JP3794115B2

JP3794115B2 - Air conditioner

Info

Publication number: JP3794115B2
Application number: JP20334097A
Authority: JP
Inventors: 美光井上; 肇伊藤; 光杉; 宏木下
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1997-07-29
Filing date: 1997-07-29
Publication date: 2006-07-05
Anticipated expiration: 2017-07-29
Also published as: JPH1142933A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内を暖房する空気調和装置に関するもので、特に冷媒圧縮機より吐出された高温、高圧のガス冷媒を減圧装置を経て冷媒蒸発器に導いてその冷媒蒸発器にてダクト内を流れる空気を加熱するようにした車両用空気調和装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両用暖房装置としては、内燃機関を冷却する冷却水をダクト内の温水ヒータに導いてその温水ヒータにてダクト内を流れる空気を加熱して車室内を暖房する温水式暖房装置が一般的である。しかし、このような温水式暖房装置は、外気温度が低く、冷却水温度が低い時に、内燃機関を始動して温水式暖房装置を起動する場合、すなわち、暖房運転の立ち上がり時に著しく暖房能力が不足するという不具合を生じている。
【０００３】
そこで、上記の不具合を解消する目的で、例えば特開平５−２２３３５７号公報においては、冷凍サイクルの冷媒圧縮機より吐出された高温、高圧のガス冷媒（ホットガス）が減圧装置を経てダクト内のエバポレータに導いてその冷媒蒸発器にてダクト内を流れる空気を加熱することにより、温水ヒータの暖房能力を補助するようにした車両用空気調和装置（第１従来例）が提案されている。
【０００４】
また、例えば特開平６−１３５２２１号公報においては、冷媒圧縮機→減圧装置→冷媒蒸発器→アキュームレータ→冷媒圧縮機のホットガスヒータサイクルの冷媒蒸発器とアキュームレータとの間に、車室内の空気の熱量を冷媒に吸熱させるための吸熱用熱交換器を配置することにより、吸熱用熱交換器の吸熱作用によって冷媒圧縮機に吸入される冷媒の温度、圧力を上昇させて温水ヒータの暖房能力を補助するようにした車両用空気調和装置（第２従来例）が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、第１従来例および第２従来例においては、エバポレータの下流側に温水ヒータが配されているので、内燃機関が始動直後で未だ冷却水の温度が低温（例えば１０℃以下）の場合、エバポレータで空気を加熱しても、その熱量の大部分が温水ヒータ自身および温水ヒータ内を流れる低温の冷却水に熱を奪われてしまう。すなわち、温水ヒータの熱容量が暖房運転の立ち上がりを阻害してしまい、エバポレータにホットガスを導いて温水ヒータによる暖房能力を補助しようとしても、装置全体の暖房能力の向上効果が期待する程得られないという問題が生じている。
【０００６】
【発明の目的】
本発明の目的は、第１加熱用熱交換器で加熱された空気の余分な熱損失を抑えることにより、装置全体の暖房運転の立ち上がり時の暖房能力を向上することのできる空気調和装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、暖房能力検出手段にて検出した第２加熱用熱交換器による暖房能力が所定の暖房能力以下の時に、第１加熱用熱交換器にて空気を加熱し、且つこの加熱された空気から第２加熱用熱交換器内を流れる冷却水への熱の伝達を抑制するように制御することにより、冷媒圧縮機より吐出された高温、高圧のガス冷媒が減圧装置を経て導かれる第１加熱用熱交換器にて加熱された空気の熱量が、第２加熱用熱交換器内に流入する低温の冷却水に奪われることはない。
【０００８】
また、冷却水温度検出手段にて検出した冷却水の温度が所定値以下の時に、エアミックスドアを最大冷房位置に設定することにより、第１加熱用熱交換器にて加熱された全ての空気が第２加熱用熱交換器を迂回する。これにより、第１加熱用熱交換器にて加熱された空気の熱量が第２加熱用熱交換器内に流入する低温の冷却水に奪われることはない。すなわち、第１加熱用熱交換器にて加熱された空気の余分な熱損失を減らすことにより、暖房運転の立ち上がり時の装置全体の暖房能力を向上することができる。
【０００９】
さらに、冷却水温度検出手段にて検出した冷却水の温度が所定値以下の時に、弁装置を閉弁することにより、内燃機関より低温の冷却水が第２加熱用熱交換器に還流しない。すなわち、第１加熱用熱交換器にて加熱された空気の余分な熱損失を減らすことにより、暖房運転の立ち上がり時の装置全体の暖房能力を向上することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態の構成〕
図１ないし図４は本発明の第１実施形態を示したもので、図１は車両用空気調和装置の全体構成を示した図で、図２は車両用空気調和装置の制御系を示した図である。
【００１１】
本実施形態の車両用空気調和装置は、暖房用主熱源であるエンジン（内燃機関）Ｅを搭載する自動車の車室内を空調する空調ユニット（エアコンユニット）１における各空調手段（アクチュエータ）を、空調制御装置（以下エアコンＥＣＵと言う）１０によって制御するように構成された車両用エアコン装置である。
【００１２】
空調ユニット１は、車室内に空調空気を導く空気通路１１を成す空調ダクト２を備えている。この空調ダクト２の最も空気上流側には、外気吸込口、内気吸込口および内外気切替ドア（いずれも図示せず）が設けられ、これらよりも空気下流側には遠心式送風機Ｂが設けられている。また、空調ダクト２の最も空気下流側には、デフロスタ吹出口、フェイス吹出口またはフット吹出口等の吹出口１２およびモード切替ドア（図示せず）が設けられている。
【００１３】
次に、吹出口１２よりも空気上流側には、後記するエバポレータ８を通過した空気を再加熱する温水ヒータ３が設けられている。この温水ヒータ３は、本発明の第２加熱用熱交換器に相当するもので、エンジンＥにより駆動されるウォータポンプ（図示せず）により冷却水の循環流が発生する冷却水循環回路４の途中に設置されている。そして、温水ヒータ３は、冷却水循環回路４に設置された温水弁１３が開弁すると内部にエンジンＥの排熱を吸収した冷却水が還流し、この冷却水を暖房用熱源として空気を再加熱する、すなわち、空気加熱作用を行う下流側熱交換器（主暖房装置）である。
【００１４】
この温水ヒータ３の空気上流側および空気下流側には、２つのエアミックスドア（以下Ａ／Ｍドアと言う）５が回動自在に取り付けられている。これらのＡ／Ｍドア５は、サーボモータ（図示せず）によって駆動されるもので、停止位置によって温水ヒータ３を通過する空気量と温水ヒータ３を迂回する空気量とを調節することで空気加熱度合を変更する空気加熱度合調節手段である。
【００１５】
なお、２つのＡ／Ｍドア５は、最大冷房運転時にはエバポレータ８からの空気の全てを温水ヒータ３から迂回させるＭＡＸ・ＣＯＯＬ位置（最大冷房位置）に設定され、最大暖房運転時にはエバポレータ８からの空気の全てを温水ヒータ３に通すＭＡＸ・ＨＯＴ位置（最大暖房位置）に設定される。ここで、これらのエンジンＥ、温水ヒータ３、冷却水循環回路４、２つのＡ／Ｍドア５および温水弁１３によって温水式暖房装置（主暖房装置）６が構成される。
【００１６】
次に、遠心式送風機Ｂと温水ヒータ３との間には、自動車に搭載された冷凍サイクル７の一構成部品を成すエバポレータ（冷媒蒸発器）８が空調ダクト２内の空気通路１１の全面を塞ぐように配されている。上記の冷凍サイクル７は、第１冷媒循環回路（以下冷凍サイクル回路と言う）２１と、第２冷媒循環回路（以下ホットガスヒータ回路と言う）２２と、冷凍サイクル回路２１とホットガスヒータ回路２２とを切り替える第１、第２電磁弁２３、２４とを備えている。
【００１７】
冷凍サイクル回路２１は、コンプレッサ９より吐出された高温、高圧のガス冷媒を、第１電磁弁２３→コンデンサ（冷媒凝縮器）２５→レシーバ（気液分離器）２６→膨張弁（減圧手段）２７→エバポレータ８→アキュームレータ（気液分離器）２８およびコンプレッサ９の順に循環させる冷媒回路である。また、ホットガスヒータ回路２２は、コンプレッサ９より吐出された高温、高圧のガス冷媒（ホットガス）を、第２電磁弁２４→減圧装置２９→エバポレータ８→アキュームレータ２８およびコンプレッサ９の順に循環させる冷媒回路である。
【００１８】
冷凍サイクル７は、第１電磁弁２３が開弁し、第２電磁弁２４が閉弁すると、冷凍サイクル回路２１中に冷媒が還流する。また、冷凍サイクル７は、第１電磁弁２３が閉弁し、第２電磁弁２４が開弁すると、ホットガスヒータ回路２２中に冷媒が還流する。なお、第１、第２電磁弁２３、２４により循環回路切替手段を構成する。
【００１９】
エバポレータ８は、冷凍サイクル回路２１中を冷媒が流れる時に、膨張弁２７より流入する低温の気液二相冷媒を蒸発させて通過する空気を冷却する冷却用熱交換器として働く。また、エバポレータ８は、ホットガスヒータ回路２２中を冷媒が流れる時に、減圧装置２９より流入する高温の気液二相冷媒を蒸発させて通過する空気を加熱する第１加熱用熱交換器（補助暖房装置、補助熱源システムのホットガスヒータ）として働く。ここで、膨張弁２７は、冷媒を断熱膨張させるだけでなく、エバポレータ８の出口の冷媒過熱度に応じて冷媒の循環量を調節するもので、冷媒過熱度を検出するための感温筒２７ａが接続されている。
【００２０】
コンプレッサ９は、本発明の冷媒圧縮機に相当するもので、自動車のエンジンＥの回転動力が伝達されると、吸入した冷媒を圧縮し吐出する。このコンプレッサ９には、エンジンＥからコンプレッサ９への回転動力の伝達を断続する電磁クラッチ２０が連結されている。この電磁クラッチ２０が通電（ＯＮ）されると、エンジンＥの回転動力がコンプレッサ９に伝達されて、エバポレータ８による空気冷却作用または空気加熱作用が行われる。また、電磁クラッチ２０の通電が停止（ＯＦＦ）されると、エンジンＥとコンプレッサ９が遮断されて、エバポレータ８による空気冷却作用または空気加熱作用が停止される。
【００２１】
次に、エアコンＥＣＵ１０を図１および図２に基づいて説明する。
空調ユニット１における各空調手段を制御するエアコンＥＣＵ（本発明の暖房制御手段に相当する）１０には、車室内前面に設けられたエアコン操作パネル（図示せず）上の各スイッチからの各スイッチ信号が入力される。なお、エアコン操作パネル上には、車室内の温度を所望の温度に設定する温度設定スイッチ（温度設定手段）３１、冷凍サイクル７の起動または停止を指令するエアコンスイッチ３２、および遠心式送風機Ｂのオン、オフを指令するブロワスイッチ３３等が設置されている。
【００２２】
また、エアコンＥＣＵ１０の内部には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータが設けられ、各センサからの各センサ信号が図示しない入力回路によってＡ／Ｄ変換された後に、マイクロコンピュータへ入力されるように構成されている。なお、エアコンＥＣＵは、自動車のエンジンＥの始動および停止を司るイグニッションスイッチ（キースイッチ）が投入（ＩＧ・ＯＮ）されたときに、自動車に搭載された車載電源であるバッテリ（図示せず）から直流電源が供給されると制御処理を開始するように構成されている。
【００２３】
そして、エアコンＥＣＵには、車室内の空気温度（以下内気温度と言う）を検出する内気温度センサ（内気温度検出手段）３４と、車室外の空気温度（以下外気温度と言う）を検出する外気温度センサ（外気温度検出手段）３５と、車室内に入射する日射量を検出する日射センサ（日射量検出手段）３６と、エバポレータ８を通過した直後の空気温度（以下エバ後温度と言う）を検出するエバ後温度センサ（エバ後温度検出手段）３７と、温水ヒータ３に流入する冷却水温度を検出する冷却水温度センサ（本発明の冷却水温度検出手段に相当する）３８とからの各センサ信号が入力される。なお、上記の各スイッチや各センサは、自動車の車室内を空調するのに必要な空調環境因子を検出するものである。
【００２４】
上記のうちエバ後温度センサ３７は、空気通路１１のうちエバポレータ８の直空気下流側部位に設けられて、この部位における空気温度を検出するサーミスタである。このエバ後温度センサ３７は、暖房運転時にはエバポレータ８による実際の暖房能力（空気加熱度合）を検出する第１暖房能力（空気加熱度合）検出手段を構成する。また、冷却水温度センサ３８は、本発明の暖房能力検出手段に相当するもので、サーミスタが利用され、温水ヒータ３による実際の暖房能力（空気加熱度合）を検出する第２暖房能力（空気加熱度合）検出手段を構成する。
【００２５】
〔第１実施形態の制御方法〕
次に、本実施形態のエアコンＥＣＵ１０による暖房運転制御を図１ないし図４に基づいて簡単に説明する。ここで、図３はエアコンＥＣＵによる暖房運転制御方法を示したフローチャートである。
【００２６】
イグニッションスイッチが投入（ＩＧ・ＯＮ）されてエアコンＥＣＵ１０に直流電源が供給されると、図３のルーチンが起動される。先ず、エアコン操作パネル上の各スイッチから各スイッチ信号を読み込む（ステップＳ１）。次に、各空調手段（アクチュエータ）に出力している制御信号を読み込む（ステップＳ２）。具体的には、図示しないブロワ駆動回路へ出力する制御信号（ブロワＯＮ信号）を読み込むことによって遠心式送風機Ｂの風量段階（ブロワレベル）を検出する。なお、ブロワスイッチ３３のスイッチ信号からブロワＯＮ信号を読み込む場合には、このステップＳ２の処理は不要である。
【００２７】
次に、各センサ信号を読み込む（ステップＳ３）。具体的には、内気温度センサ３４にて検出した内気温度（ＴＲ）、外気温度センサ３５にて検出した外気温度（ＴＡＭ）、日射センサ３６にて検出した日射量（ＴＳ）、エバ後温度センサ３７にて検出したエバ後温度（ＴＥ）、および冷却水温度センサ３８にて検出した冷却水温度（ＴＷ）を読み込む。
【００２８】
次に、ブロワＯＮ信号を入力しているか否かを判定する（ステップＳ４）。この判定結果がＮＯの場合には、冷凍サイクル７のＯＮ条件を満足しているか否かを判定する。具体的には、空調モードとして冷房モードまたは除湿モードが必要な温度環境条件であるか否かを判定する（ステップＳ５）。この判定結果がＮＯの場合には、図３のルーチンを抜ける。
また、ステップＳ５の判定結果がＹＥＳの場合には、電磁クラッチ２０を通電（ＯＮ）し、第１電磁弁２３を開弁し、第２電磁弁２４を閉弁して、冷凍サイクル回路２１にて冷凍サイクル７を運転する（ステップＳ６）。その後に、図３のルーチンを抜ける。
【００２９】
また、ステップＳ４の判定結果がＹＥＳの場合には、外気温度センサ３５にて検出した外気温度（ＴＡＭ）が所定温度（例えば−５℃）以下の低温であるか否かを判定する（ステップＳ７）。この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ５の判定処理に進む。
また、ステップＳ７の判定結果がＹＥＳの場合には、冷却水温度センサ３８にて検出した冷却水温度（ＴＷ）が所定温度（例えば８０℃）以下の低温であるか否かを判定する（ステップＳ８）。この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ５の判定処理に進む。
【００３０】
また、ステップＳ８の判定結果がＹＥＳの場合には、電磁クラッチ２０を通電（ＯＮ）し、第１電磁弁２３を閉弁し、第２電磁弁２４を開弁して、ホットガスヒータ回路２２にて冷凍サイクル７を運転する（ステップＳ９）。次に、エバ後温度センサ３７にて検出したエバ後温度（ＴＥ）と冷却水温度センサ３８にて検出した冷却水温度（ＴＷ）とを比較して、ＴＥ＜ＴＷ×αであるか否かを判定する（ステップＳ１０）。なお、αは水から空気への変換効率である。また、温水ヒータ３の下流直後の空気温度（吹出温度）を検出する吹出温度センサを有している装置であれば、吹出温度センサにて検出した吹出温度とエバ後温度（ＴＥ）とを比較するようにしても良い。
【００３１】
このステップＳ１０の判定結果がＹＥＳの場合には、温水ヒータ３による暖房能力が大きいので、エバポレータ８を補助暖房装置の放熱器として使用するため、Ａ／Ｍドア５をＭＡＸ・ＨＯＴ位置（例えばＳＷ＝１００％）に設定する（ステップＳ１１）。その後に、図３のルーチンを抜ける。
また、ステップＳ１０の判定結果がＮＯの場合には、温水ヒータ３による暖房能力が不足しているので、エバポレータ８を主暖房装置の放熱器として使用するため、Ａ／Ｍドア５をＭＡＸ・ＣＯＯＬ位置（例えばＳＷ＝０％）に設定する（ステップＳ１２）。その後に、図３のルーチンを抜ける。
【００３２】
〔第１実施形態の作用〕
次に、本実施形態の車両用空気調和装置の暖房運転時の作用を図１ないし図４に基づいて簡単に説明する。ここで、図４は暖房運転の立ち上がり時の吹出温度の変化を示したタイムチャートである。
【００３３】
乗員がイグニッションスイッチを操作してエンジンＥを始動して温水式暖房装置６を起動すると、エンジンＥの始動および温水弁１３の開弁により冷却水循環回路４を経てエンジンＥを冷却した冷却水が空調ダクト２内の温水ヒータ３に流入する。ところが、外気温度（ＴＡＭ）が所定値（例えば−５℃）以下の低温の場合には、エンジンＥを始動してから所定時間（例えば５分間〜１５分間）が経過するまでは（立ち上がり時には）冷却水温度が低く、温水ヒータ３による暖房能力が不足する。
【００３４】
このため、コンプレッサ９を作動（ＯＮ）し、第１電磁弁２３を閉弁し、第２電磁弁２４を開弁して、冷凍サイクル７を冷凍サイクル回路２１からホットガスヒータ回路２２に切り替える。したがって、コンプレッサ９内で圧縮されて吐出された高温、高圧のガス冷媒（ホットガス）は、第２電磁弁２４を通って減圧装置２９にて減圧されて空調ダクト２内のエバポレータ８に流入する。エバポレータ８に流入した高温の冷媒は、車室内に向かって空調ダクト２内を流れる空気と熱交換して蒸発気化した後に、コンプレッサ９に吸入される。
【００３５】
このとき、エアコンＥＣＵ１０によって、エバ後温度センサ３７にて検出したエバ後温度（ＴＥ）と冷却水温度センサ３８にて検出した冷却水温度（ＴＷ×α）とを比較することにより、温水ヒータ３による主暖房能力とエバポレータ８による補助暖房能力とを比較して、温水ヒータ３による主暖房能力が不足気味であると判定した場合には、Ａ／Ｍドア５をＭＡＸ・ＣＯＯＬ位置に設定する。
【００３６】
すると、エバポレータ８内に流入する高温の冷媒により加熱された全ての空気は、Ａ／Ｍドア５に温水ヒータ３への通路を遮断されて、温水ヒータ３を迂回して吹出口１２より車室内に吹き出されて車室内を暖房する。また、温水ヒータ３による暖房能力がエバポレータ８による暖房能力よりも大きいと判定した場合には、Ａ／Ｍドア５をＭＡＸ・ＨＯＴ位置に設定する。すると、エバポレータ８内に流入する高温の冷媒により加熱された全ての空気は、温水ヒータ３を通過して更に昇温した後に吹出口１２より車室内に吹き出されて車室内を暖房する。
【００３７】
〔第１実施形態の効果〕
ここで、温水ヒータ３の下流直後の空気温度を温度センサにより検出した実験結果を図４のタイムチャートに表した。この図４に実線で示したように、常にＡ／Ｍドア５をＭＡＸ・ＨＯＴ位置にした場合（図４に一点鎖線で示す）と比較して、低温領域においては温水ヒータ３の下流直後の空気温度（吹出温度）が高くなっていることが確認できる。また、常にＡ／Ｍドア５をＭＡＸ・ＣＯＯＬ位置にした場合（図４に破線で示す）と比較して、高温領域においては温水ヒータ３の下流直後の空気温度（吹出温度）が高くなっていることが確認できる。
【００３８】
したがって、本実施形態のように、空調ダクト２内においてエバポレータ８の空気下流側に温水ヒータ３が設置されている空調ユニット１では、エンジンＥを始動してからあまり時間が経過しておらず、未だ冷却水温度（ＴＷ）が低温（例えば１０℃以下）の場合でも、エバポレータ８内に流入する高温の冷媒により加熱した空気が温水ヒータ３を迂回して車室内に吹き出させることにより、温水ヒータ３自身および温水ヒータ３内に流入する低温の冷却水に空気の熱を奪われることはない。すなわち、補助暖房装置としてのエバポレータ８で加熱された空気の余分な熱損失を防止することにより、温水式暖房装置６の立ち上がり時の空調ユニット１全体の暖房能力を向上することができる。
【００３９】
〔第２実施形態の構成〕
図５および図６は本発明の第２実施形態を示したもので、図５は車両用空気調和装置の制御系を示した図である。
【００４０】
本実施形態では、第１実施形態が吹出温度制御方法としてエアミックス温度コントロール方式を採用しているのに対して、温水ヒータ３に供給する冷却水の流量を流量調節弁（Ｗ／Ｖ）３０で調節して吹出温度を制御するリヒート式温度コントロール方式を採用している。流量調節弁３０は、本発明の弁装置に相当するもので、サーボモータ（図示せず）により駆動されて、冷却水循環回路４の冷却水通路を全閉状態から全開状態まで段階的または連続的に変更するものである。
【００４１】
〔第２実施形態の制御方法〕
次に、本実施形態のエアコンＥＣＵ１０による暖房運転制御を図５および図６に基づいて簡単に説明する。ここで、図６はエアコンＥＣＵによる暖房運転制御方法を示したフローチャートである。
【００４２】
なお、図３のフローチャートと同じ制御処理については同番号を付し、説明を省略する。ステップＳ１０の判定結果がＹＥＳの場合、すなわち、エバ後温度（ＴＥ）よりも冷却水温度（ＴＷ×α）が高温の場合には、温水ヒータ３による暖房能力が大きいので、エバポレータ８を補助暖房装置の放熱器として使用するため、流量調節弁（Ｗ／Ｖ）３０を開弁する（ステップＳ１３）。その後に、図６のルーチンを抜ける。
【００４３】
また、ステップＳ１０の判定結果がＮＯの場合すなわち、エバ後温度（ＴＥ）が冷却水温度（ＴＷ×α）以下の低温の場合には、温水ヒータ３による暖房能力が不足しているので、エバポレータ８を主暖房装置の放熱器として使用するため、流量調節弁（Ｗ／Ｖ）３０を閉弁する（ステップＳ１４）。その後に、図６のルーチンを抜ける。
【００４４】
〔第２実施形態の効果〕
本実施形態の空調ユニット１では、エンジンＥを始動してからあまり時間が経過しておらず、未だ冷却水温度（ＴＷ）が低温（例えば１０℃以下）の場合には、エンジンＥより低温の冷却水が温水ヒータ３に流入しない。これにより、エバポレータ８で加熱された空気は温水ヒータ３を通過する際に温水ヒータ３自身の表面温度により熱を奪われるのみであり、エバポレータ８で加熱された空気の余分な熱損失を減らすことができるので、温水式暖房装置６の立ち上がり時の空調ユニット１全体の暖房能力を向上することができる。
【００４５】
〔他の実施形態〕
本実施形態では、本発明を自動車等の車両用空気調和装置に適用したが、本発明を航空機、船舶または鉄道車両等の空気調和装置に適用しても良い。また、本発明を工場、店舗または住宅等の空気調和装置に適用しても良い。
【００４６】
本実施形態では、温水式暖房装置６の立ち上がり時を外気温度（ＴＡＭ）および冷却水温度（ＴＷ）により判定したが、内燃機関を始動してからの経過時間により温水式暖房装置６の立ち上がり時であるか否かを判定しても良い。また、設定温度（Ｔｓｅｔ）よりも内気温度（ＴＲ）がかなり低温（例えば１０℃〜２０℃）の場合や、内気温度（ＴＲ）が所定値（例えば１０℃）以下の低温の場合に、温水式暖房装置６の立ち上がり時であると判定しても良い。
【００４７】
ここで、オートエアコン装置であれば、目標吹出温度（ＴＡＯ）が高温側の時に、冷凍サイクル７を冷凍サイクル回路２１からホットガスヒータ回路２２に切り替えるようにしても良い。また、マニュアルエアコン装置であれば、温度コントロールレバーをＭＡＸ・ＨＯＴ位置に操作した場合に、冷凍サイクル７を冷凍サイクル回路２１からホットガスヒータ回路２２に切り替えるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両用空気調和装置の全体構成を示した構成図である（第１実施形態）。
【図２】車両用空気調和装置の制御系を示したブロック図である（第１実施形態）。
【図３】エアコンＥＣＵによる暖房運転制御方法を示したフローチャートである（第１実施形態）。
【図４】暖房運転の立ち上がり時の吹出温度の変化を示したタイムチャートである（第１実施形態）。
【図５】車両用空気調和装置の制御系を示したブロック図である（第２実施形態）。
【図６】エアコンＥＣＵによる暖房運転制御方法を示したフローチャートである（第２実施形態）。
【符号の説明】
Ｂ遠心式送風機
Ｅエンジン（内燃機関）
１空調ユニット
２空調ダクト
３温水ヒータ（第２加熱用熱交換器）
４冷却水循環回路
５Ａ／Ｍドア
６温水式暖房装置
７冷凍サイクル
８エバポレータ（第１加熱用熱交換器）
９コンプレッサ（冷媒圧縮機）
１０エアコンＥＣＵ（暖房制御手段）
１１空気通路
１２吹出口
１３温水弁
２１冷凍サイクル回路
２２ホットガスヒータ回路
２３第１電磁弁
２４第２電磁弁
２９減圧装置
３０流量調節弁（弁装置）
３７エバ後温度センサ
３８冷却水温度センサ（暖房能力検出手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air conditioner that heats a room, and in particular, high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from a refrigerant compressor is led to a refrigerant evaporator through a decompression device and flows in the duct by the refrigerant evaporator. The present invention relates to a vehicle air conditioner that heats air.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a heating device for a vehicle, there is a hot water heating device that heats the air flowing in the duct by the cooling water for cooling the internal combustion engine to the hot water heater in the duct and heats the air flowing in the duct by the hot water heater. It is common. However, such a hot water heating device has a shortage of heating capacity when the internal combustion engine is started and the hot water heating device is started when the outside air temperature is low and the cooling water temperature is low, that is, at the start of the heating operation. There is a problem of doing.
[0003]
In order to solve the above problems, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-223357, high-temperature and high-pressure gas refrigerant (hot gas) discharged from the refrigerant compressor of the refrigeration cycle passes through the decompression device and enters the duct. There has been proposed a vehicle air conditioner (first conventional example) that assists the heating capacity of a hot water heater by guiding air to the evaporator and heating the air flowing in the duct by the refrigerant evaporator.
[0004]
Also, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 6-135221, the amount of heat of air in the passenger compartment between the refrigerant compressor, the pressure reducing device, the refrigerant evaporator, the accumulator, and the accumulator between the refrigerant evaporator and the accumulator in the hot gas heater cycle of the refrigerant compressor. The heat absorption heat exchanger is used to absorb heat from the refrigerant, thereby increasing the temperature and pressure of the refrigerant sucked into the refrigerant compressor by the heat absorption action of the heat absorption heat exchanger, thereby assisting the heating capacity of the hot water heater. A vehicular air conditioner (second conventional example) has been proposed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the first conventional example and the second conventional example, since the hot water heater is arranged on the downstream side of the evaporator, when the temperature of the cooling water is still low (for example, 10 ° C. or less) immediately after the internal combustion engine is started, Even when air is heated by an evaporator, most of the heat is lost to the hot water heater itself and the low-temperature cooling water flowing in the hot water heater. That is, the heat capacity of the hot water heater hinders the start of the heating operation, and even if an attempt is made to assist the heating capacity of the hot water heater by introducing hot gas to the evaporator, the effect of improving the heating capacity of the entire apparatus cannot be expected. The problem has arisen.
[0006]
OBJECT OF THE INVENTION
An object of the present invention is to provide an air conditioner capable of improving the heating capacity at the start of the heating operation of the entire apparatus by suppressing excessive heat loss of the air heated by the first heat exchanger. There is to do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, when the heating capacity of the second heating heat exchanger detected by the heating capacity detector is equal to or lower than the predetermined heating capacity, the air is heated by the first heating heat exchanger. In addition, by controlling the heat transfer from the heated air to the cooling water flowing in the second heating heat exchanger, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the refrigerant compressor is The amount of heat of the air heated by the first heating heat exchanger guided through the decompression device is not lost to the low-temperature cooling water flowing into the second heating heat exchanger .
[0008]
Further , when the temperature of the cooling water detected by the cooling water temperature detecting means is not more than a predetermined value, all the air heated by the first heating heat exchanger is set by setting the air mix door to the maximum cooling position. Bypasses the second heating heat exchanger. As a result, the amount of heat of the air heated in the first heating heat exchanger is not lost to the low-temperature cooling water flowing into the second heating heat exchanger. That is, by reducing the excess heat loss of the air heated by the first heating heat exchanger, it is possible to improve the heating capacity of the entire apparatus at the start of the heating operation.
[0009]
Further , when the temperature of the cooling water detected by the cooling water temperature detecting means is equal to or lower than a predetermined value, the cooling water having a temperature lower than that of the internal combustion engine is not returned to the second heating heat exchanger by closing the valve device. That is, by reducing the excess heat loss of the air heated by the first heating heat exchanger, it is possible to improve the heating capacity of the entire apparatus at the start of the heating operation.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Configuration of First Embodiment]
1 to 4 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a vehicle air conditioner. FIG. 2 shows a control system of the vehicle air conditioner. FIG.
[0011]
The vehicle air conditioner according to the present embodiment air-conditions each air-conditioning means (actuator) in an air-conditioning unit (air-conditioning unit) 1 that air-conditions a vehicle interior of an automobile equipped with an engine (internal combustion engine) E that is a main heat source for heating. A vehicle air conditioner configured to be controlled by a control device (hereinafter referred to as an air conditioner ECU) 10.
[0012]
The air conditioning unit 1 includes an air conditioning duct 2 that forms an air passage 11 that guides conditioned air into the vehicle interior. An air intake port, an internal air intake port, and an internal / external air switching door (all not shown) are provided on the most upstream side of the air conditioning duct 2, and a centrifugal blower B is provided on the downstream side of the air. ing. Further, on the most downstream side of the air-conditioning duct 2, a blowout port 12 such as a defroster blowout port, a face blowout port or a foot blowout port and a mode switching door (not shown) are provided.
[0013]
Next, a hot water heater 3 for reheating the air that has passed through the evaporator 8 to be described later is provided on the air upstream side of the air outlet 12. This hot water heater 3 corresponds to the second heating heat exchanger of the present invention, and is in the middle of a cooling water circulation circuit 4 in which a cooling water circulation flow is generated by a water pump (not shown) driven by the engine E. Is installed. When the hot water valve 13 installed in the cooling water circulation circuit 4 is opened, the hot water heater 3 recirculates the cooling water that has absorbed the exhaust heat of the engine E, and reheats the air using this cooling water as a heating heat source. That is, it is a downstream heat exchanger (main heating device) that performs an air heating action.
[0014]
Two air mix doors (hereinafter referred to as A / M doors) 5 are rotatably attached to the upstream side and the downstream side of the hot water heater 3. These A / M doors 5 are driven by a servo motor (not shown), and adjust the amount of air that passes through the hot water heater 3 and the amount of air that bypasses the hot water heater 3 depending on the stop position. Air heating degree adjusting means for changing the heating degree.
[0015]
The two A / M doors 5 are set at a MAX / COOL position (maximum cooling position) that bypasses all of the air from the evaporator 8 from the hot water heater 3 at the maximum cooling operation, and from the evaporator 8 at the maximum heating operation. It is set to a MAX / HOT position (maximum heating position) through which all of the air passes through the hot water heater 3. Here, the engine E, the hot water heater 3, the cooling water circulation circuit 4, the two A / M doors 5 and the hot water valve 13 constitute a hot water heating device (main heating device) 6.
[0016]
Next, between the centrifugal blower B and the hot water heater 3, an evaporator (refrigerant evaporator) 8 constituting one component part of the refrigeration cycle 7 mounted on the automobile covers the entire surface of the air passage 11 in the air conditioning duct 2. It is arranged to close. The refrigeration cycle 7 includes a first refrigerant circulation circuit (hereinafter referred to as a refrigeration cycle circuit) 21, a second refrigerant circulation circuit (hereinafter referred to as a hot gas heater circuit) 22, a refrigeration cycle circuit 21 and a hot gas heater circuit 22. First and second electromagnetic valves 23 and 24 for switching are provided.
[0017]
The refrigeration cycle circuit 21 converts the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 9 into the first electromagnetic valve 23 → the condenser (refrigerant condenser) 25 → the receiver (gas-liquid separator) 26 → the expansion valve (decompression means) 27. → Evaporator 8 → Accumulator (gas-liquid separator) 28 and the refrigerant circuit 9 are circulated in this order. The hot gas heater circuit 22 circulates high-temperature and high-pressure gas refrigerant (hot gas) discharged from the compressor 9 in the order of the second electromagnetic valve 24 → the pressure reducing device 29 → the evaporator 8 → the accumulator 28 and the compressor 9. It is.
[0018]
In the refrigeration cycle 7, when the first electromagnetic valve 23 is opened and the second electromagnetic valve 24 is closed, the refrigerant flows back into the refrigeration cycle circuit 21. In the refrigeration cycle 7, when the first electromagnetic valve 23 is closed and the second electromagnetic valve 24 is opened, the refrigerant flows back into the hot gas heater circuit 22. The first and second electromagnetic valves 23 and 24 constitute a circulation circuit switching unit.
[0019]
The evaporator 8 functions as a cooling heat exchanger that cools the passing air by evaporating the low-temperature gas-liquid two-phase refrigerant flowing from the expansion valve 27 when the refrigerant flows through the refrigeration cycle circuit 21. Further, the evaporator 8 evaporates the high-temperature gas-liquid two-phase refrigerant flowing from the decompression device 29 and heats the air passing therethrough when the refrigerant flows through the hot gas heater circuit 22 (auxiliary heating). It works as a hot gas heater for the equipment and auxiliary heat source system. Here, the expansion valve 27 not only adiabatically expands the refrigerant, but also adjusts the circulation amount of the refrigerant in accordance with the refrigerant superheat degree at the outlet of the evaporator 8, and the temperature sensing cylinder 27a for detecting the refrigerant superheat degree. Is connected.
[0020]
The compressor 9 corresponds to the refrigerant compressor of the present invention, and compresses and discharges the sucked refrigerant when the rotational power of the engine E of the automobile is transmitted. The compressor 9 is connected to an electromagnetic clutch 20 for intermittently transmitting transmission of rotational power from the engine E to the compressor 9. When the electromagnetic clutch 20 is energized (ON), the rotational power of the engine E is transmitted to the compressor 9 and the air cooling action or the air heating action by the evaporator 8 is performed. Further, when the energization of the electromagnetic clutch 20 is stopped (OFF), the engine E and the compressor 9 are shut off, and the air cooling action or the air heating action by the evaporator 8 is stopped.
[0021]
Next, the air conditioner ECU 10 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
The air conditioner ECU (corresponding to the heating control means of the present invention) 10 that controls each air conditioning means in the air conditioning unit 1 includes switches from each switch on an air conditioner operation panel (not shown) provided in the front of the vehicle interior. A signal is input. On the air conditioner operation panel, a temperature setting switch (temperature setting means) 31 for setting the temperature in the passenger compartment to a desired temperature, an air conditioner switch 32 for instructing activation or stop of the refrigeration cycle 7, and a centrifugal blower B are provided. A blower switch 33 or the like for commanding on / off is provided.
[0022]
Also, a known microcomputer comprising a CPU, ROM, RAM, etc. is provided inside the air conditioner ECU 10, and each sensor signal from each sensor is A / D converted by an input circuit (not shown) and then input to the microcomputer. It is configured to be. The air conditioner ECU is operated from a battery (not shown) that is an in-vehicle power source mounted on the automobile when an ignition switch (key switch) for starting and stopping the engine E of the automobile is turned on (IG / ON). The control process is started when the DC power is supplied.
[0023]
The air conditioner ECU includes an inside air temperature sensor (inside air temperature detecting means) 34 that detects an air temperature inside the vehicle interior (hereinafter referred to as an inside air temperature) and an outside air that detects an air temperature outside the vehicle interior (hereinafter referred to as an outside air temperature). A temperature sensor (outside air temperature detecting means) 35, a solar radiation sensor (sunlight amount detecting means) 36 for detecting the amount of solar radiation incident on the passenger compartment, and an air temperature immediately after passing through the evaporator 8 (hereinafter referred to as post-evaporation temperature) Each of an after-evaporation temperature sensor (after-evaporation temperature detection means) 37 to detect and a cooling water temperature sensor (corresponding to the cooling water temperature detection means of the present invention) 38 to detect the temperature of the cooling water flowing into the hot water heater 3 A sensor signal is input. Each switch and each sensor detects an air-conditioning environmental factor necessary for air-conditioning the interior of the automobile.
[0024]
Among the above, the post-evaporation temperature sensor 37 is a thermistor that is provided in the direct air downstream portion of the evaporator 8 in the air passage 11 and detects the air temperature in this portion. The post-evaporation temperature sensor 37 constitutes a first heating capacity (air heating degree) detection unit that detects an actual heating capacity (air heating degree) by the evaporator 8 during heating operation. The cooling water temperature sensor 38 corresponds to the heating capacity detecting means of the present invention. A thermistor is used and the second heating capacity (air heating) for detecting the actual heating capacity (air heating degree) by the hot water heater 3 is used. Degree) constitutes detection means.
[0025]
[Control Method of First Embodiment]
Next, heating operation control by the air conditioner ECU 10 of the present embodiment will be briefly described with reference to FIGS. 1 to 4. Here, FIG. 3 is a flowchart showing a heating operation control method by the air conditioner ECU.
[0026]
When the ignition switch is turned on (IG / ON) and DC power is supplied to the air conditioner ECU 10, the routine of FIG. 3 is started. First, each switch signal is read from each switch on the air conditioner operation panel (step S1). Next, the control signal output to each air conditioning means (actuator) is read (step S2). Specifically, the air flow level (blower level) of the centrifugal blower B is detected by reading a control signal (blower ON signal) output to a blower drive circuit (not shown). Note that when the blower ON signal is read from the switch signal of the blower switch 33, the processing in step S2 is not necessary.
[0027]
Next, each sensor signal is read (step S3). Specifically, the inside air temperature (TR) detected by the inside air temperature sensor 34, the outside air temperature (TAM) detected by the outside air temperature sensor 35, the solar radiation amount (TS) detected by the solar radiation sensor 36, and the post-evaporation temperature sensor The post-evaporation temperature (TE) detected at 37 and the cooling water temperature (TW) detected by the cooling water temperature sensor 38 are read.
[0028]
Next, it is determined whether or not a blower ON signal is input (step S4). When this determination result is NO, it is determined whether or not the ON condition of the refrigeration cycle 7 is satisfied. Specifically, it is determined whether or not the temperature environment condition requires a cooling mode or a dehumidifying mode as the air conditioning mode (step S5). If this determination is NO, the routine of FIG. 3 is exited.
If the determination result in step S5 is YES, the electromagnetic clutch 20 is energized (ON), the first electromagnetic valve 23 is opened, the second electromagnetic valve 24 is closed, and the refrigeration cycle circuit 21 is opened. Then, the refrigeration cycle 7 is operated (step S6). Thereafter, the routine of FIG. 3 is exited.
[0029]
If the determination result in step S4 is YES, it is determined whether or not the outside air temperature (TAM) detected by the outside air temperature sensor 35 is a low temperature equal to or lower than a predetermined temperature (for example, −5 ° C.) (step S7). ). If this determination result is NO, the process proceeds to a determination process in step S5.
If the determination result in step S7 is YES, it is determined whether or not the cooling water temperature (TW) detected by the cooling water temperature sensor 38 is a low temperature equal to or lower than a predetermined temperature (eg, 80 ° C.) (step S8). If this determination result is NO, the process proceeds to a determination process in step S5.
[0030]
If the determination result in step S8 is YES, the electromagnetic clutch 20 is energized (ON), the first electromagnetic valve 23 is closed, the second electromagnetic valve 24 is opened, and the hot gas heater circuit 22 is turned on. Then, the refrigeration cycle 7 is operated (step S9). Next, the post-evaporation temperature (TE) detected by the post-evaporation temperature sensor 37 and the cooling water temperature (TW) detected by the cooling water temperature sensor 38 are compared to determine whether TE <TW × α. Is determined (step S10). Α is the conversion efficiency from water to air. Moreover, if it is an apparatus which has the blowing temperature sensor which detects the air temperature (blowing temperature) immediately after the warm water heater 3, the blowing temperature detected by the blowing temperature sensor and the post-evaporation temperature (TE) are compared. You may make it do.
[0031]
If the determination result in step S10 is YES, since the heating capacity of the hot water heater 3 is large, the evaporator 8 is used as a radiator of the auxiliary heating device, so that the A / M door 5 is positioned at the MAX / HOT position (for example, SW = 100%) (step S11). Thereafter, the routine of FIG. 3 is exited.
When the determination result in step S10 is NO, since the heating capacity of the hot water heater 3 is insufficient, the evaporator 8 is used as a radiator of the main heating device, so that the A / M door 5 is set to MAX / COOL. A position (for example, SW = 0%) is set (step S12). Thereafter, the routine of FIG. 3 is exited.
[0032]
[Operation of First Embodiment]
Next, the effect | action at the time of the heating operation of the air conditioning apparatus for vehicles of this embodiment is demonstrated easily based on FIG. Here, FIG. 4 is a time chart showing a change in the blowing temperature at the start of the heating operation.
[0033]
When the occupant operates the ignition switch to start the engine E and start the hot water heater 6, the cooling water that has cooled the engine E through the cooling water circulation circuit 4 by the start of the engine E and the opening of the hot water valve 13 is air-conditioned. It flows into the hot water heater 3 in the duct 2. However, when the outside air temperature (TAM) is a low temperature of a predetermined value (for example, −5 ° C.) or less, until a predetermined time (for example, 5 to 15 minutes) elapses after the engine E is started (at the time of startup). The cooling water temperature is low, and the heating capacity of the hot water heater 3 is insufficient.
[0034]
Therefore, the compressor 9 is operated (ON), the first electromagnetic valve 23 is closed, the second electromagnetic valve 24 is opened, and the refrigeration cycle 7 is switched from the refrigeration cycle circuit 21 to the hot gas heater circuit 22. Therefore, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant (hot gas) compressed and discharged in the compressor 9 is decompressed by the decompression device 29 through the second electromagnetic valve 24 and flows into the evaporator 8 in the air conditioning duct 2. . The high-temperature refrigerant that has flowed into the evaporator 8 exchanges heat with the air flowing in the air conditioning duct 2 toward the passenger compartment, and is evaporated and vaporized before being sucked into the compressor 9.
[0035]
At this time, the air-conditioner ECU 10 compares the post-evaporation temperature (TE) detected by the post-evaporation temperature sensor 37 with the cooling water temperature (TW × α) detected by the cooling water temperature sensor 38, whereby the hot water heater 3 If the main heating capacity by the heater 8 is compared with the auxiliary heating capacity by the evaporator 8 and it is determined that the main heating capacity by the hot water heater 3 is insufficient, the A / M door 5 is set to the MAX / COOL position.
[0036]
Then, all the air heated by the high-temperature refrigerant flowing into the evaporator 8 is blocked by the A / M door 5 from the passage to the hot water heater 3, bypasses the hot water heater 3, and passes through the air outlet 12. It is blown out to heat the passenger compartment. When it is determined that the heating capacity of the hot water heater 3 is larger than the heating capacity of the evaporator 8, the A / M door 5 is set to the MAX / HOT position. Then, all the air heated by the high-temperature refrigerant flowing into the evaporator 8 passes through the hot water heater 3 and further rises in temperature, and then blown out from the outlet 12 into the vehicle interior to heat the vehicle interior.
[0037]
[Effects of First Embodiment]
Here, the experimental results of detecting the air temperature immediately after the hot water heater 3 by the temperature sensor are shown in the time chart of FIG. As shown by the solid line in FIG. 4, compared with the case where the A / M door 5 is always set to the MAX / HOT position (shown by the one-dot chain line in FIG. 4), in the low temperature region, immediately after the downstream of the hot water heater 3. It can be confirmed that the air temperature (blowing temperature) is high. Further, compared with the case where the A / M door 5 is always set to the MAX / COOL position (indicated by a broken line in FIG. 4), the air temperature (blowing temperature) immediately after the hot water heater 3 becomes higher in the high temperature region. It can be confirmed.
[0038]
Therefore, in the air conditioning unit 1 in which the hot water heater 3 is installed in the air downstream side of the evaporator 8 in the air conditioning duct 2 as in the present embodiment, not much time has passed since the engine E was started. Even when the cooling water temperature (TW) is still low (for example, 10 ° C. or less), the air heated by the high-temperature refrigerant flowing into the evaporator 8 bypasses the hot water heater 3 and blows out into the vehicle interior, thereby heating the hot water heater. 3 and the low-temperature cooling water flowing into the hot water heater 3 are not deprived of the heat of the air. That is, by preventing excessive heat loss of the air heated by the evaporator 8 as the auxiliary heating device, the heating capacity of the entire air conditioning unit 1 when the hot water heating device 6 is started up can be improved.
[0039]
[Configuration of Second Embodiment]
5 and 6 show a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 shows a control system of the vehicle air conditioner.
[0040]
In the present embodiment, while the first embodiment employs an air mix temperature control method as the blowout temperature control method, the flow rate of the cooling water supplied to the hot water heater 3 is controlled by a flow rate control valve (W / V) 30. The reheat type temperature control system that controls the blow-out temperature by adjusting with is adopted. The flow rate adjusting valve 30 corresponds to the valve device of the present invention, and is driven by a servo motor (not shown) to gradually or continuously change the cooling water passage of the cooling water circulation circuit 4 from a fully closed state to a fully open state. It is to change to .
[0041]
[Control Method of Second Embodiment]
Next, heating operation control by the air conditioner ECU 10 of the present embodiment will be briefly described with reference to FIGS. 5 and 6. Here, FIG. 6 is a flowchart showing a heating operation control method by the air conditioner ECU.
[0042]
The same control processes as those in the flowchart of FIG. If the determination result in step S10 is YES, that is, if the cooling water temperature (TW × α) is higher than the post-evaporation temperature (TE), the heating capacity of the hot water heater 3 is large, so the evaporator 8 is used for auxiliary heating. In order to use it as a radiator of the device, the flow control valve (W / V) 30 is opened (step S13). Thereafter, the routine of FIG. 6 is exited.
[0043]
When the determination result in step S10 is NO, that is, when the post-evaporation temperature (TE) is a low temperature equal to or lower than the cooling water temperature (TW × α), the heating capacity of the hot water heater 3 is insufficient, and thus the evaporator Since 8 is used as a radiator of the main heating device, the flow rate control valve (W / V) 30 is closed (step S14). Thereafter, the routine of FIG. 6 is exited.
[0044]
[Effects of Second Embodiment]
In the air conditioning unit 1 of the present embodiment, when the engine E has not started so much time and the cooling water temperature (TW) is still low (for example, 10 ° C. or less), the temperature is lower than that of the engine E. The cooling water does not flow into the hot water heater 3. As a result, the air heated by the evaporator 8 is only deprived of heat by the surface temperature of the hot water heater 3 when passing through the hot water heater 3, thereby reducing excess heat loss of the air heated by the evaporator 8. Therefore, the heating capacity of the entire air conditioning unit 1 when the hot water heater 6 is started up can be improved.
[0045]
Other Embodiment
In the present embodiment, the present invention is applied to an air conditioner for a vehicle such as an automobile. However, the present invention may be applied to an air conditioner such as an aircraft, a ship, or a railway vehicle. Moreover, you may apply this invention to air conditioning apparatuses, such as a factory, a store, or a house.
[0046]
In the present embodiment, the rising time of the hot water heating device 6 is determined based on the outside air temperature (TAM) and the cooling water temperature (TW). However, the rising time of the hot water heating device 6 is determined based on the elapsed time from the start of the internal combustion engine. It may be determined whether or not. Further, when the inside air temperature (TR) is considerably lower than the set temperature (Tset) (for example, 10 ° C. to 20 ° C.), or when the inside air temperature (TR) is a low temperature equal to or lower than a predetermined value (for example, 10 ° C.), You may determine with it being the time of the start-up of the type | formula heating apparatus 6. FIG.
[0047]
Here, in the case of an automatic air conditioner, the refrigeration cycle 7 may be switched from the refrigeration cycle circuit 21 to the hot gas heater circuit 22 when the target outlet temperature (TAO) is on the high temperature side. In the case of a manual air conditioner, the refrigeration cycle 7 may be switched from the refrigeration cycle circuit 21 to the hot gas heater circuit 22 when the temperature control lever is operated to the MAX / HOT position.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an overall configuration of a vehicle air conditioner (first embodiment).
FIG. 2 is a block diagram showing a control system of the vehicle air conditioner (first embodiment).
FIG. 3 is a flowchart showing a heating operation control method by the air conditioner ECU (first embodiment).
FIG. 4 is a time chart showing a change in the blowing temperature at the start of heating operation (first embodiment).
FIG. 5 is a block diagram showing a control system of the vehicle air conditioner (second embodiment).
FIG. 6 is a flowchart showing a heating operation control method by an air conditioner ECU (second embodiment).
[Explanation of symbols]
B Centrifugal blower E Engine (internal combustion engine)
1 Air Conditioning Unit 2 Air Conditioning Duct 3 Hot Water Heater (Second Heating Heat Exchanger)
4 Cooling Water Circulation Circuit 5 A / M Door 6 Hot Water Heating Device 7 Refrigeration Cycle 8 Evaporator (First Heat Exchanger)
9 Compressor (refrigerant compressor)
10 Air conditioner ECU (heating control means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Air passage 12 Outlet 13 Hot water valve 21 Refrigeration cycle circuit 22 Hot gas heater circuit 23 1st solenoid valve 24 2nd solenoid valve 29 Pressure reducing device 30 Flow control valve (valve device)
37 Post-evaporation temperature sensor 38 Cooling water temperature sensor (heating capacity detection means)

Claims

（ａ）室内に空気を送るためのダクトと、
（ｂ）このダクト内に配され、
前記ダクト内を流れる空気を、冷媒圧縮機より吐出されて減圧装置を経て流入した冷媒と熱交換させて加熱する第１加熱用熱交換器と、
（ｃ）前記ダクト内において前記第１加熱用熱交換器と直列に配され、
前記ダクト内を流れる空気を、内燃機関を冷却した冷却水と熱交換させて加熱する第２加熱用熱交換器と、
（ｄ）この第２加熱用熱交換器による暖房能力を検出する暖房能力検出手段を有し、
この暖房能力検出手段にて検出した前記第２加熱用熱交換器による暖房能力が所定の暖房能力以下の時に、前記第１加熱用熱交換器にて空気を加熱し、且つこの加熱された空気から前記第２加熱用熱交換器内を流れる冷却水への熱の伝達を抑制するように制御する暖房制御手段と
を備えた空気調和装置において、
前記ダクト内には、前記第２加熱用熱交換器を通過する空気量と前記第２加熱用熱交換器を迂回する空気量とを調節するエアミックスドアが設けられ、
前記内燃機関より前記第２加熱用熱交換器に冷却水を循環させる冷却水循環回路中には、弁装置が設けられ、
前記暖房能力検出手段は、前記第２加熱用熱交換器を循環する冷却水の温度を検出する冷却水温度検出手段であり、
前記暖房制御手段は、前記冷却水温度検出手段にて検出した冷却水の温度が、前記第２加熱用熱交換器による暖房能力が前記第１加熱用熱交換器による暖房能力よりも小さいことを示す所定値以下の時に、前記エアミックスドアを最大冷房位置に設定すると共に、前記弁装置を閉弁することを特徴とする空気調和装置。(A) a duct for sending air into the room;
(B) Arranged in this duct,
A first heat exchanger for heating that heats the air flowing in the duct by exchanging heat with the refrigerant discharged from the refrigerant compressor and flowing in through the decompression device;
(C) arranged in series with the first heating heat exchanger in the duct;
A second heating heat exchanger that heats the air flowing in the duct by exchanging heat with cooling water that has cooled the internal combustion engine;
(D) having heating capacity detecting means for detecting the heating capacity by the second heating heat exchanger;
When the heating capacity of the second heating heat exchanger detected by the heating capacity detector is less than or equal to a predetermined heating capacity, air is heated by the first heating heat exchanger, and the heated air An air conditioner comprising: a heating control means for controlling so as to suppress the transfer of heat to the cooling water flowing through the second heating heat exchanger ;
In the duct, an air mix door that adjusts the amount of air that passes through the second heating heat exchanger and the amount of air that bypasses the second heating heat exchanger is provided,
In the cooling water circulation circuit for circulating cooling water from the internal combustion engine to the second heating heat exchanger, a valve device is provided,
The heating capacity detecting means is a cooling water temperature detecting means for detecting a temperature of the cooling water circulating in the second heating heat exchanger;
In the heating control means, the temperature of the cooling water detected by the cooling water temperature detection means is such that the heating capacity of the second heating heat exchanger is smaller than the heating capacity of the first heating heat exchanger. An air conditioner that sets the air mix door to a maximum cooling position and closes the valve device when the value is equal to or less than a predetermined value .