JPH10100660A - ヒートポンプ式自動車用空気調和装置 - Google Patents
ヒートポンプ式自動車用空気調和装置Info
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- JPH10100660A JPH10100660A JP25932596A JP25932596A JPH10100660A JP H10100660 A JPH10100660 A JP H10100660A JP 25932596 A JP25932596 A JP 25932596A JP 25932596 A JP25932596 A JP 25932596A JP H10100660 A JPH10100660 A JP H10100660A
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- refrigerant
- valve
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 暖房初期においても前後席ともに除湿空調を
行うことができるヒートポンプ式の自動車用空気調和装
置を提供する。 【解決手段】ヒータコア11及び第1熱交換器12が配
置されたフロントユニット10と、第2コンデンサ21
及び第2熱交換器22が配置されたリヤユニット20と
を有するデュアル型ヒートポンプ式エアコンであり、第
1熱交換器12の入口側配管と第2熱交換器22の入口
側配管との間に、開閉弁V5を有する冷媒配管40を設
ける。
行うことができるヒートポンプ式の自動車用空気調和装
置を提供する。 【解決手段】ヒータコア11及び第1熱交換器12が配
置されたフロントユニット10と、第2コンデンサ21
及び第2熱交換器22が配置されたリヤユニット20と
を有するデュアル型ヒートポンプ式エアコンであり、第
1熱交換器12の入口側配管と第2熱交換器22の入口
側配管との間に、開閉弁V5を有する冷媒配管40を設
ける。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の車室内を
エンジン冷却水と冷媒を用いて冷暖房するヒートポンプ
式自動車用空気調和装置に関し、特に暖房時における除
湿能力に優れたデュアル型ヒートポンプ式自動車用空気
調和装置に関する。
エンジン冷却水と冷媒を用いて冷暖房するヒートポンプ
式自動車用空気調和装置に関し、特に暖房時における除
湿能力に優れたデュアル型ヒートポンプ式自動車用空気
調和装置に関する。
【0002】
【従来の技術】高級車や車室内空間が大きいワンボック
スカーでは、室内全体が快適な空調状態となるように、
車室内の前方領域と後方領域とをフロントユニットとリ
ヤーユニットとによってそれぞれ独立に空気調和するデ
ュアルエアコンが広く採用されている。
スカーでは、室内全体が快適な空調状態となるように、
車室内の前方領域と後方領域とをフロントユニットとリ
ヤーユニットとによってそれぞれ独立に空気調和するデ
ュアルエアコンが広く採用されている。
【0003】この種のデュアルエアコンのなかでもヒー
トポンプ式の自動車用空気調和装置は、暖房運転時にお
いて、フロントユニットでは、エンジンにより加熱され
たエンジン冷却水を熱源として利用する一方で、リヤー
ユニットでは、コンプレッサにより圧縮された高温高圧
の冷媒を熱源として利用し、外部空気から熱を汲み上げ
て使用するシステムとなっている。
トポンプ式の自動車用空気調和装置は、暖房運転時にお
いて、フロントユニットでは、エンジンにより加熱され
たエンジン冷却水を熱源として利用する一方で、リヤー
ユニットでは、コンプレッサにより圧縮された高温高圧
の冷媒を熱源として利用し、外部空気から熱を汲み上げ
て使用するシステムとなっている。
【0004】ところが、暖房運転する場合、例えば、冬
季の朝のように外気温度が低いときには、起動時にエン
ジン冷却水の温度も低く、また冷媒温度の上昇速度も俊
敏でないため、運転開始と同時に暖かい空気が吹き出る
状態にはならず、いわゆる即暖性に欠け、暖房性能も不
足気味となる虞れがある。特に、ディーゼルエンジンを
搭載した車室内空間の大きいワンボックスカーでは、通
常のガソリンエンジン車に比し、エンジン冷却水の温度
上昇が遅く、しかも広い空間を暖房しなければならない
ことから、即暖性、暖房性能ともに不足する傾向があ
る。
季の朝のように外気温度が低いときには、起動時にエン
ジン冷却水の温度も低く、また冷媒温度の上昇速度も俊
敏でないため、運転開始と同時に暖かい空気が吹き出る
状態にはならず、いわゆる即暖性に欠け、暖房性能も不
足気味となる虞れがある。特に、ディーゼルエンジンを
搭載した車室内空間の大きいワンボックスカーでは、通
常のガソリンエンジン車に比し、エンジン冷却水の温度
上昇が遅く、しかも広い空間を暖房しなければならない
ことから、即暖性、暖房性能ともに不足する傾向があ
る。
【0005】したがって、本件出願人は、このような課
題を解消すべく、エンジン冷却水の熱を利用して冷媒を
加熱し、エントロピー変化した冷媒を使用し、より高い
暖房性能を発揮するようにしたヒートポンプ式自動車用
空気調和装置を提案した(特願平7−271,621号
参照)。
題を解消すべく、エンジン冷却水の熱を利用して冷媒を
加熱し、エントロピー変化した冷媒を使用し、より高い
暖房性能を発揮するようにしたヒートポンプ式自動車用
空気調和装置を提案した(特願平7−271,621号
参照)。
【0006】この自動車用空気調和装置は、図4に示す
ように、リヤーユニット20の第2熱交換器22から流
出した冷媒を、サブ熱交換器30に流入させ、このサブ
熱交換器30にエンジン2から温水コック11aを通っ
て導入されているエンジン冷却水により加熱するように
したものである。なお、図4中、「3」は第1コンデン
サ、「10」はフロントユニット、「11」はヒータコ
ア、「12」は第1熱交換器である。
ように、リヤーユニット20の第2熱交換器22から流
出した冷媒を、サブ熱交換器30に流入させ、このサブ
熱交換器30にエンジン2から温水コック11aを通っ
て導入されているエンジン冷却水により加熱するように
したものである。なお、図4中、「3」は第1コンデン
サ、「10」はフロントユニット、「11」はヒータコ
ア、「12」は第1熱交換器である。
【0007】従来では低温のため空気と熱交換しても直
ちに暖房用としては使用できなかったエンジン冷却水
を、当該サブ熱交換器30において、極めて低温の冷媒
と熱交換させることにより、エンジン冷却水が保有する
熱を有効に冷媒に取り込んだ後に、コンプレッサ2に戻
し、再度これを加圧することになるので、当該コンプレ
ッサ1から吐出された冷媒は、高温のエントロピー変化
した冷媒となって第2コンデンサ21に供給することが
できることになる。
ちに暖房用としては使用できなかったエンジン冷却水
を、当該サブ熱交換器30において、極めて低温の冷媒
と熱交換させることにより、エンジン冷却水が保有する
熱を有効に冷媒に取り込んだ後に、コンプレッサ2に戻
し、再度これを加圧することになるので、当該コンプレ
ッサ1から吐出された冷媒は、高温のエントロピー変化
した冷媒となって第2コンデンサ21に供給することが
できることになる。
【0008】この結果、第2コンデンサ21において熱
交換された空気は、より高温となり、高い暖房性能を発
揮し、即暖性も向上することになる。
交換された空気は、より高温となり、高い暖房性能を発
揮し、即暖性も向上することになる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このように構
成された自動車用空気調和装置では、暖房時において、
電磁弁V1を閉じ、コンプレッサ1から吐出された冷媒
を全て第2熱交換器22に導くので、初期暖房時におい
ては除湿空調がリヤユニット20のみとなって、フロン
トガラスなどの曇り除去を迅速に行うことが困難であっ
た。
成された自動車用空気調和装置では、暖房時において、
電磁弁V1を閉じ、コンプレッサ1から吐出された冷媒
を全て第2熱交換器22に導くので、初期暖房時におい
ては除湿空調がリヤユニット20のみとなって、フロン
トガラスなどの曇り除去を迅速に行うことが困難であっ
た。
【0010】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、暖房初期においても前後席
ともに除湿空調を行うことができるヒートポンプ式の自
動車用空気調和装置を提供することを目的とする。
鑑みてなされたものであり、暖房初期においても前後席
ともに除湿空調を行うことができるヒートポンプ式の自
動車用空気調和装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の本発明は、エンジン冷却水が流通す
るヒータコアと、少なくともコンプレッサ及び第1コン
デンサとともに冷房サイクルを構成する第1熱交換器と
が配置された第1ユニットと、開閉弁を用いて前記冷房
サイクルの冷媒の一部が導入されるように前記第1熱交
換器と並列的に接続された第2コンデンサ及び第2熱交
換器が配置された第2ユニットとを有し、前記第2熱交
換器から流出した冷媒を前記第1及び第2ユニット外に
設けられたサブ熱交換器に導き、当該サブ熱交換器に導
かれた冷媒を前記エンジン冷却水の一部で加熱して前記
コンプレッサに帰還させるヒートポンプ式自動車用空気
調和装置において、前記第1熱交換器の入口側配管と前
記第2熱交換器の入口側配管との間に、開閉弁を有する
冷媒配管が設けられていることを特徴とするヒートポン
プ式自動車用空気調和装置を提供する。
に、請求項1記載の本発明は、エンジン冷却水が流通す
るヒータコアと、少なくともコンプレッサ及び第1コン
デンサとともに冷房サイクルを構成する第1熱交換器と
が配置された第1ユニットと、開閉弁を用いて前記冷房
サイクルの冷媒の一部が導入されるように前記第1熱交
換器と並列的に接続された第2コンデンサ及び第2熱交
換器が配置された第2ユニットとを有し、前記第2熱交
換器から流出した冷媒を前記第1及び第2ユニット外に
設けられたサブ熱交換器に導き、当該サブ熱交換器に導
かれた冷媒を前記エンジン冷却水の一部で加熱して前記
コンプレッサに帰還させるヒートポンプ式自動車用空気
調和装置において、前記第1熱交換器の入口側配管と前
記第2熱交換器の入口側配管との間に、開閉弁を有する
冷媒配管が設けられていることを特徴とするヒートポン
プ式自動車用空気調和装置を提供する。
【0012】この請求項1記載の発明では、暖房起動時
において、第1熱交換器の入口側配管と第2熱交換器の
入口側配管との間に設けられた冷媒配管の開閉弁を開
く。こうすることにより、コンプレッサから吐出された
冷媒は、第2コンデンサを通過したのち、第2熱交換器
へ流れるが、このときその一部の冷媒は冷媒配管を通っ
て第1熱交換器へ流れる。これにより、第1ユニットで
も第2ユニットでも、取り入れ空気が冷却されることと
なり、室内へ吹き出される調和空気は除湿されたものと
なる。つまり、暖房起動時における除湿が室内全体にわ
たって行われることとなる。
において、第1熱交換器の入口側配管と第2熱交換器の
入口側配管との間に設けられた冷媒配管の開閉弁を開
く。こうすることにより、コンプレッサから吐出された
冷媒は、第2コンデンサを通過したのち、第2熱交換器
へ流れるが、このときその一部の冷媒は冷媒配管を通っ
て第1熱交換器へ流れる。これにより、第1ユニットで
も第2ユニットでも、取り入れ空気が冷却されることと
なり、室内へ吹き出される調和空気は除湿されたものと
なる。つまり、暖房起動時における除湿が室内全体にわ
たって行われることとなる。
【0013】また、第1ユニットでも第2ユニットでも
除湿効果が得られるので、内気循環モードで運転しても
窓曇りが生じるおそれがなくなる。その結果、特に暖房
起動時において、暖房された内気を取り入れてさらに加
熱することができるので、暖房効果がより高くなる。
除湿効果が得られるので、内気循環モードで運転しても
窓曇りが生じるおそれがなくなる。その結果、特に暖房
起動時において、暖房された内気を取り入れてさらに加
熱することができるので、暖房効果がより高くなる。
【0014】上記目的を達成するために、請求項2記載
の発明は、エンジン冷却水が流通するヒータコアと、少
なくともコンプレッサ及び第1コンデンサとともに冷房
サイクルを構成する第1熱交換器とが配置された第1ユ
ニットと、開閉弁を用いて前記冷房サイクルの冷媒の一
部が導入されるように前記第1熱交換器と並列的に接続
された第2コンデンサ及び第2熱交換器が配置された第
2ユニットとを有し、前記第2熱交換器から流出した冷
媒を前記第1及び第2ユニット外に設けられたサブ熱交
換器に導き、当該サブ熱交換器に導かれた冷媒を前記エ
ンジン冷却水の一部で加熱して前記コンプレッサに帰還
させるヒートポンプ式自動車用空気調和装置において、
前記第1熱交換器の入口側配管と前記第2熱交換器の出
口側配管との間に、冷媒配管が設けられ、前記冷媒配管
への冷媒の流れを制御する開閉弁を有することを特徴と
するヒートポンプ式自動車用空気調和装置を提供する。
の発明は、エンジン冷却水が流通するヒータコアと、少
なくともコンプレッサ及び第1コンデンサとともに冷房
サイクルを構成する第1熱交換器とが配置された第1ユ
ニットと、開閉弁を用いて前記冷房サイクルの冷媒の一
部が導入されるように前記第1熱交換器と並列的に接続
された第2コンデンサ及び第2熱交換器が配置された第
2ユニットとを有し、前記第2熱交換器から流出した冷
媒を前記第1及び第2ユニット外に設けられたサブ熱交
換器に導き、当該サブ熱交換器に導かれた冷媒を前記エ
ンジン冷却水の一部で加熱して前記コンプレッサに帰還
させるヒートポンプ式自動車用空気調和装置において、
前記第1熱交換器の入口側配管と前記第2熱交換器の出
口側配管との間に、冷媒配管が設けられ、前記冷媒配管
への冷媒の流れを制御する開閉弁を有することを特徴と
するヒートポンプ式自動車用空気調和装置を提供する。
【0015】この請求項2記載の発明では、暖房起動時
において、第1熱交換器の入口側配管と第2熱交換器の
出口側配管との間に設けられた冷媒配管への流れを制御
する開閉弁を制御し、当該冷媒配管へ冷媒を流す。こう
することにより、コンプレッサから吐出された冷媒は、
第2コンデンサを通過したのち、第2熱交換器へ流れ、
さらにこの冷媒は冷媒配管を通って第1熱交換器へ流れ
る。これにより、第1ユニットでも第2ユニットでも、
取り入れ空気が冷却されることとなり、室内へ吹き出さ
れる調和空気は除湿されたものとなる。つまり、暖房起
動時における除湿が室内全体にわたって行われることと
なる。
において、第1熱交換器の入口側配管と第2熱交換器の
出口側配管との間に設けられた冷媒配管への流れを制御
する開閉弁を制御し、当該冷媒配管へ冷媒を流す。こう
することにより、コンプレッサから吐出された冷媒は、
第2コンデンサを通過したのち、第2熱交換器へ流れ、
さらにこの冷媒は冷媒配管を通って第1熱交換器へ流れ
る。これにより、第1ユニットでも第2ユニットでも、
取り入れ空気が冷却されることとなり、室内へ吹き出さ
れる調和空気は除湿されたものとなる。つまり、暖房起
動時における除湿が室内全体にわたって行われることと
なる。
【0016】また、第1ユニットでも第2ユニットでも
除湿効果が得られるので、内気循環モードで運転しても
窓曇りが生じるおそれがなくなる。その結果、特に暖房
起動時において、暖房された内気を取り入れてさらに加
熱することができるので、暖房効果がより高くなる。
除湿効果が得られるので、内気循環モードで運転しても
窓曇りが生じるおそれがなくなる。その結果、特に暖房
起動時において、暖房された内気を取り入れてさらに加
熱することができるので、暖房効果がより高くなる。
【0017】上記目的を達成するために、請求項3記載
の本発明は、エンジン冷却水が流通するヒータコアと、
少なくともコンプレッサ及び第1コンデンサとともに冷
房サイクルを構成する第1熱交換器とが配置された第1
ユニットと、開閉弁を用いて前記冷房サイクルの冷媒の
一部が導入されるように前記第1熱交換器と並列的に接
続された第2コンデンサ及び第2熱交換器が配置された
第2ユニットとを有し、前記第2熱交換器から流出した
冷媒を前記第1及び第2ユニット外に設けられたサブ熱
交換器に導き、当該サブ熱交換器に導かれた冷媒を前記
エンジン冷却水の一部で加熱して前記コンプレッサに帰
還させるヒートポンプ式自動車用空気調和装置におい
て、前記第1熱交換器の入口側配管と前記第2熱交換器
の出口側配管との間に、開閉弁を有する冷媒配管が設け
られ、開閉弁を有し、前記第2熱交換器の入口側配管に
設けられた膨張弁を迂回するバイパス配管が設けられて
いることを特徴とするヒートポンプ式自動車用空気調和
装置を提供する。
の本発明は、エンジン冷却水が流通するヒータコアと、
少なくともコンプレッサ及び第1コンデンサとともに冷
房サイクルを構成する第1熱交換器とが配置された第1
ユニットと、開閉弁を用いて前記冷房サイクルの冷媒の
一部が導入されるように前記第1熱交換器と並列的に接
続された第2コンデンサ及び第2熱交換器が配置された
第2ユニットとを有し、前記第2熱交換器から流出した
冷媒を前記第1及び第2ユニット外に設けられたサブ熱
交換器に導き、当該サブ熱交換器に導かれた冷媒を前記
エンジン冷却水の一部で加熱して前記コンプレッサに帰
還させるヒートポンプ式自動車用空気調和装置におい
て、前記第1熱交換器の入口側配管と前記第2熱交換器
の出口側配管との間に、開閉弁を有する冷媒配管が設け
られ、開閉弁を有し、前記第2熱交換器の入口側配管に
設けられた膨張弁を迂回するバイパス配管が設けられて
いることを特徴とするヒートポンプ式自動車用空気調和
装置を提供する。
【0018】この請求項3記載の発明では、暖房起動時
において、バイパス配管に設けられた開閉弁を開くとと
もに、第1熱交換器の入口側配管と第2熱交換器の出口
側配管との間に設けられた冷媒配管の開閉弁を開く。こ
うすることにより、コンプレッサから吐出された冷媒
は、第2コンデンサを通過したのち、第2熱交換器へ流
れ、さらにこの冷媒は冷媒配管を通って第1熱交換器へ
流れる。このとき、バイパス配管によって第2熱交換器
に流れる冷媒は膨張弁を迂回するので、第2コンデンサ
と第2熱交換器はともにコンデンサとして機能すること
となる。その結果、第2ユニットにおける暖房性能が高
まり、しかも第1熱交換器における冷却性能も高まる。
これにより、第1ユニットにおける除湿効果が高くなっ
てフロントガラスの曇り除去効果が向上する。一方、第
2ユニットにおける暖房効果が大きくなるので室内全体
の温度上昇の立ち上がりが短時間で行われることとな
る。つまり、本発明では、除湿による曇り除去が優先さ
れる前席では除湿効果を高め、室内の暖房効果は後室で
行うこととしている。
において、バイパス配管に設けられた開閉弁を開くとと
もに、第1熱交換器の入口側配管と第2熱交換器の出口
側配管との間に設けられた冷媒配管の開閉弁を開く。こ
うすることにより、コンプレッサから吐出された冷媒
は、第2コンデンサを通過したのち、第2熱交換器へ流
れ、さらにこの冷媒は冷媒配管を通って第1熱交換器へ
流れる。このとき、バイパス配管によって第2熱交換器
に流れる冷媒は膨張弁を迂回するので、第2コンデンサ
と第2熱交換器はともにコンデンサとして機能すること
となる。その結果、第2ユニットにおける暖房性能が高
まり、しかも第1熱交換器における冷却性能も高まる。
これにより、第1ユニットにおける除湿効果が高くなっ
てフロントガラスの曇り除去効果が向上する。一方、第
2ユニットにおける暖房効果が大きくなるので室内全体
の温度上昇の立ち上がりが短時間で行われることとな
る。つまり、本発明では、除湿による曇り除去が優先さ
れる前席では除湿効果を高め、室内の暖房効果は後室で
行うこととしている。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。 第1の実施の形態 図1は本発明の第1の実施の形態を示す概略構成図であ
り、図4と共通する部材には同一の符号を付してある。
また、図中白抜き矢印は空気の流れを、実線矢印は冷媒
の流れを、破線矢印はエンジン冷却水の流れを示してい
る。
基づいて説明する。 第1の実施の形態 図1は本発明の第1の実施の形態を示す概略構成図であ
り、図4と共通する部材には同一の符号を付してある。
また、図中白抜き矢印は空気の流れを、実線矢印は冷媒
の流れを、破線矢印はエンジン冷却水の流れを示してい
る。
【0020】図1に示すように、本実施の形態は、図示
しないインテークユニットから選択的に取り入れられた
内外気を空気調和して前席を対象に吹き出すための第1
ユニットであるフロントユニット10と、内気を空気調
和して後席を対象に吹き出すための第2ユニットである
リヤーユニット20とを有する、いわゆるデュアルエア
コンである。
しないインテークユニットから選択的に取り入れられた
内外気を空気調和して前席を対象に吹き出すための第1
ユニットであるフロントユニット10と、内気を空気調
和して後席を対象に吹き出すための第2ユニットである
リヤーユニット20とを有する、いわゆるデュアルエア
コンである。
【0021】フロントユニット10は、ケーシングによ
り形成された風路10f内に、白抜き矢印で示す空気の
流れ方向上流側から順に、インテークユニット、インテ
ークドアとブロワモータ(いずれも図示せず)、そし
て、第1熱交換器12、エアミックスドア(図示せず)
及びヒータコア11が配置され、また空気の流れ方向下
流側には、図示しない車室内への吹出口が設けられてい
る。なお、当該フロントユニット10には、ヒータコア
11の前面にエアーミックスドア(図示せず)を設け、
温風と冷風の比率を調節してヒータコア11の下流域で
所定温度の空気を作ったり、あるいはヒータコア11内
に空気が流通しないようにしている。
り形成された風路10f内に、白抜き矢印で示す空気の
流れ方向上流側から順に、インテークユニット、インテ
ークドアとブロワモータ(いずれも図示せず)、そし
て、第1熱交換器12、エアミックスドア(図示せず)
及びヒータコア11が配置され、また空気の流れ方向下
流側には、図示しない車室内への吹出口が設けられてい
る。なお、当該フロントユニット10には、ヒータコア
11の前面にエアーミックスドア(図示せず)を設け、
温風と冷風の比率を調節してヒータコア11の下流域で
所定温度の空気を作ったり、あるいはヒータコア11内
に空気が流通しないようにしている。
【0022】また、ヒータコア11には、温水コック1
1aを開放することによりエンジン2から流出したエン
ジン冷却水が導入されるようになっている。
1aを開放することによりエンジン2から流出したエン
ジン冷却水が導入されるようになっている。
【0023】一方、リヤーユニット20は、ケーシング
により形成された風路20f内に、白抜き矢印で示す空
気の流れ方向上流側から順に、第2熱交換器22及び第
2コンデンサ21が配置されている。なお、当該リヤー
ユニット20も、第2コンデンサ21の前面にエアーミ
ックスドア(図示せず)を設け、温風と冷風の比率を調
節して第2コンデンサ21の下流域で所定温度の空気を
作ったり、あるいは第2コンデンサ21内に空気が流通
しないように構成している。
により形成された風路20f内に、白抜き矢印で示す空
気の流れ方向上流側から順に、第2熱交換器22及び第
2コンデンサ21が配置されている。なお、当該リヤー
ユニット20も、第2コンデンサ21の前面にエアーミ
ックスドア(図示せず)を設け、温風と冷風の比率を調
節して第2コンデンサ21の下流域で所定温度の空気を
作ったり、あるいは第2コンデンサ21内に空気が流通
しないように構成している。
【0024】これらフロントユニット10およびリヤユ
ニット20にそれぞれ設けられた第1熱交換器12、第
2コンデンサ21および第2熱交換器22を構成部品と
して、本実施の形態では、コンプレッサ1、第1コンデ
ンサ3、リキッドタンク4a、第1開閉弁V1、第1膨
張弁5a、第1熱交換器12が冷媒配管で接続された第
1の冷房サイクルと、この第1熱交換器12に対して並
列的に、第2開閉弁V2、第2コンデンサ21、リキッ
ドタンク4b、第2膨張弁5b、第2熱交換器22、サ
ブ熱交換器30が冷媒配管で接続された第2の冷房サイ
クルとを有している。また、冷房運転と暖房運転とを同
じサイクルで実現できるように、コンプレッサ1から吐
出された冷媒が第1コンデンサ3を迂回するためのバイ
派迂回路3Bが設けられている。そして、第1コンデン
サ3とバイパス回路3Bとの切り替えは、四方弁7によ
って行われ、暖房運転時においては、コンプレッサから
の吐出冷媒はバイパス回路3Bへ導かれる一方で、冷房
運転時においては、第1コンデンサ3へ導かれる。ま
た、上述した第1の冷房サイクルと第2の冷房サイクル
への切り替えは、第1開閉弁V1および第2開閉弁V2
の開閉動作の組み合わせによって行われるが、本実施の
形態では、第2熱交換器22の入口側と第1熱交換器1
2の入口側との間に、第5開閉弁を有する冷媒配管40
がさらに設けられている。この動作については後述す
る。
ニット20にそれぞれ設けられた第1熱交換器12、第
2コンデンサ21および第2熱交換器22を構成部品と
して、本実施の形態では、コンプレッサ1、第1コンデ
ンサ3、リキッドタンク4a、第1開閉弁V1、第1膨
張弁5a、第1熱交換器12が冷媒配管で接続された第
1の冷房サイクルと、この第1熱交換器12に対して並
列的に、第2開閉弁V2、第2コンデンサ21、リキッ
ドタンク4b、第2膨張弁5b、第2熱交換器22、サ
ブ熱交換器30が冷媒配管で接続された第2の冷房サイ
クルとを有している。また、冷房運転と暖房運転とを同
じサイクルで実現できるように、コンプレッサ1から吐
出された冷媒が第1コンデンサ3を迂回するためのバイ
派迂回路3Bが設けられている。そして、第1コンデン
サ3とバイパス回路3Bとの切り替えは、四方弁7によ
って行われ、暖房運転時においては、コンプレッサから
の吐出冷媒はバイパス回路3Bへ導かれる一方で、冷房
運転時においては、第1コンデンサ3へ導かれる。ま
た、上述した第1の冷房サイクルと第2の冷房サイクル
への切り替えは、第1開閉弁V1および第2開閉弁V2
の開閉動作の組み合わせによって行われるが、本実施の
形態では、第2熱交換器22の入口側と第1熱交換器1
2の入口側との間に、第5開閉弁を有する冷媒配管40
がさらに設けられている。この動作については後述す
る。
【0025】サブ熱交換器30は、フロントユニット1
0及びリヤーユニット20の風路10f,20f外に設
けられている。このサブ熱交換器30には、内部を流れ
る冷媒と熱交換を行なうためのエンジン冷却水が、前記
エンジン1から温水コック11bを開放することにより
導入される。このサブ熱交換器30においては、内部を
流通する冷媒がエンジン冷却水により加熱されことにな
り、これによりエントロピー変化した冷媒をコンプレッ
サ1に戻し、より高い暖房性能を発揮させるようにして
いる。
0及びリヤーユニット20の風路10f,20f外に設
けられている。このサブ熱交換器30には、内部を流れ
る冷媒と熱交換を行なうためのエンジン冷却水が、前記
エンジン1から温水コック11bを開放することにより
導入される。このサブ熱交換器30においては、内部を
流通する冷媒がエンジン冷却水により加熱されことにな
り、これによりエントロピー変化した冷媒をコンプレッ
サ1に戻し、より高い暖房性能を発揮させるようにして
いる。
【0026】次に、作用を説明する。本実施の形態のデ
ュアル型ヒートポンプ式エアコンでは、(1)暖房運転
の初期段階、(2)暖房運転の安定段階、(3)後部座
席の優先暖房運転時、および(4)冷房運転時の主とし
て4つの場合を想定し、それぞれの状態で必要とされる
空調を提供するように、以下のように制御される。
ュアル型ヒートポンプ式エアコンでは、(1)暖房運転
の初期段階、(2)暖房運転の安定段階、(3)後部座
席の優先暖房運転時、および(4)冷房運転時の主とし
て4つの場合を想定し、それぞれの状態で必要とされる
空調を提供するように、以下のように制御される。
【0027】(1)暖房運転の初期段階 暖房運転の開始時に、外気温度が低い場合(例えば、−
20℃〜+5℃程度)には、エンジン冷却水温も低く、
これを直ちに暖房用として使用することは難しい。ま
た、外気温度が低いので室内が曇りがちになる。このよ
うな状態で前後席共に暖房する場合には、まず第1開閉
弁V1を閉じ、第2開閉弁V2を開くとともに、四方弁
7を切り替えて冷媒がバイパス回路3Bへ流れるように
セットする。また、冷媒配管40の第5開閉弁V5は開
く。
20℃〜+5℃程度)には、エンジン冷却水温も低く、
これを直ちに暖房用として使用することは難しい。ま
た、外気温度が低いので室内が曇りがちになる。このよ
うな状態で前後席共に暖房する場合には、まず第1開閉
弁V1を閉じ、第2開閉弁V2を開くとともに、四方弁
7を切り替えて冷媒がバイパス回路3Bへ流れるように
セットする。また、冷媒配管40の第5開閉弁V5は開
く。
【0028】そして、コンプレッサ1を作動すると、コ
ンプレッサ1から吐出された高温高圧の冷媒は、四方弁
7→バイパス回路3B→リキッドタンク4a→第2開閉
弁V2→第2コンデンサ21→リキッドタンク4bと流
れ、ここで分岐して、一部の冷媒は、第2膨張弁5b→
第2熱交換器22→サブ熱交換器30と流れてコンプレ
ッサ1に帰還し、残りの冷媒は、冷媒配管40を通っ
て、第5開閉弁→第1膨張弁5a→第1熱交換器12と
流れてコンプレッサ1に帰還する。
ンプレッサ1から吐出された高温高圧の冷媒は、四方弁
7→バイパス回路3B→リキッドタンク4a→第2開閉
弁V2→第2コンデンサ21→リキッドタンク4bと流
れ、ここで分岐して、一部の冷媒は、第2膨張弁5b→
第2熱交換器22→サブ熱交換器30と流れてコンプレ
ッサ1に帰還し、残りの冷媒は、冷媒配管40を通っ
て、第5開閉弁→第1膨張弁5a→第1熱交換器12と
流れてコンプレッサ1に帰還する。
【0029】また、温水コック11a,11bはともに
開放し、エンジン1の始動によりヒータコア11にもあ
る程度温度上昇したエンジン冷却水が流通させるととも
に、サブ熱交換器30にもエンジン冷却水を流通させて
おく。
開放し、エンジン1の始動によりヒータコア11にもあ
る程度温度上昇したエンジン冷却水が流通させるととも
に、サブ熱交換器30にもエンジン冷却水を流通させて
おく。
【0030】これにより、フロントユニット10では、
冷媒配管40を通ってきた高温高圧の冷媒が第1膨張弁
5aによって断熱膨張したのち第1熱交換器12に流れ
るので、当該第1熱交換器12を通過する取り入れ空気
は冷却され、さらにヒータコア11を通過することによ
り加熱される。したがって、当該フロントユニット10
から室内に供給される調和空気は、さほど暖房効果はな
いが、除湿された空気であるため、フロントガラスの曇
り除去を好適に行うことができる。また、前部座席のガ
ラスの曇り除去が行えるので、低温の外気ではなく、徐
々に昇温する室内空気を取り入れることができるので、
いわゆる内気循環モードを選択することができる。この
相乗的効果によって、暖房効率がますます高くなる。
冷媒配管40を通ってきた高温高圧の冷媒が第1膨張弁
5aによって断熱膨張したのち第1熱交換器12に流れ
るので、当該第1熱交換器12を通過する取り入れ空気
は冷却され、さらにヒータコア11を通過することによ
り加熱される。したがって、当該フロントユニット10
から室内に供給される調和空気は、さほど暖房効果はな
いが、除湿された空気であるため、フロントガラスの曇
り除去を好適に行うことができる。また、前部座席のガ
ラスの曇り除去が行えるので、低温の外気ではなく、徐
々に昇温する室内空気を取り入れることができるので、
いわゆる内気循環モードを選択することができる。この
相乗的効果によって、暖房効率がますます高くなる。
【0031】一方、リヤーユニット20では、リキッド
タンク4aを流出した高温高圧の冷媒が、第2開閉弁V
2を介して第2コンデンサ21に入る。ここで車室内空
気と熱交換し、空気を加熱した後に凝縮し、中温高圧の
冷媒となり、第2膨張弁5bで断熱膨張され、より低い
温度で低圧の冷媒となり、エバポレータとして機能する
第2熱交換器22に入る。ここで車室内空気と熱交換
し、空気を冷却した後に蒸発し、低温低圧の冷媒となっ
てサブ熱交換器30へと流れる。
タンク4aを流出した高温高圧の冷媒が、第2開閉弁V
2を介して第2コンデンサ21に入る。ここで車室内空
気と熱交換し、空気を加熱した後に凝縮し、中温高圧の
冷媒となり、第2膨張弁5bで断熱膨張され、より低い
温度で低圧の冷媒となり、エバポレータとして機能する
第2熱交換器22に入る。ここで車室内空気と熱交換
し、空気を冷却した後に蒸発し、低温低圧の冷媒となっ
てサブ熱交換器30へと流れる。
【0032】したがって、車室内空気は、まず第2熱交
換器22において、冷却された後に、第2コンデンサ2
1で加熱されるので、リヤユニットにおいても除湿され
た温風を室内へ供給することができる。
換器22において、冷却された後に、第2コンデンサ2
1で加熱されるので、リヤユニットにおいても除湿され
た温風を室内へ供給することができる。
【0033】また、第2コンデンサ21による加熱効果
はサブ熱交換器30によってさらに高くなる。すなわ
ち、サブ熱交換器30を流れる低温低圧の冷媒は、この
サブ熱交換器30において外気よりも高いエンジン冷却
水の熱を取り込み、エンタルピー変化した冷媒をコンプ
レッサに戻し、これを再度圧縮することになるので、等
エントロピー変化することになるため、高い暖房性能が
発揮され、即暖性が向上する。
はサブ熱交換器30によってさらに高くなる。すなわ
ち、サブ熱交換器30を流れる低温低圧の冷媒は、この
サブ熱交換器30において外気よりも高いエンジン冷却
水の熱を取り込み、エンタルピー変化した冷媒をコンプ
レッサに戻し、これを再度圧縮することになるので、等
エントロピー変化することになるため、高い暖房性能が
発揮され、即暖性が向上する。
【0034】つまり、コンプレッサに戻される冷媒は、
第2熱交換器22で空気により加熱されるとともに、サ
ブ熱交換器30でエンジン冷却水により加熱される、い
わば2段階加熱方式となり、これによりコンプレッサ1
により圧縮された冷媒の温度上昇はさらに加速される。
しかも、コンプレッサに帰還し再度圧縮された冷媒は、
再度第1及び第2熱交換器12,22に至ると、ここで
再度加熱され、より高温となり、より高い暖房性能を発
揮し、高温空気を車室内に吹き出すことになる。この傾
向は時間が経過するにしたがって増幅され、いわゆる即
暖性が向上することになる。
第2熱交換器22で空気により加熱されるとともに、サ
ブ熱交換器30でエンジン冷却水により加熱される、い
わば2段階加熱方式となり、これによりコンプレッサ1
により圧縮された冷媒の温度上昇はさらに加速される。
しかも、コンプレッサに帰還し再度圧縮された冷媒は、
再度第1及び第2熱交換器12,22に至ると、ここで
再度加熱され、より高温となり、より高い暖房性能を発
揮し、高温空気を車室内に吹き出すことになる。この傾
向は時間が経過するにしたがって増幅され、いわゆる即
暖性が向上することになる。
【0035】また、この運転を暫く継続して行なってい
る間にエンジン冷却水温が温度上昇して来ると、フロン
トユニット10においては、ヒータコア11の加熱能力
が高まるとともにサブ熱交換器30による冷媒の加熱能
力も高まるので、これらの相乗的効果により相当高温の
空気が吹き出されることにもなる。
る間にエンジン冷却水温が温度上昇して来ると、フロン
トユニット10においては、ヒータコア11の加熱能力
が高まるとともにサブ熱交換器30による冷媒の加熱能
力も高まるので、これらの相乗的効果により相当高温の
空気が吹き出されることにもなる。
【0036】また、リヤーユニット20においても、第
2コンデンサ21による加熱能力が高まるので、ここで
も相当高温の空気が吹き出されることになる。
2コンデンサ21による加熱能力が高まるので、ここで
も相当高温の空気が吹き出されることになる。
【0037】さらに、本実施の形態では、所定の温度に
達するまでファンの回転を停止させるような制御ではな
いので制御が簡単となり、コスト的にも有利となる。
達するまでファンの回転を停止させるような制御ではな
いので制御が簡単となり、コスト的にも有利となる。
【0038】(2)暖房運転の安定段階 エンジン冷却水温もある程度上昇し、車室内もある程度
温度上昇すると、第1開閉弁V1は閉じたまま、第2開
閉弁V2も開いたままで、第5開閉弁V5を閉じる。ま
た、四方弁7もそのままとする。
温度上昇すると、第1開閉弁V1は閉じたまま、第2開
閉弁V2も開いたままで、第5開閉弁V5を閉じる。ま
た、四方弁7もそのままとする。
【0039】これにより、コンプレッサ1から吐出され
た高温高圧の冷媒は、バイパス回路3B→リキッドタン
ク4a→第2の開閉弁V2→第2コンデンサ21→リキ
ッドタンク4b→第2膨張弁5b→第2熱交換器22→
サブ熱交換器30と流れ、コンプレッサ1に帰還する。
すなわち、冷媒はリヤユニット20にのみ流れるので、
当該リヤユニット20からは除湿された温風を室内に供
給する一方で、フロントユニット10では第1熱交換器
12は機能せず、ヒータコア11による加熱のみとな
る。
た高温高圧の冷媒は、バイパス回路3B→リキッドタン
ク4a→第2の開閉弁V2→第2コンデンサ21→リキ
ッドタンク4b→第2膨張弁5b→第2熱交換器22→
サブ熱交換器30と流れ、コンプレッサ1に帰還する。
すなわち、冷媒はリヤユニット20にのみ流れるので、
当該リヤユニット20からは除湿された温風を室内に供
給する一方で、フロントユニット10では第1熱交換器
12は機能せず、ヒータコア11による加熱のみとな
る。
【0040】なお、この状態でも、コンプレッサに戻さ
れる冷媒は、第2熱交換器22で空気により加熱される
とともに、サブ熱交換器30でエンジン冷却水により加
熱される2段階加熱方式をそのまま継続しているので、
これによりコンプレッサ1により圧縮された冷媒の温度
上昇はさらに加速される。しかも、コンプレッサに帰還
し再度圧縮された冷媒は、再度第2熱交換器22に至る
と、ここで再度加熱され、より高温となり、より高い暖
房性能を発揮し、高温空気を車室内に吹き出すことにな
る。
れる冷媒は、第2熱交換器22で空気により加熱される
とともに、サブ熱交換器30でエンジン冷却水により加
熱される2段階加熱方式をそのまま継続しているので、
これによりコンプレッサ1により圧縮された冷媒の温度
上昇はさらに加速される。しかも、コンプレッサに帰還
し再度圧縮された冷媒は、再度第2熱交換器22に至る
と、ここで再度加熱され、より高温となり、より高い暖
房性能を発揮し、高温空気を車室内に吹き出すことにな
る。
【0041】(3)後部座席の優先暖房運転 室内の温度が程良く安定すると、例えば後部座席を優先
的に暖房したい場合があるが、このような場合には、上
記(1)と同様に、第1開閉弁V1を閉じ、第2開閉弁
V2を開くとともに、四方弁7を切り替えて冷媒がバイ
パス回路3Bへ流れるようにセットする。また、冷媒配
管40の第5開閉弁V5は開く。温水コック11a,1
1bはともに開放したままとする。
的に暖房したい場合があるが、このような場合には、上
記(1)と同様に、第1開閉弁V1を閉じ、第2開閉弁
V2を開くとともに、四方弁7を切り替えて冷媒がバイ
パス回路3Bへ流れるようにセットする。また、冷媒配
管40の第5開閉弁V5は開く。温水コック11a,1
1bはともに開放したままとする。
【0042】これにより、コンプレッサ1から吐出され
た高温高圧の冷媒は、四方弁7→バイパス回路3B→リ
キッドタンク4a→第2開閉弁V2→第2コンデンサ2
1→リキッドタンク4bと流れ、ここで分岐して、一部
の冷媒は、第2膨張弁5b→第2熱交換器22→サブ熱
交換器30と流れてコンプレッサ1に帰還し、残りの冷
媒は、冷媒配管40を通って、第5開閉弁→第1膨張弁
5a→第1熱交換器12と流れてコンプレッサ1に帰還
する。
た高温高圧の冷媒は、四方弁7→バイパス回路3B→リ
キッドタンク4a→第2開閉弁V2→第2コンデンサ2
1→リキッドタンク4bと流れ、ここで分岐して、一部
の冷媒は、第2膨張弁5b→第2熱交換器22→サブ熱
交換器30と流れてコンプレッサ1に帰還し、残りの冷
媒は、冷媒配管40を通って、第5開閉弁→第1膨張弁
5a→第1熱交換器12と流れてコンプレッサ1に帰還
する。
【0043】これにより、フロントユニット10では、
第1熱交換器12がエバポレータとして機能し、これを
通過した冷媒の吸熱量が増加するので、コンプレッサ1
に帰還する冷媒温度が上昇し、大きなエンタルピー変化
を伴うこととなる。したがって、次にリヤユニット20
の第2コンデンサ21へ流れる冷媒は、より高温となる
ので、当該第2コンデンサ21における取り入れ空気の
加熱能力が増加する。このようにして、後部座席の優先
暖房が実現される。ただし、後部座席の優先暖房とは言
っても、前席の暖房が蔑ろになるわけではなく、前席の
暖房はヒータコア11の調節によって自由に選択するこ
とができる。
第1熱交換器12がエバポレータとして機能し、これを
通過した冷媒の吸熱量が増加するので、コンプレッサ1
に帰還する冷媒温度が上昇し、大きなエンタルピー変化
を伴うこととなる。したがって、次にリヤユニット20
の第2コンデンサ21へ流れる冷媒は、より高温となる
ので、当該第2コンデンサ21における取り入れ空気の
加熱能力が増加する。このようにして、後部座席の優先
暖房が実現される。ただし、後部座席の優先暖房とは言
っても、前席の暖房が蔑ろになるわけではなく、前席の
暖房はヒータコア11の調節によって自由に選択するこ
とができる。
【0044】(4)冷房運転時 前後席を冷房する場合には、第1開閉弁V1 、第2開閉
弁V2 および第5開閉弁V5の開閉状態の組み合わせに
よって、フロントクーラ、デュアルクーラ、リヤクーラ
の何れかが選択できる。すなわち、前席のみの冷房を行
う場合には、四方弁7を切り替えて、コンプレッサ1か
らの冷媒が第1コンデンサ3へ流れるようにセットした
のち、第1開閉弁V1を開き、第2開閉弁V2および第
5開閉弁V5を閉じる。これにより、コンプレッサ1か
ら吐出された高温高圧の冷媒は、四方弁7→第1コンデ
ンサ3→リキッドタンク4a→第1開閉弁V1→第1膨
張弁5a→第1熱交換器12と流れコンプレッサ1に帰
還する。これによって、第1熱交換器12はエバポレー
タとして機能し、フロントユニット10に取り入れられ
た空気は当該第1熱交換器12で冷却されて、前部座席
に冷却空気が供給される。
弁V2 および第5開閉弁V5の開閉状態の組み合わせに
よって、フロントクーラ、デュアルクーラ、リヤクーラ
の何れかが選択できる。すなわち、前席のみの冷房を行
う場合には、四方弁7を切り替えて、コンプレッサ1か
らの冷媒が第1コンデンサ3へ流れるようにセットした
のち、第1開閉弁V1を開き、第2開閉弁V2および第
5開閉弁V5を閉じる。これにより、コンプレッサ1か
ら吐出された高温高圧の冷媒は、四方弁7→第1コンデ
ンサ3→リキッドタンク4a→第1開閉弁V1→第1膨
張弁5a→第1熱交換器12と流れコンプレッサ1に帰
還する。これによって、第1熱交換器12はエバポレー
タとして機能し、フロントユニット10に取り入れられ
た空気は当該第1熱交換器12で冷却されて、前部座席
に冷却空気が供給される。
【0045】また、前席および後席ともに冷房するデュ
アルクーラとして使用する場合には、四方弁7を切り替
えて、コンプレッサ1からの冷媒が第1コンデンサ3へ
流れるようにセットしたのち、第1開閉弁V1および第
2開閉弁V2をともに開き、第5開閉弁V5を閉じる。
これにより、コンプレッサ1から吐出された高温高圧の
冷媒は、四方弁7→第1コンデンサ3→リキッドタンク
4aと流れ、ここで分岐して、一部の冷媒は、第1開閉
弁V1→第1膨張弁5a→第1熱交換器12と流れコン
プレッサ1に帰還する。また、残りの冷媒は、第2開閉
弁V2→第2コンデンサ21→リキッドタンク4b→第
2膨張弁5b→第2熱交換器22→サブ熱交換器30と
流れコンプレッサ1に帰還する。
アルクーラとして使用する場合には、四方弁7を切り替
えて、コンプレッサ1からの冷媒が第1コンデンサ3へ
流れるようにセットしたのち、第1開閉弁V1および第
2開閉弁V2をともに開き、第5開閉弁V5を閉じる。
これにより、コンプレッサ1から吐出された高温高圧の
冷媒は、四方弁7→第1コンデンサ3→リキッドタンク
4aと流れ、ここで分岐して、一部の冷媒は、第1開閉
弁V1→第1膨張弁5a→第1熱交換器12と流れコン
プレッサ1に帰還する。また、残りの冷媒は、第2開閉
弁V2→第2コンデンサ21→リキッドタンク4b→第
2膨張弁5b→第2熱交換器22→サブ熱交換器30と
流れコンプレッサ1に帰還する。
【0046】この結果、フロントユニット10の第1熱
交換器12はエバポレータとして機能し、フロントユニ
ット10に取り入れられた空気は当該第1熱交換器12
で冷却されて、前部座席に冷却空気が供給される。ま
た、リヤユニット20においては、第2コンデンサ21
はその前のミックスドアにより熱交換させないようにし
ているため、機能せず、第2熱交換器22はエバポレー
タとして機能する。そして、リヤユニット20に取り入
れられた空気は当該第2熱交換器22によって冷却され
て、後部座席に冷却空気が供給される。これにより、デ
ュアルクーラが実現される。
交換器12はエバポレータとして機能し、フロントユニ
ット10に取り入れられた空気は当該第1熱交換器12
で冷却されて、前部座席に冷却空気が供給される。ま
た、リヤユニット20においては、第2コンデンサ21
はその前のミックスドアにより熱交換させないようにし
ているため、機能せず、第2熱交換器22はエバポレー
タとして機能する。そして、リヤユニット20に取り入
れられた空気は当該第2熱交換器22によって冷却され
て、後部座席に冷却空気が供給される。これにより、デ
ュアルクーラが実現される。
【0047】なお、第1開閉弁V1を閉じ、第2開閉弁
V2および第5開閉弁V5を開いてもデュアルクーラは
実現できる。
V2および第5開閉弁V5を開いてもデュアルクーラは
実現できる。
【0048】また、後席のみを冷房する場合には、四方
弁7を切り替えて、コンプレッサ1からの冷媒が第1コ
ンデンサ3へ流れるようにセットしたのち、第2開閉弁
V2を開き、第1開閉弁V1および第5開閉弁V5をと
もに閉じる。これにより、コンプレッサ1から吐出され
た高温高圧の冷媒は、四方弁7→第1コンデンサ3→リ
キッドタンク4a→第2開閉弁V2→第2コンデンサ2
1→リキッドタンク4b→第2膨張弁5b→第2熱交換
器22→サブ熱交換器30と流れコンプレッサ1に帰還
する。
弁7を切り替えて、コンプレッサ1からの冷媒が第1コ
ンデンサ3へ流れるようにセットしたのち、第2開閉弁
V2を開き、第1開閉弁V1および第5開閉弁V5をと
もに閉じる。これにより、コンプレッサ1から吐出され
た高温高圧の冷媒は、四方弁7→第1コンデンサ3→リ
キッドタンク4a→第2開閉弁V2→第2コンデンサ2
1→リキッドタンク4b→第2膨張弁5b→第2熱交換
器22→サブ熱交換器30と流れコンプレッサ1に帰還
する。
【0049】この結果、フロントユニット10の第1熱
交換器12には冷媒が流れないので、エバポレータとし
て機能せず、一方、リヤユニット20においては、第2
コンデンサ21はその前のミックスドアにより熱交換さ
せないようにしているため、機能せず、第2熱交換器2
2はエバポレータとして機能する。その結果、リヤユニ
ット20に取り入れられた空気は当該第2熱交換器22
によって冷却されて、後部座席にのみ冷却空気が供給さ
れる。
交換器12には冷媒が流れないので、エバポレータとし
て機能せず、一方、リヤユニット20においては、第2
コンデンサ21はその前のミックスドアにより熱交換さ
せないようにしているため、機能せず、第2熱交換器2
2はエバポレータとして機能する。その結果、リヤユニ
ット20に取り入れられた空気は当該第2熱交換器22
によって冷却されて、後部座席にのみ冷却空気が供給さ
れる。
【0050】第2の実施の形態 上述した第1の実施の形態では、第1熱交換器12の入
口側配管と第2熱交換器22の入口側配管とを冷媒配管
40で接続し、冷房サイクルにおいて第1熱交換器12
と第2熱交換器22とを並列的に接続したが、本発明で
は、第1熱交換器12と第2熱交換器22とを直列的に
接続することもできる。
口側配管と第2熱交換器22の入口側配管とを冷媒配管
40で接続し、冷房サイクルにおいて第1熱交換器12
と第2熱交換器22とを並列的に接続したが、本発明で
は、第1熱交換器12と第2熱交換器22とを直列的に
接続することもできる。
【0051】すなわち、本実施の形態では、図2に示す
ように、第1熱交換器12の入口側配管と、サブ熱交換
器30の下流側配管とを冷媒配管42で接続し、この冷
媒配管に第1開閉弁V1からの冷媒の流入を阻止する逆
止弁43を設けるとともに、サブ熱交換器30の下流側
と第1熱交換器12の出口側とを結ぶ冷媒配管に第6開
閉弁V6を設けている。その他の構成は、上述した第1
実施の形態と同様であるため、同一符号を付し、その説
明を省略するが、本実施の形態においても第1の実施の
形態と同様に、以下の通り作用する。
ように、第1熱交換器12の入口側配管と、サブ熱交換
器30の下流側配管とを冷媒配管42で接続し、この冷
媒配管に第1開閉弁V1からの冷媒の流入を阻止する逆
止弁43を設けるとともに、サブ熱交換器30の下流側
と第1熱交換器12の出口側とを結ぶ冷媒配管に第6開
閉弁V6を設けている。その他の構成は、上述した第1
実施の形態と同様であるため、同一符号を付し、その説
明を省略するが、本実施の形態においても第1の実施の
形態と同様に、以下の通り作用する。
【0052】(1)暖房運転の初期段階 暖房運転の開始時に、外気温度が低い場合(例えば、−
20℃〜+5℃程度)には、エンジン冷却水温も低く、
これを直ちに暖房用として使用することは難しい。ま
た、外気温度が低いので室内が曇りがちになる。このよ
うな状態で前後席共に暖房する場合には、まず第1開閉
弁V1を閉じ、第2開閉弁V2を開くとともに、四方弁
7を切り替えて冷媒がバイパス回路3Bへ流れるように
セットする。また、第6開閉弁V6は閉じておく。
20℃〜+5℃程度)には、エンジン冷却水温も低く、
これを直ちに暖房用として使用することは難しい。ま
た、外気温度が低いので室内が曇りがちになる。このよ
うな状態で前後席共に暖房する場合には、まず第1開閉
弁V1を閉じ、第2開閉弁V2を開くとともに、四方弁
7を切り替えて冷媒がバイパス回路3Bへ流れるように
セットする。また、第6開閉弁V6は閉じておく。
【0053】コンプレッサ1を作動すると、コンプレッ
サ1から吐出された高温高圧の冷媒は、四方弁7→バイ
パス回路3B→リキッドタンク4a→第2開閉弁V2→
第2コンデンサ21→リキッドタンク4b→第2膨張弁
5b→第2熱交換器22→サブ熱交換器30と流れ、さ
らにこの冷媒は、冷媒配管42を通って、逆止弁43→
第1膨張弁5a→第1熱交換器12と流れてコンプレッ
サ1に帰還する。
サ1から吐出された高温高圧の冷媒は、四方弁7→バイ
パス回路3B→リキッドタンク4a→第2開閉弁V2→
第2コンデンサ21→リキッドタンク4b→第2膨張弁
5b→第2熱交換器22→サブ熱交換器30と流れ、さ
らにこの冷媒は、冷媒配管42を通って、逆止弁43→
第1膨張弁5a→第1熱交換器12と流れてコンプレッ
サ1に帰還する。
【0054】また、温水コック11a,11bはともに
開放し、エンジン1の始動によりヒータコア11にもあ
る程度温度上昇したエンジン冷却水が流通させるととも
に、サブ熱交換器30にもエンジン冷却水を流通させて
おく。
開放し、エンジン1の始動によりヒータコア11にもあ
る程度温度上昇したエンジン冷却水が流通させるととも
に、サブ熱交換器30にもエンジン冷却水を流通させて
おく。
【0055】これにより、フロントユニット10では、
サブ熱交換器30を通過して高温となった冷媒が冷媒配
管42を通ったのち、第1熱交換器12を流れるので、
フロントユニット10のヒータコア11に当たる空気を
加温させることができる。
サブ熱交換器30を通過して高温となった冷媒が冷媒配
管42を通ったのち、第1熱交換器12を流れるので、
フロントユニット10のヒータコア11に当たる空気を
加温させることができる。
【0056】一方、リヤーユニット20では、リキッド
タンク4aを流出した高温高圧の冷媒が、第2開閉弁V
2を介して第2コンデンサ21に入る。ここで車室内空
気と熱交換し、空気を加熱した後に凝縮し、中温高圧の
冷媒となり、第2膨張弁5bで断熱膨張され、より低い
温度で低圧の冷媒となり、エバポレータとして機能する
第2熱交換器22に入る。ここで車室内空気と熱交換
し、空気を冷却した後に蒸発し、低温低圧の冷媒となっ
てサブ熱交換器30へと流れる。
タンク4aを流出した高温高圧の冷媒が、第2開閉弁V
2を介して第2コンデンサ21に入る。ここで車室内空
気と熱交換し、空気を加熱した後に凝縮し、中温高圧の
冷媒となり、第2膨張弁5bで断熱膨張され、より低い
温度で低圧の冷媒となり、エバポレータとして機能する
第2熱交換器22に入る。ここで車室内空気と熱交換
し、空気を冷却した後に蒸発し、低温低圧の冷媒となっ
てサブ熱交換器30へと流れる。
【0057】したがって、車室内空気は、まず第2熱交
換器22において、冷却された後に、第2コンデンサ2
1で加熱されるので、リヤユニットにおいても除湿され
た温風を室内へ供給することができる。
換器22において、冷却された後に、第2コンデンサ2
1で加熱されるので、リヤユニットにおいても除湿され
た温風を室内へ供給することができる。
【0058】また、第2コンデンサ21による加熱効果
はサブ熱交換器30によってさらに高くなる。すなわ
ち、サブ熱交換器30を流れる低温低圧の冷媒は、この
サブ熱交換器30において外気の熱を取り込み、温度上
昇し、エントロピー変化した冷媒をコンプレッサに戻
し、これを再度圧縮することになるので、コンプレッサ
1から吐出される冷媒の温度は上昇し、高い暖房性能が
発揮され、即暖性が向上する。
はサブ熱交換器30によってさらに高くなる。すなわ
ち、サブ熱交換器30を流れる低温低圧の冷媒は、この
サブ熱交換器30において外気の熱を取り込み、温度上
昇し、エントロピー変化した冷媒をコンプレッサに戻
し、これを再度圧縮することになるので、コンプレッサ
1から吐出される冷媒の温度は上昇し、高い暖房性能が
発揮され、即暖性が向上する。
【0059】つまり、コンプレッサに戻される冷媒は、
第2熱交換器22で空気により加熱されるとともに、サ
ブ熱交換器30でエンジン冷却水により加熱される、い
わば2段階加熱方式となり、これによりコンプレッサ1
により圧縮された冷媒の温度上昇はさらに加速される。
しかも、コンプレッサに帰還し再度圧縮された冷媒は、
再度第1及び第2熱交換器12,22に至ると、ここで
再度加熱され、より高温となり、より高い暖房性能を発
揮し、高温空気を車室内に吹き出すことになる。この傾
向は時間が経過するにしたがって増幅され、いわゆる即
暖性が向上することになる。
第2熱交換器22で空気により加熱されるとともに、サ
ブ熱交換器30でエンジン冷却水により加熱される、い
わば2段階加熱方式となり、これによりコンプレッサ1
により圧縮された冷媒の温度上昇はさらに加速される。
しかも、コンプレッサに帰還し再度圧縮された冷媒は、
再度第1及び第2熱交換器12,22に至ると、ここで
再度加熱され、より高温となり、より高い暖房性能を発
揮し、高温空気を車室内に吹き出すことになる。この傾
向は時間が経過するにしたがって増幅され、いわゆる即
暖性が向上することになる。
【0060】また、この運転を暫く継続して行なってい
る間にエンジン冷却水温が温度上昇して来ると、フロン
トユニット10においては、ヒータコア11の加熱能力
が高まるとともにサブ熱交換器30による冷媒の加熱能
力も高まるので、これらの相乗的効果により相当高温の
空気が吹き出されることにもなる。
る間にエンジン冷却水温が温度上昇して来ると、フロン
トユニット10においては、ヒータコア11の加熱能力
が高まるとともにサブ熱交換器30による冷媒の加熱能
力も高まるので、これらの相乗的効果により相当高温の
空気が吹き出されることにもなる。
【0061】また、リヤーユニット20においても、第
2コンデンサ21による加熱能力が高まるので、ここで
も相当高温の空気が吹き出されることになる。
2コンデンサ21による加熱能力が高まるので、ここで
も相当高温の空気が吹き出されることになる。
【0062】さらに、本実施の形態では、所定の温度に
達するまでファンの回転を停止させるような制御ではな
いので制御が簡単となり、コスト的にも有利となる。
達するまでファンの回転を停止させるような制御ではな
いので制御が簡単となり、コスト的にも有利となる。
【0063】(2)暖房運転の安定段階 エンジン冷却水温もある程度上昇し、車室内もある程度
温度上昇すると、第1開閉弁V1は閉じたまま、第2開
閉弁V2も開いたままで、第6開閉弁V6を開く。ま
た、四方弁7もそのままとする。
温度上昇すると、第1開閉弁V1は閉じたまま、第2開
閉弁V2も開いたままで、第6開閉弁V6を開く。ま
た、四方弁7もそのままとする。
【0064】これにより、コンプレッサ1から吐出され
た高温高圧の冷媒は、バイパス回路3B→リキッドタン
ク4a→第2の開閉弁V2→第2コンデンサ21→リキ
ッドタンク4b→第2膨張弁5b→第2熱交換器22→
サブ熱交換器30と流れ、流路抵抗の大きい冷媒配管4
2側へ流れることなく、コンプレッサ1に帰還する。す
なわち、冷媒はリヤユニット20にのみ流れるので、当
該リヤユニット20からは除湿された温風を室内に供給
する一方で、フロントユニット10では第1熱交換器1
2は機能せず、ヒータコア11による加熱のみとなる。
た高温高圧の冷媒は、バイパス回路3B→リキッドタン
ク4a→第2の開閉弁V2→第2コンデンサ21→リキ
ッドタンク4b→第2膨張弁5b→第2熱交換器22→
サブ熱交換器30と流れ、流路抵抗の大きい冷媒配管4
2側へ流れることなく、コンプレッサ1に帰還する。す
なわち、冷媒はリヤユニット20にのみ流れるので、当
該リヤユニット20からは除湿された温風を室内に供給
する一方で、フロントユニット10では第1熱交換器1
2は機能せず、ヒータコア11による加熱のみとなる。
【0065】なお、この状態でも、コンプレッサに戻さ
れる冷媒は、第2熱交換器22で空気により加熱される
とともに、サブ熱交換器30でエンジン冷却水により加
熱される2段階加熱方式をそのまま継続しているので、
これによりコンプレッサ1により圧縮された冷媒の温度
上昇はさらに加速される。しかも、コンプレッサに帰還
し再度圧縮された冷媒は、再度第2熱交換器22に至る
と、ここで再度加熱され、より高温となり、より高い暖
房性能を発揮し、高温空気を車室内に吹き出すことにな
る。
れる冷媒は、第2熱交換器22で空気により加熱される
とともに、サブ熱交換器30でエンジン冷却水により加
熱される2段階加熱方式をそのまま継続しているので、
これによりコンプレッサ1により圧縮された冷媒の温度
上昇はさらに加速される。しかも、コンプレッサに帰還
し再度圧縮された冷媒は、再度第2熱交換器22に至る
と、ここで再度加熱され、より高温となり、より高い暖
房性能を発揮し、高温空気を車室内に吹き出すことにな
る。
【0066】(3)冷房運転時 前後席を冷房する場合には、第1開閉弁V1 、第2開閉
弁V2 および第6開閉弁V6の開閉状態の組み合わせに
よって、フロントクーラ、デュアルクーラ、リヤクーラ
の何れかが選択できる。すなわち、前席のみの冷房を行
う場合には、四方弁7を切り替えて、コンプレッサ1か
らの冷媒が第1コンデンサ3へ流れるようにセットした
のち、第1開閉弁V1を開き、第2開閉弁V2および第
6開閉弁V6を閉じる。これにより、コンプレッサ1か
ら吐出された高温高圧の冷媒は、四方弁7→第1コンデ
ンサ3→リキッドタンク4a→第1開閉弁V1→第1膨
張弁5a→第1熱交換器12と流れコンプレッサ1に帰
還する。これによって、第1熱交換器12はエバポレー
タとして機能し、フロントユニット10に取り入れられ
た空気は当該第1熱交換器12で冷却されて、前部座席
に冷却空気が供給される。
弁V2 および第6開閉弁V6の開閉状態の組み合わせに
よって、フロントクーラ、デュアルクーラ、リヤクーラ
の何れかが選択できる。すなわち、前席のみの冷房を行
う場合には、四方弁7を切り替えて、コンプレッサ1か
らの冷媒が第1コンデンサ3へ流れるようにセットした
のち、第1開閉弁V1を開き、第2開閉弁V2および第
6開閉弁V6を閉じる。これにより、コンプレッサ1か
ら吐出された高温高圧の冷媒は、四方弁7→第1コンデ
ンサ3→リキッドタンク4a→第1開閉弁V1→第1膨
張弁5a→第1熱交換器12と流れコンプレッサ1に帰
還する。これによって、第1熱交換器12はエバポレー
タとして機能し、フロントユニット10に取り入れられ
た空気は当該第1熱交換器12で冷却されて、前部座席
に冷却空気が供給される。
【0067】また、前席および後席ともに冷房するデュ
アルクーラとして使用する場合には、四方弁7を切り替
えて、コンプレッサ1からの冷媒が第1コンデンサ3へ
流れるようにセットしたのち、第1開閉弁V1および第
2開閉弁V2をともに開き、第6開閉弁V6も開く。こ
れにより、コンプレッサ1から吐出された高温高圧の冷
媒は、四方弁7→第1コンデンサ3→リキッドタンク4
aと流れ、ここで分岐して、一部の冷媒は、第1開閉弁
V1→第1膨張弁5a→第1熱交換器12と流れコンプ
レッサ1に帰還する。また、残りの冷媒は、第2開閉弁
V2→第2コンデンサ21→リキッドタンク4b→第2
膨張弁5b→第2熱交換器22→サブ熱交換器30と流
れコンプレッサ1に帰還する。
アルクーラとして使用する場合には、四方弁7を切り替
えて、コンプレッサ1からの冷媒が第1コンデンサ3へ
流れるようにセットしたのち、第1開閉弁V1および第
2開閉弁V2をともに開き、第6開閉弁V6も開く。こ
れにより、コンプレッサ1から吐出された高温高圧の冷
媒は、四方弁7→第1コンデンサ3→リキッドタンク4
aと流れ、ここで分岐して、一部の冷媒は、第1開閉弁
V1→第1膨張弁5a→第1熱交換器12と流れコンプ
レッサ1に帰還する。また、残りの冷媒は、第2開閉弁
V2→第2コンデンサ21→リキッドタンク4b→第2
膨張弁5b→第2熱交換器22→サブ熱交換器30と流
れコンプレッサ1に帰還する。
【0068】この結果、フロントユニット10の第1熱
交換器12はエバポレータとして機能し、フロントユニ
ット10に取り入れられた空気は当該第1熱交換器12
で冷却されて、前部座席に冷却空気が供給される。ま
た、リヤユニット20においては、第2コンデンサ21
はほとんど機能せず、第2熱交換器22はエバポレータ
として機能する。そして、リヤユニット20に取り入れ
られた空気は当該第2熱交換器22によって冷却され
て、後部座席に冷却空気が供給される。これにより、デ
ュアルクーラが実現される。
交換器12はエバポレータとして機能し、フロントユニ
ット10に取り入れられた空気は当該第1熱交換器12
で冷却されて、前部座席に冷却空気が供給される。ま
た、リヤユニット20においては、第2コンデンサ21
はほとんど機能せず、第2熱交換器22はエバポレータ
として機能する。そして、リヤユニット20に取り入れ
られた空気は当該第2熱交換器22によって冷却され
て、後部座席に冷却空気が供給される。これにより、デ
ュアルクーラが実現される。
【0069】なお、第1開閉弁V1を閉じ、第2開閉弁
V2を開き、第6開閉弁V6を閉じてもデュアルクーラ
は実現できる。
V2を開き、第6開閉弁V6を閉じてもデュアルクーラ
は実現できる。
【0070】また、後席のみを冷房する場合には、四方
弁7を切り替えて、コンプレッサ1からの冷媒が第1コ
ンデンサ3へ流れるようにセットしたのち、第2開閉弁
V2を開き、第1開閉弁V1を閉じ、第6開閉弁V6を
開く。これにより、コンプレッサ1から吐出された高温
高圧の冷媒は、四方弁7→第1コンデンサ3→リキッド
タンク4a→第2開閉弁V2→第2コンデンサ21→リ
キッドタンク4b→第2膨張弁5b→第2熱交換器22
→サブ熱交換器30と流れコンプレッサ1に帰還する。
弁7を切り替えて、コンプレッサ1からの冷媒が第1コ
ンデンサ3へ流れるようにセットしたのち、第2開閉弁
V2を開き、第1開閉弁V1を閉じ、第6開閉弁V6を
開く。これにより、コンプレッサ1から吐出された高温
高圧の冷媒は、四方弁7→第1コンデンサ3→リキッド
タンク4a→第2開閉弁V2→第2コンデンサ21→リ
キッドタンク4b→第2膨張弁5b→第2熱交換器22
→サブ熱交換器30と流れコンプレッサ1に帰還する。
【0071】この結果、フロントユニット10の第1熱
交換器12には冷媒が流れないので、エバポレータとし
て機能せず、一方、リヤユニット20においては、第2
コンデンサ21はほとんど機能せず、第2熱交換器22
はエバポレータとして機能する。その結果、リヤユニッ
ト20に取り入れられた空気は当該第2熱交換器22に
よって冷却されて、後部座席にのみ冷却空気が供給され
る。
交換器12には冷媒が流れないので、エバポレータとし
て機能せず、一方、リヤユニット20においては、第2
コンデンサ21はほとんど機能せず、第2熱交換器22
はエバポレータとして機能する。その結果、リヤユニッ
ト20に取り入れられた空気は当該第2熱交換器22に
よって冷却されて、後部座席にのみ冷却空気が供給され
る。
【0072】第3の実施の形態本実施の形態では、暖房
開始初期段階において、前席側の除湿効果と後席側の暖
房効果をより高めたものであり、図3に示すように、第
2コンデンサ21と第2熱交換器22との間に、第2膨
張弁5bを迂回するバイパス配管44を設け、ここに第
8開閉弁V8を設けている。また、第1熱交換器12の
入口側配管とサブ熱交換器30の下流側配管との間に冷
媒配管42を設け、この冷媒配管42にリキッドタンク
4bと第7開閉弁V7とを設けるとともに、サブ熱交換
器30の下流側配管と第1熱交換器12の出口側配管と
の間の配管に第6開閉弁V6を設けている。その他の構
成については、上述した第1の実施の形態と同様である
ため、同一符号を付し、その説明を省略するが、本実施
の形態においても第1実施の形態と同様に、以下の通り
作用する。
開始初期段階において、前席側の除湿効果と後席側の暖
房効果をより高めたものであり、図3に示すように、第
2コンデンサ21と第2熱交換器22との間に、第2膨
張弁5bを迂回するバイパス配管44を設け、ここに第
8開閉弁V8を設けている。また、第1熱交換器12の
入口側配管とサブ熱交換器30の下流側配管との間に冷
媒配管42を設け、この冷媒配管42にリキッドタンク
4bと第7開閉弁V7とを設けるとともに、サブ熱交換
器30の下流側配管と第1熱交換器12の出口側配管と
の間の配管に第6開閉弁V6を設けている。その他の構
成については、上述した第1の実施の形態と同様である
ため、同一符号を付し、その説明を省略するが、本実施
の形態においても第1実施の形態と同様に、以下の通り
作用する。
【0073】(1)暖房運転の初期段階 暖房運転の開始時に、外気温度が低い場合(例えば、−
20℃〜+5℃程度)には、エンジン冷却水温も低く、
これを直ちに暖房用として使用することは難しい。ま
た、外気温度が低いので室内が曇りがちになる。このよ
うな状態で前後席共に暖房する場合には、まず第1開閉
弁V1を閉じ、第2開閉弁V2を開くとともに、四方弁
7を切り替えて冷媒がバイパス回路3Bへ流れるように
セットする。また、第6開閉弁V6は閉じ、第7開閉弁
V7は開き、第8開閉弁V8も開いておく。
20℃〜+5℃程度)には、エンジン冷却水温も低く、
これを直ちに暖房用として使用することは難しい。ま
た、外気温度が低いので室内が曇りがちになる。このよ
うな状態で前後席共に暖房する場合には、まず第1開閉
弁V1を閉じ、第2開閉弁V2を開くとともに、四方弁
7を切り替えて冷媒がバイパス回路3Bへ流れるように
セットする。また、第6開閉弁V6は閉じ、第7開閉弁
V7は開き、第8開閉弁V8も開いておく。
【0074】コンプレッサ1を作動させると、コンプレ
ッサ1から吐出された高温高圧の冷媒は、四方弁7→バ
イパス回路3B→リキッドタンク4a→第2開閉弁V2
→第2コンデンサ21→バイパス配管44→第8開閉弁
V8→第2熱交換器22と流れ、さらにこの冷媒は、冷
媒配管42を通って、リキッドタンク4b→第7開閉弁
V7→第1膨張弁5a→第1熱交換器12→サブ熱交換
器30と流れてコンプレッサ1に帰還する。
ッサ1から吐出された高温高圧の冷媒は、四方弁7→バ
イパス回路3B→リキッドタンク4a→第2開閉弁V2
→第2コンデンサ21→バイパス配管44→第8開閉弁
V8→第2熱交換器22と流れ、さらにこの冷媒は、冷
媒配管42を通って、リキッドタンク4b→第7開閉弁
V7→第1膨張弁5a→第1熱交換器12→サブ熱交換
器30と流れてコンプレッサ1に帰還する。
【0075】また、温水コック11a,11bはともに
開放し、エンジン1の始動によりヒータコア11にもあ
る程度温度上昇したエンジン冷却水が流通させるととも
に、サブ熱交換器30にもエンジン冷却水を流通させて
おく。
開放し、エンジン1の始動によりヒータコア11にもあ
る程度温度上昇したエンジン冷却水が流通させるととも
に、サブ熱交換器30にもエンジン冷却水を流通させて
おく。
【0076】これにより、フロントユニット10では、
サブ熱交換器30を通過した冷媒が冷媒配管42を通っ
たのち第1膨張弁5aによって断熱膨張し、第1熱交換
器12に流れるので、当該第1熱交換器12を通過する
取り入れ空気は冷却され、さらにヒータコア11を通過
することにより加熱される。したがって、当該フロント
ユニット10から室内に供給される調和空気は、さほど
暖房効果はないが、除湿された空気であるため、フロン
トガラスの曇り除去を好適に行うことができる。また、
前部座席のガラスの曇り除去が行えるので、低温の外気
ではなく、徐々に昇温する室内空気を取り入れることが
できるので、いわゆる内気循環モードを選択することが
できる。この相乗的効果によって、暖房効率がますます
高くなる。
サブ熱交換器30を通過した冷媒が冷媒配管42を通っ
たのち第1膨張弁5aによって断熱膨張し、第1熱交換
器12に流れるので、当該第1熱交換器12を通過する
取り入れ空気は冷却され、さらにヒータコア11を通過
することにより加熱される。したがって、当該フロント
ユニット10から室内に供給される調和空気は、さほど
暖房効果はないが、除湿された空気であるため、フロン
トガラスの曇り除去を好適に行うことができる。また、
前部座席のガラスの曇り除去が行えるので、低温の外気
ではなく、徐々に昇温する室内空気を取り入れることが
できるので、いわゆる内気循環モードを選択することが
できる。この相乗的効果によって、暖房効率がますます
高くなる。
【0077】一方、リヤーユニット20では、リキッド
タンク4aを流出した高温高圧の冷媒が、第2開閉弁V
2を介して第2コンデンサ21に入る。ここで車室内空
気と熱交換し、空気を加熱した後に凝縮し、中温高圧の
冷媒となり、さらに第2膨張弁5bを迂回して第2熱交
換器22に入る。したがって、当該第2熱交換器22で
も空気を加熱したのち凝縮することとなり、中温高圧の
冷媒のままサブ熱交換器30へと流れる。
タンク4aを流出した高温高圧の冷媒が、第2開閉弁V
2を介して第2コンデンサ21に入る。ここで車室内空
気と熱交換し、空気を加熱した後に凝縮し、中温高圧の
冷媒となり、さらに第2膨張弁5bを迂回して第2熱交
換器22に入る。したがって、当該第2熱交換器22で
も空気を加熱したのち凝縮することとなり、中温高圧の
冷媒のままサブ熱交換器30へと流れる。
【0078】したがって、車室内空気は、まず第2熱交
換器22において、加熱された後に、第2コンデンサ2
1でさらに加熱されるので、リヤユニットにおいては第
2コンデンサ21および第2熱交換器22はともに加熱
器として機能し、専ら温風を室内へ供給することにな
る。
換器22において、加熱された後に、第2コンデンサ2
1でさらに加熱されるので、リヤユニットにおいては第
2コンデンサ21および第2熱交換器22はともに加熱
器として機能し、専ら温風を室内へ供給することにな
る。
【0079】(2)冷房運転時 前後席を冷房する場合には、第1開閉弁V1 、第2開閉
弁V2 および第6〜8開閉弁V6〜V8の開閉状態の組
み合わせによって、フロントクーラ、デュアルクーラ、
リヤクーラの何れかが選択できる。すなわち、前席のみ
の冷房を行う場合には、四方弁7を切り替えて、コンプ
レッサ1からの冷媒が第1コンデンサ3へ流れるように
セットしたのち、第1開閉弁V1を開き、第2開閉弁V
2および第6〜8開閉弁V6〜V8を閉じる。これによ
り、コンプレッサ1から吐出された高温高圧の冷媒は、
四方弁7→第1コンデンサ3→リキッドタンク4a→第
1開閉弁V1→第1膨張弁5a→第1熱交換器12と流
れコンプレッサ1に帰還する。これによって、第1熱交
換器12はエバポレータとして機能し、フロントユニッ
ト10に取り入れられた空気は当該第1熱交換器12で
冷却されて、前部座席に冷却空気が供給される。
弁V2 および第6〜8開閉弁V6〜V8の開閉状態の組
み合わせによって、フロントクーラ、デュアルクーラ、
リヤクーラの何れかが選択できる。すなわち、前席のみ
の冷房を行う場合には、四方弁7を切り替えて、コンプ
レッサ1からの冷媒が第1コンデンサ3へ流れるように
セットしたのち、第1開閉弁V1を開き、第2開閉弁V
2および第6〜8開閉弁V6〜V8を閉じる。これによ
り、コンプレッサ1から吐出された高温高圧の冷媒は、
四方弁7→第1コンデンサ3→リキッドタンク4a→第
1開閉弁V1→第1膨張弁5a→第1熱交換器12と流
れコンプレッサ1に帰還する。これによって、第1熱交
換器12はエバポレータとして機能し、フロントユニッ
ト10に取り入れられた空気は当該第1熱交換器12で
冷却されて、前部座席に冷却空気が供給される。
【0080】また、前席および後席ともに冷房するデュ
アルクーラとして使用する場合には、四方弁7を切り替
えて、コンプレッサ1からの冷媒が第1コンデンサ3へ
流れるようにセットしたのち、第1開閉弁V1および第
2開閉弁V2をともに開き、第6開閉弁V6も開く。第
7開閉弁V7および第8開閉弁V8はともに閉じてお
く。これにより、コンプレッサ1から吐出された高温高
圧の冷媒は、四方弁7→第1コンデンサ3→リキッドタ
ンク4aと流れ、ここで分岐して、一部の冷媒は、第1
開閉弁V1→第1膨張弁5a→第1熱交換器12と流れ
コンプレッサ1に帰還する。また、残りの冷媒は、第2
開閉弁V2→第2コンデンサ21→第2膨張弁5b→第
2熱交換器22→サブ熱交換器30→第6開閉弁V6と
流れコンプレッサ1に帰還する。
アルクーラとして使用する場合には、四方弁7を切り替
えて、コンプレッサ1からの冷媒が第1コンデンサ3へ
流れるようにセットしたのち、第1開閉弁V1および第
2開閉弁V2をともに開き、第6開閉弁V6も開く。第
7開閉弁V7および第8開閉弁V8はともに閉じてお
く。これにより、コンプレッサ1から吐出された高温高
圧の冷媒は、四方弁7→第1コンデンサ3→リキッドタ
ンク4aと流れ、ここで分岐して、一部の冷媒は、第1
開閉弁V1→第1膨張弁5a→第1熱交換器12と流れ
コンプレッサ1に帰還する。また、残りの冷媒は、第2
開閉弁V2→第2コンデンサ21→第2膨張弁5b→第
2熱交換器22→サブ熱交換器30→第6開閉弁V6と
流れコンプレッサ1に帰還する。
【0081】この結果、フロントユニット10の第1熱
交換器12はエバポレータとして機能し、フロントユニ
ット10に取り入れられた空気は当該第1熱交換器12
で冷却されて、前部座席に冷却空気が供給される。ま
た、リヤユニット20においては、第2コンデンサ21
はほとんど機能せず、第2熱交換器22はエバポレータ
として機能する。そして、リヤユニット20に取り入れ
られた空気は当該第2熱交換器22によって冷却され
て、後部座席に冷却空気が供給される。これにより、デ
ュアルクーラが実現される。
交換器12はエバポレータとして機能し、フロントユニ
ット10に取り入れられた空気は当該第1熱交換器12
で冷却されて、前部座席に冷却空気が供給される。ま
た、リヤユニット20においては、第2コンデンサ21
はほとんど機能せず、第2熱交換器22はエバポレータ
として機能する。そして、リヤユニット20に取り入れ
られた空気は当該第2熱交換器22によって冷却され
て、後部座席に冷却空気が供給される。これにより、デ
ュアルクーラが実現される。
【0082】なお、第1開閉弁V1を閉じ、第2開閉弁
V2を開き、第8開閉弁V8を閉じ、第6開閉弁V6を
閉じ、第7開閉弁V7を開いてもデュアルクーラは実現
できる。
V2を開き、第8開閉弁V8を閉じ、第6開閉弁V6を
閉じ、第7開閉弁V7を開いてもデュアルクーラは実現
できる。
【0083】また、後席のみを冷房する場合には、四方
弁7を切り替えて、コンプレッサ1からの冷媒が第1コ
ンデンサ3へ流れるようにセットしたのち、第2開閉弁
V2を開き、第1開閉弁V1を閉じ、第6開閉弁V6を
開く。また、第8開閉弁V8を閉じ、第7開閉弁V7を
閉じる。これにより、コンプレッサ1から吐出された高
温高圧の冷媒は、四方弁7→第1コンデンサ3→リキッ
ドタンク4a→第2開閉弁V2→第2コンデンサ21→
第2膨張弁5b→第2熱交換器22→サブ熱交換器30
→第6開閉弁V6と流れコンプレッサ1に帰還する。
弁7を切り替えて、コンプレッサ1からの冷媒が第1コ
ンデンサ3へ流れるようにセットしたのち、第2開閉弁
V2を開き、第1開閉弁V1を閉じ、第6開閉弁V6を
開く。また、第8開閉弁V8を閉じ、第7開閉弁V7を
閉じる。これにより、コンプレッサ1から吐出された高
温高圧の冷媒は、四方弁7→第1コンデンサ3→リキッ
ドタンク4a→第2開閉弁V2→第2コンデンサ21→
第2膨張弁5b→第2熱交換器22→サブ熱交換器30
→第6開閉弁V6と流れコンプレッサ1に帰還する。
【0084】この結果、フロントユニット10の第1熱
交換器12には冷媒が流れないので、エバポレータとし
て機能せず、一方、リヤユニット20においては、第2
コンデンサ21はほとんど機能せず、第2熱交換器22
はエバポレータとして機能する。その結果、リヤユニッ
ト20に取り入れられた空気は当該第2熱交換器22に
よって冷却されて、後部座席にのみ冷却空気が供給され
る。
交換器12には冷媒が流れないので、エバポレータとし
て機能せず、一方、リヤユニット20においては、第2
コンデンサ21はほとんど機能せず、第2熱交換器22
はエバポレータとして機能する。その結果、リヤユニッ
ト20に取り入れられた空気は当該第2熱交換器22に
よって冷却されて、後部座席にのみ冷却空気が供給され
る。
【0085】本発明は、上述した実施の形態に限定され
るものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変す
ることができる。例えば、第1コンデンサ3に寝込んだ
冷媒をコンプレッサ1に戻す回路を設けても良い。
るものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変す
ることができる。例えば、第1コンデンサ3に寝込んだ
冷媒をコンプレッサ1に戻す回路を設けても良い。
【0086】
【発明の効果】以上述べたように、請求項1記載の発明
によれば、暖房起動時において、コンプレッサから吐出
された冷媒は、第2コンデンサを通過したのち、第2熱
交換器へ流れ、このときその一部の冷媒は冷媒配管を通
って第1熱交換器へ流れるので、第1ユニットでも第2
ユニットでも、取り入れ空気が冷却されることとなり、
室内へ吹き出される調和空気は除湿されたものとなる。
つまり、暖房起動時における除湿が室内全体にわたって
行われることとなる。
によれば、暖房起動時において、コンプレッサから吐出
された冷媒は、第2コンデンサを通過したのち、第2熱
交換器へ流れ、このときその一部の冷媒は冷媒配管を通
って第1熱交換器へ流れるので、第1ユニットでも第2
ユニットでも、取り入れ空気が冷却されることとなり、
室内へ吹き出される調和空気は除湿されたものとなる。
つまり、暖房起動時における除湿が室内全体にわたって
行われることとなる。
【0087】また、第1ユニットでも第2ユニットでも
除湿効果が得られるので、内気循環モードで運転しても
窓曇りが生じるおそれがなくなる。その結果、特に暖房
起動時において、暖房された内気を取り入れてさらに加
熱することができるので、暖房効果がより高くなる。
除湿効果が得られるので、内気循環モードで運転しても
窓曇りが生じるおそれがなくなる。その結果、特に暖房
起動時において、暖房された内気を取り入れてさらに加
熱することができるので、暖房効果がより高くなる。
【0088】請求項2記載の発明によれば、暖房起動時
において、コンプレッサから吐出された冷媒は、第2コ
ンデンサを通過したのち、第2熱交換器へ流れ、さらに
この冷媒は冷媒配管を通って第1熱交換器へ流れるの
で、第2ユニットで取り入れ空気が冷却されることとな
り、室内へ吹き出される調和空気は除湿されたものとな
る。つまり、暖房起動時における除湿が室内全体にわた
って行われることとなる。
において、コンプレッサから吐出された冷媒は、第2コ
ンデンサを通過したのち、第2熱交換器へ流れ、さらに
この冷媒は冷媒配管を通って第1熱交換器へ流れるの
で、第2ユニットで取り入れ空気が冷却されることとな
り、室内へ吹き出される調和空気は除湿されたものとな
る。つまり、暖房起動時における除湿が室内全体にわた
って行われることとなる。
【0089】また、第2ユニットで除湿効果が得られる
ので、内気循環モードで運転しても窓曇りが生じるおそ
れがなくなる。その結果、特に暖房起動時において、暖
房された内気を取り入れてさらに加熱することができる
ので、暖房効果がより高くなる。
ので、内気循環モードで運転しても窓曇りが生じるおそ
れがなくなる。その結果、特に暖房起動時において、暖
房された内気を取り入れてさらに加熱することができる
ので、暖房効果がより高くなる。
【0090】請求項3記載の発明によれば、暖房起動時
において、コンプレッサから吐出された冷媒は、第2コ
ンデンサを通過したのち、第2熱交換器へ流れ、さらに
この冷媒は冷媒配管を通って第1熱交換器へ流れ、この
とき、バイパス配管によって第2熱交換器に流れる冷媒
は膨張弁を迂回するので、第2コンデンサと第2熱交換
器はともにコンデンサとして機能することとなる。その
結果、第2ユニットにおける暖房性能が高まり、しかも
第1熱交換器における冷却性能も高まる。これにより、
第1ユニットにおける除湿効果が高くなってフロントガ
ラスの曇り除去効果が向上する。一方、第2ユニットに
おける暖房効果が大きくなるので室内全体の温度上昇の
立ち上がりが短時間で行われることとなる。
において、コンプレッサから吐出された冷媒は、第2コ
ンデンサを通過したのち、第2熱交換器へ流れ、さらに
この冷媒は冷媒配管を通って第1熱交換器へ流れ、この
とき、バイパス配管によって第2熱交換器に流れる冷媒
は膨張弁を迂回するので、第2コンデンサと第2熱交換
器はともにコンデンサとして機能することとなる。その
結果、第2ユニットにおける暖房性能が高まり、しかも
第1熱交換器における冷却性能も高まる。これにより、
第1ユニットにおける除湿効果が高くなってフロントガ
ラスの曇り除去効果が向上する。一方、第2ユニットに
おける暖房効果が大きくなるので室内全体の温度上昇の
立ち上がりが短時間で行われることとなる。
【図1】 本発明の第1の実施の形態を示す概略構成図
である。
である。
【図2】 本発明の第2の実施の形態を示す概略構成図
である。
である。
【図3】 本発明の第3の実施の形態を示す概略構成図
である。
である。
【図4】 従来の自動車用空気調和装置の概略構成図で
ある。
ある。
1…コンプレッサ、 2…エンジン、 3…第1コンデンサ、 10…フロントユニット(第1ユニット)、 11…ヒータコア、 12…第1熱交換器、 20…リヤーユニット(第2ユニット)、 21…第2コンデンサ、 22…第2熱交換器、 30…サブ熱交換器、 40,42…冷媒配管、 44…バイパス配管。
Claims (3)
- 【請求項1】 エンジン冷却水が流通するヒータコア(1
1)と、少なくともコンプレッサ(1) 及び第1コンデンサ
(3) とともに冷房サイクルを構成する第1熱交換器(12)
とが配置された第1ユニット(10)と、 開閉弁(V1,V2) を用いて前記冷房サイクルの冷媒の一部
が導入されるように前記第1熱交換器(12)と並列的に接
続された第2コンデンサ(21)及び第2熱交換器(22)が配
置された第2ユニット(20)とを有し、 前記第2熱交換器(22)から流出した冷媒を前記第1及び
第2ユニット(10,20)外に設けられたサブ熱交換器(30)
に導き、当該サブ熱交換器(30)に導かれた冷媒を前記エ
ンジン冷却水の一部で加熱して前記コンプレッサ(1) に
帰還させるヒートポンプ式自動車用空気調和装置におい
て、 前記第1熱交換器(12)の入口側配管と前記第2熱交換器
(22)の入口側配管との間に、開閉弁(V5)を有する冷媒配
管(40)が設けられていることを特徴とするヒートポンプ
式自動車用空気調和装置。 - 【請求項2】 エンジン冷却水が流通するヒータコア(1
1)と、少なくともコンプレッサ(1) 及び第1コンデンサ
(3) とともに冷房サイクルを構成する第1熱交換器(12)
とが配置された第1ユニット(10)と、 開閉弁(V1,V2) を用いて前記冷房サイクルの冷媒の一部
が導入されるように前記第1熱交換器(12)と並列的に接
続された第2コンデンサ(21)及び第2熱交換器(22)が配
置された第2ユニット(20)とを有し、 前記第2熱交換器(22)から流出した冷媒を前記第1及び
第2ユニット(10,20)外に設けられたサブ熱交換器(30)
に導き、当該サブ熱交換器(30)に導かれた冷媒を前記エ
ンジン冷却水の一部で加熱して前記コンプレッサ(1) に
帰還させるヒートポンプ式自動車用空気調和装置におい
て、 前記第1熱交換器(12)の入口側配管と前記第2熱交換器
(22)の出口側配管との間に、冷媒配管(42)が設けられ、 前記冷媒配管(42)への冷媒の流れを制御する開閉弁(V6)
を有することを特徴とするヒートポンプ式自動車用空気
調和装置。 - 【請求項3】 エンジン冷却水が流通するヒータコア(1
1)と、少なくともコンプレッサ(1) 及び第1コンデンサ
(3) とともに冷房サイクルを構成する第1熱交換器(12)
とが配置された第1ユニット(10)と、 開閉弁(V1,V2) を用いて前記冷房サイクルの冷媒の一部
が導入されるように前記第1熱交換器(12)と並列的に接
続された第2コンデンサ(21)及び第2熱交換器(22)が配
置された第2ユニット(20)とを有し、 前記第2熱交換器(22)から流出した冷媒を前記第1及び
第2ユニット(10,20)外に設けられたサブ熱交換器(30)
に導き、当該サブ熱交換器(30)に導かれた冷媒を前記エ
ンジン冷却水の一部で加熱して前記コンプレッサ(1) に
帰還させるヒートポンプ式自動車用空気調和装置におい
て、 前記第1熱交換器(12)の入口側配管と前記第2熱交換器
(22)の出口側配管との間に、開閉弁(V7)を有する冷媒配
管(42)が設けられ、 開閉弁(V8)を有し、前記第2熱交換器(22)の入口側配管
に設けられた膨張弁(5b)を迂回するバイパス配管(44)が
設けられていることを特徴とするヒートポンプ式自動車
用空気調和装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25932596A JPH10100660A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | ヒートポンプ式自動車用空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25932596A JPH10100660A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | ヒートポンプ式自動車用空気調和装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10100660A true JPH10100660A (ja) | 1998-04-21 |
Family
ID=17332529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25932596A Withdrawn JPH10100660A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | ヒートポンプ式自動車用空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10100660A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006149023A (ja) * | 2004-11-17 | 2006-06-08 | Nissan Motor Co Ltd | 電動車両の負荷制御装置 |
| WO2023088242A1 (zh) * | 2021-11-17 | 2023-05-25 | 华为技术有限公司 | 换热系统及车辆 |
-
1996
- 1996-09-30 JP JP25932596A patent/JPH10100660A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006149023A (ja) * | 2004-11-17 | 2006-06-08 | Nissan Motor Co Ltd | 電動車両の負荷制御装置 |
| WO2023088242A1 (zh) * | 2021-11-17 | 2023-05-25 | 华为技术有限公司 | 换热系统及车辆 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031202 |