JP6702146B2 - Vehicle refrigeration cycle device - Google Patents
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Description
本発明は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルと、冷却対象機器を冷却する為のラジエータを有する車両用冷凍サイクル装置に関する。 The present invention relates to a vehicular refrigeration cycle device having a vapor compression refrigeration cycle and a radiator for cooling a device to be cooled.
従来、車両用冷凍サイクル装置は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを有しており、例えば、車両用空調装置に適用される。車両用冷凍サイクル装置に関する発明として、例えば、特許文献１に記載された発明が知られている。
Conventionally, a vehicle refrigeration cycle device has a vapor compression refrigeration cycle, and is applied to, for example, a vehicle air conditioner. As an invention relating to a vehicle refrigeration cycle apparatus, for example, the invention described in
特許文献１に記載された車両用空調制御装置においては、車両の駆動源であるエンジンのオーバーヒートを抑制する為に冷却水を循環させつつ、車室内の快適性を向上させる為に冷凍サイクルを制御して、車室内の空調を行っている。
In the vehicle air conditioning control device described in
具体的には、特許文献１の車両用空調制御装置は、エンジン冷却水の水温が所定の第１の設定値を超えると、エンジンのオーバーヒートを抑制する為に、エンジンの負荷である空調運転を停止させている。一方、エンジン冷却水の水温が所定の第２の設定値を下回ると、空調運転を再開させている。このような構成により、特許文献１の車両用空調制御装置は、エンジン等の保護を考慮しながら、車室内の空調を行っている。
Specifically, when the water temperature of the engine cooling water exceeds a predetermined first set value, the vehicle air conditioning control device of
しかしながら、特許文献１に記載された発明の場合、エンジン冷却水の水温が上昇すると、空調運転が停止されてしまう為、車室内の快適性が悪化し、ユーザが不快感を覚えてしまう。この点を踏まえ、エンジン冷却水の水温が上昇した場合でも、エンジン等を保護しつつ空調運転を継続させることも考えられる。
However, in the case of the invention described in
この場合における具体的方策の一つとしては、車室内空調を内気循環に切り替えて、エンジンの負荷を低減することが挙げられる。この方策を採る上での前提は、車室内空調における内気・外気の導入制御が自動的に行われることである。即ち、ユーザが任意に外気導入に設定している場合には、上述したように、エンジン冷却水の水温の上昇に伴って、車室内空調の運転が停止されてしまう。 One of specific measures in this case is to switch the air conditioning in the vehicle compartment to the internal air circulation to reduce the load on the engine. The premise for adopting this measure is that the introduction control of the inside air and the outside air in the vehicle interior air conditioning is automatically performed. That is, when the user arbitrarily sets the introduction of the outside air, as described above, the operation of the vehicle interior air conditioning is stopped as the temperature of the engine cooling water rises.
更に、車室内空調を内気循環に切り替えて空調運転を継続させた場合、エンジン冷却水によるエンジンの冷却性能が不足していくことになる。そうすると、内気循環に切り替えた場合であっても、最終的に空調運転が停止して車室内の快適性が悪化したり、車両側で保護制御（例えば、パワーセーブ）が働き車両の走行性能が低下したりしてしまう。 Further, when the air conditioning in the vehicle compartment is switched to the internal air circulation and the air conditioning operation is continued, the cooling performance of the engine by the engine cooling water becomes insufficient. Then, even when switching to the internal air circulation, the air conditioning operation is finally stopped and the comfort in the passenger compartment is deteriorated, or the protection control (for example, power saving) works on the vehicle side to improve the running performance of the vehicle. It will decrease.
本発明は、上述した点に鑑み、蒸気圧縮式の冷凍サイクルと、冷却対象機器を冷却する為のラジエータを有する車両用冷凍サイクル装置に関し、車両の冷却系による保護を行いつつ、車室内の快適性を維持可能な車両用冷凍サイクル装置を提供する。 In view of the above points, the present invention relates to a vehicular refrigeration cycle apparatus having a vapor compression refrigeration cycle and a radiator for cooling a device to be cooled, and provides a comfortable interior of a vehicle while performing protection by a vehicle cooling system. Provided is a refrigeration cycle device for a vehicle, which can maintain the property.
前記目的を達成するため、請求項１に記載の車両用冷凍サイクル装置は、
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冷媒を放熱させる放熱器（１６）と、
放熱器で放熱した冷媒を減圧すると共に、放熱器の出口側における冷媒の過冷却度を調整可能な減圧装置（１５ｂ）と、
減圧装置にて減圧された冷媒と空気とを熱交換させて冷媒を蒸発させる蒸発器（１８）と、を含む冷凍サイクルと、
放熱器に対して導入される空気の流れに関して、放熱器よりも下流側に配置され、車両に搭載された冷却対象機器（ＥＮＧ、ＩＮＶ）から吸熱した熱媒体と前記空気とを熱交換させるラジエータ（７１、８１）と、
放熱器の出口側における冷媒の過冷却度を特定する過冷却度特定部（４０、５５、５８）と、
蒸発器における熱交換の対象となる吹込空気の温度を検出する吹込温度検出部（３３、４０、５１、５２）と、
前記吹込温度検出部によって検出された前記吹込空気の温度が高い場合に、目標過冷却度が大きくなるように目標過冷却度を特定する目標過冷却度特定部（４０）と、
減圧装置（１５ｂ）の作動を制御する減圧制御部（４０Ｃ）と、を有し、
減圧制御部（４０Ｃ）は、過冷却度が目標過冷却度特定部によって特定された目標過冷却度に近づくように、減圧装置（１５ｂ）を制御する。
In order to achieve the above object, the vehicle refrigeration cycle apparatus according to
A compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant,
A radiator (16) for radiating the refrigerant discharged from the compressor,
A pressure reducing device (15b) capable of reducing the pressure of the refrigerant radiated by the radiator and adjusting the degree of supercooling of the refrigerant at the outlet side of the radiator;
A refrigeration cycle including an evaporator (18) for evaporating the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant decompressed by the decompression device and air.
A radiator arranged downstream of the radiator with respect to the flow of air introduced to the radiator and configured to exchange heat between a heat medium that has absorbed heat from equipment to be cooled (ENG, INV) mounted on the vehicle and the air. (71, 81),
A supercooling degree specifying unit (40, 55, 58) for specifying the supercooling degree of the refrigerant on the outlet side of the radiator,
A blowing temperature detection unit (33, 40, 51, 52) for detecting the temperature of the blowing air that is the target of heat exchange in the evaporator,
A target supercooling degree specifying unit (40) for specifying a target supercooling degree so that the target supercooling degree becomes large when the temperature of the blown air detected by the blown air temperature detecting section is high ;
A decompression control unit (40C) for controlling the operation of the decompression device (15b),
The decompression control unit (40C) controls the decompression device (15b) so that the degree of supercooling approaches the target degree of supercooling specified by the target degree of supercooling specifying unit.
この車両用冷凍サイクル装置によれば、冷凍サイクルによる車室内空調と、ラジエータによる冷却対象機器の冷却とを実行することができる。この車両用冷凍サイクル装置において、ラジエータは、放熱器に対して導入される空気の流れに関して、放熱器よりも下流側に配置されている。従って、放熱器における放熱量は、ラジエータにおける冷却対象機器の冷却性能に影響を与える。 According to this vehicular refrigeration cycle device, it is possible to perform vehicle interior air conditioning by the refrigeration cycle and cooling of the cooling target device by the radiator. In this vehicle refrigeration cycle apparatus, the radiator is arranged downstream of the radiator with respect to the flow of air introduced into the radiator. Therefore, the heat radiation amount in the radiator affects the cooling performance of the radiator to be cooled in the radiator.
この点、この車両用冷凍サイクル装置によれば、放熱器の出口側における冷媒の過冷却度が吹込温度によって特定された目標過冷却度に近づくように減圧装置の制御が行われる為、冷凍サイクルによる車室内空調と、車両冷却系による冷却対象機器の冷却とを、冷凍サイクルに係る負荷に応じた適切なバランスで行うことができる。即ち、車両用冷凍サイクル装置は、この減圧装置の制御を行うことで、冷却対象機器の冷却を継続しつつ、車室内空調による快適性を保つことができる。 In this respect, according to this vehicle refrigeration cycle device, the decompression device is controlled so that the degree of supercooling of the refrigerant at the outlet side of the radiator approaches the target degree of supercooling specified by the blowing temperature. The vehicle interior air conditioning by the vehicle cooling system and the cooling target device by the vehicle cooling system can be performed in an appropriate balance according to the load related to the refrigeration cycle. That is, the vehicle refrigeration cycle apparatus can control the decompression device to maintain the comfort of air conditioning in the vehicle compartment while continuing to cool the equipment to be cooled.
又、請求項２に記載の車両用冷凍サイクル装置は、
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冷媒を放熱させる放熱器（１６）と、
放熱器で放熱した冷媒を減圧すると共に、放熱器の出口側における冷媒の過冷却度を調整可能な減圧装置（１５ｂ）と、
減圧装置にて減圧された冷媒と空気とを熱交換させて冷媒を蒸発させる蒸発器（１８）と、を含む冷凍サイクルと、
放熱器に対して導入される空気の流れに関して、放熱器よりも下流側に配置され、車両に搭載された冷却対象機器（ＥＮＧ、ＩＮＶ）から吸熱した熱媒体と空気とを熱交換させるラジエータ（７１、８１）と、
放熱器の出口側における冷媒の過冷却度を特定する過冷却度特定部（４０、５５、５８）と、
ラジエータにおいて空気と熱交換する熱媒体の温度を検出する熱媒体温度検出部（７２、８２）と、
前記熱媒体温度検出部によって検出された前記熱媒体の温度が高い場合に、目標過冷却度が大きくなるように目標過冷却度を特定する目標過冷却度特定部（４０）と、
減圧装置（１５ｂ）の作動を制御する減圧制御部（４０Ｃ）と、を有し、
減圧制御部（４０Ｃ）は、過冷却度が目標過冷却度特定部によって特定された目標過冷却度に近づくように、減圧装置（１５ｂ）を制御する。
Further, the vehicle refrigeration cycle apparatus according to claim 2,
A compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant,
A radiator (16) for radiating the refrigerant discharged from the compressor,
A pressure reducing device (15b) capable of reducing the pressure of the refrigerant radiated by the radiator and adjusting the degree of supercooling of the refrigerant at the outlet side of the radiator;
A refrigeration cycle including an evaporator (18) for evaporating the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant decompressed by the decompression device and air.
With respect to the flow of air introduced into the radiator, the radiator (which is arranged on the downstream side of the radiator and absorbs heat from the cooling target device (ENG, INV) mounted on the vehicle and the air ( 71, 81),
A supercooling degree specifying unit (40, 55, 58) for specifying the supercooling degree of the refrigerant on the outlet side of the radiator,
A heat medium temperature detection unit (72, 82) for detecting the temperature of the heat medium that exchanges heat with air in the radiator;
When the temperature of the heat medium detected by the heat medium temperature detection unit is high, a target supercooling degree specifying unit (40) that specifies the target supercooling degree so that the target supercooling degree becomes large ,
A decompression control unit (40C) for controlling the operation of the decompression device (15b),
The decompression control unit (40C) controls the decompression device (15b) so that the degree of supercooling approaches the target degree of supercooling specified by the target degree of supercooling specifying unit.
この車両用冷凍サイクル装置によれば、冷凍サイクルによる車室内空調と、ラジエータによる冷却対象機器の冷却とを実行することができる。そして、車両用冷凍サイクル装置によれば、放熱器の出口側における冷媒の過冷却度が熱媒体温度によって特定された目標過冷却度に近づくように減圧装置の制御が行われる。 According to this vehicular refrigeration cycle device, it is possible to perform vehicle interior air conditioning by the refrigeration cycle and cooling of the cooling target device by the radiator. Then, according to the vehicle refrigeration cycle apparatus, the pressure reducing device is controlled so that the degree of supercooling of the refrigerant at the outlet side of the radiator approaches the target degree of supercooling specified by the heat medium temperature.
従って、この車両用冷凍サイクル装置は、冷凍サイクルによる車室内空調と、車両冷却系による冷却対象機器の冷却とを、冷却対象機器の冷却負荷に応じた適切なバランスで行うことができる。即ち、車両用冷凍サイクル装置は、減圧装置の制御を行うことで、冷却対象機器の冷却を継続しつつ、車室内空調による快適性を保つことができる。 Therefore, this vehicle refrigeration cycle apparatus can perform the vehicle interior air conditioning by the refrigeration cycle and the cooling of the cooling target device by the vehicle cooling system in an appropriate balance according to the cooling load of the cooling target device. That is, the vehicle refrigeration cycle apparatus can control the decompression device to maintain the comfort of the air conditioning in the vehicle compartment while continuing to cool the equipment to be cooled.
そして、請求項４に記載の車両用冷凍サイクル装置は、
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前記冷媒を放熱させる放熱器（１６）と、
放熱器で放熱した冷媒を減圧すると共に、放熱器の出口側における冷媒の過冷却度を調整可能な減圧装置（１５ｂ）と、
減圧装置にて減圧された冷媒と空気とを熱交換させて冷媒を蒸発させる蒸発器（１８）と、を含む冷凍サイクルと、
放熱器に対して導入される空気の流れに関して、放熱器よりも下流側に配置され、車両に搭載された冷却対象機器（ＥＮＧ、ＩＮＶ）から吸熱した熱媒体と空気とを熱交換させるラジエータ（７１、８１）と、
放熱器の出口側における冷媒の過冷却度を特定する過冷却度特定部（４０、５５、５８）と、
空調運転の負荷が過剰である場合に出力され、空調運転により生じる負荷の低減を要求する空調負荷低減信号を検出する低減信号検出部（Ｓ２２）と、
前記低減信号検出部によって検出された前記空調負荷低減信号に従って、目標過冷却度が大きくなるように目標過冷却度を特定する目標過冷却度特定部（４０）と、
減圧装置（１５ｂ）の作動を制御する減圧制御部（４０Ｃ）と、を有し、
減圧制御部（４０Ｃ）は、過冷却度が目標過冷却度特定部によって特定された目標過冷却度に近づくように、減圧装置（１５ｂ）を制御する。
And the refrigeration cycle apparatus for vehicles according to claim 4
A compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant,
A radiator (16) for radiating the refrigerant discharged from the compressor;
A pressure reducing device (15b) capable of reducing the pressure of the refrigerant radiated by the radiator and adjusting the degree of supercooling of the refrigerant at the outlet side of the radiator;
A refrigeration cycle including an evaporator (18) for evaporating the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant decompressed by the decompression device and air.
With respect to the flow of air introduced into the radiator, the radiator (which is arranged on the downstream side of the radiator and absorbs heat from the cooling target equipment (ENG, INV) mounted on the vehicle and the air ( 71, 81),
A subcooling degree specifying unit (40, 55, 58) for specifying the supercooling degree of the refrigerant on the outlet side of the radiator,
A reduction signal detection unit (S22) that detects an air conditioning load reduction signal that is output when the load of the air conditioning operation is excessive and requests reduction of the load caused by the air conditioning operation;
A target subcooling degree specifying unit (40) that specifies the target subcooling degree such that the target subcooling degree is increased in accordance with the air conditioning load reduction signal detected by the reduction signal detecting unit;
A decompression control unit (40C) for controlling the operation of the decompression device (15b),
The decompression control unit (40C) controls the decompression device (15b) so that the degree of supercooling approaches the target degree of supercooling specified by the target degree of supercooling specifying unit.
この車両用冷凍サイクル装置によれば、冷凍サイクルによる車室内空調と、ラジエータによる冷却対象機器の冷却とを実行することができる。そして、車両用冷凍サイクル装置によれば、放熱器の出口側における冷媒の過冷却度が空調負荷低減信号の検出によって特定された目標過冷却度に近づくように減圧装置の制御が行われる。 According to this vehicular refrigeration cycle device, it is possible to perform vehicle interior air conditioning by the refrigeration cycle and cooling of the cooling target device by the radiator. Then, according to the vehicle refrigeration cycle device, the pressure reducing device is controlled so that the degree of supercooling of the refrigerant on the outlet side of the radiator approaches the target degree of supercooling specified by the detection of the air conditioning load reduction signal.
従って、この車両用冷凍サイクル装置は、冷凍サイクルによる車室内空調と、車両冷却系による冷却対象機器の冷却とを、冷凍サイクルに係る空調負荷に応じた適切なバランスで行うことができる。即ち、車両用冷凍サイクル装置は、減圧装置の制御を行うことで、冷却対象機器の冷却を継続しつつ、車室内空調による快適性を保つことができる。 Therefore, this vehicle refrigeration cycle apparatus can perform the vehicle interior air conditioning by the refrigeration cycle and the cooling of the equipment to be cooled by the vehicle cooling system in an appropriate balance according to the air conditioning load related to the refrigeration cycle. That is, the vehicle refrigeration cycle apparatus can control the decompression device to maintain the comfort of the air conditioning in the vehicle compartment while continuing to cool the equipment to be cooled.
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。 It should be noted that the reference numerals in parentheses for each means described in this column and in the claims indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later.
（第１実施形態）
以下、本発明に係る車両用冷凍サイクル装置を、車室内空間を適切な温度に調整するために用いられる車両用空調装置に適用した実施形態（第１実施形態）に基づいて、図面を参照しつつ詳細に説明する。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。
(First embodiment)
Hereinafter, based on an embodiment (first embodiment) in which a vehicle refrigeration cycle device according to the present invention is applied to a vehicle air conditioner used for adjusting a vehicle interior space to an appropriate temperature, reference will be made to the drawings. While explaining in detail. In each of the following embodiments, the same or equivalent portions are denoted by the same reference numerals in the drawings.
第１実施形態において、冷凍サイクル装置１０は、車両が備える各種機器や車室内を適切な温度に調整するために用いられる。即ち、冷凍サイクル装置１０は、車載機器温度調整装置および車両用空調装置として機能する。第１実施形態に係る冷凍サイクル装置１０は、エンジンＥＮＧ（換言すれば内燃機関）及び走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得るハイブリッド自動車に適用されている。
In the first embodiment, the
更に、冷凍サイクル装置１０は、暖房モードの冷媒回路、除湿暖房モードの冷媒回路、及び冷房モードの冷媒回路へ切り替え可能に構成されている。ここで、車両用空調装置１において、暖房モードは、送風空気を加熱して車室内へ吹き出す運転モードである。除湿暖房モードは、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運転モードである。又、冷房モードは、送風空気を冷却して車室内へ吹き出す運転モードである。
Further, the
尚、図１では、暖房モードの冷媒回路における冷媒の流れを黒塗り矢印で示し、除湿暖房モードの冷媒回路における冷媒の流れを斜線ハッチング付き矢印で示している。又、冷房モードの冷媒回路における冷媒の流れを白抜き矢印で示している。 In FIG. 1, the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit in the heating mode is shown by a black arrow, and the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit in the dehumidifying and heating mode is shown by a hatched arrow. In addition, the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit in the cooling mode is shown by a white arrow.
この冷凍サイクル装置１０では、冷媒としてＨＦＣ系冷媒（具体的には、Ｒ１３４ａ）を採用しており、高圧側冷媒圧力Ｐｄ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。もちろん、冷媒としてＨＦＯ系冷媒（例えば、Ｒ１２３４ｙｆ）等を採用してもよい。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おり、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。
This
図１に示すように、冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１１、第１膨張弁１５ａ、第２膨張弁１５ｂ、室外熱交換器１６、逆止弁１７、室内蒸発器１８、蒸発圧力調整弁１９、アキュムレータ２０、第１開閉弁２１、第２開閉弁２２を有している。
As shown in FIG. 1, the
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、車両ボンネット内に配置されている。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駆動する電動圧縮機として構成されている。この圧縮機構としては、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用することができる。
The
圧縮機１１を構成する電動モータは、後述する空調制御装置４０から出力される制御信号によって、その作動（回転数）が制御される。この電動モータとしては、交流モータ、直流モータの何れの形式を採用してもよい。そして、空調制御装置４０が電動モータの回転数を制御することによって、圧縮機構の冷媒吐出能力が変更される。従って、電動モータが圧縮機構の吐出能力変更部を構成している。
The operation (rotation speed) of the electric motor constituting 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、暖房モード時及び除湿暖房モード時に、加熱用熱交換器として機能する。即ち、室内凝縮器１２は、暖房モード時及び除湿暖房モード時に、圧縮機１１から吐出された高温高圧の吐出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。室内凝縮器１２は、後述する室内空調ユニット３０のケーシング３１内に配置されている。
The refrigerant inlet side of the
室内凝縮器１２の冷媒出口には、第１三方継手１３ａの１つの流入出口側が接続されている。第１三方継手１３ａのような三方継手は、冷凍サイクル装置１０において、分岐部あるいは合流部としての機能を果たす。
The refrigerant outlet of the
例えば、除湿暖房モード時の第１三方継手１３ａでは、３つの流入出口のうち１つが流入口として用いられ、残りの２つが流出口として用いられる。従って、除湿暖房モード時の第１三方継手１３ａは、１つの流入口から流入した冷媒の流れを分岐して２つの流出口から流出させる分岐部としての機能を果たす。これらの三方継手は、複数の配管を接合して形成してもよいし、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けて形成してもよい。 For example, in the first three-way joint 13a in the dehumidifying and heating mode, one of the three inflow/outflow ports is used as the inflow port, and the remaining two are used as the outflow port. Therefore, in the dehumidifying and heating mode, the first three-way joint 13a functions as a branch portion that branches the flow of the refrigerant flowing in from one inflow port and outflows it from the two outflow ports. These three-way joints may be formed by joining a plurality of pipes, or may be formed by providing a plurality of refrigerant passages in a metal block or a resin block.
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４三方継手１３ｄを備えている。第２三方継手１３ｂ〜第４三方継手１３ｄの基本的構成は、第１三方継手１３ａと同様である。例えば、除湿暖房モード時の第４三方継手１３ｄでは、３つの流入出口のうち２つが流入口として用いられ、残りの１つが流出口として用いられる。従って、除湿暖房モード時の第４三方継手１３ｄは、２つの流入口から流入した冷媒を合流させて１つの流出口から流出させる合流部としての機能を果たす。
Further, the
そして、第１三方継手１３ａの別の流入出口には、第１冷媒通路１４ａが接続されている。第１冷媒通路１４ａは、室内凝縮器１２から流出した冷媒を、室外熱交換器１６の冷媒入口（即ち、流入口１６ａ）側へ導く。
The first refrigerant passage 14a is connected to another inflow/outflow port of the first three-way joint 13a. The first refrigerant passage 14a guides the refrigerant flowing out of the
又、第１三方継手１３ａのさらに別の流入出口には、第２冷媒通路１４ｂが接続されている。第２冷媒通路１４ｂは、室内凝縮器１２から流出した冷媒を、後述する第３冷媒通路１４ｃに配置された第２膨張弁１５ｂの入口側（具体的には、第３三方継手１３ｃの１つの流入出口）へ導く。
Moreover, the second
第１冷媒通路１４ａには、第１膨張弁１５ａが配置されている。第１膨張弁１５ａは、暖房モード時、及び除湿暖房モード時に、室内凝縮器１２から流出した冷媒を減圧させる。第１膨張弁１５ａは、絞り開度を変更可能に構成された弁体と、この弁体の絞り開度を変化させるステッピングモータからなる電動アクチュエータとを有する可変絞り機構である。
A
更に、第１膨張弁１５ａは、絞り開度を全開にすることによって、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付きの可変絞り機構として構成されている。第１膨張弁１５ａは、空調制御装置４０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。
Further, the
第１膨張弁１５ａの出口側には、室外熱交換器１６の冷媒入口（即ち、流入口１６ａ）側が接続されており、車両ボンネット内の車両前方側に配置されている。室外熱交換器１６は、第１膨張弁１５ａから流出した冷媒と図示しない送風ファンから送風された車室外空気（即ち、外気ＯＡ）とを熱交換させるものである。送風ファンは、空調制御装置４０から出力される制御電圧によって回転数（送風能力）が制御される電動送風機である。
The refrigerant inlet (that is, the
具体的には、室外熱交換器１６は、暖房モード時においては、外気から吸熱する吸熱器として機能する。冷房モード時及び除湿暖房モード時においては、室外熱交換器１６は、外気ＯＡへ放熱する放熱器として機能する。
Specifically, the
図２に示すように、室外熱交換器１６は、冷媒入口としての流入口１６ａと、冷媒出口としての流出口１６ｂとを有している。流入口１６ａは、室外熱交換器１６の上部に配置されており、第１冷媒通路１４ａを流れた冷媒が流入する部分である。流出口１６ｂは、室外熱交換器１６の下部に配置されており、第２三方継手１３ｂへ向かって冷媒が流出する部分である。
As shown in FIG. 2, the
そして、冷媒は、図２における冷媒流れＲとして示すように、流入口１６ａを介して室外熱交換器１６内に流入すると、室外熱交換器１６を構成する扁平チューブに沿って流れ、流出口１６ｂから外部へ流出する。この時、室外熱交換器１６では、扁平チューブ内を流れる冷媒と、車両の前方から後方に向かって流れる外気ＯＡとの間で熱交換が行われる。
When the refrigerant flows into the
室外熱交換器１６の冷媒出口側には、第２三方継手１３ｂの１つの流入出口が接続されている。第２三方継手１３ｂの別の流入出口には、第３冷媒通路１４ｃが接続されている。第３冷媒通路１４ｃは、室外熱交換器１６から流出した冷媒を、室内蒸発器１８の冷媒入口側へ導く。
One inflow/outflow port of the second three-way joint 13b is connected to the refrigerant outlet side of the
又、第２三方継手１３ｂのさらに別の流入出口には、第４冷媒通路１４ｄが接続されている。第４冷媒通路１４ｄは、室外熱交換器１６から流出した冷媒を、後述するアキュムレータ２０の入口側（具体的には、第４三方継手１３ｄの１つの流入出口）へ導く。
Further, the fourth
第３冷媒通路１４ｃには、逆止弁１７、第３三方継手１３ｃ、並びに、第２膨張弁１５ｂが、冷媒流れに対してこの順に配置されている。逆止弁１７は、冷媒が第２三方継手１３ｂ側から室内蒸発器１８側へ流れることのみを許容するものである。第３三方継手１３ｃには、前述した第２冷媒通路１４ｂが接続されている。
In the third
第２膨張弁１５ｂは、室外熱交換器１６から流出して室内蒸発器１８へ流入する冷媒を減圧させる。第２膨張弁１５ｂは、本発明における減圧装置として機能する。第２膨張弁１５ｂの基本的構成は、第１膨張弁１５ａと同様である。更に、第２膨張弁１５ｂは、絞り開度を全閉した際にこの冷媒通路を閉塞する全閉機能付きの可変絞り機構で構成されている。
The
従って、第１実施形態に係る冷凍サイクル装置１０では、第２膨張弁１５ｂを全閉として第３冷媒通路１４ｃを閉じることによって、冷媒回路を切り替えることができる。換言すると、第２膨張弁１５ｂは、冷媒減圧装置としての機能を果たすとともに、サイクルを循環する冷媒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を兼ね備えている。
Therefore, in the
室内蒸発器１８は、冷房モード時及び除湿暖房モード時に、冷却用熱交換器として機能する。即ち、室内蒸発器１８は、冷房モード時及び除湿暖房モード時に、第２膨張弁１５ｂから流出した冷媒と室内凝縮器１２通過前の送風空気とを熱交換させる。室内蒸発器１８では、第２膨張弁１５ｂにて減圧された冷媒を蒸発させて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。室内蒸発器１８は、室内空調ユニット３０のケーシング３１内のうち、室内凝縮器１２の送風空気流れ上流側に配置されている。
The
室内蒸発器１８の冷媒出口には、蒸発圧力調整弁１９の流入口側が接続されている。蒸発圧力調整弁１９は、室内蒸発器１８の着霜（フロスト）を抑制するために、室内蒸発器１８における冷媒蒸発圧力（即ち、低圧側冷媒圧力）を着霜抑制圧力以上に調整する機能を果たす。換言すると、蒸発圧力調整弁１９は、室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度Ｔｅを予め定められた着霜抑制温度以上に調整する機能を果たす。
The inflow side of the evaporation
図１に示すように、蒸発圧力調整弁１９の出口側には、第４三方継手１３ｄが接続されている。又、前述したように、第４三方継手１３ｄにおける他の流入出口には、第４冷媒通路１４ｄが接続されている。そして、第４三方継手１３ｄのさらに別の流入出口には、アキュムレータ２０の入口側が接続されている。
As shown in FIG. 1, a fourth three-way joint 13 d is connected to the outlet side of the evaporation
アキュムレータ２０は、内部に流入した冷媒の気液を分離して、サイクル内の余剰冷媒を蓄える気液分離器である。アキュムレータ２０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。従って、アキュムレータ２０は、圧縮機１１に液相冷媒が吸入されることを抑制し、圧縮機１１における液圧縮を防止する機能を果たす。
The
又、第２三方継手１３ｂと第４三方継手１３ｄとを接続する第４冷媒通路１４ｄには、第１開閉弁２１が配置されている。第１開閉弁２１は、電磁弁によって構成されている。そして、第１開閉弁２１は、第４冷媒通路１４ｄを開閉することによって冷媒回路を切り替える冷媒回路切替装置として機能する。第１開閉弁２１は、空調制御装置４０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。
Further, the first on-off
同様に、第１三方継手１３ａと第３三方継手１３ｃとを接続する第２冷媒通路１４ｂには、第２開閉弁２２が配置されている。第２開閉弁２２は、第１開閉弁２１と同様に、電磁弁によって構成されている。第２開閉弁２２は、第２冷媒通路１４ｂを開閉することによって冷媒回路を切り替える冷媒回路切替装置として機能する。
Similarly, a second on-off
次に、冷凍サイクル装置１０と共に車両用空調装置１を構成する室内空調ユニット３０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。この室内空調ユニット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, the indoor
図１に示すように、室内空調ユニット３０は、その外殻を形成するケーシング３１内に送風機３２、室内蒸発器１８、室内凝縮器１２等を収容することによって構成されている。ケーシング３１は、車室内に送風される送風空気の空気通路を形成するものである。ケーシング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。
As shown in FIG. 1, the indoor
ケーシング３１内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、ケーシング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。
An inside/outside
具体的には、内外気切替装置３３は、ケーシング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、内気の風量と外気の風量との風量割合を連続的に変化させることができる。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、空調制御装置４０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。
Specifically, the inside/outside
そして、内外気切替装置３３の送風空気流れ下流側には、送風機（ブロワ）３２が配置されている。この送風機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。送風機３２は、遠心多翼ファン（シロッコファン）を電動モータにて駆動する電動送風機である。送風機３２における遠心多翼ファンの回転数（送風量）は、空調制御装置４０から出力される制御電圧によって制御される。
Further, a blower (blower) 32 is arranged on the downstream side of the blown air flow of the inside/outside
送風機３２の送風空気流れ下流側には、室内蒸発器１８及び室内凝縮器１２が、送風空気流れに対して、この順に配置されている。換言すると、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。
The
又、ケーシング３１内には、冷風バイパス通路３５が形成されている。冷風バイパス通路３５は、室内蒸発器１８を通過した送風空気を、室内凝縮器１２を迂回させて下流側へ流す為の通路である。
A cold
室内蒸発器１８の送風空気流れ下流側であって、且つ、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。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を通過させる風量割合を調整する際に用いられる。従って、車両用空調装置１は、冷風バイパス通路３５を全開開度とし、エアミックスドア３４により室内凝縮器１２へ向かう送風空気の流路を全閉することで、室内凝縮器１２における熱交換量を最小値にすることができる。
An
又、室内凝縮器１２の送風空気流れ下流側には、混合空間が設けられている。混合空間では、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を通過して室内凝縮器１２にて加熱されていない送風空気とが混合される。更に、ケーシング３１の送風空気流れ最下流部には、複数の開口穴が配置されている。混合空間にて混合された送風空気（空調風）は、これらの開口穴を介して、空調対象空間である車室内へ吹き出される。
Further, a mixing space is provided on the downstream side of the blower air flow of the
これらの開口穴としては、具体的に、フェイス開口穴、フット開口穴、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為の開口穴である。フット開口穴は、乗員の足元に向けて空調風を吹き出す為の開口穴である。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為の開口穴である。 As these opening holes, specifically, face opening holes, foot opening holes, and defroster opening holes (none of which are shown) are provided. The face opening hole is an opening hole for blowing the conditioned air toward the upper body of the passenger in the vehicle compartment. The foot opening hole is an opening hole for blowing out the conditioned air toward the feet of the occupant. The defroster opening hole is an opening hole for blowing the conditioned air toward the inner surface of the vehicle front window glass.
更に、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下流側は、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、フット吹出口及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。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て、各吹出口から車室内へ吹き出される空調風の温度が調整される。
Further, the downstream side of the blast air flow of the face opening hole, the foot opening hole, and the defroster opening hole is provided with a face outlet, a foot outlet, and a defroster outlet ( (Not shown). Therefore, the temperature of the conditioned air mixed in the mixing space is adjusted by the
つまり、エアミックスドア３４は、車室内へ送風される空調風の温度を調整する温度調整部としての機能を果たす。エアミックスドア３４は、エアミックスドア駆動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、空調制御装置４０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。
That is, 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、それぞれ、フェイス開口穴の開口面積を調整するフェイスドア、フット開口穴の開口面積を調整するフットドア、デフロスタ開口穴の開口面積を調整するデフロスタドア（いずれも図示せず）が配置されている。 Further, a face door for adjusting the opening area of the face opening hole, a foot door for adjusting the opening area of the foot opening hole, and a defroster opening are provided on the upstream side of the blast air flow of the face opening hole, the foot opening hole, and the defroster opening hole, respectively. A defroster door (none of which is shown) for adjusting the opening area of the hole is arranged.
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ドアを構成する。フェイスドア、フットドア、デフロスタドアは、それぞれ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おり、連動して回転操作される。この電動アクチュエータも、空調制御装置４０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 face door, the foot door, and the defroster door constitute an outlet mode switching door that switches the outlet mode. The face door, the foot door, and the defroster door are each connected to an electric actuator for driving the air outlet mode door via a link mechanism or the like, and are rotationally operated in an interlocking manner. The operation of this electric actuator is also controlled by a control signal output from the
吹出口モード切替ドア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 air outlet mode switched by the air outlet mode switching door 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に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にしてフット吹出口から車室内乗員の足元に向けて送風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 half of the body of the passenger in the vehicle. The bi-level mode is an air outlet mode in which both the face air outlet and the foot air outlet are opened and air is blown toward the upper body and feet of the passenger in the passenger compartment. The foot mode is an air outlet mode in which the foot air outlet is fully opened and blown air is blown from the foot air outlet toward the feet of an occupant in the passenger compartment.
更に、乗員が、操作パネル６０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、デフロスタモードとすることもできる。デフロスタモードは、デフロスタ吹出口を全開してデフロスタ吹出口から車両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 also set the defroster mode by manually operating the blowout mode changeover switch provided on the
エンジン冷却水回路７０は、車両に搭載されたエンジンＥＮＧを冷却する為に、熱媒体であるエンジン冷却水を循環させる回路であり、図１に示すように、熱交換器であるエンジンラジエータ７１と、図示しない冷却水ポンプとを有している。
The engine
エンジンラジエータ７１は、エンジン冷却水回路７０を循環する熱媒体であるエンジン冷却水と外気とを熱交換させる熱交換器である。図２に示すように、エンジンラジエータ７１は、室外熱交換器１６に対して導入される外気ＯＡの流れに関して、室外熱交換器１６よりも下流側に、間隔を隔てて配置されている。
The
より具体的には、エンジンラジエータ７１は、外気ＯＡの流れの下流側において、室外熱交換器１６の流入口１６ａを含む上側部分を占めるように配置されている。従って、エンジンラジエータ７１は、室外熱交換器１６で冷媒と熱交換した外気ＯＡに対して、エンジン冷却水の熱を放熱する。そして、冷却水ポンプは、エンジン冷却水を吸入して吐出する電動式の熱媒体ポンプである。
More specifically, the
従って、エンジン冷却水回路７０は、エンジンＥＮＧとエンジンラジエータ７１を含む循環流路内を、冷却水ポンプの駆動によってエンジン冷却水を循環させ、エンジンＥＮＧ及びエンジンラジエータ７１で熱交換させる。つまり、エンジン冷却水回路７０は、エンジンＥＮＧの排熱をエンジン冷却水で吸熱し、この熱をエンジンラジエータ７１で放熱させることができる。
Therefore, the engine
エンジン冷却水としては、少なくともエチレングリコール、ジメチルポリシロキサンもしくはナノ流体を含む液体、又は不凍液体が使用可能であるが、冷却対象機器であるエンジンＥＮＧの温度条件等に応じて適切なものが用いられている。 As the engine cooling water, a liquid containing at least ethylene glycol, dimethylpolysiloxane, or a nanofluid, or an antifreezing liquid can be used, but an appropriate one is used according to the temperature conditions of the engine ENG which is the cooling target device. ing.
インバータ冷却水回路８０は、車両に搭載されたインバータＩＮＶを含む冷却対象機器を冷却する為に、熱媒体であるインバータ冷却水を循環させる回路であり、熱交換器であるインバータラジエータ８１と、図示しない冷却水ポンプとを有している。
The inverter
インバータＩＮＶは、電池から供給された直流電力を交流電力に変換して走行用モータに出力する電力変換部である。インバータＩＮＶは、インバータ冷却水回路８０によって冷却される冷却対象機器の一つである。インバータ冷却水回路８０に配置される冷却対象機器は、インバータＩＮＶのみに限定されるものではなく、種々の冷却対象機器がインバータ冷却水回路８０に配置されていてもよい。
The inverter INV is a power conversion unit that converts DC power supplied from the battery into AC power and outputs the AC power to the traveling motor. The inverter INV is one of the cooling target devices cooled by the inverter
インバータラジエータ８１は、インバータ冷却水回路８０を循環する熱媒体であるインバータ冷却水と外気とを熱交換させる熱交換器である。図２に示すように、インバータラジエータ８１は、エンジンラジエータ７１と同様に、室外熱交換器１６に対して導入される外気ＯＡの流れに関して、室外熱交換器１６よりも下流側に、間隔を隔てて配置されている。
The
より具体的には、インバータラジエータ８１は、外気ＯＡの流れの下流側において、室外熱交換器１６の流出口１６ｂを含む下側部分を占めるように配置されており、エンジンラジエータ７１の下方に位置している。従って、インバータラジエータ８１は、室外熱交換器１６で冷媒と熱交換した外気ＯＡに対して、インバータ冷却水の熱を放熱する。冷却水ポンプは、インバータ冷却水を吸入して吐出する電動式の熱媒体ポンプである。
More specifically, the
従って、インバータ冷却水回路８０は、インバータＩＮＶとインバータラジエータ８１を含む循環流路内を、冷却水ポンプの駆動によってインバータ冷却水を循環させ、インバータＩＮＶ及びインバータラジエータ８１で熱交換させる。つまり、インバータ冷却水回路８０は、インバータＩＮＶの排熱をインバータ冷却水で吸熱し、この熱をインバータラジエータ８１で放熱させることができる。
Therefore, the inverter
インバータ冷却水としては、エチレングリコールを含む液体、または不凍液体が使用可能であるが、インバータＩＮＶを含む冷却対象機器の温度条件等に応じて適切なものが用いられている。 As the inverter cooling water, a liquid containing ethylene glycol or an antifreezing liquid can be used, but an appropriate one is used according to the temperature conditions of the equipment to be cooled including the inverter INV.
次に、車両用空調装置１の制御系について、図３を参照しつつ説明する。車両用空調装置１は、冷凍サイクル装置１０の構成機器や室内空調ユニット３０を制御する為の空調制御装置４０を有している。
Next, the control system of the
空調制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよび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。そして、空調制御装置４０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、処理を行うことで、出力側に接続された圧縮機１１、第１膨張弁１５ａ、第２膨張弁１５ｂ、第１開閉弁２１、第２開閉弁２２、送風機３２、内外気切替装置３３等の空調制御機器の作動を制御する。
The air-
又、空調制御装置４０の入力側には、空調制御用のセンサ群の検出信号が入力される。図３に示すように、空調制御用のセンサ群には、内気温センサ５１、外気温センサ５２、日射センサ５３、吐出温度センサ５４、高圧側圧力センサ５５、蒸発器温度センサ５６、低圧側圧力センサ５７、冷媒温度センサ５８等が含まれる。
Further, the detection signal of the air conditioning control sensor group is input to the input side of the air
内気温センサ５１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５２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５３は、車室内へ照射される日射量Ａｓを検出する日射量検出部である。吐出温度センサ５４は、圧縮機１１吐出冷媒の吐出冷媒温度Ｔｄを検出する吐出温度検出部である。
The inside
高圧側圧力センサ５５は、室内凝縮器１２の出口側冷媒圧力（高圧側冷媒圧力）Ｐｄを検出する高圧側圧力検出部である。蒸発器温度センサ５６は、室内蒸発器１８における冷媒蒸発温度（蒸発器温度）Ｔｅを検出する蒸発器温度検出部である。蒸発器温度センサ５６は、室内蒸発器１８の熱交換フィン温度を検出している。ここで、蒸発器温度センサ５６として、室内蒸発器１８のその他の部位の温度を検出する温度検出部を採用してもよいし、室内蒸発器１８を流通する冷媒自体の温度を直接検出する温度検出部を採用してもよい。
The high pressure side pressure sensor 55 is a high pressure side pressure detection unit that detects the outlet side refrigerant pressure (high pressure side refrigerant pressure) Pd of the
低圧側圧力センサ５７は、冷凍サイクルの低圧側における冷媒圧力を検出する低圧側圧力検出部であり、圧縮機１１の吸入口側における冷媒圧力を、低圧側冷媒圧力Ｐｓとして検出する。そして、冷媒温度センサ５８は、室外熱交換器１６の流出口１６ｂから流出する冷媒の温度を検出する検出部である。
The low pressure side pressure sensor 57 is a low pressure side pressure detection unit that detects the refrigerant pressure on the low pressure side of the refrigeration cycle, and detects the refrigerant pressure on the suction port side of the
そして、空調制御装置４０の入力側には、エンジン冷却水回路７０のエンジン冷却水温度センサ７２と、インバータ冷却水回路８０のインバータ冷却水温度センサ８２とが夫々接続されている。
An engine cooling
エンジン冷却水温度センサ７２は、エンジン冷却水回路７０の循環流路の内、エンジンＥＮＧ側の流出口側からエンジンラジエータ７１の流入口側までの範囲に配置されており、エンジン冷却水の温度を検出する。従って、空調制御装置４０は、エンジンＥＮＧからエンジン冷却水が吸熱した熱量を推定することができる。
The engine cooling
又、インバータ冷却水温度センサ８２は、インバータ冷却水回路８０の循環流路の内、インバータＩＮＶ側の流出口からインバータラジエータ８１の流入口側までの範囲に配置されており、インバータ冷却水の温度（以下、インバータ冷却水温度ＴＷｈｖ）を検出する。従って、空調制御装置４０は、インバータＩＮＶからインバータ冷却水が吸熱した熱量を推定できる。
Further, the inverter cooling
更に、空調制御装置４０の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル６０が接続されている。従って、空調制御装置４０には、操作パネル６０に設けられた各種空調操作スイッチからの操作信号が入力される。
Further, an
操作パネル６０に設けられた各種空調操作スイッチとしては、具体的に、オートスイッチ、冷房スイッチ（Ａ／Ｃスイッチ）、風量設定スイッチ、温度設定スイッチ、吹出モード切替スイッチ等が含まれる。
The various air conditioning operation switches provided on the
オートスイッチは、車両用空調装置１の自動制御運転を設定或いは解除する為の入力部である。冷房スイッチは、車室内の冷房を行うことを要求する為の入力部である。風量設定スイッチは、送風機３２の風量をマニュアル設定する為の入力部である。温度設定スイッチは、車室内の目標温度である車室内設定温度Ｔｓｅｔを設定する為の入力部である。吹出モード切替スイッチは、吹出モードをマニュアル設定する為の入力部である。
The auto switch is an input unit for setting or canceling the automatic control operation of the
又、空調制御装置４０の入力側には、図示しない車両制御装置９０が接続されている。この車両制御装置９０は、車両用空調装置１が搭載された車両の走行に関する各種制御を担っている。例えば、車両制御装置９０は、空調運転の負荷が過剰である場合に、車両走行系を保護する為に、空調負荷低減信号を空調制御装置４０へ出力する。
A vehicle controller 90 (not shown) is connected to the input side of the
尚、空調制御装置４０は、その出力側に接続された各種空調制御機器を制御する制御部（換言すると、制御装置）が一体に構成されたものであるが、それぞれの空調制御機器の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）が、それぞれの空調制御機器の作動を制御する制御部を構成している。
The air-
例えば、空調制御装置４０のうち、圧縮機１１の作動を制御する構成が吐出能力制御部４０ａを構成している。又、空調制御装置４０のうち、冷媒回路切替装置である第１開閉弁２１、第２開閉弁２２等の作動を制御する構成が冷媒回路制御部４０ｂを構成している。
For example, in the air
又、空調制御装置４０のうち、減圧装置である第１膨張弁１５ａ及び第２膨張弁１５ｂの作動を制御する構成が減圧制御部４０ｃを構成している。もちろん、吐出能力制御部４０ａ、冷媒回路制御部４０ｂ、減圧制御部４０ｃ等を空調制御装置４０に対して別体の制御部で構成してもよい。
Further, in the air
続いて、第１実施形態に係る車両用空調装置１の作動について説明する。上述したように、車両用空調装置１では、暖房モード、除湿暖房モード、及び冷房モードの運転を切り替えることができる。そして、これらの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６０のオートスイッチが投入（ＯＮ）された際に実行される。
Next, the operation 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及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及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、以下数式Ｆ１に基づいて算出する。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ａｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
ここで、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５１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５２によって検出された外気温、Ａｓは日射センサ５３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, the detection signals of the sensor group for air conditioning control and the operation signals from various air conditioning operation switches are read. Then, based on the read values of the detection signal and the operation signal, the target outlet temperature TAO, which is the target temperature of the outlet air blown into the vehicle interior, is calculated based on the following formula F1.
TAO=Kset*Tset-Kr*Tr-Kam*Tam-Ks*As+C... (F1)
Here, Tset is the vehicle interior temperature set by the temperature setting switch, Tr is the vehicle interior temperature (inside air temperature) detected by the inside
更に、操作パネル６０の冷房スイッチが投入された状態で、目標吹出温度ＴＡＯが予め定めた冷房基準温度αよりも低くなっている場合には、冷房モードでの運転を実行する。又、操作パネル６０の冷房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α以上になっている場合には、除湿暖房モードでの運転を実行する。又、冷房スイッチが投入されていない場合には、暖房モードでの運転を実行する。
Further, when the target outlet temperature TAO is lower than the predetermined cooling reference temperature α with the cooling switch of the
この空調制御プログラムにより、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。除湿暖房モードは、主に春季あるいは秋季に実行される。更に、暖房モードは、主に冬季の低外気温時に実行することができる。 With this air conditioning control program, the cooling mode is executed mainly when the outside air temperature is relatively high, such as in summer. The dehumidification heating mode is mainly executed in spring or autumn. Furthermore, the heating mode can be executed mainly during the low outside temperature in winter.
更に、空調制御プログラムでは、各運転モード時に応じて、各種制御対象機器の作動状態を決定する。そして、決定した作動状態に応じた制御信号および制御電圧等を各種制御対象機器へ出力する。その後、空調制御プログラムでは、車両用空調装置１の作動停止が要求されるまで、所定の制御周期毎に、検出信号および操作信号の読み込み→運転モードの決定→各種制御対象機器の作動状態の決定→制御電圧および制御信号の出力といった制御ルーチンが繰り返される。以下に、各運転モードについて説明する。
Further, the air conditioning control program determines the operating states of various controlled devices according to each operation mode. Then, the control signal, the control voltage, and the like according to the determined operating state are output to various control target devices. After that, in the air conditioning control program, until the operation stop of the
（ａ）暖房モード
暖房モードでは、空調制御装置４０が、第１開閉弁２１を開き、第２開閉弁２２を閉じる。又、第１膨張弁１５ａについては、減圧作用を発揮する絞り状態とし、第２膨張弁１５ｂについては全閉状態とする。
(A) Heating Mode In the heating mode, the
これにより、暖房モードでは、図１の黒塗り矢印に示すように、圧縮機１１→室内凝縮器１２→第１膨張弁１５ａ→室外熱交換器１６→（第１開閉弁２１→）アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒を循環させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
As a result, in the heating mode, as indicated by the black arrow in FIG. 1, the
このサイクル構成で、空調制御装置４０は、室内凝縮器１２へ流入する冷媒が目標凝縮器温度ＴＣＯとなるように、圧縮機１１の作動を制御する。目標凝縮器温度ＴＣＯは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って上昇するように決定される。さらに、空調制御装置４０は、第１膨張弁１５ａ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第１膨張弁１５ａの作動を制御する。又、空調制御装置４０は、冷風バイパス通路３５が全閉となるようにエアミックスドアを変位させ、室内凝縮器１２側の通風路を全開にする。
With this cycle configuration, the air
暖房モードの冷凍サイクル装置１０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、送風空気を加熱することができる。
In the heating mode
従って、暖房モードでは、室内凝縮器１２にて加熱された送風空気を車室内に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。
Therefore, in the heating mode, the air in the vehicle compartment can be heated by blowing the blast air heated by the
（ｂ）除湿暖房モード
除湿暖房モードでは、空調制御装置４０が、第１開閉弁２１及び第２開閉弁２２を開き、第１膨張弁１５ａ及び第２膨張弁１５ｂを絞り状態とする。
(B) Dehumidification Heating Mode In the dehumidification heating mode, the air
これにより、除湿暖房モードでは、図１の斜線ハッチング付き矢印に示すように、圧縮機１１→室内凝縮器１２→第１膨張弁１５ａ→室外熱交換器１６→（第１開閉弁２１→）アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒を循環させると共に、圧縮機１１→室内凝縮器１２→（第２開閉弁２２→）第２膨張弁１５ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁１９→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒を循環させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
As a result, in the dehumidifying and heating mode, as shown by the hatched arrow in FIG. 1, the
つまり、この除湿暖房モードでは、室内凝縮器１２から流出した冷媒の流れを第１三方継手１３ａにて分岐し、分岐された一方の冷媒を第１膨張弁１５ａ→室外熱交換器１６→圧縮機１１の順に流すと共に、分岐された他方の冷媒を第２膨張弁１５ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁１９→圧縮機１１の順に流す冷媒回路に切り替えられる。
That is, in the dehumidifying and heating mode, the flow of the refrigerant flowing out of the
このサイクル構成で、空調制御装置４０は、室内蒸発器１８から吹き出される送風空気が目標蒸発器温度ＴＥＯとなるように、圧縮機１１の作動を制御する。目標蒸発器温度ＴＥＯは、目標吹出温度ＴＡＯの低下に伴って低下するように決定される。目標蒸発器温度ＴＥＯは、室内蒸発器１８の着霜を抑制可能な範囲で決定される。
With this cycle configuration, the
又、空調制御装置４０は、第１膨張弁１５ａ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第１膨張弁１５ａ及び第２膨張弁１５ｂの作動を制御する。この際、空調制御装置４０は、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、第１膨張弁１５ａの絞り開度を減少させ、第２膨張弁１５ｂの絞り開度を増加させる。又、空調制御装置４０は、冷風バイパス通路３５が全閉となるようにエアミックスドアを変位させ、室内凝縮器１２側の通風路を全開にする。
Further, the
この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 dehumidifying and heating mode, the
従って、この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送風空気を、室内凝縮器１２にて再加熱して車室内に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。更に、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度（蒸発温度）を、室内蒸発器１８における冷媒の飽和温度（蒸発温度）よりも低下させることができるので、除湿暖房モードにおける送風空気の加熱能力を増加させることができる。
Therefore, in the dehumidifying and heating mode, the dehumidifying and heating of the vehicle interior can be performed by reheating the blown air that has been cooled and dehumidified by the
（ｃ）冷房モード
冷房モードでは、空調制御装置４０は、第１開閉弁２１及び第２開閉弁２２を閉じる。又、空調制御装置４０は、第１膨張弁１５ａを全開状態とし、第２膨張弁１５ｂを絞り状態とする。
(C) Cooling Mode In the cooling mode, the
これにより、冷房モードでは、図１の白抜き矢印に示すように、圧縮機１１→（室内凝縮器１２→第１膨張弁１５ａ→）室外熱交換器１６→（逆止弁１７→）第２膨張弁１５ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁１９→アキュムレータ２０→圧縮機１１の順に冷媒を循環させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
Thus, in the cooling mode, as shown by the white arrow in FIG. 1, the
このサイクル構成で、空調制御装置４０は、室内蒸発器１８から吹き出される送風空気が目標蒸発器温度ＴＥＯとなるように、圧縮機１１の作動を制御する。目標蒸発器温度ＴＥＯは、目標吹出温度ＴＡＯの低下に伴って低下するように決定される。目標蒸発器温度ＴＥＯは、室内蒸発器１８の着霜を抑制可能な範囲で決定される。又、空調制御装置４０は、冷風バイパス通路３５が全開となるようにエアミックスドア３４を変位させ、室内凝縮器１２側の通風路を全閉にする。
With this cycle configuration, the
そして、空調制御装置４０は、室外熱交換器１６の流出口１６ｂ側における冷媒の過冷却度ＳＣが目標過冷却度ＴＳＣに近づくように、第２膨張弁１５ｂの作動を制御する。空調制御装置４０は、高圧側圧力センサ５５で検出された高圧側冷媒圧力Ｐｄと、冷媒温度センサ５８により検出された冷媒温度と、冷凍サイクルを循環する冷媒の物性に基づいて、室外熱交換器１６における過冷却度ＳＣを算出する。
Then, the air
空調制御装置４０は、算出した過冷却度ＳＣが目標過冷却度ＴＳＣに近づくように、第２膨張弁１５ｂの絞り開度を制御する。この点については後に詳細に説明する。
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した熱を室外熱交換器１６にて外気に放熱する。これにより、送風空気を冷却することができる。
In the
従って、冷房モードでは、室内蒸発器１８にて冷却された送風空気を車室内に吹き出すことによって、車室内の冷房を行うことができる。
Therefore, in the cooling mode, the air in the vehicle compartment can be cooled by blowing the blown air cooled by the
続いて、車両用空調装置１における目標過冷却度の設定に関する制御処理について、図面を参照しつつ説明する。上述したように、車両用空調装置１の冷房モード時において、空調制御装置４０は、室外熱交換器１６の出口側における過冷却度ＳＣが目標過冷却度ＴＳＣに近づくように、第２膨張弁１５ｂの絞り開度を制御する。
Subsequently, a control process relating to the setting of the target degree of supercooling in the
図４に示すフローチャートは、この目標過冷却度ＴＳＣを設定する際に、空調制御装置４０によって、車両用空調装置１の空調運転の実行がなされている間、繰り返し実行される。
The flow chart shown in FIG. 4 is repeatedly executed while the air
ステップＳ１では、運転モードが冷房モードであるか否かが判定される。現時点の運転モードが冷房モードである場合には、ステップＳ２に進む。一方、現時点の運転モードが冷房モード以外の運転モード（例えば、暖房モードや除湿暖房モード）である場合、そのまま、この制御処理を終了する。 In step S1, it is determined whether the operation mode is the cooling mode. If the current operation mode is the cooling mode, the process proceeds to step S2. On the other hand, when the current operation mode is an operation mode other than the cooling mode (for example, the heating mode or the dehumidifying and heating mode), this control process is ended as it is.
ステップＳ２においては、エアコン吹込温度Ｔａｉｎが基準吹込温度αｌ以下であるか否かが判定される。ここで、エアコン吹込温度Ｔａｉｎは、エアコン熱負荷が高く、室外熱交換器１６の放熱が大きいか否かを判定する為の指標の一例である。
In step S2, it is determined whether the air conditioner blow temperature Tain is equal to or lower than the reference blow temperature αl. Here, the air conditioner blow temperature Tain is an example of an index for determining whether or not the heat load of the air conditioner is high and the heat radiation of the
エアコン吹込温度Ｔａｉｎは、内気温センサ５１で検出される内気温Ｔｒと、外気温センサ５２で検出される外気温Ｔａｍと、内外気切替装置３３の作動状態（即ち、内気の風量と外気の風量との風量割合）とに基づいて、空調制御装置４０によって算出される。
The air conditioner blow-in temperature Tain is the inside air temperature Tr detected by the inside
算出されたエアコン吹込温度Ｔａｉｎが基準吹込温度αｌ以下である場合、室外熱交換器１６における放熱は大きくないと判断して、ステップＳ３に移行する。一方、エアコン吹込温度Ｔａｉｎが基準吹込温度αｌ以下ではない場合、ステップＳ４に進む。
When the calculated air conditioner blow temperature Tain is equal to or lower than the reference blow temperature αl, it is determined that the heat radiation in the
ステップＳ３では、目標過冷却度設定（Ａ）の処理が行われる。具体的には、この場合における目標過冷却度ＴＳＣは、図５に示す制御マップにおける下限線Ｌｌと、外気温センサ５２で検出した外気温Ｔａｍに基づいて特定される。下限線Ｌｌは、サイクルの成績係数ＣＯＰが最も高くなるように定められている。目標過冷却度設定（Ａ）で目標過冷却度ＴＳＣを特定した後、この制御処理を終了する。
In step S3, the process of target subcooling degree setting (A) is performed. Specifically, the target supercooling degree TSC in this case is specified based on the lower limit line Ll in the control map shown in FIG. 5 and the outside air temperature Tam detected by the outside
ステップＳ４では、エアコン吹込温度Ｔａｉｎが基準吹込温度αｈ以下であるか否かが判定される。この基準吹込温度αｈは、ステップＳ２における基準吹込温度αｌよりも高い温度である。即ち、ステップＳ４では、室外熱交換器１６における放熱が大きく、室外熱交換器１６の下流側に位置するエンジンラジエータ７１、インバータラジエータ８１の冷却性能が不足する状況であるか否かが判定される。
In step S4, it is determined whether the air conditioner blow temperature Tain is equal to or lower than the reference blow temperature αh. The reference blowing temperature αh is higher than the reference blowing temperature αl in step S2. That is, in step S4, it is determined whether or not the heat dissipation in the
エアコン吹込温度Ｔａｉｎが基準吹込温度αｈ以下である場合、ステップＳ５に進む。エアコン吹込温度Ｔａｉｎが基準吹込温度αｈ以下ではない場合、室外熱交換器１６における放熱量が大きく、エンジンラジエータ７１、インバータラジエータ８１の冷却性能が不足する状況であると判定して、ステップＳ６に処理を移行する。
When the air conditioner blow temperature Tain is not higher than the reference blow temperature αh, the process proceeds to step S5. When the air conditioner blow temperature Tain is not lower than the reference blow temperature αh, it is determined that the heat radiation amount in the
ステップＳ５では、目標過冷却度設定（Ｂ）が行われる。この目標過冷却度設定（Ｂ）では、目標過冷却度ＴＳＣは、図５に示す制御マップの上限線Ｌｈ、中間域Ｌｍ、下限線Ｌｌと、外気温センサ５２の外気温Ｔａｍに基づいて特定される。
In step S5, the target supercooling degree setting (B) is performed. In this target supercooling degree setting (B), the target supercooling degree TSC is specified based on the upper limit line Lh, the intermediate range Lm, the lower limit line Ll of the control map shown in FIG. 5, and the outside air temperature Tam of the outside
尚、制御マップにおける上限線Ｌｈは、冷凍サイクル装置１０における冷房運転を継続可能な状態で、且つ、室外熱交換器１６の出口側における過冷却度ができるだけ大きくなるように決定されており、この制御マップにおける下限線Ｌｌよりも大きな値を示す。即ち、上限線Ｌｈは、冷房モード時の成績係数ＣＯＰの向上よりも、過冷却度ＳＣを大きくとることを優先して定められている。
The upper limit line Lh in the control map is determined such that the cooling operation in the
具体的に、ステップＳ５では、制御マップに基づいて、外気温Ｔａｍに対応する下限線Ｌｌ上の値、上限線Ｌｈ上の値が特定される。そして、この場合における目標過冷却度ＴＳＣと、特定した下限線Ｌｌ上の値及び上限線Ｌｈ上の値との関係性が、算出されたエアコン吹込温度Ｔａｉｎと、基準吹込温度αｌ及び基準吹込温度αｈとの相対的な関係性と等しくなるように、目標過冷却度ＴＳＣを特定する。その後、この制御処理を終了する。 Specifically, in step S5, the value on the lower limit line Ll and the value on the upper limit line Lh corresponding to the outside air temperature Tam are specified based on the control map. Then, the relationship between the target supercooling degree TSC in this case and the specified values on the lower limit line Ll and the upper limit line Lh is calculated as the calculated air conditioner blow temperature Tain, the reference blow temperature αl, and the reference blow temperature. The target degree of supercooling TSC is specified so as to be equal to the relative relationship with αh. Then, this control process is completed.
ステップＳ６においては、目標過冷却度設定（Ｃ）が行われる。具体的には、この場合における目標過冷却度ＴＳＣは、図５に示す制御マップにおける上限線Ｌｈと、外気温センサ５２で検出した外気温Ｔａｍに基づいて特定される。目標過冷却度設定（Ｃ）で目標過冷却度ＴＳＣを特定した後、この制御処理を終了する。
In step S6, the target supercooling degree setting (C) is performed. Specifically, the target degree of supercooling TSC in this case is specified based on the upper limit line Lh in the control map shown in FIG. 5 and the outside air temperature Tam detected by the outside
上述したように、冷房モードにおいては、図４に示す制御処理によって、エアコン吹込温度Ｔａｉｎに応じた目標過冷却度ＴＳＣが特定される。そして、第２膨張弁１５ｂの絞り開度を調整することによって、室外熱交換器１６の出口側における過冷却度ＳＣが図４の制御処理で特定された目標過冷却度ＴＳＣに近づくように制御される。
As described above, in the cooling mode, the target supercooling degree TSC corresponding to the air conditioner blow-in temperature Tain is specified by the control process shown in FIG. Then, by adjusting the opening degree of the
即ち、エアコン熱負荷が低く、室外熱交換器１６の放熱がそれほど大きくない場合に、ステップＳ３の目標過冷却度設定（Ａ）によって目標過冷却度ＴＳＣが特定される。この場合における冷房モードの運転中に、ステップＳ３で特定された目標過冷却度ＴＳＣに近づくように、室外熱交換器１６の出口側における過冷却度ＳＣを制御すると、図２に示すように、室外熱交換器１６の流出口１６ｂ側には、過冷却域Ｒｓｃａが形成される。
That is, when the heat load of the air conditioner is low and the heat radiation of the
一方、室外熱交換器１６における放熱量が大きく、エンジンラジエータ７１、インバータラジエータ８１の冷却性能が不足する状況の場合、ステップＳ６の目標過冷却度設定（Ｃ）によって目標過冷却度ＴＳＣが特定される。
On the other hand, when the amount of heat radiated in the
この場合における目標過冷却度ＴＳＣは、冷凍サイクル装置１０における冷房運転が継続可能であり、且つ、室外熱交換器１６の出口側における過冷却度ができるだけ大きくなるように決定されており、この目標過冷却度設定（Ａ）の場合よりも大きな値を示す。
The target supercooling degree TSC in this case is determined so that the cooling operation in the
この場合における冷房モードの運転中に、ステップＳ６で特定された目標過冷却度ＴＳＣに近づくように、室外熱交換器１６の出口側における過冷却度ＳＣを制御すると、図２に示すように、室外熱交換器１６の流出口１６ｂ側には、過冷却域Ｒｓｃｂが形成される。
When the supercooling degree SC on the outlet side of the
ステップＳ６で設定された目標過冷却度ＴＳＣは、ステップＳ３で設定された目標過冷却度ＴＳＣよりも大きい。従って、図２に示すように、この場合の過冷却域Ｒｓｃｂは、ステップＳ３で設定された目標過冷却度ＴＳＣに基づく過冷却域Ｒｓｃａよりも大きく形成される。 The target supercooling degree TSC set in step S6 is larger than the target subcooling degree TSC set in step S3. Therefore, as shown in FIG. 2, the supercooling region Rscb in this case is formed larger than the subcooling region Rsca based on the target supercooling degree TSC set in step S3.
ステップＳ３における目標過冷却度ＴＳＣに基づく冷房運転と、ステップＳ６における目標過冷却度ＴＳＣに基づく冷房運転との場合を比較する。図６に示すように、ステップＳ６の場合における成績係数ＣＯＰは、ステップＳ３の場合における成績係数ＣＯＰよりも低下する。この成績係数ＣＯＰの低下要因としては、圧縮機１１の動力増加に起因するものと考えられ、例えば、外気温Ｔａｍが４０℃の場合には、約８％低下する。
The case of the cooling operation based on the target supercooling degree TSC in step S3 and the case of the cooling operation based on the target supercooling degree TSC in step S6 will be compared. As shown in FIG. 6, the coefficient of performance COP in the case of step S6 is lower than the coefficient of performance COP in the case of step S3. It is considered that the factor of decrease in the coefficient of performance COP is due to the increase in power of the
一方、ステップＳ６の場合におけるラジエータ前面温度Ｔｒｆは、ステップＳ３の場合におけるラジエータ前面温度Ｔｒｆよりも低下し、例えば、外気温Ｔａｍが４０℃の場合には、約３℃低下する。尚、ラジエータ前面温度Ｔｒｆは、外気ＯＡの流れに関して、室外熱交換器１６の下流側であって、エンジンラジエータ７１及びインバータラジエータ８１の上流側に位置する空間における空気の温度を意味する。
On the other hand, the radiator front surface temperature Trf in the case of step S6 is lower than the radiator front surface temperature Trf in the case of step S3. For example, when the outside air temperature Tam is 40° C., it decreases by about 3° C. The radiator front surface temperature Trf means the temperature of air in the space located downstream of the
このラジエータ前面温度Ｔｒｆの低下要因としては、室外熱交換器１６の出口側における過冷却域Ｒｓｃａが過冷却域Ｒｓｃｂに増大させたことが挙げられる。過冷却域Ｒｓｃａ、過冷却域Ｒｓｃｂは、室外熱交換器１６中の冷媒温度の中で、最も冷媒温度が低い領域である為、ラジエータ（即ち、エンジンラジエータ７１、インバータラジエータ８１）の前面における空気温度を低く分布させることができるからである。
The cause of the decrease in the radiator front surface temperature Trf is that the supercooling region Rsca on the outlet side of the
このように、第１実施形態に係る車両用空調装置１では、エアコン熱負荷が低く、室外熱交換器１６の放熱がそれほど大きくない場合に、ステップＳ３の目標過冷却度設定（Ａ）によって目標過冷却度ＴＳＣが特定される。この場合の目標過冷却度ＴＳＣは、成績係数ＣＯＰが極大値になるように決定されている為、成績係数ＣＯＰが高い状態で、冷房運転を継続することができる。又、室外熱交換器１６の放熱がそれほど大きくない為、エンジンラジエータ７１によるエンジンＥＮＧの冷却及び、インバータラジエータ８１によるインバータＩＮＶの冷却も十分に行うことができる。
As described above, in the
一方、室外熱交換器１６における放熱量が大きく、エンジンラジエータ７１、インバータラジエータ８１の冷却性能が不足する状況では、ステップＳ６の目標過冷却度設定（Ｃ）によって目標過冷却度ＴＳＣが特定される。この場合の目標過冷却度ＴＳＣは、冷凍サイクル装置１０における冷房運転が継続可能であり、且つ、室外熱交換器１６の出口側における過冷却度ができるだけ大きくなるように決定されている。
On the other hand, in the situation where the heat radiation amount in the
従って、車両用空調装置１は、目標過冷却度設定（Ａ）、目標過冷却度設定（Ｂ）の場合に比べて、成績係数ＣＯＰは低下するものの、冷房運転を継続することができる。つまり、車室内の快適性を維持することができる。
Therefore, the
又、この車両用空調装置１によれば、室外熱交換器１６における過冷却域を増大させることで、ラジエータ前面温度Ｔｒｆを平均的に低下させることができる。これにより、エンジンラジエータ７１、インバータラジエータ８１における熱交換性能の低下を抑制できる為、車両用空調装置１は、この場合におけるエンジンＥＮＧ及びインバータＩＮＶの冷却性能不足を抑制できる。この結果、車両用空調装置１は、エンジンＥＮＧ等の冷却性能不足に起因するパワーセーブ等の制限を受けることなく、空調運転を継続できる。
Further, according to the
更に、図２に示すように、インバータラジエータ８１は、過冷却域が形成される室外熱交換器１６の流出口１６ｂに対して外気ＯＡの下流側に配置されており、エンジンラジエータ７１は、インバータラジエータ８１の上方に配置されている。ここで、インバータＩＮＶの冷却は、エンジンＥＮＧとは異なる温度帯での冷却を要求される。従って、車両用空調装置１は、エンジンＥＮＧ、インバータＩＮＶのそれぞれに適した態様で、冷却性能を担保することができる。
Further, as shown in FIG. 2, the
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によれば、冷凍サイクル装置１０による車室内空調と、エンジン冷却水回路７０、インバータ冷却水回路８０による冷却対象機器（例えば、エンジンＥＮＧ、インバータＩＮＶ）の冷却とを実行することができる。
As described above, according to the
図２に示すように、この車両用空調装置１において、エンジンラジエータ７１、インバータラジエータ８１は、室外熱交換器１６に対して導入される外気ＯＡの流れに関して、室外熱交換器１６よりも下流側に配置されている。従って、室外熱交換器１６における放熱量は、エンジンラジエータ７１、インバータラジエータ８１における冷却対象機器の冷却性能に影響を与える。
As shown in FIG. 2, in the
この点、この車両用空調装置１によれば、室外熱交換器１６の流出口１６ｂ側における冷媒の過冷却度ＳＣがエアコン吹込温度Ｔａｉｎによって特定された目標過冷却度ＴＳＣに近づくように第２膨張弁１５ｂの制御が行われる。従って、車両用空調装置１は、冷凍サイクル装置１０による車室内空調と、エンジン冷却水回路７０、インバータ冷却水回路８０による冷却対象機器の冷却とを、冷凍サイクル装置１０に係る負荷に応じた適切なバランスで行うことができる。即ち、車両用空調装置１は、第２膨張弁１５ｂの制御を行うことで、エンジンＥＮＧ、インバータＩＮＶの冷却を継続しつつ、車室内空調による快適性を保つことができる。
In this respect, according to this
又、図２に示すように、インバータラジエータ８１は、過冷却域が形成される室外熱交換器１６の流出口１６ｂに対して外気ＯＡの下流側に配置されており、エンジンラジエータ７１は、インバータラジエータ８１の上方に配置されている。従って、車両用空調装置１は、エンジンＥＮＧ、インバータＩＮＶのそれぞれに適した態様で、冷却性能を担保することができる。
In addition, as shown in FIG. 2, 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、図面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、目標過冷却度ＴＳＣの設定に関する制御処理の内容を除いて、基本的に第１実施形態と同様の構成である。従って、以下の説明において、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment different from the above-described first embodiment will be described with reference to the drawings. The
以下、第２実施形態に係る車両用空調装置１が第１実施形態と相違する点について、図７を参照しつつ説明する。第２実施形態に係る冷房モード時においても、空調制御装置４０は、室外熱交換器１６の出口側における過冷却度ＳＣが目標過冷却度ＴＳＣに近づくように、第２膨張弁１５ｂの絞り開度を制御する。
Hereinafter, differences between the
そして、図７に示すフローチャートは、この目標過冷却度ＴＳＣを設定する際に、空調制御装置４０によって、車両用空調装置１の空調運転の実行がなされている間、繰り返し実行される。
Then, the flow chart shown in FIG. 7 is repeatedly executed while the air
ステップＳ１１では、運転モードが冷房モードであるか否かが判定される。現時点の運転モードが冷房モードである場合には、ステップＳ１２に進む。一方、現時点の運転モードが冷房モード以外である場合、そのまま、この制御処理を終了する。 In step S11, it is determined whether the operation mode is the cooling mode. If the current operation mode is the cooling mode, the process proceeds to step S12. On the other hand, when the current operation mode is other than the cooling mode, this control process is ended as it is.
ステップＳ１２においては、インバータ冷却水温度センサ８２で検出されるインバータ冷却水温度ＴＷｈｖが基準冷却水温度βｌ以下であるか否かが判定される。ここで、インバータ冷却水温度ＴＷｈｖは、車両冷却系（即ち、インバータ冷却水回路８０等）の冷却負荷が大きいか否かを判定する為の指標の一例である。
In step S12, it is determined whether the inverter cooling water temperature TWhv detected by the inverter cooling
検出されたインバータ冷却水温度ＴＷｈｖが基準冷却水温度βｌ以下である場合、インバータ冷却水回路８０の冷却負荷は大きくないと判断して、ステップＳ１３に移行する。一方、インバータ冷却水温度ＴＷｈｖが基準冷却水温度βｌ以下ではない場合、ステップＳ１４に進む。
When the detected inverter cooling water temperature TWhv is equal to or lower than the reference cooling water temperature βl, it is determined that the cooling load of the inverter
ステップＳ１３では、目標過冷却度設定（Ａ）の処理が第１実施形態と同様に行われる。即ち、目標過冷却度ＴＳＣは、制御マップにおける下限線Ｌｌと、外気温センサ５２で検出した外気温Ｔａｍに基づいて特定される。目標過冷却度設定（Ａ）で目標過冷却度ＴＳＣを特定した後、この制御処理を終了する。
In step S13, the processing for setting the target supercooling degree (A) is performed as in the first embodiment. That is, the target supercooling degree TSC is specified based on the lower limit line Ll in the control map and the outside air temperature Tam detected by the outside
尚、この場合の制御マップは、図５に示す制御マップと同様に、目標過冷却度ＴＳＣと外気温Ｔａｍとの関係性を示すように構成されている。しかしながら、下限線Ｌｌ及び上限線Ｌｈは、それぞれ、エアコン吹込温度Ｔａｉｎではなく、インバータ冷却水温度ＴＷｈｖに基づいて定められる。 The control map in this case is configured to show the relationship between the target degree of supercooling TSC and the outside air temperature Tam, like the control map shown in FIG. However, the lower limit line Ll and the upper limit line Lh are determined based on the inverter cooling water temperature TWhv instead of the air conditioner blowing temperature Tain.
ステップＳ１４では、インバータ冷却水温度ＴＷｈｖが基準冷却水温度βｈ以下であるか否かが判定される。この基準冷却水温度βｈは、ステップＳ１２における基準冷却水温度βｌよりも高い温度である。ステップＳ１４では、インバータ冷却水回路８０の冷却負荷が大きく、インバータラジエータ８１の冷却性能が不足する状況であるか否かが判定される。
In step S14, it is determined whether the inverter cooling water temperature TWhv is equal to or lower than the reference cooling water temperature βh. The reference cooling water temperature βh is higher than the reference cooling water temperature βl in step S12. In step S14, it is determined whether or not the cooling load of the inverter
インバータ冷却水温度ＴＷｈｖが基準冷却水温度βｈ以下である場合、ステップＳ１５に進む。インバータ冷却水温度ＴＷｈｖが基準冷却水温度βｈ以下ではない場合、インバータ冷却水回路８０の冷却負荷が大きく、インバータラジエータ８１の冷却性能が不足する状況であると判定して、ステップＳ１６に処理を移行する。
When the inverter cooling water temperature TWhv is equal to or lower than the reference cooling water temperature βh, the process proceeds to step S15. When the inverter cooling water temperature TWhv is not equal to or lower than the reference cooling water temperature βh, it is determined that the cooling load of the inverter
ステップＳ１５では、目標過冷却度設定（Ｂ）が行われる。この目標過冷却度設定（Ｂ）では、目標過冷却度ＴＳＣは、上述した第１実施形態と同様に、制御マップの上限線Ｌｈ、中間域Ｌｍ、下限線Ｌｌと、外気温センサ５２の外気温Ｔａｍに基づいて特定される。その後、この制御処理を終了する。
In step S15, the target supercooling degree setting (B) is performed. In this target supercooling degree setting (B), the target supercooling degree TSC is the same as in the above-described first embodiment, and the upper limit line Lh, the intermediate range Lm, the lower limit line Ll of the control map and the
ステップＳ１６においては、目標過冷却度設定（Ｃ）が行われる。具体的には、この場合における目標過冷却度ＴＳＣは、制御マップにおける上限線Ｌｈと、外気温センサ５２で検出した外気温Ｔａｍに基づいて特定される。目標過冷却度設定（Ｃ）で目標過冷却度ＴＳＣを特定した後、この制御処理を終了する。
In step S16, the target supercooling degree setting (C) is performed. Specifically, the target supercooling degree TSC in this case is specified based on the upper limit line Lh in the control map and the outside air temperature Tam detected by the outside
このように、第２実施形態に係る車両用空調装置１では、インバータ冷却水回路８０の冷却負荷がそれほど大きくない場合に、ステップＳ１３の目標過冷却度設定（Ａ）によって目標過冷却度ＴＳＣが特定される。この場合の目標過冷却度ＴＳＣは、成績係数ＣＯＰが極大値になるように決定されている為、成績係数ＣＯＰが高い状態で、冷房運転を継続することができる。又、室外熱交換器１６の放熱がそれほど大きくない為、エンジンラジエータ７１によるエンジンＥＮＧの冷却及び、インバータラジエータ８１によるインバータＩＮＶの冷却も十分に行うことができる。
As described above, in the
一方、インバータ冷却水回路８０の冷却負荷が大きい状況では、ステップＳ１６の目標過冷却度設定（Ｃ）によって目標過冷却度ＴＳＣが特定される。この場合の目標過冷却度ＴＳＣは、冷凍サイクル装置１０における冷房運転が継続可能であり、且つ、室外熱交換器１６の出口側における過冷却度ができるだけ大きくなるように決定される。従って、第２実施形態に係る車両用空調装置１は、目標過冷却度設定（Ａ）、目標過冷却度設定（Ｂ）の場合に比べて成績係数ＣＯＰは低下するものの、冷房運転を継続することができる。つまり、車室内の快適性を維持することができる。
On the other hand, when the cooling load of the inverter
又、第２実施形態においても、車両用空調装置１によれば、インバータ冷却水回路８０の冷却負荷の増大に伴って、室外熱交換器１６における過冷却域を増大させ、ラジエータ前面温度Ｔｒｆを平均的に低下させることができる。これにより、エンジンラジエータ７１、インバータラジエータ８１における熱交換性能の低下を抑制できる為、この場合におけるエンジンＥＮＧ及びインバータＩＮＶの冷却性能不足を抑制できる。この結果、車両用空調装置１は、エンジンＥＮＧ等の冷却性能不足に起因するパワーセーブ等の制限を受けることを防止できる。
Further, also in the second embodiment, according to 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、冷凍サイクル装置１０による車室内空調と、エンジン冷却水回路７０、インバータ冷却水回路８０による冷却対象機器（例えば、エンジンＥＮＧ、インバータＩＮＶ）の冷却とを実行することができる。
As described above, according to the
そして、第２実施形態に係る車両用空調装置１によれば、室外熱交換器１６の流出口１６ｂ側における冷媒の過冷却度ＳＣがインバータ冷却水温度ＴＷｈｖによって特定された目標過冷却度ＴＳＣに近づくように第２膨張弁１５ｂの制御が行われる。従って、車両用空調装置１は、冷凍サイクル装置１０による車室内空調と、インバータ冷却水回路８０による冷却対象機器の冷却とを、インバータ冷却水回路８０の冷却負荷に応じた適切なバランスで行うことができる。
Then, according to the
又、第２実施形態においても、インバータラジエータ８１は、過冷却域が形成される室外熱交換器１６の流出口１６ｂに対して外気ＯＡの下流側に配置されており、エンジンラジエータ７１は、インバータラジエータ８１の上方に配置されている。従って、車両用空調装置１は、エンジンＥＮＧ、インバータＩＮＶのそれぞれに適した態様で、冷却性能を担保することができる。
Also in the second embodiment, the
（第３実施形態）
続いて、上述した各実施形態とは異なる第３実施形態について、図面を参照しつつ説明する。第３実施形態に係る車両用空調装置１は、目標過冷却度ＴＳＣの設定に関する制御処理の内容を除いて、基本的に上述した実施形態と同様の構成である。従って、以下の説明において、上述した実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
(Third Embodiment)
Next, a third embodiment different from the above-mentioned embodiments will be described with reference to the drawings. The
以下、第３実施形態に係る車両用空調装置１が第１実施形態と相違する点について、図８を参照しつつ説明する。第３実施形態に係る冷房モード時においても、空調制御装置４０は、室外熱交換器１６の出口側における過冷却度ＳＣが目標過冷却度ＴＳＣに近づくように、第２膨張弁１５ｂの絞り開度を制御する。
Hereinafter, differences between the
そして、図８に示すフローチャートは、この目標過冷却度ＴＳＣを設定する際に、空調制御装置４０によって、車両用空調装置１の空調運転の実行がなされている間、繰り返し実行される。
Then, the flowchart shown in FIG. 8 is repeatedly executed while the air
図８に示すように、先ず、ステップＳ２１では、運転モードが冷房モードであるか否かが判定される。現時点の運転モードが冷房モードである場合には、ステップＳ１２に進む。一方、現時点の運転モードが冷房モード以外である場合、そのまま、この制御処理を終了する。 As shown in FIG. 8, first, in step S21, it is determined whether the operation mode is the cooling mode. If the current operation mode is the cooling mode, the process proceeds to step S12. On the other hand, when the current operation mode is other than the cooling mode, this control process is ended as it is.
ステップＳ２２においては、車両制御装置９０から出力される空調負荷低減信号が未検出であるか否かが判定される。上述したように、空調負荷低減信号は、車両用空調装置１による空調運転の負荷が過剰である場合に、車両制御装置９０から車両走行系を保護する為に出力される信号である。即ち、空調負荷低減信号は、エアコン熱負荷が大きく、室外熱交換器１６における放熱が大きい状況であることを示す指標の一例である。
In step S22, it is determined whether the air conditioning load reduction signal output from vehicle control device 90 has not been detected. As described above, the air conditioning load reduction signal is a signal output from the vehicle control device 90 to protect the vehicle traveling system when the load of the air conditioning operation by the vehicle
空調負荷低減信号が未検出である場合、エアコン熱負荷がそれほど大きくなく、車両冷却系の冷却能力が十分な状況であると判断して、ステップＳ２３に移行する。一方、空調負荷低減信号を検出した場合、エアコン熱負荷が大きく、車両冷却系の冷却能力が不足する状況であると判断して、ステップＳ２４に進む。 When the air conditioning load reduction signal is not detected, it is determined that the air conditioner heat load is not so large and the cooling capacity of the vehicle cooling system is sufficient, and the process proceeds to step S23. On the other hand, when the air conditioning load reduction signal is detected, it is determined that the air conditioner heat load is large and the cooling capacity of the vehicle cooling system is insufficient, and the process proceeds to step S24.
ステップＳ２３では、目標過冷却度設定（Ａ）の処理が第１実施形態、第２実施形態と同様に行われる。即ち、目標過冷却度ＴＳＣは、制御マップにおける下限線Ｌｌと、外気温センサ５２で検出した外気温Ｔａｍに基づいて特定される。目標過冷却度設定（Ａ）で目標過冷却度ＴＳＣを特定した後、この制御処理を終了する。
In step S23, the target subcooling degree setting (A) process is performed in the same manner as in the first and second embodiments. That is, the target supercooling degree TSC is specified based on the lower limit line Ll in the control map and the outside air temperature Tam detected by the outside
尚、この場合の制御マップは、図５に示す制御マップと同様に、目標過冷却度ＴＳＣと外気温Ｔａｍとの関係性を示すように構成されており、下限線Ｌｌ及び上限線Ｌｈが定められている。 Note that the control map in this case is configured to show the relationship between the target supercooling degree TSC and the outside air temperature Tam, similarly to the control map shown in FIG. 5, and the lower limit line Ll and the upper limit line Lh are determined. Has been.
ステップＳ２４においては、空調負荷低減信号の検出に伴い、目標過冷却度設定（Ｃ）が行われる。具体的には、この場合における目標過冷却度ＴＳＣは、制御マップにおける上限線Ｌｈと、外気温センサ５２で検出した外気温Ｔａｍに基づいて特定される。目標過冷却度設定（Ｃ）で目標過冷却度ＴＳＣを特定した後、この制御処理を終了する。
In step S24, the target supercooling degree setting (C) is performed in accordance with the detection of the air conditioning load reduction signal. Specifically, the target supercooling degree TSC in this case is specified based on the upper limit line Lh in the control map and the outside air temperature Tam detected by the outside
このように、第３実施形態に係る車両用空調装置１では、空調負荷低減信号が未検出であり、エアコン熱負荷がそれほど大きくない場合に、ステップＳ２３の目標過冷却度設定（Ａ）によって目標過冷却度ＴＳＣが特定される。この場合の目標過冷却度ＴＳＣは、成績係数ＣＯＰが極大値になるように決定されている為、車両用空調装置１は、成績係数ＣＯＰが高い状態で、冷房運転を継続することができる。又、室外熱交換器１６の放熱がそれほど大きくない為、エンジンラジエータ７１によるエンジンＥＮＧの冷却及び、インバータラジエータ８１によるインバータＩＮＶの冷却も十分に行うことができる。
As described above, in the
一方、空調負荷低減信号を検出し、エアコン熱負荷が大きい状況では、ステップＳ２４の目標過冷却度設定（Ｃ）によって目標過冷却度ＴＳＣが特定される。この場合の目標過冷却度ＴＳＣは、冷凍サイクル装置１０における冷房運転が継続可能であり、且つ、室外熱交換器１６の出口側における過冷却度ができるだけ大きくなるように決定される。従って、第３実施形態に係る車両用空調装置１は、目標過冷却度設定（Ａ）の場合に比べて成績係数ＣＯＰは低下するものの、冷房運転を継続することができる。つまり、車室内の快適性を維持することができる。
On the other hand, when the air conditioning load reduction signal is detected and the air conditioner heat load is large, the target supercooling degree TSC is specified by the target supercooling degree setting (C) in step S24. The target supercooling degree TSC in this case is determined so that the cooling operation in the
第３実施形態においても、車両用空調装置１によれば、空量負荷低減信号の検出、に応じて、室外熱交換器１６における過冷却域を増大させ、ラジエータ前面温度Ｔｒｆを平均的に低下させることができる。これにより、エンジンラジエータ７１、インバータラジエータ８１における熱交換性能の低下を抑制できる為、この場合におけるエンジンＥＮＧ及びインバータＩＮＶの冷却性能不足を抑制できる。即ち、車両用空調装置１は、エンジンＥＮＧ等の冷却性能不足に起因するパワーセーブ等の制限を受けることを防止できる。
Also in the third embodiment, according to the
以上説明したように、第３実施形態に係る車両用空調装置１によれば、冷凍サイクル装置１０による車室内空調と、エンジン冷却水回路７０、インバータ冷却水回路８０による冷却対象機器（例えば、エンジンＥＮＧ、インバータＩＮＶ）の冷却とを実行できる。
As described above, according to the
そして、第３実施形態に係る車両用空調装置１によれば、室外熱交換器１６の流出口１６ｂ側における冷媒の過冷却度ＳＣが空調負荷低減信号の検出によって特定された目標過冷却度ＴＳＣに近づくように第２膨張弁１５ｂの制御が行われる。従って、車両用空調装置１は、冷凍サイクル装置１０による車室内空調と、インバータ冷却水回路８０による冷却対象機器の冷却とを、インバータ冷却水回路８０の冷却負荷に応じた適切なバランスで行うことができる。
Then, according to the
又、第３実施形態においても、インバータラジエータ８１は、過冷却域が形成される室外熱交換器１６の流出口１６ｂに対して外気ＯＡの下流側に配置されており、エンジンラジエータ７１は、インバータラジエータ８１の上方に配置されている。従って、車両用空調装置１は、エンジンＥＮＧ、インバータＩＮＶのそれぞれに適した態様で、冷却性能を担保することができる。
Also in the third embodiment, 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し、上述した実施形態を種々変形することも可能である。
(Other embodiments)
The present invention has been described above based on the embodiment, but the present invention is not limited to the above-described embodiment. That is, various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the above-described embodiments may be appropriately combined, or the above-described embodiments may be variously modified.
（１）上述した第２実施形態においては、インバータ冷却水温度ＴＷｈｖを用いて、インバータ冷却水回路８０の冷却負荷を判定して、目標過冷却度ＴＳＣを特定していたが、この態様に限定されるものではない。ラジエータにおける熱媒体の温度によって、冷却対象機器の冷却負荷を判定し、目標過冷却度ＴＳＣを特定するものであれば、種々の変形が可能である。
(1) In the second embodiment described above, the target cooling degree TSC is specified by determining the cooling load of the inverter
例えば、エンジン冷却水回路７０の冷却負荷を、エンジン冷却水温度センサ７２で検出されるエンジン冷却水温度に基づいて判定して、これに応じた目標過冷却度ＴＳＣに特定することも可能である。このように構成すれば、車両用空調装置１は、冷凍サイクル装置１０による車室内空調と、エンジン冷却水回路７０によるエンジンＥＮＧの冷却とを、エンジン冷却水回路７０の冷却負荷に応じた適切なバランスで行うことができる。
For example, it is also possible to determine the cooling load of the engine
又、インバータ冷却水温度ＴＷｈｖ及びエンジン冷却水温度によって、エンジン冷却水回路７０及びインバータ冷却水回路８０における冷却負荷を判定して、この冷却負荷に対応する目標過冷却度ＴＳＣを特定するように構成することも可能である。
Further, the cooling load in the engine
（２）又、上述の各実施形態に係る冷凍サイクル装置１０は、冷房運転、暖房運転、除湿暖房運転を切り替え可能に構成されていたが、この態様に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態における各運転モードに加えて、除霜運転モードに切り替え可能に構成することも可能である。
(2) Further, the
（３）そして、上述の各実施形態における除湿暖房モードは、室外熱交換器１６と室内蒸発器１８が冷媒流れに対して並列的に接続される冷凍サイクルにより構成されていたが、この態様に限定されるものではない。例えば、圧縮機１１→室内凝縮器１２→第１膨張弁１５ａ→室外熱交換器１６→第２膨張弁１５ｂ→室内蒸発器１８→蒸発圧力調整弁１９→アキュムレータ２０→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により、除湿暖房運転を行うように構成することも可能である。この場合、室外熱交換器１６と室内蒸発器１８が冷媒流れに対して直列的に接続される冷凍サイクルが構成される。
(3) Then, the dehumidifying and heating mode in each of the above-described embodiments is configured by the refrigeration cycle in which the
更に、除湿暖房モードにおいて、室外熱交換器１６と室内蒸発器１８が冷媒流れに対して並列的に接続される冷凍サイクルと、室外熱交換器１６と室内蒸発器１８が冷媒流れに対して直列的に接続される冷凍サイクルとを、適宜切り替えるように構成することも可能である。
Further, in the dehumidifying and heating mode, the
（４）上述の各実施形態では、空調制御プログラムを実行することによって、各運転モードを切り替えた例を説明したが、各運転モードの切り替えはこれに限定されるものではない。例えば、目標吹出温度ＴＡＯおよび外気温Ｔａｍに基づいて、予め空調制御装置４０に記憶された制御マップを参照して、各運転モードを切り替えてもよい。
(4) In each of the above-described embodiments, an example in which the operation modes are switched by executing the air conditioning control program has been described, but the switching of the operation modes is not limited to this. For example, each operation mode may be switched based on the target outlet temperature TAO and the outside air temperature Tam by referring to a control map stored in advance in the
又、操作パネル６０に各運転モードを設定する運転モード設定スイッチを設け、当該運転モード設定スイッチの操作信号に応じて、冷房モード、除湿暖房モード及び暖房モードを切り替えるようにしてもよい。
Further, an operation mode setting switch for setting each operation mode may be provided on the
１ 車両用空調装置
１１ 圧縮機
１６ 室外熱交換器
１５ｂ 第２膨張弁
１８ 室内蒸発器
４０ 空調制御装置
７１ エンジンラジエータ
８１ インバータラジエータ
ＥＮＧ エンジン
ＩＮＶ インバータ
1
Claims (5)
前記圧縮機から吐出された前記冷媒を放熱させる放熱器（１６）と、
前記放熱器で放熱した冷媒を減圧すると共に、前記放熱器の出口側における冷媒の過冷却度を調整可能な減圧装置（１５ｂ）と、
前記減圧装置にて減圧された前記冷媒と空気とを熱交換させて前記冷媒を蒸発させる蒸発器（１８）と、を含む冷凍サイクルと、
前記放熱器に対して導入される空気の流れに関して、前記放熱器よりも下流側に配置され、車両に搭載された冷却対象機器（ＥＮＧ、ＩＮＶ）から吸熱した熱媒体と前記空気とを熱交換させるラジエータ（７１、８１）と、
前記放熱器の出口側における冷媒の過冷却度を特定する過冷却度特定部（４０、５５、５８）と、
前記蒸発器における熱交換の対象となる吹込空気の温度を検出する吹込温度検出部（３３、４０、５１、５２）と、
前記吹込温度検出部によって検出された前記吹込空気の温度が高い場合に、目標過冷却度が大きくなるように目標過冷却度を特定する目標過冷却度特定部（４０）と、
前記減圧装置（１５ｂ）の作動を制御する減圧制御部（４０Ｃ）と、を有し、
前記減圧制御部（４０Ｃ）は、前記過冷却度が前記目標過冷却度特定部によって特定された目標過冷却度に近づくように、前記減圧装置を制御する車両用冷凍サイクル装置。 A compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant,
A radiator (16) for radiating the refrigerant discharged from the compressor;
A pressure reducing device (15b) capable of reducing the pressure of the refrigerant radiated by the radiator and adjusting the degree of supercooling of the refrigerant at the outlet side of the radiator;
A refrigeration cycle including an evaporator (18) for evaporating the refrigerant by heat exchange between the refrigerant decompressed by the decompression device and air,
With respect to the flow of air introduced into the radiator, heat exchange is performed between the heat medium that has been absorbed from a cooling target device (ENG, INV) that is arranged on the downstream side of the radiator and that is mounted on the vehicle. A radiator (71, 81) to
A subcooling degree specifying unit (40, 55, 58) for specifying the supercooling degree of the refrigerant on the outlet side of the radiator,
A blowing temperature detection unit (33, 40, 51, 52) for detecting the temperature of the blowing air that is the target of heat exchange in the evaporator,
A target supercooling degree specifying unit (40) for specifying a target supercooling degree so that the target supercooling degree becomes large when the temperature of the blown air detected by the blown air temperature detecting section is high ;
A decompression control unit (40C) for controlling the operation of the decompression device (15b),
The decompression control unit (40C) is a refrigeration cycle device for a vehicle, which controls the decompression device so that the degree of supercooling approaches the target degree of supercooling specified by the target degree of supercooling specifying unit.
前記圧縮機から吐出された前記冷媒を放熱させる放熱器（１６）と、
前記放熱器で放熱した冷媒を減圧すると共に、前記放熱器の出口側における冷媒の過冷却度を調整可能な減圧装置（１５ｂ）と、
前記減圧装置にて減圧された前記冷媒と空気とを熱交換させて前記冷媒を蒸発させる蒸発器（１８）と、を含む冷凍サイクルと、
前記放熱器に対して導入される空気の流れに関して、前記放熱器よりも下流側に配置され、車両に搭載された冷却対象機器（ＥＮＧ、ＩＮＶ）から吸熱した熱媒体と前記空気とを熱交換させるラジエータ（７１、８１）と、
前記放熱器の出口側における冷媒の過冷却度を特定する過冷却度特定部（４０、５５、５８）と、
前記ラジエータにおいて前記空気と熱交換する熱媒体の温度を検出する熱媒体温度検出部（７２、８２）と、
前記熱媒体温度検出部によって検出された前記熱媒体の温度が高い場合に、目標過冷却度が大きくなるように目標過冷却度を特定する目標過冷却度特定部（４０）と、
前記減圧装置（１５ｂ）の作動を制御する減圧制御部（４０Ｃ）と、を有し、
前記減圧制御部（４０Ｃ）は、前記過冷却度が前記目標過冷却度特定部によって特定された目標過冷却度に近づくように、前記減圧装置を制御する車両用冷凍サイクル装置。 A compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant,
A radiator (16) for radiating the refrigerant discharged from the compressor;
A pressure reducing device (15b) capable of reducing the pressure of the refrigerant radiated by the radiator and adjusting the degree of supercooling of the refrigerant at the outlet side of the radiator;
A refrigeration cycle including an evaporator (18) for evaporating the refrigerant by heat exchange between the refrigerant decompressed by the decompression device and air,
With respect to the flow of air introduced into the radiator, heat exchange is performed between the heat medium that has been absorbed from a cooling target device (ENG, INV) that is arranged on the downstream side of the radiator and that is mounted on the vehicle. A radiator (71, 81) to
A subcooling degree specifying unit (40, 55, 58) for specifying the supercooling degree of the refrigerant on the outlet side of the radiator,
A heat medium temperature detection unit (72, 82) for detecting the temperature of the heat medium that exchanges heat with the air in the radiator;
When the temperature of the heat medium detected by the heat medium temperature detection unit is high, a target supercooling degree specifying unit (40) that specifies the target supercooling degree so that the target supercooling degree becomes large ,
A decompression control unit (40C) for controlling the operation of the decompression device (15b),
The decompression control unit (40C) is a refrigeration cycle device for a vehicle, which controls the decompression device such that the degree of supercooling approaches the target degree of supercooling specified by the target degree of supercooling specifying unit.
前記放熱器（１６）に対して導入される空気の流れに関して、前記放熱器よりも下流側に配置され、車両に搭載されたエンジン（ＥＮＧ）から吸熱した熱媒体と前記空気とを熱交換させるエンジンラジエータ（７１）と、
前記放熱器（１６）に対して導入される空気の流れに関して、前記放熱器よりも下流側に配置され、車両に搭載されたインバータ（ＩＮＶ）から吸熱した熱媒体と前記空気とを熱交換させるインバータラジエータ（８１）と、を含み、
前記目標過冷却度特定部（４０）は、前記熱媒体温度検出部（７２、８２）によって検出された前記エンジンラジエータにおける前記熱媒体の温度、又は前記インバータラジエータにおける前記熱媒体の温度によって目標過冷却度を特定する請求項２に記載の車両用
冷凍サイクル装置。 The radiator (71, 81) is
With respect to the flow of air introduced into the radiator (16), the heat medium, which is arranged downstream of the radiator and has absorbed heat from an engine (ENG) mounted on the vehicle, is heat-exchanged with the air. Engine radiator (71),
With respect to the flow of air introduced into the radiator (16), the heat medium that has been absorbed from an inverter (INV) that is arranged on the downstream side of the radiator and that is installed in the vehicle exchanges heat with the air. And an inverter radiator (81),
The target supercooling degree identifying unit (40) determines a target overheat according to the temperature of the heat medium in the engine radiator detected by the heat medium temperature detecting unit (72, 82) or the temperature of the heat medium in the inverter radiator. The refrigeration cycle device for a vehicle according to claim 2, wherein the degree of cooling is specified.
前記圧縮機から吐出された前記冷媒を放熱させる放熱器（１６）と、
前記放熱器で放熱した冷媒を減圧すると共に、前記放熱器の出口側における冷媒の過冷却度を調整可能な減圧装置（１５ｂ）と、
前記減圧装置にて減圧された前記冷媒と空気とを熱交換させて前記冷媒を蒸発させる蒸発器（１８）と、を含む冷凍サイクルと、
前記放熱器に対して導入される空気の流れに関して、前記放熱器よりも下流側に配置され、車両に搭載された冷却対象機器（ＥＮＧ、ＩＮＶ）から吸熱した熱媒体と前記空気とを熱交換させるラジエータ（７１、８１）と、
前記放熱器の出口側における冷媒の過冷却度を特定する過冷却度特定部（４０、５５、５８）と、
空調運転の負荷が過剰である場合に出力され、空調運転により生じる負荷の低減を要求する空調負荷低減信号を検出する低減信号検出部（Ｓ２２）と、
前記低減信号検出部によって検出された前記空調負荷低減信号に従って、目標過冷却度が大きくなるように目標過冷却度を特定する目標過冷却度特定部（４０）と、
前記減圧装置（１５ｂ）の作動を制御する減圧制御部（４０Ｃ）と、を有し、
前記減圧制御部（４０Ｃ）は、前記過冷却度が前記目標過冷却度特定部によって特定された目標過冷却度に近づくように、前記減圧装置を制御する車両用冷凍サイクル装置。 A compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant,
A radiator (16) for radiating the refrigerant discharged from the compressor;
A pressure reducing device (15b) capable of reducing the pressure of the refrigerant radiated by the radiator and adjusting the degree of supercooling of the refrigerant at the outlet side of the radiator;
A refrigeration cycle including an evaporator (18) for evaporating the refrigerant by heat exchange between the refrigerant decompressed by the decompression device and air,
With respect to the flow of air introduced into the radiator, heat exchange is performed between the heat medium that has been absorbed from a cooling target device (ENG, INV) that is arranged on the downstream side of the radiator and that is mounted on the vehicle. A radiator (71, 81) to
A subcooling degree specifying unit (40, 55, 58) for specifying the supercooling degree of the refrigerant on the outlet side of the radiator,
A reduction signal detection unit (S22) that detects an air conditioning load reduction signal that is output when the load of the air conditioning operation is excessive and requests reduction of the load caused by the air conditioning operation;
A target supercooling degree specifying unit (40) that specifies the target supercooling degree so that the target supercooling degree is increased according to the air conditioning load reduction signal detected by the reduction signal detecting unit;
A decompression control unit (40C) for controlling the operation of the decompression device (15b),
The decompression control unit (40C) is a refrigeration cycle device for a vehicle, which controls the decompression device so that the degree of supercooling approaches the target degree of supercooling specified by the target degree of supercooling specifying unit.
前記放熱器（１６）に対して導入される空気の流れに関して、前記放熱器よりも下流側に配置され、車両に搭載されたエンジン（ＥＮＧ）から吸熱した熱媒体と前記空気とを熱交換させるエンジンラジエータ（７１）と、
前記放熱器（１６）に対して導入される空気の流れに関して、前記放熱器よりも下流側に配置され、車両に搭載されたインバータ（ＩＮＶ）から吸熱した熱媒体と前記空気とを熱交換させるインバータラジエータ（８１）と、を含み、
前記インバータラジエータ（８１）は、前記放熱器（１６）に生じる過冷却域（Ｒｓｃａ、Ｒｓｃｂ）に対して、前記空気の流れに関して下流側となるように配置されている請求項１ないし４の何れか１つに記載の車両用冷凍サイクル装置。 The radiator (71, 81) is
With respect to the flow of air introduced into the radiator (16), the heat medium, which is arranged downstream of the radiator and has absorbed heat from an engine (ENG) mounted on the vehicle, is heat-exchanged with the air. Engine radiator (71),
With respect to the flow of air introduced into the radiator (16), the heat medium that has been absorbed from an inverter (INV) that is arranged on the downstream side of the radiator and that is installed in the vehicle exchanges heat with the air. And an inverter radiator (81),
The said inverter radiator (81) is arrange|positioned so that it may become a downstream side with respect to the said air flow with respect to the subcooling area|region (Rsca, Rscb) which arises in the said radiator (16). The refrigeration cycle device for a vehicle according to any one of the above.
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