DE112018004104T5 - Cooling circuit device - Google Patents

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DE112018004104T5
DE112018004104T5 DE112018004104.2T DE112018004104T DE112018004104T5 DE 112018004104 T5 DE112018004104 T5 DE 112018004104T5 DE 112018004104 T DE112018004104 T DE 112018004104T DE 112018004104 T5 DE112018004104 T5 DE 112018004104T5
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Satoshi Suzuki
Yoshiki Kato
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Abstract

Eine Kühlkreislaufvorrichtung (10) hat einen Verdichter (11), eine erste Wärmetauscheinheit (20), die konfiguriert ist, ein Wärmetauschzielfluid unter Verwendung eines von dem Verdichter abgegebenen Kältemittels hohen Drucks zu erwärmen, ein Entspannungsventil (13) zum Entspannen des Kältemittels, einen Wärmeerzeuger (34), der in einem Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis (30) angeordnet ist, um ein Niederstufenwärmemedium zu erwärmen, einen zweiten Wärmetauscher (39), der konfiguriert ist, das Wärmetauschzielfluid unter Verwendung des durch den Wärmeerzeuger erwärmten Niederstufenwärmemediums als Wärmequelle zu erwärmen, ein Strömungsregelungsventil (35) zum Regeln einer Strömungsrate des Niederstufenwärmemediums, das in einen Wärmemediumverdampfer (15) fließt, und einer Strömungsrate des Niederstufenwärmemediums, das in den zweiten Wärmetauscher fließt, und einen Strömungssteuerabschnitt (50c), der konfiguriert ist, die Betätigung des Strömungsregelungsventils zu steuern.A refrigeration cycle device (10) has a compressor (11), a first heat exchange unit (20) configured to heat a target heat exchange fluid using a high pressure refrigerant discharged from the compressor, an expansion valve (13) for depressurizing the refrigerant, a heat generator (34), which is arranged in a low-level heat medium circulation circuit (30) to heat a low-level heat medium, a second heat exchanger (39) configured to heat the heat exchange target fluid using the low-level heat medium heated by the heat generator as a heat source, a flow control valve (35 ) for controlling a flow rate of the low-level heat medium flowing into a heat medium evaporator (15) and a flow rate of the low-level heat medium flowing into the second heat exchanger, and a flow control section (50c) configured to control the operation of the flow control valve.

Description

QUERBEZUG ZU VERWANDTER ANMELDUNGCROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATION

Diese Anmeldung beruht auf der japanischen Patentanmeldung Nummer 2017 - 155 679 , die am 10. August 2017 eingereicht wurde, deren Offenbarung hiermit durch Bezug aufgenommen ist.This registration is based on the Japanese patent application number 2017 - 155,679 filed on August 10, 2017, the disclosure of which is hereby incorporated by reference.

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlkreislaufvorrichtung.The present invention relates to a cooling circuit device.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Bekannterweise offenbart die Patentliteratur 1 eine Kühlkreislaufvorrichtung, die konfiguriert ist (i), eine Temperatur einer Batterie anzupassen, die ein Wärmeerzeuger ist, die im Betrieb eine Wärme erzeugt, und (ii) eine Temperatur einer Belüftungsluft anzupassen, die ein Wärmetauschzielfluid ist. Diese Kühlkreislaufvorrichtung ermöglicht es einem Kältemittel, an einer Niederdruckseite der Kühlkreislaufvorrichtung die Wärme des Wärmeerzeugers zu absorbieren und ermöglicht es dem Kältemittel an einer Hochdruckseite der Kühlkreislaufvorrichtung, die absorbierte Wärme zu der Belüftungsluft freizusetzen. Deswegen wird in einem Luftklimatisierungszielraum eine Luftheizung erlangt.As is known, Patent Literature 1 discloses a refrigeration cycle device configured to (i) adjust a temperature of a battery that is a heat generator that generates heat in operation, and (ii) adjust a temperature of ventilation air that is a heat exchange target fluid. This refrigeration cycle device enables a refrigerant to absorb the heat of the heat generator on a low pressure side of the refrigeration cycle device and enables the refrigerant on a high pressure side of the refrigeration cycle device to release the absorbed heat to the ventilation air. Therefore, air heating is obtained in an air conditioning target room.

LITERATUR DES STANDS DER TECHNIKPRIOR ART LITERATURE

PATENTLITERATURPATENT LITERATURE

Patentliteratur 1: JP 2014 - 37 959 A Patent literature 1: JP 2014 - 37 959 A

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Wenn jedoch in der Kühlkreislaufvorrichtung in der Patentliteratur 1 eine durch das Kältemittel an der Niederdruckseite absorbierte Wärmemenge erhöht wird, kann ein Druck des Kältemittels an der Hochdruckseite unnötigerweise erhöht werden. In einem derartigen Fall kann der unnötigerweise erhöhte Druck des Kältemittels an der Hochdruckseite eine Lebensdauer von Bauteilen der Kühlkreislaufvorrichtung beeinträchtigen.However, in the cooling circuit device in Patent Literature 1, an amount of heat absorbed by the refrigerant on the low pressure side is increased, a pressure of the refrigerant on the high pressure side may be unnecessarily increased. In such a case, the unnecessarily increased pressure of the refrigerant on the high pressure side can impair the service life of components of the cooling circuit device.

Um diesem Punkt zu begegnen, ist ein Mittel zum Verringern einer Kältemittelabgabekapazität eines Verdichters angedacht, um den Druck des Kältemittels an der Hochdruckseite nicht zu erhöhen. Wenn jedoch die Kältemittelabgabekapazität der Verdichters verringert ist, ist es schwierig, die Wärme, die das Kältemittel an der Niederdruckseite durch den Wärmeerzeuger absorbiert, geeignet an der Hochdruckseite von dem Kältemittel zu der Belüftungsluft freizusetzen. Die durch den Wärmeerzeuger erzeugte Wärme kann nämlich nicht wirkungsvoll eingesetzt werden, um die Belüftungsluft zu erwärmen.To address this point, a means of reducing a refrigerant discharge capacity of a compressor is contemplated so as not to increase the pressure of the refrigerant on the high pressure side. However, when the refrigerant discharge capacity of the compressors is reduced, it is difficult to appropriately release the heat that the refrigerant absorbs on the low pressure side from the refrigerant to the ventilation air on the high pressure side. This is because the heat generated by the heat generator cannot be used effectively to heat the ventilation air.

Um den unnötigen Anstieg des Drucks des Kältemittels an der Hochdruckseite der Kühlkreislaufvorrichtung zu verhindern, kann das Kältemittel an der Niederdruckseite die durch den Wärmeerzeuger erzeugte Wärme nicht ausreichend absorbieren, was darin resultiert, dass die durch den Wärmeerzeuger erzeugte Wärme nicht wirkungsvoll eingesetzt werden kann.In order to prevent the unnecessary increase in the pressure of the refrigerant on the high-pressure side of the refrigeration cycle device, the refrigerant on the low-pressure side cannot sufficiently absorb the heat generated by the heat generator, resulting in that the heat generated by the heat generator cannot be used effectively.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Kühlkreislaufvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine durch einen Wärmeerzeuger erzeugte Wärme wirkungsvoll zum Erwärmen eines Wärmetauschzielfluids zu verwenden.It is an object of the present disclosure to provide a refrigeration cycle device that is capable of effectively using a heat generated by a heat generator to heat a target heat exchange fluid.

Eine Kühlkreislaufvorrichtung gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung hat einen Verdichter, der konfiguriert ist, ein Kältemittel zu verdichten und abzugeben, eine erste Wärmetauscheinheit, die konfiguriert ist, ein Wärmetauschzielfluid unter Verwendung des Kältemittels, das einen hohen Druck aufweist und von dem Verdichter als Wärmequelle abgegeben wurde, zu erwärmen, einen Entspanner, der konfiguriert ist, das aus der Wärmetauscheinheit ausfließende Kältemittel zu entspannen, einen Wärmemediumverdampfer, in dem das durch den Entspannter entspannte Kältemittel Wärme mit einem Wärmemedium niedriger Stufe tauscht und verdampft, einen Wärmeerzeuger, der in einem Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis angeordnet ist, durch den das Wärmemedium der niedrigen Stufe (Niederstufenwärmemedium) zirkuliert, und der konfiguriert ist, das Wärmemedium niedriger Stufe zu erwärmen, eine zweite Wärmetauscheinheit, die konfiguriert ist, das Wärmetauschzielfluid unter Verwendung des Wärmemediums niedriger Stufe zu erwärmen, das durch den Wärmegenerator als Wärmequelle erwärmt wurde, einem Fließregler zum Regeln einer Fließrate des Mediums niedriger Stufe, das in den Wärmemediumverdampfer fließt, und einer Fließrate des Mediums niedriger Stufe, das in die zweite Wärmetauscheinheit fließt, und einen Fließsteuerabschnitt, der konfiguriert ist, den Betrieb des Fließreglers zu steuern. Der Fließsteuerabschnitt, der konfiguriert ist, den Fließregler (i) zu steuern, um es dem durch den Wärmegenerator erwärmten Medium niedriger Stufe zu ermöglichen, in einer ersten Heizbetriebsart, in der die erste Wärmetauscheinheit Wärme mit dem Wärmetauschzielfluid tauscht, in den Wärmemediumverdampfer zu fließen, und (ii) dem Medium niedriger Stufe, das durch den Wärmegenerator erwärmt wurde, zu ermöglichen, in einer zweiten Heizbetriebsart, in der die zweite Wärmetauscheinheit das Wärmetauschzielfluid erwärmt, in die zweite Wärmetauscheinheit zu fließen.A refrigeration cycle device according to an aspect of the present disclosure has a compressor configured to compress and discharge a refrigerant, a first heat exchange unit configured to generate a target heat exchange fluid using the refrigerant, which has a high pressure and is discharged from the compressor as a heat source has been heated, an expander configured to decompress the refrigerant flowing out of the heat exchange unit, a heat medium evaporator in which the decompressed refrigerant exchanges and evaporates heat with a low-level heat medium, a heat generator arranged in a low-level heat medium circulation circuit through which the low-level heat medium (low-level heat medium) circulates and which is configured to heat the low-level heat medium, a second heat exchange unit configured to heat the target heat exchange fluid and the like using the low-level heat medium heated by the heat generator as the heat source, a flow controller for regulating a flow rate of the low-level medium flowing in the heat medium evaporator, and a flow rate of the low-level medium flowing in the second heat exchange unit, and a flow control section configured to control the operation of the flow regulator. The flow control section configured to control the flow controller (i) to allow the low-level medium heated by the heat generator to flow into the heat medium evaporator in a first heating mode in which the first heat exchange unit exchanges heat with the heat exchange target fluid. and (ii) allow the low level medium heated by the heat generator to flow into the second heat exchange unit in a second heating mode in which the second heat exchange unit heats the target heat exchange fluid.

Dementsprechend wird in der ersten Heizbetriebsart die Wärme des Wärmemediums niedriger Stufe, das durch den Wärmeerzeuger erwärmt wird, durch das Kältemittel in dem Wärmemediumverdampfer absorbiert, und die durch das Kältemittel absorbierte Wärme kann als eine Wärmequelle verwendet werden, um das Wärmetauschzielfluid in der ersten Wärmetauscheinheit zu erwärmen. Zusätzlich kann in der zweiten Heizbetriebsart die Wärme des Wärmemediums niedriger Stufe, das durch den Wärmeerzeuger erwärmt wurde, als eine Wärmequelle zum Erwärmen des Wärmetauschzielfluids in der zweiten Wärmetauscheinheit verwendet werden. Accordingly, in the first heating mode, the heat of the low-level heat medium heated by the heat generator is absorbed by the refrigerant in the heat medium evaporator, and the heat absorbed by the refrigerant can be used as a heat source to add the heat exchange target fluid in the first heat exchange unit heat. In addition, in the second heating mode, the heat of the low-level heat medium heated by the heat generator can be used as a heat source for heating the heat exchange target fluid in the second heat exchange unit.

Entsprechend kann in einer Betriebsbedingung, in der eine Wärmemenge, die durch den Wärmeerzeuger erzeugt wird, ansteigen kann, und eine Menge des Kältemittels, das durch den Kondensator abgegeben wird, dabei unnötigerweise ansteigen kann, die durch den Wärmeerzeuger erzeugte Wärme wirkungsvoll verwendet werden, um das Wärmetauschzielfluid zu erwärmen, indem die erste Heizbetriebsart zu der zweiten Heizbetriebsart umgeschaltet wird.Accordingly, in an operating condition in which an amount of heat generated by the heat generator can increase and an amount of the refrigerant discharged through the condenser may unnecessarily increase thereby, the heat generated by the heat generator can be effectively used to heat the target heat exchange fluid by switching the first heating mode to the second heating mode.

Eine Kältekreislaufvorrichtung gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung hat einen Verdichter, der konfiguriert ist, ein Kältemittel zu verdichten und abzugeben, einen Kondensator, in dem ein durch den Verdichter abgegebenes Kältemittel hohen Drucks einem Wärmetausch mit einem Wärmemedium ausgesetzt ist, um das Wärmemedium zu erwärmen, einen Entspanner, der konfiguriert ist, das von dem Kondensator abgegebene Kältemittel zu entspannen, einen Wärmemediumverdampfer, in dem das durch den Entspanner entspannte Kältemittel Wärme mit dem Wärmemedium tauscht und verdampft, einen Wärmeerzeuger, der konfiguriert ist, das Wärmemedium zu erwärmen, einen Heizkern, der konfiguriert ist, ein Wärmetauschzielfluid unter Verwendung von zumindest einem aus dem Wärmemedium, das durch den Kondensator erwärmt wurde, und dem Wärmemedium, das durch den Wärmeerzeuger erwärmt wurde, zu erwärmen, einen Fließregler, um eine Fließrate des durch den Wärmeerzeuger erwärmten und in den Wärmemediumverdampfer fließenden Wärmemediums und eine Fließrate des durch den Wärmeerzeuger erwärmten und in den Heizkern fließenden Wärmemediums zu regulieren, und einen Fließsteuerabschnitt, der konfiguriert ist, den Fließregler zu steuern. Der Fließsteuerabschnitt ist konfiguriert, den Fließregler zu steuern, (i) um es dem durch den Wärmeerzeuger erwärmten Wärmemedium zu ermöglichen, in einer Kühlkreislaufheizbetriebsart, in der das Wärmetauschzielfluid durch das in dem Kondensator erwärmte Wärmemedium aus einer Wärmequelle erwärmt wird, in den Wärmemediumverdampfer zu fließen, und (ii) es dem durch den Wärmeerzeuger erwärmten Wärmemedium zu ermöglichen, in einer Wärmequellenheizbetriebsart, in der das Wärmetauschzielfluid durch das durch den Wärmeerzeuger als Wärmequelle erzeugte Wärmemedium erwärmt wird, in den Heizkern zu fließen. A refrigeration cycle device according to a second aspect of the present disclosure has a compressor configured to compress and discharge a refrigerant, a condenser in which a high-pressure refrigerant discharged by the compressor is subjected to heat exchange with a heat medium to heat the heat medium , an expander configured to decompress the refrigerant discharged from the condenser, a heat medium evaporator in which the decompressed refrigerant exchanges and evaporates heat with the heat medium, a heat generator configured to heat the heat medium, a heater core configured to heat a target heat exchange fluid using at least one of the heat medium heated by the condenser and the heat medium heated by the heat generator, a flow controller to increase a flow rate of the heat generator to regulate the heated heat medium flowing in the heat medium evaporator and a flow rate of the heat medium heated by the heat generator and flowing in the heater core, and a flow control section configured to control the flow regulator. The flow control section is configured to control the flow controller to (i) allow the heat medium heated by the heat generator to flow into the heat medium evaporator in a refrigeration cycle heating mode in which the heat exchange target fluid is heated from a heat source by the heat medium heated in the condenser , and (ii) enable the heat medium heated by the heat generator to flow into the heater core in a heat source heating mode in which the heat exchange target fluid is heated by the heat medium generated by the heat generator as a heat source.

Dementsprechend wird in der Kältemittelzykluserwärmungsbetriebsart die Wärme des durch den Wärmeerzeuger erwärmten Wärmemediums durch das Kältemittel in dem Wärmemediumverdampfer absorbiert, und die durch das Kältemittel absorbierte Wärme kann als eine Wärmequelle zum Erwärmen des Wärmetauschzielfluids in der ersten Wärmetauscheinheit verwendet werden. Zusätzlich kann in der Wärmequellenheizbetriebsart die Wärme des durch den Wärmeerzeuger erwärmten Wärmemediums als eine Wärmequelle zum Erwärmen des Wärmetauschzielfluids an dem Heizkern verwendet werden.Accordingly, in the refrigerant cycle heating mode, the heat of the heat medium heated by the heat generator is absorbed by the refrigerant in the heat medium evaporator, and the heat absorbed by the refrigerant can be used as a heat source for heating the heat exchange target fluid in the first heat exchange unit. In addition, in the heat source heating mode, the heat of the heat medium heated by the heat generator can be used as a heat source for heating the heat exchange target fluid on the heater core.

Entsprechend kann in einer Betriebsbedingung, in der eine durch den Wärmeerzeuger erzeugte Wärmemenge ansteigen kann und eine Menge des durch den Kondensator abgegebenen Kältemittels dabei unnötigerweise ansteigen kann, die durch den Wärmeerzeuger erzeugte Wärme wirkungsvoll verwendet werden, um das Wärmetauschzielfluid zu erwärmen, indem die Kühlkreislaufheizbetriebsart zu der Wärmequellenheizbetriebsart umgeschaltet wird.Accordingly, in an operating condition in which an amount of heat generated by the heat generator may increase and an amount of the refrigerant discharged through the condenser may unnecessarily increase, the heat generated by the heat generator can be effectively used to heat the heat exchange target fluid by increasing the cooling cycle heating mode the heat source heating mode is switched.

FigurenlisteFigure list

  • Die 1 ist eine schematische Skizze, die eine allgemeine Konfiguration einer Klimaanlage gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.The 1 12 is a schematic diagram illustrating a general configuration of an air conditioner according to a first embodiment.
  • Die 2 ist ein Blockdiagramm, das eine elektronische Steuereinheit der Klimaanlage darstellt.The 2nd Fig. 10 is a block diagram illustrating an electronic control unit of the air conditioner.
  • Die 3 ist eine schematische Skizze, die eine allgemeine Konfiguration einer Klimaanlage gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.The 3rd 12 is a schematic diagram illustrating a general configuration of an air conditioner according to a second embodiment.
  • Die 4 ist eine schematische Skizze, die eine allgemeine Konfiguration einer Klimaanlage gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt.The 4th 12 is a schematic diagram illustrating a general configuration of an air conditioner according to a third embodiment.
  • Die 5 ist eine schematische Skizze, die eine allgemeine Konfiguration einer Klimaanlage gemäß einer vierten Ausführungsform darstellt.The 5 12 is a schematic diagram illustrating a general configuration of an air conditioner according to a fourth embodiment.
  • Die 6 ist eine schematische Skizze, die eine allgemeine Konfiguration einer Klimaanlage gemäß einer fünften Ausführungsform darstellt.The 6 12 is a schematic diagram illustrating a general configuration of an air conditioner according to a fifth embodiment.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF EMBODIMENTS

(Erste Ausführungsform)(First embodiment)

Eine Klimaanlage 1 mit einer Kühlkreislaufvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform wird mit Bezug auf die 1 und 2 beschrieben. Die Klimaanlage 1 in der 1 ist für eine Klimaanlage für ein Fahrzeug angewendet, um eine Temperatur in einem Innenraum des Fahrzeugs auf eine geeignete Temperatur anzupassen. Die Klimaanlage 1 in der 1 ist in einem Hybridfahrzeug montiert, das eine Antriebskraft zum Fahren des Fahrzeugs von einer Maschine (zum Beispiel einer Brennkraftmaschine) und einem Elektromotor zum Fahren empfängt.Air conditioning 1 with a cooling circuit device according to a first embodiment, with reference to FIG 1 and 2nd described. The air conditioner 1 in the 1 is applied to an air conditioner for a vehicle to adjust a temperature in an interior of the vehicle to an appropriate temperature. The air conditioner 1 in the 1 is mounted in a hybrid vehicle that receives driving force to drive the vehicle from an engine (for example, an internal combustion engine) and an electric motor to drive.

Das Hybridfahrzeug in dieser Ausführungsform ist als ein „Plug-in Hybridfahrzeug“ konfiguriert, das in der Lage ist, von einer externen Leistungsquelle (zum Beispiel eine kommerzielle Leistungsquelle) zugeführte Elektrizität in einer in dem Fahrzeug montierten Batterie (zum Beispiel einer in dem Fahrzeug vorhandenen Batterie) aufgrund eines Anhaltens des Fahrens zu speichern. Zum Beispiel kann eine Lithium-Ionen-Batterie als die Batterie eingesetzt sein.The hybrid vehicle in this embodiment is configured as a “plug-in hybrid vehicle” that is capable of supplying electricity supplied from an external power source (e.g., a commercial power source) in a battery mounted in the vehicle (e.g., an in-vehicle battery) Battery) due to stopping driving. For example, a lithium ion battery can be used as the battery.

Die von der Maschine abgegebene Antriebskraft kann nicht nur zum Fahren des Fahrzeugs, sondern auch zum Antreiben eines elektrischen Generators verwendet werden. Durch den elektrischen Generator erzeugte Elektrizität und von der externen Leistungsquelle zugeführte Elektrizität kann in der Batterie gespeichert werden, und die in der Batterie gespeicherte Elektrizität wird nicht nur zu dem Elektromotor zum Fahren zugeführt, sondern auch zu verschiedenen in dem Fahrzeug vorhandenen Vorrichtungen, wie zum Beispiel einem elektrischen Bauteil, das die Kühlkreislaufvorrichtung 10 konfiguriert.The driving force given off by the machine can be used not only to drive the vehicle but also to drive an electric generator. Electricity generated by the electric generator and electricity supplied from the external power source can be stored in the battery, and the electricity stored in the battery is supplied not only to the electric motor for driving but also to various devices such as those in the vehicle an electrical component that the cooling circuit device 10th configured.

Die Klimaanlage 1 erwärmt den Innenraum des Fahrzeugs, der ein Klimaanlagenzielraum ist. Die Klimaanlage 1 erwärmt eine Belüftungsluft, die ein Wärmetauschzielfluid ist. Die Klimaanlage 1 hat eine Kühlkreislaufvorrichtung 10, eine erste Wärmetauscheinheit 20, einen Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 und eine innere Klimaanlageneinheit 40.The air conditioner 1 heats the interior of the vehicle, which is an air conditioning target space. The air conditioner 1 heats ventilation air, which is a heat exchange target fluid. The air conditioner 1 has a cooling circuit device 10th , a first heat exchange unit 20th , a low-level heat medium circulation circuit 30th and an internal air conditioning unit 40 .

Die Kühlkreislaufvorrichtung 10 hat einen Verdichter 11, einen Kondensator 12, ein Entspannungsventil 13 (das heißt einen Entspanner), ein Kältemitteldurchgangsregelungsventil 14, einen Wärmemediumverdampfer 15 und einen Speicher 16 (das heißt einen Flüssigkeitsspeicher). Die Kühlkreislaufvorrichtung 10 hat außerdem einen Außenluftverdampfer 18 und ein Gebläse 19 für einen außenliegenden (äußeren) Wärmetauscher. Die Kühlkreislaufvorrichtung 10 in der vorliegenden Ausführungsform verwendet ein Fluor-Kohlenstoff-basiertes Kältemittel als ein Kältemittel und konfiguriert einen unterkritischen Kältemittelzyklus, in dem ein Druck eines Kältemittels hohen Drucks einen kritischen Druck des Kältemittels nicht überschreitet.The cooling circuit device 10th has a compressor 11 , a capacitor 12 , a relief valve 13 (that is, an expander), a refrigerant passage control valve 14 , a heat medium evaporator 15 and a memory 16 (that is, a fluid reservoir). The cooling circuit device 10th also has an outdoor air evaporator 18th and a blower 19th for an external (external) heat exchanger. The cooling circuit device 10th in the present embodiment, uses a fluorocarbon-based refrigerant as a refrigerant and configures a subcritical refrigerant cycle in which a pressure of a refrigerant high pressure does not exceed a critical pressure of the refrigerant.

Der Verdichter 11 ist ein elektrischer Verdichter, der durch eine von der Batterie zugeführte Elektrizität angetrieben ist. Der Verdichter 11 empfängt, verdichtet und gibt das Kältemittel in der Kühlkreislaufvorrichtung 10 ab. Der Betrieb des Verdichters 11 wird durch von einem Abgabekapazitätssteuerabschnitt 50a (siehe die 2) abgegebene Signale gesteuert.The compressor 11 is an electric compressor powered by electricity supplied by the battery. The compressor 11 receives, compresses and releases the refrigerant in the refrigeration cycle device 10th from. Operation of the compressor 11 is through by a duty capacity control section 50a (see the 2nd ) controlled signals controlled.

Ein Abgabeanschluss des Verdichters 11 ist mit einem Kältemitteleinlass des Kondensators 12 in Verbindung. Der Kondensator 12 ist ein Strahler zum Erwärmen, in dem das eine hohe Temperatur und einen hohen Druck aufweisende und durch den Verdichter 11 abgegebene Kältemittel Wärme mit dem Kühlwasser austauscht, das ein hochstufiges Wärmemedium ist, und die Wärme zu dem Kühlwasser freisetzt. Im Folgenden wird das eine hohe Temperatur und einen hohen Druck aufweisende und durch den Verdichter 11 abgegebene Kältemittel abgekürzt als ein Hochdruckkältemittel bezeichnet. Somit wird das Kühlwasser erwärmt. Wenn die Wärme des Hochdruckkältemittels zu dem Kühlwasser freigesetzt wird, wird das Hochdruckkältemittel kondensiert.A discharge port of the compressor 11 is with a refrigerant inlet of the condenser 12 in connection. The condenser 12 is a heater for heating, in which the high temperature and high pressure and through the compressor 11 The refrigerant discharged exchanges heat with the cooling water, which is a high-level heat medium, and releases the heat to the cooling water. In the following, this is due to the high temperature and high pressure caused by the compressor 11 delivered refrigerant abbreviated as a high pressure refrigerant. The cooling water is thus heated. When the heat of the high-pressure refrigerant is released to the cooling water, the high-pressure refrigerant is condensed.

Die erste Wärmetauscheinheit 20 hat eine Hochstufenwärmemediumzirkulationseinheit 21, eine Hochstufenpumpe 22 und einen Heizkern 23. Die erste Wärmetauscheinheit 20 erwärmt eine Gebläseluft unter Verwendung des von dem Verdichter 11 abgegebenen Hochdruckkältemittels als einer Wärmequelle.The first heat exchange unit 20th has a high-level heat medium circulation unit 21st , a high-speed pump 22 and a heater core 23 . The first heat exchange unit 20th heats a fan air using that from the compressor 11 dispensed high pressure refrigerant as a heat source.

Flüssigkeit mit zumindest einem aus Ethylenglycol, Dimethylpolysiloxan oder/und einem Nanaofluid oder eine Frostschutzflüssigkeit wird als durch den Hochstufenwärmemediumzirkulationskreis 21 fließendes Kühlwasser und durch einen später beschriebenen Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 fließendes Kühlwasser eingesetzt.Liquid with at least one of ethylene glycol, dimethylpolysiloxane and / or a nanofluid or an antifreeze liquid is considered to be through the high-level heat medium circulation circuit 21st flowing cooling water and through a low-level heat medium circulation circuit described later 30th running cooling water used.

Der Hochstufenwärmemediumzirkulationskreis 21 ist ein Zirkulationsdurchgang, durch den das Kühlwasser zwischen dem Kondensator 12 und dem Heizkern 23 zirkuliert. Der Kondensator 12, der Heizkern 23 und die Hochstufenpumpe 22 sind in dem Hochstufenwärmemediumzirkulationskreis 21 angeordnet.The high-level heat medium circulation circuit 21st is a circulation passage through which the cooling water passes between the condenser 12 and the heater core 23 circulates. The condenser 12 , the heater core 23 and the high-speed pump 22 are in the high-level heat medium circulation circuit 21st arranged.

Die Hochstufenpumpe 22 zieht das Kühlwasser und gibt das Kühlwasser zu dem Kondensator 12 ab, um das Kühlwasser in dem Hochstufenwärmemediumzirkulationskreis 21 zu kühlen. Die Hochstufenpumpe 22 ist eine elektrische Pumpe und wird als Hochstufenströmungsregler (Fließregler) eingesetzt, um eine Strömungsrate (Fließrate) des in dem Hochstufenwärmemediumzirkulationskreis 21 zirkulierenden Kühlwassers zu regeln.The high-speed pump 22 draws the cooling water and gives the cooling water to the condenser 12 to the cooling water in the high-level heat medium circulation circuit 21st to cool. The high-speed pump 22 is an electric pump and is used as a high-level flow controller (flow controller) to control a flow rate (flow rate) of the in the high-level heat medium circulation circuit 21st circulating cooling water.

Der Heizkern 23 ist in einem später beschriebenen Gehäuse 41 angeordnet. Der Heizkern 23 tauscht Wärme zwischen dem durch den Kondensator 12 erwärmten Kühlwasser und der Gebläseluft aus, die ein Wärmetauschzielmedium ist, und erwärmt die Gebläseluft. Entsprechend erwärmt der Kondensator 12 die Gebläseluft durch den Heizkern 23.The heating core 23 is in a housing described later 41 arranged. The heating core 23 exchanges heat between the through the capacitor 12 heated cooling water and the fan air, which is a heat exchange target medium, and heats the fan air. The capacitor heats up accordingly 12 the fan air through the heater core 23 .

Ein Kältemittelauslass des Kondensators 12 ist mit einem Kältemitteleinlass des Entspannungsventils 13 verbunden. Das Entspannungsventil 13 ist ein Entspanner, um ein aus dem Kondensator 12 ausfließendes Kältemittel in der flüssigen Phase zu entspannen und auszudehnen. Das Entspannungsventil 13 entspannt nämlich das stromabwärts des Kondensators 12 fließende Kältemittel.A condenser refrigerant outlet 12 is with a refrigerant inlet of the expansion valve 13 connected. The relief valve 13 is an expander to get out of the condenser 12 leaking refrigerant to relax and expand in the liquid phase. The relief valve 13 namely relaxes the downstream of the condenser 12 flowing refrigerant.

Das Entspannungsventil 13 ist ein elektrisch variabler Drosselmechanismus mit einer Betätigung, die durch von einer Steuerung 50 abgegebene Signale gesteuert wird. Das Entspannungsventil 13 hat einen Ventilkörper und ein elektrisches Stellglied. Der Ventilkörper ist konfiguriert, einen Öffnungsdraht eines Kältemitteldurchgangs (das heißt einen Drosselöffnungsgrad) zu variieren. Das elektrische Stellglied hat einen Schrittmotor, um den Drosselöffnungsgrad des Ventilkörpers zu variieren.The relief valve 13 is an electrically variable throttle mechanism with an actuation by a controller 50 emitted signals is controlled. The relief valve 13 has a valve body and an electric actuator. The valve body is configured to vary an opening wire of a refrigerant passage (that is, a throttle opening degree). The electric actuator has a stepper motor to vary the degree of throttle opening of the valve body.

Das Kältemitteldurchgangregelventil 14 trennt einen Fluss des Kältemittels, das von dem Entspannungsventil 13 in den Außenluftverdampfer 18 und den Wärmemediumverdampfer 15 fließt. Der Außenluftverdampfer 18 und der Wärmemediumverdampfer 15 sind in dem Fluss des Kältemittels parallel angeordnet. Das Kältemitteldurchgangregelventil 14 ist ein Flussregler, um eine Fließrate des Kältemittels zu regeln, das durch das Entspannungsventil 13 abgegeben wurde und in den Außenluftverdampfer 18 fließt, und eine Fließrate des Kältemittels, das durch das Entspannungsventil 13 abgegeben wurde, und in dem Wärmemediumverdampfer 15 fließt. Das Kältemitteldurchgangregelventil 14 ist ein Drei-Wege-Ventil und ein Flussregelventil der Art mit drei Wegen, das betätigt wird, wenn es mit Energie beaufschlagt wird. Der Betrieb des Kältemitteldurchgangregelventils 14 wird durch von der Steuerung 50 abgegebene Signale gesteuert.The refrigerant flow control valve 14 separates a flow of refrigerant from the expansion valve 13 in the outside air evaporator 18th and the heat medium evaporator 15 flows. The outside air evaporator 18th and the heat medium evaporator 15 are arranged in parallel in the flow of the refrigerant. The refrigerant flow control valve 14 is a flow regulator to regulate a flow rate of the refrigerant through the expansion valve 13 was released and into the outdoor air evaporator 18th flows, and a flow rate of the refrigerant flowing through the expansion valve 13 was released, and in the heat medium evaporator 15 flows. The refrigerant flow control valve 14 is a three-way valve and a three-way flow control valve that is operated when energized. Operation of the refrigerant flow control valve 14 is through by the controller 50 emitted signals controlled.

Ein Kältemitteleinlass des Außenluftverdampfers 18 ist über das Kältemitteldurchgangregelventil 14 mit einem Kältemittelauslass des Entspannungsventils 13 verbunden. Der Außenluftverdampfer 18 ist ein Außenluftverdampfer, in dem ein durch das Entspannungsventil 13 entspannte Kältemittel niedrigen Drucks Wärme mit der durch das Gebläse 19 für den externen Wärmetauscher geblasenen Außenluft austauscht und verdampft. Das Kältemittel niedrigen Drucks absorbiert Wärme von der Außenluft und verdampft in dem Außenluftverdampfer 18.A refrigerant inlet of the outside air evaporator 18th is via the refrigerant flow control valve 14 with a refrigerant outlet of the expansion valve 13 connected. The outside air evaporator 18th is an outdoor air evaporator in which one through the expansion valve 13 relaxed refrigerant of low pressure heat with the blower 19th for the external heat exchanger exchanged and evaporated outside air. The low pressure refrigerant absorbs heat from the outside air and evaporates in the outside air evaporator 18th .

Das Gebläse 19 für den externen Wärmetauscher ist ein elektrisches Gebläse, in dem ein Ventilator des Gebläses 19 durch einen Elektromotor angetrieben ist, und die Betätigung davon durch Signale gesteuert wird, die durch die Steuerung 50 abgegeben werden. Der Außenluftverdampfer 18 ist in einem vorderen Bereich in einer Fahrzeugkühlerhaube vorgesehen. Entsprechend ist der Außenluftverdampfer 18 in der Lage, während des Fahrens des Fahrzeugs einen Fahrtwind zu empfangen.The blower 19th for the external heat exchanger is an electric blower in which a fan of the blower 19th is driven by an electric motor, and the operation thereof is controlled by signals by the controller 50 be delivered. The outside air evaporator 18th is provided in a front area in a vehicle radiator hood. The outside air evaporator is corresponding 18th able to receive a headwind while driving the vehicle.

Ein Kältemitteleinlass des Wärmemediumverdampfers 15 ist mit einem Kältemittelauslass des Entspannungsventils 13 über das Kältemitteldurchgangregelventil 14 verbunden. Der Wärmemediumverdampfer 15 tauscht Wärme zwischen dem Kältemittel niedrigen Drucks, das durch das Entspannungsventil 13 entspannt wurde, und dem Kühlwasser aus, das ein Niederstufenwärmemedium ist, das durch den Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 fließt, und verdampft dabei das Kältemittel niedrigen Drucks. Das Kältemittel niedrigen Drucks absorbiert Wärme von dem Kühlwasser und verdampft, und das Kühlwasser wird in dem Wärmemediumverdampfer 15 gekühlt.A refrigerant inlet of the heat medium evaporator 15 is with a refrigerant outlet of the expansion valve 13 via the refrigerant flow control valve 14 connected. The heat medium evaporator 15 exchanges heat between the low pressure refrigerant through the expansion valve 13 was relaxed, and the cooling water, which is a low-level heat medium, through the low-level heat medium circulation circuit 30th flows, thereby evaporating the low-pressure refrigerant. The low-pressure refrigerant absorbs heat from the cooling water and evaporates, and the cooling water becomes in the heat medium evaporator 15 chilled.

Der Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 ist ein Zirkulationsdurchgang, und das Kühlwasser, das das Niederstufenmedium ist, zirkuliert dort hindurch. Der Wärmemediumverdampfer 15, ein Niederstufenströmungsregelungsventil 31, ein Niederstufenkühler 32, eine Niederstufenpumpe 33, ein Wärmeerzeuger 34 und ein Strömungsregelungsventil 35 (das heißt ein Strömungsregler oder Fließregler) sind in dem Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 angeordnet.The low-level heat medium circulation circuit 30th is a circulation passage, and the cooling water, which is the low-level medium, circulates through it. The heat medium evaporator 15 , a low stage flow control valve 31 , a low-level cooler 32 , a low-level pump 33 , a heat generator 34 and a flow control valve 35 (i.e., a flow regulator or flow regulator) are in the low-level heat medium circulation circuit 30th arranged.

Der Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 ist mit einem Kühlerumgehungsdurchgang 37 verbunden, durch den das Kühlwasser, das das Niederstufenwärmemedium ist, das durch die Niederstufenpumpe 33 abgegeben wird, fließt, während es den Niederstufenkühler 32 umgeht. Zwei Enden des Kühlerumgehungsdurchgangs 37 sind entsprechend mit einer Einlassseite und einer Auslassseite des Niederstufenkühlers 32 in dem Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 verbunden.The low-level heat medium circulation circuit 30th is with a radiator bypass passage 37 connected through which the cooling water, which is the low-level heat medium, through the low-level pump 33 is discharged while it flows to the lower stage cooler 32 deals. Two ends of the radiator bypass passage 37 are correspondingly with an inlet side and an outlet side of the low-level cooler 32 in the low-level heat medium circulation circuit 30th connected.

Das Niederstufenströmungsregelungsventil 31 trennt einen Fluss des Kühlwassers, das aus dem Wärmemediumverdampfer 15 in den Niederstufenkühler 32 und den Kühlerumgehungsdurchgang 37 ausfließt. Das Niederstufenströmungsregelungsventil 31 ist der Niederstufenströmungsregler, um eine Fließrate des von dem Wärmemediumverdampfer 15 in den Niederstufenkühler 32 fließenden Kühlwassers und eine Fließrate des von dem Wärmemediumverdampfer 15 in den Kühlerumgehungsdurchgang 37 fließenden Kühlwassers zu regeln. Das Niederstufenströmungsregelungsventil 31 ist ein Drei-Wege-Ventil, und ein elektromagnetisches Ventil, das betätigt wird, wenn es mit Energie beaufschlagt ist. Die Betätigung des Niederstufenströmungsregelungsventils 31 wird durch von der Steuerung 50 abgegebene Signale gesteuert.The low stage flow control valve 31 separates a flow of cooling water from the heat medium evaporator 15 in the lower stage cooler 32 and the radiator bypass passage 37 flows out. The low stage flow control valve 31 is the low stage flow controller to a flow rate of the from the heat medium evaporator 15 in the lower stage cooler 32 flowing cooling water and a flow rate of from the heat medium evaporator 15 into the radiator bypass passage 37 to regulate flowing cooling water. The low stage flow control valve 31 is a three-way valve, and an electromagnetic valve that operates when it is energized is. The actuation of the low speed flow control valve 31 is through by the controller 50 emitted signals controlled.

Der Niederstufenkühler 32 ermöglicht es, dass das in dem Wärmemediumverdampfer 15 abgekühlte Kühlwasser Wärme mit der durch ein Gebläse 36 geblasenen Außenluft für einen Niederstufenkühler tauscht und die Wärme absorbiert.The low-level cooler 32 allows that in the heat medium evaporator 15 cooled cooling water heat with the help of a blower 36 blows outside air for a low-level cooler and absorbs the heat.

Das Gebläse 36 für den Niederstufenkühler ist ein elektrisches Gebläse, in dem ein Ventilator des Gebläses 36 durch einen Elektromotor angetrieben ist und durch von der Steuerung 50 abgegebene Signale gesteuert ist. Der Niederstufenkühler 32 ist vor der Fahrzeugmotorhaube vorgesehen. Entsprechend ist der Niederstufenkühler 32 in der Lage, während des Fahrens des Fahrzeugs einen Fahrtwind zu empfangen.The blower 36 for the low-level cooler is an electric blower in which a fan of the blower 36 is driven by an electric motor and by the controller 50 emitted signals is controlled. The low-level cooler 32 is provided in front of the vehicle bonnet. The lower stage cooler is corresponding 32 able to receive a headwind while driving the vehicle.

Die Niederstufenpumpe 33 ist die Niederstufenwärmemediumpumpe, die das Kühlwasser empfängt und abgibt. Die Niederstufenpumpe 33 ist eine elektrische Pumpe und regelt eine Fließrate des Kühlwassers, das in dem Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 zirkuliert.The low-level pump 33 is the low-level heat medium pump that receives and releases the cooling water. The low-level pump 33 is an electric pump and regulates a flow rate of the cooling water in the low-level heat medium circulation circuit 30th circulates.

Der Wärmeerzeuger 34 ist ein Wärmeerzeuger, um Wärme während des Arbeitens zu erzeugen und das durch die Niederstufenpumpe 33 abgegebene Kühlwasser zu erwärmen. Ein PTC-Heizer (das heißt ein elektrischer Heizer) kann als der Wärmeerzeuger 34 eingesetzt sein. Die Betätigung des Wärmeerzeugers 34 wird durch von der Steuerung 50 abgegebene Signale gesteuert.The heat generator 34 is a heat generator to generate heat while working and that through the low-level pump 33 to heat the cooling water given off. A PTC heater (i.e. an electric heater) can act as the heat generator 34 be used. The actuation of the heat generator 34 is through by the controller 50 emitted signals controlled.

Der Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 ist mit einem zweiten Wärmetauschdurchgang 38 verbunden, durch den das durch die Niederstufenpumpe 33 abgegebene und durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmte Kühlwasser zirkuliert. Gegenüberliegende zwei Enden des zweiten Wärmetauschdurchgangs 38 sind entsprechend mit einer Einlassseite der Niederstufenpumpe 33 in dem Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 und dem Strömungsregulierungsventil 35 verbunden.The low-level heat medium circulation circuit 30th is with a second heat exchange passage 38 connected through which through the low-speed pump 33 delivered and by the heat generator 34 heated cooling water circulates. Opposite two ends of the second heat exchange passage 38 are correspondingly with an inlet side of the low-stage pump 33 in the low-level heat medium circulation circuit 30th and the flow regulating valve 35 connected.

Der zweite Wärmetauschdurchgang 38 hat einen zweiten Wärmetauscher 39. Der zweite Wärmetauscher 39 ist in dem Gehäuse 41 vorgesehen, das später beschrieben werden wird. Der zweite Wärmetauscher 39 ermöglicht es dem durch die Niederstufenpumpe 33 und durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmten Kühlwasser, Wärme mit der Belüftungsluft auszutauschen, die ein Wärmetauschzielfluid ist, und dabei die Belüftungsluft zu erwärmen. Der zweite Wärmetauscher 39 erwärmt nämlich die Belüftungsluft mit der Verwendung des durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmten Kühlwassers als einer Wärmequelle.The second heat exchange passage 38 has a second heat exchanger 39 . The second heat exchanger 39 is in the housing 41 provided, which will be described later. The second heat exchanger 39 this is made possible by the low-stage pump 33 and by the heat generator 34 heated cooling water to exchange heat with the ventilation air, which is a heat exchange target fluid, while heating the ventilation air. The second heat exchanger 39 namely heats the ventilation air with the use of by the heat generator 34 heated cooling water as a heat source.

Das Strömungsregelungsventil 35 ist der Strömungsregler zum Regeln einer Fließrate des Kühlwassers, das durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmt ist und in den Wärmemediumverdampfer 15 fließt, und einer Fließrate des Kühlwassers, das in den zweiten Wärmetauscher 39 fließt. Das Strömungsregelungsventil 35 ist ein Drei-Wege-Ventil, und ein Strömungsregelungsventil der Drei-Wege-Art, das betätigt ist, wenn es mit Energie beaufschlagt ist. Die Betätigung des Strömungsregelungsventils 35 wird durch von der Steuerung 50 abgegebene Signale gesteuert.The flow control valve 35 is the flow regulator for regulating a flow rate of the cooling water through the heat generator 34 is heated and in the heat medium evaporator 15 flows, and a flow rate of the cooling water flowing into the second heat exchanger 39 flows. The flow control valve 35 is a three-way valve and a three-way type flow control valve which is operated when energized. The actuation of the flow control valve 35 is through by the controller 50 emitted signals controlled.

Das Strömungsregelungsventil 35 ist in der Lage, ein Fließratenverhältnis (Strömungsratenverhältnis) einer Wärmemediumfließrate und einer Wärmetauscherfließrate aufeinanderfolgend zu regeln. Die Wärmemediumfließrate ist eine Fließrate des Kühlwassers, das durch die Niederstufenpumpe 33 unter Druck zugeführt ist, durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmt ist, und in den Wärmemediumverdampfer 15 fließt. Die Wärmetauscherfließrate ist eine Fließrate des Kühlwassers, das in den zweiten Wärmetauscher 39 fließt. Außerdem ist das Strömungsregelungsventil 35 in der Lage, es der gesamten Menge des unter Druck durch die Niederstufenpumpe zugefügten und durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmten Kühlwassers zu ermöglichen, in den Wärmemediumverdampfer 15 zu fließen. Zusätzlich ist das Strömungsregelungsventil 35 in der Lage, es der gesamten Menge des Kühlwassers zu ermöglichen, in dem zweiten Wärmetauscher 39 zu fließen. Das Strömungsregelungsventil 35 ist konfiguriert, um es der gesamten Menge des Kühlwassers zu ermöglichen, in den zweiten Wärmetauscher 39 zu fließen, wenn es nicht mit Energie beaufschlagt ist.The flow control valve 35 is capable of sequentially regulating a flow rate ratio (flow rate ratio) of a heat medium flow rate and a heat exchanger flow rate. The heat medium flow rate is a flow rate of the cooling water that flows through the low-level pump 33 is supplied under pressure by the heat generator 34 is heated, and in the heat medium evaporator 15 flows. The heat exchanger flow rate is a flow rate of the cooling water flowing into the second heat exchanger 39 flows. In addition, the flow control valve 35 able to add the total amount of pressure added by the low-level pump and by the heat generator 34 to enable heated cooling water in the heat medium evaporator 15 to flow. In addition, the flow control valve 35 able to allow the total amount of cooling water in the second heat exchanger 39 to flow. The flow control valve 35 is configured to allow the total amount of cooling water to enter the second heat exchanger 39 to flow when it is not energized.

Ein Kältemittelauslass des Wärmemediumverdampfers 15 ist mit einem Kältemitteleinlass des Speichers 16 gekoppelt. Der Speicher 16 ist nämlich zwischen dem Wärmemediumverdampfer 15 und dem Verdichter 11 angeordnet, das heißt auf einer stromaufwärts liegenden Seite des Verdichters 11. Der Speicher 16 ist ein Dampf-Flüssigkeit-Separator, um das darin fließende Kältemittel in eine gasförmige Phase und die flüssige Phase zu trennen, und ebenfalls ein Flüssigkeitsspeicher, um ein Übermaß des Kältemittels in dem Kreislauf aufzubewahren.A refrigerant outlet of the heat medium evaporator 15 is with a refrigerant inlet of the storage 16 coupled. The memory 16 is namely between the heat medium evaporator 15 and the compressor 11 arranged, that is on an upstream side of the compressor 11 . The memory 16 is a vapor-liquid separator to separate the refrigerant flowing into a gaseous phase and the liquid phase, and also a liquid storage device to keep an excess of the refrigerant in the circuit.

Ein Dampf-Phasen-Kältemittelauslass des Speichers 16 ist mit einem Ansaugeinlass des Verdichters 11 verbunden. Entsprechend funktioniert der Speicher 16, um zu verhindern, dass der Verdichter 11 das Kältemittel in der flüssigen Phase zieht und verdichtet.A vapor phase refrigerant outlet of the storage 16 is with a suction inlet of the compressor 11 connected. The memory works accordingly 16 to prevent the compressor 11 the refrigerant draws and compresses in the liquid phase.

Als Nächstes wird die innere Klimaanlageneinheit 40 beschrieben. Die innere Klimaanlageneinheit 40 fördert die Belüftungsluft, die durch die Kühlkreislaufvorrichtung 10 klimatisiert wurde, zu dem Fahrzeuginnenraum, der ein Klimatisierungszielraum ist. Die innere Klimaanlageneinheit 40 ist innerhalb eines Armaturenbretts vorgesehen, die in dem vorderen Bereich des Fahrzeuginnenraums angeordnet ist. Die innere Klimaanlageneinheit 40 ist derart konfiguriert, dass das Gehäuse 41, das aus einem äußeren Rahmen der inneren Klimaanlageneinheit 40 ausgebildet ist, den zweiten Wärmetauscher 39 und den Heizkern 23 aufnimmt.Next is the inner air conditioning unit 40 described. The inner air conditioning unit 40 promotes ventilation air through the cooling circuit device 10th was air-conditioned to the Vehicle interior that is an air conditioning target space. The inner air conditioning unit 40 is provided within a dashboard which is arranged in the front area of the vehicle interior. The inner air conditioning unit 40 is configured so that the housing 41 which consists of an outer frame of the inner air conditioning unit 40 is formed, the second heat exchanger 39 and the heater core 23 records.

Das Gehäuse 41 ist ein Luftdurchgang-Formteil, das einen Luftdurchgang der in den Innenraum beförderten Belüftungsluft ausbildet, der einem Klimatisierungszielraum entspricht. Das Gehäuse 41 weist einen bestimmten Grad einer Elastizität auf und ist aus einem Harz ausgebildet, das von der Festigkeit her überlegen ist (zum Beispiel Polypropylen). An einer am meisten stromaufwärts liegenden Seite des Gehäuses 41 in der Strömung der Belüftungsluft ist ein Innen-Außen-Luftumschaltgerät 43 als Innen-Außen-Luftumschaltteil angeordnet, dass es ausgewählt der Innenluft ermöglicht (Luft innerhalb des Klimatisierungszielraums) oder der Außenluft ermöglicht (Luft außerhalb des Klimatisierungszielraums), in das Gehäuse 41 zu strömen. Das Innen-Außen-Luftumschaltgerät 43 ist in der Lage, aufeinanderfolgend ein Luftmengenverhältnis der Innenluft und der Außenluft zu variieren.The housing 41 is an air passage molding that forms an air passage of the ventilation air conveyed into the interior, which corresponds to an air conditioning target space. The housing 41 has a certain degree of elasticity and is made of a resin that is superior in strength (for example, polypropylene). On a most upstream side of the case 41 In the flow of ventilation air there is an indoor-outdoor air switching device 43 arranged as an inside-outside air switching part that selectively allows the inside air (air inside the air conditioning target space) or the outside air (air outside the air conditioning target space) into the case 41 to pour. The indoor-outdoor air switching device 43 is able to successively vary an air quantity ratio of the indoor air and the outdoor air.

An einer stromabwärts liegenden Seite des Innen-Außen-Luftumschaltgeräts 43 in der Strömung der Belüftungsluft ist ein Klimaanlagengebläse 42 angeordnet, um durch das Innen-Außen-Luftumschaltgerät 43 eingebrachte Luft zu dem Klimatisierungszielraum zu blasen. Das Klimaanlagengebläse 42 ist ein elektrisches Gebläse, in dem ein Zentrifugalventilator mit mehreren Klingen (zum Beispiel ein Sirocco-Ventilator) durch einen Elektromotor angetrieben ist, und eine Drehzahl des Klimaanlagengebläses 42 (das heißt ein von dem Klimaanlagengebläse 42 geblasenes Luftvolumen) wird durch von der Steuerung 50 abgegebene Signale gesteuert.On a downstream side of the indoor-outdoor air switch 43 in the flow of ventilation air is an air conditioner fan 42 arranged to through the indoor-outdoor air switching device 43 to blow introduced air to the air conditioning target space. The air conditioner blower 42 is an electric blower in which a multi-bladed centrifugal fan (e.g. a Sirocco fan) is driven by an electric motor and an air conditioner blower speed 42 (that is, one from the air conditioner blower 42 blown air volume) is by the control 50 emitted signals controlled.

Der zweite Wärmetauscher 39 ist an einer stromabwärts liegenden Seite des Klimaanlagengebläses 42 in der Strömung der Belüftungsluft innerhalb des in dem Gehäuse 41 ausgebildeten Luftdurchgangs angeordnet. Der Heizkern 23 ist an einer stromabwärts liegenden Seite des zweiten Wärmetauschers 39 in der Strömung der Belüftungsluft innerhalb des Gehäuses 41 ausgebildeten Luftdurchgangs angeordnet.The second heat exchanger 39 is on a downstream side of the air conditioner fan 42 in the flow of ventilation air within that in the housing 41 trained air passage arranged. The heating core 23 is on a downstream side of the second heat exchanger 39 in the flow of ventilation air inside the case 41 trained air passage arranged.

An der am meisten stromabwärts liegenden Seite des Gehäuses 41 in der Strömung der Belüftungsluft sind mehrere Öffnungen angeordnet. Die mehreren Öffnungen sind Auslässe, durch die die Belüftungsluft (das heißt klimatisierte Luft), die durch den Heizkern 23 durchgeht, zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen wird, der ein Klimatisierungszielraum ist.On the most downstream side of the case 41 Several openings are arranged in the flow of ventilation air. The multiple openings are outlets through which the ventilation air (i.e. conditioned air) passes through the heater core 23 is blown to the vehicle interior, which is an air conditioning target space.

Als Nächstes wird ein Umriss der elektrischen Steuereinheit der Klimaanlage 1 in der vorliegenden Offenbarung erläutert. Die aus der 2 ersichtliche Steuerung 50 ist mit einem bekannten Mikrorechner mit CPU, ROM und RAM und Randschaltkreisen konfiguriert. Die Steuerung 50 führt Berechnungen und Verarbeitungen ausgehend von einem in dem ROM gespeicherten Steuerprogramm durch. Eine Abgabeseite der Steuerung 50 ist mit Maschinensteuerzielvorrichtungen verbunden. Die Steuerung 50 ist eine Steuereinheit, um Betätigungen der Steuerzielvorrichtungen zu steuern.Next is an outline of the air conditioning electrical control unit 1 explained in the present disclosure. The one from the 2nd obvious control 50 is configured with a well-known microcomputer with CPU, ROM and RAM and peripheral circuits. The control 50 performs calculations and processing from a control program stored in the ROM. A control output side 50 is connected to machine control target devices. The control 50 is a control unit to control operations of the control target devices.

Die Steuerzielvorrichtungen, die durch die Steuerung 50 gesteuert sind, haben den Verdichter 11, das Entspannungsventil 13, das Kältemitteldurchgangregelventil 14, das Gebläse 19 für den externen Wärmetauscher, die Hochstufenpumpe 22, das Niederstufenströmungsregulierungsventil 31, die Niederstufenpumpe 33, den Wärmeerzeuger 34, das Strömungsregelungsventil 35, das Gebläse 36 für den Niederstufenkühler, das Klimaanlagengebläse 42 und Ähnliches.The control target devices by the controller 50 are controlled have the compressor 11 , the relief valve 13 , the refrigerant flow control valve 14 , the blower 19th for the external heat exchanger, the high-speed pump 22 , the low-level flow regulating valve 31 , the low-level pump 33 , the heat generator 34 , the flow control valve 35 , the blower 36 for the low-level cooler, the air conditioning fan 42 and similar.

Die Steuerung 50 ist ein Stück mit Steuerungsabschnitten ausgebildet, die entsprechend die Steuerzielvorrichtungen steuern, die mit der Abgabeseite der Steuerung 50 verbunden sind. Eine Konfiguration der Steuerung 50 (das heißt Hardware und/oder Software) zum Steuern der Betätigung von jedem der Steuerzielvorrichtungen bestimmt den Steuerabschnitt zum Steuern der Betätigung von jedem der Steuerzielvorrichtungen. Zum Beispiel ist eine Konfiguration der Steuerung 50 zum Steuern einer Kältemittelabgabekapazität des Verdichters 11 der Abgabekapazität Steuerabschnitt 50a. Eine Konfiguration der Steuerung 50 zum Steuern einer Wärmemenge, die durch den Wärmeerzeuger 34 erzeugt wird, ist einem Wärmemengensteuerabschnitt 50b. Eine Konfiguration der Steuerung 50 zum Steuern der Betätigung des Strömungsregelungsventils 35 ist ein Fließsteuerabschnitt 50c.The control 50 is formed in one piece with control sections that control the control target devices corresponding to the output side of the control 50 are connected. A configuration of the controller 50 (i.e., hardware and / or software) for controlling the operation of each of the control target devices determines the control section for controlling the operation of each of the control target devices. For example is a configuration of the controller 50 to control a refrigerant discharge capacity of the compressor 11 the tax capacity tax section 50a . A configuration of the controller 50 to control an amount of heat generated by the heat generator 34 is generated is a heat quantity control section 50b . A configuration of the controller 50 to control the operation of the flow control valve 35 is a flow control section 50c .

Ein Eingangsteil der Steuerung 50 ist mit einer Steuersensorgruppe mit verschiedenen Sensoren wie zum Beispiel einem Innenlufttemperatursensor 51, einem Außenlufttemperatursensor 52, einem Sonneneinstrahlungsmengensensor 53 und einem Temperatursensor 54 des äußeren Wärmetauschers gekoppelt. Der Innenlufttemperatursensor 51 erfasst eine Fahrzeuginnentemperatur Tr, die eine Temperatur einer Luft in dem Fahrzeuginnenraum ist. Der Außenlufttemperatursensor 52 erfasst eine Außenlufttemperatur Tam, die eine Temperatur der Außenluft ist. Der Sonneneinstrahlungsmengensensor 53 erfasst eine Sonneneinstrahlungsmenge Ts, in dem Fahrzeuginnenraum. Der Temperatursensor 54 für den äußeren Wärmetauscher erfasst eine Temperatur des durch den äußeren Luftverdampfer 18 fließenden Kältemittels.An input part of the control 50 is with a control sensor group with various sensors such as an indoor air temperature sensor 51 , an outside air temperature sensor 52 , a solar radiation quantity sensor 53 and a temperature sensor 54 of the outer heat exchanger coupled. The indoor air temperature sensor 51 detects a vehicle interior temperature Tr, which is a temperature of air in the vehicle interior. The outside air temperature sensor 52 detects an outside air temperature Tam, which is a temperature of the outside air. The solar radiation quantity sensor 53 detects a solar radiation amount Ts in the vehicle interior. The temperature sensor 54 For The outer heat exchanger detects a temperature of that by the outer air evaporator 18th flowing refrigerant.

Die Steuerung 50 hat einen Einfrierbestimmungsabschnitt 50d, der bestimmt, ob Frost an dem äußeren Luftverdampfer 18 erzeugt wird, oder ob es wahrscheinlich ist, dass eine Betriebsbedingung ein Einfrieren an dem äußeren Luftverdampfer 18 verursacht (im Folgenden bezeichnet als: Gerade, dass der äußere Luftverdampfer 18 friert, um dies kurz zu halten). Der Einfrierbestimmungsabschnitt 50d bestimmt, dass der äußere Luftverdampfer mit einer dünnen Eisschicht überzogen ist, wenn zum Beispiel eine Kältemittelverdampfungstemperatur in dem äußeren Luftverdampfer 18 gleich wie oder niedriger als seine vorbestimmte Standardtemperatur ist. Die Kältemittelverdampfungstemperatur kann durch die durch den äußeren Wärmetauschtemperatursensor 54 erfasste Temperatur des durch den äußeren Verdampfer 18 fließenden Kältemittels berechnet werden.The control 50 has a freezing determination section 50d , which determines whether there is frost on the outside air evaporator 18th is generated, or whether an operating condition is likely to freeze on the external air evaporator 18th causes (hereinafter referred to as: just that the outer air evaporator 18th freezes to keep this short). The freeze determination section 50d determines that the outer air evaporator is covered with a thin layer of ice when, for example, a refrigerant evaporation temperature in the outer air evaporator 18th is equal to or lower than its predetermined standard temperature. The refrigerant evaporation temperature can be determined by the external heat exchange temperature sensor 54 temperature detected by the outer evaporator 18th flowing refrigerant can be calculated.

Eine Eingangsseite der Steuerung 50 ist mit einer Betätigungseinheit 60 gekoppelt. Die Betätigungseinheit 60 wird durch die Insassen in dem Fahrzeug betätigt. Die Betätigungseinheit 60 ist nahe dem Armaturenbrett im vorderen Bereich des Fahrzeuginnenraums vorgesehen. Betätigungssignale von der Betätigungseinheit 60 werden in der Steuerung 50 eingegeben. Die Betätigungseinheit 60 hat einen Klimaanlagenschalter, einen Temperatureinstellschalter und Ähnliches. Der Klimaanlagenschalter wird verwendet, um einzustellen, ob die Innenklimatisierungseinheit die Belüftungsluft kühlt oder nicht. Der Temperatureinstellschalter wird verwendet, um eine eingestellte Temperatur in dem Fahrzeuginnenraum einzustellen.An input side of the controller 50 is with an actuator 60 coupled. The actuation unit 60 is operated by the occupants in the vehicle. The actuation unit 60 is provided near the dashboard in the front of the vehicle interior. Actuation signals from the actuation unit 60 be in control 50 entered. The actuation unit 60 has an air conditioner switch, a temperature setting switch and the like. The air conditioning switch is used to set whether or not the indoor air conditioning unit cools the ventilation air. The temperature setting switch is used to set a set temperature in the vehicle interior.

Als Nächstes wird die Betätigung in der voranstehend erwähnten Konfiguration beschrieben. Die Steuerung 50 berechnet ausgehend von Erfassungssignalen, die durch die Steuersensorgruppe erfasst werden, und von Betätigungssignalen von der Betätigungseinheit 60 eine Soll-Blas-Temperatur TAO der Belüftungsluft, die in den Fahrzeuginnenraum gefördert wird. Zusätzlich bestimmt die Steuerung 50 eine Betriebsart der Klimaanlage 1 und der ersten bis dritten Heizbetriebsarten und einer Abtaubetriebsart. Im Folgenden wird jede Antriebsbetriebsart besch rieben.Next, the operation in the configuration mentioned above will be described. The control 50 calculated based on detection signals detected by the control sensor group and actuation signals from the actuation unit 60 a target blowing temperature TAO of the ventilation air, which is conveyed into the vehicle interior. The controller also determines 50 an operating mode of the air conditioner 1 and the first to third heating modes and a defrost mode. Each drive operating mode is described below.

(Erste Heizbetriebsart)(First heating mode)

Die erste Heizbetriebsart ist eine Betriebsart, in der der Heizkern 23 die Belüftungsluft heizt. In der ersten Heizbetriebsart bestimmt die Steuerung 50 eine Betriebsbedingung von Steuerzielvorrichtungen (Signale, die zu jeder Steuerzielvorrichtung abgegeben werden), ausgehend von den Erfassungssignalen und der Soll-Blas-Temperatur TAO. Konkret verursacht die Steuerung 50, dass der Verdichter 11, die Hochstufenpumpe 22, das Gebläse 19 für den externen Wärmetauscher, die Niederstufenpumpe 33, der Wärmeerzeuger 34 und das Gebläse 36 für den Niederstufenkühler betätigt werden. Die Steuerung 50 bestimmt ein zu dem Entspannungsventil 13 abgegebenes Signal der Art, dass der Drosselöffnungsgrad davon in der ersten Heizbetriebsart einen vorbestimmten Grad aufweist.The first heating mode is an operating mode in which the heater core 23 the ventilation air heats. The controller determines in the first heating mode 50 an operating condition of control target devices (signals output to each control target device) based on the detection signals and the target blowing temperature TAO. Specifically, the controller causes 50 that the compressor 11 , the high-speed pump 22 , the blower 19th for the external heat exchanger, the low-stage pump 33 , the heat generator 34 and the blower 36 for the lower stage cooler. The control 50 determines one to the relief valve 13 output signal such that the throttle opening degree thereof has a predetermined degree in the first heating mode.

Der Strömungssteuerabschnitt 50c steuert das Strömungsregelventil 35, um es der gesamten Menge des Kühlwassers, die durch die Niederstufenpumpe 33 abgegeben und durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmt wurde, zu ermöglichen, in den Wärmemediumverdampfer 15 zu fließen.The flow control section 50c controls the flow control valve 35 to make it the total amount of cooling water flowing through the low-level pump 33 delivered and by the heat generator 34 has been heated to allow in the heat medium evaporator 15 to flow.

Der Wärmemengensteuerabschnitt 50b verursacht, dass der Wärmeerzeuger 34 betätigt wird, wenn die Temperatur der zu dem Fahrzeuginnenraum geförderten Belüftungsluft kleiner als die Soll-Blas-Temperatur TAO ist, oder wenn die Drehzahl des Verdichters 11 eine fixe Drehzahl erreicht, die ausgehend von einer Lebensdauer der Verdichters 11 bestimmt wurde, oder wenn ein Elektrizitätsverbrauch des Verdichters 11 größer als ein fester Wert ist. Der Wärmemengensteuerabschnitt 50b steuert eine durch den Wärmeerzeuger 34 erzeugte Wärmemenge derart, dass die zu dem Fahrzeuginnenraum geförderte Belüftungsluft die Soll-Blas-Temperator TAO aufweist.The heat quantity control section 50b causes the heat generator 34 is actuated when the temperature of the ventilation air delivered to the vehicle interior is lower than the target blowing temperature TAO, or when the speed of the compressor 11 reaches a fixed speed based on the life of the compressor 11 was determined, or if the compressor consumed electricity 11 is greater than a fixed value. The heat quantity control section 50b controls one through the heat generator 34 generated amount of heat such that the ventilation air delivered to the vehicle interior has the target blowing temperature TAO.

Entsprechend fließt in der ersten Heizbetriebsart der Kältezyklusvorrichtung 10 das Kältemittel hohen Drucks, das durch den Verdichter 11 abgegeben wurde, in den Kondensator 12. Das Kältemittel hohen Drucks, das in den Kondensator 12 fließt, wird durch das Austauschen von Wärme mit dem Kühlwasser kondensiert. Bei dieser Gelegenheit wird die Wärme des Kältemittels hohen Drucks im Kühlwasser freigesetzt, und das Kühlwasser wird erwärmt. Dann tauscht das in dem Kondensator 12 erwärmte Kühlwasser Wärme mit der Belüftungsluft an dem Heizkern 23, und die Belüftungsluft wird dabei erwärmt.Accordingly, the refrigeration cycle device flows in the first heating mode 10th the high pressure refrigerant flowing through the compressor 11 was released into the capacitor 12 . The high pressure refrigerant that enters the condenser 12 flows, is condensed by exchanging heat with the cooling water. On this occasion, the heat of the high pressure refrigerant is released in the cooling water, and the cooling water is heated. Then swap that in the capacitor 12 heated cooling water heat with the ventilation air at the heater core 23 , and the ventilation air is heated.

Das aus dem Kondensator 12 fließende Kältemittel hohen Drucks wird durch das Entspannungsventil 13 entspannt, um ein Kältemittel niedrigen Drucks zu sein.That from the capacitor 12 flowing refrigerant high pressure is through the expansion valve 13 relaxed to be a low pressure refrigerant.

Das Kältemittel niedrigen Drucks, das durch das Entspannungsventil 13 entspannt wurde, fließt in den Wärmemediumverdampfer 15 und den Außenluftverdampfer 18. Das in den Wärmemediumverdampfer 15 fließende Kältemittel niedrigen Drucks absorbiert Wärme von dem durch den Niederstufenheizmediumzirkulationskreis 30 zirkulierenden Kühlwasser und verdampft dabei. Somit wird das durch den Niederstufenheizmediumzirkulationskreis 30 zirkulierende Kühlwasser abgekühlt. Das Kältemittel niedrigen Drucks, das in den Außenluftverdampfer 18 fließt, absorbiert Wärme von der Außenluft und verdampft dabei.The low pressure refrigerant through the expansion valve 13 relaxed, flows into the heat medium evaporator 15 and the outside air evaporator 18th . That in the heat medium evaporator 15 flowing low pressure refrigerant absorbs heat from that through the low level heating medium circulation circuit 30th circulating cooling water and evaporates in the process. So this is through the low-level heating medium circulation circuit 30th circulating cooling water cooled. The low pressure refrigerant used in the outdoor air evaporator 18th flows, absorbs heat from the outside air and evaporates.

In der ersten Heizbetriebsart ermöglicht es das Niederstufenströmungsregelventil 31 dem Kühlwasser, in den Niederstufenkühler 32 zu fließen. Entsprechend absorbiert das in dem Wärmemediumverdampfer 15 abgekühlte Kühlwasser Wärme von der Außenluft durch Wärmetausch und wird in dem Niederstufenkühler 32 erwärmt.In the first heating mode, the low-level flow control valve enables it 31 the cooling water, in the lower stage cooler 32 to flow. This absorbs accordingly in the heat medium evaporator 15 cooled cooling water heat from the outside air through heat exchange and is in the lower stage cooler 32 warmed up.

Das aus dem Niederstufenkühler 32 ausfließende Kühlwasser wird durch die Niederstufenpumpe 33 gezogen. Das unter Druck durch die Niederstufenpumpe 33 zugeführte Kühlwasser wird durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmt und fließt in den Wärmemediumverdampfer 15 über das Strömungsregelventil 35. In dem Wärmemediumverdampfer 15 tauscht das Kältemittel Wärme mit dem Kühlwasser aus, das durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmt wurde, und verdampft dabei. Deswegen absorbiert das Kältemittel die durch den Wärmeerzeuger 34 erzeugte Wärme durch das Kühlwasser.That from the low-level cooler 32 outflowing cooling water is through the low-level pump 33 drawn. That under pressure by the low-level pump 33 Cooling water is supplied by the heat generator 34 heats up and flows into the heat medium evaporator 15 via the flow control valve 35 . In the heat medium evaporator 15 the refrigerant exchanges heat with the cooling water generated by the heat generator 34 has been heated, and evaporates. Because of this, the refrigerant absorbs those from the heat generator 34 heat generated by the cooling water.

Das aus dem Wärmemediumverdampfer 15 ausfließende Kältemittel fließt in den Speicher 16 und wird in die gasförmige Phase und die flüssige Phase getrennt. Das Kältemittel in der gasförmigen Phase, das in dem Speicher 16 getrennt wurde, wird durch den Verdichter 11 gezogen und wieder verdichtet.That from the heat medium evaporator 15 escaping refrigerant flows into the storage tank 16 and is separated into the gaseous phase and the liquid phase. The refrigerant in the gaseous phase that is in the store 16 was separated by the compressor 11 pulled and compressed again.

Wie voranstehend beschrieben wurde, wird in der ersten Heizbetriebsart die an dem Heizkern 23 erwärmte Belüftungsluft zu dem Fahrzeuginnenraum gefördert. Somit kann die Luftheizung in dem Fahzeuginnenraum erlangt werden.As described above, in the first heating mode, that on the heater core 23 heated ventilation air to the vehicle interior promoted. The air heating in the vehicle interior can thus be obtained.

Zusätzlich ermöglichen in der ersten Heizbetriebsart nicht lediglich die Wärme des von dem Kühlwasser, das durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmt wurde, absorbierten Kältemittels sondern auch eine Verdichtungsarbeit durch den Verdichter 11, dass eine Kältemittelkondensationstemperatur in dem Kondensator 12 die Temperatur des Kühlwassers übersteigt, das durch den Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 zirkuliert. Entsprechend kann die Belüftungsluft innerhalb eines höheren Temperaturbereichs als in der im Folgenden beschriebenen zweiten Heizbetriebsart erwärmt werden.In addition, in the first heating mode, not only allow the heat of the cooling water generated by the heat generator 34 was heated, absorbed refrigerant but also compression work by the compressor 11 that a refrigerant condensation temperature in the condenser 12 the temperature of the cooling water exceeds that by the low-level heat medium circulation circuit 30th circulates. Accordingly, the ventilation air can be heated within a higher temperature range than in the second heating mode described below.

(Zweite Heizbetriebsart)(Second heating mode)

Die zweite Heizbetriebsart ist eine Betriebsart, in der der zweite Wärmetauscher 39 die Belüftungsluft erwärmt. In der zweiten Heizbetriebsart bestimmt die Steuerung 50 die Betriebsbedingungen von jeder Steuerzielvorrichtung (Steuersignale, die zu jeder Steuerzielvorrichtung abgegeben werden) ausgehend von Erfassungssignalen und der Soll-Blas-Temperatur TAO. Insbesondere verursacht die Steuerung 50, dass die Niederstufenpumpe 33 und der Wärmeerzeuger 34 betätigt werden. In der zweiten Heizbetriebsart hält die Steuerung 50 jede Betätigung des Verdichters 11, der Hochstufenpumpe 22, des Gebläses 19 für den externen Wärmeverdampfer und des Gebläses 36 für den Niederstufenkühler an.The second heating mode is an operating mode in which the second heat exchanger 39 the ventilation air warms up. The controller determines in the second heating mode 50 the operating conditions of each control target device (control signals output to each control target device) based on detection signals and the target blowing temperature TAO. In particular, the controller causes 50 that the low speed pump 33 and the heat generator 34 be operated. The controller stops in the second heating mode 50 every operation of the compressor 11 , the high-speed pump 22 , the blower 19th for the external heat evaporator and the blower 36 for the low-level cooler.

Der Strömungssteuerabschnitt 50c steuert das Strömungsregelventil 35, um es der gesamten Menge des Kühlwassers, das durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmt wurde, zu ermöglichen, in den zweiten Wärmetauscher 39 zu fließen.The flow control section 50c controls the flow control valve 35 to make it the total amount of cooling water generated by the heat generator 34 has been heated to allow in the second heat exchanger 39 to flow.

Der Wärmemengensteuerabschnitt 50b steuert die durch den Wärmeerzeuger 34 erzeugte Wärmemenge derart, dass die zu dem Fahrzeuginnenraum geförderte Belüftungsluft die Soll-Blas-Temperatur TAO aufweist.The heat quantity control section 50b controls that through the heat generator 34 generated amount of heat such that the ventilation air delivered to the vehicle interior has the target blowing temperature TAO.

Entsprechend fließt in der Klimaanlage 1 einer zweiten Heizbetriebsart die gesamte Menge des Kühlwassers, das durch die Niederstufenpumpe 33 abgegeben und durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmt wurde, in den zweiten Wärmetauscher 39. Somit tauscht die Belüftungsluft Wärme mit dem durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmten Kühlwasser und wird in dem zweiten Wärmetauscher 39 erwärmt.The air conditioning system flows accordingly 1 a second heating mode, the total amount of cooling water flowing through the low-speed pump 33 delivered and by the heat generator 34 was heated in the second heat exchanger 39 . The ventilation air thus exchanges heat with that from the heat generator 34 heated cooling water and is in the second heat exchanger 39 warmed up.

Wie voranstehend erwähnt wurde, kann in der zweiten Heizbetriebsart die in dem zweiten Wärmetauscher 39 erwärmte Belüftungsluft in den Fahrzeuginnenraum gefördert werden, und die Luftheizung in dem Fahrzeuginnenraum kann dabei erlangt werden.As mentioned above, in the second heating mode, that in the second heat exchanger 39 heated ventilation air can be conveyed into the vehicle interior, and the air heating in the vehicle interior can be obtained.

(Dritte Heizbetriebsart)(Third heating mode)

Die dritte Heizbetriebsart ist eine Betriebsart, in der die Belüftungsluft, die durch den zweiten Wärmetauscher 39 erwärmt wurde, durch den Heizkern 23 weiter erwärmt wird. Mit anderen Worten ist die dritte Heizbetriebsart eine Betriebsart, in der die Belüftungsluft schrittweise durch den zweiten Wärmetauscher 39 und den Heizkern 23 erwärmt wird.The third heating mode is an operating mode in which the ventilation air through the second heat exchanger 39 was heated by the heater core 23 is further heated. In other words, the third heating mode is a mode in which the ventilation air is gradually passed through the second heat exchanger 39 and the heater core 23 is heated.

In der dritten Heizbetriebsart bestimmt die Steuerung 50 Betriebsbedingungen der Steuerzielvorrichtungen (Signale, die zu jeder Steuerzielvorrichtung abgegeben werden) ausgehend von den Erfassungssignalen und der Soll-Blas-Temperatur TOA. Insbesondere verursacht die Steuerung 50, dass der Verdichter 11 das Gebläse 19 für den externen Wärmetauscher, die Hochstufenpumpe 22, die Niederstufenpumpe 33, der Wärmeerzeuger 34 und das Gebläse 36 für den Niederstufenkühler betätigt werden. Die Steuerung 50 bestimmt die zu dem Entspannungsventil 13 abgegebenen Signale, den Drosselöffnungsgrad des Entspannungsventils 13 in der dritten Heizbetriebsart auf eine vorbestimmte Art einzustellen.The controller determines in the third heating mode 50 Operating conditions of the control target devices (signals output to each control target device) based on the detection signals and the target blowing temperature TOA. In particular, the controller causes 50 that the compressor 11 the blower 19th for the external heat exchanger, the high-speed pump 22 , the low-level pump 33 , the heat generator 34 and the blower 36 for the lower stage cooler. The control 50 determines the to the relief valve 13 emitted signals, the Degree of throttle opening of the expansion valve 13 to be set in a predetermined manner in the third heating mode.

Der Strömungssteuerabschnitt 50c steuert das Strömungsregelventil 35, um es dem Kühlwasser, das durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmt wurde, zu ermöglichen, sowohl in den Wärmemediumverdampfer 15 wie auch den zweiten Wärmemediumverdampfer 39 zu fließen. Zusätzlich steuert der Strömungssteuerabschnitt 50c das Strömungsregelventil 35 ausgehend von dem Betriebszustand der Kältekreislaufvorrichtung 10 und der Soll-Blas-Temperatur TAO, und steuert dabei die Fließrate des Kühlwassers, das durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmt wurde und in den Wärmemediumverdampfer 15 fließt, und der Fließrate des Kühlwassers, das durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmt wurde und in den zweiten Wärmetauscher 39 fließt.The flow control section 50c controls the flow control valve 35 to the cooling water generated by the heat generator 34 has been heated to allow both in the heat medium evaporator 15 as well as the second heat medium evaporator 39 to flow. In addition, the flow control section controls 50c the flow control valve 35 based on the operating state of the refrigeration cycle device 10th and the target blowing temperature TAO, thereby controlling the flow rate of the cooling water flowing through the heat generator 34 was heated and in the heat medium evaporator 15 flows, and the flow rate of the cooling water through the heat generator 34 was heated and in the second heat exchanger 39 flows.

Der Wärmemengensteuerabschnitt 50b steuert die Wärmemenge, die durch den Wärmeerzeuger 34 erzeugt wurde, derart, dass die zu dem Fahrzeuginnenraum geförderte Belüftungsluft die Soll-Blas-Temperatur TOA aufweist.The heat quantity control section 50b controls the amount of heat generated by the heat generator 34 was generated such that the ventilation air delivered to the vehicle interior has the desired blowing temperature TOA.

Entsprechend fließt das Kältemittel hohen Drucks, das durch den Verdichter 11 abgegeben wurde, in der dritten Heizbetriebsart der Kühlkreislaufvorrichtung 10 in den Kondensator 12. Das Kältemittel hohen Drucks, das in den Kondensator 12 fließt, tauscht Wärme mit dem Kühlwasser aus und wird kondensiert. Bei dieser Gelegenheit tauscht die Belüftungsluft Wärme mit dem in dem Kondensator 12 erwärmten Kühlwasser aus und wird in dem Heizkern 23 erwärmt.Accordingly, the high pressure refrigerant flows through the compressor 11 was delivered in the third heating mode of the cooling circuit device 10th in the capacitor 12 . The high pressure refrigerant that enters the condenser 12 flows, exchanges heat with the cooling water and is condensed. On this occasion, the ventilation air exchanges heat with that in the condenser 12 heated cooling water and is in the heating core 23 warmed up.

Das durch den Kondensator 12 abgegebene Kältemittel hohen Drucks wird durch das Entspannungsventil 13 entspannt und wird das Kältemittel niedrigen Drucks.That through the capacitor 12 The high-pressure refrigerant is released through the expansion valve 13 relaxes and becomes the low pressure refrigerant.

Das Kältemittel niedrigen Drucks, das durch das Entspannungsventil 13 entspannt wurde, fließt in den Wärmemediumverdampfer 15 und in den Außenluftverdampfer 18. Das Kältemittel niedrigen Drucks, das in den Wärmemediumverdampfer 15 fließt, absorbiert Wärme von dem Kühlwasser, das durch den Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 zirkuliert, und verdampft. Somit wird das durch den Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 zirkulierende Kühlwasser abgekühlt. Das Kältemittel niedrigen Drucks, das in den Außenluftverdampfer 18 fließt, absorbiert Wärme von dem Außenluftverdampfer und verdampft.The low pressure refrigerant through the expansion valve 13 relaxed, flows into the heat medium evaporator 15 and in the outside air evaporator 18th . The low pressure refrigerant used in the heat medium evaporator 15 flows, absorbs heat from the cooling water flowing through the low-level heat medium circulation circuit 30th circulates and evaporates. So this is through the low-level heat medium circulation circuit 30th circulating cooling water cooled. The low pressure refrigerant used in the outdoor air evaporator 18th flows, absorbs heat from the outdoor air evaporator and evaporates.

In der dritten Heizbetriebsart ermöglicht es das Niederstufenströmungsregelventil 31 dem Kühlwasser, in den Niederstufenkühler 32 zu fließen. Entsprechend tauscht das durch den Wärmemediumverdampfer 15 abgekühlte Kühlwasser Wärme mit der Außenluft aus und absorbiert Wärme von der Außenluft und wird erwärmt.In the third heating mode, the low stage flow control valve enables it 31 the cooling water, in the lower stage cooler 32 to flow. Accordingly, this is exchanged by the heat medium evaporator 15 cooled cooling water releases heat with the outside air and absorbs heat from the outside air and is heated.

Das aus dem Niederstufenkühler 32 ausfließende Kühlwasser wird durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmt und fließt in den Wärmemediumverdampfer 15 und den zweiten Wärmetauscher 39. In dem Wärmemediumverdampfer 15 tauscht das Kältemittel Wärme mit dem durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmten Kühlwasser, absorbiert Wärme von dem Kühlwasser und verdampft. Im Gegensatz tauscht die Belüftungsluft in dem zweiten Wärmetauscher 39 Wärme mit dem durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmten Kühlwasser und wird erwärmt.That from the low-level cooler 32 outflowing cooling water is generated by the heat generator 34 heats up and flows into the heat medium evaporator 15 and the second heat exchanger 39 . In the heat medium evaporator 15 the refrigerant exchanges heat with that from the heat generator 34 heated cooling water, absorbs heat from the cooling water and evaporates. In contrast, the ventilation air exchanges in the second heat exchanger 39 Heat with that from the heat generator 34 heated cooling water and is heated.

Das aus dem Wärmemediumverdampfer 15 ausfließende Kühlwasser fließt in den Speicher 16 und wird in die gasförmige Phase und die flüssige Phase getrennt. Das Kältemittel in der gasförmigen Phase, das in dem Speicher 16 getrennt wurde, wird durch den Verdichter 11 gezogen und wieder verdichtet.That from the heat medium evaporator 15 outflowing cooling water flows into the storage tank 16 and is separated into the gaseous phase and the liquid phase. The refrigerant in the gaseous phase that is in the store 16 was separated by the compressor 11 pulled and compressed again.

Wie voranstehend beschrieben wurde, wird in der dritten Heizbetriebsart die durch den zweiten Wärmetauscher 39 und den Heizkern 23 erwärmte Belüftungsluft zu dem Fahrzeuginnenraum gefördert. Somit kann die Luftheizung in dem Fahrzeuginnenraum erlangt werden.As described above, in the third heating mode, the through the second heat exchanger 39 and the heater core 23 heated ventilation air to the vehicle interior promoted. Thus, the air heating in the vehicle interior can be obtained.

In der dritten Heizbetriebsart ermöglichen nicht nur die Wärme, die das Kältemittel von dem durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmten Kühlwasser absorbiert, sondern auch die Verdichtungsarbeit des Verdichters 11, dass eine Kondensationstemperatur des Kältemittels in dem Kondensator 12 erhöht wird, höher als die des Kühlwassers zu sein, das durch den Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 zirkuliert. Entsprechend kann die Belüftungsluft schrittweise durch den zweiten Wärmetauscher 39 und den Heizkern 23 in dieser Reihenfolge erwärmt werden.In the third heating mode, not only allow the heat that the refrigerant receives from the heat generator 34 heated cooling water is absorbed, but also the compression work of the compressor 11 that a condensing temperature of the refrigerant in the condenser 12 is increased to be higher than that of the cooling water by the low-level heat medium circulation circuit 30th circulates. Accordingly, the ventilation air can step through the second heat exchanger 39 and the heater core 23 be heated in this order.

(Abtaubetriebsart)(Defrost mode)

Wenn die erste Heizbetriebsart oder die dritte Heizbetriebsart betätigt ist und der Einfrierbestimmungsabschnitt 50d der Steuerung 50 bestimmt, dass der Außenluftverdampfer 18 einfriert, wird die später beschriebene Abtaubetriebsart betätigt.When the first heating mode or the third heating mode is operated and the freezing determination section 50d the control 50 determines that the outside air evaporator 18th freezes, the defrost mode described later is operated.

Der Wärmemengensteuerabschnitt 50b erhöht die Wärmemenge, die durch den Wärmeerzeuger 34 erzeugt wird, und erhöht eine Wärmemenge, die das in den Wärmemediumverdampfer 15 fließende Kühlwasser aufweist. Somit steigt ein endothermischer Wert des von dem Kühlwasser in dem Wärmemediumverdampfer 15 absorbierenden Kältemittels, die Temperatur des Kältemittels steigt, Frost an dem Außenluftverdampfer 18 wird geschmolzen, und somit wird ein Einfrieren unterdrückt.The heat quantity control section 50b increases the amount of heat generated by the heat generator 34 is generated, and increases an amount of heat that the in the heat medium evaporator 15 flowing cooling water. Thus, an endothermic value of that of the cooling water in the heat medium evaporator rises 15 absorbent refrigerant, the temperature of the refrigerant rises, frost on the Outdoor air evaporator 18th is melted, and thus freezing is suppressed.

Zusätzlich reduziert der Strömungssteuerabschnitt 50c die Drehzahl des Verdichters 11 und reduziert die Abgabekapazität des Verdichters 11. Somit wird ein endothermischer Wert des von der Außenluft in dem Außenluftverdampfer 18 absorbierenden Kältemittels verringert, und somit ein Einfrieren des Außenluftverdampfers 18 unterdrückt. Wie voranstehend beschrieben wurde, wird in dem Wärmemediumverdampfer 15 der endothermische Wert des von dem Kühlwasser absorbierenden Kältemittels erhöht, und dann die Temperatur des Kältemittels erhöht. Deswegen ist eine Verringerung des Drucks des Kältemittels hohen Drucks in Erwiderung auf eine Verringerung der Abgabekapazität des Verdichters 11 verhindert, und somit verhindert, dass die Luftheizung der Klimaanlage 1 in der Abtaubetriebsart sich verschlechtert.In addition, the flow control section reduces 50c the speed of the compressor 11 and reduces the discharge capacity of the compressor 11 . Thus, an endothermic value becomes that of the outside air in the outside air evaporator 18th absorbing refrigerant, and thus freezing the outside air evaporator 18th suppressed. As described above, in the heat medium evaporator 15 the endothermic value of the refrigerant absorbing the cooling water increases, and then the temperature of the refrigerant increases. Therefore, a decrease in the pressure of the refrigerant is a high pressure in response to a decrease in the discharge capacity of the compressor 11 prevents, and thus prevents the air heating of the air conditioner 1 deteriorates in the defrost mode.

Wie voranstehend beschrieben wurde, steuert in der ersten Heizbetriebsart der Strömungssteuerabschnitt 50c das Strömungsregelungsventil 35, um es dem durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmten Kühlwasser zu ermöglichen, in den Wärmemediumverdampfer 15 zu fließen. In der zweiten Heizbetriebsart steuert der Strömungssteuerabschnitt 50c das Strömungsregelungsventil 35, um es dem durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmten Kühlwasser zu ermöglichen, in den zweiten Wärmetauscher 39 zu fließen.As described above, in the first heating mode, the flow control section controls 50c the flow control valve 35 to make it through the heat generator 34 to enable heated cooling water in the heat medium evaporator 15 to flow. In the second heating mode, the flow control section controls 50c the flow control valve 35 to make it through the heat generator 34 to allow heated cooling water in the second heat exchanger 39 to flow.

Dementsprechend wird in der ersten Heizbetriebsart die Wärme des durch den ersten Wärmeerzeuger 34 erwärmten Kühlwassers durch das Kältemittel in dem Wärmemediumverdampfer 15 absorbiert und die Wärme, die das Kältemittel absorbiert, kann verwendet werden, um das in den Heizkern 23 fließende Kühlwasser als eine Wärmequelle zu erwärmen. Somit kann die Belüftungsluft in dem Heizkern 23 erwärmt werden. In der zweiten Heizbetriebsart kann die Wärme des durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmten Kühlwassers als eine Wärmequelle verwendet werden, um die Belüftungsluft in dem zweiten Wärmetauscher 39 zu erwärmen.Accordingly, in the first heating mode, the heat generated by the first heat generator 34 heated cooling water by the refrigerant in the heat medium evaporator 15 absorbed and the heat that the refrigerant absorbs can be used to get that into the heater core 23 to heat flowing cooling water as a heat source. Thus, the ventilation air in the heater core 23 be heated. In the second heating mode, the heat generated by the heat generator 34 heated cooling water can be used as a heat source to the ventilation air in the second heat exchanger 39 to warm up.

In der ersten Heizbetriebsart absorbiert das Kältemittel an der Niederdruckseite der Kühlkreislaufvorrichtung 10 die Wärme des Kühlwassers, das durch den Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 zirkuliert, und somit kann der endothermische Wert des Kältemittels an der Niederdruckseite erhöht werden. Der erhöhte endothermische Wert kann unnötigerweise den Druck des Kältemittels der Hochdruckseite der Kühlreislaufvorrichtung 10 erhöhen. In einem derartigen Fall kann der unnötigerweise erhöhte Druck des Kältemittels an der Hochdruckseite eine Lebensdauer der Bauteile der Kühlkreislaufvorrichtung 10 beeinträchtigen.In the first heating mode, the refrigerant absorbs on the low pressure side of the refrigeration cycle device 10th the heat of the cooling water through the low-level heat medium circulation circuit 30th circulates, and thus the endothermic value of the refrigerant on the low pressure side can be increased. The increased endothermic value can unnecessarily reduce the pressure of the refrigerant on the high pressure side of the cooling circuit device 10th increase. In such a case, the unnecessarily increased pressure of the refrigerant on the high pressure side can extend the life of the components of the cooling circuit device 10th affect.

Im Gegensatz kann die Kühlkreislaufvorrichtung 10 in dieser Ausführungsform die Betriebsart von der ersten Heizbetriebsart zu der zweiten Heizbetriebsart in einer Betriebsbedingung umschalten, wo die durch den Wärmeerzeuger 34 erzeugte Wärmemenge ansteigt, und der Druck des von dem Verdichter 11 abgegebenen Kältemittels wahrscheinlich in der ersten Heizbetriebsart unnötigerweise ansteigt.In contrast, the cooling circuit device 10th In this embodiment, the mode is switched from the first heating mode to the second heating mode in an operating condition where that is by the heat generator 34 amount of heat generated increases, and the pressure of the compressor 11 refrigerant discharged will likely increase unnecessarily in the first heating mode.

Durch das Umschalten zu der zweiten Heizbetriebsart von der ersten Heizbetriebsart wird zuverlässig verhindert, dass der Druck des Kältemittels an der Hochdrucksseite der Kühlkreislaufvorrichtung 10 unnötigerweise ansteigt, und zusätzlich kann die durch den Wärmeerzeuger 34 erzeugte Wärme wirkungsvoll eingesetzt werden, um die Belüftungsluft zu erwärmen.Switching to the second heating mode from the first heating mode reliably prevents the pressure of the refrigerant on the high pressure side of the cooling circuit device 10th increases unnecessarily, and in addition can be caused by the heat generator 34 generated heat can be used effectively to heat the ventilation air.

Sogar wenn das Kältemittel nicht in der Kühlkreislaufvorrichtung 10 aufgrund von Missständen wie zum Beispiel einer Betriebsfehlfunktion des Verdichters 11 zirkulieren kann, kann außerdem die Belüftungsluft unter Verwendung der Wärme des Kühlwassers, das durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmt wurde, als Wärmequelle erwärmt werden, indem die Betriebsart zu der zweiten Heizbetriebsart umgeschaltet wird.Even if the refrigerant is not in the refrigeration cycle device 10th due to malfunctions such as a malfunction of the compressor 11 can also circulate the ventilation air using the heat of the cooling water generated by the heat generator 34 has been heated as a heat source by switching the mode to the second heating mode.

Der Strömungssteuerabschnitt 50c in dieser Ausführungsform steuert das Strömungsregelungsventil 35, um es dem durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmten Kühlwasser zu ermöglichen, in der dritten Heizbetriebsart sowohl in den Wärmemediumverdampfer 15 wie auch den zweiten Wärmetauscher 39 zu fließen.The flow control section 50c in this embodiment controls the flow control valve 35 to make it through the heat generator 34 to allow heated cooling water in the third heating mode both in the heat medium evaporator 15 as well as the second heat exchanger 39 to flow.

In der dritten Heizbetriebsart wird die Belüftungsluft durch den zweiten Wärmetauscher 39 wie in der zweiten Heizbetriebsart erwärmt, und die Belüftungsluft kann außerdem durch den Heizkern 23 wie in der ersten Heizbetriebsart erwärmt werden. Noch genauer kann in der dritten Heizbetriebsart die Belüftungsluft, die in dem zweiten Wärmetauscher 39 erwärmt wurde, weiter in den Heizkern 23 erwärmt werden. Der Heizkern 23 verwendet die durch die Kühlkreislaufvorrichtung 10 erzeugte Wärme als eine Wärmequelle, die einen guten Energiewirkungsgrad aufweist, um die Belüftungsluft zu erwärmen. Entsprechend kann die Klimaanlage 1 in der dritten Heizbetriebsart den Energiewirkungsgrad beibehalten, während die Verschlechterung in der Lufterwärmungsleistungsfähigkeit verhindert ist.In the third heating mode, the ventilation air is through the second heat exchanger 39 as in the second heating mode, and the ventilation air can also flow through the heater core 23 as in the first heating mode. Even more precisely in the third heating mode, the ventilation air in the second heat exchanger 39 was heated further into the heating core 23 be heated. The heating core 23 uses the cooling circuit device 10th generated heat as a heat source that has good energy efficiency to heat the ventilation air. Accordingly, the air conditioning system 1 maintain the energy efficiency in the third heating mode while preventing the deterioration in air heating performance.

Gemäß der Kühlkreislaufvorrichtung 10 in dieser Ausführungsform kann in einer Betriebsbedingung, in der die durch den Wärmeerzeuger 34 erzeugte Wärmemenge ansteigt, und der Druck des von dem Verdichter 11 abgegebenen Kältemittels unnötigerweise in der ersten Heizbetriebsart ansteigen kann, die erste Heizbetriebsart zu der dritten Heizbetriebsart umgeschaltet werden. According to the cooling circuit device 10th in this embodiment, in an operating condition in which the heat generator 34 amount of heat generated increases, and the pressure of the compressor 11 delivered refrigerant unnecessarily increase in the first heating mode can be switched to the third heating mode, the first heating mode.

Durch das Umschalten von der ersten Heizbetriebsart zu der dritten Heizbetriebsart kann die Kühlkreislaufvorrichtung 10 den Anstieg des Drucks des Kältemittels an der Hochdruckseite der Kühlkreislaufvorrichtung 10 verhindern, und kann ebenfalls die Verringerung in dem Temperaturbereich der erwärmten Belüftungsluft verhindern.By switching from the first heating mode to the third heating mode, the cooling cycle device can 10th the increase in the pressure of the refrigerant on the high pressure side of the refrigeration cycle device 10th prevent, and can also prevent the decrease in the temperature range of the heated ventilation air.

Die erste Wärmetauscheinheit 20 der Kühlkreislaufvorrichtung 10 in dieser Ausführungsform hat den Hochstufenwärmemediumzirkulationskreis 21, durch den das Kühlwasser zirkuliert, den Kondensator 12, der konfiguriert ist, Wärme zwischen dem Kältemittel hohen Drucks und dem Kühlwasser zu tauschen, und den Heizkern 23, der konfiguriert ist, Wärme zwischen dem Kühlwasser und der Belüftungsluft zu tauschen. Somit kann in dem Heizkern 23 die Belüftungsluft Wärme mit dem Kühlwasser tauschen, das durch den Hochstufenwärmemediumzirkulationskreis 21 zirkuliert, und erwärmt wird.The first heat exchange unit 20th the cooling circuit device 10th in this embodiment has the high-level heat medium circulation circuit 21st through which the cooling water circulates, the condenser 12 configured to exchange heat between the high pressure refrigerant and the cooling water and the heater core 23 configured to exchange heat between the cooling water and ventilation air. Thus, in the heater core 23 the ventilation air exchange heat with the cooling water through the high-level heat medium circulation circuit 21st circulates and is heated.

Das Strömungsregelungsventil 35 ist konfiguriert, es der gesamten Menge des Kühlwassers zu ermöglichen, in den zweiten Wärmetauscher 39 zu fließen, wenn es nicht aktiviert ist. Somit kann sogar, falls das Strömungsregelungsventil 35 aufgrund von Missständen wie zum Beispiel Einfrieren fest ist, die Belüftungsluft durch den zweiten Wärmetauscher 39 durch Umschalten der Betriebsart zu der zweiten Heizbetriebsart erwärmt werden, und dabei kann die Luftheizung in dem Fahrzeuginnenraum erlangt werden.The flow control valve 35 is configured to allow the total amount of cooling water in the second heat exchanger 39 to flow when it's not activated. Thus, even if the flow control valve 35 due to grievances such as freezing, the ventilation air through the second heat exchanger is solid 39 can be heated by switching the mode to the second heating mode, and thereby the air heating in the vehicle interior can be obtained.

Der Wärmemengensteuerabschnitt 50b erhöht die Wärmemenge, die durch den Wärmeerzeuger 34 erzeugt wird, wenn der Einfrierbestimmungsabschnitt 50d bestimmt, dass der Außenluftverdampfer 18 einfriert. Somit steigt der endothermische Wert des von dem Kühlwasser in dem Wärmemediumverdampfer 15 absorbierenden Kältemittels an, die Temperatur des Kältemittels steigt an, und der Frost an dem Außenluftverdampfer 18 wird dabei geschmolzen. Somit kann verhindert werden, dass der Außenluftverdampfer 18 einfriert.The heat quantity control section 50b increases the amount of heat generated by the heat generator 34 is generated when the freezing determination section 50d determines that the outside air evaporator 18th freezes. The endothermic value of the cooling water in the heat medium evaporator thus increases 15 absorbing refrigerant, the temperature of the refrigerant rises, and the frost on the outdoor air evaporator 18th is melted in the process. This can prevent the outdoor air evaporator 18th freezes.

Die Steuerung 50 reduziert die Drehzahl des Verdichters 11, wenn der Einfrierbestimmungsabschnitt 50d bestimmt, dass der Außenluftverdampfer 18 einfriert. Somit wird der endothermische Wert des von der Außenluft absorbierenden Kältemittels reduziert. Deswegen kann verhindert werden, dass der Außenluftverdampfer 18 einfriert.The control 50 reduces the speed of the compressor 11 when the freezing determination section 50d determines that the outside air evaporator 18th freezes. The endothermic value of the refrigerant absorbing the outside air is thus reduced. Therefore, the outside air evaporator can be prevented 18th freezes.

(Zweite Ausführungsform)(Second embodiment)

Im Folgenden wird eine Klimaanlage 2 in einer zweiten Ausführungsform mit Bezug auf die 3 hauptsächlich an zu der Klimaanlage 1 in der ersten Ausführungsform unterschiedlichen Punkten beschrieben. Die Klimaanlage 2 in der zweiten Ausführungsform hat einen inneren Kondensator 25 und schließt den Kondensator 12, den Hochstufenwärmemediumzirkulationskreis 21, die Hochstufenpumpe 22, und den Heizkern 23 im Vergleich zu der Klimaanlage 1 in der ersten Ausführungsform aus.Below is an air conditioner 2nd in a second embodiment with reference to the 3rd mainly on to the air conditioner 1 described different points in the first embodiment. The air conditioner 2nd in the second embodiment has an internal capacitor 25th and closes the capacitor 12 , the high-level heat medium circulation circuit 21st , the high-speed pump 22 , and the heater core 23 compared to the air conditioner 1 in the first embodiment.

Der innere Kondensator 25 entspricht der ersten Wärmetauscheinheit 20, die die Belüftungsluft unter Verwendung des von dem Verdichter 11 abgegebenen Kältemittels hohen Drucks als Wärmequelle erwärmt. Der innere Kondensator 25 ist in dem Gehäuse 41 an einer Position stromabwärts des zweiten Wärmetauschers 39 liegend vorgesehen. In dem inneren Kondensator 25 tauscht das Kältemittel hohen Drucks, das von dem Verdichter 11 abgegeben wird, Wärme mit der Belüftungsluft aus und gibt Wärme zu dieser frei, und erwärmt dabei die Belüftungsluft.The inner capacitor 25th corresponds to the first heat exchange unit 20th that the ventilation air using that from the compressor 11 emitted refrigerant heated to high pressure as a heat source. The inner capacitor 25th is in the housing 41 at a position downstream of the second heat exchanger 39 provided lying. In the inner capacitor 25th swaps the high pressure refrigerant from the compressor 11 is emitted, heat with the ventilation air and releases heat to it, thereby heating the ventilation air.

Die Klimaanlage 2 in der zweiten Ausführungsform erwärmt direkt die Belüftungsluft in dem inneren Kondensator 25 unter Verwendung der Wärme von dem Kältemittel hohen Drucks. Eine derartige Konfiguration kann die Belüftungsluft wirkungsvoll im Vergleich zu einer Konfiguration erwärmen, in der die Belüftungsluft unter Verwendung der Wärme des Kältemittels hohen Drucks durch das Kühlwasser erwärmt werden.The air conditioner 2nd in the second embodiment directly heats the ventilation air in the inner condenser 25th using the heat from the high pressure refrigerant. Such a configuration can heat the ventilation air effectively compared to a configuration in which the ventilation air is heated by the cooling water using the heat of the high pressure refrigerant.

(Dritte Ausführungsform)(Third embodiment)

Im Folgenden wird eine Klimaanlage 3 in einer dritten Ausführungsform mit Bezug auf die 4 hauptsächlich an zu der Klimaanlage 1 in der ersten Ausführungsform unterschiedlichen Punkten beschrieben. Die Klimaanlage 3 in der dritten Ausführungsform hat ein erstes Entspannungsventil 55, ein zweites Entspannungsventil 56, einen ersten Verbindungsdurchgang 65 und einen zweiten Verbindungsdurchgang 66 und schließt das Entspannungsventil 13 und den zweiten Wärmetauscher 39 im Vergleich zu der Klimaanlage 1 in der zweiten Ausführungsform aus.Below is an air conditioner 3rd in a third embodiment with reference to FIG 4th mainly on to the air conditioner 1 described different points in the first embodiment. The air conditioner 3rd in the third embodiment has a first expansion valve 55 , a second relief valve 56 , a first connection passage 65 and a second connection passage 66 and closes the relief valve 13 and the second heat exchanger 39 compared to the air conditioner 1 in the second embodiment.

Das erste Entspannungsventil 55 und das zweite Entspannungsventil 56 sind Entspanner, um das aus dem Kondensator 12 ausfließende Kältemittel in der flüssigen Phase zu entspannen und auszudehnen. Das erste Entspannungsventil 55 und das zweite Entspannungsventil 56 entspannen nämlich jeweils das Kältemittel an einer stromabwärts des Kondensators 12 liegenden Position. Das Kältemittel niedrigen Drucks, das durch das erste Entspannungsventil 55 entspannt wurde, fließt in den Wärmemediumverdampfer 15. Das Kältemittel niedrigen Drucks, das durch das zweite Entspannungsventil 56 entspannt wurde, fließt in den Außenluftverdampfer 18. The first expansion valve 55 and the second relief valve 56 are flashers to get that out of the condenser 12 leaking refrigerants to relax and expand in the liquid phase. The first expansion valve 55 and the second relief valve 56 namely, each relax the refrigerant at a downstream of the condenser 12 lying position. The low pressure refrigerant through the first expansion valve 55 relaxed, flows into the heat medium evaporator 15 . The low pressure refrigerant through the second expansion valve 56 relaxed, flows into the outdoor air evaporator 18th .

Das erste Entspannungsventil 55 und das zweite Entspannungsventil 56 sind elektrisch variable Drosselmechanismen mit einer Betätigung, die durch von der Steuerung 50 abgegebene Signale gesteuert wird. Jedes aus dem ersten Entspannungsventil 55 und dem zweiten Entspannungsventil 56 hat einen Ventilkörper und ein elektrisches Stellglied. Der Ventilkörper ist konfiguriert, einen Öffnungsgrad (das heißt einen Drosselöffnungsgrad) eines Kältemitteldurchgangs zu variieren. Das elektrische Stellglied hat einen Schrittmotor, um den Drosselöffnungsgrad des Ventilkörpers zu variieren.The first expansion valve 55 and the second relief valve 56 are electrically variable throttle mechanisms with one actuation by the control 50 emitted signals is controlled. Each from the first relief valve 55 and the second expansion valve 56 has a valve body and an electric actuator. The valve body is configured to vary an opening degree (that is, a throttle opening degree) of a refrigerant passage. The electric actuator has a stepper motor to vary the degree of throttle opening of the valve body.

Der erste Verbindungsdurchgang 65 koppelt das Strömungsregelungsventil 35 und den Hochstufenwärmemediumzirkulationskreis 21 an einer stromaufwärts des Heizkerns 23 liegenden Position. Der erste Verbindungsdurchgang 65 ist ein Durchgang, um das Kühlwasser in dem Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 zu dem Hochstufenwärmemediumzirkulationskreis 21 zu führen.The first connection passage 65 couples the flow control valve 35 and the high-level heat medium circulation circuit 21st on an upstream of the heater core 23 lying position. The first connection passage 65 is a passage to the cooling water in the low-level heat medium circulation circuit 30th to the high-level heat medium circulation circuit 21st respectively.

Der zweite Verbindungsdurchgang 66 koppelt den Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 an einer stromaufwärts der Niederstufenpumpe 33 liegenden Position mit dem Hochstufenwärmemediumzirkulationskreis 21 an einer stromabwärts des Heizkerns 23 und der Hochstufenpumpe 22 liegenden Position.The second connection passage 66 couples the low-level heat medium circulation circuit 30th on an upstream of the low-speed pump 33 lying position with the high-level heat medium circulation circuit 21st on a downstream of the heater core 23 and the high-speed pump 22 lying position.

In der Klimaanlage 3 in der dritten Ausführungsform ist das Strömungsregelungsventil 35 ein Strömungsregler zum Regulieren einer Strömungsrate des an dem Wärmeerzeuger 34 erwärmten und in den Wärmemediumverdampfer 15 fließenden Kühlwassers und einer Strömungsrate des an dem Wärmeerzeuger 34 erwärmten und in den Heizkern 23 durch den ersten Verbindungsdurchgang 65 fließenden Kühlwassers.In the air conditioner 3rd in the third embodiment is the flow control valve 35 a flow controller for regulating a flow rate of the at the heat generator 34 heated and in the heat medium evaporator 15 flowing cooling water and a flow rate of at the heat generator 34 warmed and in the heating core 23 through the first connection passage 65 flowing cooling water.

Das Strömungsregelungsventil 35 kann es der gesamten Menge des Kühlwassers, das an dem Wärmeerzeuger 34 erwärmt wurde, ermöglichen, in dem Wärmemediumverdampfer 15 zu fließen, oder der gesamten Menge des Kühlwassers ermöglichen, in den Heizkern 23 zu fließen. Das Strömungsregelungsventil 35 ist konfiguriert, der gesamten Menge des Kühlwassers zu ermöglichen, in den Heizkern 23 zu fließen, wenn es nicht mit Energie beaufschlagt ist.The flow control valve 35 it can be the total amount of cooling water that is on the heat generator 34 was heated, allow in the heat medium evaporator 15 to flow, or allow the entire amount of cooling water in the heater core 23 to flow. The flow control valve 35 is configured to allow the total amount of cooling water in the heater core 23 to flow when it is not energized.

Die Steuerung 50 berechnet die Soll-Blas-Temperatur TAO der in dem Fahrzeuginnenraum beförderten Belüftungsluft ausgehend von Erfassungssignalen, die durch die Steuersensorgruppe erfasst wurden, und von Betätigungssignalen, die von der Betätigung 61 abgegeben wurden, und bestimmt eine Betriebsart der Klimaanlage 3 unter einer Kältemittelkreislaufheizbetriebsart, einer Wärmequellenheizbetriebsart, einer Kältemittelkreislauf/Wärmequellenheizbetriebsart, der Abtaubetriebsart. Im Folgenden wird jede der Betriebsarten beschrieben.The control 50 calculates the target blowing temperature TAO of the ventilation air conveyed in the vehicle interior on the basis of detection signals which have been detected by the control sensor group and actuation signals which have been generated by the actuation 61 were issued, and determines an operating mode of the air conditioning system 3rd among a refrigerant cycle heating mode, a heat source heating mode, a refrigerant cycle / heat source heating mode, the defrost mode. Each of the operating modes is described below.

(Kältemittelkreislaufheizbetriebsart)(Refrigerant cycle heating mode)

Die Kältemittelkreislaufheizbetriebsart ist eine Betriebsart, in der das in dem Kondensator 12 erwärmte Kühlwasser als Wärmequelle verwendet wird, um die Belüftungsluft zu erwärmen. In der Kältemittelkreislaufheizbetriebsart bestimmt die Steuerung 50 ausgehend von den Erfassungssignalen und der Soll-Blas-Temperatur TAO einen Betriebszustand von jeder Steuerzielvorrichtung (das heißt von zu jeder Steuerzielvorrichtung abgegebene Signale). Insbesondere verursacht die Steuerung 50, dass der Verdichter 11 die Hochstufenpumpe 22, die Niederstufenpumpe 33, der Wärmeerzeuger 34 und das Gebläse 36 für den Niederstufenkühler betätigt werden. Die Steuerung 50 bestimmt zu dem ersten Entspannungsventil 55 und dem zweiten Entspannungsventil 56 abgegebene Signale, um den Drosselöffnungsgrad als vorbestimmten Wert in der Kältemittelkreislaufheizbetriebsart einzustellen.The refrigerant cycle heating mode is an mode in which that in the condenser 12 heated cooling water is used as a heat source to heat the ventilation air. The controller determines in the refrigerant cycle heating mode 50 based on the detection signals and the target blowing temperature TAO, an operating state of each control target device (that is, signals output to each control target device). In particular, the controller causes 50 that the compressor 11 the high-speed pump 22 , the low-level pump 33 , the heat generator 34 and the blower 36 for the lower stage cooler. The control 50 determined to the first expansion valve 55 and the second expansion valve 56 signals output to set the throttle opening degree as a predetermined value in the refrigerant cycle heating mode.

Der Strömungssteuerabschnitt 50c steuert eine Betätigung des Strömungsregelungsventils 35, um es der gesamten durch die Niederstufenpumpe 33 abgegebenen und an dem Wärmeerzeuger 34 erwärmten Menge des Kühlwassers zu ermöglichen, in den Wärmemediumverdampfer 15 zu fließen.The flow control section 50c controls actuation of the flow control valve 35 to make it all through the low speed pump 33 delivered and to the heat generator 34 allow heated amount of cooling water in the heat medium evaporator 15 to flow.

Der Wärmemengensteuerabschnitt 50b verursacht, dass der Wärmeerzeuger 34 betätigt wird, wenn die Temperatur der zu dem Fahrzeuginnenraum geförderten Belüftungsluft nicht die Soll-Blas-Temperatur TAO erreicht, oder wenn die Drehzahl des Verdichters 11 die feste Drehzahl erreicht, die auf Grundlage der Lebensdauer des Verdichters 11 vorbestimmt ist, oder wenn die verbrauchte Elektrizität des Verdichters 11 größer als der feste Wert ist, wie es in der ersten Heizbetriebsart der Fall ist, die in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde. Der Wärmemengensteuerabschnitt 50b steuert die Wärmemenge, die an dem Wärmeerzeuger 34 erzeugt wird, derart, dass die zu dem Fahrzeuginnenraum geförderte Belüftungsluft die Soll-Blas-Temperatur TAO aufweist.The heat quantity control section 50b causes the heat generator 34 is actuated when the temperature of the ventilation air conveyed to the vehicle interior does not reach the target blowing temperature TAO, or when the speed of the compressor 11 the fixed speed reached based on the life of the compressor 11 is predetermined, or if the consumed electricity of the compressor 11 is greater than the fixed value as is the case in the first heating mode described in the first embodiment. The heat quantity control section 50b controls the amount of heat generated by the heat generator 34 is generated in such a way that the ventilation air delivered to the vehicle interior has the desired blowing temperature TAO.

Entsprechend fließt in der Kältemittelkreislaufheizbetriebsart der Kühlkreislaufvorrichtung 10 das durch den Verdichter 11 abgegebene Kältemittel hohen Drucks in den Kondensator 12. Das Kältemittel hohen Drucks, das in den Kondensator 12 fließt, tauscht Wärme mit dem Kühlwasser aus und wird kondensiert. Bei dieser Gelegenheit wird die Wärme des Kältemittels hohen Drucks zu dem Kühlwasser freigegeben und das Kühlwasser wird erwärmt. Das in dem Kondensator 12 erwärmte Kühlwasser tauscht Wärme mit der Belüftungsluft in dem Heizkern 23 aus, und erwärmt dabei die Belüftungsluft.Accordingly, the refrigeration cycle device flows in the refrigerant cycle heating mode 10th through the compressor 11 high-pressure refrigerant discharged into the condenser 12 . The high pressure refrigerant that enters the condenser 12 flows, exchanges heat with the cooling water and is condensed. On this occasion, the heat of the high-pressure refrigerant is released to the cooling water and the cooling water is heated. That in the capacitor 12 heated cooling water exchanges heat with the ventilation air in the heating core 23 and heats the ventilation air.

Das aus dem Kondensator 12 ausfließende Kältemittel hohen Drucks wird durch das erste Entspannungsventil 55 oder das zweite Entspannungsventil 56 entspannt, um ein Kältemittel niedrigen Drucks zu sein. That from the capacitor 12 escaping high-pressure refrigerant is through the first expansion valve 55 or the second expansion valve 56 relaxed to be a low pressure refrigerant.

Das durch das erste Entspannungsventil 55 entspannte Kältemittel niedrigen Drucks fließt in den Heizmediumverdampfer 15. Das Kältemittel niedrigen Drucks, das in Heizmediumverdampfer 15 fließt, absorbiert Wärme von dem durch den Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 zirkulierenden Kühlwasser und verdampft. Somit wird das durch den Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 zirkulierende Kühlwasser abgekühlt.That through the first expansion valve 55 relaxed, low-pressure refrigerant flows into the heating medium evaporator 15 . The low pressure refrigerant used in heating medium evaporators 15 flows, absorbs heat from that through the low-level heat medium circulation circuit 30th circulating cooling water and evaporates. So this is through the low-level heat medium circulation circuit 30th circulating cooling water cooled.

Das Kältemittel niedrigen Drucks, das durch das zweite Entspannungsventil 56 entspannt wurde, fließt in den Außenluftverdampfer 18. Das in den Außenluftverdampfer 18 fließende Kältemittel niedrigen Drucks absorbiert Wärme von Außenluft und verdampft.The low pressure refrigerant through the second expansion valve 56 relaxed, flows into the outdoor air evaporator 18th . That in the outside air evaporator 18th flowing low pressure refrigerant absorbs heat from outside air and evaporates.

In der Kältemittelkreislaufheizbetriebsart ermöglicht es das Niederstufenströmungsregelungsventil 31 dem Kühlwasser, in den Niederstufenkühler 32 zu fließen. Entsprechend tauscht das in dem Wärmemediumverdampfer 15 abgekühlte Kühlwasser in dem Niederstufenkühler 32 Wärme mit und absorbiert Wärme von der Außenluft und wird erwärmt.In the refrigerant cycle heating mode, it enables the low-level flow control valve 31 the cooling water, in the lower stage cooler 32 to flow. This changes accordingly in the heat medium evaporator 15 cooled cooling water in the lower stage cooler 32 Heat with and absorbs heat from the outside air and is heated.

Das aus dem Niederstufenkühler 32 ausfließende Kühlwasser wird durch die Niederstufenpumpe 33 gezogen. Das durch die Niederstufenpumpe 33 unter Druck zugeführte Kühlwasser wird an dem Wärmeerzeuger 34 erwärmt und fließt über das Strömungsregulierungsventil 35 in den Wärmemediumverdampfer 15. In dem Wärmemediumverdampfer 15 tauscht das Kältemittel Wärme mit dem an dem Wärmeerzeuger 34 erwärmten Kühlwasser aus und verdampft. Das Kältemittel absorbiert durch das Kühlwasser durch den Wärmeerzeuger 34 erzeugte Wärme.That from the low-level cooler 32 outflowing cooling water is through the low-level pump 33 drawn. The low-level pump 33 cooling water supplied under pressure is supplied to the heat generator 34 heats and flows through the flow regulating valve 35 in the heat medium evaporator 15 . In the heat medium evaporator 15 the refrigerant exchanges heat with that on the heat generator 34 heated cooling water and evaporates. The refrigerant is absorbed by the cooling water by the heat generator 34 generated heat.

Das aus dem Wärmemediumverdampfer 15 ausfließende Kältemittel fließt in den Speicher 16 und wird in die gasförmige Phase und in die flüssige Phase getrennt. Das Kältemittel in der gasförmigen Phase, das an dem Speicher 16 getrennt wurde, wird durch den Verdichter 11 gezogen und wieder verdichtet.That from the heat medium evaporator 15 escaping refrigerant flows into the storage tank 16 and is separated into the gaseous phase and the liquid phase. The refrigerant in the gaseous phase that is on the storage 16 was separated by the compressor 11 pulled and compressed again.

Wie voranstehend beschrieben wurde, wird in der Kältemittelkreislaufheizbetriebsart die an dem Heizkern 23 erwärmte Belüftungsluft in den Fahrzeuginnenraum gefördert, und dabei die Luftheizung in dem Fahrzeuginnenraum erlangt.As described above, in the refrigerant cycle heating mode, that on the heater core 23 warmed ventilation air is conveyed into the vehicle interior, and thereby the air heating in the vehicle interior is obtained.

Zusätzlich ermöglichen in der Kältemittelkreislaufheizbetriebsart nicht nur die Wärme des Kältemittels, das von dem an dem Wärmeerzeuger 34 erwärmten Kühlwasser absorbiert wird, sondern auch die Verdichtungsarbeit des Verdichters 11, das die Kondensationstemperatur des Kältemittels höher als die Temperatur des Kühlwassers ist, dass durch den Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 zirkuliert. Entsprechend kann die Belüftungsluft in einem höheren Temperaturbereich als dem in der Wärmequellenheizbetriebsart erwärmt werden, der im Folgenden beschrieben ist.In addition, in the refrigerant cycle heating mode, not only allow the heat of the refrigerant that from the heat generator 34 heated cooling water is absorbed, but also the compression work of the compressor 11 that the condensing temperature of the refrigerant is higher than the temperature of the cooling water that through the low-level heat medium circulation circuit 30th circulates. Accordingly, the ventilation air can be heated in a higher temperature range than that in the heat source heating mode described below.

(Wärmequellenheizbetriebsart)(Heat source heating mode)

Die Wärmequellenheizbetriebsart ist eine Betriebsart, in der das an dem Wärmeerzeuger 34 erwärmte Kühlwasser als Wärmequelle verwendet wird, um die Belüftungsluft zu erwärmen. In der Wärmequellenheizbetriebsart bestimmt die Steuerung 50 den Betriebszustand von jeder Zielsteuervorrichtung (zu jeder Zielsteuervorrichtung abgegebene Signale) ausgehend von den Erfassungssignalen und der Soll-Blas-Temperatur TAO. Insbesondere verursacht die Steuerung 50, dass die Niederstufenpumpe 33 und der Wärmeerzeuger 34 betätigt werden, verursacht aber, dass der Verdichter 11, die Hochstufenpumpe 22, das Gebläse 19 für den externen Wärmetauscher und das Gebläse 36 für den Niederstufenkühler angehalten sind.The heat source heating mode is a mode in which this is at the heat generator 34 heated cooling water is used as a heat source to heat the ventilation air. The controller determines in the heat source heating mode 50 the operating state of each target control device (signals output to each target control device) based on the detection signals and the target blowing temperature TAO. In particular, the controller causes 50 that the low speed pump 33 and the heat generator 34 operated, but causes the compressor 11 , the high-speed pump 22 , the blower 19th for the external heat exchanger and the blower 36 stopped for the low-level cooler.

Der Strömungssteuerabschnitt 50c steuert das Strömungsregulierungsventil 35, um es der gesamten Menge des durch die Niederstufenpumpe 33 abgegebenen und dann dem Wärmeerzeuger 34 erwärmten Kühlwassers zu ermöglichen, in den Heizkern 23 durch den ersten Verbindungsdurchgang 65 zu fließen.The flow control section 50c controls the flow regulating valve 35 to make it the total amount of by the low-level pump 33 delivered and then the heat generator 34 to allow heated cooling water in the heating core 23 through the first connection passage 65 to flow.

Der Wärmemengensteuerabschnitt 50b steuert die Wärmemenge, die durch den Wärmeerzeuger 34 erzeugt wird, derart, dass die zu dem Fahrzeuginnenraum geförderte Belüftungsluft die Soll-Blas-Temperatur TAO aufweist.The heat quantity control section 50b controls the amount of heat generated by the heat generator 34 is generated in such a way that the ventilation air delivered to the vehicle interior has the desired blowing temperature TAO.

Entsprechend fließt in der Wärmequellenheizbetriebsart der Klimaanlage 3 die gesamte Menge des durch die Niederstufenpumpe 33 abgegebenen und durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmten Kühlwassers in den Heizkern 23. Die Belüftungsluft tauscht Wärme mit dem durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmten Kühlwasser aus und wird in dem Heizkern 23 erwärmt.Accordingly, flows in the heat source heating mode of the air conditioner 3rd the total amount of that through the low speed pump 33 delivered and by the heat generator 34 heated cooling water in the heating core 23 . The ventilation air exchanges heat with that from the heat generator 34 heated cooling water and is in the heating core 23 warmed up.

Wie voranstehend beschrieben wurde, kann in der Heizquellenheizbetriebsart die in dem Heizkern 23 erwärmte Belüftungsluft zu dem Fahrzeuginnenraum gefördert werden, und dabei die Luftheizung in dem Fahrzeuginnenraum erlangen.As described above, in the heat source heating mode, that in the heater core 23 heated ventilation air are conveyed to the vehicle interior, and thereby acquire the air heating in the vehicle interior.

(Kältemittelkreislauf/Wärmequellenheizbetriebsart) (Refrigerant circuit / heat source heating mode)

Die Kältemittelkreislauf/Wärmequellenheizbetriebsart ist eine Betriebsart, in der das in dem Kondensator 12 erwärmte Kühlwasser und das durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmte Kühlwasser als eine Wärmequelle zum Erwärmen der Belüftungsluft verwendet werden. In der Kältemittelkreislaufwärmequellenheizbetriebsart bestimmt die Steuerung 50 den Betriebszustand von jeder Steuerzielvorrichtung (das heißt zu jeder Steuerzielvorrichtung abgegebene Signale) ausgehend von den Erfassungssignalen und der Soll-Blas-Temperator TAO. Insbesondere verursacht die Steuerung 50, dass der Verdichter 11, die Hochstufenpumpe 22, die Niederstufenpumpe 33, der Wärmeerzeuger 34 und das Gebläse 36 für den Niederstufenkühler betätigt werden. Die Steuerung 50 bestimmt Signale, die zu dem ersten Entspannungsventil 55 und dem zweiten Entspannungsventil 56 abgegeben werden, um die Drosselöffnungsgrade der Ventile 55, 56 in der Kältemittelkreislauf/Wärmequellenheizbetriebsart auf vorbestimmte Drosselöffnungsgrade einzustellen.The refrigerant cycle / heat source heating mode is one mode in which that in the condenser 12 heated cooling water and that by the heat generator 34 heated cooling water can be used as a heat source for heating the ventilation air. The controller determines in the refrigerant cycle heat source heating mode 50 the operating state of each control target device (that is, signals output to each control target device) based on the detection signals and the target blowing temperature TAO. In particular, the controller causes 50 that the compressor 11 , the high-speed pump 22 , the low-level pump 33 , the heat generator 34 and the blower 36 for the lower stage cooler. The control 50 determines signals to the first expansion valve 55 and the second expansion valve 56 are delivered to the throttle opening degrees of the valves 55 , 56 set in the refrigerant cycle / heat source heating mode to predetermined throttle opening degrees.

Der Strömungssteuerabschnitt 50c steuert das Strömungsregelungsventil 35, um es dem durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmten Kühlwasser zu ermöglichen, sowohl in den Wärmemediumverdampfer 15 wie auch den Heizkern 23 zu fließen. Zusätzlich steuert der Strömungssteuerabschnitt 50c das Strömungsregelungsventil 35 ausgehend von einem Betriebszustand der Kühlkreislaufvorrichtung 10 und der Soll-Blas-Temperatur TAO, und steuert dabei eine Fließrate des durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmten und in den Wärmemediumverdampfer 15 fließenden Kühlwassers, und eine Fließrate des durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmten und in den Heizkern 23 fließenden Kühlwassers.The flow control section 50c controls the flow control valve 35 to make it through the heat generator 34 to enable heated cooling water, both in the heat medium evaporator 15 as well as the heating core 23 to flow. In addition, the flow control section controls 50c the flow control valve 35 starting from an operating state of the cooling circuit device 10th and the target blowing temperature TAO, thereby controlling a flow rate of the heat generator 34 heated and in the heat medium evaporator 15 flowing cooling water, and a flow rate of through the heat generator 34 warmed and in the heating core 23 flowing cooling water.

Der Wärmemengensteuerabschnitt 50b steuert die durch den Wärmeerzeuger 34 erzeugte Wärmemenge derart, dass die zu dem Fahrzeuginnenraum geförderte Belüftungsluft die Soll-Blas-Temperator TAO aufweist.The heat quantity control section 50b controls that through the heat generator 34 generated amount of heat such that the ventilation air delivered to the vehicle interior has the target blowing temperature TAO.

Entsprechend fließt in der Kühlkreislauf/Wärmequellenheizbetriebsart der Kühlkreislaufvorrichtung 10 das durch den Verdichter 11 abgegebene Kältemittel hohen Drucks in den Kondensator 12. Das in den Kondensator 12 fließende Kältemittel hohen Drucks tauscht Wärme mit dem Kühlwasser aus und wird kondensiert. Bei dieser Gelegenheit wird die Wärme des Kältemittels hohen Drucks zu dem Kühlwasser freigesetzt, und das Kühlwasser wird erwärmt. Die Belüftungsluft tauscht Wärme mit dem in dem Kondensator 12 erwärmten Kühlwasser aus und wird in dem Heizkern 23 erwärmt.Accordingly, the cooling circuit device flows in the cooling circuit / heat source heating mode 10th through the compressor 11 high-pressure refrigerant discharged into the condenser 12 . That in the capacitor 12 flowing high-pressure refrigerant exchanges heat with the cooling water and is condensed. On this occasion, the heat of the high pressure refrigerant is released to the cooling water, and the cooling water is heated. The ventilation air exchanges heat with that in the condenser 12 heated cooling water and is in the heating core 23 warmed up.

Das aus dem Kondensator 12 ausfließende Kältemittel hohen Drucks wird durch das erste Entspannungsventil 55 oder das zweite Entspannungsventil 56 entspannt, um eine Kältemittel niedrigen Drucks zu sein.That from the capacitor 12 escaping high-pressure refrigerant is through the first expansion valve 55 or the second expansion valve 56 relaxed to be a low pressure refrigerant.

Das durch das erste Entspannungsventil 55 entspannte Kältemittel niedrigen Drucks fließt in den Wärmemediumverdampfer 15. Das in dem Wärmemediumverdampfer 15 fließende Kältemittel niedrigen Drucks absorbiert Wärme von dem durch den Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 zirkulierenden Kühlwasser und verdampft. Somit wird das durch den Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 zirkulierende Kühlwasser abgekühlt.That through the first expansion valve 55 relaxed, low-pressure refrigerant flows into the heat medium evaporator 15 . That in the heat medium evaporator 15 flowing low-pressure refrigerant absorbs heat from that through the low-level heat medium circulation circuit 30th circulating cooling water and evaporates. So this is through the low-level heat medium circulation circuit 30th circulating cooling water cooled.

Das durch das zweite Entspannungsventil 56 entspannte Kältemittel niedrigen Drucks fließt in den Außenluftverdampfer 18. Das in den Außenluftverdampfer 18 fließende Kältemittel niedrigen Drucks verdampft Wärme von der Außenluft und verdampft.That through the second expansion valve 56 relaxed, low-pressure refrigerant flows into the outdoor air evaporator 18th . That in the outside air evaporator 18th flowing low-pressure refrigerant evaporates and evaporates heat from the outside air.

In der Kältemittelkreislauf/Wärmequellenheizbetriebsart ermöglicht es das Niederstufenströmungsregelungsventil 31, dem Kühlwasser, in den Niederstufenkühler 32 zu fließen. Entsprechend tauscht das in dem Wärmemediumverdampfer 15 abgekühlte Kühlwasser Wärme mit und absorbiert Wärme von der Außenluft, und wird erwärmt.In the refrigerant cycle / heat source heating mode, the low-level flow control valve enables it 31 , the cooling water, in the lower stage cooler 32 to flow. This changes accordingly in the heat medium evaporator 15 cooled cooling water with heat and absorbs heat from the outside air, and is heated.

Das aus dem Niederstufenkühler 32 ausfließende Kühlwasser wird an dem Wärmeerzeuger 34 erwärmt und fließt in den Wärmemediumverdampfer 15 und den Heizkern 23. Das durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmte Kühlwasser fließt in den Wärmemediumverdampfer 15 und tauscht Wärme mit dem Kältemittel aus, und erwärmt dabei das Kältemittel. Wie voranstehend beschrieben wurde, erwärmt der Wärmeerzeuger 34 das Kältemittel.That from the low-level cooler 32 outflowing cooling water is at the heat generator 34 heats up and flows into the heat medium evaporator 15 and the heater core 23 . That through the heat generator 34 heated cooling water flows into the heat medium evaporator 15 and exchanges heat with the refrigerant while heating the refrigerant. As described above, the heat generator heats up 34 the refrigerant.

Im Gegensatz fließt das durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmte Kühlwasser in den Heizkern 23 und tauscht Wärme mit der Belüftungsluft in dem Heizkern 23 aus, und erwärmt dabei die Belüftungsluft.In contrast, it flows through the heat generator 34 heated cooling water in the heating core 23 and exchanges heat with the ventilation air in the heater core 23 and heats the ventilation air.

Das aus dem Wärmemediumverdampfer 15 ausfließende Kältemittel fließt in den Speicher 16 und wird in die gasförmige Phase und in die flüssige Phase getrennt. Das Kältemittel in der gasförmigen Phase, das in dem Speicher 16 getrennt wurde, wird durch den Verdichter 11 gezogen und wieder verdichtet.That from the heat medium evaporator 15 escaping refrigerant flows into the storage tank 16 and is separated into the gaseous phase and the liquid phase. The refrigerant in the gaseous phase that is in the store 16 was separated by the compressor 11 pulled and compressed again.

Wie voranstehend beschrieben wurde, kann in der Kältemittelkreislauf/Wärmequellenheizbetriebsart die in dem Heizkern 23 erwärmte Belüftungsluft in den Fahrzeuginnenraum gefördert werden, und dabei die Luftheizung in dem Fahrzeuginnenraum erlangt werden.As described above, in the refrigerant cycle / heat source heating mode, that in the heater core 23 heated ventilation air are conveyed into the vehicle interior, and thereby the air heating in the vehicle interior can be obtained.

(Auftaubetriebsart) (Defrost mode)

Wenn die Kältemittelkreislaufheizbetriebsart oder die Kältemittelkreislauf/Wärmequellenheizbetriebsart durchgeführt wird und der Einfrierbestimmungsabschnitt 50d der Steuerung 50 bestimmt, dass der Außenluftverdampfer 18 einfriert, wird die Auftaubetriebsart betätigt.When the refrigerant cycle heating mode or the refrigerant cycle / heat source heating mode is performed, and the freezing determination section 50d the control 50 determines that the outside air evaporator 18th freezes, the defrost mode is activated.

Der Abgabekapazitätssteuerabschnitt 50a reduziert die Drehzahl des Verdichters 11, um die Abgabekapazität des Verdichters 11 zu reduzieren. Somit wird die endothermische Größe des von der Außenluft in dem Außenluftverdampfer 18 absorbierenden Kältemittels reduziert, und dabei das Einfrieren des Außenluftverdampfers 18 unterdrückt.The duty capacity control section 50a reduces the speed of the compressor 11 to the discharge capacity of the compressor 11 to reduce. Thus, the endothermic size of the outside air in the outside air evaporator 18th absorbent refrigerant, while freezing the outside air evaporator 18th suppressed.

Der Strömungssteuerabschnitt 50c steuert das Strömungsregelungsventil 35, die Strömungsrate des durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmten und in den Heizkern 23 fließenden Kühlwassers zu erhöhen. Der Wärmemengensteuerabschnitt 50b erhöht die durch den Wärmeerzeuger 34 erzeugte Wärmemenge. Deswegen wird die Wärmemenge des in den Heizkern 23 fließenden Kühlwassers erhöht. Sogar, falls die zu dem Kühlwasser in dem Kondensator 12 freigesetzte Wärmemenge in Erwiderung auf die Verringerung der Abgabekapazität des Verdichters 11 verringert wird, wird die Verringerung der Temperatur des in den Heizkern 23 fließenden Kühlwassers unterdrückt und die Luftheizleistungsfähigkeit der Klimaanlage 3 bleibt beibehalten.The flow control section 50c controls the flow control valve 35 , the flow rate of the heat generator 34 warmed and in the heating core 23 flowing cooling water to increase. The heat quantity control section 50b increases that by the heat generator 34 amount of heat generated. Therefore, the amount of heat in the heater core 23 flowing cooling water increased. Even if that goes to the cooling water in the condenser 12 amount of heat released in response to the reduction in the discharge capacity of the compressor 11 is reduced, the temperature decrease in the heating core 23 flowing cooling water suppressed and the air heating performance of the air conditioner 3rd remains unchanged.

Wie voranstehend beschrieben wurde, steuert der Strömungssteuerabschnitt 50c das Strömungsregelungsventil 35, um es dem durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmten Kühlwasser zu ermöglichen, in der Kältemittelkreislaufheizbetriebsart in den Wärmemediumverdampfer 15 zu fließen, und steuert das Strömungsregelungsventil 35, um es dem durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmten Kühlwasser zu ermöglichen, in der Wärmequellenheizbetriebsart in den Heizkern 23 zu fließen.As described above, the flow control section controls 50c the flow control valve 35 to make it through the heat generator 34 to enable heated cooling water in the refrigerant cycle heating mode in the heat medium evaporator 15 to flow, and controls the flow control valve 35 to make it through the heat generator 34 to enable heated cooling water in the heat source heating mode in the heater core 23 to flow.

Als ein Ergebnis wird in der Kältemittelkreislaufheizbetriebsart die Wärme des durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmten Kühlwassers durch das Kältemittel in dem Heizmediumverdampfer 15 absorbiert, und die durch das Kältemittel absorbierte Wärme kann als eine Wärmequelle zum Erwärmen des in den Heizkern 23 fließenden Kühlwassers verwendet werden. Das erwärmte Kühlwasser kann das Wärmetauschzielfluid in dem Heizkern 23 erwärmen. Außerdem wird in der Wärmequellenheizbetriebsart die Wärme des durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmten Kühlwassers als eine Wärmequelle zum Erwärmen der Belüftungsluft in dem Heizkern 23 verwendet.As a result, in the refrigerant cycle heating mode, the heat generated by the heat generator 34 heated cooling water by the refrigerant in the heating medium evaporator 15 absorbed, and the heat absorbed by the refrigerant can act as a heat source for heating the in the heater core 23 flowing cooling water can be used. The heated cooling water can target the heat exchange fluid in the heater core 23 heat. In addition, in the heat source heating mode, the heat generated by the heat generator 34 heated cooling water as a heat source for heating the ventilation air in the heater core 23 used.

Entsprechend kann in den Betriebsbedingungen, die den Anstieg der durch den Wärmeerzeuger 34 erzeugten Wärmemenge verursachen und einen unnötigen Anstieg der Menge des durch den Verdichter 11 abgegebenen Kältemittel verursachen, die Kältemittelkreislaufheizbetriebsart zu der Wärmequellenheizbetriebsart umgeschaltet werden.Correspondingly, in the operating conditions, the increase caused by the heat generator 34 amount of heat generated and an unnecessary increase in the amount of heat generated by the compressor 11 discharged refrigerants cause the refrigerant cycle heating mode to be switched to the heat source heating mode.

Durch das Umschalten zu der Wärmequellenheizbetriebsart von der Kältemittelkreislaufheizbetriebsart wird der unnötige Anstieg des Drucks des Kältemittels an der Hochdruckseite der Kühlkreislaufvorrichtung 10 zuverlässig verhindert und zusätzlich kann die durch den Wärmeerzeuger 34 erzeugte Wärme wirkungsvoll eingesetzt werden, um die Belüftungsluft zu erwärmen.Switching to the heat source heating mode from the refrigerant cycle heating mode eliminates the unnecessary increase in the pressure of the refrigerant on the high pressure side of the refrigeration cycle device 10th reliably prevented and can also by the heat generator 34 generated heat can be used effectively to heat the ventilation air.

Darüber hinaus kann, sogar wenn das Kältemittel aufgrund von Missständen wie zum Beispiel eines Betriebsversagens des Verdichters 11 nicht in der Kühlkreislaufvorrichtung 10 zirkulieren kann, die Belüftungsluft in dem Heizkern 23 unter Verwendung der Wärme des in dem Wärmeerzeuger 34 erwärmten Kühlwassers als eine Wärmequelle erwärmt werden, indem zu der Heizquellenheizbetriebsart umgeschaltet wird.In addition, even if the refrigerant is malfunctioning such as an operation failure of the compressor 11 not in the cooling circuit device 10th can circulate the ventilation air in the heating core 23 using the heat of the in the heat generator 34 heated cooling water as a heat source by switching to the heat source heating mode.

Der Strömungssteuerabschnitt 50c steuert das Strömungsregelungsventil 35, die Strömungsrate des durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmten und in den Heizkern 23 fließenden Kühlwassers zu erhöhen, wenn der Einfrierbestimmungsabschnitt 50d bestimmt, dass der Außenluftverdampfer 18 einfriert.The flow control section 50c controls the flow control valve 35 , the flow rate of the heat generator 34 warmed and in the heating core 23 flowing cooling water increase when the freezing determination section 50d determines that the outside air evaporator 18th freezes.

Sogar falls die zu dem Kühlwasser in dem Kondensator 12 freigesetzte Wärmemenge in Erwiderung auf die Verringerung der Abgabekapazität des Verdichters 11 reduziert wird, um den Außenluftverdampfer 18 abzutauen, wird die Verringerung der Temperatur des in den Heizkern 23 fließenden Kühlwassers unterdrückt, und die Luftheizleistungsfähigkeit der Klimaanlage 3 bleibt beibehalten.Even if that goes to the cooling water in the condenser 12 amount of heat released in response to the reduction in the discharge capacity of the compressor 11 is reduced to the outdoor air evaporator 18th defrosting will reduce the temperature of the in the heater core 23 flowing cooling water is suppressed, and the air heating performance of the air conditioner 3rd remains unchanged.

Das Strömungsregelungsventil 35 ist konfiguriert, um es der gesamten Menge des Kühlwassers zu ermöglichen, in den Heizkern 23 zu fließen, wenn es nicht mit Energie beaufschlagt ist. Deswegen kann, sogar wenn das Strömungsregelungsventil 35 aufgrund von Missständen wie zum Beispiel Einfrieren fest ist, die Belüftungsluft in den Heizkern 23 erwärmt werden, indem die Wärmequellenheizbetriebsart durchgeführt wird, und die Luftheizung in dem Fahrzeuginnenraum wird zuverlässig durchgeführt.The flow control valve 35 is configured to allow the total amount of cooling water to enter the heater core 23 to flow when it is not energized. Because of this, even if the flow control valve 35 due to grievances such as freezing, the ventilation air in the heating core 23 can be heated by performing the heat source heating mode, and the air heating in the vehicle interior is reliably performed.

(Vierte Ausführungsform)Fourth Embodiment

Im Folgenden wird eine Klimaanlage 4 in einer vierten Ausführungsform mit Bezug auf die 5 hauptsächlich in Bezug auf zu der ersten Ausführungsform unterschiedliche Punkte beschrieben. Die Klimaanlage 4 in der vierten Ausführungsform hat einen äußeren Wärmetauscher 18, ein erstes Entspannungsventil 62, ein zweites Entspannungsventil 63, und ein Gebläse 64 für einen äußeren Wärmetauscher, und schließt das Kältemitteldurchgangregelungsventil 14, den Außenluftverdampfer 18 und das Gebläse 19 für den äußeren Wärmetauscher im Vergleich zu der Klimaanlage 1 in der ersten Ausführungsform aus.Below is an air conditioner 4th in a fourth embodiment with reference to FIG 5 mainly described with respect to points different from the first embodiment. The air conditioner 4th in the fourth embodiment an external heat exchanger 18th , a first relief valve 62 , a second relief valve 63 , and a blower 64 for an external heat exchanger, and closes the refrigerant flow control valve 14 , the outside air evaporator 18th and the blower 19th for the external heat exchanger compared to the air conditioning system 1 in the first embodiment.

Die Kühlkreislaufvorrichtung 10 der Klimaanlage 4 in der vierten Ausführungsform hat den Verdichter 11, den Kondensator 12, das erste Entspannungsventil 62 (das heißt einen ersten Entspanner), den äußeren Wärmetauscher 61, das zweite Entspannungsventil 63, den Wärmemediumverdampfer 15 und den Speicher 16 (das heißt ein Flüssigkeitsreservoir).The cooling circuit device 10th the air conditioning 4th in the fourth embodiment has the compressor 11 , the capacitor 12 , the first expansion valve 62 (that is, a first expander), the external heat exchanger 61 , the second relief valve 63 , the heat medium evaporator 15 and the memory 16 (that is, a fluid reservoir).

Der Kältemittelauslass des Kondensators 12 ist mit einem Kältemitteleinlass des ersten Entspannungsventils 62 gekoppelt. Das erste Entspannungsventil 62 ist ein erster Entspanner, um das Kältemittel in der flüssigen Phase, das aus dem Kondensator 12 ausfließt, zu entspannen und auszudehnen. Das erste Entspannungsventil 62 entspannt nämlich das Kältemittel an einer stromabwärts des Kondensators 12 liegenden Position. Außerdem ist das erste Entspannungsventil 62 als ein variabler Drosselmechanismus mit einer vollen Öffnungsfunktion konfiguriert, in der das erste Entspannungsventil 62 gerade als ein Kältemitteldurchgang funktioniert, ohne das Kältemittel nahezu mit der vollständig geöffneten Drosselöffnung zu entspannen.The condenser refrigerant outlet 12 is with a refrigerant inlet of the first expansion valve 62 coupled. The first expansion valve 62 is a first expander to the refrigerant in the liquid phase coming out of the condenser 12 flows out, relax and stretch. The first expansion valve 62 namely, the refrigerant relaxes at a downstream of the condenser 12 lying position. It is also the first expansion valve 62 configured as a variable throttle mechanism with a full opening function in which the first relief valve 62 just works as a refrigerant passage without almost relaxing the refrigerant with the throttle opening fully open.

Das erste Entspannungsventil 62 ist ein elektrisch variabler Drosselmechanismus mit einer Betätigung, die durch von der Steuerung 50 abgegebene Signale gesteuert wird. Das erste Entspannungsventil 62 hat einen Ventilkörper und ein elektrisches Stellglied. Der Ventilkörper ist konfiguriert, einen Öffnungsgrad (das heißt den Drosselöffnungsgrad) des Kältemitteldurchgangs zu variieren.The first expansion valve 62 is an electrically variable throttle mechanism with an actuation by the controller 50 emitted signals is controlled. The first expansion valve 62 has a valve body and an electric actuator. The valve body is configured to vary an opening degree (that is, the throttle opening degree) of the refrigerant passage.

Ein Kältemitteleinlass des äußeren Wärmetauschers 61 ist mit einem Kältemittelauslass des ersten Entspannungsventils 62 gekoppelt. Wenn die Drosselöffnung des ersten Entspannungsventils 62 vollständig geöffnet ist, kann der äußere Wärmetauscher 61 Wärme zwischen dem Kältemittel hohen Drucks und dem Gebläse 64 für den äußeren Wärmetauscher tauschen und das Kältemittel hohen Drucks kondensieren. Wenn im Gegensatz das erste Entspannungsventil 62 den Drosselöffnungsgrad des Durchgangs reduziert, durch den das Kältemittel fließt, kann das durch das erste Entspannungsventil 62 entspannte Kältemittel niedrigen Drucks Wärme mit der durch das Gebläse 64 für den äußeren Wärmetauscher geblasenen Außenluft tauschen und von dieser absorbieren, um in dem äußeren Wärmetauscher 61 zu verdampfen.A refrigerant inlet of the external heat exchanger 61 is with a refrigerant outlet of the first expansion valve 62 coupled. When the throttle opening of the first relief valve 62 is fully open, the outer heat exchanger 61 Heat between the high pressure refrigerant and the blower 64 replace for the external heat exchanger and condense the high pressure refrigerant. In contrast, if the first expansion valve 62 reduces the throttle opening degree of the passage through which the refrigerant flows through the first expansion valve 62 relaxed refrigerant of low pressure heat with the blower 64 for the outside heat exchanger exchange outside air and absorb from it to in the outside heat exchanger 61 to evaporate.

Das Gebläse 64 für den äußeren Wärmetauscher ist ein elektrisches Gebläse, in dem ein Ventilator des Gebläses 64 durch einen Elektromotor angetrieben ist, und eine Betätigung davon durch von der Steuerung 50 abgegebene Signale gesteuert wird.The blower 64 for the external heat exchanger is an electric blower in which a fan of the blower 64 is driven by an electric motor, and actuation thereof by the controller 50 emitted signals is controlled.

Der äußere Wärmetauscher 61 und das Gebläse 64 für den äußeren Wärmetauscher sind in einem vorderen Bereich in der Motorhaube des Fahrzeugs vorgesehen. Entsprechend kann das Gebläse 64 für den äußeren Wärmetauscher während des Fahrens des Fahrzeugs einen Fahrtwind empfangen.The external heat exchanger 61 and the blower 64 for the external heat exchanger are provided in a front area in the hood of the vehicle. The blower can accordingly 64 receive an airstream for the external heat exchanger while the vehicle is traveling.

Ein Kältemittelauslass des äußeren Wärmetauschers 61 ist mit einem Kältemitteleinlass des zweiten Entspannungsventils 63 gekoppelt. Das zweite Entspannungsventil 63 ist ein zweiter Entspanner, um das aus dem äußeren Wärmetauscher 61 ausfließende Kältemittel in einer flüssigen Phase zu entspannen und auszudehnen. Das zweite Entspannungsventil 63 entspannt das Kältemittel nämlich an einer stromabwärts des äußeren Wärmetauschers 61 liegenden Position. Außerdem ist das zweite Entspannungsventil 63 als ein variabler Drosselmechanismus mit einer vollständig offenen Funktion konfiguriert, in der das zweite Entspannungsventil 62 gerade als ein Kältemitteldurchgang funktioniert, ohne das Kältemittel nahezu mit der vollständig geöffneten Drosselöffnung zu entspannen.A refrigerant outlet of the external heat exchanger 61 is with a refrigerant inlet of the second expansion valve 63 coupled. The second expansion valve 63 is a second expander to get out of the outside heat exchanger 61 leaking refrigerants to relax and expand in a liquid phase. The second expansion valve 63 the refrigerant relaxes at a downstream of the outer heat exchanger 61 lying position. In addition, the second expansion valve 63 configured as a variable throttle mechanism with a fully open function in which the second relief valve 62 just works as a refrigerant passage without almost relaxing the refrigerant with the throttle opening fully open.

Das zweite Entspannungsventil 63 ist ein elektrisch variabler Drosselmechanismus mit einer durch von der Steuerung 50 abgegebene Signale gesteuerten Betätigung und hat einen Ventilkörper und ein elektrisches Stellglied. Der Ventilkörper ist konfiguriert, einen Öffnungsgrad (das heißt den Drosselöffnungsgrad) des Kältemitteldurchgangs zu variieren.The second expansion valve 63 is an electrically variable throttle mechanism with one by the control 50 Output signals controlled actuation and has a valve body and an electric actuator. The valve body is configured to vary an opening degree (that is, the throttle opening degree) of the refrigerant passage.

Die Steuerung 50 berechnet ausgehend von durch die Steuersensorgruppe erfassten Erfassungssignalen die Soll-Blas-Temperatur TAO der in den Fahrzeuginnenraum geförderten Belüftungsluft und bestimmt unter einer ersten bis zu einer dritten Heizbetriebsart, einer Abtaubetriebsart und einer Kühlbetriebsart die Betriebsart der Klimaanlage 4.The control 50 Calculates the target blowing temperature TAO of the ventilation air conveyed into the vehicle interior on the basis of detection signals detected by the control sensor group and determines the operating mode of the air conditioning system from a first to a third heating operating mode, a defrosting operating mode and a cooling operating mode 4th .

In der ersten bis dritten Heizbetriebsart und in der Abtaubetriebsart verursacht die Steuerung 50, dass der Öffnungsgrad von zumindest einem aus dem ersten Entspannungsventil 62 und dem zweiten Entspannungsventil 63 reduziert wird, das Kältemittel niedrigen Drucks Wärme mit der Außenluft oder/und dem Kühlwasser tauscht und davon absorbiert, um in zumindest einem aus dem äußeren Wärmetauscher 61 oder/und dem Wärmemediumverdampfer 15 zu verdampfen. Der andere Betrieb ist ähnlich zu der ersten bis dritten Heizbetriebsart und der Abtaubetriebsart der Klimaanlage 1 in der ersten Ausführungsform.The controller causes in the first to third heating modes and in the defrost mode 50 that the degree of opening of at least one from the first expansion valve 62 and the second expansion valve 63 is reduced, the low pressure refrigerant exchanges heat with the outside air and / or the cooling water and is absorbed by it to at least one from the outside heat exchanger 61 or / and the heat medium evaporator 15 to evaporate. The other operation is similar to the first to third heating modes and the defrosting mode of the air conditioner 1 in the first embodiment.

(Kühlbetriebsart) (Cooling mode)

Die Kühlbetriebsart ist eine Betriebsart zum Kühlen der Belüftungsluft in dem zweiten Wärmetauscher 39. In der Kühlbetriebsart bestimmt die Steuerung 50 einen Betriebszustand von jeder Steuerzielvorrichtung (das heißt zu jeder Steuervorrichtung abgegebene Signale) ausgehend von den Erfassungssignalen und der Soll-Blas-Temperatur TAO. Insbesondere verursacht die Steuerung 50, dass der Verdichter 11, die Niederstufenpumpe 33 und das Gebläse 64 für den äußeren Wärmetauscher betätigt werden. Andererseits verursacht die Steuerung 50, dass die Hochstufenpumpe 22 und das Gebläse 36 für den Niederstufenkühler angehalten werden und verursacht, dass der Wärmeerzeuger 34 die Erzeugung der Wärme beendet. Die Steuerung 50 verursacht, dass der Drosselöffnungsgrad des ersten Entspannungsventils 62 sich vollständig öffnet, und bestimmt zu dem zweiten Entspannungsventil 63 abgegebene Signale, um den Drosselöffnungsgrad des zweiten Entspannungsventils 63 in der Kühlbetriebsart auf einen vorbestimmten Wert einzustellen.The cooling mode is an operating mode for cooling the ventilation air in the second heat exchanger 39 . The controller determines in the cooling mode 50 an operating state of each control target device (that is, signals output to each control device) based on the detection signals and the target blowing temperature TAO. In particular, the controller causes 50 that the compressor 11 , the low-level pump 33 and the blower 64 for the external heat exchanger. On the other hand, the controller causes 50 that the high-speed pump 22 and the blower 36 for the lower stage cooler to be stopped and causes the heat generator 34 the generation of heat ends. The control 50 causes the throttle opening degree of the first relief valve 62 opens completely and determines the second expansion valve 63 emitted signals to the throttle opening degree of the second expansion valve 63 set to a predetermined value in the cooling mode.

Der Strömungssteuerabschnitt 50c steuert die Betätigung des Strömungsregelungsventils 35, um es dem durch die Niederstufenpumpe 33 abgegebenen Kühlwassers zu ermöglichen, sowohl in den Wärmemediumverdampfer 15 wie auch den zweiten Wärmetauscher 39 zu fließen.The flow control section 50c controls the operation of the flow control valve 35 to get it through the low-speed pump 33 to allow released cooling water, both in the heat medium evaporator 15 as well as the second heat exchanger 39 to flow.

Die Steuerung 50 steuert die Betätigung des Niederstufenströmungsregelungsventils 31, um es der gesamten Menge des Kühlwassers, die aus dem Wärmemediumverdampfer 15 ausfließt, zu ermöglichen, in den Kühlerumgehungsdurchgang 37 zu fließen.The control 50 controls the operation of the low stage flow control valve 31 to make it the total amount of cooling water coming from the heat medium evaporator 15 flows out to allow in the radiator bypass passage 37 to flow.

Entsprechend fließt in der Kühlbetriebsart der Kühlkreislaufvorrichtung 10 das durch den Verdichter 11 abgegebene Kältemittel hohen Drucks in den Kondensator 12. Die Hochstufenpumpe 22 wird angehalten, somit tauscht das in den Kondensator 12 fließende Kältemittel hohen Drucks kaum Wärme mit dem Kühlwasser aus. Entsprechend fließt das in den Kondensator 12 fließende Kühlwasser aus, ohne nahezu in dem Kondensator 12 kondensiert zu werden.Accordingly, the cooling circuit device flows in the cooling mode 10th through the compressor 11 high-pressure refrigerant discharged into the condenser 12 . The high-speed pump 22 is stopped, so it swaps into the capacitor 12 flowing refrigerant high pressure hardly any heat with the cooling water. This flows into the capacitor accordingly 12 flowing cooling water out without almost in the condenser 12 to be condensed.

Das aus dem Kondensator 12 ausfließende Kältemittel hohen Drucks wird nicht durch das erste Entspannungsventil 62 entspannt und fließt in den äußeren Wärmetauscher 61. Das in den äußeren Wärmetauscher 61 fließende Kältemittel hohen Drucks tauscht Wärme mit der durch das Gebläse 64 für den äußeren Wärmetauscher geblasenen Außenluft aus und wird kondensiert. Das aus dem äußeren Wärmetauscher 61 fließende Kältemittel hohen Drucks wird durch den zweiten Entspanner 63 entspannt, um ein Kältemittel niedrigen Drucks zu werden.That from the capacitor 12 escaping high pressure refrigerant is not through the first expansion valve 62 relaxes and flows into the outer heat exchanger 61 . That in the outer heat exchanger 61 flowing high pressure refrigerant exchanges heat with that through the blower 64 blown outside air for the external heat exchanger and is condensed. That from the outer heat exchanger 61 flowing refrigerant high pressure is through the second flash 63 relaxed to become a low pressure refrigerant.

Das durch das zweite Entspannungsventil 63 entspannte Kältemittel niedrigen Drucks fließt in den Wärmemediumverdampfer 15. Das in den Wärmemediumverdampfer 15 fließende Kältemittel niedrigen Drucks absorbiert Wärme von dem durch den Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis zirkulierenden Kühlwasser und verdampft. Somit wird das durch den Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 zirkulierende Kühlwasser gekühlt.That through the second expansion valve 63 relaxed, low-pressure refrigerant flows into the heat medium evaporator 15 . That in the heat medium evaporator 15 flowing low-pressure refrigerant absorbs heat from the cooling water circulating through the low-level heat medium circulation circuit and evaporates. So this is through the low-level heat medium circulation circuit 30th circulating cooling water cooled.

In der Kühlbetriebsart ermöglicht es das Niederstufenströmungsregelungsventil 31 dem Kühlwasser, in den Kühlerumgehungsdurchgang 37 zu fließen. Als ein Ergebnis ist verhindert, dass das in dem Wärmemediumverdampfer 15 gekühlte Kühlwasser Wärme mit der Außenluft in dem Niederstufenkühler 32 austauscht.In the cooling mode, the low stage flow control valve enables it 31 the cooling water, into the radiator bypass passage 37 to flow. As a result, this is prevented from occurring in the heat medium evaporator 15 cooled cooling water heat with the outside air in the low-level cooler 32 exchanges.

Das Kühlwasser, das aus dem Niederstufenkühler 32 ausfließt und durch die Niederstufenpumpe 33 abgegeben wird, fließt in den Wärmemediumverdampfer 15 und den zweiten Wärmetauscher 39. Das durch den Wärmemediumverdampfer 15 abgekühlte Kühlwasser tauscht Wärme mit der Belüftungsluft in dem zweiten Wärmetauscher 39 aus, und kühlt dabei die Belüftungsluft.The cooling water coming from the low-level cooler 32 flows out and through the low-level pump 33 is released, flows into the heat medium evaporator 15 and the second heat exchanger 39 . That through the heat medium evaporator 15 cooled cooling water exchanges heat with the ventilation air in the second heat exchanger 39 and cools the ventilation air.

Das aus dem Wärmemediumverdampfer 15 ausfließende Kältemittel fließt in den Speicher 16 und wird in die gasförmige Phase und die flüssige Phase getrennt. Das Kältemittel in der gasförmigen Phase, das in dem Speicher 16 getrennt wurde, wird durch den Verdichter 11 gezogen und wieder verdichtet.That from the heat medium evaporator 15 escaping refrigerant flows into the storage tank 16 and is separated into the gaseous phase and the liquid phase. The refrigerant in the gaseous phase that is in the store 16 was separated by the compressor 11 pulled and compressed again.

Wie voranstehend beschrieben wurde, kann in der Kühlbetriebsart die in dem zweiten Wärmetauscher 39 abgekühlte Belüftungsluft in den Fahrzeuginnenraum gefördert werden, und dabei eine Luftkühlung in dem Fahrzeuginnenraum erlangt werden.As described above, in the cooling mode, that in the second heat exchanger 39 cooled ventilation air are conveyed into the vehicle interior, and thereby air cooling can be obtained in the vehicle interior.

(Fünfte Ausführungsform)(Fifth embodiment)

Im Folgenden wird eine Klimaanlage 5 in einer fünften Ausführungsform mit Bezug auf die 6 hauptsächlich mit zu der Klimaanlage 1 in der ersten Ausführungsform unterschiedlichen Punkten beschrieben. Die Klimaanlage 5 in der fünften Ausführungsform hat im Vergleich zu der Klimaanlage 1 in der ersten Ausführungsform einen ersten Verbindungsdurchgang 71, einen zweiten Verbindungsdurchgang 72 und ein Einbringungsmengenregelungsventil 73.Below is an air conditioner 5 in a fifth embodiment with reference to FIG 6 mainly with the air conditioning 1 described different points in the first embodiment. The air conditioner 5 in the fifth embodiment compared to the air conditioner 1 in the first embodiment, a first connection passage 71 , a second connection passage 72 and a feed rate control valve 73 .

Der erste Verbindungsdurchgang 71 verbindet den zweiten Wärmetauschdurchgang 38 an einer stromabwärts des Strömungsregelungsventils 35 liegenden Position und den Hochstufenwärmemediumzirkulationskreis 21 an einer stromaufwärts des Heizkern 23 liegenden Position. Der zweite Verbindungsdurchgang 72 ist ein Durchgang zum Führen des Kühlwassers in dem Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 zu dem Hochstufenwärmemediumzirkulationskreis 21.The first connection passage 71 connects the second heat exchange passage 38 at a downstream of the flow control valve 35 lying position and the high-level heat medium circulation circuit 21st on an upstream of the heater core 23 lying position. The second connection passage 72 is a passage for guiding the Cooling water in the low-level heat medium circulation circuit 30th to the high-level heat medium circulation circuit 21st .

Der zweite Verbindungsdurchgang 72 verbindet fluidmäßig den Hochstufenwärmemediumzirkulationskreis 21 an einer stromabwärts des Heizkerns 23 liegenden Position und die Hochstufenpumpe 22 mit dem Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 an einer stromaufwärts der Niederstufenpumpe 33 liegenden Position.The second connection passage 72 fluidly connects the high-level heat medium circulation circuit 21st on a downstream of the heater core 23 lying position and the high-speed pump 22 with the low-level heat medium circulation circuit 30th on an upstream of the low-speed pump 33 lying position.

Das Einbringungsmengenregelungsventil 73 ist ein Einbringungsmengenregler zum Steuern einer Einbringungsmenge des Kühlwassers, das zu dem Hochstufenwärmemediumzirkulationskreis 21 von dem zweiten Wärmetauschdurchgang 38 des Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 durch den ersten Verbindungsdurchgang 71 eingebracht wird.The delivery rate control valve 73 is an introduction amount controller for controlling an introduction amount of the cooling water to the high-level heat medium circulation circuit 21st from the second heat exchange passage 38 of the low-level heat medium circulation circuit 30th through the first connection passage 71 is introduced.

Der Einbringungsmengensteuerabschnitt 50e ist Software und/oder Hardware, um die Betätigung des Einbringungsmengenregelungsventils 73 der Steuerung 50 der Klimaanlage 5 in der fünften Ausführungsform zu steuern.The contribution amount control section 50e is software and / or hardware to operate the injection rate control valve 73 the control 50 the air conditioning 5 to control in the fifth embodiment.

Die Steuerung 50 berechnet die Soll-Blas-Temperatur TAO der zu dem Fahrzeuginnenraum geförderten Belüftungsluft ausgehend von durch die Steuersensorgruppe erfassten Erfassungssignalen und von der Betätigungseinheit abgegebenen Betätigungssignalen, und bestimmt unter einer ersten bis dritten Heizbetriebsart und einer Abtaubetriebsart eine Betriebsart der Klimaanlage 5.The control 50 calculates the target blowing temperature TAO of the ventilation air conveyed to the vehicle interior on the basis of detection signals detected by the control sensor group and actuation signals output by the actuation unit, and determines an operating mode of the air conditioning system under a first to third heating mode and a defrosting mode 5 .

Die ersten bis dritten Heizbetriebsarten der Klimaanlage 5 in der fünften Ausführungsform sind ähnlich zu der ersten Heizbetriebsart zu der dritten Heizbetriebsart in der Klimaanlage 1 in der ersten Ausführungsform.The first to third heating modes of the air conditioner 5 in the fifth embodiment, the first heating mode is similar to the third heating mode in the air conditioner 1 in the first embodiment.

(Abtaubetriebsart)(Defrost mode)

Wenn die erste Heizbetriebsart oder die dritte Heizbetriebsart durchgeführt wird, und der Einfrierabschnitt 50d der Steuerung 50 bestimmt, dass an dem Außenluftverdampfer 18 ein Einfrieren vorhanden ist, wird die im Folgenden beschriebene Abtaubetriebsart durchgeführt.When the first heating mode or the third heating mode is performed, and the freezing section 50d the control 50 determines that on the outside air evaporator 18th if there is a freeze, the defrost mode described below is performed.

Der Abgabekapazitätssteuerabschnitt 50a reduziert die Drehzahl des Verdichters 11 und reduziert dabei die Abgabekapazität des Verdichters 11.The duty capacity control section 50a reduces the speed of the compressor 11 and thereby reduces the discharge capacity of the compressor 11 .

Der Einbringungsmengensteuerabschnitt 50e steuert das Einbringungsmengenregelungsventil 73, um die Einbringungsmenge des durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmten und in den Heizkern 23 einzubringenden Kühlwassers zu erhöhen. Somit, sogar wenn die zu dem Kühlwasser in dem Kondensator 12 freigesetzte Wärmemenge in Erwiderung auf die Verringerung der Abgabekapazität des Verdichters 11 reduziert wird, ist eine Verringerung der Temperatur des in den Heizkern 23 fließenden Kühlwassers verhindert und die Luftheizleistungsfähigkeit der Klimaanlage 5 bleibt beibehalten.The contribution amount control section 50e controls the feed rate control valve 73 in order to determine the contribution of the heat generator 34 warmed and in the heating core 23 cooling water to be introduced. Thus, even if the to the cooling water in the condenser 12 amount of heat released in response to the reduction in the discharge capacity of the compressor 11 is reduced is a decrease in the temperature of the in the heater core 23 prevents flowing cooling water and the air heating performance of the air conditioner 5 remains unchanged.

Wenn der Einfrierbestimmungsabschnitt 50d bestimmt, dass sich an dem Außenluftverdampfer 18 Eis bildet (einfriert), verursacht der Abgabekapazitätssteuerabschnitt 50a, wie voranstehend beschrieben wurde, dass die Drehzahl des Verdichters 11 und die Abgabekapazität des Verdichters 11 reduziert werden. Somit wird die endothermische Größe des von der Außenluft in dem Außenluftverdampfer 18 absorbierenden Kältemittels reduziert, und es ist verhindert, dass der Außenluftverdampfer 18 einfriert.If the freezing determination section 50d determines that on the outside air evaporator 18th Ice forms (freezes) causes the duty capacity control section 50a , as previously described, the speed of the compressor 11 and the discharge capacity of the compressor 11 be reduced. Thus, the endothermic size of the outside air in the outside air evaporator 18th absorbent refrigerant is reduced, and it prevents the outside air evaporator 18th freezes.

Wenn der Einfrierbestimmungsabschnitt 50d bestimmt, dass sich an dem Außenluftverdampfer 18 Eis bildet, steuert der Einbringungsmengensteuerabschnitt 50e das Einbringungsmengenregelungsventil 73, eine Fließrate des durch den Wärmeerzeuger 34 erwärmten und in den Heizkern 23 fließenden Kühlwassers zu erhöhen.If the freezing determination section 50d determines that on the outside air evaporator 18th Ice formation controls the contribution amount control section 50e the introduction quantity control valve 73 , a flow rate of the heat generator 34 warmed and in the heating core 23 flowing cooling water to increase.

Sogar, wenn die zu dem Kühlwasser in dem Kondensator 12 freigesetzte Wärmemenge sich in Erwiderung auf die Verringerung der Abgabekapazität des Verdichters 11 zum Abtauen des Außenluftverdampfers 18 verringert, ist eine Verringerung der Temperatur des in den Heizkern 23 fließenden Kühlwassers verhindert, und die Luftheizung der Klimaanlage 5 kann beibehalten bleiben.Even if the to the cooling water in the condenser 12 The amount of heat released is in response to the reduction in the discharge capacity of the compressor 11 for defrosting the outside air evaporator 18th decreased, is a decrease in the temperature of the in the heater core 23 prevents flowing cooling water, and the air heating of the air conditioning system 5 can be kept.

(Andere Ausführungsform)(Other embodiment)

Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die voranstehend beschriebenen Ausführungsformen begrenzt, sondern kann verschiedene Modifikationen aufweisen, wie sie im Folgenden beschrieben sind, ohne von dem Grundgedanken der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Jede voranstehend beschriebene Ausführungsform kann geeignet innerhalb eines ausführbaren Bereichs kombiniert werden.

  • (1) In den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen ist die Kühlkreislaufvorrichtung 10 gemäß dieser Offenbarung für eine Klimaanlage für ein Fahrzeug als Beispiel angewendet, aber Anwendungen für die Kühlkreislaufvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die Klimaanlage begrenzt, sondern die Kühlkreislaufvorrichtung 10 kann zum Beispiel an einem Wasserheizer, in dem das Wärmetauschzielfluid ein Trinkwasser oder Gebrauchswasser ist, angewendet werden.
  • (2) In den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen ist der Speicher 16 als Flüssigkeitsreservoir zum Speichern des Kältemittels stromaufwärts des Kompressors 11 liegend als ein Beispiel vorgesehen, aber der Flüssigkeitsspeicher ist nicht darauf begrenzt. Zum Beispiel kann ein Empfänger an einer stromabwärts liegenden Seite des Kondensators 12 als ein Flüssigkeitsreservoir vorgesehen sein, um das aus dem Kondensator 12 fließende Kältemittel in die gasförmige Phase und die flüssige Phase zu trennen und einen Überschuss des Kältemittels in der flüssigen Phase zu speichern. Der Speicher 16 und der Empfänger können zusammen vorgesehen sein.
  • (3) Jedes die Kühlkreislaufvorrichtung 10 konfigurierende Bauteil ist nicht auf die voranstehend beschriebenen Ausführungsformen begrenzt. Zum Beispiel ist der elektrische Verdichter als der Verdichter 11 in den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen angewendet, aber der Verdichter 11 kann ein maschinengetriebener Verdichter sein, der durch eine drehende Antriebskraft angetrieben wird, die von der Maschine zum Fahren des Fahrzeugs durch eine Riemenscheibe, einen Riemen und Ähnliches übertragen wird, wenn die Kühlkreislaufvorrichtung 10 an der Maschine zum Fahren des Fahrzeugs angewendet ist.
  • (4) In den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen ist der Wärmeerzeuger 34 ein elektrischer Heizer wie zum Beispiel ein PTC-Heizer. Der Wärmeerzeuger 34 kann eine in dem Fahrzeug vorgesehene Vorrichtung sein, die während des Arbeitens Wärme erzeugt. Die in dem Fahrzeug vorgesehene Vorrichtung kann eine Batterie, ein Wandler, der ein Frequenzumwandlungsabschnitt ist, und ein elektrischer Motor zum Fahren sein, um eine Antriebsleistung zum Fahren abzugeben. Diese in dem Fahrzeug eingebauten Vorrichtungen werden durch Freisetzen von Wärme zu dem Kühlwasser in dem Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis 30 abgekühlt.
  • (5) Der Einfrierbestimmungsabschnitt 50d kann bestimmen, dass der Außenluftverdampfer 18 einfriert, wenn die Temperatur der Außenluft Tam die durch den Außenlufttemperatursensor 52 erfasst wird, kleiner als oder gleich 0 °C ist, und ein Wert, dass die Temperatur der Außenluft Tam minus die Temperatur des Außenluftverdampfers 18, die durch den äußeren Wärmetauschtemperatursensor 54 erfasst wird, größer als oder gleich einem vorbestimmten Standardwert ist.
  • (6) Die voranstehend beschriebenen Klimaanlage 1 in der ersten Ausführungsform, die Klimaanlage 2 in der zweiten Ausführungsform, die Klimaanlage 3 in der dritten Ausführungsform und die Klimaanlage 5 in der fünften Ausführungsform können das Kältemitteldurchgangregelungsventil 14, den Außenluftverdampfer 18 und das Gebläse 19 für den externen Wärmetauscher ausschließen. Die Klimaanlage 4 in der vierten Ausführungsform kann den ersten Verbindungsdurchgang 71, den zweiten Verbindungsdurchgang 72 und das Einfrierungsmengenregelungsventil 73 haben, die in der Klimaanlage 5 in der fünften Ausführungsform beschrieben sind.
  • (7) Die Klimaanlage 2 in der zweiten Ausführungsform kann einen äußeren Kondensator haben, in dem das Kältemittel hohen Drucks, das aus dem inneren Kondensator 25 ausfließt, Wärme mit der Außenluft austauscht und an einer stromabwärts liegenden Seite des inneren Kondensators 25 kondensiert wird. In der ersten Heizbetriebsart bis zur dritten Heizbetriebsart in dieser Ausführungsform tauscht das aus dem inneren Kondensator 25 ausfließende Kältemittel hohen Drucks Wärme mit der Außenluft aus und wird kondensiert, und eine überschüssige Wärme des Kältemittels hohen Drucks wird in dem äußeren Kondensator zu der Außenluft freigesetzt.
  • (8) Die Klimaanlage 4 in der vierten Ausführungsform kann das Kältemitteldurchgangsregulierungsventil 14 und den Außenluftverdampfer 18 haben und die Abtaubetriebsart durchführen, die in der Klimaanlage 1 in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde.
The present disclosure is not limited to the above-described embodiments, but may have various modifications as described below without departing from the spirit of the present disclosure. Each embodiment described above can be appropriately combined within an executable range.
  • ( 1 ) In the above-described embodiments, the refrigeration cycle device is 10th applied to an air conditioner for a vehicle according to this disclosure as an example, but applications for the refrigeration cycle device 10th According to the present disclosure, the cooling circuit device is not limited to the air conditioner 10th can be used, for example, on a water heater in which the heat exchange target fluid is drinking water or service water.
  • ( 2nd ) In the embodiments described above, the memory 16 as a liquid reservoir for storing the refrigerant upstream of the compressor 11 lying as an example, but the liquid storage is not limited to this. For example, a receiver can be located on a downstream side of the capacitor 12 be provided as a liquid reservoir to get that out of the condenser 12 to separate flowing refrigerant into the gaseous phase and the liquid phase and to store an excess of the refrigerant in the liquid phase. The memory 16 and the receiver can be provided together.
  • ( 3rd ) Each the cooling circuit device 10th Configuring component is not limited to the above-described embodiments. For example, the electric compressor is than the compressor 11 applied in the embodiments described above, but the compressor 11 may be an engine-driven compressor driven by a rotating driving force transmitted from the engine for driving the vehicle through a pulley, a belt, and the like when the refrigeration cycle device 10th is applied to the machine to drive the vehicle.
  • ( 4th ) In the embodiments described above, the heat generator 34 an electric heater such as a PTC heater. The heat generator 34 may be a device provided in the vehicle that generates heat during operation. The device provided in the vehicle may be a battery, a converter that is a frequency conversion section, and an electric motor for driving to output driving power for driving. These devices installed in the vehicle become by releasing heat to the cooling water in the low-level heat medium circulation circuit 30th cooled down.
  • ( 5 ) The freeze determination section 50d can determine that the outdoor air evaporator 18th freezes when the temperature of the outside air Tam the by the outside air temperature sensor 52 is detected is less than or equal to 0 ° C, and a value that the temperature of the outside air Tam minus the temperature of the outside air evaporator 18th by the external heat exchange temperature sensor 54 is detected is greater than or equal to a predetermined standard value.
  • ( 6 ) The air conditioning system described above 1 in the first embodiment, the air conditioner 2nd in the second embodiment, the air conditioner 3rd in the third embodiment and the air conditioner 5 in the fifth embodiment, the refrigerant passage control valve 14 , the outside air evaporator 18th and the blower 19th exclude for the external heat exchanger. The air conditioner 4th in the fourth embodiment, the first connection passage 71 , the second connection passage 72 and the freeze control valve 73 have that in the air conditioner 5 in the fifth embodiment.
  • ( 7 ) The air conditioner 2nd in the second embodiment may have an outer condenser in which the refrigerant has high pressure coming from the inner condenser 25th flows out, exchanges heat with the outside air and on a downstream side of the inner condenser 25th is condensed. In the first heating mode to the third heating mode in this embodiment, this swaps out the inner capacitor 25th high-pressure refrigerant leaking out heat with the outside air and is condensed, and excess heat of the high-pressure refrigerant is released into the outside condenser to the outside air.
  • ( 8th ) The air conditioner 4th in the fourth embodiment, the refrigerant passage regulating valve 14 and the outside air evaporator 18th have and perform the defrost mode in the air conditioner 1 in the first embodiment.

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  • JP 2017155679 [0001]JP 2017155679 [0001]
  • JP 2014037959 A [0004]JP 2014037959 A [0004]

Claims (11)

Kühlkreislaufvorrichtung, mit: einem Verdichter (11), der konfiguriert ist, ein Kältemittel zu verdichten und abzugeben; einer Wärmetauscheinheit (20), die konfiguriert ist, ein Wärmetauschzielfluid unter Verwendung des von dem Verdichter abgegebenen einen hohen Druck aufweisenden Kältemittels als Wärmequelle zu erwärmen; einem Entspanner (13,62,63), der konfiguriert ist, das aus der ersten Wärmetauscheinheit fließende Kältemittel zu entspannen; einem Wärmemediumverdampfer (15), in dem das durch den Entspanner entspannte Kältemittel Wärme mit einem Niederstufenwärmemedium tauscht und verdampft; einem Wärmeerzeuger (34), der in einem Niederstufenwärmemediumzirkulationskreis (30) angeordnet ist, durch den das Niederstufenwärmemedium zirkuliert, und der konfiguriert ist, das Niederstufenwärmemedium zu erwärmen; einer zweiten Wärmetauscheinheit (39), die konfiguriert ist, das Wärmetauschzielfluid unter Verwendung des durch den Wärmeerzeuger erwärmten Niederstufenwärmemediums als Wärmequelle zu erwärmen; einem Strömungsregler (35) zum Regeln einer Strömungsrate eines Niederstufenwärmemediums, das in den Wärmemediumverdampfer fließt und einer Strömungsrate des Niederstufenwärmemediums, das in den zweiten Wärmetauscher fließt; und einem Strömungssteuerabschnitt (50c), der konfiguriert ist, eine Betätigung des Strömungsreglers zu steuern, und konfiguriert ist: (i) es dem durch den Wärmeerzeuger erwärmten Niederstufenwärmemedium zu ermöglichen, in einer ersten Heizbetriebsart, in der die erste Wärmetauscheinheit das Wärmetauschzielfluid erwärmt, in den Wärmemediumverdampfer zu fließen; (ii) es dem durch den Wärmeerzeuger erwärmten Niederstufenwärmemedium zu ermöglichen, in einer zweiten Heizbetriebsart, in der die zweite Wärmetauscheinheit das Wärmetauschzielfluid erwärmt, in die zweite Wärmetauscheinheit zu fließen.Cooling circuit device, with: a compressor (11) configured to compress and discharge a refrigerant; a heat exchange unit (20) configured to heat a target heat exchange fluid using the high-pressure refrigerant discharged from the compressor as a heat source; an expansion device (13, 62, 63) configured to expand the refrigerant flowing out of the first heat exchange unit; a heat medium evaporator (15) in which the refrigerant expanded by the expander exchanges and vaporizes heat with a low-level heat medium; a heat generator (34) which is arranged in a low-level heat medium circulation circuit (30) through which the low-level heat medium circulates and which is configured to heat the low-level heat medium; a second heat exchange unit (39) configured to heat the heat exchange target fluid using the low-level heat medium heated by the heat generator as a heat source; a flow controller (35) for regulating a flow rate of a low-level heat medium flowing into the heat medium evaporator and a flow rate of the low-level heat medium flowing into the second heat exchanger; and a flow control section (50c) configured to control actuation of the flow regulator and configured: (i) enable the low level heat medium heated by the heat generator to flow into the heat medium evaporator in a first heating mode in which the first heat exchange unit heats the target heat exchange fluid; (ii) enable the low-level heat medium heated by the heat generator to flow into the second heat exchange unit in a second heating mode in which the second heat exchange unit heats the target heat exchange fluid. Kühlkreislaufvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Strömungssteuerabschnitt außerdem konfiguriert ist, den Strömungsregler zu steuern, es dem durch den Wärmeerzeuger erwärmten Niederstufenwärmemedium zu ermöglichen, in einer dritten Heizbetriebsart, in der das durch die zweite Wärmetauscheinheit erwärmte Wärmetauschzielfluid durch die erste Wärmetauscheinheit erwärmt wird, sowohl in den Wärmemediumverdampfer wie auch die zweite Wärmetauscheinheit zu fließen.Cooling circuit device after Claim 1 , wherein the flow control section is also configured to control the flow controller to enable the low-level heat medium heated by the heat generator in both the heat medium evaporator and the third heat mode in which the heat exchange target fluid heated by the second heat exchange unit is heated by the first heat exchange unit to flow the second heat exchange unit. Kühlkreislaufvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Wärmetauscheinheit einen inneren Kondensator (25) hat, der konfiguriert ist, Wärme zwischen dem Wärmetauschzielfluid und dem von dem Verdichter abgegebenen Kältemittel hohen Drucks zu tauschen.Cooling circuit device after Claim 1 or 2nd wherein the first heat exchange unit has an inner condenser (25) configured to exchange heat between the heat exchange target fluid and the high pressure refrigerant discharged from the compressor. Kühlkreislaufvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Wärmetauscheinheit hat: einen Hochstufenwärmemediumzirkulationskreis (21), durch den ein Hochstufenwärmemedium zirkuliert; einen Kondensator (12), der konfiguriert ist, Wärme zwischen dem Kältemittel hohen Drucks und dem Hochstufenwärmemedium zu tauschen; einen Heizkern (23), der konfiguriert ist, Wärme zwischen dem Hochstufenwärmemedium und dem Wärmetauschzielfluid zu tauschen.Cooling circuit device after Claim 1 or 2nd , wherein the first heat exchange unit has: a high-level heat medium circulation circuit (21) through which a high-level heat medium circulates; a condenser (12) configured to exchange heat between the high pressure refrigerant and the high level heat medium; a heater core (23) configured to exchange heat between the high-level heat medium and the heat exchange target fluid. Kühlkreislaufvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, außerdem mit: einem Wärmemengensteuerabschnitt (50b), der konfiguriert ist, eine durch den Wärmeerzeuger erzeugte Wärmemenge zu steuern; einem äußeren Wärmetauscher (61), der konfiguriert ist, Wärme zwischen der Außenluft und dem von der ersten Wärmetauscheinheit abgegebenen Kältemittel zu tauschen, wobei der Wärmemengensteuerabschnitt außerdem konfiguriert ist, den Wärmeerzeuger zu steuern, die Wärmeerzeugung in einer Kühlbetriebsart anzuhalten, in der das Wärmetauschzielfluid durch die zweite Wärmetauscheinheit abgekühlt wird, und der Strömungssteuerabschnitt den Strömungsregler steuert, um es dem durch den Wärmemediumverdampfer abgekühlten Niederstufenwärmemedium zu ermöglichen, in der Kühlbetriebsart in die zweite Wärmetauscheinheit zu fließen.Cooling circuit device according to one of the Claims 1 to 4th , further comprising: a heat amount control section (50b) configured to control an amount of heat generated by the heat generator; an external heat exchanger (61) configured to exchange heat between the outside air and the refrigerant discharged from the first heat exchange unit, the heat quantity control section also configured to control the heat generator to stop the heat generation in a cooling mode in which the heat exchange target fluid passes through the second heat exchange unit is cooled, and the flow control section controls the flow controller to enable the low-level heat medium cooled by the heat medium evaporator to flow into the second heat exchange unit in the cooling mode. Kühlkreislaufvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, außerdem mit: einem Außenluftverdampfer (18), in dem das durch den Entspanner entspannte Kältemittel Wärme mit der Außenluft tauscht und verdampft; einem Wärmemengensteuerabschnitt (50b), der konfiguriert ist, eine Menge der durch den Wärmeerzeuger erzeugten Wärme zu steuern; einem Einfrierbestimmungsabschnitt (50d), der konfiguriert ist, zu bestimmen, ob der Außenluftverdampfer einfriert oder nicht, wobei der Wärmemengensteuerabschnitt außerdem konfiguriert ist, die durch den Wärmeerzeuger erzeugte Wärmemenge zu erhöhen, wenn der Einfrierbestimmungsabschnitt bestimmt, dass der Außenluftverdampfer einfriert.Cooling circuit device according to one of the Claims 1 to 5 , also with: an outside air evaporator (18), in which the refrigerant expanded by the expander exchanges and evaporates heat with the outside air; a heat amount control section (50b) configured to control an amount of the heat generated by the heat generator; a freeze determination section (50d) configured to determine whether or not the outside air evaporator freezes, and the heat amount control section is also configured to increase the amount of heat generated by the heat generator when the freeze determination section determines that the outside air evaporator freezes. Kühlkreislaufvorrichtung auch Anspruch 4, außerdem mit: einem Außenluftverdampfer (18), in dem das durch den Entspanner entspannte Kältemittel Wärme mit der Außenluft tauscht und verdampft; einem Verbindungsdurchgang (71) zum Führen des Niederstufenwärmemediums zu dem Hochstufenwärmemediumzirkulationskreis; einem Einbringungsmengenregler (73) zum Regeln einer Einbringungsmenge des Niederstufenwärmemediums, das durch den Verbindungsdurchgang in den Hochstufenwärmemediumzirkulationskreis eingebracht wird; einem Einbringungsmengensteuerabschnitt (50e), der konfiguriert ist, die Betätigung des Einbringungsmengenreglers zu steuern; einem Einfrierbestimmungsabschnitt (50d), der konfiguriert ist, zu bestimmen, ob der Außenluftverdampfer einfriert oder nicht, wobei der Einbringungsmengenregler außerdem konfiguriert ist, die Einbringungsmenge des Niederstufenwärmemediums zu erhöhen, wenn der Einfrierbestimmungsabschnitt bestimmt, dass der Außenluftverdampfer einfriert.Cooling circuit device too Claim 4 , also with: an outside air evaporator (18), in which the refrigerant expanded by the expander exchanges and evaporates heat with the outside air; a connection passage (71) for leading the low-level heat medium to the high-level heat medium circulation circuit; an introduction amount regulator (73) for regulating an introduction amount of the low-level heat medium that is introduced into the high-level heat medium circulation circuit through the connection passage; an injection amount control section (50e) configured to control the operation of the injection amount regulator; a freeze determination section (50d) configured to determine whether or not the outside air evaporator freezes, and the introduction amount controller is also configured to increase the introduction amount of the low-level heat medium when the freeze determination section determines that the outside air evaporator freezes. Kühlkreislaufvorrichtung auch Anspruch 6 oder 7, außerdem mit: einem Abgabekapazitätssteuerabschnitt (50a), der konfiguriert ist, eine Kältemittelabgabekapazität des Verdichters zu steuern, wobei der Abgabekapazitätssteuerabschnitt die Abgabekapazität reduziert, wenn der Einfrierbestimmungsabschnitt bestimmt, dass der Außenluftverdampfer einfriert.Cooling circuit device too Claim 6 or 7 , further comprising: a discharge capacity control section (50a) configured to control a refrigerant discharge capacity of the compressor, the discharge capacity control section reducing the discharge capacity when the freezing determination section determines that the outside air evaporator freezes. Kühlkreislaufvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Strömungsregler ein elektromagnetisches Ventil ist, das aktiviert wird, wenn Elektrizität zugeführt wird, der Strömungsregler konfiguriert ist, es der gesamten Menge des Niederstufenwärmemediums zu ermöglichen, in die zweite Wärmetauscheinheit zu fließen, wenn er nicht aktiviert ist.Cooling circuit device according to one of the Claims 1 to 8th , wherein the flow controller is an electromagnetic valve that is activated when electricity is supplied, the flow controller is configured to allow the entire amount of the low-level heat medium to flow into the second heat exchange unit when it is not activated. Kühlkreislaufvorrichtung, mit: einem Verdichter (11), der konfiguriert ist, ein Kältemittel zu verdichten und abzugeben; einem Kondensator (12), in dem ein Kältemittel hohen Drucks, das durch den Verdichter abgegeben wurde, mit einem Wärmemedium Wärme tauscht, um das Wärmemedium zu erwärmen; einem Entspanner (55), der konfiguriert ist, das von dem Kondensator abgegebene Kältemittel zu entspannen; einem Wärmemediumverdampfer (15), in dem das durch den Entspanner entspannte Kältemittel Wärme mit dem Wärmemedium tauscht und verdampft; einem Wärmeerzeuger (34), der konfiguriert ist, das Wärmemedium zu erwärmen; einem Heizkern (23), der konfiguriert ist, ein Wärmetauschzielfluid unter Verwendung von zumindest einem aus dem Wärmemedium, das durch den Kondensator erwärmt wurde, und dem Wärmemedium, das durch den Wärmeerzeuger erwärmt wurde, als Wärmequelle zu erwärmen; einem Strömungsregler (35) zum Regeln einer Strömungsrate des Wärmemediums, das durch den Wärmeerzeuger erwärmt wird und in den Wärmemediumverdampfer fließt, und einer Strömungsrate des Wärmemediums, das durch den Wärmeerzeuger erwärmt wurde und in den Heizkern fließt; einem Strömungssteuerabschnitt (50c), der konfiguriert ist, die Betätigung des Strömungsreglers zu steuern, und der konfiguriert ist: (i) es dem durch den Wärmeerzeuger erwärmten Wärmemedium zu ermöglichen, in einer Kältemittelkreislaufheizbetriebsart, in der das Wärmetauschzielfluid durch das in dem Kondensator erwärmte Wärmemedium als Wärmequelle erwärmt wird, in den Wärmemediumverdampfer zu fließen; (ii) es dem durch den Wärmeerzeuger erwärmten Wärmemedium zu ermöglichen, in einer Heizquellenheizbetriebsart, in der das Wärmetauschzielfluid durch das durch den Wärmeerzeuger erwärmte Wärmemedium als Wärmequelle erwärmt wird, in den Heizkern zu fließen.Cooling circuit device, with: a compressor (11) configured to compress and discharge a refrigerant; a condenser (12) in which a high pressure refrigerant discharged through the compressor exchanges heat with a heating medium to heat the heating medium; an expander (55) configured to expand the refrigerant discharged from the condenser; a heat medium evaporator (15) in which the refrigerant expanded by the expander exchanges and evaporates heat with the heat medium; a heat generator (34) configured to heat the heat medium; a heater core (23) configured to heat a target heat exchange fluid using at least one of the heat medium heated by the condenser and the heat medium heated by the heat generator as a heat source; a flow controller (35) for controlling a flow rate of the heat medium that is heated by the heat generator and flows into the heat medium evaporator and a flow rate of the heat medium that is heated by the heat generator and flows into the heater core; a flow control section (50c) configured to control the operation of the flow regulator and configured: (i) enable the heat medium heated by the heat generator to flow into the heat medium evaporator in a refrigerant cycle heating mode in which the heat exchange target fluid is heated by the heat medium heated in the condenser as a heat source; (ii) enable the heat medium heated by the heat generator to flow into the heater core in a heat source heating mode in which the heat exchange target fluid is heated by the heat medium heated by the heat generator as a heat source. Kühlkreislaufvorrichtung nach Anspruch 10, außerdem mit: einem Außenluftverdampfer (18), in dem das durch den Entspanner entspannte Kältemittel Wärme mit der Außenluft tauscht und verdampft; einem Einfrierbestimmungsabschnitt (50d), der konfiguriert ist, zu bestimmen, ob der Außenluftverdampfer einfriert oder nicht, wobei der Strömungssteuerabschnitt konfiguriert ist, eine Strömungsrate des durch den Wärmeerzeuger erwärmten und in den Heizkern fließenden Wärmemediums zu erhöhen, wenn der Einfrierbestimmungsabschnitt bestimmt, dass der Außenluftverdampfer einfriert.Cooling circuit device after Claim 10 , also with: an outside air evaporator (18), in which the refrigerant expanded by the expander exchanges and evaporates heat with the outside air; a freeze determination section (50d) configured to determine whether or not the outside air evaporator freezes, the flow control section being configured to increase a flow rate of the heat medium heated by the heat generator and flowing into the heater core when the freeze determination section determines that the outside air evaporator freezes.
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