JP7119698B2

JP7119698B2 - vehicle air conditioner

Info

Publication number: JP7119698B2
Application number: JP2018138619A
Authority: JP
Inventors: 辰朗久戸
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-07-24
Filing date: 2018-07-24
Publication date: 2022-08-17
Anticipated expiration: 2038-07-24
Also published as: WO2020021840A1; JP2020015382A; CN111788081B; CN111788081A

Description

本発明は、空調対象空間を暖房可能な車両用空調装置に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vehicle air conditioner capable of heating a space to be air-conditioned.

従来の車両用空調装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の車両用空調装置では、エンジンの冷却水（温水）を熱源とするヒータコアと、ヒートポンプサイクルの冷媒を熱源とする室内凝縮器とが、空調ケース内に設けられている。そして、ヒータコア温度Ｔｃａ≧目標吹出し温度ＴＡＯ＋ΔＴ、となるときは、ヒータコアを用いた暖房（温水暖房）が行われ、ヒータコア温度Ｔｃａ＜目標吹出し温度ＴＡＯ＋ΔＴ、となるときは、温水暖房からヒートポンプを用いたヒートポンプ暖房に切替えられるようになっている。 BACKGROUND ART As a conventional vehicle air conditioner, for example, one described in Patent Document 1 is known. In the vehicle air conditioner of Patent Document 1, a heater core whose heat source is cooling water (hot water) of an engine and an indoor condenser whose heat source is refrigerant of a heat pump cycle are provided in an air conditioning case. When heater core temperature Tca≧target outlet temperature TAO+ΔT, heating (hot water heating) using the heater core is performed, and when heater core temperature Tca<target outlet temperature TAO+ΔT, a heat pump is used from hot water heating. It can be switched to heat pump heating.

特開２０１７－１８９９９７号公報JP 2017-189997 A

しかしながら、ヒータコア温度Ｔｃａ＜目標吹出し温度ＴＡＯ＋ΔＴ、となる場合であっても、ヒータコアへ流入する温水の温度に対してヒータコアから流出する温水の温度が低下している（温度差がある）のであれば、温水は、空調用空気を加熱していることになるため、上記のような温度条件で温水暖房からヒートポンプ暖房への切替えが行われると、エンジンによる温水の熱が充分に活用されていないことになる。 However, even when the heater core temperature Tca<the target outlet temperature TAO+ΔT, if the temperature of the hot water flowing out of the heater core is lower than the temperature of the hot water flowing into the heater core (there is a temperature difference). Since the hot water heats the air for air conditioning, if the hot water heating is switched to the heat pump heating under the above temperature conditions, the heat of the hot water by the engine is not fully utilized. become.

本発明の目的は、上記問題に鑑み、エンジンの熱を有効に活用して暖房運転を可能とする車両用空調装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a vehicular air conditioner that enables heating operation by effectively utilizing the heat of the engine.

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。 The present invention adopts the following technical means in order to achieve the above objects.

本発明では、車両エンジン（１０）との接続状態を切替え可能とする温水回路（１１）の温水が流通する加熱器（１１４）と、
温水を加熱する補助熱源（１２０）と、
加熱器を流通する温水の熱によって空調用空気の加熱制御を行う制御部（１３０）と、を備える車両用空調装置において、
制御部は、
車両エンジンから流出される温水の温度（ＴＷＥ）が、加熱器を流通する温水の目標温度（ＴＷＯ）よりも低いときに、
加熱器を流通する温水から空調用空気に放熱可能な放熱温度差がある場合は、車両エンジンを温水回路に接続状態として、補助熱源を作動させ、
加熱器を流通する温水が空調用空気から吸熱する吸熱温度差がある場合は、車両エンジンを温水回路から非接続状態として、補助熱源を作動させることを特徴としている。 In the present invention, a heater (114) through which hot water flows in a hot water circuit (11) capable of switching a connection state with a vehicle engine (10);
an auxiliary heat source (120) for heating hot water;
A vehicle air conditioner comprising a control unit (130) that controls heating of air for air conditioning by heat of hot water flowing through the heater,
The control unit
when the temperature of the hot water exiting the vehicle engine (TWE) is lower than the target temperature (TWO) of the hot water flowing through the heater;
If there is a heat release temperature difference that allows heat to be dissipated from the hot water flowing through the heater to the air for air conditioning, the vehicle engine is connected to the hot water circuit and the auxiliary heat source is activated,
When there is a heat absorption temperature difference between the hot water flowing through the heater and the air for air conditioning, the vehicle engine is disconnected from the hot water circuit and the auxiliary heat source is operated.

この発明によれば、車両エンジン（１０）から流出される温水の温度（ＴＷＥ）が、加熱器（１１４）を流通する温水の目標温度（ＴＷＯ）より低くても、加熱器（１１４）を流通する温水から空調用空気に放熱可能な放熱温度差がある場合は、車両エンジン（１０）を温水回路（１１）に接続状態として、補助熱源（１２０）を作動させる。よって、車両エンジン（１０）による温水の熱を有効に活用して、空調用空気の加熱（暖房運転）を行うことができる。 According to the present invention, even if the temperature (TWE) of the hot water flowing out of the vehicle engine (10) is lower than the target temperature (TWO) of the hot water flowing through the heater (114), If there is a heat release temperature difference from the hot water to the air for air conditioning, the vehicle engine (10) is connected to the hot water circuit (11) and the auxiliary heat source (120) is activated. Therefore, the heat of the hot water generated by the vehicle engine (10) can be effectively used to heat the air for air conditioning (heating operation).

尚、加熱器（１１４）を流通する温水が空調用空気から吸熱する吸熱温度差がある場合は、空調用空気を加熱することができない状況である。よって、車両エンジン（１０）を温水回路（１１）から非接続状態として、補助熱源（１２０）を作動させることで、空調用空気の温度を低下させてしまうような事態を排除して、補助熱源（１２０）によって適切な空調用空気の加熱が可能となる。 If there is a difference in the heat absorption temperature of the hot water flowing through the heater (114) from the air-conditioning air, the air-conditioning air cannot be heated. Therefore, by disconnecting the vehicle engine (10) from the hot water circuit (11) and activating the auxiliary heat source (120), the situation in which the temperature of the air for air conditioning is lowered can be eliminated. (120) allows for proper conditioned air heating.

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態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 of the above means indicate the corresponding relationship with specific means described in the embodiments to be described later.

車両用空調装置の全体構成を示す説明図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing which shows the whole structure of a vehicle air conditioner. 目標温度よりもエンジン流出温度が高い場合の、作動状態を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an operating state when the engine outflow temperature is higher than the target temperature; エンジン流出温度が目標温度よりも低い場合の制御内容を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing the details of control when the outflow temperature of the engine is lower than the target temperature; エンジン流出温度が目標温度よりも低く、かつ、エンジン流出温度が加熱器流出温度よりも高い場合の作動状態を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an operating state when the engine outflow temperature is lower than the target temperature and the engine outflow temperature is higher than the heater outflow temperature; エンジン流出温度が目標温度よりも低く、かつ、エンジン流出温度よりも加熱器流出温度が高い場合の作動状態を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an operating state when the engine outflow temperature is lower than the target temperature and the heater outflow temperature is higher than the engine outflow temperature;

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。 A plurality of modes for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In each form, the same reference numerals may be given to the parts corresponding to the matters described in the preceding form, and overlapping explanations may be omitted. When only a part of the configuration is described in each form, the previously described other forms can be applied to other parts of the configuration. Not only combinations of parts that are explicitly stated that combinations are possible in each embodiment, but also partial combinations of embodiments even if they are not explicitly stated unless there is a particular problem with the combination. is also possible.

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１～図５を用いて説明する。第１実施形態の車両用空調装置１００は、例えば、ハイブリッド車両に適用されたものとなっている。 (First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. The vehicle air conditioner 100 of the first embodiment is applied to, for example, a hybrid vehicle.

ハイブリッド車両は、ガソリン等の液体燃料を爆発燃焼させて動力を発生させる走行用内燃機関をなすエンジン１０、および走行補助用電動機機能および発電機機能を備える図示しない走行補助用の電動発電機を備えている。エンジン１０は、本発明の車両エンジンに対応する。ハイブリッド車両は、エンジン１０、および電動発電機の少なくとも一方を走行用駆動源として走行可能となっている。 The hybrid vehicle includes an engine 10 serving as a driving internal combustion engine that generates power by explosively burning a liquid fuel such as gasoline, and a driving assistance motor-generator (not shown) having a driving assistance motor function and a generator function. ing. Engine 10 corresponds to the vehicle engine of the present invention. The hybrid vehicle can run using at least one of the engine 10 and the motor generator as a drive source for running.

エンジン１０には、エンジン温水回路１１が設けられている。エンジン温水回路１１は、本発明の温水回路に対応する。エンジン温水回路１１は、環状の流路であり、流路の途中にエンジン１０、および後述する空調ユニット１１０内に配置される加熱器１１４が接続されている。エンジン温水回路１１において、エンジン１０の温水流入側には、ウォータポンプ１２が設けられており、エンジン温水回路１１内（エンジン１０と加熱器１１４）を、温水が循環するようになっている。また、エンジン温水回路１１において、エンジン１０の温水流出側には、エンジン１０から流出される温水の温度（以下、エンジン流出温度）ＴＷＥを、検出する水温センサ１３が設けられている。 The engine 10 is provided with an engine hot water circuit 11 . The engine hot water circuit 11 corresponds to the hot water circuit of the present invention. The engine hot water circuit 11 is an annular flow path, and the engine 10 and a heater 114 arranged in an air conditioning unit 110, which will be described later, are connected in the middle of the flow path. In the engine hot water circuit 11, a water pump 12 is provided on the hot water inflow side of the engine 10 so that hot water circulates in the engine hot water circuit 11 (engine 10 and heater 114). In the engine hot water circuit 11, a hot water outflow side of the engine 10 is provided with a water temperature sensor 13 for detecting the temperature of hot water flowing out of the engine 10 (hereinafter referred to as engine outflow temperature) TWE.

また、エンジン温水回路１１には、ウォータポンプ１２と加熱器１１４との間、および水温センサ１３と加熱器１１４との間を繋ぐバイパス流路１４が設けられている。バイパス流路１４の途中には、ウォータポンプ１４ａが設けられて、バイパス流路１４の一端側（エンジン１０の温水流入側）には、三方弁１４ｂが設けられている。そして、エンジン温水回路１１において、水温センサ１３とバイパス流路１４（接続部）との間には、流路を開閉する電磁弁１５が設けられている。 Further, the engine hot water circuit 11 is provided with a bypass flow path 14 that connects between the water pump 12 and the heater 114 and between the water temperature sensor 13 and the heater 114 . A water pump 14a is provided in the middle of the bypass flow path 14, and a three-way valve 14b is provided at one end side of the bypass flow path 14 (hot water inflow side of the engine 10). In the engine hot water circuit 11, an electromagnetic valve 15 for opening and closing the flow path is provided between the water temperature sensor 13 and the bypass flow path 14 (connecting portion).

ウォータポンプ１２、１４ａ、三方弁１４ｂ、および電磁弁１５は、後述する制御部１３０によって制御されるようになっている。また、水温センサ１３によって検出された水温信号（エンジン流出温度ＴＷＥ）は、後述する制御部１３０に出力されるようになっている。 The water pumps 12, 14a, the three-way valve 14b, and the solenoid valve 15 are controlled by a control section 130, which will be described later. A water temperature signal (engine outflow temperature TWE) detected by the water temperature sensor 13 is output to a control section 130, which will be described later.

尚、エンジン１０には、ラジエータ回路１６が設けられており、サーモスタット１６ｃによる流路の開閉切替えによって、ウォータポンプ１２によってエンジン１０から流出される温水が、ラジエータ１６ａ側を流通する場合と、バイパス流路１６ｂ側を流通する場合とが形成されて、エンジン１０が適切に冷却されるようになっている。 Note that the engine 10 is provided with a radiator circuit 16, and the hot water flowing out of the engine 10 by the water pump 12 is circulated through the radiator 16a side and the bypass flow by switching the opening and closing of the flow path by the thermostat 16c. The engine 10 is appropriately cooled by forming a case where the air flows on the side of the passage 16b.

車両用空調装置１００は、空調ユニット１１０、ヒートポンプサイクル１２０、および制御部１３０等を備えている。空調ユニット１１０、および制御部１３０は、車室内（インストルメントパネルの内側等）に配設され、また、ヒートポンプサイクル１２０は、主に車両のエンジンルーム内に配設されている。但し、ヒートポンプサイクル１２０を構成する蒸発器１２４は、車内の空調ユニット１１０内に組み込まれている。 The vehicle air conditioner 100 includes an air conditioning unit 110, a heat pump cycle 120, a controller 130, and the like. The air conditioning unit 110 and the control unit 130 are arranged in the vehicle interior (inside the instrument panel, etc.), and the heat pump cycle 120 is mainly arranged in the engine room of the vehicle. However, the evaporator 124 that constitutes the heat pump cycle 120 is incorporated in the air conditioning unit 110 inside the vehicle.

空調ユニット１１０は、空調ケース１１１、内外気切替え部１１２、蒸発器１２４、エアミックスドア１１３、加熱器１１４、およびＰＴＣヒータ１１５等を有している。 The air conditioning unit 110 has an air conditioning case 111, an inside/outside air switching section 112, an evaporator 124, an air mix door 113, a heater 114, a PTC heater 115, and the like.

空調ケース１１１は、空調用空気が流通する流路を形成するものであり、空調用空気の最上流側に内外気切替え部１１２が接続されると共に、流路内部に、蒸発器１２４、エアミックスドア１１３、加熱器１１４、およびＰＴＣヒータ１１５等を収容するケースとなっている。尚、空調ケース１１１の最下流側には、各種吹出し口（フェイス吹出し口、フット吹出し口、デフロスタ吹き出し口等）が設けられており、空調された空気が車室内に吹出されるようになっている。 The air-conditioning case 111 forms a flow path through which the air-conditioning air flows. It is a case that houses a door 113, a heater 114, a PTC heater 115, and the like. Various outlets (face outlet, foot outlet, defroster outlet, etc.) are provided on the most downstream side of the air-conditioning case 111 so that conditioned air is blown into the vehicle compartment. there is

内外気切替え部１１２は、切替えドア１１２ａ、および送風機１１２ｂ等を有しており、切替えドア１１２ａの回動によって、空調用空気として外気あるいは内気を選択して、選択した空気を送風機１１２ｂによって空調ケース１１１内に導入する部位となっている。切替えドア１１２ａの回動、および送風機１１２ｂの作動は、制御部１３０によって制御されるようになっている。 The inside/outside air switching unit 112 has a switching door 112a, a blower 112b, and the like. By rotating the switching door 112a, outside air or inside air is selected as air for air conditioning, and the selected air is sent to the air conditioning case by the blower 112b. 111 to be introduced. The rotation of the switching door 112a and the operation of the blower 112b are controlled by the controller 130. FIG.

蒸発器１２４は、内外気切替え部１１２直後の流路（通風路）全体を横断するように配置されており、送風機１１２ｂから吹き出された空調用空気の全部が通過するようになっている。蒸発器１２４は、ヒートポンプサイクル１２０の運転時（冷房運転時）において、内部を流れる冷媒の吸熱作用によって、空調用空気を除湿したり冷却したりする冷却用熱交換器となっている。 The evaporator 124 is arranged so as to cross the entire flow path (ventilation path) immediately after the inside/outside air switching unit 112, so that all the air for air conditioning blown out from the blower 112b passes through. The evaporator 124 serves as a cooling heat exchanger that dehumidifies and cools the air-conditioning air by the heat absorbing action of the refrigerant flowing inside during the operation of the heat pump cycle 120 (during the cooling operation).

エアミックスドア１１３は、アクチュエータ等によりそのドア本***置が変化される（回動される）ことで、空調ケース１１１内の二分された通路である温風側通路および冷風側通路に対する開度を調整して、空調用空気の温度を調節するためのドアとなっている。エアミックスドア１１３の作動は、制御部１３０によって制御されるようになっている。 The air mix door 113 adjusts the opening of the warm air passage and the cold air passage, which are divided into two passages in the air conditioning case 111, by changing (rotating) the position of the door body by an actuator or the like. It serves as a door for adjusting the temperature of air for air conditioning. The operation of the air mix door 113 is controlled by the controller 130 .

エアミックスドア１１３による温風側通路の開度は、温風側通路の横断方向の開口が開放される割合のことであり、０％から１００％の範囲で調整可能となっている。また、エアミックスドア１１３による冷風側通路の開度は、冷風側通路の横断方向の開口が開放される割合のことであり、温風側通路の開度０％～１００％に対して、１００％から０％の範囲で調整可能となっている。 The degree of opening of the hot air passage by the air mix door 113 is the rate at which the opening of the hot air passage in the transverse direction is opened, and can be adjusted within a range of 0% to 100%. In addition, the opening degree of the cold air passage by the air mix door 113 is the rate at which the opening of the cold air passage in the transverse direction is opened. It is adjustable in the range from % to 0%.

加熱器１１４は、空調ケース１１１内において、エアミックスドア１１３の下流側となる温風側通路に配置されている。加熱器１１４の内部には、エンジン温水回路１１の温水が流通するようになっており、加熱器１１４は、この温水の熱を利用して空調用空気を加熱する加熱用熱交換器となっている。 The heater 114 is arranged in the hot air passage on the downstream side of the air mix door 113 in the air conditioning case 111 . The hot water of the engine hot water circuit 11 is circulated inside the heater 114, and the heater 114 serves as a heating heat exchanger that heats the air for air conditioning using the heat of this hot water. there is

加熱器１１４の温水の流入側には、加熱器１１４に流入される温水の温度（以下、加熱器流入温度ＴＷＨｉｎ）を検出する入口水温センサ１１４ａが設けられている。また、加熱器１１４の温水の流出側には、加熱器１１４から流出される温水の温度（以下、加熱器流出温度ＴＷＨｏｕｔ）を検出する出口水温センサ１１４ｂが設けられている。出口水温センサ１１４ｂは、本発明の温度センサに対応する。各センサ１１４ａ、１１４ｂで検出された水温信号（加熱器流入温度ＴＷＨｉｎ、加熱器流出温度ＴＷＨｏｕｔ）は、制御部１３０に出力されるようになっている。 An inlet water temperature sensor 114a is provided on the hot water inflow side of the heater 114 to detect the temperature of hot water flowing into the heater 114 (hereinafter referred to as heater inflow temperature TWHin). An outlet water temperature sensor 114b is provided on the hot water outflow side of the heater 114 to detect the temperature of hot water flowing out of the heater 114 (hereafter referred to as heater outflow temperature TWHout). The outlet water temperature sensor 114b corresponds to the temperature sensor of the present invention. Water temperature signals (heater inflow temperature TWHin, heater outflow temperature TWHout) detected by the sensors 114 a and 114 b are output to the control unit 130 .

ＰＴＣ（positive temperature coefficient）ヒータ１１５は、少なくともその伝熱部分が温風側通路のみに位置し、加熱器１１４よりも更に空調用空気の下流側に配置されている。ＰＴＣヒータ１１５は、通電発熱素子部を有しており、冷房運転時や暖房運転時において、温風側通路を流れる空調用空気を補助的に加熱する加熱手段となっている。ＰＴＣヒータ１１５の作動は、制御部１３０によって制御されるようになっている。 A PTC (positive temperature coefficient) heater 115 has at least its heat transfer portion located only in the hot air side passage, and is arranged further downstream of the air-conditioning air than the heater 114 . The PTC heater 115 has an electric heat generating element, and serves as heating means for auxiliary heating air for air conditioning flowing through the hot air side passage during cooling operation or heating operation. The operation of the PTC heater 115 is controlled by the controller 130 .

ヒートポンプサイクル１２０は、サイクル内を流れる冷媒（例えば、Ｒ１３４ａ、ＣＯ２等）の状態変化を利用することにより、冷房運転、および暖房運転を行う熱サイクルとして機能すると共に、後述する水冷媒熱交換器１２２によって、エンジン温水回路１１の温水を加熱する機能を有している。ヒートポンプサイクル１２０は、本発明の補助熱源に対応している。 The heat pump cycle 120 functions as a heat cycle for performing cooling operation and heating operation by utilizing changes in the state of the refrigerant (for example, R134a, CO2, etc.) flowing through the cycle, and a water-refrigerant heat exchanger 122, which will be described later. has a function of heating hot water in the hot water circuit 11 of the engine. The heat pump cycle 120 corresponds to the auxiliary heat source of the invention.

ヒートポンプサイクル１２０は、循環流路１２０ａ、分岐流路１２０ｂ、電動圧縮機１２１、水冷媒熱交換器１２２、室外熱交換器１２３、蒸発器１２４、アキュムレータ１２５、各種温度センサ１２６ａ～１２６ｅ、圧力センサ１２７ａ、電気式膨張弁１２８ａ、１２８ｂ、逆止弁１２９ａ、電磁弁１２９ｂ、および圧力調整弁１２９ｃ等を備えている。 The heat pump cycle 120 includes a circulation flow path 120a, a branch flow path 120b, an electric compressor 121, a water-refrigerant heat exchanger 122, an outdoor heat exchanger 123, an evaporator 124, an accumulator 125, various temperature sensors 126a to 126e, and a pressure sensor 127a. , electric expansion valves 128a and 128b, a check valve 129a, an electromagnetic valve 129b, a pressure regulating valve 129c, and the like.

循環流路１２０ａは、冷媒が流通する環状の流路を形成するものであり、この循環流路１２０ａには、電動圧縮機１２１、水冷媒熱交換器１２２、室外熱交換器１２３、蒸発器１２４、およびアキュムレータ１２５が順に接続されている。また、分岐流路１２０ｂは、室外熱交換器１２３と蒸発器１２４との間から分岐して、アキュムレータ１２５の冷媒流入側に接続される流路となっている。 The circulation flow path 120a forms an annular flow path through which the refrigerant flows. , and the accumulator 125 are connected in sequence. Also, the branch flow path 120 b is a flow path branched from between the outdoor heat exchanger 123 and the evaporator 124 and connected to the refrigerant inflow side of the accumulator 125 .

電動圧縮機１２１は、内蔵された電動機によって駆動され、冷媒を高温高圧に圧縮して吐出する流体機械となっている。電動圧縮機１２１は、制御部１３０によって回転数制御されて、冷媒吐出量が可変されるようになっている。 The electric compressor 121 is a fluid machine that is driven by a built-in electric motor, compresses the refrigerant to high temperature and high pressure, and discharges the compressed refrigerant. The electric compressor 121 is controlled by the control unit 130 in rotation speed so that the amount of refrigerant discharged is varied.

水冷媒熱交換器１２２は、電動圧縮機１２１の下流側に配置されて、電動圧縮機１２１から吐出される冷媒の熱によってエンジン温水回路１１の温水を加熱する熱交換器となっている。水冷媒熱交換器１２２の内部には、冷媒流路と温水流路とが設けられており、冷媒流路に冷媒が流通され、また、温水回路に温水が流通され、冷媒の熱が温水に移動されるようになっている。水冷媒熱交換器１２２の温水流路は、エンジン温水回路１１において、バイパス流路１４の下流側と、加熱器１１４の温水流入側との間に配置されている。 The water-refrigerant heat exchanger 122 is arranged downstream of the electric compressor 121 and serves as a heat exchanger that heats hot water in the engine hot water circuit 11 with the heat of the refrigerant discharged from the electric compressor 121 . A refrigerant flow path and a hot water flow path are provided inside the water-refrigerant heat exchanger 122. Refrigerant flows through the refrigerant flow path and hot water flows through the hot water circuit. It is supposed to be moved. The hot water flow path of the water-refrigerant heat exchanger 122 is arranged between the downstream side of the bypass flow path 14 and the hot water inflow side of the heater 114 in the engine hot water circuit 11 .

室外熱交換器１２３は、水冷媒熱交換器１２２の下流側で、例えばエンジンルーム内の前方に配置されて、外気と冷媒との間で熱交換を行う熱交換器となっている。室外熱交換器１２３は、室外ファンから強制的に送風を受けて後述する冷房運転時には凝縮器として機能し、暖房運転時には蒸発器として機能するようになっている。 The outdoor heat exchanger 123 is arranged downstream of the water-refrigerant heat exchanger 122, for example, in front of the engine room, and serves as a heat exchanger that exchanges heat between the outside air and the refrigerant. The outdoor heat exchanger 123 receives air forcedly from an outdoor fan, functions as a condenser during cooling operation, which will be described later, and functions as an evaporator during heating operation.

蒸発器１２４は、室外熱交換器１２３の下流側に配置されて、上記したように、ヒートポンプサイクル１２０の運転時（冷房運転時）において、内部を流れる冷媒の吸熱作用によって、空調用空気を除湿したり冷却したりする冷却用熱交換器となっている。 The evaporator 124 is arranged downstream of the outdoor heat exchanger 123, and as described above, dehumidifies the air-conditioning air by the endothermic effect of the refrigerant flowing inside during the operation of the heat pump cycle 120 (during cooling operation). It is a cooling heat exchanger that cools and cools.

アキュムレータ１２５は、蒸発器１２４の下流側に配置されて、ヒートポンプサイクル１２０内の過剰冷媒を一時蓄えると共に、蒸発器１２４、あるいは電磁弁１２９ｂから流出される冷媒の気液を分離して、分離した気相冷媒を電動圧縮機１２１に吸入させるようになっている。 The accumulator 125 is arranged downstream of the evaporator 124 to temporarily store the excess refrigerant in the heat pump cycle 120, and separates the gas-liquid refrigerant flowing out of the evaporator 124 or the solenoid valve 129b. The gas-phase refrigerant is sucked into the electric compressor 121 .

温度センサ１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ、１２６ｄ、１２６ｅは、図１中のヒートポンプサイクル１２０の各部位に配置されて、各部位の冷媒の温度を検出するセンサとなっている。各温度センサ１２６ａ～１２６ｅで検出された温度信号は、制御部１３０に出力されるようになっている。 The temperature sensors 126a, 126b, 126c, 126d, and 126e are arranged at respective parts of the heat pump cycle 120 in FIG. 1 and serve as sensors for detecting the temperature of the refrigerant at each part. Temperature signals detected by the temperature sensors 126a to 126e are output to the control section 130. FIG.

圧力センサ１２７ａは、電動圧縮機１２１から吐出される冷媒の圧力を検出するセンサとなっている。圧力センサ１２７ａで検出された圧力信号は、制御部１３０に出力されるようになっている。 The pressure sensor 127 a is a sensor that detects the pressure of refrigerant discharged from the electric compressor 121 . A pressure signal detected by the pressure sensor 127 a is output to the control section 130 .

電気式膨張弁１２８ａは、水冷媒熱交換器１２２と室外熱交換器１２３との間に配置されて、循環流路１２０ａの開度を調整する弁となっており、この弁開度は、制御部１３０によって制御されるようになっている。電気式膨張弁１２８ａは、冷房運転時には、開度が全開（循環流路１２０ａと同等）に調整され、また、暖房運転時には、所定の絞り開度に調整されて、冷媒を減圧膨張させる膨張弁として機能するようになっている。 The electric expansion valve 128a is arranged between the water-refrigerant heat exchanger 122 and the outdoor heat exchanger 123, and serves as a valve that adjusts the opening of the circulation flow path 120a. It is controlled by the unit 130 . The electric expansion valve 128a is adjusted to fully open (equivalent to the circulation flow path 120a) during cooling operation, and is adjusted to a predetermined throttle opening during heating operation to decompress and expand the refrigerant. It is designed to function as

電気式膨張弁１２８ｂは、室外熱交換器１２３と蒸発器１２４との間に配置されて、循環流路１２０ａの開度を調整する弁となっており、この弁開度は、制御部１３０によって制御されるようになっている。電気式膨張弁１２８ｂは、冷房運転時には、所定の絞り開度に調整されて、冷媒を減圧膨張させる膨張弁として機能し、また、暖房運転時には、開度が全閉に調整されるようになっている。 The electric expansion valve 128b is arranged between the outdoor heat exchanger 123 and the evaporator 124 and serves as a valve that adjusts the opening of the circulation flow path 120a. It is supposed to be controlled. The electric expansion valve 128b is adjusted to a predetermined throttle opening during cooling operation, and functions as an expansion valve for decompressing and expanding the refrigerant, and is adjusted to a fully closed opening during heating operation. ing.

逆止弁１２９ａは、室外熱交換器１２３と電気式膨張弁１２８ｂとの間に配置されて、冷媒の流通方向を室外熱交換器１２３側から蒸発器１２４側に規制する弁となっている。 The check valve 129a is arranged between the outdoor heat exchanger 123 and the electric expansion valve 128b, and serves as a valve that regulates the flow direction of the refrigerant from the outdoor heat exchanger 123 side to the evaporator 124 side.

電磁弁１２９ｂは、分岐流路１２０ｂの途中に配置されて、分岐流路１２０ｂを開閉する弁となっており、この弁の開閉は、制御部１３０によって制御されるようになっている。 The solenoid valve 129b is arranged in the middle of the branch flow path 120b and serves as a valve for opening and closing the branch flow path 120b.

圧力調整弁１２９ｃは、蒸発器１２４の下流側に配置されて、蒸発器１２４の下流側（流出側）冷媒の圧力を調整する弁となっており、この圧力調整に係る作動は、制御部１３０によって制御されるようになっている。 The pressure regulating valve 129c is arranged on the downstream side of the evaporator 124 and serves as a valve for regulating the pressure of the refrigerant on the downstream side (outflow side) of the evaporator 124. is designed to be controlled by

制御部１３０は、車室内の空調運転を制御（空調用空気の加熱制御）する制御手段であり、入力回路、出力回路、およびマイクロコンピュータを備えている。入力回路は、車室内前面に設けられた操作パネル上の各種スイッチからの信号、内気温度を検出する内気センサ、外気温度を検出する外気センサ、日射量を検出する日射センサ、各種水温センサ１３、１１４ａ、１１４ｂ、各種温度センサ１２６ａ～１２６ｅ、および圧力センサ１２７ａ等からのセンサ信号等の入力を行う。 The control unit 130 is control means for controlling the air-conditioning operation in the passenger compartment (heating control of air-conditioning air), and includes an input circuit, an output circuit, and a microcomputer. The input circuit receives signals from various switches on the operation panel provided on the front surface of the passenger compartment, an inside air sensor that detects the inside air temperature, an outside air sensor that detects the outside air temperature, a solar radiation sensor that detects the amount of solar radiation, various water temperature sensors 13, 114a, 114b, various temperature sensors 126a to 126e, and pressure sensor 127a.

また、出力回路は、ウォータポンプ１２、１４ａ、三方弁１４ｂ、電磁弁１５、内外気切替え部１１２、エアミックスドア１１３、ＰＴＣヒータ１１５、電動圧縮機１２１、電気式膨張弁１２８ａ、１２８ｂ、電磁弁１２９ｂ、および圧力調整弁１２９ｃ等に出力信号を送るようになっている。 The output circuit includes water pumps 12, 14a, three-way valve 14b, solenoid valve 15, inside/outside air switching unit 112, air mix door 113, PTC heater 115, electric compressor 121, electric expansion valves 128a, 128b, solenoid valves. 129b, and the pressure control valve 129c.

また、マイクロコンピュータは、ＲＯＭ（読み込み専用記憶装置）、ＲＡＭ（読み込み書き込み可能記憶装置）等のメモリおよびＣＰＵ（中央演算装置）等から構成されており、操作パネル等から送信された運転命令に基づいた演算に使用される各種プログラムを保有している。 In addition, the microcomputer consists of memory such as ROM (read-only memory device), RAM (readable and writable memory device), and CPU (central processing unit). We have various programs used for calculations.

車両用空調装置１００の構成は、以上のようになっており、次に、上記構成に基づく車両用空調装置１００の作動について説明する。 The configuration of the vehicle air conditioner 100 is as described above. Next, the operation of the vehicle air conditioner 100 based on the above configuration will be described.

１．冷房運転時（図１）
ヒートポンプサイクル１２０において、制御部１３０によって、電磁弁１２９ｂが閉じられ、電気式膨張弁１２８ａが全開状態にされ、また、電気式膨張弁１２８ｂが所定の絞り開度に調整される。冷房運転時には、電動圧縮機１２１が作動されて、冷媒は、電動圧縮機１２１→水冷媒熱交換器１２２→電気式膨張弁１２８ａ（絞りなし）→室外熱交換器１２３→逆止弁１２９ａ→電気式膨張弁１２８ｂ（絞りあり）→蒸発器１２４→圧力調整弁１２９ｃ→アキュムレータ１２５→電動圧縮機１２１の順に循環する。 1. During cooling operation (Fig. 1)
In the heat pump cycle 120, the controller 130 closes the electromagnetic valve 129b, fully opens the electric expansion valve 128a, and adjusts the electric expansion valve 128b to a predetermined throttle opening. During cooling operation, the electric compressor 121 is operated, and the refrigerant flows through the electric compressor 121→water-refrigerant heat exchanger 122→electrical expansion valve 128a (no throttle)→outdoor heat exchanger 123→check valve 129a→electricity The expansion valve 128b (with throttle)→evaporator 124→pressure regulating valve 129c→accumulator 125→electric compressor 121 is circulated in this order.

電動圧縮機１２１で高温高圧に圧縮された冷媒の熱は、水冷媒熱交換器１２２で温水に放出され、また、室外熱交換器１２３で外気に放出される。更に、冷媒は、電気式膨張弁１２８ｂで低温低圧に減圧されて、蒸発器１２４で空調用空気から吸熱することで、空調用空気を冷却し、アキュムレータ１２５に至る。 The heat of the refrigerant compressed to high temperature and high pressure by the electric compressor 121 is released to hot water by the water-refrigerant heat exchanger 122 and released to the outside air by the outdoor heat exchanger 123 . Furthermore, the refrigerant is decompressed to a low temperature and low pressure by the electric expansion valve 128 b , absorbs heat from the air-conditioning air by the evaporator 124 , cools the air-conditioning air, and reaches the accumulator 125 .

エンジン温水回路１１においては、制御部１３０によって、三方弁１４ｂがバイパス流路側と接続されるように切替えられて、電磁弁１５が閉じられることによって、エンジン１０が、エンジン温水回路１１に対して非接続の状態（切り離し状態）となる。そして、ウォータポンプ１４ａが作動されることで、温水がバイパス流路１４と加熱器１１４との間を循環するエンジン非接続状態が形成される。 In the engine hot water circuit 11, the three-way valve 14b is switched by the controller 130 to be connected to the bypass flow path side, and the solenoid valve 15 is closed, so that the engine 10 is not connected to the engine hot water circuit 11. It becomes a connected state (disconnected state). Then, by operating the water pump 14a, an engine disconnected state in which hot water circulates between the bypass flow path 14 and the heater 114 is established.

このとき、エンジン温水回路１１の温水には、エンジン１０の排熱は伝達されない状態となる。一方、水冷媒熱交換器１２２においては、冷媒の熱が温水に移動される。更に、エアミックスドア１１３は、加熱器１１４の配置される温風通路側の開度が０％（図１中の破線）となるように制御されて、加熱器１１４から空調用空気への実質的な放熱は阻止される。 At this time, exhaust heat from the engine 10 is not transferred to the hot water in the engine hot water circuit 11 . On the other hand, in the water-refrigerant heat exchanger 122, the heat of the refrigerant is transferred to hot water. Furthermore, the air mix door 113 is controlled so that the degree of opening on the hot air passage side where the heater 114 is arranged is 0% (broken line in FIG. heat dissipation is prevented.

２．暖房運転時
２－１ＴＷＯ＜ＴＷＥのとき（図２）
暖房運転時には、ヒートポンプサイクル１２０において、制御部１３０によって、電磁弁１２９ｂが開かれ、電気式膨張弁１２８ｂが全閉状態にされ、また、電気式膨張弁１２８ａが所定の絞り開度に調整される。 2. During heating operation 2-1 When TWO<TWE (Fig. 2)
During heating operation, in the heat pump cycle 120, the controller 130 opens the electromagnetic valve 129b, fully closes the electric expansion valve 128b, and adjusts the electric expansion valve 128a to a predetermined throttle opening. .

暖房運転時において、加熱器１１４を流通する温水の目標温度ＴＷＯ（予め定められた目標温度）よりも、エンジン流出温度ＴＷＥが高い場合であると、温水の熱を利用した加熱器１１４での放熱（暖房）が充分可能であり、エンジン温水回路１１は、エンジン１０が接続状態となるように切替えられる。 During heating operation, if the engine outflow temperature TWE is higher than the target temperature TWO (predetermined target temperature) of the hot water flowing through the heater 114, the heater 114 uses the heat of the hot water to radiate heat. (Heating) is sufficiently possible, and the engine hot water circuit 11 is switched so that the engine 10 is in a connected state.

つまり、エンジン温水回路１１においては、制御部１３０によって、三方弁１４ｂがエンジン１０側と接続されるように切替えられて、電磁弁１５が開かれることによって、エンジン１０が、エンジン温水回路１１に接続された状態となる。そして、ウォータポンプ１２が作動されることで、温水がエンジン１０と加熱器１１４との間を循環する。尚、ヒートポンプサイクル１２０における冷媒の熱によって、温水を加熱する必要はないため、ヒートポンプサイクル１２０は停止される。 That is, in the engine hot water circuit 11, the three-way valve 14b is switched to be connected to the engine 10 side by the control unit 130, and the solenoid valve 15 is opened, whereby the engine 10 is connected to the engine hot water circuit 11. state. By operating the water pump 12 , hot water circulates between the engine 10 and the heater 114 . Note that the heat pump cycle 120 is stopped because it is not necessary to heat hot water with the heat of the refrigerant in the heat pump cycle 120 .

エアミックスドア１１３は、加熱器１１４の配置される温風通路側の開度が１００％側（図２中の実線）となるように制御される。そして、温水の熱が加熱器１１４から空調用空気へ放出されることで、空調用空気が加熱されて、暖房運転が実行される。 The air mix door 113 is controlled so that the degree of opening on the hot air passage side where the heater 114 is arranged is on the 100% side (the solid line in FIG. 2). Then, the heat of the hot water is released from the heater 114 to the air-conditioning air, thereby heating the air-conditioning air and performing the heating operation.

２－２ＴＷＯ＞ＴＷＥのとき（図３～図５）
２－２－１ＴＷＥ－ＴＷＨｏｕｔ＞０の場合（図３、図４）
制御部１３０は、図３に示す制御フローに基づいて、暖房運転を実行する。即ち、ステップＳ１００で、（エンジン流出温度ＴＷＥ－加熱器流出温度ＴＷＨｏｕｔ）＞０か否かを判定する。ステップＳ１００で肯定判定すると、加熱器１１４においては、エンジン流出温度ＴＷＥが目標温度ＴＷＯよりも低い条件であっても、流入側と流出側とで空調用空気に対して放熱可能とする温度差（本発明の放熱温度差）があり、この温度差によって、空調用空気を加熱する余地があると捉えることができる。 2-2 When TWO>TWE (Figures 3 to 5)
2-2-1 When TWE-TWHout>0 (Fig. 3, Fig. 4)
Control unit 130 performs heating operation based on the control flow shown in FIG. That is, in step S100, it is determined whether or not (engine outflow temperature TWE-heater outflow temperature TWHout)>0. If an affirmative determination is made in step S100, even if the engine outflow temperature TWE is lower than the target temperature TWO, the temperature difference ( There is a heat radiation temperature difference of the present invention), and it can be considered that there is room for heating the air for air conditioning due to this temperature difference.

よって、制御部１３０は、ステップＳ１１０に進み、図４に示すように、エンジン温水回路１１におけるエンジン１０の接続状態を、上記２－１で説明した「エンジン接続状態」を継続して、上記２－１で説明した電磁弁１２９ｂ、電気式膨張弁１２８ａ、１２８ｂの設定条件でヒートポンプサイクル１２０を作動させる。 Therefore, the control unit 130 proceeds to step S110, and as shown in FIG. The heat pump cycle 120 is operated under the set conditions of the solenoid valve 129b and the electric expansion valves 128a and 128b described in -1.

このとき、エンジン１０から流出される温水は、水冷媒熱交換器１２２で加熱され、温水の熱が加熱器１１４から空調用空気へ放出されることで、空調用空気が加熱されて、暖房運転が実行される。温水には、エンジン１０による排熱が付加されており、エンジン１０の排熱が暖房に有効に使用される。 At this time, the hot water flowing out of the engine 10 is heated by the water-refrigerant heat exchanger 122, and the heat of the hot water is released from the heater 114 to the air-conditioning air, thereby heating the air-conditioning air and performing the heating operation. is executed. Exhaust heat from the engine 10 is added to the hot water, and the exhaust heat from the engine 10 is effectively used for heating.

２－２－２ＴＷＥ－ＴＷＨｏｕｔ≦０の場合（図３、図５）
一方、制御部１３０は、図３に示す制御フローのステップＳ１００で、（エンジン流出温度ＴＷＥ－加熱器流出温度ＴＷＨｏｕｔ）≦０と判定すると、加熱器１１４においては、エンジン流出温度ＴＷＥが目標温度ＴＷＯよりも低い条件であって、流入側と流出側とで空調用空気から吸熱してしまうような温度差（本発明の吸熱温度差）があり、この条件では、エンジン１０の排熱を暖房に使用することができない状況にある。 2-2-2 When TWE-TWHout≤0 (Figs. 3 and 5)
On the other hand, when control unit 130 determines that (engine outflow temperature TWE−heater outflow temperature TWHout)≦0 in step S100 of the control flow shown in FIG. There is a temperature difference (heat absorption temperature difference in the present invention) that absorbs heat from the air for air conditioning between the inflow side and the outflow side. I am in a situation where I cannot use it.

よって、制御部１３０は、ステップＳ１２０に進み、図５に示すように、ヒートポンプサイクル１２０の設定条件を上記（エンジン流出温度ＴＷＥ－加熱器流出温度ＴＷＨｏｕｔ）＞０の場合と同様にして作動継続させて、エンジン温水回路１１におけるエンジン１０の接続状態を、上記１で説明した「エンジン非接続状態」に切替える。 Therefore, control unit 130 proceeds to step S120, and as shown in FIG. 5, sets the setting conditions of heat pump cycle 120 to continue operation in the same manner as in the case of (engine outflow temperature TWE−heater outflow temperature TWHout)>0. , the connection state of the engine 10 in the engine hot water circuit 11 is switched to the "engine non-connection state" described in 1 above.

このとき、エンジン温水回路１１における温水は、エンジン１０を流通せずに循環し、水冷媒熱交換器１２２で加熱され、温水の熱が加熱器１１４から空調用空気へ放出されることで、空調用空気が加熱されて、暖房運転が実行される。温水には、エンジン１０の影響が取り除かれて、水冷媒熱交換器１２２によって加熱された温水の熱が使用されることになる。 At this time, the hot water in the engine hot water circuit 11 circulates without flowing through the engine 10, is heated by the water-refrigerant heat exchanger 122, and the heat of the hot water is released from the heater 114 to the air for air conditioning. The heating air is heated to perform the heating operation. For the hot water, the heat of the hot water heated by the water-refrigerant heat exchanger 122 is used with the influence of the engine 10 removed.

以上のように、本実施形態では、エンジン１０から流出される温水の温度（エンジン流出温度ＴＷＥ）が、加熱器１１４を流通する温水の温度（目標温度ＴＷＯ）より低くても、加熱器１１４を流通する温水から空調用空気に放熱可能な放熱温度差がある場合（２－２－１の場合）は、エンジン１０をエンジン温水回路１１に接続状態として、ヒートポンプサイクル１２０を作動させるようにしている。よって、エンジン１０による温水の熱を有効に活用して、空調用空気の加熱（暖房運転）を行うことができる。 As described above, in the present embodiment, even if the temperature of hot water flowing out of the engine 10 (engine outflow temperature TWE) is lower than the temperature of hot water flowing through the heater 114 (target temperature TWO), the heater 114 is turned on. When there is a heat radiation temperature difference that allows heat to be radiated from the circulating hot water to the air for air conditioning (in the case of 2-2-1), the engine 10 is connected to the engine hot water circuit 11, and the heat pump cycle 120 is operated. . Therefore, the heat of the hot water generated by the engine 10 can be effectively used to heat the air for air conditioning (heating operation).

尚、加熱器１１４を流通する温水が空調用空気から吸熱する吸熱温度差がある場合（２－２－２の場合）は、空調用空気を加熱することができない状況である。よって、エンジン１０をエンジン温水回路１１から非接続状態として、ヒートポンプサイクル１２０を作動させることで、空調用空気の温度を低下させてしまうような事態を排除して、ヒートポンプサイクル１２０によって適切な空調用空気の加熱が可能となる。 If there is an endothermic temperature difference in which the warm water flowing through the heater 114 absorbs heat from the air-conditioning air (case 2-2-2), the air-conditioning air cannot be heated. Therefore, by disconnecting the engine 10 from the engine hot water circuit 11 and operating the heat pump cycle 120, a situation in which the temperature of the air for air conditioning is lowered can be eliminated, and the heat pump cycle 120 can provide appropriate air conditioning. Air can be heated.

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、加熱器流出温度ＴＷＨｏｕｔを検出するために出口水温センサ１１４ｂを用いるものとしが、本実施形態では、入口水温センサ１１４ａによる加熱器流入温度ＴＷＨｉｎと、加熱器１１４における水側熱量（Ｑｗ）および空気側熱量（Ｑａ）とから、加熱器流出温度ＴＷＨｏｕｔを推定して、出口水温センサ１１４ｂを不要としている。以下、加熱器流出温度ＴＷＨｏｕｔの推定の考え方（推定式）を説明する。 (Second embodiment)
In the first embodiment, the outlet water temperature sensor 114b is used to detect the heater outflow temperature TWHout. The heater outflow temperature TWHout is estimated from the amount of heat (Qw) and the amount of heat on the air side (Qa), eliminating the need for the outlet water temperature sensor 114b. The concept (estimation formula) for estimating the heater outflow temperature TWHout will be described below.

加熱器１１４における空気側熱量（空気側能力）をＱａとした場合、 When the air-side heat quantity (air-side capacity) in the heater 114 is Qa,

（数式１）
Ｑａ＝ΔＴ・Ｖａ・η・ρａ・κａ
と表すことができる。尚、ΔＴは加熱器流入温度ＴＷＨｉｎ－加熱器吸入空気温度、Ｖａは送風機１１２ｂの風量、ηは温度効率、ρａは空気密度、κａは空気比熱である。 (Formula 1)
Qa = ΔT・Va・η・ρa・κa
It can be expressed as. ΔT is heater inflow temperature TWHin−heater intake air temperature, Va is air volume of blower 112b, η is temperature efficiency, ρa is air density, and κa is air specific heat.

また、加熱器１１４における水側熱量（水側能力）をＱｗとした場合、 Also, when the water-side heat quantity (water-side capacity) in the heater 114 is Qw,

（数式２）
Ｑｗ＝Ｑａ・Ａ
と表すことができる。尚、Ａは補正係数である。 (Formula 2)
Qw = Qa · A
It can be expressed as. Note that A is a correction coefficient.

また、加熱器１１４における水側熱量（水側能力）Ｑｗは、 In addition, the water-side heat quantity (water-side capacity) Qw in the heater 114 is

（数式３）
Ｑｗ＝（ＴＷＨｉｎ－ＴＷＨｏｕｔ）・Ｖｗ・ρｗ・κｗ
と表すことができる。尚、Ｖｗは温水流量、ρｗは水密度、κｗは水比熱である。 (Formula 3)
Qw=(TWHin−TWHout)・Vw・ρw・κw
It can be expressed as. Note that Vw is the hot water flow rate, ρw is the water density, and κw is the specific heat of the water.

よって、数式１～３より、 Therefore, from formulas 1 to 3,

（数式４）
ＴＷＨｏｕｔ＝ＴＷＨｉｎ－Ｑｗ／Ｖｗ・ρｗ・κｗ
＝ＴＷＨｉｎ－（ΔＴ・Ｖａ・η・ρａ・κａ）・Ａ／（Ｖｗ・ρｗ・κｗ）
と表すことができる。 (Formula 4)
TWHout=TWHin-Qw/Vw*ρw*κw
=TWHin-(ΔT・Va・η・ρa・κa)・A/(Vw・ρw・κw)
It can be expressed as.

上記数式４において、ΔＴの加熱器吸入空気温度は、温度センサ１２６ｄの検出温度から推定可能である。Ｖａは、送風機１１２ｂの風量特性から推定可能である。η、ρａ、κａ、Ａは定数として設定可能、あるいは温度に対する特性テーブル等から推定可能である。また、Ｖｗは、ウォータポンプ１２、１４ａの流量特性から推定可能である。ρｗ、κｗは、定数として設定可能、あるいは温度に対する特性テーブル等から推定可能である。 In Equation 4 above, the heater intake air temperature of ΔT can be estimated from the temperature detected by the temperature sensor 126d. Va can be estimated from the air volume characteristics of the blower 112b. η, ρa, κa, and A can be set as constants, or can be estimated from a temperature characteristic table or the like. Also, Vw can be estimated from the flow rate characteristics of the water pumps 12 and 14a. ρw and κw can be set as constants or can be estimated from a temperature characteristic table or the like.

よって、出口水温センサ１１４ｂを用いずとも、加熱器流出温度ＴＷＨｏｕｔを推定することが可能となる。 Therefore, the heater outflow temperature TWHout can be estimated without using the outlet water temperature sensor 114b.

（その他の実施形態）
上記各実施形態では、温水を加熱するための補助熱源として、ヒートポンプサイクル１２０を使用するものとして説明したが、これに限定されることなく、例えば、電気式のヒータ等としてもよい。 (Other embodiments)
In each of the embodiments described above, the heat pump cycle 120 is used as an auxiliary heat source for heating hot water.

また、放熱温度差と吸熱温度差とを、エンジン流出温度ＴＷＥと加熱器流出温度ＴＷＨｏｕｔとの差から判定するものとしたが、加熱器１１４内の温水温度と空調用空気の温度との差から判定するものとしてもよい。 Also, the difference in heat release temperature and the difference in heat absorption temperature are determined from the difference between the engine outflow temperature TWE and the heater outflow temperature TWHout. It may be determined.

また、暖房運転時におけるヒートポンプサイクル１２０の作動パターンとして、例えば除湿効果を持たせるために、冷房運転時の作動パターンを用いるようにしてもよい。 Further, as the operation pattern of the heat pump cycle 120 during heating operation, the operation pattern during cooling operation may be used in order to provide a dehumidifying effect, for example.

また、車両用空調装置１００は、ハイブリッド車両に搭載せるものとして説明したが、これに限定されるものではない。 Moreover, although the vehicle air conditioner 100 has been described as being mounted on a hybrid vehicle, it is not limited to this.

１０エンジン（車両エンジン）
１１エンジン温水回路（温水回路）
１００車両用空調装置
１１４加熱器
１１４ｂ出口水温センサ（温度センサ）
１２０ヒートポンプサイクル（補助熱源）
１３０制御部 10 engine (vehicle engine)
11 engine hot water circuit (hot water circuit)
100 vehicle air conditioner 114 heater 114b outlet water temperature sensor (temperature sensor)
120 heat pump cycle (auxiliary heat source)
130 control unit

Claims

車両エンジン（１０）との接続状態を切替え可能とする温水回路（１１）の温水が流通する加熱器（１１４）と、
前記温水を加熱する補助熱源（１２０）と、
前記加熱器を流通する前記温水の熱によって空調用空気の加熱制御を行う制御部（１３０）と、を備える車両用空調装置において、
前記制御部は、
前記車両エンジンから流出される前記温水の温度（ＴＷＥ）が、前記加熱器を流通する前記温水の目標温度（ＴＷＯ）よりも低いときに、
前記加熱器を流通する前記温水から前記空調用空気に放熱可能な放熱温度差がある場合は、前記車両エンジンを前記温水回路に接続状態として、前記補助熱源を作動させ、
前記加熱器を流通する前記温水が前記空調用空気から吸熱する吸熱温度差がある場合は、前記車両エンジンを前記温水回路から非接続状態として、前記補助熱源を作動させる車両用空調装置。 a heater (114) through which hot water flows in a hot water circuit (11) capable of switching a connection state with a vehicle engine (10);
an auxiliary heat source (120) for heating the hot water;
A vehicle air conditioner comprising a control unit (130) that controls heating of air-conditioning air by heat of the hot water flowing through the heater,
The control unit
when the temperature (TWE) of the hot water exiting the vehicle engine is lower than the target temperature (TWO) of the hot water flowing through the heater;
when there is a heat radiation temperature difference that allows heat to be dissipated from the hot water flowing through the heater to the air for air conditioning, the vehicle engine is connected to the hot water circuit and the auxiliary heat source is operated;
A vehicle air-conditioning system configured to operate the auxiliary heat source by disconnecting the vehicle engine from the hot water circuit when there is a heat absorption temperature difference in which the hot water flowing through the heater absorbs heat from the air-conditioning air.

前記制御部は、前記放熱温度差、および前記吸熱温度差を、前記車両エンジンから流出される前記温水の温度（ＴＷＥ）と、前記加熱器から流出される前記温水の温度（ＴＷＨｏｕｔ）との差から判定する請求項１に記載の車両用空調装置。 The controller determines the heat radiation temperature difference and the heat absorption temperature difference as the difference between the temperature of the hot water flowing out of the vehicle engine (TWE) and the temperature of the hot water flowing out of the heater (TWHout). The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein the determination is made from:

前記加熱器から流出される前記温水の温度（ＴＷＨｏｕｔ）を検出する温度センサ（１１４ｂ）を備える請求項２に記載の車両用空調装置。 The vehicle air conditioner according to claim 2, further comprising a temperature sensor (114b) for detecting the temperature (TWHout) of the hot water flowing out from the heater.

前記制御部は、前記加熱器から流出される前記温水の温度（ＴＷＨｏｕｔ）を、前記加熱器に流入される前記温水の温度（ＴＷＨｉｎ）と、前記加熱器における水側熱量（Ｑｗ）および空気側熱量（Ｑａ）とから推定する請求項２に記載の車両用空調装置。 The controller controls the temperature (TWHout) of the hot water flowing out of the heater, the temperature (TWHin) of the hot water flowing into the heater, the water side heat quantity (Qw) in the heater, and the air side 3. The vehicle air conditioner according to claim 2, which is estimated from the amount of heat (Qa).