JPH1044758A - Heat pump-type air conditioner for automobile - Google Patents

Heat pump-type air conditioner for automobile

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JPH1044758A
JPH1044758A JP8202167A JP20216796A JPH1044758A JP H1044758 A JPH1044758 A JP H1044758A JP 8202167 A JP8202167 A JP 8202167A JP 20216796 A JP20216796 A JP 20216796A JP H1044758 A JPH1044758 A JP H1044758A
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heat exchanger
refrigerant
internal heat
control valve
compressor
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JP8202167A
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Yasuhito Ogawara
靖仁 大河原
Toshio Ohashi
利男 大橋
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H2001/00949Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising additional heating/cooling sources, e.g. second evaporator

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To compensate the shortage of heating performance at the heating, by a compressor using a refrigerant of high temperature and high pressure. SOLUTION: A refrigerant expanding member 5 used in an ordinary cooling cycle, and an internal heat exchanger E are connected by the order of the first flow adjusting valve 5a, an auxiliary internal heat exchanger Ea, the second flow adjusting valve 5b, and a main internal heat exchanger Eb, the operation of the various configurations can be performed by adjusting the opening the flow adjusting valve 5, and the air heating is compensated by the auxiliary internal heat ecxhanger in which the refrigerant of high temperature and high pressure flows, to remarkably improve the heating performance.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の車室内を
エンジン冷却水と冷媒を用いて冷暖房するようにしたヒ
ートポンプ式自動車用空気調和装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat pump type air conditioner for a vehicle, in which the interior of a vehicle is cooled and heated using engine cooling water and a refrigerant.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、自動車用空気調和装置の冷房サ
イクルは、コンプレッサから吐出された冷媒を、外部熱
交換器(冷房時にコンデンサとして機能する)、冷媒膨
張部材及び内部熱交換器(冷房時にエバポレータとして
機能する)を経て前記コンプレッサに帰還させるように
なっていることは周知である。
2. Description of the Related Art Generally, in a cooling cycle of an air conditioner for a vehicle, a refrigerant discharged from a compressor is provided with an external heat exchanger (functioning as a condenser during cooling), a refrigerant expansion member and an internal heat exchanger (evaporator during cooling). It is well known that the compressor is fed back to the compressor.

【0003】このような冷房サイクルが組み込まれた自
動車用空気調和装置は、例えば、図7に示すように、ユ
ニットケース10の端部に設けられたインテークユニッ
ト11から車室内空気(内気)と車室外空気(外気)を
選択的に風路10f内に取り入れ、これを空気調和して
車室内に向かって吹き出すようにしている。
As shown in FIG. 7, for example, as shown in FIG. 7, a vehicle air conditioner incorporating such a cooling cycle is provided with a vehicle interior air (inside air) and a vehicle interior air from an intake unit 11 provided at an end of a unit case 10. Outdoor air (outside air) is selectively introduced into the air passage 10f, and the air is conditioned and blown out toward the vehicle interior.

【0004】この場合、風路10f内には、エンジン1
により加熱されたエンジン冷却水(図中破線で示す)が
温水コック12を通って導入されるヒータコア13と、
コンプレッサ2から吐出された冷媒が外部熱交換器3、
リキッドタンク4及び冷媒膨張部材5を経て流入する内
部熱交換器Eと、この内部熱交換器Eにより冷却された
空気がヒータコア13側とバイパス通路14側を通過す
る比率を調節するミックスドア15とが設けられてい
る。
In this case, the engine 1 is located in the air passage 10f.
A heater core 13 into which engine cooling water (indicated by a broken line in the drawing) heated by the heater is introduced through a hot water cock 12;
The refrigerant discharged from the compressor 2 is supplied to the external heat exchanger 3,
An internal heat exchanger E that flows through the liquid tank 4 and the refrigerant expansion member 5, and a mix door 15 that adjusts a ratio at which air cooled by the internal heat exchanger E passes through the heater core 13 and the bypass passage 14. Is provided.

【0005】この内部熱交換器Eにより冷却されかつ除
湿された後の冷風は、ミックスドア15によりヒータコ
ア13側とバイパス通路14側に分岐され、当該ヒータ
コア13により加熱された高温空気は、バイパス通路1
4を通過した低温空気とヒータコア13の下流域でミッ
クスされ、所定温度とされた後に、配風ドア16により
所定の吹出口(ベント口17v ,デフ口17d ,フット
口17f )から車室内前方に向かって吹出される。図中
符号「F」はファン、「M」はファンモータである。
The cool air that has been cooled and dehumidified by the internal heat exchanger E is branched by the mix door 15 into the heater core 13 and the bypass passage 14, and the high-temperature air heated by the heater core 13 passes through the bypass passage. 1
After being mixed with the low-temperature air passing through the heater core 13 in the downstream area of the heater core 13 and reaching a predetermined temperature, the air distribution door 16 is moved forward from predetermined outlets (vent opening 17v, differential opening 17d, foot opening 17f) to the front of the passenger compartment. It is blown out toward. In the figure, reference numeral "F" indicates a fan, and "M" indicates a fan motor.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、この自動車
用空気調和装置で暖房運転する場合に、例えば、冬季の
朝のように外気温度が低いときには、起動時にエンジン
冷却水の温度も低く、快適性の目安となるヒータコア1
3からの吹出温度が50℃程度となるまでの暖房の立上
がりが遅い。また、冷媒自体の温度上昇も俊敏でないた
め、運転開始と同時に暖かい空気が吹き出される状態、
いわゆる即暖性が不十分で、暖房性能も不足気味となる
虞れがある。特に、エンジンのアイドリング時あるいは
低負荷時には、エンジン冷却水の温度が40℃以下程度
と低く、十分な冷却水温度が得られず、即暖性、暖房性
能ともに不足する傾向がある。
However, when the air conditioner for a vehicle performs a heating operation, for example, when the outside air temperature is low, such as in the morning of winter, the temperature of the engine cooling water is low at the time of starting, and the comfort is low. Heater core 1 as a guide for
Heating up slowly until the temperature of the air blown from 3 becomes about 50 ° C. In addition, the temperature of the refrigerant itself is not agile, so that warm air is blown out at the same time as the operation starts,
There is a possibility that the so-called immediate heating property is insufficient, and the heating performance tends to be insufficient. In particular, when the engine is idling or under a low load, the temperature of the engine cooling water is as low as about 40 ° C. or less, and a sufficient cooling water temperature cannot be obtained, and there is a tendency that both the immediate warming property and the heating performance are insufficient.

【0007】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、暖房時の暖房性能不足をコ
ンプレッサにより高温高圧にした冷媒を用いて補い、即
暖性、暖房性能を高めるようにしたヒートポンプ式の自
動車用空気調和装置を提供することを目的とする。
[0007] The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and compensates for insufficient heating performance during heating by using a refrigerant whose temperature and pressure are made high by a compressor, thereby improving immediate heating and heating performance. It is an object of the present invention to provide a heat pump type air conditioner for a vehicle which is designed to be enhanced.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項1に記載の本発明に係るヒートポンプ式の自動
車用空気調和装置は、コンプレッサから吐出された冷媒
を、外部熱交換器、冷媒膨張部材及び内部熱交換器を経
て前記コンプレッサに帰還させる冷房サイクルを有し、
前記内部熱交換器と前記エンジン冷却水が内部を流通す
るヒータコアをユニットケースの風路内に配置したヒー
トポンプ式自動車用空気調和装置において、前記冷媒膨
張部材及び内部熱交換器は、第1流量調整弁、補助内部
熱交換器、第2流量調整弁及び主内部熱交換器の順で直
列に連結することにより構成し、当該補助内部熱交換器
及び主内部熱交換器を前記風路内に対向して配置してな
り、前記第1流量調整弁及び第2流量調整弁の開度を調
節することにより前記補助内部熱交換器及び主内部熱交
換器をそれぞれエバポレータあるいはコンデンサとして
機能させるようにしたことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a heat pump type air conditioner for a vehicle, which comprises: an external heat exchanger for supplying a refrigerant discharged from a compressor to an external heat exchanger; Having a cooling cycle to return to the compressor via an expansion member and an internal heat exchanger,
In a heat pump type air conditioner for a vehicle in which a heater core through which the internal heat exchanger and the engine cooling water circulate is disposed in an air passage of a unit case, the refrigerant expansion member and the internal heat exchanger are provided with a first flow rate adjusting device. A valve, an auxiliary internal heat exchanger, a second flow control valve, and a main internal heat exchanger are connected in series in this order, and the auxiliary internal heat exchanger and the main internal heat exchanger are opposed to each other in the air passage. The auxiliary internal heat exchanger and the main internal heat exchanger function as an evaporator or a condenser, respectively, by adjusting the opening of the first flow control valve and the second flow control valve. It is characterized by the following.

【0009】このようにすれば、暖房起動時には、エン
ジン冷却水が流通するヒータコアのみでなく、高温高圧
の冷媒が流通する補助内部熱交換器により空気を加熱す
るので、飛躍的に暖房性能を高めることができる。
With this configuration, when heating is started, the air is heated not only by the heater core through which the engine cooling water flows but also by the auxiliary internal heat exchanger through which the high-temperature and high-pressure refrigerant flows, so that the heating performance is dramatically improved. be able to.

【0010】また、第1あるいは第2の流量調整弁の開
度を調節することにより、補助内部熱交換器あるいは主
内部熱交換器を簡単な回路構成でコンデンサとしてある
いはエバポレータとして使用することができ、これによ
り除湿暖房、冷房過多を防止し、いわゆるドライエアコ
ン状態を作ることもでき、種々の運転が可能で、さらに
冷房性能を高めることもできる。
Further, by adjusting the opening degree of the first or second flow control valve, the auxiliary internal heat exchanger or the main internal heat exchanger can be used as a condenser or an evaporator with a simple circuit configuration. Thus, it is possible to prevent dehumidifying heating and excessive cooling, to create a so-called dry air conditioner, perform various operations, and further improve cooling performance.

【0011】請求項2に記載の発明は、開放状態と絞り
状態を選択的に切り替えることができる第1流量調整弁
及び第2流量調整弁により冷媒膨張部材が構成されてい
ることを特徴とする。
The invention according to claim 2 is characterized in that a refrigerant expansion member is constituted by a first flow control valve and a second flow control valve which can selectively switch between an open state and a throttle state. .

【0012】このようにすれば、切り替え動作により補
助内部熱交換器あるいは主内部熱交換器をコンデンサと
してあるいはエバポレータとして使用できるので、冷媒
の流れ方向を切り替えることなく簡単に所望の温調制御
が可能となる。
With this configuration, the auxiliary internal heat exchanger or the main internal heat exchanger can be used as a condenser or an evaporator by the switching operation, so that the desired temperature control can be easily performed without switching the flow direction of the refrigerant. Becomes

【0013】請求項3に記載の発明は、前記第1流量調
整弁を開放状態と絞り状態を選択的に切り替えることが
できる切換え弁により構成し、前記第2流量調整弁を前
記主内部熱交換器から流出される冷媒の温度に応じて開
度が調整される温度式膨張弁としたことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, the first flow control valve is constituted by a switching valve capable of selectively switching between an open state and a throttle state, and the second flow control valve is provided with the main internal heat exchange. The opening degree is adjusted according to the temperature of the refrigerant flowing out of the vessel.

【0014】このようにすれば、開放と絞り状態を選択
できる第1流量調整弁と温度式膨張弁である第2流量調
整弁の併用となり、第1流量調整弁を絞ると補助内部熱
交換器がエバポレータとして機能し、開放するとコンデ
ンサとして機能させることができるので、補助内部熱交
換器をエバポレータとして機能させるときには、除湿暖
房を簡単に行なうことができ、内気循環により暖房して
も、フロントガラスが曇ることがなく、安全運転が可能
となる。また、温度式膨張弁は主内部熱交換器の出口側
冷媒温度により開度が制御されるので、精度の良い冷媒
制御が可能となる。
With this configuration, the first flow control valve capable of selecting the open state and the throttle state can be used in combination with the second flow control valve which is a temperature-type expansion valve. Can function as an evaporator, and when opened, it can function as a condenser, so when the auxiliary internal heat exchanger functions as an evaporator, dehumidifying heating can be easily performed, and even if heating by internal air circulation, the windshield Without fogging, safe driving is possible. In addition, since the opening of the temperature type expansion valve is controlled by the temperature of the refrigerant on the outlet side of the main internal heat exchanger, accurate refrigerant control is possible.

【0015】請求項4に記載の発明は、暖房時にコンプ
レッサから吐出された冷媒が外部熱交換器をバイパスす
るバイパス回路を流れて内部熱交換器に導かれるように
構成したことを特徴とする。
The invention according to claim 4 is characterized in that the refrigerant discharged from the compressor during heating flows through a bypass circuit that bypasses the external heat exchanger and is guided to the internal heat exchanger.

【0016】このようにすれば、暖房運転時に、高温の
冷媒が容量の大きな外部熱交換器をバイパスして流れる
ので、補助内部熱交換器に流入しやすく、暖房性能が向
上する。
With this configuration, during the heating operation, the high-temperature refrigerant flows by bypassing the large-capacity external heat exchanger, so that it easily flows into the auxiliary internal heat exchanger, and the heating performance is improved.

【0017】請求項5に記載の発明は、主内部熱交換器
とコンプレッサとの間にサブ熱交換器を有し、当該サブ
熱交換器で主内部熱交換器を流出した冷媒をエンジン冷
却水の一部で加熱するように構成したことを特徴とす
る。
According to a fifth aspect of the present invention, a sub heat exchanger is provided between the main internal heat exchanger and the compressor, and the refrigerant flowing out of the main internal heat exchanger in the sub heat exchanger is used as engine cooling water. Characterized in that it is configured to heat by a part of the.

【0018】このようにすれば、サブ熱交換器で主内部
熱交換器を流出した冷媒をエンジン冷却水の熱を利用し
て加熱するので、コンプレッサに液冷媒が帰還する虞れ
はなく、コンプレッサが液圧縮することによる破損等を
防止し、コンプレッサの保護になる。また、暖房時に
は、エンジン冷却水の熱を利用して冷媒を加熱し、エン
トロピー変化した冷媒を使用して暖房を行なうことにな
るので、より高い暖房性能を発揮することができる。
With this configuration, the refrigerant flowing out of the main internal heat exchanger is heated by the heat of the engine cooling water in the sub heat exchanger, so that there is no danger that the liquid refrigerant returns to the compressor. This prevents damage due to liquid compression and protects the compressor. Further, at the time of heating, the refrigerant is heated using the heat of the engine cooling water, and heating is performed using the refrigerant whose entropy has changed, so that higher heating performance can be exhibited.

【0019】請求項6に記載の発明は、暖房起動時に前
記外部熱交換器内に寝込んでいる冷媒をコンプレッサに
回収する戻し回路を有することを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a return circuit for recovering the refrigerant stored in the external heat exchanger to the compressor when heating is started.

【0020】このようにすれば、暖房起動時に多量の冷
媒をコンプレッサに戻すことができるので、暖房性能を
より高めることができる。
In this way, a large amount of refrigerant can be returned to the compressor when heating is started, so that heating performance can be further improved.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0022】図1,2は本発明に係るヒートポンプ式自
動車用空気調和装置の実施の形態1を示す概略構成図で
あり、図1は暖房運転時の状態を、図2は冷房運転時の
状態をそれぞれ示しており、また図3は開放状態と絞り
状態を選択的に切り替えることができる流量調整弁の作
動特性を示す説明図、図4は当該自動車用空気調和装置
の作動と流量調整弁の作動を示す説明図、図5,6は、
実施の形態2を示す概略構成図であり、図5は暖房運転
時の状態を、図6は冷房運転時の状態をそれぞれ示して
いる。なお、図7と共通する部材には同一の符号を付し
一部説明を省略する。図中、白抜き矢印は空気の流れ
を、実線矢印は冷媒の流れを、破線矢印はエンジン冷却
水の流れを示している。
FIGS. 1 and 2 are schematic diagrams showing a heat pump type air conditioner for a vehicle according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a state during a heating operation, and FIG. 2 shows a state during a cooling operation. FIG. 3 is an explanatory diagram showing operating characteristics of a flow control valve capable of selectively switching between an open state and a throttle state, and FIG. 4 is an operation diagram of the automotive air conditioner and the operation of the flow control valve. Explanatory diagrams showing the operation, FIGS.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating Embodiment 2, FIG. 5 illustrates a state during a heating operation, and FIG. 6 illustrates a state during a cooling operation. Note that members common to those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals and description thereof is partially omitted. In the drawing, white arrows indicate the flow of air, solid arrows indicate the flow of refrigerant, and broken arrows indicate the flow of engine cooling water.

【0023】(実施の形態1)本実施の形態1のヒート
ポンプ式の自動車用空気調和装置は、図1に示すように
構成されているが、概説すれば、コンプレッサ2から吐
出された冷媒が、外部熱交換器3、リキッドタンク4、
冷媒膨張部材5及び内部熱交換器Eを経てコンプレッサ
2に帰還する冷房サイクルを構成している。
(Embodiment 1) A heat pump type air conditioner for a vehicle according to Embodiment 1 is configured as shown in FIG. 1. In general, the refrigerant discharged from the compressor 2 is: External heat exchanger 3, liquid tank 4,
This constitutes a cooling cycle in which the refrigerant is returned to the compressor 2 via the refrigerant expansion member 5 and the internal heat exchanger E.

【0024】本実施の形態1の冷房サイクルの高圧側に
は、暖房時にコンプレッサ2から吐出された冷媒が外部
熱交換器3をバイパスして流れるように、バイパス回路
B、開閉弁V1 及び2つの逆止弁VC が設けられてい
る。
On the high pressure side of the cooling cycle of the first embodiment, the bypass circuit B, the on-off valve V1 and the two on-off valves are provided so that the refrigerant discharged from the compressor 2 at the time of heating flows by bypassing the external heat exchanger 3. A check valve VC is provided.

【0025】一方、低圧側には、前述した冷媒膨張部材
5と内部熱交換器Eが、それぞれ一対ずつ設けられてい
る。つまり、開放状態と絞り状態となる第1流量調整弁
5aと、補助内部熱交換器Eaと、当該第1流量調整弁
5aと同様な第2流量調整弁5bと、主内部熱交換器E
bの順で直列に連結されている。
On the other hand, on the low pressure side, the above-described refrigerant expansion member 5 and the internal heat exchanger E are provided in a pair. That is, the first flow control valve 5a which is opened and throttled, the auxiliary internal heat exchanger Ea, the second flow control valve 5b similar to the first flow control valve 5a, and the main internal heat exchanger E
They are connected in series in the order of b.

【0026】ここに、流量調整弁5a,5bは、図3に
示すように、補助内部熱交換器作動用のスイッチ(図示
せず)をオンすることにより開放状態(略全開状態)と
絞り状態(完全閉鎖状態ではなく、多少冷媒通路が開い
ている状態)とを選択できる、いわば電磁弁のように機
能するものである。
As shown in FIG. 3, the flow control valves 5a and 5b are opened (substantially fully open) and throttled by turning on a switch (not shown) for operating the auxiliary internal heat exchanger. (A state in which the refrigerant passage is slightly open rather than a completely closed state), which functions as a so-called solenoid valve.

【0027】このように、実施の形態1では、冷媒膨張
部材を開放状態と絞り状態を選択的に切り替えるものに
より構成しているので、切り替え動作により補助内部熱
交換器Eaあるいは主内部熱交換器Ebをコンデンサと
してあるいはエバポレータとして使用できることにな
り、冷媒の流れ方向を切り替えることなく簡単に所望の
温調制御が可能となるというメリットもある。
As described above, in the first embodiment, since the refrigerant expansion member is configured to selectively switch between the open state and the throttle state, the auxiliary internal heat exchanger Ea or the main internal heat exchanger is operated by the switching operation. Since Eb can be used as a condenser or as an evaporator, there is also an advantage that desired temperature control can be easily performed without switching the flow direction of the refrigerant.

【0028】上述した構成要素は、ユニットケース10
の風路10f内で、インテークドア(図示せず)やブロ
ワモータMを有する空気導入部であるインテークユニッ
ト11から導入された空気の流れ方向(白抜き矢印で示
す)の上流側から、主内部熱交換器Eb、補助内部熱交
換器Ea、エアミックスドア15、ヒータコア13の順
で配置されているが、当該補助内部熱交換器Eaと主内
部熱交換器Ebは、風路10f内で相互に対向して近接
配置されている。
The above-described components are provided in the unit case 10.
In the air passage 10f, the main internal heat is supplied from the upstream side in the flow direction (indicated by a white arrow) of the air introduced from an intake unit 11 which is an air introduction unit having an intake door (not shown) and a blower motor M. The heat exchanger Eb, the auxiliary internal heat exchanger Ea, the air mix door 15, and the heater core 13 are arranged in this order. The auxiliary internal heat exchanger Ea and the main internal heat exchanger Eb are mutually connected in the air passage 10f. They are arranged close to each other.

【0029】この主内部熱交換器Ebから流出した冷媒
は、当該主内部熱交換器Ebとコンプレッサ2との間に
設けられたサブ熱交換器30内を通ってコンプレッサ2
に戻されるようになっている。サブ熱交換器30は、ユ
ニットケース10の風路10f外に設けられており、温
水コック12を通って導入されたエンジン冷却水の熱に
より内部を流通する冷媒を加熱し、エントロピー変化し
た冷媒をコンプレッサ2に戻し、より高い暖房性能を発
揮するようにしている。
The refrigerant flowing out of the main internal heat exchanger Eb passes through a sub heat exchanger 30 provided between the main internal heat exchanger Eb and the compressor 2 so that the compressor 2
Is to be returned to. The sub heat exchanger 30 is provided outside the air passage 10f of the unit case 10, and heats the refrigerant flowing inside by the heat of the engine cooling water introduced through the hot water cock 12, and removes the refrigerant having changed entropy. It is returned to the compressor 2 so as to exhibit higher heating performance.

【0030】なお、当該風路10fの出口側には、調和
空気が車室内所定部位に向かって吹き出される各種吹出
口17(例えば、デフ吹出口17d ,ベント吹出口17
v ,フット吹出口17f )が設けられている。
Various air outlets 17 (for example, a differential air outlet 17d, a vent air outlet 17) through which conditioned air is blown out toward a predetermined portion in the vehicle compartment are provided at the outlet side of the air passage 10f.
v, foot outlet 17f).

【0031】次に、実施の形態1の作用を説明する。暖房運転 暖房運転の開始時に、外気温度が低い場合(例えば、−
10℃〜+5℃程度)とか、エンジン始動直後、エンジ
ン低負荷時あるいはアイドリング時のようにエンジン冷
却水温が暖房用として使用できない程度に低い場合に
は、開閉弁V1 を閉じ(完全閉鎖状態)、補助内部熱交
換器作動用のスイッチをオンして第1流量調整弁5aを
開放し、第2流量調整弁5bを絞る。
Next, the operation of the first embodiment will be described. Heating operation When the outside air temperature is low at the start of the heating operation (for example,-
If the engine cooling water temperature is so low that it cannot be used for heating, such as immediately after engine start, when the engine is under low load, or when idling, the on-off valve V1 is closed (fully closed state). The switch for operating the auxiliary internal heat exchanger is turned on to open the first flow control valve 5a and throttle the second flow control valve 5b.

【0032】この状態でコンプレッサ2を作動すると、
コンプレッサ2から吐出された高温高圧の冷媒は、バイ
パス回路B、リキッドタンク4、第1流量調整弁5aと
流れる。この場合のリキッドタンク4は、単に冷媒が通
過する1つの容器にすぎない。
When the compressor 2 is operated in this state,
The high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 2 flows through the bypass circuit B, the liquid tank 4, and the first flow control valve 5a. The liquid tank 4 in this case is merely one container through which the refrigerant passes.

【0033】したがって、補助内部熱交換器Eaには、
容量の大きな外部熱交換器3をバイパスした高温高圧状
態の冷媒が、そのまま補助内部熱交換器Eaに流入され
るので、ここを通る空気は加熱され、暖房性能が向上す
る。なお、冷媒はここである程度凝縮される。
Therefore, the auxiliary internal heat exchanger Ea includes:
Since the refrigerant in the high-temperature and high-pressure state bypassing the large-capacity external heat exchanger 3 flows into the auxiliary internal heat exchanger Ea as it is, the air passing therethrough is heated, and the heating performance is improved. Here, the refrigerant is condensed to some extent.

【0034】さらに流下した冷媒は、絞られている第2
流量調整弁5bにより流量が制限され、ここで断熱膨張
され、低温低圧の冷媒になるので、主内部熱交換器Eb
を通る空気は除湿されかつ冷却される。なお、冷媒はこ
こでは蒸発しガス状となる。
Further, the refrigerant that has flowed down is the second restricted refrigerant.
Since the flow rate is restricted by the flow rate regulating valve 5b and is adiabatically expanded to become a low-temperature low-pressure refrigerant, the main internal heat exchanger Eb
The air passing through is dehumidified and cooled. Here, the refrigerant evaporates and becomes gaseous.

【0035】したがって、インテークユニット11から
送られてきた空気は、主内部熱交換器Ebで冷却され、
その直後に配置されている補助内部熱交換器Eaにより
加熱されることになる。つまり、除湿暖房運転が行なわ
れる。ここでは、エンジン冷却水が低温なため暖房用と
して使用できない場合でも、比較的短時間の内に高温高
圧状態になる冷媒を補助内部熱交換器に流すことにより
空気を加熱するので、高い暖房性能を発揮し、しかも即
暖性も向上することになる。
Therefore, the air sent from the intake unit 11 is cooled by the main internal heat exchanger Eb,
Immediately after that, it is heated by the auxiliary internal heat exchanger Ea. That is, the dehumidifying and heating operation is performed. Here, even when the engine cooling water cannot be used for heating due to its low temperature, the air is heated by flowing the refrigerant that becomes high-temperature and high-pressure in a relatively short time through the auxiliary internal heat exchanger, so that high heating performance is achieved. And instantaneous warming is also improved.

【0036】主内部熱交換器Ebを流下した冷媒は、完
全なガス状態となっているとは限らないので、本実施の
形態1では、サブ熱交換器30においてエンジン冷却水
により加熱し、完全にガス化した状態でコンプレッサに
戻すようにしている。暖房開始時のエンジン冷却水は、
暖房用として使用するには温度が低くすぎるが、極めて
低温の冷媒を蒸発させる程度の能力は十分有しているの
で、このサブ熱交換器30において冷媒とエンジン冷却
水とを熱交換させると、冷媒はほぼ完全にガス化し、コ
ンプレッサでの液圧縮を防止し、弁等の破損を防止でき
る。
Since the refrigerant flowing down the main internal heat exchanger Eb is not always in a completely gaseous state, in the first embodiment, the refrigerant is heated by the engine cooling water in the sub heat exchanger 30 and completely cooled. The gas is returned to the compressor in the gasified state. Engine cooling water at the start of heating is
Although the temperature is too low to use for heating, it has enough capacity to evaporate a very low-temperature refrigerant, so when the sub-heat exchanger 30 exchanges heat between the refrigerant and the engine cooling water, The refrigerant gasifies almost completely, preventing liquid compression in the compressor and preventing damage to valves and the like.

【0037】しかも、このようにサブ熱交換器30にお
いてエンジン冷却水により冷媒を加熱すれば、エンジン
冷却水が保有する熱を有効に冷媒に取り込むことができ
るので、この冷媒をコンプレッサ2に戻し、再度加圧す
れば、当該コンプレッサから吐出された冷媒は、エント
ロピー変化したより高温の冷媒となり、再度補助内部熱
交換器Eaにおいて空気を加熱するとき、相当高温の空
気にすることができ、高い暖房性能を発揮することがで
きる。
Further, if the refrigerant is heated by the engine cooling water in the sub heat exchanger 30 as described above, the heat of the engine cooling water can be effectively taken into the refrigerant. When the compressor is pressurized again, the refrigerant discharged from the compressor becomes a higher-temperature refrigerant whose entropy has changed. When the air is heated again in the auxiliary internal heat exchanger Ea, the air can be converted to a considerably high-temperature air. Performance can be demonstrated.

【0038】このようにして、補助内部熱交換器Eaに
おいて加熱された空気は、風路10f内を流下し、ヒー
タコア13の部分に至る。ここにおいて、ヒータコア1
3は、エンジン1の始動によりある程度温度上昇したエ
ンジン冷却水が流通するが、この時点のエンジン冷却水
はまだ十分温度上昇していない状態であるため、暖房用
として使用することは好ましくない。
The air heated in the auxiliary internal heat exchanger Ea flows down in the air passage 10f and reaches the heater core 13. Here, the heater core 1
In No. 3, engine cooling water whose temperature has increased to some extent due to the start of the engine 1 flows, but since the engine cooling water at this time has not yet sufficiently increased in temperature, it is not preferable to use it for heating.

【0039】したがって、温水コック12を閉鎖し、ヒ
ータコア13にエンジン冷却水が流入しないようにする
かあるいはエアミックスドア15により空気がヒータコ
ア13内を通過しないようにする。
Therefore, the hot water cock 12 is closed to prevent the engine cooling water from flowing into the heater core 13 or to prevent the air from passing through the heater core 13 by the air mixing door 15.

【0040】これによりインテークユニットから風路1
0のf内に導入された空気は、主内部熱交換器Ebにお
いて除湿され、補助内部熱交換器Eaにより加熱された
相当高温の空気となって車室内に吹き出される。
Thus, the air path 1 from the intake unit
The air introduced into f of No. 0 is dehumidified in the main internal heat exchanger Eb, becomes considerably high temperature air heated by the auxiliary internal heat exchanger Ea, and is blown into the vehicle interior.

【0041】特に、主内部熱交換器Ebにより除湿され
た空気を補助内部熱交換器Eaが加熱するので、いわゆ
る内気循環モードにより暖房しても、フロントガラスが
曇ることはなく、窓晴れ状態で運転ができ、運転の安全
性も高まる。
In particular, since the auxiliary internal heat exchanger Ea heats the air dehumidified by the main internal heat exchanger Eb, the windshield does not become cloudy even when heated in a so-called internal air circulation mode, and the window is kept clear. Driving is possible and driving safety is enhanced.

【0042】外気温度が高いとき(例えば、+5℃〜+
15℃程度)あるいはエンジンが高負荷運転時等のとき
は、エンジン冷却水が暖房用として使用できる程度に高
くなるので、コンプレッサにより加圧した高温の冷媒を
用いて暖房する必要はない。したがって、本実施の形態
1では、例えば、エンジンとコンプレッサ2とを連結し
ているクラッチ等を切り、コンプレッサ2の作動を停止
し、ヒータコア13のみによる暖房運転とする。このよ
うにすれば、エンジンに不必要な負荷を掛けることはな
く、省燃費の暖房運転が可能となる。
When the outside air temperature is high (for example, from + 5 ° C. to +
When the engine is under high load operation, or the like, the engine cooling water becomes high enough to be used for heating. Therefore, it is not necessary to heat using a high-temperature refrigerant pressurized by a compressor. Therefore, in the first embodiment, for example, the clutch or the like connecting the engine and the compressor 2 is disengaged, the operation of the compressor 2 is stopped, and the heating operation is performed only by the heater core 13. With this configuration, unnecessary load is not applied to the engine, and the fuel-saving heating operation can be performed.

【0043】冷房運転 外気温度が、例えば、+15℃〜+30℃程度のとき
に、冷房運転を行なう場合には、開閉弁V1 を開放し、
第1流量調整弁5aを絞り、第2流量調整弁5bを開放
する。
The cooling operation outside air temperature is, for example, when the order of + 15 ℃ ~ + 30 ℃, when performing cooling operation, opens the on-off valve V1,
The first flow control valve 5a is throttled, and the second flow control valve 5b is opened.

【0044】この状態でコンプレッサ2を作動すると、
吐出された冷媒は、図2に示すように、開閉弁V1 より
外部熱交換器3に入り、冷却され凝縮する。低温高圧と
なった冷媒は、リキッドタンク4にある程度貯溜された
後に、絞られている第1流量調整弁5aにより流量が制
限され、ここで断熱膨張され、より低温な低圧冷媒にな
って補助内部熱交換器Eaに流入する。さらに流下した
冷媒は、開放されている第2流量調整弁5bを通り、主
内部熱交換器Ebで蒸発しガス状となる。
When the compressor 2 is operated in this state,
The discharged refrigerant enters the external heat exchanger 3 through the on-off valve V1, as shown in FIG. 2, and is cooled and condensed. The low-temperature and high-pressure refrigerant is stored in the liquid tank 4 to some extent, and then its flow rate is restricted by the throttled first flow control valve 5a, where it is adiabatically expanded to become a lower-temperature low-pressure refrigerant and becomes an auxiliary internal refrigerant. It flows into the heat exchanger Ea. Further, the refrigerant that has flowed down passes through the opened second flow control valve 5b and evaporates in the main internal heat exchanger Eb to become gaseous.

【0045】したがって、インテークユニット11から
送られてきた空気は、まず、主内部熱交換器Ebである
程度冷却され、その直後の補助内部熱交換器Eaにより
さらに冷却される。
Therefore, the air sent from intake unit 11 is first cooled to some extent by main internal heat exchanger Eb, and then further cooled by auxiliary internal heat exchanger Ea immediately after that.

【0046】しかし、外気温が15℃〜20℃程度の場
合は、乗員にとっては冷房過多となる虞れもあるので、
ヒータコア13前面のエアミックスドア15の開度を調
節し、ヒータコア13側とバイパス通路14側に冷風を
分岐し、これらを再度ミックスすることにより所定温度
にした後に、車室内に吹き出す。
However, when the outside air temperature is about 15 ° C. to 20 ° C., there is a possibility that the occupants may experience excessive cooling.
The opening degree of the air mix door 15 on the front surface of the heater core 13 is adjusted, cold air is branched to the heater core 13 side and the bypass passage 14 side, and they are mixed again to reach a predetermined temperature and then blown into the vehicle interior.

【0047】外気温度が、例えば、+30℃以上のとき
は、開閉弁V1 を開放し、第1流量調整弁5aを絞り、
第2流量調整弁5bも絞る。
When the outside air temperature is, for example, + 30 ° C. or higher, the on-off valve V1 is opened, and the first flow control valve 5a is throttled.
The second flow control valve 5b is also throttled.

【0048】このようにすれば、リキッドタンク4から
流下された中温高圧の冷媒は、第1流量調整弁5aによ
り流量が制限され、ここで断熱膨張され、より低温な低
圧冷媒になって補助内部熱交換器Eaに流入し、さらに
流下した冷媒は、絞られている第2流量調整弁5bによ
り流量が制限され、ここで断熱膨張され、より低温な低
圧冷媒になって主内部熱交換器Ebに入る。
In this way, the flow of the medium-temperature and high-pressure refrigerant flowing down from the liquid tank 4 is restricted by the first flow control valve 5a, where it is adiabatically expanded to become a lower-temperature low-pressure refrigerant and becomes an auxiliary internal refrigerant. The flow rate of the refrigerant flowing into the heat exchanger Ea and further flowing down is restricted by the throttled second flow rate control valve 5b, where it is adiabatically expanded to become a lower-temperature low-pressure refrigerant, and becomes a main internal heat exchanger Eb. to go into.

【0049】したがって、インテークユニット11から
送られてきた空気は、まず、主内部熱交換器Ebで除湿
されるとともに冷却され、その直後に配置されている補
助内部熱交換器Eaによりさらに冷却されることにな
り、いわば多段冷房が行なわれ、高い冷房起性能を発揮
する。
Therefore, the air sent from the intake unit 11 is first dehumidified and cooled by the main internal heat exchanger Eb, and further cooled by the auxiliary internal heat exchanger Ea disposed immediately thereafter. In other words, so-called multi-stage cooling is performed, and high cooling motive performance is exhibited.

【0050】(実施の形態2)本実施の形態2は、前記
実施の形態1と比較したとき、戻し回路Rを有する点
と、前述した第2流量調整弁5bの構成が相違している
が、他の点に関しては同一である。
(Embodiment 2) Embodiment 2 is different from Embodiment 1 in that a return circuit R is provided and that the configuration of the above-mentioned second flow rate regulating valve 5b is different. The other points are the same.

【0051】通常、冷媒は運転停止後、コンプレッサに
帰還せず、冷房サイクルを構成する各構成要素中に寝込
んでいることが多く、コンプレッサ2にはあまり存在し
ていない。この状態でコンプレッサ2を作動し、暖房運
転を開始すると、多量の冷媒を用いて運転することはで
きず、暖房性能の低下は否めない。したがって、運転開
始時に、外部熱交換器3等の内部に寝込んでいる冷媒を
一旦コンプレッサ2に戻すことが好ましい。
Normally, the refrigerant does not return to the compressor after the operation is stopped, but often stays in each component constituting the cooling cycle, and is not present in the compressor 2 much. If the compressor 2 is operated in this state and the heating operation is started, the operation cannot be performed using a large amount of refrigerant, and the deterioration of the heating performance cannot be denied. Therefore, at the start of operation, it is preferable to temporarily return the refrigerant lying inside the external heat exchanger 3 and the like to the compressor 2 once.

【0052】このため、本実施の形態2では、コンプレ
ッサ2と外部熱交換器3との間に四方弁6を設け、当該
四方弁6を介して外部熱交換器3とコンプレッサ2と連
結した戻し回路Rを形成し、戻し回路Rを通って外部熱
交換器3等の内部に寝込んでいる冷媒をコンプレッサ2
に導き回収するようにしている。
For this reason, in the second embodiment, a four-way valve 6 is provided between the compressor 2 and the external heat exchanger 3, and the external heat exchanger 3 is connected to the compressor 2 via the four-way valve 6. A circuit R is formed, and the refrigerant lying inside the external heat exchanger 3 and the like through the return circuit R is cooled by the compressor 2.
To be collected.

【0053】ここに、四方弁6は、密閉ケース7に1つ
の入口ポートPiと3つの出口ポートPoが設けられ、
当該密閉ケース7内に前記3つの出口ポートPoの内2
つの出口ポートPoを連通するスライド部材Sが設けら
れ、当該スライド部材Sが選択した出口ポートPo以外
の出口ポートPoは入口ポートPiと連通するように構
成されている。したがって、スライド部材Sをセットす
る位置により入口ポートPiと連通される出口ポートP
oが選択されることになる。
Here, the four-way valve 6 is provided with one inlet port Pi and three outlet ports Po in the closed case 7,
In the closed case 7, two of the three outlet ports Po are provided.
A slide member S communicating with the two outlet ports Po is provided, and an outlet port Po other than the outlet port Po selected by the slide member S is configured to communicate with the inlet port Pi. Therefore, the outlet port P communicated with the inlet port Pi depending on the position where the slide member S is set.
o will be selected.

【0054】したがって、暖房運転の開始時に、四方弁
6を図5に示すような状態にセットすれば、コンプレッ
サ2の吸込側と外部熱交換器3が戻し回路Rを介して連
通されることになり、コンプレッサ2の吸込力により外
部熱交換器3内の寝込み冷媒が、コンプレッサ2に回収
され、コンプレッサ2から吐出される冷媒量は増大し、
暖房性能の低下が防止される。
Therefore, when the four-way valve 6 is set to the state shown in FIG. 5 at the start of the heating operation, the suction side of the compressor 2 and the external heat exchanger 3 are communicated via the return circuit R. The stagnation refrigerant in the external heat exchanger 3 is recovered by the compressor 2 due to the suction force of the compressor 2, and the amount of refrigerant discharged from the compressor 2 increases,
A decrease in heating performance is prevented.

【0055】また、本実施の形態2では、第2流量調整
弁5bを温度調整式膨張弁としている。この温度調整式
膨張弁は、公知に属するため説明は省略するが、主内部
熱交換器Ebの出口冷媒温度を感温筒(図示せず)によ
り感知し、弁開度を精度良く調整し、冷媒が所望の流量
だけ流れるようにしたものである。つまり、主内部熱交
換器Ebの出口冷媒温度が低くなると、開度を小さくし
て流量を制限し、高くなると開度を大きくして多量の冷
媒を流し、これにより常に主内部熱交換器Ebにおける
冷媒の蒸発温度と主内部熱交換器Ebの出口冷媒の温度
差が一定になるようにしている。
In the second embodiment, the second flow control valve 5b is a temperature control type expansion valve. Since the temperature-controlled expansion valve belongs to the public domain, its description is omitted. However, the temperature of the outlet refrigerant of the main internal heat exchanger Eb is sensed by a temperature-sensitive cylinder (not shown), and the valve opening is adjusted with high accuracy. The refrigerant is caused to flow at a desired flow rate. That is, when the outlet refrigerant temperature of the main internal heat exchanger Eb decreases, the opening degree is reduced to restrict the flow rate, and when the refrigerant temperature increases, the opening degree is increased to allow a large amount of refrigerant to flow. The difference between the evaporation temperature of the refrigerant and the temperature of the refrigerant at the outlet of the main internal heat exchanger Eb is kept constant.

【0056】このようにすれば、開放状態と絞り状態を
選択できる切換え弁と温度式膨張弁を併用することにな
るので、後述するように除湿暖房を確実に行なうことが
でき、内気循環により暖房運転しても、フロントガラス
が曇ることがなく、運転の安全性が高められる。また、
温度式膨張弁は主内部熱交換器の出口側冷媒温度により
開度が制御されるので、精度の良い冷媒制御が可能とな
る。
With this arrangement, the switching valve and the temperature type expansion valve, which can select the open state and the throttle state, are used together, so that the dehumidifying heating can be reliably performed as will be described later, and the heating by the internal air circulation. Even when driving, the windshield is not fogged, and driving safety is improved. Also,
Since the opening of the temperature type expansion valve is controlled by the temperature of the refrigerant on the outlet side of the main internal heat exchanger, accurate refrigerant control is possible.

【0057】暖房運転 外気温度が−10℃〜+5℃程度のときの暖房運転は、
四方弁6を作動させて冷媒を回収するとともに、第1流
量調整弁5aを開放し、第2流量調整弁5bを作動させ
る。
Heating operation The heating operation when the outside air temperature is about -10 ° C. to + 5 ° C.
The four-way valve 6 is operated to collect the refrigerant, the first flow control valve 5a is opened, and the second flow control valve 5b is operated.

【0058】この状態でコンプレッサ2を作動すると、
コンプレッサ2から多量の高温高圧の冷媒が吐出される
ことになり、前記実施の形態1と同様に流れて補助内部
熱交換器Eaに入る。さらに流下した冷媒は、第2流量
調整弁5bを通るが、この調整弁5bは、感温式である
ため、主内部熱交換器Ebの出口冷媒温度に応じて所定
の弁開度となるように調節される。つまり、主内部熱交
換器Ebの出口冷媒温度が低くなるので、開度を小さく
して流量を制限して冷媒を流す。
When the compressor 2 is operated in this state,
A large amount of high-temperature and high-pressure refrigerant is discharged from the compressor 2, and flows into the auxiliary internal heat exchanger Ea in the same manner as in the first embodiment. Further, the refrigerant flowing down passes through the second flow control valve 5b. Since this control valve 5b is of a temperature-sensitive type, the opening degree of the refrigerant is set to a predetermined value according to the outlet refrigerant temperature of the main internal heat exchanger Eb. Is adjusted to That is, since the temperature of the refrigerant at the outlet of the main internal heat exchanger Eb becomes low, the refrigerant is made to flow at a reduced opening degree to restrict the flow rate.

【0059】したがって、インテークユニット11から
送られてきた空気は、まず、主内部熱交換器Ebである
程度冷却されるのみで、その直後に配置されている補助
内部熱交換器Eaにより加熱されることになり、除湿暖
房が行なわれる。
Therefore, the air sent from the intake unit 11 is first cooled only to some extent by the main internal heat exchanger Eb, and is heated by the auxiliary internal heat exchanger Ea disposed immediately after that. , And dehumidifying heating is performed.

【0060】外気温度が、例えば、+5℃〜+15℃程
度のときは、実施の形態1と同様にコンプレッサは作動
せず、ヒータコア13のみによる暖房運転とする。
When the outside air temperature is, for example, about + 5 ° C. to + 15 ° C., as in the first embodiment, the compressor does not operate, and the heating operation is performed only by the heater core 13.

【0061】冷房運転 外気温度が、+15℃〜+30℃程度のときには、冷房
運転を行なうが、本実施の形態2では、冷媒は、四方弁
6を介して直接外部熱交換器3に入ることになり、また
第1流量調整弁5aは絞られ、第2流量調整弁5bも開
度調整され、絞るように作動する。なお、この「開度調
整による絞り作動」は、図4中では簡単のため、「作
動」とのみ記載している。
Cooling operation When the outside air temperature is about + 15 ° C. to + 30 ° C., the cooling operation is performed. In the second embodiment, the refrigerant enters the external heat exchanger 3 directly through the four-way valve 6. In addition, the first flow control valve 5a is throttled, and the second flow control valve 5b is also adjusted in opening degree and operates to throttle. Note that this “throttle operation by adjusting the opening degree” is only described as “operation” in FIG. 4 for simplicity.

【0062】外部熱交換器3により低温高圧とされた冷
媒は、リキッドタンク4にある程度貯溜された後に第1
流量調整弁5aにおいて流量が制限され、ここで断熱膨
張され、より低温な低圧冷媒になって補助内部熱交換器
Eaに流入する。さらに流下した冷媒は、第2流量調整
弁5bにより流量が制限され、主内部熱交換器Ebで蒸
発しガス状となる。
The refrigerant, which has been made low-temperature and high-pressure by the external heat exchanger 3, is stored in the liquid tank 4 to some extent,
The flow rate is restricted in the flow rate regulating valve 5a, where the flow rate is adiabatically expanded, becomes a low-temperature low-pressure refrigerant, and flows into the auxiliary internal heat exchanger Ea. Further, the flow rate of the flowing-down refrigerant is restricted by the second flow control valve 5b, and the refrigerant evaporates in the main internal heat exchanger Eb and becomes gaseous.

【0063】したがって、インテークユニット11から
送られてきた空気は、まず、主内部熱交換器Ebである
程度冷却され、その直後に配置されている補助内部熱交
換器Eaによりさらに冷却される。
Therefore, the air sent from the intake unit 11 is first cooled to some extent by the main internal heat exchanger Eb, and further cooled by the auxiliary internal heat exchanger Ea disposed immediately after that.

【0064】なお、外気温度が、+30℃以上のとき
も、本実施の形態2では、+15℃〜+30℃の冷房運
転と基本的には同じである。
In the second embodiment, even when the outside air temperature is equal to or higher than + 30 ° C., the cooling operation is basically the same as the cooling operation at + 15 ° C. to + 30 ° C.

【0065】本発明は、上述した実施の形態に限定され
るものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変す
ることができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified within the scope of the claims.

【0066】例えば、実施の形態1,2では、外部熱交
換器3をバイパスするバイパス回路Bが設けられている
が、高温高圧の冷媒が流通する補助内部熱交換器Eaに
より空気が加熱され、暖房できるならば、このようなバ
イパス回路Bは必ずしもなくても良い。
For example, in the first and second embodiments, the bypass circuit B for bypassing the external heat exchanger 3 is provided, but the air is heated by the auxiliary internal heat exchanger Ea through which the high-temperature and high-pressure refrigerant flows. If the heating can be performed, such a bypass circuit B is not necessarily required.

【0067】また、実施の形態2では、四方弁6及び戻
し回路Rを設け、寝込み冷媒をコンプレッサ2に戻すよ
うにしているが、本発明は、必ずしも寝込み冷媒をコン
プレッサ2に戻すことなく運転を行ってもよい。
In the second embodiment, the four-way valve 6 and the return circuit R are provided to return the stagnation refrigerant to the compressor 2. However, in the present invention, the operation is performed without necessarily returning the stagnation refrigerant to the compressor 2. May go.

【0068】さらに、実施の形態1,2では、サブ熱交
換器30を用いて冷媒の加熱を行なっているが、このサ
ブ熱交換器30もあればより好ましいが、必ずしもなく
ても良い。
Further, in the first and second embodiments, the refrigerant is heated by using the sub heat exchanger 30, but if the sub heat exchanger 30 is provided, it is more preferable, but not necessary.

【0069】[0069]

【発明の効果】以上述べたように、請求項1に記載され
ている発明は、暖房起動時には、エンジン冷却水が流通
するヒータコアのみでなく、高温高圧の冷媒が流通する
補助内部熱交換器により空気を加熱するので、飛躍的に
暖房性能を高めることができ、また、第1あるいは第2
の流量調整弁の開度を調節することにより、補助内部熱
交換器あるいは主内部熱交換器を簡単な回路構成でコン
デンサとしてあるいはエバポレータとして使用すること
ができ、これにより除湿暖房、冷房過多を防止し、いわ
ゆるドライエアコン状態を作ることもでき、種々の運転
が可能で、さらに冷房性能を高めることもできる。
As described above, the invention described in claim 1 is characterized in that at the time of heating start, not only the heater core through which the engine cooling water flows but also the auxiliary internal heat exchanger through which the high-temperature and high-pressure refrigerant flows. Since the air is heated, the heating performance can be dramatically improved.
By adjusting the opening of the flow control valve, the auxiliary internal heat exchanger or main internal heat exchanger can be used as a condenser or evaporator with a simple circuit configuration, thereby preventing dehumidifying heating and cooling. However, a so-called dry air conditioner can be created, various operations can be performed, and the cooling performance can be further improved.

【0070】請求項2に記載の発明は、冷媒膨張部材を
開放状態と絞り状態を選択的に切り替えるものにより構
成したので、切り替え動作により補助内部熱交換器ある
いは主内部熱交換器をコンデンサとしてあるいはエバポ
レータとして使用でき、冷媒の流れ方向を切り替えるこ
となく簡単に所望の温調制御が可能となる。
According to the second aspect of the present invention, since the refrigerant expansion member is selectively switched between the open state and the throttle state, the switching operation causes the auxiliary internal heat exchanger or the main internal heat exchanger to be used as a condenser or a condenser. It can be used as an evaporator, and desired temperature control can be easily performed without switching the flow direction of the refrigerant.

【0071】請求項3に記載の発明は、冷媒膨張部材を
選択的切替弁と温度式膨張弁の併用としたので、除湿暖
房を簡単に行なうことができ、内気循環により暖房して
も、フロントガラスが曇ることがなく、安全運転が可能
となり、しかも精度の良い冷媒制御も可能となる。
According to the third aspect of the present invention, since the refrigerant expansion member is a combination of the selective switching valve and the temperature type expansion valve, dehumidifying and heating can be easily performed. The glass is not fogged, safe driving is possible, and accurate refrigerant control is also possible.

【0072】請求項4に記載の発明は、冷房サイクルに
暖房時の冷媒が外部熱交換器をバイパスして流れるよう
にしたので、暖房性能が向上する。
According to the fourth aspect of the present invention, since the refrigerant at the time of heating flows in the cooling cycle by bypassing the external heat exchanger, the heating performance is improved.

【0073】請求項5に記載の発明は、冷房サイクルに
サブ熱交換器を設けたので、コンプレッサが保護され、
また高い暖房性能を発揮することができる。
According to the fifth aspect of the invention, since the sub-heat exchanger is provided in the cooling cycle, the compressor is protected,
Also, high heating performance can be exhibited.

【0074】請求項6に記載の発明は、冷房サイクルに
寝込み冷媒回収用の戻し回路を設けたので、暖房性能を
より高めることができる。
According to the sixth aspect of the present invention, since the cooling cycle is provided with the return circuit for collecting the sleeping refrigerant, the heating performance can be further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施の形態1を示す概略構成図であ
る。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 同実施の形態の冷房運転時の状態を示す概略
構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a state during a cooling operation of the embodiment.

【図3】 流量調整弁の作動特性を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing operating characteristics of a flow control valve.

【図4】 流量調整弁の作動を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing the operation of a flow control valve.

【図5】 本発明の実施の形態2を示す概略構成図であ
る。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 2 of the present invention.

【図6】 同実施の形態の冷房運転時の状態を示す概略
構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a state during a cooling operation of the embodiment.

【図7】 従来の自動車用空気調和装置の概略構成図で
ある。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a conventional automotive air conditioner.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…コンプレッサ、 3…外部熱交換器、 5…冷媒膨張部材、 5a…第1流量調整弁、 5b…第2流量調整弁、 10…ユニットケース、 13…ヒータコア、 30…サブ熱交換器、 B…バイパス回路、 E…内部熱交換器、 Ea …補助内部熱交換器、 Eb …主内部熱交換器、 R…戻し回路。 2 compressor, 3 external heat exchanger, 5 refrigerant expansion member, 5a first flow control valve, 5b second flow control valve, 10 unit case, 13 heater core, 30 sub heat exchanger, B ... bypass circuit, E: internal heat exchanger, Ea: auxiliary internal heat exchanger, Eb: main internal heat exchanger, R: return circuit.

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成9年10月28日[Submission date] October 28, 1997

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0047[Correction target item name] 0047

【補正方法】削除[Correction method] Deleted

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0048[Correction target item name] 0048

【補正方法】削除[Correction method] Deleted

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0049[Correction target item name] 0049

【補正方法】削除[Correction method] Deleted

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成9年10月28日[Submission date] October 28, 1997

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図4[Correction target item name] Fig. 4

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図4】 FIG. 4

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コンプレッサ(2)から吐出された冷媒
を、外部熱交換器(3)、冷媒膨張部材(5)及び内部熱交
換器(E) を経て前記コンプレッサ(2)に帰還させる冷房
サイクルを有し、前記内部熱交換器(E) と前記エンジン
冷却水が内部を流通するヒータコア(13)をユニットケー
ス(10)の風路(10f)内に配置したヒートポンプ式自動車
用空気調和装置において、 前記冷媒膨張部材(5)及び内部熱交換器(E) は、第1流
量調整弁(5a)、補助内部熱交換器(Ea)、第2流量調整弁
(5b)及び主内部熱交換器(Eb)の順で直列に連結すること
により構成し、当該補助内部熱交換器(Ea)及び主内部熱
交換器(Eb)を前記風路(10f)内に対向して配置してな
り、前記第1流量調整弁(5a)及び第2流量調整弁(5b)の
開度を調節することにより前記補助内部熱交換器(Ea)及
び主内部熱交換器(Eb)をそれぞれエバポレータあるいは
コンデンサとして機能させるようにしたことを特徴とす
るヒートポンプ式自動車用空気調和装置。
1. A cooling cycle in which refrigerant discharged from a compressor (2) is returned to the compressor (2) via an external heat exchanger (3), a refrigerant expansion member (5) and an internal heat exchanger (E). Wherein the internal heat exchanger (E) and the heater core (13) through which the engine cooling water flows are arranged in the air passage (10f) of the unit case (10). The refrigerant expansion member (5) and the internal heat exchanger (E) include a first flow control valve (5a), an auxiliary internal heat exchanger (Ea), and a second flow control valve.
(5b) and the main internal heat exchanger (Eb) are connected in series in this order, and the auxiliary internal heat exchanger (Ea) and the main internal heat exchanger (Eb) are connected in the air passage (10f). The auxiliary internal heat exchanger (Ea) and the main internal heat exchanger are controlled by adjusting the opening of the first flow control valve (5a) and the second flow control valve (5b). (Eb) each functioning as an evaporator or a condenser.
【請求項2】 前記冷媒膨張部材(5)は、開放状態と絞
り状態を選択的に切り替えることができる第1流量調整
弁(5a)及び第2流量調整弁(5b)により構成したことを特
徴とする請求項1に記載のヒートポンプ式自動車用空気
調和装置。
2. The refrigerant expansion member (5) comprises a first flow control valve (5a) and a second flow control valve (5b) that can selectively switch between an open state and a throttle state. The heat pump type air conditioner for a vehicle according to claim 1, wherein
【請求項3】 前記冷媒膨張部材(5)は、前記第1流量
調整弁(5a)を開放状態と絞り状態を選択的に切り替える
ことができる切換え弁により構成し、前記第2流量調整
弁(5b)を前記主内部熱交換器(Eb)から流出される冷媒の
温度に応じて開度が調整される温度式膨張弁としたこと
を特徴とする請求項1に記載のヒートポンプ式自動車用
空気調和装置。
3. The refrigerant expansion member (5) is constituted by a switching valve capable of selectively switching the first flow rate control valve (5a) between an open state and a throttle state, and the second flow rate control valve (5). The heat pump type automobile air according to claim 1, wherein 5b) is a thermal expansion valve whose opening is adjusted according to the temperature of the refrigerant flowing out of the main internal heat exchanger (Eb). Harmony equipment.
【請求項4】 前記冷房サイクルは、暖房時に前記コン
プレッサ(2)から吐出された冷媒が前記外部熱交換器
(3)をバイパスするバイパス回路(B)を流れて前記内部
熱交換器(E) に導かれるように構成したことを特徴とす
る請求項1〜3のいずれかに記載のヒートポンプ式自動
車用空気調和装置。
4. In the cooling cycle, the refrigerant discharged from the compressor (2) during heating is supplied to the external heat exchanger.
4. The air for a heat pump type vehicle according to claim 1, wherein the air is passed through a bypass circuit (B) for bypassing (3) and guided to the internal heat exchanger (E). Harmony equipment.
【請求項5】 前記冷房サイクルは、前記主内部熱交換
器(Eb)とコンプレッサ(2)との間にサブ熱交換器(30)を
有し、当該サブ熱交換器(30)で前記主内部熱交換器(Eb)
を流出した冷媒をエンジン冷却水の一部で加熱するよう
に構成したことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに
記載のヒートポンプ式自動車用空気調和装置。
5. The cooling cycle includes a sub heat exchanger (30) between the main internal heat exchanger (Eb) and the compressor (2), and the sub heat exchanger (30) uses the sub heat exchanger (30). Internal heat exchanger (Eb)
The heat pump type air conditioner for a vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the refrigerant that has flowed out is heated by a part of the engine cooling water.
【請求項6】 前記冷房サイクルは、暖房起動時に前記
外部熱交換器(3)内に寝込んでいる冷媒を前記コンプレ
ッサ(2)に回収する戻し回路(R)を有することを特徴と
する請求項1〜5のいずれかに記載のヒートポンプ式自
動車用空気調和装置。
6. The cooling cycle according to claim 1, further comprising a return circuit for recovering the refrigerant stored in the external heat exchanger at the time of starting heating. A heat pump type air conditioner for a vehicle according to any one of claims 1 to 5.
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