driven at the time of cooling request and the vehicle 90 When performing cooling, the liquid refrigerant of the compression refrigerator 10 is excessively stored using the thermal energy stored in the absorption heat pump device 20 (cooling heat corresponding to the storage capacity of the refrigerant (water) and the absorption liquid (LiBr concentrated liquid)). Can be cooled. Therefore, even when the engine 91 is stopped and cooling is requested, the electric input amount to the electric compressor 11 from the battery (storage battery) or alternator (generator) mounted on the vehicle 90 is obtained while obtaining a predetermined cooling capacity. It can be easily reduced.

また、本実施形態では、車両９０を駆動するエンジン９１の排気ガスの排熱を利用して液冷媒（Ｒ１３４ａ）の冷却を行うように吸収式ヒートポンプ装置２０を構成する。これにより、車両９０の排熱のうち、混合気の燃焼とともに発生する高温の排気ガスの排熱を回収して吸収式ヒートポンプ装置２０の熱源（吸収液加熱時の熱源）に有効に用いることができる。すなわち、エンジン９１の排熱を効率よく回収して車両９０の冷房能力向上に寄与することができる点で、車両用冷却システム１００は、利用価値が高い。   In the present embodiment, the absorption heat pump device 20 is configured so as to cool the liquid refrigerant (R134a) using the exhaust heat of the exhaust gas of the engine 91 that drives the vehicle 90. Thereby, the exhaust heat of the high-temperature exhaust gas generated along with the combustion of the air-fuel mixture among the exhaust heat of the vehicle 90 is recovered and effectively used as the heat source of the absorption heat pump device 20 (heat source at the time of heating the absorbing liquid). it can. That is, the vehicle cooling system 100 is highly useful in that it can efficiently recover the exhaust heat of the engine 91 and contribute to improving the cooling capacity of the vehicle 90.

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiment but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications (modifications) within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.

たとえば、上記実施形態では、電動式圧縮機１１を用いて圧縮式冷凍機１０を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、エンジン９１の駆動力を直接的に利用して駆動される圧縮機を用いて圧縮式冷凍機１０を構成してもよい。この場合にも、吸収式ヒートポンプ装置２０の冷熱により過冷却された液冷媒を用いて圧縮式冷凍機１０に所定の冷房能力が得られる分、圧縮機の入力量（冷媒の吐出量）をより低減することができる。すなわち、エンジン９１の負荷も低減されるので、燃費の向上にも大きく貢献することができる。なお、電磁クラッチのオン／オフ制御によって吐出容量が制御される圧縮機を用いてもよいし、圧縮機内部の冷媒を圧縮するピストンのストロークが機械的に調整されて吐出容量が無段階に制御されるクラッチレスの圧縮機を用いてもよい。   For example, in the said embodiment, although the example which comprised the compression refrigerator 10 using the electric compressor 11 was shown, this invention is not limited to this. That is, you may comprise the compression type refrigerator 10 using the compressor driven using the driving force of the engine 91 directly. Also in this case, the amount of input (refrigerant discharge amount) of the compressor is further increased by the amount that a predetermined cooling capacity is obtained in the compression refrigerator 10 using the liquid refrigerant supercooled by the cooling heat of the absorption heat pump device 20. Can be reduced. That is, the load on the engine 91 is also reduced, which can greatly contribute to the improvement of fuel consumption. A compressor whose discharge capacity is controlled by on / off control of the electromagnetic clutch may be used, or the stroke of the piston that compresses the refrigerant inside the compressor is mechanically adjusted to control the discharge capacity steplessly. A clutchless compressor may be used.

また、上記実施形態では、過冷却器１７と蒸発器２５との間で冷却水４５が循環されることにより、吸収式ヒートポンプ装置２０の蒸発器２５で冷却された冷却水４５と、圧縮式冷凍機１０の過冷却器１７を流通する液冷媒（Ｒ１３４ａ）との間で熱交換を行うように構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、過冷却器１７と蒸発器２５とを近接配置するレイアウト構成が実現可能であるならば、蒸発器２５に液管１６ｂを直接的に導入して冷媒（水）の蒸発潜熱によって液管１６ｂを流通する液冷媒を過冷却するように構成してもよい。すなわち、本発明の「吸収式用蒸発器」の一部が「冷媒冷却用熱交換器」を兼ねていてもよい。   Moreover, in the said embodiment, when the cooling water 45 is circulated between the subcooler 17 and the evaporator 25, the cooling water 45 cooled with the evaporator 25 of the absorption heat pump apparatus 20, and the compression-type refrigeration Although an example in which heat exchange is performed with the liquid refrigerant (R134a) flowing through the supercooler 17 of the machine 10 is shown, the present invention is not limited to this. For example, if a layout configuration in which the subcooler 17 and the evaporator 25 are arranged close to each other is feasible, the liquid pipe 16b is directly introduced into the evaporator 25 and the liquid pipe 16b is generated by the latent heat of vaporization of the refrigerant (water). You may comprise so that the liquid refrigerant which distribute | circulates may be supercooled. That is, a part of the “absorption evaporator” of the present invention may also serve as the “refrigerant cooling heat exchanger”.

また、上記実施形態では、エンジン冷却装置５０のラジエターコア５１の後方に１台の冷却用ファン６１を配置するように構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、圧縮式冷凍機１０の凝縮器１２、吸収式ヒートポンプ装置２０の冷却器３３およびラジエターコア５１に共通に用いられるのであれば、ラジエターコア５１の後方に複数台の冷却用ファン６１を配置していてもよい。   Moreover, although the said embodiment showed about the example comprised so that the one cooling fan 61 might be arrange | positioned behind the radiator core 51 of the engine cooling apparatus 50, this invention is not limited to this. That is, if the condenser 12 of the compression refrigerator 10, the cooler 33 of the absorption heat pump device 20, and the radiator core 51 are used in common, a plurality of cooling fans 61 are arranged behind the radiator core 51. It may be.

また、上記実施形態では、圧縮式冷凍機１０の凝縮器１２と吸収式ヒートポンプ装置２０の冷却器３３とを車両９０の前方側（フロントバンパーの内側）に左右に並べて配置するように構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、凝縮器１２と冷却器３３とをフロントバンパーの内側に上下（垂直方向）に並べて配置していてもよい。   Moreover, in the said embodiment, about the example comprised so that the condenser 12 of the compression refrigerator 10 and the cooler 33 of the absorption heat pump apparatus 20 may be arranged side by side on the front side of the vehicle 90 (inside the front bumper). Although shown, the present invention is not limited to this. For example, the condenser 12 and the cooler 33 may be arranged vertically (in the vertical direction) inside the front bumper.

また、上記実施形態では、圧縮式冷凍機１０の凝縮器１２と吸収式ヒートポンプ装置２０の冷却器３３とを車両９０の前方側（フロントバンパーの内側）に左右に並べて配置した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図５に示す変形例のように、凝縮器１２を車両９０の前方側に配置するとともに、凝縮器１２の後方に近接する（重なる）ようにしてエンジン冷却装置５０のラジエターコア５１と吸収式ヒートポンプ装置２０の冷却器３３とを並べて配置して車両用冷却システム１０５を構成してもよい。   In the above embodiment, the condenser 12 of the compression refrigerator 10 and the cooler 33 of the absorption heat pump device 20 are arranged side by side on the front side of the vehicle 90 (inside the front bumper). The present invention is not limited to this. For example, as in the modification shown in FIG. 5, the condenser 12 is disposed on the front side of the vehicle 90, and the radiator core 51 of the engine cooling device 50 is absorbed so as to be close to (overlap with) the rear of the condenser 12. The vehicle cooling system 105 may be configured by arranging the cooler 33 of the heat pump device 20 side by side.

また、上記実施形態では、冷房運転を開始した後、経路２８ａおよび２８ｇを循環する吸収液（ＬｉＢｒ水溶液）の温度が約１００℃付近に達したことに基づいて弁３ａおよび弁３ｂを開いて吸収器２６を用いた通常の冷房運転に移行した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、吸収液が経路２８ａおよび２８ｇを循環する際の気液分離部２２の冷媒蒸気の圧力が所定の基準値（たとえば、絶対圧力で１０ｋＰａ付近）に達したことに基づいて、弁３ａおよび弁３ｂを開いて通常の冷房運転に移行してもよい。   Further, in the above embodiment, after starting the cooling operation, the valve 3a and the valve 3b are opened and absorbed based on the fact that the temperature of the absorbent (LiBr aqueous solution) circulating in the paths 28a and 28g has reached about 100 ° C. Although the example which shifted to the normal air_conditionaing | cooling operation using the apparatus 26 was shown, this invention is not limited to this. In the present invention, based on the fact that the pressure of the refrigerant vapor in the gas-liquid separator 22 when the absorbing liquid circulates in the paths 28a and 28g has reached a predetermined reference value (for example, around 10 kPa in absolute pressure), the valve 3a Alternatively, the valve 3b may be opened to shift to a normal cooling operation.

また、上記実施形態では、吸収式ヒートポンプ装置２０を運転するための冷媒および吸収液として、それぞれ、水および臭化リチウム水溶液を用いた例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、冷媒および吸収液として、それぞれ、アンモニアおよび水を用いた吸収式ヒートポンプ装置２０を用いて車両用冷却システム１００を適用してもよい。この場合、冷房運転時に吸収液を経路２８ａおよび２８ｇのみを循環させて加熱した状態から吸収器２６を用いる通常運転に移行する際の条件（吸収液の温度条件）は、アンモニア−水系の熱物性値によって適宜決定される。   Moreover, although the said embodiment showed about the example which respectively used water and lithium bromide aqueous solution as a refrigerant | coolant for operating the absorption heat pump apparatus 20, and an absorption liquid, this invention is not limited to this. For example, the vehicle cooling system 100 may be applied using an absorption heat pump device 20 using ammonia and water as the refrigerant and the absorbing liquid, respectively. In this case, the condition (temperature condition of the absorbing liquid) when shifting from the state in which the absorbing liquid is circulated and heated only during the cooling operation to the normal operation using the absorber 26 is the ammonia-water thermophysical property. It is determined appropriately depending on the value.

また、上記実施形態では、圧縮式冷凍機１０に冷媒としてＲ１３４ａを用いた例について示したが、本発明はこれに限られない。圧縮式用冷媒としてＲ１３４ａ以外の他の代替フロン冷媒を用いてもよいし、代替フロン冷媒以外の自然冷媒を用いてもよい。   Moreover, although the said embodiment showed about the example which used R134a as a refrigerant | coolant in the compression refrigerator 10, the present invention is not limited to this. Alternative refrigerants other than R134a may be used as the refrigerant for compression, and natural refrigerants other than alternative refrigerants may be used.

また、上記実施形態では、冷却水３５を循環させて凝縮器２４における冷媒（水）および吸収器２６における吸収液（希液）の熱を冷却器３３から放熱させた例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、冷却水３５を介在させることなく、走行風または冷却用ファン６１により直接的に凝縮器２４および吸収器２６を冷却するように構成してもよい。   Moreover, although the cooling water 35 was circulated in the said embodiment, it showed about the example which dissipated the heat | fever of the refrigerant | coolant (water) in the condenser 24, and the absorption liquid (dilute liquid) in the absorber 26 from the cooler 33, but this The invention is not limited to this. For example, the condenser 24 and the absorber 26 may be directly cooled by the traveling wind or the cooling fan 61 without the cooling water 35 interposed.

また、上記実施形態では、プレート式熱交換器を用いて加熱部２１および液−液熱交換器２７を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、プレート式熱交換器以外のたとえば、二重管式熱交換器を用いて加熱部２１および液−液熱交換器２７を構成してもよいし、円管の外壁同士が管軸方向に沿って接合された状態で円管（楕円管）または扁平管が螺旋状に巻き回されたスパイラル熱交換器などを用いて加熱部２１および液−液熱交換器２７を構成してもよい。   Moreover, although the said embodiment showed about the example which comprised the heating part 21 and the liquid-liquid heat exchanger 27 using the plate type heat exchanger, this invention is not limited to this. In the present invention, the heating unit 21 and the liquid-liquid heat exchanger 27 may be configured by using, for example, a double tube heat exchanger other than the plate heat exchanger, and the outer walls of the circular tubes are tube axes. The heating unit 21 and the liquid-liquid heat exchanger 27 may be configured using a spiral heat exchanger in which a circular tube (elliptical tube) or a flat tube is spirally wound in a state of being joined along the direction. Good.

また、上記実施形態では、エンジン９１を備えた乗用車、バスおよびトラックなどの車両９０の冷房システムに本発明の「吸収式ヒートポンプ装置」を適用する例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ディーゼルエンジンを備えた列車や船舶などの冷房システムに適用してもよい。   In the above-described embodiment, an example in which the “absorption heat pump device” of the present invention is applied to a cooling system of a vehicle 90 such as a passenger car, a bus, and a truck including the engine 91 has been described, but the present invention is not limited thereto. Absent. For example, the present invention may be applied to a cooling system such as a train or ship equipped with a diesel engine.

また、上記実施形態では、車両９０の排熱としてエンジン９１の排気ガスの排熱を利用して吸収液を加熱するように構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、排気ガスの排熱に加えて、エンジン９１を冷却するエンジン冷却水５５や、オートマチックトランスミッション９４内のＡＴフルードの熱をエンジン冷却水５５に回収して、これらを熱源として吸収液を加熱するように構成してもよい。さらには、車両制動時のブレーキ熱（ブレーキパッドの摩擦熱）なども車両９０の排熱に含まれるため、このブレーキ熱（ブレーキパッドの摩擦熱）を回収して吸収液を加熱するように構成してもよい。また、エンジン（内燃機関）９１を備えた車両９０のみならず、エンジン駆動および電動モータ駆動を併用して走行するハイブリッド自動車が有する排熱（バッテリや電動モータの排熱）や、燃料電池システムを備えた燃料電池自動車が有する排熱（燃料電池における発電時の排熱）などを回収して吸収液を加熱してもよい。これらの排熱を熱源として吸収式ヒートポンプ装置２０を駆動するとともに、吸収式ヒートポンプ装置２０による冷熱により圧縮式冷凍機１０の冷媒を過冷却するように構成してもよい。   Moreover, although the said embodiment showed about the example comprised so that absorption liquid might be heated using the exhaust heat of the exhaust gas of the engine 91 as exhaust heat of the vehicle 90, this invention is not limited to this. For example, in addition to exhaust heat of exhaust gas, heat of the engine cooling water 55 that cools the engine 91 and AT fluid in the automatic transmission 94 is recovered in the engine cooling water 55, and these are used as a heat source to heat the absorbing liquid. You may comprise as follows. Further, since brake heat (brake pad friction heat) at the time of vehicle braking is also included in the exhaust heat of the vehicle 90, the brake heat (friction heat of the brake pad) is collected to heat the absorbing liquid. May be. Further, not only the vehicle 90 including the engine (internal combustion engine) 91 but also the exhaust heat (exhaust heat of the battery and the electric motor) possessed by the hybrid vehicle that travels using both the engine drive and the electric motor drive, and the fuel cell system The absorption liquid may be heated by recovering the exhaust heat (exhaust heat during power generation in the fuel cell) of the fuel cell vehicle provided. You may comprise so that the absorption heat pump apparatus 20 may be driven by using these waste heats as a heat source, and the refrigerant of the compression refrigerator 10 may be supercooled by the cold heat of the absorption heat pump apparatus 20.

１０ 圧縮式冷凍機
１１ 電動式圧縮機（圧縮機）
１２ 凝縮器（圧縮式用凝縮器）
１５ 蒸発器（圧縮式用蒸発器）
１７ 過冷却器（冷媒冷却用熱交換器）
１７ｂ 冷却水通路部
２０ 吸収式ヒートポンプ装置
２１ 加熱部
２２ 気液分離部
２４ 凝縮器（吸収式用凝縮器）
２５ 蒸発器（吸収式用蒸発器）
２５ａ 熱交換部
２６ 吸収器
３０ 冷却水冷却装置
３３ 冷却器
３５、４５ 冷却水
４１ 循環経路
４２ 送水ポンプ
５０ エンジン冷却装置
５１ ラジエターコア
５４ ヒータコア
５５ エンジン冷却水
６１ 冷却用ファン（送風部、ラジエター用ファン）
６２ ブロアファン
９０ 車両
９１ エンジン
９２ 排気ガス管
９５ 車内空間
１００ 車両用冷却システム 10 Compressive refrigerator 11 Electric compressor (compressor)
12 Condenser (compression condenser)
15 Evaporator (Evaporator for compression type)
17 Supercooler (Heat exchanger for refrigerant cooling)
17b Cooling water passage part 20 Absorption type heat pump device 21 Heating part 22 Gas-liquid separation part 24 Condenser (condenser for absorption type)
25 Evaporator (absorption evaporator)
25a Heat exchanger 26 Absorber 30 Cooling water cooling device 33 Cooling device 35, 45 Cooling water 41 Circulating path 42 Water supply pump 50 Engine cooling device 51 Radiator core 54 Heater core 55 Engine cooling water 61 Cooling fan (fan, fan for radiator) )
62 Blower fan 90 Vehicle 91 Engine 92 Exhaust gas pipe 95 Interior space 100 Vehicle cooling system

Claims (5)

吸収液を用いるとともに車両の排熱を利用して吸収式用冷媒により冷却を行う単一の吸収式ヒートポンプ装置と、
圧縮式用冷媒を用いて冷却を行う圧縮式冷凍機と、を備え、
前記圧縮式冷凍機における圧縮式用冷媒を圧縮する圧縮機は、電動式圧縮機を含み、
冷房時に、前記吸収式ヒートポンプ装置による冷熱により、前記圧縮式冷凍機の圧縮式用冷媒を過冷却するように構成されており、
前記吸収式ヒートポンプ装置は、吸収式用冷媒および吸収液の貯留容量により蓄熱可能に構成されており、
前記車両のエンジン停止時において、前記吸収式ヒートポンプ装置に蓄えられた冷熱により前記圧縮式冷凍機の圧縮式用冷媒を過冷却し、過冷却された圧縮式用冷媒を用いて前記電動式圧縮機を含む前記圧縮式冷凍機により前記車両の冷房を行うように構成されている、車両用冷却システム。 A single absorption heat pump device that uses an absorption liquid and cools with an absorption refrigerant using the exhaust heat of the vehicle;
A compression refrigerator that performs cooling using a compression refrigerant, and
The compressor that compresses the refrigerant for compression in the compression refrigerator includes an electric compressor,
It is configured to supercool the refrigerant for compression of the compression refrigeration machine by cooling with the absorption heat pump device during cooling ,
The absorption heat pump device is configured to be able to store heat by the storage capacity of the absorption refrigerant and the absorption liquid,
When the engine of the vehicle is stopped, the compression refrigerant of the compression refrigeration machine is supercooled by the cold heat stored in the absorption heat pump device, and the electric compressor is used by using the supercooled compression refrigerant. A cooling system for a vehicle configured to cool the vehicle by the compression refrigerator including the above . 前記吸収式ヒートポンプ装置による冷熱と、前記圧縮式冷凍機の圧縮式用冷媒との間で熱交換を行うことにより、前記圧縮式用冷媒の過冷却を行う冷媒冷却用熱交換器をさらに備える、請求項１に記載の車両用冷却システム。   A refrigerant cooling heat exchanger that performs supercooling of the compression refrigerant by performing heat exchange between the cold heat generated by the absorption heat pump device and the compression refrigerant of the compression refrigerator. The vehicle cooling system according to claim 1. 前記圧縮式冷凍機は、
圧縮式用冷媒を圧縮する前記圧縮機と、
前記圧縮機により圧縮された圧縮式用冷媒を液化する圧縮式用凝縮器と、
前記圧縮式用凝縮器により凝縮された圧縮式用冷媒を蒸発させる圧縮式用蒸発器と、を含み、
前記冷媒冷却用熱交換器は、前記圧縮式用凝縮器と前記圧縮式用蒸発器との間に配置されている、請求項２に記載の車両用冷却システム。 The compression refrigerator is
It said compressor for compressing refrigerant compression type,
A compression condenser for liquefying the compression refrigerant compressed by the compressor;
A compression evaporator for evaporating the compression refrigerant condensed by the compression condenser,
The vehicle cooling system according to claim 2, wherein the refrigerant cooling heat exchanger is disposed between the compression condenser and the compression evaporator. 前記吸収式ヒートポンプ装置は、
前記車両の排熱により吸収式用冷媒を含む吸収液を加熱する加熱部と、
前記加熱部により加熱された吸収液から吸収式用冷媒蒸気を分離する気液分離部と、
前記気液分離部により分離された吸収式用冷媒蒸気を凝縮して液化するとともに液化した吸収式用冷媒を貯留する吸収式用凝縮器と、
前記吸収式用凝縮器により液化された吸収式用冷媒を蒸発させる吸収式用蒸発器と、
吸収液を貯留するとともに前記吸収式用蒸発器により蒸発させた吸収式用冷媒を吸収液に吸収させる吸収器と、
前記吸収式用冷媒が吸収された吸収液を冷却するための送風部と、を含み、
前記送風部は、ラジエター用ファンを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用冷却システム。 The absorption heat pump device is:
A heating unit that heats the absorption liquid containing the absorption refrigerant by exhaust heat of the vehicle;
A gas-liquid separation unit for separating the absorption-type refrigerant vapor from the absorption liquid heated by the heating unit;
An absorption condenser for condensing and liquefying the absorption refrigerant vapor separated by the gas-liquid separator, and storing the liquefied absorption refrigerant;
An absorption evaporator for evaporating the absorption refrigerant liquefied by the absorption condenser;
An absorber that stores the absorption liquid and absorbs the absorption-type refrigerant evaporated by the absorption-type evaporator in the absorption liquid;
An air blower for cooling the absorption liquid in which the absorption refrigerant is absorbed,
The cooling system for vehicles according to any one of claims 1 to 3 in which said ventilation part contains a fan for radiators. 前記吸収式ヒートポンプ装置は、前記車両を駆動するエンジンの排気ガスの排熱を利用して圧縮式用冷媒の冷却を行うように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用冷却システム。 The absorption heat pump apparatus, wherein are vehicle utilizing exhaust heat of exhaust gas of an engine which drives configured to perform a cooling refrigerant for compression type, according to any one of claims 1-4 Vehicle cooling system.
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