JP6778871B2

JP6778871B2 - Vehicle air conditioner

Info

Publication number: JP6778871B2
Application number: JP2016112156A
Authority: JP
Inventors: 和馬市川; 守藤田; 和彦関; 圭俊野田; 勝志谷口; 健太朗黒田; 雄士小寺; 剛平塚本
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-06-03
Filing date: 2016-06-03
Publication date: 2020-11-04
Anticipated expiration: 2036-06-03
Also published as: JP2017217957A

Description

この発明は、車両用空調装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle air conditioner.

内燃機関を備えた車両の多くは、内燃機関の冷却水の熱によって空調装置のヒータコアを加熱し、暖房運転時に、そのヒータコアの熱を、車室内に吹き出される空気と熱交換するようになっている。 Many vehicles equipped with an internal combustion engine heat the heater core of the air conditioner by the heat of the cooling water of the internal combustion engine, and during the heating operation, the heat of the heater core is exchanged with the air blown into the vehicle interior. ing.

ディーゼルエンジン等の燃焼温度が高温になり難い内燃機関においては、内燃機関を冷却する冷却水の温度も高温になり難い。このため、暖房温度の迅速な昇温を得るために、ヒートポンプを利用した補助暖房システムを付加した車両用空調装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。 In an internal combustion engine such as a diesel engine in which the combustion temperature is unlikely to be high, the temperature of the cooling water for cooling the internal combustion engine is also unlikely to be high. Therefore, in order to obtain a rapid increase in the heating temperature, a vehicle air conditioner to which an auxiliary heating system using a heat pump is added has been developed (see, for example, Patent Document 1).

この従来の車両用空調装置は、車室内に吹き出される空気と熱交換するヒータコアと、内燃機関の冷却水をヒータコアに流入させる冷却水通路と、冷却水通路を流れる冷却水を加熱する補助暖房システムと、を備えている。補助暖房システムは、コンプレッサと凝縮器と暖房用膨張弁と蒸発器とを持つ冷媒回路を有している。補助暖房システムは、凝縮器において、内部を流れる高温高圧の冷媒の凝縮熱を取り出し、その熱によって冷却水通路を流れる冷却水を加熱する。補助暖房システムを制御する制御装置は、冷却水通路を流れる冷却水の水温を検出する水温センサから検出信号を受け取り、冷却水の水温が目標温度に近づくように、コンプレッサのオン・オフや冷媒吐出量を制御している。 This conventional vehicle air conditioner has a heater core that exchanges heat with the air blown into the vehicle interior, a cooling water passage that allows the cooling water of the internal combustion engine to flow into the heater core, and auxiliary heating that heats the cooling water that flows through the cooling water passage. It has a system. The auxiliary heating system has a refrigerant circuit having a compressor, a condenser, a heating expansion valve, and an evaporator. The auxiliary heating system takes out the heat of condensation of the high-temperature and high-pressure refrigerant flowing inside the condenser, and heats the cooling water flowing through the cooling water passage with the heat. The control device that controls the auxiliary heating system receives a detection signal from the water temperature sensor that detects the temperature of the cooling water flowing through the cooling water passage, and turns the compressor on and off and discharges the refrigerant so that the water temperature of the cooling water approaches the target temperature. The amount is controlled.

特開２０１４−１７２４２９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-172829

上述した従来の車両用空調装置においては、冷却水通路を流れる冷却水の水温を、ヒータコアから離間した位置に配置された水温センサによって検出し、その検出結果に基づいて補助暖房システムのコンプレッサのオン・オフや冷媒吐出量を制御している。このため、実際にヒータコアを流れる冷却水の温度変化に対し、補助暖房システムによる温度制御が遅れる傾向にある。
したがって、上述した従来の車両用空調装置の場合、何らかの原因によって補助暖房システム側の凝縮器の温度が急激に変化したときに、それに伴う冷却水の温度の変化に対して補助暖房システムによる温度の回復が遅れ、車室内に吹き出される送風空気の温度が急変して乗員の快適性が損なわれることがある。 In the conventional vehicle air conditioner described above, the temperature of the cooling water flowing through the cooling water passage is detected by a water temperature sensor arranged at a position away from the heater core, and the compressor of the auxiliary heating system is turned on based on the detection result.・ Off and the amount of refrigerant discharged are controlled. Therefore, the temperature control by the auxiliary heating system tends to be delayed with respect to the temperature change of the cooling water actually flowing through the heater core.
Therefore, in the case of the conventional vehicle air conditioner described above, when the temperature of the condenser on the auxiliary heating system side suddenly changes for some reason, the temperature of the auxiliary heating system changes with respect to the accompanying change in the temperature of the cooling water. Recovery may be delayed and the temperature of the blown air blown into the passenger compartment may change suddenly, impairing the comfort of the occupants.

そこでこの発明は、補助暖房システムを利用した暖房運転時に、補助暖房システム側の凝縮器の温度が変化したときに、冷却水通路を流れる冷却水の温度の変化を迅速に回復させることができる車両用空調装置を提供しようとするものである。 Therefore, the present invention is a vehicle capable of quickly recovering the change in the temperature of the cooling water flowing through the cooling water passage when the temperature of the condenser on the auxiliary heating system side changes during the heating operation using the auxiliary heating system. It is intended to provide an air conditioner for use.

この発明に係る車両用空調装置は、上記課題を解決するために、以下の構成を採用した。
即ち、この発明に係る車両用空調装置は、内燃機関（例えば、実施形態のエンジン４）と熱交換した冷却水を、室内に吹き出される空気を加熱するヒータコア（例えば、実施形態のヒータコア１９）に流入させる冷却水通路（例えば、実施形態の冷却水通路２３Ａ）と、コンプレッサ（例えば、実施形態のコンプレッサ１３）で圧縮された冷媒と冷却水との間で熱交換を行う凝縮器（例えば、実施形態のサブコンデンサ２５）、暖房用膨張弁（例えば、実施形態の暖房用膨張弁２６）、及び、蒸発器（例えば、実施形態のサブエバポレータ２７）を持つ冷媒回路（例えば、実施形態の冷媒回路３０）を有し、前記凝縮器を流れる冷媒の凝縮熱を取り出して前記冷却水通路を流れる冷却水を加熱する補助暖房システム（例えば、実施形態の補助暖房システム１４）と、暖房運転時に、前記ヒータコアを流れる冷却水の温度を目標温度に近づけるように前記補助暖房システムを制御する制御装置（例えば、実施形態の制御装置２１）と、を備えた車両用空調装置において、前記制御装置は、前記凝縮器を流れる冷媒の圧力情報と、前記コンプレッサの運転状態情報とに加え、車両の外気温度に関する温度情報と、車両の走行速度に関する車速情報とに基づいて前記ヒータコアを流れる冷却水の温度を推定し、ここで推定した推定水温に基づいて前記補助暖房システムを制御することを特徴とする。 The vehicle air conditioner according to the present invention adopts the following configuration in order to solve the above problems.
That is, the vehicle air conditioner according to the present invention has a heater core (for example, the heater core 19 of the embodiment) for heating the air blown into the room with the cooling water that has exchanged heat with the internal combustion engine (for example, the engine 4 of the embodiment). A condenser (for example, for example) that exchanges heat between the cooling water passage (for example, the cooling water passage 23A of the embodiment) and the refrigerant compressed by the compressor (for example, the compressor 13 of the embodiment) and the cooling water. A refrigerant circuit (eg, a refrigerant of the embodiment) having a sub-condenser 25 of the embodiment), a heating expansion valve (for example, the heating expansion valve 26 of the embodiment), and an evaporator (for example, the sub-evaporator 27 of the embodiment). An auxiliary heating system (for example, the auxiliary heating system 14 of the embodiment) having a circuit 30) and taking out the heat of condensation of the refrigerant flowing through the condenser to heat the cooling water flowing through the cooling water passage, and during the heating operation, In a vehicle air conditioner including a control device (for example, the control device 21 of the embodiment) that controls the auxiliary heating system so that the temperature of the cooling water flowing through the heater core approaches the target temperature, the control device is The temperature of the cooling water flowing through the heater core is determined based on the pressure information of the refrigerant flowing through the condenser, the operating state information of the compressor, the temperature information regarding the outside air temperature of the vehicle, and the vehicle speed information regarding the traveling speed of the vehicle. It is characterized in that the auxiliary heating system is controlled based on the estimated water temperature estimated here.

この場合、凝縮器周りでの外部への放熱に大きく影響する外気温度と車両の走行速度が加味されてヒータコアを流れる冷却水の温度を推定するため、外気温度や車両の運転状況に拘わらず、凝縮器側の温度変化に対して冷却水の温度を迅速、かつ正確に回復させることができる。 In this case, since the temperature of the cooling water flowing through the heater core is estimated in consideration of the outside air temperature and the traveling speed of the vehicle, which greatly affect the heat dissipation to the outside around the condenser, regardless of the outside air temperature and the operating condition of the vehicle, The temperature of the cooling water can be quickly and accurately recovered with respect to the temperature change on the condenser side.

この発明によれば、凝縮器を流れる冷媒の圧力と、コンプレッサの運転状態と、車両の外気温度に関する温度情報と、車両の走行速度に関する車速情報とに基づいてヒータコアを流れる冷却水の温度を推定して、その推定水温に基づいて補助暖房システムを制御するため、凝縮器側に温度変化が生じたときに、冷却水の温度変化に大きな遅れをとることなく迅速に冷却水の温度を回復させることができる。
したがって、この発明を採用した場合には、凝縮器側の意図しない温度変化に伴って車室内に吹き出される送風温度が急変するのを防止し、乗員の快適性を高めることができる。 According to the present invention, the temperature of the cooling water flowing through the heater core is estimated based on the pressure of the refrigerant flowing through the condenser , the operating state of the compressor, the temperature information regarding the outside air temperature of the vehicle, and the vehicle speed information regarding the traveling speed of the vehicle. Then, since the auxiliary heating system is controlled based on the estimated water temperature, when a temperature change occurs on the condenser side, the temperature of the cooling water is quickly recovered without a large delay in the temperature change of the cooling water. be able to.
Therefore, when the present invention is adopted, it is possible to prevent the temperature of the blown air blown into the vehicle interior from suddenly changing due to an unintended temperature change on the condenser side, and to improve the comfort of the occupant.

この発明の一実施形態に係る車両用空調装置を採用した車両を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the vehicle which adopted the vehicle air conditioner which concerns on one Embodiment of this invention. この発明の一実施形態に係る車両用空調装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the air conditioner for vehicles which concerns on one Embodiment of this invention. この発明の一実施形態に係る車両用空調装置の暖房運転時における冷却水と冷媒の流れを示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the flow of the cooling water and the refrigerant at the time of the heating operation of the vehicle air conditioner which concerns on one Embodiment of this invention. この発明の一実施形態に係る車両用空調装置の冷房運転時における冷却水と冷媒の流れを示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the flow of the cooling water and the refrigerant at the time of the cooling operation of the air conditioner for a vehicle which concerns on one Embodiment of this invention. この発明の一実施形態に係る車両用空調装置を採用した場合における冷却水の推定温度と、実際の冷却水温度と、水温センサーによる検出温度を車室内の吹き出し温度とともに記したグラフである。It is a graph which shows the estimated temperature of the cooling water, the actual cooling water temperature, and the temperature detected by the water temperature sensor together with the blowout temperature in the vehicle interior when the vehicle air conditioner according to the embodiment of the present invention is adopted.

以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、この実施形態に係る車両用空調装置１０を採用した車両１を右前部上方側から見た図であり、図２は、車両用空調装置１０の概略構成を示した図である。
この実施形態に係る車両１は、図１に示すように、車室２の前方にエンジンルーム３が配置され、エンジンルーム３内に、内燃機関４（以下、「エンジン４」と呼ぶ。）と、車両用空調装置１０とが配置されている。車両用空調装置１０は、車室内に吹き出される空気（以下、「空調空気」と呼ぶ。）の温度と湿度を調整するとともに、空調空気の吹き出し位置や風量、運転モード（冷房、暖房、除湿、換気等の運転モード）を切り換える空調ユニット１１を備えている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a view of a vehicle 1 adopting the vehicle air conditioner 10 according to this embodiment as viewed from the upper right front side, and FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the vehicle air conditioner 10.
In the vehicle 1 according to this embodiment, as shown in FIG. 1, an engine room 3 is arranged in front of the vehicle interior 2, and an internal combustion engine 4 (hereinafter, referred to as "engine 4") is provided in the engine room 3. , The vehicle air conditioner 10 is arranged. The vehicle air conditioner 10 adjusts the temperature and humidity of the air blown into the vehicle interior (hereinafter referred to as "air conditioning air"), and also adjusts the air conditioning air blowing position, air volume, and operation mode (cooling, heating, dehumidification). , An air conditioning unit 11 for switching an operation mode such as ventilation) is provided.

図１に示すように、エンジンルーム３内のエンジン４の前方には、エンジン４の冷却水を冷却するためのラジエータ５が配置されており、ラジエータ５の前方には、車両用空調装置１０の室外熱交換器であるコンデンサ１２が配置されている。また、エンジンルーム３内のエンジン４の前部右側位置には、車両用空調装置１０の後述するコンプレッサ１３と補助暖房システム１４とが配置されている。 As shown in FIG. 1, a radiator 5 for cooling the cooling water of the engine 4 is arranged in front of the engine 4 in the engine room 3, and a vehicle air conditioner 10 is arranged in front of the radiator 5. A condenser 12 which is an outdoor heat exchanger is arranged. Further, a compressor 13 and an auxiliary heating system 14, which will be described later, of the vehicle air conditioner 10 are arranged at a front right position of the engine 4 in the engine room 3.

この実施形態に係る車両１においては、補助暖房システム１４がコンプレッサ１３とともに、エンジン４の前部側方位置に配置されているため、エンジンルーム３内のエンジン４の後方位置に補助暖房システム１４を配置する場合に比較して、車室２とエンジンルーム３を仕切る隔壁とエンジン４との間に充分なスペースを確保することができる。したがって、車両前方から衝撃荷重が入力されたときに隔壁の前方側でエネルギーを吸収し易くなる。 In the vehicle 1 according to this embodiment, since the auxiliary heating system 14 is arranged at the front side position of the engine 4 together with the compressor 13, the auxiliary heating system 14 is installed at the rear position of the engine 4 in the engine room 3. As compared with the case of arranging the engine, a sufficient space can be secured between the partition wall separating the vehicle interior 2 and the engine compartment 3 and the engine 4. Therefore, when an impact load is input from the front of the vehicle, energy is easily absorbed on the front side of the partition wall.

また、この実施形態に係る車両１の場合、補助暖房システム１４がエンジン４の前部側方位置でコンプレッサ１３と近接して配置されているため、コンプレッサ１３と補助暖房システム１４の間の配管距離を短くし、配管における冷媒の熱損失を少なくすることができる。 Further, in the case of the vehicle 1 according to this embodiment, since the auxiliary heating system 14 is arranged close to the compressor 13 at the front side position of the engine 4, the piping distance between the compressor 13 and the auxiliary heating system 14 Can be shortened and the heat loss of the refrigerant in the piping can be reduced.

空調ユニット１１は、通風ダクト１５の上流側に空気導入口１５ａが設けられ、下流側に車室２内に空調空気を吹き出す空気吹出口１５ｂが設けられている。通風ダクト１５内には、送風機１６と、エバポレータ１７と、ダンパ１８と、ヒータコア１９とが、空気導入口１５ａから空気吹出口１５ｂに向かって順次配置されている。通風ダクト１５の空気導入口１５ａは、内部に取り込む空気を内気（車室内空気）と外気（車室外空気）のいずれかに切り換え可能とされている。 The air conditioning unit 11 is provided with an air introduction port 15a on the upstream side of the ventilation duct 15, and an air outlet 15b for blowing air conditioning air into the vehicle interior 2 on the downstream side. In the ventilation duct 15, a blower 16, an evaporator 17, a damper 18, and a heater core 19 are sequentially arranged from an air introduction port 15a toward an air outlet 15b. The air inlet 15a of the ventilation duct 15 is capable of switching the air taken into the inside to either inside air (in-vehicle air) or outside air (outside the vehicle interior).

送風機１６は、印加される駆動電圧に応じて駆動され、通風ダクト１５の空気導入口１５ａから導入された空気（内気または外気）を、通風ダクト１５内のエバポレータ１７やヒータコア１９に向けて送風する。 The blower 16 is driven according to the applied drive voltage, and blows the air (inside air or outside air) introduced from the air introduction port 15a of the ventilation duct 15 toward the evaporator 17 and the heater core 19 in the ventilation duct 15. ..

車両用空調装置１０は、上記エバポレータ１７を含む主冷媒回路２０を備えている。主冷媒回路２０は、コンプレッサ１３と、コンデンサ１２と、膨張弁２２と、エバポレータ１７と、を備えている。コンプレッサ１３は、エバポレータ１７から冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して室外のコンデンサ１２に吐出する。コンプレッサ１３は、制御装置２１による制御によって駆動される。コンデンサ１２は、内部に流入した冷媒を、走行風や図示しないコンデンサファンによる送風によって冷却する。膨張弁２２は、コンデンサ１２から流出した冷媒を低圧に減圧して低圧の気液二相状態を形成し、その冷媒を通風ダクト１５内のエバポレータ１７に吐出する。エバポレータ１７は、内部に流入した低圧冷媒が蒸発する際の吸熱によって、通風ダクト１５内の空気を冷却する。 The vehicle air conditioner 10 includes a main refrigerant circuit 20 including the evaporator 17. The main refrigerant circuit 20 includes a compressor 13, a condenser 12, an expansion valve 22, and an evaporator 17. The compressor 13 sucks the refrigerant from the evaporator 17, compresses the refrigerant, and discharges the refrigerant to the outdoor condenser 12. The compressor 13 is driven by control by the control device 21. The condenser 12 cools the refrigerant that has flowed into the inside by a running wind or a blower blown by a condenser fan (not shown). The expansion valve 22 decompresses the refrigerant flowing out of the condenser 12 to a low pressure to form a low-pressure gas-liquid two-phase state, and discharges the refrigerant to the evaporator 17 in the ventilation duct 15. The evaporator 17 cools the air in the ventilation duct 15 by the endothermic heat when the low-pressure refrigerant flowing into the evaporator evaporates.

通風ダクト１５内のダンパ１８は、制御装置２１による制御によって駆動されるモータＭによって回動可能とされ、送風機１６の送風によってエバポレータ１７を通過した空気の風量のうち、ヒータコア１９に導入される風量と、ヒータコア１９を迂回する風量との風量割合を、開度により調整する。 The damper 18 in the ventilation duct 15 is rotated by a motor M driven by control by the control device 21, and of the air volume of the air that has passed through the evaporator 17 by the blower of the blower 16, the air volume introduced into the heater core 19. And the air volume ratio with the air volume bypassing the heater core 19 is adjusted by the opening degree.

ヒータコア１９は、エンジン４を冷却する冷却水が内部を流通し、その冷却水の熱によって通風ダクト１５内のうちのヒータコア１９に向かう通路の空気を加熱する。ヒータコア１９には、エンジン４内の図示しないウォータジャケットからヒータコア１９に向けて冷却水を流す供給側の冷却水通路２３Ａと、ヒータコア１９からエンジン４内のウォータジャケットに冷却水を戻す戻し側の冷却水通路２３Ｂとが接続されている。供給側の冷却水通路２３Ａには、エンジン４内で熱交換された冷却水をヒータコア１９に送り出し、ヒータコア１９で通風ダクト１５内の空気と熱交換された冷却水をエンジン４内に戻すためのウォーターポンプ２４が介装されている。 In the heater core 19, the cooling water for cooling the engine 4 flows through the inside, and the heat of the cooling water heats the air in the passage toward the heater core 19 in the ventilation duct 15. The heater core 19 has a cooling water passage 23A on the supply side for flowing cooling water from a water jacket (not shown) in the engine 4 toward the heater core 19, and cooling on the return side for returning the cooling water from the heater core 19 to the water jacket in the engine 4. It is connected to the water passage 23B. In the cooling water passage 23A on the supply side, the cooling water heat-exchanged in the engine 4 is sent to the heater core 19, and the cooling water heat-exchanged with the air in the ventilation duct 15 in the heater core 19 is returned to the engine 4. A water pump 24 is interposed.

図３，図４は、車両用空調装置１０の主冷媒回路２０と、補助暖房システム１４の冷媒と冷却水の回路を詳細に示した回路図である。図３は、暖房運転時における冷却水と冷媒の流れを矢印で示し、図４は、冷房運転時における冷却水と冷媒の流れを矢印で示している。なお、図３，図４においては、空調ユニット１１の通風ダクト１５部分の詳細な図示は省略されている。
図２〜図４に示すように、車両用空調装置１０は、暖房運転時に、供給側の冷却水通路２３Ａ内を流れる冷却水を加熱する補助暖房システム１４を備えている。補助暖房システム１４は、暖房運転時にエンジン４の燃焼熱によって暖められる冷却水の温度の不足分を補うために冷却水通路２３Ａ内の冷却水を加熱する。 3 and 4 are circuit diagrams showing in detail the main refrigerant circuit 20 of the vehicle air conditioner 10 and the refrigerant and cooling water circuits of the auxiliary heating system 14. FIG. 3 shows the flow of the cooling water and the refrigerant during the heating operation with arrows, and FIG. 4 shows the flow of the cooling water and the refrigerant during the cooling operation with arrows. In addition, in FIGS. 3 and 4, detailed illustration of the ventilation duct 15 portion of the air conditioning unit 11 is omitted.
As shown in FIGS. 2 to 4, the vehicle air conditioner 10 includes an auxiliary heating system 14 that heats the cooling water flowing in the cooling water passage 23A on the supply side during the heating operation. The auxiliary heating system 14 heats the cooling water in the cooling water passage 23A in order to make up for the shortage of the temperature of the cooling water heated by the combustion heat of the engine 4 during the heating operation.

補助暖房システム１４は、コンプレッサ１３と、サブコンデンサ２５（凝縮器）と、気液分離タンク２９と、暖房用膨張弁２６と、サブエバポレータ２７（蒸発器）を持つ補助暖房用の冷媒回路３０を有している。この実施形態の場合、補助暖房用の冷媒回路３０で使用するコンプレッサ１３は、冷房運転時等に主冷媒回路２０で使用するコンプレッサ１３と共用している。補助暖房用の冷媒回路３０と主冷媒回路２０は冷媒通路の一部が共用されており、暖房運転時と冷房運転時には、共用する冷媒通路部分と接続される冷媒通路が切換弁４０，４１によって換えられるようになっている。なお、図２においては、補助暖房用の冷媒回路３０と主冷媒回路２０の冷媒通路の共用部分の回路構成が省略され、簡略化されている。
コンプレッサ１３は、暖房運転時には、サブエバポレータ２７から冷媒を吸入し、その冷媒を高温高圧に圧縮してサブコンデンサ２５に吐出する。 The auxiliary heating system 14 includes a compressor 13, a sub-condenser 25 (condenser), a gas-liquid separation tank 29, a heating expansion valve 26, and a refrigerant circuit 30 for auxiliary heating having a sub-evaporator 27 (evaporator). Have. In the case of this embodiment, the compressor 13 used in the refrigerant circuit 30 for auxiliary heating is shared with the compressor 13 used in the main refrigerant circuit 20 during cooling operation or the like. A part of the refrigerant passage is shared between the auxiliary heating refrigerant circuit 30 and the main refrigerant circuit 20, and the refrigerant passage connected to the shared refrigerant passage portion is separated by the switching valves 40 and 41 during the heating operation and the cooling operation. It can be changed. In FIG. 2, the circuit configuration of the common portion of the refrigerant passage of the auxiliary heating refrigerant circuit 30 and the main refrigerant circuit 20 is omitted and simplified.
During the heating operation, the compressor 13 sucks the refrigerant from the sub-evaporator 27, compresses the refrigerant to a high temperature and high pressure, and discharges the refrigerant to the sub-condenser 25.

サブコンデンサ２５は、詳細な図示は省略されているが、コンデンサ本体が熱伝導率の高い材料によって層状に構成されている。コンデンサ本体には、補助暖房システム１４のコンプレッサ１３の下流側の配管と、ヒータコア１９に接続される供給側の冷却水通路２３Ａとが貫通状態で嵌合されている。サブコンデンサ２５においては、コンプレッサ１３からサブコンデンサ２５に流入した高温高圧の冷媒から熱を奪って気体冷媒を凝縮させ、冷媒から奪った熱（凝縮熱）を、ヒータコア１９の上流側の冷却水通路２３Ａの内部を流れる冷却水に伝達する。これにより、冷却水通路２３Ａの内部を流れる冷却水はサブコンデンサ２５の熱によって加熱される。 Although detailed illustration of the sub-capacitor 25 is omitted, the capacitor body is formed of a layer made of a material having high thermal conductivity. A pipe on the downstream side of the compressor 13 of the auxiliary heating system 14 and a cooling water passage 23A on the supply side connected to the heater core 19 are fitted to the condenser main body in a penetrating state. In the sub-condenser 25, heat is taken from the high-temperature and high-pressure refrigerant that has flowed into the sub-condenser 25 from the compressor 13 to condense the gaseous refrigerant, and the heat (condensation heat) taken from the refrigerant is transferred to the cooling water passage on the upstream side of the heater core 19. It is transmitted to the cooling water flowing inside the 23A. As a result, the cooling water flowing inside the cooling water passage 23A is heated by the heat of the sub-condenser 25.

気液分離タンク２９は、サブコンデンサ２５から流出して内部に流入した冷媒の気液を分離する。
暖房用膨張弁２６は、気液分離タンク２９から流出する液冷媒を低圧に減圧して、低圧の気液二相状態を形成し、その低圧冷媒をサブエバポレータ２７に吐出する。 The gas-liquid separation tank 29 separates the gas-liquid of the refrigerant flowing out of the sub-capacitor 25 and flowing into the inside.
The heating expansion valve 26 decompresses the liquid refrigerant flowing out of the gas-liquid separation tank 29 to a low pressure to form a low-pressure gas-liquid two-phase state, and discharges the low-pressure refrigerant to the sub-evaporator 27.

サブエバポレータ２７は、サブコンデンサ２５と同様に詳細な図示は省略するが、エバポレータ本体が熱伝導率の高い材料によって層状に構成されている。エバポレータ本体には、補助暖房システム１４の暖房用膨張弁２６の下流側の配管と、ヒータコア１９に接続される戻し側の冷却水通路２３Ｂとが貫通状態で嵌合されている。サブエバポレータ２７においては、内部に流入した低圧冷媒が蒸発する際の吸熱作用により、ヒータコア１９の下流側の冷却水通路２３Ｂ内を流れる冷却水の熱を吸収する。これにより、冷却水通路２３Ｂを通ってヒータコア１９からエンジン４に戻される冷却水の温度が降下する。 Similar to the sub-capacitor 25, the sub-evaporator 27 is not shown in detail, but the evaporator body is formed of a layer made of a material having high thermal conductivity. A pipe on the downstream side of the heating expansion valve 26 of the auxiliary heating system 14 and a cooling water passage 23B on the return side connected to the heater core 19 are fitted to the evaporator main body in a penetrating state. In the sub-evaporator 27, the heat of the cooling water flowing in the cooling water passage 23B on the downstream side of the heater core 19 is absorbed by the endothermic action when the low-pressure refrigerant flowing into the inside evaporates. As a result, the temperature of the cooling water returned from the heater core 19 to the engine 4 through the cooling water passage 23B drops.

また、ヒータコア１９の上流側の冷却水通路２３Ａには、サブコンデンサ２５を貫通する主通路２３Ａ−ｍに対し、サブコンデンサ２５を迂回するコンデンサバイパス通路２３Ａ−ｂが分岐して設けられている。コンデンサバイパス通路２３Ａ−ｂには、制御装置２１によって開度を制御される第１のバイパス弁３１が介装されている。第１のバイパス弁３１がコンデンサバイパス通路２３Ａ−ｂを完全に閉じているときには、供給側の冷却水通路２３Ａを流れる冷却水の全量がサブコンデンサ２５側に流れる。一方、第１のバイパス弁３１が開かれると、第１のバイパス弁３１の開度に応じた流量の冷却水がコンデンサバイパス通路２３Ａ−ｂを通り、その分サブコンデンサ２５側に流れる冷却水の流量が減少する。このとき、サブコンデンサ２５側での熱交換効率が減少し、その結果、サブコンデンサ２５内を流れる冷媒の温度降下が抑制されて、補助暖房用の冷媒回路３０を流れる冷媒の温度が上昇する。
こうして冷媒回路３０を流れる冷媒の温度が上昇すると、コンプレッサ１３の出口側の冷媒圧力が上昇し、コンプレッサ１３の仕事量が増加する。
したがって、制御装置２１による制御によって第１のバイパス弁３１を開くことにより、コンプレッサ１３の仕事量が増加するので、補助暖房システム１４による供給側の冷却水通路２３Ａでの冷却水の加熱量を増加させ、もって空気吹出口１５ｂから吹き出される空調空気の温度を上昇させることができる。
なお、空気吹出口１５ｂから吹き出される空調空気の温度を上昇させる場合には、停止しているコンプレッサ１３をオン作動させたり、コンプレッサ１３がオン作動しているときにコンプレッサ１３の冷媒吐出量を増大させるようにしても良い。 Further, in the cooling water passage 23A on the upstream side of the heater core 19, a condenser bypass passage 23A-b that bypasses the sub-condenser 25 is branched from the main passage 23A-m that penetrates the sub-condenser 25. A first bypass valve 31 whose opening degree is controlled by the control device 21 is interposed in the condenser bypass passage 23A-b. When the first bypass valve 31 completely closes the condenser bypass passage 23A-b, the entire amount of cooling water flowing through the cooling water passage 23A on the supply side flows to the sub-condenser 25 side. On the other hand, when the first bypass valve 31 is opened, the cooling water having a flow rate corresponding to the opening degree of the first bypass valve 31 passes through the condenser bypass passage 23A-b and flows to the sub-condenser 25 side by that amount. The flow rate decreases. At this time, the heat exchange efficiency on the sub-capacitor 25 side decreases, and as a result, the temperature drop of the refrigerant flowing in the sub-capacitor 25 is suppressed, and the temperature of the refrigerant flowing in the refrigerant circuit 30 for auxiliary heating rises.
When the temperature of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit 30 rises in this way, the refrigerant pressure on the outlet side of the compressor 13 rises, and the work load of the compressor 13 increases.
Therefore, by opening the first bypass valve 31 under the control of the control device 21, the work load of the compressor 13 increases, so that the heating amount of the cooling water in the cooling water passage 23A on the supply side by the auxiliary heating system 14 increases. Therefore, the temperature of the conditioned air blown out from the air outlet 15b can be raised.
When raising the temperature of the conditioned air blown out from the air outlet 15b, the stopped compressor 13 is turned on, or the refrigerant discharge amount of the compressor 13 is increased when the compressor 13 is turned on. You may try to increase it.

ヒータコア１９の下流側の冷却水通路２３Ｂには、サブエバポレータ２７を貫通する主通路２３Ｂ−ｍに対し、サブエバポレータ２７を迂回するエバポレータバイパス通路２３Ｂ−ｂが分岐して設けられている。エバポレータバイパス通路２３Ｂ−ｂには、制御装置２１によって開度を制御される第２のバイパス弁３２が介装されている。第２のバイパス弁３２がエバポレータバイパス通路２３Ｂ−ｂを完全に閉じているときには、戻し側の冷却水通路２３Ｂを流れる冷却水の全量がサブエバポレータ２７側に流れる。
また、第２のバイパス弁３２が開かれると、第２のバイパス弁３２の開度に応じた流量の冷却水がエバポレータバイパス通路２３Ｂ−ｂを通り、その分サブエバポレータ２７側に流れる冷却水の流量が減少する。サブエバポレータ２７側に流れる冷却水の流量が減少すると、サブエバポレータ２７全体の気化熱が減少し、液冷媒からの気化する量が減少する。その結果、気化冷媒の量が減少するので、コンプレッサ１３の仕事量が減少する。
したがって、制御装置２１による制御によって第２のバイパス弁３２を開くことにより、コンプレッサ１３の仕事量が減少するので、補助暖房システム１４による供給側の冷却水通路２３Ａでの冷却水の加熱量を減少させ、もって空気吹出口１５ｂから吹き出される空調空気の温度を降下させることができる。
なお、空気吹出口１５ｂから吹き出される空調空気の温度を降下させる場合、オン作動しているコンプレッサ１３の冷媒吐出量を減少させたり、コンプレッサ１３の作動を停止させるようにしても良い。 In the cooling water passage 23B on the downstream side of the heater core 19, an evaporator bypass passage 23B-b that bypasses the sub-evaporator 27 is branched from the main passage 23B-m that penetrates the sub-evaporator 27. A second bypass valve 32 whose opening degree is controlled by the control device 21 is interposed in the evaporator bypass passage 23B-b. When the second bypass valve 32 completely closes the evaporator bypass passage 23B-b, the entire amount of cooling water flowing through the cooling water passage 23B on the return side flows to the sub-evaporator 27 side.
Further, when the second bypass valve 32 is opened, the cooling water having a flow rate corresponding to the opening degree of the second bypass valve 32 passes through the evaporator bypass passage 23B-b and flows to the sub-evaporator 27 side by that amount. The flow rate decreases. When the flow rate of the cooling water flowing to the sub-evaporator 27 side decreases, the heat of vaporization of the entire sub-evaporator 27 decreases, and the amount of vaporization from the liquid refrigerant decreases. As a result, the amount of the vaporized refrigerant is reduced, so that the work load of the compressor 13 is reduced.
Therefore, by opening the second bypass valve 32 under the control of the control device 21, the work load of the compressor 13 is reduced, so that the heating amount of the cooling water in the cooling water passage 23A on the supply side by the auxiliary heating system 14 is reduced. Therefore, the temperature of the conditioned air blown out from the air outlet 15b can be lowered.
When lowering the temperature of the conditioned air blown out from the air outlet 15b, the refrigerant discharge amount of the on-operating compressor 13 may be reduced or the operation of the compressor 13 may be stopped.

また、ヒータコア１９に接続される供給側の冷却水通路２３Ａには、冷却水通路２３Ａ内を流れる冷却水の温度を検出する水温センサ３３が設けられている。水温センサ３３による検出信号は、制御装置２１に入力されるようになっている。 Further, the cooling water passage 23A on the supply side connected to the heater core 19 is provided with a water temperature sensor 33 that detects the temperature of the cooling water flowing in the cooling water passage 23A. The detection signal by the water temperature sensor 33 is input to the control device 21.

補助暖房システム１４の冷媒回路３０のうちのサブコンデンサ２５の上流側位置には、サブコンデンサ２５を流れる冷媒の圧力を検出する圧力センサ３４（冷媒圧力検出部）が配置されている。圧力センサ３４による検出信号は、制御装置２１に入力されるようになっている。
また、コンプレッサ１３には、コンプレッサ１３のオン・オフ状態や回転速度等のコンプレッサ１３の運転状態を検出して、その信号を制御装置２１に出力する運転状態検出部３５が設けられている。なお、コンプレッサ１３が容量可変形のコンプレッサである場合には、運転状態検出部３５は、コンプレッサ１３の現在の容量を検出して、その信号も制御装置２１に出力する。 A pressure sensor 34 (refrigerant pressure detection unit) for detecting the pressure of the refrigerant flowing through the sub-capacitor 25 is arranged at an upstream position of the sub-capacitor 25 in the refrigerant circuit 30 of the auxiliary heating system 14. The detection signal by the pressure sensor 34 is input to the control device 21.
Further, the compressor 13 is provided with an operating state detecting unit 35 that detects an operating state of the compressor 13 such as an on / off state of the compressor 13 and a rotation speed, and outputs the signal to the control device 21. When the compressor 13 is a variable capacity compressor, the operating state detection unit 35 detects the current capacity of the compressor 13 and outputs the signal to the control device 21 as well.

また、車両１には、外気温度を検出する外気温センサ３６（外気温検出部）と、車両１の走行速度を検出する車速センサ３７（車速検出部）が備えられている。外気温センサ３６と車速センサ３７で検出された各検出信号は、制御装置２１に入力されるようになっている。 Further, the vehicle 1 is provided with an outside air temperature sensor 36 (outside air temperature detection unit) for detecting the outside air temperature and a vehicle speed sensor 37 (vehicle speed detection unit) for detecting the traveling speed of the vehicle 1. Each detection signal detected by the outside air temperature sensor 36 and the vehicle speed sensor 37 is input to the control device 21.

車両用空調装置１０は、暖房運転時には、ヒータコア１９を流れる冷却水の温度を目標温度に近づけるように、制御装置２１が補助暖房システム１４を制御する。ヒータコア１９を流れる冷却水の温度制御は、以下の（ａ）〜（ｃ）のいずれか、若しくは、（ａ）〜（ｃ）の任意の組み合わせによって実行される。
（ａ）コンプレッサ１３のオン・オフ制御。
（ｂ）コンプレッサ１３の冷媒吐出量の増減制御。
（ｃ）第１のバイパス弁３１や第２のバイパス弁３２の開閉制御。
暖房運転時におけるヒータコア１９の温度制御は、基本は水温センサ３３によって検出される温度が目標温度と合致するように、（ａ）〜（ｃ）のいずれか、若しくは、（ａ）〜（ｃ）の任意の組み合わせによって実行されるが、補助暖房システム１４のサブコンデンサ２５側の意図しない急激な温度変化に起因して冷却水温の急激な変化が生じる状況においては、制御装置２１は、以下のようにしてヒータコア１９の温度変化を修正する（回復させる）。 In the vehicle air conditioner 10, the control device 21 controls the auxiliary heating system 14 so that the temperature of the cooling water flowing through the heater core 19 approaches the target temperature during the heating operation. The temperature control of the cooling water flowing through the heater core 19 is executed by any of the following (a) to (c) or any combination of (a) to (c).
(A) On / off control of the compressor 13.
(B) Control of increase / decrease in the amount of refrigerant discharged from the compressor 13.
(C) Open / close control of the first bypass valve 31 and the second bypass valve 32.
The temperature control of the heater core 19 during the heating operation is basically any of (a) to (c) or (a) to (c) so that the temperature detected by the water temperature sensor 33 matches the target temperature. However, in a situation where a sudden change in the cooling water temperature occurs due to an unintended sudden temperature change on the sub-condenser 25 side of the auxiliary heating system 14, the control device 21 is as follows. To correct (recover) the temperature change of the heater core 19.

即ち、制御装置２１は、圧力センサ３４と運転状態検出部３５から検出信号を受け取って、サブコンデンサ２５を流れる冷媒の圧力と、コンプレッサ１３の運転状態とを常に監視しており、圧力センサ３４と運転状態検出部３５の検出情報に基づいてサブコンデンサ２５側の意図しない急激な温度変化が生じていないか否かを判定する。制御装置２１は、サブコンデンサ２５側の意図しない急激な温度変化が生じたものと判定したときには、圧力センサ３４と運転状態検出部３５の検出情報に基づいてヒータコア１９を流れる冷却水の温度を推定する。そして、制御装置２１は、ここで推定した推定温度に基づいて、上記の（ａ）〜（ｃ）のいずれか、若しくは、（ａ）〜（ｃ）の任意の組み合わせによる補助暖房システム１４の制御によってヒータコア１９の温度変化を修正する（回復させる）。 That is, the control device 21 receives the detection signal from the pressure sensor 34 and the operation state detection unit 35, and constantly monitors the pressure of the refrigerant flowing through the sub-capacitor 25 and the operation state of the compressor 13, and the pressure sensor 34 Based on the detection information of the operating state detection unit 35, it is determined whether or not an unintended sudden temperature change on the sub-capacitor 25 side has occurred. When the control device 21 determines that an unintended sudden temperature change has occurred on the sub-capacitor 25 side, the control device 21 estimates the temperature of the cooling water flowing through the heater core 19 based on the detection information of the pressure sensor 34 and the operating state detection unit 35. To do. Then, the control device 21 controls the auxiliary heating system 14 by any of the above (a) to (c) or any combination of (a) to (c) based on the estimated temperature estimated here. Corrects (recovers) the temperature change of the heater core 19 by.

また、制御装置２１は、車両１の外気温センサ３６と車速センサ３７とから検出信号を受け取り、これらの検出情報を加味してヒータコア１９を流れる冷却水の推定温度を補正する。即ち、外気温度が低い場合や車速が速い場合には、サブコンデンサ２５や配管等からの外部への放熱量が増大するため、その外部放熱を考慮して推定温度を補正する。 Further, the control device 21 receives detection signals from the outside air temperature sensor 36 and the vehicle speed sensor 37 of the vehicle 1, and corrects the estimated temperature of the cooling water flowing through the heater core 19 in consideration of these detection information. That is, when the outside air temperature is low or the vehicle speed is high, the amount of heat radiated to the outside from the sub-capacitor 25, piping, etc. increases, so the estimated temperature is corrected in consideration of the external heat radiating.

ヒータコア１９を流れる冷却水の推定温度Ｔは、例えば、以下の式（１）および式（２）を用いて導出することができる。ここで、Ｐｄｘは冷媒の補正後の圧力、Ｐｓｕｂはサブコンデンサ２５を流れる冷媒の圧力、Ｎｃｏｍｐはコンプレッサ１３の回転速度（冷媒吐出量に対応）、Ｔａｍｂは車両の外気温度、Ｖｃａｒは車速、ｆ（ｘ）は冷媒の圧力がｘのときの冷媒飽和温度である。また、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは補正係数である。
Ｐｄｘ＝Ｐｓｕｂ＋Ａ＊Ｎｃｏｍｐ＋Ｂ・・・（１）
Ｔ＝ｆ（Ｐｄｘ）＋Ｃ＊Ｔａｍｂ＋Ｄ＊Ｖｃａｒ・・・（２） The estimated temperature T of the cooling water flowing through the heater core 19 can be derived using, for example, the following equations (1) and (2). Here, Pdx is the corrected pressure of the refrigerant, Psub is the pressure of the refrigerant flowing through the sub-condenser 25, Ncomp is the rotation speed of the compressor 13 (corresponding to the discharge amount of the refrigerant), Tamb is the outside air temperature of the vehicle, Vcar is the vehicle speed, and f. (X) is the refrigerant saturation temperature when the pressure of the refrigerant is x. Further, A, B, C and D are correction coefficients.
Pdx = Psub + A * Ncomp + B ... (1)
T = f (Pdx) + C * Tamb + D * Vcar ... (2)

また、ヒータコア１９を流れる冷却水の推定温度Ｔは、例えば、サブコンデンサ２５を流れる冷媒の圧力とコンプレッサ１３の運転状態との対応関係を示すマップを予め記憶部に記憶させておき、適宜そのマップを参照して求めるようにしていも良い。この場合、マップを参照して得られた推定水温に外気温や車速に応じた係数を掛け合わせて推定水温を補正するようにしても良い。 Further, for the estimated temperature T of the cooling water flowing through the heater core 19, for example, a map showing the correspondence between the pressure of the refrigerant flowing through the sub-condenser 25 and the operating state of the compressor 13 is stored in the storage unit in advance, and the map is appropriately stored. You may ask by referring to. In this case, the estimated water temperature may be corrected by multiplying the estimated water temperature obtained by referring to the map by a coefficient according to the outside air temperature and the vehicle speed.

また、暖房運転時に、第１のバイパス弁３１と第２のバイパス弁３２によってコンデンサバイパス通路２３Ａ−ｂやエバポレータバイパス通路２３Ｂ−ｂが開かれているときには、コンデンサバイパス通路２３Ａ−ｂやエバポレータバイパス通路２３Ｂ−ｂを通過する冷却水の割合に応じた推定水温のずれが生じてしまう。このため、コンデンサバイパス通路２３Ａ−ｂやエバポレータバイパス通路２３Ｂ−ｂが開かれているときには、第１のバイパス弁３１や第２のバイパス弁３２の開度に応じた係数を掛け合わせて推定水温を補正するようにしても良い。 Further, when the condenser bypass passage 23A-b and the evaporator bypass passage 23B-b are opened by the first bypass valve 31 and the second bypass valve 32 during the heating operation, the condenser bypass passage 23A-b and the evaporator bypass passage are opened. The estimated water temperature deviates according to the proportion of the cooling water passing through the 23B-b. Therefore, when the condenser bypass passage 23A-b and the evaporator bypass passage 23B-b are open, the estimated water temperature is calculated by multiplying by a coefficient according to the opening degree of the first bypass valve 31 and the second bypass valve 32. You may try to correct it.

なお、図３，図４において、冷却水通路４２とウォーターポンプ４３は、エンジン４内のウォータジャケットとラジエータ５との間で冷却水を循環させるために設けられている。ラジエータ５側の冷却水通路４２とヒータコア１９側の冷却水通路２３Ｂにはそれぞれ切換弁４４，４５が設けられている。切換弁４４，４５は、冷房運転時と暖房運転時に制御装置２１による制御によって開閉状態を適宜切り換えられる。
また、図３，図４において、逆止弁４６は、主冷媒回路２０のエバポレータ１７とコンプレッサ１３の間に介装されている。 In FIGS. 3 and 4, the cooling water passage 42 and the water pump 43 are provided to circulate the cooling water between the water jacket and the radiator 5 in the engine 4. Switching valves 44 and 45 are provided in the cooling water passage 42 on the radiator 5 side and the cooling water passage 23B on the heater core 19 side, respectively. The opening / closing states of the switching valves 44 and 45 are appropriately switched by the control device 21 during the cooling operation and the heating operation.
Further, in FIGS. 3 and 4, the check valve 46 is interposed between the evaporator 17 of the main refrigerant circuit 20 and the compressor 13.

つづいて、この実施形態に係る車両用空調装置１０の暖房運転時と冷房運転時における作動について図３，図４を参照して説明する。
（暖房運転時）
暖房運転時には、図３に示すように、ラジエータ５側の冷却水通路４２が切換弁４４によって閉じられ、ヒータコア１９側の冷却水通路２３Ｂが切換弁４５によって開かれる。この状態において、エンジン４が始動してウォーターポンプ２４が作動すると、エンジン４を冷却した冷却水が供給側の冷却水通路２３Ａを通ってヒータコア１９に供給され、ヒータコア１９を通過した冷却水がエンジン４に戻される。 Subsequently, the operation of the vehicle air conditioner 10 according to this embodiment during the heating operation and the cooling operation will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
(During heating operation)
During the heating operation, as shown in FIG. 3, the cooling water passage 42 on the radiator 5 side is closed by the switching valve 44, and the cooling water passage 23B on the heater core 19 side is opened by the switching valve 45. In this state, when the engine 4 is started and the water pump 24 is operated, the cooling water that cools the engine 4 is supplied to the heater core 19 through the cooling water passage 23A on the supply side, and the cooling water that has passed through the heater core 19 is the engine. It is returned to 4.

また、暖房運転時には、主冷媒回路２０がコンプレッサ１３の下流部で切換弁４１によって閉じられ、補助暖房用の冷媒回路３０がコンプレッサ１３の下流部で切換弁４０によって開かれる。この状態において、コンプレッサ１３が作動すると、補助暖房用の冷媒回路３０内を冷媒が循環し、サブコンデンサ２５の凝縮熱が供給側の冷却水通路２３Ａに伝達されて冷却水通路２３Ａ内の冷却水を加熱するとともに、サブエバポレータ２７が戻し側の冷却水通路２３Ｂ内の冷却水から熱を吸収する。これにより、ヒータコア１９に供給される冷却水の温度が高められ、エンジン４の燃焼熱の不足分が補われる。
こうして冷却水によって加熱されたヒータコア１９は、図２に示す空調ユニット１１の通風ダクト１５内において空調空気と熱交換される。この結果、通風ダクト１５の空気吹出口１５ｂからは暖房風が吹き出される。
なお、暖房運転時における冷却水の温度制御は前述のようにして行われる。 Further, during the heating operation, the main refrigerant circuit 20 is closed by the switching valve 41 in the downstream portion of the compressor 13, and the refrigerant circuit 30 for auxiliary heating is opened by the switching valve 40 in the downstream portion of the compressor 13. In this state, when the compressor 13 operates, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit 30 for auxiliary heating, and the heat of condensation of the sub-condenser 25 is transferred to the cooling water passage 23A on the supply side to cool the cooling water in the cooling water passage 23A. The sub-evaporator 27 absorbs heat from the cooling water in the cooling water passage 23B on the return side. As a result, the temperature of the cooling water supplied to the heater core 19 is raised, and the shortage of combustion heat of the engine 4 is compensated.
The heater core 19 heated by the cooling water in this way exchanges heat with the conditioned air in the ventilation duct 15 of the conditioned unit 11 shown in FIG. As a result, the heating air is blown out from the air outlet 15b of the ventilation duct 15.
The temperature control of the cooling water during the heating operation is performed as described above.

（冷房運転時）
冷房運転時には、図４に示すように、ヒータコア１９側の冷却水通路２３Ｂが切換弁４５によって閉じられ、ラジエータ５側の冷却水通路４２が切換弁４４によって開かれる。この状態において、エンジン４が始動してウェーターポンプ４３が作動すると、エンジン４を冷却した冷却水が冷却水通路４２を通ってラジエータ５に送られ、ラジエータ５で外気と熱交換された後にエンジン４に戻される。これにより、エンジン４の燃焼熱がラジエータ５を通して外気に放出され、その結果、エンジン４の過熱が抑制される。 (During cooling operation)
During the cooling operation, as shown in FIG. 4, the cooling water passage 23B on the heater core 19 side is closed by the switching valve 45, and the cooling water passage 42 on the radiator 5 side is opened by the switching valve 44. In this state, when the engine 4 is started and the waiter pump 43 is operated, the cooling water that cools the engine 4 is sent to the radiator 5 through the cooling water passage 42, and after the radiator 5 exchanges heat with the outside air, the engine 4 Returned to. As a result, the combustion heat of the engine 4 is released to the outside air through the radiator 5, and as a result, the overheating of the engine 4 is suppressed.

また、冷房運転時には、補助暖房用の冷媒回路３０がコンプレッサ１３の下流部で切換弁４０によって閉じられ、主冷媒回路２０がコンプレッサ１３の下流部で切換弁４１によって開かれる。この状態において、コンプレッサ１３が作動すると、主冷媒回路２０内を冷媒が循環し、エバポレータ１７内の冷媒が周囲から熱を吸収するとともに、コンデンサ１２内の冷媒の熱が室外に放出される。
このとき、エバポレータ１７は、図２に示す空調ユニット１１の通風ダクト１５内において空調空気と熱交換される。この結果、通風ダクト１５の空気吹出口１５ｂからは冷房風が吹き出される。 Further, during the cooling operation, the refrigerant circuit 30 for auxiliary heating is closed by the switching valve 40 in the downstream portion of the compressor 13, and the main refrigerant circuit 20 is opened by the switching valve 41 in the downstream portion of the compressor 13. When the compressor 13 operates in this state, the refrigerant circulates in the main refrigerant circuit 20, the refrigerant in the evaporator 17 absorbs heat from the surroundings, and the heat of the refrigerant in the condenser 12 is released to the outside.
At this time, the evaporator 17 exchanges heat with the conditioned air in the ventilation duct 15 of the conditioned unit 11 shown in FIG. As a result, the cooling air is blown out from the air outlet 15b of the ventilation duct 15.

以上のように、この実施形態に係る車両用空調装置１０においては、サブコンデンサ２５を流れる冷媒の圧力とコンプレッサ１３の運転状態とが圧力センサ３４と運転状態検出部３５とによって検出され、制御装置２１が、これらの検出情報に基づいてヒータコア１９を流れる冷却水の温度を推定して、その推定温度に基づいて補助暖房システム１４を制御する構成とされている。このため、補助暖房システム１４のサブコンデンサ２５側に意図しない温度変化が生じたときに、ヒータコア１９を流れる冷却水の温度変化に大きな遅れをとることなく、迅速に冷却水の温度を回復させることができる。
したがって、この実施形態に係る車両用空調装置１０を採用した場合には、サブコンデンサ２５側の意図しない温度変化に伴って空調空気の温度が急変するのを防止することができる。よって、乗員の快適性を高めることができる。 As described above, in the vehicle air conditioner 10 according to this embodiment, the pressure of the refrigerant flowing through the sub-condenser 25 and the operating state of the compressor 13 are detected by the pressure sensor 34 and the operating state detecting unit 35, and the control device. 21 estimates the temperature of the cooling water flowing through the heater core 19 based on these detection information, and controls the auxiliary heating system 14 based on the estimated temperature. Therefore, when an unintended temperature change occurs on the sub-capacitor 25 side of the auxiliary heating system 14, the temperature of the cooling water can be quickly recovered without a large delay in the temperature change of the cooling water flowing through the heater core 19. Can be done.
Therefore, when the vehicle air-conditioning device 10 according to this embodiment is adopted, it is possible to prevent the temperature of the conditioned air from suddenly changing due to an unintended temperature change on the sub-capacitor 25 side. Therefore, the comfort of the occupant can be improved.

図５は、暖房運転時に、補助暖房システム１４のサブコンデンサ２５側に意図しない温度の急激な降下が生じたときにおける各部の温度変化の様子を示すグラフである。グラフ中の(Ａ)は、上述のようにして求めた冷却水の推定温度であり、(Ｂ)は、ヒータコア１９を流れる実際の冷却水の温度である。また、グラフ中の(Ｃ)は、水温センサ３３で検出される冷却水の温度である。
このグラフに示すように、温度変化に対する検出特性の緩慢な水温センサ３３を用いた場合に比較し、上述の推定温度を用いた場合には、ヒータコア１９を流れる実際の冷却水の温度に近い値を得ることができる。 FIG. 5 is a graph showing a state of temperature change of each part when an unintended sudden drop in temperature occurs on the sub-capacitor 25 side of the auxiliary heating system 14 during the heating operation. (A) in the graph is the estimated temperature of the cooling water obtained as described above, and (B) is the actual temperature of the cooling water flowing through the heater core 19. Further, (C) in the graph is the temperature of the cooling water detected by the water temperature sensor 33.
As shown in this graph, a value closer to the temperature of the actual cooling water flowing through the heater core 19 when the above-mentioned estimated temperature is used as compared with the case where the water temperature sensor 33 having a slow detection characteristic for temperature change is used. Can be obtained.

また、図５のグラフ中の(Ｄ)は、推定温度を用いた場合の空調ユニット１１の吹き出し温度であり、(Ｅ)は、推定温度を用いずに水温センサ３３のみを用いた場合の空調ユニット１１の吹き出し温度である。
このグラフに示すように、サブコンデンサ２５側に意図しない温度の急激な変化があるときに、上述の推定温度を用いて補助暖房システム１４を制御するようにした場合には、空調空気の急激な変動を抑制することができる。 Further, (D) in the graph of FIG. 5 is the blowout temperature of the air conditioning unit 11 when the estimated temperature is used, and (E) is the air conditioning when only the water temperature sensor 33 is used without using the estimated temperature. This is the blowout temperature of the unit 11.
As shown in this graph, when the auxiliary heating system 14 is controlled using the above-mentioned estimated temperature when there is an unintended sudden change in temperature on the sub-capacitor 25 side, the conditioned air suddenly changes. Fluctuations can be suppressed.

さらに、この実施形態に係る車両用空調装置１０においては、外気温センサ３６による外気温度情報と、車速センサ３７による車速情報とが制御装置２１に入力され、サブコンデンサ２５を流れる冷媒の圧力情報とコンプレッサ１３の運転状態情報とに基づいて推定した冷却水の推定温度を、外気温センサ３６による外気温度情報と、車速センサ３７による車速情報とを加味して補正するようにしている。このため、サブコンデンサ２５の周囲から外部に放出される熱量に大きく関係する外気温度と車両の走行速度の影響を推定温度に反映させることができる。
したがって、この実施形態に係る車両用空調装置１０を採用した場合には、外気温度や車両の運転速度に拘わらず、サブコンデンサ２５側の温度変化に対して冷却水の温度を迅速、かつ正確に回復させることができる。 Further, in the vehicle air conditioner 10 according to this embodiment, the outside air temperature information by the outside air temperature sensor 36 and the vehicle speed information by the vehicle speed sensor 37 are input to the control device 21, and the pressure information of the refrigerant flowing through the sub-condenser 25 is used. The estimated temperature of the cooling water estimated based on the operating state information of the compressor 13 is corrected by adding the outside air temperature information by the outside air temperature sensor 36 and the vehicle speed information by the vehicle speed sensor 37. Therefore, the influence of the outside air temperature and the traveling speed of the vehicle, which are largely related to the amount of heat released from the periphery of the sub-capacitor 25 to the outside, can be reflected in the estimated temperature.
Therefore, when the vehicle air conditioner 10 according to this embodiment is adopted, the temperature of the cooling water is quickly and accurately adjusted with respect to the temperature change on the sub-condenser 25 side regardless of the outside air temperature and the operating speed of the vehicle. It can be recovered.

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various design changes can be made without departing from the gist thereof.

４…エンジン（内燃機関）
１０…車両用空調装置
１３…コンプレッサ
１４…補助暖房システム
１９…ヒータコア
２１…制御装置
２３Ａ…冷却水通路
２５…サブコンデンサ（凝縮器）
２６…暖房用膨張弁
２７…サブエバポレータ（蒸発器）
３０…補助暖房用の冷媒回路（冷媒回路） 4 ... Engine (internal combustion engine)
10 ... Vehicle air conditioner 13 ... Compressor 14 ... Auxiliary heating system 19 ... Heater core 21 ... Control device 23A ... Cooling water passage 25 ... Sub condenser (condenser)
26 ... Expansion valve for heating 27 ... Sub-evaporator (evaporator)
30 ... Refrigerant circuit for auxiliary heating (refrigerant circuit)

Claims

内燃機関と熱交換した冷却水を、室内に吹き出される空気を加熱するヒータコアに流入させる冷却水通路と、
コンプレッサで圧縮された冷媒と冷却水との間で熱交換を行う凝縮器、暖房用膨張弁、及び、蒸発器を持つ冷媒回路を有し、前記凝縮器を流れる冷媒の凝縮熱を取り出して前記冷却水通路を流れる冷却水を加熱する補助暖房システムと、
暖房運転時に、前記ヒータコアを流れる冷却水の温度を目標温度に近づけるように前記補助暖房システムを制御する制御装置と、を備えた車両用空調装置において、
前記制御装置は、前記凝縮器を流れる冷媒の圧力情報と、前記コンプレッサの運転状態情報とに加え、車両の外気温度に関する温度情報と、車両の走行速度に関する車速情報とに基づいて前記ヒータコアを流れる冷却水の温度を推定し、ここで推定した推定水温に基づいて前記補助暖房システムを制御することを特徴とする車両用空調装置。 A cooling water passage that allows the cooling water that has exchanged heat with the internal combustion engine to flow into the heater core that heats the air that is blown into the room.
It has a refrigerant circuit having a condenser, a heating expansion valve, and an evaporator that exchange heat between the refrigerant compressed by the compressor and the cooling water, and takes out the heat of condensation of the refrigerant flowing through the condenser. An auxiliary heating system that heats the cooling water flowing through the cooling water passage,
In a vehicle air conditioner provided with a control device that controls the auxiliary heating system so that the temperature of the cooling water flowing through the heater core approaches the target temperature during the heating operation.
The control device flows through the heater core based on the pressure information of the refrigerant flowing through the condenser, the operating state information of the compressor, the temperature information regarding the outside air temperature of the vehicle, and the vehicle speed information regarding the traveling speed of the vehicle. An air conditioner for a vehicle, which estimates the temperature of cooling water and controls the auxiliary heating system based on the estimated water temperature estimated here.