JP4042556B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調装置に関するもので、車両用空調装置に適用して有効である。
【0002】
【従来の技術】
従来の車両用空調装置では、空調ユニット内に導入した室内空気を冷房用熱交換器を迂回させて暖房用熱交換器に導くバイパス通路を有していた(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−1037号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、蒸気圧縮式冷凍機用の冷媒としてオゾン層を破壊し難い冷媒が求められており、このオゾン層を破壊し難い冷媒としては、二酸化炭素、炭化水素やプロパン等があるが、これらの冷媒を人間が多量に吸引すると、人体に対して悪影響を及ぼすおそれがある。
【0005】
そこで、発明者は、図2に示すように、蒸発器3の空気流れ下流側、つまり蒸発器より車室内空気吹出口5〜7側に空気通路を閉塞するシャッタドア13を設け、蒸発器3より空気流れ下流側であって、シャッタドア13より空気流れ上流側に排出口14を開閉する排出ドア15を設け、かつ、送風機2より送風された空気を蒸発器3を迂回させてヒータ4に導くバイパス通路17を開閉するバイパスドア16を設けて、蒸発器3から冷媒が空調ケーシング1内に漏れ出した場合には、シャッタドア13を閉じて排出口14及びバイパス通路17を開いた状態で送風機2を稼動させることにより、ヒータ4に送風して防曇性能を確保しつつ、蒸発器3から漏れ出た冷媒を外部に排出する車両用空調装置を検討した。
【0006】
しかし、上記検討品では、シャッタドアを必要とするため、部品点数の低減を図ることが難しく、空調装置の製造原価低減を図ることが難しい。
【0007】
本発明は、上記点に鑑み、第1には、従来と異なる新規な空調装置を提供し、第2には、漏れ出た冷媒を外部に排出可能な空調装置の製造原価低減を図ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、室内に吹き出す空気の通路を構成する空調ケーシング(1)と、空調ケーシング(1)内に収納され、空気と冷媒とを熱交換する第1室内熱交換器(3)と、空調ケーシング(1)内のうち第1室内熱交換器(3)より空気流れ下流側に収納され、空気と熱媒体とを熱交換する第2室内熱交換器(4)と、第1室内熱交換器(3)より空気流れ上流側に設けられ、空気を送風する送風機(2)とを備え、空調ケーシング(1)は、送風機(2)から第1室内熱交換器(3)に至る第1送風通路(8)と、送風機(2)から送風された空気を第1室内熱交換器(3)を迂回させて第1室内熱交換器(3)と第2室内熱交換器(4)との間に導く第2送風通路(11)とを構成し、空調ケーシング(1)のうち第1送風通路(8)を構成する部位には、第1送風通路(8)内外を連通させて第1送風通路(8)を流れる空気を空調ケーシング(1)外に排出する排出口(9)と、排出口(9)のみを開閉する排出口開閉手段(10)とが設けられ、空調ケーシング(1)のうち第1送風通路(8)および第2送風通路(11)の空気流れ上流側の部位には、第1送風通路(8)と第2送風通路(11)とを切り替え開閉する送風通路開閉手段(12)が設けられ、空調ケーシング(1)内に冷媒が漏れ出たことを検出したときには、排出口開閉手段(10)が排出口(9)を開くとともに、送風通路開閉手段(12)が第2送風通路(11)側を開き、かつ、第1送風通路(8)側を閉じることによって、送風機(2)から送風された空気が第2送風通路(11)を通じて第1室内熱交換器(3)と第2室内熱交換器(4)との間に導かれた後に第1室内熱交換器(3)を逆流して排出口(9)から空調ケーシング(1)外に排出されることを特徴とする。
【0009】
これにより、第2送風通路(11)から第1室内熱交換器(3)と第2室内熱交換器(4)との間に導かれた空気の一部が第1室内熱交換器(3)より空気流れ上流側、つまり送風機(2)側に流れるので、この空気流れと共に空調ケーシング(1)内に漏れ出た冷媒が排出口(9)から空調ケーシング(1)外、つまり車室外に排出され得る。
【0010】
したがって、シャッタドアを廃止して空調装置の製造原価低減を図ることができるとともに、空調ケーシング(1)内に漏れ出た冷媒を外部に排出することができる。
【0011】
請求項2に記載の発明では、第1室内熱交換器(3)を通過した空気の全量が、第2室内熱交換器(4)を通過するように構成されていることを特徴とするものである。
【0012】
請求項3に記載の発明では、請求項1又は2に記載の空調装置にて構成された車両用空調装置であって、第1室内熱交換器(3)には、冷媒として二酸化炭素が循環し、第2室内熱交換器(4)には、車両で発生した廃熱を回収した冷却液が循環していることを特徴とする。
【0013】
これにより、シャッタドアを廃止して車両用空調装置の製造原価低減を図ることができるとともに、防曇性能を確保しつつ、第1室内熱交換器(3)から漏れ出た冷媒を外部に排出することができ得る。
【0014】
因みに、上記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。
【0015】
【発明の実施の形態】
本実施形態は、本発明に係る空調装置を車両用空調装置に適用したものであって、図1は本実施形態に係る空調装置(空調ユニット)の模式図である。
【0016】
空調ケーシング1は、室内に吹き出す空気の通路を構成する樹脂製のダクト手段であり、この空調ケーシング1の最上流側には、空気を送風する遠心式の送風機2が設けられている。
【0017】
そして、空調ケーシング1内のうち送風機2より空気流れ下流側には、空気と冷媒とを熱交換する第1室内熱交換器をなす蒸発器3が収納され、蒸発器3の空気流れ下流側には、空気と熱媒体とを熱交換する第2室内熱交換器をなすヒータ4が収納されている。
【0018】
ここで、蒸発器3は、減圧された低圧冷媒を蒸発させることにより冷凍能力(吸熱能力)を発揮する蒸気圧縮式冷凍機の低圧側熱交換器であり、ヒータ4は、エンジン冷却水等の車両で発生した廃熱を回収した冷却液を熱源として室内に吹き出す空気を加熱するものである。
【0019】
なお、本実施形態では、蒸発器3を通過した空気の全量がヒータ4を通過するように構成するとともに、ヒータ4に供給する熱媒体、つまりエンジン冷却水の量を調節してヒータ4の加熱能力を調節して室内に吹き出す空気の温度を制御する、いわゆるリヒート方式を採用している。
【0020】
また、ヒータ4の空気流れ下流側には、乗員の上半身に向けて空気を吹き出すフェイス吹出口に空気を供給するフェイス開口部5、乗員の下半身に向けて空気を吹き出すフット吹出口に空気を供給するフット開口部6、及び窓ガラスに空気を吹き付けるデフロスタ吹出口に空気を供給するデフロスタ開口部7等が設けられており、各開口部5〜7の連通状態は、吹出モード制御ドア5a、6a、7aにより制御されている。
【0021】
また、送風機2から蒸発器3に至る第1送風通路8を構成するダクト部8aには、第1送風通路8内外を連通させる排出口9を開閉する排出口開閉手段をなす排出ドア10が設けられ、送風機2から送風された空気を蒸発器3を迂回させて、ヒータ4の空気流れ上流側に導く第2送風通路11の送風機2側には、第2送風通路11と第1送風通路8とを切り替え開閉する送風通路開閉手段をなすバイパスドア12が設けられている。
【0022】
次に、本実施形態の特徴的作動及びその効果を述べる。
【0023】
空調ケーシング1内に冷媒が漏れ出たことを検出したときには、排出ドア10が排出口9を開くとともに、バイパスドア12が第2送風通路11側を開き、かつ、第1送風通路8側を閉じる。
【0024】
これにより、第2送風通路11から蒸発器3とヒータ4との間に導かれた空気の一部が蒸発器3より空気流れ上流側、つまり送風機2側に流れるので、この空気流れと共に蒸発器3及び空調ケーシング1内の冷媒配管接続部等から空調ケーシング1内に漏れ出た冷媒が排出口9から空調ケーシング1外、つまり車室外に排出される。
【0025】
一方、第2送風通路11から蒸発器3とヒータ4との間に導かれた空気のうちヒータ4側に流れた空気により、加熱されて相対湿度が低下した空気を送風することができるので、防曇性能を確保することができる。
【0026】
したがって、シャッタドアを廃止して空調装置の製造原価低減を図ることができるとともに、防曇性能を確保しつつ、蒸発器3等から漏れ出た冷媒を外部に排出することができる。
【0027】
なお、本実施形態では、冷媒として二酸化炭素を用いているので、冷媒が漏れたか否かの判定は、空調ケーシング1内(例えば、蒸発器3とヒータ4との間)に設けた二酸化炭素センサ又は酸素センサ等の冷媒検出手段の検出値に基づいて判定している。
【0028】
(その他の実施形態)
上述の実施形態では、リヒート式の空調装置であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、ヒータ4を迂回する冷風量とヒータ4を通過する風量との風量割合を調節することにより室内に吹き出す空気の温度を調節するエアミックス方式としもよい。
【0029】
また、上述の実施形態では、本発明を車両用空調装置に適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば据え置き型の空調装置に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る空調装置の模式図である。
【図2】検討品に係る空調装置の模式図である。
【符号の説明】
1…空調ケーシング、2…送風機、3…蒸発器、4…ヒータ、
9…排出口、10…排出ドア、11…第2送風通路(バイパス通路)、
12…バイパスドア。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air conditioner and is effective when applied to a vehicle air conditioner.
[0002]
[Prior art]
In conventional air conditioning system, it had a bypass passage leading to a heat exchanger for heating and the indoor air introduced into the air conditioning unit to bypass the cooling heat exchanger (e.g., see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-1037
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in recent years, a refrigerant that does not easily destroy the ozone layer is required as a refrigerant for a vapor compression refrigerator, and examples of the refrigerant that does not easily destroy the ozone layer include carbon dioxide, hydrocarbons, and propane. If a large amount of the refrigerant is sucked by a human, there is a risk of adversely affecting the human body.
[0005]
Therefore, as shown in FIG. 2, the inventor provides a
[0006]
However, since the examined product requires a shutter door, it is difficult to reduce the number of parts and to reduce the manufacturing cost of the air conditioner.
[0007]
In view of the above points, the present invention firstly provides a novel air conditioner different from the conventional one, and secondly aims to reduce the manufacturing cost of the air conditioner capable of discharging the leaked refrigerant to the outside. Objective.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, in the first aspect of the present invention, an air conditioning casing (1) that constitutes a passage of air blown into a room, and the air conditioning casing (1) that are housed in the air and refrigerant The first indoor heat exchanger (3) that exchanges heat between the air and the air conditioning casing (1) is housed downstream of the first indoor heat exchanger (3) in the air flow, and heat exchange is performed between the air and the heat medium. A second indoor heat exchanger (4) and a blower (2) that is provided on the upstream side of the air flow from the first indoor heat exchanger (3) and blows air, and the air conditioning casing (1) is a blower The first air passage (8) extending from (2) to the first indoor heat exchanger (3) and the air blown from the air blower (2) bypass the first indoor heat exchanger (3) to enter the first room heat exchanger (3) and constituting the second air passage (11) leading to between the second indoor heat exchanger (4) , The portion constituting the first air passage of the air conditioner casing (1) (8), the first air passage (8) air-conditioning air flowing through the first air passage by communicating (8) and out the casing (1) outlet you discharged outside (9), the outlet closing means and (10) is provided for opening and closing only the outlet (9), the first air passage (8) of the air conditioner casing (1) and a second A portion of the air passage (11) on the upstream side of the air flow is provided with air passage opening / closing means (12) for switching between the first air passage (8) and the second air passage (11), and the air conditioning casing (1). ) When the refrigerant leaks into the outlet , the outlet opening / closing means (10) opens the outlet (9), and the air passage opening / closing means (12) opens the second air passage (11) side, and, by closing the first air passage (8) side, the blower (2 The air blown from the first indoor heat exchanger (3) after being guided between the first indoor heat exchanger (3) and the second indoor heat exchanger (4) through the second air passage (11). Is discharged out of the air-conditioning casing (1) from the discharge port (9) .
[0009]
Thereby, a part of the air led between the 1st indoor heat exchanger (3) and the 2nd indoor heat exchanger (4) from the 2nd ventilation passage (11) is the 1st indoor heat exchanger (3 ), The refrigerant that has leaked into the air conditioning casing (1) together with the airflow from the discharge port (9) to the outside of the air conditioning casing (1), that is, outside the passenger compartment. Can be discharged.
[0010]
Therefore, the shutter door can be eliminated to reduce the manufacturing cost of the air conditioner, and the refrigerant leaking into the air conditioning casing (1) can be discharged to the outside.
[0011]
In invention of
[0012]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a vehicle air conditioner configured by the air conditioner according to the first or second aspect, wherein carbon dioxide is circulated as a refrigerant in the first indoor heat exchanger (3). The second indoor heat exchanger (4) is characterized in that a coolant that has recovered waste heat generated in the vehicle is circulated.
[0013]
As a result, the shutter door can be eliminated to reduce the manufacturing cost of the vehicle air conditioner, and the refrigerant leaking from the first indoor heat exchanger (3) is discharged to the outside while ensuring the anti-fogging performance. You can get.
[0014]
Incidentally, the reference numerals in parentheses of each means described above are an example showing the correspondence with the specific means described in the embodiments described later.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present embodiment, the air conditioner according to the present invention is applied to a vehicle air conditioner, and FIG. 1 is a schematic diagram of the air conditioner (air conditioner unit) according to the present embodiment.
[0016]
The air-conditioning casing 1 is a resin-made duct means that constitutes a passage for air blown into the room. A
[0017]
In the air conditioning casing 1, an
[0018]
Here, the
[0019]
In the present embodiment, the entire amount of air that has passed through the
[0020]
In addition, on the downstream side of the air flow of the
[0021]
Further, the
[0022]
Next, the characteristic operation of this embodiment and its effect will be described.
[0023]
When it is detected that the refrigerant has leaked into the air conditioning casing 1, the
[0024]
As a result, a part of the air guided between the
[0025]
On the other hand, air that has been heated and reduced in relative humidity can be blown by the air that has flowed to the
[0026]
Therefore, the shutter door can be eliminated to reduce the manufacturing cost of the air conditioner, and the refrigerant leaking from the
[0027]
In the present embodiment, since carbon dioxide is used as the refrigerant, whether or not the refrigerant has leaked is determined by a carbon dioxide sensor provided in the air conditioning casing 1 (for example, between the
[0028]
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the reheat-type air conditioner is used. However, the present invention is not limited to this, and the air volume ratio between the cool air volume bypassing the
[0029]
In the above-described embodiment, the present invention is applied to a vehicle air conditioner. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to, for example, a stationary air conditioner.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of an air conditioner according to a study product.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Air-conditioning casing, 2 ... Blower, 3 ... Evaporator, 4 ... Heater,
9 ... discharge port, 10 ... discharge door, 11 ... second air passage (bypass passage),
12 ... Bypass door.
Claims (3)
前記空調ケーシング(1)内に収納され、空気と冷媒とを熱交換する第1室内熱交換器(3)と、
前記空調ケーシング(1)内のうち前記第1室内熱交換器(3)より空気流れ下流側に収納され、空気と熱媒体とを熱交換する第2室内熱交換器(4)と、
前記第1室内熱交換器(3)より空気流れ上流側に設けられ、空気を送風する送風機(2)とを備え、
前記空調ケーシング(1)は、前記送風機(2)から前記第1室内熱交換器(3)に至る第1送風通路(8)と、前記送風機(2)から送風された空気を前記第1室内熱交換器(3)を迂回させて前記第1室内熱交換器(3)と前記第2室内熱交換器(4)との間に導く第2送風通路(11)とを構成し、
前記空調ケーシング(1)のうち前記第1送風通路(8)を構成する部位には、前記第1送風通路(8)内外を連通させて前記第1送風通路(8)を流れる空気を前記空調ケーシング(1)外に排出する排出口(9)と、前記排出口(9)のみを開閉する排出口開閉手段(10)とが設けられ、
前記空調ケーシング(1)のうち前記第1送風通路(8)および前記第2送風通路(11)の空気流れ上流側の部位には、前記第1送風通路(8)と前記第2送風通路(11)とを切り替え開閉する送風通路開閉手段(12)が設けられ、
前記空調ケーシング(1)内に冷媒が漏れ出たことを検出したときには、前記排出口開閉手段(10)が前記排出口(9)を開くとともに、前記送風通路開閉手段(12)が前記第2送風通路(11)側を開き、かつ、前記第1送風通路(8)側を閉じることによって、前記送風機(2)から送風された空気が前記第2送風通路(11)を通じて前記第1室内熱交換器(3)と前記第2室内熱交換器(4)との間に導かれた後に前記第1室内熱交換器(3)を逆流して前記排出口(9)から前記空調ケーシング(1)外に排出されることを特徴とする空調装置。An air conditioning casing (1) that constitutes a passage of air blown into the room;
A first indoor heat exchanger (3) housed in the air conditioning casing (1) and exchanging heat between the air and the refrigerant;
A second indoor heat exchanger (4) which is housed in the air conditioning casing (1) on the downstream side of the air flow from the first indoor heat exchanger (3) and exchanges heat between the air and the heat medium;
A blower (2) that is provided on the upstream side of the air flow from the first indoor heat exchanger (3) and blows air;
The air conditioning casing (1) includes a first air passage (8) from the blower (2) to the first indoor heat exchanger (3), and air blown from the blower (2). heat exchanger (3) to bypass the constitute a second air passage (11) for guiding between the first indoor heat exchanger (3) and the second indoor heat exchanger (4),
Of the air-conditioning casing (1), air that flows through the first air passage (8) through the first air passage (8) is communicated with the portion constituting the first air passage (8). casing (1) outlet you discharged outside (9), the outlet closing means and (10) is provided for opening and closing only the outlet (9),
Wherein the portion of the air flow upstream side of the first air passage (8) and said second air passage (11), said first air passage (8) the second air passage of said air conditioner casing (1) ( 11) is provided with air passage opening and closing means (12) for switching between and
When it is detected that the refrigerant has leaked into the air conditioning casing (1), the outlet opening / closing means (10) opens the outlet (9) and the air passage opening / closing means (12) is the second. By opening the air passage (11) side and closing the first air passage (8) side, the air blown from the blower (2) passes through the second air passage (11) and the first indoor heat After being led between the exchanger (3) and the second indoor heat exchanger (4), the air-conditioning casing (1) flows back through the first indoor heat exchanger (3) from the outlet (9). ) An air conditioner that is discharged outside .
前記第1室内熱交換器(3)には、冷媒として二酸化炭素が循環し、
前記第2室内熱交換器(4)には、車両で発生した廃熱を回収した冷却液が循環していることを特徴とする車両用空調装置。A vehicle air conditioner configured by the air conditioner according to claim 1 or 2,
Carbon dioxide is circulated as a refrigerant in the first indoor heat exchanger (3),
The vehicle air conditioner is characterized in that the second indoor heat exchanger (4) is circulated with a coolant that has recovered waste heat generated in the vehicle.
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