WO2018003352A1 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

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WO2018003352A1
WO2018003352A1 PCT/JP2017/019294 JP2017019294W WO2018003352A1 WO 2018003352 A1 WO2018003352 A1 WO 2018003352A1 JP 2017019294 W JP2017019294 W JP 2017019294W WO 2018003352 A1 WO2018003352 A1 WO 2018003352A1
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WO
WIPO (PCT)
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refrigerant
air
outlet
refrigeration cycle
evaporator
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/019294
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
幸彦 石川
柳町 佳宣
Original Assignee
株式会社デンソー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
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    • 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
    • B60H1/22Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F25B43/00Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F25B5/00Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • F25B5/02Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in parallel

Definitions

  • the present disclosure relates to a refrigeration cycle apparatus that branches a refrigerant into an outdoor heat exchanger side and an evaporator side.
  • Patent Document 1 describes a refrigeration cycle apparatus having a connector for branching a refrigerant flowing out from an indoor condenser into an outdoor heat exchanger side and an indoor evaporator side.
  • the indoor condenser is a heat exchanger that dissipates the amount of heat of the refrigerant discharged from the compressor and heats the air blown into the air-conditioning target space.
  • the outdoor heat exchanger is a heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant decompressed by the first expansion valve and the outside air.
  • the indoor evaporator is a heat exchanger that cools the air blown into the air-conditioning target space by exchanging heat with the air blown into the air-conditioning target space by causing the refrigerant decompressed by the second expansion valve to exhibit heat absorption. is there.
  • one refrigerant branched by the connector flows through the first expansion valve and the outdoor heat exchanger, absorbs heat from the outside air by the outdoor heat exchanger, and the other refrigerant branched by the connector becomes the second expansion valve and The air flows through the indoor evaporator, and the air blown into the air-conditioning target space is cooled and dehumidified in the indoor evaporator.
  • the air that has been cooled and dehumidified by the indoor evaporator is radiated from the refrigerant and heated by the indoor condenser.
  • the present inventor investigated the cause, in the above-described conventional technology, the gas-liquid two-phase refrigerant flowing out from the indoor condenser flows into the connector, and the liquid-phase refrigerant is unlikely to be branched to the indoor evaporator side at the connector.
  • the ratio of the gas-phase refrigerant flowing through the evaporator increased, and it was found that the cause was a region where the air could not be sufficiently cooled.
  • the present disclosure suppresses the temperature distribution of the air heat-exchanged in the evaporator from becoming non-uniform in the refrigeration cycle apparatus that branches the refrigerant into the outdoor heat exchanger side and the evaporator side. With the goal.
  • a refrigeration cycle apparatus includes a compressor that compresses and discharges a refrigerant, a radiator that dissipates the refrigerant discharged from the compressor to air blown into an air-conditioning target space, and a radiator
  • a branch section for branching the refrigerant flowing out from the first section, a first decompression section for decompressing one of the refrigerants branched at the branch section, and an outdoor heat exchanger for absorbing and evaporating the refrigerant decompressed by the first decompression section from outside air
  • a second decompression unit that depressurizes the other refrigerant branched by the branch unit, an evaporator that absorbs and evaporates the refrigerant decompressed by the second decompression unit from the air, and a refrigerant that evaporates in the outdoor heat exchanger And a merging portion that merges the refrigerant evaporated in the evaporator.
  • the branch portion has an inlet for allowing the refrigerant that has flowed out of the radiator to flow in, a first outlet for allowing the refrigerant to flow toward the first pressure reducing portion, and a second outlet for allowing the refrigerant to flow toward the second pressure reducing portion. is doing.
  • the second outlet is disposed at a position where the liquid-phase refrigerant is likely to flow out as compared with the first outlet.
  • the refrigerant that has flowed out of the radiator flows into the branch portion from the inflow port, flows out from the first outflow port to the first decompression unit side, and outflows from the second outflow port to the second decompression unit side. Branches into the flow.
  • the second outlet is disposed at a position where the liquid-phase refrigerant is more likely to flow out than the first outlet, so that the liquid-phase refrigerant branched to the second decompression portion side is larger.
  • the gas-phase refrigerant branched to the second decompression unit side is reduced. Therefore, since it can suppress that the area
  • FIG. 1 It is a schematic block diagram of the vehicle air conditioner in 1st Embodiment. It is a perspective view which shows the accumulator assembly in 1st Embodiment. It is the III section enlarged view of FIG. It is typical sectional drawing of the connector in 1st Embodiment. It is typical sectional drawing of the connector in 2nd Embodiment. It is typical sectional drawing of the connector in 3rd Embodiment. It is a typical sectional view of a connector in a 4th embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle air conditioner 1 according to the present embodiment.
  • the refrigeration cycle apparatus 10 is applied to the vehicle air conditioner 1 of a hybrid vehicle.
  • a hybrid vehicle is a vehicle that obtains driving force for traveling from an engine (in other words, an internal combustion engine) and a traveling electric motor.
  • the vehicle air conditioner 1 is an air conditioner that uses a vehicle interior as a space to be air conditioned.
  • the refrigeration cycle apparatus 10 functions to cool or heat the air blown into the passenger compartment in the vehicle air conditioner 1.
  • the vehicle air conditioner 1 is configured to be capable of switching between a cooling mode refrigerant channel, a dehumidifying and heating mode refrigerant channel, and a heating mode refrigerant channel.
  • the cooling mode is an operation mode for cooling the passenger compartment.
  • the dehumidifying heating mode is an operation mode in which heating is performed while dehumidifying the passenger compartment.
  • the heating mode is an operation mode for heating the vehicle interior.
  • the vehicle air conditioner 1 can execute the first dehumidifying heating mode and the second dehumidifying heating mode as the dehumidifying heating mode.
  • the 1st dehumidification heating mode is a dehumidification heating mode performed at the time of usual.
  • the second dehumidifying and heating mode is a dehumidifying and heating mode that is executed when the outside air temperature is extremely low.
  • the refrigerant of the refrigeration cycle apparatus 10 is a normal chlorofluorocarbon refrigerant, and the refrigeration cycle apparatus 10 constitutes a subcritical refrigeration cycle.
  • the subcritical refrigeration cycle is a refrigeration cycle in which the pressure of the high-pressure refrigerant does not exceed the critical pressure of the refrigerant.
  • Refrigerating machine oil for lubricating the compressor 11 is mixed in the refrigerant, and a part of the refrigerating machine oil circulates in the cycle together with the refrigerant.
  • the compressor 11 sucks in the refrigerant in the refrigeration cycle apparatus 10, compresses it, and discharges it.
  • the compressor 11 is disposed in an engine room (not shown) of the vehicle.
  • the compressor 11 is an electric compressor having a compression mechanism 11a and an electric motor 11b.
  • the compression mechanism 11a is a fixed capacity type compression mechanism with a fixed discharge capacity.
  • the electric motor 11b drives the compression mechanism 11a.
  • the compression mechanism 11a is various compression mechanisms such as a scroll-type compression mechanism and a vane-type compression mechanism.
  • the operation (specifically, the rotational speed) of the electric motor 11b is controlled by a control signal output from a control device (not shown).
  • the electric motor 11b may be either an AC motor or a DC motor.
  • the refrigerant discharge capacity of the compression mechanism 11a is changed by controlling the rotational speed of the electric motor 11b.
  • the inlet side of the indoor condenser 12 is connected to the discharge port side of the compressor 11.
  • the indoor condenser 12 is a radiator that dissipates the amount of heat of the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 and heats the air that has passed through the indoor evaporator 20.
  • the indoor condenser 12 is disposed in the casing 31 of the indoor air conditioning unit 30.
  • a first refrigerant passage 13 is connected to the outlet side of the indoor condenser 12.
  • the first refrigerant passage 13 is a refrigerant passage that guides the refrigerant flowing out of the indoor condenser 12 to the outdoor heat exchanger 15.
  • a first expansion valve 14 is disposed in the first refrigerant passage 13.
  • the first expansion valve 14 is an example of a first decompression unit that decompresses the refrigerant in the first refrigerant passage 13.
  • the first expansion valve is a first throttle portion configured to be able to change the passage area of the first refrigerant passage 13 (in other words, the throttle opening).
  • the first expansion valve 14 is an electric variable throttle mechanism having a valve body and an electric actuator.
  • the valve body is configured to be able to change the passage opening degree (in other words, the throttle opening degree) of the first refrigerant passage 13.
  • the electric actuator includes a stepping motor that changes the throttle opening of the valve body.
  • the first expansion valve 14 is composed of a variable throttle mechanism with a fully open function that fully opens the first refrigerant passage 13 when the throttle opening is fully opened. That is, the first expansion valve 14 can prevent the refrigerant from depressurizing by fully opening the first refrigerant passage 13.
  • the operation of the first expansion valve 14 is controlled by a control signal output from the control device.
  • a gas-liquid separator 25 is connected to the outlet side of the first expansion valve 14.
  • the gas / liquid separator 25 is a gas / liquid separator that separates the gas / liquid of the intermediate pressure refrigerant decompressed by the first expansion valve 14.
  • the gas-liquid separator 25 has a gas phase refrigerant outlet through which the gas phase refrigerant flows out and a liquid phase refrigerant outlet through which the liquid phase refrigerant flows out.
  • the intermediate pressure suction port 11 c of the compressor 11 is connected to the gas-phase refrigerant outlet of the gas-liquid separator 25 through a gas-phase refrigerant pipe 26. Thereby, the intermediate-pressure gas-phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 25 is injected into the refrigerant in the pressurizing process in the compression chamber of the compressor 11.
  • the compression efficiency of the compressor 11 is improved by boosting the refrigerant in multiple stages by the compressor 11.
  • the inlet side of the outdoor heat exchanger 15 is connected to the liquid-phase refrigerant outlet of the gas-liquid separator 25.
  • the outdoor heat exchanger 15 is a heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant flowing through the inside and the outside air blown from a blower fan (not shown) (that is, air outside the passenger compartment).
  • the outdoor heat exchanger 15 functions as an evaporator that evaporates the refrigerant and exerts an endothermic effect in the heating mode or the like, and functions as a radiator that radiates the refrigerant in the cooling mode or the like.
  • the second refrigerant passage 16 and the third refrigerant passage 18 are connected to the outlet side of the outdoor heat exchanger 15.
  • the second refrigerant passage 16 is a refrigerant passage that guides the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 15 to the suction side of the compressor 11 via the accumulator 21.
  • the third refrigerant passage 18 is a refrigerant passage 18 that guides the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 15 to the accumulator 21 via the indoor evaporator 20.
  • a first opening / closing valve 17 is disposed in the second refrigerant passage 16.
  • the first on-off valve 17 is a first switching unit that opens and closes the second refrigerant passage 16 to intermittently switch the refrigerant flow in the second refrigerant passage 16.
  • the first on-off valve 17 is a solenoid valve. The operation of the first on-off valve 17 is controlled by a control signal output from the control device.
  • the pressure loss that occurs when the refrigerant passes through the second refrigerant passage 16 is smaller than the pressure loss that occurs when the refrigerant passes through the third refrigerant passage 18. This is because the check valve 24 and the second expansion valve 19 are disposed in the third refrigerant passage 18. Accordingly, the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 15 flows to the second refrigerant passage 16 side when the first on-off valve 17 is open, and the third refrigerant passage when the first on-off valve 17 is closed. Flows to the 18th side.
  • the first on-off valve 17 functions to switch the cycle configuration (in other words, the refrigerant flow path) by opening and closing the second refrigerant passage 16. Therefore, the 1st on-off valve 17 comprises the refrigerant flow path switching part which switches the refrigerant flow path of the refrigerant
  • a second expansion valve 19 is disposed in the third refrigerant passage 18.
  • the second expansion valve 19 is an example of a second decompression unit that decompresses the refrigerant in the third refrigerant passage 18.
  • the second expansion valve 19 is a second throttle portion configured to be able to change the passage area of the third refrigerant passage 18 (in other words, the throttle opening degree).
  • the second expansion valve 19 is an electric variable throttle mechanism having a valve body and an electric actuator.
  • the valve element is configured to be able to change the passage opening degree (in other words, the throttle opening degree) of the third refrigerant passage 18.
  • the electric actuator includes a stepping motor that changes the throttle opening of the valve body.
  • the second expansion valve 19 is a variable with a fully open function for fully opening the third refrigerant passage 18 when the throttle opening is fully opened, and a fully closed function for closing the third refrigerant passage 18 when the throttle opening is fully closed. It consists of a diaphragm mechanism. That is, the second expansion valve 19 can prevent the refrigerant from depressurizing and can open and close the third refrigerant passage 18. The operation of the second expansion valve 19 is controlled by a control signal output from the control device.
  • the inlet side of the indoor evaporator 20 is connected to the outlet side of the second expansion valve 19.
  • the indoor evaporator 20 is disposed in the casing 31 of the indoor air conditioning unit 30 on the upstream side of the air flow of the indoor condenser 12.
  • the indoor evaporator 20 evaporates the refrigerant flowing through the indoor evaporator 20 by exchanging heat with the air before passing through the indoor condenser 12 in the cooling mode and the dehumidifying heating mode, and exerts an endothermic effect. It is the evaporator which cools.
  • the inlet side of the accumulator 21 is connected to the outlet side of the indoor evaporator 20.
  • the accumulator 21 is a gas-liquid separator that separates the gas-liquid refrigerant flowing into the accumulator 21 and stores excess refrigerant in the cycle.
  • a low pressure suction port 11 d of the compressor 11 is connected to the gas phase refrigerant outlet of the accumulator 21. Therefore, the accumulator 21 functions to prevent liquid phase refrigerant from being sucked into the compressor 11 and prevent liquid compression in the compressor 11.
  • bypass passage 22 is connected to the outlet side of the indoor condenser 12 and the inlet side of the first expansion valve 14 in the first refrigerant passage 13.
  • the other end of the bypass passage 22 is connected to a portion of the third refrigerant passage 18 on the outlet side of the outdoor heat exchanger 15 and the inlet side of the second expansion valve 19.
  • the bypass passage 22 is a refrigerant passage that guides the refrigerant flowing out from the indoor condenser 12 to the inlet side of the second expansion valve 19 by bypassing the first expansion valve 14 and the outdoor heat exchanger 15.
  • a second on-off valve 23 is disposed in the bypass passage 22.
  • the second on-off valve 23 is an electromagnetic valve that opens and closes the bypass passage 22.
  • the operation of the second on-off valve 23 is controlled by a control signal output from the control device.
  • the second on-off valve 23 is a second switching unit that switches the cycle configuration (refrigerant flow path) by opening and closing the bypass passage 22.
  • the second on-off valve 23 and the first on-off valve 17 constitute a refrigerant channel switching unit that switches the refrigerant channel of the refrigerant circulating in the cycle.
  • a check valve 24 is disposed between the outlet side of the outdoor heat exchanger 15 in the third refrigerant passage 18 and the junction of the bypass passage 22 and the third refrigerant passage 18.
  • the check valve 24 allows the refrigerant to flow from the outlet side of the outdoor heat exchanger 15 to the inlet side of the second expansion valve 19, and from the inlet side of the second expansion valve 19 to the outlet side of the outdoor heat exchanger 15. It is a backflow prevention part which prohibits the flow of the refrigerant
  • the check valve 24 prevents the refrigerant joined from the bypass passage 22 to the third refrigerant passage 18 from flowing back to the outdoor heat exchanger 15 side.
  • the indoor air conditioning unit 30 is disposed inside an instrument panel (in other words, an instrument panel) (not shown) at the foremost part of the vehicle interior.
  • a blower 32, an indoor condenser 12, an indoor evaporator 20, a heater core 34, and the like are accommodated in a casing 31 that forms an outer shell of the indoor air conditioning unit 30.
  • the casing 31 forms an air passage for air blown into the passenger compartment.
  • the casing 31 is formed of a resin (for example, polypropylene) having a certain degree of elasticity and excellent in strength.
  • the inside / outside air switching device 33 is arranged on the most upstream side of the blast air flow in the casing 31.
  • the inside / outside air switching device 33 is provided with an inside / outside air switching device 33 that switches between air in the vehicle interior (hereinafter referred to as inside air) and outside air.
  • the inside / outside air switching device 33 is formed with an inside air introduction port and an outside air introduction port.
  • the inside air introduction port is an introduction port for introducing inside air into the casing 31.
  • the outside air introduction port is an introduction port for introducing outside air into the casing 31.
  • Inside / outside air switching device 33 has an inside / outside air switching door.
  • the inside / outside air switching door is a door that continuously adjusts the opening area of the inside air introduction port and the outside air introduction port to change the air volume ratio between the inside air volume and the outside air volume.
  • a blower 32 is arranged on the downstream side of the air flow of the inside / outside air switching device 33.
  • the blower 32 blows air introduced through the inside / outside air switching device 33 toward the vehicle interior.
  • the blower 32 is an electric blower that drives a centrifugal multiblade fan 32a (in other words, a sirocco fan) by an electric motor 32b.
  • the number of rotations of the blower 32 (in other words, the amount of blown air) is controlled by a control signal (in other words, control voltage) output from the control device.
  • the centrifugal multiblade fan 32a is a blower that blows air into the passenger compartment.
  • the indoor evaporator 20 On the downstream side of the air flow of the blower 32, the indoor evaporator 20, the heater core 34, and the indoor condenser 12 are arranged in this order with respect to the flow of air blown into the vehicle interior.
  • the indoor evaporator 20 is disposed upstream of the indoor condenser 12 and the heater core 34 in the air flow direction.
  • the heater core 34 is a heating heat exchanger that exchanges heat between cooling water for cooling the engine and air blown into the passenger compartment.
  • the heater core 34 is disposed upstream of the indoor condenser 12 in the air flow direction.
  • a cold air bypass passage 35 is formed in the casing 31.
  • the cold air bypass passage 35 is an air passage that causes the air that has passed through the indoor evaporator 20 to flow around the indoor condenser 12 and the heater core 34.
  • An air mix door 36 is disposed on the air flow downstream side of the indoor evaporator 20 and on the air flow upstream side of the indoor condenser 12 and the heater core 34.
  • the air mix door 36 is an air volume ratio adjusting unit that adjusts an air volume ratio between air that passes through the indoor condenser 12 and the heater core 34 and air that passes through the cold air bypass passage 35 among the air that has passed through the indoor evaporator 20.
  • the air mix door 36 is driven by a servo motor (not shown). The operation of the servo motor is controlled by a control signal output from the control device.
  • the space provided on the downstream side of the air flow of the indoor condenser 12 and the downstream side of the air flow of the cold air bypass passage 35 is a mixing space that mixes the air that has passed through the indoor condenser 12 and the air that has passed through the cold air bypass passage 35. is there.
  • a blower outlet (not shown) is arranged on the most downstream side of the blown air flow of the casing 31.
  • the air outlet blows the conditioned air mixed in the mixing space into the passenger compartment.
  • a face air outlet, a foot air outlet, and a defroster air outlet are provided as the air outlet.
  • the face air outlet blows conditioned air to the upper body of the passenger in the passenger compartment.
  • the foot outlet blows conditioned air toward the passenger's feet.
  • the defroster outlet blows conditioned air toward the inner surface of the front window glass of the vehicle.
  • the air mix door 36 adjusts the air volume ratio between the air that passes through the indoor condenser 12 and the air that passes through the cold air bypass passage 35, thereby adjusting the temperature of the conditioned air mixed in the mixing space. The temperature of the conditioned air blown out from the air is adjusted.
  • a face door (not shown), a foot door (not shown), and a defroster door (not shown) are arranged on the upstream side of the air flow of the face outlet, the foot outlet, and the defroster outlet.
  • the face door adjusts the opening area of the face outlet.
  • the foot door adjusts the opening area of the foot outlet.
  • the defroster door adjusts the opening area of the defroster outlet.
  • the face door, foot door, and defroster door are outlet mode switching units that switch the outlet mode.
  • the face door, foot door and defroster door are driven by a servo motor (not shown) via a link mechanism (not shown).
  • the operation of the servo motor is controlled by a control signal output from the control device.
  • a control device (not shown) includes a known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM and the like and its peripheral circuits. The control device performs various calculations and processes based on the control program stored in the ROM, and controls the operation of various control devices connected to the output side.
  • a sensor group for various air conditioning controls such as an inside air sensor, an outside air sensor, a solar radiation sensor, an evaporator temperature sensor, a discharge temperature sensor, and a blown air temperature sensor is connected to the input side of the control device.
  • the inside air sensor detects the passenger compartment temperature Tr.
  • the outside air sensor detects the outside air temperature Tam.
  • the solar radiation sensor detects the solar radiation amount Ts in the passenger compartment.
  • the evaporator temperature sensor is an evaporator outlet temperature detection unit that detects a temperature Te (hereinafter referred to as an evaporator temperature) of air blown from the indoor evaporator 20.
  • the discharge temperature sensor detects the temperature Td of the refrigerant discharged from the compressor 11.
  • the blown air temperature sensor is a blown temperature detection unit that detects a temperature TAV of air blown into the vehicle interior (hereinafter referred to as a vehicle cabin blown air temperature).
  • a control panel (not shown) arranged near the instrument panel in the front of the passenger compartment is connected to the input side of the control device. Operation signals from various operation switches provided on the operation panel are input to the control device.
  • the various operation switches provided on the operation panel include an air conditioner switch and a temperature setting switch.
  • the air conditioner switch is a switch for setting whether or not to cool the air blown into the vehicle interior by the indoor air conditioning unit 30.
  • the temperature setting switch is a switch for setting a set temperature in the passenger compartment.
  • the control device is one in which control means for controlling the operation of various control devices connected to the output side is integrally formed.
  • control devices software and hardware that control the operation of each control device constitute a control unit that controls the operation of each control device.
  • control device software and hardware for controlling the electric motor of the compressor 11 constitute a discharge capacity control unit.
  • the configuration for controlling the first expansion valve 14 constitutes a first throttle control unit.
  • the configuration for controlling the second expansion valve 19 constitutes a second throttle control unit.
  • the structure which controls the 1st on-off valve 17 and the 2nd on-off valve 23 among control apparatuses comprises the flow-path switching control part.
  • the accumulator assembly 40 shown in FIG. 2 includes a first expansion valve 14, a gas-liquid separator 25, a gas phase refrigerant pipe 26, a first on-off valve 17, an accumulator 21, a second on-off valve 23, and a check valve 24. It is a unit in which a refrigerant pipe to be connected is integrated.
  • the accumulator assembly 40 includes a first connector 41, a second connector (not shown), a third connector (not shown), a fourth connector (not shown), a fifth connector 42, a sixth connector 43, and a pipe connector, to which pipes are connected.
  • a seventh connector is provided.
  • the first connector 41 is a pipe connection portion with the outlet side of the indoor condenser 12. As shown in FIG. 3, the first connector 41 branches the refrigerant flowing out from the indoor condenser 12 into the first expansion valve 14 side (left side in FIG. 3) and the bypass passage 22 side (lower side in FIG. 3). It may be a part of the branch part.
  • the second connector (not shown) is a pipe connection portion with the inlet side of the outdoor heat exchanger 15.
  • a third connector (not shown) is a pipe connection portion with the intermediate pressure suction port 11 c of the compressor 11.
  • the fourth connector (not shown) is a pipe connection portion with the outlet side of the outdoor heat exchanger 15.
  • the fourth connector may be a part of a branch part that branches the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 15 into the second refrigerant passage 16 side and the third refrigerant passage 18 side.
  • the fifth connector 42 is a pipe connection portion with the outlet side of the indoor evaporator 20.
  • the fifth connector 42 constitutes a joining portion that joins the refrigerant that has flowed out of the indoor evaporator 20 and the refrigerant that has passed through the second refrigerant passage 16.
  • the sixth connector 43 is a pipe connection portion with the inlet side of the second expansion valve 19.
  • a seventh connector (not shown) is a pipe connection portion with the low pressure suction port 11 d of the compressor 11.
  • the first connector 41 has an inlet 41a, a first outlet 41b, and a second outlet 41c.
  • the inflow port 41a and the first outflow port 41b are open in the horizontal direction.
  • the inflow port 41a and the first outflow port 41b are opened in opposite directions.
  • the second outlet 41c is open facing downward in the direction of gravity.
  • the refrigerant flowing out from the indoor condenser 12 branches into the first expansion valve 14 side and the second on-off valve 23 side (bypass passage 22 side) inside the first connector 41.
  • the refrigerant that has flowed out of the indoor condenser 12 flows into the first connector 41 in the horizontal direction from the inflow port 41a and first in the horizontal direction from the first outflow port 41b.
  • the flow is branched into a flow flowing out to the expansion valve 14 side and a flow flowing out from the second outflow port 41c downward in the direction of gravity to the bypass passage 22 side.
  • the vehicle air conditioner 1 can be switched to a cooling mode, a heating mode, and a dehumidifying heating mode. Furthermore, the refrigeration cycle apparatus 10 can execute the first dehumidifying heating mode and the second dehumidifying heating mode as the dehumidifying heating mode.
  • the control device determines the operation mode to be the heating mode.
  • the heating mode is an operation mode in which air is not cooled in the indoor air conditioning unit 30.
  • the control device determines the cooling mode when it is determined that the air conditioner switch of the operation panel is on and the target blowing temperature TAO is lower than the cooling reference temperature ⁇ .
  • the cooling mode is an operation mode in which the vehicle interior is cooled.
  • the cooling reference temperature ⁇ is determined in advance and stored in the control device.
  • the target blowing temperature TAO is the target temperature of the blowing air blown into the vehicle interior.
  • the control device calculates the target blowing temperature TAO based on the following mathematical formula.
  • TAO Kset ⁇ Tset ⁇ Kr ⁇ Tr ⁇ Kam ⁇ Tam ⁇ Ks ⁇ Ts + C
  • Tr is the inside air temperature detected by the inside air sensor.
  • Tam is the outside air temperature detected by the outside air sensor.
  • Ts is the amount of solar radiation detected by the solar radiation sensor.
  • Kset, Kr, Kam, and Ks are control gains.
  • C is a constant for correction.
  • the control device determines that the operation mode is the dehumidifying heating mode when it is determined that the air conditioner switch of the operation panel is on and the target blowing temperature TAO is equal to or higher than the cooling reference temperature ⁇ .
  • the control device determines whether the outside air temperature Tam detected by the outside air sensor is higher than the outside air reference temperature T1 and the vehicle interior blowing air temperature TAV detected by the blowing air temperature sensor and the target blowing temperature TAO. When it is determined that the temperature difference TAV ⁇ TAO is smaller than the reference value ⁇ , the first dehumidifying / heating mode is determined.
  • the first dehumidifying and heating mode is a normal dehumidifying and heating mode in which the temperature adjustable range of the air blown into the passenger compartment is a wide range from a low temperature range to a high temperature range.
  • the outside air reference temperature T1 and the reference value ⁇ are determined in advance and stored in the control device.
  • the control device determines that the outside air temperature Tam detected by the outside air sensor is equal to or lower than the outside air reference temperature T1, or the temperature difference between the vehicle interior air temperature TAV and the target air temperature TAO is a threshold value ⁇ When it determines with it being above, it determines to 2nd dehumidification heating mode.
  • the second dehumidifying and heating mode is a dehumidifying and heating mode in which the temperature adjustable range of the air blown into the vehicle interior is a higher temperature range than the first dehumidifying and heating mode.
  • the heating mode, the cooling mode, the first dehumidifying heating mode, and the second dehumidifying heating mode can be appropriately switched according to the operating environment of the vehicle air conditioner 1.
  • (A) Heating Mode In the heating mode, the control device opens the second refrigerant passage 16 with the first on-off valve 17 and closes the bypass passage 22 with the second on-off valve 23. Further, the third refrigerant passage 18 is closed by the second expansion valve 19. Thereby, in the refrigerating cycle apparatus 10, as shown by the black arrow in FIG.
  • control device outputs the operating states of the various control devices connected to the control device (specifically, outputs to the various control devices based on the target blowing temperature TAO, the detection signal of the sensor group, etc. Control signal).
  • the refrigerant discharge capacity of the compressor 11, that is, the control signal output to the electric motor 11b of the compressor 11 is determined as follows. First, the target condenser temperature TCO of the indoor condenser 12 is determined based on the target outlet temperature TAO with reference to a control map stored in advance in the control device.
  • the feedback control method is used to cause the air temperature blown into the passenger compartment to approach the target air temperature TAO.
  • a control signal output to the electric motor 11b is determined.
  • the air mix door 36 closes the cold air bypass passage 35, and the total flow rate of the blown air after passing through the indoor evaporator 20 is the heater core 34 and the indoor condenser 12. To pass through the air passage.
  • ⁇ ⁇ Output control signals determined as described above to various control devices Thereafter, until the operation stop of the vehicle air conditioner 1 is requested by the operation panel, a control routine such as operation mode determination processing ⁇ determination of operation states of various control devices ⁇ output of control signals and the like is repeated at predetermined intervals. . Such a control routine is repeated in the other operation modes.
  • the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the indoor condenser 12.
  • the refrigerant that has flowed into the indoor condenser 12 exchanges heat with the air that is blown from the blower 32 and passes through the indoor evaporator 20 to dissipate heat. Thereby, the air blown into the passenger compartment is heated.
  • the refrigerant that has flowed out of the indoor condenser 12 flows into the first expansion valve 14 via the first refrigerant passage 13, and is decompressed and expanded at the first expansion valve 14 until it becomes a low-pressure refrigerant.
  • the low-pressure refrigerant decompressed by the first expansion valve 14 flows into the outdoor heat exchanger 15 and absorbs heat from the outside air blown from the blower fan.
  • the refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger 15 flows into the accumulator 21 through the second refrigerant passage 16 and is separated into gas and liquid.
  • the gas-phase refrigerant separated by the accumulator 21 is sucked from the compressor 11 and compressed again by the compressor 11.
  • the liquid-phase refrigerant separated by the accumulator 21 is stored in the accumulator 21 as surplus refrigerant that is not necessary to exhibit the refrigeration capacity for which the cycle is required.
  • the heat of the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 by the indoor condenser 12 is radiated to the air, and the heat of the cooling water is radiated to the air by the heater core 34 to heat the air.
  • the blown air can be blown out into the passenger compartment. Thereby, heating of a vehicle interior is realizable.
  • (B) Cooling Mode In the cooling mode, the control device closes the second refrigerant passage 16 with the first on-off valve 17 and closes the bypass passage 22 with the second on-off valve 23. Further, the first refrigerant passage 13 is fully opened by the first expansion valve 14. Thereby, in the refrigerating cycle device 10, as shown by the white arrow in FIG.
  • control device outputs the operating states of the various control devices connected to the control device (specifically, outputs to the various control devices based on the target blowing temperature TAO, the detection signal of the sensor group, etc. Control signal).
  • the refrigerant discharge capacity of the compressor 11, that is, the control signal output to the electric motor 11b of the compressor 11 is determined as follows. First, based on the target blowing temperature TAO, a target evaporator blowing temperature TEO of the blown air blown from the indoor evaporator 20 is determined with reference to a control map stored in advance in the control device. Therefore, in the control routine executed by the control device, the control step for determining the target evaporator outlet temperature TEO constitutes the target evaporator outlet temperature determining means.
  • the temperature of the air that has passed through the indoor evaporator 20 using the feedback control method approaches the target blowout temperature TAO.
  • a control signal output to the electric motor 11b of the compressor 11 is determined.
  • the degree of supercooling of the refrigerant flowing into the second expansion valve 19 approaches a target supercooling degree set in advance so that the cycle performance coefficient COP approaches the maximum value. To be determined.
  • the air mix door 36 closes the air passage of the heater core 34 and the indoor condenser 12, and the total flow rate of the blown air after passing through the indoor evaporator 20. Is determined to pass through the cold air bypass passage 35.
  • the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the indoor condenser 12.
  • the air mix door 36 closes the air passage of the heater core 34 and the indoor condenser 12
  • the refrigerant flowing into the indoor condenser 12 flows out of the indoor condenser 12 with almost no heat exchange with air. To do.
  • the refrigerant that has flowed out of the indoor condenser 12 flows into the first expansion valve 14 through the first refrigerant passage 13.
  • the refrigerant flowing out of the indoor condenser 12 is not decompressed by the first expansion valve 14, and is transferred to the outdoor heat exchanger 15. Inflow.
  • the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 15 radiates heat to the outside air blown from the blower fan in the outdoor heat exchanger 15.
  • the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 15 flows into the second expansion valve 19 via the third refrigerant passage 18 and is decompressed and expanded at the second expansion valve 19 until it becomes a low-pressure refrigerant.
  • the low-pressure refrigerant decompressed by the second expansion valve 19 flows into the indoor evaporator 20, absorbs heat from the air blown from the blower 32, and evaporates. Thereby, the air blown into the passenger compartment is cooled.
  • the refrigerant that has flowed out of the indoor evaporator 20 flows into the accumulator 21 and is separated into gas and liquid.
  • the gas-phase refrigerant separated by the accumulator 21 is sucked from the suction side of the compressor 11 and is compressed again by the compressor 11. Note that the liquid-phase refrigerant separated by the accumulator 21 is stored in the accumulator 21 as surplus refrigerant that is not necessary to exhibit the refrigeration capacity for which the cycle is required.
  • (C) First Dehumidifying Heating Mode In the first dehumidifying heating mode, the control device closes the second refrigerant passage 16 with the first on-off valve 17 and closes the bypass passage 22 with the second on-off valve 23. And let the 1st expansion valve 14 and the 2nd expansion valve 19 be a throttling state or a full open state. Thereby, the refrigeration cycle apparatus 10 is switched to the refrigerant flow path through which the refrigerant flows, as indicated by the white horizontal arrow in FIG. 1, as in the cooling mode. In the first dehumidifying and heating mode, the outdoor heat exchanger 15 and the indoor evaporator 20 are connected in series with respect to the refrigerant flow.
  • control device outputs the operating states of the various control devices connected to the control device (specifically, outputs to the various control devices based on the target blowing temperature TAO, the detection signal of the sensor group, etc. Control signal).
  • control signal output to the electric motor 11b of the compressor 11 is determined in the same manner as in the cooling mode.
  • the air mix door 36 closes the cold air bypass passage 35, and the total flow rate of the blown air after passing through the indoor evaporator 20 is the heater core 34 and the indoor condensation. To pass through the air passage of the vessel 12.
  • the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the indoor condenser 12 and dissipates heat by exchanging heat with the air that has passed through the indoor evaporator 20. Thereby, vehicle interior blowing air is heated.
  • the refrigerant that has flowed out of the indoor condenser 12 flows into the first expansion valve 14 through the first refrigerant passage 13.
  • the refrigerant that has flowed out of the first expansion valve 14 flows into the outdoor heat exchanger 15.
  • the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 15 exchanges heat with the outside air blown from the blower fan in the outdoor heat exchanger 15.
  • the refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger 15 flows into the second expansion valve 19 through the third refrigerant passage 18.
  • the refrigerant that has flowed out of the second expansion valve 19 flows into the indoor evaporator 20, absorbs heat from the air blown from the blower 32, and evaporates. Thereby, vehicle interior blowing air is cooled. Then, the refrigerant that has flowed out of the indoor evaporator 20 flows from the accumulator 21 to the suction side of the compressor 11 and is compressed again by the compressor 11 as in the cooling mode.
  • the throttle openings of the first expansion valve 14 and the second expansion valve 19 are changed according to the target blowing temperature TAO.
  • the control device decreases the passage area of the first refrigerant passage 13 by the first expansion valve 14 and increases the third refrigerant passage 18 by the second expansion valve 19 as the target blowing temperature TAO increases. Increase the passage area.
  • the temperature of the blowing air which blows off into a vehicle interior from a low temperature range is changed by changing the throttle opening of the 1st expansion valve 14 and the 2nd expansion valve 19 according to target blowing temperature TAO. It is possible to adjust over a wide range up to a high temperature range.
  • the refrigerant in the outdoor heat exchanger 15 is changed.
  • the amount of heat release or the amount of heat absorption can be adjusted.
  • the amount of heat released from the refrigerant in the indoor condenser 12 can be adjusted in a wider range than the cycle configuration in which the outdoor heat exchanger 15 functions as either a radiator or an evaporator, and the air-conditioning target space can be adjusted during the dehumidifying operation.
  • the temperature adjustment range of the blown air blown out to can be expanded.
  • (D) Second Dehumidification Heating Mode the control device opens the second refrigerant passage 16 by the first opening / closing valve 17 and opens the bypass passage 22 by the second opening / closing valve 23. Then, each of the first expansion valve 14 and the second expansion valve 19 is brought into a throttled state. Accordingly, the refrigeration cycle apparatus 10 is switched to the second refrigerant flow path through which the refrigerant flows, as indicated by the white oblique arrows in FIG. In the second dehumidifying and heating mode, the outdoor heat exchanger 15 and the indoor evaporator 20 are connected in parallel to the refrigerant flow.
  • control device outputs the operating states of the various control devices connected to the control device (specifically, outputs to the various control devices based on the target blowing temperature TAO, the detection signal of the sensor group, etc. Control signal).
  • control signal output to the electric motor 11b of the compressor 11 is determined in the same manner as in the cooling mode.
  • the air mix door 36 closes the cold air bypass passage 35, and the total flow rate of the blown air after passing through the indoor evaporator 20 is the heater core 34 and the indoor condensation. To pass through the air passage of the vessel 12.
  • the control signals output to the first expansion valve 14 and the second expansion valve 19 are determined so as to have a predetermined opening for the second dehumidifying and heating mode.
  • the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the indoor condenser 12 and radiates heat by exchanging heat with the air that has passed through the indoor evaporator 20. . Thereby, the air blown into the passenger compartment is heated.
  • the flow of the refrigerant flowing out of the indoor condenser 12 is branched in two directions by the branching portion 41.
  • One refrigerant branched by the branch portion 41 flows into the first expansion valve 14 via the first refrigerant passage 13.
  • the other refrigerant branched by the branch portion 41 is branched into a flow flowing into the second expansion valve 19 via the bypass passage 22.
  • the high-pressure refrigerant that has flowed into the first expansion valve 14 is depressurized until it becomes a low-pressure refrigerant.
  • the low-pressure refrigerant decompressed by the first expansion valve 14 flows into the outdoor heat exchanger 15 and absorbs heat from the outside air blown from the blower fan.
  • the high-pressure refrigerant flowing into the second expansion valve 19 is depressurized until it becomes a low-pressure refrigerant.
  • the low-pressure refrigerant decompressed by the second expansion valve 19 flows into the indoor evaporator 20, absorbs heat from the air blown from the blower 32, and evaporates. Thereby, the air blown into the passenger compartment is cooled.
  • the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 15 and the refrigerant flowing out of the indoor evaporator 20 flow from the accumulator 21 to the suction side of the compressor 11 and are compressed again by the compressor 11. Since the check valve 24 is provided in the third refrigerant passage 18, the refrigerant does not flow backward from the bypass passage 22 to the outlet side of the outdoor heat exchanger 15.
  • the outdoor heat exchanger 15 and the indoor evaporator 20 are connected in parallel to the refrigerant flow, so that the indoor evaporation
  • the refrigerant flow rate to the vessel 20 can be reduced. Therefore, the heat absorption amount of the refrigerant in the indoor evaporator 20 can be reduced, and the temperature of the blown air dehumidified by the indoor evaporator 20 is adjusted in the high temperature range by the indoor condenser 12 than in the first dehumidifying and heating mode. be able to.
  • coolant flow rate to the indoor evaporator 20 it is desirable to reduce in the range which can fully dehumidify the air ventilated into a vehicle interior.
  • the vehicle air conditioner 1 realizes comfortable air conditioning in the vehicle interior by executing appropriate cooling, heating, and dehumidifying heating in the vehicle interior by switching the refrigerant flow path of the refrigeration cycle device 10. can do.
  • the dehumidifying heating mode the heat exchange capability (specifically, the heat dissipation capability and the heat absorption capability) of the outdoor heat exchanger 15 is adjusted, and the blown-out air blown into the vehicle interior is cooled to a low temperature.
  • a first dehumidifying and heating mode in which the temperature can be adjusted over a wide range from the high temperature range to a second dehumidifying and heating mode in which the temperature of the blown air blown into the vehicle compartment can be adjusted in the high temperature range rather than the first dehumidifying and heating mode it can.
  • the temperature adjustable range of the air blown into the passenger compartment which is the air conditioning target space, can be expanded.
  • the first dehumidifying heating mode and the second dehumidifying heating mode can be switched with a simple configuration such as the first on-off valve 17 and the second on-off valve 23, the temperature adjustable range of the blown air into the vehicle compartment can be adjusted.
  • the configuration to be enlarged can be realized concretely and easily.
  • the refrigerant that has flowed out of the indoor condenser 12 flows into the branching portion 41 from the inlet 41a, and flows in the branching portion 41 from the first outlet 41b to the first expansion valve 14 side. Then, the flow branches off from the second outlet 41c to the second outlet valve 19 side.
  • the second outlet 41c is disposed at a position where the liquid refrigerant is more likely to flow out than the first outlet 41b.
  • the amount of liquid-phase refrigerant branched to the two expansion valve 19 side increases. Therefore, since it can suppress that the area
  • the second outlet 41c is disposed below the inlet 41a and the first outlet 41b in the gravity direction.
  • coolant can be made easy to flow out from the 2nd outflow port 41c by the effect
  • the 2nd outflow port 41c is opened facing the gravity direction downward direction.
  • coolant can be made easy to flow out from the 2nd outflow port 41c by the effect
  • the inlet 41a and the first outlet 41b are open in the horizontal direction. Thereby, the refrigerant can be smoothly branched at the branching portion 41.
  • the refrigerant that branches from the second outlet 41c to the bypass passage 22 side in the first connector 41 increases the liquid-phase refrigerant by the action of gravity, but in this embodiment, as shown in FIG.
  • the refrigerant that branches from the second outlet 41c to the bypass passage 22 side in the first connector 41 increases the liquid-phase refrigerant due to the action of centrifugal force.
  • a centrifugal separation space 41d is formed inside the first connector 41.
  • the inflow port 41a opens in the horizontal direction and communicates with the upper part of the centrifugal separation space 41d.
  • the first outlet 41b opens upward in the direction of gravity and communicates with the upper surface of the centrifugal separation space 41d.
  • the second outlet 41c opens in the horizontal direction and communicates with the lower part of the centrifugal separation space 41d.
  • the refrigerant that has flowed out of the indoor condenser 12 flows in the horizontal direction from the inlet 41a to the upper portion of the centrifugal separation space 41d, and is separated into gas and liquid by swirling the centrifugal separation space 41d.
  • the refrigerant flows upward from the first outlet 41b in the gravitational direction. And outflow in the horizontal direction from the second outlet 41c.
  • the branch portion 41 has a centrifugal separation space 41d in which the refrigerant flowing from the inlet 41a is centrifuged.
  • the branch part 41 it can be made easy to let a liquid phase refrigerant
  • the liquid refrigerant flowing through the bottom of the flow path in the first connector 41 flows out from the second outlet 41c to the bypass passage 22 side, but in this embodiment, as shown in FIG.
  • the liquid refrigerant accumulated in the muffler space 41e in the one connector 41 flows out from the second outlet 41c to the bypass passage 22 side.
  • the muffler space 41e is formed inside the first connector 41.
  • the muffler space 41e has a shape in which the refrigerant passage between the inlet 41a and the first outlet 41b and the second outlet 41c is enlarged.
  • the inlet 41a and the first outlet 41b are open in the horizontal direction.
  • the inflow port 41a and the first outflow port 41b are opened in opposite directions.
  • the second outlet 41c is open facing downward in the direction of gravity.
  • the refrigerant that has flowed out of the indoor condenser 12 flows into the muffler space 41e from the inlet 41a.
  • the liquid refrigerant accumulates at the bottom due to the action of gravity.
  • the liquid-phase refrigerant collected at the bottom of the muffler space 41e flows out from the second outlet 41c.
  • the branch portion 41 has a storage portion 41e for storing a liquid-phase refrigerant that has flowed in from the inflow port 41a.
  • the 2nd outflow port 41c is arrange
  • the liquid phase refrigerant can be surely flowed out from the second outlet 41c.
  • the second outlet 41c of the first connector 41 is disposed below the gravitational direction.
  • the second outlet 41c of the first connector 41 is shown in FIG. Is arranged outside the curved refrigerant flow path from the inlet 41a to the first outlet 41b.
  • the inlet 41a is open downward in the direction of gravity.
  • the first outlet 41b opens in the horizontal direction.
  • the refrigerant flow path from the inflow port 41a to the first outflow port 41b has a bent portion 41f bent in a curved shape.
  • the second outlet 41c opens in the horizontal direction.
  • the second outlet 41c is disposed outside the bent portion 41f and opens in the opposite direction to the first outlet 41b.
  • the refrigerant that has flowed out of the indoor condenser 12 flows in from the inlet 41a and flows through a curved refrigerant path.
  • the liquid phase refrigerant gathers outside by centrifugal force.
  • the liquid refrigerant collected outside the bent portion 41f flows out from the second outlet 41c.
  • the refrigerant that branches from the second outlet 41c to the bypass passage 22 side is increased in liquid phase refrigerant due to the action of centrifugal force.
  • the branch portion 41 has a bent portion 41f in which the refrigerant flow path from the inlet 41a to the first outlet 41b is bent in a curved shape.
  • the 2nd outflow port 41c is arrange
  • the liquid-phase refrigerant can be easily flowed out from the second outlet 41c by the action of centrifugal force.
  • the indoor condenser 12 that heats the air by exchanging heat between the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 and the air that has passed through the indoor evaporator 20 is provided.
  • a refrigerant heat medium heat exchanger that heats the heat medium by exchanging heat between the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 and a heat medium (for example, water) instead of the compressor 12, and a heat medium heated by a radiator
  • a heat medium air heat exchanger that heats air by exchanging heat with the air that has passed through the indoor evaporator 20 may be provided.
  • a heat radiator that dissipates the amount of heat of the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 and heats the air that has passed through the indoor evaporator 20 includes a refrigerant heat medium heat exchanger and a heat medium air heat exchanger. May be.
  • an operation mode setting switch for setting each operation mode may be provided on the operation panel, and the heating mode, the cooling mode, and the dehumidifying heating mode may be switched according to an operation signal of the operation mode setting switch.
  • the control device performs either one of the air passage of the indoor condenser 12 and the heater core 34, and the cold air bypass passage 35.
  • operation of the air mix door 36 is not limited to this.
  • the air mix door 36 may open both the air passage of the indoor condenser 12 and the heater core 34 and the cold air bypass passage 35.
  • the temperature of the air blown into the vehicle interior may be adjusted by adjusting the air volume ratio between the air volume that passes through the air passages of the indoor condenser 12 and the heater core 34 and the air volume that passes through the cold air bypass passage 35. Good. Such temperature adjustment is effective in that it is easy to finely adjust the temperature of air blown into the passenger compartment.
  • the heater core 34 is arranged inside the indoor air conditioning unit 30. However, when an external heat source such as an engine is insufficient, the heater core 34 is eliminated or the heater core 34 is disposed. May be replaced with an electric heater or the like.
  • a chlorofluorocarbon refrigerant is used as the refrigerant.
  • the type of the refrigerant is not limited to this, and natural refrigerant such as carbon dioxide, hydrocarbon refrigerant, or the like is used. It may be used.
  • the refrigeration cycle apparatus 10 of the above embodiment constitutes a subcritical refrigeration cycle in which the high-pressure side refrigerant pressure does not exceed the critical pressure of the refrigerant.
  • the refrigeration cycle apparatus 10 has a high-pressure side refrigerant pressure of the refrigerant critical pressure.
  • a supercritical refrigeration cycle that exceeds the above may be configured.

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Abstract

冷凍サイクル装置は、放熱器(12)から流出した冷媒を分岐させる分岐部(41)と、分岐部で分岐された一方の冷媒を減圧させる第1減圧部(14)と、第1減圧部で減圧された冷媒を外気から吸熱させて蒸発させる室外熱交換器(15)と、分岐部で分岐された他方の冷媒を減圧させる第2減圧部(19)と、第2減圧部で減圧された冷媒を、空気から吸熱させて蒸発させる蒸発器(20)と、室外熱交換器で蒸発した冷媒と、蒸発器で蒸発した冷媒とを合流させる合流部(42)とを備える。分岐部において、冷媒を第2減圧部側へ流出させる第2流出口は、冷媒を第1減圧部側へ流出させる第1流出口と比較して、液相の冷媒が流出しやすい位置に配置されている。これにより、冷媒を室外熱交換器側と蒸発器側とに分岐させる冷凍サイクル装置において、蒸発器で熱交換された空気の温度分布が不均一になることを抑制する。

Description

冷凍サイクル装置 関連出願の相互参照
 本出願は、当該開示内容が参照によって本出願に組み込まれた、2016年6月27日に出願された日本特許出願2016-126883号を基にしている。
 本開示は、冷媒を室外熱交換器側と蒸発器側とに分岐させる冷凍サイクル装置に関するものである。
 従来、特許文献1には、室内凝縮器から流出した冷媒を室外熱交換器側と室内蒸発器側とに分岐させるコネクタを有する冷凍サイクル装置が記載されている。
 室内凝縮器は、圧縮機から吐出された冷媒の有する熱量を放熱させて、空調対象空間へ吹き出される空気を加熱する熱交換器である。室外熱交換器は、第1膨張弁で減圧された冷媒を外気と熱交換させる熱交換器である。室内蒸発器は、第2膨張弁で減圧された冷媒を空調対象空間へ吹き出される空気と熱交換させ、吸熱作用を発揮させることにより空調対象空間へ吹き出される空気を冷却する熱交換器である。
 この従来技術では、コネクタで分岐された一方の冷媒が第1膨張弁および室外熱交換器を流れて室外熱交換器で外気から吸熱し、コネクタで分岐された他方の冷媒が第2膨張弁および室内蒸発器を流れ、室内蒸発器において、空調対象空間へ吹き出される空気を冷却除湿する。室内蒸発器で冷却除湿された空気は、室内凝縮器で冷媒から放熱されて加熱される。
特開2015-77816号公報
 本発明者の検討によると、上記従来技術では、室内蒸発器で熱交換された空気の温度分布が不均一になりやすいことがわかった。
 その原因について本発明者が調査したところ、上記従来技術では、室内凝縮器から流出した気液二相冷媒がコネクタに流入し、コネクタにおいて液相冷媒が室内蒸発器側に分岐されにくいので、室内蒸発器を流れる気相冷媒の割合が多くなり、空気を十分に冷却できない領域が生じることが原因であるとわかった。
 本開示は上記点に鑑みて、冷媒を室外熱交換器側と蒸発器側とに分岐させる冷凍サイクル装置において、蒸発器で熱交換された空気の温度分布が不均一になることを抑制することを目的とする。
 本開示の一態様によると、冷凍サイクル装置は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、圧縮機から吐出された冷媒を、空調対象空間へ送風される空気に放熱させる放熱器と、放熱器から流出した冷媒を分岐させる分岐部と、分岐部で分岐された一方の冷媒を減圧させる第1減圧部と、第1減圧部で減圧された冷媒を外気から吸熱させて蒸発させる室外熱交換器と、分岐部で分岐された他方の冷媒を減圧させる第2減圧部と、第2減圧部で減圧された冷媒を、空気から吸熱させて蒸発させる蒸発器と、室外熱交換器で蒸発した冷媒と、蒸発器で蒸発した冷媒とを合流させる合流部とを備える。分岐部は、放熱器から流出した冷媒を流入させる流入口と、冷媒を第1減圧部側へ流出させる第1流出口と、冷媒を第2減圧部側へ流出させる第2流出口とを有している。分岐部において、第2流出口は、第1流出口と比較して、液相の冷媒が流出しやすい位置に配置されている。
 これによると、放熱器から流出した冷媒は、流入口から分岐部に流入し、第1流出口から第1減圧部側へ流出する流れと、第2流出口か第2減圧部側へ流出する流れとに分岐される。
 分岐部において、第2流出口は、第1流出口と比較して、液相の冷媒が流出しやすい位置に配置されているので、第2減圧部側へ分岐される液相の冷媒が多くなり、第2減圧部側へ分岐される気相の冷媒は少なくなる。そのため、蒸発器に空気を十分に冷却できない領域が生じることを抑制できるので、蒸発器で熱交換された空気の温度分布が不均一になることを抑制できる。
第1実施形態における車両用空調装置の概略構成図である。 第1実施形態におけるアキュムレータアッセンブリを示す斜視図である。 図2のIII部拡大図である。 第1実施形態におけるコネクタの模式的な断面図である。 第2実施形態におけるコネクタの模式的な断面図である。 第3実施形態におけるコネクタの模式的な断面図である。 第4実施形態におけるコネクタの模式的な断面図である。
 以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
 (第1実施形態)
 第1実施形態について図1~図7に基づいて説明する。図1は、本実施形態に係る車両用空調装置1の概略構成図である。
 本実施形態では、冷凍サイクル装置10をハイブリッド車両の車両用空調装置1に適用している。ハイブリッド車両は、エンジン(換言すれば内燃機関)および走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得る車両である。車両用空調装置1は、車室内を空調対象空間とする空調装置である。
 冷凍サイクル装置10は、車両用空調装置1において、車室内へ送風される空気を冷却あるいは加熱する機能を果たす。
 車両用空調装置1は、冷房モードの冷媒流路、除湿暖房モードの冷媒流路、および暖房モードの冷媒流路を切替可能に構成されている。冷房モードは、車室内を冷房する運転モードである。除湿暖房モードは、車室内を除湿しながら暖房する運転モードである。暖房モードは、車室内を暖房する運転モードである。
 車両用空調装置1は、除湿暖房モードとして、第1除湿暖房モードおよび第2除湿暖房モードを実行することができる。第1除湿暖房モードは、通常時に実行される除湿暖房モードである。第2除湿暖房モードは、外気温が極低温時等に実行される除湿暖房モードである。
 冷凍サイクル装置10の冷媒は通常のフロン系冷媒であり、冷凍サイクル装置10は亜臨界冷凍サイクルを構成している。亜臨界冷凍サイクルは、高圧冷媒の圧力が冷媒の臨界圧力を越えない冷凍サイクルである。冷媒には、圧縮機11を潤滑するための冷凍機油が混入されており、冷凍機油の一部は冷媒とともにサイクルを循環している。
 圧縮機11は、冷凍サイクル装置10において冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。圧縮機11は、車両の図示しないエンジンルームに配置されている。圧縮機11は、圧縮機構11aと電動モータ11bとを有する電動圧縮機である。
 圧縮機構11aは、吐出容量が固定された固定容量型の圧縮機構である。電動モータ11bは圧縮機構11aを駆動する。圧縮機構11aは、スクロール型圧縮機構やベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構である。
 電動モータ11bの作動(具体的には回転数)は、図示しない制御装置から出力される制御信号によって制御される。電動モータ11bは、交流モータ、直流モータのいずれの形式でもよい。電動モータ11bの回転数制御によって、圧縮機構11aの冷媒吐出能力が変更される。
 圧縮機11の吐出口側には、室内凝縮器12の入口側が接続されている。室内凝縮器12は、圧縮機11から吐出された高圧冷媒の有する熱量を放熱させて、室内蒸発器20を通過した空気を加熱する放熱器である。室内凝縮器12は、室内空調ユニット30のケーシング31内に配置されている。
 室内凝縮器12の出口側には第1冷媒通路13が接続されている。第1冷媒通路13は、室内凝縮器12から流出した冷媒を室外熱交換器15へ導く冷媒通路である。第1冷媒通路13には第1膨張弁14が配置されている。
 第1膨張弁14は、第1冷媒通路13の冷媒を減圧させる第1減圧部の一例である。第1膨張弁は、第1冷媒通路13の通路面積(換言すれば絞り開度)を変更可能に構成された第1絞り部である。
 第1膨張弁14は、弁体と電動アクチュエータとを有する電気式の可変絞り機構である。弁体は、第1冷媒通路13の通路開度(換言すれば絞り開度)を変更可能に構成されている。電動アクチュエータは、弁体の絞り開度を変化させるステッピングモータからなる。
 第1膨張弁14は、絞り開度を全開した際に第1冷媒通路13を全開する全開機能付きの可変絞り機構で構成されている。つまり、第1膨張弁14は、第1冷媒通路13を全開にすることで冷媒の減圧作用を発揮させないようにすることができる。第1膨張弁14の作動は、制御装置から出力される制御信号によって制御される。
 第1膨張弁14の出口側には気液分離器25が接続されている。気液分離器25は、第1膨張弁14にて減圧された中間圧冷媒の気液を分離する気液分離部である。気液分離器25は、気相冷媒を流出させる気相冷媒流出口と、液相冷媒を流出させる液相冷媒流出口とを有している。
 気液分離器25の気相冷媒流出口には、気相冷媒配管26を介して、圧縮機11の中間圧吸入ポート11cが接続されている。これにより、気液分離器25にて分離された中間圧気相冷媒が、圧縮機11の圧縮室にて昇圧過程の冷媒に注入される。圧縮機11にて冷媒を多段階に昇圧させることで、圧縮機11の圧縮効率を向上させている。
 気液分離器25の液相冷媒流出口には、室外熱交換器15の入口側が接続されている。室外熱交換器15は、その内部を流通する冷媒と、図示しない送風ファンから送風された外気(すなわち車室外の空気)とを熱交換させる熱交換器である。室外熱交換器15は、暖房モード時等には、冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる蒸発器として機能し、冷房モード時等には、冷媒を放熱させる放熱器として機能する。
 室外熱交換器15の出口側には、第2冷媒通路16と第3冷媒通路18とが接続されている。第2冷媒通路16は、室外熱交換器15から流出した冷媒を、アキュムレータ21を介して圧縮機11の吸入側へ導く冷媒通路である。第3冷媒通路18は、室外熱交換器15から流出した冷媒を、室内蒸発器20を介してアキュムレータ21へ導く冷媒通路18である。
 第2冷媒通路16には、第1開閉弁17が配置されている。第1開閉弁17は、第2冷媒通路16を開閉して第2冷媒通路16の冷媒流れを断続切替する第1切替部である。第1開閉弁17は電磁弁である。第1開閉弁17の作動は、制御装置から出力される制御信号によって制御される。
 第1開閉弁17が開いている場合、冷媒が第2冷媒通路16を通過する際に生ずる圧力損失は、冷媒が第3冷媒通路18を通過する際に生ずる圧力損失に対して小さい。その理由は、第3冷媒通路18には、逆止弁24および第2膨張弁19が配置されているからである。従って、室外熱交換器15から流出した冷媒は、第1開閉弁17が開いている場合には第2冷媒通路16側に流れ、第1開閉弁17が閉じている場合には第3冷媒通路18側に流れる。
 このように第1開閉弁17は、第2冷媒通路16を開閉することによって、サイクル構成(換言すれば冷媒流路)を切り替える機能を果たす。従って、第1開閉弁17は、サイクルを循環する冷媒の冷媒流路を切り替える冷媒流路切替部を構成している。
 第3冷媒通路18には第2膨張弁19が配置されている。第2膨張弁19は、第3冷媒通路18の冷媒を減圧させる第2減圧部の一例である。第2膨張弁19は、第3冷媒通路18の通路面積(換言すれば絞り開度)を変更可能に構成された第2絞り部である。第2膨張弁19は、弁体と電動アクチュエータとを有する電気式の可変絞り機構である。
 弁体は、第3冷媒通路18の通路開度(換言すれば絞り開度)を変更可能に構成されている。電動アクチュエータは、弁体の絞り開度を変化させるステッピングモータからなる。
 第2膨張弁19は、絞り開度を全開した際に第3冷媒通路18を全開する全開機能、および絞り開度を全閉した際に第3冷媒通路18を閉鎖する全閉機能付きの可変絞り機構で構成されている。つまり、第2膨張弁19は、冷媒の減圧作用を発揮させないようにすることができるとともに、第3冷媒通路18を開閉することができる。第2膨張弁19の作動は、制御装置から出力される制御信号によって制御される。
 第2膨張弁19の出口側には、室内蒸発器20の入口側が接続されている。室内蒸発器20は、室内空調ユニット30のケーシング31内において、室内凝縮器12の空気流れ上流側に配置されている。
 室内蒸発器20は、冷房モード時および除湿暖房モード時等に、その内部を流通する冷媒を、室内凝縮器12通過前の空気と熱交換させて蒸発させ、吸熱作用を発揮させることにより空気を冷却する蒸発器である。
 室内蒸発器20の出口側には、アキュムレータ21の入口側が接続されている。アキュムレータ21は、その内部に流入した冷媒の気液を分離して、サイクル内の余剰冷媒を蓄える気液分離器である。アキュムレータ21の気相冷媒出口には、圧縮機11の低圧吸入ポート11dが接続されている。従って、アキュムレータ21は、圧縮機11に液相冷媒が吸入されることを抑制し、圧縮機11における液圧縮を防止する機能を果たす。
 第1冷媒通路13のうち室内凝縮器12の出口側かつ第1膨張弁14の入口側の部位には、バイパス通路22の一端が接続されている。バイパス通路22の他端は、第3冷媒通路18のうち室外熱交換器15の出口側かつ第2膨張弁19の入口側の部位に接続されている。バイパス通路22は、室内凝縮器12から流出した冷媒を、第1膨張弁14および室外熱交換器15を迂回させて第2膨張弁19の入口側へ導く冷媒通路である。
 バイパス通路22には第2開閉弁23が配置されている。第2開閉弁23は、バイパス通路22を開閉する電磁弁である。第2開閉弁23の作動は、制御装置から出力される制御信号によって制御される。
 第2開閉弁23は、バイパス通路22を開閉することによって、サイクル構成(冷媒流路)を切り替える第2切替部である。第2開閉弁23は、第1開閉弁17とともに、サイクルを循環する冷媒の冷媒流路を切り替える冷媒流路切替部を構成している。
 第3冷媒通路18における室外熱交換器15の出口側とバイパス通路22および第3冷媒通路18の合流部との間には、逆止弁24が配置されている。逆止弁24は、室外熱交換器15の出口側から第2膨張弁19の入口側への冷媒の流れを許容し、第2膨張弁19の入口側から室外熱交換器15の出口側への冷媒の流れを禁止する逆流防止部である。逆止弁24は、バイパス通路22から第3冷媒通路18に合流した冷媒が室外熱交換器15側へ逆流することを防止する。
 室内空調ユニット30は、車室内最前部の図示しない計器盤(換言すればインストルメントパネル)の内側に配置されている。室内空調ユニット30の外殻を形成するケーシング31内には、送風機32、室内凝縮器12、室内蒸発器20およびヒータコア34等が収容されている。
 ケーシング31は、車室内へ送風される空気の空気通路を形成している。ケーシング31は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂(例えば、ポリプロピレン)にて成形されている。
 ケーシング31内の送風空気流れ最上流側には、内外気切替装置33が配置されている。内外気切替装置33は、車室内の空気(以下、内気と言う。)と外気とを切替導入する内外気切替装置33が配置されている。
 内外気切替装置33には、内気導入口および外気導入口が形成されている。内気導入口は、ケーシング31内に内気を導入させる導入口である。外気導入口は、ケーシング31内に外気を導入させる導入口である。
 内外気切替装置33の内部には内外気切替ドアが配置されている。内外気切替ドアは、内気導入口および外気導入口の開口面積を連続的に調整して、内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させるドアである。
 内外気切替装置33の空気流れ下流側には送風機32が配置されている。送風機32は、内外気切替装置33を介して導入された空気を車室内に向けて送風する。送風機32は、遠心式多翼ファン32a(換言すればシロッコファン)を電動モータ32bにて駆動する電動送風機である。送風機32の回転数(換言すれば送風量)は、制御装置から出力される制御信号(換言すれば制御電圧)によって制御される。遠心式多翼ファン32aは、車室内へ空気を送風する送風部である。
 送風機32の空気流れ下流側には、室内蒸発器20、ヒータコア34、および室内凝縮器12が、車室内へ送風される空気の流れに対して、この順に配置されている。換言すると、室内蒸発器20は、室内凝縮器12およびヒータコア34に対して、空気流れ方向上流側に配置されている。
 ヒータコア34は、エンジンを冷却する冷却水と車室内へ送風される空気とを熱交換させる加熱用熱交換器である。ヒータコア34は、室内凝縮器12に対して空気流れ方向上流側に配置されている。
 ケーシング31内には冷風バイパス通路35が形成されている。冷風バイパス通路35は、室内蒸発器20を通過した空気を室内凝縮器12およびヒータコア34を迂回させて流す空気通路である。
 室内蒸発器20の空気流れ下流側かつ室内凝縮器12およびヒータコア34の空気流れ上流側には、エアミックスドア36が配置されている。エアミックスドア36は、室内蒸発器20通過後の空気のうち、室内凝縮器12およびヒータコア34を通過させる空気と冷風バイパス通路35を通過させる空気との風量割合を調整する風量割合調整部である。エアミックスドア36は、図示しないサーボモータによって駆動される。サーボモータの作動は、制御装置から出力される制御信号によって制御される。
 室内凝縮器12の空気流れ下流側および冷風バイパス通路35の空気流れ下流側に設けられた空間は、室内凝縮器12を通過した空気と冷風バイパス通路35を通過した空気とを混合させる混合空間である。
 ケーシング31の送風空気流れ最下流側には、図示しない吹出口が配置されている。吹出口は、混合空間にて混合された空調風を、車室内へ吹き出す。吹出口としては、フェイス吹出口、フット吹出口およびデフロスタ吹出口が設けられている。フェイス吹出口は、車室内の乗員の上半身へ空調風を吹き出す。フット吹出口は、乗員の足元へ空調風を吹き出す。デフロスタ吹出口は、車両前面窓ガラス内側面へ空調風を吹き出す。
 エアミックスドア36が室内凝縮器12を通過させる空気と冷風バイパス通路35を通過させる空気との風量割合を調整することで、混合空間にて混合された空調風の温度が調整され、各吹出口から吹き出される空調風の温度が調整される。
 フェイス吹出口、フット吹出口、およびデフロスタ吹出口の送風空気流れ上流側には、図示しないフェイスドア、図示しないフットドア、および図示しないデフロスタドアが配置されている。フェイスドアは、フェイス吹出口の開口面積を調整する。フットドアは、フット吹出口の開口面積を調整する。デフロスタドアは、デフロスタ吹出口の開口面積を調整する。
 フェイスドア、フットドアおよびデフロスタドアは、吹出口モードを切り替える吹出口モード切替部である。フェイスドア、フットドアおよびデフロスタドアは、図示しないリンク機構等を介して、図示しないサーボモータによって駆動される。サーボモータの作動は、制御装置から出力される制御信号によって制御される。
 図示しない制御装置は、CPU、ROM、RAM等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。制御装置は、そのROM内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された各種制御機器の作動を制御する。
 制御装置の入力側には、内気センサ、外気センサ、日射センサ、蒸発器温度センサ、吐出温度センサ、吹出空気温度センサ等の種々の空調制御用のセンサ群が接続されている。
 内気センサは車室内温度Trを検出する。外気センサは外気温Tamを検出する。日射センサは車室内の日射量Tsを検出する。蒸発器温度センサは、室内蒸発器20から吹き出される空気の温度Te(以下、蒸発器温度と言う。)を検出する蒸発器吹出温度検出部である。吐出温度センサは、圧縮機11から吐出された冷媒の温度Tdを検出する。吹出空気温度センサは、車室内へ吹き出される空気の温度TAV(以下、車室内吹出空気温度と言う。)を検出する吹出温度検出部である。
 制御装置の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された図示しない操作パネルが接続されている。制御装置には、操作パネルに設けられた各種操作スイッチからの操作信号が入力される。
 操作パネルに設けられた各種操作スイッチとしては、エアコンスイッチや温度設定スイッチ等が設けられている。エアコンスイッチは、室内空調ユニット30にて車室内へ送風される空気の冷却を行うか否かを設定するためのスイッチである。温度設定スイッチは、車室内の設定温度を設定するためのスイッチである。
 制御装置は、その出力側に接続された各種制御機器の作動を制御する制御手段が一体に構成されたものである。制御装置のうち、それぞれの制御機器の作動を制御するソフトウェアおよびハードウェアは、それぞれの制御機器の作動を制御する制御部を構成している。
 例えば、制御装置のうち、圧縮機11の電動モータを制御するソフトウェアおよびハードウェアは、吐出能力制御部を構成している。制御装置のうち、第1膨張弁14を制御する構成は、第1絞り制御部を構成している。制御装置のうち、第2膨張弁19を制御する構成は、第2絞り制御部を構成している。制御装置のうち、第1開閉弁17および第2開閉弁23を制御する構成は、流路切替制御部を構成している。
 図2に示すアキュムレータアッセンブリ40は、第1膨張弁14、気液分離器25、気相冷媒配管26、第1開閉弁17、アキュムレータ21、第2開閉弁23および逆止弁24と、それらを接続する冷媒配管とが一体化されたユニットである。
 アキュムレータアッセンブリ40は、配管が接続される配管接続部として、第1コネクタ41、図示しない第2コネクタ、図示しない第3コネクタ、図示しない第4コネクタ、第5コネクタ42、第6コネクタ43および図示しない第7コネクタを有している。
 第1コネクタ41は、室内凝縮器12の出口側との配管接続部である。図3に示すように、第1コネクタ41は、室内凝縮器12から流出した冷媒を第1膨張弁14側(図3では左側)とバイパス通路22側(図3では下側)とに分岐させる分岐部の一部であってもよい。
 図示しない第2コネクタは、室外熱交換器15の入口側との配管接続部である。図示しない第3コネクタは、圧縮機11の中間圧吸入ポート11cとの配管接続部である。
 図示しない第4コネクタは、室外熱交換器15の出口側との配管接続部である。第4コネクタは、室外熱交換器15から流出した冷媒を第2冷媒通路16側と第3冷媒通路18側とに分岐させる分岐部の一部であってもよい。
 第5コネクタ42は、室内蒸発器20の出口側との配管接続部である。第5コネクタ42は、室内蒸発器20から流出した冷媒と第2冷媒通路16を通過した冷媒とを合流させる合流部を構成している。
 第6コネクタ43は、第2膨張弁19の入口側との配管接続部である。図示しない第7コネクタは、圧縮機11の低圧吸入ポート11dとの配管接続部である。
 図4に示すように、第1コネクタ41は、流入口41a、第1流出口41bおよび第2流出口41cを有している。流入口41aおよび第1流出口41bは水平方向を向いて開口している。流入口41aおよび第1流出口41bは互いに反対の方向を向いて開口している。第2流出口41cは、重力方向下方を向いて開口している。
 このような配管接続構造においては、室内凝縮器12から流出した冷媒は、第1コネクタ41の内部で第1膨張弁14側と第2開閉弁23側(バイパス通路22側)とに分岐する。
 すなわち、図3および図4の矢印に示すように、室内凝縮器12から流出した冷媒は、流入口41aから水平方向に第1コネクタ41に流入し、第1流出口41bから水平方向に第1膨張弁14側へ流出する流れと、第2流出口41cから重力方向下方にバイパス通路22側へ流出する流れとに分岐される。
 このとき、第2流出口41cからバイパス通路22側へ分岐する冷媒は、重力の作用によって液相冷媒が多くなる。
 次に、上記構成における本実施形態の車両用空調装置1の作動について説明する。車両用空調装置1は、冷房モード、暖房モードおよび除湿暖房モードに切り替えることができる。さらに、冷凍サイクル装置10は、除湿暖房モードとして、第1除湿暖房モードおよび第2除湿暖房モードを実行することができる。
 制御装置は、操作パネルのエアコンスイッチがオフ状態であると判定した場合、運転モードを暖房モードに決定する。暖房モードは、室内空調ユニット30にて空気を冷却しない運転モードである。
 制御装置は、操作パネルのエアコンスイッチがオン状態であり且つ目標吹出温度TAOが冷房基準温度αよりも低いと判定した場合、冷房モードに決定する。冷房モードは、車室内の冷房を実行する運転モードである。冷房基準温度αは、予め定められて制御装置に記憶されている。
 目標吹出温度TAOは、車室内へ吹き出す吹出空気の目標温度である。制御装置は、目標吹出温度TAOを、以下の数式に基づいて算出する。
TAO=Kset×Tset-Kr×Tr-Kam×Tam-Ks×Ts+C
 この数式において、Tsetは温度設定スイッチによって設定された車室内設定温度である。Trは内気センサによって検出された内気温度である。Tamは外気センサによって検出された外気温度である。Tsは日射センサによって検出された日射量である。Kset、Kr、Kam、Ksは制御ゲインである。Cは補正用の定数である。
 制御装置は、操作パネルのエアコンスイッチがオン状態であり、目標吹出温度TAOが冷房基準温度α以上であると判定された場合、運転モードを除湿暖房モードに決定する。
 さらに制御装置は、除湿暖房モードにおいて、外気センサによって検出された外気温度Tamが外気基準温度T1よりも高く、且つ吹出空気温度センサによって検出された車室内吹出空気温度TAVと目標吹出温度TAOとの温度差TAV-TAOが基準値βよりも小さいと判定した場合、第1除湿暖房モードに決定する。
 第1除湿暖房モードは、車室内へ吹き出される空気の温度調整可能範囲が低温域から高温域の広範囲となる通常時の除湿暖房モードである。外気基準温度T1および基準値βは、予め定められて制御装置に記憶されている。
 制御装置は、除湿暖房モードにおいて、外気センサによって検出された外気温度Tamが外気基準温度T1以下である判定した場合、または、車室内吹出空気温度TAVと目標吹出温度TAOとの温度差が閾値β以上であると判定した場合、第2除湿暖房モードに決定する。第2除湿暖房モードは、車室内へ吹き出される空気の温度調整可能範囲が第1除湿暖房モードに比べて高温域となる除湿暖房モードである。
 このようにして、車両用空調装置1の運転環境に応じて、暖房モード、冷房モード、第1除湿暖房モードおよび第2除湿暖房モードを適切に切り替えることができる。
 次に、暖房モード、冷房モード、第1除湿暖房モードおよび第2除湿暖房モードにおける作動について説明する。
 (A)暖房モード
 暖房モードでは、制御装置が、第1開閉弁17にて第2冷媒通路16を開くとともに、第2開閉弁23にてバイパス通路22を閉じる。さらに、第2膨張弁19にて第3冷媒通路18を閉じる。これにより、冷凍サイクル装置10では、図1の黒塗矢印で示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えられる。
 この冷媒流路の構成で、制御装置が、目標吹出温度TAO、センサ群の検出信号等に基づいて、制御装置に接続された各種制御機器の作動状態(具体的には各種制御機器へ出力する制御信号)を決定する。
 例えば、圧縮機11の冷媒吐出能力、すなわち圧縮機11の電動モータ11bに出力される制御信号については、以下のように決定される。まず、目標吹出温度TAOに基づいて、予め制御装置に記憶された制御マップを参照して、室内凝縮器12の目標凝縮器温度TCOを決定する。
 そして、目標凝縮器温度TCOと吐出温度センサの検出値との偏差に基づいて、フィードバック制御手法を用いて、車室内へ吹き出される吹出空気温度が目標吹出温度TAOに近づくように圧縮機11の電動モータ11bに出力される制御信号が決定される。
 第1膨張弁14へ出力される制御信号については、第1膨張弁14へ流入する冷媒の過冷却度が、サイクルの成績係数(いわゆるCOP)を最大値に近づけるように予め定められた目標過冷却度に近づくように決定される。
 エアミックスドア36のサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドア36が冷風バイパス通路35を閉塞し、室内蒸発器20を通過後の送風空気の全流量がヒータコア34および室内凝縮器12の空気通路を通過するように決定される。
 上記の如く決定された制御信号等を各種制御機器へ出力する。その後、操作パネルによって車両用空調装置1の作動停止が要求されるまで、所定の周期毎に運転モードの決定処理→各種制御機器の作動状態の決定→制御信号等の出力といった制御ルーチンが繰り返される。このような制御ルーチンの繰り返しは、他の運転モード時にも同様に行われる。
 従って、暖房モード時の冷凍サイクル装置10では、圧縮機11から吐出された高圧冷媒が室内凝縮器12に流入する。室内凝縮器12に流入した冷媒は、送風機32から送風されて室内蒸発器20を通過した空気と熱交換して放熱する。これにより、車室内へ送風される空気が加熱される。
 室内凝縮器12から流出した冷媒は、第1冷媒通路13を介して第1膨張弁14に流入し、第1膨張弁14にて低圧冷媒となるまで減圧膨張される。そして、第1膨張弁14にて減圧された低圧冷媒は、室外熱交換器15に流入して、送風ファンから送風された外気から吸熱する。室外熱交換器15から流出した冷媒は、第2冷媒通路16を介して、アキュムレータ21へ流入して気液分離される。
 そして、アキュムレータ21にて分離された気相冷媒が圧縮機11から吸入されて再び圧縮機11にて圧縮される。
 アキュムレータ21にて分離された液相冷媒は、サイクルが要求されている冷凍能力を発揮するために必要としていない余剰冷媒としてアキュムレータ21の内部に蓄えられる。
 第3冷媒通路18は、第2膨張弁19にて閉鎖されているため、室内蒸発器20には冷媒が流入しない。
 以上の如く、暖房モードでは、室内凝縮器12にて圧縮機11から吐出された高圧冷媒の有する熱を空気に放熱させるとともに、ヒータコア34にて冷却水が有する熱を空気に放熱させて、加熱された空気を車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の暖房を実現することができる。
 (B)冷房モード
 冷房モードでは、制御装置が、第1開閉弁17にて第2冷媒通路16を閉じるとともに、第2開閉弁23にてバイパス通路22を閉じる。さらに、第1膨張弁14にて第1冷媒通路13を全開状態とする。これにより、冷凍サイクル装置10では、図1の白抜矢印で示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えられる。
 この冷媒流路の構成で、制御装置が、目標吹出温度TAO、センサ群の検出信号等に基づいて、制御装置に接続された各種制御機器の作動状態(具体的には各種制御機器へ出力する制御信号)を決定する。
 例えば、圧縮機11の冷媒吐出能力、すなわち圧縮機11の電動モータ11bに出力される制御信号については、以下のように決定される。まず、目標吹出温度TAOに基づいて、予め制御装置に記憶された制御マップを参照して、室内蒸発器20から吹き出される送風空気の目標蒸発器吹出温度TEOを決定する。従って、制御装置が実行する制御ルーチンのうち、この目標蒸発器吹出温度TEOを決定する制御ステップが目標蒸発器吹出温度決定手段を構成する。
 そして、この目標蒸発器吹出温度TEOと蒸発器温度センサの検出値との偏差に基づいて、フィードバック制御手法を用いて室内蒸発器20を通過した空気の温度が、目標吹出温度TAOに近づくように圧縮機11の電動モータ11bに出力される制御信号が決定される。
 第2膨張弁19へ出力される制御信号については、第2膨張弁19へ流入する冷媒の過冷却度が、サイクル成績係数COPを最大値に近づくように予め定められた目標過冷却度に近づくように決定される。
 また、エアミックスドア36のサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドア36がヒータコア34および室内凝縮器12の空気通路を閉塞し、室内蒸発器20を通過後の送風空気の全流量が冷風バイパス通路35を通過するように決定される。
 従って、冷房モード時の冷凍サイクル装置10では、圧縮機11から吐出された高圧冷媒が室内凝縮器12に流入する。この際、エアミックスドア36がヒータコア34および室内凝縮器12の空気通路を閉塞しているので、室内凝縮器12に流入した冷媒は、殆ど空気と熱交換することなく、室内凝縮器12から流出する。
 室内凝縮器12から流出した冷媒は、第1冷媒通路13を介して第1膨張弁14に流入する。この際、第1膨張弁14が第1冷媒通路13を全開状態としているので、室内凝縮器12から流出した冷媒は、第1膨張弁14にて減圧されることなく、室外熱交換器15に流入する。そして、室外熱交換器15に流入した冷媒は、室外熱交換器15にて送風ファンから送風された外気へ放熱する。
 室外熱交換器15から流出した冷媒は、第3冷媒通路18を介して、第2膨張弁19へ流入して、第2膨張弁19にて低圧冷媒となるまで減圧膨張される。第2膨張弁19にて減圧された低圧冷媒は、室内蒸発器20に流入し、送風機32から送風された空気から吸熱して蒸発する。これにより、車室内へ送風される空気が冷却される。
 室内蒸発器20から流出した冷媒は、アキュムレータ21へ流入して気液分離される。そして、アキュムレータ21にて分離された気相冷媒が圧縮機11の吸入側から吸入されて再び圧縮機11にて圧縮される。なお、アキュムレータ21にて分離された液相冷媒は、サイクルが要求されている冷凍能力を発揮するために必要としていない余剰冷媒としてアキュムレータ21の内部に蓄えられる。
 以上の如く、冷房モードでは、エアミックスドア36にて室内凝縮器12およびヒータコア34の空気通路を閉塞しているので、室内蒸発器20にて冷却された空気を車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の冷房を実現することができる。
 (C)第1除湿暖房モード
 第1除湿暖房モードでは、制御装置が第1開閉弁17にて第2冷媒通路16を閉じるとともに、第2開閉弁23にてバイパス通路22を閉じる。そして、第1膨張弁14および第2膨張弁19を絞り状態または全開状態とする。これにより、冷凍サイクル装置10は、冷房モードと同様に、図1の白抜横線矢印に示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えられる。なお、第1除湿暖房モードでは、冷媒流れに対して室外熱交換器15と室内蒸発器20とが直列に接続されることとなる。
 この冷媒流路の構成で、制御装置が、目標吹出温度TAO、センサ群の検出信号等に基づいて、制御装置に接続された各種制御機器の作動状態(具体的には各種制御機器へ出力する制御信号)を決定する。
 例えば、圧縮機11の電動モータ11bに出力される制御信号については、冷房モードと同様に決定される。また、エアミックスドア36のサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドア36が冷風バイパス通路35を閉塞し、室内蒸発器20を通過後の送風空気の全流量がヒータコア34および室内凝縮器12の空気通路を通過するように決定される。
 したがって、圧縮機11から吐出された高圧冷媒は、室内凝縮器12へ流入して、室内蒸発器20を通過した空気と熱交換して放熱する。これにより、車室内送風空気が加熱される。
 室内凝縮器12から流出した冷媒は、第1冷媒通路13を介して第1膨張弁14に流入する。第1膨張弁14から流出した冷媒は、室外熱交換器15に流入する。そして、室外熱交換器15に流入した冷媒は、室外熱交換器15にて送風ファンから送風された外気と熱交換する。
 室外熱交換器15から流出した冷媒は、第3冷媒通路18を介して、第2膨張弁19へ流入する。第2膨張弁19から流出した冷媒は、室内蒸発器20に流入し、送風機32から送風された空気から吸熱して蒸発する。これにより、車室内送風空気が冷却される。そして、室内蒸発器20から流出した冷媒は、冷房モードと同様に、アキュムレータ21→圧縮機11の吸入側へと流れて再び圧縮機11にて圧縮される。
 このとき、第1膨張弁14および第2膨張弁19の絞り開度については、目標吹出温度TAOに応じて変更している。具体的には、制御装置は、目標吹出温度TAOの上昇に伴って、第1膨張弁14にて第1冷媒通路13の通路面積を減少させるとともに第2膨張弁19にて第3冷媒通路18の通路面積を増大させる。
 これにより、第1除湿暖房モードでは、目標吹出温度TAOに応じて第1膨張弁14、第2膨張弁19の絞り開度を変更することで、車室内へ吹き出す吹出空気の温度を低温域から高温域までの広範囲に亘って調整することができる。
 換言すると、第1除湿暖房モードでは、室外熱交換器15を、冷媒を放熱させる放熱器として機能させる状態から冷媒に吸熱させる蒸発器として機能させる状態へ切り替えながら、室外熱交換器15における冷媒の放熱量あるいは吸熱量を調整することができる。
 従って、室外熱交換器15を放熱器あるいは蒸発器のいずれか一方として機能させるサイクル構成よりも、室内凝縮器12における冷媒の放熱量を幅広い範囲で調整することができ、除湿運転時に空調対象空間へ吹き出される吹出空気の温度調整範囲を拡大させることができる。
 (D)第2除湿暖房モード
 第2除湿暖房モードでは、制御装置が第1開閉弁17にて第2冷媒通路16を開くとともに、第2開閉弁23にてバイパス通路22を開く。そして、第1膨張弁14および第2膨張弁19のそれぞれを絞り状態とする。従って、冷凍サイクル装置10は、図1の白抜斜線矢印に示すように冷媒が流れる第2冷媒流路に切り替えられる。なお、第2除湿暖房モードでは、冷媒流れに対して室外熱交換器15と室内蒸発器20とが並列に接続されることとなる。
 この冷媒流路の構成で、制御装置が、目標吹出温度TAO、センサ群の検出信号等に基づいて、制御装置に接続された各種制御機器の作動状態(具体的には各種制御機器へ出力する制御信号)を決定する。
 例えば、圧縮機11の電動モータ11bに出力される制御信号については、冷房モードと同様に決定される。また、エアミックスドア36のサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドア36が冷風バイパス通路35を閉塞し、室内蒸発器20を通過後の送風空気の全流量がヒータコア34および室内凝縮器12の空気通路を通過するように決定される。
 第1膨張弁14および第2膨張弁19へ出力される制御信号については、予め定めた第2除湿暖房モード用の所定開度となるように決定される。
 従って、第2除湿暖房モード時の冷凍サイクル装置10では、圧縮機11から吐出された高圧冷媒は、室内凝縮器12へ流入して、室内蒸発器20を通過した空気と熱交換して放熱する。これにより、車室内へ送風される空気が加熱される。
 室内凝縮器12から流出した冷媒の流れは分岐部41で二方向に分岐される。分岐部41で分岐された一方の冷媒は、第1冷媒通路13を介して第1膨張弁14に流入する。分岐部41で分岐された他方の冷媒は、バイパス通路22を介して第2膨張弁19に流入する流れとに分岐される。
 第1膨張弁14に流入した高圧冷媒は、低圧冷媒となるまで減圧される。そして、第1膨張弁14にて減圧された低圧冷媒は、室外熱交換器15に流入して、送風ファンから送風された外気から吸熱する。
 他方、第2膨張弁19に流入した高圧冷媒は、低圧冷媒となるまで減圧される。そして、第2膨張弁19にて減圧された低圧冷媒は、室内蒸発器20に流入して、送風機32から送風された空気から吸熱して蒸発する。これにより、車室内へ送風される空気が冷却される。
 室外熱交換器15から流出した冷媒および室内蒸発器20から流出した冷媒は、アキュムレータ21→圧縮機11の吸入側へと流れて再び圧縮機11にて圧縮される。第3冷媒通路18には、逆止弁24が設けられているので、バイパス通路22から室外熱交換器15の出口側へ冷媒が逆流しない。
 以上の如く、第2除湿暖房モード時には、第1除湿暖房モード時と異なり、冷媒流れに対して室外熱交換器15と室内蒸発器20とが並列接続される冷媒流路となるので、室内蒸発器20への冷媒流量を減少させることができる。従って、室内蒸発器20における冷媒の吸熱量を減少させることができ、第1除湿暖房モードよりも、室内蒸発器20にて除湿された送風空気を室内凝縮器12にて高温域で温度調整することができる。なお、室内蒸発器20への冷媒流量を減少させる際には、車室内へ送風される空気の充分な除湿を行うことができる範囲で減少させることが望ましい。
 上記の如く、車両用空調装置1では、冷凍サイクル装置10の冷媒流路を切り替えることによって、車室内の適切な冷房、暖房、および除湿暖房を実行することで、車室内の快適な空調を実現することができる。
 特に、本実施形態の車両用空調装置1では、除湿暖房モードとして、室外熱交換器15における熱交換能力(具体的には放熱能力および吸熱能力)を調整して車室内へ吹き出す吹出空気を低温域から高温域に亘る広範囲で温度調整可能な第1除湿暖房モードと、第1除湿暖房モードよりも車室内へ吹き出す吹出空気を高温域で温度調整可能な第2除湿暖房モードとを切り替えることができる。
 従って、空調対象空間である車室内への吹出空気の温度調整可能範囲を拡大させることができる。
 また、第1開閉弁17、および第2開閉弁23といった簡易な構成により、第1除湿暖房モードおよび第2除湿暖房モードを切り替えることができるので、車室内への吹出空気の温度調整可能範囲を拡大させる構成を具体的かつ容易に実現することができる。
 第2除湿暖房モードでは、室内凝縮器12から流出した冷媒は、分岐部41に流入口41aから流入し、分岐部41において、第1流出口41bから第1膨張弁14側へ流出する流れと、第2流出口41cか第2膨張弁19側へ流出する流れとに分岐される。
 本実施形態では、分岐部41において、第2流出口41cは、第1流出口41bと比較して、液相の冷媒が流出しやすい位置に配置されているので、第2除湿暖房モードにおいて第2膨張弁19側へ分岐される液相の冷媒が多くなる。そのため、蒸発器20に空気を十分に冷却できない領域が生じることを抑制できるので、蒸発器20で熱交換された空気の温度分布が不均一になることを抑制できる。
 分岐部において、第2流出口41cは、流入口41aおよび第1流出口41bよりも重力方向下方に配置されている。これにより、分岐部41において、液相の冷媒を、重力の作用によって第2流出口41cから流出させやすくすることができる。
 分岐部41において、第2流出口41cは、重力方向下方を向いて開口している。これにより、分岐部41において、液相の冷媒を、重力の作用によって第2流出口41cから流出させやすくすることができる。
 分岐部41において、流入口41aおよび第1流出口41bは、水平方向を向いて開口している。これにより、分岐部41にて冷媒をスムーズに分岐させることができる。
 (第2実施形態)
 上記第1実施形態では、第1コネクタ41において第2流出口41cからバイパス通路22側へ分岐する冷媒は、重力の作用によって液相冷媒が多くなるが、本実施形態では、図5に示すように、第1コネクタ41において第2流出口41cからバイパス通路22側へ分岐する冷媒は、遠心力の作用によって液相冷媒が多くなる。
 第1コネクタ41の内部には、遠心分離空間41dが形成されている。流入口41aは、水平方向に開口し、遠心分離空間41dの上部に連通している。第1流出口41bは、重力方向上方を向いて開口し、遠心分離空間41dの上面部に連通している。第2流出口41cは、水平方向を向いて開口し、遠心分離空間41dの下部に連通している。
 室内凝縮器12から流出した冷媒は、流入口41aから遠心分離空間41dの上部に水平方向に流入し、遠心分離空間41dを旋回することによって気液分離され、第1流出口41bから重力方向上方に流出するとともに第2流出口41cから水平方向に流出する。
 これにより、遠心分離空間41dで分離された液相冷媒が第2流出口41cから流出するので、第2流出口41cからバイパス通路22側へ分岐する冷媒は、遠心力の作用によって液相冷媒が多くなる。
 本実施形態では、分岐部41は、流入口41aから流入した冷媒が遠心分離する遠心分離空間41dを有している。これにより、分岐部41において、液相の冷媒を、遠心力の作用によって第2流出口41cから流出させやすくすることができる。
 (第3実施形態)
 上記第1実施形態では、第1コネクタ41において流路の底部を流れる液相冷媒が第2流出口41cからバイパス通路22側へ流出するが、本実施形態では、図6に示すように、第1コネクタ41においてマフラ空間41eに溜まった液相冷媒が第2流出口41cからバイパス通路22側へ流出する。
 マフラ空間41eは、第1コネクタ41の内部に形成されている。マフラ空間41eは、流入口41aと第1流出口41bおよび第2流出口41cとの間の冷媒通路を拡大させた形状を有している。
 流入口41aおよび第1流出口41bは水平方向を向いて開口している。流入口41aおよび第1流出口41bは互いに反対の方向を向いて開口している。第2流出口41cは、重力方向下方を向いて開口している。
 室内凝縮器12から流出した冷媒は、流入口41aからマフラ空間41eに流入する。マフラ空間41eでは、重力の作用によって液相冷媒が底部に溜まる。マフラ空間41eの底部に溜まった液相冷媒は、第2流出口41cから流出する。
 これにより、第2流出口41cからバイパス通路22側へ分岐する冷媒は、重力の作用によって液相冷媒が多くなる。
 本実施形態では、分岐部41は、流入口41aから流入した液相の冷媒を溜める貯留部41eを有している。分岐部41において、第2流出口41cは、貯留部41eの下部に配置されている。
 これにより、分岐部41において、液相の冷媒を第2流出口41cから確実に流出させることができる。
 (第4実施形態)
 上記第1実施形態では、第1コネクタ41において第2流出口41cが重力方向下方に配置されているが、本実施形態では、図7に示すように、第1コネクタ41において第2流出口41cは、流入口41aから第1流出口41bに至る曲線状の冷媒流路の外側に配置されている。
 流入口41aは重力方向下方を向いて開口している。第1流出口41bは水平方向を向いて開口している。流入口41aから第1流出口41bに至る冷媒流路は、曲線状に屈曲した屈曲部41fを有している。第2流出口41cは、水平方向を向いて開口している。第2流出口41cは、屈曲部41fの外側に配置されており、第1流出口41bに対して反対の方向を向いて開口している。
 室内凝縮器12から流出した冷媒は、流入口41aから流入し、曲線状に屈曲した冷媒流路を流れる。冷媒流路の屈曲部41fでは、遠心力によって液相冷媒が外側に集まる。屈曲部41fの外側に集まった液相冷媒は、第2流出口41cから流出する。
 これにより、第2流出口41cからバイパス通路22側へ分岐する冷媒は、遠心力の作用によって液相冷媒が多くなる。
 本実施形態では、分岐部41は、流入口41aから第1流出口41bに至る冷媒流路が曲線状に屈曲した屈曲部41fを有している。分岐部41において、第2流出口41cは、屈曲部41fの外側に配置されている。
 これにより、分岐部41において、液相の冷媒を、遠心力の作用によって第2流出口41cから流出させやすくすることができる。
 (1)上述の各実施形態では、圧縮機11から吐出された高圧冷媒と室内蒸発器20を通過した空気とを熱交換させて空気を加熱する室内凝縮器12を備えているが、室内凝縮器12の代わりに、圧縮機11から吐出された高圧冷媒と熱媒体(例えば水)とを熱交換させて熱媒体を加熱する冷媒熱媒体熱交換器と、放熱器で加熱された熱媒体と室内蒸発器20を通過した空気とを熱交換させて空気を加熱する熱媒体空気熱交換器とを備えていてもよい。
 すなわち、圧縮機11から吐出された高圧冷媒の有する熱量を放熱させて、室内蒸発器20を通過した空気を加熱する放熱器を、冷媒熱媒体熱交換器および熱媒体空気熱交換器で構成してもよい。
 (2)上述の各実施形態では、暖房モード、冷房モードおよび除湿暖房モードをエアコンスイッチの操作信号によって切り替える例について説明したが、これに限定されない。例えば、各運転モードを設定する運転モード設定スイッチが操作パネルに設けられ、当該運転モード設定スイッチの操作信号に応じて、暖房モード、冷房モードおよび除湿暖房モードを切り替えられるようにしてもよい。
 (3)上述の各実施形態では、暖房モード、冷房モードおよび除湿暖房モードの各運転モード時に、制御装置が、室内凝縮器12およびヒータコア34の空気通路、および冷風バイパス通路35のいずれか一方を閉塞するようにエアミックスドア36を作動させる例について説明したが、エアミックスドア36の作動はこれに限定されない。
 例えば、エアミックスドア36が室内凝縮器12およびヒータコア34の空気通路、および冷風バイパス通路35の双方を開放するようにしてもよい。そして、室内凝縮器12およびヒータコア34の空気通路を通過させる風量と冷風バイパス通路35を通過させる風量との風量割合を調整することで、車室内への吹出空気の温度を調整するようにしてもよい。このような、温度調整は、車室内へ送風される空気の温度を微調整し易い点で有効である。
 (4)上述の各実施形態では、室内空調ユニット30の内部にヒータコア34を配置する構成としているが、エンジン等の外部熱源が不足するような場合には、ヒータコア34を廃止したり、ヒータコア34を電気ヒータ等へ置き換えるようにしてもよい。
 (5)上述の各実施形態では、冷凍サイクル装置10を車両用空調装置1に適用する例を説明したが、これに限定されず、例えば、冷凍サイクル装置10を据え置き型の空調装置等に適用してもよい。
 (6)上記実施形態の冷凍サイクル装置10では、冷媒としてフロン系冷媒を用いているが、冷媒の種類はこれに限定されるものではなく、二酸化炭素等の自然冷媒や炭化水素系冷媒等を用いてもよい。
 また、上記実施形態の冷凍サイクル装置10は、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成しているが、冷凍サイクル装置10は、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超える超臨界冷凍サイクルを構成していてもよい。
 (7)上記実施形態では、冷凍サイクル装置10をハイブリッド自動車に適用した例を示したが、エンジンを備えず走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得る電気自動車等に冷凍サイクル装置10を適用してもよい。
 本開示は実施例を参照して記載されているが、本開示は開示された上記実施例や構造に限定されるものではないと理解される。寧ろ、本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形を包含する。加えて、本開示の様々な要素が、様々な組み合わせや形態によって示されているが、それら要素よりも多くの要素、あるいは少ない要素、またはそのうちの1つだけの要素を含む他の組み合わせや形態も、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (7)

  1.  冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、
     前記圧縮機から吐出された前記冷媒を、空調対象空間へ送風される空気に放熱させる放熱器(12)と、
     前記放熱器から流出した前記冷媒を分岐させる分岐部(41)と、
     前記分岐部で分岐された一方の前記冷媒を減圧させる第1減圧部(14)と、
     前記第1減圧部で減圧された前記冷媒を外気から吸熱させて蒸発させる室外熱交換器(15)と、
     前記分岐部で分岐された他方の前記冷媒を減圧させる第2減圧部(19)と、
     前記第2減圧部で減圧された前記冷媒を、前記空気から吸熱させて蒸発させる蒸発器(20)と、
     前記室外熱交換器で蒸発した前記冷媒と、前記蒸発器で蒸発した前記冷媒とを合流させる合流部(42)とを備え、
     前記分岐部は、前記放熱器から流出した前記冷媒を流入させる流入口(41a)と、前記冷媒を前記第1減圧部側へ流出させる第1流出口(41b)と、前記冷媒を前記第2減圧部側へ流出させる第2流出口(41c)とを有しており、
     前記分岐部において、前記第2流出口は、前記第1流出口と比較して、液相の前記冷媒が流出しやすい位置に配置されている冷凍サイクル装置。
  2.  前記分岐部において、前記第2流出口は、前記流入口および前記第1流出口よりも重力方向下方に配置されている請求項1に記載の冷凍サイクル装置。
  3.  前記分岐部において、前記第2流出口は、重力方向下方を向いて開口している請求項1または2に記載の冷凍サイクル装置。
  4.  前記分岐部において、前記流入口および前記第1流出口は、水平方向を向いて開口している請求項3に記載の冷凍サイクル装置。
  5.  前記分岐部は、前記流入口から流入した前記冷媒が遠心分離する遠心分離部(41d)を有している請求項2に記載の冷凍サイクル装置。
  6.  前記分岐部は、前記流入口から流入した液相の前記冷媒を溜める貯留部(41e)を有しており、
     前記分岐部において、前記第2流出口は、前記貯留部(41e)の下部に配置されている請求項1に記載の冷凍サイクル装置。
  7.  前記分岐部は、前記流入口から前記第1流出口に至る冷媒流路が曲線状に屈曲した屈曲部(41f)を有しており、
     前記分岐部において、前記第2流出口は、前記屈曲部の外側に配置されている請求項1に記載の冷凍サイクル装置。
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