JP2000211350A - Vehicle air-conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は車両用空調装置、特
に補助暖房機能を備えた車両用空調装置に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle air conditioner, and more particularly to a vehicle air conditioner having an auxiliary heating function.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、車両用空調装置では、エンジン
冷却水をヒータコアに供給して車内暖房に利用し、コン
プレッサから吐出させた熱交換媒体を車外側熱交換器で
放熱させた後、車内側熱交換器で吸熱させて冷房及び除
湿に利用するようにしている。2. Description of the Related Art In general, in an air conditioner for a vehicle, engine cooling water is supplied to a heater core to be used for heating the inside of a vehicle, and a heat exchange medium discharged from a compressor is radiated by a heat exchanger on the outside of the vehicle. The heat is absorbed by the heat exchanger and used for cooling and dehumidification.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
近年の高効率ディーゼルエンジン等では、エンジンの温
度自体が上昇せず、従ってエンジン冷却水の温度上昇も
それ程望めないため、ヒータコアでは車内を迅速に暖房
することは難しい。However, for example, in a recent high-efficiency diesel engine or the like, the temperature of the engine itself does not rise, and therefore the temperature of the engine cooling water cannot be so much expected. Difficult to do.
【０００４】この場合、熱交換媒体の循環方向を逆転さ
せて車内側熱交換器を暖房に利用するものもあるが、熱
交換媒体の温度が低いと、コンプレッサへの吸引圧力が
低くなり、熱交換媒体と共に吐出されてしまうオイルの
回収量が減少するという問題がある。したがって、コン
プレッサ内のオイル量が減少し、場合によっては焼損に
至る恐れもある。[0004] In this case, there is a method in which the circulation direction of the heat exchange medium is reversed to use the in-vehicle heat exchanger for heating. However, if the temperature of the heat exchange medium is low, the suction pressure to the compressor decreases, and There is a problem that the amount of collected oil discharged together with the replacement medium is reduced. Therefore, the amount of oil in the compressor decreases, and in some cases, there is a risk of burning.
【０００５】また、前記従来の車両用空調装置では、車
内を冷房する場合、車内側熱交換器で吸熱しているが、
外気温度が高ければ、車外側熱交換器による放熱がスム
ーズに行かず、迅速な冷房が困難である。In the conventional vehicle air conditioner, when cooling the interior of the vehicle, heat is absorbed by the heat exchanger inside the vehicle.
If the outside air temperature is high, the heat radiation by the heat exchanger outside the vehicle does not go smoothly, and rapid cooling is difficult.
【０００６】そこで、本発明は、コンプレッサの焼損を
防止しつつ、迅速な冷暖房を可能とする車両用空調装置
を提供することを課題とする。Accordingly, an object of the present invention is to provide an air conditioner for a vehicle capable of quickly cooling and heating while preventing burnout of a compressor.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、熱交換媒体流路に、コンプレ
ッサ、車外側熱交換器及び車内側熱交換器を備えた冷暖
房サイクルと、ラジエータを有するラジエータ流路に並
列接続されるヒータコア流路に設けたヒータコアとから
なる車両用空調装置において、前記ヒータコアと並列に
ヒータコアバイパス流路を接続し、前記熱交換媒体流路
と冷却水用バイパス水路とに、熱交換媒体流路を流動す
る熱交換媒体と、冷却水用バイパス水路を流動するエン
ジン冷却水とで熱交換させる補助熱交換器を設け、前記
エンジン冷却水の温度を検出する水温検出手段を設け、
該水温検出手段での検出温度が設定温度よりも低けれ
ば、エンジン回転数を上方修正するようにしたものであ
る。According to the present invention, there is provided a cooling / heating cycle having a compressor, an outside heat exchanger, and an inside heat exchanger in a heat exchange medium flow path as means for solving the above problems. In a vehicle air conditioner comprising a heater core provided in a heater core flow path connected in parallel with a radiator flow path having a radiator, a heater core bypass flow path is connected in parallel with the heater core, and the heat exchange medium flow path and cooling water An auxiliary heat exchanger for exchanging heat between the heat exchange medium flowing through the heat exchange medium flow path and the engine cooling water flowing through the cooling water bypass water path is provided in the bypass water passage, and the temperature of the engine cooling water is detected. Water temperature detection means is provided,
If the temperature detected by the water temperature detecting means is lower than the set temperature, the engine speed is corrected upward.
【０００８】前記構成により、車内を暖房する場合、補
助熱交換器で熱交換媒体にエンジン冷却水から吸熱さ
せ、暖房能力を向上させることができる。この場合、エ
ンジン冷却水温度が低ければ、エンジン回転数を上方修
正することにより、早期に温度上昇させることができ、
補助熱交換器により熱交換媒体を急速に加熱することが
可能となる。この結果、車内側熱交換器の暖房能力を迅
速に向上させることができる。[0008] According to the above configuration, when heating the inside of the vehicle, the heat exchange medium can absorb heat from the engine cooling water in the auxiliary heat exchanger to improve the heating capacity. In this case, if the engine cooling water temperature is low, the temperature can be raised early by correcting the engine speed upward.
The auxiliary heat exchanger allows the heat exchange medium to be rapidly heated. As a result, the heating capacity of the heat exchanger inside the vehicle can be rapidly improved.
【０００９】また、本発明は、前記課題を解決するため
の手段として、熱交換媒体流路に、コンプレッサ、車外
側熱交換器及び車内側熱交換器を備えた冷暖房サイクル
と、ラジエータを有するラジエータ流路に並列接続され
るヒータコア流路に設けたヒータコアとからなる車両用
空調装置において、前記ヒータコアと並列にヒータコア
バイパス流路を接続し、前記熱交換媒体流路と冷却水用
バイパス水路とに、熱交換媒体流路を流動する熱交換媒
体と、冷却水用バイパス水路を流動するエンジン冷却水
とで熱交換させる補助熱交換器を設け、コンプレッサへ
の熱交換媒体の吸引圧力を検出する吸引圧力検出手段を
設け、該吸引圧力検出手段での検出圧力に基づいてコン
プレッサ内のオイル量を推測し、オイルが不足している
と判断すれば、エンジン回転数を上方修正するようにし
たものである。The present invention also provides a cooling / heating cycle having a compressor, an outside heat exchanger and an inside heat exchanger in a heat exchange medium flow path, and a radiator having a radiator. In a vehicle air conditioner comprising a heater core provided in a heater core flow path connected in parallel to a flow path, a heater core bypass flow path is connected in parallel with the heater core, and the heat exchange medium flow path and the cooling water bypass flow path are connected to the heater core bypass flow path. An auxiliary heat exchanger for exchanging heat between the heat exchange medium flowing in the heat exchange medium flow path and the engine cooling water flowing in the cooling water bypass water passage, and detecting suction pressure of the heat exchange medium to the compressor. Pressure detecting means is provided, and the amount of oil in the compressor is estimated based on the pressure detected by the suction pressure detecting means. Jin in which the rotational speed was set to be revised upward.
【００１０】この構成により、エンジン始動初期等で、
熱交換媒体の吸引圧力が低く、コンプレッサ内のオイル
量が不足すると判断すれば、エンジン回転数を上方修正
することにより、エンジン冷却水温度を上昇させ、エン
ジン冷却水から熱交換媒体への熱伝達を促進させること
ができる。これにより、熱交換媒体が早期に温度上昇
し、コンプレッサ内のオイル不足を解消することが可能
となる。[0010] With this configuration, in the early stage of engine start, etc.,
If it is determined that the suction pressure of the heat exchange medium is low and the amount of oil in the compressor is insufficient, the engine rotation speed is corrected upward to raise the temperature of the engine cooling water and transfer heat from the engine cooling water to the heat exchange medium. Can be promoted. As a result, the temperature of the heat exchange medium rises at an early stage, and it is possible to eliminate the shortage of oil in the compressor.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００１２】図１に示す車両用空調装置は、冷暖房サイ
クルＡと、エンジン冷却サイクルＢの途中に配設された
ヒータコア１１と、冷暖房サイクルＡとエンジン冷却サ
イクルＢの両方に設けられた補助熱交換器１２とを備え
ている。The vehicle air conditioner shown in FIG. 1 has a heating / cooling cycle A, a heater core 11 arranged in the middle of an engine cooling cycle B, and auxiliary heat exchange provided in both the cooling / heating cycle A and the engine cooling cycle B. And a vessel 12.
【００１３】冷暖房サイクルＡでは、熱交換媒体流路ａ
の途中に、コンプレッサ１３、車外側熱交換器１４及び
車内側熱交換器１５を設け、四方弁１６を介して２方向
に熱交換媒体が循環するようになっている。車外側熱交
換器１４と四方弁１６との間には前記補助熱交換器１２
が設けられている。この補助熱交換器１２は、二重管
式、シェルアンドコイル式、プレート式等のいずれの方
式を採用してもよく、要は冷暖房サイクルＡを循環する
熱交換媒体と、下記するエンジン冷却サイクルＢを循環
するエンジン冷却水との間で熱交換できるものであれば
よい。In the cooling / heating cycle A, the heat exchange medium flow path a
, A compressor 13, an outside heat exchanger 14, and an inside heat exchanger 15 are provided, and a heat exchange medium circulates in two directions via a four-way valve 16. The auxiliary heat exchanger 12 is provided between the vehicle exterior heat exchanger 14 and the four-way valve 16.
Is provided. The auxiliary heat exchanger 12 may be of any type such as a double tube type, a shell and coil type, a plate type, etc. In short, a heat exchange medium circulating in the cooling / heating cycle A and an engine cooling cycle described below What is necessary is just to be able to exchange heat with the engine cooling water circulating B.
【００１４】また、熱交換媒体流路ａの途中には、車外
側熱交換器１４と並列にバイパス流路ａ１が設けられて
いる。車外側熱交換器１４から延びる流路ａ２及びａ３
には、第１電磁開閉弁１７及び逆止弁１８がそれぞれ設
けられ、補助熱交換器１２から車外側熱交換器１４への
熱交換媒体の流入を阻止可能となっている。また、バイ
パス流路ａ１には、車内側熱交換器１５から補助熱交換
器１２へのみ熱交換媒体を流動可能とする逆止弁１９が
設けられている。また、コンプレッサ１３から吐出され
た熱交換媒体の圧力は圧力検出センサ２０によって検出
されるようになっている。In the middle of the heat exchange medium flow path a, a bypass flow path a1 is provided in parallel with the vehicle exterior heat exchanger 14. Channels a2 and a3 extending from heat exchanger 14 outside the vehicle
Are provided with a first electromagnetic on-off valve 17 and a check valve 18, respectively, so that the inflow of the heat exchange medium from the auxiliary heat exchanger 12 to the vehicle-side heat exchanger 14 can be prevented. A check valve 19 that allows the heat exchange medium to flow only from the in-vehicle heat exchanger 15 to the auxiliary heat exchanger 12 is provided in the bypass passage a1. The pressure of the heat exchange medium discharged from the compressor 13 is detected by a pressure detection sensor 20.
【００１５】なお、２１は熱交換媒体の膨張手段で、キ
ャピラリーチューブ、温度膨張弁、伝導膨張弁等のいず
れの方式を採用してもよく、通過する熱交換媒体を気化
しやすい状態とする。また、２２は気液分離用のアキュ
ムレータである。Reference numeral 21 denotes a means for expanding the heat exchange medium, which may employ any method such as a capillary tube, a temperature expansion valve, a conduction expansion valve, etc., so that the heat exchange medium passing therethrough is easily vaporized. Reference numeral 22 denotes an accumulator for gas-liquid separation.
【００１６】エンジン冷却サイクルＢでは、エンジン２
３から延びるエンジン冷却水路ｂの途中に、ラジエータ
２４を有するラジエータ流路ｂ１と、ヒータコア１１を
有するヒータコア流路ｂ２とが並列に設けられている。In the engine cooling cycle B, the engine 2
A radiator flow path b1 having a radiator 24 and a heater core flow path b2 having a heater core 11 are provided in parallel in the middle of an engine cooling water path b extending from 3.
【００１７】前記ラジエータ２４には、水路切替部材２
５を介して第１冷却水用バイパス流路ｂ３が並列接続さ
れている。また、ヒータコア１１には、第２冷却水用バ
イパス流路ｂ４が並列接続されている。第２冷却水用バ
イパス流路ｂ２の途中には、エンジン冷却水の温度を検
出する水温検出センサ４１と、前記補助熱交換器１２と
が設けられている。水路切替部材２５は、エンジン冷却
水の温度が第１設定温度（本実施形態では８０℃）を越
えるまでは、ラジエータ２４へのエンジン冷却水の供給
を遮断し、越えた後は許容するように切り替わるように
なっている。また、ヒータコア１１と補助熱交換器１２
の上流側には第２電磁開閉弁２６と第３電磁開閉弁２７
がそれぞれ設けられている。The radiator 24 includes a water channel switching member 2.
5, a first cooling water bypass flow path b3 is connected in parallel. A second cooling water bypass flow path b4 is connected in parallel to the heater core 11. In the middle of the second cooling water bypass channel b2, a water temperature detection sensor 41 for detecting the temperature of the engine cooling water and the auxiliary heat exchanger 12 are provided. The water passage switching member 25 shuts off the supply of the engine cooling water to the radiator 24 until the temperature of the engine cooling water exceeds the first set temperature (80 ° C. in the present embodiment), and allows the supply of the engine cooling water after the temperature is exceeded. It is designed to switch. Further, the heater core 11 and the auxiliary heat exchanger 12
Upstream and downstream of the second solenoid valve 26 and the third solenoid valve 27
Are provided respectively.
【００１８】前記車内側熱交換器１５及びヒータコア１
１は、図２に示すように、車内前方部に設けた送風ユニ
ット２８内に配設されている。送風ユニット２８内に
は、上流側から順にブロア２９、前記車内側熱交換器１
５、エアミックスダンパ３０が設けられ、エアミックス
ダンパ３０によって分割された流路の一方に前記ヒータ
コア１１が配設されている。The vehicle interior heat exchanger 15 and the heater core 1
As shown in FIG. 2, 1 is disposed in a blower unit 28 provided at a front part in the vehicle. Inside the blower unit 28, in order from the upstream side, a blower 29,
5. An air mix damper 30 is provided, and the heater core 11 is provided in one of the flow paths divided by the air mix damper 30.
【００１９】前記圧力検出センサ２０、水温検出センサ
４１での検出信号は、制御装置３１に入力されるように
なっている。制御装置３１は、これらの検出信号に基づ
いて、後述するようにして第１、第２及び第３電磁開閉
弁１７、２６及び２７等を駆動制御するようになってい
る。The detection signals from the pressure detection sensor 20 and the water temperature detection sensor 41 are input to a control device 31. The control device 31 drives and controls the first, second, and third solenoid on-off valves 17, 26, 27, and the like based on these detection signals as described later.
【００２０】次に、前記車両用空調装置の動作を説明す
る。Next, the operation of the vehicle air conditioner will be described.
【００２１】まず、エンジン冷却サイクルＢでの動作を
説明する。First, the operation in the engine cooling cycle B will be described.
【００２２】エンジン２３を始動すると、エンジン冷却
水がエンジン冷却水路ｂを流動する。このとき、エンジ
ン冷却水の温度が８０℃を越えていなければ、冷却の必
要がないと判断し、水路切替部材２５を切り替えてラジ
エータ２４への通水を阻止する。これにより、エンジン
冷却水がエンジン始動直後等でそれ程暖まっていない場
合に、ラジエータ２４で冷却されることはない。When the engine 23 is started, the engine cooling water flows through the engine cooling water passage b. At this time, if the temperature of the engine cooling water does not exceed 80 ° C., it is determined that cooling is not necessary, and the water passage switching member 25 is switched to prevent the passage of water to the radiator 24. As a result, when the engine coolant is not so warmed immediately after the start of the engine, the radiator 24 does not cool the engine coolant.
【００２３】一方、エンジン冷却水の温度が８０℃を越
えていれば、水路切替部材２５が切り替わり、第１冷却
水用バイパス流路ｂ３への通水が阻止される。これによ
り、エンジン冷却水はラジエータ２４を流動して外気に
放熱される。On the other hand, if the temperature of the engine cooling water exceeds 80 ° C., the water channel switching member 25 is switched, and the flow of water to the first cooling water bypass flow path b3 is blocked. As a result, the engine cooling water flows through the radiator 24 and is radiated to the outside air.
【００２４】なお、第２及び第３電磁開閉弁２６及び２
７の駆動制御については、以下の冷暖房サイクルＡの動
作の説明で言及する。The second and third solenoid on-off valves 26 and 2
The drive control of 7 will be described in the following description of the operation of the cooling / heating cycle A.
【００２５】次に、冷暖房サイクルＡの動作について説
明する。Next, the operation of the cooling / heating cycle A will be described.
【００２６】暖房の場合、すなわち、図示しないヒート
ポンプスイッチが操作された場合、四方弁１６は実線で
示すように切り替わり、いわゆるヒートポンプサイクル
が形成される。このとき、第１電磁開閉弁１７により車
外側熱交換器１４への熱交換媒体の流入が阻止される。
これにより、コンプレッサ１３から吐出された熱交換媒
体は、車内側熱交換器１５、膨張弁２１、補助熱交換器
１２及びアキュムレータ１８からコンプレッサ１３に戻
って循環する。この場合、熱交換媒体が補助熱交換器１
２を通過することにより流動抵抗が増大することになる
が、前記第１電磁開閉弁１７の閉動作により、熱交換媒
体が車外側熱交換器１４を循環しないので、コンプレッ
サ１３への負荷が増大することはない。熱交換媒体はコ
ンプレッサ１３で高温・高圧とされて車内側熱交換器１
５に流入し、送風ユニット２５内を通過する空気を加熱
する。そして、補助熱交換器１２でエンジン冷却水から
吸熱する。In the case of heating, that is, when a heat pump switch (not shown) is operated, the four-way valve 16 is switched as shown by a solid line, and a so-called heat pump cycle is formed. At this time, the first electromagnetic on-off valve 17 prevents the heat exchange medium from flowing into the vehicle-side heat exchanger 14.
Thereby, the heat exchange medium discharged from the compressor 13 circulates back to the compressor 13 from the vehicle interior heat exchanger 15, the expansion valve 21, the auxiliary heat exchanger 12, and the accumulator 18. In this case, the heat exchange medium is the auxiliary heat exchanger 1
2, the flow resistance increases, but the closing operation of the first solenoid on-off valve 17 does not allow the heat exchange medium to circulate through the vehicle-side heat exchanger 14, so that the load on the compressor 13 increases. I will not do it. The heat exchange medium is made high temperature and high pressure by the compressor 13 and heat exchanger 1 inside the vehicle.
5 and heats the air passing through the blower unit 25. Then, the auxiliary heat exchanger 12 absorbs heat from the engine cooling water.
【００２７】この場合、例えば、エンジン１９の始動直
後で、エンジン冷却水温度が十分に上昇していない状態
では、前記補助熱交換器１２での熱交換媒体への熱伝達
が不十分となる。そこで、エンジン冷却水温度を検出す
る水温検出センサ４１での検出温度が設定温度（本実施
形態では、４０℃）以下であれば、エンジン回転数を上
方修正する。ここでは、アイドリング状態でのエンジン
回転数８００rpmを９００rpmに上方修正している。これ
により、エンジン冷却水が早期に温度上昇し、補助熱交
換機１２による熱交換が促進される。この結果、熱交換
媒体は熱容量を増大させた状態でコンプレッサ１３に戻
ってくる。このため、本実施形態では、コンプレッサ１
３での吐出圧力を約２.６MPa、凝縮温度を約８０℃とす
ることができ、非常に高い暖房能力を発揮させることが
可能となる。In this case, for example, immediately after the start of the engine 19, if the temperature of the engine coolant is not sufficiently increased, the heat transfer to the heat exchange medium in the auxiliary heat exchanger 12 becomes insufficient. Therefore, if the temperature detected by the water temperature detection sensor 41 that detects the temperature of the engine cooling water is equal to or lower than the set temperature (40 ° C. in this embodiment), the engine speed is corrected upward. Here, the engine speed 800 rpm in the idling state is corrected upward to 900 rpm. As a result, the temperature of the engine coolant rises early, and heat exchange by the auxiliary heat exchanger 12 is promoted. As a result, the heat exchange medium returns to the compressor 13 with the heat capacity increased. For this reason, in the present embodiment, the compressor 1
The discharge pressure at 3 can be about 2.6 MPa and the condensing temperature can be about 80 ° C., which makes it possible to exhibit a very high heating capacity.
【００２８】このようにして車内側熱交換器１５による
暖房性能を向上させて行くと、逆に熱交換媒体の温度が
上昇し過ぎる結果、コンプレッサ１３に於ける熱交換媒
体の吸入及び吐出圧力が増大し、駆動条件を満足しなく
なることがある。この場合、前記圧力検出センサ２０で
の検出圧力に基づいて、コンプレッサ１３が損傷する前
に強制的にその駆動を停止していたのでは、車内暖房に
寄与していた車内側熱交換器１３による加熱が突然停止
されることになり、送風温度が大きく変動するため好ま
しくない。そこで、本実施形態では、前記圧力検出セン
サ２０での検出圧力がコンプレッサ１３の駆動を停止さ
せる値に至る前に、前記エンジン冷却サイクルＢの第３
電磁開閉弁２７を徐々に閉じ、補助熱交換器１２でのエ
ンジン冷却水の流量を減少させている。これにより、エ
ンジン冷却水から熱交換媒体に伝達される熱量が減少
し、コンプレッサ１３での熱交換媒体の吸入及び吐出圧
力が抑制されるので、コンプレッサ１３が停止に至るこ
とはない。When the heating performance of the heat exchanger 15 inside the vehicle is improved in this way, the temperature of the heat exchange medium rises too much, and consequently the suction and discharge pressures of the heat exchange medium in the compressor 13 decrease. In some cases, the driving conditions may not be satisfied. In this case, if the driving of the compressor 13 is forcibly stopped before the compressor 13 is damaged based on the pressure detected by the pressure detection sensor 20, the heat generated by the in-vehicle heat exchanger 13 contributing to the heating of the interior of the vehicle is reduced. Heating is suddenly stopped, and the blowing temperature fluctuates greatly, which is not preferable. Therefore, in the present embodiment, before the pressure detected by the pressure detection sensor 20 reaches a value at which the driving of the compressor 13 is stopped, the third cycle of the engine cooling cycle B is performed.
The electromagnetic on-off valve 27 is gradually closed to reduce the flow rate of the engine coolant in the auxiliary heat exchanger 12. As a result, the amount of heat transferred from the engine cooling water to the heat exchange medium decreases, and the suction and discharge pressure of the heat exchange medium in the compressor 13 is suppressed, so that the compressor 13 does not stop.
【００２９】また、エンジン冷却水の温度上昇度合いに
応じて第2電磁開閉弁２６を徐々に開放し、ヒータコア
１１への通水量を増大させる。これにより、補助熱交換
器１２での交換熱量の抑制に伴う車内側熱交換器１５で
の暖房能力の低下を補うように、徐々にヒータコア１１
による暖房能力が増大する。そして、エンジン冷却水温
度が十分に上昇し（本実施形態では、約７０℃）、ヒー
タコア１１のみによって車内暖房を十分に行える状態と
なれば、コンプレッサ１３の駆動を停止し、エンジン２
３への負荷を軽減する。また、第３電磁開閉弁２７によ
り、エンジン冷却水の補助熱交換器１２への通水を遮断
し、ヒータコア１１へのエンジン冷却水の通水量を増大
させる。このように、エンジン冷却水の温度上昇度合い
に応じて、車内側熱交換器１５による暖房から、ヒータ
コア１１による暖房にスムーズに切り替えることができ
るので、送風温度の変動が抑えられ、乗員が不快感を受
けることもない。Further, the second solenoid valve 26 is gradually opened in accordance with the degree of temperature rise of the engine cooling water to increase the amount of water flowing to the heater core 11. Thereby, the heater core 11 is gradually increased so as to compensate for the decrease in the heating capacity in the in-vehicle heat exchanger 15 due to the suppression of the amount of heat exchanged in the auxiliary heat exchanger 12.
Increases the heating capacity. When the temperature of the engine cooling water rises sufficiently (about 70 ° C. in the present embodiment) and the interior of the vehicle can be sufficiently heated only by the heater core 11, the driving of the compressor 13 is stopped and the engine 2 is stopped.
3 to reduce the load. Further, the third electromagnetic opening / closing valve 27 shuts off the flow of the engine cooling water to the auxiliary heat exchanger 12 and increases the flow rate of the engine cooling water to the heater core 11. In this manner, the heating can be smoothly switched from the heating by the heat exchanger 15 inside the vehicle to the heating by the heater core 11 in accordance with the degree of temperature rise of the engine cooling water. I do not receive it.
【００３０】図３は、前記第１実施形態と従来例におけ
る暖房時の送風温度の比較結果をグラフで表したもので
ある。このグラフからも明らかなように、第１実施形態
に係る車両用空調装置によれば、暖房開始の初期段階で
送風温度を迅速に上昇させることが可能である。FIG. 3 is a graph showing a comparison result of the blast temperature during heating in the first embodiment and the conventional example. As is clear from this graph, according to the vehicle air conditioner according to the first embodiment, it is possible to quickly increase the blast temperature in the initial stage of heating start.
【００３１】また、このように、エンジン冷却水からも
吸熱可能な前記ヒートポンプサイクルを利用することに
より、ヒータコア１１に比べて大容量の車内側熱交換器
１５で送風温度を上昇させることができる。このため、
所望の送風量を確保しつつ所望温度の空気を車内に供給
可能となる。しかも、エンジン冷却水の温度が高温（本
実施形態では７０℃以上）となれば、補助熱交換器１２
への通水が遮断されるので、熱交換媒体が必要以上に加
熱されてヒートポンプサイクル内の熱交換媒体が異常に
高圧となることもない。Further, by using the heat pump cycle capable of absorbing heat from the engine cooling water as described above, the blowing temperature can be increased by the heat exchanger 15 having a larger capacity than the heater core 11. For this reason,
It is possible to supply air at a desired temperature into the vehicle while securing a desired air flow rate. Moreover, if the temperature of the engine cooling water becomes high (70 ° C. or more in the present embodiment), the auxiliary heat exchanger 12
Since the flow of water to the heat exchange medium is shut off, the heat exchange medium in the heat pump cycle does not become abnormally high in pressure due to the heat exchange medium being heated more than necessary.
【００３２】冷房の場合、すなわち、図示しないエアコ
ン（Ａ／Ｃ）スイッチが操作された場合、四方弁１６
は、点線で示すように切り替わり、いわゆる冷凍サイク
ルが形成される。そして、コンプレッサ１３から吐出さ
れた熱交換媒体は、補助熱交換器１２、車外側熱交換器
１４、膨張手段２１、車内側熱交換器１５及びアキュム
レータ１８からコンプレッサ１３に戻って循環する。熱
交換媒体は、高温・高圧のガス状態で補助熱交換器１２
を通過する。このとき、エンジン冷却水の温度が７０℃
未満であれば、前述のように、第３電磁開閉弁２７によ
りエンジン冷却水は補助熱交換器１２を通過するので、
熱交換媒体からエンジン冷却水に放熱可能となる。ま
た、熱交換媒体は、車外側熱交換器１４でも外気に放熱
される。したがって、膨張手段２１を通過して減圧さ
れ、車内側熱交換器１５で気化する熱交換媒体の量が増
大し、送風ユニット２５内を通過する空気を効果的に冷
却することが可能となる。In the case of cooling, that is, when an air conditioner (A / C) switch (not shown) is operated, the four-way valve 16
Switches as shown by the dotted line, and a so-called refrigeration cycle is formed. Then, the heat exchange medium discharged from the compressor 13 returns to the compressor 13 from the auxiliary heat exchanger 12, the outside heat exchanger 14, the expansion means 21, the inside heat exchanger 15, and the accumulator 18 and circulates. The heat exchange medium is a high-temperature, high-pressure gas state in the auxiliary heat exchanger 12.
Pass through. At this time, the temperature of the engine cooling water is 70 ° C.
If it is less than 3, the engine cooling water passes through the auxiliary heat exchanger 12 by the third solenoid on-off valve 27 as described above.
Heat can be released from the heat exchange medium to the engine cooling water. In addition, the heat exchange medium is also radiated to the outside air in the vehicle-side heat exchanger 14. Therefore, the pressure is reduced by passing through the expansion means 21, the amount of the heat exchange medium vaporized in the in-vehicle heat exchanger 15 increases, and the air passing through the blower unit 25 can be effectively cooled.
【００３３】図４は、前記第１実施形態と従来例におけ
る冷房時の送風温度の比較結果をグラフで表したもので
ある。このグラフからも明らかなように、第１実施形態
に係る車両用空調装置によれば、冷房開始の初期段階で
送風温度を迅速に降下させることが可能である。FIG. 4 is a graph showing a comparison result of the blowing air temperature during cooling between the first embodiment and the conventional example. As is clear from this graph, according to the vehicle air conditioner according to the first embodiment, it is possible to rapidly lower the blast temperature in the initial stage of cooling start.
【００３４】なお、前記実施形態では、エンジン回転数
の上方修正は、水温検出センサ４１での検出温度に基づ
いて行うようにしたが、コンプレッサ１３の吸引側に圧
力検出センサ（図示せず）を設けることにより、この吸
引圧力に基づいて行うようにしてもよい。In the above embodiment, the upward correction of the engine speed is performed based on the temperature detected by the water temperature detection sensor 41. However, a pressure detection sensor (not shown) is provided on the suction side of the compressor 13. The provision may be performed based on the suction pressure.
【００３５】すなわち、吸引圧力が低い場合、コンプレ
ッサ１３の駆動を続行すると、焼損に至る恐れがあるた
め、前記同様、エンジン回転数を上方修正することによ
り、補助熱交換器１２での熱伝達量を増大させ、強制的
に熱交換媒体温度を上昇させる。That is, when the suction pressure is low, if the driving of the compressor 13 is continued, there is a risk of burning. Therefore, as described above, the heat transfer amount in the auxiliary heat exchanger 12 is corrected by correcting the engine speed upward. And forcibly increase the heat exchange medium temperature.
【００３６】これにより、車内側熱交換器１５による暖
房性能を向上させることができるばかりでなく、コンプ
レッサ１３に還流するオイル量が増大し、良好な駆動状
態を得ることが可能となる。As a result, not only the heating performance of the heat exchanger 15 on the inside of the vehicle can be improved, but also the amount of oil recirculated to the compressor 13 increases, and a good driving state can be obtained.
【００３７】[0037]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る車両用空調装置によれば、エンジン冷却水と、熱
交換媒体流路を流動する熱交換媒体とで熱交換させる補
助熱交換器を設けるようにしたので、暖房時の熱交換媒
体の加熱及び冷房時の熱交換媒体の冷却を効果的に行う
ことができ、冷暖房の速効性に優れた効果を発揮する。As is apparent from the above description, according to the vehicle air conditioner of the present invention, the auxiliary heat exchange for exchanging heat between the engine cooling water and the heat exchange medium flowing in the heat exchange medium flow path. Since the heat exchanger is provided, the heating of the heat exchange medium during heating and the cooling of the heat exchange medium during cooling can be effectively performed, and the effect of the rapid effect of cooling and heating is exhibited.
【００３８】また、エンジン始動初期等で熱交換媒体の
温度が低い場合、エンジン回転数を上方修正することに
より、強制的にエンジン冷却水温度を上昇させることが
できる。これにより、補助熱交換器を介して熱交換媒体
に吸熱させることが可能となり、コンプレッサのオイル
不足による焼損を防止することができる。When the temperature of the heat exchange medium is low at the initial stage of engine start or the like, the engine cooling water temperature can be forcibly increased by correcting the engine speed upward. Thus, heat can be absorbed by the heat exchange medium via the auxiliary heat exchanger, and burnout due to insufficient oil in the compressor can be prevented.
【図１】 第１実施形態に係る車両用空調装置の概略図
である。FIG. 1 is a schematic diagram of a vehicle air conditioner according to a first embodiment.
【図２】 図１の車内側熱交換器とヒータコアとを配設
する送風ユニットの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a blower unit in which the vehicle interior heat exchanger and the heater core of FIG. 1 are disposed.
【図３】 図１の車両用空調装置と従来例に係るものと
で、暖房時の送風温度を比較したグラフである。FIG. 3 is a graph showing a comparison of a ventilation temperature during heating between the vehicle air conditioner of FIG. 1 and a conventional example.
【図４】 図１の車両用空調装置と従来例に係るものと
で、冷房時の送風温度を比較したグラフである。4 is a graph comparing the air-conditioning temperature during cooling between the vehicle air conditioner of FIG. 1 and the conventional air conditioner.
１１…ヒータコア １２…補助熱交換器 １３…コンプレッサ １４…車外側熱交換器 １５…車内側熱交換器 ２３…エンジン ４１…水温検出センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Heater core 12 ... Auxiliary heat exchanger 13 ... Compressor 14 ... Outside heat exchanger 15 ... Inside heat exchanger 23 ... Engine 41 ... Water temperature detection sensor
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１１年２月２４日（１９９９．２．２
４）[Submission date] February 24, 1999 (Feb.
4)
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１５[Correction target item name] 0015
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００１５】なお、２１は熱交換媒体の膨張手段で、キ
ャピラリーチューブ、温度膨張弁、電動膨張弁等のいず
れの方式を採用してもよく、通過する熱交換媒体を気化
しやすい状態とする。また、２２は気液分離用のアキュ
ムレータである。Reference numeral 21 denotes a means for expanding the heat exchange medium, which may employ any method such as a capillary tube, a temperature expansion valve, an electric expansion valve, etc., so that the heat exchange medium passing therethrough is easily vaporized. Reference numeral 22 denotes an accumulator for gas-liquid separation.
【手続補正２】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２６[Correction target item name] 0026
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００２６】暖房の場合、すなわち、図示しないヒート
ポンプスイッチが操作された場合、四方弁１６は実線で
示すように切り替わり、いわゆるヒートポンプサイクル
が形成される。このとき、第１電磁開閉弁１７により車
外側熱交換器１４への熱交換媒体の流入が阻止される。
これにより、コンプレッサ１３から吐出された熱交換媒
体は、車内側熱交換器１５、膨張手段２１、補助熱交換
器１２及びアキュムレータ１８からコンプレッサ１３に
戻って循環する。この場合、熱交換媒体が補助熱交換器
１２を通過することにより流動抵抗が増大することにな
るが、前記第１電磁開閉弁１７の閉動作により、熱交換
媒体が車外側熱交換器１４を循環しないので、コンプレ
ッサ１３への負荷が増大することはない。熱交換媒体は
コンプレッサ１３で高温・高圧とされて車内側熱交換器
１５に流入し、送風ユニット２５内を通過する空気を加
熱する。そして、補助熱交換器１２でエンジン冷却水か
ら吸熱する。In the case of heating, that is, when a heat pump switch (not shown) is operated, the four-way valve 16 is switched as shown by a solid line, and a so-called heat pump cycle is formed. At this time, the first electromagnetic on-off valve 17 prevents the heat exchange medium from flowing into the vehicle-side heat exchanger 14.
As a result, the heat exchange medium discharged from the compressor 13 returns to the compressor 13 from the in-vehicle heat exchanger 15, the expansion means 21, the auxiliary heat exchanger 12, and the accumulator 18 and circulates. In this case, the flow resistance increases due to the heat exchange medium passing through the auxiliary heat exchanger 12, but the heat exchange medium causes the heat exchange medium to pass through the vehicle-side heat exchanger 14 due to the closing operation of the first solenoid on-off valve 17. Since there is no circulation, the load on the compressor 13 does not increase. The heat exchange medium is made high temperature and high pressure by the compressor 13 and flows into the vehicle interior heat exchanger 15 to heat the air passing through the blower unit 25. Then, the auxiliary heat exchanger 12 absorbs heat from the engine cooling water.
Claims (2)
側熱交換器及び車内側熱交換器を備えた冷暖房サイクル
と、 ラジエータを有するラジエータ流路に並列接続されるヒ
ータコア流路に設けたヒータコアとからなる車両用空調
装置において、 前記ヒータコアと並列にヒータコアバイパス流路を接続
し、 前記熱交換媒体流路と冷却水用バイパス水路とに、熱交
換媒体流路を流動する熱交換媒体と、冷却水用バイパス
水路を流動するエンジン冷却水とで熱交換させる補助熱
交換器を設け、 前記エンジン冷却水の温度を検出する水温検出手段を設
け、 該水温検出手段での検出温度が設定温度よりも低けれ
ば、エンジン回転数を上方修正するようにしたことを特
徴とする車両用空調装置。1. A cooling / heating cycle having a compressor, a vehicle exterior heat exchanger and a vehicle interior heat exchanger in a heat exchange medium channel, and a heater core provided in a heater core channel connected in parallel to a radiator channel having a radiator. In the vehicle air conditioner, a heater core bypass flow path is connected in parallel with the heater core, and the heat exchange medium flow path and the cooling water bypass flow path, a heat exchange medium flowing through the heat exchange medium flow path, An auxiliary heat exchanger for exchanging heat with the engine cooling water flowing in the cooling water bypass water passage; and a water temperature detecting means for detecting a temperature of the engine cooling water, wherein a temperature detected by the water temperature detecting means is higher than a set temperature. The vehicle air conditioner is characterized in that the engine speed is corrected upward if the engine speed is low.
側熱交換器及び車内側熱交換器を備えた冷暖房サイクル
と、 ラジエータを有するラジエータ流路に並列接続されるヒ
ータコア流路に設けたヒータコアとからなる車両用空調
装置において、 前記ヒータコアと並列にヒータコアバイパス流路を接続
し、 前記熱交換媒体流路と冷却水用バイパス水路とに、熱交
換媒体流路を流動する熱交換媒体と、冷却水用バイパス
水路を流動するエンジン冷却水とで熱交換させる補助熱
交換器を設け、 コンプレッサへの熱交換媒体の吸引圧力を検出する吸引
圧力検出手段を設け、 該吸引圧力検出手段での検出圧力に基づいてコンプレッ
サ内のオイル量を推測し、オイルが不足していると判断
すれば、エンジン回転数を上方修正するようにしたこと
を特徴とする車両用空調装置。2. A cooling / heating cycle having a compressor, an outside heat exchanger and an inside heat exchanger in a heat exchange medium flow path, and a heater core provided in a heater core flow path connected in parallel to a radiator flow path having a radiator. In the vehicle air conditioner, a heater core bypass flow path is connected in parallel with the heater core, and the heat exchange medium flow path and the cooling water bypass flow path, a heat exchange medium flowing through the heat exchange medium flow path, An auxiliary heat exchanger for exchanging heat with the engine cooling water flowing through the cooling water bypass water passage; and a suction pressure detecting means for detecting a suction pressure of the heat exchange medium to the compressor, and detection by the suction pressure detecting means. Estimates the amount of oil in the compressor based on the pressure, and if it is judged that the oil is insufficient, the engine speed is corrected upward. That an air conditioning system for vehicles.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11018889A JP2000211350A (en) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | Vehicle air-conditioner |
Applications Claiming Priority (1)
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP (1) | JP2000211350A (en) |
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-
1999
- 1999-01-27 JP JP11018889A patent/JP2000211350A/en active Pending
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