JP7377116B2 - 車両用空調装置 - Google Patents
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Description
以下、本開示の実施形態に係る車両用空調装置100について、図1から図12を参照して説明する。車両用空調装置100は、自動車やトラック等の輸送機械(車両)に搭載される。つまり、この車両用空調装置100によって、車両の内外の温度差が調節される。図1に示すように、車両用空調装置100は、冷凍サイクル1と、高温熱媒体回路2と、低温熱媒体回路3と、第一接続ライン41と、第二接続ライン42と、第三接続ライン43と、第四接続ライン44と、切替部5と、を備えている。なお、図1から図3中では、開通状態にある配管を実線で示し、閉止状態にある配管を破線で示している。
図4に示すように、切替部5は、複数(4つ)の弁体6と、これら弁体6を収容するとともに複数(4つ)の流路71、72、73、74を形成する弁ケーシング7と、弁体6を駆動させるアクチュエータ8と、を有している。
次いで、図1を参照して、車両用空調装置100の運転モードの1つである「凍結モード」、及び「除霜乾燥モード」の動作について説明する。なお、以降で説明する冷媒、及び冷却水の流通経路は、各切替部5を図1中の記号に示す状態とすることによって実現される。
以上、説明したように、本実施形態によれば、凍結モードでは、車内熱交換器としてのヒータコア21、又はクーラコア22に低温熱媒体回路3からの低温の熱媒体のみが供給される。これにより、ヒータコア21、又はクーラコア22の表面で凝縮していた水分が凍結する。この時、当該表面で繁殖していた細菌やカビは水分とともに凍結される。その後、除霜乾燥モードを実行することで、凝縮器13で冷媒と熱交換した高温の冷却水が当該ヒータコア21、又はクーラコア22に供給される。これにより、凍結していた水分は融解する(除霜される)。その結果、凍結の際に捕捉されていた細菌や埃等の付着物を、水分とともに洗い流すことができる。その後、さらに加温を継続することで当該ヒータコア21、又はクーラコア22を乾燥させる。その結果、細菌やカビの発生が抑制される。したがって、車両用空調装置100をより長期にわたって衛生的に運用することが可能となる。
以上、本開示の実施形態について図面を参照して詳述した。なお、具体的な構成は上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、上記の車両用空調装置100では、各切替部5の状態を適宜切り替えることによって、強暖房モード、及び暖房除霜モードだけでなく、冷房モード等を含む他のモードで運転することができる。
また、上記実施形態では、凍結モードと、除霜乾燥モードとを一対のヒータコア21で順次実施する例について説明した。しかしながら、これらモードの実行は、一対のヒータコア21で同時に行ってもよいし、また、上記実施形態とは反対の順番で行ってもよい。
各実施形態に記載の車両用空調装置は、例えば以下のように把握される。
1 冷凍サイクル
2 高温熱媒体回路
3 低温熱媒体回路
5 切替部
6 弁体
7 弁ケーシング
8 アクチュエータ
11 冷媒ライン
12 圧縮機
13 凝縮器
14 膨張弁
15 蒸発器
21 ヒータコア
22 クーラコア
23 高温熱媒体ライン
24 高温熱媒体用ポンプ
31 第一車外熱交換器
32 第二車外熱交換器
33 低温熱媒体ライン
34 低温熱媒体用ポンプ
41 第一接続ライン
42 第二接続ライン
43 第三接続ライン
44 第四接続ライン
45 第五接続ライン
51 第一弁装置
52 第二弁装置
53 第三弁装置
54 第四弁装置
55 第五弁装置
56 第六弁装置
57 第七弁装置
58 第八弁装置
61 第一弁体
62 第二弁体
63 第三弁体
64 第四弁体
71,72,73,74 流路
90 車載機器
C1 第一連通路
C2 第二連通路
C3 第三連通路
C4 第四連通路
H1 第一開口部
H2 第二開口部
H3 第三開口部
H4 第四開口部
O 軸線
Claims (8)
- 冷媒が順次流通する圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器を有する冷凍サイクルと、
前記凝縮器で前記冷媒と熱交換した高温熱媒体が循環する高温熱媒体回路と、
前記蒸発器で前記冷媒と熱交換した低温熱媒体が循環する低温熱媒体回路と、
前記高温熱媒体回路と前記低温熱媒体回路とを接続する接続ラインと、
該熱媒体が導入可能な2つの車内熱交換器と、
複数ある前記車内熱交換器のそれぞれについて、前記高温熱媒体回路と接続するモードと、前記低温熱媒体回路と接続するモードと、前記高温熱媒体回路と前記低温熱媒体回路のどちらとも接続しないモードとに切り替え可能な切替部と、
を備え、
前記切替部は、前記高温熱媒体回路、及び前記低温熱媒体回路の流通状態を変化させることが可能な複数の弁装置であり、
軸線を中心とする円柱状をなすとともに、該軸線方向に配列され、該軸線回りに回動可能な複数の弁体と、
前記複数の弁体を覆うとともに、前記高温熱媒体回路、及び前記低温熱媒体回路の少なくとも一方に連通する4つの流路を形成する弁ケーシングと、
前記複数の弁体を前記弁ケーシング内で前記軸線方向に進退させるとともに、前記軸線回りに回動させるアクチュエータと、
を有する車両用空調装置。 - 前記高温熱媒体回路は、第一及び第二の前記車内熱交換器を有し、
前記切替部は、前記第一及び第二の車内熱交換器のうち、少なくとも一方の前記車内熱交換器に前記低温熱媒体回路からの熱媒体のみを供給することで前記車内熱交換器の表面に生じた水分を凍結させる凍結モードで運転するように構成されている請求項1に記載の車両用空調装置。 - 前記切替部は、前記凍結モードで運転した後に、前記一方の車内熱交換器に前記凝縮器で前記冷媒と熱交換した熱媒体を供給して加温し、凍結された前記水分を融解する除霜モードで運転するように構成されている請求項2に記載の車両用空調装置。
- 前記切替部は、前記除霜モードで運転した後に、さらに加温を継続することで前記車内熱交換器の前記表面を乾燥させる乾燥モードで運転するように構成されている請求項3に記載の車両用空調装置。
- 前記複数の弁体のうちの1つは、前記軸線に対する周方向に間隔をあけて四方向に開口する第一開口部が形成されているとともに、前記周方向に隣接する一対の前記第一開口部を前記弁体の内部で連通させる第一連通路が形成されている第一弁体である請求項1から4のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
- 前記複数の弁体のうちの1つは、前記軸線に対する周方向に間隔をあけて三方向に開口する第二開口部が形成されているとともに、前記3つの第二開口部を前記弁体の内部で連通させる第二連通路が形成されている第二弁体である請求項1から5のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
- 前記複数の弁体のうちの1つは、前記軸線に対する周方向に間隔をあけて二方向に開口する第三開口部が形成されているとともに、前記2つの第三開口部を前記弁体の内部で連通させる第三連通路が形成されている第三弁体である請求項1から6のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
- 前記複数の弁体のうちの1つは、前記軸線に対する周方向に間隔をあけて四方向に開口する第四開口部が形成されているとともに、前記軸線に対する直径方向両側に位置する一対の前記第四開口部を前記弁体の内部で連通させる第四連通路が形成されている第四弁体である請求項1から7のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
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