JP6589242B2 - Air conditioner for vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、ヒートポンプサイクルを用いる車両用空調装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle air conditioner using a heat pump cycle.
電気自動車等のエンジンを具備しない車両においては、ヒートポンプサイクルを利用して暖房運転を行う空調装置が用いられることがある(例えば、特許文献1参照)。 In a vehicle that does not include an engine such as an electric vehicle, an air conditioner that performs a heating operation using a heat pump cycle may be used (for example, see Patent Document 1).
この種の車両用空調装置は、冷媒を、気相と液相に変化させつつ循環させて熱エネルギーを移動させるヒートポンプサイクルと、ヒートポンプサイクルの室内熱交換器(エバホレータ及びコンデンサ)内の冷媒と空調空気との間で熱交換を行い、温度や湿度を調整した空調空気を車室内に吹き出す空調ユニットと、乗員によるスイッチ操作や検出温度の変化等に応じてヒートポンプサイクルと空調ユニットを制御する制御装置と、を備えている。 This type of vehicle air conditioner includes a heat pump cycle in which refrigerant is circulated while changing between a gas phase and a liquid phase to transfer heat energy, and a refrigerant and an air conditioner in an indoor heat exchanger (evaporator and condenser) of the heat pump cycle. An air-conditioning unit that exchanges heat with air and blows conditioned air adjusted in temperature and humidity into the vehicle interior, and a control device that controls the heat pump cycle and air-conditioning unit according to switch operations and changes in detected temperature by passengers And.
ヒートポンプサイクルは、冷媒を圧縮して吐出するコンプレッサと、コンプレッサから吐出された高温・高圧の冷媒を導入して、その冷媒の温熱を空調ユニット内の空調空気と熱交換するコンデンサと、コンデンサを通過した冷媒を減圧して膨張させる第1膨張弁と、導入された冷媒の熱を外気と熱交換する室外熱交換器と、室外熱交換器を通過した冷媒を減圧して膨張させる第2膨張弁と、第2膨張弁を通過した低温・低圧の冷媒を導入して、その冷媒の冷熱を空調ユニット内の空調空気と熱交換するエバポレータと、を備えている。 The heat pump cycle compresses and discharges the refrigerant, introduces the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor, passes the heat of the refrigerant with the conditioned air in the air conditioning unit, and passes through the condenser A first expansion valve that decompresses the expanded refrigerant to expand, an outdoor heat exchanger that exchanges heat of the introduced refrigerant with the outside air, and a second expansion valve that decompresses and expands the refrigerant that has passed through the outdoor heat exchanger And an evaporator that introduces the low-temperature and low-pressure refrigerant that has passed through the second expansion valve and exchanges heat of the refrigerant with the conditioned air in the air-conditioning unit.
空調ユニットは、空調空気が通過するダクトの内部に、空調空気を除熱する除熱部と、空調空気を加熱する加熱部と、加熱部を通過する空調空気と加熱部を迂回する空調空気の割合を調整するエアミックス装置と、が配置されている。除熱部には、ヒートポンプサイクルのエバポレータが配置され、加熱部には、ヒートポンプサイクルのコンデンサが配置されている。 The air conditioning unit includes a heat removal unit that removes heat from the conditioned air, a heating unit that heats the conditioned air, conditioned air that passes through the heating unit, and conditioned air that bypasses the heating unit. And an air mix device for adjusting the ratio. A heat pump cycle evaporator is disposed in the heat removal unit, and a heat pump cycle capacitor is disposed in the heating unit.
制御装置は、乗員によるスイッチ操作や検出温度の変化等に応じて、複数の運転モードのうちからいずれかの運転モードを選択し、その選択した運転モードによって空調運転を行う。運転モードは、例えば、以下のものを含む。
(1)冷房運転モード
コンプレッサから吐出された冷媒を、室外熱交換器、第2膨張弁、エバポレータの順に順次流してコンプレッサの吸入部に戻し、エバポレータでの除熱を実行する運転モード。
(2)暖房運転モード(非除湿暖房運転モード)
コンプレッサから吐出された冷媒を、コンデンサ、第1膨張弁、室外熱交換器の順に順次流してコンプレッサの吸入部に戻し、コンデンサでの加熱を実行する運転モード。
(3)除湿暖房運転モード
コンプレッサから吐出された冷媒を、コンデンサ、第1膨張弁、エバポレータの順に順次流してコンプレッサの吸入部に戻し、エバポレータでの除熱とコンデンサでの加熱を実行する運転モード。
The control device selects one of a plurality of operation modes in accordance with a switch operation by the occupant, a change in detected temperature, and the like, and performs an air conditioning operation in accordance with the selected operation mode. The operation mode includes, for example, the following.
(1) Cooling operation mode An operation mode in which the refrigerant discharged from the compressor is sequentially flowed in the order of the outdoor heat exchanger, the second expansion valve, and the evaporator, and returned to the suction portion of the compressor to perform heat removal by the evaporator.
(2) Heating operation mode (non-dehumidifying heating operation mode)
An operation mode in which the refrigerant discharged from the compressor is sequentially flowed in the order of the condenser, the first expansion valve, and the outdoor heat exchanger, and returned to the suction portion of the compressor to perform heating in the condenser.
(3) Dehumidification heating operation mode An operation mode in which the refrigerant discharged from the compressor is sequentially flowed in the order of the condenser, the first expansion valve, and the evaporator, and returned to the suction portion of the compressor to perform heat removal by the evaporator and heating by the condenser. .
ところで、上記の除湿暖房運転モードでは、空調空気に対してエバポレータとコンデンサによって除湿と加熱を行っているが、ヒートポンプサイクルにおいては、例えば、コンプレッサの回転数を増大させることによってコンデンサの加熱能力を高めようとすると、このときエバポレータの除熱能力も同時に高められてしまうため、空調空気の適切な昇温が難しくなる。 By the way, in the dehumidifying and heating operation mode described above, dehumidification and heating are performed on the conditioned air by an evaporator and a condenser. In the heat pump cycle, for example, the heating capacity of the condenser is increased by increasing the rotation speed of the compressor. If it tries to do so, since the heat removal capability of the evaporator is also increased at this time, it is difficult to appropriately raise the temperature of the conditioned air.
このため、この対策として、空調ユニット内の加熱部に、ヒートポンプサイクルのコンデンサとともに、PTC(Positive Temperature Coefficient)ヒータ等の別の加熱装置を配置することが考えられている。この場合、ヒートポンプサイクルのエバポレータで除湿を実行しつつ、エバポレータと別の加熱装置で空調空気の加熱を実行する。これにより、エバポレータの冷却能力過多を招くことなく、空調空気の適切な昇温が可能になる。 For this reason, as a countermeasure, it is considered to arrange another heating device such as a PTC (Positive Temperature Coefficient) heater in addition to the condenser of the heat pump cycle in the heating unit in the air conditioning unit. In this case, heating of the conditioned air is performed by a heating device different from the evaporator while performing dehumidification by the evaporator of the heat pump cycle. As a result, it is possible to appropriately raise the temperature of the conditioned air without causing an excessive cooling capacity of the evaporator.
上述の車両用空調装置は、エバポレータによる除熱と加熱装置による加熱を実行する除湿暖房運転モードを持つ。除湿暖房運転モードでは、コンプレッサから吐出された冷媒をコンデンサに導入せずに、直接室外熱交換器に導入することが望まれる。つまり、コンデンサを迂回してコンプレッサの吐出部と室外熱交換器を接続するバイパス通路を設け、コンプレッサから吐出された冷媒を、バイパス通路を通して室外熱交換器に直接導入することが望まれる。この場合、除湿暖房運転時に、エバポレータの除熱能力を単独で制御できるため、空調空気の湿度と温度をより適切に制御することが可能になる。 The above-described vehicle air conditioner has a dehumidifying and heating operation mode in which heat removal by an evaporator and heating by a heating device are executed. In the dehumidifying and heating operation mode, it is desired to introduce the refrigerant discharged from the compressor directly into the outdoor heat exchanger without introducing it into the condenser. That is, it is desirable to provide a bypass passage that bypasses the condenser and connects the discharge portion of the compressor and the outdoor heat exchanger, and directly introduces the refrigerant discharged from the compressor to the outdoor heat exchanger through the bypass passage. In this case, since the heat removal capability of the evaporator can be controlled independently during the dehumidifying heating operation, the humidity and temperature of the conditioned air can be more appropriately controlled.
しかしながら、このような構成を採用した車両用空調装置の場合も、運転モードが除湿暖房運転モードから非除湿暖房運転モードに遷移するときに、空調空気が低温状態のコンデンサを通過することによって、乗員の快適性が損なわれることが懸念される。
即ち、上記の車両用空調装置の場合、除湿暖房運転モードのときには、コンデンサの内部に高温・高圧の冷媒が導入されないため、コンデンサ自体が冷却された状態となっている。このため、除湿暖房モードが長時間続いた後に運転モードが非除湿暖房運転モードに切り換えられると、空調空気が冷媒によって充分に加熱される前のコンデンサに当たり、空調空気が冷風となって車室内に吹き出されてしまう。
However, even in the case of a vehicle air conditioner adopting such a configuration, when the operation mode transitions from the dehumidifying and heating operation mode to the non-dehumidifying heating operation mode, the conditioned air passes through the low-temperature condenser, thereby There is a concern that the comfort of the car is impaired.
That is, in the case of the above vehicle air conditioner, in the dehumidifying and heating operation mode, since the high-temperature and high-pressure refrigerant is not introduced into the condenser, the condenser itself is cooled. For this reason, when the operation mode is switched to the non-dehumidification heating operation mode after the dehumidification heating mode continues for a long time, the conditioned air hits the condenser before being sufficiently heated by the refrigerant, and the conditioned air becomes cold air and enters the vehicle interior. It will be blown out.
そこで本発明は、空調運転中における乗員の快適性を高めることができる車両用空調装置を提供しようとするものである。 Therefore, the present invention is intended to provide a vehicle air conditioner that can enhance the comfort of passengers during the air conditioning operation.
本発明に係る車両用空調装置は、上記課題を解決するために、以下の構成を採用した。
即ち、本発明に係る車両用空調装置は、冷媒を、気相と液相に変化させつつ循環させて熱エネルギーを移動させるヒートポンプサイクル(例えば、実施形態のヒートポンプサイクル12)と、空気取込口から取り入れた空調空気の温度と湿度の少なくとも一方を調整し、調整した空調空気を車室内に吹き出す空調ユニット(例えば、実施形態の空調ユニット11)と、運転モードに応じて、前記ヒートポンプサイクルと前記空調ユニットを制御する制御装置(例えば、実施形態の制御装置13)と、を備えた車両用空調装置であって、前記ヒートポンプサイクルは、冷媒を圧縮して吐出するコンプレッサ(例えば、実施形態のコンプレッサ21)と、前記コンプレッサから吐出された冷媒を導入してその冷媒の温熱を空調空気と熱交換するコンデンサ(例えば、実施形態のコンデンサ55)と、前記コンデンサを通過した冷媒を減圧して膨張させる第1膨張弁(例えば、実施形態の第1膨張弁22)と、導入された冷媒の熱を外気と熱交換する室外熱交換器(例えば、実施形態の室外熱交換器24)と、前記室外熱交換器を通過した冷媒を減圧して膨張させる第2膨張弁(例えば、実施形態の第2膨張弁29)と、前記第2膨張弁を通過した冷媒を導入してその冷媒の冷熱を空調空気と熱交換するエバポレータ(例えば、実施形態のエバポレータ53)と、前記コンデンサと前記第1膨張弁を経由して、前記コンプレッサの吐出部と前記室外熱交換器とを接続する加熱空調用主通路(例えば、実施形態の加熱空調用主通路41)と、前記コンデンサと前記第1膨張弁を迂回して、前記コンプレッサの吐出部と前記室外熱交換器とを接続する第1バイパス通路(例えば、実施形態の第1バイパス通路42)と、前記第2膨張弁と前記エバポレータを経由して、前記室外熱交換器と前記コンプレッサの吸入部とを接続する除熱空調用主通路(例えば、実施形態の除熱空調用主通路43)と、前記第2膨張弁と前記エバポレータを迂回して、前記室外熱交換器と前記コンプレッサの吸入部とを接続する第2バイパス通路(例えば、実施形態の第2バイパス通路44)と、を備え、前記空調ユニットは、空調空気が内部を通過するダクト(例えば、実施形態のダクト51)と、前記ダクトに流入した空調空気を除熱する除熱部(例えば、実施形態の除熱部35)と、前記ダクトに流入した空調空気を加熱する加熱部(例えば、実施形態の加熱部36)と、前記ダクト内で前記加熱部を通過する空調空気と前記加熱部を迂回する空調空気の割合を調整するエアミックス装置(例えば、実施形態のエアミックスドア54)と、を備え、前記除熱部に、前記エバポレータが設けられ、前記加熱部に、前記コンデンサと、当該コンデンサと別の加熱装置(例えば、実施形態のPTCヒータ56)とが設けられており、前記運転モードは、少なくとも、前記コンプレッサから吐出された冷媒を、前記室外熱交換器、前記除熱空調用主通路の順に流して前記コンプレッサに戻す冷房運転モードと、前記コンプレッサから吐出された冷媒を、前記加熱空調用主通路、前記室外熱交換器、前記第2バイパス通路の順に流して前記コンプレッサに戻す非除湿暖房運転モードと、前記コンプレッサから吐出された冷媒を、前記第1バイパス通路、前記室外熱交換器、前記除熱空調用主通路の順に流して前記コンプレッサに戻し、かつ、前記加熱装置を作動させる除湿暖房運転モードと、を含み、前記制御装置は、前記除湿暖房運転モードで運転しているときには、前記除湿暖房運転モードから前記非除湿暖房運転モードへのモード遷移を禁止することを特徴とする。
The vehicle air conditioner according to the present invention employs the following configuration in order to solve the above problems.
That is, the vehicle air conditioner according to the present invention includes a heat pump cycle (for example, the
冷房運転モードの場合、コンプレッサから吐出された冷媒が室外熱交換器に導入され、その冷媒が室外熱交換器において外気と熱交換される。また、室外熱交換器を通過した冷媒は、除熱空調用主通路の第2膨張弁を通過してエバポレータに導入され、エバポレータからコンプレッサの吸入部に戻される。このとき、エバポレータに導入された低温・低圧の冷媒は空調空気と熱交換されて気化し、空調空気は冷媒によって除熱される。空調ユニットからは、エバポレータによって除熱された空調空気が車室内に吹き出される。
非除湿暖房運転モードの場合、コンプレッサから吐出された冷媒が加熱空調主通路のコンデンサと第1膨張弁を通過して室外熱交換器に導入され、室外熱交換器から第2バイパス通路44を通ってコンプレッサの吸入部に戻される。このとき、コンデンサに導入された高温・高圧の冷媒は空調空気と熱交換されて凝縮し、空調空気は冷媒の熱を受けて加熱される。空調ユニットでは、空調空気がエバポレータによって除熱されることなくコンデンサによって加熱される。空調ユニットからは加熱された空調空気が車室内に吹き出される。
除湿暖房運転モードの場合、コンプレッサから吐出された冷媒が第1バイパス通路を通って室外熱交換器に導入され、室外熱交換機を通過した冷媒が、除熱空調用主通路の第2膨張弁を通過してエバポレータに導入された後にエバポレータからコンプレッサの吸入部に戻される。このとき、エバポレータに導入された低温・低圧の冷媒は空調空気と熱交換されて気化し、空調空気は冷媒によって除熱されて湿気を除去される。一方、空調空気は、空調ユニット内の加熱装置を通過するときに、加熱装置によって加熱される。この結果、空調ユニットからは、除湿された加熱空気が車室内に吹き出される。
ここで、車両用空調装置が除湿暖房運転モードで運転しているときには、ヒートポンプサイクルのコンデンサには高温・高圧の冷媒が導入されない。このため、除湿暖房運転モードでの運転が続くとコンデンサが冷却され、この状態から非除湿暖房運転モードに遷移すると、遷移直後に冷却状態のコンデンサによって空調空気が冷却されてしまう。しかし、本発明に係る車両用空調装置は、制御装置が除湿暖房運転モードから非除湿暖房運転モードへの遷移を禁止するため、コンデンサで冷却された空調空気が車室内に吹き出されるのを抑制することができる。
In the cooling operation mode, the refrigerant discharged from the compressor is introduced into the outdoor heat exchanger, and the refrigerant exchanges heat with the outside air in the outdoor heat exchanger. The refrigerant that has passed through the outdoor heat exchanger passes through the second expansion valve of the heat removal air conditioning main passage, is introduced into the evaporator, and is returned from the evaporator to the suction portion of the compressor. At this time, the low-temperature and low-pressure refrigerant introduced into the evaporator is vaporized by heat exchange with the conditioned air, and the conditioned air is removed by the refrigerant. From the air conditioning unit, the conditioned air removed by the evaporator is blown out into the passenger compartment.
In the non-dehumidifying heating operation mode, the refrigerant discharged from the compressor passes through the condenser and the first expansion valve in the heating air conditioning main passage and is introduced into the outdoor heat exchanger, and passes through the
In the dehumidifying and heating operation mode, the refrigerant discharged from the compressor is introduced into the outdoor heat exchanger through the first bypass passage, and the refrigerant passing through the outdoor heat exchanger passes through the second expansion valve of the main passage for heat removal air conditioning. After passing through and being introduced into the evaporator, it is returned from the evaporator to the suction part of the compressor. At this time, the low-temperature and low-pressure refrigerant introduced into the evaporator is vaporized by heat exchange with the conditioned air, and the conditioned air is removed by the refrigerant to remove moisture. On the other hand, the conditioned air is heated by the heating device when passing through the heating device in the air conditioning unit. As a result, the dehumidified heated air is blown out from the air conditioning unit into the passenger compartment.
Here, when the vehicle air conditioner is operating in the dehumidifying and heating operation mode, the high-temperature and high-pressure refrigerant is not introduced into the condenser of the heat pump cycle. For this reason, when the operation in the dehumidifying and heating operation mode continues, the condenser is cooled, and when the transition is made from this state to the non-dehumidifying heating operation mode, the conditioned air is cooled by the cooled condenser immediately after the transition. However, in the vehicle air conditioner according to the present invention, the control device prohibits the transition from the dehumidifying heating operation mode to the non-dehumidifying heating operation mode, so that the conditioned air cooled by the condenser is prevented from being blown into the vehicle interior. can do.
前記ヒートポンプサイクルは、前記室外熱交換器と前記コンプレッサの吸入部側を接続する通路を、前記除熱空調用主通路と前記第2バイパス通路のいずれかに切り換える通路切換部(例えば、実施形態の冷房弁26,暖房弁32)を有し、前記通路切換部は、前記冷房運転モードから前記非除湿暖房運転モードへのモード遷移時に、前記除熱空調用主通路を閉じ前記第2バイパス通路を開くときに、前記第2バイパス通路の開度を段階的に増大させることが可能な開度調整弁(例えば、実施形態の暖房弁32)を有する構成であっても良い。
冷房運転モード時に、室外熱交換器とコンプレッサの吸入部とが除熱空調用主通路を通して接続されているときには、除熱空調用主通路内の第2膨張弁の前後の差圧が大きくなっている。このため、このとき室外熱交換器の内部の冷媒の圧力はコンプレッサの吸入部側の圧力に対して相対的に大きくなっている。これに対し、非除湿暖房運転モード時に、室外熱交換器とコンプレッサの吸入部とが第2バイパス通路を通して接続されているときには、室外熱交換器の内部の圧力がコンプレッサの吸入部とほぼ同圧の低い圧力に維持されている。このため、冷房運転モードから非除湿暖房運転モードに遷移するときに第2バイパス通路が急激に開かれると、室外熱交換器内の高圧の冷媒がコンプレッサの吸入部側に急激に抜けて異音を発生する可能性が考えられる。この車両用空調装置においては、通路切換部が開度調整弁を有し、開度調整弁が第2バイパス通路の開度を段階的に開くことができるため、通路の切換初期に開度調整弁を一旦小開口面積で開口させることができる。これにより、通路の切換時に、室外熱交換器とコンプレッサの吸入部の間の圧力差を段階的に小さくし、室外熱交換器内の高圧の冷媒がコンプレッサの吸入部側に急激に抜けることによる異音の発生を抑制することができる。
The heat pump cycle includes a passage switching unit (for example, in the embodiment) that switches a passage connecting the outdoor heat exchanger and the suction portion side of the compressor to either the heat removal air conditioning main passage or the second bypass passage. The passage switching unit closes the heat removal air-conditioning main passage during the mode transition from the cooling operation mode to the non-dehumidification heating operation mode and opens the second bypass passage. When opening, the structure which has an opening degree adjustment valve (for example,
In the cooling operation mode, when the outdoor heat exchanger and the suction portion of the compressor are connected through the heat removal air conditioning main passage, the differential pressure before and after the second expansion valve in the heat removal air conditioning main passage increases. Yes. For this reason, at this time, the pressure of the refrigerant inside the outdoor heat exchanger is relatively large with respect to the pressure on the suction portion side of the compressor. On the other hand, when the outdoor heat exchanger and the suction part of the compressor are connected through the second bypass passage in the non-dehumidifying heating operation mode, the pressure inside the outdoor heat exchanger is almost the same as the suction part of the compressor. Is maintained at a low pressure. For this reason, if the second bypass passage is suddenly opened during the transition from the cooling operation mode to the non-dehumidifying heating operation mode, the high-pressure refrigerant in the outdoor heat exchanger suddenly escapes to the suction portion side of the compressor, causing abnormal noise. May occur. In this vehicle air conditioner, since the passage switching unit has an opening adjustment valve, and the opening adjustment valve can open the opening of the second bypass passage in stages, the opening adjustment is performed at the initial stage of passage switching. The valve can be opened once with a small opening area. As a result, when the passage is switched, the pressure difference between the outdoor heat exchanger and the suction portion of the compressor is reduced stepwise, and the high-pressure refrigerant in the outdoor heat exchanger suddenly escapes to the suction portion side of the compressor. Generation of abnormal noise can be suppressed.
前記ヒートポンプサイクルは、前記室外熱交換器と前記コンプレッサの吸入部側を接続する通路を、前記除熱空調用主通路と前記第2バイパス通路のいずれかに切り換える通路切換部(例えば、実施形態の冷房弁26,暖房弁32)を有し、前記第2膨張弁は、前記冷房運転モードから前記非除湿暖房運転モードへのモード遷移時に、前記通路切換部が前記除熱空調用主通路を閉じ前記第2バイパス通路を開くときに、通常使用時の弁開度よりも弁開度を増大させることが可能な開度調整機構を有する構成であっても良い。
冷房運転モードから非除湿暖房運転モードに遷移するときに第2バイパス通路が急激に開かれると、室外熱交換器内の高圧の冷媒がコンプレッサの吸入部側に急激に抜けて異音を発生する可能性が考えられる。この車両用空調装置においては、第2バイパス弁が通常使用時の弁開度よりも弁開度を増大させることができる開度調整機構を有しているため、通路切換部が除熱空調用主通路を閉じ、第2バイパス通路を開くときに、第2バイパス弁が弁開度を増大させることにより、第2膨張弁の上流側の圧力と下流側の圧力を速やかに近づけることができる。このため、通路の切換時に、室外熱交換器内の高圧の冷媒がコンプレッサの吸入部側に急激に抜けることによる異音の発生を抑制することができる。
The heat pump cycle includes a passage switching unit (for example, in the embodiment) that switches a passage connecting the outdoor heat exchanger and the suction portion side of the compressor to either the heat removal air conditioning main passage or the second bypass passage. The second expansion valve is configured such that the passage switching unit closes the main passage for heat removal air conditioning when the mode is changed from the cooling operation mode to the non-dehumidifying heating operation mode. When opening the second bypass passage, it may be configured to have an opening adjustment mechanism that can increase the valve opening more than the valve opening during normal use.
If the second bypass passage is suddenly opened during the transition from the cooling operation mode to the non-dehumidifying heating operation mode, the high-pressure refrigerant in the outdoor heat exchanger suddenly escapes to the suction portion side of the compressor and generates noise. There is a possibility. In this vehicle air conditioner, since the second bypass valve has an opening adjustment mechanism that can increase the valve opening more than the valve opening during normal use, the passage switching unit is for heat removal air conditioning. When the main passage is closed and the second bypass passage is opened, the second bypass valve increases the valve opening so that the pressure on the upstream side and the pressure on the downstream side of the second expansion valve can be quickly brought close to each other. For this reason, when the passage is switched, it is possible to suppress the generation of abnormal noise due to the high-pressure refrigerant in the outdoor heat exchanger that suddenly escapes to the suction portion side of the compressor.
本発明によれば、制御装置が除湿暖房運転モードから非除湿暖房運転モードへの遷移を禁止するため、冷却された空調空気が暖房運転時に車室内に吹き出されるのを抑制し、空調運転中における乗員の快適性を高めることができる。 According to the present invention, since the control device prohibits the transition from the dehumidifying and heating operation mode to the non-dehumidifying and heating operation mode, the cooled conditioned air is prevented from being blown into the vehicle interior during the heating operation, and the air conditioning operation is being performed. The passenger comfort can be improved.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、流路内の濃いドット部分は冷媒が高圧である部分を示し、流路内の薄いドット部分は冷媒が低圧である部分を示している。
図1〜図5は、本実施形態に係る車両用空調装置10の構成図であり、各運転モード時における作動状態を示す図である。
本実施形態に係る車両用空調装置10は、例えば、車両の駆動源としてエンジン(内燃機関)を具備していない電気自動車等に搭載される。車両用空調装置10は、冷媒を、気相と液相に変化させつつ循環させて熱エネルギーを移動させるヒートポンプサイクル12と、空調空気の温度と湿度の少なくとも一方を調整して車室内に吹き出す空調ユニット11と、ヒートポンプサイクル12と空調ユニット11を制御する制御装置13と、を備えている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, the dark dot portion in the flow path indicates a portion where the refrigerant is at a high pressure, and the thin dot portion in the flow path indicates a portion where the refrigerant is at a low pressure.
1-5 is a block diagram of the
The
空調ユニット11は、空調空気が流通するダクト51を有し、ダクト51の内部に、ブロア52と、エバポレータ53と、エアミックスドア54と、PTC(Positive Temperature Coefficient)ヒータ56と、コンデンサ55と、が配置されている。
The
ダクト51は、空調空気の流通方向における上流側に位置する空気取込口57、及び下流側に位置する空気吹き出し口58を有している。そして、上述したブロア52、エバポレータ53、エアミックスドア54、PTCヒータ56、及び、コンデンサ55は、空調空気の流通方向の上流側から下流側に向けてこの順で配置されている。
The
ブロア52は、例えば、制御装置13による制御により印加される駆動電圧に応じて駆動し、空気取込口57を通してダクト51内に取り込まれた空調空気(内気及び外気の少なくとも一方)を、下流側に向けて送出する。
The
エバポレータ53は、内部に流入した低温・低圧の冷媒と周囲を通過する空調空気(ダクト51内を流れる空気)との間で熱交換を行い、冷媒が蒸発する際の吸熱によって、エバポレータ53の周囲を通過する空調空気を冷却する。エバポレータ53は、ダクト51内のブロア52の下流に位置される除熱部35に設けられている。
The
コンデンサ55は、内部を通過する高温・高圧の冷媒によって放熱可能であって、コンデンサ55の周囲を通過する空調空気を加熱する。
The
PTCヒータ56は、ダクト51内のエバポレータ53よりも下流側で、かつコンデンサ55よりも上流側の位置に配置されている。PTCヒータ56は、温度の上昇とともに抵抗値が増大するPTC素子を内蔵し、PTCヒータ56の周囲を通過する空調空気を加熱する。PCTヒータ56は、コンデンサ55とともにダクト51内のエバポレータ53よりも下流に位置される加熱部36に設けられている。
The
エアミックスドア54は、制御装置13による制御により駆動する不図示の駆動手段によって回動可能とされる。具体的に、エアミックスドア54は、ダクト51内のうち、加熱部(PTCヒータ56、及び、コンデンサ55)に向かう通風経路(加熱経路)を開放する加熱位置(図2,図5参照)と、加熱部36(PTCヒータ56、及び、コンデンサ55)を迂回する通風経路(冷却経路)を開放する冷却位置(図3参照)と、の間で回動する。また、エアミックスドア54は、加熱位置と冷却位置の間で回動操作されることにより、加熱部36を通る空調空気と、加熱部36を迂回する空調空気の割合を調整し、それによって空気吹き出し口58から車室内に吹き出される空調空気の温度を調整する。
The
ヒートポンプサイクル12は、上述したエバポレータ53及びコンデンサ55と、コンプレッサ21、遮断弁34、第1膨張弁22、バイパス弁23、室外熱交換器24、冷房弁26、レシーバタンク25、サブコンデンサ27、冷房用補助熱交換器31、第2膨張弁29、暖房弁32、及び、気液分離器33と、を備え、これら各構成部材が冷媒流路を介して接続されている。
The
コンプレッサ21は、吸入部が気液分離器33に接続され、吐出部がコンデンサ55側に接続されている。コンプレッサ21は、制御装置13による制御によって駆動される駆動手段の駆動力を受けて駆動され、気液分離器33から冷媒の主に気体分を吸入するとともに、この冷媒を圧縮した後に、高温・高圧の冷媒としてコンデンサ55側に吐出する。
The
第1膨張弁22は、制御装置13による制御によって開度調整が可能な絞り弁であって、主に暖房運転の実行時に、コンデンサ55から吐出された冷媒を減圧して膨張させた後、低温かつ低圧で気液2相(液相リッチ)の噴霧状の冷媒として室外熱交換器24に吐出する。
なお、コンプレッサ21の吐出部からコンデンサ55を経由して第1膨張弁22に至る通路は、加熱空調用主通路41とされている。
The
A passage from the discharge portion of the
加熱空調用主通路41のうちのコンプレッサ21とコンデンサ55の間には、制御装置13による制御によって開閉される遮断弁34が介装されている。また、加熱空調用主通路41のうちのコンプレッサ21と遮断弁34の間の部分は、第1バイパス通路42を介して第1膨張弁22の下流部分に接続されている。第1バイパス通路42には、制御装置13によって開閉制御されるバイパス弁23が介装されている。
Between the
制御装置13による制御により、バイパス弁23が閉じられ、かつ遮断弁34が開かれると、コンデンサ55から吐出された冷媒は、加熱空調用主通路41内のコンデンサ55と第1膨張弁22を通って室外熱交換器24に流入する。一方、制御装置13により、遮断弁34が閉じられ、かつバイパス弁23が開かれると、コンデンサ55から吐出された冷媒は、第1バイパス通路42を通って高温・高圧の状態で室外熱交換器24に流入する。
When the
室外熱交換器24は、内部に流入した冷媒と室外雰囲気との間で熱交換を行なう。室外熱交換器24は、主に暖房運転の実行時に、内部を通過する低温かつ低圧の冷媒によって室外雰囲気から吸熱可能であって、室外雰囲気からの吸熱によって冷媒を気化させる。また、室外熱交換器24は、主に冷房運転の実行時に、内部を通過する高温・高圧の冷媒によって室外雰囲気へと放熱可能であって、室外雰囲気への放熱によって冷媒を冷却する。
The
冷房弁26は、冷媒流路のうち、室外熱交換器24の下流部に接続された除熱空調用主通路43上に設置され、制御装置13により開閉制御される。冷房弁26は、主に冷房運転の実行時に開状態とされ、主に暖房運転の実行時に閉状態とされる。
The cooling
レシーバタンク25は、除熱空調用主通路43のうち、冷房弁26の下流側に設置されている。レシーバタンク25は、主に冷房運転時に、室外熱交換器24を通過して除熱空調用主通路43内に流入した冷媒のうち、余剰の冷媒を貯留する。
The
サブコンデンサ27は、除熱空調用主通路43のうち、レシーバタンク25よりも下流側に設置され、内部に流入した冷媒と室外雰囲気との間で熱交換を行う。
The
第2膨張弁29は、除熱空調用主通路43のうちのエバポレータ53の上流側に配置されている。第2膨張弁29は、制御装置13によって弁開度を制御される電磁式の絞り弁によって構成されている。第2膨張弁29は、除熱空調用主通路43を通過する冷媒を、減圧して膨張させた後、低温かつ低圧で気液2相(気相リッチ)の噴霧状の冷媒としてエバポレータ53に吐出する。なお、第2膨張弁29は、電磁式の絞り弁によって、通常使用時の弁開度よりも弁開度を増大させることが可能な図示しない開度調整機構を有している。
The
冷房用補助熱交換器31は、除熱空調用主通路43のうち、第2膨張弁29よりも上流側に位置する上流部分と、エバポレータ53よりも下流側に位置する下流部分との間に跨るように配置されている。冷房用補助熱交換器31は、冷房運転の実行時において、上述した上流部分及び下流部分の間で熱交換を行い、上流部分の冷媒をエバポレータ53内に流入する前に冷却する。
なお、本実施形態における除熱空調用主通路43は、室外熱交換器24の下流部から冷房弁26、レシーバタンク25、サブコンデンサ27、冷房用補助熱交換器31、第2膨張弁29、エバポレータ53を経由して気液分離器33に接続される通路である。
The
In addition, the
暖房弁32は、除熱空調用主通路43を迂回して室外熱交換器24の下流部と気液分離器33を接続する第2バイパス通路44上に設置されている。暖房弁32は、第2バイパス通路44の開閉と、開度量の多段階の調整が可能な電磁式の開度調整弁によって構成されている。暖房弁32は制御装置13によって制御される。暖房弁32は、主に暖房運転の実行時に開状態とされ、主に冷房運転の実行時に閉状態とされる。
また、暖房弁32は、冷房弁26とともに、室外熱交換器24とコンプレッサ21の吸入部側を接続する通路を、除熱空調用主通路43と第2バイパス通路44のいずれかに切り換える通路切換部を構成している。
The
The
気液分離器33は、除熱空調用主通路43の下流端と第2バイパス通路44の下流端を接続する合流部46と、コンプレッサ21の吸入部と、の間に配置されている。気液分離器33は、合流部46から流入した冷媒を気液に分離し、冷媒の余剰の液体分(液相)を内部に貯留するとともに、冷媒の主に気体分(気相)をコンプレッサ21に吸入させる。
The gas-
また、本実施形態に係る車両用空調装置10は、複数の運転モードを持ち、運転者によるスイッチ操作や各部の検出温度の変化等に応じて、いずれかの運転モードが選択されて実効される。車両用空調装置10は、以下の運転モードを持つ。
Further, the
(a)冷房運転モード
図1に示すように、コンプレッサ21から吐出された冷媒を、加熱空調用主通路41(コンデンサ55、及び、第1膨張弁22)、室外熱交換器24、除熱空調用主通路43(第2膨張弁29、エバポレータ53)の順に流してコンプレッサ21に戻す運転モード。なお、この運転モードのときには、第1膨張弁22の開口面積が拡大される。
この運転モードで運転が行われると、空調ユニット11のダクト51内を通過する空調空気がエバポレータ53によって除熱され、その空調空気が空気吹き出し口58から車室内に吹き出される。空気吹き出し口58から車室内に吹き出される空調空気の温度は、エアミックスドア54の開度制御によって制御される。
(A) Cooling operation mode As shown in FIG. 1, the refrigerant discharged from the
When the operation is performed in this operation mode, the conditioned air passing through the
(b)非除湿暖房運転モード
図2に示すように、コンプレッサ21から吐出された冷媒を、加熱空調用主通路41(コンデンサ55、及び、第1膨張弁22)、室外熱交換器24、第2バイパス通路44の順に流してコンプレッサ21に戻す運転モード。
この運転モードで運転が行われると、空調ユニット11のダクト51内を通過する空調空気がコンデンサ55によって加熱され、その空調空気が空気吹き出し口58から車室内に吹き出される。この場合も、空気吹き出し口58から車室内に吹き出される空調空気の温度は、エアミックスドア54の開度制御によって制御される。
(B) Non-dehumidifying heating operation mode As shown in FIG. 2, the refrigerant discharged from the
When the operation is performed in this operation mode, the conditioned air passing through the
(c)強冷房運転モード
図3に示すように、コンプレッサ21から吐出された冷媒を、第1バイパス通路42、室外熱交換器24、除熱空調用主通路43(第2膨張弁29、及び、エバポレータ53)の順に流してコンプレッサ21に戻す運転モード。
この運転モードで運転が行われると、空調ユニット11のダクト51内を通過する空調空気がエバポレータ53によって除熱され、その空調空気が空気吹き出し口58から車室内に吹き出される。この運転モードのときには、コンプレッサ21から吐出された冷媒がコンデンサ55や第1膨張弁22を通過せずに直接室外熱交換器24に導入されるため、エバポレータ53による除熱能力を効率良く高めることができる。
(C) Strong cooling operation mode As shown in FIG. 3, the refrigerant discharged from the
When the operation is performed in this operation mode, the conditioned air passing through the
(d)除湿暖房運転モード
図4に示すように、コンプレッサ21から吐出された冷媒を、第1バイパス通路42、室外熱交換器24、除熱空調用主通路43(第2膨張弁29、及び、エバポレータ53)の順に流してコンプレッサ21に戻し、かつ、PTCヒータ56(加熱装置)を作動させる運転モード。
この運転モードで運転が行われると、空調ユニット11のダクト51内を通過する空調空気がエバポレータ53によって除熱された後に、PTCヒータ56によって加熱され、その空調空気が空気吹き出し口58から車室内に吹き出される。この運転モードのときには、エバポレータ53による除熱能力と、PTCヒータ56による加熱能力を独立して適切に制御することができる。また、空気吹き出し口58から車室内に吹き出される空調空気の温度は、エアミックスドア54の開度制御によって制御される。
(D) Dehumidification heating operation mode As shown in FIG. 4, the refrigerant | coolant discharged from the
When the operation is performed in this operation mode, the conditioned air passing through the
(e)除霜運転モード
加熱空調用主通路41内の第1膨張弁22の開口面積を拡大し、その状態で図5に示すように、コンプレッサ21から吐出された冷媒を、加熱空調用主通路41(コンデンサ55、及び、第1膨張弁22)、室外熱交換器24、第2バイパス通路44の順に流してコンプレッサ21に戻す運転モード。
この運転モードで運転が行われると、コンプレッサ21から吐出された高温・高圧の冷媒が、第1膨張弁22を通過して比較的高温のまま室外熱交換器24に導入される。これにより、室外熱交換器24に導入された冷媒の熱によって室外熱交換器24に付着した霜が取り除かれる。
(E) Defrosting operation mode The opening area of the
When the operation is performed in this operation mode, the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the
制御装置13は、基本的に、運転者によるスイッチ操作や各部の検出温度の変化等に応じて上記のいずれかの運転モードを選択して実行する。また、いずれかの運転モードで運転しているときに他の運転モードが選択されたときには、基本的に選択された運転モードに遷移してその運転モードを実行する。ただし、制御装置13は、除湿暖房運転モードで運転しているときには、除湿暖房運転モードから非除湿暖房運転モードへのモード遷移を禁止する。このとき、非除湿暖房運転モードの選択に拘わらず除湿暖房運転モードでの運転が継続されることになるが、エアミックスドア54を加熱位置に固定する等して空気吹き出し口58から車室内に吹き出される空調空気の温度を昇温する。
The
また、制御装置13は、冷房運転モードから非除湿暖房運転モードへのモード遷移時に、除熱空調用主通路43を閉じ第2バイパス通路44を開くときには、第2バイパス通路44の開度が段階的に増大するように暖房弁32の開度を制御する。具体的には、制御装置13は、第2バイパス通路44を開く初期段階では暖房弁32を小さい開度で開口し、その後に所定時間の経過を待って暖房弁32の開度を増大させる。これにより、室外熱交換器24内の高圧の冷媒は、第2バイパス通路44を小開口面積で開く初期段階で気液分離器33方向に緩やかに流れ込み、室外熱交換器24と気液分離器33の吸入部との間の圧力差が縮小される。
In addition, when the
また、制御装置13は、冷房運転モードから非除湿暖房運転モードへのモード遷移時に、除熱空調用主通路43を閉じ第2バイパス通路44を開くときには、第2膨張弁29の弁開度を通常使用時の弁開度よりも増大させるように、第2膨張弁29の弁開度を制御する。具体的には、制御装置13は、通路の切換初期の段階で第2膨張弁29の弁開度を増大させ、第2膨張弁29の前後の圧力差が小さくなった時点で第2膨張弁29の弁開度を通常使用時の弁開度に戻す。これにより、室外熱交換器24と気液分離器33の吸入部との間の圧力差が早期に縮小される。
In addition, when the
以上のように、本実施形態に係る車両用空調装置10は、除湿暖房運転モードで運転しているときには、制御装置13が除湿暖房運転モードから非除湿暖房運転モードへのモード遷移を禁止するようになっている。このため、運転モードが除湿暖房運転モードから非除湿暖房運転モードに急激に切り換わることによって、冷却された空調空気が車室内に吹き出されるのを抑制することができる。
即ち、除湿暖房運転モードで運転しているときにはコンデンサ55に高温・高圧の冷媒が導入されないため、除湿暖房運転モードでの運転が続くとコンデンサ55が冷却され、この状態から非除湿暖房運転モードに遷移すると、遷移直後に冷却状態のコンデンサ55によって空調空気が冷却されてしまうが、本実施形態に係る車両用空調装置10では、このような運転モードの遷移を制御装置13が禁止しているため、冷却された空調空気が車室内に吹き出されるのを抑制することができる。
したがって、本実施形態に係る車両用空調装置10を採用した場合には、空調運転中における乗員の快適性を高めることができる。
As described above, when the
That is, since the high-temperature and high-pressure refrigerant is not introduced into the
Therefore, when the
また、本実施形態に係る車両用空調装置10は、第2バイパス通路44に介装される暖房弁32が、第2バイパス通路44の開度を段階的に増大させることが可能な開度調整弁によって構成されているため、冷房運転モードから非除湿暖房運転モードへのモード遷移時に、制御装置13による制御により暖房弁32によって第2バイパス通路44の開度を段階的に増大させることができる。このため、冷房運転モードから非除湿暖房運転モードへの切換初期に、室外熱交換器24内の高圧の冷媒を暖房弁32を通して気液分離器33の吸入部側に緩やかに流して、室外熱交換器24と気液分離器33の吸入部との間の圧力差を縮小することができる。したがって、本実施形態に係る車両用空調装置10においては、冷房運転モードから非除湿暖房運転モードへのモード遷移時に、室外熱交換器24内の高圧の冷媒が暖房弁32を介して気液分離器33の吸入部側に急激に抜け、それによって異音が発生するのを未然に防止することができる。したがって、この構成を採用した場合には、空調運転中における乗員の快適性を高めることができる。
Further, in the
さらに、本実施形態に係る車両用空調装置10は、除熱空調用主通路43に介装される第2膨張弁29が、通常使用時の弁開度よりも弁開度を増大させることが可能な開度調整機構を有しているため、冷房運転モードから非除湿暖房運転モードへのモード遷移時に、制御装置13による制御により第2膨張弁29の弁開度を通常使用時の弁開度よりも増大させることができる。このため、冷房運転モードから非除湿暖房運転モードへの切換初期に、室外熱交換器24と気液分離器33の吸入部との間の圧力差を第2膨張弁29を通して早期に縮小することができる。したがって、冷房運転モードから非除湿暖房運転モードへのモード遷移時に、室外熱交換器24内の高圧の冷媒が暖房弁32を介して気液分離器33の吸入部側に急激に抜け、それによって異音が発生するのを未然に防止することができる。したがって、この構成を採用した場合には、空調運転中における乗員の快適性を高めることができる。
Furthermore, in the
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態においては、空調ユニット11内の加熱部36にコンデンサ55とともに配置される加熱装置としてPTCヒータ56を採用しているが、加熱装置はPTCヒータ56に限るものでなく水加熱ヒータ等の他の装置も採用可能である。
また、上記の実施形態においては、冷房運転モードから非除湿暖房運転モードへのモード遷移時に、開度が段階的に増大するように暖房弁32が制御されるとともに、弁開度が通常使用時の弁開度よりも増大するように第2膨張弁29が制御される構成とされているが、これらの制御はいずれか一方であっても良い。
In addition, this invention is not limited to said embodiment, A various design change is possible in the range which does not deviate from the summary. For example, in the above-described embodiment, the
In the above embodiment, the
10…車両用空調装置
11…空調ユニット
12…ヒートポンプサイクル
13…制御装置
21…コンプレッサ
22…第1膨張弁
24…室外熱交換器
26…冷房弁(通路切換部)
29…第2膨張弁
32…暖房弁(通路切換部,開度調整弁)
35…除熱部
36…加熱部
41…加熱空調用主通路
42…第1バイパス通路
43…除熱空調用主通路
44…第2バイパス通路
51…ダクト
53…エバポレータ
54…エアミックスドア(エアミックス装置)
55…コンデンサ
56…PTCヒータ(加熱装置)
DESCRIPTION OF
29 ...
35 ...
55 ...
Claims (3)
空気取込口から取り入れた空調空気の温度と湿度の少なくとも一方を調整し、調整した空調空気を車室内に吹き出す空調ユニットと、
運転モードに応じて、前記ヒートポンプサイクルと前記空調ユニットを制御する制御装置と、
を備えた車両用空調装置であって、
前記ヒートポンプサイクルは、
冷媒を圧縮して吐出するコンプレッサと、
前記コンプレッサから吐出された冷媒を導入してその冷媒の温熱を空調空気と熱交換するコンデンサと、
前記コンデンサを通過した冷媒を減圧して膨張させる第1膨張弁と、
導入された冷媒の熱を外気と熱交換する室外熱交換器と、
前記室外熱交換器を通過した冷媒を減圧して膨張させる第2膨張弁と、
前記第2膨張弁を通過した冷媒を導入してその冷媒の冷熱を空調空気と熱交換するエバポレータと、
前記コンデンサと前記第1膨張弁を経由して、前記コンプレッサの吐出部と前記室外熱交換器とを接続する加熱空調用主通路と、
前記コンデンサと前記第1膨張弁を迂回して、前記コンプレッサの吐出部と前記室外熱交換器とを接続する第1バイパス通路と、
前記第2膨張弁と前記エバポレータを経由して、前記室外熱交換器と前記コンプレッサの吸入部とを接続する除熱空調用主通路と、
前記第2膨張弁と前記エバポレータを迂回して、前記室外熱交換器と前記コンプレッサの吸入部とを接続する第2バイパス通路と、を備え、
前記空調ユニットは、
空調空気が内部を通過するダクトと、
前記ダクトに流入した空調空気を除熱する除熱部と、
前記ダクトに流入した空調空気を加熱する加熱部と、
前記ダクト内で前記加熱部を通過する空調空気と前記加熱部を迂回する空調空気の割合を調整するエアミックス装置と、を備え、
前記除熱部に、前記エバポレータが設けられ、前記加熱部に、前記コンデンサと、当該コンデンサと別の加熱装置とが設けられており、
前記運転モードは、少なくとも、
前記コンプレッサから吐出された冷媒を、前記室外熱交換器、前記除熱空調用主通路の順に流して前記コンプレッサに戻す冷房運転モードと、
前記コンプレッサから吐出された冷媒を、前記加熱空調用主通路、前記室外熱交換器、前記第2バイパス通路の順に流して前記コンプレッサに戻す非除湿暖房運転モードと、
前記コンプレッサから吐出された冷媒を、前記第1バイパス通路、前記室外熱交換器、前記除熱空調用主通路の順に流して前記コンプレッサに戻し、かつ、前記加熱装置を作動させる除湿暖房運転モードと、を含み、
前記制御装置は、前記除湿暖房運転モードで運転しているときには、前記除湿暖房運転モードから前記非除湿暖房運転モードへのモード遷移を禁止することを特徴とする車両用空調装置。 A heat pump cycle in which refrigerant is circulated while changing the gas phase and liquid phase to transfer heat energy;
An air conditioning unit that adjusts at least one of the temperature and humidity of the conditioned air taken from the air intake, and blows the adjusted conditioned air into the vehicle interior;
A control device for controlling the heat pump cycle and the air conditioning unit according to an operation mode;
A vehicle air conditioner comprising:
The heat pump cycle is
A compressor that compresses and discharges the refrigerant;
A condenser for introducing the refrigerant discharged from the compressor and exchanging heat of the refrigerant with conditioned air;
A first expansion valve that decompresses and expands the refrigerant that has passed through the condenser;
An outdoor heat exchanger for exchanging heat of the introduced refrigerant with the outside air,
A second expansion valve that decompresses and expands the refrigerant that has passed through the outdoor heat exchanger;
An evaporator that introduces the refrigerant that has passed through the second expansion valve and exchanges the cold heat of the refrigerant with conditioned air;
A main passage for heating and air conditioning that connects the discharge section of the compressor and the outdoor heat exchanger via the condenser and the first expansion valve;
A first bypass passage that bypasses the condenser and the first expansion valve and connects a discharge portion of the compressor and the outdoor heat exchanger;
Via the second expansion valve and the evaporator, a main passage for heat removal air conditioning that connects the outdoor heat exchanger and the suction portion of the compressor;
A second bypass passage that bypasses the second expansion valve and the evaporator and connects the outdoor heat exchanger and the suction portion of the compressor,
The air conditioning unit is
A duct through which conditioned air passes;
A heat removal unit for removing heat from the conditioned air flowing into the duct;
A heating section for heating the conditioned air flowing into the duct;
An air mix device that adjusts a ratio of conditioned air that passes through the heating unit in the duct and conditioned air that bypasses the heating unit;
The evaporator is provided in the heat removal unit, the capacitor and the heating device different from the capacitor are provided in the heating unit,
The operation mode is at least:
A cooling operation mode in which the refrigerant discharged from the compressor flows in the order of the outdoor heat exchanger and the main passage for heat removal air conditioning and returns to the compressor;
A non-dehumidifying heating operation mode in which the refrigerant discharged from the compressor flows in the order of the heating air-conditioning main passage, the outdoor heat exchanger, and the second bypass passage and returns to the compressor;
A dehumidifying heating operation mode in which the refrigerant discharged from the compressor flows in the order of the first bypass passage, the outdoor heat exchanger, and the main passage for heat removal air conditioning and returns to the compressor, and the heating device is operated. Including,
The control device prohibits mode transition from the dehumidifying and heating operation mode to the non-dehumidifying and heating mode when operating in the dehumidifying and heating mode.
前記通路切換部は、前記冷房運転モードから前記非除湿暖房運転モードへのモード遷移時に、前記除熱空調用主通路を閉じ前記第2バイパス通路を開くときに、前記第2バイパス通路の開度を段階的に増大させることが可能な開度調整弁を有していることを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。 The heat pump cycle has a passage switching portion that switches a passage connecting the outdoor heat exchanger and the suction portion side of the compressor to either the heat removal air conditioning main passage or the second bypass passage,
When the mode switching from the cooling operation mode to the non-dehumidifying heating operation mode is performed, the passage switching unit opens the second bypass passage when the main passage for heat removal air conditioning is closed and the second bypass passage is opened. The vehicle air-conditioning apparatus according to claim 1, further comprising an opening adjustment valve capable of increasing the pressure stepwise.
前記第2膨張弁は、前記冷房運転モードから前記非除湿暖房運転モードへのモード遷移時に、前記通路切換部が、前記除熱空調用主通路を閉じ前記第2バイパス通路を開くときに、通常使用時の弁開度よりも弁開度を増大させることが可能な開度調整機構を有していることを特徴とする請求項1または2に記載の車両用空調装置。 The heat pump cycle has a passage switching portion that switches a passage connecting the outdoor heat exchanger and the suction portion side of the compressor to either the heat removal air conditioning main passage or the second bypass passage,
When the passage switching unit closes the heat removal air conditioning main passage and opens the second bypass passage at the time of mode transition from the cooling operation mode to the non-dehumidifying heating operation mode, The vehicle air conditioner according to claim 1 or 2, further comprising an opening adjustment mechanism capable of increasing the valve opening more than the valve opening during use.
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