JP3934256B2

JP3934256B2 - Air conditioner for automobile

Info

Publication number: JP3934256B2
Application number: JP21741598A
Authority: JP
Inventors: 博之山口
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Calsonic Kansei Corp
Priority date: 1998-07-31
Filing date: 1998-07-31
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2018-07-31
Also published as: JP2000043563A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、除湿機能を備えたヒートポンプシステムにより車室内の除湿暖房を行う自動車用冷暖房装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヒートポンプシステムを用いた自動車用冷暖房装置は、エンジン冷却水の温度が低いような低発熱エンジン車や、エンジンを搭載しない電気自動車のための自動車用冷暖房装置として利用されている。これは、低発熱エンジン車や電気自動車の場合、通常のエンジン搭載車に比べて暖房熱源が不足するため、冷房のみならず暖房にも冷媒を用いてサイクル運転を行い、窓曇りを防止しながら車室内を暖房することができる除湿暖房可能なヒートポンプ式カーエアコンとして開発されている（例えば、電気自動車用のものとして特開平５−２０１２４３号参照）。
【０００３】
この種の自動車用冷暖房装置は、例えば、図４に示すように、車室内に設けられているダクト１内に、空気を取り入れるブロア装置２と、エバポレータ３と、主に暖房運転時に機能する室内側のサブコンデンサ４とが配設され、ダクト１の外には、主に冷房運転時に機能する室外側のメインコンデンサ５が配設されている。また、低発熱エンジン車においては、暖房時にエンジンによって暖められたエンジン冷却水を利用するためのヒータコア１８がダクト１内に設けられている。なお、エンジンを搭載しない電気自動車においては、このヒータコア１８は設けられていないが、中には補助熱源として電気ヒータを設けたものもある。
【０００４】
サブコンデンサ４とメインコンデンサ５とは、コンプレッサ７の下流側に設けられた四方弁６によって暖房運転時と冷房運転時とで切り換えられ、暖房運転時においては、冷媒がメインコンデンサ５をバイパスして流れるようにし、コンプレッサ７から吐出された冷媒は、四方弁６→バイパス管８→サブコンデンサ４→リキッドタンク９→膨脹弁１０→エバポレータ３と流れて、コンプレッサ７に帰還する（暖房サイクル）。この循環過程において、コンプレッサ７から吐出され四方弁６でメインコンデンサ５をバイパスしたガス冷媒は、サブコンデンサ４で凝縮液化されて放熱を行うので、エバポレータ３で除湿（および冷却）された空気はサブコンデンサ４で加熱され、車室内が除湿暖房されることになる。
【０００５】
また、四方弁６の出口側（出口ポートの一つ）とコンプレッサ７の吸入側との間には冷媒回収通路１１が設けられ、さらに、この冷媒回収通路１１には電磁弁１２が取り付けられている。そして、暖房運転開始時に外気温度が低いときには、四方弁６により冷媒回収通路１１とメインコンデンサ５とを連通させ、電磁弁１２を開くことによって、主としてメインコンデンサ５に滞留しているいわゆる寝込み冷媒をコンプレッサ７に戻して、暖房サイクル内の冷媒不足を補うようにしている。
【０００６】
これによりヒータコア１８が設けられているものにあっては、このヒータコア１８による暖房能力では足りない部分を補い、一方、電気自動車のようにヒータコア自体を設けていないものにあっては、上記のヒートポンプサイクルにより車室内の暖房を行うものである。
【０００７】
一方、冷房運転時には、四方弁６を切り替えることにより、コンプレッサ７→四方弁６→メインコンデンサ５→サブコンデンサ４→リキッドタンク９→膨脹弁１０→エバポレータ３と流れて、コンプレッサ７に帰還する冷房サイクルによって、車室内の冷房が行われる。
【０００８】
なお、図４中、１３，１４，１５は逆止弁、１６はエアミックスドア、１７はコンデンサファンであり、図中ダクト１内の矢印はダクト１内の空気の流れる方向を示す。また、ヒータコアを除く冷媒循環系をここではヒートポンプシステムと称する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来のヒートポンプシステムでは、外気温が低いなどのため、暖房時に車室内をより速く暖めるために、車室内の空気循環を内気循環として暖房をフルホットで運転した場合に、十分な除湿を行うことができず、窓曇りを起こすことがあった。
【００１０】
このような窓曇りは、通常の場合、内気循環およびフルホットで運転すると、車室内の温度が急に高くなって、車室内空気の飽和湿度が上昇するために生じるものであるが、このような窓曇りが発生する原因の１つに、ヒートポンプシステム自体の除湿性能が低下がある。
【００１１】
ヒートポンプシステムにおける除湿性能の低下は、内気温度の上昇により、ダクト１内を通る空気の温度も当然に上昇するため、サブコンデンサ４やエバポレータ３に暖かい空気が当たり、エバポレータ３の吸入側の低圧圧力が上昇してしまい、エバポレータ３による冷却能力が低下するために起こる。
【００１２】
したがって、このような除湿性能の低下を防ぐためには、エバポレータ吸入側の圧力上昇を防止するとよい。そのための最も単純な方法としては、エバポレータ吸入側に設けられている膨脹弁１０の減圧能力を高くすることが考えられる。しかし、単純に膨脹弁の減圧能力を高くすると、今度は、エバポレータ吸入側の圧力がさほど上昇していないときでも、減圧能力を高めた膨脹弁によって、必要以上にエバポレータ吸入側の圧力が低下し、エバポレータ内における冷媒の温度低下が大きくなり冷媒が凍りついてしまうといった問題が生じたり、また、冷房運転時におけるバポレータの冷房能力を低下させることにもなる。
【００１３】
そこで、本発明は、ヒートポンプシステムを利用している自動車用冷暖房装置において、例えば内気循環、フルホット状態のときに、エバポレータの吸入側の圧力を十分に下げて、除湿能力の低下を防ぎ、従来より窓曇りの発生を起きにくくした自動車用冷暖房装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【００１５】
（１）コンプレッサ、車室内に配置された室内コンデンサ、車室外に配置された室外コンデンサ、リキッドタンク、膨脹弁、および車室内に配置されたエバポレータをこの順序で配管により連結し、前記コンプレッサの下流側に前記室外コンデンサを迂回して前記室内コンデンサに至るバイパス管と、コンプレッサから吐出された冷媒の流路を切り替える流路切り替え弁とを有し、暖房運転時には前記流路切り替え弁により、前記コンプレッサから吐出された冷媒を、前記バイパス管、前記室内コンデンサ、前記リキッドタンク、前記膨脹弁、および前記エバポレータの順序で循環させることにより、状態変化しながら循環する冷媒の熱を利用して車室内の除湿暖房を行うヒートポンプ式の自動車用冷暖房装置において、前記エバポレータの吸入側に、当該吸入側圧力が、予め定められた所定圧力以上となったときに、その圧力を予め定められた所定範囲内の圧力となるように減圧するための定圧膨脹弁を備えたことを特徴とする自動車用冷暖房装置。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を使って、本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施の形態に係る自動車用冷暖房装置の概略構成図である。なお、同図中、図４と共通する部材には同一の符号を付してある。
【００１８】
図１に示した自動車用冷暖房装置は、冷房、暖房共に冷媒を用いたサイクル運転を行うことにより車室内の冷房と除湿暖房を行うヒートポンプシステムであって、図４に示した従来のヒートポンプシステムとその基本的な構成および動作は同じである。したがって、以下の説明においては、本発明を適用した部分とこれに関する動作についてのみ説明する。
【００１９】
図１に示す自動車用冷暖房装置は、ヒートポンプシステムのエバポレータ３の吸入側で、従来から設けられていた膨脹弁１０とエバポレータ３の間に、さらに定圧膨脹弁２０を設けたものである。
【００２０】
この定圧膨脹弁２０は、後述するように、その内部を通る気液混合体（膨脹弁１０を通った冷媒が通ることになるため、液体と気体とが混合したものとなっている）の圧力によって弁開度が変化し、この定圧膨脹弁２０の出力、すなわち、エバポレータ３の吸入側圧力を一定にするものである。
【００２１】
この定圧膨脹弁２０の具体的な構造としては、例えば図２に示すように、べローズ２１によって支持された圧力コントロール式の弁２２と、この弁２２によってその開度が制御される流路２３と、内部圧力が非常に高くなり、弁２２が流路２３を完全に塞いだ場合でも気液混合体を出力側へ逃がすための細菅２４と、冷房運転時にこの定圧膨脹弁２０自体を機能させず、膨脹弁１０から来た気液混合体をそのままエバポレータ３へ通すためのバイパス管２５と、冷房運転時にバイパス管２５へ流路切り替えを行うソレノイドバルブ２６とからなる。
【００２２】
このような定圧膨脹弁２０は、その内部圧力に応じてべローズ２１が収縮あるいは膨脹することによって弁２２の位置が変化し、流路２３の開度が変化することにより、その出力圧がほぼ一定の値となる。
【００２３】
ここで、例えばエバポレータ３の吸入側圧力の狙い目を１．８〜２．０ｋｇ／ｃｍ²とする場合、この定圧膨脹弁２０の設定として、内部圧力が２．０ｋｇ／ｃｍ²以下のときには、弁２１が全開状態になり減圧を行わないように、一方、内部圧力が２．０ｋｇ／ｃｍ²以上となったときには、弁２２がその圧力の上昇に応じて流路２３の開度を絞り、出力圧力が１．８〜２．０ｋｇ／ｃｍ²の範囲内となるように設定する。
【００２４】
これにより、定圧膨脹弁２０内の圧力が２．０ｋｇ／ｃｍ²以上となるようなときには、出力圧力が１．８〜２．０ｋｇ／ｃｍ²に保たれることになる。したがって、図３に示すモリエル線図のように、従来の膨脹弁１０だけでは、エバポレータ３の吸入側圧力、すなわち、図３に示すコンデンサ（ＣＯＮＤ）とエバポレータ（ＥＶＡＰ）間の圧力を十分に下げることができないような場合（図中の点線位置）でも、この定圧膨脹弁２０の働きによりエバポレータ３の吸入側圧力を十分に下げることが可能となる。なお、図３中のＣＯＭＰはコンプレッサである。
【００２５】
一方、定圧膨脹弁２０に来た気液混合体の圧力が２．０ｋｇ／ｃｍ²以下の場合には、弁２２が全開状態となるので、従来からある膨脹弁１０の働きにより、エバポレータ３の吸入側圧力の狙い目である１．８〜２．０ｋｇ／ｃｍ²に制御されているものが、そのままこの定圧膨脹弁２０を通過してエバポレータ３に入ることになる。
【００２６】
以上の本実施形態では、従来からのヒートポンプシステムに、吸入側圧力が、予め定められた所定圧力以上となったときにのみその圧力を下げる定圧膨脹弁を設けたことで、内気循環やフルホットにより暖房運転したときでも、エバポレータ吸入側の圧力を十分に低下させて、必要な除湿性能を引き出すことができる。また、この定圧膨脹弁は所定圧力以上となったときのみ動作するので、エバポレータ吸入側の圧力を必要以上に低下させることがないため、エバポレータ内部の冷媒が凍結するなどといった問題は生じない。また、冷房運転時には、この定圧膨脹弁自体を機能させずにバイパスさせているので、冷房運転時において不要な負荷を生じないため、冷房運転時の能力低下なども発生しない。
【００２７】
また、エンジン搭載車であってコンプレッサ７の動力源をエンジンとしているような場合に、エンジン回転数の変化によって生じるコンプレッサの吸入力の変化に伴うエバポレータ吸入側の圧力上昇による除湿性能の低下をも防止することができる。
【００２８】
なお、以上説明した実施形態では、本発明を従来からあるヒートポンプシステムに対して容易に適用することができるように、上述のように、従来の装置構成に定圧膨脹弁２０を追加したものを示したが、本発明はこのような形態に限定されるものではなく、例えば、従来から設けられている膨脹弁自体に上述したような所定圧力以上となった場合にのみ、その圧力をいっそう低下させるようにした膨脹弁を用いてもよい。
【００２９】
また、上述の実施形態では、ヒータコアを有するものを示したが、ヒートポンプシステムとしては、電気自動車においても同様の構成であるので、その場合には、コンプレッサとして電動のものを用い、ヒータコアを有しない点が異なるのみで、ヒートポンプシステムとしては上述の実施形態と同様にして本発明を適用することができる。
【００３０】
さらに、ヒートポンプシステム自体の構成についても上述した実施形態のような構成に限定されるものではなく、従来から様々な冷凍サイクル経路のものが有り、例えば車室内に設けたエバポレータの他に、サブエバポレータを設けたものや、さらに配管経路の異なるものなどであっても、本発明を適用することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、エバポレータ吸入側に、エバポレータ吸入側圧力が所定圧力以上となったときに、この圧力を所定範囲内の圧力となるように減圧するための定圧膨脹弁を設けたので、外気温度や車室内温度の変化などによって生じるエバポレータ吸入側の圧力上昇、あるいはエンジン搭載車であってコンプレッサの動力源をエンジンとしているような場合のエンジン回転数の変化によって生じるエバポレータ吸入側の圧力上昇、などによる除湿性能の低下を防止し、窓曇りの発生を抑えることが可能となる。また、この定圧膨脹弁は、エバポレータ吸入側の圧力が所定圧力以上のときにのみ減圧するため、エバポレータ吸入側圧力が必要以上に低下することはないので、この定圧膨脹弁を用いたことにより冷媒が凍結するといった問題は発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動車用冷暖房装置の概略構成図である。
【図２】上記図１に示した定圧膨脹弁の一例を示す概略図である。
【図３】上記実施形態に係る自動車用冷暖房装置の冷凍サイクルの概略モリエル線図である。
【図４】従来のヒートポンプ式自動車用冷暖房装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
３…エバポレータ、
４…サブコンデンサ、
５…メインコンデンサ、
６…四方弁、
７…コンプレッサ、
８…バイパス管、
９…リキッドタンク、
１０…膨脹弁、
２０…定圧膨脹弁、
２１…ベローズ、
２２…弁、
２３…流路、
２４…細菅、
２５…バイパス管、
２６…ソレノイドバルブ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automotive air conditioner that performs dehumidification heating in a vehicle interior by a heat pump system having a dehumidification function.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART An automobile air conditioner using a heat pump system is used as an automobile air conditioner for a low heat engine vehicle having a low engine cooling water temperature or an electric vehicle not equipped with an engine. This is because, in the case of low heat engine cars and electric cars, the heating heat source is insufficient compared to ordinary engine-equipped cars, so the cycle operation is performed using refrigerant not only for cooling but also for heating, while preventing window fogging. It has been developed as a heat pump type car air conditioner capable of dehumidifying and heating that can heat the passenger compartment (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-201243 for an electric vehicle).
[0003]
For example, as shown in FIG. 4, this type of automotive air conditioner has a blower device 2 that takes air into a duct 1 provided in a passenger compartment, an evaporator 3, and a chamber that functions mainly during heating operation. An inner sub-capacitor 4 is disposed, and outside the duct 1 is disposed an outdoor main capacitor 5 that functions mainly during cooling operation. In the low heat engine vehicle, a heater core 18 is provided in the duct 1 for using engine cooling water heated by the engine during heating. In an electric vehicle not equipped with an engine, the heater core 18 is not provided, but some of them have an electric heater as an auxiliary heat source.
[0004]
The sub capacitor 4 and the main capacitor 5 are switched between a heating operation and a cooling operation by a four-way valve 6 provided on the downstream side of the compressor 7, and the refrigerant bypasses the main capacitor 5 during the heating operation. The refrigerant discharged from the compressor 7 flows through the four-way valve 6 → the bypass pipe 8 → the sub condenser 4 → the liquid tank 9 → the expansion valve 10 → the evaporator 3 and returns to the compressor 7 (heating cycle). In this circulation process, the gas refrigerant discharged from the compressor 7 and bypassing the main condenser 5 by the four-way valve 6 is condensed and liquefied by the sub condenser 4 to dissipate heat, so that the air dehumidified (and cooled) by the evaporator 3 is sub Heated by the condenser 4, the vehicle interior is dehumidified and heated.
[0005]
A refrigerant recovery passage 11 is provided between the outlet side of the four-way valve 6 (one of the outlet ports) and the suction side of the compressor 7, and an electromagnetic valve 12 is attached to the refrigerant recovery passage 11. Yes. When the outside air temperature is low at the start of the heating operation, the refrigerant recovery passage 11 and the main condenser 5 are communicated with each other by the four-way valve 6 and the solenoid valve 12 is opened so that the so-called sleeping refrigerant mainly staying in the main condenser 5 is removed. Returning to the compressor 7, the shortage of refrigerant in the heating cycle is compensated.
[0006]
Thus, in the case where the heater core 18 is provided, a portion in which the heating capacity by the heater core 18 is insufficient is compensated. On the other hand, in the case where the heater core itself is not provided as in an electric vehicle, the above heat pump is used. The vehicle interior is heated by a cycle.
[0007]
On the other hand, during the cooling operation, by switching the four-way valve 6, the compressor 7 → the four-way valve 6 → the main capacitor 5 → the sub capacitor 4 → the liquid tank 9 → the expansion valve 10 → the evaporator 3, and the cooling cycle returning to the compressor 7. Thus, the vehicle interior is cooled.
[0008]
4, 13, 14, and 15 are check valves, 16 is an air mix door, and 17 is a condenser fan. In the figure, the arrow in the duct 1 indicates the direction of air flow in the duct 1. The refrigerant circulation system excluding the heater core is referred to herein as a heat pump system.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional heat pump system, since the outside air temperature is low and the like, it is sufficient when the heating is operated at full hot with the air circulation in the vehicle interior as the inside air circulation in order to warm the vehicle interior faster during heating. The dehumidification could not be performed and the window was fogged.
[0010]
Such window fogging is usually caused by a sudden increase in the temperature in the passenger compartment and an increase in the saturated humidity of the air in the passenger compartment when the vehicle is operated with inside air circulation and full hot. One of the causes of window fogging is a decrease in the dehumidifying performance of the heat pump system itself.
[0011]
The decrease in the dehumidifying performance in the heat pump system naturally increases the temperature of the air passing through the duct 1 due to the increase in the inside air temperature, so that warm air hits the sub condenser 4 and the evaporator 3, and the low pressure pressure on the suction side of the evaporator 3 is increased. Occurs because the cooling capacity of the evaporator 3 decreases.
[0012]
Therefore, in order to prevent such a decrease in dehumidifying performance, it is preferable to prevent an increase in pressure on the evaporator suction side. As the simplest method for that purpose, it is conceivable to increase the pressure reducing capability of the expansion valve 10 provided on the evaporator suction side. However, if the decompression capacity of the expansion valve is simply increased, this time, even when the pressure on the evaporator suction side has not increased so much, the expansion valve with the increased decompression capacity reduces the pressure on the evaporator suction side more than necessary. As a result, there is a problem that the temperature drop of the refrigerant in the evaporator increases and the refrigerant freezes, and the cooling capacity of the evaporator during the cooling operation is also reduced.
[0013]
Therefore, the present invention provides a cooling / heating apparatus for an automobile that uses a heat pump system, for example, when the inside air circulation or a full hot state, the pressure on the suction side of the evaporator is sufficiently lowered to prevent the dehumidification ability from being lowered. An object of the present invention is to provide an automotive air conditioning apparatus that is less likely to cause window fogging.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The above object of the present invention is achieved by the following means.
[0015]
(1) A compressor, an indoor condenser disposed in the vehicle interior, an outdoor condenser disposed outside the vehicle interior, a liquid tank, an expansion valve, and an evaporator disposed in the vehicle interior are connected by piping in this order, and the downstream of the compressor A bypass pipe that bypasses the outdoor condenser and reaches the indoor condenser, and a flow path switching valve that switches a flow path of the refrigerant discharged from the compressor. The refrigerant discharged from the vehicle is circulated in the order of the bypass pipe, the indoor condenser, the liquid tank, the expansion valve, and the evaporator. In a heat pump type automotive air conditioner that performs dehumidification heating, the evaporator Provided with a constant pressure expansion valve on the inlet side for reducing the pressure so that the suction side pressure becomes a pressure within a predetermined range when the suction side pressure becomes equal to or higher than a predetermined pressure. An automotive air conditioning system characterized by the above.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an automotive air conditioner according to an embodiment of the present invention. In the figure, members common to those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals.
[0018]
1 is a heat pump system that performs cooling and dehumidification heating of a vehicle interior by performing cycle operation using a refrigerant for both cooling and heating, and the conventional heat pump system shown in FIG. Its basic configuration and operation are the same. Therefore, in the following description, only the part to which the present invention is applied and the operation related thereto will be described.
[0019]
The automotive air conditioner shown in FIG. 1 is provided with a constant pressure expansion valve 20 between the expansion valve 10 and the evaporator 3 that have been conventionally provided on the suction side of the evaporator 3 of the heat pump system.
[0020]
As will be described later, the constant-pressure expansion valve 20 has a pressure of a gas-liquid mixture that passes through the inside thereof (the refrigerant that has passed through the expansion valve 10 passes through, so the liquid and gas are mixed). As a result, the valve opening changes, and the output of the constant pressure expansion valve 20, that is, the suction side pressure of the evaporator 3 is made constant.
[0021]
As a specific structure of the constant pressure expansion valve 20, for example, as shown in FIG. 2, a pressure control type valve 22 supported by a bellows 21 and a flow path 23 whose opening degree is controlled by the valve 22. When the internal pressure becomes very high and the valve 22 completely closes the flow path 23, the narrow rod 24 for allowing the gas-liquid mixture to escape to the output side and the constant pressure expansion valve 20 itself function during the cooling operation. Without being made, it consists of a bypass pipe 25 for passing the gas-liquid mixture coming from the expansion valve 10 as it is to the evaporator 3 and a solenoid valve 26 for switching the flow path to the bypass pipe 25 during the cooling operation.
[0022]
Such a constant pressure expansion valve 20 has a position of the valve 22 changed by the bellows 21 contracting or expanding in accordance with the internal pressure, and the opening of the flow path 23 is changed. It becomes a constant value.
[0023]
Here, for example, when the aim th suction side pressure of the evaporator 3 and 1.8~2.0kg / cm ^2, as the setting of the constant pressure expansion valve 20, when the internal pressure of 2.0 kg / cm ² or less, On the other hand, when the internal pressure becomes 2.0 kg / cm ² or more so that the valve 21 is fully opened and the pressure is not reduced, the valve 22 throttles the opening of the flow path 23 according to the increase in the pressure, The output pressure is set to be in the range of 1.8 to 2.0 kg / cm ² .
[0024]
Thus, when the pressure in the constant pressure expansion valve 20 is such that 2.0 kg / cm ² or more, the output pressure is kept at 1.8~2.0kg / cm ^2. Therefore, as shown in the Mollier diagram shown in FIG. 3, with the conventional expansion valve 10 alone, the suction side pressure of the evaporator 3, that is, the pressure between the condenser (COND) and the evaporator (EVAP) shown in FIG. Even in such a case (the position of the dotted line in the figure), the suction side pressure of the evaporator 3 can be sufficiently lowered by the action of the constant pressure expansion valve 20. Note that COMP in FIG. 3 is a compressor.
[0025]
On the other hand, when the pressure of the gas-liquid mixture coming to the constant pressure expansion valve 20 is 2.0 kg / cm ² or less, the valve 22 is fully opened. What is controlled to 1.8 to 2.0 kg / cm ² which is the target of the suction side pressure passes through the constant pressure expansion valve 20 as it is and enters the evaporator 3.
[0026]
In the above embodiment, the conventional heat pump system is provided with a constant pressure expansion valve that reduces the pressure only when the suction side pressure is equal to or higher than a predetermined pressure. Even when a heating operation is performed by this, the pressure on the evaporator suction side can be sufficiently reduced to bring out the necessary dehumidifying performance. In addition, since this constant pressure expansion valve operates only when the pressure exceeds a predetermined pressure, the pressure on the evaporator suction side is not reduced more than necessary, so that a problem such as freezing of the refrigerant inside the evaporator does not occur. Further, since the constant pressure expansion valve itself is bypassed without functioning during the cooling operation, an unnecessary load is not generated during the cooling operation, so that a reduction in capacity during the cooling operation does not occur.
[0027]
In addition, when the engine is powered by an engine and the power source of the compressor 7 is the engine, the dehumidification performance is reduced due to an increase in the pressure on the evaporator suction side due to a change in the suction input of the compressor caused by a change in the engine speed. Can be prevented.
[0028]
In addition, in embodiment described above, what added the constant pressure expansion valve 20 to the conventional apparatus structure as mentioned above so that this invention can be easily applied with respect to the conventional heat pump system is shown. However, the present invention is not limited to such a form. For example, the pressure is further reduced only when the conventional expansion valve itself becomes a predetermined pressure or more as described above. Such an expansion valve may be used.
[0029]
Moreover, in the above-mentioned embodiment, although what has a heater core was shown, since it is the same structure also in an electric vehicle as a heat pump system, in that case, an electric thing is used as a compressor and it does not have a heater core. The only difference is that the present invention can be applied to a heat pump system in the same manner as in the above-described embodiment.
[0030]
Further, the configuration of the heat pump system itself is not limited to the configuration as in the above-described embodiment. Conventionally, there are various refrigeration cycle paths. For example, in addition to the evaporator provided in the passenger compartment, the sub-evaporator The present invention can also be applied to those provided with the above or those having different piping paths.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the constant pressure expansion valve for reducing the pressure so that the evaporator suction side pressure becomes a pressure within a predetermined range when the evaporator suction side pressure becomes equal to or higher than the predetermined pressure. Because of the increase in the pressure on the evaporator suction side caused by changes in the outside air temperature and the passenger compartment temperature, etc., or the evaporator caused by changes in the engine speed when the engine is powered by a compressor It is possible to prevent a decrease in dehumidifying performance due to an increase in pressure on the suction side and to suppress the occurrence of window fogging. Further, since this constant pressure expansion valve reduces the pressure only when the pressure on the evaporator suction side is equal to or higher than the predetermined pressure, the evaporator suction side pressure does not decrease more than necessary. The problem of freezing does not occur.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an automotive air conditioner according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing an example of the constant pressure expansion valve shown in FIG.
FIG. 3 is a schematic Mollier diagram of the refrigeration cycle of the automotive air conditioning apparatus according to the embodiment.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a conventional heat pump type automotive air conditioner.
[Explanation of symbols]
3 ... Evaporator,
4 ... Sub capacitor,
5 ... Main capacitor,
6 ... Four-way valve,
7 ... Compressor,
8 ... Bypass pipe,
9 ... Liquid tank,
10 ... expansion valve,
20 ... constant pressure expansion valve,
21 ... Bellows,
22 ... Valve,
23 ... channel,
24 ...
25. Bypass pipe,
26: Solenoid valve.

Claims

コンプレッサ(7) 、車室内に配置された室内コンデンサ(4) 、車室外に配置された室外コンデンサ(5) 、リキッドタンク(9) 、膨脹弁(10)、および車室内に配置されたエバポレータ(3) をこの順序で配管により連結し、前記コンプレッサ(7) の下流側に前記室外コンデンサ(5) を迂回して前記室内コンデンサ(4) に至るバイパス管(8) と、コンプレッサ(7) から吐出された冷媒の流路を切り替える流路切り替え弁(6) とを有し、暖房運転時には前記流路切り替え弁(6) により、前記コンプレッサ(7) から吐出された冷媒を、前記バイパス管(8) 、前記室内コンデンサ(4) 、前記リキッドタンク(9) 、前記膨脹弁(10)、および前記エバポレータ(3) の順序で循環させることにより、状態変化しながら循環する冷媒の熱を利用して車室内の除湿暖房を行うヒートポンプ式の自動車用冷暖房装置において、
前記エバポレータ(3) の吸入側に、当該吸入側圧力が、予め定められた所定圧力以上となったときに、その圧力を予め定められた所定範囲内の圧力となるように減圧するための定圧膨脹弁(20)を備えたことを特徴とする自動車用冷暖房装置。Compressor (7), indoor condenser (4) arranged in the passenger compartment, outdoor condenser (5) arranged outside the passenger compartment, liquid tank (9), expansion valve (10), and evaporator ( 3) are connected by piping in this order, bypassing the outdoor condenser (5) to the downstream side of the compressor (7), the bypass pipe (8) reaching the indoor condenser (4), and the compressor (7) A flow path switching valve (6) for switching the flow path of the discharged refrigerant, and during the heating operation, the flow path switching valve (6) allows the refrigerant discharged from the compressor (7) to flow through the bypass pipe ( 8) Utilizing the heat of the refrigerant that circulates while changing its state by circulating the indoor condenser (4), the liquid tank (9), the expansion valve (10), and the evaporator (3) in this order. Heat pump type self-dehumidifying and heating In vehicle air conditioning systems,
A constant pressure for reducing the pressure on the suction side of the evaporator (3) so that the suction side pressure becomes a pressure within a predetermined range when the suction side pressure is equal to or higher than a predetermined pressure. An automotive air conditioning system comprising an expansion valve (20).