JPS61247510A - 自動車用空調装置 - Google Patents

自動車用空調装置

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JPS61247510A
JPS61247510A JP61085227A JP8522786A JPS61247510A JP S61247510 A JPS61247510 A JP S61247510A JP 61085227 A JP61085227 A JP 61085227A JP 8522786 A JP8522786 A JP 8522786A JP S61247510 A JPS61247510 A JP S61247510A
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cooling
evaporator
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    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B60H1/00899Controlling the flow of liquid in a heat pump system
    • B60H1/00907Controlling the flow of liquid in a heat pump system where the flow direction of the refrigerant changes and an evaporator becomes condenser
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/3227Cooling devices using compression characterised by the arrangement or the type of heat exchanger, e.g. condenser, evaporator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60H2001/00935Control 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 four way valves for controlling the fluid direction
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  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、切り換え装置を介して車両室内の冷房から暖
房へ切り換えることができる回路を備え、冷房のために
、この回路内で、冷媒がコンプレッサ、凝縮器、膨張弁
および蒸発器を順々に通過し、暖房のために、回路内で
向流式に、圧力保持弁を含むバイパス管が膨張弁を迂回
している、自動車特に乗用車のための空調装置に関する
〔従来の技術〕
西独国特許公開第:(047055号明細書によって知
られているこの種の空調装置の場合には、冷房−凝縮器
または暖房−蒸発器の後方で、バイパス管が、暖房時に
コンプレッサの吸引側に至る冷媒−管に注いでいる。従
って、冷房−凝縮器または暖房−蒸発器は、暖房の際に
冷媒が通過せず、よって暖房の開始直後持続状態に達す
るまで短時間だけ暖房−蒸発器として働く。
〔発明の目的〕
本発明の課題は、コンプレッサの圧縮熱に加えてヒート
ポンプ−機能により暖房出力を更に高めることができる
ようにするために、しかも少なくともエンジン−冷却回
路の暖機時間の間、暖房にとって充分なエンジン−運転
温度になるまで、かつ周囲温度が0点に近いときに所定
の事情の下で暖房−蒸発器の氷結が生じるまで、暖房時
に冷房−凝縮器を暖房−蒸発器として連続して使用する
ことができるように、公知の空調装置を改良することで
ある。
〔発明の構成と効果〕
この課題を解決するために、本発明は、暖房時に暖房−
蒸発器として働く凝縮器の部分範囲が、冷房時に入口側
からあるいは暖房時に出口側へ複流状に形成され、暖房
時にバイパス管が、流れ方向で分岐部の手前にまたは分
岐部の範囲において、暖房−蒸発器の複流状範囲に注い
でいることを特徴とする。これにより、暖房−蒸発器お
よびバイパス管と蒸発器の接続部は、冷媒温度が低いと
きの非常に低い蒸発温度、ひいては冷媒の非常に大きな
比容積に適合する。従って、冷媒の蒸発と流れが良好に
なり、全体として暖房出力が大幅に高められる。その場
合、冷房時に、冷媒の逆流方向で、冷房−凝縮器の機能
が影響を受けることはない。冷媒は冷房−凝縮器に流入
するときに同様に蒸気状であり、かつその第1の部分範
囲において、比較的に大きな比容積を有する。冷房時の
流れ方向において冷房−凝縮器の残りの単流状の部分範
囲は、空調装置の全冷房出力を特徴する特許請求の範囲
第2項に記載した複流状の部分範囲の部分は、冷房−凝
縮器または暖房−蒸発器をきわめて良好に分割する。特
許請求の範囲第3項に記載した、温度に依存する圧力保
持弁の制御は、コンプレッサの冷媒−搬送量が比較的に
少ない低温のときに、冷媒の非常に低い蒸発圧力を生じ
る。その際、暖房のために、暖房−凝縮器として働く冷
房−蒸発器の暖房作用を迅速(こ始めるために、蒸発器
に流入する冷媒の温度によって低くなった圧力保持弁の
圧力値は、低温の液状冷媒を暖房−蒸発器から迅速に排
出することを可能にする。同時に、圧力保持弁の後方で
減張によって生じる蒸気状の冷媒部分は、コンプレッサ
ー吸い込み側の圧力降下を制限し、かつコンプレッサの
充分に高い冷媒密度および充分に多い冷媒搬送量を特徴
する特許請求の範囲第4項に記載した、温度に相関する
圧力値は、非常に好ましい暖房機能を生じる。特許請求
の範囲第5項記載の定時開閉器により、回路が直ちに冷
房に切り換えられるので暖房の終わりの機能障害が排除
され、従って暖房−凝縮器または冷房−蒸発器からコン
プレッサの吸い込み側への液状冷媒の侵入が不可能とな
る。
なぜなら、冷媒の冷却によって冷媒の圧力が切り換えま
で低下し、後の切り換えの際に冷媒の逆流が充分に阻止
されるからである。特許請求の範囲第6項記載の切り換
え装置の制御は、定時開閉器の付加的な構造コストを減
少し、そして気候的な状態のために暖房と冷房が相前後
して行われないということに基づいている。
〔実施例〕
図には、本発明の実施例が示しである。図は、冷房と暖
房のために選択的に利用可能である自動車用空調装置の
回路の原理図である。
自動車のエンジンlはクラッチ2を介してコンプレッサ
3を駆動する。トリガ4は必要に応じてクラッチ2を切
るかまたは接続することを可能にする。車両室内を冷房
するために(実線の流れ矢印)、コンプレッサ3内で圧
縮された冷媒は凝縮器5に達する。この凝縮器は入口側
の30〜50%の部分範囲5′が放流状に形成されてい
る。冷媒は凝縮器から膨張弁6を介して蒸発器7に達し
、そして最後には再びコンプレッサ3の吸引側に達する
。蒸発器7において冷媒を蒸発させるために必要な蒸発
熱は、蒸発器のひれを介して空気流れから奪われる。こ
の空気流れは蒸発器を流過し、従って冷却されて車両室
内に達する。
コンプレッサ3の後には、4ボート切換弁8が接続配置
されている。この弁の作動管接続部は凝縮器5と蒸発器
7に接続されている。4ボート切換弁8の還流管接続部
はコンプレッサ3の吸引側に接続されている。4ボート
切換弁8と膨張弁6の間には、膨張弁6の方へ開放した
逆止弁9が設けられている。更に、回路は膨張弁6を迂
回する管10を含んでいる。この管は圧力保持弁11を
有する。
4ボート切換弁8は二つの接続位置、すなわち冷房運転
のための接続位置と暖房運転のための接続位置を有する
。4ボート切換弁は電気的な切り換え装置12を備えて
いる。この切り換え装置は、暖房から冷房へ切り換える
際に遅延開閉時間を生じる定時開閉器または暖房のため
の静止接続位置を有する。圧力保持弁11は圧力制限弁
である。
この圧力制限弁は、暖房運転の際冷媒温度が+5℃以上
のときに、蒸発器7内の圧力を15〜25バールに保持
し、この圧力に達したときに開放する。圧力保持弁11
のためのトリガ13は、冷媒温度が低いときに、低い開
放圧力を生じる。この開放圧力は+5℃での15バール
から一20℃での8バールに降下する。
暖房運転(点線)では、冷媒の圧縮によって生じる圧縮
熱の一部と、暖房−蒸発器として働く冷房−凝縮器5に
おいてヒートポンプ−機能によって周囲空気から吸収さ
れた周囲熱の一部が、暖房−凝縮器として働く冷房−蒸
発器7において、車両室内に供給される空気または換気
として室内で循環する空気に与えられる。従って、エン
ジンがまだ冷えているときに室内が迅速に暖められ、ガ
ラスの霜取りが迅速に行われる。この場合、エンジン冷
却水の温度が普通の暖房装置によって乗客室を暖房する
のに充分な値になるまで、コンプレサ3ひいては空調装
置の暖房運転が行われる。
4ボート切換弁8とコンプレッサ3の吸引側の間には、
分離容器14が設けられている。この分離容器は、切り
換え過程の際に液体衝撃からコンプレッサ3を保護し、
かつ場合によって発生する液状の冷媒を圧力保持弁11
の後で分離する働きをする。
バイパス管!0には更に、暖房時に冷房−凝縮器または
暖房−蒸発器5の方へ開放する逆止弁15が設けられて
いる。一方、凝縮器5と第1の逆止弁9の間には更に、
貯蔵容器16が組み込まれている。逆止弁9.15はそ
れぞれ膨張弁6と圧力保持弁11の負荷を確実にする。
この弁は空調装置の使用態様に応じて冷房または暖房の
ために転数が比較的に低いときに既に約5〜7KWの暖
房出力を可能にする。装置は、特に温暖な気候帯から寒
い気候帯において使用するために、エンジン熱で運転さ
れる暖房装置と交代するまでの短時間運転にも適してい
るし、また特に非常に暑い気候帯で使用するために、前
記の暖房装置の代わりの連続運転にも適している。
【図面の簡単な説明】
第1図は、冷房と暖房のために選択的に利用可能である
本発明の実施例に係る自動車用空調装置の回路図である
。 3 ・・・ コンプレッサ 5 ・・・ 凝縮器 5′ ・・・ 部分範囲 6 ・・・ 膨張弁 7 ・・・ 蒸発器 8.12・・・ 切り換え装置 10・・・ バイパス管

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、切り換え装置を介して車両室内の冷房から暖房へ切
    り換えることができる回路を備え、 冷房のためにこの回路内で、冷媒がコンプレッサ、凝縮
    器、膨張弁および蒸発器を順々に通過し、暖房のために
    回路内で向流式に、圧力保持弁を含むバイパス管が膨張
    弁を迂回している、 自動車特に乗用車のための空調装置において、暖房時に
    暖房−蒸発器(5)として働く凝縮器(5)の部分範囲
    (5′)が、冷房時に入口側からあるいは暖房時に出口
    側へ複流状に形成され、暖房時にバイパス管(10)が
    、流れ方向で分岐部の前方または分岐部の範囲において
    、暖房−蒸発器(5)の複流状範囲(5′)に注いでい
    ることを特徴とする空調装置。 2、複流状の部分範囲(5′)が、凝縮器(5)の冷媒
    容積の30〜50%であることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の空調装置。 3、圧力保持弁(11)が変化する圧力を制御し、この
    圧力が流入する冷媒の温度に依存し、約0℃以下の範囲
    のこの圧力が、高い温度のときの、そのまま上方制御さ
    れた圧力よりもはるかに低いことを特徴とする特許請求
    の範囲第1項または第2項記載の空調装置。 4、圧力が+5℃のときの15バールから始まって−2
    0℃の8バールまで低下することを特徴とする特許請求
    の範囲第3項記載の空調装置。 5、定時開閉器(12)が、暖房の終了時に、時間的に
    遅らせて回路を冷房に切り換えることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項から第4項までのいずれか一つに記載
    の空調装置。 6、切り換え装置(8、12)が暖房のためのその調整
    時に静止−接続位置を有することを特徴とする特許請求
    の範囲第1項から第4項までのいずれか一つに記載の空
    調装置。
JP61085227A 1985-04-24 1986-04-15 自動車用空調装置 Granted JPS61247510A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE3514781A DE3514781C2 (de) 1985-04-24 1985-04-24 Klimaanlage für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Personenkraftwagen, mit einem über eine Umschaltvorrichtung von Kühlen auf Heizen umschaltbaren Kreislauf
DE3514781.4 1985-04-24

Publications (2)

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JPS61247510A true JPS61247510A (ja) 1986-11-04
JPH0230884B2 JPH0230884B2 (ja) 1990-07-10

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EP (1) EP0199187B1 (ja)
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DE (2) DE3514781C2 (ja)

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