JP3684673B2

JP3684673B2 - Air conditioner for bus

Info

Publication number: JP3684673B2
Application number: JP12605196A
Authority: JP
Inventors: 豊大塚
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1996-05-21
Filing date: 1996-05-21
Publication date: 2005-08-17
Anticipated expiration: 2016-05-21
Also published as: JPH09300940A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バス用空調装置に関するもので、室内の暖房を行う暖房ユニットと、冷房を行う冷房ユニットとが独立しているものに適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】
バス用空調装置としては、上述の如く両ユニットが独立しているもの（独立式ユニット）と、両ユニットが一体となったもの（一体式ユニット）とがある。
ところで、一般にバス用空調装置の暖房ユニットおよび冷房ユニットからなる空調ユニットは、バスの床下に配設されており、乗降者の乗降性を考慮して床高さを低くする必要がある、いわゆる路線バスでは、空調ユニットの大型化を招く一体式ユニットの使用は適していない。
【０００３】
このため、独立式ユニットは、路線バスや小型バス等に広く適用されており、一方、一体式ユニットは、観光バス等の大型バスに広く適用されている
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、バス用空調装置に限らず除湿運転を行うには、空気を飽和温度以下まで冷却する必要があるので、一般に空調装置において除湿運転を行うには、冷房ユニットを稼働させる必要がある。
しかし、独立式ユニットでは、いったん冷却した空気を再び加熱する手段を有していないので、除湿運転を行うと車室内空気の温度が低下してしまい、車室内空気を適温に保つことができない。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑み、暖房ユニットと冷房ユニットとを独立して有するバス用空装置において、車室内空気の温度の低下を防止して除湿運転をすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
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用いる。
請求項１〜３に記載の発明では、冷房ユニット（１）と暖房ユニット（２）とを独立して有するバス用空調装置において、熱交換器（２４）は蒸発器（１８）より空気下流側に配設する。そして、除湿運転を行うときは、第２圧縮機（１２）を迂回するバイパス回路（２５）に設けられたバイパス電磁弁（２６）を閉じるとともに、第２圧縮機（１２）の吸入容量を第１圧縮機（１１）の吐出容量より小さくすることを特徴とする。
【０００７】
これにより、第１圧縮機（１１）を吐出した冷媒の全ては第２圧縮機（１２）にて吸入することができない。さらに、バイパス回路（２５）が閉じているので、第２圧縮機（１２）にて吸入されなかった冷媒は、熱交換器（２４）に流入する。また、熱交換機（２４）に流入した冷媒は、第１圧縮機（１１）にて圧縮されて圧力および冷媒温度が上昇しているので、熱交換器（２４）にて凝縮して空気を加熱する。
【０００８】
一方、第２圧縮機（１２）に吸入された冷媒は、通常の冷凍サイクルと同様に、凝縮器（１３）、第１、２減圧手段（１６、１７）を経て蒸発器（１８）にて蒸発して空気を冷却する。
そして、熱交換器（２４）は蒸発器（１８）より空気下流側に配設されているので、車室内空気の温度の低下を防止して除湿運転をすることができる。
【０００９】
なお、本発明における圧縮機の吐出ないし吸入容量とは、単位時間当たりの吐出ないし吸入容量をいう。
請求項２に記載の発明では、冷房運転を行うときは、バイパス電磁弁（２６）を閉じるとともに、第２圧縮機（１２）の吸入容量を第１圧縮機（１１）の吐出容量以上にすることを特徴とする。
【００１０】
これにより、第１圧縮機（１１）から吐出した冷媒の全ては、第２圧縮機（１２）に吸入される。そして、凝縮器（１３）にて凝縮した冷媒の一部は熱交換器（２４）にて蒸発し、その他の冷媒は、蒸発器（１８）にて蒸発する。したがって、熱交換器（２４）および蒸発器（１８）の両者が空気を冷却するので、冷房運転を行うことができる。
【００１１】
また、第２圧縮機（１２）は、後述するように、第１減圧手段にて発生する膨張仕事から第２圧縮機（１２）を稼働させる機械仕事を受けることができるので、冷房ユニット（１）を稼働させるに必要な機械仕事を小さくすることができる。したがって、冷房ユニット（１）、すなわち冷凍サイクルの成績係数の向上を図ることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、冷房運転を行うときは、バイパス電磁弁（２６）を開くとともに、第１圧縮機（１１）から吐出して第２圧縮機（１２）に吸入される冷媒の流通状態を制御する吐出制御電磁弁（２７）を閉じることを特徴とする。
これにより、両圧縮機（１１、１２）から吐出した冷媒は、凝縮器（１３）にて凝縮し、その凝縮した冷媒の一部は、熱交換器（２４）にて蒸発した後、第２圧縮機（１２）に吸入されて再び凝縮器（１３）に向けて吐出される。一方、その他の冷媒は、蒸発器（１８）にて蒸発した後、第１圧縮機（１１）に吸入されて再び凝縮器（１３）に向けて吐出される。
【００１３】
したがって、熱交換器（２４）および蒸発器（１８）の両者が空気を冷却するので、冷房運転を行うことができる。
なお、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。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施の形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係るバス用空調装置の実装状態を示すバスの斜視図である。１は後述する凝縮器、減圧手段、熱交換器および蒸発器等からなる周知の冷房ユニットであり、２は図示されていない走行用のエンジンの冷却水を熱源するヒータコア３およびヒータコア３にて加熱された空気の流路をなす空調ダクト４等からなる暖房ユニットである。
【００１５】
また、暖房ユニット２の空調ダクト４は車両の左右それぞれに配置されて車両の長手方向に延びるとともに、この空調ダクト４の長手方向端部にはヒータコア３がそれぞれ配置されている。さらに、空調ダクト４には、乗員足元に向けて空気を吹き出す複数個の吹出口５が形成されている。
なお、６は、エンジン始動直後、冷却水温度が暖房を行う程度（例えば５０℃）まで上昇していないときに、ヒータコア３に流れる温水を燃焼式ヒータ等により加熱する予熱器である。
【００１６】
図２は、冷房ユニット１を構成する冷凍サイクルの模式図であり、１１は冷媒を圧縮する第１圧縮機であり、この第１圧縮機の吐出側には、第２圧縮機１２が配設されている。そして、これらの圧縮機１１、１２は、車両は後方に配設されたエンジンにより電磁クラッチ１１ａ、１２ａ（図３参照）を介して駆動されている（図１参照）。なお、本実施形態では、第１圧縮機１１の容量（圧縮機の１サイクル当たりの吸入もしくは吐出容量をいう。）は、第２圧縮機の容量より大きくなっている。
【００１７】
１３は、両圧縮機１１、１２のうち少なくとも一方の圧縮機にて圧縮された高温高圧の冷媒を凝縮させる凝縮器であり、この凝縮器１３の冷媒流出側には、凝縮器１３から流出した冷媒のうち液相冷媒を後述する過冷却器１５に向けて流出するレシーバ１４が配設されている。なお、このレシーバ１４は、液相冷媒と気相冷媒との分離を行うとともに、レシーバ１４内に所定量の冷媒量を蓄えることにより、後述する温度式膨張弁１７とともに冷凍サイクル内を循環する冷媒量を調節している。
【００１８】
また、過冷却器１５の冷媒流出側には、冷媒の減圧手段をなすキャピラリーチューブ（第１減圧手段）１６が配設されており、このキャピラリーチューブ１６の冷媒流出側には、減圧手段をなす温度式膨張弁（第２減圧手段）１７が配設されている。
なお、この温度式膨張弁（以下、膨張弁と略す。）１７は、後述する蒸発器１８の冷媒流出側の冷媒温度に応じて、その弁開度を調節している。具体的には、蒸発器１８の冷媒流出側に冷媒温度を感知する感温筒１７ａを配設し、冷媒温度（冷房負荷）が高いときには弁開度を増し、冷媒温度（冷房負荷）が低いときには弁開度を絞るものである。
【００１９】
また、膨張弁１７の冷媒流出側には、減圧されて低温低圧となった液相冷媒を蒸発させる蒸発器１８が配設されており、この蒸発器１８は、空気流路をなす冷房ユニット１内の空調ケーシング１９内に配設されている。そして、空調ケーシング１９の一端側は、乗員頭上に向けて空気を吹き出す吹出口２０が形成された空調ダクト２１に連通しており、他端側はこの空調ダクト２１に向けて空気を送風する送風機２２が配設されている（図１参照）。
【００２０】
また、キャピラリーチューブ１６の冷媒流出側と膨張弁１７の冷媒流入側との間と、第１圧縮機１１の冷媒吐出側と第２圧縮機の冷媒吸入側との間には、両者を連通させる冷媒回路２３が設けられており、この冷媒回路２３には、蒸発器１８の空気下流側に配設されて空調ケーシング１９内を流れる空気と冷媒との間で熱交換を行う熱交換器２４が配設されている。
【００２１】
そして、第２圧縮機１２を迂回し、第１圧縮機１１の冷媒吐出側と第２圧縮機１２の冷媒吐出側とを連通させるバイパス回路２５が設けられており、このバイパス回路２５には、バイパス回路２５を開閉する第１電磁弁（バイパス電磁弁）２６が配設されている。
また、バイパス回路２５と第１圧縮機１１の冷媒吐出側との間には、第１圧縮機１１から吐出して第２圧縮機１２に吸入される冷媒の流通状態を制御する第２電磁弁（吐出制御電磁弁）２７が配設されとともに、バイパス回路２５と第２圧縮機１２の冷媒吐出側との間には、バイパス回路２５を流れてきた冷媒が第２圧縮機１２の冷媒吐出側に流れることを防止する逆止弁２８が配設されている。
【００２２】
なお、両電磁弁２６、２７は、制御装置２９によって制御されており、この制御装置２９には、乗員（運転手）が冷房ユニット１の始動（電磁クラッチ１１ａ、１２ａの接続）もしくは停止（電磁クラッチ１１ａ、１２ａの遮断）を指示する冷房始動スイッチ３０からの信号が入力されている。因みに、この冷房始動スイッチ３０は、送風機２２の送風機始動スイッチ３１と連動しており、送風機始動スイッチ３１がＯＮ状態となっているときのみ冷房ユニット１が始動可能となるようになっている（図３参照）。
【００２３】
次に、本実施形態の作動を運転モード毎に述べる。
１．除湿運転モード（図４参照）
この運転モードでは、第１電磁弁２６を閉じるとともに第２電磁弁２７を開く。これにより、第１圧縮機１１を吐出した冷媒は、第２圧縮機１２の吸入側に向かって流れる。しかし、第２圧縮機１２の吸入容量が第１圧縮機１１の吐出容量より小さいので、単位時間当たりの第２圧縮機１２の吸入容量が第１圧縮機１１の吐出容量より小さくなり、第１圧縮機１１を吐出した冷媒の一部が第２圧縮機１２に吸入されず熱交換器２４に向けて流れる。
【００２４】
したがって、熱交換器２４には、第１圧縮機１１にて圧縮された圧力および温度が上昇した冷媒が流入するので、熱交換器２４は、空調ケーシング１９内の空気に放熱する加熱手段として機能する。つまり、熱交換器２４は、冷媒の熱を空調ケーシング１９内の空気に向けて放熱することにより、冷媒を凝縮させて凝縮器として機能する。
【００２５】
これにより、蒸発器１８にて冷却されて除湿された空気は、熱交換器２４にて加熱されて空調ケーシング１９内の空気温度を上昇させるとともに相対湿度を低下させる。
２．冷房運転モードＡ（図５参照）
この運転モードでは、第１電磁弁２６を開くとともに第２電磁弁２７を閉じる。これにより、第１圧縮機１１を吐出した冷媒はバイパス回路２５を流れて凝縮器１３に流入し、かつ、第２圧縮機１２を突出して冷媒も凝縮器１３に流入する。
【００２６】
そして、凝縮器１３にて凝縮して冷媒は、キャピラリーチューブ１６にて減圧され、その減圧された気液２相状態の冷媒の一部は、熱交換器２４に流入して空調ケーシング１９内の空気から熱を奪って蒸発し、その他の気液２相状態の冷媒は、蒸発器１８にて空調ケーシング１９内の空気から熱を奪って蒸発する。したがって、熱交換器２４および蒸発器１８の両者が、空調ケーシング１９内の空気を冷却する冷却手段として機能する。
【００２７】
以上の作動説明からも明らかなように、本実施形態によれば、冷房ユニット１と暖房ユニット２とを独立して有するバス用空装置において、車室内空気の温度の低下を防止して除湿運転をすることができる。
（第２実施形態）
本実施形態は、冷房運転モード時の冷凍能力を可変としたものである。
【００２８】
すなわち、図６に示すように、両電磁弁２６、２７を閉じることにより冷媒を第２圧縮機１２、凝縮器１３、レシーバ１４、過冷却器１５、キャピラリーチューブ１６および熱交換器２４間を循環させるものである。なお、第１圧縮機１１は、電磁クラッチ１１ａを遮断することにより停止させている（冷房運転モードＢ）。
【００２９】
これにより、空調ケーシング１９内の空気の冷却を行うのは熱交換器２４のみとなるので、第１実施形態における冷房運転モード時より冷凍能力を下げることができる。
また、図７に示すように、第１電磁弁２６を開き、第２電磁弁２７を閉じることにより冷媒を第１圧縮機１１、凝縮器１３、レシーバ１４、過冷却器１５、キャピラリーチューブ１６、膨張弁１７およ蒸発器１８間を循環させてもよい。なお、第２圧縮機１２は、電磁クラッチ１２ａを遮断することにより停止させている（冷房運転モードＣ）。
【００３０】
これにより、空調ケーシング１９内の空気の冷却を行うのは蒸発器１８のみとなるので、第１実施形態における冷房運転モード時より冷凍能力を下げることができる。
因みに、第２圧縮機１２が第１圧縮機１１より容量が小さいので、冷房運転モードＢの冷凍能力は冷房運転モードＣの冷凍能力より小さくなる。
【００３１】
（第３実施形態）
本実施形態は、冷房運転モード時の成績係数（ＣＯＰ）の向上を図ったものである（冷房運転モードＤ）。
すなわち、図８に示すように、第１電磁弁２６を閉じ、第２電磁弁２７を開くとともに、電磁クラッチの接続状態を調節して第２圧縮機１２の吸入容量を第１圧縮機１１の吐出容量以上にする。
【００３２】
これにより、第１圧縮機１１を吐出した冷媒は、バイパス回路２３（熱交換器２４）に向かって流れることなく全て第２圧縮機１２に吸入されて圧縮される。したがって、第２圧縮機１２から突出した冷媒は、凝縮器１３、レシーバ１４、過冷却器１５およびキャピラリーチューブ１６を経て、熱交換器２４と膨張弁１７との両者に分流して流れる。そして、膨張弁１７に流入して減圧された冷媒は蒸発器１８にて蒸発して空調ケーシング１９内の空気の冷却し、一方、熱交換器２４に流入した冷媒は、熱交換器２４にて蒸発して空調ケーシング１９内の空気の冷却する。その後、蒸発器１８および熱交換器２４にて蒸発した冷媒は、第２電磁弁２７の流出側にて合流する。
【００３３】
したがって、キャピラリーチューブ１６にて減圧膨張した冷媒の膨張エネルギ（膨張仕事）を第２圧縮機１２を可動させる機械エネルギ（機械仕事）に変換することができるので、両圧縮機１１、１２が冷凍サイクルに与える機械エネルギ（機械仕事）を小さくすることができ、成績係数（ＣＯＰ）の向上を図ることができる。
【００３４】
ところで、上述の実施形態では、除湿運転を行うために第１圧縮機１１および第２圧縮機１２の両者の容量とが相違する異なる２つ圧縮機を用いたが、電磁クラッチ１１ａ、１２ａの接続状態を調節することにより、両圧縮機１１、１２の１サイクル当たりの吸入もしくは吐出容量を変化させれば、容量の等しい圧縮機を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバス用空調装置の実装状態を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る冷房ユニットの模式図である。
【図３】第１実施形態に係る冷房ユニットの制御系を示すブロック図である。
【図４】除湿運転モード時の冷媒流れを示す模式図である。
【図５】冷房運転モードＡ時の冷媒流れを示す模式図である。
【図６】冷房運転モードＢ時の冷媒流れを示す模式図である。
【図７】冷房運転モードＣ時の冷媒流れを示す模式図である。
【図８】冷房運転モードＤ時の冷媒流れを示す模式図である。
【符号の説明】
１…冷房ユニット、２…暖房ユニット、３…ヒータコア、４…空調ダクト、
５…吹出口、６…予熱器、
１１…第１圧縮機、１２…第２圧縮機、１３…凝縮器、１４…レシーバ、
１５…過冷却器、１６…キャピラリーチューブ（第１減圧手段）、
１７…温度式膨張弁（第２減圧手段）、１８…蒸発器、
１９…空調ケーシング、２０…吹出口、２１…空調ダクト、２２…送風機、
２３…冷媒回路、２４…熱交換器、２５…バイパス回路、
２６…第１電磁弁（バイパス電磁弁）、
２７…第２電磁弁（吐出制御電磁弁）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air conditioner for a bus, and is effective when applied to an apparatus in which a heating unit for heating a room and a cooling unit for cooling are independent.
[0002]
[Prior art]
As described above, there are two types of bus air conditioners: one in which both units are independent (independent unit) and the other in which both units are integrated (integrated unit).
By the way, generally, an air conditioning unit including a heating unit and a cooling unit of a bus air conditioner is arranged under the floor of the bus, and it is necessary to reduce the floor height in consideration of passengers getting on and off, so-called routes. For buses, it is not suitable to use an integrated unit that leads to an increase in the size of the air conditioning unit.
[0003]
For this reason, the independent unit is widely applied to route buses, small buses and the like, while the integrated unit is widely applied to large buses such as sightseeing buses.
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in order to perform a dehumidifying operation without being limited to a bus air conditioner, it is necessary to cool the air to a saturation temperature or lower. Therefore, in general, to perform a dehumidifying operation in an air conditioner, it is necessary to operate a cooling unit.
However, since the independent unit does not have means for reheating the cooled air, the temperature of the vehicle interior air decreases when the dehumidifying operation is performed, and the vehicle interior air cannot be maintained at an appropriate temperature.
[0005]
In view of the above points, an object of the present invention is to perform a dehumidifying operation in a bus empty device having a heating unit and a cooling unit independently, by preventing a decrease in the temperature of air in the passenger compartment.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention uses the following technical means.
In invention of Claims 1-3, in the air conditioner for buses which has a cooling unit (1) and a heating unit (2) independently, a heat exchanger (24) is on the air downstream side from an evaporator (18). It arranges in. When the dehumidifying operation is performed, the bypass solenoid valve (26) provided in the bypass circuit (25) that bypasses the second compressor (12) is closed, and the suction capacity of the second compressor (12) is increased. It is characterized by making it smaller than the discharge capacity of one compressor (11).
[0007]
As a result, all of the refrigerant discharged from the first compressor (11) cannot be sucked by the second compressor (12). Furthermore, since the bypass circuit (25) is closed, the refrigerant that has not been sucked by the second compressor (12) flows into the heat exchanger (24). Moreover, since the refrigerant | coolant which flowed into the heat exchanger (24) is compressed with the 1st compressor (11) and the pressure and refrigerant | coolant temperature are rising, it is condensed with a heat exchanger (24), and air is heated. To do.
[0008]
On the other hand, the refrigerant sucked into the second compressor (12) is passed through the condenser (13) and the first and second decompression means (16, 17) in the evaporator (18) as in the normal refrigeration cycle. Evaporate to cool the air.
And since the heat exchanger (24) is arrange | positioned in the air downstream side from the evaporator (18), the fall of the temperature of vehicle interior air can be prevented and dehumidification driving | operation can be performed.
[0009]
In the present invention, the discharge or suction capacity of the compressor refers to the discharge or suction capacity per unit time.
In the invention according to claim 2, when performing the cooling operation, the bypass solenoid valve (26) is closed, and the suction capacity of the second compressor (12) is set to be equal to or larger than the discharge capacity of the first compressor (11). It is characterized by that.
[0010]
Thereby, all the refrigerant | coolants discharged from the 1st compressor (11) are suck | inhaled by the 2nd compressor (12). A part of the refrigerant condensed in the condenser (13) is evaporated in the heat exchanger (24), and the other refrigerant is evaporated in the evaporator (18). Therefore, since both the heat exchanger (24) and the evaporator (18) cool the air, the cooling operation can be performed.
[0011]
Moreover, since the 2nd compressor (12) can receive the mechanical work which operates a 2nd compressor (12) from the expansion work which generate | occur | produces in a 1st pressure reduction means so that it may mention later, it is cooling unit (1 ) Can reduce the mechanical work required to operate. Therefore, it is possible to improve the coefficient of performance of the cooling unit (1), that is, the refrigeration cycle.
[0012]
In the invention according to claim 3, when performing the cooling operation, the bypass solenoid valve (26) is opened, and the refrigerant discharged from the first compressor (11) and sucked into the second compressor (12) is The discharge control electromagnetic valve (27) for controlling the flow state is closed.
Thereby, the refrigerant discharged from both compressors (11, 12) is condensed in the condenser (13), and a part of the condensed refrigerant is evaporated in the heat exchanger (24), and then the second It is sucked into the compressor (12) and discharged again toward the condenser (13). On the other hand, after the other refrigerant evaporates in the evaporator (18), it is sucked into the first compressor (11) and discharged again toward the condenser (13).
[0013]
Therefore, since both the heat exchanger (24) and the evaporator (18) cool the air, the cooling operation can be performed.
In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment description later mentioned.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention shown in the drawings will be described.
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view of a bus showing a mounted state of a bus air conditioner according to the present embodiment. 1 is a well-known cooling unit comprising a condenser, a pressure reducing means, a heat exchanger, an evaporator, and the like, which will be described later, and 2 is heated by a heater core 3 and a heater core 3 that are not shown in the figure and that heats the cooling water of the running engine It is a heating unit comprising an air conditioning duct 4 or the like that forms a flow path of the air.
[0015]
The air conditioning duct 4 of the heating unit 2 is disposed on each of the left and right sides of the vehicle and extends in the longitudinal direction of the vehicle, and the heater core 3 is disposed at the longitudinal end of the air conditioning duct 4. Further, the air conditioning duct 4 is formed with a plurality of air outlets 5 for blowing air toward the passenger's feet.
Reference numeral 6 denotes a preheater that heats the hot water flowing through the heater core 3 with a combustion heater or the like when the cooling water temperature has not risen to the extent that heating is performed (for example, 50 ° C.) immediately after the engine is started.
[0016]
FIG. 2 is a schematic diagram of a refrigeration cycle that constitutes the cooling unit 1, and 11 is a first compressor that compresses refrigerant, and a second compressor 12 is disposed on the discharge side of the first compressor. Has been. In these compressors 11 and 12, the vehicle is driven by electromagnetic engines 11a and 12a (see FIG. 3) by an engine disposed rearward (see FIG. 1). In the present embodiment, the capacity of the first compressor 11 (referring to the suction or discharge capacity per cycle of the compressor) is larger than the capacity of the second compressor.
[0017]
Reference numeral 13 denotes a condenser that condenses the high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by at least one of the compressors 11 and 12. The condenser 13 flows out of the condenser 13 on the refrigerant outflow side. A receiver 14 is provided for flowing the liquid phase refrigerant out of the refrigerant toward a subcooler 15 described later. The receiver 14 separates the liquid-phase refrigerant and the gas-phase refrigerant, and stores a predetermined amount of refrigerant in the receiver 14 to circulate in the refrigeration cycle together with a temperature type expansion valve 17 described later. The amount is adjusted.
[0018]
Further, a capillary tube (first decompression means) 16 that serves as a decompression means for the refrigerant is disposed on the refrigerant outflow side of the subcooler 15, and a decompression means is provided on the refrigerant outflow side of the capillary tube 16. A temperature type expansion valve (second decompression means) 17 is provided.
The temperature-type expansion valve (hereinafter abbreviated as an expansion valve) 17 adjusts the valve opening degree according to the refrigerant temperature on the refrigerant outflow side of the evaporator 18 described later. Specifically, a temperature sensing cylinder 17a for detecting the refrigerant temperature is arranged on the refrigerant outflow side of the evaporator 18, and when the refrigerant temperature (cooling load) is high, the valve opening is increased and the refrigerant temperature (cooling load) is low. Sometimes the valve opening is reduced.
[0019]
Further, an evaporator 18 for evaporating the low-pressure and low-pressure liquid-phase refrigerant is disposed on the refrigerant outflow side of the expansion valve 17, and the evaporator 18 is an air-cooling unit 1 that forms an air flow path. The air conditioning casing 19 is disposed inside. The one end side of the air conditioning casing 19 communicates with an air conditioning duct 21 in which an air outlet 20 for blowing air toward the passenger's head is formed, and the other end side blows air toward the air conditioning duct 21. 22 is disposed (see FIG. 1).
[0020]
In addition, both the refrigerant outflow side of the capillary tube 16 and the refrigerant inflow side of the expansion valve 17, and the refrigerant discharge side of the first compressor 11 and the refrigerant suction side of the second compressor are communicated with each other. A refrigerant circuit 23 is provided. The refrigerant circuit 23 includes a heat exchanger 24 that is disposed on the air downstream side of the evaporator 18 and exchanges heat between the air flowing in the air conditioning casing 19 and the refrigerant. It is arranged.
[0021]
And the bypass circuit 25 which bypasses the 2nd compressor 12 and connects the refrigerant | coolant discharge side of the 1st compressor 11 and the refrigerant | coolant discharge side of the 2nd compressor 12 is provided, In this bypass circuit 25, A first solenoid valve (bypass solenoid valve) 26 that opens and closes the bypass circuit 25 is provided.
Further, a second electromagnetic valve that controls the flow state of the refrigerant discharged from the first compressor 11 and sucked into the second compressor 12 between the bypass circuit 25 and the refrigerant discharge side of the first compressor 11. (Discharge control solenoid valve) 27 is disposed, and the refrigerant flowing through the bypass circuit 25 is interposed between the bypass circuit 25 and the refrigerant discharge side of the second compressor 12. A check valve 28 is provided to prevent flow into the valve.
[0022]
Both electromagnetic valves 26 and 27 are controlled by a control device 29, and an occupant (driver) starts or stops the cooling unit 1 (connection of the electromagnetic clutches 11 a and 12 a) or stops (electromagnetic). A signal from the cooling start switch 30 for instructing the clutches 11a and 12a to be disconnected) is input. Incidentally, the cooling start switch 30 is interlocked with the blower start switch 31 of the blower 22 so that the cooling unit 1 can be started only when the blower start switch 31 is in the ON state (FIG. 3).
[0023]
Next, the operation of this embodiment will be described for each operation mode.
1. Dehumidifying operation mode (see Fig. 4)
In this operation mode, the first electromagnetic valve 26 is closed and the second electromagnetic valve 27 is opened. Thereby, the refrigerant discharged from the first compressor 11 flows toward the suction side of the second compressor 12. However, since the suction capacity of the second compressor 12 is smaller than the discharge capacity of the first compressor 11, the suction capacity of the second compressor 12 per unit time becomes smaller than the discharge capacity of the first compressor 11, and the first A part of the refrigerant discharged from the compressor 11 flows toward the heat exchanger 24 without being sucked into the second compressor 12.
[0024]
Therefore, since the refrigerant having increased pressure and temperature compressed by the first compressor 11 flows into the heat exchanger 24, the heat exchanger 24 functions as a heating unit that radiates heat to the air in the air conditioning casing 19. To do. That is, the heat exchanger 24 functions as a condenser by condensing the refrigerant by dissipating the heat of the refrigerant toward the air in the air conditioning casing 19.
[0025]
As a result, the air that has been cooled and dehumidified by the evaporator 18 is heated by the heat exchanger 24 to increase the air temperature in the air conditioning casing 19 and to decrease the relative humidity.
2. Cooling operation mode A (see Fig. 5)
In this operation mode, the first electromagnetic valve 26 is opened and the second electromagnetic valve 27 is closed. Thus, the refrigerant discharged from the first compressor 11 flows through the bypass circuit 25 and flows into the condenser 13, and protrudes from the second compressor 12 and the refrigerant also flows into the condenser 13.
[0026]
The refrigerant condensed in the condenser 13 is decompressed in the capillary tube 16, and a part of the decompressed gas-liquid two-phase refrigerant flows into the heat exchanger 24 to enter the air conditioning casing 19. The air is deprived of heat to evaporate, and the other gas-liquid two-phase refrigerant evaporates by depriving heat from the air in the air conditioning casing 19 by the evaporator 18. Therefore, both the heat exchanger 24 and the evaporator 18 function as cooling means for cooling the air in the air conditioning casing 19.
[0027]
As is apparent from the above description of the operation, according to the present embodiment, in the bus empty device having the cooling unit 1 and the heating unit 2 independently, a decrease in the temperature of the passenger compartment air is prevented and the dehumidifying operation is performed. Can do.
(Second Embodiment)
In the present embodiment, the refrigeration capacity in the cooling operation mode is variable.
[0028]
That is, as shown in FIG. 6, the refrigerant is circulated between the second compressor 12, the condenser 13, the receiver 14, the supercooler 15, the capillary tube 16, and the heat exchanger 24 by closing both solenoid valves 26 and 27. It is something to be made. The first compressor 11 is stopped by shutting off the electromagnetic clutch 11a (cooling operation mode B).
[0029]
Thereby, since only the heat exchanger 24 cools the air in the air conditioning casing 19, the refrigerating capacity can be lowered compared with the cooling operation mode in the first embodiment.
Further, as shown in FIG. 7, the first electromagnetic valve 26 is opened and the second electromagnetic valve 27 is closed, whereby the refrigerant is supplied to the first compressor 11, the condenser 13, the receiver 14, the supercooler 15, the capillary tube 16, You may circulate between the expansion valve 17 and the evaporator 18. The second compressor 12 is stopped by shutting off the electromagnetic clutch 12a (cooling operation mode C).
[0030]
Thereby, since only the evaporator 18 cools the air in the air conditioning casing 19, the refrigerating capacity can be lowered compared with the cooling operation mode in the first embodiment.
Incidentally, since the capacity of the second compressor 12 is smaller than that of the first compressor 11, the refrigeration capacity in the cooling operation mode B is smaller than the refrigeration capacity in the cooling operation mode C.
[0031]
(Third embodiment)
In the present embodiment, the coefficient of performance (COP) in the cooling operation mode is improved (cooling operation mode D).
That is, as shown in FIG. 8, the first electromagnetic valve 26 is closed, the second electromagnetic valve 27 is opened, and the connection state of the electromagnetic clutch is adjusted to reduce the suction capacity of the second compressor 12 of the first compressor 11. Over discharge capacity.
[0032]
Thereby, all the refrigerant discharged from the first compressor 11 is sucked into the second compressor 12 and compressed without flowing toward the bypass circuit 23 (heat exchanger 24). Therefore, the refrigerant protruding from the second compressor 12 flows through the condenser 13, the receiver 14, the supercooler 15, and the capillary tube 16 in a diverted manner to both the heat exchanger 24 and the expansion valve 17. The refrigerant flowing into the expansion valve 17 and depressurized evaporates in the evaporator 18 to cool the air in the air conditioning casing 19, while the refrigerant flowing into the heat exchanger 24 is cooled in the heat exchanger 24. It evaporates and cools the air in the air conditioning casing 19. Thereafter, the refrigerant evaporated in the evaporator 18 and the heat exchanger 24 merges on the outflow side of the second electromagnetic valve 27.
[0033]
Therefore, since the expansion energy (expansion work) of the refrigerant decompressed and expanded in the capillary tube 16 can be converted into mechanical energy (mechanical work) for moving the second compressor 12, both the compressors 11 and 12 are used in the refrigeration cycle. The mechanical energy (mechanical work) given to can be reduced, and the coefficient of performance (COP) can be improved.
[0034]
By the way, in the above-mentioned embodiment, although two different compressors from which the capacity | capacitance of both the 1st compressor 11 and the 2nd compressor 12 differed in order to perform a dehumidification operation, connection of the electromagnetic clutch 11a, 12a If the suction or discharge capacity per cycle of both compressors 11 and 12 is changed by adjusting the state, compressors having the same capacity can be used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a mounted state of a bus air conditioner according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of a cooling unit according to the first embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing a control system of the cooling unit according to the first embodiment.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a refrigerant flow in a dehumidifying operation mode.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a refrigerant flow in a cooling operation mode A.
FIG. 6 is a schematic view showing a refrigerant flow in a cooling operation mode B.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a refrigerant flow in a cooling operation mode C.
FIG. 8 is a schematic diagram showing a refrigerant flow in a cooling operation mode D.
[Explanation of symbols]
1 ... Cooling unit, 2 ... Heating unit, 3 ... Heater core, 4 ... Air conditioning duct,
5 ... outlet, 6 ... preheater,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... 1st compressor, 12 ... 2nd compressor, 13 ... Condenser, 14 ... Receiver
15 ... Supercooler, 16 ... Capillary tube (first decompression means),
17 ... Temperature expansion valve (second decompression means), 18 ... Evaporator,
19 ... Air conditioning casing, 20 ... Air outlet, 21 ... Air conditioning duct, 22 ... Blower,
23 ... Refrigerant circuit, 24 ... Heat exchanger, 25 ... Bypass circuit,
26 ... 1st solenoid valve (bypass solenoid valve),
27: Second solenoid valve (discharge control solenoid valve).

Claims

A heating unit (2) for heating the air blown toward the feet of the passenger,
In the air conditioner for buses, which is provided independently of the heating unit (2) and has a cooling unit (1) for cooling the air blown out toward the passenger's upper head side,
A first compressor (11) for compressing the refrigerant;
A second compressor (12) provided on the discharge side of the first compressor (11) for compressing the refrigerant;
A condenser (13) for condensing the refrigerant compressed by at least one of the compressors (11, 12);
First decompression means (16) provided on the outflow side of the condenser (13) for decompressing the refrigerant;
Second decompression means (17) provided on the outflow side of the first decompression means (16) and decompressing the refrigerant;
An evaporator (18) provided on the outflow side of the second decompression means (17) and evaporating the refrigerant;
Between the outflow side of the first decompression means (16) and the inflow side of the second decompression means (17), the discharge side of the first compressor (11), and the suction of the second compressor (12) A refrigerant circuit (23) for communicating with the side;
A heat exchanger (24) provided in the refrigerant circuit (23);
A bypass circuit (25) that bypasses the second compressor (12) and communicates the discharge side of the first compressor (11) and the discharge side of the second compressor (12);
A bypass solenoid valve (26) provided in the bypass circuit (25) for opening and closing the bypass circuit (25);
The heat exchanger (24) is disposed on the air downstream side of the evaporator (18),
When performing the dehumidifying operation, the bypass solenoid valve (26) is closed, and the suction capacity of the second compressor (12) is made smaller than the discharge capacity of the first compressor (11). Air conditioner.

When performing a cooling operation, the bypass solenoid valve (26) is closed, and the suction capacity of the second compressor (12) is set to be equal to or greater than the discharge capacity of the first compressor (11). Item 2. A bus air conditioner according to Item 1.

A discharge control solenoid valve (27) for controlling the flow state of refrigerant discharged from the first compressor (11) and sucked into the second compressor (12);
The air conditioner for buses according to claim 1, wherein when performing a cooling operation, the bypass solenoid valve (26) is opened and the discharge control solenoid valve (27) is closed.