JP2019217946A - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷凍サイクルの回路構成を切替可能な空調装置に関する。 The present invention relates to an air conditioner capable of switching a circuit configuration of a refrigeration cycle.
従来、空調装置においては、電磁弁や電気式膨張弁の開閉動作を用いて、冷凍サイクルの回路構成を切り替え、様々な運転モードを実現している。この点についてなされた空調装置に関する発明として、特許文献１に記載された発明が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an air conditioner, the circuit configuration of a refrigeration cycle is switched using an opening / closing operation of a solenoid valve or an electric expansion valve to realize various operation modes. As an invention related to an air conditioner made in this regard, an invention described in Patent Document 1 is known.
特許文献１に記載された車両用空調装置では、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置に、２つの開閉弁と、２つの電気式膨張弁が配置されており、これらの開閉動作を制御することによって、暖房モード、冷房モード、直列除湿暖房モード、並列除湿暖房モード等の運転モードを実現している。 In the vehicle air conditioner described in Patent Literature 1, two on-off valves and two electric expansion valves are arranged in a vapor compression refrigeration cycle device, and by controlling the opening and closing operations of these, Operation modes such as a heating mode, a cooling mode, a series dehumidifying and heating mode, and a parallel dehumidifying and heating mode are realized.
ここで、一般的な冷凍サイクルにおいて、回路構成を切り替える為に、差圧のかかった状態の電磁弁を閉状態から開状態に作動させると冷媒が急激に流動する。この為、電磁弁の作動時には、冷媒の急激な流動に起因した異音の発生に留意する必要がある。 Here, in a general refrigeration cycle, when the solenoid valve in a state where a differential pressure is applied is operated from a closed state to an open state in order to switch the circuit configuration, the refrigerant flows rapidly. For this reason, it is necessary to pay attention to the generation of abnormal noise due to the rapid flow of the refrigerant during the operation of the solenoid valve.
例えば、特許文献１に記載された車両用空調装置においては、２つの電磁弁を共に閉状態とした冷房モード及び直列除湿暖房モードと、２つの電磁弁を共に開状態とした並列除湿暖房モードとを実現することができる。従って、特許文献１のような車両用空調装置に関して、これらの運転モードの切替に際して、冷媒の急激な流動による異音を抑制する要請がある。 For example, in a vehicle air conditioner described in Patent Document 1, a cooling mode and a series dehumidifying / heating mode in which two solenoid valves are both closed, and a parallel dehumidifying / heating mode in which two solenoid valves are both opened. Can be realized. Therefore, regarding the vehicle air conditioner as disclosed in Patent Document 1, there is a demand for suppressing abnormal noise due to a rapid flow of the refrigerant when switching between these operation modes.
又、運転モードの切替時に異音が発生する関係上、異音の発生を抑制することを重視しすぎると、運転モードの切替に要する時間が長期化することが懸念される。運転モードの切替が長期化した場合、吹出温度の変動等を生じさせてしまい、乗員等の快適性が損なわれてしまう。 Further, in view of the fact that abnormal noise is generated when the operation mode is switched, if it is important to suppress the generation of the abnormal noise, the time required for switching the operation mode may be prolonged. If the switching of the operation mode is prolonged, a change in the blowout temperature or the like occurs, and the comfort of the occupant or the like is impaired.
本発明は、これらの点に鑑みてなされており、切替弁を閉状態から開状態にして回路構成及び運転モードを切り替える際の冷媒異音の発生を抑制しつつ、切替動作の短期化を可能とした空調装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these points, and it is possible to shorten the switching operation while suppressing generation of abnormal refrigerant noise when switching the circuit configuration and the operation mode by switching the switching valve from the closed state to the open state. It is an object of the present invention to provide an air-conditioning system having the following features.
前記目的を達成するため、請求項１に記載の空調装置は、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
圧縮機から吐出された吐出冷媒を放熱させる凝縮器（１２）を有し、吐出冷媒を熱源として、空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する加熱部と、
加熱部から流出した冷媒を減圧させる暖房用膨張弁（１４ａ）と、
暖房用膨張弁から流出した冷媒と熱媒体とを熱交換させる熱交換器（１６）と、
熱交換器から流出した冷媒を減圧させる吸熱用膨張弁（１４ｂ）と、
吸熱用膨張弁から流出した冷媒を蒸発させて冷却対象から吸熱する蒸発器（１８）と、
加熱部から流出した冷媒を吸熱用膨張弁の上流側へ導くバイパス通路（２２ａ）と、
バイパス通路に配置され、バイパス通路を開閉する第１電磁弁（１５ａ）と、
熱交換器から流出した冷媒を圧縮機の吸入口側へ導く暖房用通路（２２ｂ）と、
暖房用通路に配置され、暖房用通路を開閉する第２電磁弁（１５ｂ）と、
第１電磁弁及び第２電磁弁を制御する制御部（６０）と、を有し、
制御部は、
第１電磁弁及び第２電磁弁を閉状態から開状態に切り替える際に、第１電磁弁の前後における冷媒の差圧を示す第１差圧が第２電磁弁の前後における冷媒の差圧を示す第２差圧よりも小さい場合に、
第１電磁弁の閉状態を維持したまま、吸熱用膨張弁の開度を大きくして第２差圧を低減する差圧低減工程と、
差圧低減工程の後に、第２電磁弁を開状態に切り替える工程と、
少なくとも第２電磁弁の開状態への切替以後に、第１電磁弁を開状態に切り替える工程と、を行う。
In order to achieve the object, the air conditioner according to claim 1,
A compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant;
A heating unit that has a condenser (12) that dissipates the discharged refrigerant discharged from the compressor and that uses the discharged refrigerant as a heat source to heat blast air that is blown to the air-conditioned space;
A heating expansion valve (14a) for reducing the pressure of the refrigerant flowing out of the heating unit;
A heat exchanger (16) for exchanging heat between the refrigerant flowing out of the heating expansion valve and the heat medium,
An endothermic expansion valve (14b) for reducing the pressure of the refrigerant flowing out of the heat exchanger;
An evaporator (18) that evaporates the refrigerant flowing out of the heat absorbing expansion valve and absorbs heat from the object to be cooled;
A bypass passage (22a) for guiding the refrigerant flowing out of the heating section to an upstream side of the heat absorption expansion valve,
A first solenoid valve (15a) disposed in the bypass passage for opening and closing the bypass passage;
A heating passageway (22b) for guiding the refrigerant flowing out of the heat exchanger to the suction port side of the compressor;
A second solenoid valve (15b) arranged in the heating passage and opening and closing the heating passage;
A control unit (60) for controlling the first solenoid valve and the second solenoid valve,
The control unit is
When switching the first solenoid valve and the second solenoid valve from the closed state to the open state, the first differential pressure indicating the differential pressure of the refrigerant before and after the first electromagnetic valve is equal to the differential pressure of the refrigerant before and after the second electromagnetic valve. When it is smaller than the indicated second differential pressure,
A differential pressure reducing step of increasing the opening of the heat absorbing expansion valve to reduce the second differential pressure while maintaining the closed state of the first solenoid valve;
A step of switching the second solenoid valve to the open state after the differential pressure reducing step;
Switching the first solenoid valve to the open state at least after switching the second solenoid valve to the open state.
即ち、当該空調装置によれば、第１電磁弁、第２電磁弁の開閉動作により、冷媒流路を切り替えて、種々の運転モードを実現することができる。 That is, according to the air conditioner, various operation modes can be realized by switching the refrigerant flow path by opening and closing the first solenoid valve and the second solenoid valve.
当該空調装置は、運転モードの切替に関して、第１電磁弁及び第２電磁弁を閉状態から開状態に切り替える際に、第１差圧が第２差圧よりも小さい場合に、差圧低減工程を実行して、第２差圧を低減する。 The air conditioner is configured to perform a differential pressure reduction step when switching the first electromagnetic valve and the second electromagnetic valve from the closed state to the open state when the first differential pressure is smaller than the second differential pressure. To reduce the second differential pressure.
当該差圧低減工程においては、第１電磁弁の閉状態を維持したまま、吸熱用膨張弁の開度を大きくして第２差圧を低減する為、吸熱用膨張弁の開度を大きくしたことによる差圧低減の効果を効率よく発揮させることができ、第２差圧の低減に要する期間を短くすることができる。 In the differential pressure reducing step, the opening of the heat absorbing expansion valve was increased in order to reduce the second differential pressure by increasing the opening of the heat absorbing expansion valve while maintaining the closed state of the first solenoid valve. Accordingly, the effect of reducing the differential pressure can be efficiently exhibited, and the period required for reducing the second differential pressure can be shortened.
又、当該空調装置は、差圧低減工程の後に、第２電磁弁を開状態に切り替え、少なくとも第２電磁弁の開状態への切替以後に、第１電磁弁を開状態に切り替える為、差圧が十分に小さくなった状態で、第１電磁弁及び第２電磁弁が開状態に切り替えられる。 Further, the air conditioner switches the second solenoid valve to the open state after the differential pressure reducing step, and switches the first solenoid valve to the open state at least after switching the second solenoid valve to the open state. When the pressure is sufficiently low, the first solenoid valve and the second solenoid valve are switched to the open state.
この為、当該空調装置によれば、第１電磁弁及び第２電磁弁にて冷媒が急激に流れることを抑制することができ、冷媒通過音の発生を抑制することができる。又、当該空調装置は、差圧低減工程にて効率よく第２差圧を低減することができるので、第１電気弁及び第２電磁弁を開状態にする運転モードの切替を短期間に完了させることができる。 For this reason, according to the said air conditioner, it can suppress that a refrigerant | coolant flows rapidly in a 1st solenoid valve and a 2nd solenoid valve, and can suppress generation | occurrence | production of a refrigerant passage sound. Further, since the air conditioner can efficiently reduce the second differential pressure in the differential pressure reducing step, the operation mode switching for opening the first electric valve and the second solenoid valve is completed in a short time. Can be done.
又、請求項３に記載の空調装置は、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
圧縮機から吐出された吐出冷媒を放熱させる凝縮器（１２）を有し、吐出冷媒を熱源として、空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する加熱部と、
加熱部から流出した冷媒を減圧させる暖房用膨張弁（１４ａ）と、
暖房用膨張弁から流出した冷媒と熱媒体とを熱交換させる熱交換器（１６）と、
熱交換器から流出した冷媒を減圧させる吸熱用膨張弁（１４ｂ）と、
吸熱用膨張弁から流出した冷媒を蒸発させて冷却対象から吸熱する蒸発器（１８）と、
加熱部から流出した冷媒を吸熱用膨張弁の上流側へ導くバイパス通路（２２ａ）と、
バイパス通路に配置され、バイパス通路を開閉する第１電磁弁（１５ａ）と、
熱交換器から流出した冷媒を圧縮機の吸入口側へ導く暖房用通路（２２ｂ）と、
暖房用通路に配置され、暖房用通路を開閉する第２電磁弁（１５ｂ）と、
第１電磁弁及び第２電磁弁を制御する制御部（６０）と、を有し、
制御部は、
第１電磁弁及び第２電磁弁を閉状態から開状態に切り替える際に、第１電磁弁の前後における冷媒の差圧を示す第１差圧が第２電磁弁の前後における冷媒の差圧を示す第２差圧よりも大きい場合に、
暖房用膨張弁の開度を大きくして第１差圧を低減する差圧低減工程と、
差圧低減工程の間において、第２電磁弁を開状態に切り替える工程と、
少なくとも第２電磁弁の開状態への切替以後に、第１電磁弁を開状態に切り替える工程と、を行う。
The air conditioner according to claim 3 is
A compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant;
A heating unit that has a condenser (12) that dissipates the discharged refrigerant discharged from the compressor and that uses the discharged refrigerant as a heat source to heat blast air that is blown to the air-conditioned space;
A heating expansion valve (14a) for reducing the pressure of the refrigerant flowing out of the heating unit;
A heat exchanger (16) for exchanging heat between the refrigerant flowing out of the heating expansion valve and the heat medium,
An endothermic expansion valve (14b) for reducing the pressure of the refrigerant flowing out of the heat exchanger;
An evaporator (18) that evaporates the refrigerant flowing out of the heat absorbing expansion valve and absorbs heat from the object to be cooled;
A bypass passage (22a) for guiding the refrigerant flowing out of the heating section to an upstream side of the heat absorption expansion valve,
A first solenoid valve (15a) disposed in the bypass passage for opening and closing the bypass passage;
A heating passageway (22b) for guiding the refrigerant flowing out of the heat exchanger to the suction port side of the compressor;
A second solenoid valve (15b) arranged in the heating passage and opening and closing the heating passage;
A control unit (60) for controlling the first solenoid valve and the second solenoid valve,
The control unit is
When switching the first solenoid valve and the second solenoid valve from the closed state to the open state, the first differential pressure indicating the differential pressure of the refrigerant before and after the first electromagnetic valve is equal to the differential pressure of the refrigerant before and after the second electromagnetic valve. When it is larger than the indicated second differential pressure,
A differential pressure reducing step of increasing the opening of the heating expansion valve to reduce the first differential pressure;
Switching the second solenoid valve to the open state during the differential pressure reducing step;
Switching the first solenoid valve to the open state at least after switching the second solenoid valve to the open state.
これにより、当該空調装置によれば、第１電磁弁、第２電磁弁の開閉動作により、冷媒流路を切り替えて、種々の運転モードを実現することができる。 Thus, according to the air conditioner, various operation modes can be realized by switching the refrigerant flow path by opening and closing the first solenoid valve and the second solenoid valve.
当該空調装置は、運転モードの切替に関して、第１電磁弁及び第２電磁弁を閉状態から開状態に切り替える際に、第１差圧が第２差圧よりも大きい場合に、差圧低減工程を実行して、第１差圧を低減する。 The air conditioner includes a differential pressure reducing step when the first solenoid valve and the second solenoid valve are switched from the closed state to the open state when the first differential pressure is greater than the second differential pressure. To reduce the first differential pressure.
当該差圧低減工程においては、暖房用膨張弁の開度を大きくして第１差圧を低減すると共に、当該差圧低減工程の間にて、第２電磁弁を開状態に切り替える。そして、第２電磁弁の開状態への切替以後に、第１電磁弁を開状態に切り替える。 In the differential pressure reducing step, the opening degree of the heating expansion valve is increased to reduce the first differential pressure, and the second solenoid valve is switched to the open state during the differential pressure reducing step. Then, after the switching of the second solenoid valve to the open state, the first solenoid valve is switched to the open state.
これにより、当該空調装置は、暖房用膨張弁の開度を大きくしたことによる差圧低減の効果を効率よく発揮させることができ、第１差圧の低減に要する期間を短くすることができる。従って、当該空調装置によれば、第１電気弁及び第２電磁弁を開状態にする運転モードの切替を短期間に完了させることができる。 Accordingly, the air conditioner can efficiently exhibit the effect of reducing the differential pressure due to the increase in the opening of the heating expansion valve, and can shorten the period required for reducing the first differential pressure. Therefore, according to the air conditioner, switching of the operation mode in which the first electric valve and the second solenoid valve are opened can be completed in a short time.
又、当該空調装置によれば、差圧が十分に小さくなった状態で、第１電磁弁及び第２電磁弁が開状態に切り替えられる為、第１電磁弁及び第２電磁弁にて冷媒が急激に流れることを抑制することができ、冷媒通過音の発生を抑制することができる。 Further, according to the air conditioner, since the first solenoid valve and the second solenoid valve are switched to the open state in a state where the differential pressure is sufficiently small, the refrigerant flows through the first solenoid valve and the second solenoid valve. Rapid flow can be suppressed, and generation of refrigerant passage noise can be suppressed.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, reference numerals in parentheses of each means described in this section and in the claims indicate a correspondence with specific means described in the embodiment described later.
以下、実施形態について図に基づいて説明する。以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１〜図２に基づいて説明する。図１は、第１実施形態に係る車両用空調装置１の概略構成図である。
(1st Embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle air conditioner 1 according to the first embodiment.
第１実施形態では、本発明に係る空調装置を、車両走行用の駆動力を電動モータから得る電気自動車に搭載された車両用空調装置１に適用している。当該車両用空調装置１は、電気自動車において、空調対象空間である車室内の空調を行うことで、車室内の快適性を向上させる。 In the first embodiment, the air conditioner according to the present invention is applied to a vehicle air conditioner 1 mounted on an electric vehicle that obtains a driving force for running a vehicle from an electric motor. The vehicle air conditioner 1 improves the comfort of the vehicle interior by performing air conditioning in the vehicle interior, which is a space to be air-conditioned, in the electric vehicle.
図１の全体構成図に示すように、第１実施形態に係る車両用空調装置１は、冷凍サイクル装置１０、室内空調ユニット３０等を備えている。
As shown in the overall configuration diagram of FIG. 1, the vehicle air conditioner 1 according to the first embodiment includes a
冷凍サイクル装置１０は、車室内の空調を行うために、車室内へ送風される送風空気を冷却及び加熱する機能を果たす。
The
第１実施形態に係る冷凍サイクル装置１０は、車室内の空調を行うために、様々な運転モード用の冷媒回路を切替可能に構成されている。例えば、冷房モードの冷媒回路、除湿暖房モードの冷媒回路、暖房モードの冷媒回路等を切替可能に構成されている。
The
又、冷凍サイクル装置１０では、冷媒としてＨＦＯ系冷媒（具体的には、Ｒ１２３４ｙｆ）を採用しており、圧縮機１１から吐出された吐出冷媒の圧力が冷媒の臨界圧力を超えない蒸気圧縮式の亜臨界冷凍サイクルを構成している。更に、冷媒には圧縮機１１を潤滑するための冷凍機油が混入されている。冷凍機油の一部は、冷媒とともにサイクルを循環している。
Further, the
冷凍サイクル装置１０の構成機器のうち、圧縮機１１は、冷凍サイクル装置１０において冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものである。圧縮機１１は、車室の前方に配置されて電動モータ等が収容される駆動装置室内に配置されている。
Among the components of the
圧縮機１１は、吐出容量が固定された固定容量型の圧縮機構を電動モータにて回転駆動する電動圧縮機である。圧縮機１１は、後述する制御装置６０から出力される制御信号によって、回転数（即ち、冷媒吐出能力）が制御される。
The
圧縮機１１の吐出口には、室内凝縮器１２の冷媒入口側が接続されている。室内凝縮器１２は、後述する室内空調ユニット３０の空調ケース３１内に配置されている。室内凝縮器１２は、少なくとも暖房モード時や除湿暖房モード時に高圧高温冷媒と、後述する室内蒸発器１８を通過した送風空気とを熱交換させて、送風空気を加熱する加熱用熱交換器である。室内凝縮器１２は、送風空気を加熱する凝縮器であり、且つ、加熱部として機能する。
A refrigerant inlet side of the
そして、室内凝縮器１２の冷媒出口側には、互いに連通する３つの流入出口を有する第１三方継手１３ａの流入口側が接続されている。このような三方継手としては、複数の配管を接合して形成されたものや、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けることによって形成されたものを採用することができる。
The refrigerant outlet side of the
更に、冷凍サイクル装置１０は、後述するように、第２三方継手１３ｂ〜第６三方継手１３ｆを備えている。第２三方継手１３ｂ〜第６三方継手１３ｆの基本的構成は、第１三方継手１３ａと同様である。
Further, the
第１三方継手１３ａの一方の流出口には、暖房用膨張弁１４ａの入口側が接続されている。第１三方継手１３ａの他方の流出口には、バイパス通路２２ａを介して、第２三方継手１３ｂの一方の流入口側が接続されている。バイパス通路２２ａには、除湿用開閉弁１５ａが配置されている。
The inlet side of the
除湿用開閉弁１５ａは、第１三方継手１３ａの他方の流出口側と第２三方継手１３ｂの一方の流入口側とを接続する冷媒通路を開閉する電磁弁であり、第１電磁弁として機能する。更に、冷凍サイクル装置１０は、後述する暖房用開閉弁１５ｂを備えている。暖房用開閉弁１５ｂの基本的構成は、除湿用開閉弁１５ａと同様である。
The dehumidifying on-off
除湿用開閉弁１５ａ及び暖房用開閉弁１５ｂは、冷媒通路を開閉することで、各運転モードの冷媒回路を切り替えることができる。従って、除湿用開閉弁１５ａ及び暖房用開閉弁１５ｂは、サイクルの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替装置である。除湿用開閉弁１５ａ及び暖房用開閉弁１５ｂは、制御装置６０から出力される制御電圧によって、その作動が制御される。
The on-off
暖房用膨張弁１４ａは、少なくとも車室内の暖房を行う運転モード時に、室内凝縮器１２の冷媒通路から流出した高圧冷媒を減圧させると共に、下流側へ流出させる冷媒の流量（質量流量）を調整する暖房用減圧部である。暖房用膨張弁１４ａは、絞り開度を変更可能に構成された弁体と、この弁体の開度を変化させる電動アクチュエータとを有して構成される電気式の可変絞り機構である。
The
更に、冷凍サイクル装置１０は、後述するように、冷房用膨張弁１４ｂを備えている。冷房用膨張弁１４ｂの基本的構成は、暖房用膨張弁１４ａと同様である。
Further, the
暖房用膨張弁１４ａ及び冷房用膨張弁１４ｂは、弁開度を全開にすることで流量調整作用および冷媒減圧作用を殆ど発揮することなく単なる冷媒通路として機能する全開機能、及び弁開度を全閉にすることで冷媒通路を閉塞する全閉機能を有している。
The
そして、この全開機能および全閉機能によって、暖房用膨張弁１４ａ及び冷房用膨張弁１４ｂは、各運転モードの冷媒回路を切り替えることができる。従って、暖房用膨張弁１４ａ及び冷房用膨張弁１４ｂは、冷媒回路切替装置としての機能も兼ね備えている。暖房用膨張弁１４ａ及び冷房用膨張弁１４ｂは、制御装置６０から出力される制御信号（制御パルス）によって、その作動が制御される。
By the fully open function and the fully closed function, the
暖房用膨張弁１４ａの出口には、室外熱交換器１６の冷媒入口側が接続されている。室外熱交換器１６は、暖房用膨張弁１４ａから流出した冷媒と図示しない冷却ファンにより送風された外気とを熱交換させる熱交換器である。室外熱交換器１６は、熱媒体としての外気と熱交換を行う熱交換器として機能する。
The refrigerant inlet side of the
そして、室外熱交換器１６は、駆動装置室内の前方側に配置されている。この為、車両走行時には、室外熱交換器１６に走行風を当てることができる。
And the
室外熱交換器１６の冷媒出口には、第３三方継手１３ｃの流入口側が接続されている。第３三方継手１３ｃの一方の流出口には、暖房用通路２２ｂを介して、第４三方継手１３ｄの一方の流入口側が接続されている。
The inflow side of the third three-way joint 13c is connected to the refrigerant outlet of the
そして、暖房用通路２２ｂには、この冷媒通路を開閉する暖房用開閉弁１５ｂが配置されている。暖房用開閉弁１５ｂは、制御装置６０から出力される制御電圧によって、その作動が制御される電磁弁によって構成されており、第２電磁弁として機能する。上述したように、暖房用開閉弁１５ｂは、除湿用開閉弁１５ａと共に、冷媒回路切替装置として機能する。
The
第３三方継手１３ｃの他方の流出口には、第２三方継手１３ｂの他方の流入口側が接続されている。第３三方継手１３ｃの他方の流出口側と第２三方継手１３ｂの他方の流入口側とを接続する冷媒通路には、逆止弁１７が配置されている。逆止弁１７は、第３三方継手１３ｃ側から第２三方継手１３ｂ側へ冷媒が流れることを許容し、第２三方継手１３ｂ側から第３三方継手１３ｃ側へ冷媒が流れることを禁止する機能を果たす。
The other outlet of the third three-way joint 13c is connected to the other inlet of the second three-way joint 13b. A
第２三方継手１３ｂの流出口には、冷房用膨張弁１４ｂの入口側が接続されている。冷房用膨張弁１４ｂは、少なくとも車室内の冷房を行う運転モード時に、室外熱交換器１６から流出した冷媒を減圧させるとともに、下流側へ流出させる冷媒の流量を調整する冷房用減圧部である。当該冷房用膨張弁１４ｂは吸熱用膨張弁として機能する。
The inlet side of the cooling
冷房用膨張弁１４ｂの出口には、室内蒸発器１８の冷媒入口側が接続されている。室内蒸発器１８は、後述する室内空調ユニット３０の空調ケース３１内に配置されている。室内蒸発器１８は、冷房用膨張弁１４ｂにて減圧された低圧冷媒と送風機３２から送風された送風空気とを熱交換させて低圧冷媒を蒸発させ、低圧冷媒に吸熱作用を発揮させることによって送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。
The refrigerant inlet side of the
即ち、当該室内蒸発器１８は、冷却対象を送風空気とした蒸発器として機能する。そして、室内蒸発器１８の冷媒出口には、蒸発圧力調整弁２０の入口側が接続されている。
That is, the
蒸発圧力調整弁２０は、室内蒸発器１８の着霜を抑制するために、室内蒸発器１８における冷媒蒸発圧力を、予め定めた基準圧力以上に維持する機能を果たす。蒸発圧力調整弁２０は、室内蒸発器１８の出口側冷媒の圧力の上昇に伴って、弁開度を増加させる機械式の可変絞り機構で構成されている。
The evaporation
これにより、蒸発圧力調整弁２０は、室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度を、室内蒸発器１８の着霜を抑制可能な着霜抑制温度（本実施形態では、１℃）以上に維持することができる。
Thereby, the evaporation
蒸発圧力調整弁２０の出口には、第４三方継手１３ｄの他方の流入口側が接続されている。第４三方継手１３ｄの流出口には、アキュムレータ２１の入口側が接続されている。アキュムレータ２１は、内部に流入した冷媒の気液を分離して、サイクル内の余剰液相冷媒を蓄える気液分離器である。アキュムレータ２１の気相冷媒出口には、圧縮機１１の吸入口側が接続されている。
The other inlet side of the fourth three-way joint 13d is connected to the outlet of the evaporation
次に、第１実施形態に係る車両用空調装置１の室内空調ユニット３０の概略構成について説明する。室内空調ユニット３０は、冷凍サイクル装置１０によって温度調整された送風空気を車室内へ吹き出すためのものである。室内空調ユニット３０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側に配置されている。
Next, a schematic configuration of the indoor
室内空調ユニット３０は、図１に示すように、その外殻を形成する空調ケース３１内に形成された空気通路内に送風機３２、室内蒸発器１８、室内凝縮器１２等を収容したものである。
As shown in FIG. 1, the indoor
空調ケース３１は、車室内に送風される送風空気の空気通路を形成している。空調ケース３１は、或る程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。
The air-
空調ケース３１の送風空気流れ最上流側には、内外気切替装置３３が配置されている。内外気切替装置３３は、空調ケース３１内へ内気（車室内空気）と外気（車室外空気）とを切替導入するものである。
An inside / outside
内外気切替装置３３は、空調ケース３１内へ内気を導入させる内気導入口及び外気を導入させる外気導入口の開口面積を、内外気切替ドアによって連続的に調整して、内気の導入風量と外気の導入風量との導入割合を変化させるものである。内外気切替ドアは、内外気切替ドア用の電動アクチュエータによって駆動される。この電動アクチュエータは、制御装置６０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
The inside / outside
内外気切替装置３３の送風空気流れ下流側には、送風機３２が配置されている。送風機３２は、内外気切替装置３３を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風するものである。送風機３２は、遠心多翼ファンを電動モータにて駆動する電動送風機である。送風機３２は、制御装置６０から出力される制御電圧によって、回転数（即ち、送風能力）が制御される。
A
送風機３２の送風空気流れ下流側には、室内蒸発器１８、室内凝縮器１２が、送風空気流れに対して、この順に配置されている。つまり、室内蒸発器１８は、室内凝縮器１２よりも、送風空気流れ上流側に配置されている。
On the downstream side of the blower air flow of the
空調ケース３１内には、室内蒸発器１８通過後の送風空気を、室内凝縮器１２を迂回して流す冷風バイパス通路３５が設けられている。空調ケース３１内の室内蒸発器１８の送風空気流れ下流側であって、かつ、室内凝縮器１２の送風空気流れ上流側には、エアミックスドア３４が配置されている。
In the air-
エアミックスドア３４は、室内蒸発器１８通過後の送風空気のうち、室内凝縮器１２側を通過する送風空気の風量と冷風バイパス通路３５を通過させる送風空気の風量との風量割合を調整する風量割合調整部である。エアミックスドア３４は、エアミックスドア用の電動アクチュエータによって駆動される。この電動アクチュエータは、制御装置６０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
The
空調ケース３１内の室内凝縮器１２及び冷風バイパス通路３５の送風空気流れ下流側には、混合空間が配置されている。混合空間は、室内凝縮器１２にて加熱された送風空気と冷風バイパス通路３５を通過して加熱されていない送風空気とを混合させる空間である。
A mixing space is arranged downstream of the
更に、空調ケース３１の送風空気流れ下流部には、混合空間にて混合された送風空気（即ち、空調風）を、空調対象空間である車室内へ吹き出す為の開口穴が配置されている。
Further, an opening hole for blowing out the blast air mixed in the mixing space (that is, the conditioned air) into the vehicle interior, which is a space to be air-conditioned, is disposed downstream of the blast air flow of the
この開口穴としては、フェイス開口穴、フット開口穴、及びデフロスタ開口穴（いずれも図示せず）が設けられている。フェイス開口穴は、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。フット開口穴は、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。デフロスタ開口穴は、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。 As the opening holes, a face opening hole, a foot opening hole, and a defroster opening hole (all not shown) are provided. The face opening hole is an opening hole for blowing out conditioned air toward the upper body of the occupant in the passenger compartment. The foot opening hole is an opening hole for blowing out conditioned air toward the feet of the occupant. The defroster opening hole is an opening hole for blowing out conditioned air toward the inside surface of the vehicle front window glass.
これらのフェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴は、それぞれ空気通路を形成するダクトを介して、車室内に設けられたフェイス吹出口、フット吹出口およびデフロスタ吹出口（いずれも図示せず）に接続されている。 The face opening, the foot opening, and the defroster opening are respectively connected to a face outlet, a foot outlet, and a defroster outlet (all not shown) provided in the vehicle cabin through ducts forming air passages. )It is connected to the.
従って、エアミックスドア３４が、室内凝縮器１２を通過させる風量と冷風バイパス通路３５を通過させる風量との風量割合を調整することによって、混合空間にて混合される空調風の温度が調整される。そして、各吹出口から車室内へ吹き出される送風空気（空調風）の温度が調整される。
Therefore, the temperature of the conditioned air mixed in the mixing space is adjusted by the
又、フェイス開口穴、フット開口穴及びデフロスタ開口穴の送風空気流れ上流側には、フェイスドア、フットドア及びデフロスタドア（いずれも図示せず）がそれぞれ配置されている。フェイスドアは、フェイス開口穴の開口面積を調整するものである。フットドアは、フット開口穴の開口面積を調整するものである。デフロスタドアは、フロスタ開口穴の開口面積を調整するものである。 A face door, a foot door, and a defroster door (all not shown) are arranged on the upstream side of the blown air flow from the face opening, the foot opening, and the defroster opening. The face door adjusts the opening area of the face opening hole. The foot door adjusts the opening area of the foot opening hole. The defroster door is for adjusting the opening area of the froster opening hole.
これらのフェイスドア、フットドア、デフロスタドアは、吹出口モードを切り替える吹出口モード切替装置を構成するものである。これらのドアは、リンク機構等を介して、吹出口モードドア駆動用の電動アクチュエータに連結されて連動して回転操作される。この電動アクチュエータも、制御装置６０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
These face door, foot door, and defroster door constitute an outlet mode switching device that switches the outlet mode. These doors are connected to an electric actuator for driving the outlet mode door via a link mechanism or the like, and are rotated in conjunction therewith. The operation of this electric actuator is also controlled by a control signal output from the
吹出口モード切替装置によって切り替えられる吹出口モードとしては、具体的に、フェイスモード、バイレベルモード、フットモード等がある。 Specific examples of the outlet mode switched by the outlet mode switching device include a face mode, a bi-level mode, and a foot mode.
フェイスモードは、フェイス吹出口を全開としてフェイス吹出口から車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出す吹出口モードである。バイレベルモードは、フェイス吹出口とフット吹出口の両方を開口して車室内乗員の上半身と足元に向けて空気を吹き出す吹出口モードである。フットモードは、フット吹出口を全開とするとともにデフロスタ吹出口を小開度だけ開口して、フット吹出口から主に空気を吹き出す吹出口モードである。 The face mode is an outlet mode in which the face outlet is fully opened and air is blown from the face outlet toward the upper body of the occupant in the passenger compartment. The bi-level mode is an outlet mode in which both the face outlet and the foot outlet are opened to blow air toward the upper body and feet of the occupant in the vehicle. The foot mode is an outlet mode in which the foot outlet is fully opened and the defroster outlet is opened by a small opening, and air is mainly blown out from the foot outlet.
更に、乗員が操作パネル７０に設けられた吹出モード切替スイッチをマニュアル操作することによって、デフロスタモードに切り替えることもできる。デフロスタモードは、デフロスタ吹出口を全開としてデフロスタ吹出口からフロント窓ガラス内面に空気を吹き出す吹出口モードである。
Further, the occupant can switch to the defroster mode by manually operating the blowout mode changeover switch provided on the
次に、当該車両用空調装置１の制御系について、図２を参照しつつ説明する。当該車両用空調装置１は、その構成機器の作動を制御する為の制御装置６０を有している。当該制御装置６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。
Next, a control system of the vehicle air conditioner 1 will be described with reference to FIG. The vehicle air conditioner 1 has a
制御装置６０は、そのＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された各種制御機器の作動を制御する。各種制御機器には、圧縮機１１、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、除湿用開閉弁１５ａ、暖房用開閉弁１５ｂ、送風機３２等が含まれている。
The
また、制御装置６０の入力側には、各種センサが接続されており、各種センサの検出信号が入力される。図２に示すように、各種センサには、内気温センサ６１、外気温センサ６２、日射センサ６３、第１冷媒温度センサ６４ａ〜第４冷媒温度センサ６４ｄ、冷媒圧力センサ６５、蒸発器温度センサ６６、空調風温度センサ６９等が含まれている。
Various sensors are connected to the input side of the
内気温センサ６１は、車室内温度（内気温）Ｔｒを検出する内気温検出部である。外気温センサ６２は、車室外温度（外気温）Ｔａｍを検出する外気温検出部である。日射センサ６３は、車室内へ照射される日射量Ｔｓを検出する日射量検出部である。
The internal
第１冷媒温度センサ６４ａは、圧縮機１１から吐出された冷媒の温度Ｔ１を検出する吐出冷媒温度検出部である。第２冷媒温度センサ６４ｂは、室内凝縮器１２の冷媒通路から流出した冷媒の温度Ｔ２を検出する第２冷媒温度検出部である。
The first refrigerant temperature sensor 64a is a discharge refrigerant temperature detection unit that detects the temperature T1 of the refrigerant discharged from the
第３冷媒温度センサ６４ｃは、室外熱交換器１６から流出した冷媒の温度Ｔ３を検出する第３冷媒温度検出部である。第４冷媒温度センサ６４ｄは、室内蒸発器１８から流出した冷媒の温度Ｔ４を検出する第４冷媒温度検出部である。冷媒圧力センサ６５は、室内凝縮器１２の冷媒通路から流出した冷媒の圧力Ｐ１を検出する冷媒圧力検出部である。
The third
蒸発器温度センサ６６は、室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度（蒸発器温度）Ｔｅｆｉｎを検出する蒸発器温度検出部である。具体的に、蒸発器温度センサ６６では、室内蒸発器１８の熱交換フィン温度を検出している。空調風温度センサ６９は、混合空間から車室内へ送風される送風空気温度ＴＡＶを検出する空調風温度検出部である。
The evaporator temperature sensor 66 is an evaporator temperature detector that detects the refrigerant evaporation temperature (evaporator temperature) Tefin in the
更に、制御装置６０の入力側には、図２に示すように、操作パネル７０が接続されている。操作パネル７０は、車室内前部の計器盤付近に配置されている。この操作パネル７０に設けられた各種操作スイッチからの操作信号が制御装置６０に入力される。
Further, an
操作パネル７０に設けられた各種操作スイッチとしては、具体的に、車両用空調装置の自動制御運転を設定或いは解除するオートスイッチ、室内蒸発器１８で送風空気の冷却を行うことを要求するエアコンスイッチ、送風機３２の風量をマニュアル設定する風量設定スイッチ、車室内の目標温度Ｔｓｅｔを設定する温度設定スイッチ、吹出モードをマニュアル設定する吹出モード切替スイッチ等がある。
The various operation switches provided on the
尚、本実施形態の制御装置６０は、その出力側に接続された各種制御対象機器を制御する制御部が一体に構成されたものであるが、それぞれの制御対象機器の作動を制御する構成（ハードウェア及びソフトウェア）が、それぞれの制御対象機器の作動を制御する制御部を構成している。
The
例えば、制御装置６０のうち、圧縮機１１の冷媒吐出能力（具体的には、圧縮機１１の回転数）を制御する構成は、圧縮機制御部６０ａを構成している。また、暖房用膨張弁１４ａ及び冷房用膨張弁１４ｂの作動を制御する構成は、膨張弁制御部６０ｂを構成している。除湿用開閉弁１５ａ及び暖房用開閉弁１５ｂの作動を制御する構成は、冷媒回路切替制御部６０ｃを構成している。
For example, of the
更に、制御装置６０のうち、除湿用開閉弁１５ａの入口側と出口側における冷媒圧力の差である第１差圧と、暖房用開閉弁１５ｂの入口側と出口側における冷媒圧力の差である第２差圧とを比較して判定する構成は、差圧判定部６０ｄを構成している。そして、制御装置６０のうち、運転モードの切替に際して、後述する差圧低減工程を含む一連の作動を制御する構成は、均圧切替制御部６０ｅを構成している。
Further, in the
続いて、上述のように構成された車両用空調装置１の作動について説明する。第１実施形態に係る車両用空調装置１は、車室内を冷房する冷房モード、車室内を暖房する暖房モード、車室内を除湿しながら暖房する除湿暖房モードに切り替えることができる。 Next, the operation of the vehicle air conditioner 1 configured as described above will be described. The vehicle air conditioner 1 according to the first embodiment can switch between a cooling mode for cooling the vehicle interior, a heating mode for heating the vehicle interior, and a dehumidifying heating mode for heating the vehicle interior while dehumidifying.
そして、当該車両用空調装置１の除湿暖房モードには、直列除湿暖房モードと、並列除湿暖房モードが含まれており、これらも運転モードとして切り替えることができる。直列除湿暖房モードは、車室内への吹出空気の温度調整可能範囲が低温域から高温域の広範囲となる除湿暖房モードである。又、並列除湿暖房モードは、車室内への吹出空気の温度調整可能範囲が直列除湿暖房モードに比べて高温域となる除湿暖房モードである。 The dehumidifying and heating mode of the vehicle air conditioner 1 includes a series dehumidifying and heating mode and a parallel dehumidifying and heating mode, and these can be switched as operation modes. The in-line dehumidification and heating mode is a dehumidification and heating mode in which the temperature adjustable range of the air blown into the vehicle compartment ranges from a low temperature range to a high temperature range. The parallel dehumidifying and heating mode is a dehumidifying and heating mode in which the temperature adjustable range of the air blown into the vehicle compartment is in a higher temperature range than the serial dehumidifying and heating mode.
当該車両用空調装置１における各運転モードの切り替えは、空調制御プログラムが実行されることによって行われる。この空調制御プログラムは、操作パネル７０のオートスイッチが投入（換言すればＯＮ）された際に実行される。
Switching of each operation mode in the vehicle air conditioner 1 is performed by executing an air conditioning control program. This air conditioning control program is executed when the auto switch of the
空調制御プログラムのメインルーチンでは、空調制御用のセンサ群の検出信号および各種空調操作スイッチからの操作信号を読み込む。そして、読み込んだ検出信号および操作信号の値に基づいて、車室内へ吹き出す吹出空気の目標温度である目標吹出温度ＴＡＯを以下の数式Ｆ１に基づいて算出する。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
尚、Ｔｓｅｔは温度設定スイッチによって設定された車室内設定温度、Ｔｒは内気温センサ６１によって検出された車室内温度（内気温）、Ｔａｍは外気温センサ６２によって検出された外気温、Ｔｓは日射センサ６３によって検出された日射量である。Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインであり、Ｃは補正用の定数である。
In the main routine of the air conditioning control program, detection signals of a group of sensors for air conditioning control and operation signals from various air conditioning operation switches are read. Then, based on the values of the read detection signal and operation signal, a target outlet temperature TAO, which is a target temperature of the blown air to be blown into the vehicle interior, is calculated based on the following formula F1.
TAO = Kset × Tset−Kr × Tr−Kam × Tam−Ks × Ts + C (F1)
Here, Tset is the vehicle interior set temperature set by the temperature setting switch, Tr is the vehicle interior temperature (internal temperature) detected by the
そして、当該制御装置６０は、算出された目標吹出温度ＴＡＯに加えて、操作パネル７０からの操作信号、外気温センサ６２で検出された外気温Ｔａｍ等を用いて、上述した複数の運転モードから車両用空調装置１の状況に応じた運転モードに決定する。
Then, the
操作パネル７０のエアコンスイッチが投入された状態で、目標吹出温度ＴＡＯが予め定められた冷房基準温度よりも低くなっている場合は、運転モードは冷房モードに決定される。又、操作パネル７０のエアコンスイッチが投入された状態で、目標吹出温度ＴＡＯが冷房基準温度以上になっており、かつ、外気温Ｔａｍが予め定めた除湿暖房基準温度よりも高くなっている場合には、運転モードは直列除湿暖房モードに決定される。
If the target outlet temperature TAO is lower than a predetermined cooling reference temperature while the air conditioner switch on the
そして、操作パネル７０のエアコンスイッチが投入された状態で、目標吹出温度ＴＡＯが冷房基準温度以上になっており、かつ、外気温Ｔａｍが除湿暖房基準温度以下になっている場合は、運転モードは並列除湿暖房モードに決定される。
When the target outlet temperature TAO is equal to or higher than the cooling reference temperature and the outside air temperature Tam is equal to or lower than the dehumidifying heating reference temperature while the air conditioner switch of the
又、外気温Ｔａｍが予め定められた作動最低外気温Ｔａｍ１よりも高い状態で、エアコンスイッチが投入されていない場合には、運転モードは暖房モードに決定される。作動最低外気温Ｔａｍ１は、冷凍サイクル装置１０が暖房能力を発揮させることができる外気温の下限値を意味する。
When the outside temperature Tam is higher than the predetermined minimum operation outside temperature Tam1, and the air conditioner switch is not turned on, the operation mode is determined to be the heating mode. The operating minimum outside air temperature Tam1 means a lower limit of the outside air temperature at which the
当該車両用空調装置１において、冷房モードは、主に夏季のように比較的外気温が高い場合に実行される。直列除湿暖房モードは、主に春季或いは秋季に実行される。 In the vehicle air conditioner 1, the cooling mode is executed mainly when the outside air temperature is relatively high such as in summer. The in-line dehumidification heating mode is mainly performed in the spring or autumn.
並列除湿暖房モードは、主に早春季或いは晩秋季のように直列除湿暖房モードよりも高い加熱能力で空気を加熱する必要のある場合に実行される。そして、暖房モードは、主に冬季の低外気温時に実行される。 The parallel dehumidifying and heating mode is mainly executed when it is necessary to heat the air with a higher heating capacity than the serial dehumidifying and heating mode, such as early spring or late autumn. The heating mode is mainly executed at a low outside air temperature in winter.
このようにして、当該車両用空調装置１は、各運転モードを、車両用空調装置１の運転環境に応じて、暖房モード、冷房モード、直列除湿暖房モード、並列除湿暖房モードを適切に切り替えることができる。 In this manner, the vehicle air conditioner 1 appropriately switches each operation mode between the heating mode, the cooling mode, the series dehumidification heating mode, and the parallel dehumidification heating mode according to the operation environment of the vehicle air conditioner 1. Can be.
次に、第１実施形態に係る冷房モード、直列除湿暖房モード、並列除湿暖房モード、暖房モードにおける冷凍サイクル装置１０の作動について、詳細に説明する。
Next, the operation of the
（１）冷房モード
先ず、冷房モードにおける冷凍サイクル装置１０の作動について説明する。当該冷房モードでは、冷凍サイクル装置１０で発生させた冷熱によって車室内への送風空気を冷却し、車室内の冷房を実現している。
(1) Cooling Mode First, the operation of the
冷房モードでは、制御装置６０が、除湿用開閉弁１５ａにてバイパス通路２２ａを閉じると共に、暖房用開閉弁１５ｂにて暖房用通路２２ｂを閉じる。更に、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを、減圧作用を発揮する絞り状態とする。
In the cooling mode, the
従って、冷房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→（室内凝縮器１２）→（暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。
Therefore, in the
このサイクル構成で、制御装置６０が、目標吹出温度ＴＡＯ、センサ群の検出信号等に基づいて、各種制御機器の作動状態（各種制御機器へ出力する制御信号）を決定する。
In this cycle configuration, the
例えば、冷房モードにおける圧縮機１１の冷媒吐出能力（即ち、圧縮機１１の電動モータに出力される制御信号）については、以下のように決定される。先ず、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め制御装置６０に記憶された制御マップを参照して、室内蒸発器１８から吹き出される送風空気の目標蒸発器吹出温度ＴＥＯを決定する。
For example, the refrigerant discharge capacity of the
そして、この目標蒸発器吹出温度ＴＥＯと蒸発器温度センサ６６の検出値との偏差に基づいて、フィードバック制御手法を用いて室内蒸発器１８を通過した空気の温度が、目標吹出温度に近づくように圧縮機１１に出力される制御信号が決定される。
Then, based on the deviation between the target evaporator outlet temperature TEO and the detection value of the evaporator temperature sensor 66, the temperature of the air that has passed through the
又、冷房用膨張弁１４ｂへ出力される制御信号については、冷房用膨張弁１４ｂへ流入する冷媒の過冷却度が、ＣＯＰを最大値とするように予め定められた目標過冷却度に近づくように決定される。
Also, the control signal output to the
又、エアミックスドア３４のサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドア３４が室内凝縮器１２側の空気通路を閉塞し、室内蒸発器１８を通過後の送風空気の全流量が冷風バイパス通路３５を通過するように決定される。従って、送風空気は、室内凝縮器１２にて高温高圧の吐出冷媒と殆ど熱交換することはなく、室内蒸発器１８で冷却された状態で車室内に供給される。
As for the control signal output to the servo motor of the
冷房モードの冷凍サイクル装置１０では、室外熱交換器１６を外気に対する放熱器として機能させ、室内蒸発器１８を蒸発器として機能させる。そして、室内蒸発器１８にて冷媒が蒸発する際に送風空気から吸熱することで、冷却対象である送風空気を冷却し、吸熱した熱を室外熱交換器１６にて外気に放熱する。
In the
これにより、車室内に供給される送風空気を冷却することができる為、冷房モードの車両用空調装置１は、車室内の冷房を実現できる。 This allows the air to be supplied to the vehicle interior to be cooled, so that the vehicle air conditioner 1 in the cooling mode can achieve cooling in the vehicle interior.
（２）直列除湿暖房モード
次に、直列除湿暖房モードにおける冷凍サイクル装置１０の作動について説明する。直列除湿暖房モードは、冷凍サイクル装置１０で発生させた冷熱によって冷却された送風空気を再加熱して車室内へ供給する除湿暖房モードの一つである。当該直列除湿暖房モードは、除湿暖房に関して、吹出空気の温度調整可能範囲が低温域から高温域の広範囲に及ぶという特徴を有している。
(2) Series Dehumidification Heating Mode Next, the operation of the
直列除湿暖房モードでは、制御装置６０が、除湿用開閉弁１５ａにてバイパス通路２２ａを閉じると共に、暖房用開閉弁１５ｂにて暖房用通路２２ｂを閉じる。そして、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂを絞り状態又は全開状態とする。
In the in-line dehumidifying and heating mode, the
従って、直列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→室内凝縮器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。即ち、直列除湿暖房モードでは、冷媒の流れに対して、室外熱交換器１６と室内蒸発器１８が直列に接続された構成となる。
Therefore, in the refrigerating
このサイクル構成で、制御装置６０は、冷房モードと同様に圧縮機１１の作動を制御する。又、制御装置６０は、室内凝縮器１２側の空気通路が全開となるようにエアミックスドア３４を変位させる。
In this cycle configuration, the
又、制御装置６０は、暖房用膨張弁１４ａへ流入する冷媒の圧力に基づいて、サイクルのＣＯＰが極大値に近づくように暖房用膨張弁１４ａ及び冷房用膨張弁１４ｂの作動を制御する。この際、制御装置６０は、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度を減少させ、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度を増加させる。
Further, the
直列除湿暖房モードでは、室内凝縮器１２を放熱器として機能させ、室内蒸発器１８を蒸発器として機能させる。更に、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気よりも高い場合には、室外熱交換器１６を放熱器として機能させ、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気よりも低い場合は、室外熱交換器１６を蒸発器として機能させる。
In the serial dehumidification heating mode, the
この為、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気よりも高い場合には、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って室外熱交換器１６の冷媒の飽和温度を低下させて、室外熱交換器１６における冷媒の放熱量を減少させることができる。これにより、室内凝縮器１２における冷媒の放熱量を増加させて加熱能力を向上させることができる。
For this reason, when the saturation temperature of the refrigerant in the
又、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気よりも低い場合には、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って室外熱交換器１６の冷媒の飽和温度を低下させて、室外熱交換器１６における冷媒の吸熱量を増加させることができる。これにより、室内凝縮器１２における冷媒の放熱量を増加させて加熱能力を向上させることができる。
Further, when the saturation temperature of the refrigerant in the
従って、直列除湿暖房モードでは、室内蒸発器１８にて冷却されて除湿された空気を、室内凝縮器１２にて再加熱することができ、車室内の除湿暖房を行うことができる。更に、暖房用膨張弁１４ａ及び冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度を調整することによって、室内凝縮器１２における放熱量を調整することができ、車室内へ吹き出す吹出空気の温度を低温域から高温域までの広範囲に亘って調整することができる。
Therefore, in the in-line dehumidification and heating mode, the air cooled and dehumidified by the
従って、直列除湿暖房モードによれば、室外熱交換器１６を放熱器或いは蒸発器の何れか一方として機能させるサイクル構成よりも、室内凝縮器１２における冷媒の放熱量を幅広い範囲で調整することができ、除湿暖房運転時に空調対象空間へ吹き出される吹出空気の温度調整範囲を拡大させることができる。
Therefore, according to the in-line dehumidifying and heating mode, the heat radiation amount of the refrigerant in the
（３）並列除湿暖房モード
続いて、並列除湿暖房モードにおける冷凍サイクル装置１０の作動について説明する。並列除湿暖房モードは、冷凍サイクル装置１０で発生させた冷熱によって冷却された送風空気を再加熱して車室内へ供給する除湿暖房モードの一つである。当該並列除湿暖房モードは、除湿暖房に関して、吹出空気の温度調整可能範囲が直列除湿暖房モードに比べて高温域となるという特徴を有している。
(3) Parallel Dehumidification and Heating Mode Next, the operation of the
並列除湿暖房モードでは、制御装置６０が、除湿用開閉弁１５ａにてバイパス通路２２ａを開くと共に、暖房用開閉弁１５ｂにて暖房用通路２２ｂを開く。そして、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂをそれぞれ絞り状態とする。
In the parallel dehumidifying and heating mode, the
従って、並列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→室内凝縮器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→暖房用開閉弁１５ｂ→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環すると共に、圧縮機１１→室内凝縮器１２→除湿用開閉弁１５ａ→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する冷凍サイクルが構成される。即ち、並列除湿暖房モードでは、冷媒の流れに対して、室外熱交換器１６と室内蒸発器１８が並列に接続されたサイクルが構成される。
Therefore, in the refrigerating
このサイクル構成で、制御装置６０が、目標吹出温度ＴＡＯ、センサ群の検出信号等に基づいて、各種制御機器の作動状態（各種制御機器へ出力する制御信号）を決定する。
In this cycle configuration, the
例えば、暖房用膨張弁１４ａ及び冷房用膨張弁１４ｂについては、制御装置６０は、暖房用膨張弁１４ａへ流入する冷媒の圧力に基づいて、サイクルのＣＯＰが極大値に近づくようにその作動を制御する。
For example, for the
この際、制御装置６０は、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度を減少させ、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度を増加させる。又、制御装置６０は、室内凝縮器１２側の空気流路が全開となるようにエアミックスドア３４を変位させる。
At this time, the
並列除湿暖房モードでは、室内凝縮器１２を放熱器として機能させ、室外熱交換器１６及び室内蒸発器１８を蒸発器として機能させる。この為、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って室外熱交換器１６の冷媒の飽和温度を低下させて、室外熱交換器１６における冷媒の吸熱量を増加させることができる。これにより、室内凝縮器１２における冷媒の放熱量を増加させて加熱能力を向上させることができる。
In the parallel dehumidification heating mode, the
従って、並列除湿暖房モードでは、室内蒸発器１８にて冷却されて除湿された空気を、室内凝縮器１２にて再加熱することで、車室内の除湿暖房を行うことができる。
Therefore, in the parallel dehumidification and heating mode, the air that has been cooled and dehumidified by the
そして、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度（換言すれば蒸発温度）を、室内蒸発器１８における冷媒の飽和温度（換言すれば蒸発温度）よりも低下させることができるので、直列除湿暖房モードよりも室内凝縮器１２における放熱量を増加させることができる。これにより、並列除湿暖房モードは、直列除湿暖房モードに比べて、送風空気の加熱能力を増加させることができる。
Then, the saturation temperature of the refrigerant in the outdoor heat exchanger 16 (in other words, the evaporation temperature) can be made lower than the saturation temperature of the refrigerant in the indoor evaporator 18 (in other words, the evaporation temperature). Thus, the amount of heat radiation in the
（４）暖房モード
次に、暖房モードにおける冷凍サイクル装置１０の作動について説明する。当該暖房モードでは、冷凍サイクル装置１０で発生させた温熱によって車室内への送風空気を加熱して、車室内の暖房を実現している。
(4) Heating Mode Next, the operation of the
当該暖房モードでは、制御装置６０が除湿用開閉弁１５ａにてバイパス通路２２ａを閉塞すると共に、暖房用開閉弁１５ｂにて暖房用通路２２ｂを開く。更に、暖房用膨張弁１４ａを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを全閉する。
In the heating mode, the
従って、暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→室内凝縮器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→暖房用開閉弁１５ｂ→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。
Therefore, in the
このサイクル構成で、制御装置６０が、目標吹出温度ＴＡＯ、センサ群の検出信号等に基づいて、各種制御機器の作動状態（各種制御機器へ出力する制御信号）を決定する。例えば、暖房用膨張弁１４ａへ出力される制御信号については、暖房用膨張弁１４ａへ流入する冷媒の過冷却度が、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）を最大値に近づけるように予め定められた目標過冷却度に近づくように決定される。
In this cycle configuration, the
又、エアミックスドア３４のサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドア３４が冷風バイパス通路３５を閉塞し、室内蒸発器１８を通過後の送風空気の全流量が室内凝縮器１２側の空気通路を通過するように決定される。
As for the control signal output to the servo motor of the
暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、室内凝縮器１２を送風空気に対する放熱器として機能させ、室外熱交換器１６を蒸発器として機能させる。そして、室外熱交換器１６にて冷媒が蒸発する際に外気から吸熱した熱を室内凝縮器１２にて送風空気に放熱する。これにより、車室内に供給される送風空気を加熱することができる為、暖房モードの車両用空調装置１は、車室内の暖房を行うことができる。
In the
第１実施形態に係る車両用空調装置１においては、運転モードを切り替える際に、除湿用開閉弁１５ａ、暖房用開閉弁１５ｂの開閉状態の切り替えが行われる。この運転モードの切替時に生じる異音として、冷媒通過音が知られている。
In the vehicle air conditioner 1 according to the first embodiment, when the operation mode is switched, the open / close state of the dehumidifying on-off
冷媒通過音は、除湿用開閉弁１５ａ、暖房用開閉弁１５ｂのような切替弁が閉状態で、且つ、当該切替弁の前後に圧力差がある場合において、切替弁を閉状態から開状態に動作させた場合に生じる。この為、冷媒通過音の発生原因は、切替弁の下流に対する流体の急流出であると考えられる。
Refrigerant passage noise is generated when the switching valves such as the dehumidifying on-off
従って、第１実施形態に係る車両用空調装置１の場合、除湿用開閉弁１５ａ、暖房用開閉弁１５ｂに対して冷媒による差圧がかかった状態で、除湿用開閉弁１５ａ、暖房用開閉弁１５ｂを閉状態から開状態に切り替えた場合に、冷媒通過音が発生することが想定される。
Therefore, in the case of the vehicle air conditioner 1 according to the first embodiment, the dehumidifying on-off
この為、第１実施形態に係る車両用空調装置１では、上述した運転モードの切替に際して、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ、除湿用開閉弁１５ａ、暖房用開閉弁１５ｂの作動を、所定の工程に従って順番に制御することで、冷媒通過音の発生を抑制すると共に、短期間での運転モードの切替を実現している。
For this reason, in the vehicle air conditioner 1 according to the first embodiment, at the time of switching the operation mode described above, the
第１実施形態に係る車両用空調装置１では、冷房モードから並列除湿暖房モードに切り替える場合、制御装置６０が、冷媒通過音の発生を抑制する為の動作制御を実行する。
In the vehicle air conditioner 1 according to the first embodiment, when switching from the cooling mode to the parallel dehumidifying and heating mode, the
上述したように、冷房モードでは、除湿用開閉弁１５ａ及び暖房用開閉弁１５ｂが閉状態である。そして、暖房用膨張弁１４ａは全開状態であり、冷房用膨張弁１４ｂは絞り状態である。
As described above, in the cooling mode, the on-off
この為、冷房モードでは、除湿用開閉弁１５ａの入口側及び出口側には、高圧冷媒の冷媒圧力が作用する為、除湿用開閉弁１５ａに第１差圧はかかっていない状態となる。
For this reason, in the cooling mode, since the refrigerant pressure of the high-pressure refrigerant acts on the inlet side and the outlet side of the dehumidifying on-off
この場合、暖房用開閉弁１５ｂの入口側には、高圧冷媒の冷媒圧力が作用し、暖房用開閉弁１５ｂの出口側には、冷房用膨張弁１４ｂで減圧された低圧冷媒の冷媒圧力が作用する。従って、暖房用開閉弁１５ｂに係る第２差圧は、高圧冷媒と低圧冷媒の圧力差となって、除湿用開閉弁１５ａに係る第１差圧よりも大きな値を示す。
In this case, the refrigerant pressure of the high-pressure refrigerant acts on the inlet side of the heating on-off
一方、切替後の運転モードである並列除湿暖房モードでは、上述したように、除湿用開閉弁１５ａ及び暖房用開閉弁１５ｂが何れも開状態になる。この為、冷房モードから並列除湿暖房モードへの切替に際しては、暖房用開閉弁１５ｂにおける冷媒の差圧が問題となる。
On the other hand, in the parallel dehumidification heating mode that is the operation mode after the switching, as described above, both the dehumidification on-off
この為、第１実施形態においては、制御装置６０は、暖房用開閉弁１５ｂにおける第２差圧を低減する為に、差圧低減工程を実行する。この場合の差圧低減工程では、冷房用膨張弁１４ｂの開度を所定開度以上に増加させて、暖房用開閉弁１５ｂにおける第２差圧を低減する。
For this reason, in the first embodiment, the
この時、冷房用膨張弁１４ｂの開度が徐々に増加するように、冷房用膨張弁１４ｂの開度の単位時間当たりの増加率を所定増加率にすることによって、冷房用膨張弁１４ｂにおける冷媒通過音を抑制する。
At this time, the rate of increase of the degree of opening of the cooling
そして、冷房用膨張弁１４ｂの開度を増加させる差圧低減工程の間において、制御装置６０は、暖房用開閉弁１５ｂにおける第２差圧を低減し効果的に均圧化を進める為に、除湿用開閉弁１５ａが閉状態を維持するように制御する。
Then, during the differential pressure reducing step of increasing the opening degree of the cooling
差圧低減工程の間、除湿用開閉弁１５ａを閉状態で維持する点について、差圧低減工程の途中で除湿用開閉弁１５ａを開状態にした場合を例に挙げて説明する。差圧低減工程の途中で、除湿用開閉弁１５ａを開状態にすると、室内凝縮器１２から流出した高圧冷媒の一部が、バイパス通路２２ａを介して、冷房用膨張弁１４ｂへ流入することになる。
The point that the dehumidifying on-off
つまり、室内凝縮器１２から流出した高圧冷媒の一部が、室外熱交換器１６を迂回して流れることになる為、室外熱交換器１６における外気に対する放熱量が減少する。室外熱交換器１６における放熱量の低下は、冷凍サイクルのバランス原理上、冷凍サイクルの高圧側冷媒圧力を上昇させる。
That is, a part of the high-pressure refrigerant flowing out of the
この為、冷房用膨張弁１４ｂにおける差圧低減の効果が、差圧低減工程中に除湿用開閉弁１５ａを開状態に切り替えたことによる高圧側冷媒圧力の上昇によって阻害される。即ち、差圧低減工程中に、除湿用開閉弁１５ａを開状態にした場合、第２差圧を予め定められた基準値まで低減するまでに要する期間が長期化して、冷媒通過音の抑制がうまくできなくなってしまう。
Therefore, the effect of reducing the differential pressure in the
この点、冷房用膨張弁１４ｂに係る差圧低減工程の間、除湿用開閉弁１５ａを閉状態に維持すると、室内凝縮器１２から流出した高圧冷媒は、バイパス通路２２ａを通過することなく、室外熱交換器１６を通過する。この為、室外熱交換器１６における外気への放熱量の低下が生じることはなく、冷凍サイクルの高圧側冷媒圧力が上昇することもない。
In this regard, when the dehumidifying on-off
従って、差圧低減工程の間、除湿用開閉弁１５ａを閉状態のままで維持することで、暖房用開閉弁１５ｂにおける第２差圧を、効果的に低減させることができる。これにより、冷媒通過音が生じない程度まで第２差圧を低減させる為に要する期間が短期化する為、冷媒通過音の発生を抑制しつつ、短時間での運転モードの切替を実現することができる。
Therefore, by maintaining the dehumidifying on-off
冷房用膨張弁１４ｂに係る差圧低減工程を終了した後、除湿用開閉弁１５ａを閉状態から開状態に切り替える。そして、除湿用開閉弁１５ａの開状態への切替と同時に又はそれ以後において、暖房用開閉弁１５ｂを閉状態から開状態に切り替える。
After the differential pressure reduction step related to the
この除湿用開閉弁１５ａの開弁は、差圧低減工程の終了後である為、暖房用開閉弁１５ｂにおける第２差圧の低減に大きな影響を与えることはない。そして、暖房用開閉弁１５ｂの開弁は、冷房用膨張弁１４ｂによる差圧低減工程にて、暖房用開閉弁１５ｂの第２差圧が低減されており、暖房用開閉弁１５ｂに差圧がかからない状態で行われる。この為、暖房用開閉弁１５ｂの開弁にて、冷媒が急激に流れることを抑制でき、暖房用開閉弁１５ｂを開弁したときの冷媒通過音を抑制できる。
Since the opening of the dehumidifying on-off
冷房用膨張弁１４ｂによる差圧低減工程の後に、除湿用開閉弁１５ａ、暖房用開閉弁１５ｂを開弁することで、第１実施形態に係る車両用空調装置１は、冷房モードから並列除湿暖房モードに切り替えられる。尚、暖房用膨張弁１４ａ及び冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度は、少なくとも、差圧低減工程の終了後において、並列除湿暖房モードにて定められた絞り開度となるように調整される。
By opening the on-off
このように、第１実施形態に係る車両用空調装置１では、制御装置６０は、冷房モードから並列除湿暖房モードに切り替える際に、除湿用開閉弁１５ａを閉状態としたままで、冷房用膨張弁１４ｂによる差圧低減工程を行い、当該差圧低減工程の後に、除湿用開閉弁１５ａ、暖房用開閉弁１５ｂを開弁する。
As described above, in the vehicle air conditioner 1 according to the first embodiment, when switching from the cooling mode to the parallel dehumidifying and heating mode, the
これにより、車両用空調装置１は、冷房モードから並列除湿暖房モードに切り替える際に、暖房用開閉弁１５ｂにおける第２差圧を、効率よく短期間で低減することができる。従って、第１実施形態に係る車両用空調装置１は、冷房モードから並列除湿暖房モードへの運転モードの切替に際して、冷媒通過音の発生を抑制すると共に、短期間での運転モードの切替を実現することができる。
Thereby, when switching from the cooling mode to the parallel dehumidifying and heating mode, the vehicle air conditioner 1 can efficiently reduce the second differential pressure at the heating on-off
更に、第１実施形態に係る車両用空調装置１では、直列除湿暖房モードから並列除湿暖房モードに切り替える場合においても、制御装置６０が、冷媒通過音の発生を抑制する為の動作制御を実行する。
Furthermore, in the vehicle air conditioner 1 according to the first embodiment, even when switching from the serial dehumidifying and heating mode to the parallel dehumidifying and heating mode, the
ここで、直列除湿暖房モードでは、除湿用開閉弁１５ａ及び暖房用開閉弁１５ｂが閉状態であり、暖房用膨張弁１４ａ及び冷房用膨張弁１４ｂは何れも絞り状態である。
Here, in the serial dehumidifying and heating mode, the on-off
従って、直列除湿暖房モードにおいて、除湿用開閉弁１５ａの入口側には、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒の冷媒圧力が作用する。そして、除湿用開閉弁１５ａの出口側には、暖房用膨張弁１４ａにて減圧された中間圧冷媒の冷媒圧力が作用する。
Therefore, in the serial dehumidifying and heating mode, the refrigerant pressure of the high-pressure refrigerant discharged from the
この時、暖房用開閉弁１５ｂの入口側には、暖房用膨張弁１４ａにて減圧された中間圧冷媒の冷媒圧力が作用する。そして、暖房用開閉弁１５ｂの出口側には、冷房用膨張弁１４ｂで減圧された低圧冷媒の冷媒圧力が作用する。
At this time, the refrigerant pressure of the intermediate-pressure refrigerant reduced in pressure by the
つまり、直列除湿暖房モードにおいて、除湿用開閉弁１５ａにおける第１差圧は、高圧冷媒と中間圧冷媒の冷媒圧力差であり、暖房用膨張弁１４ａの冷媒減圧量に対応する。そして、暖房用開閉弁１５ｂにおける第２差圧は、中間圧冷媒と低圧冷媒との冷媒圧力差であり、冷房用膨張弁１４ｂの冷媒減圧量に対応する。
That is, in the series dehumidifying and heating mode, the first differential pressure at the dehumidifying on-off
直列除湿暖房モードでは、上述した順に冷媒が直列に流れる為、暖房用膨張弁１４ａにおける冷媒減圧量は、暖房用膨張弁１４ａにおける絞り開度の二乗に反比例する。又、冷房用膨張弁１４ｂにおける冷媒減圧量は、暖房用膨張弁１４ａと同様に、冷房用膨張弁１４ｂにおける絞り開度の二乗に反比例する。
In the series dehumidifying and heating mode, the refrigerant flows in series in the order described above, so that the refrigerant pressure reduction amount at the
従って、制御装置６０は、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度と冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度の大小関係に基づいて、除湿用開閉弁１５ａに係る第１差圧と暖房用開閉弁１５ｂに係る第２差圧の大小関係を特定することができる。
Accordingly, the
例えば、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度が暖房用膨張弁１４ａの絞り開度より小さい場合、制御装置６０は、暖房用開閉弁１５ｂに係る第２差圧が除湿用開閉弁１５ａに係る第１差圧よりも大きい状態であると特定することができる。
For example, when the throttle opening of the cooling
そして、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度が暖房用膨張弁１４ａの絞り開度より大きい場合、制御装置６０は、暖房用開閉弁１５ｂに係る第２差圧が除湿用開閉弁１５ａに係る第１差圧よりも小さい状態であると特定することができる。
When the throttle opening of the cooling
ここで、直列除湿暖房モードにおける暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度に関して、制御装置６０は、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度を減少させ、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度を増加させる。
Here, with respect to the throttle opening of the
従って、直列除湿暖房モードでは、室内凝縮器１２及び室外熱交換器１６を放熱器として機能させ、室内蒸発器１８を吸熱器として機能させる態様と、室内凝縮器１２を放熱器として機能させ、室外熱交換器１６及び室内蒸発器１８を吸熱器として機能させる態様が含まれている。
Therefore, in the serial dehumidifying and heating mode, the
以下の説明では、上述した直列除湿暖房モードにおける２つの態様のうち、室外熱交換器１６が放熱器として機能する場合を、直列除湿暖房モードの低温モードといい、室外熱交換器が吸熱器として機能する場合を、直列除湿暖房モードの高温モードという。
In the following description, the case where the
先ず、直列除湿暖房モードの低温モードから並列除湿暖房モードへ切り替える場合について説明する。直列除湿暖房モードの低温モードにおいて、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度が暖房用膨張弁１４ａの絞り開度よりも小さくなるように調整される。従って、暖房用開閉弁１５ｂに係る第２差圧は、除湿用開閉弁１５ａに係る第１差圧よりも大きな値を示す。
First, a case in which the low-temperature mode of the serial dehumidifying and heating mode is switched to the parallel dehumidifying and heating mode will be described. In the low-temperature mode of the series dehumidifying and heating mode, the throttle opening of the cooling
そして、切替後の運転モードである並列除湿暖房モードでは、上述したように、除湿用開閉弁１５ａ及び暖房用開閉弁１５ｂが何れも開状態になる。この為、直列除湿暖房モードの低温モードから並列除湿暖房モードへの切替に際し、冷媒通過音を抑制する為には、暖房用開閉弁１５ｂにおける第２差圧が除湿用開閉弁１５ａにおける第１差圧よりも重要となる。
Then, in the parallel dehumidifying and heating mode that is the operation mode after the switching, as described above, both the dehumidifying on-off
この為、第１実施形態においては、制御装置６０は、暖房用開閉弁１５ｂにおける第２差圧を低減する為に、差圧低減工程を実行する。この場合の差圧低減工程では、上述した冷房モードから並列除湿暖房モードへの切替と同様に、冷房用膨張弁１４ｂの開度を所定開度以上に増加させて、暖房用開閉弁１５ｂにおける第２差圧を低減する。
For this reason, in the first embodiment, the
そして、当該差圧低減工程の間において、制御装置６０は、除湿用開閉弁１５ａが閉状態を維持するように制御する。これにより、上述した冷房モードからの切替時と同様に、暖房用開閉弁１５ｂにおける第２差圧を、効果的に低減させることができる。
Then, during the differential pressure reducing step, the
従って、当該車両用空調装置１によれば、直列除湿暖房モードの低温モードから並列除湿暖房モードへの切替に際しても、冷媒通過音が生じない程度まで第２差圧を低減させる為に要する期間が短期化する為、冷媒通過音の発生を抑制しつつ、短時間での運転モードの切替を実現することができる。 Therefore, according to the vehicle air conditioner 1, even when switching from the low-temperature mode of the serial dehumidifying and heating mode to the parallel dehumidifying and heating mode, the period required to reduce the second differential pressure to such an extent that the refrigerant passage noise does not occur is provided. In order to shorten the time, it is possible to realize the switching of the operation mode in a short time while suppressing the generation of the refrigerant passage noise.
冷房用膨張弁１４ｂに係る差圧低減工程を終了した後、除湿用開閉弁１５ａを閉状態から開状態に切り替える。そして、除湿用開閉弁１５ａの開状態への切替と同時に又はそれ以後において、暖房用開閉弁１５ｂを閉状態から開状態に切り替える。
After the differential pressure reduction step related to the
暖房用開閉弁１５ｂの開弁は、冷房用膨張弁１４ｂによる差圧低減工程にて、暖房用開閉弁１５ｂの第２差圧が低減されており、暖房用開閉弁１５ｂに差圧がかからない状態で行われる。この為、暖房用開閉弁１５ｂの開弁にて、冷媒が急激に流れることを抑制でき、暖房用開閉弁１５ｂを開弁したときの冷媒通過音を抑制できる。
The heating on-off
これらの工程を行うことで、第１実施形態に係る車両用空調装置１は、直列除湿暖房モードの低温モードから並列除湿暖房モードに切り替えられる。尚、暖房用膨張弁１４ａ及び冷房用膨張弁１４ｂの開度は、少なくとも、差圧低減工程の終了後において、並列除湿暖房モードにて定められる開度となるように調整される。
By performing these steps, the vehicle air conditioner 1 according to the first embodiment is switched from the low-temperature mode of the serial dehumidification heating mode to the parallel dehumidification heating mode. Note that the opening degrees of the
これにより、車両用空調装置１は、直列除湿暖房モードの低温モードから並列除湿暖房モードに切り替える際に、暖房用開閉弁１５ｂにおける第２差圧を、効率よく短期間で低減することができる。従って、第１実施形態に係る車両用空調装置１は、直列除湿暖房モードの低温モードから並列除湿暖房モードへの運転モードの切替に際して、冷媒通過音の発生を抑制すると共に、短期間での運転モードの切替を実現することができる。
Thereby, when switching from the low-temperature mode of the serial dehumidifying and heating mode to the parallel dehumidifying and heating mode, the vehicle air conditioner 1 can efficiently reduce the second differential pressure in the heating on-off
次に、直列除湿暖房モードの高温モードから並列除湿暖房モードへ切り替える場合について説明する。当該直列除湿暖房モードの高温モードでは、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度は、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度よりも大きくなるように調整される。従って、暖房用開閉弁１５ｂに係る第２差圧は、除湿用開閉弁１５ａに係る第１差圧よりも小さな値を示す。
Next, a case where the high-temperature mode of the serial dehumidifying and heating mode is switched to the parallel dehumidifying and heating mode will be described. In the high-temperature mode of the series dehumidifying and heating mode, the throttle opening of the cooling
そして、切替後の運転モードである並列除湿暖房モードでは、上述したように、除湿用開閉弁１５ａ及び暖房用開閉弁１５ｂが何れも開状態になる。この為、直列除湿暖房モードの高温モードから並列除湿暖房モードへの切替に際し、冷媒通過音を抑制する為には、除湿用開閉弁１５ａにおける第１差圧が暖房用開閉弁１５ｂにおける第２差圧よりも重要となる。
Then, in the parallel dehumidifying and heating mode that is the operation mode after the switching, as described above, both the dehumidifying on-off
この為、第１実施形態においては、制御装置６０は、除湿用開閉弁１５ａにおける第１差圧を低減する為に、差圧低減工程を実行する。この場合の差圧低減工程では、暖房用膨張弁１４ａの開度を所定開度以上に増加させて、除湿用開閉弁１５ａの第１差圧を低減する。
For this reason, in the first embodiment, the
この時、暖房用膨張弁１４ａの開度が徐々に増加するように、暖房用膨張弁１４ａの開度の単位時間当たりの増加率を所定増加率にすることによって、暖房用膨張弁１４ａにおける冷媒通過音を抑制する。
At this time, the rate of increase in the degree of opening of the
そして、暖房用膨張弁１４ａの開度を増加させる差圧低減工程の間において、制御装置６０は、除湿用開閉弁１５ａの第１差圧を低減し効果的に均圧化を進める為に、暖房用開閉弁１５ｂを閉状態から開状態に切り替える。暖房用開閉弁１５ｂの開弁と同時又はそれ以後において、除湿用開閉弁１５ａを閉状態から開状態に切り替える。
Then, during the differential pressure reducing step of increasing the opening of the
差圧低減工程の間において、暖房用開閉弁１５ｂを閉状態から開状態に切り替え、それ以後に除湿用開閉弁１５ａを開状態に切り替える点について、除湿用開閉弁１５ａを開状態に切り替えた後に、暖房用開閉弁１５ｂを開状態にした場合を例に挙げて説明する。
During the differential pressure reduction step, after switching the heating on-off
図１からわかるように、暖房用開閉弁１５ｂが閉状態のままで、除湿用開閉弁１５ａを開状態に切り替えると、室内凝縮器１２から流出した高圧冷媒の一部は、第１三方継手１３ａからバイパス通路２２ａを通過し、第２三方継手１３ｂから流出する。この為、室外熱交換器１６→逆止弁１７→第２三方継手１３ｂ→冷房用膨張弁１４ｂを通過する冷媒の流れが、高圧冷媒と逆止弁１７の作用によって遮断されてしまう。
As can be seen from FIG. 1, when the on-off
これにより、暖房用膨張弁１４ａ→第３三方継手１３ｃ→室外熱交換器１６→逆止弁１７までの冷媒流路が高圧冷媒で満たされることになる為、暖房用開閉弁１５ｂの入口側に高圧冷媒の冷媒圧力が作用することになる。
As a result, the refrigerant flow path from the
即ち、除湿用開閉弁１５ａを開状態にして、除湿用開閉弁１５ａにおける差圧を解消した結果、暖房用開閉弁１５ｂに差圧がかかった状態が生じてしまう。並列除湿暖房モードに切り替える為には、暖房用開閉弁１５ｂを開状態にする必要がある為、暖房用開閉弁１５ｂの開弁に際して冷媒通過音が発生することが懸念される。
That is, the differential pressure in the dehumidifying on-off
この点、差圧低減工程の間において、暖房用開閉弁１５ｂを閉状態から開状態に切り替え、それ以後に除湿用開閉弁１５ａを開状態に切り替えるように制御すれば、除湿用開閉弁１５ａ、暖房用開閉弁１５ｂにおける差圧の低減を効果的に行うことができる。
In this regard, during the differential pressure reducing step, if the heating on-off
第１実施形態に係る車両用空調装置１では、制御装置６０は、直列除湿暖房モードの高温モードから並列除湿暖房モードに切り替える際に、暖房用膨張弁１４ａによる差圧低減工程の間に、暖房用開閉弁１５ｂを開状態に切り替え、それ以後に、除湿用開閉弁１５ａを開状態に切り替える。
In the vehicle air conditioner 1 according to the first embodiment, when switching from the high-temperature mode in the series dehumidifying and heating mode to the parallel dehumidifying and heating mode, the
これにより、車両用空調装置１は、直列除湿暖房モードの高温モードから並列除湿暖房モードに切り替える際に、除湿用開閉弁１５ａにおける第１差圧を、効率よく短期間で低減することができる。従って、第１実施形態に係る車両用空調装置１は、直列除湿暖房モードの高温モードから並列除湿暖房モードへの運転モードの切替に際して、冷媒通過音の発生を抑制すると共に、短期間での運転モードの切替を実現することができる。
Thereby, when switching from the high-temperature mode of the serial dehumidifying and heating mode to the parallel dehumidifying and heating mode, the vehicle air conditioner 1 can efficiently reduce the first differential pressure at the dehumidifying on-off
又、第１実施形態に係る車両用空調装置１において、制御装置６０は、運転モードにて定められた開度となるように、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度を調整する為、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度を特定できる。
In the vehicle air conditioner 1 according to the first embodiment, the
即ち、第１実施形態に係る車両用空調装置１によれば、差圧判定部６０ｄにて暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度から、除湿用開閉弁１５ａにおける第１差圧と暖房用開閉弁１５ｂにおける第２差圧の大小関係を特定することができ、第１差圧と第２差圧の大小関係に応じたモード切替動作を選択して実行することができる。
That is, according to the vehicle air conditioner 1 according to the first embodiment, the first pressure difference in the dehumidifying on-off
この結果、第１実施形態に係る車両用空調装置１は、直列除湿暖房モードから並列除湿暖房モードに切り替える際に、低温モード、高温モードに応じたモード切替動作を選択することができ、冷媒通過音を抑制しつつ、短期間でのモード切替を確実に実現させることができる。 As a result, when switching from the serial dehumidification heating mode to the parallel dehumidification heating mode, the vehicle air conditioner 1 according to the first embodiment can select the mode switching operation according to the low temperature mode and the high temperature mode, Mode switching in a short period can be reliably realized while suppressing sound.
以上説明したように、第１実施形態に係る車両用空調装置１は、除湿用開閉弁１５ａ、暖房用開閉弁１５ｂ等の開閉制御を行うことで、冷房モード、直列除湿暖房モード、並列除湿暖房モード、暖房モード等の運転モードを切り替えることができる。
As described above, the vehicle air conditioner 1 according to the first embodiment performs the opening / closing control of the dehumidifying on-off
当該車両用空調装置１は、除湿用開閉弁１５ａ及び暖房用開閉弁１５ｂが閉状態である運転モード（例えば、冷房モードや直列除湿暖房モード）から、除湿用開閉弁１５ａ及び暖房用開閉弁１５ｂが開状態である運転モード（例えば、並列除湿暖房モード）に切り替える際に、除湿用開閉弁１５ａに係る第１差圧が暖房用開閉弁１５ｂに係る第２差圧よりも小さい場合に、差圧低減工程を実行して、第２差圧を低減する。
The vehicle air conditioner 1 changes from an operation mode in which the dehumidifying on-off
この場合の差圧低減工程では、除湿用開閉弁１５ａの閉状態を維持したまま、冷房用膨張弁１４ｂの開度を大きくして第２差圧を低減する為、冷房用膨張弁１４ｂの開度を大きくしたことによる差圧低減の効果を効率よく発揮させることができ、第２差圧の低減に要する期間を短くすることができる。
In the differential pressure reducing step in this case, the opening degree of the cooling
そして、当該車両用空調装置１は、差圧低減工程の後に、暖房用開閉弁１５ｂを開状態に切り替え、少なくとも暖房用開閉弁１５ｂの開状態への切替以後に、除湿用開閉弁１５ａを開状態に切り替える為、差圧が十分に小さくなった状態で、除湿用開閉弁１５ａ及び暖房用開閉弁１５ｂが開状態に切り替えられる。
After the differential pressure reducing step, the vehicle air conditioner 1 switches the heating on-off
この為、当該車両用空調装置１によれば、除湿用開閉弁１５ａ及び暖房用開閉弁１５ｂにて冷媒が急激に流れることを抑制することができ、冷媒通過音の発生を抑制することができる。又、当該車両用空調装置１は、差圧低減工程にて、効率良く第２差圧を低減することができるので、除湿用開閉弁１５ａ及び暖房用開閉弁１５ｂを開状態にする運転モードの切替を短期間に完了させることができる。
For this reason, according to the vehicle air conditioner 1, it is possible to suppress the rapid flow of the refrigerant at the dehumidifying on-off
又、当該車両用空調装置１は、除湿用開閉弁１５ａ及び暖房用開閉弁１５ｂが閉状態である運転モード（例えば、冷房モードや直列除湿暖房モード）から、除湿用開閉弁１５ａ及び暖房用開閉弁１５ｂが開状態である運転モード（例えば、並列除湿暖房モード）に切り替える際に、除湿用開閉弁１５ａに係る第１差圧が暖房用開閉弁１５ｂに係る第２差圧よりも大きい場合に、差圧低減工程を実行して、第１差圧を低減する。
In addition, the vehicle air conditioner 1 switches from an operation mode in which the dehumidifying on-off
この場合の差圧低減工程においては、暖房用膨張弁１４ａの開度を大きくして第１差圧を低減すると共に、当該差圧低減工程の間にて、暖房用開閉弁１５ｂを開状態に切り替える。そして、暖房用開閉弁１５ｂの開状態への切替以後に、除湿用開閉弁１５ａを開状態に切り替える。
In the differential pressure reducing step in this case, the opening degree of the
これにより、当該車両用空調装置１は、暖房用開閉弁１５ｂ膨張弁の開度を大きくしたことによる差圧低減の効果を効率よく発揮させることができ、第１差圧の低減に要する期間を短くすることができる。従って、当該車両用空調装置１によれば、除湿用開閉弁１５ａ及び暖房用開閉弁１５ｂを閉状態から開状態にする運転モードの切替を短期間に完了させることができる。
Thereby, the vehicle air conditioner 1 can efficiently exhibit the effect of reducing the differential pressure by increasing the opening degree of the heating on-off
又、当該車両用空調装置１によれば、差圧が十分に小さくなった状態で、除湿用開閉弁１５ａ及び暖房用開閉弁１５ｂが開状態に切り替えられる為、除湿用開閉弁１５ａ及び暖房用開閉弁１５ｂにて冷媒が急激に流れることを抑制することができ、冷媒通過音の発生を抑制することができる。
Further, according to the vehicle air conditioner 1, since the dehumidifying on-off
更に、当該車両用空調装置１によれば、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度と冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度の大小関係から、第１差圧と第２差圧の大小関係を特定して、第１差圧と第２差圧の大小関係に応じた工程で、差圧低減工程を含む運転モードの切替動作を行うことができる。これにより、当該車両用空調装置１は、適切に第１差圧及び第２差圧を低減することができ、冷媒通過音の発生を抑制しつつ、短期間での運転モードの切替を実現することができる。
Furthermore, according to the vehicle air conditioner 1, the magnitude relationship between the first differential pressure and the second differential pressure is specified from the magnitude relationship between the throttle opening of the
（第２実施形態）
続いて、上述した第１実施形態とは異なる第２実施形態について、図３を参照しつつ説明する。第２実施形態に係る車両用空調装置１は、空調対象空間である車室内の空調を行う機能に加えて、バッテリ８０の温度を調整する機能を有している。この為、車両用空調装置１は、バッテリ温度調整機能付きの空調装置と呼ぶこともできる。第２実施形態に係る車両用空調装置１は、冷凍サイクル装置１０と、室内空調ユニット３０と、低温側熱媒体回路５０と、制御装置６０等を有している。
(2nd Embodiment)
Subsequently, a second embodiment different from the above-described first embodiment will be described with reference to FIG. The vehicle air conditioner 1 according to the second embodiment has a function of adjusting the temperature of the
第２実施形態において、バッテリ８０は、電動モータ等の車載機器へ供給される電力を蓄える二次電池である。当該バッテリ８０は、リチウムイオン電池である。バッテリ８０は、複数の電池セル８１を積層配置し、これらの電池セル８１を電気的に直列或いは並列に接続することによって形成された、いわゆる組電池である。
In the second embodiment, the
この種のバッテリは、低温になると出力が低下しやすく、高温になると劣化が進行しやすい。この為、バッテリの温度は、バッテリの充放電容量を充分に活用することができる適切な温度範囲内（例えば、１５℃以上、かつ、５５℃以下）に維持されている必要がある。 The output of this type of battery tends to decrease when the temperature is low, and deteriorates easily when the temperature is high. For this reason, the temperature of the battery needs to be maintained within an appropriate temperature range (for example, 15 ° C. or more and 55 ° C. or less) in which the charge / discharge capacity of the battery can be sufficiently utilized.
そこで、車両用空調装置１では、冷凍サイクル装置１０によって生成された冷熱によってバッテリ８０を冷却することができるようになっている。従って、第２実施形態においては、冷凍サイクル装置１０における冷却対象である送風空気とは別に、冷却対象物としてバッテリ８０が採用されている。
Therefore, in the vehicle air conditioner 1, the
先ず、第２実施形態に係る冷凍サイクル装置１０の構成について説明する。図３に示すように、第２実施形態に係る冷凍サイクル装置１０は、暖房用膨張弁１４ａ及び冷房用膨張弁１４ｂに加えて、冷却用膨張弁１４ｃを備えている。冷却用膨張弁１４ｃの基本的構成は、暖房用膨張弁１４ａ及び冷房用膨張弁１４ｂと同様である。
First, the configuration of the
即ち、冷却用膨張弁１４ｃは、暖房用膨張弁１４ａ及び冷房用膨張弁１４ｂと同様に、全開機能及び全閉機能を有している。冷却用膨張弁１４ｃは、暖房用膨張弁１４ａ及び冷房用膨張弁１４ｂと協働して、各運転モードの冷媒回路を切り替える冷媒回路切替装置としての機能も兼ね備えている。冷却用膨張弁１４ｃは、制御装置６０から出力される制御信号（制御パルス）によって、その作動が制御される。
That is, the cooling
図３に示すように、第２三方継手１３ｂと冷房用膨張弁１４ｂの間には、第５三方継手１３ｅが配置されている。第５三方継手１３ｅの流入口側は、第２三方継手１３ｂの流出口側に接続されており、第５三方継手１３ｅの流出口の一方側は、冷房用膨張弁１４ｂの流入口側に接続されている。
As shown in FIG. 3, a fifth three-way joint 13e is arranged between the second three-way joint 13b and the
そして、第５三方継手１３ｅの流出口の他方側には、冷却用膨張弁１４ｃの流入口側が接続されている。つまり、第５三方継手１３ｅは、第２三方継手１３ｂから流出した冷媒を、冷房用膨張弁１４ｂ側の冷媒流路と、冷却用膨張弁１４ｃ側の冷媒流路に分岐させる分岐部として機能する。
The other side of the outlet of the fifth three-way joint 13e is connected to the inlet of the expansion valve for cooling 14c. That is, the fifth three-way joint 13e functions as a branching portion that branches the refrigerant flowing out of the second three-way joint 13b into the refrigerant flow path on the
冷却用膨張弁１４ｃは、少なくともバッテリ８０の冷却を行う運転モード時に、第５三方継手１３ｅから流出した冷媒を減圧させると共に、下流側へ流出させる冷媒の流量を調整する冷却用減圧部である。
The cooling
冷却用膨張弁１４ｃの出口には、チラー１９の冷媒通路の入口側が接続されている。チラー１９は、冷却用膨張弁１４ｃにて減圧された低圧冷媒を流通させる冷媒通路と、低温側熱媒体回路５０を循環する低温側熱媒体を流通させる水通路とを有している。そして、チラー１９は、冷媒通路を流通する低圧冷媒と、水通路を流通する低温側熱媒体とを熱交換させて、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる蒸発部である。
The inlet of the refrigerant passage of the
チラー１９の冷媒通路の出口側には、第６三方継手１３ｆの他方の流入口側が接続されている。第６三方継手１３ｆの一方の流入口側には、室内蒸発器１８の出口側が接続されており、第６三方継手１３ｆの流出口側には、蒸発圧力調整弁２０の入口側が接続されている。即ち、第６三方継手１３ｆは、室内蒸発器１８から流出した冷媒とチラー１９から流出した冷媒を合流させる合流部として機能する。
The other inlet side of the sixth three-way joint 13f is connected to the outlet side of the refrigerant passage of the
更に、第２実施形態における蒸発圧力調整弁２０は、合流部である第６三方継手１３ｆよりも下流側に配置されている。この為、蒸発圧力調整弁２０は、チラー１９における冷媒蒸発温度についても、着霜抑制温度以上に維持している。
Further, the evaporating
図３に示すように、第２実施形態に係る冷凍サイクル装置１０において、室内蒸発器１８およびチラー１９は、冷媒流れに対して互いに並列的に接続されている。更に、バイパス通路２２ａは、室内凝縮器１２から流出した冷媒を分岐部の上流側へ導いている。暖房用通路２２ｂは、室外熱交換器１６から流出した冷媒を、圧縮機１１の吸入口側へ導いている。
As shown in FIG. 3, in the
次に、第２実施形態に係る車両用空調装置１の低温側熱媒体回路５０の構成について説明する。低温側熱媒体回路５０は、低温側熱媒体を循環させる熱媒体循環回路である。低温側熱媒体としては、エチレングリコール、ジメチルポリシロキサン、あるいはナノ流体等を含む溶液、不凍液等を採用することができる。
Next, the configuration of the low-temperature side
図３に示すように、低温側熱媒体回路５０においては、チラー１９の水通路、低温側熱媒体ポンプ５１、冷却用熱交換部５２、三方弁５３、低温側ラジエータ５４等が配置されている。低温側熱媒体ポンプ５１は、低温側熱媒体をチラー１９の水通路の入口側へ圧送する水ポンプである。低温側熱媒体ポンプ５１は、制御装置６０から出力される制御電圧によって、回転数（すなわち、圧送能力）が制御される電動ポンプである。
As shown in FIG. 3, in the low-temperature
チラー１９の水通路の出口には、冷却用熱交換部５２の入口側が接続されている。冷却用熱交換部５２は、バッテリ８０を形成する複数の電池セル８１に接触するように配置された金属製の複数の熱媒体流路を有している。そして、熱媒体流路を流通する低温側熱媒体と電池セル８１とを熱交換させることによって、バッテリ８０を冷却する熱交換部である。
The inlet side of the cooling
冷却用熱交換部５２の出口には、三方弁５３の流入口側が接続されている。三方弁５３は、１つの流入口と、２つの流出口とを有し、２つの流出口の通路面積比を連続的に調整可能な電気式の三方流量調整弁である。三方弁５３は、制御装置６０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
The inlet of the three-
三方弁５３の一方の流出口には、低温側ラジエータ５４の熱媒体入口側が接続されている。三方弁５３の他方の流出口には、低温側熱媒体ポンプ５１の吸入口側が接続されている。従って、三方弁５３は、低温側熱媒体回路５０において、冷却用熱交換部５２から流出した低温側熱媒体のうち、低温側ラジエータ５４へ流入させる低温側熱媒体の流量を連続的に調整する機能を果たしている。
The heat medium inlet side of the low-
低温側ラジエータ５４は、冷却用熱交換部５２から流出した冷媒と図示しない外気ファンにより送風された外気とを熱交換させて、低温側熱媒体の有する熱を外気に放熱させる熱交換器である。
The low-
低温側ラジエータ５４は、駆動装置室内の前方側に配置されている。この為、車両走行時には、低温側ラジエータ５４に走行風を当てることができる。低温側ラジエータ５４の熱媒体出口には、低温側熱媒体ポンプ５１の吸入口側が接続されている。
The low-
従って、低温側熱媒体回路５０では、低温側熱媒体ポンプ５１が、冷却用熱交換部５２へ流入する低温側熱媒体の流量を調整することによって、冷却用熱交換部５２における低温側熱媒体がバッテリ８０から奪う吸熱量を調整することができる。
Accordingly, in the low-temperature side
つまり、第２実施形態では、チラー１９及び低温側熱媒体回路５０の各構成機器によって、冷却用膨張弁１４ｃから流出した冷媒を蒸発させて、バッテリ８０を冷却する冷却部が構成されている。
That is, in the second embodiment, each component of the
図３に示すように、第２実施形態に係る車両用空調装置１におけるその他の構成は、基本的に第１実施形態と同様である。従って、これらに関する説明は、第１実施形態を参照するものとし、再度の説明を省略する。 As shown in FIG. 3, other configurations of the vehicle air conditioner 1 according to the second embodiment are basically the same as those of the first embodiment. Therefore, the description relating to these will refer to the first embodiment, and will not be repeated.
上述のように構成された第２実施形態に係る車両用空調装置１は、第１実施形態と同様に、冷房モード、直列除湿暖房モード、並列除湿暖房モード、暖房モードを切り替えて、車室内の空調を行うことができる。 The vehicle air conditioner 1 according to the second embodiment configured as described above switches between the cooling mode, the series dehumidifying / heating mode, the parallel dehumidifying / heating mode, and the heating mode, similarly to the first embodiment. Air conditioning can be performed.
そして、第２実施形態に係る車両用空調装置１は、上述した空調運転モードと、バッテリ８０の冷却モードを組み合わせた１１種類の運転モードの何れかに切り替えることができる。
The vehicle air conditioner 1 according to the second embodiment can be switched to any one of 11 types of operation modes in which the above-described air conditioning operation mode and the cooling mode of the
１１種類の運転モードには、（１）冷房モード、（２）直列除湿暖房モード、（３）並列除湿暖房モード、（４）暖房モード、（５）冷房＋冷却モード、（６）直列除湿暖房＋冷却モード、（７）並列除湿暖房＋冷却モード、（８）暖房＋冷却モード、（９）暖房＋直列冷却モード、（１０）暖房＋並列冷却モード、（１１）冷却モードが含まれている。 The eleven types of operation modes include (1) cooling mode, (2) series dehumidifying and heating mode, (3) parallel dehumidifying and heating mode, (4) heating mode, (5) cooling and cooling mode, and (6) series dehumidifying and heating. + Cooling mode, (7) parallel dehumidifying heating + cooling mode, (8) heating + cooling mode, (9) heating + series cooling mode, (10) heating + parallel cooling mode, and (11) cooling mode. .
これらの運転モードの切替は、上述したセンサ群の検出信号、操作パネル７０の操作信号、及び、第１実施形態と同様に決定された目標吹出温度ＴＡＯに加え、バッテリ８０の温度に基づくバッテリ８０の冷却の要否に従って実行される。
The switching of the operation modes is performed based on the temperature of the
次に、第２実施形態に係る車両用空調装置１における各運転モードの概要について説明する。先ず、車室内の空調だけを行う（１）冷房モード〜（４）暖房モードについて説明する。（１）冷房モード〜（４）暖房モードは、第１実施形態と同様である為、詳細な説明を省略する。 Next, an outline of each operation mode in the vehicle air conditioner 1 according to the second embodiment will be described. First, a description will be given of (1) a cooling mode to (4) a heating mode in which only air conditioning in the vehicle compartment is performed. (1) Cooling mode to (4) Heating mode are the same as in the first embodiment, and thus detailed description is omitted.
（１）冷房モード
冷房モードは、バッテリ８０の冷却を行うことなく、送風空気を冷却して車室内へ吹き出すことによって車室内の冷房を行う運転モードである。
(1) Cooling Mode The cooling mode is an operation mode in which the inside of the vehicle compartment is cooled by cooling the blown air and blowing it out into the vehicle compartment without cooling the
（２）直列除湿暖房モード
直列除湿暖房モードは、バッテリ８０の冷却を行うことなく、冷却されて除湿された送風空気を再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行う運転モードである。
(2) Series dehumidification and heating mode The series dehumidification and heating mode is an operation mode in which the cooled and dehumidified blast air is reheated and blown into the vehicle compartment without cooling the
（３）並列除湿暖房モード
並列除湿暖房モードは、バッテリ８０の冷却を行うことなく、冷却されて除湿された送風空気を直列除湿暖房モードよりも高い加熱能力で再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行う運転モードである。
(3) Parallel dehumidification heating mode In the parallel dehumidification heating mode, the cooled and dehumidified blast air is reheated with a higher heating capacity than the serial dehumidification heating mode and blown out into the vehicle compartment without cooling the
（４）暖房モード
暖房モードは、バッテリ８０の冷却を行うことなく、送風空気を加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行う運転モードである。
(4) Heating Mode The heating mode is an operation mode for heating the vehicle interior by heating the blown air and blowing the air into the vehicle interior without cooling the
（５）冷房＋冷却モード
冷房＋冷却モードは、バッテリ８０の冷却を行うと共に、送風空気を冷却して車室内へ吹き出すことによって車室内の冷房を行う運転モードである。
(5) Cooling + Cooling Mode The cooling + cooling mode is an operation mode in which the
冷房＋冷却モードでは、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、冷房用膨張弁１４ｂ及び冷却用膨張弁１４ｃを、冷房＋冷却モードにて定められた絞り開度に調整する。そして、除湿用開閉弁１５ａを閉状態とし、暖房用開閉弁１５ｂを閉状態とする。
In the cooling + cooling mode, the
これにより、冷房＋冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→室内凝縮器１２（→暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環すると共に、圧縮機１１→室内凝縮器１２（→暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Thereby, in the
つまり、冷房＋冷却モードでは、室内凝縮器１２及び室外熱交換器１６が放熱器として機能し、室内蒸発器１８及びチラー１９が蒸発器として機能する。
That is, in the cooling + cooling mode, the
これによれば、冷房＋冷却モードの車両用空調装置１では、室内蒸発器１８にて送風空気を冷却すると共に、エアミックスドア３４の開度調整によって、室内蒸発器１８にて冷却された送風空気の一部を室内凝縮器１２にて再加熱することができる。つまり、目標吹出温度ＴＡＯに近づくように温度調整された送風空気を車室内へ吹き出して、車室内の冷房を行うことができる。
According to this, in the vehicle air conditioner 1 in the cooling + cooling mode, the air blown by the
又、冷房＋冷却モードの車両用空調装置１では、チラー１９にて低圧側熱媒体を冷却することができるので、冷却された低温側熱媒体を冷却用熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０の冷却を行うことができる。
Further, in the vehicle air conditioner 1 in the cooling / cooling mode, the
（６）直列除湿暖房＋冷却モード
直列除湿暖房＋冷却モードは、バッテリ８０の冷却を行うと共に、冷却されて除湿された送風空気を再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行う運転モードである。
(6) Series Dehumidification Heating + Cooling Mode In the series dehumidification heating + cooling mode, the
直列除湿暖房＋冷却モードでは、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ及び冷却用膨張弁１４ｃを、それぞれに関して直列除湿暖房＋冷却モードにて定められた絞り開度に調整する。そして、除湿用開閉弁１５ａを閉状態とし、暖房用開閉弁１５ｂを閉状態とする。
In the series dehumidifying heating and cooling mode, the
尚、直列除湿暖房＋冷却モードでは、目標吹出温度ＴＡＯが上昇するに伴って、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度が小さくなり、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度が大きくなるように定められる。
In the series dehumidifying heating + cooling mode, the throttle opening of the
従って、直列除湿暖房＋冷却モードでは、圧縮機１１→室内凝縮器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環すると共に、圧縮機１１→室内凝縮器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the series dehumidification heating + cooling mode, the
つまり、直列除湿暖房＋冷却モードでは、室内凝縮器１２が放熱器として機能し、室内蒸発器１８及びチラー１９が蒸発器として機能する。更に、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも高くなっている際には、室外熱交換器１６が放熱器として機能する。室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも低くなっている際には、室外熱交換器１６が蒸発器として機能する。
That is, in the series dehumidifying heating and cooling mode, the
従って、直列除湿暖房＋冷却モードの車両用空調装置１では、室内蒸発器１８にて冷却されて除湿された送風空気を、室内凝縮器１２にて再加熱して車室内へ吹き出すことで、車室内の除湿暖房を行うことができる。この際、直列除湿暖房モードと同様に、室内凝縮器１２における送風空気の加熱能力を向上させることができる。
Therefore, in the vehicle air conditioner 1 in the series dehumidifying heating / cooling mode, the blast air cooled and dehumidified by the
更に、直列除湿暖房＋冷却モードの車両用空調装置１は、チラー１９にて低圧側熱媒体を冷却することができる為、冷却された低温側熱媒体を冷却用熱交換部５２へ流入させることで、バッテリ８０の冷却を行うことができる。
Further, the vehicle air conditioner 1 in the series dehumidifying heating / cooling mode can cool the low-pressure side heat medium by the
（７）並列除湿暖房＋冷却モード
並列除湿暖房＋冷却モードは、バッテリ８０の冷却を行うと共に、冷却されて除湿された送風空気を直列除湿暖房＋冷却モードよりも高い加熱能力で再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行う運転モードである。
(7) Parallel dehumidifying heating + cooling mode In the parallel dehumidifying heating + cooling mode, the
並列除湿暖房＋冷却モードでは、暖房用膨張弁１４ａ、冷房用膨張弁１４ｂ及び冷却用膨張弁１４ｃを、それぞれに関して並列除湿暖房＋冷却モードにて定められた絞り開度に調整する。そして、除湿用開閉弁１５ａを開状態とし、暖房用開閉弁１５ｂを開状態とする。
In the parallel dehumidifying heating + cooling mode, the
従って、並列除湿暖房＋冷却モードでは、圧縮機１１→室内凝縮器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→暖房用通路２２ｂ→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環すると共に、圧縮機１１→室内凝縮器１２→バイパス通路２２ａ→冷房用膨張弁１４ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環し、更に、圧縮機１１→室内凝縮器１２→バイパス通路２２ａ→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the parallel dehumidifying heating + cooling mode, the refrigerant circulates in the order of the
つまり、並列除湿暖房＋冷却モードでは、室内凝縮器１２が放熱器として機能し、冷媒流れに対して並列的に接続された室外熱交換器１６、室内蒸発器１８及びチラー１９が蒸発器として機能する。
That is, in the parallel dehumidifying heating and cooling mode, the
従って、並列除湿暖房＋冷却モードの車両用空調装置１では、室内蒸発器１８にて冷却されて除湿された送風空気を、室内凝縮器１２にて再加熱して車室内へ吹き出すことによって、車室内の除湿暖房を行うことができる。この際、室外熱交換器１６における冷媒蒸発温度を室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度よりも低下させることで、直列除湿暖房＋冷却モードよりも高い加熱能力で送風空気を再加熱することができる。
Therefore, in the vehicle air conditioner 1 in the parallel dehumidification heating / cooling mode, the blast air cooled and dehumidified by the
更に、並列除湿暖房＋冷却モードの車両用空調装置１は、チラー１９にて冷却された低温側熱媒体を冷却用熱交換部５２へ流入させることで、バッテリ８０の冷却を行うことができる。
Furthermore, the vehicle air conditioner 1 in the parallel dehumidifying heating and cooling mode can cool the
（８）暖房＋冷却モード
暖房＋冷却モードは、バッテリ８０の冷却を行うと共に、送風空気を加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行う運転モードである。
(8) Heating + Cooling Mode The heating + cooling mode is an operation mode in which the
暖房＋冷却モードでは、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを暖房冷却モードにて定められた絞り開度に調整する。そして、除湿用開閉弁１５ａを閉状態とし、暖房用開閉弁１５ｂを閉状態とする。
In the heating + cooling mode, the
従って、暖房＋冷却モードでは、圧縮機１１→室内凝縮器１２（→暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the heating + cooling mode, the
つまり、暖房＋冷却モードでは、室内凝縮器１２及び室外熱交換器１６が放熱器として機能し、チラー１９が蒸発器として機能する。
That is, in the heating + cooling mode, the
従って、暖房＋冷却モードの車両用空調装置１では、室内凝縮器１２にて加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を行うことができる。更に、チラー１９にて冷却された低温側熱媒体を冷却用熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０の冷却を行うことができる。
Therefore, in the vehicle air conditioner 1 in the heating + cooling mode, the vehicle interior can be heated by blowing the blast air heated by the
（９）暖房＋直列冷却モード
暖房＋直列冷却モードは、バッテリ８０の冷却を行うと共に、送風空気を暖房＋冷却モードよりも高い加熱能力で加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行う運転モードである。
(9) Heating + Series Cooling Mode The heating + series cooling mode cools the
暖房＋直列冷却モードでは、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、暖房用膨張弁１４ａ及び冷却用膨張弁１４ｃを、それぞれについて暖房＋直列冷却モードにて定められた絞り開度に調整する。そして、除湿用開閉弁１５ａを閉状態とし、暖房用開閉弁１５ｂを閉状態とする。
In the heating + series cooling mode, the cooling
尚、暖房＋直列冷却モードでは、目標吹出温度ＴＡＯが上昇するに伴って、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度が小さくなり、冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度が大きくなるように定められる。
In the heating + series cooling mode, the throttle opening of the
従って、暖房＋直列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→室内凝縮器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the refrigerating
つまり、暖房＋直列冷却モードでは、室内凝縮器１２が放熱器として機能し、チラー１９が蒸発器として機能する。さらに、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも高くなっている際には、室外熱交換器１６が放熱器として機能する。室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも低くなっている際には、室外熱交換器１６が蒸発器として機能する。
That is, in the heating + series cooling mode, the
従って、暖房＋直列冷却モードの車両用空調装置１では、室内凝縮器１２にて加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を行うことができる。更に、チラー１９にて冷却された低温側熱媒体を冷却用熱交換部５２へ流入させることで、バッテリ８０の冷却を行うことができる。
Therefore, in the vehicle air conditioner 1 in the heating + series cooling mode, the inside of the vehicle cabin can be heated by blowing the blast air heated by the
更に、暖房＋直列冷却モードにて、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って暖房用膨張弁１４ａ及び冷却用膨張弁１４ｃの絞り開度を調整することによって、室内凝縮器１２における冷媒の放熱量を増加させることができ、室内凝縮器１２における送風空気の加熱能力を向上させることができる。
Further, in the heating + series cooling mode, the amount of heat release of the refrigerant in the
（１０）暖房＋並列冷却モード
暖房＋並列冷却モードは、バッテリ８０の冷却を行うと共に、送風空気を暖房＋直列冷却モードよりも高い加熱能力で加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行う運転モードである。
(10) Heating + Parallel Cooling Mode The heating + parallel cooling mode cools the
暖房＋並列冷却モードでは、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、暖房用膨張弁１４ａ及び冷却用膨張弁１４ｃを、それぞれについて暖房＋並列冷却モードにて定められた絞り開度に調整する。そして、除湿用開閉弁１５ａを開状態とし、暖房用開閉弁１５ｂを開状態とする。
In the heating + parallel cooling mode, the cooling
従って、暖房＋並列冷却モードでは、圧縮機１１→室内凝縮器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→暖房用通路２２ｂ→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環すると共に、圧縮機１１→室内凝縮器１２→バイパス通路２２ａ→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the heating + parallel cooling mode, the refrigerant circulates in the order of the
つまり、暖房＋並列冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、室内凝縮器１２が放熱器として機能し、冷媒流れに対して並列的に接続された室外熱交換器１６及びチラー１９が蒸発器として機能する。
That is, in the
従って、暖房＋並列冷却モードの車両用空調装置１では、室内凝縮器１２にて加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を行うことができる。更に、チラー１９にて冷却された低温側熱媒体を冷却用熱交換部５２へ流入させることで、バッテリ８０の冷却を行うことができる。
Therefore, in the vehicle air conditioner 1 in the heating + parallel cooling mode, the inside of the vehicle compartment can be heated by blowing the blast air heated by the
更に、暖房＋並列冷却モードでは、室外熱交換器１６とチラー１９が冷媒流れに対して並列的に接続され、チラー１９の冷媒通路の下流側に蒸発圧力調整弁２０が配置されている。これにより、室外熱交換器１６における冷媒蒸発温度を、チラー１９の冷媒通路における冷媒蒸発温度よりも低下させることができる。
Further, in the heating + parallel cooling mode, the
従って、暖房＋並列冷却モードでは、暖房＋直列冷却モードよりも、室外熱交換器１６における冷媒の吸熱量を増加させることができ、室内凝縮器１２における冷媒の放熱量を増加させることができる。その結果、暖房＋並列冷却モードでは、暖房＋直列冷却モードよりも高い加熱能力で送風空気を再加熱することができる。
Therefore, in the heating + parallel cooling mode, the amount of heat absorbed by the refrigerant in the
（１１）冷却モード
冷却モードは、車室内の空調を行うことなく、バッテリ８０の冷却を行う運転モードである。
(11) Cooling mode The cooling mode is an operation mode in which the
冷却モードでは、暖房用膨張弁１４ａを全開状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１４ｃを冷却モードにて定められた絞り開度に調整する。そして、除湿用開閉弁１５ａを閉状態とし、暖房用開閉弁１５ｂを閉状態とする。
In the cooling mode, the
従って、冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１→室内凝縮器１２（→暖房用膨張弁１４ａ）→室外熱交換器１６→逆止弁１７→冷却用膨張弁１４ｃ→チラー１９→蒸発圧力調整弁２０→アキュムレータ２１→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Therefore, in the refrigerating
つまり、冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、室外熱交換器１６が放熱器として機能し、チラー１９が蒸発器として機能する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
That is, in the
従って、冷却モードの車両用空調装置１では、チラー１９にて冷却された低温側熱媒体を冷却用熱交換部５２へ流入させることによって、バッテリ８０の冷却を行うことができる。
Therefore, in the vehicle air conditioner 1 in the cooling mode, the
以上の如く、第２実施形態の車両用空調装置１では、各種運転モードを切り替えることができ、車室内の快適な空調及びバッテリ８０の適切な温度調整を行うことができる。
As described above, in the vehicle air conditioner 1 of the second embodiment, various operation modes can be switched, and comfortable air conditioning in the vehicle compartment and appropriate temperature adjustment of the
そして、第２実施形態に係る車両用空調装置１において、各種運転モードの切替に関して、除湿用開閉弁１５ａ及び暖房用開閉弁１５ｂを何れも閉状態から開状態に切り替える際に、除湿用開閉弁１５ａにおける第１差圧と、暖房用開閉弁１５ｂにおける第２差圧との大小関係に応じて、第１実施形態と同様に、差圧低減工程を含むモード切替動作を実行する。
In the vehicle air conditioner 1 according to the second embodiment, when switching between the various operation modes, the dehumidifying on-off
具体的には、第２実施形態に係る車両用空調装置１にて、（１）冷房モード、（２）直列除湿暖房モード、（５）冷房＋冷却モード、（６）直列除湿暖房＋冷却モード、（９）暖房＋直列冷却モード、（１１）冷却モードの何れかの運転モードから、（３）並列除湿暖房モード、（７）並列除湿暖房＋冷却モード、（１０）暖房＋並列冷却モードの何れかの運転モードに切り替える際に、第１実施形態の作動制御を適用することができる。 Specifically, in the vehicle air conditioner 1 according to the second embodiment, (1) a cooling mode, (2) a series dehumidifying and heating mode, (5) a cooling and cooling mode, and (6) a series dehumidifying heating and cooling mode. , (9) heating + series cooling mode, (11) cooling mode, (3) parallel dehumidification heating mode, (7) parallel dehumidification heating + cooling mode, (10) heating + parallel cooling mode When switching to any one of the operation modes, the operation control of the first embodiment can be applied.
これにより、第２実施形態に係る車両用空調装置１は、車室内の空調機能に加えて、冷却対象物としてのバッテリ８０の冷却機能を有する構成であっても、運転モードの切替時における冷媒通過音の発生を抑制しつつ、運転モードの切替を短期間で完了させることができる。
Accordingly, the vehicle air conditioner 1 according to the second embodiment has a configuration in which the cooling function of the
以上説明したように、第２実施形態に係る車両用空調装置１によれば、上述した第１実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を、第１実施形態と同様に得ることができる。 As described above, according to the vehicle air conditioner 1 according to the second embodiment, the same functions and effects as those of the first embodiment described above can be obtained in the same manner as in the first embodiment. Can be.
第２実施形態に係る車両用空調装置１において、第５三方継手１３ｅと第６三方継手１３ｆの間に、冷却用膨張弁１４ｃ及びチラー１９が配置されている為、冷却用膨張弁１４ｃで減圧された冷媒の蒸発潜熱によって、低温側熱媒体回路５０の低温側熱媒体を冷却することができる。
In the vehicle air conditioner 1 according to the second embodiment, since the cooling
低温側熱媒体回路５０において、冷却用熱交換部５２は、チラー１９にて冷却された低温側熱媒体とバッテリ８０とを熱交換させることができる為、当該車両用空調装置１は、バッテリ８０を冷却する機能を有する。
In the low-temperature side
即ち、第２実施形態に係る車両用空調装置１は、車室内の空調機能と、冷却対象物としてのバッテリ８０の冷却機能とを組み合わせた運転モードの切替に際しても、冷媒通過音の発生を抑制して、運転モードの切替を短期間で完了させることができる。
That is, the vehicle air conditioner 1 according to the second embodiment suppresses the generation of the refrigerant passage noise even when switching the operation mode in which the air conditioning function in the vehicle compartment and the cooling function of the
（他の実施形態）
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではない。即ち、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、上述した各実施形態を適宜組み合わせても良い。又、上述した実施形態を、例えば、以下のように種々変形することも可能である。
(Other embodiments)
As described above, the present invention has been described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments. That is, various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the embodiments described above may be appropriately combined. Further, the above-described embodiment can be variously modified, for example, as follows.
（１）上述した実施形態では、空調装置を車両用空調装置１に適用していたが、この態様に限定されるものではなく、空調装置であれば、種々の態様を採用することができる。 (1) In the above-described embodiment, the air conditioner is applied to the vehicle air conditioner 1. However, the present invention is not limited to this mode, and various modes can be adopted as long as the air conditioner is used.
（２）又、上述した実施形態においては、加熱部を室内凝縮器１２で構成し、室内凝縮器１２において送風空気を加熱していたが、この態様に限定されるものではない。即ち、圧縮機１１からの吐出冷媒を熱源として、送風空気を加熱することができれば、吐出冷媒と送風空気の間に熱媒体（例えば、冷却水）が介在する構成を加熱部として採用することができる。
(2) In the above-described embodiment, the heating unit is configured by the
この場合、水−冷媒熱交換器と、ヒータコアを含む高温側熱媒体回路を加熱部として、ヒータコアを、上述した実施形態における室内凝縮器１２の位置に配置する。水−冷媒熱交換器にて、吐出冷媒の熱を高温側熱媒体に放熱し、ヒータコアにて、高温側熱媒体の熱が送風空気に放熱される。
In this case, the heater core is disposed at the position of the
（３）そして、第１実施形態においては、室内蒸発器１８にて、冷却対象としての送風空気を冷却する構成であったが、この態様に限定されるものではない。第１実施形態における室内蒸発器１８に相当する蒸発器を、室内空調ユニット３０と異なる位置に配置して、送風空気とは異なる対象を冷却対象にするように構成することも可能である。
(3) In the first embodiment, the
例えば、第２実施形態のようにバッテリを冷却するように構成しても良いし、作動に伴い発熱する発熱機器（例えば、インバータやモータジェネレータ）を冷却するように構成することも可能である。 For example, it may be configured to cool the battery as in the second embodiment, or may be configured to cool a heat-generating device (for example, an inverter or a motor generator) that generates heat upon operation.
（４）又、上述した実施形態においては、暖房用膨張弁１４ａ等の絞り開度から、除湿用開閉弁１５ａにおける第１差圧と暖房用開閉弁１５ｂにおける第２差圧の大小関係を判定して、差圧低減工程を含むモード切替動作を変更するように構成していたが、この態様に限定されるものではない。
(4) In the above-described embodiment, the magnitude relationship between the first differential pressure at the dehumidifying on-off
例えば、各膨張弁の開度パターンが予め定められている場合には、その開度パターンから第１差圧と第２差圧の大小関係を特定して、モード切替動作を変更しても良い。又、第１差圧と第２差圧を特定できるように、複数の冷媒圧力センサを配置して、これらの検出結果に応じて、モード切替動作を変更しても良い。 For example, when the opening pattern of each expansion valve is predetermined, the mode switching operation may be changed by specifying the magnitude relationship between the first differential pressure and the second differential pressure from the opening pattern. . Also, a plurality of refrigerant pressure sensors may be arranged so that the first differential pressure and the second differential pressure can be specified, and the mode switching operation may be changed according to the detection results.
１ 車両用空調装置
１０ 冷凍サイクル装置
１４ａ 暖房用膨張弁
１４ｂ 冷房用膨張弁
１５ａ 除湿用開閉弁
１５ｂ 暖房用開閉弁
２２ａ バイパス通路
２２ｂ 暖房用通路
６０ 制御装置
６０ｅ 均圧切替制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記圧縮機から吐出された吐出冷媒を放熱させる凝縮器（１２）を有し、前記吐出冷媒を熱源として、空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する加熱部と、
前記加熱部から流出した冷媒を減圧させる暖房用膨張弁（１４ａ）と、
前記暖房用膨張弁から流出した冷媒と熱媒体とを熱交換させる熱交換器（１６）と、
前記熱交換器から流出した冷媒を減圧させる吸熱用膨張弁（１４ｂ）と、
前記吸熱用膨張弁から流出した冷媒を蒸発させて冷却対象から吸熱する蒸発器（１８）と、
前記加熱部から流出した冷媒を前記吸熱用膨張弁の上流側へ導くバイパス通路（２２ａ）と、
前記バイパス通路に配置され、前記バイパス通路を開閉する第１電磁弁（１５ａ）と、
前記熱交換器から流出した冷媒を前記圧縮機の吸入口側へ導く暖房用通路（２２ｂ）と、
前記暖房用通路に配置され、前記暖房用通路を開閉する第２電磁弁（１５ｂ）と、
前記第１電磁弁及び前記第２電磁弁を制御する制御部（６０）と、を有し、
前記制御部は、
前記第１電磁弁及び前記第２電磁弁を閉状態から開状態に切り替える際に、前記第１電磁弁の前後における冷媒の差圧を示す第１差圧が前記第２電磁弁の前後における冷媒の差圧を示す第２差圧よりも小さい場合に、
前記第１電磁弁の閉状態を維持したまま、前記吸熱用膨張弁の開度を大きくして前記第２差圧を低減する差圧低減工程と、
前記差圧低減工程の後に、前記第２電磁弁を開状態に切り替える工程と、
少なくとも前記第２電磁弁の開状態への切替以後に、前記第１電磁弁を開状態に切り替える工程と、を行う空調装置。 A compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant;
A heating unit having a condenser (12) for radiating the discharged refrigerant discharged from the compressor, and heating the blast air blown to the air-conditioned space using the discharged refrigerant as a heat source;
A heating expansion valve (14a) for reducing the pressure of the refrigerant flowing out of the heating unit;
A heat exchanger (16) for exchanging heat between the refrigerant flowing out of the heating expansion valve and a heat medium;
An endothermic expansion valve (14b) for reducing the pressure of the refrigerant flowing out of the heat exchanger;
An evaporator (18) that evaporates the refrigerant flowing out of the heat absorbing expansion valve and absorbs heat from the object to be cooled;
A bypass passage (22a) for guiding the refrigerant flowing out of the heating unit to an upstream side of the heat absorption expansion valve,
A first solenoid valve (15a) arranged in the bypass passage for opening and closing the bypass passage;
A heating passageway (22b) for guiding the refrigerant flowing out of the heat exchanger to the suction port side of the compressor;
A second solenoid valve (15b) disposed in the heating passage and opening and closing the heating passage;
A control unit (60) for controlling the first solenoid valve and the second solenoid valve,
The control unit includes:
When switching the first electromagnetic valve and the second electromagnetic valve from the closed state to the open state, the first differential pressure indicating the differential pressure of the refrigerant before and after the first electromagnetic valve is the refrigerant differential before and after the second electromagnetic valve. Is smaller than the second differential pressure indicating the differential pressure of
A differential pressure reducing step of reducing the second differential pressure by increasing the degree of opening of the heat absorbing expansion valve while maintaining the closed state of the first solenoid valve;
Switching the second solenoid valve to the open state after the differential pressure reducing step;
An air conditioner that performs a step of switching the first solenoid valve to the open state at least after switching the second solenoid valve to the open state.
前記第１電磁弁及び前記第２電磁弁を閉状態から開状態に切り替える際に、前記第１電磁弁の前後における冷媒の差圧を示す第１差圧が前記第２電磁弁の前後における冷媒の差圧を示す第２差圧よりも大きい場合に、
前記暖房用膨張弁の開度を大きくして前記第１差圧を低減する差圧低減工程と、
前記差圧低減工程の間において、前記第２電磁弁を開状態に切り替える工程と、
少なくとも前記第２電磁弁の開状態への切替以後に、前記第１電磁弁を開状態に切り替える工程と、を行う請求項１に記載の空調装置。 The control unit includes:
When switching the first electromagnetic valve and the second electromagnetic valve from the closed state to the open state, the first differential pressure indicating the differential pressure of the refrigerant before and after the first electromagnetic valve is changed by the refrigerant before and after the second electromagnetic valve. When it is larger than the second differential pressure indicating the differential pressure of
A differential pressure reducing step of reducing the first differential pressure by increasing the opening of the heating expansion valve;
Switching the second solenoid valve to an open state during the differential pressure reducing step;
The air conditioner according to claim 1, wherein the step of switching the first solenoid valve to the open state is performed at least after switching the second solenoid valve to the open state.
前記圧縮機から吐出された吐出冷媒を放熱させる凝縮器（１２）を有し、前記吐出冷媒を熱源として、空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する加熱部と、
前記加熱部から流出した冷媒を減圧させる暖房用膨張弁（１４ａ）と、
前記暖房用膨張弁から流出した冷媒と熱媒体とを熱交換させる熱交換器（１６）と、
前記熱交換器から流出した冷媒を減圧させる吸熱用膨張弁（１４ｂ）と、
前記吸熱用膨張弁から流出した冷媒を蒸発させて冷却対象から吸熱する蒸発器（１８）と、
前記加熱部から流出した冷媒を前記吸熱用膨張弁の上流側へ導くバイパス通路（２２ａ）と、
前記バイパス通路に配置され、前記バイパス通路を開閉する第１電磁弁（１５ａ）と、
前記熱交換器から流出した冷媒を前記圧縮機の吸入口側へ導く暖房用通路（２２ｂ）と、
前記暖房用通路に配置され、前記暖房用通路を開閉する第２電磁弁（１５ｂ）と、
前記第１電磁弁及び前記第２電磁弁を制御する制御部（６０）と、を有し、
前記制御部は、
前記第１電磁弁及び前記第２電磁弁を閉状態から開状態に切り替える際に、前記第１電磁弁の前後における冷媒の差圧を示す第１差圧が前記第２電磁弁の前後における冷媒の差圧を示す第２差圧よりも大きい場合に、
前記暖房用膨張弁の開度を大きくして前記第１差圧を低減する差圧低減工程と、
前記差圧低減工程の間において、前記第２電磁弁を開状態に切り替える工程と、
少なくとも前記第２電磁弁の開状態への切替以後に、前記第１電磁弁を開状態に切り替える工程と、を行う空調装置。 A compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant;
A heating unit having a condenser (12) for radiating the discharged refrigerant discharged from the compressor, and heating the blast air blown to the air-conditioned space using the discharged refrigerant as a heat source;
A heating expansion valve (14a) for reducing the pressure of the refrigerant flowing out of the heating unit;
A heat exchanger (16) for exchanging heat between the refrigerant flowing out of the heating expansion valve and a heat medium;
An endothermic expansion valve (14b) for reducing the pressure of the refrigerant flowing out of the heat exchanger;
An evaporator (18) that evaporates the refrigerant flowing out of the heat absorbing expansion valve and absorbs heat from the object to be cooled;
A bypass passage (22a) for guiding the refrigerant flowing out of the heating unit to an upstream side of the heat absorption expansion valve,
A first solenoid valve (15a) arranged in the bypass passage for opening and closing the bypass passage;
A heating passageway (22b) for guiding the refrigerant flowing out of the heat exchanger to the suction port side of the compressor;
A second solenoid valve (15b) disposed in the heating passage and opening and closing the heating passage;
A control unit (60) for controlling the first solenoid valve and the second solenoid valve,
The control unit includes:
When switching the first electromagnetic valve and the second electromagnetic valve from the closed state to the open state, the first differential pressure indicating the differential pressure of the refrigerant before and after the first electromagnetic valve is changed by the refrigerant before and after the second electromagnetic valve. When it is larger than the second differential pressure indicating the differential pressure of
A differential pressure reducing step of reducing the first differential pressure by increasing the opening of the heating expansion valve;
Switching the second solenoid valve to an open state during the differential pressure reducing step;
An air conditioner that performs a step of switching the first solenoid valve to the open state at least after switching the second solenoid valve to the open state.
前記分岐部にて分岐された冷媒を減圧させる冷却用膨張弁（１４ｃ）と、
前記冷却用膨張弁から流出した冷媒を蒸発させて冷却対象物を冷却する冷却部（１９、５０）と、
前記蒸発器から流出した冷媒の流れと前記冷却部から流出した冷媒の流れとを合流させて、前記圧縮機の吸入口側へ流出させる合流部（１３ｆ）と、を有する請求項１ないし３の何れか１つに記載の空調装置。 A branch portion (13e) for branching a flow of the refrigerant flowing out of the heat exchanger from a flow toward the heat absorbing expansion valve;
A cooling expansion valve (14c) for reducing the pressure of the refrigerant branched at the branch section;
A cooling unit (19, 50) for evaporating the refrigerant flowing out of the cooling expansion valve to cool an object to be cooled;
4. A junction (13f) for joining a flow of the refrigerant flowing out of the evaporator and a flow of the refrigerant flowing out of the cooling unit to flow toward the suction port side of the compressor. The air conditioner according to any one of the above.
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