JP3291886B2 - Air conditioner and control method thereof - Google Patents
Air conditioner and control method thereofInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、空調装置に関するもの
で、特に車両に搭載される空調装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air conditioner, and more particularly to an air conditioner mounted on a vehicle.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、車両に搭載される空調装置に
おいては、車両に搭載される内燃機関の冷却温水を利用
した温水ヒータが用いられ、この温水ヒータを主暖房装
置としている。しかしながら、この温水ヒータのみで
は、内燃機関の立ち上がり時において冷却水の温度が低
いために充分な暖房能力を得ることができない。2. Description of the Related Art Conventionally, in an air conditioner mounted on a vehicle, a hot water heater utilizing cooling hot water of an internal combustion engine mounted on the vehicle has been used, and this hot water heater is used as a main heating device. However, with this hot water heater alone, sufficient heating capacity cannot be obtained because the temperature of the cooling water is low when the internal combustion engine is started.
【0003】このため、主暖房装置を補足する補助暖房
装置を用い、内燃機関の立ち上がり時おいて、暖房能力
を向上させるものがある。この補助暖房装置としては、
電気ヒータ、燃焼ヒータ、ヒートポンプ等が用いられて
いる。[0003] For this reason, there is an apparatus that uses an auxiliary heating apparatus that supplements the main heating apparatus to improve the heating capacity when the internal combustion engine starts up. As this auxiliary heating device,
Electric heaters, combustion heaters, heat pumps and the like are used.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに主暖房装置に加えて補助暖房装置として電気ヒー
タ、燃焼ヒータ、ヒートポンプを併用した暖房装置で
は、例えば、電気ヒータを併用するものでは車両の電力
不足が生じやすい問題があり、燃焼ヒータを併用するも
のは安全性が低下しやすいという問題があり、ヒートポ
ンプを併用するものは寒冷地において使用が不能になる
等の問題がある。However, in such a heating apparatus using an electric heater, a combustion heater, and a heat pump in combination as an auxiliary heating apparatus in addition to the main heating apparatus, for example, when the electric heater is used in combination with the electric heater, the electric power of the vehicle is reduced. There is a problem that the shortage is likely to occur, the one using the combustion heater together has a problem that the safety tends to deteriorate, and the one using the heat pump also has a problem that it cannot be used in cold regions.
【0005】そこで、このような問題点を解決するため
に、温水ヒータ等の主暖房装置に加え、冷凍サイクル中
の高温高圧ガス冷媒(ホットガス)を利用して暖房能力
を向上する車両用補助暖房装置が考えられる。この車両
用補助暖房装置は、冷房サイクルを構成する配管に若干
の配管を加え、冷媒流路の切替えを行うだけで暖房サイ
クル運転が可能となる。[0005] In order to solve such a problem, in addition to a main heating device such as a hot water heater, a vehicular auxiliary for improving heating capacity by using a high-temperature and high-pressure gas refrigerant (hot gas) in a refrigeration cycle. A heating device is conceivable. This auxiliary heating device for a vehicle can perform a heating cycle operation only by adding a small number of pipes to pipes constituting a cooling cycle and switching a refrigerant flow path.
【0006】ところが、このホットガスヒータサイクル
においては、必要冷媒量が極少量であるにもかかわら
ず、この極少量の冷媒量を制御する方法については有効
な方法は知られていない。例えば、冷房サイクル時の冷
媒量でホットガスヒータサイクル運転を行った場合、
低温時は冷媒過剰となり圧縮機への液戻りにより圧縮機
が破損するおそれがあり、また高温時は異常高圧とな
ってホットガスヒータサイクルが停止してしまうという
ことになりかねない。[0006] However, in this hot gas heater cycle, no effective method has been known for controlling the extremely small amount of refrigerant although the required amount of refrigerant is extremely small. For example, when the hot gas heater cycle operation is performed with the refrigerant amount during the cooling cycle,
When the temperature is low, the refrigerant becomes excessive and the compressor may be damaged by the liquid returning to the compressor, and when the temperature is high, the pressure becomes abnormally high and the hot gas heater cycle may stop.
【0007】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、前記ホットガスヒータサイクルに
おいて冷媒流量を適正に制御する空調装置を提供するこ
とを目的とする。また本発明の別の目的は、前記ホット
ガスヒータサイクル内の高圧異常、冷媒不足、冷媒余剰
等の異常状態の発生を防止し、冷媒量を適正に制御する
制御量制御システムを提供することにある。The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an air conditioner that appropriately controls a refrigerant flow rate in the hot gas heater cycle. Another object of the present invention is to provide a control amount control system that prevents an abnormal state such as a high pressure abnormality, a shortage of refrigerant, and an excess refrigerant in the hot gas heater cycle and appropriately controls the refrigerant amount. .
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明による空調装置
は、前記目的を達成するため、請求項1では、冷媒を圧
縮して高温高圧のガス冷媒にする冷媒圧縮機(2)と、
この冷媒圧縮機(2)の吐出側に接続され、冷媒圧縮機
(2)にて圧縮されたガス冷媒を凝縮する凝縮器(3)
と、この凝縮器(3)にて凝縮された冷媒を減圧する第
1の減圧手段(5)と、この第1の減圧手段(5)の吐
出側及び前記冷媒圧縮機(2)の吸入側に接続される熱
交換器(6)と、前記冷媒圧縮機(2)と前記凝縮器
(3)とを結ぶ経路に設けられ、この経路を開閉する第
1の制御弁(9)と、前記凝縮器(3)及び前記第1の
減圧手段(5)を迂回して前記第1の制御弁(9)の入
口側と前記第1の減圧手段(5)の出口側とを結ぶ第1
のバイパス流路(8)と、この第1のバイパス流路
(8)の途中に設けられ流入する冷媒を減圧する第2の
減圧手段(11)と、前記第1のバイパス流路(8)の
途中に設けられ、この第1のバイパス流路(8)を開閉
する第2の制御弁(10)と、前記第1の制御弁(9)
の入口側と前記第1の減圧手段(5)の入口側とを結ぶ
第2のバイパス流路(28)と、この第2のバイパス流
路(28)に設けられ、前記第1のバイパス流路(8)
内の圧力が所定圧力より高い時には開成し、前記第1の
バイパス流路(8)内の圧力が所定圧力以下の時には閉
成する冷媒状態検出手段(14)と、この冷媒状態検出
手段(14)の出口側と前記熱交換器(6)の出口側と
を結ぶ第3バイパス流路(29)と、この第3のバイパ
ス流路(29)の途中に設けられ、冷媒不足のとき開成
する第3の制御弁(7)とを備えたことを特徴とする構
成を採用する。To achieve the above object, an air conditioner according to the present invention has a refrigerant compressor (2) for compressing a refrigerant into a high-temperature and high-pressure gas refrigerant.
A condenser (3) connected to the discharge side of the refrigerant compressor (2) and condensing the gas refrigerant compressed by the refrigerant compressor (2)
First decompression means (5) for decompressing the refrigerant condensed in the condenser (3); a discharge side of the first decompression means (5); and a suction side of the refrigerant compressor (2). A first control valve (9) provided on a path connecting the refrigerant compressor (2) and the condenser (3), and opening and closing this path; A first connecting the inlet side of the first control valve (9) and the outlet side of the first pressure reducing means (5), bypassing the condenser (3) and the first pressure reducing means (5);
, A second decompression means (11) provided in the middle of the first bypass flow path (8) for decompressing the flowing refrigerant, and the first bypass flow path (8) A second control valve (10) provided in the middle of the first control valve (10) for opening and closing the first bypass flow path (8); and the first control valve (9).
A second bypass flow path (28) connecting the inlet side of the first pressure reducing means (5) to the inlet side of the first decompression means (5), and provided in the second bypass flow path (28); Road (8)
A refrigerant state detecting means (14) which is opened when the internal pressure is higher than a predetermined pressure, and is closed when the pressure in the first bypass flow path (8) is lower than a predetermined pressure; ) And an outlet side of the heat exchanger (6), and a third bypass passage (29) provided in the middle of the third bypass passage (29), and opened when the refrigerant is insufficient. A configuration characterized by including the third control valve (7) is employed.
【0009】ここで、冷媒状態検出手段は冷媒の状態を
検出し冷媒の状態を制御する手段であって、「状態」は
冷媒の圧力、温度、体積、密度、成分比等の状態をい
う。冷媒状態検出手段は、冷媒の状態を検出する検出部
と、冷媒の状態を制御する制御部とが一体であっても別
体であってもよい。冷媒の状態を検出する検出部は、圧
力検出手段として例えば圧力センサ、圧力スイッチがあ
り、温度検出手段として例えば温度センサ、温度スイッ
チがある。冷媒の状態を制御する制御部は、圧力調整弁
として機械式圧力リリーフ弁、電磁弁等がある。Here, the refrigerant state detecting means is means for detecting the state of the refrigerant and controlling the state of the refrigerant, and the "state" refers to the state of the refrigerant such as pressure, temperature, volume, density, and component ratio. In the refrigerant state detection means, the detection unit for detecting the state of the refrigerant and the control unit for controlling the state of the refrigerant may be integrated or separate. The detection unit that detects the state of the refrigerant includes, for example, a pressure sensor and a pressure switch as pressure detection means, and includes, for example, a temperature sensor and a temperature switch as temperature detection means. The control unit that controls the state of the refrigerant includes a mechanical pressure relief valve, a solenoid valve, and the like as pressure regulating valves.
【0010】[0010]
【作用】上記構成よりなる本発明の空調装置によれば、
冷房時には、制御手段が第1の制御弁を開成するととも
に第2の制御弁を閉成して、圧縮機と凝縮器、第1の減
圧手段、熱交換器とからなる冷房サイクルを構成する。
従って、圧縮機が吐出した高温高圧の冷媒が凝縮機内に
流入して凝縮され、この凝縮器にて凝縮された冷媒は第
1の減圧手段にて減圧される。この減圧された冷媒は、
熱交換器内に流入して外部の空気と熱交換し、空気を冷
却する。According to the air conditioner of the present invention having the above structure,
During cooling, the control means opens the first control valve and closes the second control valve to form a cooling cycle including the compressor, the condenser, the first pressure reducing means, and the heat exchanger.
Therefore, the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor flows into the condenser and is condensed, and the refrigerant condensed in this condenser is depressurized by the first decompression means. This depressurized refrigerant is
It flows into the heat exchanger and exchanges heat with external air to cool the air.
【0011】一方、暖房時には、制御手段が第1の制御
弁を閉成するとともに第2の制御弁を開成して、圧縮機
と第2の減圧手段と熱交換器とからなる暖房サイクルを
構成する。従って、圧縮機が吐出した高温高圧の冷媒が
第1のバイパス流路に流入し、この第1のバイパス流路
の途中に設けられた第2の減圧手段により減圧されて熱
交換器内に流入する。この熱交換器内に流入した冷媒
は、熱交換器の外部を流れる空気流と熱交換することで
放熱され、一方、この熱交換された空気流にて暖房す
る。On the other hand, at the time of heating, the control means closes the first control valve and opens the second control valve to form a heating cycle including the compressor, the second pressure reducing means, and the heat exchanger. I do. Accordingly, the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor flows into the first bypass flow path, is decompressed by the second pressure reducing means provided in the middle of the first bypass flow path, and flows into the heat exchanger. I do. The refrigerant flowing into the heat exchanger is radiated by exchanging heat with an airflow flowing outside the heat exchanger, and is heated by the heat-exchanged airflow.
【0012】この暖房時において、冷媒が過剰な場合、
暖房サイクル内の圧力が所定圧力よりも高くなると、第
2のバイパス流路内に設けられた圧力状態検出手段が開
成して、暖房サイクル内の冷媒を第1の制御弁と第1の
減圧手段との間の流路内に流入させる。冷媒封入量が不
足する場合、第1の制御弁を閉にし、第2の制御弁およ
び第3の制御弁を開にし、コンデンサに寝込んでいる冷
媒をホットガス冷媒回路に補給する。これによりホット
ガス冷媒回路中の冷媒量を適正量に保持する。At the time of this heating, if the refrigerant is excessive,
When the pressure in the heating cycle becomes higher than a predetermined pressure, the pressure state detecting means provided in the second bypass flow path is opened, and the refrigerant in the heating cycle is supplied to the first control valve and the first pressure reducing means. Into the flow path between. When the amount of charged refrigerant is insufficient, the first control valve is closed, the second control valve and the third control valve are opened, and the refrigerant stored in the condenser is supplied to the hot gas refrigerant circuit. Thereby, the amount of refrigerant in the hot gas refrigerant circuit is maintained at an appropriate amount.
【0013】[0013]
【実施例】以下、本発明の空調装置を車両用の空調装置
に適用した実施例について図面とともに説明する。 (第1実施例)本発明の第1実施例を図1〜図5に示
す。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the air conditioner of the present invention is applied to an air conditioner for a vehicle will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIGS. 1 to 5 show a first embodiment of the present invention.
【0014】図1は、本発明の冷凍サイクルを示す図で
あり、図4は、この冷凍サイクルにおける状態を示すモ
リエル線図であり、図5は、本発明の要部であるガス抜
き機構を示す図である。本発明の冷凍サイクルは、サブ
エンジン1により駆動されるコンプレッサ(圧縮機)2
と、コンデンサ(凝縮器)3と、レシーバ4と、スーパ
ークーラ16と、膨張弁5と、エバポレータ6とからな
る冷凍サイクルを配管20で結合してある。コンプレッ
サ2とコンデンサ3とを連結する配管20の途中に、電
磁弁(本発明の第1の制御弁に相当する)9を設け、コ
ンプレッサ2と電磁弁9との間の配管20から膨張弁5
とエバポレータ6とを連結する配管20の途中へ連結す
る第1バイパス流路8を設けてある。この第1バイパス
流路8の途中には、電磁弁(本発明の第2の制御弁に相
当する)10と、固定絞りよりなる減圧装置11が設け
られている。エバポレータ6とコンプレッサ2の入口と
の間にはアキュームレータ12が設けられている。ま
た、圧力リリーフ弁14(本発明の冷媒状態検出手段ま
たは圧力制御手段に相当する。)の出口とアキュームレ
ータ12とコンプレッサ2との間は第3のバイパス流路
により結ばれている。この第3のバイパス流路29に電
磁弁(本発明の第3の制御弁に相当する)7が設けられ
ている。更に、膨張弁5とエバポレータ6との間には、
エバポレータ6から膨張弁5、スーパークーラ16側に
冷媒が逆流しないように逆止弁13が設けられている。FIG. 1 is a diagram showing a refrigeration cycle of the present invention, FIG. 4 is a Mollier diagram showing a state in the refrigeration cycle, and FIG. 5 is a diagram showing a gas release mechanism which is a main part of the present invention. FIG. The refrigeration cycle of the present invention includes a compressor (compressor) 2 driven by a sub engine 1.
A refrigeration cycle including a condenser (condenser) 3, a receiver 4, a supercooler 16, an expansion valve 5, and an evaporator 6 is connected by a pipe 20. An electromagnetic valve (corresponding to a first control valve of the present invention) 9 is provided in the middle of a pipe 20 connecting the compressor 2 and the condenser 3, and the expansion valve 5 is connected to the pipe 20 between the compressor 2 and the electromagnetic valve 9.
A first bypass flow path 8 is provided in the middle of a pipe 20 connecting the evaporator 6 and the evaporator 6. An electromagnetic valve (corresponding to a second control valve of the present invention) 10 and a decompression device 11 composed of a fixed throttle are provided in the middle of the first bypass passage 8. An accumulator 12 is provided between the evaporator 6 and the inlet of the compressor 2. The outlet of the pressure relief valve 14 (corresponding to the refrigerant state detecting means or the pressure control means of the present invention) is connected to the accumulator 12 and the compressor 2 by a third bypass flow path. An electromagnetic valve (corresponding to a third control valve of the present invention) 7 is provided in the third bypass passage 29. Furthermore, between the expansion valve 5 and the evaporator 6,
A check valve 13 is provided to prevent the refrigerant from flowing back from the evaporator 6 to the expansion valve 5 and the super cooler 16.
【0015】ところで、コンプレッサ2は、本発明の冷
媒圧縮機に相当し、冷凍サイクル内を流入する冷媒を圧
縮し、高温高圧のガス冷媒にする。コンデンサ3は、本
発明の凝縮器に相当し、コンプレッサ2にて高温高圧と
なったガス冷媒が流入し、外部の空気と熱交換して冷媒
を凝縮させる。レシーバ4は、コンデンサ3より流入し
た冷媒が流入し、液冷媒のみをスーパークーラ16に流
入させる。The compressor 2 corresponds to the refrigerant compressor of the present invention, and compresses the refrigerant flowing in the refrigeration cycle into a high-temperature and high-pressure gas refrigerant. The condenser 3 corresponds to the condenser of the present invention, in which a gas refrigerant having a high temperature and a high pressure flows in the compressor 2 and exchanges heat with external air to condense the refrigerant. In the receiver 4, the refrigerant flowing from the condenser 3 flows, and only the liquid refrigerant flows into the super cooler 16.
【0016】スーパークーラ16は、レシーバ4より流
入した高圧の液冷媒を過冷却させる。膨張弁5は、本発
明の第1の減圧手段に相当するもので、スーパークーラ
16より流れてくる高圧の液冷媒を減圧させ、低温低圧
の霧状の冷媒とする。エバポレータ16は、本発明の熱
交換器に相当するもので、膨張弁5にて低温低圧となっ
た霧状の冷媒が流入し、この冷媒を外部の空気と熱交換
させることで空気を冷却させ、冷媒をガス状の冷媒とす
る。The supercooler 16 supercools the high-pressure liquid refrigerant flowing from the receiver 4. The expansion valve 5 corresponds to the first decompression means of the present invention, and decompresses the high-pressure liquid refrigerant flowing from the supercooler 16 into a low-temperature and low-pressure mist-like refrigerant. The evaporator 16 is equivalent to the heat exchanger of the present invention, in which a mist-like refrigerant having a low temperature and a low pressure flows in at the expansion valve 5 and exchanges heat with the outside air to cool the air. The refrigerant is a gaseous refrigerant.
【0017】圧力リリーフ弁14は、図5の詳細図に示
すように、第2バイパス流路28においてT字路をなす
ように有底筒状の筒部213が設けられている。また、
第2バイパス流路28を閉成するプレート211が移動
可能に設けられており、このプレート211には、所定
の押力にてプレート211を図示下方に押すバネ212
が設けられている。As shown in the detailed view of FIG. 5, the pressure relief valve 14 is provided with a bottomed cylindrical portion 213 so as to form a T-shaped path in the second bypass passage 28. Also,
A plate 211 that closes the second bypass flow path 28 is movably provided. The plate 211 has a spring 212 that presses the plate 211 downward with a predetermined pressing force.
Is provided.
【0018】なお、上記の電磁弁9、10は、図示しな
い制御部により開閉制御される。この制御部は、冷房時
には電磁弁9を開成するとともに電磁弁10を閉成し、
暖房時には電磁弁10を開成するとともに冷媒不足のと
き電磁弁9を開成する。次に、上記の冷凍サイクルの作
動について説明すると、冷房時には電磁弁9を開成し、
電磁弁10を閉成することで、コンプレッサ2とコンデ
ンサ3とレシーバ4とスーパークーラ16と膨張弁5と
エバポレータ6とを連結する配管20内を冷媒が流入す
る冷房用サイクルとなり、各部は上記にて説明したごと
く作動する。The solenoid valves 9 and 10 are controlled to open and close by a control unit (not shown). This control unit opens the solenoid valve 9 and closes the solenoid valve 10 during cooling,
At the time of heating, the solenoid valve 10 is opened, and when the refrigerant is insufficient, the solenoid valve 9 is opened. Next, the operation of the above refrigeration cycle will be described. During cooling, the solenoid valve 9 is opened,
By closing the solenoid valve 10, a cooling cycle in which a refrigerant flows through a pipe 20 connecting the compressor 2, the condenser 3, the receiver 4, the supercooler 16, the expansion valve 5, and the evaporator 6 becomes a cooling cycle. It works as described.
【0019】一方、暖房時には、電磁弁9を閉成し、電
磁弁10を開成することで、コンプレッサ2にて高温高
圧となって流出した冷媒が、第1バイパス流路8内に流
入する。この冷媒は、減圧装置11にて減圧され、エバ
ポレータ6内に流入する。エバポレータ6内に流入した
冷媒は、外部の空気と熱交換されることで冷却される。
この時、外部の空気は冷媒と熱交換することで加温され
る。このように、コンプレッサ2と減圧装置11とエバ
ポレータ6とからなるサイクル(以下、ホットガスヒー
タサイクルと呼ぶ)により、補助暖房装置として空気を
加熱することができる。On the other hand, at the time of heating, the solenoid valve 9 is closed and the solenoid valve 10 is opened, so that the refrigerant which has become high temperature and high pressure in the compressor 2 and flows out flows into the first bypass passage 8. This refrigerant is depressurized by the decompression device 11 and flows into the evaporator 6. The refrigerant flowing into the evaporator 6 is cooled by exchanging heat with external air.
At this time, the external air is heated by exchanging heat with the refrigerant. As described above, air can be heated as an auxiliary heating device by a cycle including the compressor 2, the pressure reducing device 11, and the evaporator 6 (hereinafter, referred to as a hot gas heater cycle).
【0020】サブエンジン1により駆動される圧縮機2
から吐出された高温高圧ガス冷媒は、コンデンサ3とス
ーパークーラ16で放熱し、膨張弁5で膨張し、エバポ
レータ6で吸熱し、アキュームレータ12を経由して圧
縮機2に戻る。この冷房サイクルにホットガスヒータサ
イクル用配管としての前記第1バイパス流路8が設けら
れる。コンプレッサ2の吐出ガスの流れ方向は、電磁弁
9、10により切り替えられる。そして減圧装置11、
逆止弁13を付け加えることにより、ホットガスヒータ
サイクルが構成される。Compressor 2 driven by sub-engine 1
Is discharged by the condenser 3 and the super cooler 16, expanded by the expansion valve 5, absorbed by the evaporator 6, and returned to the compressor 2 via the accumulator 12. In the cooling cycle, the first bypass passage 8 as a piping for a hot gas heater cycle is provided. The flow direction of the gas discharged from the compressor 2 is switched by solenoid valves 9 and 10. And the decompression device 11,
The addition of the check valve 13 constitutes a hot gas heater cycle.
【0021】ホットガスヒータサイクルにおいては、図
2に示す斜線部分内に冷媒量を制御する必要がある。な
ぜならば、図2に示す冷媒不足域では、ガス不足とな
って必要暖房能力が得られないし、冷媒余剰域では余
剰冷媒が液冷媒として圧縮機内に戻り、圧縮機が破損す
るおそれがある。また冷媒余剰域では、冷媒過多のた
め異常高圧となってしまうからである。In the hot gas heater cycle, it is necessary to control the amount of refrigerant in the shaded area shown in FIG. The reason is that in the refrigerant shortage area shown in FIG. 2, the required heating capacity cannot be obtained due to gas shortage, and in the refrigerant excess area, the excess refrigerant returns to the inside of the compressor as a liquid refrigerant, and the compressor may be damaged. Also, in the excess refrigerant region, an excessively high refrigerant results in an abnormally high pressure.
【0022】次に冷媒量制御手段について説明する。冷
媒不足域では、最適状態に比べスーパーヒートが大と
なるため、スーパーヒートスイッチ15等でスーパーヒ
ート量を検知し、既存の電磁弁7から冷媒ガスを停止側
サイクルより吸入する。冷媒余剰域では、低圧配管に
設けたアキュムレータ12に液冷媒として残留する。ま
た吸込温高温域では、高圧圧力が上昇するので、圧力
リリーフ弁14を吐出配管に設けることで低圧側サイク
ルへ放出することができる。Next, the refrigerant amount control means will be described. In the refrigerant shortage region, the superheat is larger than in the optimum state. Therefore, the superheat amount is detected by the superheat switch 15 and the like, and the refrigerant gas is sucked from the existing solenoid valve 7 from the stop cycle. In the refrigerant surplus region, the refrigerant remains in the accumulator 12 provided in the low-pressure pipe as liquid refrigerant. Further, since the high pressure increases in the suction temperature high temperature range, the pressure can be released to the low pressure side cycle by providing the pressure relief valve 14 in the discharge pipe.
【0023】この圧力リリーフ弁14は、例えば図5に
示すように、第2バイパス流路においてT字路をなすよ
うに有底筒状の筒部213が設けられている。また第2
バイパス流路28を形成するプレート211が移動可能
に設けられており、このプレート211には、所定の押
す力にてプレート211を図示下方に押すバネ212が
設けられている。As shown in FIG. 5, for example, the pressure relief valve 14 is provided with a bottomed cylindrical portion 213 so as to form a T-shaped path in the second bypass flow path. Also the second
A plate 211 that forms the bypass flow path 28 is movably provided. The plate 211 is provided with a spring 212 that presses the plate 211 downward in the figure with a predetermined pressing force.
【0024】圧力リリーフ弁14のバネ212は、所定
押力にてプレート211を押しているため、第1バイパ
ス流路8内の冷媒の圧力が所定圧力より小さい時には、
プレート211は第2バイパス流路28を閉じた状態と
なっている。一方、第1バイパス流路8内の冷媒の圧力
が所定圧力以上になると、この圧力がバネ212の押力
に打ち勝ち、プレート211が押し上げられて、第1バ
イパス流路8と第2バイパス流路28とが連通する。従
って、コンプレッサ12により高圧となった冷媒が所定
圧力を超えると、圧力リリーフ弁14が開成して冷媒を
抜き、異常高圧を避けることができる。なお、このホッ
トガスヒータサイクルは、上記した冷房用サイクルにバ
イパス流路8、28を追加したサイクルであるので、ホ
ットガスヒータサイクルの運転時には冷房用サイクルが
停止しているので、この停止しているサイクル側に冷媒
を抜くことで暖房運転を継続させることができるもので
ある。Since the spring 212 of the pressure relief valve 14 presses the plate 211 with a predetermined pressing force, when the pressure of the refrigerant in the first bypass passage 8 is lower than the predetermined pressure,
The plate 211 is in a state where the second bypass flow path 28 is closed. On the other hand, when the pressure of the refrigerant in the first bypass flow path 8 becomes equal to or higher than a predetermined pressure, the pressure overcomes the pressing force of the spring 212 and the plate 211 is pushed up, so that the first bypass flow path 8 and the second bypass flow path 28 communicates. Therefore, when the pressure of the refrigerant that has been increased by the compressor 12 exceeds a predetermined pressure, the pressure relief valve 14 is opened to remove the refrigerant, thereby avoiding an abnormally high pressure. Since this hot gas heater cycle is a cycle in which the bypass passages 8 and 28 are added to the above-described cooling cycle, the cooling cycle is stopped during the operation of the hot gas heater cycle. The heating operation can be continued by removing the refrigerant to the side.
【0025】ところで、異常高圧となる状態を図4のモ
リエル線図にて説明する。図4に示すように、上記のホ
ットガスヒータサイクルは三角形を描く。この三角形
は、車室内からの空気の吸込温度が上昇するにつれて状
態→状態→状態→…へと状態が移動して冷媒の圧
力が上昇する。このように、状態から状態へと徐々
に高圧になる状態のまま暖房運転を続けると、状態の
ごとく異常高圧となって暖房運転が停止してしまう。従
って、上記したごとく、圧力リリーフ弁14にて冷媒を
抜くことにより、点線で示す状態のようになり、これ
以後は、高圧圧力が異常高圧にならないように状態を
維持しながら暖房運転を行うことができる。この時に
は、状態が徐々に右側に移動し、過熱度SH(スーパ
ーヒート)が大きくなる方向で暖房運転が続けられる。The state of an abnormally high pressure will be described with reference to a Mollier diagram in FIG. As shown in FIG. 4, the above hot gas heater cycle draws a triangle. This triangle moves from state to state to state to state as the air suction temperature of air from the vehicle interior increases, and the pressure of the refrigerant increases. As described above, if the heating operation is continued while the pressure is gradually increased from the state to the state, the heating operation is stopped due to an abnormally high pressure as in the state. Therefore, as described above, the state shown by the dotted line is obtained by removing the refrigerant by the pressure relief valve 14, and thereafter, the heating operation is performed while maintaining the state so that the high pressure does not become abnormally high. Can be. At this time, the state gradually moves to the right side, and the heating operation is continued in a direction in which the degree of superheat SH (superheat) increases.
【0026】具体例として図3に示す冷媒挙動に基づい
て説明する。(1) 冷凍サイクル内の冷媒量が0.5kg
のとき、初期時に液冷媒がアキュームレータ12に溜っ
ているが、吸込温が上昇するに従い過熱度SHが大きく
なり、過熱度SH=b°Cになると、電磁弁7が開成
し、冷媒を吸入する。冷媒を吸入すると過熱度SHが小
となり、SH=a°Cになると電磁弁7が閉成する。同
様にして何度か繰り返され、高圧圧力が上昇すると圧力
リリーフ弁14が作動し、異常高圧以下に保持する。
(2) 冷媒量1.0kgのとき、初期時には冷媒量0.5
kgのときと同様にアキュムレータ12に冷媒が溜って
いるが、過熱度SH=bになると電磁弁7が開いて冷媒
を吸入する。そして過熱度SH=aとなると、電磁弁7
が閉成する。その後吸気温が上昇しても、冷媒量は制御
範囲内になり、そのままの冷媒量で運転が継続できる。A specific example will be described based on the refrigerant behavior shown in FIG. (1) The amount of refrigerant in the refrigeration cycle is 0.5 kg
At this time, the liquid refrigerant is initially stored in the accumulator 12, but the superheat degree SH increases as the suction temperature increases, and when the superheat degree SH = b ° C., the solenoid valve 7 opens to suck the refrigerant. . When the refrigerant is drawn in, the degree of superheat SH becomes small, and when SH = a ° C., the solenoid valve 7 is closed. The same is repeated several times, and when the high pressure increases, the pressure relief valve 14 operates to maintain the pressure below the abnormally high pressure.
(2) When the refrigerant amount is 1.0 kg, the refrigerant amount is initially 0.5
The refrigerant is stored in the accumulator 12 as in the case of kg, but when the degree of superheat SH = b, the solenoid valve 7 opens and the refrigerant is sucked. When the superheat degree SH = a, the electromagnetic valve 7
Closes. Thereafter, even if the intake air temperature rises, the refrigerant amount falls within the control range, and the operation can be continued with the refrigerant amount as it is.
【0027】なお、第1実施例の変形例として、冷媒余
剰域の状態においては、過熱度SHがゼロ以下となる
ため、スーパーヒートスイッチ15でスーパーヒート量
を検知し、電磁弁9により冷媒を放出してもよい。また
冷媒余剰域の状態においては、吐出配管側に圧力スイ
ッチ等を設け、電磁弁9より放出することもできる。 (第2実施例)本発明の第2実施例は、図6に示すよう
に、基本的構成は図1に示す第1実施例と同様である
が、この構成に加えて、第2実施例は、バイパス通路3
1を設けている。この場合、コンプレッサ2の吐出圧力
が異常高圧のとき吸込温が高いため、吸気配管を吸入側
へバイパスさせることで異常高圧を回避できる。As a modification of the first embodiment, in the state of the refrigerant surplus region, the superheat degree SH is equal to or less than zero. May be released. Further, in the state of the refrigerant surplus region, a pressure switch or the like may be provided on the discharge pipe side, and the refrigerant may be discharged from the solenoid valve 9. Second Embodiment As shown in FIG. 6, the second embodiment of the present invention has the same basic structure as the first embodiment shown in FIG. 1, but in addition to this structure, the second embodiment Is the bypass passage 3
1 is provided. In this case, since the suction temperature is high when the discharge pressure of the compressor 2 is abnormally high, the abnormal high pressure can be avoided by bypassing the intake pipe to the suction side.
【0028】(第3実施例)本発明の第3実施例を図7
〜図10に示す。第3実施例による冷媒回路は、基本的
に第1実施例の冷媒回路と同様であるので、相違する部
分について説明する。第1バイパス流路28には、前記
圧力リリーフ弁14に代えて電磁弁114が設けられ
る。またコンプレッサ2の出口側の流路には、圧力スイ
ッチ116が設けられている。そして、ホットガスヒー
タサイクル運転時の冷媒流れは、図7に示すように、コ
ンプレッサ2から電磁弁10、減圧装置11、エバポレ
ータ6、アキュームレータ12を経由してコンプレッサ
2の入口側に戻る。この回路を冷媒が循環する。(Third Embodiment) FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention.
10 to FIG. The refrigerant circuit according to the third embodiment is basically the same as the refrigerant circuit of the first embodiment, and therefore, different parts will be described. An electromagnetic valve 114 is provided in the first bypass passage 28 instead of the pressure relief valve 14. A pressure switch 116 is provided in the flow path on the outlet side of the compressor 2. Then, the refrigerant flow during the hot gas heater cycle operation returns from the compressor 2 to the inlet side of the compressor 2 via the solenoid valve 10, the pressure reducing device 11, the evaporator 6, and the accumulator 12, as shown in FIG. Refrigerant circulates through this circuit.
【0029】このホットガスヒータサイクル運転時の冷
媒不足を解消する方法としては、次の方法(1) 、(2) が
ある。 (1) 停止側サイクルからの冷媒補給 この冷媒不足時を解消する方法は、電磁弁7を開にする
ことにより、レシーバ4に寝込んでいる冷媒を電磁弁7
を経由してコンプレッサ2の入口側に補給する。この方
法については前記第1実施例に述べた冷媒補給と同様の
経路である。The following methods (1) and (2) can be used to solve the shortage of the refrigerant during the operation of the hot gas heater cycle. (1) Refrigerant Replenishment from Stopping Cycle The method of resolving the shortage of the refrigerant is to open the electromagnetic valve 7 so that the refrigerant lying in the receiver 4
And supply to the inlet side of the compressor 2. This method is the same as that of the refrigerant supply described in the first embodiment.
【0030】(2) 暖房運転開始初期時の冷房サイクル運
転の実行 暖房運転開始初期時に冷房サイクル運転を実行してレシ
ーバ4に寝込んでいる冷媒を膨張弁5および逆止弁13
を経由してホットガスヒータサイクルを構成する構成要
素の1つであるエバポレータ6に補給する。この方法
は、暖房サイクルスイッチがオンになったとき冷媒不足
時が判断されると、暖房運転開始初期時に例えば数秒間
電磁弁9を開、電磁弁10を閉にすることにより、停止
側サイクルに寝込んでいる冷媒を逆止弁13を経由して
ホットガスヒータサイクル内に冷媒吸入する方法であ
る。この方法は、通常のホットガスヒータサイクルを実
行する前にあらかじめ冷房サイクルを数秒間運転するこ
とにより、コンプレッサ2から吐出した冷媒を電磁弁
9、コンデンサ3、レシーバ4、スーパークーラ16、
膨張弁5、逆止弁13、エバポレータ6、アキュームレ
ータ12を経由してコンプレッサ2の入口に流入させ
る。この冷房サイクルの数秒間運転経過後、電磁弁9を
閉じ、電磁弁10を開くことにより、ホットガスヒータ
サイクル内の冷媒不足を解消する。(2) Execution of the cooling cycle operation at the beginning of the heating operation At the beginning of the heating operation, the cooling cycle operation is executed and the refrigerant lying in the receiver 4 is cooled by the expansion valve 5 and the check valve 13.
And supply it to the evaporator 6 which is one of the components constituting the hot gas heater cycle. In this method, when it is determined that the refrigerant is insufficient when the heating cycle switch is turned on, the solenoid valve 9 is opened and the solenoid valve 10 is closed for several seconds at the beginning of the heating operation, for example, so that the stop-side cycle is started. This is a method of sucking the sleeping refrigerant into the hot gas heater cycle via the check valve 13. In this method, a cooling cycle is operated for a few seconds in advance before a normal hot gas heater cycle is executed, so that the refrigerant discharged from the compressor 2 is supplied to the solenoid valve 9, the condenser 3, the receiver 4, the super cooler 16,
The gas flows into the compressor 2 via the expansion valve 5, the check valve 13, the evaporator 6, and the accumulator 12. After a few seconds of operation in this cooling cycle, the solenoid valve 9 is closed and the solenoid valve 10 is opened to eliminate the shortage of refrigerant in the hot gas heater cycle.
【0031】このホットガスヒータサイクル運転時、圧
力スイッチ116が異常高圧を検知すると、電磁弁11
4を開くことにより、コンプレッサ2の出口側から吐出
した冷媒の一部を停止側のレシーバ4に放出する。この
放出期間は例えば電磁弁114の弁開期間例えば2秒間
行うことにより、コンプレッサ2の吐出圧力は25at
gからコンプレッサ吐出圧力23atgまで降下する。During the operation of the hot gas heater cycle, when the pressure switch 116 detects an abnormally high pressure, the solenoid valve 11
By opening the compressor 4, a part of the refrigerant discharged from the outlet side of the compressor 2 is discharged to the receiver 4 on the stop side. This discharge period is performed, for example, by opening the solenoid valve 114 for 2 seconds, for example, so that the discharge pressure of the compressor 2 becomes 25 at.
g to a compressor discharge pressure of 23 atg.
【0032】次に、第3実施例において、ホットガスヒ
ータサイクルの各電磁弁を制御する電気回路ブロック図
を図8に示し、その制御フローを図9に示す。制御回路
30に入力する信号は、暖房サイクル作動スイッチのオ
ンまたはオフの信号と圧力スイッチ116の出力信号で
ある。また制御回路30から出力される信号は、電磁弁
9、10、114に駆動入力信号である。Next, in the third embodiment, an electric circuit block diagram for controlling each solenoid valve of the hot gas heater cycle is shown in FIG. 8, and a control flow thereof is shown in FIG. The signals input to the control circuit 30 are an ON / OFF signal of the heating cycle operation switch and an output signal of the pressure switch 116. The signal output from the control circuit 30 is a drive input signal to the solenoid valves 9, 10, and 114.
【0033】図9に示すように、ステップ200の暖房
サイクル運転時、その運転開始時、ステップ201に示
すように冷房サイクルを例えばブロア停止状態で数秒間
運転することでホットガスヒータサイクルに冷媒を確保
し、次いでステップ202に進み電磁弁9および電磁弁
114を閉じ、電磁弁10を開く。これによりホットガ
スヒータサイクルの運転を開始する。次いでステップ2
03に進みブロワの回転を開始し、図7に示すエバポレ
ータ6にブロワによる風を送ってこのエバポレータ6で
熱を奪った温暖な空気を車室内に送風する。これにより
ステップ204による定常運転状態に移行する。この定
常運転状態は、ホットガスヒータサイクルを行う定常運
転状態である。なお、このシステムを車両用空調装置に
適用した場合この定常運転期間は、例えば30分程度で
ある。この定常運転期間は吸気温度によっても変わる。
車両用空調装置においてはその後、温水ヒータによる主
暖房が開始される。As shown in FIG. 9, at the time of the heating cycle operation in step 200, at the start of the operation, as shown in step 201, the cooling cycle is operated for several seconds with the blower stopped, for example, to secure the refrigerant in the hot gas heater cycle. Then, the process proceeds to step 202, where the solenoid valve 9 and the solenoid valve 114 are closed, and the solenoid valve 10 is opened. Thus, the operation of the hot gas heater cycle is started. Then step 2
In step 03, the rotation of the blower is started, and the air from the blower is sent to the evaporator 6 shown in FIG. As a result, a transition is made to the steady operation state in step 204. This steady operation state is a steady operation state in which a hot gas heater cycle is performed. When this system is applied to a vehicle air conditioner, the steady operation period is, for example, about 30 minutes. This steady operation period also changes depending on the intake air temperature.
Thereafter, in the vehicle air conditioner, main heating by the hot water heater is started.
【0034】次に、ホットガスヒータサイクルの冷媒不
足時あるいは異常高圧時に適正に対応するための制御フ
ロー例を図10に示す。図10に示す冷媒量制御システ
ムフローのステップ201、202、203、204に
ついては図9に示す制御フローと同様である。この冷媒
不足時の冷媒補給を行うためのサイクルは、図11に示
す電磁弁9の閉および電磁弁10の開の状態から電磁弁
9の閉かつ電磁弁10の閉の状態に切替えることにより
コンプレッサ2の吸入側圧力を真空に近い極低圧力に降
下させる。この場合、コンプレッサ2の吸入側圧力は、
停止側サイクルの圧力に対して十分小さくなり停止側サ
イクルに寝込んでいる冷媒を逆止弁13を経由してエバ
ポレータ6等で構成されるホットガスヒータサイクルに
吸入する。Next, FIG. 10 shows an example of a control flow for appropriately coping with a shortage of refrigerant or an abnormally high pressure in the hot gas heater cycle. Steps 201, 202, 203 and 204 of the refrigerant amount control system flow shown in FIG. 10 are the same as the control flow shown in FIG. The cycle for replenishing the refrigerant when the refrigerant is insufficient is performed by switching the state of the solenoid valve 9 and the solenoid valve 10 shown in FIG. 11 from the closed state to the solenoid valve 9 closed and the solenoid valve 10 closed state. The pressure on the suction side 2 is reduced to a very low pressure close to vacuum. In this case, the suction side pressure of the compressor 2 is
The refrigerant which has become sufficiently small with respect to the pressure of the stop side cycle and stagnates in the stop side cycle is sucked into the hot gas heater cycle including the evaporator 6 and the like via the check valve 13.
【0035】ステップ205、206、207、208
は、圧力異常時の圧力降下制御方法を示している。コン
プレッサ2の吐出圧力Pdは、圧力スイッチ116によ
り検知する。圧力スイッチ116の検知圧力が設定値a
(例えばa=25atg)より小さいとき、すなわちP
d<aの場合、ステップ205からステップ204に進
みそのまま定常運転状態を継続する。ステップ205に
おいて、コンプレッサ2の吐出圧力Pdが設定値a以上
の場合、すなわちPd≧aの場合、ステップ206に示
すように電磁弁114を開成することにより、コンプレ
ッサ2の吐出側から放出された冷媒を電磁弁114を経
由してレシーバ4の停止側サイクルに放出する。そして
ステップ207に示すように、コンプレッサ吐出圧力P
dが所定値bより小さくなったとき、すなわちPd<b
(b<a)、b=20atgの場合、ステップ208に
示すように、電磁弁114を閉成し、停止側サイクルへ
の冷媒の放出を停止し、ステップ204に示すように、
定常運転を継続する。この異常高圧時、冷媒量制御はホ
ットガスヒータサイクルの暖房が完了するまで繰り返し
行う。Steps 205, 206, 207, 208
Shows a pressure drop control method when the pressure is abnormal. The discharge pressure Pd of the compressor 2 is detected by a pressure switch 116. The detection pressure of the pressure switch 116 is equal to the set value a.
(For example, a = 25 atg), that is, P
In the case of d <a, the routine proceeds from step 205 to step 204 to continue the steady operation state. In step 205, if the discharge pressure Pd of the compressor 2 is equal to or higher than the set value a, that is, if Pd ≧ a, the refrigerant discharged from the discharge side of the compressor 2 is opened by opening the solenoid valve 114 as shown in step 206. Is discharged to the stop cycle of the receiver 4 via the solenoid valve 114. Then, as shown in step 207, the compressor discharge pressure P
When d becomes smaller than a predetermined value b, that is, Pd <b
(B <a), when b = 20 atg, as shown in step 208, the solenoid valve 114 is closed to stop the discharge of the refrigerant to the stop side cycle, and as shown in step 204,
Continue steady operation. At this abnormally high pressure, the refrigerant amount control is repeatedly performed until heating of the hot gas heater cycle is completed.
【0036】この第3の実施例によると、圧力スイッチ
116に基づいて電磁弁114を制御することにより異
常高圧を解消することができる。また冷媒不足時はホッ
トガスヒータサイクル運転起動前、冷房サイクルを実行
することにより冷媒回路に冷媒を循環させて冷媒不足を
解消する。また第3実施例のように圧力スイッチ116
の検知によって異常高圧を検知したときに制御回路30
の信号によって電磁弁114を開にすることによって停
止側サイクルに冷媒を放出することで異常高圧を解消す
ることもできる。According to the third embodiment, abnormal high pressure can be eliminated by controlling the solenoid valve 114 based on the pressure switch 116. When the refrigerant is insufficient, the cooling cycle is executed before the start of the hot gas heater cycle operation to circulate the refrigerant in the refrigerant circuit, thereby eliminating the refrigerant shortage. Also, as in the third embodiment, the pressure switch 116
Control circuit 30 when an abnormally high pressure is detected
By opening the solenoid valve 114 in response to the signal (1), the refrigerant is discharged to the stop-side cycle, whereby the abnormally high pressure can be eliminated.
【0037】前記第3実施例においては、コンプレッサ
2の吐出側の冷媒状態を圧力で検知するようにしたが、
冷媒状態を温度等で捕らえ温度スイッチ等による温度検
出手段によって冷媒状態を検知することもできる。この
冷媒状態を温度等に検知することによって電磁弁114
あるいはこれに相当する圧力調整弁等の弁の開閉を制御
することで冷媒圧力異常状態を解消することもできる。In the third embodiment, the refrigerant state on the discharge side of the compressor 2 is detected by pressure.
The state of the refrigerant can be detected by temperature or the like, and the state of the refrigerant can be detected by temperature detecting means such as a temperature switch. By detecting the state of the refrigerant as temperature or the like, the solenoid valve 114 is detected.
Alternatively, the abnormal state of the refrigerant pressure can also be eliminated by controlling the opening and closing of a valve such as a pressure regulating valve corresponding to this.
【0038】(第4実施例)異常高圧時の他の制御例と
しては、図11に示す第4実施例のように、例えば図7
に示す圧力スイッチ116を設けない回路が考えられ
る。図7に示す圧力スイッチ116を設けない図11に
示す冷媒回路を用いて説明する。この場合、図7に示す
電磁弁114に代えて、図11に示すように圧力調整弁
214を用いる。これは、コンプレッサ2の吐出圧力が
a(例えばa=25atg)を超えたとき、圧力調整弁
214によりコンプレッサ2の出口側からの吐出した冷
媒を圧力調整弁214を経由してレシーバ4に放出する
ことによりコンプレッサ吐出側圧力を例えば23atg
に保持する方法である。(Fourth Embodiment) As another control example at the time of abnormally high pressure, as in the fourth embodiment shown in FIG.
The circuit without the pressure switch 116 shown in FIG. Description will be made using the refrigerant circuit shown in FIG. 11 without the pressure switch 116 shown in FIG. In this case, a pressure regulating valve 214 is used as shown in FIG. 11 instead of the electromagnetic valve 114 shown in FIG. This is because when the discharge pressure of the compressor 2 exceeds a (for example, a = 25 atg), the refrigerant discharged from the outlet side of the compressor 2 is discharged to the receiver 4 via the pressure control valve 214 by the pressure control valve 214. As a result, the compressor discharge side pressure is set to, for example, 23 atg.
It is a method of holding.
【0039】この第4実施例の場合、図11に示す圧力
調整弁214を設けるとともに圧力スイッチ116を設
けない構成であるが、この場合、コンプレッサ2の吐出
圧力が異常高圧に達したとき圧力調整弁214の開成に
よってこの圧力調整弁214を経由して停止側サイクル
に冷媒を放出することによってホットガスヒータサイク
ルの適正冷媒量を保つことができる。この第4実施例に
おいては、圧力スイッチ116および電磁弁114に相
当する弁のような高価な機器を不要とするため、安価な
手段によって冷媒異常高圧を解消して適正な冷媒量制御
を行えるという効果がある。In the case of the fourth embodiment, the pressure regulating valve 214 shown in FIG. 11 is provided and the pressure switch 116 is not provided. In this case, when the discharge pressure of the compressor 2 reaches an abnormally high pressure, the pressure is regulated. By opening the valve 214 and discharging the refrigerant to the stop-side cycle via the pressure regulating valve 214, the proper refrigerant amount in the hot gas heater cycle can be maintained. In the fourth embodiment, since expensive equipment such as the pressure switch 116 and the valve corresponding to the solenoid valve 114 is not required, it is possible to eliminate the abnormally high pressure of the refrigerant by inexpensive means and to perform appropriate refrigerant amount control. effective.
【0040】[0040]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の空調装置
によれば、冷媒回路の高温高圧のガス冷媒を用いた簡易
な暖房装置が構成されるから、この暖房装置を主暖房装
置に加えると暖房能力がアップされるので、急速暖房が
可能になるという効果がある。更に本発明の空調装置に
よれば、高温高圧ガス冷媒の回路を循環する冷媒量を過
不足なく制御するため、補助暖房装置による暖房能力を
安定した状態で発揮でき、圧縮機の耐久性を向上するこ
とができるという効果がある。As described above, according to the air conditioner of the present invention, a simple heating device using a high-temperature and high-pressure gas refrigerant in the refrigerant circuit is constituted, and this heating device is added to the main heating device. Since the heating capacity is improved, rapid heating is possible. Further, according to the air conditioner of the present invention, the amount of refrigerant circulating in the circuit of the high-temperature and high-pressure gas refrigerant is controlled without excess or shortage, so that the heating capacity of the auxiliary heating device can be exhibited in a stable state, and the durability of the compressor is improved. There is an effect that can be.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明の第1実施例による空調装置の冷媒回路
を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a refrigerant circuit of an air conditioner according to a first embodiment of the present invention.
【図2】必要冷媒量特性を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing required refrigerant amount characteristics.
【図3】冷媒量の挙動を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a behavior of a refrigerant amount.
【図4】本発明の実施例による冷凍サイクルを示す部分
モリエル線図である。FIG. 4 is a partial Mollier chart showing a refrigeration cycle according to an embodiment of the present invention.
【図5】本発明の実施例で用いた圧力リリーフ弁の断面
図である。FIG. 5 is a sectional view of a pressure relief valve used in an embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第2実施例による空調装置の冷媒回路
を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a refrigerant circuit of an air conditioner according to a second embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第3実施例による空調装置の冷媒回路
を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram illustrating a refrigerant circuit of an air conditioner according to a third embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第3実施例による冷媒量制御システム
のシステム構成図である。FIG. 8 is a system configuration diagram of a refrigerant amount control system according to a third embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第3実施例によるホットガスヒータサ
イクル運転初期時の冷媒不足解消フローを示すフローチ
ャート図である。FIG. 9 is a flowchart showing a refrigerant shortage elimination flow at the beginning of a hot gas heater cycle operation according to a third embodiment of the present invention.
【図10】本発明の第3実施例によるホットガスヒータ
サイクルの冷媒不足および圧力異常時の対応を示すフロ
ーチャート図である。FIG. 10 is a flowchart showing a response to a shortage of refrigerant and abnormal pressure in a hot gas heater cycle according to a third embodiment of the present invention.
【図11】本発明の第4実施例による空調装置の冷媒回
路を示す回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram showing a refrigerant circuit of an air conditioner according to a fourth embodiment of the present invention.
1 サブエンジン 2 コンプレッサ(冷媒圧縮機) 3 コンデンサ(凝縮器) 4 レシーバ 5 膨張弁(第1の減圧手段) 6 エバポレータ(熱交換器) 7 電磁弁(第3の制御弁) 8 第1のバイパス流路 9 電磁弁(第1の制御弁) 10 電磁弁(第2の制御弁) 11 第2の減圧装置 14 圧力リリーフ弁(冷媒状態検出手段、圧力制御
手段) 28 第2のバイパス流路 29 第3のバイパス流路 114 電磁弁 116 圧力スイッチ(冷媒状態検出手段、圧力制御
手段) 214 圧力調整弁(冷媒状態検出手段、圧力制御手
段)DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sub engine 2 Compressor (refrigerant compressor) 3 Condenser (Condenser) 4 Receiver 5 Expansion valve (First decompression means) 6 Evaporator (Heat exchanger) 7 Solenoid valve (Third control valve) 8 First bypass Flow path 9 Solenoid valve (first control valve) 10 Solenoid valve (second control valve) 11 Second decompression device 14 Pressure relief valve (refrigerant state detection means, pressure control means) 28 Second bypass flow path 29 Third bypass flow path 114 solenoid valve 116 pressure switch (refrigerant state detecting means, pressure control means) 214 pressure regulating valve (refrigerant state detecting means, pressure control means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25B 1/00 B60H 1/03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F25B 1/00 B60H 1/03
Claims (5)
る冷媒圧縮機(2)と、 この冷媒圧縮機(2)の吐出側に接続され、冷媒圧縮機
(2)にて圧縮されたガス冷媒を凝縮する凝縮器(3)
と、 この凝縮器(3)にて凝縮された冷媒を減圧する第1の
減圧手段(5)と、 この第1の減圧手段(5)の吐出側及び前記冷媒圧縮機
(2)の吸入側に接続される熱交換器(6)と、 前記冷媒圧縮機(2)と前記凝縮器(3)とを結ぶ経路
に設けられ、この経路を開閉する第1の制御弁(9)
と、 前記凝縮器(3)及び前記第1の減圧手段(5)を迂回
して前記第1の制御弁(9)の入口側と前記第1の減圧
手段(5)の出口側とを結ぶ第1のバイパス流路(8)
と、 この第1のバイパス流路(8)の途中に設けられ流入す
る冷媒を減圧する第2の減圧手段(11)と、 前記第1のバイパス流路(8)の途中に設けられ、この
第1のバイパス流路(8)を開閉する第2の制御弁(1
0)と、 前記第1の制御弁(9)の入口側と前記第1の減圧手段
(5)の入口側とを結ぶ第2のバイパス流路(28)
と、 この第2のバイパス流路(28)に設けられ、前記第1
のバイパス流路(8)内の圧力が所定圧力より高い時に
は開成し、前記第1のバイパス流路(8)内の圧力が所
定圧力以下の時には閉成する冷媒状態検出手段(14)
と、 この冷媒状態検出手段(14)の出口側と前記熱交換器
(6)の出口側とを結ぶ第3バイパス流路(29)と、 この第3のバイパス流路(29)の途中に設けられ、冷
媒不足のとき開成する第3の制御弁(7)とを備えたこ
とを特徴とする空調装置。1. A refrigerant compressor (2) that compresses a refrigerant into a high-temperature and high-pressure gas refrigerant, and is connected to a discharge side of the refrigerant compressor (2) and is compressed by the refrigerant compressor (2). Condenser for condensing gas refrigerant (3)
A first decompression means (5) for decompressing the refrigerant condensed in the condenser (3); a discharge side of the first decompression means (5) and a suction side of the refrigerant compressor (2). A first control valve (9) provided in a path connecting the refrigerant compressor (2) and the condenser (3) and connected to the heat exchanger (6), and opening and closing the path.
Bypassing the condenser (3) and the first pressure reducing means (5) and connecting an inlet side of the first control valve (9) and an outlet side of the first pressure reducing means (5). First bypass channel (8)
A second decompression means (11) provided in the middle of the first bypass flow path (8) to decompress the flowing refrigerant; and a second decompression means (11) provided in the middle of the first bypass flow path (8). The second control valve (1) for opening and closing the first bypass flow path (8)
0), a second bypass flow path (28) connecting the inlet side of the first control valve (9) and the inlet side of the first pressure reducing means (5).
And provided in the second bypass flow path (28).
Refrigerant state detection means (14) which opens when the pressure in the bypass flow path (8) is higher than a predetermined pressure and closes when the pressure in the first bypass flow path (8) is lower than a predetermined pressure.
A third bypass flow path (29) connecting the outlet side of the refrigerant state detecting means (14) and the outlet side of the heat exchanger (6); and a third bypass flow path (29) in the middle of the third bypass flow path (29). An air conditioner, comprising: a third control valve (7) provided and opened when the refrigerant is insufficient.
る冷媒圧縮機(2)と、 この冷媒圧縮機(2)の吐出側に接続され、冷媒圧縮機
(2)にて圧縮されたガス冷媒を凝縮する凝縮器(3)
と、 この凝縮器(3)にて凝縮された冷媒を減圧する第1の
減圧手段(5)と、 この第1の減圧手段(5)の吐出側及び前記冷媒圧縮機
(2)の吸入側に接続される熱交換器(6)と、 前記冷媒圧縮機(2)と前記凝縮器(3)とを結ぶ経路
に設けられ、この経路を開閉する第1の制御弁(9)
と、 前記凝縮器(3)及び前記第1の減圧手段(5)を迂回
して前記第1の制御弁(9)の入口側と前記第1の減圧
手段(5)の出口側とを結ぶ第1のバイパス流路(8)
と、 この第1のバイパス流路(8)の途中に設けられ流入す
る冷媒を減圧する第2の減圧手段(11)と、 前記第1のバイパス流路(8)の途中に設けられ、この
第1のバイパス流路(8)を開閉する第2の制御弁(1
0)と、 前記第1の制御弁(9)の入口側と前記第1の減圧手段
(5)の入口側とを結ぶ第2のバイパス流路(28)
と、 この第2のバイパス流路(28)に設けられ、前記第1
のバイパス流路(8)内の圧力が所定圧力より高い時に
は開成し、前記第1のバイパス流路(8)内の圧力が所
定圧力以下の時には閉成する圧力制御手段(14)と、 この圧力制御手段(14)の出口側と前記熱交換器
(6)の出口側とを結ぶ第3バイパス流路(29)と、 この第3のバイパス流路(29)の途中に設けられ、冷
媒不足のとき開成する第3の制御弁(7)とを備えたこ
とを特徴とする空調装置。2. A refrigerant compressor (2) that compresses a refrigerant into a high-temperature and high-pressure gas refrigerant, and is connected to a discharge side of the refrigerant compressor (2) and compressed by the refrigerant compressor (2). Condenser for condensing gas refrigerant (3)
A first decompression means (5) for decompressing the refrigerant condensed in the condenser (3); a discharge side of the first decompression means (5) and a suction side of the refrigerant compressor (2). A first control valve (9) provided in a path connecting the refrigerant compressor (2) and the condenser (3) and connected to the heat exchanger (6), and opening and closing the path.
Bypassing the condenser (3) and the first pressure reducing means (5) and connecting an inlet side of the first control valve (9) and an outlet side of the first pressure reducing means (5). First bypass channel (8)
A second decompression means (11) provided in the middle of the first bypass flow path (8) to decompress the flowing refrigerant; and a second decompression means (11) provided in the middle of the first bypass flow path (8). The second control valve (1) for opening and closing the first bypass flow path (8)
0), a second bypass flow path (28) connecting the inlet side of the first control valve (9) and the inlet side of the first pressure reducing means (5).
And provided in the second bypass flow path (28).
A pressure control means (14) that opens when the pressure in the bypass flow path (8) is higher than a predetermined pressure and closes when the pressure in the first bypass flow path (8) is lower than or equal to a predetermined pressure; A third bypass flow path (29) connecting the outlet side of the pressure control means (14) and the outlet side of the heat exchanger (6); and a refrigerant provided in the middle of the third bypass flow path (29). An air conditioner comprising: a third control valve (7) that is opened when there is a shortage.
る冷媒圧縮機(2)と、 この冷媒圧縮機(2)の吐出側に接続され、冷媒圧縮機
(2)にて圧縮されたガス冷媒を凝縮する凝縮器(3)
と、 この凝縮器(3)にて凝縮された冷媒を減圧する第1の
減圧手段(5)と、 この第1の減圧手段(5)の吐出側及び前記冷媒圧縮機
(2)の吸入側に接続される熱交換器(6)と、 前記冷媒圧縮機(2)と前記凝縮器(3)とを結ぶ経路
に設けられ、この経路を開閉する第1の制御弁(9)
と、 前記凝縮器(3)及び前記第1の減圧手段(5)を迂回
して前記第1の制御弁(9)の入口側と前記第1の減圧
手段(5)の出口側とを結ぶ第1のバイパス流路(8)
と、 この第1のバイパス流路(8)の途中に設けられ流入す
る冷媒を減圧する第2の減圧手段(11)と、 前記第1のバイパス流路(8)の途中に設けられ、この
第1のバイパス流路(8)を開閉する第2の制御弁(1
0)と、 前記第1の制御弁(9)の入口側と前記第1の減圧手段
(5)の入口側とを結ぶ第2のバイパス流路(28)
と、 前記冷媒圧縮機(2)の吐出側圧力を検出する圧力スイ
ッチ(116)と、 前記第2のバイパス流路(28)に設けられ、前記圧力
スイッチ(116)の検出圧力が所定圧力より高い時に
は開成し、前記圧力スイッチ(116)の検出圧力が所
定圧力以下の時には閉成する電磁弁(114)と、 この電磁弁(114)の出口側と前記熱交換器(6)の
出口側とを結ぶ第3バイパス流路(29)と、 この第3のバイパス流路(29)の途中に設けられ、冷
媒不足のとき開成する第3の制御弁(7)とを備えたこ
とを特徴とする空調装置。3. A refrigerant compressor (2) for compressing a refrigerant into a high-temperature and high-pressure gas refrigerant, and connected to a discharge side of the refrigerant compressor (2) and compressed by the refrigerant compressor (2). Condenser for condensing gas refrigerant (3)
A first decompression means (5) for decompressing the refrigerant condensed in the condenser (3); a discharge side of the first decompression means (5) and a suction side of the refrigerant compressor (2). A first control valve (9) provided in a path connecting the refrigerant compressor (2) and the condenser (3) and connected to the heat exchanger (6), and opening and closing the path.
Bypassing the condenser (3) and the first pressure reducing means (5) and connecting an inlet side of the first control valve (9) and an outlet side of the first pressure reducing means (5). First bypass channel (8)
A second decompression means (11) provided in the middle of the first bypass flow path (8) to decompress the flowing refrigerant; and a second decompression means (11) provided in the middle of the first bypass flow path (8). The second control valve (1) for opening and closing the first bypass flow path (8)
0), a second bypass flow path (28) connecting the inlet side of the first control valve (9) and the inlet side of the first pressure reducing means (5).
A pressure switch (116) for detecting a discharge side pressure of the refrigerant compressor (2); and a pressure switch (116) provided in the second bypass flow path (28). An electromagnetic valve (114) that opens when the pressure is high and closes when the pressure detected by the pressure switch (116) is equal to or lower than a predetermined pressure; an outlet side of the electromagnetic valve (114) and an outlet side of the heat exchanger (6) And a third control valve (7) provided in the middle of the third bypass flow path (29) and opened when the refrigerant is insufficient. Air conditioner.
制御方法であって、 暖房運転時、 初期時に、前記冷媒圧縮機(2)から
吐出した冷媒が前記凝縮器(3)、前記第1の減圧手段
(5)、前記熱交換器(6)を経由して前記冷媒圧縮機
(2)に戻る経路を循環する冷房サイクルを実行し、
しかる後、前記冷媒圧縮機(2)から吐出した冷媒が
前記第2の制御弁(10)、前記第2の減圧弁(1
1)、前記熱交換器(6)を経由して前記冷媒圧縮機
(2)に戻る経路を循環するホットガスヒータサイクル
を実行する空調装置の制御方法。4. The control method for an air conditioner according to claim 1, wherein the refrigerant discharged from the refrigerant compressor (2) at the time of a heating operation and at an initial stage is the condenser (3). Performing a cooling cycle that circulates a path returning to the refrigerant compressor (2) via the first pressure reducing means (5) and the heat exchanger (6);
Thereafter, the refrigerant discharged from the refrigerant compressor (2) is supplied to the second control valve (10) and the second pressure reducing valve (1).
1) A method for controlling an air conditioner that executes a hot gas heater cycle that circulates a path returning to the refrigerant compressor (2) via the heat exchanger (6).
制御方法であって、 暖房運転時、 初期時に、前記冷媒圧縮機(2)から
吐出した冷媒が前記凝縮器(3)、前記第1の減圧手段
(5)、前記熱交換器(6)を経由して前記冷媒圧縮機
(2)に戻る経路を循環する冷房サイクルを実行し、
次いで、前記冷媒圧縮機(2)から吐出した冷媒が前
記第2の制御弁(10)、前記第2の減圧弁(11)、
前記熱交換器(6)を経由して前記冷媒圧縮機(2)に
戻る経路を循環するホットガスヒータサイクルを実行
し、 このホットガスヒータサイクル運転時、前記冷
媒圧縮機(2)の吐出側の冷媒圧力が高圧異常であると
き、このホットガスヒータサイクル中の冷媒圧力が所定
値以下に降下するまで前記冷媒状態検出手段(14、1
14)を開成し、前記ホットガスヒータサイクル中の冷
媒を前記冷媒状態検出手段(14、114)から低圧側
停止サイクルへ放出することを特徴とする空調装置の制
御方法。5. The control method for an air conditioner according to claim 1, wherein the refrigerant discharged from the refrigerant compressor (2) at the time of a heating operation and at the initial stage is the condenser (3), Performing a cooling cycle that circulates a path returning to the refrigerant compressor (2) via the first pressure reducing means (5) and the heat exchanger (6);
Next, the refrigerant discharged from the refrigerant compressor (2) is supplied to the second control valve (10), the second pressure reducing valve (11),
A hot gas heater cycle that circulates a path returning to the refrigerant compressor (2) via the heat exchanger (6) is executed. During the operation of the hot gas heater cycle, the refrigerant on the discharge side of the refrigerant compressor (2) When the pressure is abnormally high, the refrigerant state detecting means (14, 1) is used until the refrigerant pressure during the hot gas heater cycle drops below a predetermined value.
(14) opening the refrigerant, and discharging the refrigerant in the hot gas heater cycle from the refrigerant state detecting means (14, 114) to the low pressure side stop cycle.
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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| JP29359693 | 1993-11-24 | ||
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