WO2020241433A1 - 冷凍サイクル装置および車両用空調装置 - Google Patents

冷凍サイクル装置および車両用空調装置 Download PDF

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WO2020241433A1
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WO
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compressor
seat side
evaporator
blower
rear seat
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/020048
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English (en)
French (fr)
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淳 安部井
剛史 脇阪
賢次 林
宗一郎 浅野
Original Assignee
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
    • B60H1/32Cooling devices
    • 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
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • 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 device and a vehicle air conditioner including two evaporators connected in parallel.
  • dual air conditioners with air conditioning units placed on both the front and rear seats of the cabin are often used.
  • evaporators are provided independently on the front seat side and the rear seat side, and the compressor and the condenser are shared.
  • the dual air conditioner refrigeration cycle device in the front seat independent operation in which only the front seat side air conditioning unit is operated, the refrigerating machine oil mixed with the refrigerant accumulates in the refrigeration cycle piping on the rear seat side, so-called oil stagnation phenomenon occurs. It is known.
  • Patent Document 1 proposes that in a dual air conditioner refrigeration cycle device, oil return control is performed when the compressor is continuously operated for a certain period of time during independent operation of the front seats.
  • the pressure on the suction side of the compressor is fluctuated by intermittently operating the compressor, and the refrigerating machine oil stagnant on the rear seat side is recirculated.
  • the vehicle air conditioner of the present disclosure includes a compressor, a condenser, a first decompression unit, a first evaporator, a first blower, a second decompression unit, and a second evaporation system. It includes a device, a second blower, and a control unit.
  • the compressor compresses and discharges the refrigerant.
  • the condenser cools and condenses the gas refrigerant discharged from the compressor.
  • the first decompression unit decompresses and expands the liquid refrigerant condensed by the condenser.
  • the first evaporator evaporates the refrigerant expanded under reduced pressure in the first decompression section.
  • the first blower blows air to the first evaporator.
  • the second decompression section is provided in parallel with the first decompression section, and the liquid refrigerant condensed by the condenser is decompressed and expanded.
  • the second evaporator is provided in parallel with the first evaporator, and evaporates the refrigerant expanded under reduced pressure in the second decompression section.
  • the second blower blows air to the second evaporator.
  • the control unit controls the operation of the compressor.
  • Refrigerant oil for lubricating the compressor is mixed in the refrigerant.
  • the second decompression section is a temperature type expansion valve that adjusts the degree of superheat of the outlet refrigerant of the second evaporator. It is possible to operate the first blower independently, in which the first blower blows air to the first evaporator and the second blower does not blow air to the second evaporator.
  • the control unit executes pressure fluctuation control that controls the operation of the compressor so that the low pressure on the suction side of the compressor fluctuates when the operating time of the compressor in the first blower independent operation reaches a predetermined time.
  • the control unit fluctuates a predetermined time based on the rotation speed of the compressor in the first blower independent operation.
  • pressure fluctuation control can be executed at an appropriate timing according to the rate of increase in the amount of oil stagnation on the rear seat side, which fluctuates depending on the rotation speed of the compressor in the first blower independent operation.
  • By accelerating the execution timing of the pressure fluctuation control during high-speed operation of the compressor it is possible to effectively suppress the shortage of refrigerating machine oil in the compressor.
  • By delaying the execution timing of the pressure fluctuation control during the low rotation operation of the compressor it is possible to suppress the execution of the pressure fluctuation control more than necessary, and it is possible to reduce the discomfort of the occupant due to the execution of the pressure fluctuation control.
  • the vehicle air conditioner provided with the refrigeration cycle device 50 is applied to the minivan type vehicle 10.
  • the minivan type vehicle 10 three rows of seats are often arranged in the front-rear direction on the floor surface 11a of the vehicle interior 11, forming a long space in the front-rear direction of the vehicle.
  • An engine room 12 in which the vehicle engine 13 is housed is provided on the front side of the vehicle room 11.
  • the vehicle air conditioner is a dual air conditioner including a front seat side air conditioner unit 20 and a rear seat side air conditioner unit 30.
  • the front seat side air conditioning unit 20 air-conditions the front seat side in the passenger compartment 11, and the rear seat side air conditioning unit 30 air-conditions the rear seat side in the passenger compartment 11.
  • the front seat side air conditioning unit 20 is provided in the front part of the passenger compartment 11, for example, inside an instrument panel (not shown).
  • the front seat side air conditioning unit 20 includes a front seat side case 21 that forms an air passage.
  • a front seat side blower 22 is provided upstream of the front seat side case 21.
  • the front seat side blower 22 blows the inside air or the outside air introduced from the inside / outside air switching box (not shown) as conditioned air.
  • the front seat side blower 22 corresponds to the first blower.
  • the front seat side evaporator 23 is arranged downstream of the air flow of the front seat side blower 22 in the front seat side case 21.
  • the front seat side evaporator 23 is a cooling heat exchanger that cools the blown air.
  • a temperature sensor 24 is provided on the air blowing side of the front seat side evaporator 23. The temperature sensor 24 detects the temperature of the blown air of the front seat side evaporator 23 (that is, the evaporator cooling temperature).
  • the temperature sensor 24 outputs a sensor signal to the air conditioning control device 60.
  • the air conditioning control device 60 stops the operation of the compressor 51 of the refrigeration cycle device 50 when the evaporator cooling temperature detected by the temperature sensor 24 becomes equal to or lower than a predetermined value. As a result, frosting of the front seat side evaporator 23 can be prevented.
  • the air conditioning control device 60 will be described later.
  • the front seat side air mix door 27 is rotatably arranged adjacent to the front seat side heater core 25. By selecting the rotation position of the front seat side air mix door 27, the air volume ratio between the hot air that is heated through the front seat side heater core 25 and the cold air that passes through the front seat side bypass aisle 26 is adjusted to blow out air. Adjust the temperature.
  • a defroster outlet opening At the downstream end of the front seat side air conditioning unit 20, a defroster outlet opening, a face outlet opening, and a foot outlet opening (not shown) are opened. These openings are switched and opened and closed by a blowout mode door (not shown). The conditioned air that has passed through each opening is blown out toward the inner surface of the vehicle window glass, the head of the occupant on the front seat side, and the feet.
  • the rear seat side air conditioning unit 30 is provided in the rear part of the passenger compartment 11, for example, on the side of the rear seat.
  • the rear seat side air conditioning unit 30 has a rear seat side case 31 that forms an air passage.
  • a rear seat side blower 32 is arranged in the upstream portion of the rear seat side case 31.
  • the rear seat side blower 32 blows the inside air or the outside air as conditioned air from an inside / outside air switching box (not shown).
  • the rear seat side blower 32 corresponds to the second blower.
  • the rear seat side evaporator 33 is arranged on the downstream side of the air flow of the rear seat side blower 32 in the rear seat side case 31.
  • the rear seat side evaporator 33 is a cooling heat exchanger that cools the blown air.
  • a rear seat side heater core 34 is provided on the downstream side of the air flow of the rear seat side evaporator 33 in the rear seat side case 31.
  • the rear seat side heater core 34 is a heating heat exchanger that heats the conditioned air with the cooling water heated by the vehicle engine 13.
  • a rear seat side bypass passage 35 is formed on the side of the rear seat side heater core 34.
  • the rear seat side air mix door 36 is rotatably arranged adjacent to the rear seat side heater core 34. By selecting the rotation position of the rear seat side air mix door 36, the air volume ratio between the warm air that is heated through the rear seat side heater core 34 and the cold air that passes through the rear seat side bypass aisle 35 is adjusted to blow out air. Adjust the temperature.
  • a face outlet opening 37 and an outlet mode door 38 are provided at a portion immediately downstream of the rear seat side evaporator 33.
  • the blowout mode door 38 can switch the blowout mode of the rear seat side air conditioning unit 30 between face mode and foot mode.
  • the cold air cooled by the rear seat side evaporator 33 passes through the rear seat side face duct 39 from the face outlet opening 37 and blows out from the ceiling outlet 39a toward the head of the rear seat side occupant.
  • the warm air heated by the rear seat side heater core 34 is blown out from the rear seat side foot outlet 40a through the rear seat side foot duct 40 toward the feet of the rear seat side occupants.
  • the above-mentioned front seat side evaporator 23 and rear seat side evaporator 33 are provided in the refrigeration cycle device 50.
  • the front seat side evaporator 23 and the rear seat side evaporator 33 are provided in parallel.
  • the front seat side evaporator 23 is a main evaporator that is mainly used, and the rear seat side evaporator 33 is a sub-evaporator that is selectively used.
  • the front seat side evaporator 23 corresponds to the first evaporator, and the rear seat side evaporator 33 corresponds to the second evaporator.
  • the refrigeration cycle device 50 is provided with a compressor 51, a condenser 52, a liquid receiver 53, expansion valves 54, 55 and the like.
  • the compressor 51, the condenser 52, the liquid receiver 53, and the like are mounted in the engine room 12.
  • the compressor 51 compresses the refrigerant circulating in the cycle.
  • the compressor 51 of the present embodiment is a fixed capacitance type compressor driven by the vehicle engine 13 via an electromagnetic clutch 51a.
  • the rotation speed of the compressor 51 varies depending on the operating state of the vehicle engine 13, and the rotation speed of the compressor 51 increases during high-speed driving.
  • the compressor 51 discharges the gas refrigerant that has become high temperature and high pressure due to compression to the condenser 52 side.
  • Refrigerant oil (specifically, PAG oil) for lubricating the compressor 51 is mixed in the refrigerant.
  • Part of the refrigerating machine oil circulates in the cycle together with the refrigerant.
  • a condenser 52 is provided on the downstream side of the refrigerant flow of the compressor 51.
  • the condenser 52 includes a cooling fan (not shown), which exchanges heat between the outside air and the gas refrigerant discharged from the compressor 51 to condense the refrigerant.
  • a liquid receiver 53 is provided on the downstream side of the refrigerant flow of the condenser 52.
  • the liquid receiver 53 separates the refrigerant that has passed through the condenser 52 into a liquid phase refrigerant and a gas phase refrigerant, and stores the liquid phase refrigerant.
  • a front seat side expansion valve 54 and a front seat side evaporator 23, and a rear seat side expansion valve 55 and a rear seat side evaporator 33 are provided in parallel on the downstream side of the refrigerant flow of the liquid receiver 53.
  • the front seat side expansion valve 54 corresponds to the first pressure reducing portion
  • the rear seat side expansion valve 55 corresponds to the second pressure reducing portion.
  • the inlet side of the rear seat side expansion valve 55 is connected to the inlet side of the front seat side expansion valve 54 via the rear seat side high pressure pipe 56.
  • the outlet side of the rear seat side evaporator 33 is connected to the outlet side of the front seat side evaporator 23 via the rear seat side low pressure pipe 57.
  • the front seat side expansion valve 54 and the rear seat side expansion valve 55 have the same configuration.
  • the expansion valves 54 and 55 depressurize the liquid refrigerant separated by the receiver 53 into a low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the expansion valves 54 and 55 are temperature type expansion valves, and the valve opening degree is automatically adjusted so that the degree of refrigerant superheat at the outlets of the evaporators 23 and 33 is maintained at a predetermined value.
  • the expansion valves 54 and 55 are provided with two pressure chambers separated by a temperature sensitive part and a diaphragm.
  • the temperature sensitive unit senses the refrigerant temperature at the outlets of the evaporators 23 and 33.
  • a pressure corresponding to the refrigerant temperature sensed by the temperature sensitive unit is applied to the first pressure chamber.
  • the refrigerant pressure of the evaporators 23 and 33 that is, the low pressure of the refrigeration cycle device 50 is applied to the second pressure chamber.
  • the diaphragm and the valve body are displaced according to the pressure difference and the spring force of the first and second pressure chambers to adjust the refrigerant flow rate.
  • the low-pressure refrigerant decompressed by the expansion valves 54 and 55 absorbs heat from the conditioned air by the evaporators 23 and 33 and evaporates to cool the conditioned air.
  • the gas refrigerant after evaporation in the evaporators 23 and 33 is sucked into the compressor 51 again and compressed.
  • the rear seat side high pressure pipe 56 and the rear seat side low pressure pipe 57 are arranged in the underfloor space 14 of the passenger compartment 11.
  • the underfloor space 14 is a space formed on the lower side of the floor surface 11a.
  • the rear seat side high pressure pipe 56 and the rear seat side low pressure pipe 57 are arranged at positions lower than the suction pipe 51b of the compressor 51 by a predetermined height L (for example, about 600 mm).
  • the air conditioning control device 60 is composed of a well-known microcomputer including a CPU, ROM, RAM, and the like, and peripheral circuits thereof.
  • the air conditioning control device 60 corresponds to the control unit.
  • the air conditioning control device 60 In addition to the evaporator blown air temperature Te detected by the temperature sensor 24, the outside air temperature Tam, the inside air temperature Tr, the amount of solar radiation Ts, the hot water temperature Tw, and the like are input to the air conditioning control device 60 from the sensor group 61.
  • the air-conditioning control device 60 performs predetermined arithmetic processing according to a preset program and outputs an output signal, and the air-conditioning equipment (electromagnetic clutch 51a, blowers 22, 32, air mix doors 27, 36) on the front seat side and the rear seat side. Etc. to control the operation of the drive motor group).
  • Operation signals such as vehicle room temperature temperature setting, air volume adjustment, inside / outside air mode switching, blowing mode switching, and compressor on / off are input from the front seat side operation panel 62 to the air conditioning control device 60.
  • Operation signals such as air volume adjustment and blowout mode switching on the rear seat side are input from the rear seat side operation panel 63 to the air conditioning control device 60.
  • the operation signals for adjusting the air volume on the rear seat side and switching the blowing mode can also be input from the operation panel 62 on the front seat side.
  • the vehicle air conditioner of the present embodiment can execute front and rear seat simultaneous operation in which the front seat side air conditioner unit 20 and the rear seat side air conditioner unit 30 are operated at the same time, and front seat independent operation in which only the front seat side air conditioner unit 20 is operated. It has become.
  • the front and rear seat blowers 22 and 32 operate.
  • the front and rear seat expansion valves 54 and 55 are adjusted to valve openings corresponding to the heat loads of the front and rear seat evaporators 23 and 33, respectively. Therefore, even in the rear seat side evaporator 33, the refrigerant having a flow rate corresponding to the heat load passes through, and the refrigerating machine oil does not accumulate in the rear seat side low pressure pipe 57 or the like of the rear seat side air conditioning unit 30.
  • the front seat independent operation corresponds to the first blower independent operation.
  • the refrigerating machine oil tends to accumulate in the rear seat side evaporator 33 and the rear seat side low pressure pipe 57 when the front seats are operated independently.
  • the oil return control is executed when a predetermined condition is satisfied in order to eliminate the oil stagnation phenomenon during the front seat independent operation.
  • the low pressure on the suction side of the compressor 51 is forcibly changed to forcibly open the expansion valve 55 on the rear seat side.
  • a large amount of refrigerant flows into the rear seat side evaporator 33 via the rear seat side expansion valve 55, and the refrigerating machine oil accumulated in the rear seat side low pressure pipe 57 due to this refrigerant flow is taken into the suction side of the compressor 51. Can be pushed back to.
  • the oil return control corresponds to the pressure fluctuation control.
  • the electromagnetic clutch 51a is forcibly intermittently controlled only n times, and the operation of the compressor 51 is forcibly interrupted at predetermined time intervals.
  • the electromagnetic clutch 51a By intermittently controlling the electromagnetic clutch 51a, the low pressure pressure rises due to the clutch off, the temperature of the temperature sensitive portion of the rear seat side expansion valve 55 rises, and then the compressor 51 restarts when the clutch is turned on to reduce the low pressure pressure. descend.
  • a differential pressure in the valve opening direction is generated in the diaphragm portion of the rear seat side expansion valve 55, and the rear seat side expansion valve 55 can be forcibly opened.
  • the clutch engagement / disengagement number n for disengaging the electromagnetic clutch 51a by oil return control may be set as follows. If the number of clutch engagement / disengagement n is 1, the recovery of the oil circulation rate is insufficient, and it is desirable that the number of clutch engagement / disengagement n is 2 or more from the viewpoint of ensuring the lubricity of the compressor 51. On the other hand, as the number of clutch engagement / disengagement n increases, the temperature of the blown air of the front seat side evaporator 23 rises. From the above, it is desirable that the clutch engagement / disengagement number n of the oil return control is within the range of 2 to 5 times. The number of times of clutch engagement / disengagement n corresponds to a predetermined number of times.
  • the clutch off time for turning off the electromagnetic clutch 51a by oil return control may be set as follows. As the clutch-off time becomes longer, the temperature of the blown air of the front seat side evaporator 23 rises, so it is desirable to set the clutch-off time to 10 seconds or less in order to suppress discomfort to the occupants. On the other hand, when the clutch off time is shortened, the increase width of the low pressure pressure becomes small, the opening degree of the rear seat side expansion valve 55 at the time of subsequent clutch on becomes insufficient, and the recovery of the oil circulation rate becomes insufficient. Therefore, it is desirable to set the clutch off time to 3 seconds or more in order to secure the opening degree of the rear seat side expansion valve 55 when the clutch is on. From the above, it is desirable that the clutch off time of the oil return control is within the range of 3 seconds to 10 seconds.
  • the clutch on time for turning on the electromagnetic clutch 51a by oil return control may be set as follows.
  • the clutch-on time is lengthened, the low-pressure pressure and the oil circulation rate are significantly reduced, and it becomes necessary to increase the number of clutch engagement / disengagement n. Therefore, it is desirable that the clutch-on time is 20 seconds or less.
  • the clutch-on time is shortened, the amount of decrease in the temperature of the blown air of the front seat side evaporator 23 becomes small, which causes discomfort to the occupants. Therefore, it is desirable that the clutch-on time is 5 seconds or more in order to suppress the discomfort of the occupant. From the above, it is desirable that the clutch-on time of the oil return control is within the range of 5 seconds to 20 seconds.
  • the predetermined condition for executing the oil return control is satisfied when the operating time of the compressor 51 in the front seat independent operation reaches the predetermined time.
  • This predetermined time is set as a time at which a shortage of refrigerating machine oil in the compressor 51 may occur due to the independent operation of the front seats.
  • the execution timing of the oil return control is determined by the predetermined time.
  • the operating time of the compressor 51 in the front seat independent operation is cumulatively integrated until the oil return control is executed or the ignition switch is turned off.
  • the predetermined time until the oil return control is executed is changed according to the rotation speed of the compressor 51. That is, the execution timing of the oil return control is changed according to the rotation speed of the compressor 51. Specifically, during high-speed operation of the compressor 51, oil return control is executed when the operating time of the compressor 51 exceeds the first predetermined time. Then, during the low rotation operation of the compressor 51, the oil return control is executed when the operating time of the compressor 51 becomes longer than the first predetermined time and is longer than the second predetermined time.
  • the compressor 51 starts operating when the air conditioner switch on the front seat side operation panel 62 is operated.
  • the second timer is a timer for integrating and measuring the operating time of the compressor 51 in the front seat independent operation.
  • the second timer is cleared by executing the oil return control or turning off the ignition.
  • the rotation speed of the compressor 51 is equal to or higher than the predetermined rotation speed.
  • the predetermined number of revolutions is set as the number of revolutions of the compressor 51 in which the amount of oil stagnation on the rear seat side increases rapidly and the compressor 51 may run out of refrigerating oil at an early stage.
  • the predetermined rotation speed is 5550 rpm.
  • the first timer is integrated in S15. If the first timer is stopped, the measurement by the first timer is restarted.
  • the first timer is a timer for integrating and measuring the high rotation operation time when the compressor 51 operates at a predetermined rotation speed or more in the front seat independent operation.
  • the first timer is cleared by executing the oil return control or turning off the ignition.
  • the first timer is stopped in S16.
  • the first timer also stops when it is determined in the processing of S10 that the compressor 51 is not operating, and when it is determined in the processing of S11 that the front seat is not operating independently.
  • the first predetermined time is set as a time at which the compressor 51 may run out of refrigerating oil when the compressor 51 continues to operate at a predetermined rotation speed or higher in the front seat independent operation. In the present embodiment, the first predetermined time is set to 40 minutes.
  • the oil return control is executed in S18.
  • the electromagnetic clutch 51a is forcibly intermittently controlled to forcibly change the low pressure on the suction side of the compressor 51, and the rear seat side expansion valve 55 is forcibly opened.
  • the refrigerating machine oil accumulated in the low-pressure pipe 57 on the rear seat side can be pushed back to the suction side of the compressor 51.
  • the first timer and the second timer are cleared in S19.
  • the second predetermined time is set as a time at which the refrigerating machine oil shortage of the compressor 51 may occur due to the continuation of the front seat independent operation regardless of the rotation speed of the compressor 51. In the present embodiment, the second predetermined time is set to 120 minutes.
  • the predetermined time until the oil return control is executed is changed according to the rotation speed of the compressor 51.
  • the oil return control can be executed at an appropriate timing according to the rate of increase in the amount of oil stagnation on the rear seat side, which varies depending on the rotation speed of the compressor 51 in the front seat independent operation.
  • the shortage of refrigerating machine oil in the compressor 51 can be effectively suppressed by accelerating the execution timing of the oil return control.
  • By delaying the timing of executing the oil return control during the low rotation operation of the compressor 51 it is possible to suppress the execution of the oil return control more than necessary, and it is possible to reduce the discomfort of the occupant due to the execution of the oil return control. ..
  • the refrigeration cycle device of the present disclosure may be applied to an application other than the vehicle air conditioner.
  • the predetermined time until the oil return control is executed in the front seat independent operation is set in two stages according to the rotation speed of the compressor 51, but the oil return control is executed in the front seat independent operation.
  • the predetermined time up to is set to 3 or more steps according to the rotation speed of the compressor 51.
  • the fixed capacitance type compressor 51 is forcibly intermittently controlled to change the low pressure on the rear seat side, but the variable capacitance type compressor is used to force the capacity of the compressor.
  • the low pressure on the rear seat side may be changed by changing the pressure.
  • the low pressure on the rear seat side is reduced by forcibly changing the rotation speed of the compressor by using the motor-driven electric compressor.
  • the pressure may be changed.

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Abstract

冷凍サイクル装置は、第1減圧部(54)および第1蒸発器(23)と、第2減圧部(55)および第2蒸発器(33)が並列に接続され、第1送風機が第1蒸発器に送風し、第2送風機が第2蒸発器に送風しない第1送風機単独運転が可能となっている。制御部は、第1送風機単独運転における圧縮機の作動時間が所定時間に到達した場合に、圧縮機吸入側の低圧圧力が変動するように圧縮機の作動を制御するオイル戻し制御を実行する。制御部は、第1送風機単独運転における圧縮機の回転数に基づいて所定時間を変動させる。

Description

冷凍サイクル装置および車両用空調装置 関連出願の相互参照
 本出願は、2019年5月24日に出願された日本特許出願番号2019-97847号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
 本開示は、並列接続された2つの蒸発器を備える冷凍サイクル装置および車両用空調装置に関する。
 ミニバン等の車室空間が大きな車両では、車室内の前席側と後席側の両方に空調ユニットを配置するデュアルエアコンを用いることが多い。デュアルエアコンの冷凍サイクル装置では、前席側と後席側でそれぞれ蒸発器を独立に設けるとともに、圧縮機と凝縮器は共用している。デュアルエアコンの冷凍サイクル装置では、前席側空調ユニットのみを作動させる前席単独運転において、冷媒に混合された冷凍機油が後席側の冷凍サイクル配管内等に溜まる、いわゆるオイル寝込み現象が発生することが知られている。
 これに対し、特許文献1には、デュアルエアコンの冷凍サイクル装置において、前席単独運転時に一定時間継続して圧縮機が作動した場合に、オイル戻し制御を行うことが提案されている。オイル戻し制御では、圧縮機を断続運転することで圧縮機の吸入側圧力を変動させ、後席側で停滞した冷凍機油を再循環させている。
特開2000-283576号公報
 しかしながら、特許文献1のように圧縮機が一定時間作動した場合にオイル戻し制御を行う構成では、圧縮機の回転数が変動する場合に適切なタイミングでオイル戻し制御を行うことができないおそれがある。
 例えば圧縮機の回転数が高い場合には、冷媒および冷凍機油の循環量が増加し、後席側でのオイル停滞量の増加速度が速くなる。逆に、圧縮機の回転数が低い場合には、冷媒および冷凍機油の循環量が減少し、後席側でのオイル停滞量の増加速度が遅くなる。特にエンジン駆動で作動する圧縮機を用いる場合には、車速に応じて圧縮機の回転数が変化するため、運転状況によって後席側でのオイル停滞量の増加速度が変化しやすい。
 このため、一定時間経過によってオイル戻し制御を行う構成では、圧縮機の回転数が高い場合は、必要なオイル循環量を確保できないおそれがある。また、圧縮機の回転数が低い場合は、必要以上にオイル戻し制御を行って、乗員の快適性を損ねるおそれがある。
 本開示は上記点に鑑み、並列接続された2つの蒸発器を備える冷凍サイクル装置および車両用空調装置において、適切なタイミングでオイル戻し制御を行うことを目的とする。
 上記目的を達成するため、本開示の車両用空調装置は、圧縮機と、凝縮器と、第1減圧部と、第1蒸発器と、第1送風機と、第2減圧部と、第2蒸発器と、第2送風機と、制御部を備える。
 圧縮機は、冷媒を圧縮し吐出する。凝縮器は、圧縮機から吐出されたガス冷媒を冷却し凝縮させる。第1減圧部は、凝縮器で凝縮した液冷媒を減圧膨張させる。第1蒸発器は、第1減圧部で減圧膨張した冷媒を蒸発させる。第1送風機は、第1蒸発器に送風する。第2減圧部は、第1減圧部と並列に設けられ、凝縮器で凝縮した液冷媒を減圧膨張させる。第2蒸発器は、第1蒸発器と並列に設けられ、第2減圧部で減圧膨張した冷媒を蒸発させる。第2送風機は、第2蒸発器に送風する。制御部は、圧縮機の作動を制御する。
 冷媒には、圧縮機を潤滑するための冷凍機油が混入されている。第1、第2減圧部のうち、少なくとも第2減圧部は前記第2蒸発器の出口冷媒の過熱度を調整する温度式膨張弁である。第1送風機が第1蒸発器に送風し、第2送風機が第2蒸発器に送風しない第1送風機単独運転が可能となっている。
 制御部は、第1送風機単独運転における圧縮機の作動時間が所定時間に到達した場合に、圧縮機吸入側の低圧圧力が変動するように圧縮機の作動を制御する圧力変動制御を実行する。制御部は、第1送風機単独運転における前記圧縮機の回転数に基づいて所定時間を変動させる。
 これにより、第1送風機単独運転での圧縮機の回転数によって変動する後席側のオイル停滞量の増加速度に応じて、適切なタイミングで圧力変動制御を実行することができる。圧縮機の高回転作動時には、圧力変動制御の実行タイミングを早くすることで、圧縮機の冷凍機油不足を効果的に抑制できる。圧縮機の低回転作動時には、圧力変動制御の実行タイミングを遅くすることで、圧力変動制御を必要以上に実行することを抑制でき、圧力変動制御の実行に伴う乗員の不快感を軽減できる。
本開示の一実施形態を示す車両用空調装置の概念図である。 空調用制御装置のブロック図である。 オイル戻し制御関連処理のフローチャートである。
 以下、本開示の一実施形態を図面を用いて説明する。図1に示すように、本実施形態では、冷凍サイクル装置50を備える車両用空調装置をミニバンタイプの車両10に適用している。ミニバンタイプの車両10では、車室11の床面11a上に3列の座席を前後方向に配置することが多く、車両前後方向に長い空間を形成している。車室11の前方側には、車両エンジン13が収納されたエンジンルーム12が設けられている。
 車両用空調装置は、前席側空調ユニット20と後席側空調ユニット30を備えるデュアルエアコンである。前席側空調ユニット20は車室11内の前席側を空調し、後席側空調ユニット30は車室11内の後席側を空調する。
 前席側空調ユニット20は、車室11内の前部において、例えば図示しない計器盤の内部に設けられている。前席側空調ユニット20は、空気通路を形成する前席側ケース21を備えている。前席側ケース21の上流部には、前席側送風機22が設けられている。前席側送風機22は、図示しない内外気切替箱から導入される内気または外気を空調空気として送風する。なお、前席側送風機22が第1送風機に相当している。
 前席側ケース21における前席側送風機22の空気流れ下流には、前席側蒸発器23が配置されている。前席側蒸発器23は、送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。前席側蒸発器23の空気吹出側には温度センサ24が設けられている。温度センサ24は、前席側蒸発器23の吹出空気温度(つまり、蒸発器冷却温度)を検出する。
 温度センサ24は、センサ信号を空調用制御装置60に出力する。空調用制御装置60は、温度センサ24で検出される蒸発器冷却温度が所定値以下になると、冷凍サイクル装置50の圧縮機51の運転を停止する。これにより、前席側蒸発器23のフロストを防止することができる。なお、空調用制御装置60については後述する。
 前席側ケース21における前席側蒸発器23の空気流れ下流側には、前席側ヒータコア25が設けられている。前席側ヒータコア25は、車両エンジン13で加熱された冷却水により空調空気を加熱する加熱用熱交換器である。前席側ヒータコア25の側方には前席側バイパス通路26が形成されている。
 前席側ヒータコア25に隣接して前席側エアミックスドア27が回動可能に配置されている。前席側エアミックスドア27の回動位置の選択により、前席側ヒータコア25を通過して加熱される温風と前席側バイパス通路26を通過する冷風との風量割合を調整して吹出空気温度を調整する。
 前席側空調ユニット20の下流端には、図示しないデフロスタ吹出開口部、フェイス吹出開口部およびフット吹出開口部が開口している。これらの開口部は図示しない吹出モードドアにより切替開閉される。各開口部を通過した空調空気は、それぞれ車両窓ガラスの内面、前席側乗員の頭部、足元部に向けて吹き出される。
 後席側空調ユニット30は、車室11内の後部において、例えば後席の側方に設けられている。後席側空調ユニット30は、空気通路を形成する後席側ケース31を有している。後席側ケース31の上流部には、後席側送風機32が配置されている。後席側送風機32は、図示しない内外気切替箱から内気または外気を空調空気として送風する。なお、後席側送風機32が第2送風機に相当している。
 後席側ケース31における後席側送風機32の空気流れ下流側には、後席側蒸発器33が配置されている。後席側蒸発器33は、送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。
 後席側ケース31における後席側蒸発器33の空気流れ下流側には、後席側ヒータコア34が設けられている。後席側ヒータコア34は、車両エンジン13で加熱された冷却水により空調空気を加熱する加熱用熱交換器である。後席側ヒータコア34の側方には後席側バイパス通路35が形成されている。
 後席側ヒータコア34に隣接して後席側エアミックスドア36が回動可能に配置されている。後席側エアミックスドア36の回動位置の選択により、後席側ヒータコア34を通過して加熱される温風と後席側バイパス通路35を通過する冷風との風量割合を調整して吹出空気温度を調整する。
 後席側蒸発器33の下流直後の部位にフェイス吹出開口部37および吹出モードドア38が設けられている。吹出モードドア38により、後席側空調ユニット30の吹出モードをフェイスモードとフットモードとに切り替えることができる。
 フェイスモードでは、後席側蒸発器33で冷却された冷風が、フェイス吹出開口部37から後席側フェイスダクト39を通過し、天井吹出口39aから後席側乗員の頭部に向けて吹き出す。フットモードでは、後席側ヒータコア34で加熱された温風は、後席側フットダクト40を通って後席側フット吹出口40aから後席側乗員の足元部に向けて吹き出される。
 上述した前席側蒸発器23および後席側蒸発器33は、冷凍サイクル装置50に設けられている。前席側蒸発器23および後席側蒸発器33は、並列に設けられている。前席側蒸発器23は主に使用される主蒸発器であり、後席側蒸発器33は選択的に使用される副蒸発器である。なお、前席側蒸発器23が第1蒸発器に相当し、後席側蒸発器33が第2蒸発器に相当している。
 冷凍サイクル装置50には、蒸発器23、33のほか、圧縮機51、凝縮器52、受液器53、膨張弁54、55等が設けられている。冷凍サイクル装置50の構成機器のうち、圧縮機51、凝縮器52、受液器53等は、エンジンルーム12内に搭載されている。
 圧縮機51は、サイクル内を循環する冷媒を圧縮する。本実施形態の圧縮機51は、電磁クラッチ51aを介して車両エンジン13によって駆動される固定容量式の圧縮機である。圧縮機51の回転数は車両エンジン13の運転状態によって変動し、高速走行時には圧縮機51の回転数が上昇する。
 圧縮機51は、圧縮により高温高圧となったガス冷媒を凝縮器52側に吐出する。冷媒には、圧縮機51を潤滑するための冷凍機油(具体的には、PAGオイル)が混入されている。冷凍機油の一部は、冷媒とともにサイクル内を循環する。
 圧縮機51の冷媒流れ下流側には、凝縮器52が設けられている。凝縮器52は、図示しない冷却ファンを備えており、外気と圧縮機51から吐出されたガス冷媒とを熱交換して冷媒を凝縮する。
 凝縮器52の冷媒流れ下流側には、受液器53が設けられている。受液器53は、凝縮器52を通過した冷媒を液相冷媒と気相冷媒に分離し、液相冷媒を貯留する。
 受液器53の冷媒流れ下流側には、前席側膨張弁54および前席側蒸発器23と、後席側膨張弁55および後席側蒸発器33とが並列に設けられている。なお、前席側膨張弁54が第1減圧部に相当し、後席側膨張弁55が第2減圧部に相当している。
 後席側膨張弁55の入口側は、後席側高圧配管56を介して前席側膨張弁54の入口側に接続されている。後席側蒸発器33の出口側は、後席側低圧配管57を介して前席側蒸発器23の出口側に接続されている。これにより、前席側蒸発器23と後席側蒸発器33は並列に接続され、前席側膨張弁54と後席側膨張弁55は並列に接続されている。
 前席側膨張弁54と後席側膨張弁55は同様の構成を備えている。膨張弁54、55は、受液器53で分離された液冷媒を低圧の気液2相冷媒に減圧する。膨張弁54、55は温度式膨張弁であり、蒸発器23、33出口の冷媒過熱度が所定値に維持されるように弁開度を自動調整する。
 膨張弁54、55は、感温部とダイヤフラムで仕切られた2つの圧力室を備えている。感温部では、蒸発器23、33出口の冷媒温度を感知する。第1圧力室には、感温部で感知した冷媒温度に対応した圧力が加えられる。第2圧力室には、蒸発器23、33の冷媒圧力、つまり冷凍サイクル装置50の低圧圧力が加えられる。膨張弁54、55は、第1、第2圧力室の圧力差とばね力に応じてダイヤフラムおよび弁体が変位して冷媒流量を調整する。
 膨張弁54、55で減圧された低圧冷媒は、蒸発器23、33にて空調空気から吸熱して蒸発し、空調空気を冷却する。蒸発器23、33で蒸発した後のガス冷媒は再度、圧縮機51に吸入され、圧縮される。
 後席側高圧配管56および後席側低圧配管57は、車室11の床下空間14に配置されている。床下空間14は、床面11aの下側に形成された空間である。後席側高圧配管56および後席側低圧配管57は、圧縮機51の吸入配管51bより所定高さL(例えば600mm程度)だけ低い位置に配置されている。
 図2に示すように、空調用制御装置60は、CPU、ROMおよび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。なお、空調用制御装置60が制御部に相当している。
 空調用制御装置60には、温度センサ24により検出される蒸発器吹出空気温度Teの他に、センサ群61から外気温Tam、内気温Tr、日射量Ts、温水温度Tw等が入力される。空調用制御装置60は予め設定されたプログラムに従って所定の演算処理を行って出力信号を出し、前席側および後席側の空調機器(電磁クラッチ51a、送風機22、32、エアミックスドア27、36等の駆動用モータ群)の作動を制御する。
 空調用制御装置60には、前席側操作パネル62から車室温の温度設定、風量調整、内外気モード切り替え、吹出モード切り替え、圧縮機オンオフ等の操作信号が入力される。空調用制御装置60には、後席側操作パネル63から後席側の風量調整、吹出モード切り替え等の操作信号が入力される。後席側の風量調整および吹出モード切り替えの操作信号は、前席側操作パネル62からも入力可能になっている。
 本実施形態の車両用空調装置は、前席側空調ユニット20と後席側空調ユニット30を同時に作動させる前後席同時運転と、前席側空調ユニット20のみを作動させる前席単独運転を実行可能となっている。
 前後席同時運転では、前後席の送風機22、32が作動する。そして、前後席の膨張弁54、55は、それぞれ前後席の蒸発器23、33の熱負荷に対応した弁開度に調整される。このため、後席側蒸発器33においても、熱負荷に対応した流量の冷媒が通過し、後席側空調ユニット30の後席側低圧配管57等に冷凍機油が溜まることはない。
 前席単独運転では、前席側送風機22のみが作動し、後席側送風機32が停止する。このため、後席側空調ユニット30では空調空気が送風されず、後席側空調ユニット30による空調が停止状態となる。なお、前席単独運転が第1送風機単独運転に相当している。
 「背景技術」の欄で述べたように、前席単独運転時では、冷凍機油が後席側蒸発器33内や後席側低圧配管57内に溜まるオイル寝込み現象が発生しやすい。本実施形態の車両用空調装置では、前席単独運転時におけるオイル寝込み現象を解消するために、所定条件が成立した場合にオイル戻し制御を実行する。
 オイル戻し制御では、圧縮機51吸入側の低圧圧力を強制的に変動させて、後席側膨張弁55を強制的に開弁させる。これにより、後席側膨張弁55を介してまとまった流量の冷媒が後席側蒸発器33に流入し、この冷媒流れにより後席側低圧配管57に溜まった冷凍機油を圧縮機51の吸入側に押し戻すことができる。なお、オイル戻し制御が圧力変動制御に相当している。
 オイル戻し制御では、電磁クラッチ51aをn回だけ強制的に断続制御し、圧縮機51の作動を所定の時間間隔で強制的に断続させる。電磁クラッチ51aを断続制御することで、クラッチオフにより低圧圧力が上昇して後席側膨張弁55の感温部の温度が上昇し、その後クラッチオンにより圧縮機51が再起動して低圧圧力が低下する。これにより、後席側膨張弁55のダイヤフラム部に開弁方向の差圧が発生し後席側膨張弁55を強制的に開弁させることができる。
 オイル戻し制御で電磁クラッチ51aを断続するクラッチ断続回数nは、以下のように設定すればよい。クラッチ断続回数nが1回だとオイル循環率の回復が不十分であり、圧縮機51の潤滑性確保の観点からクラッチ断続回数nは2回以上とすることが望ましい。一方、クラッチ断続回数nを増加するほど前席側蒸発器23の吹出空気温度が上昇していくので、乗員の不快感を抑えるためにクラッチ断続回数nは5回以下にすることが望ましい。以上のことから、オイル戻し制御のクラッチ断続回数nは2~5回の範囲内とすることが望ましい。なお、クラッチ断続回数nが所定回数に相当している。
 オイル戻し制御で電磁クラッチ51aをオフにするクラッチオフ時間は、以下のように設定すればよい。クラッチオフ時間が長くなると、前席側蒸発器23の吹出空気温度が上昇していくので、乗員の不快感を抑えるためにクラッチオフ時間を10秒以下とすることが望ましい。一方、クラッチオフ時間が短くなると、低圧圧力の上昇幅が微小となり、その後のクラッチオン時における後席側膨張弁55の開度が不十分となり、オイル循環率の回復が不十分となる。このため、クラッチオン時における後席側膨張弁55の開度確保のために、クラッチオフ時間を3秒以上にすることが望ましい。以上のことから、オイル戻し制御のクラッチオフ時間は3秒~10秒の範囲内とすることが望ましい。
 オイル戻し制御で電磁クラッチ51aをオンにするクラッチオン時間は、以下のように設定すればよい。クラッチオン時間を長くすると、低圧圧力およびオイル循環率の低下が大きくなり、クラッチ断続回数nを増加させる必要が生じるため、クラッチオン時間を20秒以下とすることが望ましい。一方、クラッチオン時間が短くなると、前席側蒸発器23の吹出空気温度の低下幅が僅少となり乗員の不快感を招く。このため、乗員の不快感を抑えるためにクラッチオン時間は5秒以上とすることが望ましい。以上のことから、オイル戻し制御のクラッチオン時間は5秒~20秒の範囲内とすることが望ましい。
 オイル戻し制御を実行する所定条件は、前席単独運転における圧縮機51の作動時間が所定時間に到達した場合に成立する。この所定時間は、前席単独運転に起因して圧縮機51の冷凍機油不足が発生するおそれがある時間として設定されている。所定時間によってオイル戻し制御の実行タイミングが決定される。本実施形態では、前席単独運転における圧縮機51の作動時間は、オイル戻し制御の実行またはイグニションスイッチがオフになるまで累積的に積算される。
 圧縮機51が高回転で作動する場合には、冷媒および冷凍機油の循環量が増加し、後席側でのオイル停滞量の増加速度が速くなる。一方、圧縮機51が低回転で作動する場合には、冷媒および冷凍機油の循環量が減少し、後席側でのオイル停滞量の増加速度が遅くなる。このため、圧縮機51の高回転作動時は圧縮機51で冷凍機油不足が発生するまでの時間が短く、圧縮機51の低回転作動時には圧縮機51で冷凍機油不足が発生するまでの時間が長くなる。
 そこで、本実施形態では、圧縮機51の回転数に応じてオイル戻し制御が実行されるまでの所定時間を変動させている。つまり、圧縮機51の回転数に応じてオイル戻し制御の実行タイミングを変動させている。具体的には、圧縮機51の高回転作動時には、圧縮機51の作動時間が第1所定時間以上になった場合にオイル戻し制御を実行する。そして、圧縮機51の低回転作動時には、圧縮機51の作動時間が第1所定時間よりも長い第2所定時間以上になった場合にオイル戻し制御を実行する。
 次に、空調用制御装置60が実行するオイル戻し関連制御について図3のフローチャートを用いて説明する。図3のフローチャートに示す処理は、イグニションスイッチをオンにすることで開始する。
 まず、S10で圧縮機51が作動中であるか否かを判定する。圧縮機51は、前席側操作パネル62のエアコンスイッチが操作されることで作動開始する。
 S10の処理で圧縮機51が作動中であると判定された場合には、S11で前席単独運転であるか否かを判定する。S11の処理処理で前席単独運転であると判定された場合には、S12で第2タイマを積算する。第2タイマが停止している場合には、第2タイマによる計測を再開する。
 第2タイマは、前席単独運転での圧縮機51の作動時間を積算して計測するためのタイマである。第2タイマは、オイル戻し制御の実行またはイグニションオフによってクリアされる。S10の処理処理で圧縮機51が作動中でないと判定された場合と、S11の判定処理で前席単独運転でないと判定された場合には、S13で第2タイマを停止する。
 S12の後、S14で圧縮機51の回転数が所定回転数以上であるか否かを判定する。所定回転数は、後席側でのオイル停滞量の増加が速くなり、圧縮機51の冷凍機油不足が早期に発生するおそれがある圧縮機51の回転数として設定されている。本実施形態では、所定回転数を5550rpmとしている。
 S14の判定処理で圧縮機51の回転数が所定回転数以上であると判定された場合には、S15で第1タイマを積算する。第1タイマが停止している場合には、第1タイマによる計測を再開する。
 第1タイマは、前席単独運転で圧縮機51が所定回転数以上で作動した高回転作動時間を積算して計測するためのタイマである。第1タイマは、オイル戻し制御の実行またはイグニションオフによってクリアされる。
 S14の判定処理で圧縮機51の回転数が所定回転数以上でないと判定された場合には、S16で第1タイマを停止する。第1タイマは、S10の処理処理で圧縮機51が作動中でないと判定された場合と、S11の判定処理で前席単独運転でないと判定された場合にも停止する。
 S15またはS16の後、S17で第1タイマの積算時間が第1所定時間以上であるか否かを判定する。第1所定時間は、前席単独運転で圧縮機51が所定回転数以上で作動を継続した場合に、圧縮機51の冷凍機油不足が発生するおそれがある時間として設定されている。本実施形態では、第1所定時間を40分に設定している。
 S17で第1タイマの積算時間が第1所定時間以上であると判定された場合には、S18でオイル戻し制御を実行する。上述のように、オイル戻し制御では、電磁クラッチ51aを強制的に断続制御して圧縮機51吸入側の低圧圧力を強制的に変動させ、後席側膨張弁55を強制的に開弁させる。これにより、後席側低圧配管57に溜まった冷凍機油を圧縮機51の吸入側に押し戻すことができる。S18でオイル戻し制御を行った後、S19で第1タイマおよび第2タイマをクリアする。
 S17で第1タイマの積算時間が第1所定時間以上でないと判定された場合には、S20で第2タイマの積算時間が第2所定時間以上であるか否かを判定する。第2所定時間は、圧縮機51の回転数に関係なく、前席単独運転の継続によって圧縮機51の冷凍機油不足が発生するおそれがある時間として設定されている。本実施形態では、第2所定時間を120分に設定している。
 S20で第2タイマの積算時間が第2所定時間以上であると判定された場合には、S18でオイル戻し制御を実行し、S19で第1タイマおよび第2タイマをクリアする。
 S19の処理後、またはS20で第2タイマの積算時間が第2所定時間以上でないと判定された場合には、S21でイグニションスイッチがオフになったか否かを判定する。
 S21でイグニションスイッチがオフになっていないと判定された場合には、S10の処理に戻る。一方、S21でイグニションスイッチがオフになったと判定された場合には、S22で第1タイマおよび第2タイマをクリアし、オイル制御関連処理を終了する。
 以上説明した本実施形態によれば、前席単独運転において、圧縮機51の回転数に応じてオイル戻し制御を実行するまでの所定時間を変更している。これにより、前席単独運転での圧縮機51の回転数によって変動する後席側のオイル停滞量の増加速度に応じて、適切なタイミングでオイル戻し制御を実行することができる。
 圧縮機51の高回転作動時には、オイル戻し制御の実行タイミングを早くすることで、圧縮機51の冷凍機油不足を効果的に抑制できる。圧縮機51の低回転作動時には、オイル戻し制御を実行するタイミングを遅くすることで、オイル戻し制御を必要以上に実行することを抑制でき、オイル戻し制御の実行に伴う乗員の不快感を軽減できる。
 本開示は上述の実施形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。また、上記各実施形態に開示された手段は、実施可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。
 例えば、上記実施形態は、本開示の冷凍サイクル装置を車両用空調装置に適用した例について説明したが、本開示の冷凍サイクル装置を車両用空調装置以外の用途に適用してもよい。
 また、上記実施形態では、前席単独運転でオイル戻し制御を実行するまでの所定時間を圧縮機51の回転数に応じて2段階に設定したが、前席単独運転でオイル戻し制御を実行するまでの所定時間を圧縮機51の回転数に応じて3段階以上に設定してもよい。
 また、上記実施形態では、固定容量式の圧縮機51を強制的に断続制御して後席側低圧圧力を変化させるようにしたが、可変容量型圧縮機を用いて、圧縮機の容量を強制的に変化させることにより後席側低圧圧力を変化させるようにしてもよい。
 また、上記実施形態では、エンジン駆動式の圧縮機51を用いた例について説明したが、モータ駆動の電動圧縮機を用いて、圧縮機の回転数を強制的に変化させることにより後席側低圧圧力を変化させるようにしてもよい。
 本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態が本開示に示されているが、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (5)

  1.  冷媒を圧縮し吐出する圧縮機(51)と、
     前記圧縮機から吐出されたガス冷媒を冷却し凝縮させる凝縮器(52)と、
     前記凝縮器で凝縮した液冷媒を減圧膨張させる第1減圧部(54)と、
     前記第1減圧部で減圧膨張した冷媒を蒸発させる第1蒸発器(23)と、
     前記第1蒸発器に送風する第1送風機(22)と、
     前記第1減圧部と並列に設けられ、前記凝縮器で凝縮した液冷媒を減圧膨張させる第2減圧部(55)と、
     前記第1蒸発器と並列に設けられ、前記第2減圧部で減圧膨張した冷媒を蒸発させる第2蒸発器(33)と、
     前記第2蒸発器に送風する第2送風機(32)と、
     前記圧縮機の作動を制御する制御部(60)を備え、
     前記冷媒には、前記圧縮機を潤滑するための冷凍機油が混入されており、
     前記第1、第2減圧部のうち、少なくとも前記第2減圧部は前記第2蒸発器の出口冷媒の過熱度を調整する温度式膨張弁であり、
     前記第1送風機が前記第1蒸発器に送風し、前記第2送風機が前記第2蒸発器に送風しない第1送風機単独運転が可能であり、
     前記制御部は、前記第1送風機単独運転における前記圧縮機の作動時間が所定時間に到達した場合に、前記圧縮機吸入側の低圧圧力が変動するように前記圧縮機の作動を制御する圧力変動制御を実行し、前記第1送風機単独運転における前記圧縮機の回転数に基づいて前記所定時間を変動させる冷凍サイクル装置。
  2.   前記制御部は、前記圧縮機の作動を強制的に所定回数だけ断続することで、前記圧力変動制御を実行する請求項1に記載の冷凍サイクル装置。
  3.  前記制御部は、前記第1送風機単独運転で前記圧縮機が所定回転数以上で作動した高回転作動時間が第1所定時間に到達した場合に前記圧力変動制御を実行し、前記高回転作動時間が第1所定時間に到達しない場合には、前記第1送風機単独運転における前記圧縮機の作動時間が前記第1所定時間より長い第2所定時間に到達した場合に前記圧力変動制御を実行する請求項1または2に記載の冷凍サイクル装置。
  4.  請求項1ないし3のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置(50)と、
     車室内前席側を空調する前席側空調ユニット(20)と、
     車室内後席側を空調する後席側空調ユニット(30)と、
     を備え、
     前記前席側空調ユニットに前記第1蒸発器が設けられており、前記後席側空調ユニットに前記第2蒸発器が設けられている車両用空調装置。
  5.  前記圧縮機は、車両エンジン(13)によって回転駆動される請求項4に記載の車両用空調装置。
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