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JP2014125111A - Air conditioner, air conditioner control method, and program - Google Patents

Air conditioner, air conditioner control method, and program Download PDF

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JP2014125111A
JP2014125111A JP2012283458A JP2012283458A JP2014125111A JP 2014125111 A JP2014125111 A JP 2014125111A JP 2012283458 A JP2012283458 A JP 2012283458A JP 2012283458 A JP2012283458 A JP 2012283458A JP 2014125111 A JP2014125111 A JP 2014125111A
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JP
Japan
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refrigerant
evaporator
temperature
flow rate
air conditioner
Prior art date
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Pending
Application number
JP2012283458A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seigo Watanabe
誠吾 渡辺
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Marelli Corp
Original Assignee
Calsonic Kansei Corp
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Publication date
Application filed by Calsonic Kansei Corp filed Critical Calsonic Kansei Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air conditioner for adjusting a distribution balance of first refrigerant to be supplied to an evaporator and a chiller arranged in parallel.SOLUTION: A first evaporator 12 and a second evaporator 13 into which first refrigerant flows are arranged in parallel. If an absolute value of a first temperature difference between a temperature of second refrigerant evaporating the first refrigerant in the second evaporator 13 and a temperature of a fluid evaporating the first refrigerant in the first evaporator 12 is greater than a first predetermined value, a refrigerant pump 21 controls a flow volume of the second refrigerant.

Description

本発明は空調装置に関するものである。   The present invention relates to an air conditioner.

従来、前席側空調ユニットの蒸発器と、後席側空調ユニットの蒸発器とを並列に配置した空調装置が特許文献1に開示されている。   Conventionally, Patent Document 1 discloses an air conditioner in which an evaporator of a front seat air conditioning unit and an evaporator of a rear seat air conditioning unit are arranged in parallel.

特開2004−155391号公報JP 2004-155391 A

上記の技術では、前席側空調ユニットの蒸発器の温度と、後席側空調ユニットの蒸発器の温度とが異なり、冷媒流量の分配バランスが悪くなって冷媒流量が偏った場合に、2つの蒸発器に冷媒を流入させる圧縮機の冷媒流量を制御し、蒸発器で冷媒流量が不足することを抑制している。   In the above technique, when the temperature of the evaporator of the front seat side air conditioning unit and the temperature of the evaporator of the rear seat side air conditioning unit are different, the distribution flow rate of the refrigerant flow rate is poor and the refrigerant flow rate is biased. The refrigerant flow rate of the compressor that causes the refrigerant to flow into the evaporator is controlled to suppress the refrigerant flow rate from being insufficient in the evaporator.

しかし、圧縮機の冷媒流量を制御しても、前席側空調ユニットの蒸発器と後席側空調ユニットの蒸発器とにおける冷媒流量の偏りは解消されない、といった問題点がある。   However, even if the refrigerant flow rate of the compressor is controlled, there is a problem that the deviation of the refrigerant flow rate between the evaporator of the front seat air conditioning unit and the evaporator of the rear seat air conditioning unit cannot be resolved.

本発明はこのような問題点に鑑みて発明されたもので、複数の蒸発器を並列に配置した空調装置において、蒸発器に流入する冷媒流量の偏りを解消することを目的とする。   The present invention was invented in view of such problems, and an object of the present invention is to eliminate unevenness in the flow rate of refrigerant flowing into an evaporator in an air conditioner in which a plurality of evaporators are arranged in parallel.

本発明のある態様に係る空調装置は、第1蒸発器と、第1蒸発器と並列に配置された第2蒸発器と、第1蒸発器及び第2蒸発器に第1冷媒を流入させるコンプレッサと、第1蒸発器へ流入する第1冷媒の流量を調整する第1膨張弁と、第2蒸発器へ流入する第1冷媒の流量を調整する第2膨張弁と、熱源を冷却する第2冷媒を循環させる冷媒ポンプと、冷媒ポンプによる第2冷媒の流量を制御する流量制御手段と、第1蒸発器において第1冷媒を蒸発させる流体の温度を検出する第1温度検出手段と、第2蒸発器において第1冷媒を蒸発させる第2冷媒の温度を検出する第2温度検出手段とを備え、流量制御手段は、第2冷媒の温度と流体の温度との第1温度差の絶対値が第1所定値よりも大きくなると冷媒ポンプによって第2冷媒の流量を制御する。   An air conditioner according to an aspect of the present invention includes a first evaporator, a second evaporator disposed in parallel with the first evaporator, and a compressor that causes the first refrigerant to flow into the first evaporator and the second evaporator. A first expansion valve that adjusts the flow rate of the first refrigerant flowing into the first evaporator, a second expansion valve that adjusts the flow rate of the first refrigerant flowing into the second evaporator, and a second that cools the heat source. A refrigerant pump for circulating the refrigerant, flow rate control means for controlling the flow rate of the second refrigerant by the refrigerant pump, first temperature detection means for detecting the temperature of the fluid that evaporates the first refrigerant in the first evaporator, A second temperature detecting means for detecting the temperature of the second refrigerant that evaporates the first refrigerant in the evaporator, and the flow rate control means has an absolute value of the first temperature difference between the temperature of the second refrigerant and the temperature of the fluid. When it becomes larger than the first predetermined value, the flow rate of the second refrigerant is reduced by the refrigerant pump. To your.

本発明の別の態様に係る空調装置は、第1蒸発器と、第1蒸発器へ流入する第1冷媒の流量を調整する第1温度式膨張弁と、第1蒸発器と並列に配置された第2蒸発器と、第2蒸発器へ流入する第1冷媒の流量を調整する第2温度式膨張弁と、第1蒸発器及び第2蒸発器に第1冷媒を流入させるコンプレッサと、を有する冷凍サイクルと、第2冷媒が流れる環状の流路と、流路に配置された熱源と、第2冷媒を循環させる冷媒ポンプと、を有する低水温サイクルと、を備え、第2冷媒の温度と流体の温度との第1温度差の絶対値が第1所定値よりも大きく、かつ、第1蒸発器によって第1冷媒を蒸発させた後の流体の温度と、第1蒸発器によって第1冷媒を蒸発させた後の流体の目標温度との第2温度差が第2所定値よりも大きい場合に、第2冷媒の流量を減少させる。   An air conditioner according to another aspect of the present invention is disposed in parallel with a first evaporator, a first temperature expansion valve that adjusts the flow rate of the first refrigerant flowing into the first evaporator, and the first evaporator. A second evaporator, a second temperature expansion valve that adjusts the flow rate of the first refrigerant flowing into the second evaporator, and a compressor that causes the first refrigerant to flow into the first evaporator and the second evaporator. A low water temperature cycle having a refrigeration cycle having an annular flow path through which the second refrigerant flows, a heat source disposed in the flow path, and a refrigerant pump for circulating the second refrigerant, and the temperature of the second refrigerant The absolute value of the first temperature difference between the fluid and the temperature of the fluid is greater than the first predetermined value, and the temperature of the fluid after the first refrigerant is evaporated by the first evaporator and the first temperature by the first evaporator. When the second temperature difference from the target temperature of the fluid after evaporating the refrigerant is larger than the second predetermined value, Reduce the flow rate of the refrigerant.

本発明のさらに別の態様に係る空調装置の制御方法は、第1蒸発器と、第1蒸発器と並列に配置された第2蒸発器と、第1蒸発器及び第2蒸発器に第1冷媒を流入させるコンプレッサと、第1蒸発器へ流入する第1冷媒の流量を調整する第1膨張弁と、第2蒸発器へ流入する第1冷媒の流量を調整する第2膨張弁と、熱源を冷却する第2冷媒を循環させる冷媒ポンプとを備える空調装置を制御する空調装置の制御方法であって、第1蒸発器において第1冷媒を蒸発させる流体の温度を検出し、第2蒸発器において第1冷媒を蒸発させる第2冷媒の温度を検出し、第2冷媒の温度と流体の温度との第1温度差の絶対値が第1所定値よりも大きくなると冷媒ポンプによって第2冷媒の流量を制御する。   The control method of the air-conditioning apparatus according to still another aspect of the present invention includes a first evaporator, a second evaporator disposed in parallel with the first evaporator, a first evaporator and a second evaporator. A compressor for injecting refrigerant, a first expansion valve for adjusting the flow rate of the first refrigerant flowing into the first evaporator, a second expansion valve for adjusting the flow rate of the first refrigerant flowing into the second evaporator, and a heat source A control method for an air conditioner that controls an air conditioner including a refrigerant pump that circulates a second refrigerant that cools the second refrigerant, wherein the temperature of a fluid that evaporates the first refrigerant is detected in the first evaporator, and the second evaporator The temperature of the second refrigerant that evaporates the first refrigerant is detected, and when the absolute value of the first temperature difference between the temperature of the second refrigerant and the temperature of the fluid becomes larger than the first predetermined value, the refrigerant pump Control the flow rate.

本発明のさらに別の態様に係るプログラムは、第1蒸発器と、第1蒸発器と並列に配置され、第2冷媒の熱を用いて第1冷媒を蒸発させる第2蒸発器と、第1蒸発器及び第2蒸発器に第1冷媒を流入させるコンプレッサと、第1蒸発器へ流入する第1冷媒の流量を調整する第1膨張弁と、第2蒸発器へ流入する第1冷媒の流量を調整する第2膨張弁と、熱源を冷却する第2冷媒を循環させる冷媒ポンプとを備える空調装置において第2冷媒の流量をコンピュータで制御するためのプログラムであって、コンピュータに、第1蒸発器において第1冷媒を蒸発させる流体の温度を検出する第1温度検出手順と、第2蒸発器において第1冷媒を蒸発させる第2冷媒の温度を検出する第2温度検出手順と、第2冷媒の温度と流体の温度との第1温度差の絶対値が第1所定値よりも大きくなると冷媒ポンプによって第2冷媒の流量を制御する流量制御手順とを実行させる。   A program according to still another aspect of the present invention includes a first evaporator, a second evaporator that is arranged in parallel with the first evaporator, evaporates the first refrigerant using heat of the second refrigerant, A compressor that causes the first refrigerant to flow into the evaporator and the second evaporator, a first expansion valve that adjusts a flow rate of the first refrigerant that flows into the first evaporator, and a flow rate of the first refrigerant that flows into the second evaporator A program for controlling the flow rate of the second refrigerant by a computer in an air conditioner including a second expansion valve that adjusts the refrigerant and a refrigerant pump that circulates the second refrigerant that cools the heat source. A first temperature detection procedure for detecting the temperature of the fluid that evaporates the first refrigerant in the evaporator, a second temperature detection procedure for detecting the temperature of the second refrigerant that evaporates the first refrigerant in the second evaporator, and the second refrigerant First temperature difference between the temperature of the fluid and the temperature of the fluid Absolute value to perform a flow control procedure for controlling the flow rate of the second coolant by larger the refrigerant pump than the first predetermined value.

これら態様によると、第1蒸発器と第2蒸発器との間で第1冷媒の流量が偏る場合に、冷媒ポンプによって第2冷媒の流量を調整することで、第2蒸発器に第1冷媒を流入させる第2膨張弁の開度を調整して第1冷媒の流量が偏ることを抑制することができる。   According to these aspects, when the flow rate of the first refrigerant is biased between the first evaporator and the second evaporator, the first refrigerant is supplied to the second evaporator by adjusting the flow rate of the second refrigerant by the refrigerant pump. It is possible to prevent the flow rate of the first refrigerant from being biased by adjusting the opening of the second expansion valve through which the refrigerant flows.

本実施形態の電動車両の空調装置のシステム構成図である。It is a system configuration figure of the air-conditioner of the electric vehicle of this embodiment. 空調装置の冷媒、および冷却水の流れを示す図である。It is a figure which shows the refrigerant | coolant of an air conditioner, and the flow of cooling water. 空調装置の冷媒、および冷却水の流れを示す図である。It is a figure which shows the refrigerant | coolant of an air conditioner, and the flow of cooling water. 本実施形態の空調制御を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the air-conditioning control of this embodiment. 本実施形態の空調制御を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the air-conditioning control of this embodiment.

以下において、本発明の実施形態における空調装置1について図を参照しながら説明する。図1は電動車両の空調装置1のシステム構成図である。   Hereinafter, an air conditioner 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a system configuration diagram of an air conditioner 1 for an electric vehicle.

空調装置1は、第1冷媒が循環する冷媒サイクル2と、第2冷媒が循環する低水温サイクル3と、冷却水が循環する高水温サイクル4と、コントローラ5とから構成される。   The air conditioner 1 includes a refrigerant cycle 2 in which a first refrigerant circulates, a low water temperature cycle 3 in which a second refrigerant circulates, a high water temperature cycle 4 in which cooling water circulates, and a controller 5.

冷媒サイクル2は、コンプレッサ10と、コンデンサ11と、エバポレータ12と、チラー13と、第1電磁弁14と、第1膨張弁15と、第2電磁弁16と、第2膨張弁17とから構成される。   The refrigerant cycle 2 includes a compressor 10, a condenser 11, an evaporator 12, a chiller 13, a first electromagnetic valve 14, a first expansion valve 15, a second electromagnetic valve 16, and a second expansion valve 17. Is done.

コンプレッサ10は、第1冷媒を加圧し、高温、高圧の気体にする。コンプレッサ10は、後述するバッテリ20から電力が供給されて作動する。   The compressor 10 pressurizes the first refrigerant into a high temperature and high pressure gas. The compressor 10 operates with power supplied from a battery 20 described later.

コンデンサ11は、コンプレッサ10によって加圧された第1冷媒と高水温サイクル4を循環する冷却水との間で熱交換を行い、第1冷媒を冷却し、冷却水を加熱する。これにより、第1冷媒は液化する。   The condenser 11 exchanges heat between the first refrigerant pressurized by the compressor 10 and the cooling water circulating in the high water temperature cycle 4 to cool the first refrigerant and heat the cooling water. Thereby, the first refrigerant is liquefied.

エバポレータ12は、コンデンサ11によって冷却された第1冷媒を蒸発させる。第1冷媒が蒸発する時にエバポレータ12の外部の空気が冷却される。エバポレータ12によって気体となった第1冷媒はコンプレッサ10によって再び加圧される。エバポレータ12によって冷却された空気は、冷房(除湿)時の車内空調に使用される。   The evaporator 12 evaporates the first refrigerant cooled by the condenser 11. When the first refrigerant evaporates, the air outside the evaporator 12 is cooled. The first refrigerant turned into gas by the evaporator 12 is pressurized again by the compressor 10. The air cooled by the evaporator 12 is used for in-vehicle air conditioning during cooling (dehumidification).

第1膨張弁15は、温度式膨張弁であり、エバポレータ12の出口側に感温筒部(図示せず)を有し、エバポレータ12の出口側のスーパーヒート(冷媒過熱度)に応じて開度が調整され、開度に応じて第1冷媒をエバポレータ12内に噴射する。空気の温度が高く、エバポレータ12の出口側の温度が高くなると、第1膨張弁15の開度は大きくなる。また、第1膨張弁15に流入する第1冷媒の温度が同じであっても、エバポレータ12の外部を流れる空気の流量が多くなると、第1膨張弁15の開度は大きくなる。   The first expansion valve 15 is a temperature type expansion valve, has a temperature-sensitive cylinder portion (not shown) on the outlet side of the evaporator 12, and opens according to superheat (refrigerant superheat degree) on the outlet side of the evaporator 12. The degree is adjusted, and the first refrigerant is injected into the evaporator 12 according to the opening degree. When the temperature of the air is high and the temperature on the outlet side of the evaporator 12 is high, the opening degree of the first expansion valve 15 is large. Even if the temperature of the first refrigerant flowing into the first expansion valve 15 is the same, the opening degree of the first expansion valve 15 increases as the flow rate of the air flowing outside the evaporator 12 increases.

第1電磁弁14は、コントローラ5からの信号に基づいて開閉する。   The first electromagnetic valve 14 opens and closes based on a signal from the controller 5.

チラー13は、コンデンサ11によって冷却された第1冷媒を第2冷媒の熱によって蒸発させる。チラー13の外部を第2冷媒が流れており、第1冷媒が蒸発する時に第2冷媒が冷却される。チラー13によって気体となった第1冷媒はコンプレッサ10によって再び加圧される。   The chiller 13 evaporates the first refrigerant cooled by the condenser 11 by the heat of the second refrigerant. The second refrigerant flows outside the chiller 13, and the second refrigerant is cooled when the first refrigerant evaporates. The first refrigerant turned into gas by the chiller 13 is pressurized again by the compressor 10.

第2膨張弁17は、温度式膨張弁であり、チラー13の出口側に感温筒部(図示せず)を有し、チラー13の出口側のスーパーヒートに応じて開度が調整され、開度に応じて第1冷媒をチラー13内に噴射する。第2冷媒の温度が高く、チラー13の出口側の温度が高くなると、第2膨張弁17の開度は大きくなる。また、第2膨張弁17に流入する第1冷媒の温度が同じであっても、第2冷媒の流量が多くなると第2膨張弁17の開度は大きくなる。   The second expansion valve 17 is a temperature type expansion valve, has a temperature-sensitive cylinder portion (not shown) on the outlet side of the chiller 13, and the opening degree is adjusted according to the superheat on the outlet side of the chiller 13, The first refrigerant is injected into the chiller 13 according to the opening. When the temperature of the second refrigerant is high and the temperature on the outlet side of the chiller 13 is high, the opening degree of the second expansion valve 17 is large. Even if the temperature of the first refrigerant flowing into the second expansion valve 17 is the same, the opening degree of the second expansion valve 17 increases as the flow rate of the second refrigerant increases.

第2電磁弁16は、コントローラ5からの信号に基づいて開閉する。   The second electromagnetic valve 16 opens and closes based on a signal from the controller 5.

第2電磁弁16、第2膨張弁17及びチラー13は、第1電磁弁14、第1膨張弁15及びエバポレータ12に対して並列に配置されている。そのため、コンプレッサ10によって加圧された第1冷媒は、第1電磁弁14及び第2電磁弁16が開いている場合には、第1電磁弁14、第2電磁弁16の上流側で分岐し、第1膨張弁15及び第2膨張弁17によってエバポレータ12及びチラー13に噴射される。エバポレータ12への噴射量及びチラー13への噴射量は第1膨張弁15及び第2膨張弁17の開度に応じて変化する。つまり、両電磁弁14、16が開いている場合には、エバポレータ12のスーパーヒート及びチラー13のスーパーヒートによって両電磁弁14、16の各開度が変化し、両電磁弁14、16の各開度に応じてエバポレータ12に流入する第1冷媒の流量及びチラー13に流入する第1冷媒の流量が変化する。   The second electromagnetic valve 16, the second expansion valve 17, and the chiller 13 are arranged in parallel to the first electromagnetic valve 14, the first expansion valve 15, and the evaporator 12. Therefore, the first refrigerant pressurized by the compressor 10 branches upstream of the first solenoid valve 14 and the second solenoid valve 16 when the first solenoid valve 14 and the second solenoid valve 16 are open. The first expansion valve 15 and the second expansion valve 17 are injected into the evaporator 12 and the chiller 13. The injection amount to the evaporator 12 and the injection amount to the chiller 13 vary according to the opening degrees of the first expansion valve 15 and the second expansion valve 17. That is, when both solenoid valves 14 and 16 are open, the opening degree of both solenoid valves 14 and 16 is changed by the superheat of the evaporator 12 and the superheat of the chiller 13. The flow rate of the first refrigerant flowing into the evaporator 12 and the flow rate of the first refrigerant flowing into the chiller 13 change according to the opening degree.

例えばエバポレータ12とチラー13とが同じサイズであり、両電磁弁14、16が開いている場合に、チラー13のスーパーヒートがエバポレータ12のスーパーヒートよりも大きい場合には、第2膨張弁17の開度が第1膨張弁15の開度よりも大きく、第1冷媒はチラー13に多く流れる。   For example, when the evaporator 12 and the chiller 13 are the same size and both the solenoid valves 14 and 16 are open, and the superheat of the chiller 13 is larger than the superheat of the evaporator 12, the second expansion valve 17 The opening degree is larger than the opening degree of the first expansion valve 15, and a large amount of the first refrigerant flows through the chiller 13.

低水温サイクル3は、第2冷媒が流れる流路22と、バッテリ20と、チラー13と、第1ウォーターポンプ21とから構成される。   The low water temperature cycle 3 includes a flow path 22 through which the second refrigerant flows, a battery 20, a chiller 13, and a first water pump 21.

第1ウォーターポンプ21は、第2冷媒をバッテリ20、チラー13の順に循環させる。第1ウォーターポンプ21は、複数段による流量切り替えが可能であり、段数が大きくなるほど第2冷媒の流量が多くなる。   The first water pump 21 circulates the second refrigerant in the order of the battery 20 and the chiller 13. The first water pump 21 can switch the flow rate by a plurality of stages, and the flow rate of the second refrigerant increases as the number of stages increases.

バッテリ20は、電動車両のモータ38などに電力を供給する二次電池であり、充放電する際に熱が発生する。バッテリ20は、第1ウォーターポンプ21によって循環する第2冷媒によって冷却される。   The battery 20 is a secondary battery that supplies electric power to the motor 38 and the like of the electric vehicle, and generates heat when charging and discharging. The battery 20 is cooled by the second refrigerant circulated by the first water pump 21.

バッテリ20を冷却して温度が高くなった第2冷媒は、チラー13の外部を流れ、チラー13によって第1冷媒が蒸発する際に吸熱され、温度が低くなる。   The second refrigerant whose temperature has been increased by cooling the battery 20 flows outside the chiller 13 and is absorbed when the first refrigerant evaporates by the chiller 13, and the temperature is lowered.

高水温サイクル4は、第1サイクル7と、第2サイクル8とによって構成される。第1サイクル7と第2サイクル8とは、接続通路32によって接続されており、三方弁30を切り替えることで、連通状態が変更される。   The high water temperature cycle 4 includes a first cycle 7 and a second cycle 8. The first cycle 7 and the second cycle 8 are connected by a connection passage 32, and the communication state is changed by switching the three-way valve 30.

第1サイクル7は、コンデンサ11と、メインヒーター33と、ヒーターコア34と、第2ウォーターポンプ35とから構成される。   The first cycle 7 includes a capacitor 11, a main heater 33, a heater core 34, and a second water pump 35.

メインヒーター33は、バッテリ20から供給される電力によって冷却水を温めることができる。   The main heater 33 can warm the cooling water with the electric power supplied from the battery 20.

ヒーターコア34は、コンデンサ11によって第1冷媒と熱交換を行い、その後、メインヒーター33により加熱されて温度が高くなった冷却水とヒーターコア34周囲の空気との間で熱交換を行い、空気を温める。ヒーターコア34によって温められた空気は、暖房時の車内空調に使用される。暖房がOFFとなっている場合には、エアミックスドア36によってヒーターコア34に空気が当たることを防ぎ、空気が温められることを防止する。なお、ヒーターコア34をバイパスするようにバイパス通路を設けてもよい。   The heater core 34 exchanges heat with the first refrigerant by the condenser 11, and then exchanges heat between the cooling water heated by the main heater 33 and having a high temperature and the air around the heater core 34. Warm up. The air heated by the heater core 34 is used for in-vehicle air conditioning during heating. When the heating is OFF, the air mix door 36 prevents the air from hitting the heater core 34 and prevents the air from being warmed. A bypass passage may be provided so as to bypass the heater core 34.

第2ウォーターポンプ35は、冷却水を、コンデンサ11、メインヒーター33、ヒーターコア34の順に循環させる。また、三方弁30によって第1サイクル7と第2サイクル8とが連通した場合には、第2ウォーターポンプ35は、冷却水をラジエータ37に流入させて、冷却水を冷却する。   The second water pump 35 circulates the cooling water in the order of the condenser 11, the main heater 33, and the heater core 34. Further, when the first cycle 7 and the second cycle 8 are communicated by the three-way valve 30, the second water pump 35 causes the cooling water to flow into the radiator 37 and cools the cooling water.

第2サイクル8は、ラジエータ37と、モータ38と、インバータ39と、第3ウォーターポンプ40とから構成される。   The second cycle 8 includes a radiator 37, a motor 38, an inverter 39, and a third water pump 40.

ラジエータ37は、外部を流れる空気によって冷却水を冷却する。   The radiator 37 cools the cooling water with the air flowing outside.

インバータ39は、直流電力と交流電力とを相互に変換し、バッテリ20からモータ38に供給される電力、またはモータ38からバッテリ20に供給される電力を制御する。インバータ39は、冷却水によって冷却される。   The inverter 39 mutually converts DC power and AC power, and controls the power supplied from the battery 20 to the motor 38 or the power supplied from the motor 38 to the battery 20. The inverter 39 is cooled by cooling water.

モータ38は、三相交流モータであり、バッテリ20から供給される電力によって電動機として機能し、車両の減速時などには発電機として機能する。モータ38は、冷却水によって冷却される。   The motor 38 is a three-phase AC motor, and functions as an electric motor by the electric power supplied from the battery 20, and functions as a generator when the vehicle is decelerated. The motor 38 is cooled by cooling water.

第3ウォーターポンプ40は、冷却水を、インバータ39、モータ38、ラジエータ37の順に循環させる。   The third water pump 40 circulates the cooling water in the order of the inverter 39, the motor 38, and the radiator 37.

バッテリ20の熱を暖房時に使用する場合には、バッテリ20の熱を、第2冷媒、第1冷媒、冷却水の順に徐々に伝達し、ヒーターコア34によって空気を温め、温めた空気を車室内に供給する。この時、三方弁30は、第1サイクル7と第2サイクル8とが連通しないように流路を切り替え、図2に示すように第2ウォーターポンプ35は冷却水を第1サイクル7内でコンデンサ11、メインヒーター33、ヒーターコア34の順に循環させる。第3ウォーターポンプ40は、冷却水を第2サイクル8内でインバータ39、モータ38、ラジエータ37の順に循環させ、インバータ39、モータ38を冷却する。なお、図2では、バッテリ20の廃熱を暖房に再利用し、さらにエバポレータ12を用いて車内を除湿する場合を示す場合を示している。図2においては、冷却水が流れていない流路を説明のため破線で示す。   When the heat of the battery 20 is used at the time of heating, the heat of the battery 20 is gradually transmitted in the order of the second refrigerant, the first refrigerant, and the cooling water, the air is heated by the heater core 34, and the heated air is To supply. At this time, the three-way valve 30 switches the flow path so that the first cycle 7 and the second cycle 8 do not communicate with each other, and the second water pump 35 condenses the cooling water in the first cycle 7 as shown in FIG. 11, the main heater 33 and the heater core 34 are circulated in this order. The third water pump 40 circulates the cooling water in the second cycle 8 in the order of the inverter 39, the motor 38, and the radiator 37 to cool the inverter 39 and the motor 38. FIG. 2 shows a case where the waste heat of the battery 20 is reused for heating and the interior of the vehicle is dehumidified using the evaporator 12. In FIG. 2, the flow path through which the cooling water does not flow is indicated by a broken line for explanation.

また、バッテリ20を冷却し、さらに車内空調として冷房を使用する場合には、三方弁30は、第1サイクル7と第2サイクル8とが連通するように流路を切り替え、図3に示すように第2ウォーターポンプ35は冷却水をラジエータ37、コンデンサ11、メインヒーター33、ヒーターコア34の順に循環させる。図3においては、冷却水が流れていない流路を説明のため破線で示す。なお、ヒーターコア34には、エアミックスドア36によって空気が当たらないようになっている。   When the battery 20 is cooled and cooling is used as the vehicle interior air conditioning, the three-way valve 30 switches the flow path so that the first cycle 7 and the second cycle 8 communicate with each other, as shown in FIG. The second water pump 35 circulates the cooling water in the order of the radiator 37, the condenser 11, the main heater 33, and the heater core 34. In FIG. 3, the flow path through which the cooling water does not flow is indicated by a broken line for the sake of explanation. Note that the air is not applied to the heater core 34 by the air mix door 36.

コントローラ5は、CPU、RAM等の主記憶装置、プログラムが記憶されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体から構成されている。そして、CPUが記憶媒体に記憶されたプログラムを読み込んで実行することで、コントローラ5の各機能が発揮される。コンピュータ読取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。   The controller 5 includes a main storage device such as a CPU and a RAM, and a computer-readable storage medium storing a program. Each function of the controller 5 is exhibited by the CPU reading and executing the program stored in the storage medium. The computer-readable storage medium is a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like.

コントローラ5は、バッテリ20温度Tbを検出するための第1温度センサ51からの信号、チラー13前の第2冷媒の温度Tcを検出するための第2温度センサ52からの信号、エバポレータ12前の空気の温度Te1を検出するための第3温度センサ53からの信号、およびエバポレータ12後の空気の温度Te2を検出するための第4温度センサ54からの信号などに基づいて、第1ウォーターポンプ21などの流量を制御する。また、コントローラ5は、A/Cスイッチ(図示せず)からの信号などに基づいて第1電磁弁14などを開閉し、三方弁30による流量の切り替えを行う。   The controller 5 detects a signal from the first temperature sensor 51 for detecting the battery temperature Tb, a signal from the second temperature sensor 52 for detecting the temperature Tc of the second refrigerant before the chiller 13, and a signal before the evaporator 12. The first water pump 21 is based on a signal from the third temperature sensor 53 for detecting the air temperature Te1, a signal from the fourth temperature sensor 54 for detecting the air temperature Te2 after the evaporator 12, and the like. Control the flow rate. In addition, the controller 5 opens and closes the first electromagnetic valve 14 and the like based on a signal from an A / C switch (not shown) and switches the flow rate by the three-way valve 30.

次に本実施形態の空調装置1の空調制御について図4、5のフローチャートを用いて説明する。ここでは、車内空調として冷房(除湿)が使用され、バッテリ20を冷却しているものとする。そのため、第1電磁弁14、及び第2電磁弁16は開いている。   Next, air conditioning control of the air conditioner 1 of the present embodiment will be described using the flowcharts of FIGS. Here, it is assumed that cooling (dehumidification) is used as air conditioning in the vehicle and the battery 20 is cooled. Therefore, the first solenoid valve 14 and the second solenoid valve 16 are open.

ステップS100では、コントローラ5は、A/Cスイッチからの信号に基づいて冷房がOFFにされたかどうか判定する。処理は、冷房がOFFにされた場合にはステップS103に進み、冷房がONの場合にはステップS101に進む。   In step S100, the controller 5 determines whether or not the cooling is turned off based on a signal from the A / C switch. The process proceeds to step S103 when the cooling is turned off, and proceeds to step S101 when the cooling is turned on.

ステップS101では、コントローラ5は、第3温度センサ53からの信号に基づいてエバポレータ12前の空気の温度Te1を検出する。   In step S <b> 101, the controller 5 detects the temperature Te <b> 1 of the air before the evaporator 12 based on the signal from the third temperature sensor 53.

ステップS102では、コントローラ5は、エバポレータ12前の空気の温度Te1が第1所定温度以上であるかどうか判定する。エバポレータ12前の空気の温度Te1が低くなると、エバポレータ12によって除湿を行っても、空気中に含まれる水分が少なくいので、ほとんど除湿されなくなる。第1所定温度は、エバポレータ12による除湿性能が低下する温度である。処理は、エバポレータ12前の空気の温度Te1が第1所定温度以上の場合にはステップS104に進み、エバポレータ12前の空気の温度Te1が第1所定温度よりも低い場合にはステップS103に進む。   In step S102, the controller 5 determines whether or not the temperature Te1 of the air before the evaporator 12 is equal to or higher than the first predetermined temperature. When the temperature Te1 of the air in front of the evaporator 12 is lowered, even if dehumidification is performed by the evaporator 12, the moisture contained in the air is small, so that it is hardly dehumidified. The first predetermined temperature is a temperature at which the dehumidifying performance by the evaporator 12 is lowered. The process proceeds to step S104 when the temperature Te1 of the air before the evaporator 12 is equal to or higher than the first predetermined temperature, and proceeds to step S103 when the temperature Te1 of the air before the evaporator 12 is lower than the first predetermined temperature.

ステップS103では、コントローラ5は、第1電磁弁14を閉じる。   In step S103, the controller 5 closes the first electromagnetic valve 14.

ステップS104では、コントローラ5は、第1温度センサ51からの信号に基づいてバッテリ温度Tbを検出する。   In step S <b> 104, the controller 5 detects the battery temperature Tb based on a signal from the first temperature sensor 51.

ステップS105では、コントローラ5は、バッテリ温度Tbが第2所定温度以上であるかどうか判定する。第2所定温度は、バッテリ20の種類などによって設定され、バッテリ20を冷却する必要があると判定可能な温度である。処理は、バッテリ温度Tbが第2所定温度以上である場合にはステップS107に進み、バッテリ温度Tbが第2所定温度よりも低い場合にはステップS106に進む。   In step S105, the controller 5 determines whether or not the battery temperature Tb is equal to or higher than the second predetermined temperature. The second predetermined temperature is set according to the type of the battery 20 or the like, and is a temperature at which it can be determined that the battery 20 needs to be cooled. The process proceeds to step S107 when the battery temperature Tb is equal to or higher than the second predetermined temperature, and proceeds to step S106 when the battery temperature Tb is lower than the second predetermined temperature.

ステップS106では、コントローラ5は、バッテリ温度Tbが低く、バッテリ20を冷却しなくてもよいので、第2電磁弁16を閉じる。   In step S106, the controller 5 closes the second electromagnetic valve 16 because the battery temperature Tb is low and the battery 20 need not be cooled.

ステップS107では、コントローラ5は、第2温度センサ52からの信号に基づいてチラー13前の第2冷媒の温度Tcを検出する。   In step S <b> 107, the controller 5 detects the temperature Tc of the second refrigerant before the chiller 13 based on the signal from the second temperature sensor 52.

ステップS108では、コントローラ5は、チラー13前の第2冷媒の温度Tcとエバポレータ12前の空気の温度Te1との偏差(第1温度差)の絶対値が第3所定温度(第1所定値)以上であるかどうか判定する。第3所定温度は、チラー13に流入する第1冷媒の流量及びエバポレータ12に流入する第1冷媒の流量に偏りが生じ、チラー13またはエバポレータ12で第1冷媒の流量が不足し、冷却性能が低下するおそれがある温度である。処理は、偏差の絶対値が第3所定温度以上である場合にはステップS109に進み、偏差の絶対値が第3所定温度よりも低い場合には本制御を終了する。   In step S108, the controller 5 determines that the absolute value of the deviation (first temperature difference) between the temperature Tc of the second refrigerant before the chiller 13 and the temperature Te1 of the air before the evaporator 12 is the third predetermined temperature (first predetermined value). It is determined whether it is above. The third predetermined temperature is biased in the flow rate of the first refrigerant flowing into the chiller 13 and the flow rate of the first refrigerant flowing in the evaporator 12, and the flow rate of the first refrigerant is insufficient in the chiller 13 or the evaporator 12, and the cooling performance is reduced. The temperature may decrease. The process proceeds to step S109 when the absolute value of the deviation is equal to or higher than the third predetermined temperature, and ends this control when the absolute value of the deviation is lower than the third predetermined temperature.

ステップS109では、コントローラ5は、チラー13前の第2冷媒の温度Tcがエバポレータ12前の空気の温度Te1よりも高いかどうか判定する。コントローラ5は、チラー13前の第2冷媒の温度Tcがエバポレータ12前の空気の温度Te1よりも高い場合には、第1冷媒がチラー13に多く流入し、第1冷媒の流量に偏りが生じると判定する。また、コントローラ5は、チラー13前の第2冷媒の温度Tcがエバポレータ12前の空気の温度Te1よりも低い場合には、第1冷媒がエバポレータ12に多く流入し、第1冷媒の流量に偏りが生じると判定する。処理は、チラー13前の第2冷媒の温度Tcがエバポレータ12前の空気の温度Te1よりも高い場合には、ステップS110に進み、チラー13前の第2冷媒の温度Tcがエバポレータ12前の空気の温度Te1よりも低い場合には、ステップS117に進む。   In step S109, the controller 5 determines whether or not the temperature Tc of the second refrigerant before the chiller 13 is higher than the temperature Te1 of the air before the evaporator 12. When the temperature Tc of the second refrigerant before the chiller 13 is higher than the temperature Te1 of the air before the evaporator 12, the controller 5 causes a large amount of the first refrigerant to flow into the chiller 13 and the flow rate of the first refrigerant is biased. Is determined. Further, when the temperature Tc of the second refrigerant before the chiller 13 is lower than the temperature Te1 of the air before the evaporator 12, the controller 5 causes a large amount of the first refrigerant to flow into the evaporator 12 and is biased to the flow rate of the first refrigerant. Is determined to occur. The process proceeds to step S110 when the temperature Tc of the second refrigerant before the chiller 13 is higher than the temperature Te1 of the air before the evaporator 12, and the temperature Tc of the second refrigerant before the chiller 13 is the air before the evaporator 12. If the temperature is lower than the temperature Te1, the process proceeds to step S117.

ステップS110では、コントローラ5は、第4温度センサ54からの信号に基づいてエバポレータ12後の空気の温度Te2を検出する。   In step S110, the controller 5 detects the temperature Te2 of the air after the evaporator 12 based on the signal from the fourth temperature sensor 54.

ステップS111では、コントローラ5は、エバポレータ12後の空気の温度Te2と、目標とするエバポレータ12後の空気の温度、つまり目標空調温度Te2’との偏差が、第4所定温度よりも低いかどうか判定する。第4所定温度は、エバポレータ12によって空気が目標空調温度となっていると判定可能な温度であり、予め設定されている。処理は、偏差が第4所定温度よりも低い場合には本制御を終了し、偏差が第4所定温度以上の場合にはステップS112に進む。   In step S111, the controller 5 determines whether or not the deviation between the air temperature Te2 after the evaporator 12 and the target air temperature after the evaporator 12, that is, the target air-conditioning temperature Te2 ′ is lower than the fourth predetermined temperature. To do. The fourth predetermined temperature is a temperature at which the evaporator 12 can determine that the air is at the target air conditioning temperature, and is set in advance. The process ends this control if the deviation is lower than the fourth predetermined temperature, and proceeds to step S112 if the deviation is equal to or higher than the fourth predetermined temperature.

ステップS112では、コントローラ5は、バッテリ温度Tbがバッテリ上限温度Tb’よりも高いかどうか判定する。バッテリ上限温度Tb’は、予め設定された温度であり、バッテリ20の種類などによって設定される。なお、バッテリ上限温度Tb’は、安全率を考慮して設定されており、実際のバッテリ20の上限温度よりも低く設定されている。処理は、バッテリ温度Tbがバッテリ上限温度Tb’よりも高い場合にはステップS113に進み、バッテリ温度Tbがバッテリ上限温度Tb’以下の場合にはステップS115に進む。   In step S112, the controller 5 determines whether or not the battery temperature Tb is higher than the battery upper limit temperature Tb '. The battery upper limit temperature Tb 'is a preset temperature and is set according to the type of the battery 20 and the like. The battery upper limit temperature Tb ′ is set in consideration of the safety factor, and is set lower than the actual upper limit temperature of the battery 20. The process proceeds to step S113 when the battery temperature Tb is higher than the battery upper limit temperature Tb ', and proceeds to step S115 when the battery temperature Tb is equal to or lower than the battery upper limit temperature Tb'.

ステップS113では、コントローラ5は、第1ウォーターポンプ21による第2冷媒の流量が最大流量となっているかどうか判定する。処理は、第2冷媒の流量が最大流量となっている場合には本制御を終了し、第2冷媒の流量が最大流量となっていない場合にはステップS114に進む。   In step S113, the controller 5 determines whether or not the flow rate of the second refrigerant by the first water pump 21 is the maximum flow rate. The process ends this control when the flow rate of the second refrigerant is the maximum flow rate, and proceeds to step S114 when the flow rate of the second refrigerant is not the maximum flow rate.

ステップS114では、コントローラ5は、第1ウォーターポンプ21の段数を現在の段数から1段大きくし、第2冷媒の流量を多くする。これにより、バッテリ20をさらに冷却する。チラー13前の第2冷媒の温度Tcがエバポレータ12前の空気の温度Te1よりも高く、バッテリ温度Tbがバッテリ上限温度Tb’よりも高い場合には、バッテリ温度Tbがバッテリ上限温度Tb’よりも低くなるように第2冷媒の流量を多くする。   In step S114, the controller 5 increases the stage number of the first water pump 21 by one stage from the current stage number, and increases the flow rate of the second refrigerant. Thereby, the battery 20 is further cooled. When the temperature Tc of the second refrigerant before the chiller 13 is higher than the temperature Te1 of the air before the evaporator 12 and the battery temperature Tb is higher than the battery upper limit temperature Tb ′, the battery temperature Tb is higher than the battery upper limit temperature Tb ′. The flow rate of the second refrigerant is increased so as to decrease.

ステップS115では、コントローラ5は、第1ウォーターポンプ21による第2冷媒の流量が最小流量であるかどうか判定する。処理は、第2冷媒の流量が最小流量である場合には本制御を終了し、第2冷媒の流量が最小流量ではない場合にはステップS116に進む。   In step S115, the controller 5 determines whether or not the flow rate of the second refrigerant by the first water pump 21 is the minimum flow rate. The process ends this control if the flow rate of the second refrigerant is the minimum flow rate, and proceeds to step S116 if the flow rate of the second refrigerant is not the minimum flow rate.

ステップS116では、コントローラ5は、第1ウォーターポンプ21の段数を現在の段数から1段小さくし、第2冷媒の流量を少なくする。第1冷媒の流量が偏り、チラー13に多く流入し、エバポレータ12に流入する第1冷媒が不足するおそれがあり、第1ウォーターポンプ21による第2冷媒の流量が最小流量ではない場合には、第1ウォーターポンプ21による第2冷媒の流量を少なくし、チラー13のスーパーヒートを小さくする。これにより、第2膨張弁17の開度が小さくなり、チラー13に流入する第1冷媒が少なくなり、エバポレータ12に流入する第1冷媒が多くなり、第1冷媒の分配バランスが調整され、エバポレータ12後の空気の温度Te2を目標空調温度Te2’にすることができる。   In Step S116, the controller 5 reduces the number of stages of the first water pump 21 by one from the current number of stages, and decreases the flow rate of the second refrigerant. When the flow rate of the first refrigerant is biased and flows into the chiller 13 in a large amount, the first refrigerant flowing into the evaporator 12 may be insufficient, and the flow rate of the second refrigerant by the first water pump 21 is not the minimum flow rate. The flow rate of the second refrigerant by the first water pump 21 is reduced, and the superheat of the chiller 13 is reduced. Thereby, the opening degree of the second expansion valve 17 is reduced, the first refrigerant flowing into the chiller 13 is reduced, the first refrigerant flowing into the evaporator 12 is increased, the distribution balance of the first refrigerant is adjusted, and the evaporator The air temperature Te2 after 12 can be set to the target air conditioning temperature Te2 ′.

ステップS109においてチラー13前の第2冷媒の温度Tcがエバポレータ12前の空気の温度Te1よりも低いと判定された場合には、ステップS117では、コントローラ5は、バッテリ温度Tbがバッテリ上限温度Tb’よりも高いかどうか判定する。処理は、バッテリ温度Tbがバッテリ上限温度Tb’よりも高い場合にはステップS118に進み、バッテリ温度Tbがバッテリ上限温度Tb’以下の場合には本制御を終了する。   When it is determined in step S109 that the temperature Tc of the second refrigerant before the chiller 13 is lower than the temperature Te1 of the air before the evaporator 12, in step S117, the controller 5 determines that the battery temperature Tb is the battery upper limit temperature Tb ′. It is judged whether it is higher than. The process proceeds to step S118 when the battery temperature Tb is higher than the battery upper limit temperature Tb ', and ends this control when the battery temperature Tb is equal to or lower than the battery upper limit temperature Tb'.

ステップS118では、コントローラ5は、エバポレータ12後の空気の温度Te2と、目標空調温度Te2’との偏差(第2温度差)が、第4所定温度(第2所定値)よりも低いかどうか判定する。処理は、偏差が第4所定温度よりも低い場合にはステップS121に進み、偏差が第4所定温度以上の場合にはステップS119に進む。   In step S118, the controller 5 determines whether or not the deviation (second temperature difference) between the air temperature Te2 after the evaporator 12 and the target air-conditioning temperature Te2 ′ is lower than the fourth predetermined temperature (second predetermined value). To do. The process proceeds to step S121 when the deviation is lower than the fourth predetermined temperature, and proceeds to step S119 when the deviation is equal to or higher than the fourth predetermined temperature.

ステップS119では、コントローラ5は、第1ウォーターポンプ21による第2冷媒の流量が最小流量となっているかどうか判定する。処理は、第2冷媒の流量が最小流量となっている場合には本制御を終了し、第2冷媒の流量が最小流量となっていない場合にはステップS120に進む。   In step S119, the controller 5 determines whether or not the flow rate of the second refrigerant by the first water pump 21 is the minimum flow rate. The process ends this control if the flow rate of the second refrigerant is the minimum flow rate, and proceeds to step S120 if the flow rate of the second refrigerant is not the minimum flow rate.

ステップS120では、コントローラ5は、第1ウォーターポンプ21の段数を現在の段数から1段小さくし、第2冷媒の流量を少なくする。エバポレータ12後の空気の温度Te2と目標空調温度Te2’との偏差が大きく、第1ウォーターポンプ21で第2冷媒の流量が最小流量ではない場合には、第2冷媒の流量を少なくし、チラー13のスーパーヒートを小さくする。これにより、第2膨張弁17の開度が小さくなり、チラー13に流入する第1冷媒が少なくなり、エバポレータ12に流入する第1冷媒が多くなり、第1冷媒の分配バランスが調整され、エバポレータ12後の空気の温度Te2を目標空調温度Te2’にすることができる。   In step S120, the controller 5 decreases the number of stages of the first water pump 21 by one from the current number of stages, and decreases the flow rate of the second refrigerant. When the deviation between the air temperature Te2 after the evaporator 12 and the target air-conditioning temperature Te2 ′ is large and the flow rate of the second refrigerant is not the minimum flow rate in the first water pump 21, the flow rate of the second refrigerant is reduced, and the chiller Decrease 13 Superheat. Thereby, the opening degree of the second expansion valve 17 is reduced, the first refrigerant flowing into the chiller 13 is reduced, the first refrigerant flowing into the evaporator 12 is increased, the distribution balance of the first refrigerant is adjusted, and the evaporator The air temperature Te2 after 12 can be set to the target air conditioning temperature Te2 ′.

ステップS121では、コントローラ5は、第1ウォーターポンプ21による第2冷媒の流量が最大流量となっているかどうか判定する。処理は、第2冷媒の流量が最大流量となっている場合には本制御を終了し、第2冷媒の流量が最大流量となっていない場合にはステップS122に進む。   In step S121, the controller 5 determines whether or not the flow rate of the second refrigerant by the first water pump 21 is the maximum flow rate. The process ends this control if the flow rate of the second refrigerant is the maximum flow rate, and proceeds to step S122 if the flow rate of the second refrigerant is not the maximum flow rate.

ステップS122では、コントローラ5は、第1ウォーターポンプ21の段数を現在の段数から1段大きくし、第2冷媒の流量を多くする。バッテリ温度Tbがバッテリ上限温度Tb’よりも高く、エバポレータ12後の空気の温度Te2と目標空調温度Te2’との偏差が小さく、さらに第1ウォーターポンプ21による第2冷媒の流量が最大流量とはなっていない場合には、第2冷媒の流量を増加させることで、バッテリ20をさらに冷却する。   In step S122, the controller 5 increases the stage number of the first water pump 21 by one stage from the current stage number, and increases the flow rate of the second refrigerant. The battery temperature Tb is higher than the battery upper limit temperature Tb ′, the deviation between the air temperature Te2 after the evaporator 12 and the target air conditioning temperature Te2 ′ is small, and the flow rate of the second refrigerant by the first water pump 21 is the maximum flow rate. If not, the battery 20 is further cooled by increasing the flow rate of the second refrigerant.

本発明の実施形態の効果について説明する。   The effect of the embodiment of the present invention will be described.

エバポレータ12とチラー13とを並列に配置し、バッテリ20を冷却する第2冷媒の熱によってチラー13で第1冷媒を蒸発させる空調装置1において、チラー13前の第2冷媒の温度Tcとエバポレータ12前の空気の温度Te1との偏差の絶対値が第3所定温度以上となる場合に、第1ウォーターポンプ21による第2冷媒の流量を制御する。これにより、チラー13のスーパーヒートが調整され、チラー13に第1冷媒を噴射する第2膨張弁17の開度が変更され、チラー13に流入する第1冷媒の流量とエバポレータ12に流入する第1冷媒の流量とが調整される。このようにして第1冷媒の流量の偏りを抑制することができ、第1冷媒の流量の分配バランスを整えることができる。例えば、気温が高く、さらにバッテリ20の温度が気温よりも高くなっており、エバポレータ12に流入する第1冷媒が不足する場合に、第2冷媒の流量を少なくすることでチラー13に流入する第1冷媒の流量を少なくし、エバポレータ12に流入する第1冷媒の流量を多くし、エバポレータ12によって空気を冷却し、冷却した空気を車室内に供給することができる。このように、コンプレッサ10による第1冷媒の流量を増加せず、コンプレッサ10で消費される電力を増加することなく、第1冷媒の流量の偏りを抑制することができる。   In the air conditioner 1 in which the evaporator 12 and the chiller 13 are arranged in parallel and the first refrigerant is evaporated by the heat of the second refrigerant that cools the battery 20, the temperature Tc of the second refrigerant before the chiller 13 and the evaporator 12. When the absolute value of the deviation from the previous air temperature Te1 is equal to or higher than the third predetermined temperature, the flow rate of the second refrigerant by the first water pump 21 is controlled. Thereby, the superheat of the chiller 13 is adjusted, the opening degree of the second expansion valve 17 that injects the first refrigerant to the chiller 13 is changed, and the flow rate of the first refrigerant flowing into the chiller 13 and the first flow into the evaporator 12 are changed. The flow rate of one refrigerant is adjusted. In this way, the uneven flow rate of the first refrigerant can be suppressed, and the distribution balance of the flow rate of the first refrigerant can be adjusted. For example, when the temperature is high and the temperature of the battery 20 is higher than the temperature, and the first refrigerant flowing into the evaporator 12 is insufficient, the second refrigerant flowing into the chiller 13 can be reduced by reducing the flow rate of the second refrigerant. It is possible to reduce the flow rate of one refrigerant, increase the flow rate of the first refrigerant flowing into the evaporator 12, cool the air by the evaporator 12, and supply the cooled air to the vehicle interior. In this way, it is possible to suppress a deviation in the flow rate of the first refrigerant without increasing the flow rate of the first refrigerant by the compressor 10 and without increasing the power consumed by the compressor 10.

エバポレータ12後の空気の温度Te2と目標空調温度Te2’との偏差が第4所定温度以上である場合に、第1ウォーターポンプ21の流量を少なくする。これにより、エバポレータ12後の空気の温度Te2を目標空調温度Te2’にすることができる。   When the deviation between the air temperature Te2 after the evaporator 12 and the target air-conditioning temperature Te2 'is equal to or higher than the fourth predetermined temperature, the flow rate of the first water pump 21 is decreased. Thereby, the temperature Te2 of the air after the evaporator 12 can be set to the target air conditioning temperature Te2 '.

バッテリ温度Tbがバッテリ上限温度Tb’よりも高い場合には、バッテリ温度Tbがバッテリ上限温度Tb’よりも低くなるように第1ウォーターポンプ21によって第2冷媒の流量を増加させる。これにより、バッテリ20の温度が高くなることを抑制し、バッテリ20の劣化を抑制することができる。   When the battery temperature Tb is higher than the battery upper limit temperature Tb ', the first water pump 21 increases the flow rate of the second refrigerant so that the battery temperature Tb becomes lower than the battery upper limit temperature Tb'. Thereby, it can suppress that the temperature of the battery 20 becomes high, and can suppress deterioration of the battery 20.

コンデンサ11によって第1冷媒と冷却水との間で熱交換を行って冷却水を温め、ヒーターコア34によって冷却水と空気との間で熱交換を行って空気を温め、温めた空気を車室内に供給することができる。このように、バッテリ20に蓄積された熱を第2冷媒、第1冷媒を介して冷却水に伝達し、さらに冷却水によって空気を温めて車内を温めて、温めた空気を車内に供給することができる。そのため、バッテリ20の熱によって冷却水が急激に高くなることを抑制し、温度が高くなったバッテリ20の熱を例えばラジエータ37などを用いて車外に放熱せずに、バッテリ20の熱を有効に使用することができる。   The condenser 11 exchanges heat between the first refrigerant and the cooling water to warm the cooling water, and the heater core 34 exchanges heat between the cooling water and the air to warm the air. Can be supplied to. In this way, the heat accumulated in the battery 20 is transmitted to the cooling water via the second refrigerant and the first refrigerant, and further, the air is warmed by the cooling water to warm the vehicle interior, and the warmed air is supplied to the vehicle interior. Can do. For this reason, the cooling water is prevented from rapidly increasing due to the heat of the battery 20, and the heat of the battery 20 having a high temperature is effectively dissipated outside the vehicle by using, for example, the radiator 37, etc. Can be used.

第1ウォーターポンプ21によって第2冷媒の流量を増減させる場合に、1段毎に第2冷媒の流量を増減させることで、エバポレータ12へ流入する第1冷媒の急激な流量変化を抑制することができる。   When the flow rate of the second refrigerant is increased or decreased by the first water pump 21, the rapid flow rate change of the first refrigerant flowing into the evaporator 12 can be suppressed by increasing or decreasing the flow rate of the second refrigerant for each stage. it can.

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。   The embodiment of the present invention has been described above. However, the above embodiment only shows a part of application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiment. Absent.

上記実施形態では、第1ウォーターポンプ21によって第2冷媒の流量を1段毎に増減させたが、エバポレータ12とチラー13との温度に基づいて複数段増減させてもよい。これにより、エバポレータ12とチラー13とに流入する第1冷媒の流量に偏りがある場合に、偏りを素早く調整することができる。また、エバポレータ12とチラー13との温度に基づいて第1ウォーターポンプ21による第2冷媒の流量を連続的に変更してもよい。   In the above embodiment, the flow rate of the second refrigerant is increased or decreased for each stage by the first water pump 21, but may be increased or decreased by a plurality of stages based on the temperatures of the evaporator 12 and the chiller 13. Thereby, when there is a bias in the flow rate of the first refrigerant flowing into the evaporator 12 and the chiller 13, the bias can be quickly adjusted. Further, the flow rate of the second refrigerant by the first water pump 21 may be continuously changed based on the temperatures of the evaporator 12 and the chiller 13.

上記実施形態では、電動車両の空調装置1を一例として用いたが、ハイブリッド車両の空調装置に用いてもよい。   In the above embodiment, the air conditioner 1 for an electric vehicle is used as an example, but may be used for an air conditioner for a hybrid vehicle.

上記実施形態では、第3温度センサ53からの信号に基づいてエバポレータ12前の空気の温度Te1を検出したが、外気温と室内温度とインテークドアの開度とに基づいてエバポレータ12前の空気の温度Te1を算出してもよい。   In the above embodiment, the temperature Te1 of the air before the evaporator 12 is detected based on the signal from the third temperature sensor 53. However, the air temperature before the evaporator 12 is detected based on the outside air temperature, the room temperature, and the opening degree of the intake door. The temperature Te1 may be calculated.

低水温サイクル3において第2冷媒としては、液体、気体いずれの冷媒を用いてもよい。また、高水温サイクル4において冷却水に限られず、液体、気体の冷媒を用いてもよい。   In the low water temperature cycle 3, as the second refrigerant, either liquid or gas refrigerant may be used. Further, the high water temperature cycle 4 is not limited to the cooling water, and a liquid or gaseous refrigerant may be used.

1 空調装置
5 コントローラ(流量制御手段、第1温度検出手段、第2温度検出手段、第3温度検出手段)
10 コンプレッサ
11 コンデンサ(第1熱交換手段)
12 エバポレータ(第1蒸発器)
13 チラー(第2蒸発器)
15 第1膨張弁
17 第2膨張弁
20 バッテリ(熱源)
21 第1ウォーターポンプ(冷媒ポンプ)
34 ヒーターコア(第2熱交換手段)
1 air conditioner 5 controller (flow rate control means, first temperature detection means, second temperature detection means, third temperature detection means)
10 Compressor 11 Condenser (First heat exchange means)
12 Evaporator (first evaporator)
13 Chiller (second evaporator)
15 First expansion valve 17 Second expansion valve 20 Battery (heat source)
21 1st water pump (refrigerant pump)
34 Heater core (second heat exchange means)

Claims (9)

第1蒸発器と、
前記第1蒸発器と並列に配置された第2蒸発器と、
前記第1蒸発器及び前記第2蒸発器に第1冷媒を流入させるコンプレッサと、
前記第1蒸発器へ流入する前記第1冷媒の流量を調整する第1膨張弁と、
前記第2蒸発器へ流入する前記第1冷媒の流量を調整する第2膨張弁と、
熱源を冷却する第2冷媒を循環させる冷媒ポンプと、
前記冷媒ポンプによる前記第2冷媒の流量を制御する流量制御手段と、
前記第1蒸発器において前記第1冷媒を蒸発させる流体の温度を検出する第1温度検出手段と、
前記第2蒸発器において前記第1冷媒を蒸発させる前記第2冷媒の温度を検出する第2温度検出手段とを備え、
前記流量制御手段は、前記第2冷媒の温度と前記流体の温度との第1温度差の絶対値が第1所定値よりも大きくなると前記冷媒ポンプによって前記第2冷媒の流量を制御することを特徴とする空調装置。
A first evaporator;
A second evaporator disposed in parallel with the first evaporator;
A compressor for flowing a first refrigerant into the first evaporator and the second evaporator;
A first expansion valve for adjusting a flow rate of the first refrigerant flowing into the first evaporator;
A second expansion valve for adjusting the flow rate of the first refrigerant flowing into the second evaporator;
A refrigerant pump for circulating a second refrigerant for cooling the heat source;
Flow rate control means for controlling the flow rate of the second refrigerant by the refrigerant pump;
First temperature detecting means for detecting a temperature of a fluid that evaporates the first refrigerant in the first evaporator;
A second temperature detecting means for detecting a temperature of the second refrigerant that evaporates the first refrigerant in the second evaporator;
The flow rate control means controls the flow rate of the second refrigerant by the refrigerant pump when the absolute value of the first temperature difference between the temperature of the second refrigerant and the temperature of the fluid becomes larger than a first predetermined value. A featured air conditioner.
請求項1に記載の空調装置であって、
前記流量制御手段は、前記第1蒸発器によって前記第1冷媒を蒸発させた後の前記流体の温度と、前記第1蒸発器によって前記第1冷媒を蒸発させた後の前記流体の目標温度との第2温度差が第2所定値よりも大きい場合に、前記第2冷媒の流量を減少させることを特徴とする空調装置。
The air conditioner according to claim 1,
The flow rate control means includes: a temperature of the fluid after the first refrigerant is evaporated by the first evaporator; and a target temperature of the fluid after the first refrigerant is evaporated by the first evaporator. When the second temperature difference is greater than a second predetermined value, the flow rate of the second refrigerant is reduced.
請求項1または2に記載の空調装置であって、
前記熱源の温度を検出する第3温度検出手段を備え、
前記流量制御手段は、前記熱源の温度が上限温度よりも高い場合には、前記熱源の温度が前記上限温度よりも低くなるように前記第2冷媒の流量を増加させることを特徴とする空調装置。
The air conditioner according to claim 1 or 2,
A third temperature detecting means for detecting the temperature of the heat source;
When the temperature of the heat source is higher than the upper limit temperature, the flow rate control unit increases the flow rate of the second refrigerant so that the temperature of the heat source becomes lower than the upper limit temperature. .
請求項1から3のいずれか一つに記載の空調装置であって、
前記第1冷媒と熱交換を行い、第3冷媒を前記第1冷媒の熱を用いて温める第1熱交換手段と、
前記第3冷媒と熱交換を行い、前記第3冷媒の熱を用いて空気を温める第2熱交換手段とを備えることを特徴とする空調装置。
The air conditioner according to any one of claims 1 to 3,
First heat exchanging means for exchanging heat with the first refrigerant and warming the third refrigerant using heat of the first refrigerant;
An air conditioner comprising: second heat exchanging means for exchanging heat with the third refrigerant and warming air using heat of the third refrigerant.
請求項1から4のいずれか一つに記載の空調装置であって、
前記冷媒ポンプは、複数段によって前記第2冷媒の流量を制御可能であり、
前記流量制御手段は、1段毎に前記第2冷媒の流量を増減させることを特徴とする空調装置。
The air conditioner according to any one of claims 1 to 4,
The refrigerant pump can control the flow rate of the second refrigerant by a plurality of stages,
The air flow apparatus characterized in that the flow rate control means increases or decreases the flow rate of the second refrigerant for each stage.
請求項1から4のいずれか一つに記載の空調装置であって、
前記流量制御手段は、前記第1温度差に基づいて前記第2冷媒の流量を制御することを特徴とする空調装置。
The air conditioner according to any one of claims 1 to 4,
The air flow control device, wherein the flow rate control unit controls the flow rate of the second refrigerant based on the first temperature difference.
第1蒸発器と、前記第1蒸発器へ流入する前記第1冷媒の流量を調整する第1温度式膨張弁と、前記第1蒸発器と並列に配置された第2蒸発器と、前記第2蒸発器へ流入する前記第1冷媒の流量を調整する第2温度式膨張弁と、前記第1蒸発器及び前記第2蒸発器に第1冷媒を流入させるコンプレッサと、を有する冷凍サイクルと、
第2冷媒が流れる環状の流路と、前記流路に配置された熱源と、第2冷媒を循環させる冷媒ポンプと、を有する低水温サイクルと、を備え、
前記第2冷媒の温度と前記流体の温度との第1温度差の絶対値が第1所定値よりも大きく、かつ、前記第1蒸発器によって前記第1冷媒を蒸発させた後の前記流体の温度と、前記第1蒸発器によって前記第1冷媒を蒸発させた後の前記流体の目標温度との第2温度差が第2所定値よりも大きい場合に、前記第2冷媒の流量を減少させることを特徴とする空調装置。
A first evaporator, a first temperature expansion valve for adjusting a flow rate of the first refrigerant flowing into the first evaporator, a second evaporator disposed in parallel with the first evaporator, the first evaporator A refrigeration cycle having a second temperature expansion valve that adjusts a flow rate of the first refrigerant flowing into the two evaporators, and a compressor that causes the first refrigerant to flow into the first evaporator and the second evaporator;
A low water temperature cycle having an annular flow path through which the second refrigerant flows, a heat source disposed in the flow path, and a refrigerant pump for circulating the second refrigerant,
The absolute value of the first temperature difference between the temperature of the second refrigerant and the temperature of the fluid is greater than a first predetermined value, and the fluid after the first refrigerant is evaporated by the first evaporator. When the second temperature difference between the temperature and the target temperature of the fluid after the first refrigerant is evaporated by the first evaporator is larger than a second predetermined value, the flow rate of the second refrigerant is decreased. An air conditioner characterized by that.
第1蒸発器と、
前記第1蒸発器と並列に配置された第2蒸発器と、
前記第1蒸発器及び前記第2蒸発器に第1冷媒を流入させるコンプレッサと、
前記第1蒸発器へ流入する前記第1冷媒の流量を調整する第1膨張弁と、
前記第2蒸発器へ流入する前記第1冷媒の流量を調整する第2膨張弁と、
熱源を冷却する第2冷媒を循環させる冷媒ポンプとを備える空調装置を制御する空調装置の制御方法であって、
前記第1蒸発器において前記第1冷媒を蒸発させる流体の温度を検出し、
前記第2蒸発器において前記第1冷媒を蒸発させる前記第2冷媒の温度を検出し、
前記第2冷媒の温度と前記流体の温度との第1温度差の絶対値が第1所定値よりも大きくなると前記冷媒ポンプによって前記第2冷媒の流量を制御することを特徴とする空調装置の制御方法。
A first evaporator;
A second evaporator disposed in parallel with the first evaporator;
A compressor for flowing a first refrigerant into the first evaporator and the second evaporator;
A first expansion valve for adjusting a flow rate of the first refrigerant flowing into the first evaporator;
A second expansion valve for adjusting the flow rate of the first refrigerant flowing into the second evaporator;
An air conditioner control method for controlling an air conditioner comprising a refrigerant pump for circulating a second refrigerant that cools a heat source,
Detecting the temperature of the fluid that evaporates the first refrigerant in the first evaporator;
Detecting the temperature of the second refrigerant that evaporates the first refrigerant in the second evaporator;
An air conditioner characterized in that when the absolute value of the first temperature difference between the temperature of the second refrigerant and the temperature of the fluid is greater than a first predetermined value, the flow rate of the second refrigerant is controlled by the refrigerant pump. Control method.
第1蒸発器と、
前記第1蒸発器と並列に配置され、第2冷媒の熱を用いて第1冷媒を蒸発させる第2蒸発器と、
前記第1蒸発器及び前記第2蒸発器に前記第1冷媒を流入させるコンプレッサと、
前記第1蒸発器へ流入する前記第1冷媒の流量を調整する第1膨張弁と、
前記第2蒸発器へ流入する前記第1冷媒の流量を調整する第2膨張弁と、
熱源を冷却する前記第2冷媒を循環させる冷媒ポンプとを備える空調装置において前記第2冷媒の流量をコンピュータで制御するためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記第1蒸発器において前記第1冷媒を蒸発させる流体の温度を検出する第1温度検出手順と、
前記第2蒸発器において前記第1冷媒を蒸発させる前記第2冷媒の温度を検出する第2温度検出手順と、
前記第2冷媒の温度と前記流体の温度との第1温度差の絶対値が第1所定値よりも大きくなると前記冷媒ポンプによって前記第2冷媒の流量を制御する流量制御手順とを実行させることを特徴とするプログラム。
A first evaporator;
A second evaporator disposed in parallel with the first evaporator and evaporating the first refrigerant using heat of the second refrigerant;
A compressor for allowing the first refrigerant to flow into the first evaporator and the second evaporator;
A first expansion valve for adjusting a flow rate of the first refrigerant flowing into the first evaporator;
A second expansion valve for adjusting the flow rate of the first refrigerant flowing into the second evaporator;
A program for controlling the flow rate of the second refrigerant by a computer in an air conditioner comprising a refrigerant pump for circulating the second refrigerant for cooling a heat source,
In the computer,
A first temperature detection procedure for detecting a temperature of a fluid that evaporates the first refrigerant in the first evaporator;
A second temperature detection procedure for detecting a temperature of the second refrigerant that evaporates the first refrigerant in the second evaporator;
When the absolute value of the first temperature difference between the temperature of the second refrigerant and the temperature of the fluid is greater than a first predetermined value, a flow rate control procedure for controlling the flow rate of the second refrigerant by the refrigerant pump is executed. A program characterized by
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