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JP2019105409A - Heat pump cycle - Google Patents

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JP2019105409A
JP2019105409A JP2017238513A JP2017238513A JP2019105409A JP 2019105409 A JP2019105409 A JP 2019105409A JP 2017238513 A JP2017238513 A JP 2017238513A JP 2017238513 A JP2017238513 A JP 2017238513A JP 2019105409 A JP2019105409 A JP 2019105409A
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refrigerant
heat
compressor
unit
exhaust heat
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JP2017238513A
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Japanese (ja)
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徹 岡村
Toru Okamura
徹 岡村
加藤 吉毅
Yoshitake Kato
吉毅 加藤
卓也 布施
Takuya Fuse
卓也 布施
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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Abstract

To provide a heat pump cycle that can sufficiently recover and use exhaust heat of a compressor.SOLUTION: An exhaust heat recovery part 41 is provided for recovering exhaust heat of a compressor 11 of a heat pump cycle 10 by the refrigerant piping wound around the outer periphery of the compressor 11. Further, in a heating mode of performing heating while using a high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 as a heat source, a low-pressure refrigerant, which is reduced in pressure by an expansion valve 15 for heat absorption and becomes a gas-liquid two-phase state, is caused to flow into the exhaust heat recovery part 41, and the refrigerant flowing out from the exhaust heat recovery part 41 is sucked into the compressor 11. With this, the heat transfer coefficient in the exhaust heat recovery part 41 is improved, a temperature difference between the refrigerant and the compressor 11 is increased, and exhaust heat of the compressor 11 is sufficiently recovered and used as a heat source for heating.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ヒートポンプサイクルに関する。   The present invention relates to a heat pump cycle.

従来、特許文献1に、車両用空調装置に適用されたヒートポンプサイクルが開示されている。特許文献1のヒートポンプサイクルでは、冷媒と外気とを熱交換させて冷媒を蒸発させる室外熱交換器に着霜が生じた際に、圧縮機の排熱を熱源として霜を融解させて、室外熱交換器の除霜を行っている。   BACKGROUND ART Conventionally, Patent Document 1 discloses a heat pump cycle applied to a vehicle air conditioner. In the heat pump cycle of Patent Document 1, when frost is generated on the outdoor heat exchanger which causes the refrigerant to evaporate by heat exchange between the refrigerant and the outside air, the frost is melted using the exhaust heat of the compressor as a heat source to perform outdoor heat Defrosting of the exchanger is performed.

より具体的には、特許文献1のヒートポンプサイクルは、圧縮機のハウジングに冷媒配管を巻き付けることによって構成された排熱回収部を備えている。そして、室外熱交換器に着霜が生じた際には、室内凝縮器にて凝縮させた液相冷媒を排熱回収部へ流入させて圧縮機の排熱によって再加熱する。さらに、再加熱した冷媒を室外熱交換器へ流入させることによって室外熱交換器の除霜を行っている。   More specifically, the heat pump cycle of Patent Document 1 includes an exhaust heat recovery unit configured by winding a refrigerant pipe around a housing of a compressor. Then, when frost formation occurs on the outdoor heat exchanger, the liquid-phase refrigerant condensed in the indoor condenser is made to flow into the exhaust heat recovery unit and reheated by the exhaust heat of the compressor. Furthermore, the outdoor heat exchanger is defrosted by causing the reheated refrigerant to flow into the outdoor heat exchanger.

特開2008−241127号公報JP 2008-241127 A

しかしながら、特許文献1のヒートポンプサイクルのように、室内凝縮器にて凝縮させた液相冷媒を排熱回収部へ流入させる構成では、冷媒に圧縮機の排熱を充分に吸熱させることができない。換言すると、特許文献1のヒートポンプサイクルでは、圧縮機の排熱を充分に回収して利用することができない。   However, in the configuration in which the liquid-phase refrigerant condensed by the indoor condenser flows into the exhaust heat recovery unit as in the heat pump cycle of Patent Document 1, the refrigerant can not sufficiently absorb the exhaust heat of the compressor. In other words, in the heat pump cycle of Patent Document 1, the exhaust heat of the compressor can not be sufficiently recovered and used.

その理由は、液相冷媒は気液二相冷媒に対して熱伝達率が低いので、排熱回収部に流入した液相冷媒が沸騰を開始するまでは、冷媒の吸熱量が少なくなってしまうからである。さらに、室内凝縮器にて凝縮させた液相冷媒と圧縮機のハウジングの温度差は比較的小さいので、冷媒の吸熱量が少なくなってしまうからである。   The reason is that the heat transfer coefficient of the liquid-phase refrigerant is lower than that of the gas-liquid two-phase refrigerant, so the amount of heat absorption of the refrigerant decreases until the liquid-phase refrigerant flowing into the exhaust heat recovery portion starts to boil It is from. Furthermore, since the temperature difference between the liquid phase refrigerant condensed by the indoor condenser and the housing of the compressor is relatively small, the heat absorption amount of the refrigerant is reduced.

本発明は、上記点に鑑み、圧縮機の排熱を充分に回収して利用可能なヒートポンプサイクルを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a heat pump cycle which can be used by sufficiently recovering the exhaust heat of a compressor.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、冷媒に圧縮機の排熱を吸熱させる排熱回収部(41)と、を備え、排熱回収部へ流入する冷媒が気液二相状態になっているヒートポンプサイクルである。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 comprises a compressor (11) which compresses and discharges a refrigerant, and an exhaust heat recovery part (41) which absorbs the exhaust heat of the compressor by the refrigerant. It is a heat pump cycle which is equipped with the refrigerant | coolant which flows in into an exhaust heat recovery part in the gas-liquid two phase state.

これによれば、排熱回収部(41)へ流入する冷媒が気液二相状態になっているので、冷媒が排熱回収部(41)へ流入した直後から高い熱伝達率で、冷媒に圧縮機の排熱を吸熱させることができる。従って、圧縮機(11)の排熱を充分に回収して利用することができる。   According to this, since the refrigerant flowing into the exhaust heat recovery unit (41) is in a gas-liquid two-phase state, the refrigerant has a high heat transfer coefficient immediately after flowing into the exhaust heat recovery unit (41). The exhaust heat of the compressor can be absorbed. Therefore, the exhaust heat of the compressor (11) can be sufficiently recovered and used.

さらに、圧縮機にて昇圧された高圧冷媒を減圧させる減圧部(15)を備え、排熱回収部へ流入する冷媒は、減圧部にて減圧された冷媒とすればよい。   Furthermore, a decompression unit (15) for decompressing the high-pressure refrigerant boosted by the compressor may be provided, and the refrigerant flowing into the exhaust heat recovery unit may be the refrigerant decompressed by the decompression unit.

これによれば、減圧部(15)にて減圧された冷媒を排熱回収部(41)へ流入させるので、排熱回収部(41)へ流入させた冷媒と圧縮機(11)との温度差を拡大させることができる。従って、冷媒の吸熱量を増大させて、圧縮機(11)の排熱をより一層充分に回収することができる。   According to this, since the refrigerant decompressed by the pressure reducing section (15) is made to flow into the exhaust heat recovery section (41), the temperature of the refrigerant and the compressor (11) which has flowed into the exhaust heat recovery section (41) The difference can be magnified. Therefore, the heat absorption amount of the refrigerant can be increased, and the exhaust heat of the compressor (11) can be recovered more sufficiently.

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。   In addition, the code | symbol in the parenthesis of each means described by this column and the claim is an example which shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

第1実施形態のヒートポンプサイクルの全体構成図である。It is a whole block diagram of the heat pump cycle of 1st Embodiment. 第1実施形態の圧縮機および排熱回収部を説明するための説明図である。It is an explanatory view for explaining a compressor and exhaust heat recovery part of a 1st embodiment. 第1実施形態の圧縮機および排熱回収部の模式的な軸方向垂直断面図である。It is a typical axial direction perpendicular | vertical cross section of the compressor and exhaust heat recovery part of 1st Embodiment. 第1実施形態のヒートポンプサイクルの電気制御部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric control part of the heat pump cycle of 1st Embodiment. 第1実施形態のヒートポンプサイクルの制御フローの一部を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a part of control flow of the heat pump cycle of 1st Embodiment. 第2実施形態のヒートポンプサイクルの全体構成図である。It is a whole block diagram of the heat pump cycle of 2nd Embodiment. 第2実施形態のヒートポンプサイクルの制御フローの一部を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a part of control flow of the heat pump cycle of 2nd Embodiment. 第3実施形態の圧縮機および排熱回収部を説明するための説明図である。It is an explanatory view for explaining a compressor and a waste heat recovery part of a 3rd embodiment. 第4実施形態の圧縮機および排熱回収部を説明するための説明図である。It is an explanatory view for explaining a compressor and an exhaust heat recovery part of a 4th embodiment.

(第1実施形態)
図1〜図5を用いて、本発明の第1実施形態を説明する。本実施形態では、本発明に係るヒートポンプサイクル10を、走行用の駆動力を電動モータから得る電気自動車に適用している。ヒートポンプサイクル10は、電気自動車において、車室内の空調を行う機能を果たす。
First Embodiment
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the heat pump cycle 10 according to the present invention is applied to an electric vehicle which obtains driving power for traveling from an electric motor. The heat pump cycle 10 performs the function of air conditioning the passenger compartment in the electric vehicle.

ヒートポンプサイクル10は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置である。ヒートポンプサイクル10は、空調用の運転モードに応じて、冷媒回路を切り替えることができる。空調用の運転モードには、冷房モード、除湿暖房モード、暖房モードがある。   The heat pump cycle 10 is a vapor compression refrigeration cycle device. The heat pump cycle 10 can switch the refrigerant circuit in accordance with the operation mode for air conditioning. The operation mode for air conditioning includes a cooling mode, a dehumidifying heating mode, and a heating mode.

冷房モードは、空調対象空間である車室内へ送風される送風空気を冷却して車室内へ吹き出す運転モードである。除湿暖房モードは、冷却して除湿された送風空気を再加熱して車室内へ吹き出す運転モードである。暖房モードは、送風空気を加熱して車室内へ吹き出す運転モードである。   The cooling mode is an operation mode in which the blowing air blown into the vehicle compartment, which is a space to be air-conditioned, is cooled and blown out into the vehicle compartment. The dehumidifying and heating mode is an operation mode in which the cooled and dehumidified blown air is reheated and blown into the vehicle compartment. The heating mode is an operation mode in which the blown air is heated and blown into the vehicle compartment.

ヒートポンプサイクル10は、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。ヒートポンプサイクル10では、冷媒として、HFC系冷媒(具体的には、R134a)を採用している。冷媒には、圧縮機11を潤滑するための冷凍機油が混入されている。冷凍機油の一部は、冷媒とともにサイクルを循環している。   The heat pump cycle 10 constitutes a subcritical refrigeration cycle in which the high pressure side refrigerant pressure does not exceed the critical pressure of the refrigerant. In the heat pump cycle 10, an HFC refrigerant (specifically, R134a) is employed as the refrigerant. Refrigerant oil for lubricating the compressor 11 is mixed in the refrigerant. A portion of the refrigeration oil circulates in the cycle with the refrigerant.

圧縮機11は、ヒートポンプサイクル10において、冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものである。圧縮機11は、車両ボンネット内に配置されている。圧縮機11は、その外殻を形成するハウジング11a内に、吐出容量が固定された固定容量型の圧縮機構、および圧縮機構を回転駆動する電動モータ等を収容して構成された電動圧縮機である。   The compressor 11 sucks, compresses and discharges the refrigerant in the heat pump cycle 10. The compressor 11 is disposed in a vehicle bonnet. The compressor 11 is an electric compressor configured by housing a fixed displacement type compression mechanism whose discharge displacement is fixed, an electric motor for driving the compression mechanism, and the like in a housing 11a forming the outer shell thereof. is there.

この圧縮機構としては、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用することができる。また、電動モータとしては、交流モータ、直流モータのいずれの形式を採用してもよい。電動モータは、後述する制御装置60から出力される制御信号によって、回転数が制御される。そして、この回転数制御によって、圧縮機11の冷媒吐出能力が制御される。   As this compression mechanism, various compression mechanisms such as a scroll-type compression mechanism and a vane-type compression mechanism can be adopted. Further, as the electric motor, any form of an alternating current motor and a direct current motor may be adopted. The rotation speed of the electric motor is controlled by a control signal output from a control device 60 described later. And the refrigerant | coolant discharge capability of the compressor 11 is controlled by this rotation speed control.

ハウジング11aは、鉄系金属で形成されている。ハウジング11aは、図2に示すように、電動モータの回転軸方向に延びる有底円筒状に形成されている。ここで、圧縮機11を作動させると、圧縮機構の圧縮仕事による冷媒の温度上昇や、ジュール熱による電動モータの温度上昇によって、圧縮機11全体の温度が上昇する。さらに、温度上昇した圧縮機11の有する熱の一部は、排熱としてハウジング11aから外部へ放熱される。   The housing 11a is formed of an iron-based metal. As shown in FIG. 2, the housing 11 a is formed in a bottomed cylindrical shape extending in the rotation axis direction of the electric motor. Here, when the compressor 11 is operated, the temperature of the entire compressor 11 rises due to the temperature rise of the refrigerant due to the compression work of the compression mechanism and the temperature rise of the electric motor due to Joule heat. Furthermore, part of the heat of the compressor 11 whose temperature has been raised is dissipated from the housing 11a to the outside as exhaust heat.

そこで、本実施形態では、ハウジング11aの外周に、冷媒に圧縮機11の排熱を吸熱させる排熱回収部41を配置している。排熱回収部41は、ハウジング11aの外周に熱的に接触するように巻き付けられた冷媒配管を有している。換言すると、排熱回収部41は、内部を流通する冷媒と圧縮機とを熱交換させる排熱回収用熱交換部としての冷媒配管を有している。   So, in this embodiment, the exhaust heat recovery part 41 which absorbs the exhaust heat of the compressor 11 to a refrigerant | coolant is arrange | positioned on the outer periphery of the housing 11a. The exhaust heat recovery unit 41 has a refrigerant pipe wound so as to be in thermal contact with the outer periphery of the housing 11a. In other words, the exhaust heat recovery unit 41 has a refrigerant pipe as a heat exchange unit for exhaust heat recovery that exchanges heat between the refrigerant flowing inside and the compressor.

従って、圧縮機11の作動時に、排熱回収部41に冷媒を流通させると、冷媒に圧縮機11の排熱を吸熱させることができる。   Therefore, when the refrigerant is caused to flow through the exhaust heat recovery part 41 at the time of operation of the compressor 11, the refrigerant can absorb the exhaust heat of the compressor 11.

また、圧縮機11には、圧縮機11の排熱を蓄える蓄熱部42が取り付けられている。蓄熱部42は、図3に示すように、ハウジング11aおよび排熱回収部41の外周側を覆うように配置されている。蓄熱部42は、蓄熱材42aが練り込まれた樹脂によって形成されている。   Further, the compressor 11 is attached with a heat storage unit 42 for storing exhaust heat of the compressor 11. As shown in FIG. 3, the heat storage unit 42 is arranged to cover the outer peripheral side of the housing 11 a and the exhaust heat recovery unit 41. The heat storage portion 42 is formed of a resin into which the heat storage material 42 a is kneaded.

より具体的には、蓄熱材42aは、球状の樹脂製あるいは金属製の複数のカプセルに封入された状態で変形自在の樹脂に練り込まれている。このため、蓄熱部42は、ハウジング11aの外周形状および排熱回収部41の外周形状に適合するように、自在に変形させることができる。   More specifically, the heat storage material 42a is kneaded in the deformable resin in a state of being enclosed in a plurality of spherical resin or metal capsules. Therefore, the heat storage portion 42 can be freely deformed so as to conform to the outer peripheral shape of the housing 11 a and the outer peripheral shape of the exhaust heat recovery portion 41.

蓄熱材42aは、蓄熱時に相変化を伴う潜熱蓄熱材である。本実施形態では、蓄熱材42aが相変化して熱を蓄える蓄熱温度は、35℃以上、かつ、60℃以下に設定されている。   The heat storage material 42a is a latent heat storage material accompanied by a phase change at the time of heat storage. In the present embodiment, the heat storage temperature at which the heat storage material 42 a changes phase and stores heat is set to 35 ° C. or more and 60 ° C. or less.

このような蓄熱材42aとしては、パラフィンワックス系の蓄熱材(具体的には、C22ドコサン、C24テトラコサン、C26ヘキサコサン)、高級アルコール系の蓄熱材(具体的には、Caprylone、Camphene)、無機塩系の蓄熱材(具体的には、Sodium phosphate dibasic dodecahydrate、Sodium thiosulfate pentahydrate)等、あるいはこれらの混合材料を採用することができる。   As such a heat storage material 42a, a paraffin wax-based heat storage material (specifically, C22 docosan, C24 tetracosan, C26 hexacosan), a higher alcohol heat storage material (specifically, Caprylone, Camphene), an inorganic salt A heat storage material of a system (specifically, sodium phosphate dibasic dodecahydrate, sodium thiosulfate pentahydrate) or the like, or a mixed material thereof can be adopted.

圧縮機11の吐出口には、水−冷媒熱交換器12の冷媒通路の入口側が接続されている。水−冷媒熱交換器12は、圧縮機11から吐出された高圧冷媒を流通させる冷媒通路と、高温側熱媒体回路20を循環する高温側熱媒体を流通させる水通路とを有している。そして、水−冷媒熱交換器12は、冷媒通路を流通する高圧冷媒と、水通路を流通する高温側熱媒体とを熱交換させて、高温側熱媒体を加熱する加熱用の熱交換器である。高温側熱媒体回路20の詳細については後述する。   The outlet side of the compressor 11 is connected to the inlet side of the refrigerant passage of the water-refrigerant heat exchanger 12. The water-refrigerant heat exchanger 12 has a refrigerant passage for circulating the high pressure refrigerant discharged from the compressor 11 and a water passage for circulating the high temperature side heat medium circulating in the high temperature side heat medium circuit 20. The water-refrigerant heat exchanger 12 is a heat exchanger for heating which heats the high temperature side heat medium by heat exchange between the high pressure refrigerant flowing in the refrigerant passage and the high temperature side heat medium flowing in the water passage. is there. Details of the high temperature side heat medium circuit 20 will be described later.

水−冷媒熱交換器12の冷媒通路の出口には、分岐部13aの冷媒流入口側が接続されている。分岐部13aは、水−冷媒熱交換器12の冷媒通路から流出した高圧冷媒の流れを分岐するものである。分岐部13aは、互いに連通する3つの冷媒流入出口を有する三方継手構造のもので、3つの流入出口のうち1つを冷媒流入口とし、残りの2つを冷媒流出口としたものである。   The refrigerant inlet side of the branch portion 13 a is connected to the outlet of the refrigerant passage of the water-refrigerant heat exchanger 12. The branch part 13a branches the flow of the high pressure refrigerant which flowed out of the refrigerant passage of the water-refrigerant heat exchanger 12. The branch portion 13a is a three-way joint structure having three refrigerant inlets and outlets communicating with each other, one of the three inlets and outlets being a refrigerant inlet and the remaining two being a refrigerant outlet.

分岐部13aの一方の冷媒流出口には、冷却用膨張弁14を介して、室内蒸発器16の冷媒入口側が接続されている。分岐部13aの他方の冷媒流出口には、吸熱用膨張弁15を介して、チラー17の冷媒通路の入口側が接続されている。   The refrigerant | coolant inlet side of the indoor evaporator 16 is connected to one refrigerant | coolant outflow port of the branch part 13a via the expansion valve 14 for cooling. The inlet side of the refrigerant passage of the chiller 17 is connected to the other refrigerant outlet of the branch portion 13 a via the heat absorption expansion valve 15.

冷却用膨張弁14は、少なくとも冷房モード時に、分岐部13aの一方の冷媒流出口から流出した冷媒を減圧させる冷却用減圧部である。さらに、冷却用膨張弁14は、下流側に接続される室内蒸発器16へ流入する冷媒の流量を調整する冷却用流量調整部である。   The cooling expansion valve 14 is a cooling decompression portion that decompresses the refrigerant that has flowed out from one refrigerant outlet of the branching portion 13a at least in the cooling mode. Furthermore, the cooling expansion valve 14 is a cooling flow rate adjustment unit that adjusts the flow rate of the refrigerant flowing into the indoor evaporator 16 connected downstream.

冷却用膨張弁14は、絞り開度を変更可能に構成された弁体と、この弁体の開度を変化させる電動アクチュエータ(具体的には、ステッピングモータ)とを有して構成される電気式の可変絞り機構である。冷却用膨張弁14は、制御装置60から出力される制御信号(具体的には、制御パルス)によって、その作動が制御される。   The cooling expansion valve 14 is configured by including a valve body configured to be able to change the throttle opening degree, and an electric actuator (specifically, a stepping motor) that changes the opening degree of the valve body. Is a variable stop mechanism of the formula. The operation of the cooling expansion valve 14 is controlled by a control signal (specifically, control pulse) output from the control device 60.

さらに、冷却用膨張弁14は、弁開度を全閉とすることで冷媒通路を閉塞する全閉機能を有している。この全閉機能により、冷却用膨張弁14は、室内蒸発器16へ冷媒を流入させる冷媒回路と室内蒸発器16へ冷媒を流入させない冷媒回路とを切り替えることができる。つまり、冷却用膨張弁14は、冷媒回路を切り替える回路切替部としての機能を兼ね備えている。   Further, the cooling expansion valve 14 has a fully closing function of closing the refrigerant passage by fully closing the valve opening degree. With this fully closed function, the cooling expansion valve 14 can switch between the refrigerant circuit that causes the refrigerant to flow into the indoor evaporator 16 and the refrigerant circuit that does not cause the refrigerant to flow into the indoor evaporator 16. That is, the cooling expansion valve 14 also has a function as a circuit switching unit that switches the refrigerant circuit.

室内蒸発器16は、冷却用膨張弁14にて減圧された低圧冷媒と送風空気とを熱交換させる熱交換器である。室内蒸発器16は、少なくとも冷房モード時に、低圧冷媒を蒸発させて送風空気を冷却する冷却用の熱交換器である。室内蒸発器16は、室内空調ユニット50のケーシング51内に配置されている。室内空調ユニット50の詳細については後述する。   The indoor evaporator 16 is a heat exchanger that exchanges heat between the low pressure refrigerant decompressed by the cooling expansion valve 14 and the blowing air. The indoor evaporator 16 is a heat exchanger for cooling which evaporates the low-pressure refrigerant and cools the blowing air at least in the cooling mode. The indoor evaporator 16 is disposed in the casing 51 of the indoor air conditioning unit 50. Details of the indoor air conditioning unit 50 will be described later.

室内蒸発器16の冷媒出口には、蒸発圧力調整弁18の入口側が接続されている。蒸発圧力調整弁18は、室内蒸発器16における冷媒蒸発圧力を予め定めた基準圧力以上に維持する蒸発圧力調整部である。蒸発圧力調整弁18は、室内蒸発器16の出口側の冷媒圧力の上昇に伴って、弁開度を増加させる機械式の可変絞り機構で構成されている。   The inlet side of the evaporation pressure control valve 18 is connected to the refrigerant outlet of the indoor evaporator 16. The evaporation pressure adjustment valve 18 is an evaporation pressure adjustment unit that maintains the refrigerant evaporation pressure in the indoor evaporator 16 at or above a predetermined reference pressure. The evaporation pressure control valve 18 is configured by a mechanical variable throttle mechanism that increases the valve opening degree as the refrigerant pressure on the outlet side of the indoor evaporator 16 increases.

本実施形態では、蒸発圧力調整弁18として、室内蒸発器16における冷媒蒸発温度を、室内蒸発器16の着霜を抑制可能な着霜抑制基準温度(本実施形態では、1℃)以上に維持するものを採用している。   In the present embodiment, as the evaporation pressure adjusting valve 18, the refrigerant evaporation temperature in the indoor evaporator 16 is maintained at or above the frost formation suppression reference temperature (1.degree. C. in the present embodiment) that can suppress frost formation in the indoor evaporator 16. We adopt what we do.

蒸発圧力調整弁18の出口には、合流部13bの一方の冷媒流入口側が接続されている。合流部13bは、蒸発圧力調整弁18から流出した冷媒の流れとチラー17から流出した冷媒の流れとを合流させるものである。合流部13bは、分岐部13aと同様の三方継手構造のもので、3つの流入出口のうち2つを冷媒流入口とし、残りの1つを冷媒流出口としたものである。合流部13bの冷媒流出口には、圧縮機11の吸入口側が接続されている。   One refrigerant inlet side of the merging portion 13 b is connected to the outlet of the evaporation pressure adjusting valve 18. The merging portion 13 b merges the flow of the refrigerant flowing out of the evaporation pressure adjusting valve 18 and the flow of the refrigerant flowing out of the chiller 17. The merging portion 13b has a three-way joint structure similar to that of the branching portion 13a, in which two of the three inlets and outlets are used as a refrigerant inlet and the remaining one is used as a refrigerant outlet. The suction port side of the compressor 11 is connected to the refrigerant outlet of the merging portion 13b.

吸熱用膨張弁15は、少なくとも暖房モード時に、分岐部13aの他方の冷媒流出口から流出した冷媒を減圧させる吸熱用減圧部である。すなわち、圧縮機11にて昇圧された高圧冷媒を減圧させる減圧部である。さらに、吸熱用膨張弁15は、下流側に接続されるチラー17の冷媒通路へ流入する冷媒の流量を調整する吸熱用流量調整部である。   The heat absorption expansion valve 15 is a heat absorption decompression unit that decompresses the refrigerant that has flowed out from the other refrigerant outlet of the branch unit 13a at least in the heating mode. That is, it is a pressure reducing unit that reduces the pressure of the high pressure refrigerant pressurized by the compressor 11. Furthermore, the heat absorption expansion valve 15 is a heat absorption flow rate adjustment unit that adjusts the flow rate of the refrigerant flowing into the refrigerant passage of the chiller 17 connected downstream.

吸熱用膨張弁15の基本的構成は、冷却用膨張弁14と同様である。従って、吸熱用膨張弁15は、全閉機能を有する電気式の可変絞り機構である。さらに、吸熱用膨張弁15は、チラー17の冷媒通路へ冷媒を流入させる冷媒回路とチラー17の冷媒通路へ冷媒を流入させない冷媒回路とを切り替えることができる。つまり、吸熱用膨張弁15は、冷却用膨張弁14と同様に、回路切替部としての機能を兼ね備えている。   The basic configuration of the heat absorption expansion valve 15 is the same as that of the cooling expansion valve 14. Therefore, the heat absorption expansion valve 15 is an electric variable throttle mechanism having a fully closed function. Furthermore, the heat absorption expansion valve 15 can switch between the refrigerant circuit that causes the refrigerant to flow into the refrigerant passage of the chiller 17 and the refrigerant circuit that prevents the refrigerant from flowing into the refrigerant passage of the chiller 17. That is, the heat absorption expansion valve 15 also has a function as a circuit switching unit, similarly to the cooling expansion valve 14.

チラー17は、吸熱用膨張弁15にて減圧された低圧冷媒を流通させる冷媒通路と、低温側熱媒体回路30を循環する低温側熱媒体を流通させる水通路とを有している。そして、チラー17は、少なくとも暖房モード時に、冷媒通路を流通する低圧冷媒と、水通路を流通する低温側熱媒体とを熱交換させて、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱用の熱交換器である。チラー17の冷媒通路の出口には、合流部13bの他方の冷媒流入口側が接続されている。低温側熱媒体回路30の詳細については後述する。   The chiller 17 has a refrigerant passage for circulating the low pressure refrigerant decompressed by the heat absorption expansion valve 15 and a water passage for circulating the low temperature side heat medium circulating in the low temperature side heat medium circuit 30. The chiller 17 exchanges heat between the low-pressure refrigerant flowing in the refrigerant passage and the low-temperature side heat medium flowing in the water passage at least in the heating mode to evaporate the low-pressure refrigerant to exhibit heat absorption. It is a heat exchanger. The other refrigerant inlet side of the merging portion 13 b is connected to the outlet of the refrigerant passage of the chiller 17. Details of the low temperature side heat medium circuit 30 will be described later.

また、ヒートポンプサイクル10には、吸熱用膨張弁15から流出した冷媒の少なくとも一部を排熱回収部41へ流入させ、排熱回収部41から流出した冷媒を吸熱用膨張弁15の冷媒出口から圧縮機11の吸入口へ至る冷媒流路へ導く排熱回収用通路45が接続されている。   Further, in the heat pump cycle 10, at least a part of the refrigerant flowing out of the heat absorption expansion valve 15 is caused to flow into the exhaust heat recovery unit 41, and the refrigerant flowing out of the exhaust heat recovery unit 41 is made from the refrigerant outlet of the heat absorption expansion valve 15. An exhaust heat recovery passage 45 leading to a refrigerant flow path leading to the suction port of the compressor 11 is connected.

より詳細には、排熱回収用通路45の入口部は、吸熱用膨張弁15の出口とチラー17の冷媒入口との間に接続されている。排熱回収用通路45の出口部は、合流部13bの冷媒流出口と圧縮機11の吸入口との間に接続されている。換言すると、排熱回収用通路45は、吸熱用膨張弁15にて減圧された低圧冷媒をチラー17を迂回させて、排熱回収部41へ流入させるとともに、排熱回収部41から流出した冷媒を圧縮機11の吸入口側へ導く冷媒通路である。   More specifically, the inlet of the exhaust heat recovery passage 45 is connected between the outlet of the heat absorption expansion valve 15 and the refrigerant inlet of the chiller 17. The outlet portion of the exhaust heat recovery passage 45 is connected between the refrigerant outlet of the merging portion 13 b and the suction port of the compressor 11. In other words, the exhaust heat recovery passage 45 diverts the low pressure refrigerant decompressed by the heat absorption expansion valve 15 around the chiller 17 and causes it to flow into the exhaust heat recovery unit 41 and the refrigerant flowing out of the exhaust heat recovery unit 41 Are introduced to the suction port side of the compressor 11.

さらに、排熱回収用通路45には、排熱回収用通路45を開閉する開閉弁45aが配置されている。開閉弁45aは、制御装置60から出力される制御電圧によって開閉作動をする電磁弁である。開閉弁45aは、通電時に排熱回収用通路45を開く、いわゆるノーマルクローズ型の電磁弁である。開閉弁45aは、排熱回収用通路45を流通する冷媒の流量を調整する流量調整部である。   Further, an open / close valve 45 a for opening and closing the exhaust heat recovery passage 45 is disposed in the exhaust heat recovery passage 45. The on-off valve 45 a is an electromagnetic valve that opens and closes by the control voltage output from the control device 60. The on-off valve 45a is a so-called normally closed electromagnetic valve that opens the exhaust heat recovery passage 45 when it is energized. The on-off valve 45 a is a flow rate adjustment unit that adjusts the flow rate of the refrigerant flowing through the exhaust heat recovery passage 45.

次に、高温側熱媒体回路20について説明する。高温側熱媒体回路20は、高温側熱媒体を循環させる回路である。高温側熱媒体としては、エチレングリコールを含む溶液、不凍液等を採用することができる。高温側熱媒体回路20には、水−冷媒熱交換器12の水通路、高温側熱媒体ポンプ21、ヒータコア22、高温側ラジエータ23、高温側流量調整弁24等が配置されている。   Next, the high temperature side heat medium circuit 20 will be described. The high temperature side heat medium circuit 20 is a circuit for circulating the high temperature side heat medium. As the high temperature side heat medium, a solution containing ethylene glycol, an antifreeze liquid, etc. can be adopted. In the high temperature side heat medium circuit 20, the water passage of the water-refrigerant heat exchanger 12, the high temperature side heat medium pump 21, the heater core 22, the high temperature side radiator 23, the high temperature side flow rate adjustment valve 24 and the like are arranged.

高温側熱媒体ポンプ21は、高温側熱媒体を水−冷媒熱交換器12の水通路の入口側へ圧送する水ポンプである。高温側熱媒体ポンプ21は、制御装置60から出力される制御電圧によって、回転数(すなわち、圧送能力)が制御される電動ポンプである。   The high temperature side heat medium pump 21 is a water pump that pumps the high temperature side heat medium to the inlet side of the water passage of the water-refrigerant heat exchanger 12. The high temperature side heat medium pump 21 is an electric pump whose rotational speed (that is, pumping capacity) is controlled by a control voltage output from the control device 60.

水−冷媒熱交換器12の水通路の出口には、高温側流量調整弁24の1つの流入出口が接続されている。高温側流量調整弁24は、3つの流入出口を有し、そのうち2つの流入出口の通路面積比を連続的に調整可能な電気式の三方流量調整弁である。高温側流量調整弁24は、制御装置60から出力される制御信号によって、その作動が制御される。   One inlet / outlet of the high temperature side flow control valve 24 is connected to the outlet of the water passage of the water-refrigerant heat exchanger 12. The high temperature side flow control valve 24 is an electrical three-way flow control valve having three inlets and outlets, of which the passage area ratio of the two inlets and outlets can be continuously adjusted. The operation of the high temperature side flow control valve 24 is controlled by a control signal output from the controller 60.

高温側流量調整弁24の別の流入出口には、ヒータコア22の熱媒体入口側が接続されている。高温側流量調整弁24のさらに別の流入出口には、高温側ラジエータ23の熱媒体入口側が接続されている。   The heat medium inlet side of the heater core 22 is connected to another inflow / outlet of the high temperature side flow control valve 24. The heat medium inlet side of the high temperature side radiator 23 is connected to still another inflow / outlet of the high temperature side flow control valve 24.

そして、高段側流量調整弁24は、高温側熱媒体回路20において、水−冷媒熱交換器12の水通路から流出した高温側熱媒体のうち、ヒータコア22へ流入させる高温側熱媒体の流量と高温側ラジエータ23へ流入させる高温側熱媒体の流量との流量比を連続的に調整する機能を有している。   The high-stage flow rate adjustment valve 24 controls the flow rate of the high-temperature side heat medium to be flowed into the heater core 22 among the high-temperature side heat medium flowing out of the water passage of the water-refrigerant heat exchanger 12 in the high-temperature side heat medium circuit 20. And the function of continuously adjusting the flow ratio of the high temperature side heat medium flowing into the high temperature side radiator 23.

ヒータコア22は、水−冷媒熱交換器12にて加熱された高温側熱媒体と室内蒸発器16を通過した送風空気とを熱交換させて、送風空気を加熱する熱交換器である。ヒータコア22は、室内空調ユニット50のケーシング51内に配置されている。ヒータコア22の熱媒体出口には、高温側熱媒体ポンプ21の吸入口側が接続されている。   The heater core 22 is a heat exchanger that heats the blown air by heat exchange between the high temperature side heat medium heated by the water-refrigerant heat exchanger 12 and the blown air that has passed through the indoor evaporator 16. The heater core 22 is disposed in the casing 51 of the indoor air conditioning unit 50. The inlet side of the high temperature side heat medium pump 21 is connected to the heat medium outlet of the heater core 22.

高温側ラジエータ23は、水−冷媒熱交換器12にて加熱された高温側熱媒体と図示しない外気ファンから送風された外気とを熱交換させて、高温側熱媒体の有する熱を外気に放熱させる熱交換器である。   The high temperature side radiator 23 exchanges heat between the high temperature side heat medium heated by the water-refrigerant heat exchanger 12 and the outside air blown from the outside air fan (not shown) to radiate the heat of the high temperature side heat medium to the outside air Heat exchanger.

高温側ラジエータ23は、車両ボンネット内の前方側に配置されている。このため、車両走行時には、高温側ラジエータ23に走行風を当てることができる。高温側ラジエータ23は、水−冷媒熱交換器12等と一体的に形成されていてもよい。高温側ラジエータ23の熱媒体出口には、高温側熱媒体ポンプ21の吸入口側が接続されている。   The high temperature side radiator 23 is disposed on the front side in the vehicle bonnet. For this reason, when the vehicle is traveling, the traveling wind can be applied to the high temperature side radiator 23. The high temperature side radiator 23 may be integrally formed with the water-refrigerant heat exchanger 12 and the like. The inlet side of the high temperature side heat medium pump 21 is connected to the heat medium outlet of the high temperature side radiator 23.

従って、高温側熱媒体回路20では、高温側流量調整弁24が、ヒータコア22へ流入する高温側熱媒体の流量を調整することによって、ヒータコア22における高温側熱媒体の送風空気への放熱量、すなわち、ヒータコア22における送風空気の加熱量を調整することができる。   Therefore, in the high temperature side heat medium circuit 20, the high temperature side flow rate adjustment valve 24 adjusts the flow rate of the high temperature side heat medium flowing into the heater core 22, so that the heat radiation amount of the high temperature side heat medium in the heater core 22 to the blast air. That is, the heating amount of the blowing air in the heater core 22 can be adjusted.

つまり、本実施形態では、水−冷媒熱交換器12および高温側熱媒体回路20の各構成機器によって、圧縮機11から吐出された冷媒を熱源として送風空気を加熱する加熱部が構成されている。   That is, in the present embodiment, the components constituting the water-refrigerant heat exchanger 12 and the high temperature side heat medium circuit 20 constitute a heating unit that heats the blown air using the refrigerant discharged from the compressor 11 as a heat source. .

次に、低温側熱媒体回路30について説明する。低温側熱媒体回路30は、低温側熱媒体を循環させる熱媒体循環回路である。低温側熱媒体としては、高温側熱媒体と同様の流体を採用することができる。低温側熱媒体回路30には、チラー17の水通路、低温側熱媒体ポンプ31、低温側ラジエータ33、低温側流量調整弁34等が配置されている。   Next, the low temperature side heat medium circuit 30 will be described. The low temperature side heat medium circuit 30 is a heat medium circulation circuit that circulates the low temperature side heat medium. As the low temperature side heat medium, the same fluid as the high temperature side heat medium can be adopted. In the low temperature side heat medium circuit 30, the water passage of the chiller 17, the low temperature side heat medium pump 31, the low temperature side radiator 33, the low temperature side flow rate adjustment valve 34 and the like are arranged.

さらに、低温側熱媒体回路30には、バッテリ32の冷却水通路が接続されている。バッテリ32は、車両に搭載された各種電気機器に電力を供給するものである。バッテリ32は、充放電可能な二次電池(本実施形態では、リチウムイオン電池)である。この種のバッテリ32は充放電時に発熱を伴う。このため、バッテリ32の冷却水通路は、低温側熱媒体を流通させることで、バッテリ32全体を冷却できるように形成されている。   Furthermore, a cooling water passage of the battery 32 is connected to the low temperature side heat medium circuit 30. The battery 32 supplies power to various electric devices mounted on the vehicle. The battery 32 is a chargeable / dischargeable secondary battery (in the embodiment, a lithium ion battery). This type of battery 32 involves heat generation during charging and discharging. Therefore, the cooling water passage of the battery 32 is formed so as to be able to cool the entire battery 32 by circulating the low temperature side heat medium.

また、バッテリ32は、低温になると化学反応が進みにくく充放電の関して充分な性能を発揮することができない。一方、高温になると劣化が進行しやすくなる。従って、バッテリ32の温度は、充分な性能を発揮できる適正な温度帯(例えば、10℃以上、かつ、40℃以下)の範囲内に調整されている必要がある。   In addition, when the battery 32 is at a low temperature, the chemical reaction does not proceed easily, and the battery 32 can not exhibit sufficient performance in charge and discharge. On the other hand, when the temperature becomes high, the deterioration tends to progress. Therefore, the temperature of the battery 32 needs to be adjusted within the range of a proper temperature range (for example, 10 ° C. or more and 40 ° C. or less) that can exhibit sufficient performance.

低温側熱媒体ポンプ31は、低温側熱媒体をチラー17の水通路の入口側へ圧送する水ポンプである。低温側熱媒体ポンプ31の基本的構成は、高温側熱媒体ポンプ21と同様である。チラー17の水通路の出口側には、低温側ラジエータ33の熱媒体入口側が接続されている。低温側ラジエータ33は、蓄熱器32から流出した低温側熱媒体と図示しない外気ファンから送風された外気とを熱交換させる熱交換器である。   The low temperature side heat medium pump 31 is a water pump that pumps the low temperature side heat medium to the inlet side of the water passage of the chiller 17. The basic configuration of the low temperature side heat medium pump 31 is similar to that of the high temperature side heat medium pump 21. The heat medium inlet side of the low temperature side radiator 33 is connected to the outlet side of the water passage of the chiller 17. The low temperature side radiator 33 is a heat exchanger that exchanges heat between the low temperature side heat medium flowing out of the heat accumulator 32 and the outside air blown from an outside air fan (not shown).

低温側ラジエータ33は、低温側熱媒体の温度が外気よりも高くなっている場合には、低温側熱媒体の有する熱を外気に放熱させる放熱用の熱交換器として機能する。また、低温側熱媒体の温度が外気よりも低くなっている場合には、外気の有する熱を低温側熱媒体に吸熱させる吸熱用の熱交換器として機能する。   The low temperature side radiator 33 functions as a heat exchanger for radiating the heat of the low temperature side heat medium to the outside air when the temperature of the low temperature side heat medium is higher than the outside air. Further, when the temperature of the low temperature side heat medium is lower than the outside air, it functions as a heat exchanger for heat absorption which absorbs the heat of the outside air to the low temperature side heat medium.

さらに、低温側熱媒体回路30には、バイパス通路35が設けられている。バイパス通路35は、チラー17の水通路から流出した低温側熱媒体を、低温側ラジエータ33を迂回させて、低温側熱媒体ポンプ31の吸入口側へ導く通路である。バイパス通路35には、バッテリ32の冷却水通路が接続されている。   Further, a bypass passage 35 is provided in the low temperature side heat medium circuit 30. The bypass passage 35 is a passage for guiding the low temperature side heat medium flowing out of the water passage of the chiller 17 to the suction port side of the low temperature side heat medium pump 31 by bypassing the low temperature side radiator 33. The coolant passage of the battery 32 is connected to the bypass passage 35.

バイパス通路35の出口部には、低温側流量調整弁34が配置されている。低温側流量調整弁34の基本的構成は、高温側流量調整弁24と同様である。低温側流量調整弁34は、低温側熱媒体回路30において、バイパス通路35を流通する低温側熱媒体の流量を調整する流量調整弁である。   The low temperature side flow control valve 34 is disposed at the outlet of the bypass passage 35. The basic configuration of the low temperature side flow control valve 34 is similar to that of the high temperature side flow control valve 24. The low temperature side flow control valve 34 is a flow control valve that adjusts the flow rate of the low temperature side heat medium flowing in the bypass passage 35 in the low temperature side heat medium circuit 30.

従って、低温側熱媒体回路30では、低温側流量調整弁34が、バイパス通路35(すなわち、バッテリ32の冷却水通路)を流通する低温側熱媒体の流量を調整することによって、バッテリ32の温度を調整することができる。   Therefore, in the low temperature side heat medium circuit 30, the low temperature side flow rate adjustment valve 34 adjusts the flow rate of the low temperature side heat medium flowing through the bypass passage 35 (that is, the cooling water passage of the battery 32). Can be adjusted.

次に、室内空調ユニット50について説明する。室内空調ユニット50は、ヒートポンプサイクル10において、ヒートポンプサイクル10によって温度調整された送風空気を車室内の適切な箇所へ吹き出すための空気通路を形成するものである。室内空調ユニット50は、車室内であって、車室内最前部の計器盤(すなわち、インストルメントパネル)の内側に配置されている。   Next, the indoor air conditioning unit 50 will be described. The indoor air conditioning unit 50 forms an air passage for blowing out the blowing air whose temperature has been adjusted by the heat pump cycle 10 to an appropriate place in the vehicle compartment in the heat pump cycle 10. The indoor air conditioning unit 50 is disposed in the passenger compartment and inside the instrument panel (i.e., instrument panel) at the front of the passenger compartment.

室内空調ユニット50は、その外殻を形成するケーシング51の内部に形成される空気通路に、送風機52、室内蒸発器16、ヒータコア22等を収容したものである。   The indoor air conditioning unit 50 accommodates the blower 52, the indoor evaporator 16, the heater core 22 and the like in an air passage formed inside a casing 51 forming an outer shell thereof.

ケーシング51は、車室内に送風される送風空気の空気通路を形成するもので、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂(具体的には、ポリプロピレン)にて成形されている。ケーシング51の送風空気流れ最上流側には、内外気切替装置53が配置されている。内外気切替装置53は、ケーシング51内へ内気(車室内空気)と外気(車室外空気)とを切替導入するものである。   The casing 51 forms an air passage for blowing air blown into the vehicle compartment, and is molded of a resin (specifically, polypropylene) which has a certain degree of elasticity and is excellent in strength. An internal / external air switching device 53 is disposed on the most upstream side of the blowing air flow of the casing 51. The inside / outside air switching device 53 switches and introduces inside air (air in the vehicle interior) and outside air (air outside the vehicle) into the casing 51.

内外気切替装置53は、ケーシング51内へ内気を導入させる内気導入口および外気を導入させる外気導入口の開口面積を、内外気切替ドアによって連続的に調整して、内気の導入風量と外気の導入風量との導入割合を変化させることができる。内外気切替ドアは、内外気切替ドア用の電動アクチュエータによって駆動される。この電動アクチュエータは、制御装置60から出力される制御信号によって、その作動が制御される。   The inside / outside air switching device 53 continuously adjusts the opening area of the inside air introduction port for introducing inside air into the casing 51 and the outside air introduction port for introducing outside air by means of the inside / outside air switching door. The introduction rate with the introduction air volume can be changed. The inside and outside air switching door is driven by an electric actuator for the inside and outside air switching door. The operation of the electric actuator is controlled by a control signal output from the controller 60.

内外気切替装置53の送風空気流れ下流側には、送風機52が配置されている。送風機52は、内外気切替装置53を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する機能を果たす。送風機52は、遠心多翼ファンを電動モータにて駆動する電動送風機である。送風機52は、制御装置60から出力される制御電圧によって、回転数(すなわち、送風能力)が制御される。   A blower 52 is disposed downstream of the inside / outside air switching device 53 in the flow of the blown air. The blower 52 has a function of blowing the air taken in via the inside / outside air switching device 53 toward the vehicle interior and blowing it. The blower 52 is an electric blower that drives a centrifugal multiblade fan by an electric motor. The rotation speed (i.e., the blowing capacity) of the blower 52 is controlled by the control voltage output from the control device 60.

送風機52の送風空気流れ下流側には、室内蒸発器16およびヒータコア22が、送風空気の流れに対して、この順に配置されている。つまり、室内蒸発器16は、ヒータコア22よりも送風空気流れ上流側に配置されている。また、ケーシング51内には、室内蒸発器16を通過した送風空気を、ヒータコア22を迂回させて下流側へ流す冷風バイパス通路55が形成されている。   The indoor evaporator 16 and the heater core 22 are disposed in this order with respect to the flow of the air, on the downstream side of the air flow of the fan 52. That is, the indoor evaporator 16 is disposed upstream of the heater core 22 in the flow of the blown air. Further, in the casing 51, a cold air bypass passage 55 is formed, in which the blown air having passed through the indoor evaporator 16 is allowed to bypass the heater core 22 and flow downstream.

室内蒸発器16の送風空気流れ下流側であって、かつ、ヒータコア22の送風空気流れ上流側には、エアミックスドア54が配置されている。エアミックスドア54は、室内蒸発器16を通過後の送風空気のうち、ヒータコア22を通過させる風量と冷風バイパス通路55を通過させる風量との風量割合を調整するものである。   An air mix door 54 is disposed on the downstream side of the air flow of the indoor evaporator 16 and on the upstream side of the air flow of the heater core 22. The air mix door 54 adjusts the air volume ratio of the air volume passing through the heater core 22 and the air volume passing through the cold air bypass passage 55 in the blown air after passing through the indoor evaporator 16.

エアミックスドア54は、エアミックスドア駆動用の電動アクチュエータによって駆動される。この電動アクチュエータは、制御装置60から出力される制御信号によって、その作動が制御される。   The air mix door 54 is driven by an electric actuator for driving the air mix door. The operation of the electric actuator is controlled by a control signal output from the controller 60.

ヒータコア22の送風空気流れ下流側には、ヒータコア22にて加熱された送風空気と冷風バイパス通路55を通過してヒータコア22にて加熱されていない送風空気とを混合させる混合空間56が設けられている。さらに、ケーシング51の送風空気流れ最下流部には、混合空間56にて混合された送風空気(空調風)を、車室内へ吹き出す開口穴が配置されている。   On the downstream side of the air flow of the heater core 22, there is provided a mixing space 56 for mixing the air heated by the heater core 22 and the air not passing through the cold air bypass passage 55 and not heated by the heater core 22. There is. Further, at the most downstream portion of the air flow of the casing 51, an opening for blowing out the air (air-conditioned air) mixed in the mixing space 56 into the vehicle compartment is disposed.

この開口穴としては、フェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴(いずれも図示せず)が設けられている。フェイス開口穴は、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。フット開口穴は、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。デフロスタ開口穴は、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。   As this opening hole, a face opening hole, a foot opening hole, and a defroster opening hole (all not shown) are provided. The face opening hole is an opening hole for blowing the conditioned air toward the upper body of the occupant in the vehicle compartment. The foot opening hole is an opening hole for blowing the conditioned air toward the feet of the occupant. The defroster opening hole is an opening hole for blowing the conditioned air toward the inner side surface of the vehicle front windshield.

これらのフェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴は、それぞれ空気通路を形成するダクトを介して、車室内に設けられたフェイス吹出口、フット吹出口およびデフロスタ吹出口(いずれも図示せず)に接続されている。   These face opening holes, foot opening holes, and defroster opening holes are respectively provided in the vehicle compartment via a duct that forms an air passage, face outlet, foot outlet, and defroster outlet (all not shown) )It is connected to the.

従って、エアミックスドア54が、ヒータコア22を通過させる風量と冷風バイパス通路55を通過させる風量との風量割合を調整することによって、混合空間56にて混合される空調風の温度が調整される。これにより、各吹出口から車室内へ吹き出される送風空気(空調風)の温度も調整される。   Therefore, the temperature of the conditioned air mixed in the mixing space 56 is adjusted by adjusting the air volume ratio between the air volume that allows the air mix door 54 to pass the heater core 22 and the air volume that causes the cold air bypass passage 55 to pass. As a result, the temperature of the air (air-conditioned air) blown out from the outlets into the vehicle compartment is also adjusted.

また、フェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴の送風空気流れ上流側には、それぞれ、フェイス開口穴の開口面積を調整するフェイスドア、フット開口穴の開口面積を調整するフットドア、デフロスタ開口穴の開口面積を調整するデフロスタドア(いずれも図示せず)が配置されている。   In addition, a face door for adjusting the opening area of the face opening hole, a foot door for adjusting the opening area of the foot opening hole, and a defroster opening on the upstream side of the air flow of the face opening hole, the foot opening hole and the defroster opening hole. A defroster door (not shown) is arranged to adjust the opening area of the hole.

これらのフェイスドア、フットドア、デフロスタドアは、空調風が吹き出される吹出口を切り替える吹出モード切替装置を構成するものである。フェイスドア、フットドア、デフロスタドアは、リンク機構等を介して、吹出口モードドア駆動用の電動アクチュエータに連結されて連動して回転操作される。この電動アクチュエータは、制御装置60から出力される制御信号によって、その作動が制御される。   These face door, foot door, and defroster door constitute an air outlet mode switching device that switches the air outlet from which the conditioned air is blown out. The face door, the foot door, and the defroster door are connected to an electric actuator for driving the air outlet mode door via a link mechanism and the like, and are operated to rotate in conjunction with each other. The operation of the electric actuator is controlled by a control signal output from the controller 60.

次に、図4のブロック図を用いて、本実施形態の電気制御部の概要について説明する。制御装置60は、CPU、ROMおよびRAM等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。そして、そのROM内に記憶された空調制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、その出力側に接続された各種制御対象機器11、14、15、21、24、31、34、45a、52等の作動を制御する。   Next, an outline of the electric control unit of the present embodiment will be described using the block diagram of FIG. 4. The control device 60 is composed of a known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM and the like, and peripheral circuits thereof. Then, various calculations and processing are performed based on the air conditioning control program stored in the ROM, and various control target devices 11, 14, 15, 21, 24, 31, 34, 45a, 52 connected to the output side Control the operation of

また、制御装置60の入力側には、図4に示すように、内気温センサ62a、外気温センサ62b、日射センサ62c、高圧センサ62d、蒸発器温度センサ62e、空調風温度センサ62f、バッテリ温度センサ62g等の制御用のセンサ群が接続されている。制御装置60には、これらのセンサ群の検出信号が入力される。   Further, as shown in FIG. 4, on the input side of the control device 60, an inside air temperature sensor 62a, an outside air temperature sensor 62b, a solar radiation sensor 62c, a high pressure sensor 62d, an evaporator temperature sensor 62e, an air conditioning air temperature sensor 62f, a battery temperature A sensor group for control such as the sensor 62g is connected. The control device 60 receives detection signals of these sensor groups.

内気温センサ62aは、車室内温度(内気温)Trを検出する内気温検出部である。外気温センサ62bは、車室外温度(外気温)Tamを検出する外気温検出部である。日射センサ62cは、車室内へ照射される日射量Asを検出する日射量検出部である。高圧センサ62dは、圧縮機11の吐出口側から冷却用膨張弁14あるいは吸熱用膨張弁15の入口側へ至る冷媒流路の高圧冷媒圧力Pdを検出する冷媒圧力検出部である。   The inside air temperature sensor 62a is an inside air temperature detection unit that detects a vehicle room temperature (inside air temperature) Tr. The outside air temperature sensor 62b is an outside air temperature detection unit that detects the temperature outside the vehicle (outside air temperature) Tam. The solar radiation sensor 62c is a solar radiation amount detection unit that detects the solar radiation amount As emitted to the vehicle interior. The high pressure sensor 62 d is a refrigerant pressure detection unit that detects the high pressure refrigerant pressure Pd of the refrigerant flow path from the discharge port side of the compressor 11 to the inlet side of the cooling expansion valve 14 or the heat absorption expansion valve 15.

蒸発器温度センサ62eは、室内蒸発器16における冷媒蒸発温度(蒸発器温度)Tefinを検出する蒸発器温度検出部である。空調風温度センサ62fは、混合空間56から車室内へ送風される送風空気温度TAVを検出する空調風温度検出部である。   The evaporator temperature sensor 62 e is an evaporator temperature detection unit that detects a refrigerant evaporation temperature (evaporator temperature) Tefin in the indoor evaporator 16. The air conditioning air temperature sensor 62f is an air conditioning air temperature detection unit that detects the temperature of the air that is blown into the vehicle compartment from the mixing space 56.

バッテリ温度センサ62gは、バッテリ32の温度Tbを検出するバッテリ温度検出部である。バッテリ温度センサ62gは、複数の温度センサを有し、バッテリ32の複数の箇所の温度を検出している。このため、制御装置60では、バッテリ32の温度Tbとして、複数の温度センサの検出値の平均値を採用している。   The battery temperature sensor 62 g is a battery temperature detection unit that detects the temperature Tb of the battery 32. The battery temperature sensor 62 g has a plurality of temperature sensors, and detects the temperatures of a plurality of locations of the battery 32. Therefore, in the control device 60, an average value of detection values of a plurality of temperature sensors is adopted as the temperature Tb of the battery 32.

さらに、制御装置60の入力側には、図5に示すように、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル61が接続され、この操作パネル61に設けられた各種操作スイッチからの操作信号が入力される。   Furthermore, as shown in FIG. 5, an operation panel 61 disposed near the instrument panel in the front of the vehicle compartment is connected to the input side of the control device 60, and various operation switches provided on the operation panel 61 are connected. An operation signal is input.

操作パネル61に設けられた各種操作スイッチとしては、具体的に、空調作動スイッチ、風量設定スイッチ、温度設定スイッチ等がある。空調作動スイッチは、乗員が車室内の空調を行うことを要求するための空調作動要求部である。風量設定スイッチは、乗員が送風機52の風量をマニュアル設定するための風量設定部である。温度設定スイッチは、車室内の設定温度を設定するための温度設定部である。   Specifically, the various operation switches provided on the operation panel 61 include an air conditioning operation switch, an air volume setting switch, a temperature setting switch, and the like. The air conditioning operation switch is an air conditioning operation request unit for requesting the occupant to perform air conditioning in the vehicle compartment. The air volume setting switch is an air volume setting unit for the passenger to manually set the air volume of the blower 52. The temperature setting switch is a temperature setting unit for setting a set temperature of the vehicle interior.

なお、本実施形態の制御装置60は、その出力側に接続された各種制御対象機器を制御する制御部が一体に構成されたものであるが、それぞれの制御対象機器の作動を制御する構成(ハードウェアおよびソフトウェア)が、それぞれの制御対象機器の作動を制御する制御部を構成している。   Note that the control device 60 of the present embodiment is integrally configured with a control unit that controls various control target devices connected to the output side, but the configuration for controlling the operation of each control target device ( Hardware and software) constitute a control unit that controls the operation of each control target device.

例えば、制御装置60のうち、圧縮機11の作動を制御する構成は、圧縮機制御部60aを構成している。また、開閉弁45aの作動を制御する構成は、開閉弁制御部60bを構成している。もちろん、圧縮機制御部60aや開閉弁制御部60b等の各制御部を別体に構成してもよい。   For example, in the control device 60, the configuration for controlling the operation of the compressor 11 constitutes a compressor control unit 60a. Moreover, the structure which controls the action | operation of the on-off valve 45a comprises the on-off valve control part 60b. Of course, each control unit such as the compressor control unit 60a and the on-off valve control unit 60b may be configured separately.

次に、上記構成における本実施形態のヒートポンプサイクル10の作動について説明する。上述の如く、本実施形態のヒートポンプサイクル10は、空調用の運転モードに応じて冷媒回路を切り替えることがでいる。空調用の運転モードは、予め制御装置60に記憶された空調制御プログラムが実行されることによって決定される。   Next, the operation of the heat pump cycle 10 of the present embodiment having the above configuration will be described. As described above, the heat pump cycle 10 of the present embodiment can switch the refrigerant circuit in accordance with the operation mode for air conditioning. The operation mode for air conditioning is determined by executing an air conditioning control program stored in advance in the control device 60.

空調制御プログラムは、車両システムが起動している状態で、操作パネル61の空調作動スイッチが投入(ON)されると実行される。空調制御プログラムでは、制御用のセンサ群によって検出された検出信号および操作パネル61から出力される操作信号に基づいて、車室内へ送風される送風空気の目標吹出温度TAOを算出する。   The air conditioning control program is executed when the air conditioning operation switch of the operation panel 61 is turned on (ON) while the vehicle system is activated. In the air conditioning control program, the target blowout temperature TAO of the air blown into the vehicle compartment is calculated based on the detection signal detected by the control sensor group and the operation signal output from the operation panel 61.

目標吹出温度TAOは、以下数式F1によって算出される。
TAO=Kset×Tset−Kr×Tr−Kam×Tam−Ks×As+C…(F1)
なお、Tsetは、温度設定スイッチによって設定された設定温度である。Trは、内気温センサ62aによって検出された内気温である。Tamは、外気温センサ62bによって検出された外気温である。Asは、日射センサ62cによって検出された日射量である。Kset、Kr、Kam、Ksは制御ゲインであり、Cは補正用の定数である。
The target blowing temperature TAO is calculated by the following formula F1.
TAO = Kset × Tset−Kr × Tr × Kam × Tam−Ks × As + C (F1)
Tset is a set temperature set by the temperature setting switch. Tr is the inside air temperature detected by the inside air temperature sensor 62a. Tam is the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 62b. As is the amount of solar radiation detected by the solar radiation sensor 62c. Kset, Kr, Kam, and Ks are control gains, and C is a correction constant.

そして、空調制御プログラムでは、目標吹出温度TAO、検出信号、および操作信号に基づいて、運転モードを切り替える。さらに、本実施形態の制御装置60では、図5に示す制御ルーチンを実行することによって、開閉弁45aの作動を制御する。なお、図5に示す制御ルーチンは、空調制御プログラムのメインルーチンのサブルーチンとして所定の周期毎に実行される。   Then, in the air conditioning control program, the operation mode is switched based on the target blowout temperature TAO, the detection signal, and the operation signal. Furthermore, in the control device 60 of the present embodiment, the operation of the on-off valve 45a is controlled by executing the control routine shown in FIG. The control routine shown in FIG. 5 is executed at predetermined intervals as a subroutine of the main routine of the air conditioning control program.

図5に示す制御ルーチンでは、ステップS51にて、メインルーチンにて運転モードが暖房モードに切り替えられた際には、ステップS52へ進み、開閉弁45aを開いてメインルーチンへ戻る。一方、ステップS51にて、運転モードが暖房モードに切り替えられていな際には、ステップS53へ進み、開閉弁45aを閉じてメインルーチンへ戻る。以下に、各運転モードの作動を説明する。   In the control routine shown in FIG. 5, when the operation mode is switched to the heating mode in the main routine in step S51, the process proceeds to step S52, the on-off valve 45a is opened, and the process returns to the main routine. On the other hand, when the operation mode is not switched to the heating mode in step S51, the process proceeds to step S53, the on-off valve 45a is closed, and the process returns to the main routine. The operation of each operation mode will be described below.

(a)冷房モード
冷房モードでは、制御装置60が、冷却用膨張弁14を冷媒減圧作用を発揮する絞り状態とし、吸熱用膨張弁15を全閉状態とする。さらに、冷房モードでは、図5のステップS53に示すように、制御装置60が開閉弁45aを閉じる。
(A) Cooling Mode In the cooling mode, the control device 60 brings the cooling expansion valve 14 into the throttling state to exert the refrigerant pressure reducing action, and brings the heat absorption expansion valve 15 into the fully closed state. Furthermore, in the cooling mode, as shown in step S53 of FIG. 5, the control device 60 closes the on-off valve 45a.

これにより、冷房モードのヒートポンプサイクル10では、圧縮機11の吐出口→水−冷媒熱交換器12→分岐部13a→冷却用膨張弁14→室内蒸発器16→蒸発圧力調整弁18→合流部13b→圧縮機11の吸入口の順で冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。そして、このサイクル構成で、制御装置60は、出力側に接続された各種制御対象機器の作動を制御する。   Thereby, in the heat pump cycle 10 in the cooling mode, the discharge port of the compressor 11 → water-refrigerant heat exchanger 12 → branching portion 13a → cooling expansion valve 14 → indoor evaporator 16 → evaporation pressure adjusting valve 18 → merging portion 13b A vapor compression refrigeration cycle in which the refrigerant circulates in the order of the suction port of the compressor 11 is configured. Then, in this cycle configuration, the control device 60 controls the operation of various control target devices connected to the output side.

例えば、制御装置60は、蒸発器温度センサ62eによって検出された冷媒蒸発温度Tefinが目標蒸発温度TEOとなるように圧縮機11へ出力される制御信号を決定する。目標蒸発温度TEOは、目標吹出温度TAOに基づいて、予め制御装置60に記憶された冷房モード用の制御マップを参照して決定される。   For example, the control device 60 determines the control signal output to the compressor 11 such that the refrigerant evaporation temperature Tefin detected by the evaporator temperature sensor 62e becomes the target evaporation temperature TEO. The target evaporation temperature TEO is determined based on the target blowing temperature TAO with reference to the control map for cooling mode stored in advance in the control device 60.

具体的には、この制御マップでは、空調風温度センサ62fによって検出された送風空気温度TAVが目標吹出温度TAOに近づくように、目標吹出温度TAOの上昇に伴って目標蒸発温度TEOを上昇させる。さらに、目標蒸発温度TEOは、室内蒸発器16の着霜を抑制可能な範囲(具体的には、1℃以上)の値に決定される。   Specifically, in this control map, the target evaporation temperature TEO is raised along with the rise of the target blowout temperature TAO so that the blown air temperature TAV detected by the air conditioning air temperature sensor 62f approaches the target blowout temperature TAO. Furthermore, the target evaporation temperature TEO is determined to be a value in a range (specifically, 1 ° C. or more) in which frost formation of the indoor evaporator 16 can be suppressed.

また、制御装置60は、室内蒸発器16の出口側の冷媒の過熱度が予め定めた基準過熱度(本実施形態では、3℃)に近づくように、冷却用膨張弁14へ出力される制御信号を決定する。   Further, the control device 60 controls the output to the cooling expansion valve 14 so that the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the indoor evaporator 16 approaches a predetermined reference degree of superheat (3 ° C. in this embodiment). Determine the signal.

また、制御装置60は、予め定めた冷房モード時の圧送能力を発揮するように、高温側熱媒体ポンプ21を作動させる。さらに、制御装置60は、水−冷媒熱交換器12の水通路から流出した高温側熱媒体の全流量が高温側ラジエータ23へ流入するように、高温側流量調整弁24へ出力される制御信号を決定する。   Further, the control device 60 operates the high temperature side heat medium pump 21 so as to exert the pressure feeding capability in the predetermined cooling mode. Furthermore, the control device 60 outputs a control signal to the high temperature side flow control valve 24 so that the total flow rate of the high temperature side heat medium flowing out of the water passage of the water-refrigerant heat exchanger 12 flows into the high temperature side radiator 23 Decide.

また、制御装置60は、目標吹出温度TAOに基づいて、予め制御装置60に記憶された制御マップを参照して送風機52へ出力される制御電圧を決定する。具体的には、この制御マップでは、目標吹出温度TAOの極低温域(最大冷房域)および極高温域(最大暖房域)で送風機52の送風量を最大とし、中間温度域に近づくに伴って送風量を減少させる。   Further, the control device 60 determines the control voltage to be output to the blower 52 with reference to the control map stored in advance in the control device 60 based on the target blowing temperature TAO. Specifically, in this control map, the air flow of the blower 52 is maximized in the cryogenic temperature range (maximum cooling area) and the extremely high temperature area (maximum heating area) of the target blowout temperature TAO, and as the intermediate temperature range is approached. Reduce air flow.

また、制御装置60は、冷風バイパス通路55を全開としてヒータコア22側の通風路を閉塞するように、エアミックスドア駆動用の電動アクチュエータへ出力される制御信号を決定する。さらに、制御装置60は、その他の各種制御対象機器へ出力される制御信号等を適宜決定する。   Further, the control device 60 determines a control signal to be output to the electric actuator for driving the air mix door so that the cold air bypass passage 55 is fully opened and the air passage on the heater core 22 side is closed. Further, the control device 60 appropriately determines control signals and the like to be output to the other various control target devices.

そして、制御装置60は、上記の如く決定された制御信号等を各種制御対象機器へ出力する。その後、車室内の空調の停止が要求されるまで、所定の制御周期毎に、上述の検出信号および操作信号の読み込み→目標吹出温度TAOの算出→各種制御対象機器へ出力される制御信号等の決定→制御信号等の出力といった制御ルーチンが繰り返される。なお、このような制御ルーチンの繰り返しは、他の運転モード時にも同様に行われる。   Then, the control device 60 outputs the control signal or the like determined as described above to various control target devices. Thereafter, reading of the detection signal and the operation signal described above → calculation of the target blowout temperature TAO → control signals to be output to various control target devices and the like every predetermined control cycle until a stop of air conditioning in the vehicle compartment is requested. A control routine such as determination → output of control signal etc. is repeated. The repetition of such a control routine is similarly performed in other operation modes.

従って、冷房モードのヒートポンプサイクル10では、圧縮機11から吐出された高圧冷媒が、水−冷媒熱交換器12へ流入する。水−冷媒熱交換器12では、高温側熱媒体ポンプ21が作動しているので、高圧冷媒と高温側熱媒体が熱交換して、高圧冷媒が冷却されて凝縮し、高温側熱媒体が加熱される。   Therefore, in the heat pump cycle 10 in the cooling mode, the high pressure refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the water-refrigerant heat exchanger 12. In the water-refrigerant heat exchanger 12, since the high temperature side heat medium pump 21 is operating, the high pressure refrigerant and the high temperature side heat medium exchange heat, the high pressure refrigerant is cooled and condensed, and the high temperature side heat medium is heated. Be done.

高温側熱媒体回路20では、水−冷媒熱交換器12にて加熱された高温側熱媒体が、高温側流量調整弁24を介して、高温側ラジエータ23へ流入する。高温側ラジエータ23へ流入した高温側熱媒体は、外気と熱交換して放熱する。これにより、高温側熱媒体が冷却される。高温側ラジエータ23にて冷却された高温側熱媒体は、高温側熱媒体ポンプ21に吸入されて再び水−冷媒熱交換器12の水通路へ圧送される。   In the high temperature side heat medium circuit 20, the high temperature side heat medium heated by the water-refrigerant heat exchanger 12 flows into the high temperature side radiator 23 through the high temperature side flow rate adjustment valve 24. The high temperature side heat medium flowing into the high temperature side radiator 23 exchanges heat with the outside air and radiates heat. Thereby, the high temperature side heat medium is cooled. The high temperature side heat medium cooled by the high temperature side radiator 23 is drawn into the high temperature side heat medium pump 21 and is pressure-fed again to the water passage of the water-refrigerant heat exchanger 12.

水−冷媒熱交換器12の冷媒通路にて冷却された高圧冷媒は、分岐部13aを介して、冷却用膨張弁14へ流入して減圧される。この際、冷却用膨張弁14の絞り開度は、室内蒸発器16の出口側の冷媒の過熱度が基準過熱度に近づくように調整される。   The high pressure refrigerant cooled in the refrigerant passage of the water-refrigerant heat exchanger 12 flows into the cooling expansion valve 14 via the branch portion 13a and is decompressed. At this time, the throttle opening degree of the cooling expansion valve 14 is adjusted so that the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the indoor evaporator 16 approaches the reference degree of superheat.

冷却用膨張弁14にて減圧されて気液二相状態となった低圧冷媒は、室内蒸発器16へ流入する。室内蒸発器16へ流入した冷媒は、送風機52から送風された送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、送風空気が冷却されて、送風空気温度TAVが目標吹出温度TAOに近づく。室内蒸発器16から流出した冷媒は、蒸発圧力調整弁18および合流部13bを介して、圧縮機11へ吸入されて再び圧縮される。   The low pressure refrigerant that has been reduced in pressure by the cooling expansion valve 14 to be in a gas-liquid two-phase state flows into the indoor evaporator 16. The refrigerant flowing into the indoor evaporator 16 absorbs heat from the air blown from the fan 52 and evaporates. Thereby, the blowing air is cooled, and the blowing air temperature TAV approaches the target blowing temperature TAO. The refrigerant that has flowed out of the indoor evaporator 16 is sucked into the compressor 11 via the evaporation pressure adjusting valve 18 and the merging portion 13 b and compressed again.

従って、冷房モードでは、室内蒸発器16にて冷却された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の冷房を行うことができる。   Therefore, in the cooling mode, the blowing air cooled by the indoor evaporator 16 can be blown into the vehicle compartment to perform cooling of the vehicle compartment.

ここで、冷房モードは、外気温Tamが比較的高くなっている時(例えば、外気温が25℃以上となっている時)に実行される運転モードである。このため、バッテリ32の温度が、自己発熱によって、適正な温度帯よりも上昇してしまうおそれがある。   Here, the cooling mode is an operation mode that is executed when the outside air temperature Tam is relatively high (for example, when the outside air temperature is 25 ° C. or higher). For this reason, there is a possibility that the temperature of the battery 32 may rise more than a proper temperature zone by self-heating.

そこで、制御装置60は、バッテリ温度センサ62gによって検出されたバッテリ32の温度Tbが予め定めた基準バッテリ温度以上となっている際には、予め定めた圧送能力を発揮するように、低温側熱媒体ポンプ31を作動させる。さらに、制御装置60は、バッテリ32の温度Tbが適正な温度帯に維持されるように、低温側流量調整弁34の作動を制御する。   Therefore, when the temperature Tb of the battery 32 detected by the battery temperature sensor 62g is equal to or higher than a predetermined reference battery temperature, the control device 60 exerts the predetermined pressure feeding capability so that the low temperature side thermal conductivity is obtained. The medium pump 31 is operated. Furthermore, the controller 60 controls the operation of the low temperature side flow control valve 34 so that the temperature Tb of the battery 32 is maintained in a proper temperature range.

このような制御装置60による電気機器の温度調整は、冷房モードに限定されることなく、除湿暖房モードおよび暖房モードにおいても、必要に応じて実行される。さらに、車両システム全体が起動していれば、車室内の空調が行われているか否かを問わず(すなわち、空調制御プログラムが実行されているか否かを問わず)、必要に応じて実行される。   Such temperature control of the electric device by the control device 60 is not limited to the cooling mode, and is also performed as needed in the dehumidifying and heating mode and the heating mode. Furthermore, as long as the entire vehicle system is activated, it is executed as needed, regardless of whether air conditioning in the passenger compartment is being performed (that is, regardless of whether the air conditioning control program is being executed). Ru.

(b)除湿暖房モード
除湿暖房モードでは、制御装置60が、冷房用膨張弁14を絞り状態とし、吸熱用膨張弁15を絞り状態とする。さらに、除湿暖房モードでは、図5のステップS53に示すように、制御装置60が開閉弁45aを閉じる。
(B) Dehumidifying and heating mode In the dehumidifying and heating mode, the control device 60 sets the cooling expansion valve 14 in the throttling state, and sets the heat absorption expansion valve 15 in the throttling state. Furthermore, in the dehumidifying and heating mode, as shown in step S53 of FIG. 5, the control device 60 closes the on-off valve 45a.

これにより、除湿暖房モードのヒートポンプサイクル10では、圧縮機11の吐出口→水−冷媒熱交換器12→分岐部13a→冷房用膨張弁14→室内蒸発器16→蒸発圧力調整弁18→合流部13b→圧縮機11の吸入口の順で冷媒が循環するとともに、圧縮機11の吐出口→水−冷媒熱交換器12→分岐部13a→吸熱用膨張弁15→チラー17→合流部13b→圧縮機11の吸入口の順で冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。   Thereby, in the heat pump cycle 10 in the dehumidifying heating mode, the discharge port of the compressor 11 → water-refrigerant heat exchanger 12 → branching portion 13a → cooling expansion valve 14 → interior evaporator 16 → evaporation pressure adjusting valve 18 → merging portion The refrigerant circulates in the order of 13b → the suction port of the compressor 11, and the discharge port of the compressor 11 → the water-refrigerant heat exchanger 12 → the branch portion 13a → the heat absorption expansion valve 15 → the chiller 17 → the merging portion 13b → compression A vapor compression refrigeration cycle in which the refrigerant circulates in the order of the suction port of the machine 11 is configured.

つまり、除湿暖房モードでは、室内蒸発器16およびチラー17が、並列的に接続される冷媒回路に切り替えられる。そして、このサイクル構成で、制御装置60は、出力側に接続された各種制御対象機器の作動を制御する。   That is, in the dehumidifying and heating mode, the indoor evaporator 16 and the chiller 17 are switched to the refrigerant circuits connected in parallel. Then, in this cycle configuration, the control device 60 controls the operation of various control target devices connected to the output side.

例えば、制御装置60は、高圧センサ62dによって検出された高圧冷媒圧力Pdが目標高圧PCOとなるように圧縮機11へ出力される制御信号を決定する。目標高圧PCOは、目標吹出温度TAOに基づいて、予め制御装置60に記憶された除湿暖房モード用の制御マップを参照して決定される。   For example, the control device 60 determines a control signal to be output to the compressor 11 such that the high pressure refrigerant pressure Pd detected by the high pressure sensor 62d becomes the target high pressure PCO. The target high pressure PCO is determined based on the target blowout temperature TAO with reference to the control map for the dehumidifying and heating mode stored in advance in the control device 60.

具体的には、この制御マップでは、送風空気温度TAVが目標吹出温度TAOに近づくように、目標吹出温度TAOの上昇に伴って目標高圧PCOを上昇させる。   Specifically, in this control map, the target high pressure PCO is raised with the rise of the target blowing temperature TAO so that the blowing air temperature TAV approaches the target blowing temperature TAO.

また、制御装置60は、目標吹出温度TAOおよび外気温Tamに基づいて、予め制御装置60に記憶された除湿暖房モード用の制御マップを参照して、冷却用膨張弁14へ出力される制御信号および吸熱用膨張弁15へ出力される制御信号を決定する。   Further, the control device 60 refers to the control map for the dehumidifying and heating mode stored in advance in the control device 60 based on the target blowout temperature TAO and the outside air temperature Tam, and outputs a control signal to the cooling expansion valve 14 And a control signal to be output to the heat absorption expansion valve 15.

具体的には、この制御マップでは、チラー17における冷媒蒸発温度が少なくとも外気温Tamより低い温度となるように吸熱用膨張弁15の絞り開度を決定する。また、冷却用膨張弁14の絞り開度については、吸熱用膨張弁15の絞り開度よりも大きくなる範囲で決定する。   Specifically, in this control map, the throttle opening degree of the heat absorption expansion valve 15 is determined such that the refrigerant evaporation temperature in the chiller 17 is at least a temperature lower than the outside air temperature Tam. Further, the throttle opening degree of the cooling expansion valve 14 is determined in a range which is larger than the throttle opening degree of the heat absorption expansion valve 15.

また、制御装置60は、予め定めた除湿暖房モード時の圧送能力を発揮するように、高温側熱媒体ポンプ21を作動させる。さらに、制御装置60は、水−冷媒熱交換器12の水通路から流出した高温側熱媒体の全流量がヒータコア22へ流入するように、高温側流量調整弁24へ出力される制御信号を決定する。   Further, the control device 60 operates the high temperature side heat medium pump 21 so as to exert the pressure feeding capability in the predetermined dehumidifying and heating mode. Further, the controller 60 determines the control signal output to the high temperature side flow control valve 24 so that the total flow rate of the high temperature side heat medium flowing out of the water passage of the water-refrigerant heat exchanger 12 flows into the heater core 22. Do.

また、制御装置60は、予め定めた除湿暖房モード時の圧送能力を発揮するように、低温側熱媒体ポンプ31を作動させる。   Further, the control device 60 operates the low temperature side heat medium pump 31 so as to exert the pressure feeding capability in the predetermined dehumidifying and heating mode.

また、制御装置60は、冷房モードと同様に、送風機52へ出力される制御電圧を決定する。また、制御装置60は、ヒータコア22側の通風路を全開として冷風バイパス通路55を閉塞するように、エアミックスドア駆動用の電動アクチュエータへ出力される制御信号を決定する。さらに、制御装置60は、その他の各種制御対象機器へ出力される制御信号等を適宜決定する。   Further, the control device 60 determines the control voltage to be output to the blower 52, as in the cooling mode. Further, the control device 60 determines a control signal to be output to the electric actuator for driving the air mix door so as to completely open the air passage on the heater core 22 side and close the cold air bypass passage 55. Further, the control device 60 appropriately determines control signals and the like to be output to the other various control target devices.

従って、除湿暖房モードのヒートポンプサイクル10では、圧縮機11から吐出された高温高圧の冷媒が、水−冷媒熱交換器12へ流入する。水−冷媒熱交換器12では、高温側熱媒体ポンプ21が作動しているので、高圧冷媒と高温側熱媒体が熱交換して、高圧冷媒が冷却されて凝縮し、高温側熱媒体が加熱される。   Accordingly, in the heat pump cycle 10 in the dehumidifying and heating mode, the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the water-refrigerant heat exchanger 12. In the water-refrigerant heat exchanger 12, since the high temperature side heat medium pump 21 is operating, the high pressure refrigerant and the high temperature side heat medium exchange heat, the high pressure refrigerant is cooled and condensed, and the high temperature side heat medium is heated. Be done.

高温側熱媒体回路20では、水−冷媒熱交換器12にて加熱された高温側熱媒体が、高温側流量調整弁24を介して、ヒータコア22へ流入する。ヒータコア22へ流入した高温側熱媒体は、エアミックスドア54がヒータコア22側の通風路を全開としているので、室内蒸発器16を通過した送風空気と熱交換して放熱する。これにより、室内蒸発器16を通過した送風空気が加熱されて、送風空気の温度が目標吹出温度TAOに近づく。   In the high temperature side heat medium circuit 20, the high temperature side heat medium heated by the water-refrigerant heat exchanger 12 flows into the heater core 22 via the high temperature side flow rate adjustment valve 24. The high temperature side heat medium having flowed into the heater core 22 exchanges heat with the air that has passed through the indoor evaporator 16 and radiates heat since the air mix door 54 fully opens the air passage on the heater core 22 side. Thereby, the blowing air which passed indoor evaporator 16 is heated, and the temperature of blowing air approaches target blowing temperature TAO.

ヒータコア22から流出した高温側熱媒体は、高温側熱媒体ポンプ21に吸入されて再び水−冷媒熱交換器12の水通路へ圧送される。   The high temperature side heat medium flowing out of the heater core 22 is drawn into the high temperature side heat medium pump 21 and is pressure-fed again to the water passage of the water-refrigerant heat exchanger 12.

水−冷媒熱交換器12の冷媒通路から流出した高圧冷媒は、分岐部13aにて分岐される。分岐部13aにて分岐された一方の冷媒は、冷却用膨張弁14へ流入して減圧される。冷却用膨張弁14にて減圧されて気液二相状態となった低圧冷媒は、室内蒸発器16へ流入する。室内蒸発器16へ流入した冷媒は、送風機52から送風された送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、送風空気が冷却されて除湿される。   The high pressure refrigerant flowing out of the refrigerant passage of the water-refrigerant heat exchanger 12 is branched at the branch portion 13a. One of the refrigerants branched by the branch portion 13a flows into the cooling expansion valve 14 and is decompressed. The low pressure refrigerant that has been reduced in pressure by the cooling expansion valve 14 to be in a gas-liquid two-phase state flows into the indoor evaporator 16. The refrigerant flowing into the indoor evaporator 16 absorbs heat from the air blown from the fan 52 and evaporates. Thereby, the blast air is cooled and dehumidified.

この際、室内蒸発器16における冷媒蒸発温度は、圧縮機11の冷媒吐出能力によらず、蒸発圧力調整弁18の作用によって、1℃以上に維持される。従って、室内蒸発器16に着霜が生じてしまうことはない。室内蒸発器16から流出した冷媒は、蒸発圧力調整弁18を介して合流部13bの一方の冷媒流入口へ流入する。   Under the present circumstances, the refrigerant | coolant evaporation temperature in the indoor evaporator 16 is maintained by 1 degreeC or more by the effect | action of the evaporation pressure control valve 18, irrespective of the refrigerant | coolant discharge capacity of the compressor 11. FIG. Therefore, frosting does not occur in the indoor evaporator 16. The refrigerant | coolant which flowed out out of the indoor evaporator 16 flows in into one refrigerant | coolant flow inlet of the confluence | merging part 13b via the evaporation pressure control valve 18. As shown in FIG.

分岐部13aにて分岐された他方の冷媒は、吸熱用膨張弁15へ流入して減圧される。この際、吸熱用膨張弁15の絞り開度は、チラー17における冷媒蒸発温度が少なくとも外気温Tamより低い温度となるように調整される。吸熱用膨張弁15にて減圧されて気液二相状態となった低圧冷媒は、チラー17へ流入する。チラー17へ流入した冷媒は、低温側熱媒体から吸熱して蒸発する。   The other refrigerant branched at the branch portion 13a flows into the heat absorption expansion valve 15 and is decompressed. At this time, the throttle opening degree of the heat absorption expansion valve 15 is adjusted so that the refrigerant evaporation temperature in the chiller 17 is at least a temperature lower than the outside temperature Tam. The low pressure refrigerant that has been reduced in pressure by the heat absorption expansion valve 15 to be in a gas-liquid two-phase state flows into the chiller 17. The refrigerant flowing into the chiller 17 absorbs heat from the low temperature side heat medium and evaporates.

低温側熱媒体回路30では、チラー17にて冷却された低温側熱媒体が、低温側ラジエータ33へ流入する。低温側ラジエータ33では、低温側熱媒体が外気から吸熱する。これにより、低温側熱媒体の温度は、外気温Tamに近づく。低温側ラジエータ33から流出した低温側熱媒体は、低温側熱媒体ポンプ31へ吸入されて、再びチラー17の水通路側へ圧送される。   In the low temperature side heat medium circuit 30, the low temperature side heat medium cooled by the chiller 17 flows into the low temperature side radiator 33. In the low temperature side radiator 33, the low temperature side heat medium absorbs heat from the outside air. Thereby, the temperature of the low temperature side heat medium approaches the outside air temperature Tam. The low temperature side heat medium flowing out of the low temperature side radiator 33 is drawn into the low temperature side heat medium pump 31 and is pressure-fed again to the water passage side of the chiller 17.

チラー17から流出した冷媒は、合流部13bの他方の冷媒流入口へ流入し、蒸発圧力調整弁18から流出した冷媒と合流する。合流部13bから流出した冷媒は、圧縮機へ吸入されて再び圧縮される。   The refrigerant flowing out of the chiller 17 flows into the other refrigerant inlet of the merging portion 13b, and merges with the refrigerant flowing out of the evaporation pressure adjusting valve 18. The refrigerant flowing out of the junction 13b is sucked into the compressor and compressed again.

従って、除湿暖房モードでは、室内蒸発器16にて冷却されて除湿された送風空気を、ヒータコア22で再加熱して車室内へ吹き出すことによって、車室内の除湿暖房を行うことができる。   Therefore, in the dehumidifying and heating mode, the dehumidified heating of the vehicle interior can be performed by reheating the blown air cooled and dehumidified by the indoor evaporator 16 by the heater core 22 and blowing it out into the vehicle interior.

(c)暖房モード
暖房モードでは、制御装置60が、冷却用膨張弁14を全閉状態とし、吸熱用膨張弁15を絞り状態とする。さらに、暖房モードでは、図5のステップS52に示すように、制御装置60が開閉弁45aを開く。
(C) Heating Mode In the heating mode, the control device 60 brings the cooling expansion valve 14 into a fully closed state, and brings the heat absorption expansion valve 15 into a throttling state. Furthermore, in the heating mode, as shown in step S52 of FIG. 5, the control device 60 opens the on-off valve 45a.

これにより、暖房モードのヒートポンプサイクル10では、圧縮機11の吐出口→水−冷媒熱交換器12→分岐部13a→吸熱用膨張弁15→チラー17→合流部13b→圧縮機11の吸入口の順で冷媒が循環するとともに、吸熱用膨張弁15→排熱回収部41→圧縮機11の吸入口の順で冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。   Thereby, in the heat pump cycle 10 in the heating mode, the discharge port of the compressor 11 → water-refrigerant heat exchanger 12 → branching portion 13a → expansion valve for heat absorption → chiller 17 → joining portion 13b → intake port of the compressor 11 While the refrigerant circulates in order, a vapor compression type refrigeration cycle in which the refrigerant circulates in the order of the heat absorption expansion valve 15 → the exhaust heat recovery unit 41 → the suction port of the compressor 11 is configured.

ここで、吸熱用膨張弁15からチラー17へ流入する冷媒の流量と、吸熱用膨張弁15から排熱回収部41へ流入する冷媒の流量との流量比は、チラー17の冷媒通路、排熱回収用通路45、排熱回収部41の流量特性によって決定される。   Here, the flow ratio of the flow rate of the refrigerant flowing from the heat absorption expansion valve 15 into the chiller 17 to the flow rate of the refrigerant flowing from the heat absorption expansion valve 15 into the exhaust heat recovery unit 41 It is determined by the flow characteristics of the recovery passage 45 and the exhaust heat recovery unit 41.

本実施形態では、チラー17にて低圧冷媒が低温側熱媒体から吸熱する吸熱量と、排熱回収部41にて低圧冷媒が圧縮機11の排熱を吸熱する吸熱量との合計値が極大値に近づくように、チラー17の冷媒通路、排熱回収用通路45、排熱回収部41の冷媒配管等の流量特性を設定している。   In the present embodiment, the sum of the heat absorption amount that the low pressure refrigerant absorbs heat from the low temperature side heat medium in the chiller 17 and the heat absorption amount that the low pressure refrigerant absorbs the exhaust heat of the compressor 11 in the exhaust heat recovery unit 41 is maximum. The flow characteristics of the refrigerant passage of the chiller 17, the exhaust heat recovery passage 45, the refrigerant piping of the exhaust heat recovery unit 41, and the like are set so as to approach values.

より詳細には、吸熱用膨張弁15から流出した流体の全流量を排熱回収部41へ流入させたとしても、排熱回収部41の体格等の制約から排熱回収部41にて冷媒が圧縮機11から回収する排熱の量には限界がある。   More specifically, even if the entire flow rate of the fluid flowing out of the heat absorption expansion valve 15 is made to flow into the exhaust heat recovery unit 41, the refrigerant is discharged from the exhaust heat recovery unit 41 due to restrictions such as the size of the exhaust heat recovery unit 41. There is a limit to the amount of exhaust heat recovered from the compressor 11.

そこで、本実施形態では、チラー17および排熱回収部41の双方にて冷媒が効率的に吸熱できるように、チラー17の冷媒通路、排熱回収用通路45、排熱回収部41の冷媒配管等の流量特性を設定している。具体的には、吸熱用膨張弁15からチラー17へ流入する冷媒の流量が、吸熱用膨張弁15から排熱回収部41へ流入する冷媒の流量よりも多くなるように設定されている。   Therefore, in the present embodiment, the refrigerant passage of the chiller 17, the exhaust heat recovery passage 45, and the refrigerant piping of the exhaust heat recovery unit 41 so that the refrigerant can efficiently absorb heat in both the chiller 17 and the exhaust heat recovery unit 41. The flow characteristics such as are set. Specifically, the flow rate of the refrigerant flowing from the heat absorption expansion valve 15 into the chiller 17 is set to be larger than the flow rate of the refrigerant flowing from the heat absorption expansion valve 15 into the exhaust heat recovery unit 41.

そして、このサイクル構成で、制御装置60は、出力側に接続された各種制御対象機器の作動を制御する。   Then, in this cycle configuration, the control device 60 controls the operation of various control target devices connected to the output side.

例えば、制御装置60は、除湿暖房モードと同様に、圧縮機11へ出力される制御信号を決定する。また、制御装置60は、目標吹出温度TAOおよび外気温Tamに基づいて、予め制御装置60に記憶された暖房モード用の制御マップを参照して、吸熱用膨張弁15へ出力される制御信号を決定する。具体的には、この制御マップでは、チラー17における冷媒蒸発温度が、少なくとも外気温Tam以下となるように決定される。   For example, the control device 60 determines a control signal to be output to the compressor 11 as in the dehumidifying and heating mode. Further, the control device 60 refers to the control map for the heating mode stored in advance in the control device 60 based on the target blowout temperature TAO and the outside air temperature Tam, and outputs the control signal output to the heat absorption expansion valve 15 decide. Specifically, in this control map, the refrigerant evaporation temperature in the chiller 17 is determined to be at least equal to or lower than the outside air temperature Tam.

また、制御装置60は、予め定めた暖房モード時の圧送能力を発揮するように、高温側熱媒体ポンプ21を作動させる。さらに、制御装置60は、除湿暖房モードと同様に、水−冷媒熱交換器12の水通路から流出した高温側熱媒体の全流量がヒータコア22へ流入するように、高温側流量調整弁24へ出力される制御信号を決定する。   Further, the control device 60 operates the high temperature side heat medium pump 21 so as to exert the pressure feeding capability in the predetermined heating mode. Furthermore, the controller 60 sends the high temperature side flow control valve 24 to the high temperature side flow control valve 24 so that the total flow rate of the high temperature side heat medium flowing out of the water passage of the water-refrigerant heat exchanger 12 flows into the heater core 22 as in the dehumidifying and heating mode. Determine the control signal to be output.

また、制御装置60は、予め定めた暖房モード時の圧送能力を発揮するように、低温側熱媒体ポンプ31を作動させる。   Further, the control device 60 operates the low temperature side heat medium pump 31 so as to exert a pressure feeding capability in the predetermined heating mode.

また、制御装置60は、冷房モードおよび除湿暖房モードと同様に、送風機52へ出力される制御電圧を決定する。また、制御装置60は、除湿暖房モードと同様に、ヒータコア22側の通風路を全開として冷風バイパス通路55を閉塞するように、エアミックスドア駆動用の電動アクチュエータへ出力される制御信号を決定する。さらに、制御装置60は、その他の各種制御対象機器へ出力される制御信号等を適宜決定する。   Further, the control device 60 determines the control voltage to be output to the blower 52, as in the cooling mode and the dehumidifying and heating mode. Further, similarly to the dehumidifying and heating mode, the control device 60 determines a control signal to be output to the electric actuator for driving the air mix door so as to fully open the air passage on the heater core 22 side and close the cold air bypass passage 55. . Further, the control device 60 appropriately determines control signals and the like to be output to the other various control target devices.

従って、暖房モードのヒートポンプサイクル10では、圧縮機11から吐出された高圧冷媒が、水−冷媒熱交換器12へ流入する。水−冷媒熱交換器12では、高温側熱媒体ポンプ21が作動しているので、高圧冷媒と高温側熱媒体が熱交換して、高圧冷媒が冷却されて凝縮し、高温側熱媒体が加熱される。   Therefore, in the heat pump cycle 10 in the heating mode, the high pressure refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the water-refrigerant heat exchanger 12. In the water-refrigerant heat exchanger 12, since the high temperature side heat medium pump 21 is operating, the high pressure refrigerant and the high temperature side heat medium exchange heat, the high pressure refrigerant is cooled and condensed, and the high temperature side heat medium is heated. Be done.

高温側熱媒体回路20では、水−冷媒熱交換器12にて加熱された高温側熱媒体が、高温側流量調整弁24を介して、ヒータコア22へ流入する。ヒータコア22へ流入した高温側熱媒体は、エアミックスドア54がヒータコア22側の通風路を全開としているので、室内蒸発器16を通過した送風空気と熱交換して放熱する。これにより、送風空気が加熱されて、送風空気温度TAVが目標吹出温度TAOに近づく。   In the high temperature side heat medium circuit 20, the high temperature side heat medium heated by the water-refrigerant heat exchanger 12 flows into the heater core 22 via the high temperature side flow rate adjustment valve 24. The high temperature side heat medium having flowed into the heater core 22 exchanges heat with the air that has passed through the indoor evaporator 16 and radiates heat since the air mix door 54 fully opens the air passage on the heater core 22 side. As a result, the blowing air is heated, and the blowing air temperature TAV approaches the target blowing temperature TAO.

ヒータコア22から流出した高温側熱媒体は、高温側熱媒体ポンプ21に吸入されて再び水−冷媒熱交換器12の水通路へ圧送される。   The high temperature side heat medium flowing out of the heater core 22 is drawn into the high temperature side heat medium pump 21 and is pressure-fed again to the water passage of the water-refrigerant heat exchanger 12.

水−冷媒熱交換器12の冷媒通路から流出した高圧冷媒は、分岐部13aを介して、吸熱用膨張弁15へ流入して減圧される。この際、吸熱用膨張弁15の絞り開度は、チラー17における冷媒蒸発温度が外気温Tamより低い温度となるように調整される。   The high pressure refrigerant that has flowed out of the refrigerant passage of the water-refrigerant heat exchanger 12 flows into the heat absorption expansion valve 15 via the branch portion 13a and is decompressed. At this time, the throttle opening degree of the heat absorption expansion valve 15 is adjusted so that the refrigerant evaporation temperature in the chiller 17 becomes lower than the outside temperature Tam.

吸熱用膨張弁15にて減圧されて気液二相状態となった低圧冷媒の一部は、排熱回収用通路45を介して、排熱回収部41へ流入する。そして、気液二相状態の低圧冷媒は、排熱回収部41を流通する際に、圧縮機11の排熱を吸熱して蒸発する。この際、低圧冷媒は、圧縮機11から直接排熱を吸熱するだけでなく、蓄熱部42に蓄えられた排熱も吸熱する。   Part of the low pressure refrigerant that has been reduced in pressure by the heat absorption expansion valve 15 to be in a gas-liquid two-phase state flows into the exhaust heat recovery unit 41 via the exhaust heat recovery passage 45. Then, when flowing through the exhaust heat recovery section 41, the low pressure refrigerant in the gas-liquid two-phase state absorbs the exhaust heat of the compressor 11 and evaporates. At this time, the low-pressure refrigerant not only absorbs the exhaust heat directly from the compressor 11, but also absorbs the exhaust heat stored in the heat storage section 42.

また、吸熱用膨張弁15にて減圧されて気液二相状態となった残余の低圧冷媒は、チラー17へ流入する。チラー17へ流入した冷媒は、除湿暖房モードと同様に、低温側熱媒体から吸熱して蒸発する。   Further, the remaining low-pressure refrigerant that has been reduced in pressure by the heat absorption expansion valve 15 to be in a gas-liquid two-phase state flows into the chiller 17. The refrigerant flowing into the chiller 17 absorbs heat from the low temperature side heat medium and evaporates, as in the dehumidifying and heating mode.

低温側熱媒体回路30では、除湿暖房モードと同様に、チラー17にて冷却された低温側熱媒体が、低温側ラジエータ33へ流入する。低温側ラジエータ33では、低温側熱媒体が外気から吸熱する。これにより、低温側熱媒体の温度は、外気温Tamに近づく。低温側ラジエータ33から流出した低温側熱媒体は、低温側熱媒体ポンプ31へ吸入されて、再びチラー17の水通路側へ圧送される。   In the low temperature side heat medium circuit 30, the low temperature side heat medium cooled by the chiller 17 flows into the low temperature side radiator 33 as in the dehumidifying and heating mode. In the low temperature side radiator 33, the low temperature side heat medium absorbs heat from the outside air. Thereby, the temperature of the low temperature side heat medium approaches the outside air temperature Tam. The low temperature side heat medium flowing out of the low temperature side radiator 33 is drawn into the low temperature side heat medium pump 31 and is pressure-fed again to the water passage side of the chiller 17.

チラー17から流出した冷媒は、排熱回収部41から流出した冷媒と合流する。これにより、チラー17から流出した冷媒の温度が上昇する。合流して温度上昇した冷媒は、圧縮機11へ吸入されて再び圧縮される。   The refrigerant flowing out of the chiller 17 merges with the refrigerant flowing out of the exhaust heat recovery unit 41. As a result, the temperature of the refrigerant flowing out of the chiller 17 rises. The joined refrigerants whose temperature has risen are drawn into the compressor 11 and compressed again.

従って、暖房モードでは、ヒータコア22で加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を行うことができる。   Therefore, in the heating mode, the blowing air heated by the heater core 22 can be blown into the passenger compartment to heat the passenger compartment.

以上の如く、本実施形態のヒートポンプサイクル10によれば、ヒートポンプサイクル10が冷媒回路を切り替えることによって、冷房モード、除湿暖房モード、暖房モードを切り替えることができ、車室内の快適な空調を実現することができる。   As described above, according to the heat pump cycle 10 of the present embodiment, by switching the refrigerant circuit, the heat pump cycle 10 can switch the cooling mode, the dehumidifying heating mode, and the heating mode, and realize comfortable air conditioning of the vehicle interior. be able to.

ここで、本実施形態のように、運転モードに応じて、冷媒回路を切り替えるヒートポンプサイクル10では、サイクル構成の複雑化を招きやすい。   Here, as in the present embodiment, in the heat pump cycle 10 in which the refrigerant circuit is switched according to the operation mode, the cycle configuration tends to be complicated.

これに対して、本実施形態のヒートポンプサイクル10では、同一の熱交換器へ高圧冷媒を流入させる冷媒回路と低圧冷媒を流入させる冷媒回路とを切り替えることがない。つまり、いずれの冷媒回路に切り替えても室内蒸発器16および室外熱交換器19へ高圧冷媒を流入させる必要がないので、サイクル構成の複雑化を招くことなく簡素な構成で冷媒回路を切り替えることができる。   On the other hand, in the heat pump cycle 10 of the present embodiment, there is no switching between the refrigerant circuit that causes the high pressure refrigerant to flow into the same heat exchanger and the refrigerant circuit that causes the low pressure refrigerant to flow. That is, since it is not necessary to flow the high-pressure refrigerant into the indoor evaporator 16 and the outdoor heat exchanger 19 even if switching to any refrigerant circuit, switching the refrigerant circuit with a simple configuration without causing complication of the cycle configuration it can.

また、本実施形態のヒートポンプサイクル10では、車両システム全体が起動していれば、空調用の運転モードによらず、制御装置60が、低温側熱媒体ポンプ31、および低温側流量調整弁34の作動を制御することができる。これにより、バッテリ32の温度を適正な温度帯に維持することができる。   Further, in the heat pump cycle 10 of the present embodiment, the control device 60 controls the low temperature side heat medium pump 31 and the low temperature side flow rate adjustment valve 34 regardless of the operation mode for air conditioning as long as the entire vehicle system is activated. The operation can be controlled. Thereby, the temperature of the battery 32 can be maintained in the appropriate temperature range.

さらに、本実施形態のヒートポンプサイクル10では、暖房モード時に、排熱回収部41において圧縮機11の排熱を充分に回収することができる。このことを詳細に説明すると、排熱回収部41における吸熱量Qは、以下数式F2で表すことができる。
Q=h×Ar×ΔT…(F2)
なお、hは、熱伝達率であり、Arは、伝熱面積であり、ΔTは、排熱回収部41を流通する冷媒の温度と圧縮機11の温度との温度差である。
Furthermore, in the heat pump cycle 10 of the present embodiment, the exhaust heat recovery section 41 can sufficiently recover the exhaust heat of the compressor 11 in the heating mode. Explaining this in detail, the heat absorption amount Q in the exhaust heat recovery part 41 can be expressed by the following formula F2.
Q = h × Ar × ΔT (F2)
Here, h is a heat transfer coefficient, Ar is a heat transfer area, and ΔT is a temperature difference between the temperature of the refrigerant flowing through the exhaust heat recovery unit 41 and the temperature of the compressor 11.

ここで、数式F2の熱伝達率hには、冷媒が液相状態となっている際には対流熱伝達率が用いられ、冷媒が気液二相状態となっている際には沸騰熱伝達率が用いられる。沸騰熱伝達率は、対流熱伝達率よりも大きな値となる。   Here, as the heat transfer coefficient h of the equation F2, the convective heat transfer coefficient is used when the refrigerant is in the liquid phase, and the boiling heat transfer is performed when the refrigerant is in the gas-liquid two phase state. The rate is used. The boiling heat transfer coefficient is larger than the convective heat transfer coefficient.

これに対して、本実施形態のヒートポンプサイクル10では、暖房モード時に排熱回収部41へ流入する冷媒が気液二相状態になっているので、冷媒が排熱回収部41へ流入した直後から高い熱伝達率hで、冷媒に圧縮機の排熱を吸熱させることができる。従って、圧縮機11の排熱を効率的に回収することができる。   On the other hand, in the heat pump cycle 10 of the present embodiment, since the refrigerant flowing into the exhaust heat recovery unit 41 in the heating mode is in the gas-liquid two-phase state, immediately after the refrigerant flows into the exhaust heat recovery unit 41 The refrigerant can absorb the exhaust heat of the compressor at a high heat transfer rate h. Therefore, the exhaust heat of the compressor 11 can be recovered efficiently.

さらに、本実施形態のヒートポンプサイクル10では、暖房モード時に吸熱用膨張弁15にて減圧された冷媒を排熱回収部41へ流入させるので、例えば、吸熱用膨張弁15の上流側の高圧冷媒を排熱回収部41へ流入させる場合に対して、温度差ΔTを拡大させることができる。従って、冷媒の吸熱量Qを増大させることができる。   Furthermore, in the heat pump cycle 10 of the present embodiment, since the refrigerant decompressed by the heat absorption expansion valve 15 is made to flow into the exhaust heat recovery unit 41 in the heating mode, for example, high pressure refrigerant on the upstream side of the heat absorption expansion valve 15 The temperature difference ΔT can be expanded relative to the case of flowing into the exhaust heat recovery unit 41. Therefore, the heat absorption amount Q of the refrigerant can be increased.

従って、本実施形態のヒートポンプサイクル10によれば、排熱回収部41において圧縮機11の排熱を充分に回収することができる。   Therefore, according to the heat pump cycle 10 of the present embodiment, the exhaust heat of the compressor 11 can be sufficiently recovered in the exhaust heat recovery unit 41.

また、本実施形態のヒートポンプサイクル10によれば、排熱回収用通路45が、排熱回収部41から流出した冷媒を圧縮機11の吸入口側へ導くように接続されているので、圧縮機11へ吸入される吸入冷媒の温度を上昇させて、圧縮機11から吐出される吐出冷媒の温度を確実に上昇させることができる。従って、排熱回収部41にて回収した圧縮機11の排熱を暖房用の熱源として有効に利用することができる。   Further, according to the heat pump cycle 10 of the present embodiment, the exhaust heat recovery passage 45 is connected so as to lead the refrigerant flowing out from the exhaust heat recovery unit 41 to the suction port side of the compressor 11. The temperature of the refrigerant drawn into the chamber 11 can be raised to surely raise the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 11. Therefore, the exhaust heat of the compressor 11 recovered by the exhaust heat recovery unit 41 can be effectively used as a heating heat source.

さらに、排熱回収用通路45に、流量調整部としての開閉弁45aを配置しているので、排熱回収部41にて回収した圧縮機11の排熱を、必要に応じて有効に利用することができる。   Furthermore, since the on-off valve 45a as the flow rate adjustment unit is disposed in the exhaust heat recovery passage 45, the exhaust heat of the compressor 11 recovered by the exhaust heat recovery unit 41 is effectively used as necessary. be able to.

これに加えて、本実施形態のヒートポンプサイクル10では、吸熱用膨張弁15にて減圧された冷媒を排熱回収用通路45を流入させるので、排熱回収用通路45の入口側の冷媒圧力と出口側の冷媒圧力との圧力差が殆ど生じない。従って、冷媒が排熱回収用通路45を逆流してしまうことを禁止するための逆止弁等を設ける必要がない。すなわち、サイクルの複雑化を招きにくい。   In addition to this, in the heat pump cycle 10 of the present embodiment, since the refrigerant reduced in pressure by the heat absorption expansion valve 15 is made to flow in the exhaust heat recovery passage 45, the refrigerant pressure on the inlet side of the exhaust heat recovery passage 45 There is almost no pressure difference with the refrigerant pressure on the outlet side. Therefore, there is no need to provide a check valve or the like for inhibiting the refrigerant from flowing backward in the exhaust heat recovery passage 45. That is, it is hard to cause complication of a cycle.

また、本実施形態のヒートポンプサイクル10によれば、蓄熱部42を備えているので、圧縮機11の起動初期のように、圧縮機11が温度上昇する前であっても、蓄熱部42に蓄えられた圧縮機11の排熱を冷媒に回収させることができる。さらに、蓄熱部42の外周側に断熱材が配置されているので、蓄熱部42に蓄えられた圧縮機11の排熱を長期に亘って蓄えておくことができる。   Further, according to the heat pump cycle 10 of the present embodiment, since the heat storage unit 42 is provided, even if the temperature of the compressor 11 is increased as in the initial stage of startup of the compressor 11, the heat is stored in the heat storage unit 42. The exhaust heat of the compressor 11 can be recovered by the refrigerant. Furthermore, since the heat insulating material is disposed on the outer peripheral side of the heat storage portion 42, the exhaust heat of the compressor 11 stored in the heat storage portion 42 can be stored for a long time.

(第2実施形態)
本実施形態では、第1実施形態に対して、図6に示すように、ヒートポンプサイクル10の一部の構成を変更した例を説明する。なお、図6では、第1実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。このことは、以下の図面においても同様である。
Second Embodiment
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, an example in which a part of the configuration of the heat pump cycle 10 is modified with respect to the first embodiment will be described. In FIG. 6, the same or equivalent parts as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. The same applies to the following drawings.

具体的には、本実施形態では、低温側熱媒体回路30が廃止されている。このため、ヒートポンプサイクル10では、チラー17が廃止されている。そして、ヒートポンプサイクル10の分岐部13aの他方の冷媒流出口には、吸熱用膨張弁15を介して、室外熱交換器19の冷媒入口側が接続されている。   Specifically, in the present embodiment, the low temperature side heat medium circuit 30 is eliminated. For this reason, in the heat pump cycle 10, the chiller 17 is eliminated. The refrigerant inlet side of the outdoor heat exchanger 19 is connected to the other refrigerant outlet of the branch portion 13 a of the heat pump cycle 10 via the heat absorption expansion valve 15.

室外熱交換器19は、少なくとも暖房モード時に、吸熱用膨張弁15にて減圧された冷媒と図示しない外気ファンから送風された外気とを熱交換させて、吸熱用膨張弁15にて減圧された冷媒を蒸発させる蒸発部である。室外熱交換器19は、車両ボンネット内の前方側に配置されている。このため、車両走行時には、室外熱交換器19に走行風を当てることができる。室外熱交換器19は、高温側ラジエータ23等と一体的に形成されていてもよい。   The outdoor heat exchanger 19 exchanges heat between the refrigerant depressurized by the heat absorption expansion valve 15 and the outside air blown from an outside air fan (not shown) at least in the heating mode, and is depressurized by the heat absorption expansion valve 15 It is an evaporation unit that evaporates the refrigerant. The outdoor heat exchanger 19 is disposed on the front side in the vehicle bonnet. Therefore, when the vehicle is traveling, the outdoor heat exchanger 19 can be subjected to traveling air. The outdoor heat exchanger 19 may be integrally formed with the high temperature side radiator 23 or the like.

また、本実施形態の排熱回収用通路45は、吸熱用膨張弁15から流出した冷媒の少なくとも一部を排熱回収部41へ流入させ、排熱回収部41から流出した冷媒を減圧部である吸熱用膨張弁15の冷媒出口から室外熱交換器19の冷媒入口へ至る冷媒流路へ導くように接続されている。その他のヒートポンプサイクル10の構成は、第1実施形態と同様である。   Further, the exhaust heat recovery passage 45 of the present embodiment causes at least a part of the refrigerant flowing out of the heat absorption expansion valve 15 to flow into the exhaust heat recovery unit 41 and the refrigerant flowing out of the exhaust heat recovery unit 41 in the pressure reduction unit. It is connected so as to lead to a refrigerant flow path from a refrigerant outlet of a certain heat absorption expansion valve 15 to a refrigerant inlet of the outdoor heat exchanger 19. The other configuration of the heat pump cycle 10 is the same as that of the first embodiment.

次に、上記構成における本実施形態のヒートポンプサイクル10の作動について説明する。本実施形態のヒートポンプサイクル10の基本的作動は第1実施形態と同様である。従って、本実施形態のヒートポンプサイクル10も、第1実施形態と同様に、空調用の運転モードに応じて冷媒回路を切り替える。   Next, the operation of the heat pump cycle 10 of the present embodiment having the above configuration will be described. The basic operation of the heat pump cycle 10 of the present embodiment is the same as that of the first embodiment. Therefore, the heat pump cycle 10 of the present embodiment also switches the refrigerant circuit in accordance with the operation mode for air conditioning, as in the first embodiment.

さらに、本実施形態の制御装置60では、図7に示す制御ルーチンを実行することによって、開閉弁45aの作動を制御する。なお、図7に示す制御ルーチンは、空調制御プログラムのメインルーチンのサブルーチンとして所定の周期毎に実行される。   Furthermore, in the control device 60 of the present embodiment, the operation of the on-off valve 45a is controlled by executing the control routine shown in FIG. The control routine shown in FIG. 7 is executed at predetermined intervals as a subroutine of the main routine of the air conditioning control program.

図7に示す制御ルーチンでは、ステップS71にて、予め定めた着霜条件が成立していると判定された際には、ステップS72へ進む。ステップS72では、開閉弁45aを開く除霜モードに切り替えられてメインルーチンへ戻る。一方、ステップS71にて、着霜条件が成立していると判定されなかった際には、ステップS73へ進む。ステップS73では、開閉弁45aを閉じる通常運転モードに切り替えられてメインルーチンへ戻る。   In the control routine shown in FIG. 7, when it is determined in step S71 that the predetermined frost forming condition is satisfied, the process proceeds to step S72. In step S72, the mode is switched to the defrosting mode in which the on-off valve 45a is opened, and the process returns to the main routine. On the other hand, when it is not determined in step S71 that the frost forming condition is satisfied, the process proceeds to step S73. In step S73, the mode is switched to the normal operation mode in which the on-off valve 45a is closed, and the process returns to the main routine.

従って、本実施形態の制御ステップS71は、予め定めた着霜条件が成立した際に、室外熱交換器19に着霜が生じていると判定する着霜判定部である。さらに、本実施形態では、着霜条件として、ヒータコア22における放熱量Qrが予め定めた基準放熱量KQr以下となっていることを採用している。   Therefore, the control step S71 of the present embodiment is a frost formation determination unit that determines that frost formation has occurred on the outdoor heat exchanger 19 when a predetermined frost formation condition is satisfied. Furthermore, in the present embodiment, as the frost formation condition, the fact that the heat release amount Qr in the heater core 22 is equal to or less than a predetermined reference heat release amount KQr is adopted.

ヒータコア22における放熱量は、ヒータコア22から流出した送風空気の温度からヒータコア22へ流入する送風空気の温度を減算した値(例えば、TAV−Tam、あるいはTam−Tr)に、ヒータコア22を通過する送風空気量(例えば、送風機52へ印加される制御電圧から推定される値)を積算した積算値から求めることができる。以下に、各運転モードの作動を説明する。   The amount of heat released from the heater core 22 is a value obtained by subtracting the temperature of the blown air flowing into the heater core 22 from the temperature of the blown air flowing out of the heater core 22 (for example, TAV-Tam or Tam-Tr). The amount of air (for example, a value estimated from a control voltage applied to the blower 52) can be determined from an integrated value. The operation of each operation mode will be described below.

(a)冷房モード
冷房モードでは、制御装置60が、冷却用膨張弁14を冷媒減圧作用を発揮する絞り状態とし、吸熱用膨張弁15を全閉状態とする。さらに、冷房モードは、着霜条件が成立していない際に実行される通常運転モードの1つなので、図7のステップS73に示すように、制御装置60が、開閉弁45aを閉じる。
(A) Cooling Mode In the cooling mode, the control device 60 brings the cooling expansion valve 14 into the throttling state to exert the refrigerant pressure reducing action, and brings the heat absorption expansion valve 15 into the fully closed state. Furthermore, since the cooling mode is one of the normal operation modes executed when the frost formation condition is not established, as shown in step S73 of FIG. 7, the control device 60 closes the on-off valve 45a.

これにより、冷房モードのヒートポンプサイクル10では、第1実施形態と同様に、圧縮機11の吐出口→水−冷媒熱交換器12→分岐部13a→冷却用膨張弁14→室内蒸発器16→蒸発圧力調整弁18→合流部13b→圧縮機11の吸入口の順で冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。そして、このサイクル構成で、制御装置60は、第1実施形態と同様に、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。   Thus, in the heat pump cycle 10 in the cooling mode, as in the first embodiment, the discharge port of the compressor 11 → water-refrigerant heat exchanger 12 → branching portion 13a → cooling expansion valve 14 → indoor evaporator 16 → evaporation A vapor compression type refrigeration cycle in which the refrigerant circulates in the order of the pressure control valve 18 → the junction 13b → the suction port of the compressor 11 is configured. Then, in this cycle configuration, the control device 60 appropriately controls the operation of various control target devices as in the first embodiment.

従って、冷房モードでは、第1実施形態の冷房モードと同様に、室内蒸発器16にて冷却された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の冷房を行うことができる。   Therefore, in the cooling mode, as in the case of the cooling mode of the first embodiment, the blowing air cooled by the indoor evaporator 16 can be blown into the passenger compartment to perform cooling of the passenger compartment.

(b)除湿暖房モード
除湿暖房モードでは、制御装置60が、冷房用膨張弁14を絞り状態とし、吸熱用膨張弁15を絞り状態とする。さらに、除湿暖房モードは、着霜条件が成立していない際に実行される通常運転モードの1つなので、図7のステップS73に示すように、制御装置60が、開閉弁45aを閉じる。
(B) Dehumidifying and heating mode In the dehumidifying and heating mode, the control device 60 sets the cooling expansion valve 14 in the throttling state, and sets the heat absorption expansion valve 15 in the throttling state. Furthermore, since the dehumidifying and heating mode is one of the normal operation modes executed when the frost formation condition is not established, the control device 60 closes the open / close valve 45a as shown in step S73 of FIG.

これにより、除湿暖房モードのヒートポンプサイクル10では、圧縮機11の吐出口→水−冷媒熱交換器12→分岐部13a→冷房用膨張弁14→室内蒸発器16→蒸発圧力調整弁18→合流部13b→圧縮機11の吸入口の順で冷媒が循環するとともに、圧縮機11の吐出口→水−冷媒熱交換器12→分岐部13a→吸熱用膨張弁15→室外熱交換器19→合流部13b→圧縮機11の吸入口の順で冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。   Thereby, in the heat pump cycle 10 in the dehumidifying heating mode, the discharge port of the compressor 11 → water-refrigerant heat exchanger 12 → branching portion 13a → cooling expansion valve 14 → interior evaporator 16 → evaporation pressure adjusting valve 18 → merging portion The refrigerant circulates in the order of 13b → the suction port of the compressor 11, and the discharge port of the compressor 11 → the water-refrigerant heat exchanger 12 → the branch portion 13a → the heat absorption expansion valve 15 → the outdoor heat exchanger 19 → the junction portion A vapor compression type refrigeration cycle in which the refrigerant circulates in the order of 13 b → the suction port of the compressor 11 is configured.

つまり、除湿暖房モードでは、室内蒸発器16および室外熱交換器19が、並列的に接続される冷媒回路に切り替えられる。そして、このサイクル構成で、制御装置60は、第1実施形態の除湿暖房モードと同様に、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。   That is, in the dehumidifying and heating mode, the indoor evaporator 16 and the outdoor heat exchanger 19 are switched to the refrigerant circuits connected in parallel. Then, with this cycle configuration, the control device 60 appropriately controls the operation of various control target devices as in the dehumidifying and heating mode of the first embodiment.

例えば、制御装置60は、目標吹出温度TAOおよび外気温Tamに基づいて、予め制御装置60に記憶された除湿暖房モード用の制御マップを参照して、冷却用膨張弁14へ出力される制御信号および吸熱用膨張弁15へ出力される制御信号を決定する。   For example, the control device 60 refers to the control map for the dehumidifying and heating mode stored in advance in the control device 60 based on the target blowout temperature TAO and the outside air temperature Tam, and outputs the control signal to the cooling expansion valve 14 And a control signal to be output to the heat absorption expansion valve 15.

本実施形態の制御マップでは、室外熱交換器19における冷媒蒸発温度が少なくとも外気温Tamより低い温度となるように吸熱用膨張弁15の絞り開度を決定する。また、冷却用膨張弁14の絞り開度については、吸熱用膨張弁15の絞り開度よりも大きくなる範囲で決定する。   In the control map of the present embodiment, the throttle opening degree of the heat absorption expansion valve 15 is determined so that the refrigerant evaporation temperature in the outdoor heat exchanger 19 is at least a temperature lower than the outside air temperature Tam. Further, the throttle opening degree of the cooling expansion valve 14 is determined in a range which is larger than the throttle opening degree of the heat absorption expansion valve 15.

従って、除湿暖房モードでは、第1実施形態の除湿暖房モードと同様に、室内蒸発器16にて冷却されて除湿された送風空気を、ヒータコア22で再加熱して車室内へ吹き出すことによって、車室内の除湿暖房を行うことができる。   Therefore, in the dehumidifying and heating mode, as in the dehumidifying and heating mode of the first embodiment, the blown air which has been cooled and dehumidified by the indoor evaporator 16 is reheated by the heater core 22 and blown out to the vehicle interior. The room can be dehumidified and heated.

(c)暖房モード
暖房モードでは、制御装置60が、冷却用膨張弁14を全閉状態とし、吸熱用膨張弁15を絞り状態とする。さらに、暖房モードは、着霜条件が成立していない際に実行される通常運転モードの1つなので、図7のステップS73に示すように、制御装置60が、開閉弁45aを閉じる。
(C) Heating Mode In the heating mode, the control device 60 brings the cooling expansion valve 14 into a fully closed state, and brings the heat absorption expansion valve 15 into a throttling state. Furthermore, since the heating mode is one of the normal operation modes executed when the frost formation condition is not established, as shown in step S73 of FIG. 7, the control device 60 closes the on-off valve 45a.

これにより、暖房モードのヒートポンプサイクル10では、圧縮機11の吐出口→水−冷媒熱交換器12→分岐部13a→吸熱用膨張弁15→室外熱交換器19→合流部13b→圧縮機11の吸入口の順で冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。そして、このサイクル構成で、制御装置60は、第1実施形態の暖房モードと同様に、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。   Thereby, in the heat pump cycle 10 in the heating mode, the discharge port of the compressor 11 → water-refrigerant heat exchanger 12 → branching portion 13a → heat absorption expansion valve 15 → outdoor heat exchanger 19 → conjoining portion 13b → compressor 11 A vapor compression refrigeration cycle in which the refrigerant circulates in the order of the suction port is configured. Then, in this cycle configuration, the control device 60 appropriately controls the operation of various control target devices as in the heating mode of the first embodiment.

例えば、制御装置60は、目標吹出温度TAOおよび外気温Tamに基づいて、予め制御装置60に記憶された暖房モード用の制御マップを参照して、吸熱用膨張弁15へ出力される制御信号を決定する。本実施形態の制御マップでは、室外熱交換器19における冷媒蒸発温度が少なくとも外気温Tamより低い温度となるように吸熱用膨張弁15の絞り開度を決定する。   For example, the control device 60 refers to the control map for heating mode stored in advance in the control device 60 based on the target blowout temperature TAO and the outside air temperature Tam, and outputs the control signal output to the heat absorption expansion valve 15 decide. In the control map of the present embodiment, the throttle opening degree of the heat absorption expansion valve 15 is determined so that the refrigerant evaporation temperature in the outdoor heat exchanger 19 is at least a temperature lower than the outside air temperature Tam.

従って、暖房モードでは、第1実施形態の暖房モードと同様に、ヒータコア22にて加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を行うことができる。   Accordingly, in the heating mode, as in the heating mode of the first embodiment, the blowing air heated by the heater core 22 can be blown into the vehicle compartment to heat the vehicle compartment.

ところで、除湿暖房モードや暖房モードでは、室外熱交換器19における冷媒蒸発温度が外気温Tamより低い温度となる。さらに、外気温Tamが極低温(例えば、0℃以下)になると、室外熱交換器19に着霜が生じてしまうことがある。   In the dehumidifying and heating mode and the heating mode, the refrigerant evaporation temperature in the outdoor heat exchanger 19 is lower than the outside temperature Tam. Furthermore, when the outside temperature Tam becomes extremely low temperature (for example, 0 ° C. or less), frost formation may occur on the outdoor heat exchanger 19.

このような着霜が生じると室外熱交換器19の外気通路が霜によって閉塞されてしまうので、室外熱交換器19の熱交換性能が低下してしまう。そのため、室外熱交換器19にて冷媒が外気から吸熱する吸熱量が著しく低下して、ヒートポンプサイクル10が高温側熱媒体を充分に加熱できなくなってしまう。その結果、乗員の暖房感が悪化してしまう。   When such frost formation occurs, the outdoor air passage of the outdoor heat exchanger 19 is blocked by the frost, so that the heat exchange performance of the outdoor heat exchanger 19 is lowered. Therefore, the heat absorption amount that the refrigerant absorbs heat from the outside air in the outdoor heat exchanger 19 is significantly reduced, and the heat pump cycle 10 can not sufficiently heat the high temperature side heat medium. As a result, the passenger's feeling of heating is deteriorated.

これに対して、本実施形態のヒートポンプサイクル10では、図7に示すサブルーチンのステップS71にて、着霜条件が成立していると判定された際には、ステップS72へ進み除霜モードに切り替えられる。   On the other hand, in the heat pump cycle 10 of the present embodiment, when it is determined in step S71 of the subroutine shown in FIG. 7 that the frost forming condition is satisfied, the process proceeds to step S72 and the defrost mode is switched. Be

(d)除霜モード
除霜モードでは、制御装置60が、開閉弁45aを開く。その他の作動は、暖房モードと同様である。
(D) Defrosting Mode In the defrosting mode, the controller 60 opens the on-off valve 45a. The other operations are similar to the heating mode.

これにより、除霜モードのヒートポンプサイクル10では、圧縮機11の吐出口→水−冷媒熱交換器12→分岐部13a→吸熱用膨張弁15→室外熱交換器19→合流部13b→圧縮機11の吸入口の順で冷媒が循環するとともに、吸熱用膨張弁15→排熱回収部41→室外熱交換器19の冷媒入口の順で冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。   Thereby, in the heat pump cycle 10 in the defrosting mode, the discharge port of the compressor 11 → water-refrigerant heat exchanger 12 → branching portion 13a → heat absorption expansion valve 15 → outdoor heat exchanger 19 → joining portion 13b → compressor 11 The refrigerant is circulated in the order of the suction port, and a vapor compression type refrigeration cycle in which the refrigerant circulates in the order of the heat absorption expansion valve 15 → the exhaust heat recovery unit 41 → the refrigerant inlet of the outdoor heat exchanger 19 is configured.

従って、除霜モードでは、吸熱用膨張弁15にて減圧されて気液二相状態となった低圧冷媒の一部が、排熱回収用通路45を介して、排熱回収部41へ流入する。そして、気液二相状態の低圧冷媒は、第1実施形態の暖房モードと同様に、排熱回収部41を流通する際に、圧縮機11の排熱を吸熱して蒸発する。   Therefore, in the defrosting mode, part of the low-pressure refrigerant that has been reduced in pressure by the heat absorption expansion valve 15 to be in a gas-liquid two-phase state flows into the exhaust heat recovery unit 41 via the exhaust heat recovery passage 45 . Then, as in the heating mode of the first embodiment, the low pressure refrigerant in the gas-liquid two-phase state absorbs heat of the exhaust heat of the compressor 11 and evaporates when flowing through the exhaust heat recovery unit 41.

吸熱用膨張弁15にて減圧されて気液二相状態となった残余の低圧冷媒は、排熱回収部41から流出した冷媒と合流する。これにより、残余の低圧冷媒の温度が上昇する。合流して温度上昇した冷媒は、室外熱交換器19へ流入する。これにより、室外熱交換器19に着いた霜が融解されて、室外熱交換器19の除霜がなされる。室外熱交換器19から流出した冷媒は、合流部13bを介して、圧縮機11へ吸入されて再び圧縮される。   The remaining low pressure refrigerant that has been reduced in pressure by the heat absorption expansion valve 15 to be in a gas-liquid two-phase state merges with the refrigerant flowing out of the exhaust heat recovery unit 41. This raises the temperature of the remaining low pressure refrigerant. The refrigerant which has joined and is elevated in temperature flows into the outdoor heat exchanger 19. Thereby, the frost which reached the outdoor heat exchanger 19 is fuse | melted, and defrost of the outdoor heat exchanger 19 is made. The refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 19 is sucked into the compressor 11 via the junction 13b and compressed again.

以上の如く、本実施形態のヒートポンプサイクル10によれば、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、サイクル構成の複雑化を招くことなく簡素な構成で冷媒回路を切り替えることができ、車室内の快適な空調を実現することができる。また、バッテリ32の温度を適正な温度帯に維持することができる。また、排熱回収部41において圧縮機11の排熱を充分に回収することができる。   As described above, according to the heat pump cycle 10 of the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. That is, the refrigerant circuit can be switched with a simple configuration without causing the complication of the cycle configuration, and comfortable air conditioning of the vehicle interior can be realized. In addition, the temperature of the battery 32 can be maintained in an appropriate temperature range. Further, the exhaust heat of the compressor 11 can be recovered sufficiently in the exhaust heat recovery unit 41.

さらに、本実施形態のヒートポンプサイクル10によれば、排熱回収用通路45が、排熱回収部41から流出した冷媒を室外熱交換器19の冷媒入口へ至る冷媒流路へ導くように接続されている。従って、排熱回収部41にて回収した圧縮機11の排熱を室外熱交換器19の除霜を行うための熱源として有効に利用することができる。   Furthermore, according to the heat pump cycle 10 of the present embodiment, the exhaust heat recovery passage 45 is connected so as to lead the refrigerant flowing out of the exhaust heat recovery unit 41 to the refrigerant flow path leading to the refrigerant inlet of the outdoor heat exchanger 19. ing. Therefore, the exhaust heat of the compressor 11 recovered by the exhaust heat recovery unit 41 can be effectively used as a heat source for defrosting the outdoor heat exchanger 19.

また、本実施形態のヒートポンプサイクル10では、制御ステップS71によって構成される着霜判定部を備えているので、室外熱交換器19の除霜を行う必要があるときに、排熱回収部41から流出した冷媒の有する熱(すなわち、排熱回収部41にて冷媒から回収した熱)によって、室外熱交換器19の除霜を行うことができる。   Further, since the heat pump cycle 10 of the present embodiment includes the frosting determination unit configured by the control step S71, when the outdoor heat exchanger 19 needs to be defrosted, the exhaust heat recovery unit 41 is used. The outdoor heat exchanger 19 can be defrosted by heat (that is, heat recovered from the refrigerant by the exhaust heat recovery unit 41) of the refrigerant that has flowed out.

(第3実施形態)
本実施形態では、第1実施形態に対して、排熱回収部41の構成を変更した例を説明する。本実施形態の排熱回収部41は、図8に示すように、蛇行状(いわゆる、サーペンタイン状)に折り曲げられた冷媒配管を有している。そして、この冷媒配管をハウジング11aの外周に熱的に接触するように配置している。なお、図8は、第1実施形態で説明した図2に対応する図面である。
Third Embodiment
In the present embodiment, an example in which the configuration of the exhaust heat recovery unit 41 is changed with respect to the first embodiment will be described. As shown in FIG. 8, the exhaust heat recovery unit 41 of the present embodiment has a refrigerant pipe bent in a serpentine shape (so-called serpentine shape). And this refrigerant | coolant piping is arrange | positioned so that the outer periphery of the housing 11a may be thermally contacted. FIG. 8 is a drawing corresponding to FIG. 2 described in the first embodiment.

その他のヒートポンプサイクル10の構成および作動は、第1実施形態と同様である。従って、本実施形態においても第1実施形態と同様の効果を得ることができる。   The other configuration and operation of the heat pump cycle 10 are the same as those of the first embodiment. Therefore, also in this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

(第4実施形態)
本実施形態では、第1実施形態に対して、排熱回収部41の構成を変更した例を説明する。本実施形態の排熱回収部41は、図9に示すように、ハウジング11aの外周側にケース11bを配置している。そして、ハウジング11aの外周側とケース11bの内周側との間に形成される空間に冷媒を流通させるようにしたものである。
Fourth Embodiment
In the present embodiment, an example in which the configuration of the exhaust heat recovery unit 41 is changed with respect to the first embodiment will be described. The exhaust heat recovery part 41 of this embodiment arrange | positions the case 11b in the outer peripheral side of the housing 11a, as shown in FIG. Then, the refrigerant is made to flow in the space formed between the outer peripheral side of the housing 11a and the inner peripheral side of the case 11b.

さらに、ハウジング11aの外周側とケース11bの内周側との間に形成される断面円環状の空間に、球状の樹脂製あるいは金属製の複数のカプセルに封入された複数の蓄熱材42aを配置している。従って、ハウジング11aの外周側とケース11bの内周側との間に形成される空間内において、蓄熱材42aが封入されたカプセルの隙間を流通する。なお、図9は、第1実施形態で説明した図3に対応する図面である。   Further, a plurality of heat storage materials 42a enclosed in a plurality of spherical resin or metal capsules are disposed in an annular space in cross section formed between the outer peripheral side of the housing 11a and the inner peripheral side of the case 11b. doing. Therefore, in the space formed between the outer peripheral side of the housing 11a and the inner peripheral side of the case 11b, the gap of the capsule in which the heat storage material 42a is enclosed flows. FIG. 9 is a drawing corresponding to FIG. 3 described in the first embodiment.

その他のヒートポンプサイクル10の構成および作動は、第1実施形態と同様である。従って、本実施形態においても第1実施形態と同様の効果を得ることができる。   The other configuration and operation of the heat pump cycle 10 are the same as those of the first embodiment. Therefore, also in this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

(他の実施形態)
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified as follows without departing from the spirit of the present invention.

(1)上述の実施形態では、本発明に係る熱管理システム1を電気自動車に適用した例を説明したが、熱管理システム1の適用はこれに限定されない。例えば、内燃機関から車両走行用の駆動力を得る通常のエンジン車両や、内燃機関および電動モータの双方から車両走行用の駆動力を得るハイブリッド車両用に適用してもよい。さらに、車両用に限定されることなく、定置型の温度調整装置等に適用してもよい。   (1) Although the above-mentioned embodiment explained the example which applied thermal management system 1 concerning the present invention to an electric vehicle, application of thermal management system 1 is not limited to this. For example, the present invention may be applied to a normal engine vehicle that obtains a driving force for traveling a vehicle from an internal combustion engine or a hybrid vehicle that obtains a driving force for traveling a vehicle from both an internal combustion engine and an electric motor. Furthermore, the present invention is not limited to a vehicle, and may be applied to a stationary temperature control device or the like.

(2)上述の実施形態では、空調用の運転モードを切替可能に構成されたヒートポンプサイクル10について説明したが、空調用の運転モードの切替は必須ではない。第1実施形態においては、少なくとも暖房モードを実行可能であれば、圧縮機11の排熱を充分に回収して有効に利用することができる。同様に、第2実施形態においては、除湿暖房モードおよび暖房モードのうちいずれか一方に加えて、除霜モードを実行可能であればよい。   (2) Although the above-mentioned embodiment demonstrated heat pump cycle 10 constituted so that switching of the operation mode for air conditioning was possible, switching of the operation mode for air conditioning is not indispensable. In the first embodiment, if at least the heating mode can be performed, the exhaust heat of the compressor 11 can be sufficiently recovered and effectively used. Similarly, in the second embodiment, in addition to any one of the dehumidifying and heating mode and the heating mode, it may be possible to execute the defrosting mode.

(3)上述の実施形態では、吸熱用膨張弁15にて減圧されて気液二相状態となった低圧冷媒を排熱回収部41へ流入された例を説明したが、排熱回収部41へ流入させる冷媒はこれに限定されない。例えば、気液二相冷媒となっていれば、水−冷媒熱交換器12の冷媒通路から流出した直後の高圧冷媒であってもよいし、水−冷媒熱交換器12の冷媒通路にて高温側熱媒体と熱交換過程の高圧冷媒であってもよい。   (3) In the above embodiment, an example was described in which the low-pressure refrigerant that has been reduced in pressure by the heat absorption expansion valve 15 to be in a gas-liquid two-phase state flows into the exhaust heat recovery unit 41. The refrigerant to be flowed into is not limited to this. For example, as long as it is a gas-liquid two-phase refrigerant, it may be a high pressure refrigerant immediately after flowing out from the refrigerant passage of the water-refrigerant heat exchanger 12 or high temperature in the refrigerant passage of the water-refrigerant heat exchanger 12 It may be a side heat medium and a high pressure refrigerant in a heat exchange process.

(4)上述の実施形態では、蓄熱材42aとして、蓄熱時に相変化を伴う潜熱蓄熱材を採用した例を説明したが、蓄熱材はこれに限定されない。例えば、蓄熱材は、金属部材等で形成されていてもよい。さらに、蓄熱材は、蓄熱時に化学変化を伴う化学蓄熱材であってもよい。このような化学蓄熱材としては、アルカリ金属塩化物とアンモニアとを化学反応させる蓄熱材、アルカリ土類金属塩化物とアンモニアとを化学反応させる蓄熱材、遷移金属元素塩化物とアンモニアとを化学反応させる蓄熱材を採用することができる。   (4) Although the above-mentioned embodiment explained the example which adopted the latent heat storage material with a phase change at the time of heat storage as heat storage material 42a, the heat storage material is not limited to this. For example, the heat storage material may be formed of a metal member or the like. Furthermore, the heat storage material may be a chemical heat storage material accompanied by a chemical change at the time of heat storage. As such a chemical heat storage material, a heat storage material which chemically reacts alkali metal chloride and ammonia, a heat storage material which chemically reacts alkaline earth metal chloride and ammonia, a chemical reaction of transition metal element chloride and ammonia A heat storage material can be adopted.

(5)上述の第2実施形態で説明した、制御ステップS71によって構成される着霜判定部は、実際に室外熱交換器19に着霜が生じているか否かを判定する判定部に限定されない。例えば、室外熱交換器19に着霜が生じ得る運転条件であるか否かを判定する判定部であってもよい。室外熱交換器19に着霜が生じている可能性があるか否かを判定する判定部であってもよい。   (5) The frost formation determination unit configured by the control step S71 described in the second embodiment described above is not limited to the determination unit that determines whether or not frost formation has actually occurred on the outdoor heat exchanger 19 . For example, the determination unit may be a determination unit that determines whether the operation condition may cause frost formation on the outdoor heat exchanger 19. It may be a determination unit that determines whether or not frost formation may occur in the outdoor heat exchanger 19.

また、着霜条件は、上述の第2実施形態で説明したものに限定されない。例えば、ヒータコア22における放熱量Qrは、水−冷媒熱交換器12の入口側冷媒の温度と出口側冷媒の温度との温度差に、圧縮機11から吐出された冷媒流量(例えば、圧縮機11へ出力される制御信号から推定される値)を積算した積算値から求めてもよい。室外熱交換器19の入口側冷媒の温度と出口側冷媒の温度との温度差に、圧縮機11から吐出された冷媒流量を積算した積算値から求めてもよい。   Moreover, frost formation conditions are not limited to what was demonstrated in the above-mentioned 2nd Embodiment. For example, the amount of heat release Qr in the heater core 22 is the flow rate of the refrigerant discharged from the compressor 11 (for example, the compressor 11) according to the temperature difference between the temperature of the inlet-side refrigerant and the temperature of the outlet-side refrigerant of the water-refrigerant heat exchanger 12 It may be determined from an integrated value obtained by integrating the value (estimated from the control signal output to the circuit). The temperature difference between the temperature of the inlet side refrigerant of the outdoor heat exchanger 19 and the temperature of the outlet side refrigerant may be calculated from an integrated value obtained by integrating the flow rate of the refrigerant discharged from the compressor 11.

さらに、着霜条件として、外気温Tamから室外熱交換器19における冷媒蒸発温度を減算した値が予め定めた基準温度差以上となっていることを採用してもよい。   Furthermore, as the frost formation condition, it may be adopted that a value obtained by subtracting the refrigerant evaporation temperature in the outdoor heat exchanger 19 from the outside air temperature Tam is equal to or more than a predetermined reference temperature difference.

(6)上述の第1実施形態では、暖房モード時に開閉弁45aを開き、圧縮機11の排熱を回収した例を説明したが、暖房モードとして、開閉弁45aを閉じた状態で実行される通常暖房モード、および開閉弁45aを開いた状態で実行される強暖房モードを設けてもよい。   (6) In the first embodiment described above, the on-off valve 45a is opened in the heating mode and the exhaust heat of the compressor 11 is recovered. However, the heating mode is executed with the on-off valve 45a closed. A normal heating mode and a strong heating mode which is executed with the open / close valve 45a open may be provided.

また、上述の第2実施形態では、排熱回収用通路45の出口部を圧縮機11の吸入口側および室外熱交換器19の冷媒入口側との双方に接続し、暖房モード時には、排熱を回収した冷媒を圧縮機11の吸入口側へ導くようにし、除霜モード時には、第2実施形態と同様に、排熱を回収した冷媒を室外熱交換器19の冷媒入口側へ導くようにしてもよい。   In the second embodiment described above, the outlet portion of the exhaust heat recovery passage 45 is connected to both the suction port side of the compressor 11 and the refrigerant inlet side of the outdoor heat exchanger 19, and in the heating mode, the exhaust heat is exhausted. As in the second embodiment, in the defrosting mode, the refrigerant from which exhaust heat has been recovered is introduced to the refrigerant inlet side of the outdoor heat exchanger 19 in the defrosting mode. May be

(7)ヒートポンプサイクル10の各構成は、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。   (7) Each composition of heat pump cycle 10 is not limited to what was indicated by the above-mentioned embodiment.

例えば、上述の実施形態で説明したヒートポンプサイクル10では、圧縮機11として、電動圧縮機を採用した例に説明したが、これに限定されない。例えば、エンジン駆動式の圧縮機を採用してもよい。エンジン駆動式の圧縮機としては、吐出容量を変化させることによって冷媒吐出能力を調整可能に構成された可変容量型圧縮機を採用してもよい。   For example, although heat pump cycle 10 explained by the above-mentioned embodiment explained to the example which adopted an electric compressor as compressor 11, it is not limited to this. For example, an engine driven compressor may be employed. As the engine-driven compressor, a variable displacement compressor may be employed in which the refrigerant discharge capacity can be adjusted by changing the discharge capacity.

また、上述の実施形態で説明したヒートポンプサイクル10に対して、内部に流入した冷媒の気液を分離して、サイクルの余剰液相冷媒を貯える気液分離部を追加してもよい。例えば、合流部13bの冷媒流出口から圧縮機11の吸入口へ至る冷媒流路に気液分離部としてのアキュムレータを配置してもよい。   In addition, a gas-liquid separation unit may be added to the heat pump cycle 10 described in the above-described embodiment to separate the gas and liquid of the refrigerant that has flowed into the inside and store excess liquid phase refrigerant of the cycle. For example, an accumulator as a gas-liquid separation unit may be disposed in the refrigerant flow path extending from the refrigerant outlet of the merging portion 13b to the suction port of the compressor 11.

さらに、第1実施形態のヒートポンプサイクル10に対して、水−冷媒熱交換器12の冷媒通路の出口から分岐部13aの冷媒流入口へ至る冷媒流路に気液分離部としてのレシーバを配置してもよい。   Furthermore, with respect to the heat pump cycle 10 of the first embodiment, a receiver as a gas-liquid separation unit is disposed in the refrigerant passage extending from the outlet of the refrigerant passage of the water-refrigerant heat exchanger 12 to the refrigerant inlet of the branch unit 13a. May be

また、上述の実施形態で説明したヒートポンプサイクル10では、冷却用膨張弁14および吸熱用膨張弁15として、全閉機能付きの電気式の可変絞り機構を採用した例を説明したが、これに限定されない。例えば、冷却用膨張弁14および吸熱用膨張弁15の少なくとも一方に代えて、機械的機構で弁開度を調整する温度式膨張弁および電気式の開閉弁を採用してもよい。   In the heat pump cycle 10 described in the above embodiment, an example in which the electric variable throttle mechanism with the fully closed function is adopted as the cooling expansion valve 14 and the heat absorption expansion valve 15 has been described. I will not. For example, instead of at least one of the cooling expansion valve 14 and the heat absorption expansion valve 15, a thermal expansion valve and an electric on-off valve that adjust the valve opening degree with a mechanical mechanism may be employed.

また、上述の実施形態では、排熱回収用通路45を流通する冷媒の流量を調整する流量調整部として開閉弁45aを採用した例を説明したが、流量調整部はこれに限定されない。例えば、流量調整部として、冷却用膨張弁14や吸熱用膨張弁15と同様の可変絞り機構を採用してもよい。また、高温側流量調整弁24や低温側流量調整弁34と同様の三方流量調整弁を採用して、排熱回収用通路45の入口部や出口部に配置してもよい。   Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the example which employ | adopted the on-off valve 45a as a flow volume adjustment part which adjusts the flow volume of the refrigerant | coolant which distribute | circulates the waste heat recovery passage 45, a flow volume adjustment part is not limited to this. For example, as the flow rate adjusting unit, a variable throttle mechanism similar to the cooling expansion valve 14 or the heat absorption expansion valve 15 may be employed. Alternatively, a three-way flow control valve similar to the high temperature flow control valve 24 or the low temperature flow control valve 34 may be employed and disposed at the inlet or outlet of the exhaust heat recovery passage 45.

さらに、流量調整部として、可変絞り機構や三方流量調整弁を採用する場合には、回収する圧縮機11の排熱の量を適宜調整するようにしてもよい。   Furthermore, when a variable throttling mechanism or a three-way flow control valve is employed as the flow control unit, the amount of exhaust heat of the compressor 11 to be recovered may be appropriately adjusted.

また、上述の実施形態では、ヒートポンプサイクル10の冷媒としてR134aを採用した例を説明したが、冷媒はこれに限定されない。例えば、R1234yf、R600a、R410A、R404A、R32、R407C、等を採用してもよい。または、これらの冷媒のうち複数種を混合させた混合冷媒等を採用してもよい。   Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the example which employ | adopted R134a as a refrigerant | coolant of the heat pump cycle 10, a refrigerant | coolant is not limited to this. For example, R1234yf, R600a, R410A, R404A, R32, R407C, etc. may be adopted. Or you may employ | adopt the mixed refrigerant etc. which mixed multiple types among these refrigerant | coolants.

また、上述の実施形態では、水−冷媒熱交換器12および高温側熱媒体回路20によって送風空気を加熱する加熱部を構成した例を説明したが、加熱部はこれに限定されない。例えば、加熱部として、圧縮機11から吐出された冷媒と送風空気とを直接的に熱交換させる室内凝縮器を採用してもよい。   Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the example which comprised the heating part which heats blowing air by the water-refrigerant heat exchanger 12 and the high temperature side heat-medium circuit 20, a heating part is not limited to this. For example, as the heating unit, an indoor condenser that directly exchanges heat between the refrigerant discharged from the compressor 11 and the blown air may be employed.

また、上述の実施形態では、バッテリ32の温度を調整可能な低温側熱媒体回路30を説明したが、低温側熱媒体回路30の温度調整対象物はこれに限定されない。例えば、温度調整対象物は、インバータ、充電器、モータジェネレータ等であってもよい。さらに、温度調整対象物は、複数であってもよい。   Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the low temperature side heat-medium circuit 30 which can adjust the temperature of the battery 32, the temperature control target object of the low-temperature side heat-medium circuit 30 is not limited to this. For example, the temperature adjustment target may be an inverter, a charger, a motor generator, or the like. Furthermore, a plurality of temperature control objects may be provided.

また、第1実施形態で説明した高温側ラジエータ23および低温側ラジエータ33は、互いに独立した構成に限定されない。例えば、第1実施形態で説明した高温側ラジエータ23および低温側ラジエータ33は、高温側熱媒体の有する熱と低温側熱媒体の有する熱が互いに熱移動可能に一体化されていてもよい。   Further, the high temperature side radiator 23 and the low temperature side radiator 33 described in the first embodiment are not limited to configurations independent of each other. For example, in the high temperature side radiator 23 and the low temperature side radiator 33 described in the first embodiment, the heat of the high temperature side heat medium and the heat of the low temperature side heat medium may be integrated so as to be able to mutually transfer heat.

具体的には、高温側ラジエータ23および低温側ラジエータ33の一部の構成部品(例えば、熱交換フィン)を共通化することによって、熱媒体同士が熱移動可能に一体化されていてもよい。   Specifically, the heat mediums may be integrated so as to be capable of transferring heat by sharing a part of components (for example, heat exchange fins) of the high temperature side radiator 23 and the low temperature side radiator 33.

10 ヒートポンプサイクル
11 圧縮機
15 吸熱用膨張弁(減圧部)
19 室外熱交換器(蒸発部)
41 排熱回収部
42 蓄熱部
43 断熱部
45 排熱回収用通路
45a 開閉弁(流量調整部)
10 heat pump cycle 11 compressor 15 expansion valve for heat absorption (pressure reduction section)
19 Outdoor heat exchanger (evaporation unit)
41 exhaust heat recovery unit 42 heat storage unit 43 heat insulation unit 45 exhaust heat recovery passage 45 a on-off valve (flow rate adjustment unit)

Claims (7)

冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、
前記冷媒に前記圧縮機の排熱を吸熱させる排熱回収部(41)と、を備え、
前記排熱回収部へ流入する冷媒が気液二相状態になっているヒートポンプサイクル。
A compressor (11) that compresses and discharges a refrigerant;
And an exhaust heat recovery unit (41) for absorbing the exhaust heat of the compressor to the refrigerant.
A heat pump cycle in which a refrigerant flowing into the exhaust heat recovery unit is in a gas-liquid two-phase state.
前記圧縮機にて昇圧された高圧冷媒を減圧させる減圧部(15)を備え、
前記排熱回収部へ流入する冷媒は、前記減圧部にて減圧された冷媒である請求項1に記載のヒートポンプサイクル。
A pressure reducing unit (15) for reducing the pressure of the high pressure refrigerant pressurized by the compressor;
The heat pump cycle according to claim 1, wherein the refrigerant flowing into the exhaust heat recovery unit is a refrigerant decompressed by the decompression unit.
前記排熱回収部から流出した冷媒を、前記減圧部の冷媒出口から前記圧縮機の吸入口へ至る冷媒流路へ導く排熱回収用通路(45)と、
前記排熱回収用通路を流通する冷媒の流量を調整する流量調整部(45a)と、を備える請求項2に記載のヒートポンプサイクル。
An exhaust heat recovery passage (45) for leading the refrigerant flowing out of the exhaust heat recovery unit to a refrigerant flow path extending from the refrigerant outlet of the pressure reducing unit to the suction port of the compressor;
The heat pump cycle according to claim 2, further comprising: a flow rate adjusting unit (45a) configured to adjust a flow rate of the refrigerant flowing through the exhaust heat recovery passage.
前記圧縮機の排熱を蓄える蓄熱部(42)を備える請求項3に記載のヒートポンプサイクル。   The heat pump cycle according to claim 3, further comprising a heat storage section (42) for storing exhaust heat of the compressor. 前記蓄熱部に蓄熱された熱が外気に放熱されてしまうことを抑制する断熱部(43)を備える請求項4に記載のヒートポンプサイクル。   The heat pump cycle according to claim 4, further comprising: a heat insulating portion (43) that suppresses heat released from the heat stored in the heat storage portion from the outside air. 前記減圧部にて減圧された冷媒を蒸発させる蒸発部(19)と、
予め定めた着霜条件が成立した際に、前記蒸発部に着霜が生じていると判定する着霜判定部(S71)と、を備え、
前記着霜判定部によって、前記蒸発部に着霜が生じていると判定された際に、前記排熱回収部から流出した冷媒の有する熱によって前記蒸発部の除霜を行う請求項2ないし5のいずれか1つに記載のヒートポンプサイクル。
An evaporation unit (19) for evaporating the refrigerant decompressed by the decompression unit;
And a frost formation determination unit (S71) that determines that frost formation has occurred in the evaporation unit when a predetermined frost formation condition is satisfied.
6. The defrosting unit according to claim 5, wherein the defrosting unit is defrosted by the heat of the refrigerant flowing out from the exhaust heat recovery unit when it is determined by the frosting determination unit that frost formation has occurred in the evaporation unit. The heat pump cycle according to any one of the preceding claims.
空調対象空間の温度調整に用いられるヒートポンプサイクルであって、
前記排熱回収部から流出した冷媒の有する熱によって空調対象空間の暖房を行う請求項1ないし6のいずれか1つに記載のヒートポンプサイクル。
It is a heat pump cycle used for temperature control of air conditioning object space, and
The heat pump cycle according to any one of claims 1 to 6, wherein heating of the space to be air-conditioned is performed by the heat of the refrigerant flowing out of the exhaust heat recovery unit.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210291626A1 (en) * 2018-12-26 2021-09-23 Denso Corporation Refrigeration cycle device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5063641U (en) * 1973-10-08 1975-06-10
JPS53165363U (en) * 1977-06-01 1978-12-25
JPH01118080A (en) * 1987-10-30 1989-05-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Heat pump type air conditioner
JPH0452469A (en) * 1990-06-19 1992-02-20 Daikin Ind Ltd Air conditioner
JPH1019375A (en) * 1996-07-05 1998-01-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Heat pump type bath hot water heating system
US20060123821A1 (en) * 2004-12-10 2006-06-15 Lg Electronics Inc. Cogeneration system
JP2016142417A (en) * 2015-01-30 2016-08-08 ジョンソンコントロールズ ヒタチ エア コンディショニング テクノロジー(ホンコン)リミテッド Air conditioner
US20170211861A1 (en) * 2014-07-17 2017-07-27 Electrolux (Hangzhou)Home Appliances Co., Ltd. Heat pump system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5063641U (en) * 1973-10-08 1975-06-10
JPS53165363U (en) * 1977-06-01 1978-12-25
JPH01118080A (en) * 1987-10-30 1989-05-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Heat pump type air conditioner
JPH0452469A (en) * 1990-06-19 1992-02-20 Daikin Ind Ltd Air conditioner
JPH1019375A (en) * 1996-07-05 1998-01-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Heat pump type bath hot water heating system
US20060123821A1 (en) * 2004-12-10 2006-06-15 Lg Electronics Inc. Cogeneration system
US20170211861A1 (en) * 2014-07-17 2017-07-27 Electrolux (Hangzhou)Home Appliances Co., Ltd. Heat pump system
JP2016142417A (en) * 2015-01-30 2016-08-08 ジョンソンコントロールズ ヒタチ エア コンディショニング テクノロジー(ホンコン)リミテッド Air conditioner

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210291626A1 (en) * 2018-12-26 2021-09-23 Denso Corporation Refrigeration cycle device
US11897316B2 (en) * 2018-12-26 2024-02-13 Denso Corporation Refrigeration cycle device

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