JP6819374B2 - Heat pump cycle system - Google Patents
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Description
本開示は、ヒートポンプサイクルシステムに関する。 The present disclosure relates to a heat pump cycle system.
従来、特許文献1に記載の車両用空調装置がある。特許文献1に記載の車両用空調装置は、車室内の冷房及び暖房の双方を行うことの可能なヒートポンプサイクルシステムを備えている。ヒートポンプサイクルシステムの室外熱交換器は、メインコア部と、レシーバタンクと、サブクールコア部とを備えている。メインコア部は、空気と冷媒との間で熱交換を行う。レシーバタンクには、メインコア部を通過した冷媒が流入する。サブクール部は、レシーバタンクを流通した液冷媒を空気との熱交換により過冷却する。 Conventionally, there is a vehicle air conditioner described in Patent Document 1. The vehicle air conditioner described in Patent Document 1 includes a heat pump cycle system capable of both cooling and heating the vehicle interior. The outdoor heat exchanger of the heat pump cycle system includes a main core portion, a receiver tank, and a sub cool core portion. The main core section exchanges heat between air and the refrigerant. The refrigerant that has passed through the main core portion flows into the receiver tank. The subcooling section supercools the liquid refrigerant flowing through the receiver tank by heat exchange with air.
この車両用空調装置では、冷房時に室外熱交換器が凝縮器として用いられる。この場合、室外熱交換器では、メインコア部、レシーバ部、サブクール部の順で冷媒が流通する。また、暖房時に室外熱交換器が蒸発器として用いられる。この場合、室外熱交換器では、レシーバタンクをバイパスして、メインコア部、サブクール部の順で冷媒が流通する。 In this vehicle air conditioner, an outdoor heat exchanger is used as a condenser during cooling. In this case, in the outdoor heat exchanger, the refrigerant flows in the order of the main core portion, the receiver portion, and the subcool portion. In addition, an outdoor heat exchanger is used as an evaporator during heating. In this case, in the outdoor heat exchanger, the refrigerant bypasses the receiver tank and the refrigerant flows in the order of the main core portion and the subcool portion.
ところで、特許文献1に記載の熱交換器では、メインコア部と比較してサブクール部が小さい。そのため、暖房時に室外熱交換器が蒸発器として用いられる場合、メインコア部にて蒸発した冷媒がサブクール部を通過する際に冷媒に発生する圧力損失が大きくなり易い。これが、ヒートポンプサイクルシステムにおける暖房性能の低下を招いている。 By the way, in the heat exchanger described in Patent Document 1, the subcool portion is smaller than that of the main core portion. Therefore, when the outdoor heat exchanger is used as an evaporator during heating, the pressure loss generated in the refrigerant when the refrigerant evaporated in the main core portion passes through the subcool portion tends to increase. This causes a decrease in heating performance in the heat pump cycle system.
一方、冷媒の圧力損失を回避するためには、例えば熱交換器が蒸発器として用いられる際にサブクール部をバイパスするように冷媒を流すという方法も考えられる。しかしながら、このような方法を採用すると、サブクール部を実質的に蒸発器として利用することができないため、改善の余地を残すものとなっている。 On the other hand, in order to avoid the pressure loss of the refrigerant, for example, when the heat exchanger is used as an evaporator, a method of flowing the refrigerant so as to bypass the subcool portion can be considered. However, if such a method is adopted, the subcool portion cannot be substantially used as an evaporator, so that there is room for improvement.
本開示は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷房性能及び暖房性能を確保することのできるヒートポンプサイクルシステムを提供することにある。 The present disclosure has been made in view of such circumstances, and an object of the present disclosure is to provide a heat pump cycle system capable of ensuring cooling performance and heating performance.
上記課題を解決するヒートポンプサイクルシステム(20)は、圧縮機(21)と、放熱器(22)と、第1減圧器(23)と、熱交換器(24)と、第2減圧器(26)と、蒸発器(27)と、アキュームレータ(28)と、バイパス流路(Wb)と、第3流路(W3)と、開閉弁(25)と、を備える。圧縮機は、冷媒を圧縮して吐出する。放熱器は、圧縮機から吐出される冷媒の有する熱を、空調対象空間に吹き出される空調用空気に放熱させる。第1減圧器は、放熱器から流出した冷媒を減圧させることができる。熱交換器は、第1減圧器を通過した冷媒が第1流路(W1)を介して一端部から流入するメインコア部(240a)、メインコア部の他端部から流出する液相冷媒を貯める貯液部(243)、及び貯液部に接続されるサブコア部(240b)を有し、メインコア部及びサブコア部を流れる冷媒と空気との間で熱交換を行う。第2減圧器は、サブコア部から第2流路(W2)を介して流出する冷媒を減圧させる。蒸発器は、第2減圧器から流出する冷媒と空調用空気との間で熱交換を行うことにより、空調用空気を冷却するとともに、冷媒を蒸発させる。アキュームレータは、蒸発器を通過した冷媒を気相冷媒及び液相冷媒に分離して蓄えるとともに、分離された気相冷媒が圧縮機に吸入される。バイパス流路は、第1流路及び第2流路を接続し、熱交換器をバイパスする。第3流路は、貯液部及びアキュームレータを接続する。開閉弁は、第3流路を開閉させる。熱交換器は、メインコア部及びサブコア部のそれぞれの一端部に接続されるタンク(241)を更に有する。タンクは、その内部空間を、メインコア部及び第1流路に連通される第1内部空間(A11)と、サブコア部及び第2流路に連通される第2内部空間(A12)とに区画するセパレータ(244)を有する。バイパス流路は、セパレータに形成されている。
上記課題を解決する他のヒートポンプサイクルシステム(20)は、圧縮機(21)と、放熱器(22)と、第1減圧器(23)と、熱交換器(24)と、第2減圧器(26)と、蒸発器(27)と、アキュームレータ(28)と、バイパス流路(Wb)と、第3流路(W3)と、開閉弁(25)と、を備える。圧縮機は、冷媒を圧縮して吐出する。放熱器は、圧縮機から吐出される冷媒の有する熱を、空調対象空間に吹き出される空調用空気に放熱させる。第1減圧器は、放熱器から流出した冷媒を減圧させることができる。熱交換器は、第1減圧器を通過した冷媒が第1流路(W1)を介して一端部から流入するメインコア部(240a)、メインコア部の他端部から流出する液相冷媒を貯める貯液部(243)、及び貯液部に接続されるサブコア部(240b)を有し、メインコア部及びサブコア部を流れる冷媒と空気との間で熱交換を行う。第2減圧器は、サブコア部から第2流路(W2)を介して流出する冷媒を減圧させる。蒸発器は、第2減圧器から流出する冷媒と空調用空気との間で熱交換を行うことにより、空調用空気を冷却するとともに、冷媒を蒸発させる。アキュームレータは、蒸発器を通過した冷媒を気相冷媒及び液相冷媒に分離して蓄えるとともに、分離された気相冷媒が圧縮機に吸入される。バイパス流路は、第1流路及び第2流路を接続し、熱交換器をバイパスする。第3流路は、貯液部及びアキュームレータを接続する。開閉弁は、第3流路を開閉させる。熱交換器は、メインコア部及びサブコア部のそれぞれの一端部に接続されるタンク(241)と、第1流路が接続される第1接続口(261)、及び第2流路が接続される第2接続口(262)が一体的に形成されたコネクタ部(260)と、を更に有する。タンクは、その内部空間を、メインコア部及び第1流路に連通される第1内部空間(A11)と、サブコア部及び第2流路に連通される第2内部空間(A12)とに区画するセパレータ(244)を有する。コネクタ部は、第1接続口及び第1内部空間を連通させるとともに、屈曲部(263a)が形成される第1連通路(263)と、第2接続口及び第2内部空間を連通させる第2連通路(264)と、を有する。バイパス流路は、第1連通路の屈曲部と第2内部空間とを連通するように形成されている。
上記課題を解決する他のヒートポンプサイクルシステム(20)は、圧縮機(21)と、放熱器(22)と、第1減圧器(23)と、熱交換器(24)と、第2減圧器(26)と、蒸発器(27)と、アキュームレータ(28)と、バイパス流路(Wb)と、第3流路(W3)と、開閉弁(25)と、多孔質体(250)と、を備える。圧縮機は、冷媒を圧縮して吐出する。放熱器は、圧縮機から吐出される冷媒の有する熱を、空調対象空間に吹き出される空調用空気に放熱させる。第1減圧器は、放熱器から流出した冷媒を減圧させることができる。熱交換器は、第1減圧器を通過した冷媒が第1流路(W1)を介して一端部から流入するメインコア部(240a)、メインコア部の他端部から流出する液相冷媒を貯める貯液部(243)、及び貯液部に接続されるサブコア部(240b)を有し、メインコア部及びサブコア部を流れる冷媒と空気との間で熱交換を行う。第2減圧器は、サブコア部から第2流路(W2)を介して流出する冷媒を減圧させる。蒸発器は、第2減圧器から流出する冷媒と空調用空気との間で熱交換を行うことにより、空調用空気を冷却するとともに、冷媒を蒸発させる。アキュームレータは、蒸発器を通過した冷媒を気相冷媒及び液相冷媒に分離して蓄えるとともに、分離された気相冷媒が圧縮機に吸入される。バイパス流路は、第1流路及び第2流路を接続し、熱交換器をバイパスする。第3流路は、貯液部及びアキュームレータを接続する。開閉弁は、第3流路を開閉させる。多孔質体は、バイパス流路に配置される。
上記課題を解決する他のヒートポンプサイクルシステム(20)は、圧縮機(21)と、放熱器(22)と、第1減圧器(23)と、熱交換器(24)と、第2減圧器(26)と、蒸発器(27)と、アキュームレータ(28)と、バイパス流路(Wb)と、第3流路(W3)と、開閉弁(25)と、を備える。圧縮機は、冷媒を圧縮して吐出する。放熱器は、圧縮機から吐出される冷媒の有する熱を、空調対象空間に吹き出される空調用空気に放熱させる。第1減圧器は、放熱器から流出した冷媒を減圧させることができる。熱交換器は、第1減圧器を通過した冷媒が第1流路(W1)を介して一端部から流入するメインコア部(240a)、メインコア部の他端部から流出する液相冷媒を貯める貯液部(243)、及び貯液部に接続されるサブコア部(240b)を有し、メインコア部及びサブコア部を流れる冷媒と空気との間で熱交換を行う。第2減圧器は、サブコア部から第2流路(W2)を介して流出する冷媒を減圧させる。蒸発器は、第2減圧器から流出する冷媒と空調用空気との間で熱交換を行うことにより、空調用空気を冷却するとともに、冷媒を蒸発させる。アキュームレータは、蒸発器を通過した冷媒を気相冷媒及び液相冷媒に分離して蓄えるとともに、分離された気相冷媒が圧縮機に吸入される。バイパス流路は、第1流路及び第2流路を接続し、熱交換器をバイパスする。第3流路は、貯液部及びアキュームレータを接続する。開閉弁は、第3流路を開閉させる。熱交換器は、メインコア部及びサブコア部のそれぞれの一端部に接続されるタンク(241)を更に有する。タンクは、その内部空間を、メインコア部及び第1流路に連通される第1内部空間(A11)と、サブコア部及び第2流路に連通される第2内部空間(A12)とに区画するセパレータ(244)を有する。バイパス流路には、バイパス流路を開閉させる弁体(267)と、弁体を開状態となるように付勢する付勢部材(268)と、が設けられる。弁体は、第1内部空間の内圧から第2内部空間の内圧を減算した差圧に基づき作用する力が付勢部材の付勢力を超えることに基づき閉状態になる。
The heat pump cycle system (20) that solves the above problems includes a compressor (21), a radiator (22), a first decompressor (23), a heat exchanger (24), and a second decompressor (26). ), The evaporator (27), the accumulator (28), the bypass flow path (Wb), the third flow path (W3), and the on-off valve (25). The compressor compresses and discharges the refrigerant. The radiator dissipates the heat of the refrigerant discharged from the compressor to the air conditioning air blown out into the air conditioning target space. The first decompressor can depressurize the refrigerant flowing out of the radiator. The heat exchanger is a liquid phase refrigerant in which the refrigerant that has passed through the first decompressor flows in from one end via the first flow path (W1) and flows out from the other end of the main core. It has a liquid storage unit (243) for storing liquid and a sub-core unit (240b) connected to the liquid storage unit, and exchanges heat between the main core portion and the refrigerant flowing through the sub-core portion and air. The second decompressor decompresses the refrigerant flowing out from the sub-core portion through the second flow path (W2). The evaporator cools the air conditioning air and evaporates the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant flowing out of the second decompressor and the air conditioning air. The accumulator separates and stores the refrigerant that has passed through the evaporator into a gas phase refrigerant and a liquid phase refrigerant, and the separated vapor phase refrigerant is sucked into the compressor. The bypass flow path connects the first flow path and the second flow path and bypasses the heat exchanger. The third flow path connects the liquid storage unit and the accumulator. The on-off valve opens and closes the third flow path. The heat exchanger further has a tank (241) connected to one end of each of the main core portion and the sub core portion. The internal space of the tank is divided into a first internal space (A11) communicating with the main core portion and the first flow path and a second internal space (A12) communicating with the sub core portion and the second flow path. It has a separator (244) to be used. The bypass flow path is formed in the separator.
Other heat pump cycle systems (20) that solve the above problems include a compressor (21), a radiator (22), a first decompressor (23), a heat exchanger (24), and a second decompressor. (26), an evaporator (27), an accumulator (28), a bypass flow path (Wb), a third flow path (W3), and an on-off valve (25) are provided. The compressor compresses and discharges the refrigerant. The radiator dissipates the heat of the refrigerant discharged from the compressor to the air conditioning air blown out into the air conditioning target space. The first decompressor can depressurize the refrigerant flowing out of the radiator. The heat exchanger is a liquid phase refrigerant in which the refrigerant that has passed through the first decompressor flows in from one end via the first flow path (W1) and flows out from the other end of the main core. It has a liquid storage unit (243) for storing liquid and a sub-core unit (240b) connected to the liquid storage unit, and exchanges heat between the main core portion and the refrigerant flowing through the sub-core portion and air. The second decompressor decompresses the refrigerant flowing out from the sub-core portion through the second flow path (W2). The evaporator cools the air conditioning air and evaporates the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant flowing out of the second decompressor and the air conditioning air. The accumulator separates and stores the refrigerant that has passed through the evaporator into a gas phase refrigerant and a liquid phase refrigerant, and the separated vapor phase refrigerant is sucked into the compressor. The bypass flow path connects the first flow path and the second flow path and bypasses the heat exchanger. The third flow path connects the liquid storage unit and the accumulator. The on-off valve opens and closes the third flow path. The heat exchanger is connected to a tank (241) connected to one end of each of the main core portion and the sub core portion, a first connection port (261) to which the first flow path is connected, and a second flow path. It further has a connector portion (260) in which a second connection port (262) is integrally formed. The internal space of the tank is divided into a first internal space (A11) communicating with the main core portion and the first flow path and a second internal space (A12) communicating with the sub core portion and the second flow path. It has a separator (244) to be used. The connector portion communicates with the first connection port and the first internal space, and also communicates with the first communication passage (263) in which the bent portion (263a) is formed and the second connection port and the second internal space. It has a continuous passage (264) and. The bypass flow path is formed so as to communicate the bent portion of the first communication passage with the second internal space.
Other heat pump cycle systems (20) that solve the above problems include a compressor (21), a radiator (22), a first decompressor (23), a heat exchanger (24), and a second decompressor. (26), evaporator (27), accumulator (28), bypass flow path (Wb), third flow path (W3), on-off valve (25), porous body (250), To be equipped. The compressor compresses and discharges the refrigerant. The radiator dissipates the heat of the refrigerant discharged from the compressor to the air conditioning air blown out into the air conditioning target space. The first decompressor can depressurize the refrigerant flowing out of the radiator. The heat exchanger is a liquid phase refrigerant in which the refrigerant that has passed through the first decompressor flows in from one end via the first flow path (W1) and flows out from the other end of the main core. It has a liquid storage unit (243) for storing liquid and a sub-core unit (240b) connected to the liquid storage unit, and exchanges heat between the main core portion and the refrigerant flowing through the sub-core portion and air. The second decompressor decompresses the refrigerant flowing out from the sub-core portion through the second flow path (W2). The evaporator cools the air conditioning air and evaporates the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant flowing out of the second decompressor and the air conditioning air. The accumulator separates and stores the refrigerant that has passed through the evaporator into a gas phase refrigerant and a liquid phase refrigerant, and the separated vapor phase refrigerant is sucked into the compressor. The bypass flow path connects the first flow path and the second flow path and bypasses the heat exchanger. The third flow path connects the liquid storage unit and the accumulator. The on-off valve opens and closes the third flow path. The porous body is arranged in the bypass flow path.
Other heat pump cycle systems (20) that solve the above problems include a compressor (21), a radiator (22), a first decompressor (23), a heat exchanger (24), and a second decompressor. (26), an evaporator (27), an accumulator (28), a bypass flow path (Wb), a third flow path (W3), and an on-off valve (25) are provided. The compressor compresses and discharges the refrigerant. The radiator dissipates the heat of the refrigerant discharged from the compressor to the air conditioning air blown out into the air conditioning target space. The first decompressor can depressurize the refrigerant flowing out of the radiator. The heat exchanger is a liquid phase refrigerant in which the refrigerant that has passed through the first decompressor flows in from one end via the first flow path (W1) and flows out from the other end of the main core. It has a liquid storage unit (243) for storing liquid and a sub-core unit (240b) connected to the liquid storage unit, and exchanges heat between the main core portion and the refrigerant flowing through the sub-core portion and air. The second decompressor decompresses the refrigerant flowing out from the sub-core portion through the second flow path (W2). The evaporator cools the air conditioning air and evaporates the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant flowing out of the second decompressor and the air conditioning air. The accumulator separates and stores the refrigerant that has passed through the evaporator into a gas phase refrigerant and a liquid phase refrigerant, and the separated vapor phase refrigerant is sucked into the compressor. The bypass flow path connects the first flow path and the second flow path and bypasses the heat exchanger. The third flow path connects the liquid storage unit and the accumulator. The on-off valve opens and closes the third flow path. The heat exchanger further has a tank (241) connected to one end of each of the main core portion and the sub core portion. The internal space of the tank is divided into a first internal space (A11) communicating with the main core portion and the first flow path and a second internal space (A12) communicating with the sub core portion and the second flow path. It has a separator (244) to be used. The bypass flow path is provided with a valve body (267) that opens and closes the bypass flow path, and an urging member (268) that urges the valve body to open. The valve body is closed because the force acting on the differential pressure obtained by subtracting the internal pressure of the second internal space from the internal pressure of the first internal space exceeds the urging force of the urging member.
この構成によれば、開閉弁を閉状態にすることにより、熱交換器を凝縮器として用いることができる。この場合、熱交換器のメインコア部を流れる気相冷媒と空気との間で熱交換が行われることにより、気相冷媒が凝縮して液相冷媒が生成される。この液相冷媒が貯液部に流れることにより、貯液部に液相冷媒が貯まるとともに、この液相冷媒がサブコア部に流入する。液相冷媒がサブコア部を流れる際に、液相冷媒が空気と熱交換することにより更に冷却される。すなわち、サブコア部は過冷却部として機能する。これにより、ヒートポンプサイクルシステムの冷房性能を確保することができる。 According to this configuration, the heat exchanger can be used as a condenser by closing the on-off valve. In this case, heat exchange is performed between the gas phase refrigerant flowing through the main core portion of the heat exchanger and the air, so that the vapor phase refrigerant is condensed to generate a liquid phase refrigerant. When this liquid phase refrigerant flows to the liquid storage section, the liquid phase refrigerant is stored in the liquid storage section and the liquid phase refrigerant flows into the sub-core section. When the liquid-phase refrigerant flows through the sub-core portion, the liquid-phase refrigerant exchanges heat with air to further cool it. That is, the sub-core portion functions as a supercooling portion. As a result, the cooling performance of the heat pump cycle system can be ensured.
一方、上記構成によれば、開閉弁を開状態にすることにより、熱交換器を蒸発器として用いることができる。この場合、第1減圧器を通過した冷媒が、第1流路を介してメインコア部に流入するとともに、バイパス流路及び第2流路を介してサブコア部にも流入する。よって、メインコア部及びサブコア部の両方に冷媒が流れるため、冷媒を蒸発させ易くなる。したがって、ヒートポンプサイクルシステムの暖房性能を確保することもできる。 On the other hand, according to the above configuration, the heat exchanger can be used as an evaporator by opening the on-off valve. In this case, the refrigerant that has passed through the first decompressor flows into the main core portion via the first flow path and also flows into the sub core portion via the bypass flow path and the second flow path. Therefore, since the refrigerant flows through both the main core portion and the sub core portion, the refrigerant can be easily evaporated. Therefore, the heating performance of the heat pump cycle system can be ensured.
なお、上記手段、及び特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。 The above means and the reference numerals in parentheses described in the claims are examples showing the correspondence with the specific means described in the embodiments described later.
本開示によれば、冷房性能及び暖房性能を確保することの可能なヒートポンプサイクルシステムを提供できる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a heat pump cycle system capable of ensuring cooling performance and heating performance.
以下、ヒートポンプサイクルシステムの実施形態について図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
<第1実施形態>
はじめに、ヒートポンプサイクルシステムの第1実施形態について説明する。
Hereinafter, embodiments of the heat pump cycle system will be described with reference to the drawings. In order to facilitate understanding of the description, the same components are designated by the same reference numerals as much as possible in each drawing, and duplicate description is omitted.
<First Embodiment>
First, a first embodiment of the heat pump cycle system will be described.
図1に示されるように、本実施形態のヒートポンプサイクルシステム20は、車両用空調装置10に適用されている。車両用空調装置10は、空調対象空間である車室内に吹き出される空調用空気の温度や風量等を調整することにより車室内の空調を行う装置である。車両用空調装置10は、ヒートポンプサイクルシステム20と、空調ユニット30とを備えている。
As shown in FIG. 1, the heat
ヒートポンプサイクルシステム20は、圧縮機21、水冷コンデンサ22、第1減圧器23、熱交換器24、開閉弁25、第2減圧器26、蒸発器27、及びアキュームレータ28を備えている。ヒートポンプサイクルシステム20を循環する冷媒としては、例えばHFC系冷媒やHFO系冷媒を用いることができる。冷媒には、圧縮機21を潤滑するための潤滑油が混入されている。よって、潤滑油は冷媒と共にヒートポンプサイクルシステム20を循環する。
The heat
圧縮機21は、アキュームレータ28から気相冷媒を吸入して圧縮するとともに、圧縮された冷媒を水冷コンデンサ22に吐出する。圧縮機21は、例えば電動式の圧縮機からなる。
水冷コンデンサ22は、周知の水−冷媒熱交換器である。水冷コンデンサ22は、第1熱交換部220と、第2熱交換部221とを有している。第1熱交換部220は、圧縮機21と第1減圧器23との間に設けられている。すなわち、第1熱交換部220には、圧縮機21において圧縮された冷媒が流れる。第2熱交換部221は、冷却水循環回路40の途中に設けられている。冷却水循環回路40には、第2熱交換部221の他、ヒータコア41、冷却ポンプ42、及びエンジン43が設けられている。冷却ポンプ42は、エンジン43を冷却するためのエンジン冷却水を二点鎖線の矢印で示されるように、すなわちエンジン43、第2熱交換部221、ヒータコア41の順で循環させる。
The
The
水冷コンデンサ22では、第1熱交換部220を流れる冷媒と、第2熱交換部221を流れるエンジン冷却水との間で熱交換を行うことにより、冷媒の有する熱でエンジン冷却水を加熱する。第1熱交換部220から流出する冷媒は、第1減圧器23に流れる。
冷却水循環回路40では、エンジン43及び第2熱交換部221において加熱された冷媒がヒータコア41を流れることにより、ヒータコア41が加熱される。ヒータコア41は、その内部を流れるエンジン冷却水と、空調ダクト31内を流れる空調用空気との間で熱交換を行うことにより空調用空気を加熱する。したがって、水冷コンデンサ22は、圧縮機21から吐出された冷媒の有する熱をエンジン冷却水及びヒータコア41を介して間接的に空調用空気に放熱させる放熱器として機能している。
In the
In the cooling
第1減圧器23は、膨張弁230と、バイパス流路231と、開閉弁232とを有している。
膨張弁230は、水冷コンデンサ22の第1熱交換部220から流出した冷媒を減圧して吐出する。膨張弁230は、電力の供給に基づき開度の調整が可能な電動式の膨張弁である。膨張弁230により減圧された冷媒は、第1流路W1を通じて熱交換器24へと流れる。
The
The
バイパス流路231は、第1熱交換部220から流出した冷媒を、膨張弁230を迂回させて熱交換器24に導く冷媒流路である。
開閉弁232は、バイパス流路231を開閉する電磁弁である。
The
The on-off
第1減圧器23では、開閉弁232が開状態である場合、第1熱交換部220から流出した冷媒が膨張弁230を迂回して熱交換器24に流れる。また、開閉弁232が閉状態である場合、第1熱交換部220から流出した冷媒が膨張弁230により減圧された後、熱交換器24に流れる。
In the
熱交換器24は、例えばエンジンルーム内の車両前方側に配置されている。熱交換器24は、ヒートポンプサイクルシステム20において凝縮器又は蒸発器として機能する。すなわち、熱交換器24は、凝縮器として機能する場合、冷媒を空気との間で熱交換させることにより冷媒を凝縮させる。また、熱交換器24は、蒸発器として機能する場合、冷媒を空気との間で熱交換させることにより冷媒を蒸発させる。
The
具体的には、図2に示されるように、熱交換コア部240と、第1タンク241と、第2タンク242と、貯液部243とを有している。
熱交換コア部240は、矢印z1,z2で示される方向に所定の隙間を有して積層配置される複数のチューブ240cと、隣り合うチューブ240c,240cの間の隙間に配置されるフィン240dとを有している。本実施形態では、矢印z1で示される方向が鉛直方向上方に相当する。また、矢印z2で示される方向が鉛直方向下方に相当する。以下では、矢印z1で示される方向を「鉛直方向上方」とも称する。また、矢印z2で示される方向を「鉛直方向下方」とも称する。さらに、矢印z1,z2で示される方向を「チューブ積層方向」とも称する。
Specifically, as shown in FIG. 2, it has a heat
The heat
各チューブ240cは、矢印xで示される方向、すなわちチューブ積層方向z1,z2に直交する方向に延びるように形成される扁平状の管からなる。以下では、矢印xで示される方向を「チューブ長手方向」とも称する。各チューブ240cの内部には冷媒が流れている。
Each
フィン240dは、薄く長い金属板をつづら折りに加工した形状を有する、いわゆるコルゲートフィンからなる。フィン240dは、隣接するチューブ240cに対してろう付けにより接合されている。フィン240dは、伝熱面積を増加させることにより熱交換器24の熱交換性能を向上させる機能を有している。
The
熱交換コア部240は、図中に二点鎖線DLで示される部分でメインコア部240aとサブコア部240bとに区画されている。サブコア部240bは、メインコア部240aに対して鉛直方向下方z2側に配置されている。熱交換コア部240では、各チューブ240cの内部を流れる冷媒と、チューブ240c,240c間の隙間を流れる空気との間で熱交換が行われる。
The heat
第1タンク241及び第2タンク242は、チューブ長手方向xにおける熱交換コア部240の両端部にそれぞれ配置されている。第1タンク241及び第2タンク242は、チューブ積層方向z1,z2に延びるように形成されている。
第1タンク241には、熱交換コア部240の各チューブ240cの一端部が接続されている。第1タンク241の内部には、その内部空間を第1内部空間A11と第2内部空間A12とに区画するセパレータ244が設けられている。第1内部空間A11は、メインコア部240aの各チューブ240cの一端部に接続されている。第2内部空間A12は、サブコア部240bの各チューブ240cの一端部に接続されている。
The
One end of each
第1タンク241には、第1流路W1に接続される第1コネクタ部245と、第2流路W2に接続される第2コネクタ部246とが設けられている。第1コネクタ部245は、第1流路W1と第1タンク241の第1内部空間A11とを連通させている。第2コネクタ部246は、第2流路W2と第1タンク241の第2内部空間A12とを連通させている。図1に示されるように、第1流路W1は、第1減圧器23に接続されている。第2流路W2は、第2減圧器26に接続されている。
The
図2に示されるように、第2タンク242には、熱交換コア部240の各チューブ240cの他端部が接続されている。第2タンク242の内部には、その内部空間を第1内部空間A21と第2内部空間A22とに区画するセパレータ247が設けられている。第1内部空間A21は、メインコア部240aの各チューブ240cの他端部に接続されている。第2内部空間A22は、サブコア部240bの各チューブ240cの他端部に接続されている。
As shown in FIG. 2, the other end of each
貯液部243は、筒状に形成されている。貯液部243の内部空間は、配管248a,248bを介して第2タンク242の第1内部空間A21に連通されている。また、貯液部243の内部空間は、配管248cを介して第2タンク242の第2内部空間A22に連通されている。熱交換器24が凝縮器として機能している場合、メインコア部240aから配管248a,248bを介して貯液部243に液相冷媒及び気相冷媒が流入する。貯液部243は、流入した液相冷媒を貯めるとともに、貯めた液相冷媒を、配管248cを介してサブコア部240bに導く。
The
図1に示されるように、開閉弁25は、第3流路W3に設けられている。すなわち、開閉弁25が開状態である場合、熱交換器24からアキュームレータ28への冷媒の流れが許容される。また、開閉弁25が閉状態である場合、熱交換器24からアキュームレータ28への冷媒の流れが規制される。
As shown in FIG. 1, the on-off
第2減圧器26には、熱交換器24の第2コネクタ部246から冷媒が流入する。第2減圧器26は、流入した冷媒を減圧して蒸発器27に吐出する。第2減圧器26は、電力の供給に基づき開度の調整が可能な電動式の膨張弁である。
蒸発器27は、第2減圧器26から吐出される冷媒と、空調ダクト31内を流れる空調用空気との間で熱交換を行うことにより、空調用空気を冷却する熱交換器である。蒸発器27では、空調用空気との熱交換により冷媒が蒸発する。蒸発器27は、第4流路W4を介して、第3流路W3における開閉弁25の下流側の部分に接続されている。したがって、蒸発器27において蒸発した冷媒は、第4流路W4及び第3流路W3を介してアキュームレータ28へと流れる。
Refrigerant flows into the
The
アキュームレータ28は、第3流路W3を介して熱交換器24及び蒸発器27から流入する冷媒を気相冷媒及び液相冷媒に分離して蓄える。アキュームレータ28において分離された気相冷媒は、圧縮機21に吸入される。
ヒートポンプサイクルシステム20は、第1流路W1と第2流路W2とを接続して熱交換器24をバイパスするバイパス流路Wbと、第2流路W2に設けられる逆止弁50とを更に備えている。バイパス流路Wbには、絞り機構29が設けられている。逆止弁50は、第2流路W2におけるバイパス流路Wbとの接続部分よりも下流側に配置されている。逆止弁50は、熱交換器24から第2減圧器26に向かう方向の冷媒の流れを許容しつつ、その逆方向の冷媒の流れを規制する。
The
The heat
空調ユニット30は、空調ダクト31と、エアミックスドア32とを備えている。
空調ダクト31内には、空調用空気が矢印Aで示される方向に流れている。空調ダクト31内には、空気流れ方向Aの上流側から下流側に向かって、蒸発器27、ヒータコア41が順に配置されている。空調ダクト31における蒸発器27の下流側には、ヒータコア41の配置される温風通路33と、ヒータコア41の配置されていない冷風通路34とが設けられている。温風通路33は、蒸発器27を通過した空調用空気をヒータコア41により加熱する空気通路である。冷風通路34は、蒸発器27を通過することにより冷却された空調用空気を、ヒータコア41を迂回させて流す空気通路である。
The
Air conditioning air flows in the
エアミックスドア32は、図中に実線で示される第1ドア位置と、図中に一点鎖線で示される第2ドア位置とに変位可能に構成されている。第1ドア位置は、冷風通路34を塞ぐ一方で温風通路33を開放する位置である。第2ドア位置は、温風通路33を塞ぐ一方で冷風通路34を開放する位置である。
The
空調ダクト31における温風通路33及び冷風通路34の空気流れ方向Aの下流側には、車室内に開口する図示しない複数の開口部が形成されている。したがって、温風通路33を通過した空気、及び冷風通路34を通過した空気は、複数の開口部から車室内に吹き出される。エアミックスドア32は、温風通路33を通過する空気の風量と、冷風通路34を通過する空気の風量とを調整することにより、車室内に吹き出される空気の温度を調整する。
A plurality of openings (not shown) that open into the vehicle interior are formed on the downstream side of the air flow direction A of the
次に、車両用空調装置10の電気的な構成について説明する。
図3に示されるように、車両用空調装置10は、操作装置60と、センサ群61と、空調ECU62とを備えている。
Next, the electrical configuration of the
As shown in FIG. 3, the
操作装置60は、車両の乗員により操作される。操作装置60には、例えば空調用空気の冷却の実行及び停止を切り替えるためのA/Cスイッチや、車室内の目標温度を設定する温度設定スイッチ等が設けられている。操作装置60の操作情報は、空調ECU62に送信される。
The operating
センサ群61は、例えば車室内の温度を検出する温度センサや、車室内の温度を検出する温度センサ、日射量を検出する日射センサ等により構成されている。センサ群61は、車両用空調装置10の制御に必要な各種状態量を検出するとともに、検出された状態量に応じた信号を空調ECU62に出力する。
The
空調ECU62は、演算装置や記憶装置等を有するマイクロコンピュータとその周辺回路とにより構成されている。空調ECU62は、操作装置60の操作情報に基づいてA/Cスイッチのオン/オフ状態や車室内の設定温度等の情報を取得するとともに、センサ群61の出力信号に基づいて各種状態量の情報を取得する。空調ECU62は、取得したこれらの情報に基づいて圧縮機21や第1減圧器23の開閉弁232、開閉弁25、第2減圧器26、エアミックスドア32等を制御することにより、車両用空調装置10を冷房モードあるいは暖房モードで作動させる。冷房モードは、冷却された空調用空気を車室内に吹き出すことにより、車室内を冷房する運転モードである。暖房モードは、加熱された空調用空気を車室内に吹き出すことにより、車室内を暖房する運転モードである。次に、各モードにおける車両用空調装置10の動作について説明する。
The
(a)冷房モード
空調ECU62は、車両用空調装置10を冷房モードで作動させる場合、エアミックスドア32を、図1に一点鎖線で示される第2ドア位置に変位させる。また、空調ECU62は、第1減圧器23の開閉弁232を開状態にするとともに、開閉弁25を閉状態にする。これにより、ヒートポンプサイクルシステム20では、図1に実線の矢印で示されるように冷媒が循環するようになる。すなわち、冷媒は、「圧縮機21→水冷コンデンサ22の第1熱交換部220→第1減圧器23の開閉弁232→熱交換器24→逆止弁50→第2減圧器26→蒸発器27→アキュームレータ28→圧縮機21」の順で循環する。
(A) Cooling mode When the
この冷房モード時のヒートポンプサイクルシステム20では、圧縮機21から吐出される高温及び高圧の気相冷媒が水冷コンデンサ22の第1熱交換部220に流入する。そのため、水冷コンデンサ22及びエンジン43で加熱されたエンジン冷却水がヒータコア41に流入する。この際、エアミックスドア32が温風通路33を閉塞しているため、ヒータコア41に流入するエンジン冷却水は、空調用空気との熱交換をほとんど行うことなく、ヒータコア41から流出する。
In the heat
水冷コンデンサ22の第1熱交換部220から流出した気相冷媒は、第1減圧器23に流入する。この際、開閉弁232が開状態となっているため、水冷コンデンサ22の第1熱交換部220から流出した気相冷媒は、膨張弁230により減圧されることなく、第1流路W1を介して熱交換器24の第1コネクタ部245に流入する。
The vapor phase refrigerant flowing out of the first
熱交換器24は、冷房モードで作動しているヒートポンプサイクルシステム20において凝縮器として機能する。この際、熱交換器24には、図2に実線の矢印で示されるように冷媒が流れる。すなわち、熱交換器24では、第1コネクタ部245に気相冷媒が流入すると、この気相冷媒が第1タンク241の第1内部空間A11を介してメインコア部240aの各チューブ240cに分配されることにより、メインコア部240aの各チューブ240cの内部に気相冷媒が流れる。メインコア部240aの各チューブ240cの内部を気相冷媒が流れる際、チューブ240cの外部を流れる空気と気相冷媒との間で熱交換が行われることにより気相冷媒が凝縮されて液相冷媒が生成される。これにより、第2タンク242の第1内部空間A21には、各チューブ240cから流出する気相冷媒及び液相冷媒が集められる。
The
第2タンク242の第1内部空間A21に集められた液相冷媒及び気相冷媒は、配管248a,248bを介して貯液部243に流入する。開閉弁25が閉状態であるため、貯液部243の内部に流れた液相冷媒は、第3流路W3へと流れることなく、貯液部243の内部空間の鉛直方向下方z2側の部分に貯まる。
The liquid-phase refrigerant and the vapor-phase refrigerant collected in the first internal space A21 of the
貯液部243に貯まった液相冷媒は、配管248cを介して第2タンク242の第2内部空間A22に流入した後、サブコア部240bの各チューブ240cに分配される。サブコア部240bの各チューブ240cの内部を液相冷媒が流れる際、チューブ240cの外部を流れる空気と液相冷媒との間で熱交換が行われることにより、液相冷媒が更に冷却される。したがって、熱交換器24が凝縮器として動作している場合、サブコア部240bは、液相冷媒を過冷却する部分として機能する。サブコア部240bのチューブ240cを通過することにより更に冷却された冷媒は、第1タンク241の第2内部空間A12に集められた後、第2コネクタ部246を介して第2流路W2へと流れる。図1に示されるように、熱交換器24から第2流路W2に流出した液相冷媒は、第2減圧器26へと流れる。
The liquid phase refrigerant stored in the
なお、第1流路W1を流れる冷媒の一部及び潤滑油がバイパス流路Wbを介して第2流路W2に流入する可能性がある。バイパス流路Wbを介して第2流路W2に流入する冷媒は、熱交換器24において凝縮されないため、ヒートポンプサイクルシステム20の冷房性能を低下させる可能性がある。この点、本実施形態のヒートポンプサイクルシステム20では、第1流路W1に気相冷媒が流れているため、第1流路W1における冷媒の密度が小さい。したがって、絞り機構29によりバイパス流路Wbの圧力損失を増加させることにより、第1流路W1からバイパス流路Wbを介して第2流路W2への冷媒の漏洩を抑制することができる。結果的に、ヒートポンプサイクルシステム20の冷房性能の低下を抑制することができる。
There is a possibility that a part of the refrigerant flowing through the first flow path W1 and the lubricating oil may flow into the second flow path W2 via the bypass flow path Wb. Since the refrigerant flowing into the second flow path W2 via the bypass flow path Wb is not condensed in the
第2減圧器26は、第2流路W2を介して流入する液相冷媒を低圧冷媒となるまで減圧する。この低圧冷媒は、蒸発器27に流入することにより、空調ダクト31を流れる空調用空気と熱交換を行って蒸発する。この際に発生する蒸発潜熱により空調用空気が冷却される。冷却された空調用空気が冷風通路34を通じて車室内へと流れることにより、車室内の冷房が行われる。
The
蒸発器27から流出した冷媒は、アキュームレータ28において気相冷媒及び液相冷媒に分離されて蓄えられる。アキュームレータ28に蓄えられている気相冷媒は、圧縮機21に吸入されて再度圧縮される。
(b)暖房モード
空調ECU62は、車両用空調装置10を暖房モードで作動させる場合、エアミックスドア32を、図4に実線で示される第1ドア位置に変位させる。また、空調ECU62は、第1減圧器23の開閉弁232を閉状態にするとともに、開閉弁25を開状態にする。さらに、空調ECU62は、第2減圧器26を閉状態にする。これにより、ヒートポンプサイクルシステム20では、図4に実線の矢印で示されるように冷媒が循環するようになる。すなわち、冷媒は、「圧縮機21→水冷コンデンサ22の第1熱交換部220→第1減圧器23の膨張弁230→熱交換器24→アキュームレータ28→圧縮機21」の順で循環する。
The refrigerant flowing out of the
(B) Heating mode When the
この暖房モード時のヒートポンプサイクルシステム20では、圧縮機21から吐出される高温及び高圧の気相冷媒が水冷コンデンサ22の第1熱交換部220に流入する。そのため、水冷コンデンサ22及びエンジン43で加熱されたエンジン冷却水がヒータコア41に流入する。この際、エアミックスドア32が温風通路33を開放しているため、ヒータコア41に流入するエンジン冷却水は、空調用空気と熱交換を行うことにより放熱する。これにより、空調用空気が加熱される。加熱された空調用空気が車室内に流れることで、車室内の暖房が行われる。また、水冷コンデンサ22の第1熱交換部220を流れる気相冷媒がエンジン冷却水に放熱することにより凝縮し、液相冷媒が生成される。これにより、第1減圧器23には、気相冷媒及び液相冷媒が流入する。
In the heat
第1減圧器23では開閉弁232が閉状態であるため、水冷コンデンサ22の第1熱交換部220から流出した気相冷媒及び液相冷媒は、膨張弁230により減圧される。膨張弁230により減圧された気相冷媒及び液相冷媒は、第1流路W1を介して熱交換器24の第1コネクタ部245に流入する。また、膨張弁230により減圧された気相冷媒及び液相冷媒は、バイパス流路Wb及び第2流路W2を介して第2コネクタ部246にも流入する。この際、通過する冷媒が下方(望ましくは略鉛直方向下方)に流れるように絞り機構29を配置することにより、液相冷媒を優先的に第2コネクタ部246に導くことができる。
Since the on-off
熱交換器24は、暖房モードで作動しているヒートポンプサイクルシステム20において蒸発器として機能する。この際、熱交換器24には、図5に実線の矢印で示されるように冷媒が流れる。すなわち、熱交換器24では、第1コネクタ部245及び第2コネクタ部246に気相冷媒及び液相冷媒が流入すると、それらの気相冷媒及び液相冷媒が第1タンク241の第1内部空間A11及び第2内部空間A12を介して、メインコア部240a及びサブコア部240bのそれぞれのチューブ240cに分配される。メインコア部240a及びサブコア部240bのそれぞれのチューブ240cを液相冷媒が流れる際、チューブ240cの外部を流れる空気と各冷媒との間で熱交換が行われることにより、液相冷媒が蒸発して気相冷媒が生成される。これにより、第2タンク242の第1内部空間A21及び第2内部空間A22には、各チューブ240cから流出する気相冷媒が集められる。
The
第2タンク242の第1内部空間A21及び第2内部空間A22に集められた気相冷媒は、配管248a〜248cを介して貯液部243に流入する。開閉弁25が開状態であるため、貯液部243に流入した気相冷媒は、第3コネクタ部249を介して第3流路W3に流入する。図4に示されるように、第3流路W3に流入した気相冷媒は、アキュームレータ28を介して圧縮機21に吸入されることにより、再度圧縮される。
The gas phase refrigerant collected in the first internal space A21 and the second internal space A22 of the
以上説明した本実施形態のヒートポンプサイクルシステム20によれば、以下の(1)及び(2)に示される作用及び効果を得ることができる。
(1)熱交換器24が凝縮器として作動している場合、サブコア部240bは、液相冷媒を過冷却する過冷却部として機能する。よって、ヒートポンプサイクルシステム20の冷房性能を確保することができる。また、熱交換器24が蒸発器として作動している場合、メインコア部240a及びサブコア部240bの両方に冷媒が流れるため、冷媒を蒸発させ易くなる。よって、ヒートポンプサイクルシステム20の暖房性能を確保することもできる。
According to the heat
(1) When the
(2)バイパス流路Wbには、流路の方向を、通過する冷媒が下方(望ましくは略鉛直方向下方)に流れるように絞り機構29が配置されている。これにより、熱交換器24が凝縮器として作動している場合、第1流路W1を流れる冷媒が第2流路W2に流れ難くなるため、ヒートポンプサイクルシステム20の冷房性能の低下を抑制することができる。また、熱交換器24が蒸発器として作動している場合、第1流路W1を流れる気相冷媒及び液相冷媒のうち、液相冷媒を優先的にサブコア部240bに導くことができるため、熱交換器24における冷媒の蒸発能力を向上させることができる。結果的に、ヒートポンプサイクルシステム20の暖房性能を向上させることができる。
(2) In the bypass flow path Wb, a
(変形例)
次に、第1実施形態のヒートポンプサイクルシステム20の変形例について説明する。
本変形例の空調ECU62は、車両用空調装置10を除湿暖房モードで更に作動させる。除湿暖房モードは、車室内の暖房及び除湿を行う運転モードである。
(Modification example)
Next, a modified example of the heat
The air-
具体的には、空調ECU62は、車両用空調装置10を除湿暖房モードで作動させる場合には、エアミックスドア32を、図6に一点鎖線で示される第1位置から第2位置までの範囲で変位させる。また、空調ECU62は、開閉弁25を閉状態にする。
さらに、空調ECU62は、ヒートポンプサイクルシステム20の暖房時の目標負荷に応じて第1減圧器23の開閉弁232の開閉させることにより、熱交換器24を凝縮器又は蒸発器として作動させる。
Specifically, when the
Further, the
例えば、空調ECU62は、車室内設定温度や車室内の温度、車室外の温度、日射量等に基づいて設定される目標吹出温度に対して、センサ群61により検出される実際の吹出温度が高い場合、ヒータコア41に供給されている熱量が過剰であると判定する。また、空調ECU62は、目標吹出温度に対して実際の吹出温度が低い場合、ヒータコア41に供給されている熱量が不足していると判定する。
For example, in the
空調ECU62は、ヒータコア41に供給されている熱量が過剰である場合、第1減圧器23の開閉弁232を閉状態にすることにより、熱交換器24を凝縮器として作動させる。この場合、蒸発器27により空調用空気を除湿することができる。
また、空調ECU62は、ヒータコア41に供給されている熱量が不足している場合、第1減圧器23の開閉弁232を閉状態にすることにより、熱交換器24を蒸発器として作動させる。この場合、蒸発器27により空調用空気を除湿することもできる。
When the amount of heat supplied to the
Further, when the amount of heat supplied to the
このようなヒートポンプサイクルシステム20では、熱交換器24が蒸発器として作動している場合、サブコア部240bにおける冷媒の圧力損失が大きくなる。そのため、サブコア部240bの下流側に配置される蒸発器27における冷媒の圧力損失を所定の圧力に制御するために、冷媒の流量を制限する必要がある。これを解消するためには、例えばサブコア部240bの総面積を大きくするといった方法が考えられるが、この方法を採用すると、熱交換器24の大型化が避けられないものとなる。
In such a heat
この点、本変形例のヒートポンプサイクルシステム20のように、第1流路W1と第2流路W2とがバイパス流路Wbにより接続されていれば、第1流路W1を流れる冷媒の一部を第2流路W2に導くことができる。これにより、サブコア部240bにおける冷媒の圧力損失を低下させるためにサブコア部240bの面積を大きくする必要がなくなる。よって、熱交換器24の大型化を回避することができ、性能低下を防止することもできる。
In this regard, if the first flow path W1 and the second flow path W2 are connected by the bypass flow path Wb as in the heat
<第2実施形態>
次に、ヒートポンプサイクルシステム20の第2実施形態について説明する。以下、第1実施形態のヒートポンプサイクルシステム20との相違点を中心に説明する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the heat
図7に示されるように、本実施形態の熱交換器24では、第1タンク241のセパレータ244を板厚方向に貫通する貫通孔によりバイパス流路Wbが構成されている。なお、図7では、フィン240dの図示が省略されている。バイパス流路Wbには、図中の矢印Bで示される方向に、すなわち第1タンク241の第1内部空間A11から第2内部空間A12に向かう方向に冷媒が流れる。図7及び図8に示されるように、メインコア部240a及びサブコア部240bを構成する複数のチューブ240cのそれぞれの一端部は、バイパス流路Wbを流れる冷媒の流れ方向Bにバイパス流路Wbを投影した領域に重なるように配置されている。
As shown in FIG. 7, in the
なお、本実施形態を含め、以降の実施形態では、第1流路W1が、第1コネクタ部245の内部流路及び第1タンク241の第1内部空間A11を含む部分として定義されている。換言すれば、第1流路W1は、第1減圧器23から熱交換器24のメインコア部240aまでの冷媒の流路と定義することができる。また、第2流路W2は、第2コネクタ部246の内部流路及び第1タンク241の第2内部空間A12を含む部分として定義されている。換言すれば、第2流路W2は、熱交換器24のサブコア部240bから第2減圧器26までの冷媒の流路と定義することができる。
In the following embodiments including this embodiment, the first flow path W1 is defined as a portion including the internal flow path of the
以上説明したヒートポンプサイクルシステム20によれば、以下の(3),(4)に示される作用及び効果を更に得ることができる。
(3)バイパス流路Wbは、熱交換器24に形成されている。より詳しくは、バイパス流路Wbは、第1タンク241のセパレータ244に形成されている。これにより、熱交換器24とは別にバイパス流路Wbが設けられている場合と比較すると、バイパス流路Wbを構成するための配管等が不要となるため、部品点数を削減することができる。
According to the heat
(3) The bypass flow path Wb is formed in the
(4)熱交換器24が蒸発器として作動している際、第1減圧器23から吐出される気相冷媒及び液相冷媒が第1コネクタ部245を介して第1タンク241の第1内部空間A11に流入すると、セパレータ244の鉛直方向上方z1の部分に液相冷媒が貯まる。したがって、セパレータ244にバイパス流路Wbを形成すれば、液相冷媒を選択的に第1タンク241の第2内部空間A12に導くことができる。よって、サブコア部240bに液相冷媒が流れ易くなるため、熱交換器24における冷媒の蒸発性能を向上させることができる。
(4) When the
(変形例)
次に、第2実施形態のヒートポンプサイクルシステム20の変形例について説明する。
図9に示されるように、本変形例の熱交換器24では、第1タンク241のセパレータ244を板厚方向に貫通する複数の貫通孔によりバイパス流路Wbが構成されている。このような構成であっても、第2実施形態のヒートポンプサイクルシステム20に類似の作用及び効果を得ることができる。
(Modification example)
Next, a modified example of the heat
As shown in FIG. 9, in the
<第3実施形態>
次に、ヒートポンプサイクルシステム20の第3実施形態について説明する。以下、第2実施形態のヒートポンプサイクルシステム20との相違点を中心に説明する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the heat
図10及び図11に示されるように、本実施形態の熱交換器24は、第1タンク241の第2内部空間A12に配置される多孔質体250を更に備えている。多孔質体250は、円柱状に形成されている。多孔質体250の一端部は、セパレータ244に形成されるバイパス流路Wbに挿入されている。多孔質体250は、バイパス流路Wbに挿入される部分から第2内部空間A12の下端部まで第2内部空間A12の長手方向に延びるように配置されている。
As shown in FIGS. 10 and 11, the
以上説明したヒートポンプサイクルシステム20によれば、以下の(5)〜(7)に示される作用及び効果を更に得ることができる。
(5)熱交換器24が凝縮器として作動している場合、第1タンク241の第1内部空間A11に流入する気相冷媒に含まれる潤滑油がセパレータ244の鉛直方向上方z1の部分に貯まる。この潤滑油は、多孔質体250に形成される微小な空隙を通じて第1タンク241の第2内部空間A12に流入する。一方、気相冷媒は、多孔質体250に形成される微小な空隙を通り抜けることが難しい。すなわち、潤滑油のみを選択的に第1タンク241の第2内部空間A12に、換言すれば第2流路W2に導くことができるため、熱交換器24における冷媒の凝縮性能の低下を抑制することができる。
According to the heat
(5) When the
(6)熱交換器24が蒸発器として作動している場合、第1タンク241の第1内部空間A11に流入する気相冷媒及び液相冷媒のうち、液相冷媒がセパレータ244の鉛直方向上方z1の部分に貯まる。この液相冷媒は、多孔質体250に形成される微小な空隙を通じて第1タンク241の第2内部空間A12に流入する。すなわち、液相冷媒をサブコア部240bに選択的に流すことができる。よって、熱交換器24における冷媒の蒸発性能を向上させることができる。
(6) When the
(7)多孔質体250は、第1タンク241の第2内部空間A12の内部に配置されるとともに、第2内部空間A12の長手方向に延びるように形成されている。これにより、第1タンク241の第2内部空間A12に流入する液相冷媒が、多孔質体250に形成される空隙に貯まり易くなる。また、サブコア部240bの各チューブ240cの一端部の近傍に多孔質体250が配置されるようになる。よって、サブコア部240bの各チューブ240cに液相冷媒を分配させ易くなる。
(7) The
<第4実施形態>
次に、ヒートポンプサイクルシステム20の第4実施形態について説明する。以下、第1実施形態のヒートポンプサイクルシステム20との相違点を中心に説明する。
<Fourth Embodiment>
Next, a fourth embodiment of the heat
図12に示されるように、本実施形態の熱交換器24は、第1コネクタ部245及び第2コネクタ部246が一体となったコネクタ部260を備えている。コネクタ部260には、第1連通路263と、第2連通路264と、バイパス流路Wbとが形成されている。
第1連通路263の一端部には、第1接続口261が形成されている。第1接続口261には、第1流路W1が接続される。第1連通路263の他端部は、第1タンク241の第1内部空間A11に連通されている。すなわち、第1連通路263は、第1接続口261と第1タンク241の第1内部空間A11とを連通させる冷媒流路である。第1連通路263の途中には、第1接続口261から鉛直方向上方z1に向かってに屈曲する屈曲部263aが形成されている。
As shown in FIG. 12, the
A
第2連通路264の一端部には、第2接続口262が形成されている。第2接続口262には、第2流路W2が接続されている。第2連通路264の他端部は、第1タンク241の第2内部空間A12に連通されている。すなわち、第2連通路264は、第2接続口262と第1タンク241の第2内部空間A12とを連通させる冷媒流路である。
A
バイパス流路Wbは、第1連通路263の屈曲部263aと第1タンク241の第2内部空間A12とを連通するように形成されている。バイパス流路Wbにおける第1連通路263に接続される一端部は、第1タンク241の第2内部空間A12に接続される他端部と比較すると、鉛直方向上方z1に位置されている。
The bypass flow path Wb is formed so as to communicate the
以上説明したヒートポンプサイクルシステム20によれば、以下の(8)に示される作用及び効果を更に得ることができる。
(8)第1実施形態の第1コネクタ部245及び第2コネクタ部246を一つのコネクタ部260にまとめることができるため、部品点数を削減することができる。また、コネクタ部260にバイパス流路Wbが設けられているため、バイパス流路Wbを構成するための別途の配管等が不要である。この点でも部品点数の削減が図られている。
According to the heat
(8) Since the
(変形例)
次に、第4実施形態のヒートポンプサイクルシステム20の変形例について説明する。
図13に示されるように、本変形例の熱交換器24では、バイパス流路Wbに多孔質体250が設けられている。このような構成によれば、第3実施形態の(5)及び(6)に示される作用及び効果に類似の作用及び効果を得ることができる。
(Modification example)
Next, a modified example of the heat
As shown in FIG. 13, in the
<第5実施形態>
次に、ヒートポンプサイクルシステム20の第4実施形態について説明する。以下、第4実施形態のヒートポンプサイクルシステム20との相違点を中心に説明する。
<Fifth Embodiment>
Next, a fourth embodiment of the heat
図14に示されるように、本実施形態のコネクタ部260には、第1接続口261から第1タンク241の第1内部空間A11に向かって直線状に延びるように第1連通路263が形成されている。コネクタ部260には、その外面から第1連通路263を横切るように凹状の挿入穴265が形成されている。
As shown in FIG. 14, in the
挿入穴265におけるコネクタ部260の外面に開口する部分は、蓋部266により閉塞されている。蓋部266には、挿入穴265の中心軸に沿って延びる円柱状のストッパ部266aが一体的に形成されている。ストッパ部266aの先端部と挿入穴265の底面265aとの間の隙間には、板状の弁体267が配置されている。
The portion of the
挿入穴265の底面265aには、凹状の挿入穴269が形成されている。挿入穴269には、スプリング268が圧縮された状態で挿入されている。スプリング268の一端部には、弁体267が接合されている。弁体267は、スプリング268の弾性力によりストッパ部266aの先端部に向かう方向に付勢されている。本実施形態では、スプリング268が付勢部材に相当する。バイパス流路Wbは、挿入穴269の底面から第1タンク241の第2内部空間A12に延びるように形成されている。
A
次に、本実施形態のヒートポンプサイクルシステム20の動作例について説明する。
熱交換器24が蒸発器として作動している場合、コネクタ部260の第1連通路263には気相冷媒及び液相冷媒が流れている。このとき、第1タンク241の第1内部空間A11の内圧から第2内部空間A12の内圧を減算した差圧に基づき弁体267に働く力が、スプリング268の弾性力に基づき弁体267に働く力よりも小さければ、弁体267はスプリング268の弾性力によりストッパ部266aに接触した状態となる。すなわち、弁体267は、挿入穴265の底面265aから離座した開状態となる。したがって、第1連通路263を流れる液相冷媒が挿入穴265及びバイパス流路Wbを通じて第1タンク241の第2内部空間A12に流れる。よって、サブコア部240bに液相冷媒が流れ易くなるため、熱交換器24における冷媒の蒸発性能を向上させることができる。
Next, an operation example of the heat
When the
熱交換器24が凝縮器として作動している場合、コネクタ部260の第1連通路263及び第1タンク241の第1内部空間A11には気相冷媒が流れている。また、第1タンク241の第2内部空間A12には、サブコア部240bを通じて過冷却された液相冷媒が流れている。したがって、熱交換器24が蒸発器として作動している場合と比較すると、第1内部空間A11の内圧から第2内部空間A12の内圧を減算した差圧が大きくなる。この差圧に基づき弁体267に働く力が、スプリング268の弾性力に基づき弁体267に働く力よりも大きくなると、図15に示されるように、弁体267がスプリング268の弾性力に抗して挿入穴265の底面265aに着座する。すなわち、弁体267は閉状態になる。したがって、第1連通路263から第1タンク241の第2内部空間A12への冷媒の流出が防止されるため、熱交換器24の凝縮性能の低下を抑制することができる。
When the
以上説明したヒートポンプサイクルシステム20によれば、以下の(9)に示される作用及び効果を更に得ることができる。
(9)バイパス流路Wbには、バイパス流路Wbを開閉させる弁体267と、弁体267を開状態となるように付勢するスプリング268とが設けられている。弁体267は、第1タンク241の第1内部空間A11の内圧から第2内部空間A12の内圧を減算した差圧に基づき作用する力がスプリング268の付勢力を超えることに基づき閉状態になる。これにより、熱交換器24における冷媒の蒸発性能を向上させることができるとともに、凝縮性能の低下を抑制することもできる。
According to the heat
(9) The bypass flow path Wb is provided with a
<他の実施形態>
なお、各実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・第1実施形態のヒートポンプサイクルシステム20では、バイパス流路Wbに絞り機構29が設けられていなくてもよい。
<Other embodiments>
In addition, each embodiment can also be implemented in the following embodiments.
-In the heat
・第5実施形態のヒートポンプサイクルシステム20では、スプリング268に代えて、弁体267を付勢する適宜の付勢部材を用いることができる。
・空調ECU62が提供する手段及び/又は機能は、実体的な記憶装置に記憶されたソフトウェア及びそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組み合わせにより提供することができる。例えば空調ECU62がハードウェアである電子回路により提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路により提供することができる。
In the heat
The means and / or functions provided by the
・本開示は上記の具体例に限定されるものではない。上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素、及びその配置、条件、形状等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。 -The present disclosure is not limited to the above specific examples. Specific examples described above with appropriate design changes by those skilled in the art are also included in the scope of the present disclosure as long as they have the features of the present disclosure. Each element included in each of the above-mentioned specific examples, and their arrangement, conditions, shape, and the like are not limited to those illustrated, and can be changed as appropriate. The combinations of the elements included in each of the above-mentioned specific examples can be appropriately changed as long as no technical contradiction occurs.
A11:第1内部空間
A12:第2内部空間
W1:第1流路
W2:第2流路
W3:第3流路
Wb:バイパス流路
20:ヒートポンプサイクルシステム
21:圧縮機
22:水冷コンデンサ(放熱器)
23:第1減圧器
24:熱交換器
25:開閉弁
26:第2減圧器
27:蒸発器
28:アキュームレータ
29:絞り機構
240a:メインコア部
240b:サブコア部
241:タンク
243:貯液部
244:セパレータ
250:多孔質体
260:コネクタ部
261:第1接続口
262:第2接続口
263:第1連通路
263a:屈曲部
264:第2連通路
267:弁体
268:スプリング(付勢部材)
A11: First internal space A12: Second internal space W1: First flow path W2: Second flow path W3: Third flow path Wb: Bypass flow path 20: Heat pump cycle system 21: Compressor 22: Water cooling condenser (heat dissipation) vessel)
23: First decompressor 24: Heat exchanger 25: On-off valve 26: Second decompressor 27: Evaporator 28: Accumulator 29: Squeezing
Claims (7)
前記圧縮機から吐出される冷媒の有する熱を、空調対象空間に吹き出される空調用空気に放熱させる放熱器(22)と、
前記放熱器から流出した冷媒を減圧させることの可能な第1減圧器(23)と、
前記第1減圧器を通過した冷媒が第1流路(W1)を介して一端部から流入するメインコア部(240a)、前記メインコア部の他端部から流出する液相冷媒を貯める貯液部(243)、及び前記貯液部に接続されるサブコア部(240b)を有し、前記メインコア部及び前記サブコア部を流れる冷媒と空気との間で熱交換を行う熱交換器(24)と、
前記サブコア部から第2流路(W2)を介して流出する冷媒を減圧させる第2減圧器(26)と、
前記第2減圧器から流出する冷媒と前記空調用空気との間で熱交換を行うことにより、前記空調用空気を冷却するとともに、前記冷媒を蒸発させる蒸発器(27)と、
前記蒸発器を通過した冷媒を気相冷媒及び液相冷媒に分離して蓄えるとともに、分離された気相冷媒が前記圧縮機に吸入されるアキュームレータ(28)と、
前記第1流路及び前記第2流路を接続し、前記熱交換器をバイパスするバイパス流路(Wb)と、
前記貯液部及び前記アキュームレータを接続する第3流路(W3)と、
前記第3流路を開閉させる開閉弁(25)と、を備え、
前記熱交換器は、
前記メインコア部及び前記サブコア部のそれぞれの一端部に接続されるタンク(241)を更に有し、
前記タンクは、
その内部空間を、前記メインコア部及び前記第1流路に連通される第1内部空間(A11)と、前記サブコア部及び前記第2流路に連通される第2内部空間(A12)とに区画するセパレータ(244)を有し、
前記バイパス流路は、
前記セパレータに形成されている
ヒートポンプサイクルシステム。 A compressor (21) that compresses and discharges the refrigerant,
A radiator (22) that dissipates the heat of the refrigerant discharged from the compressor to the air conditioning air blown out into the air conditioning target space.
A first decompressor (23) capable of decompressing the refrigerant flowing out of the radiator, and
A liquid storage liquid that stores the main core portion (240a) in which the refrigerant that has passed through the first decompressor flows in from one end via the first flow path (W1), and the liquid phase refrigerant that flows out from the other end of the main core portion. A heat exchanger (24) having a section (243) and a sub-core section (240b) connected to the liquid storage section, and exchanging heat between the refrigerant and air flowing through the main core section and the sub-core section. When,
A second decompressor (26) that decompresses the refrigerant flowing out from the sub-core portion through the second flow path (W2).
An evaporator (27) that cools the air-conditioning air and evaporates the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant flowing out of the second decompressor and the air-conditioning air.
An accumulator (28) that separates and stores the refrigerant that has passed through the evaporator into a gas phase refrigerant and a liquid phase refrigerant, and sucks the separated vapor phase refrigerant into the compressor.
A bypass flow path (Wb) that connects the first flow path and the second flow path and bypasses the heat exchanger.
A third flow path (W3) connecting the liquid storage unit and the accumulator,
An on-off valve (25) for opening and closing the third flow path is provided.
The heat exchanger is
It further has a tank (241) connected to each one end of the main core portion and the sub core portion.
The tank
The internal space is divided into a first internal space (A11) communicating with the main core portion and the first flow path, and a second internal space (A12) communicating with the sub core portion and the second flow path. It has a separator (244) to partition and
The bypass flow path is
A heat pump cycle system formed on the separator .
前記バイパス流路を流れる冷媒の流れ方向に前記バイパス流路を投影した領域に重なるように配置されている
請求項1に記載のヒートポンプサイクルシステム。 One end of each of the plurality of tubes constituting the sub-core portion
The heat pump cycle system according to claim 1 , wherein the heat pump cycle system is arranged so as to overlap the projected region of the bypass flow path in the flow direction of the refrigerant flowing through the bypass flow path.
前記多孔質体の一端部は、
前記バイパス流路に挿入されている
請求項1又は2に記載のヒートポンプサイクルシステム。 Further comprising a porous body (250) arranged in the second internal space,
One end of the porous body
The heat pump cycle system according to claim 1 or 2 , which is inserted in the bypass flow path.
前記圧縮機から吐出される冷媒の有する熱を、空調対象空間に吹き出される空調用空気に放熱させる放熱器(22)と、
前記放熱器から流出した冷媒を減圧させることの可能な第1減圧器(23)と、
前記第1減圧器を通過した冷媒が第1流路(W1)を介して一端部から流入するメインコア部(240a)、前記メインコア部の他端部から流出する液相冷媒を貯める貯液部(243)、及び前記貯液部に接続されるサブコア部(240b)を有し、前記メインコア部及び前記サブコア部を流れる冷媒と空気との間で熱交換を行う熱交換器(24)と、
前記サブコア部から第2流路(W2)を介して流出する冷媒を減圧させる第2減圧器(26)と、
前記第2減圧器から流出する冷媒と前記空調用空気との間で熱交換を行うことにより、前記空調用空気を冷却するとともに、前記冷媒を蒸発させる蒸発器(27)と、
前記蒸発器を通過した冷媒を気相冷媒及び液相冷媒に分離して蓄えるとともに、分離された気相冷媒が前記圧縮機に吸入されるアキュームレータ(28)と、
前記第1流路及び前記第2流路を接続し、前記熱交換器をバイパスするバイパス流路(Wb)と、
前記貯液部及び前記アキュームレータを接続する第3流路(W3)と、
前記第3流路を開閉させる開閉弁(25)と、を備え、
前記熱交換器は、
前記メインコア部及び前記サブコア部のそれぞれの一端部に接続されるタンク(241)と、
前記第1流路が接続される第1接続口(261)、及び前記第2流路が接続される第2接続口(262)が一体的に形成されたコネクタ部(260)と、を更に有し、
前記タンクは、
その内部空間を、前記メインコア部及び前記第1流路に連通される第1内部空間(A11)と、前記サブコア部及び前記第2流路に連通される第2内部空間(A12)とに区画するセパレータ(244)を有し、
前記コネクタ部は、
前記第1接続口及び前記第1内部空間を連通させるとともに、屈曲部(263a)が形成される第1連通路(263)と、
前記第2接続口及び前記第2内部空間を連通させる第2連通路(264)と、を有し、
前記バイパス流路は、
前記第1連通路の前記屈曲部と前記第2内部空間とを連通するように形成されている
ヒートポンプサイクルシステム。 A compressor (21) that compresses and discharges the refrigerant,
A radiator (22) that dissipates the heat of the refrigerant discharged from the compressor to the air conditioning air blown out into the air conditioning target space.
A first decompressor (23) capable of decompressing the refrigerant flowing out of the radiator, and
A liquid storage liquid that stores the main core portion (240a) in which the refrigerant that has passed through the first decompressor flows in from one end via the first flow path (W1), and the liquid phase refrigerant that flows out from the other end of the main core portion. A heat exchanger (24) having a section (243) and a sub-core section (240b) connected to the liquid storage section, and exchanging heat between the refrigerant and air flowing through the main core section and the sub-core section. When,
A second decompressor (26) that decompresses the refrigerant flowing out from the sub-core portion through the second flow path (W2).
An evaporator (27) that cools the air-conditioning air and evaporates the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant flowing out of the second decompressor and the air-conditioning air.
An accumulator (28) that separates and stores the refrigerant that has passed through the evaporator into a gas phase refrigerant and a liquid phase refrigerant, and sucks the separated vapor phase refrigerant into the compressor.
A bypass flow path (Wb) that connects the first flow path and the second flow path and bypasses the heat exchanger.
A third flow path (W3) connecting the liquid storage unit and the accumulator,
An on-off valve (25) for opening and closing the third flow path is provided.
The heat exchanger is
A tank (241) connected to one end of each of the main core portion and the sub core portion, and
Further, a first connection port (261) to which the first flow path is connected and a connector portion (260) in which a second connection port (262) to which the second flow path is connected are integrally formed. Have and
The tank
The internal space is divided into a first internal space (A11) communicating with the main core portion and the first flow path, and a second internal space (A12) communicating with the sub core portion and the second flow path. It has a separator (244) to partition and
The connector part
A first connecting passage (263) in which the first connecting port and the first internal space are communicated with each other and a bent portion (263a) is formed.
It has a second connection port and a second passage (264) that communicates the second internal space.
The bypass flow path is
It is formed so as to communicate the bent portion of the first communication passage with the second internal space.
Heat over door pump cycle system.
請求項4に記載のヒートポンプサイクルシステム。 The heat pump cycle system according to claim 4 , further comprising a porous body (250) arranged in the bypass flow path.
前記圧縮機から吐出される冷媒の有する熱を、空調対象空間に吹き出される空調用空気に放熱させる放熱器(22)と、 A radiator (22) that dissipates the heat of the refrigerant discharged from the compressor to the air conditioning air blown out into the air conditioning target space.
前記放熱器から流出した冷媒を減圧させることの可能な第1減圧器(23)と、 A first decompressor (23) capable of decompressing the refrigerant flowing out of the radiator, and
前記第1減圧器を通過した冷媒が第1流路(W1)を介して一端部から流入するメインコア部(240a)、前記メインコア部の他端部から流出する液相冷媒を貯める貯液部(243)、及び前記貯液部に接続されるサブコア部(240b)を有し、前記メインコア部及び前記サブコア部を流れる冷媒と空気との間で熱交換を行う熱交換器(24)と、 A liquid storage liquid that stores the main core portion (240a) in which the refrigerant that has passed through the first decompressor flows in from one end via the first flow path (W1), and the liquid phase refrigerant that flows out from the other end of the main core portion. A heat exchanger (24) having a section (243) and a sub-core section (240b) connected to the liquid storage section, and exchanging heat between the refrigerant and air flowing through the main core section and the sub-core section. When,
前記サブコア部から第2流路(W2)を介して流出する冷媒を減圧させる第2減圧器(26)と、 A second decompressor (26) that decompresses the refrigerant flowing out from the sub-core portion through the second flow path (W2).
前記第2減圧器から流出する冷媒と前記空調用空気との間で熱交換を行うことにより、前記空調用空気を冷却するとともに、前記冷媒を蒸発させる蒸発器(27)と、 An evaporator (27) that cools the air-conditioning air and evaporates the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant flowing out of the second decompressor and the air-conditioning air.
前記蒸発器を通過した冷媒を気相冷媒及び液相冷媒に分離して蓄えるとともに、分離された気相冷媒が前記圧縮機に吸入されるアキュームレータ(28)と、 An accumulator (28) that separates and stores the refrigerant that has passed through the evaporator into a gas phase refrigerant and a liquid phase refrigerant, and sucks the separated vapor phase refrigerant into the compressor.
前記第1流路及び前記第2流路を接続し、前記熱交換器をバイパスするバイパス流路(Wb)と、 A bypass flow path (Wb) that connects the first flow path and the second flow path and bypasses the heat exchanger.
前記貯液部及び前記アキュームレータを接続する第3流路(W3)と、 A third flow path (W3) connecting the liquid storage unit and the accumulator,
前記第3流路を開閉させる開閉弁(25)と、 An on-off valve (25) that opens and closes the third flow path,
前記バイパス流路に配置される多孔質体(250)と、を備える A porous body (250) arranged in the bypass flow path is provided.
ヒートポンプサイクルシステム。 Heat pump cycle system.
前記圧縮機から吐出される冷媒の有する熱を、空調対象空間に吹き出される空調用空気に放熱させる放熱器(22)と、
前記放熱器から流出した冷媒を減圧させることの可能な第1減圧器(23)と、
前記第1減圧器を通過した冷媒が第1流路(W1)を介して一端部から流入するメインコア部(240a)、前記メインコア部の他端部から流出する液相冷媒を貯める貯液部(243)、及び前記貯液部に接続されるサブコア部(240b)を有し、前記メインコア部及び前記サブコア部を流れる冷媒と空気との間で熱交換を行う熱交換器(24)と、
前記サブコア部から第2流路(W2)を介して流出する冷媒を減圧させる第2減圧器(26)と、
前記第2減圧器から流出する冷媒と前記空調用空気との間で熱交換を行うことにより、前記空調用空気を冷却するとともに、前記冷媒を蒸発させる蒸発器(27)と、
前記蒸発器を通過した冷媒を気相冷媒及び液相冷媒に分離して蓄えるとともに、分離された気相冷媒が前記圧縮機に吸入されるアキュームレータ(28)と、
前記第1流路及び前記第2流路を接続し、前記熱交換器をバイパスするバイパス流路(Wb)と、
前記貯液部及び前記アキュームレータを接続する第3流路(W3)と、
前記第3流路を開閉させる開閉弁(25)と、を備え、
前記熱交換器は、
前記メインコア部及び前記サブコア部のそれぞれの一端部に接続されるタンク(241)を更に有し、
前記タンクは、
その内部空間を、前記メインコア部及び前記第1流路に連通される第1内部空間(A11)と、前記サブコア部及び前記第2流路に連通される第2内部空間(A12)とに区画するセパレータ(244)を有し、
前記バイパス流路には、
前記バイパス流路を開閉させる弁体(267)と、
前記弁体を開状態となるように付勢する付勢部材(268)と、が設けられ、
前記弁体は、
前記第1内部空間の内圧から前記第2内部空間の内圧を減算した差圧に基づき作用する力が前記付勢部材の付勢力を超えることに基づき閉状態になる
ヒートポンプサイクルシステム。
A compressor (21) that compresses and discharges the refrigerant,
A radiator (22) that dissipates the heat of the refrigerant discharged from the compressor to the air conditioning air blown out into the air conditioning target space.
A first decompressor (23) capable of decompressing the refrigerant flowing out of the radiator, and
A liquid storage liquid that stores the main core portion (240a) in which the refrigerant that has passed through the first decompressor flows in from one end via the first flow path (W1), and the liquid phase refrigerant that flows out from the other end of the main core portion. A heat exchanger (24) having a section (243) and a sub-core section (240b) connected to the liquid storage section, and exchanging heat between the refrigerant and air flowing through the main core section and the sub-core section. When,
A second decompressor (26) that decompresses the refrigerant flowing out from the sub-core portion through the second flow path (W2).
An evaporator (27) that cools the air-conditioning air and evaporates the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant flowing out of the second decompressor and the air-conditioning air.
An accumulator (28) that separates and stores the refrigerant that has passed through the evaporator into a gas phase refrigerant and a liquid phase refrigerant, and sucks the separated vapor phase refrigerant into the compressor.
A bypass flow path (Wb) that connects the first flow path and the second flow path and bypasses the heat exchanger.
A third flow path (W3) connecting the liquid storage unit and the accumulator,
An on-off valve (25) for opening and closing the third flow path is provided.
The heat exchanger is
It further has a tank (241) connected to each one end of the main core portion and the sub core portion.
The tank
The internal space is divided into a first internal space (A11) communicating with the main core portion and the first flow path, and a second internal space (A12) communicating with the sub core portion and the second flow path. It has a separator (244) to partition and
In the bypass flow path,
A valve body (267) that opens and closes the bypass flow path, and
An urging member (268) that urges the valve body to be in the open state is provided.
The valve body
The closed state is obtained when the force acting based on the differential pressure obtained by subtracting the internal pressure of the second internal space from the internal pressure of the first internal space exceeds the urging force of the urging member.
Heat over door pump cycle system.
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