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JP3710757B2 - Heat pump type automotive air conditioner - Google Patents
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JP3710757B2 - Heat pump type automotive air conditioner - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン冷却水と冷媒を用いて自動車の車室内を冷暖房するヒートポンプ式自動車用空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、最近の一部の高級車や比較的車室内空間が大きいワンボックスカーなどには、室内全体について快適な空調状態が得られるよう、車室内の前方領域はフロントユニットにより、後方領域はリヤーユニットによりそれぞれ独立に空気調和する、いわゆるデュアルエアコンと称される自動車用空気調和装置が搭載されている。
【０００３】
この自動車用空気調和装置において、たとえば、暖房運転する場合、フロントユニットはエンジン冷却水を熱源として利用し、リヤーユニットは高温高圧の冷媒を熱源として利用するシステムがある。
【０００４】
ところが、冬季の朝のように外気温度が低く、エンジン冷却水の温度も低いときに暖房運転すると、冷媒の温度の上昇速度も俊敏でないため、運転開始と同時に暖かい空気が吹き出ず、いわゆる即暖性が不十分で、暖房性能も不足するおそれがある。特に、ディーゼルエンジンを搭載した車室内空間の大きいワンボックスカーでは、通常のガソリンエンジン車と比べてエンジン冷却水の温度上昇が遅いことから、この傾向は顕著である。
【０００５】
そこで、現在では、エンジン冷却水の熱を利用して冷媒を加熱し、エンタルピが増加したより高温の冷媒を用いて、より高い暖房性能を発揮させるヒートポンプ式自動車用空気調和装置が開発されている（たとえば、特願平７−２７１６２１号参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、コンプレッサの吐出圧力が上昇した時には、コンプレッサを保護するため、その吐出圧力に応じてコンプレッサをＯＮ／ＯＦＦする制御（ＯＮ／ＯＦＦ制御）が一般的に行われているところであり、上記したヒートポンプ式自動車用空気調和装置においても、圧力上昇時のコンプレッサ保護の方策を講じておくべきであることは当然である。
【０００７】
しかしながら、コンプレッサのＯＮ／ＯＦＦ制御のみでは、マグネットクラッチのＯＮ／ＯＦＦに伴ってショック（衝撃）や騒音などが発生し、ドライバビリティーが低下するおそれがある。
【０００８】
しかも、コンプレッサをＯＦＦした場合には、冷媒の循環が止まり冷凍サイクルが機能しなくなるので、たとえば、暖房運転時には、コンプレッサをＯＦＦするとただちに冷風が車室内へ吹き出され、空調の快適性を損うおそれがある。特に、ヒートポンプ式自動車用空気調和装置では、優れた暖房性能が得られるため、かえって冷風が吹き出たときの違和感は大きく、吹き出し風の温度変化を乗員の快適性を損わない程度にできるだけ小さく抑えることが望まれる。
【０００９】
本発明は、本出願人が現在開発中のヒートポンプ式自動車用空気調和装置における上記課題に着目してなされたものであり、コンプレッサの保護と空調の快適性とをより高次元で両立させることができるヒートポンプ式自動車用空気調和装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、それぞれ取り入れた空気を車室内に向かって送る第１ユニット(10)および第２ユニット(20)を有し、前記第１ユニット(10)の通風路(11)内に、下流側から順に、エンジン冷却水が循環するヒータコア(12)と、前記第１および第２ユニット(10、20)の外部にそれぞれ配設されたコンプレッサ(2)および第１コンデンサ(3)とともに冷凍サイクルを構成する第１エバポレータ(13)とを配設し、前記第２ユニット(20)の通風路(21)内に、下流側から順に、前記第１エバポレータ(13)と並列に接続されかつ相互に直列に接続された第２コンデンサ(22)および第２エバポレータ(23)を配設し、前記コンプレッサ(2)から吐出された冷媒を前記第１コンデンサ(3)へ導く冷房運転用冷媒回路と、前記冷媒を前記第１コンデンサ(3)をバイパスするバイパス通路(6)へ導く暖房運転用冷媒回路とを切り換える回路切換弁(4)を設け、前記第１および第２ユニット(10、20)の外部に、前記第２エバポレータ(23)の出口に接続されかつ前記エンジン冷却水が循環可能なサブエバポレータ(30)を配設し、当該サブエバポレータ(30)により前記エンジン冷却水を利用して前記サブエバポレータ(30)に流入する冷媒を加熱した後前記コンプレッサ(2)に帰還させるようにしたヒートポンプ式自動車用空気調和装置において、前記サブエバポレータ(30)を循環するエンジン冷却水の流量を制御する流量制御弁(31)を有し、暖房運転時に、車両の熱負荷状態に応じて、前記流量制御弁(31)の開度を制御するようにしたことを特徴とする。
【００１３】
請求項１の発明では、暖房運転時に、車両の熱負荷状態に応じて流量制御弁の開度を制御すると、サブエバポレータに流れるエンジン冷却水の流量が制御され、その結果、エンジン冷却水から冷媒への吸熱量が調節されるので、２つのユニットを有する自動車用空気調和装置においても、車両の熱負荷状態に応じたきめ細かな暖房性能を引き出すことができる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、前記流量制御弁は、前記コンプレッサの吐出圧力が、前記コンプレッサを停止させるべき基準値よりも小さい第１設定値以上に上昇したときは全閉状態に設定され、前記第１設定値よりも小さい第２設定値以下に下降したときは全開状態に設定されることを特徴とする。
【００１５】
請求項２の発明にあっては、暖房運転時に、コンプレッサ吐出圧力が第１設定値（＜基準値）以上に上昇したときは流量制御弁を全閉状態に設定する。これにより、サブエバポレータ等にエンジン冷却水が流れなくなってサブエバポレータ等が機能しなくなるので、コンプレッサに吸入される冷媒の温度が低下し、コンプレッサの吐出圧力が低下する。そして、コンプレッサ吐出圧力が第２設定値（＜第１設定値）以下に下降したときには流量制御弁を再び全開状態に設定する。これにより、サブエバポレータ等は再び機能し始め、コンプレッサ吐出圧力が上昇する。第１および第２設定値を適切に選択した場合、こうした制御を繰り返すことにより、吹き出し風の温度変化を小さくしながら（つまり、快適性を損なうことなく）コンプレッサの保護を図ることができる。しかも、その際、コンプレッサを停止させる前の段階で流量制御弁のＯＮ／ＯＦＦ制御が行われるので、コンプレッサのＯＮ／ＯＦＦ制御の作動頻度が減少する。
【００１６】
請求項３記載の発明は、それぞれ取り入れた空気を車室内に向かって送る第１ユニットおよび第２ユニットを有し、前記第１ユニットの通風路内に、下流側から順に、エンジン冷却水が循環するヒータコアと、前記第１および第２ユニットの外部にそれぞれ配設されたコンプレッサおよび第１コンデンサとともに冷凍サイクルを構成する第１エバポレータとを配設し、前記第２ユニットの通風路内に、下流側から順に、前記第１エバポレータと並列に接続されかつ相互に直列に接続された第２コンデンサおよび第２エバポレータを配設し、前記コンプレッサから吐出された冷媒を前記第１コンデンサへ導く冷房運転用冷媒回路と、前記冷媒を前記第１コンデンサをバイパスするバイパス通路へ導く暖房運転用冷媒回路とを切り換える回路切換弁を設け、前記第１および第２ユニットの外部に、前記第２エバポレータの出口に接続されかつ前記エンジン冷却水が循環可能なサブエバポレータを配設し、当該サブエバポレータにより前記エンジン冷却水を利用して前記サブエバポレータに流入する冷媒を加熱した後前記コンプレッサに帰還させるようにしたヒートポンプ式自動車用空気調和装置において、暖房運転時に、前記コンプレッサの吐出圧力が前記コンプレッサを停止させるべき基準値よりも小さい第３設定値以上に上昇したときは前記第１エバポレータへの冷媒の導入を制御する開閉弁を開き、前記コンプレッサの吐出圧力が前記第３設定値よりも小さい第４設定値以下に下降したときは前記開閉弁を閉状態に復帰させることを特徴とする。
【００１７】
請求項３の発明にあっては、暖房運転時に、コンプレッサ吐出圧力が第３設定値（＜基準値）以上に上昇したときは開閉弁を開いて第１エバポレータへも冷媒を流すようにする。これにより、コンプレッサの吐出圧力が低下し、コンプレッサの保護が図られる。そして、コンプレッサ吐出圧力が第４設定値（＜第３設定値）以下に下降したときには開閉弁を再び閉じて第１エバポレータへの冷媒の流入を阻止する。これにより、通常の暖房運転用冷媒回路に戻る。しかも、このような開閉弁の開閉制御はコンプレッサを停止させる前の段階で行われるので、コンプレッサのＯＮ／ＯＦＦ制御の作動頻度が減少する。
【００１８】
請求項４記載の発明は、それぞれ取り入れた空気を車室内に向かって送る第１ユニットおよび第２ユニットを有し、前記第１ユニットの通風路内に、下流側から順に、エンジン冷却水が循環するヒータコアと、前記第１および第２ユニットの外部にそれぞれ配設されたコンプレッサおよび第１コンデンサとともに冷凍サイクルを構成する第１エバポレータとを配設し、前記第２ユニットの通風路内に、下流側から順に、前記第１エバポレータと並列に接続されかつ相互に直列に接続された第２コンデンサおよび第２エバポレータを配設し、前記コンプレッサから吐出された冷媒を前記第１コンデンサへ導く冷房運転用冷媒回路と、前記冷媒を前記第１コンデンサをバイパスするバイパス通路へ導く暖房運転用冷媒回路とを切り換える回路切換弁を設け、前記第１および第２ユニットの外部に、前記第２エバポレータの出口に接続されかつ前記エンジン冷却水が循環可能なサブエバポレータを配設し、当該サブエバポレータにより前記エンジン冷却水を利用して前記サブエバポレータに流入する冷媒を加熱した後前記コンプレッサに帰還させるようにしたヒートポンプ式自動車用空気調和装置において、暖房運転時に、前記コンプレッサの吐出圧力が前記コンプレッサを停止させるべき基準値よりも小さい第５設定値以上に上昇したときは前記回路切換弁を冷房運転側に切り換え、前記コンプレッサの吐出圧力が前記第５設定値よりも小さい第６設定値以下に下降したときは前記回路切換弁を暖房運転側に復帰させることを特徴とする。
【００１９】
請求項４の発明にあっては、暖房運転時に、コンプレッサ吐出圧力が第５設定値（＜基準値）以上に上昇したときは回路切換弁を冷房運転側に切り換える。これにより、ユニット外部の第１コンデンサに冷媒が流れるようになり、コンプレッサの吐出圧力が低下し、コンプレッサの保護が図られる。そして、コンプレッサ吐出圧力が第６設定値（＜第５設定値）以下に下降したときには回路切換弁を暖房運転側に復帰させる。これにより、通常の暖房運転用冷媒回路に戻る。しかも、このような回路切換弁の切り換え制御はコンプレッサを停止させる前の段階で行われるので、コンプレッサのＯＮ／ＯＦＦ制御の作動頻度が減少する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を使って、本発明の実施の形態を説明する。
【００２１】
図１は本発明に係るヒートポンプ式自動車用空気調和装置の一実施形態を示す概略構成図、図２は同装置の暖房運転時の状態を示す概略構成図、図３は同装置の冷房運転時の状態を示す概略構成図である。
【００２２】
この自動車用空気調和装置は、図示しない送風機により選択的に取り入れた内外気を空気調和して車室内の前席および後席に向かってそれぞれ吹き出す第１ユニットとしてのフロントユニット１０と第２ユニットとしてのリヤーユニット２０とを有している。
【００２３】
フロントユニット１０は、そのケーシング内に通風路１１が形成され、この通風路１１内には、白抜き矢印で示す空気の流れ方向の下流側から順に、エンジン１により加熱されたエンジン冷却水（温水）が循環するヒータコア１２と、後述する冷凍サイクルを構成する第１エバポレータとしてのフロントエバポレータ１３とが配設されている。なお、図示しないが、より詳細には、フロントユニット１０は、上流側から順に、インテークユニット、クーリングユニット、およびヒータユニットからなり、インテークユニットにはインテークドアと前記送風機が配置され、クーリングユニットには前記フロントエバポレータ１３が配置され、ヒータユニットにはエアミックスドアと前記ヒータコア１２が配置されている。
エアミックスドアは、ヒータコア１２の前面に設けられ、ヒータコア１２を通過した温風とこれを迂回した冷風との比率を調節してヒータコア１２の下流域で所望温度の空気を作ったり、あるいはヒータコア１２に空気が流通しないようにしている。また、ヒータユニットのヒータコア１２下流側には、エアミックス後の温度調節された空気を車室内の前席に向かって吹き出すための各種吹出口が形成されている。
【００２４】
一方、リヤーユニット２０は、そのケーシング内に通風路２１が形成され、この通風路２１内には、白抜き矢印で示す空気の流れ方向の下流側から順に、それぞれ冷凍サイクルを構成する第２コンデンサとしてのサブコンデンサ２２と第２エバポレータとしてのリヤエバポレータ２３とが配設されている。サブコンデンサ２２およびリヤエバポレータ２３は、当該冷凍サイクルの回路において、ともにフロントエバポレータ１３と並列に接続され、かつ、相互に直列に接続されている。なお、図示しないが、より詳細には、リヤーユニット２０も、フロントユニット１０と同様、上流側から順に、インテークユニット、クーリングユニット、およびヒータユニットからなり、インテークユニットにはインテークドアと前記送風機が配置され、クーリングユニットには前記リヤエバポレータ２３が配置され、ヒータユニットにはエアミックスドアと前記サブコンデンサ２２が配置されている。エアミックスドアは、サブコンデンサ２２の前面に設けられ、サブコンデンサ２２を通過した温風とこれを迂回した冷風との比率を調節してサブコンデンサ２２の下流域で所望温度の空気を作ったり、あるいはサブコンデンサ２２に空気が流通しないようにしている。ヒータユニットのサブコンデンサ２２下流側には、エアミックス後の温度調節された空気を車室内の後席に向かって吹き出すための各種吹出口が形成されている。
【００２５】
これら両ユニット１０、２０の外部には、エンジン１によって回転駆動されるコンプレッサ２と、第１コンデンサとして機能するメインコンデンサ３とが配設されている。冷凍サイクルは、これらコンプレッサ２、メインコンデンサ３、フロントエバポレータ１３、サブコンデンサ２２、リヤエバポレータ２３を、配管により、第１リキッドタンク１４、フロントエバポレータ１３用の第１膨脹弁１５、第２リキッドタンク２４、およびリヤエバポレータ２３用の第２膨脹弁２５と連結して構成されている。
【００２６】
メインコンデンサ３の入口側には回路切換弁としての四方弁４が設けられている。この四方弁４は、密閉ケースに１つの入口ポートと３つの出口ポートを設けるとともに、同ケース内に前記３つの出口ポートのうち２つの出口ポートを連通するスライド部材を設け、このスライド部材によって選択された出口ポート以外の出口ポートが入口ポートと連通するように構成されている。したがって、スライド部材の位置によって入口ポートと連通される出口ポートが選択されることになる。ここでは、四方弁４の入口ポートはコンプレッサ２の吐出側と接続され、四方弁４の３つの出力ポートは、それぞれ、メインコンデンサ３の入口、コンプレッサ２の吸入側（冷媒戻し通路５）、メインコンデンサ３の出口（バイパス通路６）と接続されている。この四方弁４により、コンプレッサ２から吐出された冷媒をメインコンデンサ３に導く冷房運転用冷媒回路（以下単に「冷房用回路」という）と、コンプレッサ２から吐出された冷媒をメインコンデンサ３のバイパス通路６に導く暖房運転用冷媒回路（以下単に「暖房用回路」という）とが切り換えられる。これら冷房用回路および暖房用回路の詳細は後で説明する。
【００２７】
また、前記両ユニット１０、２０の外部には、暖房性能を高めるため、コンプレッサ２の吸入側とリヤエバポレータ２３の出口との間に、第３エバポレータとして機能するサブエバポレータ３０が配設されている。サブエバポレータ３０は、内部を流通する冷媒をエンジン冷却水（温水）との熱交換により加熱する機能を有している。その構造は、たとえば、図４に示すとおりである。また、この場合、好ましくは第２膨脹弁２５の感熱部２７はサブエバポレータ３０の出口に取り付けられている。
【００２８】
このようなサブエバポレータ３０を設けることで、たとえ低温のため空気と熱交換してもただちに暖房用として使用できないエンジン冷却水であっても、当該サブエバポレータ３０において流入した冷媒と熱交換させることにより、その冷媒はエンジン冷却水が保有する熱を有効に取り込んで加熱された（つまり、エンタルピーが増加した）後、コンプレッサ２に戻され、再度コンプレッサ２で加圧されることになるので、コンプレッサ２から吐出される冷媒はより高温の冷媒となって、サブコンデンサ２２に供給されることになる。その結果、サブコンデンサ２２において熱交換された空気はより高温となるため、より高い暖房性能が発揮され、即暖性も向上することになる。しかも、上記のように第２膨脹弁２５の感熱部２７をサブエバポレータ３０の出口に設けた場合には、サブエバポレータ３０で加熱された後の冷媒の温度によって冷媒の流量が調整されるため、サブエバポレータ３０作動時にはより多量の冷媒が循環するようになり、より一層暖房性能アップが促進される。
【００２９】
なお、図１では、サブエバポレータ３０はさらにコンプレッサ２の吸入側とフロントエバポレータ１３の出口との間に設置されていることになっているが、これに限定されるわけではない。サブエバポレータ３０は、後述するように暖房運転時にしか機能させないため、その設置位置については、コンプレッサ２の吸入側とリヤエバポレータ２３の出口との間にありさえすれば足りる。
【００３０】
暖房運転時、コンプレッサ２から吐出された冷媒は、通常、後述する回路（暖房用回路）を通ってリヤーユニット２０側にのみ流れ、フロントユニット１０側には流れない。このとき、リキッドタンク１４を出た冷媒をフロントユニット１０側に導くかどうかを制御する電磁操作式の開閉弁（以下「第１電磁弁」という）１６は閉じ、前記冷媒をリヤーユニット２０側に導くかどうかを制御する電磁操作式の開閉弁（以下「第２電磁弁」という）２６は開いている。すなわち、この時、コンプレッサ２から出た冷媒は、図２に示すように、四方弁４→バイパス通路６→第１リキッドタンク１４→第２電磁弁２６→サブコンデンサ２２→第２リキッドタンク２４→第２膨脹弁２５→リヤエバポレータ２３→サブエバポレータ３０と流れて、コンプレッサ２に帰還する。
【００３１】
なお、ヒータコア１２（たとえば、その入口側）には電磁操作式の温水バルブ１７が設けられており、暖房運転時には、この温水バルブ１７を開くことによって、エンジン１から流出した温水がヒータコア１２へ導入されるようになっている。
【００３２】
また、サブエバポレータ３０（たとえば、その温水入口側）には流量制御弁としてたとえばアクチュエータ等により開度調節可能なウォータバルブ３１が設けられており、暖房運転時において、後述するように、車両の熱負荷状態に応じてそのウォータバルブ３１の開度を制御し、サブエバポレータ３０を流れる温水の流量を制御するようにしている。
【００３３】
一方、冷房運転時、コンプレッサ２から吐出された冷媒は、通常、後述する回路（冷房用回路）を通ってフロントユニット１０側とリヤーユニット２０側の双方に流れる。このとき、第１電磁弁１６と第２電磁弁２６はともに開いている。
すなわち、この時、コンプレッサ２から出た冷媒は、図３に示すように、四方弁４→メインコンデンサ３→第１リキッドタンク１４と流れて、ここからフロントユニット１０側とリヤーユニット２０側とに分岐して流れた後、サブエバポレータ３０の入口で合流して、コンプレッサ２に帰還する。より具体的には、前者においては、第１リキッドタンク１４を出た冷媒は、第１電磁弁１６→第１膨脹弁１５→フロントエバポレータ１３と流れた後、サブエバポレータ３０を経て、コンプレッサ２に帰還し、また、後者においては、第１リキッドタンク１４を出た冷媒は、第２電磁弁２６→サブコンデンサ２２→第２リキッドタンク２４→第２膨脹弁２５→リヤエバポレータ２３と流れた後、サブエバポレータ３０を経て、コンプレッサ２に帰還する。
【００３４】
また、上記冷媒回路の高圧側にはコンプレッサ２の吐出圧力（Ｐd ）を検出するため２つの圧力検出手段１８、２８が設けられている。たとえば、第１の圧力検出手段１８は第１リキッドタンク１４に設置され、第２の圧力検出手段２８は第２リキッドタンク２４に設置されている。各圧力検出手段１８、２８は、たとえば、３つのダイヤフラムを内蔵したいわゆるトライナリー方式の圧力スイッチ、または、検出した圧力を電圧値に変換する圧力トランスデューサ（圧力センサ）で構成されている。コンプレッサ２の吐出圧力が上昇した場合には、後述するように、圧力検出手段１８、２８の出力（コンプレッサ吐出圧力）に応じて、コンプレッサ２の吐出圧力を下げるための各種制御が行われるようになっている。
その際、本案では、冷房運転時と暖房運転時とで、作動させる圧力検出手段１８、２８をどちらか一方に切り換えるようにしている（コンデンサ通過後の液体冷媒の圧力をコンプレッサ吐出圧力として代用するため）。具体的には、冷房運転時には第１圧力検出手段１８の出力を使用し、暖房運転時には第２圧力検出手段２８の出力を使用する。
【００３５】
なお、上記したように、四方弁４の出口側（出口ポートの１つ）とコンプレッサ２の吸入側との間には冷媒戻し通路５が設けられているが、この冷媒戻し通路５は、外気温度が低く、エンジン冷却水をただちに暖房用熱源として使用できない場合に、メインコンデンサ３等に滞留しているいわゆる寝込み冷媒をコンプレッサ２に戻し、多量の冷媒を用いて性能の高い暖房ができるようにするためのものである。
【００３６】
図１〜３中、７はメインコンデンサ３を冷却するための電動ファンであり、４０、４１、４２はそれぞれ反対方向の流れを阻止するための逆止弁である。
【００３７】
図１〜３では明示していないが、好ましくはサブエバポレータ３０とコンプレッサ２との間にアキュムレータが設けられている。アキュムレータは、冷媒を貯溜する比較的容量のある容器であるため、仮に冷媒が液状体で帰還してきても、これを気化してコンプレッサ２に戻すことができ、液圧縮によるコンプレッサ２の破損を防止することができる。
【００３８】
次に、作用を説明する。
【００３９】
暖房運転初期
暖房運転開始時に外気温度が低い場合には、エンジン冷却水の温度も低く、これをただちに暖房用として使用することはできない（ヒータコア１２の場合）。また、冷媒もメインコンデンサ３等の内部に寝込んでおり、コンプレッサ２にはあまり存在していない。この状態で後席を暖房する場合には、まず、第１電磁弁１６を閉状態、第２電磁弁２６を開状態、ウォータバルブ３１を全開状態、四方弁４を図２に示す状態にそれぞれ設定する。
【００４０】
この状態でコンプレッサ２をＯＮすると、主としてメインコンデンサ３等の内部に寝込んでいる冷媒が、四方弁４および冷媒戻し通路５を通ってコンプレッサ２の吸入側に導かれ、回収される。
【００４１】
これにより、コンプレッサ２は多量の冷媒を吐出しうる運転状態となり、コンプレッサ２から吐出された高温高圧の冷媒は、フロントユニット１０側には流れず、四方弁４→バイパス通路６→第１リキッドタンク１４→第２電磁弁２６→サブコンデンサ２２→第２リキッドタンク２４→第２膨脹弁２５→リヤエバポレータ２３→サブエバポレータ３０とリヤーユニット２０側のみを流れて、コンプレッサ２に帰還する。この循環過程において、サブエバポレータ３０に流入した低温低圧の冷媒は、エンジン冷却水との熱交換により加熱され、より高温となってコンプレッサ２に吸入され、再度圧縮される。これにより、コンプレッサ２に帰還し再度圧縮された冷媒は、エンタルピーが増加して（つまり、サイクルバランスが上昇して）より高温高圧となって吐出されることになる。しかも、ここでは、第２膨脹弁２５の開度（つまり、冷媒の流量）が感熱部２７で検知されるサブエバポレータ３０出口の冷媒温度によって調整されるため、上記のようにサブエバポレータ３０出口の冷媒温度がエンジン冷却水との熱交換により上昇すると、第２膨脹弁２５の開度が大きくなり、より多量の冷媒が循環するようになる。サブコンデンサ２２の暖房能力（放熱性能）は冷媒の温度と流量に関係するため、このように吐出冷媒の温度が上昇しかつ流量も増加することで、より高い暖房性能が発揮されることになる。また、このような傾向は時間の経過につれて増幅されることから、いわゆる即暖性も向上することになる。すなわち、この運転をしばらく継続して行っている間にエンジン冷却水の温度が上昇してくると、サブエバポレータ３０でのエンジン冷却水から冷媒への吸熱量自体が増加し、コンプレッサ２に吸入される冷媒の温度は相乗的に上昇することになり、大幅な暖房性能および即暖性の向上が図られる。
【００４２】
このとき、リヤーユニット２０内に取り込まれた空気は、リヤエバポレータ２３において除湿冷房され、さらにサブコンデンサ２２において加熱された後、流下し、所定の吹出口から車室内に吹き出される。これにより、除湿した空気を加熱する除湿暖房が実現される。
【００４３】
なお、吹き出し風温度がある程度高くなるまで、エアミックスドア（図示せず）により空気がサブコンデンサ２２を通過しないようにする制御を加えることも可能である。
【００４４】
以上は、後席の暖房についてであるが、前席については、専らエンジン冷却水を利用して暖房が行われる。そのため、エンジン１始動後にエンジン冷却水が暖房用として使用できる程度に上昇するまで、温水バルブ１７を閉じるか、またはエアミックスドア（図示せず）により空気がヒータコア１２を通過しないようにするかどちらか一方または両方の制御を行うことが好ましい。
【００４５】
なお、暖房運転初期においても、たとえば、急加速時などにアクセルを踏み込むなどしてエンジン１の回数数、したがってコンプレッサ２の回転数が急激に増大し、コンプレッサ１の吐出圧力が急上昇することがありうるので、コンプレッサ２保護のため、コンプレッサ２の吐出圧力を下げるための制御を行う必要があるが、このことは安定時においても同様であるため、次でまとめて説明することにする。
【００４６】
暖房運転安定時
エンジン冷却水の温度がある程度上昇し、車室内の温度もある程度上昇すると、特に後席の暖房においては、車両の熱負荷状態に応じて、所定の暖房性能が得られるよう、たとえばアクチュエータなどによりウォータバルブ３１の開度を制御してサブエバポレータ３０に流れる温水流量を制御する。
【００４７】
図５は温水安定時におけるウォータバルブ開度と暖房性能との関係の説明に供するグラフである。同図からわかるように、温水安定時においては、ウォータバルブ３１の開度を大きくするほど、冷凍サイクルを循環する冷媒流量が増大し、コンプレッサ２の吐出圧力（Ｐd ）が大きくなり、吹き出し風温度が上昇する。
この原理は、すでに説明したとおりであって、ウォータバルブ３１の開度を大きくすると、サブエバポレータ３０に流れる温水流量が増大して冷媒との熱交換量が増加しサブエバポレータ３０出口の冷媒温度が上昇する。その結果、第２膨脹弁２５の開度が大きくなって冷媒流量が増大するとともに、コンプレッサ２に吸入される冷媒温度の上昇に伴ってコンプレッサ２の吐出圧力も増大する。これにより、サブコンデンサ２２での放熱能力が高まり吹き出し風温度が上昇する。
【００４８】
具体的な制御としては、たとえば、外気温度がそれほど低くない時など車両の熱負荷状態（所要の暖房能力）がエンジン冷却水の熱量を必要としない程度である場合には、ウォータバルブ３１を全閉状態にして、サブエバポレータ３０にエンジン冷却水が流入しないようにする。これにより、コンプレッサ２に帰還する冷媒がサブエバポレータ３０で不必要に加熱されることがなくなる。
【００４９】
逆に、外気温度がきわめて低い時など車両の熱負荷状態（所要の暖房能力）がきわめて高い場合（過負荷時）には、ウォータバルブ３１を全開状態にして、サブエバポレータ３０に最大量のエンジン冷却水が流入するようにする。これにより、コンプレッサ２に帰還する冷媒がサブエバポレータ３０で最大限に加熱されることになり、システムとしての最大暖房能力が発揮される。
【００５０】
また、中間段階においては、車両の熱負荷状態に応じた所定の暖房性能が得られるようにウォータバルブ３１の開度を制御してサブエバポレータ３０に流れる温水流量を制御する。
【００５１】
このように、車両の熱負荷状態に応じてウォータバルブ３１の開度を制御することによって、きめ細かな暖房性能を引き出すことが可能となる。
【００５２】
次に、コンプレッサ２の吐出圧力が上昇したときの保護対策として、ここでは、以下の方策を講じている。
【００５３】
実施例１：
ここでは、コンプレッサ２の吐出圧力に応じてウォータバルブ３１のＯＮ／ＯＦＦ制御とコンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。
【００５４】
図６はその制御特性の一例を示したものである。すなわち、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う前段階において、第２リキッドタンク２４内の圧力検出手段２８の出力（コンプレッサ吐出圧力）が、たとえば、第１設定値としての２３kg/cm2Ｇ以上になるとウォータバルブ３１を全閉（ＯＦＦ）状態にし、第２設定値としての２０kg/cm2Ｇ以下に下がると再びウォータバルブ３１を全開（ＯＮ）状態にする（なお、コンプレッサ吐出圧力が２０kg/cm2Ｇ前後のときは上記した温水流量制御においてウォータバルブ３１を全開にすべき過負荷状態にあるものとする）。
【００５５】
この過負荷状態においては、上記したように、通常は、ウォータバルブ３１を全開にしてサブエバポレータ３０を作動させており、冷凍サイクルは、定常的に、コンプレッサ２の吐出圧力が比較的高い状態（２０kg/cm2Ｇ前後）で作動していることになる。この状態においてウォータバルブ３１を全閉状態にするとコンプレッサ２の吐出圧力が低下するので（図５参照）、コンプレッサ２の圧力上昇を抑制してその保護を図ることができる。
【００５６】
なお、ウォータバルブ３１を全閉状態にした場合にはコンプレッサ２の吐出圧力が低下すると同時に吹き出し風温度も低下することになるが（図５参照）、実験によれば、ウォータバルブ３１をＯＮ／ＯＦＦする基準値を適当に設定することにより、吹き出し風温度の変化を乗員が違和感を感じない程度に小さく抑えることができ、快適性を損わないことがわかった。たとえば、図６に示す制御特性の場合、ウォータバルブ３１のＯＮ／ＯＦＦによる吹き出し風温度の変化は、約３分（温度上昇）プラス約１分（温度下降）の周期で、約１０℃以内であった。
【００５７】
さらに、ウォータバルブ３１のＯＮ／ＯＦＦ制御では対応しきれない程度にコンプレッサ吐出圧力が上昇した場合に備え、従来と同様、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ制御をも行う。具体的には、第２リキッドタンク２４内の圧力検出手段２８の出力（コンプレッサ吐出圧力）が、たとえば、コンプレッサ２を停止すべき基準値としての２７kg/cm2Ｇ以上に上昇するとコンプレッサ２を停止（ＯＦＦ）し、２０kg/cm2Ｇ以下に下がると再びコンプレッサ２を作動（ＯＮ）する。
【００５８】
この制御を行うための圧力検出手段２８としては、トライナリー方式の圧力スイッチでも圧力トランスデューサ（圧力センサ）でもよいが、ＯＮ／ＯＦＦの頻度、耐久性、設定値の変更の容易性などを考慮して、後者の圧力トランスデューサ（圧力センサ）を使用するのが好ましい。
【００５９】
したがって、本実施例によれば、コンプレッサ２の吐出圧力が上昇したときにコンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う前段階においてウォータバルブ３１のＯＮ／ＯＦＦ制御を行ってコンプレッサ２の吐出圧力を下げるようにしたので、圧力上昇時のコンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ制御の作動頻度が減少し、ドライバビリティーの向上が図られる。しかも、その際、吹き出し風の温度変化を乗員の快適性を損わない程度に小さく抑えることができる。
【００６０】
また、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ制御に加えてウォータバルブ３１のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うため、圧力上昇に対する保護手段が１段階増えることになり、信頼性が向上する。
【００６１】
なお、上記のウォータバルブ３１のＯＮ／ＯＦＦ制御に代えてウォータバルブ３１の開度をコンプレッサ吐出圧力に応じて連続的に可変することにより、コンプレッサ２の圧力上昇を抑えるようにすることも可能である。この場合には、あらかじめ、実験などにより、吹き出し風温度変化が小さくなるように、コンプレッサ回転数（エンジン回転数）をも考慮したマップデータを作成しておく。また、圧力検出手段２８としては、連続的な出力が可能な圧力トランスデューサ（圧力センサ）を使用する。
【００６２】
実施例２：
ここでは、コンプレッサ２の吐出圧力に応じて第１電磁弁１６の開閉制御とコンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。このとき、圧力検出手段２８としては、トライナリー方式の圧力スイッチでも圧力トランスデューサ（圧力センサ）でもよい。
【００６３】
図７はその制御特性の一例を示したものである。すなわち、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う前段階において、第２リキッドタンク２４内の圧力検出手段２８の出力（コンプレッサ吐出圧力）が、たとえば、第３設定値としての１５．５kg/cm2Ｇ以上になると第１電磁弁１６を開状態にし、第４設定値としての１０kg/cm2Ｇ以下に下がると再び第１電磁弁１６を閉状態にする。
【００６４】
暖房運転時には、上記したように、フロントユニット１０側へ冷媒を流さないため第１電磁弁１６は閉じられている（図２参照）。この状態において第１電磁弁１６を開いてリキッドタンク１４を出た冷媒の一部がフロントユニット１０側へ流れるようにした場合には、フロントエバポレータ１３内にも冷媒が流れ込むためリヤーユニット２０側への冷媒の流量が減少し、また、フロントエバポレータ１３に直接凝縮しきれない冷媒が流れるためフロントエバポレータ１３がコンデンサとして機能するようになり、コンプレッサ吐出圧力が低下する。
【００６５】
さらに、第１電磁弁１６の開閉制御では対応しきれない程度にコンプレッサ吐出圧力が上昇した場合に備えて、従来と同様、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ制御をも行う。具体的には、第２リキッドタンク２４内の圧力検出手段２８の出力（コンプレッサ吐出圧力）が、たとえば、コンプレッサ２を停止すべき基準値としての２７kg/cm2Ｇ以上に上昇するとコンプレッサ２を停止（ＯＦＦ）し、２１kg/cm2Ｇ以下に下がると再びコンプレッサ２を作動（ＯＮ）する。
【００６６】
したがって、本実施例によれば、コンプレッサ２の吐出圧力が上昇したときにコンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う前段階において第１電磁弁１６の開閉制御を行ってコンプレッサ２の吐出圧力を下げるようにしたので、圧力上昇時のコンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ制御の作動頻度が減少し、ドライバビリティーの向上が図られる。しかも、その際、リヤーユニット２０側については通常の暖房運転が継続されているため、後席の暖房作用を損うことはない。
【００６７】
また、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ制御に加えて第１電磁弁１６の開閉制御を行うため、圧力上昇に対する保護手段が１段階増えることになり、信頼性が向上する。
【００６８】
実施例３：
ここでは、コンプレッサ２の吐出圧力に応じて四方弁４の切り換え制御とコンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。このとき、圧力検出手段２８としては、トライナリー方式の圧力スイッチでも圧力トランスデューサ（圧力センサ）でもよい。
【００６９】
図８はその制御特性の一例を示したものである。すなわち、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う前段階において、第２リキッドタンク２４内の圧力検出手段２８の出力（コンプレッサ吐出圧力）が、たとえば、第５設定値としての１５．５kg/cm2Ｇ以上になると四方弁４を切り換えてメインコンデンサ３に冷媒を流し、第６設定値としての１０kg/cm2Ｇ以下に下がると再度四方弁４を切り換えてメインコンデンサ３に冷媒が流れないようにする。
【００７０】
暖房運転時には、上記したように、メインコンデンサ３へは冷媒を流さない（図２参照）。この状態において四方弁４を切り換えてコンプレッサ２から吐出された冷媒がメインコンデンサ３へ流れるようにした場合には、メインコンデンサ３に当たる外気（低温外気）と熱交換されるため、凝縮能力が上がり、コンプレッサ吐出圧力が低下する。
【００７１】
さらに、四方弁４の切り換え制御では対応しきれない程度にコンプレッサ吐出圧力が上昇した場合に備え、従来と同様、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ制御をも行う。具体的には、第２リキッドタンク２４内の圧力検出手段２８の出力（コンプレッサ吐出圧力）が、たとえば、コンプレッサ２を停止すべき基準値としての２７kg/cm2Ｇ以上に上昇するとコンプレッサ２を停止（ＯＦＦ）し、２１kg/cm2Ｇ以下に下がると再びコンプレッサ２を作動（ＯＮ）する。
【００７２】
したがって、本実施例によれば、コンプレッサ２の吐出圧力が上昇したときにコンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う前段階において四方弁４の切り換え制御を行ってコンプレッサ２の吐出圧力を下げるようにしたので、圧力上昇時のコンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ制御の作動頻度が減少し、ドライバビリティーの向上が図られる。
【００７３】
また、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ制御に加えて四方弁４の切り換え制御を行うため、圧力上昇に対する保護手段が１段階増えることになり、信頼性が向上する。
【００７４】
冷房運転時 前後席を共に冷房する場合には、第１電磁弁１６および第２電磁弁２６をそれぞれ開状態、四方弁４を図３に示す状態、ウォータバルブ３１を全閉状態にそれぞれ設定する。なお、前席に対し温度調節を行う場合には、温水バルブ１７を開いておく。
【００７５】
この状態でコンプレッサ２をＯＮすると、コンプレッサ２から吐出された冷媒は、フロントユニット１０側とリヤーユニット２０側の双方に流れる。すなわち、コンプレッサ２から出た冷媒は、図３に示すように、四方弁４→メインコンデンサ３→第１リキッドタンク１４と流れて、ここからフロントユニット１０側とリヤーユニット２０側とに分岐して流れた後、サブエバポレータ３０の入口で合流して、コンプレッサ２に帰還する。より具体的には、前者においては、第１リキッドタンク１４を出た冷媒は、第１電磁弁１６→第１膨脹弁１５→フロントエバポレータ１３と流れた後、サブエバポレータ３０を経て、コンプレッサ２に帰還し、また、後者においては、第１リキッドタンク１４を出た冷媒は、第２電磁弁２６→サブコンデンサ２２→第２リキッドタンク２４→第２膨脹弁２５→リヤエバポレータ２３と流れた後、サブエバポレータ３０を経て、コンプレッサ２に帰還する。なお、この循環過程において、リヤーユニット２０内のサブコンデンサ２２にはメインコンデンサ３によりすでに凝縮液化された液冷媒が供給されるため、サブコンデンサ２２の熱交換器としての能力はあまりない。また、この時には、上記のようにウォータバルブ３１を全閉してサブエバポレータ３０への温水の流入を阻止しているため、サブエバポレータ３０は機能せず、したがって低圧側の温度上昇が防止されるので、冷房性能が損なわれることはない。
【００７６】
これにより、前席においては、フロントユニット１０内に取り込まれた空気は、フロントエバポレータ１３において冷媒との熱交換により冷却、除湿されて冷風となった後、エアミックスドア（図示せず）により適当な割合で冷風と温風（ヒータコア１２で加熱された空気）とがミックスされて温度調整され、または、ミックスされることなく、所定の吹出口から車室内に吹き出される。
【００７７】
また、後席においては、リヤーユニット２０内に取り込まれた空気は、リヤエバポレータ２３において冷媒との熱交換により冷却、除湿されて冷風となった後、エアミックスドア（図示せず）により適当な割合で冷風と温風（サブコンデンサ２２で加熱された空気）とがミックスされて温度調整され、または、ミックスされることなく、所定の吹出口から車室内に吹き出される。
【００７８】
なお、前席のみを冷房する場合には第２電磁弁２６を閉じ、後席のみを冷房する場合には第１電磁弁１６を閉じればよい。
【００７９】
また、コンプレッサ２の吐出圧力が上昇したときの保護対策として、ここでは、従来一般に行われているのと同様、コンプレッサ２の吐出圧力に応じて電動ファン７のＯＮ／ＯＦＦ制御とコンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。このときには、上記したように、第１リキッドタンク１４内の圧力検出手段１８からの信号によって当該制御を行う。圧力検出手段１８としては、暖房運転時に作動する圧力検出手段２８の場合と同様、トライナリー方式の圧力スイッチでも圧力トランスデューサ（圧力センサ）でもよい。
【００８０】
図９はその制御特性の一例を示したものである。すなわち、まず、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う前段階において、第１リキッドタンク１４内の圧力検出手段１８の出力（コンプレッサ吐出圧力）が、たとえば、１５．５kg/cm2Ｇ以上になると電動ファン７をＯＮし、１０kg/cm2Ｇ以下に下がると電動ファン７をＯＦＦ状態に戻す。電動ファン７をＯＮすると、メインコンデンサ３における放熱量が増大するため、メインコンデンサ３から出る冷媒の圧力が低下することになる。次に、電動ファン７のＯＮ／ＯＦＦ制御では対応しきれない程度にコンプレッサ吐出圧力が上昇した場合に備えて、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ制御をも行う。具体的には、圧力検出手段１８の出力（コンプレッサ吐出圧力）が、たとえば、コンプレッサ２を停止すべき基準値である２７kg/cm2Ｇ以上に上昇するとコンプレッサ２を停止（ＯＦＦ）し、２１kg/cm2Ｇ以下に下がると再びコンプレッサ２を作動（ＯＮ）する。
【００８１】
なお、上記の実施形態は、第１ユニットと第２ユニットを有する自動車用空気調和装置に関するものであるが、本発明は、必ずしもこのような２つのユニットを有するもののみに限定されるものではなく、サブエバポレータを有するヒートポンプ式自動車用空気調和装置であれば、ユニットの個数に関係なく適用できるものである。
【００８２】
また、四方弁４と冷媒戻し通路５を設けて寝込み冷媒をコンプレッサ２に戻すようにしているが、これに限られるわけではなく、寝込み冷媒をコンプレッサ２に戻すことなく冷暖房運転を行うようにしてもよい。この場合には、四方弁４の代わりに、たとえば、２つの開閉弁等をそれぞれメインコンデンサ３の入口とバイパス通路６に設けるとよい。
【００８３】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１，２記載の発明によれば、暖房運転時に、車両の熱負荷状態に応じて流量制御弁の開度を制御するので、サブエバポレータに流れるエンジン冷却水の流量、したがってエンジン冷却水から冷媒への吸熱量が制御されるようになり、車両の熱負荷状態に応じたきめ細かな暖房性能を引き出すことが可能となる。
【００８４】
請求項３記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明の効果に加え、暖房運転時に、コンプレッサを停止させる前の段階で流量制御弁のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うので、快適性を損なうことなくコンプレッサの保護を図ることが可能となり、しかも、コンプレッサのＯＮ／ＯＦＦ制御の作動頻度が減少することから、ドライバビリティーが向上する。また、圧力上昇に対する保護手段が１つ増えることになり、信頼性が向上する。
【００８５】
請求項４記載の発明によれば、暖房運転時に、コンプレッサを停止させる前の段階で開閉弁の開閉制御を行うので、コンプレッサのＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことなくコンプレッサの保護が図られるほか、コンプレッサのＯＮ／ＯＦＦ制御の作動頻度が減少するため、ドライバビリティーが向上する。また、圧力上昇に対する保護手段が１つ増えることになり、信頼性が向上する。
【００８６】
請求項５記載の発明によれば、暖房運転時に、コンプレッサを停止させる前の段階で回路切換弁の切り換え制御を行うので、コンプレッサのＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことなくコンプレッサの保護が図られるほか、コンプレッサのＯＮ／ＯＦＦ制御の作動頻度が減少するため、ドライバビリティーが向上する。また、圧力上昇に対する保護手段が１つ増えることになり、信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るヒートポンプ式自動車用空気調和装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】 同装置の暖房運転時の状態を示す概略構成図である。
【図３】 同装置の冷房運転時の状態を示す概略構成図である。
【図４】 サブエバポレータの構造を示す外観図である。
【図５】 温水安定時におけるウォータバルブ開度と暖房性能との関係の説明に供するグラフである。
【図６】 暖房運転時のコンプレッサ保護制御の一実施例を示す制御特性図である。
【図７】 暖房運転時のコンプレッサ保護制御の他の一実施例を示す制御特性図である。
【図８】 暖房運転時のコンプレッサ保護制御のさらに他の一実施例を示す制御特性図である。
【図９】 冷房運転時のコンプレッサ保護制御の一例を示す制御特性図である。
【符号の説明】
１…エンジン、
２…コンプレッサ、
３…メインコンデンサ（第１コンデンサ）、
４…四方弁（回路切換弁）、
６…バイパス通路、
１０…フロントユニット（第１ユニット）、
１１、２１…通風路、
１２…ヒータコア、
１３…フロントエバポレータ（第１エバポレータ）、
１４、２４…リキッドタンク、
１５、２５…膨脹弁、
１６…第１電磁弁（開閉弁）、
１８、２８…圧力検出手段、
２０…リヤーユニット（第２ユニット）、
２２…サブコンデンサ（第２コンデンサ）、
２３…リヤエバポレータ（第２エバポレータ）、
２７…感温部、
３０…サブエバポレータ、
３１…ウォータバルブ（流量制御弁）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat pump type automobile air conditioner that cools and heats the interior of an automobile using engine coolant and refrigerant.
[0002]
[Prior art]
For example, in some recent luxury cars and one-box cars with a relatively large interior space, the front area in the interior of the vehicle interior is provided by the front unit and the rear area in the rear area so that a comfortable air conditioning can be obtained throughout the interior. A vehicle air conditioner called a so-called dual air conditioner, in which each unit independently performs air conditioning, is mounted.
[0003]
In this automotive air conditioner, for example, when performing a heating operation, there is a system in which the front unit uses engine cooling water as a heat source, and the rear unit uses high-temperature and high-pressure refrigerant as a heat source.
[0004]
However, when the heating operation is performed when the outside air temperature is low and the engine cooling water temperature is low as in the morning in winter, the temperature of the refrigerant does not rise quickly, so that warm air does not blow out at the start of operation, so-called instant warming is performed. There is a risk that the heating performance will be insufficient. In particular, in a one-box car having a large vehicle interior space equipped with a diesel engine, this tendency is remarkable because the temperature rise of engine cooling water is slower than that of a normal gasoline engine car.
[0005]
Therefore, at present, a heat pump type automobile air conditioner is being developed that uses the heat of engine cooling water to heat the refrigerant and uses a higher temperature refrigerant with increased enthalpy to achieve higher heating performance. (For example, see Japanese Patent Application No. 7-271621).
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in order to protect the compressor when the discharge pressure of the compressor rises, control (ON / OFF control) for turning the compressor on / off according to the discharge pressure is generally performed. Of course, in the air conditioner for a motor vehicle, a measure for protecting the compressor when the pressure rises should be taken.
[0007]
However, if only the compressor ON / OFF control is performed, a shock (impact), noise, or the like is generated along with the ON / OFF of the magnetic clutch, and drivability may be reduced.
[0008]
In addition, when the compressor is turned off, the circulation of the refrigerant stops and the refrigeration cycle does not function. There is. In particular, heat pump automotive air conditioners provide excellent heating performance, so the feeling of discomfort when cold air is blown out is rather large, and the temperature change of the blown air is kept as small as possible without impairing passenger comfort. It is desirable.
[0009]
The present invention has been made by paying attention to the above-mentioned problems in the heat pump type automotive air conditioner currently under development by the present applicant, and it is possible to achieve both higher levels of compressor protection and air conditioning comfort. An object of the present invention is to provide a heat pump type automobile air conditioner that can be used.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above objective,Claim1The described invention has a first unit (10) and a second unit (20) for sending the taken-in air toward the passenger compartment, and the downstream of the first unit (10) in the ventilation path (11). A refrigeration cycle together with a heater core (12) through which engine coolant circulates in order from the side, and a compressor (2) and a first condenser (3) disposed outside the first and second units (10, 20), respectively. The first evaporator (13) constituting the first evaporator (13) is disposed, and is connected in parallel with the first evaporator (13) in order from the downstream side in the ventilation path (21) of the second unit (20). And a second condenser (22) and a second evaporator (23) connected in series to each other, and a refrigerant circuit for cooling operation for guiding the refrigerant discharged from the compressor (2) to the first condenser (3), The refrigerant is guided to a bypass passage (6) that bypasses the first condenser (3). A circuit switching valve (4) for switching between the refrigerant circuit for the cell operation is provided, connected to the outlet of the second evaporator (23) outside the first and second units (10, 20), and the engine cooling water A sub-evaporator (30) that can circulate is disposed, the refrigerant that flows into the sub-evaporator (30) is heated by the sub-evaporator (30) using the engine cooling water, and then returned to the compressor (2). The heat pump type automotive air conditioner configured to have a flow control valve (31) for controlling the flow rate of engine cooling water circulating through the sub-evaporator (30), and in a heating operation state of the vehicle during heating operation Accordingly, the opening degree of the flow control valve (31) is controlled.
[0013]
  Claim1In this invention, when the opening degree of the flow rate control valve is controlled according to the thermal load state of the vehicle during heating operation, the flow rate of the engine coolant flowing to the sub-evaporator is controlled. As a result, the absorption of the coolant from the engine coolant to the refrigerant is controlled. Since the amount of heat is adjusted, even in an automotive air conditioner having two units, fine heating performance according to the heat load state of the vehicle can be brought out.
[0014]
  Claim2In the described invention, the flow rate control valve is set to a fully closed state when the discharge pressure of the compressor increases to a first set value that is smaller than a reference value for stopping the compressor, and the first set value is set. When it falls below a second set value smaller than the value, it is set to a fully open state.
[0015]
  Claim2In the invention, during the heating operation, when the compressor discharge pressure rises to the first set value (<reference value) or more, the flow control valve is set to the fully closed state. As a result, the engine coolant does not flow into the sub-evaporator and the like, and the sub-evaporator and the like do not function, so the temperature of the refrigerant sucked into the compressor is lowered and the discharge pressure of the compressor is lowered. When the compressor discharge pressure falls below the second set value (<first set value), the flow control valve is set to the fully open state again. As a result, the sub-evaporator and the like start to function again, and the compressor discharge pressure increases. When the first and second set values are appropriately selected, by repeating such control, the compressor can be protected while reducing the temperature change of the blown air (that is, without impairing comfort). In addition, at that time, the ON / OFF control of the flow control valve is performed at a stage before the compressor is stopped, so that the operation frequency of the ON / OFF control of the compressor is reduced.
[0016]
  Claim3The described invention has a first unit and a second unit that send the taken air toward the vehicle interior, respectively, and a heater core in which engine cooling water circulates in order from the downstream side in the ventilation path of the first unit; And a first evaporator that constitutes a refrigeration cycle together with a compressor and a first condenser respectively disposed outside the first and second units, and in order from the downstream side in the ventilation path of the second unit. A cooling circuit that is connected in parallel with the first evaporator and has a second condenser and a second evaporator that are connected in series with each other, and that guides the refrigerant discharged from the compressor to the first condenser; A circuit switching valve for switching between a refrigerant circuit for heating operation that guides the refrigerant to a bypass passage that bypasses the first capacitor A sub-evaporator connected to the outlet of the second evaporator and capable of circulating the engine cooling water is disposed outside the first and second units, and the sub-evaporator uses the engine cooling water to make the sub-evaporator. In a heat pump automotive air conditioner that heats the refrigerant flowing into the evaporator and then returns the refrigerant to the compressor, a third setting in which the discharge pressure of the compressor is smaller than a reference value that should stop the compressor during heating operation When the pressure rises above the value, the on-off valve that controls the introduction of the refrigerant into the first evaporator is opened, and when the discharge pressure of the compressor drops below the fourth set value, which is smaller than the third set value, the open / close The valve is returned to the closed state.
[0017]
  Claim3In the invention, during the heating operation, when the compressor discharge pressure rises to the third set value (<reference value) or more, the on-off valve is opened so that the refrigerant flows also to the first evaporator. Thereby, the discharge pressure of the compressor is lowered, and the compressor is protected. When the compressor discharge pressure falls below the fourth set value (<third set value), the on-off valve is closed again to prevent the refrigerant from flowing into the first evaporator. This returns to the normal heating operation refrigerant circuit. Moreover, since the opening / closing control of the opening / closing valve is performed before the compressor is stopped, the operation frequency of the ON / OFF control of the compressor is reduced.
[0018]
  Claim4The described invention has a first unit and a second unit that send the taken air toward the vehicle interior, respectively, and a heater core in which engine cooling water circulates in order from the downstream side in the ventilation path of the first unit; And a first evaporator that constitutes a refrigeration cycle together with a compressor and a first condenser respectively disposed outside the first and second units, and in order from the downstream side in the ventilation path of the second unit. A cooling circuit that is connected in parallel with the first evaporator and has a second condenser and a second evaporator that are connected in series with each other, and that guides the refrigerant discharged from the compressor to the first condenser; A circuit switching valve for switching between a refrigerant circuit for heating operation that guides the refrigerant to a bypass passage that bypasses the first capacitor A sub-evaporator connected to the outlet of the second evaporator and capable of circulating the engine cooling water is disposed outside the first and second units, and the sub-evaporator uses the engine cooling water to make the sub-evaporator. In a heat pump automotive air conditioner that heats the refrigerant flowing into the evaporator and then returns it to the compressor, a fifth setting in which the discharge pressure of the compressor is smaller than a reference value that should stop the compressor during heating operation When the pressure rises above the value, the circuit switching valve is switched to the cooling operation side, and when the discharge pressure of the compressor drops below the sixth setting value smaller than the fifth setting value, the circuit switching valve is switched to the heating operation side. It is made to return to.
[0019]
  Claim4In the invention, during the heating operation, when the compressor discharge pressure rises to the fifth set value (<reference value) or more, the circuit switching valve is switched to the cooling operation side. Thereby, a refrigerant | coolant flows into the 1st capacitor | condenser outside a unit, the discharge pressure of a compressor falls, and the protection of a compressor is achieved. When the compressor discharge pressure falls below the sixth set value (<5th set value), the circuit switching valve is returned to the heating operation side. This returns to the normal heating operation refrigerant circuit. In addition, since the switching control of the circuit switching valve is performed before the compressor is stopped, the operation frequency of the compressor ON / OFF control is reduced.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a heat pump type automobile air conditioner according to the present invention, FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a state during heating operation of the device, and FIG. 3 is during cooling operation of the device. It is a schematic block diagram which shows this state.
[0022]
The vehicle air conditioner includes a front unit 10 and a second unit as a first unit that air-conditions air that is selectively taken in by a blower (not shown) and blows out air toward the front seat and the rear seat in the vehicle interior. Rear unit 20.
[0023]
The front unit 10 has a ventilation path 11 formed in a casing thereof, and engine cooling water (warm water) heated by the engine 1 in this ventilation path 11 in order from the downstream side in the air flow direction indicated by a white arrow. ) Circulates, and a front evaporator 13 as a first evaporator constituting a refrigeration cycle described later is disposed. Although not shown, in more detail, the front unit 10 includes an intake unit, a cooling unit, and a heater unit in order from the upstream side. The intake unit and the blower are disposed in the intake unit. The front evaporator 13 is disposed, and an air mix door and the heater core 12 are disposed in the heater unit.
The air mix door is provided on the front surface of the heater core 12, and adjusts the ratio of the warm air that has passed through the heater core 12 to the cold air that has bypassed the air to create air at a desired temperature in the downstream area of the heater core 12, or the heater core 12 Air is prevented from flowing through. In addition, various air outlets are formed on the downstream side of the heater core 12 of the heater unit to blow out the air whose temperature is adjusted after the air mixing toward the front seat in the vehicle interior.
[0024]
On the other hand, the rear unit 20 has a ventilation path 21 formed in the casing, and in this ventilation path 21, a second condenser that constitutes a refrigeration cycle in order from the downstream side in the air flow direction indicated by the white arrow. And a rear evaporator 23 as a second evaporator. The sub-capacitor 22 and the rear evaporator 23 are both connected in parallel to the front evaporator 13 and connected in series to each other in the circuit of the refrigeration cycle. Although not shown, more specifically, the rear unit 20 is also composed of an intake unit, a cooling unit, and a heater unit in order from the upstream side, like the front unit 10, and the intake unit and the blower are arranged in the intake unit. The rear evaporator 23 is disposed in the cooling unit, and the air mix door and the sub capacitor 22 are disposed in the heater unit. The air mix door is provided in front of the sub-capacitor 22 and adjusts the ratio of the hot air that has passed through the sub-capacitor 22 and the cold air that bypasses the air to create air at a desired temperature in the downstream area of the sub-capacitor 22. Alternatively, air is prevented from flowing through the sub capacitor 22. Various air outlets are formed on the downstream side of the sub-condenser 22 of the heater unit for blowing out the air whose temperature is adjusted after the air mixing toward the rear seat in the vehicle interior.
[0025]
Outside these units 10 and 20, a compressor 2 that is rotationally driven by the engine 1 and a main capacitor 3 that functions as a first capacitor are disposed. In the refrigeration cycle, the compressor 2, the main condenser 3, the front evaporator 13, the sub condenser 22, and the rear evaporator 23 are connected by piping to a first liquid tank 14, a first expansion valve 15 for the front evaporator 13, and a second liquid tank 24. , And a second expansion valve 25 for the rear evaporator 23.
[0026]
A four-way valve 4 as a circuit switching valve is provided on the inlet side of the main capacitor 3. The four-way valve 4 is provided with one inlet port and three outlet ports in a sealed case, and a slide member that communicates two outlet ports among the three outlet ports in the case. An exit port other than the exit port is configured to communicate with the entrance port. Therefore, the exit port that communicates with the entrance port is selected depending on the position of the slide member. Here, the inlet port of the four-way valve 4 is connected to the discharge side of the compressor 2, and the three output ports of the four-way valve 4 are the inlet of the main condenser 3, the suction side of the compressor 2 (refrigerant return passage 5), and the main, respectively. It is connected to the outlet (bypass passage 6) of the capacitor 3. By this four-way valve 4, a refrigerant circuit for cooling operation (hereinafter simply referred to as “cooling circuit”) that guides the refrigerant discharged from the compressor 2 to the main condenser 3, and the bypass passage of the main condenser 3 for the refrigerant discharged from the compressor 2. 6 is switched to the refrigerant circuit for heating operation led to 6 (hereinafter simply referred to as “heating circuit”). Details of the cooling circuit and the heating circuit will be described later.
[0027]
Further, a sub-evaporator 30 functioning as a third evaporator is disposed outside the both units 10 and 20 between the suction side of the compressor 2 and the outlet of the rear evaporator 23 in order to improve the heating performance. . The sub-evaporator 30 has a function of heating the refrigerant flowing through the inside by heat exchange with engine cooling water (hot water). The structure is as shown in FIG. 4, for example. In this case, preferably, the heat sensitive part 27 of the second expansion valve 25 is attached to the outlet of the sub-evaporator 30.
[0028]
By providing such a sub-evaporator 30, even if it is engine cooling water that cannot be used immediately for heating even if heat is exchanged with air due to low temperature, heat exchange with the refrigerant flowing in the sub-evaporator 30 is possible. Since the refrigerant effectively takes in the heat held by the engine cooling water and is heated (that is, the enthalpy increases), it is returned to the compressor 2 and pressurized again by the compressor 2. The refrigerant discharged from the refrigerant becomes a higher-temperature refrigerant and is supplied to the sub capacitor 22. As a result, the air that has undergone heat exchange in the sub-capacitor 22 has a higher temperature, so that higher heating performance is exhibited and immediate warming is improved. In addition, when the heat sensitive part 27 of the second expansion valve 25 is provided at the outlet of the sub-evaporator 30 as described above, the flow rate of the refrigerant is adjusted by the temperature of the refrigerant after being heated by the sub-evaporator 30. When the sub-evaporator 30 is operated, a larger amount of refrigerant circulates and the heating performance is further improved.
[0029]
In FIG. 1, the sub-evaporator 30 is further installed between the suction side of the compressor 2 and the outlet of the front evaporator 13, but is not limited thereto. Since the sub-evaporator 30 is allowed to function only during the heating operation as will be described later, the installation position only needs to be between the suction side of the compressor 2 and the outlet of the rear evaporator 23.
[0030]
During the heating operation, the refrigerant discharged from the compressor 2 usually flows only to the rear unit 20 side through a circuit (heating circuit) described later and does not flow to the front unit 10 side. At this time, an electromagnetically operated on-off valve (hereinafter referred to as “first electromagnetic valve”) 16 that controls whether or not the refrigerant that has left the liquid tank 14 is guided to the front unit 10 side is closed, and the refrigerant is moved to the rear unit 20 side. An electromagnetically operated on-off valve (hereinafter referred to as “second electromagnetic valve”) 26 for controlling whether to guide is opened. That is, at this time, the refrigerant discharged from the compressor 2 is, as shown in FIG. 2, the four-way valve 4 → the bypass passage 6 → the first liquid tank 14 → the second electromagnetic valve 26 → the sub capacitor 22 → the second liquid tank 24 → The second expansion valve 25 → the rear evaporator 23 → the sub-evaporator 30 flows and returns to the compressor 2.
[0031]
The heater core 12 (for example, its inlet side) is provided with an electromagnetically operated hot water valve 17. During the heating operation, the hot water flowing out from the engine 1 is introduced into the heater core 12 by opening the hot water valve 17. It has come to be.
[0032]
Further, a water valve 31 whose opening degree can be adjusted by, for example, an actuator or the like as a flow control valve is provided on the sub-evaporator 30 (for example, the hot water inlet side). The opening degree of the water valve 31 is controlled according to the load state, and the flow rate of the hot water flowing through the sub-evaporator 30 is controlled.
[0033]
On the other hand, during the cooling operation, the refrigerant discharged from the compressor 2 usually flows to both the front unit 10 side and the rear unit 20 side through a circuit (cooling circuit) described later. At this time, both the first solenoid valve 16 and the second solenoid valve 26 are open.
That is, at this time, as shown in FIG. 3, the refrigerant discharged from the compressor 2 flows through the four-way valve 4 → the main condenser 3 → the first liquid tank 14, and from there to the front unit 10 side and the rear unit 20 side. After branching and flowing, they merge at the inlet of the sub-evaporator 30 and return to the compressor 2. More specifically, in the former, the refrigerant that has exited the first liquid tank 14 flows from the first electromagnetic valve 16 → the first expansion valve 15 → the front evaporator 13, and then passes through the sub-evaporator 30 to the compressor 2. In the latter case, after the refrigerant flowing out of the first liquid tank 14 flows as the second electromagnetic valve 26 → the sub capacitor 22 → the second liquid tank 24 → the second expansion valve 25 → the rear evaporator 23, It returns to the compressor 2 through the sub-evaporator 30.
[0034]
Further, two pressure detection means 18 and 28 are provided on the high pressure side of the refrigerant circuit in order to detect the discharge pressure (Pd) of the compressor 2. For example, the first pressure detection means 18 is installed in the first liquid tank 14, and the second pressure detection means 28 is installed in the second liquid tank 24. Each of the pressure detection means 18 and 28 is constituted by, for example, a so-called trinary pressure switch incorporating three diaphragms, or a pressure transducer (pressure sensor) that converts the detected pressure into a voltage value. When the discharge pressure of the compressor 2 rises, various controls for lowering the discharge pressure of the compressor 2 are performed according to the outputs (compressor discharge pressure) of the pressure detection means 18 and 28, as will be described later. It has become.
In this case, in the present plan, the pressure detecting means 18 and 28 to be operated are switched to one of the cooling operation and the heating operation (the pressure of the liquid refrigerant after passing through the condenser is used as the compressor discharge pressure instead). For). Specifically, the output of the first pressure detection means 18 is used during the cooling operation, and the output of the second pressure detection means 28 is used during the heating operation.
[0035]
As described above, the refrigerant return passage 5 is provided between the outlet side of the four-way valve 4 (one of the outlet ports) and the suction side of the compressor 2. When the temperature is low and the engine coolant cannot be used immediately as a heat source for heating, so-called stagnation refrigerant staying in the main condenser 3 or the like is returned to the compressor 2 so that high performance heating can be performed using a large amount of refrigerant. Is to do.
[0036]
1-3, 7 is an electric fan for cooling the main condenser 3, and 40, 41, and 42 are check valves for preventing the flow in opposite directions, respectively.
[0037]
Although not explicitly shown in FIGS. 1 to 3, an accumulator is preferably provided between the sub-evaporator 30 and the compressor 2. Since the accumulator is a container having a relatively large capacity for storing the refrigerant, even if the refrigerant is returned as a liquid, it can be vaporized and returned to the compressor 2 to prevent the compressor 2 from being damaged by liquid compression. can do.
[0038]
Next, the operation will be described.
[0039]
Early heating operation
When the outside air temperature is low at the start of the heating operation, the temperature of the engine cooling water is also low and cannot be used immediately for heating (in the case of the heater core 12). In addition, the refrigerant is trapped inside the main condenser 3 and the like, and is not so much present in the compressor 2. When heating the rear seat in this state, first, the first electromagnetic valve 16 is closed, the second electromagnetic valve 26 is opened, the water valve 31 is fully opened, and the four-way valve 4 is in the state shown in FIG. Set.
[0040]
When the compressor 2 is turned on in this state, mainly the refrigerant sleeping in the main condenser 3 or the like is guided to the suction side of the compressor 2 through the four-way valve 4 and the refrigerant return passage 5 and collected.
[0041]
As a result, the compressor 2 enters an operation state in which a large amount of refrigerant can be discharged, and the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 2 does not flow to the front unit 10 side, but the four-way valve 4 → the bypass passage 6 → the first liquid tank. 14 → second electromagnetic valve 26 → sub capacitor 22 → second liquid tank 24 → second expansion valve 25 → rear evaporator 23 → sub evaporator 30 and the rear unit 20 side, and returns to the compressor 2. In this circulation process, the low-temperature and low-pressure refrigerant flowing into the sub-evaporator 30 is heated by heat exchange with the engine cooling water, becomes higher in temperature, and is sucked into the compressor 2 and compressed again. As a result, the refrigerant that has returned to the compressor 2 and has been compressed again is discharged at a higher temperature and higher pressure due to an increase in enthalpy (that is, the cycle balance is increased). In addition, here, since the opening of the second expansion valve 25 (that is, the flow rate of the refrigerant) is adjusted by the refrigerant temperature at the outlet of the sub-evaporator 30 detected by the heat sensing unit 27, the outlet of the sub-evaporator 30 as described above. When the refrigerant temperature rises due to heat exchange with the engine coolant, the opening of the second expansion valve 25 increases, and a larger amount of refrigerant circulates. Since the heating capacity (heat dissipation performance) of the sub-capacitor 22 is related to the temperature and flow rate of the refrigerant, higher heating performance is exhibited by increasing the temperature of the discharged refrigerant and increasing the flow rate. . In addition, since such a tendency is amplified with the passage of time, so-called immediate warming property is also improved. That is, if the temperature of the engine cooling water rises while this operation is continued for a while, the amount of heat absorbed from the engine cooling water to the refrigerant in the sub-evaporator 30 increases and is sucked into the compressor 2. The refrigerant temperature rises synergistically, and a significant improvement in heating performance and immediate warming is achieved.
[0042]
At this time, the air taken into the rear unit 20 is dehumidified and cooled in the rear evaporator 23, further heated in the sub-capacitor 22, then flows down, and is blown out from a predetermined outlet to the vehicle interior. Thereby, dehumidification heating which heats dehumidified air is realized.
[0043]
It is also possible to add control so that air does not pass through the sub-capacitor 22 by an air mix door (not shown) until the temperature of the blown air becomes high to some extent.
[0044]
The above is the heating of the rear seat, but the front seat is heated exclusively using engine cooling water. Therefore, after the engine 1 is started, either the hot water valve 17 is closed until the engine cooling water rises to such an extent that it can be used for heating, or air is prevented from passing through the heater core 12 by an air mix door (not shown). It is preferable to perform one or both of the controls.
[0045]
Even in the early stage of the heating operation, for example, when the accelerator is depressed during sudden acceleration or the like, the number of times of the engine 1, and hence the number of revolutions of the compressor 2, rapidly increases, and the discharge pressure of the compressor 1 may rapidly increase. Therefore, in order to protect the compressor 2, it is necessary to perform control for lowering the discharge pressure of the compressor 2, but this is the same even when it is stable, and will be described together below.
[0046]
When heating operation is stable
When the temperature of the engine cooling water rises to some extent and the temperature in the passenger compartment also rises to some extent, especially in the heating of the rear seat, a water heater such as an actuator is used so that a predetermined heating performance can be obtained according to the heat load state of the vehicle. The flow rate of the hot water flowing through the sub-evaporator 30 is controlled by controlling the opening degree of the valve 31.
[0047]
FIG. 5 is a graph for explaining the relationship between the water valve opening and the heating performance when the hot water is stable. As can be seen from the figure, when the hot water is stable, the flow rate of the refrigerant circulating in the refrigeration cycle increases, the discharge pressure (Pd) of the compressor 2 increases, and the blowout air temperature increases as the opening of the water valve 31 increases. Rises.
This principle is as described above. When the opening degree of the water valve 31 is increased, the flow rate of hot water flowing through the sub-evaporator 30 increases, the amount of heat exchange with the refrigerant increases, and the refrigerant temperature at the outlet of the sub-evaporator 30 increases. To rise. As a result, the opening degree of the second expansion valve 25 increases, the refrigerant flow rate increases, and the discharge pressure of the compressor 2 increases as the refrigerant temperature sucked into the compressor 2 increases. Thereby, the heat dissipation capability in the sub capacitor 22 is increased, and the blowing air temperature is increased.
[0048]
As specific control, for example, when the vehicle heat load state (required heating capacity) is such that the amount of heat of the engine cooling water is not required, such as when the outside air temperature is not so low, the water valve 31 is turned on. The closed state is set so that the engine coolant does not flow into the sub-evaporator 30. As a result, the refrigerant returning to the compressor 2 is not unnecessarily heated by the sub-evaporator 30.
[0049]
Conversely, when the vehicle's thermal load state (required heating capacity) is extremely high (overload), such as when the outside air temperature is extremely low, the water valve 31 is fully opened and the sub-evaporator 30 has the maximum amount of engine. Allow cooling water to flow in. As a result, the refrigerant returning to the compressor 2 is heated to the maximum by the sub-evaporator 30, and the maximum heating capacity as the system is exhibited.
[0050]
In the intermediate stage, the flow rate of the hot water flowing through the sub-evaporator 30 is controlled by controlling the opening degree of the water valve 31 so that a predetermined heating performance corresponding to the heat load state of the vehicle is obtained.
[0051]
Thus, by controlling the opening degree of the water valve 31 according to the heat load state of the vehicle, it becomes possible to draw out fine heating performance.
[0052]
Next, the following measures are taken here as protection measures when the discharge pressure of the compressor 2 rises.
[0053]
Example 1:
Here, ON / OFF control of the water valve 31 and ON / OFF control of the compressor 2 are performed according to the discharge pressure of the compressor 2.
[0054]
FIG. 6 shows an example of the control characteristics. That is, before the ON / OFF control of the compressor 2 is performed, the output (compressor discharge pressure) of the pressure detecting means 28 in the second liquid tank 24 is, for example, 23 kg / cm as the first set value.2When G or more, the water valve 31 is fully closed (OFF), and the second set value is 20 kg / cm.2When the pressure drops below G, the water valve 31 is again fully opened (ON) (the compressor discharge pressure is 20 kg / cm).2When it is before and after G, it is assumed that the water valve 31 is in an overload state in which the water valve 31 should be fully opened in the warm water flow rate control described above.
[0055]
In this overload state, as described above, normally, the sub-evaporator 30 is operated with the water valve 31 fully opened, and the refrigeration cycle is constantly in a state where the discharge pressure of the compressor 2 is relatively high ( 20kg / cm2(Before and after G). In this state, when the water valve 31 is fully closed, the discharge pressure of the compressor 2 is reduced (see FIG. 5), so that the pressure rise of the compressor 2 can be suppressed to protect it.
[0056]
When the water valve 31 is fully closed, the discharge pressure of the compressor 2 is reduced and the temperature of the blown air is also reduced (see FIG. 5). According to the experiment, the water valve 31 is turned on / off. It was found that by appropriately setting the reference value to be turned off, the change in the temperature of the blown air can be suppressed to such an extent that the passenger does not feel uncomfortable, and the comfort is not impaired. For example, in the case of the control characteristics shown in FIG. 6, the change in the blown air temperature due to ON / OFF of the water valve 31 is within about 10 ° C. with a period of about 3 minutes (temperature increase) plus about 1 minute (temperature decrease). there were.
[0057]
Further, in preparation for the case where the compressor discharge pressure rises to an extent that cannot be handled by the ON / OFF control of the water valve 31, the ON / OFF control of the compressor 2 is also performed as in the conventional case. Specifically, the output (compressor discharge pressure) of the pressure detection means 28 in the second liquid tank 24 is, for example, 27 kg / cm as a reference value for stopping the compressor 2.2When it rises above G, the compressor 2 is stopped (OFF) and 20 kg / cm2When the pressure drops below G, the compressor 2 is again activated (ON).
[0058]
The pressure detection means 28 for performing this control may be a trinary pressure switch or a pressure transducer (pressure sensor), but considering the ON / OFF frequency, durability, ease of changing the set value, and the like. The latter pressure transducer (pressure sensor) is preferably used.
[0059]
Therefore, according to the present embodiment, the ON / OFF control of the water valve 31 is performed to lower the discharge pressure of the compressor 2 before the ON / OFF control of the compressor 2 is performed when the discharge pressure of the compressor 2 increases. Therefore, the frequency of ON / OFF control of the compressor 2 when the pressure rises is reduced, and drivability is improved. Moreover, at that time, the temperature change of the blowout air can be suppressed to a level that does not impair the passenger comfort.
[0060]
Moreover, since the ON / OFF control of the water valve 31 is performed in addition to the ON / OFF control of the compressor 2, the protection means against the pressure increase is increased by one step, and the reliability is improved.
[0061]
In addition, instead of the above-described ON / OFF control of the water valve 31, the opening of the water valve 31 can be continuously varied according to the compressor discharge pressure, thereby suppressing the pressure increase of the compressor 2. is there. In this case, map data that takes into account the compressor speed (engine speed) is created in advance by experiments or the like so that the change in blowing air temperature is reduced. As the pressure detection means 28, a pressure transducer (pressure sensor) capable of continuous output is used.
[0062]
Example 2:
Here, the opening / closing control of the first electromagnetic valve 16 and the ON / OFF control of the compressor 2 are performed according to the discharge pressure of the compressor 2. At this time, the pressure detecting means 28 may be a pressure switch of a trinary system or a pressure transducer (pressure sensor).
[0063]
FIG. 7 shows an example of the control characteristics. That is, before the ON / OFF control of the compressor 2 is performed, the output (compressor discharge pressure) of the pressure detection means 28 in the second liquid tank 24 is, for example, 15.5 kg / cm as the third set value.2When it is over G, the first solenoid valve 16 is opened and the fourth set value is 10 kg / cm.2When the pressure drops below G, the first electromagnetic valve 16 is closed again.
[0064]
  During the heating operation, as described above, the first electromagnetic valve 16 is closed in order not to flow the refrigerant to the front unit 10 side (see FIG. 2). In this state, when the first solenoid valve 16 is opened and a part of the refrigerant exiting the liquid tank 14 flows to the front unit 10 side, the refrigerant also flows into the front evaporator 13, so that the refrigerant flows to the rear unit 20 side. The refrigerant flow rate decreases, and the front evaporator 13 functions as a condenser because refrigerant that cannot be directly condensed flows into the front evaporator 13.R, Compressor discharge pressure decreases.
[0065]
Further, in preparation for a case where the compressor discharge pressure rises to an extent that cannot be handled by the opening / closing control of the first solenoid valve 16, the ON / OFF control of the compressor 2 is also performed as in the conventional case. Specifically, the output (compressor discharge pressure) of the pressure detection means 28 in the second liquid tank 24 is, for example, 27 kg / cm as a reference value for stopping the compressor 2.2When it rises above G, the compressor 2 stops (OFF) and is 21 kg / cm2When the pressure drops below G, the compressor 2 is again activated (ON).
[0066]
Therefore, according to the present embodiment, when the discharge pressure of the compressor 2 rises, the first electromagnetic valve 16 is controlled to be opened and closed to lower the discharge pressure of the compressor 2 before the ON / OFF control of the compressor 2 is performed. Therefore, the frequency of ON / OFF control of the compressor 2 when the pressure rises is reduced, and drivability is improved. In addition, at that time, since the normal heating operation is continued on the rear unit 20 side, the heating operation of the rear seat is not impaired.
[0067]
Further, since the opening / closing control of the first electromagnetic valve 16 is performed in addition to the ON / OFF control of the compressor 2, the protection means against the pressure increase is increased by one step, and the reliability is improved.
[0068]
Example 3:
Here, switching control of the four-way valve 4 and ON / OFF control of the compressor 2 are performed according to the discharge pressure of the compressor 2. At this time, the pressure detecting means 28 may be a pressure switch of a trinary system or a pressure transducer (pressure sensor).
[0069]
FIG. 8 shows an example of the control characteristics. That is, before the ON / OFF control of the compressor 2 is performed, the output (compressor discharge pressure) of the pressure detecting means 28 in the second liquid tank 24 is, for example, 15.5 kg / cm as the fifth set value.2When the value exceeds G, the four-way valve 4 is switched to allow the refrigerant to flow through the main condenser 3, and the sixth set value is 10 kg / cm.2When the pressure drops below G, the four-way valve 4 is switched again to prevent the refrigerant from flowing into the main condenser 3.
[0070]
During the heating operation, as described above, no refrigerant flows through the main condenser 3 (see FIG. 2). In this state, when the four-way valve 4 is switched so that the refrigerant discharged from the compressor 2 flows to the main condenser 3, heat is exchanged with the outside air (low temperature outside air) that hits the main condenser 3, so that the condensing capacity is increased. Compressor discharge pressure decreases.
[0071]
Further, in preparation for the case where the compressor discharge pressure rises to such an extent that it cannot be handled by the switching control of the four-way valve 4, the compressor 2 is also turned on / off as in the conventional case. Specifically, the output (compressor discharge pressure) of the pressure detection means 28 in the second liquid tank 24 is, for example, 27 kg / cm as a reference value for stopping the compressor 2.2When it rises above G, the compressor 2 stops (OFF) and is 21 kg / cm2When the pressure drops below G, the compressor 2 is again activated (ON).
[0072]
Therefore, according to the present embodiment, when the discharge pressure of the compressor 2 rises, the control of switching the four-way valve 4 is performed before the ON / OFF control of the compressor 2 to reduce the discharge pressure of the compressor 2. Therefore, the operation frequency of the ON / OFF control of the compressor 2 when the pressure rises is reduced, and the drivability is improved.
[0073]
Further, since the switching control of the four-way valve 4 is performed in addition to the ON / OFF control of the compressor 2, the protection means against the pressure increase is increased by one step, and the reliability is improved.
[0074]
During cooling operation When both the front and rear seats are cooled, the first solenoid valve 16 and the second solenoid valve 26 are set to the open state, the four-way valve 4 is set to the state shown in FIG. 3, and the water valve 31 is set to the fully closed state. . When the temperature is adjusted for the front seat, the hot water valve 17 is opened.
[0075]
When the compressor 2 is turned on in this state, the refrigerant discharged from the compressor 2 flows to both the front unit 10 side and the rear unit 20 side. That is, as shown in FIG. 3, the refrigerant discharged from the compressor 2 flows through the four-way valve 4 → the main condenser 3 → the first liquid tank 14 and then branches to the front unit 10 side and the rear unit 20 side. After flowing, they merge at the inlet of the sub-evaporator 30 and return to the compressor 2. More specifically, in the former, the refrigerant that has exited the first liquid tank 14 flows from the first electromagnetic valve 16 → the first expansion valve 15 → the front evaporator 13, and then passes through the sub-evaporator 30 to the compressor 2. In the latter case, after the refrigerant flowing out of the first liquid tank 14 flows as the second electromagnetic valve 26 → the sub capacitor 22 → the second liquid tank 24 → the second expansion valve 25 → the rear evaporator 23, It returns to the compressor 2 through the sub-evaporator 30. In this circulation process, the sub-condenser 22 in the rear unit 20 is supplied with the liquid refrigerant that has already been condensed and liquefied by the main capacitor 3, so that the sub-capacitor 22 has little ability as a heat exchanger. At this time, since the water valve 31 is fully closed to prevent the warm water from flowing into the sub-evaporator 30 as described above, the sub-evaporator 30 does not function, and thus the temperature increase on the low-pressure side is prevented. Therefore, the cooling performance is not impaired.
[0076]
As a result, in the front seat, the air taken into the front unit 10 is cooled and dehumidified by heat exchange with the refrigerant in the front evaporator 13 to become cold air, and then is appropriately supplied by an air mix door (not shown). Cold air and warm air (air heated by the heater core 12) are mixed and adjusted in temperature, or blown out from a predetermined outlet into the vehicle compartment without being mixed.
[0077]
In the rear seat, the air taken into the rear unit 20 is cooled and dehumidified by heat exchange with the refrigerant in the rear evaporator 23 to become cold air, and then is appropriately supplied by an air mix door (not shown). Cold air and warm air (air heated by the sub-capacitor 22) are mixed and adjusted in temperature, or blown out from a predetermined outlet into the vehicle compartment without being mixed.
[0078]
  In the case of cooling only the front seat,2solenoid valve26When closing and cooling only the rear seat1solenoid valve16Can be closed.
[0079]
Further, as a protective measure when the discharge pressure of the compressor 2 rises, here, as is generally done in the past, ON / OFF control of the electric fan 7 and ON of the compressor 2 according to the discharge pressure of the compressor 2 / OFF control is performed. At this time, as described above, the control is performed by a signal from the pressure detecting means 18 in the first liquid tank 14. The pressure detection means 18 may be a ternary pressure switch or a pressure transducer (pressure sensor), as in the case of the pressure detection means 28 that operates during heating operation.
[0080]
FIG. 9 shows an example of the control characteristics. That is, first, before the ON / OFF control of the compressor 2 is performed, the output (compressor discharge pressure) of the pressure detection means 18 in the first liquid tank 14 is, for example, 15.5 kg / cm.2When it becomes G or more, the electric fan 7 is turned on and 10 kg / cm.2When it falls below G, the electric fan 7 is returned to the OFF state. When the electric fan 7 is turned on, the amount of heat dissipated in the main condenser 3 is increased, so that the pressure of the refrigerant coming out of the main condenser 3 is reduced. Next, ON / OFF control of the compressor 2 is also performed in preparation for the case where the compressor discharge pressure rises to an extent that cannot be handled by the ON / OFF control of the electric fan 7. Specifically, the output (compressor discharge pressure) of the pressure detection means 18 is, for example, a reference value at which the compressor 2 should be stopped, 27 kg / cm.2When it rises above G, the compressor 2 stops (OFF) and is 21 kg / cm2When the pressure drops below G, the compressor 2 is again activated (ON).
[0081]
In addition, although said embodiment is related with the air conditioning apparatus for motor vehicles which has a 1st unit and a 2nd unit, this invention is not necessarily limited only to what has such two units. Any heat pump type automobile air conditioner having a sub-evaporator can be applied regardless of the number of units.
[0082]
In addition, the four-way valve 4 and the refrigerant return passage 5 are provided to return the stagnation refrigerant to the compressor 2. However, the present invention is not limited to this. Also good. In this case, instead of the four-way valve 4, for example, two on-off valves or the like may be provided at the inlet of the main capacitor 3 and the bypass passage 6, respectively.
[0083]
【The invention's effect】
As described above, according to the first and second aspects of the present invention, the opening of the flow control valve is controlled according to the thermal load state of the vehicle during heating operation. Therefore, the amount of heat absorbed from the engine coolant to the refrigerant is controlled, and fine heating performance according to the heat load state of the vehicle can be brought out.
[0084]
According to the third aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, the ON / OFF control of the flow control valve is performed at the stage before the compressor is stopped during the heating operation, so that the comfort is impaired. The compressor can be protected without any problem, and the frequency of ON / OFF control of the compressor is reduced, so that drivability is improved. In addition, the protection means against the pressure increase is increased by one, and the reliability is improved.
[0085]
According to the invention described in claim 4, since the opening / closing control of the opening / closing valve is performed at the stage before stopping the compressor during the heating operation, the compressor can be protected without repeating the ON / OFF of the compressor, and the compressor Since the operation frequency of the ON / OFF control is reduced, drivability is improved. In addition, the protection means against the pressure increase is increased by one, and the reliability is improved.
[0086]
According to the fifth aspect of the present invention, since the switching control of the circuit switching valve is performed at the stage before the compressor is stopped during the heating operation, the compressor can be protected without repeating ON / OFF of the compressor. Since the operation frequency of the ON / OFF control is reduced, drivability is improved. In addition, the protection means against the pressure increase is increased by one, and the reliability is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a heat pump automotive air conditioner according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a state of the apparatus during a heating operation.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a state of the apparatus during a cooling operation.
FIG. 4 is an external view showing a structure of a sub-evaporator.
FIG. 5 is a graph for explaining the relationship between the water valve opening and the heating performance when warm water is stable.
FIG. 6 is a control characteristic diagram showing an example of compressor protection control during heating operation.
FIG. 7 is a control characteristic diagram showing another embodiment of compressor protection control during heating operation.
FIG. 8 is a control characteristic diagram showing still another embodiment of compressor protection control during heating operation.
FIG. 9 is a control characteristic diagram showing an example of compressor protection control during cooling operation.
[Explanation of symbols]
1 ... Engine,
2 ... Compressor,
3 ... main capacitor (first capacitor),
4 ... Four-way valve (circuit switching valve),
6 ... Bypass passage,
10: Front unit (first unit),
11, 21 ... ventilation path,
12 ... Heater core,
13: Front evaporator (first evaporator),
14, 24 ... Liquid tank,
15, 25 ... expansion valve,
16 ... 1st solenoid valve (open / close valve),
18, 28 ... pressure detection means,
20 ... Rear unit (second unit),
22 ... Sub capacitor (second capacitor),
23 ... Rear evaporator (second evaporator),
27 ... Temperature sensing part,
30 ... Sub-evaporator,
31 ... Water valve (flow control valve).

Claims (4)

それぞれ取り入れた空気を車室内に向かって送る第１ユニット(10)および第２ユニット(20)を有し、前記第１ユニット(10)の通風路(11)内に、下流側から順に、エンジン冷却水が循環するヒータコア(12)と、前記第１および第２ユニット(10、20)の外部にそれぞれ配設されたコンプレッサ(2)および第１コンデンサ(3)とともに冷凍サイクルを構成する第１エバポレータ(13)とを配設し、前記第２ユニット(20)の通風路(21)内に、下流側から順に、前記第１エバポレータ(13)と並列に接続されかつ相互に直列に接続された第２コンデンサ(22)および第２エバポレータ(23)を配設し、前記コンプレッサ(2)から吐出された冷媒を前記第１コンデンサ(3)へ導く冷房運転用冷媒回路と、前記冷媒を前記第１コンデンサ(3)をバイパスするバイパス通路(6)へ導く暖房運転用冷媒回路とを切り換える回路切換弁(4)を設け、前記第１および第２ユニット(10、20)の外部に、前記第２エバポレータ(23)の出口に接続されかつ前記エンジン冷却水が循環可能なサブエバポレータ(30)を配設し、当該サブエバポレータ(30)により前記エンジン冷却水を利用して前記サブエバポレータ(30)に流入する冷媒を加熱した後前記コンプレッサ(2)に帰還させるようにしたヒートポンプ式自動車用空気調和装置において、
前記サブエバポレータ(30)を循環するエンジン冷却水の流量を制御する流量制御弁(31)を有し、暖房運転時に、車両の熱負荷状態に応じて、前記流量制御弁(31)の開度を制御するようにしたことを特徴とするヒートポンプ式自動車用空気調和装置。It has a first unit (10) and a second unit (20) for sending the air taken into the passenger compartment, and in the ventilation path (11) of the first unit (10) in order from the downstream side, the engine A first refrigeration cycle is configured with a heater core (12) through which cooling water circulates, and a compressor (2) and a first condenser (3) disposed outside the first and second units (10, 20), respectively. An evaporator (13) is disposed, and is connected in parallel with the first evaporator (13) and in series with each other in the ventilation path (21) of the second unit (20) in order from the downstream side. A second condenser (22) and a second evaporator (23) are arranged, and a refrigerant circuit for cooling operation that guides the refrigerant discharged from the compressor (2) to the first condenser (3); Refrigerant for heating operation leading to the bypass passage (6) bypassing the first condenser (3) A circuit switching valve (4) for switching between the paths is provided, connected to the outlet of the second evaporator (23) outside the first and second units (10, 20), and the engine coolant can be circulated A sub-evaporator (30) is disposed, and the refrigerant flowing into the sub-evaporator (30) is heated by the sub-evaporator (30) using the engine cooling water and then returned to the compressor (2). In heat pump type automobile air conditioner,
The flow rate control valve (31) for controlling the flow rate of engine cooling water circulating through the sub-evaporator (30) has an opening degree of the flow rate control valve (31) according to the heat load state of the vehicle during heating operation. A heat pump type air conditioner for automobiles, characterized in that control is performed. 前記流量制御弁(31)は、前記コンプレッサ(2)の吐出圧力が、前記コンプレッサ(2)を停止させるべき基準値よりも小さい第１設定値以上に上昇したときは全閉状態に設定され、前記第１設定値よりも小さい第２設定値以下に下降したときは全開状態に設定されることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式自動車用空気調和装置。  The flow rate control valve (31) is set to a fully closed state when the discharge pressure of the compressor (2) rises above a first set value that is smaller than a reference value for stopping the compressor (2), 2. The heat pump automobile air conditioner according to claim 1, wherein the heat pump automobile air conditioner is set to a fully open state when the temperature falls below a second set value that is smaller than the first set value. それぞれ取り入れた空気を車室内に向かって送る第１ユニット(10)および第２ユニット(20)を有し、前記第１ユニット(10)の通風路(11)内に、下流側から順に、エンジン冷却水が循環するヒータコア(12)と、前記第１および第２ユニット(10、20)の外部にそれぞれ配設されたコンプレッサ(2)および第１コンデンサ(3)とともに冷凍サイクルを構成する第１エバポレータ(13)とを配設し、前記第２ユニット(20)の通風路(21)内に、下流側から順に、前記第１エバポレータ(13)と並列に接続されかつ相互に直列に接続された第２コンデンサ(22)および第２エバポレータ(23)を配設し、前記コンプレッサ(2)から吐出された冷媒を前記第１コンデンサ(3)へ導く冷房運転用冷媒回路と、前記冷媒を前記第１コンデンサ(3)をバイパスするバイパス通路(6)へ導く暖房運転用冷媒回路とを切り換える回路切換弁(4)を設け、前記第１および第２ユニット(10、20)の外部に、前記第２エバポレータ(23)の出口に接続されかつ前記エンジン冷却水が循環可能なサブエバポレータ(30)を配設し、当該サブエバポレータ(30)により前記エンジン冷却水を利用して前記サブエバポレータ(30)に流入する冷媒を加熱した後前記コンプレッサ(2)に帰還させるようにしたヒートポンプ式自動車用空気調和装置において、
暖房運転時に、前記コンプレッサ(2)の吐出圧力が前記コンプレッサ(2)を停止させるべき基準値よりも小さい第３設定値以上に上昇したときは前記第１エバポレータ(13)への冷媒の導入を制御する開閉弁(16)を開き、前記コンプレッサ(2)の吐出圧力が前記第３設定値よりも小さい第４設定値以下に下降したときは前記開閉弁(16)を閉状態に復帰させることを特徴とするヒートポンプ式自動車用空気調和装置。It has a first unit (10) and a second unit (20) for sending the air taken into the passenger compartment, and in the ventilation path (11) of the first unit (10) in order from the downstream side, the engine A first refrigeration cycle is configured with a heater core (12) through which cooling water circulates, and a compressor (2) and a first condenser (3) disposed outside the first and second units (10, 20), respectively. An evaporator (13) is disposed, and is connected in parallel with the first evaporator (13) and in series with each other in the ventilation path (21) of the second unit (20) in order from the downstream side. A second condenser (22) and a second evaporator (23) are arranged, and a refrigerant circuit for cooling operation that guides the refrigerant discharged from the compressor (2) to the first condenser (3); Refrigerant for heating operation leading to the bypass passage (6) bypassing the first condenser (3) A circuit switching valve (4) for switching between the paths is provided, connected to the outlet of the second evaporator (23) outside the first and second units (10, 20), and the engine coolant can be circulated A sub-evaporator (30) is disposed, and the refrigerant flowing into the sub-evaporator (30) is heated by the sub-evaporator (30) using the engine cooling water and then returned to the compressor (2). In heat pump type automobile air conditioner,
During heating operation, when the discharge pressure of the compressor (2) rises above a third set value that is smaller than a reference value for stopping the compressor (2), introduction of refrigerant into the first evaporator (13) is performed. Open the on-off valve (16) to be controlled, and return the on-off valve (16) to the closed state when the discharge pressure of the compressor (2) falls below a fourth set value that is smaller than the third set value. A heat pump type air conditioner for automobiles. それぞれ取り入れた空気を車室内に向かって送る第１ユニット(10)および第２ユニット(20)を有し、前記第１ユニット(10)の通風路(11)内に、下流側から順に、エンジン冷却水が循環するヒータコア(12)と、前記第１および第２ユニット(10、20)の外部にそれぞれ配設されたコンプレッサ(2)および第１コンデンサ(3)とともに冷凍サイクルを構成する第１エバポレータ(13)とを配設し、前記第２ユニット(20)の通風路(21)内に、下流側から順に、前記第１エバポレータ(13)と並列に接続されかつ相互に直列に接続された第２コンデンサ(22)および第２エバポレータ(23)を配設し、前記コンプレッサ(2)から吐出された冷媒を前記第１コンデンサ(3)へ導く冷房運転用冷媒回路と、前記冷媒を前記第１コンデンサ(3)をバイパスするバイパス通路(6)へ導く暖房運転用冷媒回路とを切り換える回路切換弁(4)を設け、前記第１および第２ユニット(10、20)の外部に、前記第２エバポレータ(23)の出口に接続されかつ前記エンジン冷却水が循環可能なサブエバポレータ(30)を配設し、当該サブエバポレータ(30)により前記エンジン冷却水を利用して前記サブエバポレータ(30)に流入する冷媒を加熱した後前記コンプレッサ(2)に帰還させるようにしたヒートポンプ式自動車用空気調和装置において、
暖房運転時に、前記コンプレッサ(2)の吐出圧力が前記コンプレッサ(2)を停止させるべき基準値よりも小さい第５設定値以上に上昇したときは前記回路切換弁(4)を冷房運転側に切り換え、前記コンプレッサ(2)の吐出圧力が前記第５設定値よりも小さい第６設定値以下に下降したときは前記回路切換弁(4)を暖房運転側に復帰させることを特徴とするヒートポンプ式自動車用空気調和装置。It has a first unit (10) and a second unit (20) for sending the air taken into the passenger compartment, and in the ventilation path (11) of the first unit (10) in order from the downstream side, the engine A first refrigeration cycle is configured with a heater core (12) through which cooling water circulates, and a compressor (2) and a first condenser (3) disposed outside the first and second units (10, 20), respectively. An evaporator (13) is disposed, and is connected in parallel with the first evaporator (13) and in series with each other in the ventilation path (21) of the second unit (20) in order from the downstream side. A second condenser (22) and a second evaporator (23) are arranged, and a refrigerant circuit for cooling operation that guides the refrigerant discharged from the compressor (2) to the first condenser (3); Refrigerant for heating operation leading to the bypass passage (6) bypassing the first condenser (3) A circuit switching valve (4) for switching between the paths is provided, connected to the outlet of the second evaporator (23) outside the first and second units (10, 20), and the engine coolant can be circulated A sub-evaporator (30) is disposed, and the refrigerant flowing into the sub-evaporator (30) is heated by the sub-evaporator (30) using the engine cooling water and then returned to the compressor (2). In heat pump type automobile air conditioner,
When the discharge pressure of the compressor (2) rises above the fifth set value which is smaller than the reference value for stopping the compressor (2) during heating operation, the circuit switching valve (4) is switched to the cooling operation side. When the discharge pressure of the compressor (2) drops below a sixth set value which is smaller than the fifth set value, the circuit switching valve (4) is returned to the heating operation side, Air conditioning equipment.
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