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JP6733625B2 - Refrigeration cycle equipment - Google Patents

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JP6733625B2
JP6733625B2 JP2017155679A JP2017155679A JP6733625B2 JP 6733625 B2 JP6733625 B2 JP 6733625B2 JP 2017155679 A JP2017155679 A JP 2017155679A JP 2017155679 A JP2017155679 A JP 2017155679A JP 6733625 B2 JP6733625 B2 JP 6733625B2
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Description

本発明は、冷凍サイクル装置に関する。 The present invention relates to a refrigeration cycle device.

従来、特許文献1には、作動時に発熱を伴う発熱部であるバッテリの温度調整及び熱交換対象流体である送風空気の温度調整を行う冷凍サイクル装置が開示されている。この冷凍サイクル装置では、発熱部の熱を、冷凍サイクル装置の低圧側の冷媒に吸熱させて、吸熱した熱を高圧側の冷媒から送風空気に放熱させることによって、空調対象空間の暖房を実現している。 BACKGROUND ART Conventionally, Patent Document 1 discloses a refrigeration cycle apparatus that adjusts the temperature of a battery, which is a heat generating part that generates heat during operation, and the temperature of blown air that is a fluid to be heat exchanged. In this refrigeration cycle apparatus, heating of the air-conditioned space is realized by causing the refrigerant on the low pressure side of the refrigeration cycle apparatus to absorb the heat and radiating the absorbed heat from the refrigerant on the high pressure side to the blown air. ing.

特願2014−37959号公報Japanese Patent Application No. 2014-37959

しかし、特許文献1の冷凍サイクル装置では、低圧側の冷媒に吸熱させる熱量が多くなると、冷凍サイクル装置の高圧側の冷媒の圧力が不必要に上昇してしまう。このように、高圧側の冷媒の圧力が不必要に上昇してしまうと、冷凍サイクル装置の構成機器の耐久寿命に悪影響を与えてしまう。 However, in the refrigeration cycle apparatus of Patent Document 1, when the amount of heat absorbed by the low pressure side refrigerant increases, the pressure of the high pressure side refrigerant of the refrigeration cycle apparatus unnecessarily increases. If the pressure of the refrigerant on the high-pressure side rises unnecessarily in this way, the service life of the components of the refrigeration cycle apparatus will be adversely affected.

これに対して、高圧側の冷媒の圧力が不必要に上昇しないように、圧縮機の冷媒吐出能力を低下させる手段が考えられる。しかし、圧縮機の冷媒吐出能力を低下させてしまうと、低圧側の冷媒が発熱部から吸熱した熱を、高圧側の冷媒から送風空気に適切に放熱させることができなくなってしまう。すなわち、発熱部で発生させた熱を、送風空気を加熱するために有効に利用することができなくなってしまう。 On the other hand, a means for reducing the refrigerant discharge capacity of the compressor is considered so that the pressure of the high-pressure side refrigerant does not unnecessarily increase. However, if the refrigerant discharge capability of the compressor is reduced, the heat absorbed by the refrigerant on the low pressure side from the heat generating portion cannot be appropriately radiated from the refrigerant on the high pressure side to the blown air. That is, the heat generated by the heat generating portion cannot be effectively used to heat the blown air.

このため、冷凍サイクル装置の高圧側の冷媒圧力の不必要な上昇を防止するために、低圧側の冷媒に充分に発熱部で発生した熱を充分に吸熱させることができず、発熱部で発生した熱を有効に利用することができないという問題があった。 Therefore, in order to prevent the refrigerant pressure on the high-pressure side of the refrigeration cycle device from unnecessarily rising, the refrigerant on the low-pressure side cannot sufficiently absorb the heat generated in the heat-generating portion and is generated in the heat-generating portion. There was a problem that the heat generated could not be used effectively.

本発明は、上記点に鑑み、熱交換対象流体を加熱する際に、発熱部で発生した熱を有効に利用することができる冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to provide a refrigeration cycle device that can effectively utilize the heat generated in the heat generating portion when heating the fluid to be heat exchanged.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の冷凍サイクル装置は冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、圧縮機から吐出された高圧冷媒を熱源として熱交換対象流体を加熱する第1熱交換部(20)と、第1熱交換部から流出した冷媒を減圧させる減圧部(13、62、63)と、減圧部にて減圧された冷媒を低段側熱媒体と熱交換させて蒸発させる熱媒体蒸発器(15)と、低段側熱媒体を循環させる低段側熱媒体循環回路(30)に配置されて低段側熱媒体を加熱する発熱部(34)と、発熱部にて加熱された低段側熱媒体を熱源として熱交換対象流体を加熱する第2熱交換部(39)と、低段側熱媒体が熱媒体蒸発器に流入する流量および低段側熱媒体が第2熱交換部に流入する流量を調整する流量調整部(35)と、流量調整部の作動を制御する流量制御部(50c)と、発熱部の発熱量を制御する発熱量制御部(50b)と、第1熱交換部から流出した冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器(61)と、を有し、
発熱量制御部は、第2熱交換部にて熱交換対象流体を冷却する冷却モードでは、発熱部における発熱を停止させるように発熱部の作動を制御し、
流量制御部は、第1熱交換部にて熱交換対象流体を加熱する第1加熱モードでは、発熱部にて加熱された低段側熱媒体を熱媒体蒸発器に流入させるように流量調整部の作動を制御し、第2熱交換部にて熱交換対象流体を加熱する第2加熱モードでは、発熱部にて加熱された低段側熱媒体を第2熱交換部に流入させるように流量調整部の作動を制御し、
冷却モードでは、熱媒体蒸発器にて冷却された低段側熱媒体を第2熱交換部に流入させるように流量調整部の作動を制御する。
To achieve the above object, a refrigeration cycle apparatus according to claim 1, heating compressor compressing and discharging refrigerant and (11), the heat exchanged fluid high-pressure refrigerant discharged from the compressor as a heat source First heat exchange section (20), a decompression section (13 , 62, 63 ) for decompressing the refrigerant flowing out from the first heat exchange section, and a refrigerant decompressed by the decompression section as a heat medium with the low-stage side heat medium. A heat medium evaporator (15) for exchanging and evaporating, and a heat generating part (34) arranged in the low stage side heat medium circulation circuit (30) for circulating the low stage side heat medium to heat the low stage side heat medium. A second heat exchange section (39) that heats the fluid to be heat exchanged using the low-stage side heat medium heated in the heat generating section as a heat source, and the flow rate and the low-stage flow of the low-stage side heat medium into the heat medium evaporator. flow rate adjusting unit that adjusts the flow amount of the side heat medium flows into the second heat exchange section (35), a flow control unit for controlling the operation of the flow control portion (50c), to control the amount of heat generated by the heat generating portion fever An amount control unit (50b) and an outdoor heat exchanger (61) for exchanging heat between the refrigerant flowing out of the first heat exchange unit and the outside air ,
The heat generation amount control unit controls the operation of the heat generation unit so as to stop heat generation in the heat generation unit in the cooling mode in which the second heat exchange unit cools the heat exchange target fluid,
In the first heating mode in which the heat exchange target fluid is heated in the first heat exchange section, the flow rate control section causes the low-stage side heat medium heated in the heat generation section to flow into the heat medium evaporator. In the second heating mode in which the second heat exchange section heats the fluid to be heat-exchanged in the second heat exchange section, the flow rate is set so that the low-stage side heat medium heated in the heat generation section flows into the second heat exchange section. Controls the operation of the adjustment unit ,
In the cooling mode, the operation of the flow rate adjusting unit is controlled so that the low-stage side heat medium cooled by the heat medium evaporator flows into the second heat exchange unit .

これによれば、第1加熱モードでは、発熱部にて加熱された低段側熱媒体の有する熱を熱媒体蒸発器にて冷媒に吸熱させ、冷媒が吸熱した熱を熱源として第1熱交換部にて熱交換対象流体を加熱することができる。さらに、第2加熱モードでは、発熱部にて加熱された低段側熱媒体の有する熱を熱源として第2熱交換部にて熱交換対象流体を加熱することができる。 According to this, in the first heating mode, the heat of the low-stage side heat medium heated in the heat generating part is absorbed by the refrigerant in the heat medium evaporator, and the heat absorbed by the refrigerant is used as the heat source in the first heat exchange. The fluid to be heat exchanged can be heated in the section. Further, in the second heating mode, the heat exchange target fluid can be heated in the second heat exchange section using the heat of the low-stage side heat medium heated in the heat generation section as a heat source.

従って、発熱部の発熱が増加して、圧縮機から吐出される冷媒が不必要に上昇してしまうおそれのある運転条件時に、第1加熱モードから第2加熱モードへ切り替えることで、発熱部で発生させた熱を、熱交換対象流体を加熱するために有効に利用することができる。
また、請求項3に記載の冷凍サイクル装置は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、圧縮機から吐出された高圧冷媒を熱源として熱交換対象流体を加熱する第1熱交換部(20)と、第1熱交換部から流出した冷媒を減圧させる減圧部(13、62、63)と、減圧部にて減圧された冷媒を低段側熱媒体と熱交換させて蒸発させる熱媒体蒸発器(15)と、低段側熱媒体を循環させる低段側熱媒体循環回路(30)に配置されて低段側熱媒体を加熱する発熱部(34)と、発熱部にて加熱された低段側熱媒体を熱源として熱交換対象流体を加熱する第2熱交換部(39)と、低段側熱媒体が熱媒体蒸発器に流入する流量および低段側熱媒体が第2熱交換部に流入する流量を調整する流量調整部(35)と、流量調整部の作動を制御する流量制御部(50c)と、減圧部にて減圧された冷媒を外気と熱交換させて蒸発させる外気蒸発部(18)と、発熱部の発熱量を制御する発熱量制御部(50b)と、外気蒸発部において着霜が生じているか否か判定する着霜判定部(50d)と、を有し、
流量制御部は、第1熱交換部にて熱交換対象流体を加熱する第1加熱モードでは、発熱部にて加熱された低段側熱媒体を熱媒体蒸発器に流入させるように流量調整部の作動を制御し、第2熱交換部にて熱交換対象流体を加熱する第2加熱モードでは、発熱部にて加熱された低段側熱媒体を第2熱交換部に流入させるように流量調整部の作動を制御し、
発熱量制御部は、着霜判定部によって外気蒸発部における着霜が生じていると判定された場合に、発熱部における発熱量を増加させる。
これによれば、請求項1に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
また、請求項4に記載の冷凍サイクル装置は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、圧縮機から吐出された高圧冷媒を熱源として熱交換対象流体を加熱する第1熱交換部(20)と、第1熱交換部から流出した冷媒を減圧させる減圧部(13、62、63)と、減圧部にて減圧された冷媒を低段側熱媒体と熱交換させて蒸発させる熱媒体蒸発器(15)と、低段側熱媒体を循環させる低段側熱媒体循環回路(30)に配置されて低段側熱媒体を加熱する発熱部(34)と、発熱部にて加熱された低段側熱媒体を熱源として熱交換対象流体を加熱する第2熱交換部(39)と、低段側熱媒体が熱媒体蒸発器に流入する流量および低段側熱媒体が第2熱交換部に流入する流量を調整する流量調整部(35)と、流量調整部の作動を制御する流量制御部(50c)と、を有し、
第1熱交換部は、高段側熱媒体を循環させる高段側熱媒体循環回路(21)と、高圧冷媒と高段側熱媒体と熱交換させる凝縮器(12)と、高段側熱媒体と熱交換対象流体とを熱交換させるヒータコア(23)と、を備えており、
さらに、減圧部にて減圧された冷媒を外気と熱交換させて蒸発させる外気蒸発部(18)と、低段側熱媒体を高段側熱媒体循環回路へ導く接続流路(71)と、接続流路を介して高段側熱媒体循環回路へ導入される低段側熱媒体の導入量を調整する導入量調整部(73)と、導入量調整部の作動を制御する導入量制御部(50e)と、外気蒸発部において着霜が生じているか否かを判定する着霜判定部(50d)と、を有し、
流量制御部は、第1熱交換部にて熱交換対象流体を加熱する第1加熱モードでは、発熱部にて加熱された低段側熱媒体を熱媒体蒸発器に流入させるように流量調整部の作動を制御し、第2熱交換部にて熱交換対象流体を加熱する第2加熱モードでは、発熱部にて加熱された低段側熱媒体を第2熱交換部に流入させるように流量調整部の作動を制御し、
導入量調整部は、着霜判定部によって外気蒸発部において着霜が生じていると判定された場合に、導入量を増加させる。
これによれば、請求項1に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
また、請求項7に記載の冷凍サイクル装置は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、圧縮機から吐出された高圧冷媒を熱源として熱交換対象流体を加熱する第1熱交換部(20)と、第1熱交換部から流出した冷媒を減圧させる減圧部(13、62、63)と、減圧部にて減圧された冷媒を低段側熱媒体と熱交換させて蒸発させる熱媒体蒸発器(15)と、低段側熱媒体を循環させる低段側熱媒体循環回路(30)に配置されて低段側熱媒体を加熱する発熱部(34)と、発熱部にて加熱された低段側熱媒体を熱源として熱交換対象流体を加熱する第2熱交換部(39)と、低段側熱媒体が熱媒体蒸発器に流入する流量および低段側熱媒体が第2熱交換部に流入する流量を調整する流量調整部(35)と、流量調整部の作動を制御する流量制御部(50c)と、を有し、
流量制御部は、電力が供給されることによって作動する電磁弁であり、
流量調整部は、通電されていない場合に、低段側熱媒体の全量が第2熱交換部に流入するように構成されており、
流量制御部は、第1熱交換部にて熱交換対象流体を加熱する第1加熱モードでは、発熱部にて加熱された低段側熱媒体を熱媒体蒸発器に流入させるように流量調整部の作動を制御し、第2熱交換部にて熱交換対象流体を加熱する第2加熱モードでは、発熱部にて加熱された低段側熱媒体を第2熱交換部に流入させるように流量調整部の作動を制御する。
これによれば、請求項1に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
Therefore, by switching from the first heating mode to the second heating mode under operating conditions in which the heat generated in the heat generating section increases and the refrigerant discharged from the compressor may unnecessarily rise, The generated heat can be effectively used to heat the fluid to be heat exchanged.
The refrigeration cycle apparatus according to claim 3 further includes a compressor (11) that compresses and discharges the refrigerant, and a first heat exchange unit that heats the fluid to be heat-exchanged by using the high-pressure refrigerant discharged from the compressor as a heat source. (20), a decompression unit (13, 62, 63) for decompressing the refrigerant flowing out from the first heat exchange unit, and heat for evaporating the refrigerant decompressed by the decompression unit by exchanging heat with the low-stage heat medium. A medium evaporator (15), a heat generating part (34) arranged in a low heat medium circulating circuit (30) for circulating the low heat medium, and heating the low heat medium, and heating by the heat generating part. The second heat exchange section (39) that heats the fluid to be heat exchanged by using the low-stage side heat medium as a heat source, and the flow rate and the low-stage side heat medium that the low-stage side heat medium flows into the heat medium evaporator are second. A flow rate adjusting section (35) for adjusting the flow rate flowing into the heat exchange section, a flow rate control section (50c) for controlling the operation of the flow rate adjusting section, and a refrigerant decompressed by the decompression section that exchanges heat with the outside air to evaporate. An outside air evaporation unit (18), a heat generation amount control unit (50b) that controls the heat generation amount of the heat generation unit, and a frost determination unit (50d) that determines whether or not frost has formed in the outside air evaporation unit. Have,
In the first heating mode in which the heat exchange target fluid is heated in the first heat exchange section, the flow rate control section causes the low-stage side heat medium heated in the heat generation section to flow into the heat medium evaporator. In the second heating mode in which the second heat exchange section heats the fluid to be heat-exchanged in the second heat exchange section, the flow rate is set so that the low-stage side heat medium heated in the heat generation section flows into the second heat exchange section. Controls the operation of the adjustment unit,
The heat generation amount control unit increases the heat generation amount in the heat generation unit when the frost determination unit determines that frost has formed in the outside air evaporation unit.
According to this, the same effect as that of the invention described in claim 1 can be obtained.
The refrigeration cycle apparatus according to claim 4 further includes a compressor (11) that compresses and discharges the refrigerant, and a first heat exchange unit that heats the fluid to be heat-exchanged by using the high-pressure refrigerant discharged from the compressor as a heat source. (20), a decompression unit (13, 62, 63) for decompressing the refrigerant flowing out from the first heat exchange unit, and heat for evaporating the refrigerant decompressed by the decompression unit by exchanging heat with the low-stage heat medium. A medium evaporator (15), a heat generating part (34) arranged in a low heat medium circulating circuit (30) for circulating the low heat medium, and heating the low heat medium, and heating by the heat generating part. The second heat exchange section (39) that heats the fluid to be heat exchanged by using the low-stage side heat medium as a heat source, and the flow rate and the low-stage side heat medium that the low-stage side heat medium flows into the heat medium evaporator are second. A flow rate adjusting section (35) for adjusting the flow rate flowing into the heat exchange section, and a flow rate control section (50c) for controlling the operation of the flow rate adjusting section,
The first heat exchange section includes a high-stage heat medium circulation circuit (21) for circulating the high-stage side heat medium, a condenser (12) for exchanging heat with the high-pressure refrigerant and the high-stage side heat medium, and a high-stage side heat medium. A heater core (23) for exchanging heat between the medium and the fluid to be heat exchanged,
Further, an outside air evaporating section (18) for evaporating the refrigerant whose pressure is reduced in the decompression section by exchanging heat with the outside air, and a connection flow path (71) for guiding the low-stage heat medium to the high-stage heat medium circulation circuit, An introduction amount adjustment unit (73) for adjusting the introduction amount of the low-stage side heat medium introduced into the high-stage side heat medium circulation circuit via the connection flow path, and an introduction amount control unit for controlling the operation of the introduction amount adjustment unit (50e) and a frost formation determination unit (50d) that determines whether or not frost has formed in the outside air evaporation unit,
In the first heating mode in which the heat exchange target fluid is heated in the first heat exchange section, the flow rate control section causes the low-stage side heat medium heated in the heat generation section to flow into the heat medium evaporator. In the second heating mode in which the second heat exchange section heats the fluid to be heat-exchanged in the second heat exchange section, the flow rate is set so that the low-stage side heat medium heated in the heat generation section flows into the second heat exchange section. Controls the operation of the adjustment unit,
The introduction amount adjustment unit increases the introduction amount when the frost determination unit determines that frost has formed in the outside air evaporation unit.
According to this, the same effect as that of the invention described in claim 1 can be obtained.
The refrigeration cycle apparatus according to claim 7 further includes a compressor (11) that compresses and discharges the refrigerant, and a first heat exchange unit that heats the fluid to be heat-exchanged by using the high-pressure refrigerant discharged from the compressor as a heat source. (20), a decompression unit (13, 62, 63) for decompressing the refrigerant flowing out from the first heat exchange unit, and heat for evaporating the refrigerant decompressed by the decompression unit by exchanging heat with the low-stage heat medium. A medium evaporator (15), a heat generating part (34) arranged in a low heat medium circulating circuit (30) for circulating the low heat medium, and heating the low heat medium, and heating by the heat generating part. The second heat exchange section (39) that heats the fluid to be heat-exchanged by using the low-stage side heat medium as a heat source, the flow rate of the low-stage side heat medium flowing into the heat medium evaporator, and the low-stage side heat medium are second. A flow rate adjusting section (35) for adjusting the flow rate flowing into the heat exchange section, and a flow rate control section (50c) for controlling the operation of the flow rate adjusting section,
The flow rate control unit is a solenoid valve that operates when power is supplied,
The flow rate adjusting unit is configured so that the entire amount of the low-stage side heat medium flows into the second heat exchange unit when not energized,
In the first heating mode in which the heat exchange target fluid is heated in the first heat exchange section, the flow rate control section causes the low-stage side heat medium heated in the heat generation section to flow into the heat medium evaporator. In the second heating mode in which the second heat exchange section heats the fluid to be heat-exchanged in the second heat exchange section, the flow rate is set so that the low-stage heat medium heated in the heat generation section flows into the second heat exchange section. Controls the operation of the adjustment unit.
According to this, the same effect as that of the invention described in claim 1 can be obtained.

また、上記目的を達成するために、請求項11に記載の冷凍サイクル装置は冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、圧縮機から吐出された高圧冷媒と熱媒体とを熱交換させて熱媒体を加熱する凝縮器(12)と、凝縮器から流出した冷媒を減圧させる減圧部(55)と、減圧部にて減圧された冷媒を熱媒体と熱交換させて蒸発させる熱媒体蒸発器(15)と、熱媒体を加熱する発熱部(34)と、凝縮器にて加熱された熱媒体及び発熱部にて加熱された熱媒体の少なくとも一方を熱源として熱交換対象流体を加熱するヒータコア(23)と、発熱部にて加熱された熱媒体が熱媒体蒸発器に流入する流量および発熱部にて加熱された熱媒体がヒータコアに流入する流量を調整する流量調整部(35)と、流量調整部の作動を制御する流量制御部(50c)と、減圧部にて減圧された冷媒を外気と熱交換させて蒸発させる外気蒸発部(18)と、外気蒸発部において着霜が生じているか否かを判定する着霜判定部(50d)と、を有し、
流量制御部は、凝縮器にて加熱された熱媒体を熱源として熱交換対象流体を加熱する冷凍サイクル加熱モードでは、発熱部にて加熱された熱媒体を熱媒体蒸発器に流入させるように流量調整部の作動を制御し、発熱部にて加熱された熱媒体を熱源として熱交換対象流体を加熱する熱源加熱モードでは、発熱部にて加熱された熱媒体をヒータコアに流入させるように流量調整部の作動を制御し、さらに着霜判定部によって外気蒸発部において着霜が生じていると判定された場合に、発熱部にて加熱された熱媒体のヒータコアへの流入量を増加させる
In order to achieve the above object, a refrigeration cycle apparatus according to claim 11, compressor compressing and discharging refrigerant and (11), heat exchange and high pressure refrigerant and the heat medium discharged from the compressor A condenser (12) for heating the heat medium, a decompression section (55) for decompressing the refrigerant flowing out of the condenser, and a heat medium for evaporating the refrigerant decompressed by the decompression section by exchanging heat with the heat medium. The evaporator (15), the heat generating part (34) for heating the heat medium, and the heat exchange target fluid are heated using at least one of the heat medium heated by the condenser and the heat medium heated by the heat generating part as a heat source. flow rate adjuster (35 for adjusting the heater core (23), the flow amount of the heat medium heating medium heated is heated by the flow rate and the heating unit and flows into the heat medium evaporator flows into the heater core by heaters to ), a flow rate control section (50c) for controlling the operation of the flow rate adjustment section, an outside air evaporation section (18) for heat-exchanging the refrigerant decompressed in the decompression section with the outside air, and frost formation in the outside air evaporation section. And a frost formation determining section (50d) for determining whether or not
In the refrigeration cycle heating mode in which the heat exchange target fluid is heated by using the heat medium heated in the condenser as a heat source, the flow rate control unit causes the heat medium heated in the heat generating unit to flow into the heat medium evaporator. In the heat source heating mode in which the heat of the heat exchange target fluid is heated by controlling the operation of the adjusting unit and using the heat medium heated by the heat generating unit as the heat source, the flow rate is adjusted so that the heat medium heated by the heat generating unit flows into the heater core. When the frost determination unit determines that frost has formed in the outside air evaporation unit, the amount of the heat medium heated by the heat generation unit that flows into the heater core is increased .

これによれば、冷凍サイクル加熱モードでは、発熱部にて加熱された熱媒体の有する熱を熱媒体蒸発器にて冷媒に吸熱させ、冷媒が吸熱した熱を熱源として第1熱交換部にて熱交換対象流体を加熱することができる。さらに、熱源加熱モードでは、発熱部にて加熱された熱媒体の有する熱を熱源としてヒータコアにて熱交換対象流体を加熱することができる。 According to this, in the refrigeration cycle heating mode, the heat of the heat medium heated in the heat generating portion is absorbed by the refrigerant in the heat medium evaporator, and the heat absorbed by the refrigerant is used as the heat source in the first heat exchange portion. The fluid to be heat exchanged can be heated. Further, in the heat source heating mode, the heat exchange target fluid can be heated by the heater core using the heat of the heat medium heated by the heat generating portion as the heat source.

従って、発熱部の発熱が増加して、圧縮機から吐出される冷媒圧力が不必要に上昇してしまう運転条件時に、冷凍サイクル加熱モードから熱源加熱モードへ切り替えることで、発熱部で発生させた熱を、熱交換対象流体を加熱するために有効に利用することができる。 Therefore, under operating conditions in which the heat generated in the heat generating section increases and the pressure of the refrigerant discharged from the compressor unnecessarily rises, switching from the refrigeration cycle heating mode to the heat source heating mode causes it to be generated in the heat generating section. The heat can be effectively used to heat the fluid to be heat exchanged.

なお、この欄及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ためのものである。 It should be noted that the reference numerals in parentheses of each means described in this column and in the claims are for indicating the correspondence with the specific means described in the embodiments described later.

第1実施形態の空調装置の全体構成図である。It is the whole air-conditioner lineblock diagram of a 1st embodiment. 空調装置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 an air conditioner. 第2実施形態の空調装置の全体構成図である。It is the whole air-conditioner lineblock diagram of a 2nd embodiment. 第3実施形態の空調装置の全体構成図である。It is the whole air-conditioner lineblock diagram of a 3rd embodiment. 第4実施形態の空調装置の全体構成図である。It is the whole air-conditioner lineblock diagram of a 4th embodiment. 第5実施形態の空調装置の全体構成図である。It is the whole air-conditioner lineblock diagram of a 5th embodiment.

(第1実施形態)
図1及び図2を用いて、第1実施形態の冷凍サイクル装置10が搭載された空調装置1について説明する。図1に示す空調装置1は、車室内空間を適切な温度に調整する車両用空調装置に適用されている。本実施形態の空調装置1は、エンジン(換言すれば内燃機関)及び走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得るハイブリッド自動車に搭載されている。
(First embodiment)
The air conditioner 1 equipped with the refrigeration cycle apparatus 10 of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The air conditioner 1 shown in FIG. 1 is applied to a vehicle air conditioner that adjusts a vehicle interior space to an appropriate temperature. The air conditioner 1 of the present embodiment is mounted on a hybrid vehicle that obtains driving power for vehicle travel from an engine (in other words, an internal combustion engine) and an electric motor for travel.

本実施形態のハイブリッド自動車は、車両停車時に外部電源(換言すれば商用電源)から供給された電力を、車両に搭載された電池(換言すれば車載バッテリ)に充電可能なプラグインハイブリッド自動車として構成されている。電池としては、例えばリチウムイオン電池を用いることができる。 The hybrid vehicle of the present embodiment is configured as a plug-in hybrid vehicle in which electric power supplied from an external power source (in other words, commercial power source) when the vehicle is stopped can be charged into a battery (in other words, in-vehicle battery) mounted in the vehicle. Has been done. As the battery, for example, a lithium ion battery can be used.

エンジンから出力される駆動力は、車両走行用として用いられるのみならず、発電機を作動させるためにも用いられる。そして、発電機にて発電された電力及び外部電源から供給された電力を電池に蓄えることができ、電池に蓄えられた電力は、走行用電動モータのみならず、冷凍サイクル装置10を構成する電動式構成機器をはじめとする各種車載機器に供給される。 The driving force output from the engine is used not only for running the vehicle but also for operating the generator. Then, the electric power generated by the generator and the electric power supplied from the external power source can be stored in the battery, and the electric power stored in the battery can be used not only for the electric motor for traveling but also for the electric motor constituting the refrigeration cycle device 10. It is supplied to various in-vehicle devices such as electronic components.

空調装置1は、空調対象空間である車室内を暖房する(即ち、熱交換対象流体である送風空気を加熱する)。空調装置1は、冷凍サイクル装置10、第1熱交換部20、低段側熱媒体循環回路30、及び室内空調ユニット40を有している。 The air conditioner 1 heats a vehicle compartment, which is an air conditioning target space (that is, heats blast air that is a heat exchange target fluid). The air conditioner 1 includes a refrigeration cycle device 10, a first heat exchange unit 20, a low-stage heat medium circulation circuit 30, and an indoor air conditioning unit 40.

冷凍サイクル装置10は、圧縮機11、凝縮器12、減圧弁13(減圧部)、冷媒流路調整弁14、熱媒体蒸発器15、アキュムレータ16(貯液部)を備えている。冷凍サイクル装置10は、外蒸発18、及び室外熱交換器用送風機19を、更に有している。本実施形態の冷凍サイクル装置10では、冷媒としてフロン系冷媒を用いており、高圧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。 The refrigeration cycle apparatus 10 includes a compressor 11, a condenser 12, a pressure reducing valve 13 (pressure reducing section), a refrigerant flow path adjusting valve 14, a heat medium evaporator 15, and an accumulator 16 (liquid storage section). Refrigeration cycle apparatus 10 includes an outer gas evaporating portion 18, and the outdoor heat exchanger fan 19, and further. In the refrigeration cycle device 10 of the present embodiment, a CFC-based refrigerant is used as the refrigerant, and a high pressure refrigerant pressure constitutes a subcritical refrigeration cycle in which the refrigerant pressure does not exceed the critical pressure.

圧縮機11は、電池から供給される電力によって駆動される電動圧縮機であり、冷凍サイクル装置10の冷媒を吸入して圧縮して吐出する。圧縮機11は、吐出能力制御部50a(図2示)から出力された制御信号によってその作動が制御される。 The compressor 11 is an electric compressor driven by electric power supplied from a battery, and sucks, compresses, and discharges the refrigerant of the refrigeration cycle device 10. The operation of the compressor 11 is controlled by the control signal output from the discharge capacity control unit 50a (shown in FIG. 2).

圧縮機11の吐出口には、凝縮器12の冷媒入口側が接続されている。凝縮器12は、圧縮機11から吐出された高温高圧の冷媒(以下、高圧冷媒と略す)と高段側熱媒体である冷却水とを熱交換させて、高圧冷媒の有する熱を冷却水に放熱させて、冷却水を加熱する加熱用放熱器である。高圧冷媒の有する熱が冷却水に放熱される際に、高圧冷媒が凝縮する。 The refrigerant inlet side of the condenser 12 is connected to the discharge port of the compressor 11. The condenser 12 exchanges heat between the high-temperature and high-pressure refrigerant (hereinafter abbreviated as high-pressure refrigerant) discharged from the compressor 11 and the cooling water that is the high-stage side heat medium, and converts the heat of the high-pressure refrigerant into cooling water. It is a radiator for heating that radiates heat and heats the cooling water. When the heat of the high-pressure refrigerant is radiated to the cooling water, the high-pressure refrigerant condenses.

第1熱交換部20は、高段側熱媒体循環回路21、高段側ポンプ22、及びヒータコア23を有している。第1熱交換部20は、圧縮機11から吐出された高圧冷媒を熱源として送風空気を加熱するものである。 The first heat exchange unit 20 has a high-stage heat medium circulation circuit 21, a high-stage pump 22, and a heater core 23. The first heat exchange unit 20 heats the blown air using the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 as a heat source.

高段側熱媒体循環回路21内を流通する冷却水や、後述の低段側熱媒体循環回路30を流通する冷却水は、少なくともエチレングリコール、ジメチルポリシロキサンもしくはナノ流体を含む液体、又は不凍液体が用いられている。 The cooling water flowing in the high-stage heat medium circulation circuit 21 and the cooling water flowing in the low-stage heat medium circulation circuit 30 described later are liquids containing at least ethylene glycol, dimethylpolysiloxane or nanofluid, or antifreeze liquids. Is used.

高段側熱媒体循環回路21は、凝縮器12とヒータコア23との間で冷却水を循環させる環状の流路である。高段側熱媒体循環回路21には、凝縮器12、ヒータコア23、及び高段側ポンプ22が配置されている。 The high-stage heat medium circulation circuit 21 is an annular flow path that circulates cooling water between the condenser 12 and the heater core 23. The condenser 12, the heater core 23, and the high-stage pump 22 are arranged in the high-stage heat medium circulation circuit 21.

高段側ポンプ22は、冷却水を吸入して凝縮器12側へ吐出することによって、冷却水を高段側熱媒体循環回路21内で循環させる。高段側ポンプ22は電動式のポンプであり、高段側熱媒体循環回路21を循環する冷却水の流量を調整する高段側流量調整部である。 The high-stage pump 22 circulates the cooling water in the high-stage heat medium circulation circuit 21 by sucking the cooling water and discharging it to the condenser 12 side. The high-stage pump 22 is an electric pump, and is a high-stage flow rate adjusting unit that adjusts the flow rate of the cooling water circulating in the high-stage heat medium circulation circuit 21.

ヒータコア23は、後述するケーシング41内に配置されている。ヒータコア23は、凝縮器12によって加熱された冷却水と熱交換対象流体である送風空気とを熱交換させることにより、送風空気を加熱する。このようにして、凝縮器12は、ヒータコア23を介して、送風空気を加熱する。 The heater core 23 is arranged in a casing 41 described later. The heater core 23 heats the blown air by exchanging heat between the cooling water heated by the condenser 12 and the blown air that is the heat exchange target fluid. In this way, the condenser 12 heats the blown air via the heater core 23.

凝縮器12の冷媒出口側には、減圧弁13の冷媒入口側が接続されている。減圧弁13は、凝縮器12から流出した液相冷媒を減圧膨張させる減圧部である。つまり、減圧弁13は凝縮器12の下流側の冷媒を減圧させる。 The refrigerant inlet side of the pressure reducing valve 13 is connected to the refrigerant outlet side of the condenser 12. The decompression valve 13 is a decompression unit that decompresses and expands the liquid-phase refrigerant flowing out from the condenser 12. That is, the pressure reducing valve 13 reduces the pressure of the refrigerant on the downstream side of the condenser 12.

減圧弁13は、制御装置50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電気式の可変絞り機構であり、弁体と電動アクチュエータとを有している。弁体は、冷媒通路の通路開度(換言すれば絞り開度)を変更可能に構成されている。電動アクチュエータは、弁体の絞り開度を変化させるステッピングモータを有している。 The pressure reducing valve 13 is an electric variable throttle mechanism whose operation is controlled by a control signal output from the control device 50, and has a valve body and an electric actuator. The valve body is configured to be able to change the passage opening degree (in other words, the throttle opening degree) of the refrigerant passage. The electric actuator has a stepping motor that changes the aperture of the valve body.

冷媒流路調整弁14は、減圧弁13から流出した冷媒の流れを、外蒸発18と熱媒体蒸発器15に分岐させる。このため、外蒸発18と熱媒体蒸発器15は、冷媒流れに対して並列的に配置されている。冷媒流路調整弁14は、減圧弁13から流出した冷媒が外蒸発18に流入する流量と、減圧弁13から流出した冷媒が熱媒体蒸発器15に流入する流量とを調整する流入量調整部である。冷媒流路調整弁14は、三方弁であり、電力が供給されることによって作動する三方式の流量調整弁であり、制御装置50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。 Refrigerant flow path adjusting valve 14, the flow of the refrigerant flowing out of the pressure reducing valve 13 diverts the outer gas evaporating portion 18 and the heat medium evaporator 15. Therefore, external air evaporating portion 18 and the heat medium evaporator 15 is parallel arranged with respect to the refrigerant flow. Refrigerant flow path adjusting valve 14, inflow of the flow refrigerant flowing from the pressure reducing valve 13 flows into the outer air evaporator 18, the refrigerant flowing out of the pressure reducing valve 13 is adjusted and the flow rate flowing into the heat medium evaporator 15 It is an adjusting unit. The refrigerant flow path adjusting valve 14 is a three-way valve, is a three-way flow rate adjusting valve that operates by being supplied with electric power, and its operation is controlled by a control signal output from the control device 50.

蒸発18の冷媒入り口側には、冷媒流路調整弁14を介して、減圧弁13の冷媒出口側が接続されている。外蒸発18は、減圧弁13にて減圧された低圧冷媒の有する熱と室外熱交換器用送風機19によって送風された外気とを熱交換させることによって低圧冷媒を蒸発させる。蒸発18では、低圧冷媒が外気から吸熱して蒸発する。 The refrigerant inlet side of the outer air evaporator unit 18 through the refrigerant flow path adjusting valve 14, the refrigerant outlet side of the pressure reducing valve 13 is connected. External air evaporator 18, Ru evaporated low-pressure refrigerant by causing the outside air blown by the heat and the outdoor heat exchanger fan 19 included in the low-pressure refrigerant decompressed by the pressure reducing valve 13 is heat-exchanged. In the outer gas evaporating portion 18, the low-pressure refrigerant is evaporated by absorbing heat from the outside air.

室外熱交換器用送風機19は、ファンを電動モータにて駆動する電動送風機であり、制御装置50から出力された制御信号によってその作動が制御される。外蒸発18は、車両ボンネット内の前方側に配置されている。従って、車両の走行時には、外蒸発18に走行風を当てることができるようになっている。 The outdoor heat exchanger blower 19 is an electric blower that drives a fan with an electric motor, and its operation is controlled by a control signal output from the control device 50. To ambient evaporation portion 18 is disposed on the front side of the vehicle hood. Therefore, during traveling of the vehicle, thereby making it possible to apply the running wind to the outside air evaporator section 18.

熱媒体蒸発器15の冷媒入口側には、冷媒流路調整弁14を介して、減圧弁13の冷媒出口側が接続されている。熱媒体蒸発器15は、減圧弁13にて減圧された低圧冷媒の有する熱と低段側熱媒体循環回路30を流通する低段側熱媒体である冷却水とを熱交換させることによって低圧冷媒を蒸発させるものである。熱媒体蒸発器15では、低圧冷媒が冷却水から吸熱して蒸発することによって、冷却水が冷却される。 The refrigerant inlet side of the heat medium evaporator 15 is connected to the refrigerant outlet side of the pressure reducing valve 13 via the refrigerant flow path adjusting valve 14. The heat medium evaporator 15 heat-exchanges the heat of the low-pressure refrigerant decompressed by the pressure reducing valve 13 with the cooling water, which is the low-stage side heat medium flowing through the low-stage side heat medium circulation circuit 30, to thereby transfer the low-pressure refrigerant. To evaporate. In the heat medium evaporator 15, the low-pressure refrigerant absorbs heat from the cooling water and evaporates, whereby the cooling water is cooled.

低段側熱媒体循環回路30は、環状の流路であり、低段側熱媒体である冷却水が循環する。低段側熱媒体循環回路30には、熱媒体蒸発器15、低段側流量調整弁31、低段側ラジエータ32、低段側ポンプ33、発熱装置34、流量調整弁35(流量調整部)が配置されている。 The low-stage heat medium circulation circuit 30 is an annular flow path, and the cooling water that is the low-stage heat medium circulates. In the low-stage side heat medium circulation circuit 30, the heat medium evaporator 15, the low-stage side flow rate adjusting valve 31, the low-stage side radiator 32, the low-stage side pump 33, the heat generating device 34, the flow rate adjusting valve 35 (flow rate adjusting unit). Are arranged.

低段側熱媒体循環回路30には、低段側ポンプ33によって吐出された低段側熱媒体である冷却水を、低段側ラジエータ32を迂回させて流通させるラジエータバイパス流路37が接続されている。ラジエータバイパス流路37の両端は、低段側ラジエータ32の流入側及び流出側の低段側熱媒体循環回路30に接続されている。 The low-stage heat medium circulation circuit 30 is connected to a radiator bypass passage 37 that allows the cooling water, which is the low-stage heat medium discharged by the low-stage pump 33, to flow by bypassing the low-stage radiator 32. ing. Both ends of the radiator bypass passage 37 are connected to the low-stage heat medium circulation circuit 30 on the inflow side and the outflow side of the low-stage radiator 32.

低段側流量調整弁31は、熱媒体蒸発器15から流出した冷却水の流れを、低段側ラジエータ32とラジエータバイパス流路37に分岐させる。低段側流量調整弁31は、熱媒体蒸発器15から流出した冷却水が低段側ラジエータ32に流入する流量と、熱媒体蒸発器15から流出した冷却水がラジエータバイパス流路37に流入する流量とを調整する低段側流入量調整部である。低段側流量調整弁31は、三方弁であり、電力が供給されることによって作動する電磁弁であり、制御装置50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 low-stage flow rate adjusting valve 31 branches the flow of the cooling water flowing out of the heat medium evaporator 15 into the low-stage radiator 32 and the radiator bypass passage 37. In the low-stage side flow rate adjusting valve 31, the flow rate of the cooling water flowing out from the heat medium evaporator 15 flowing into the low stage side radiator 32 and the cooling water flowing out from the heat medium evaporator 15 flowing into the radiator bypass passage 37. It is a low-stage side inflow amount adjustment unit that adjusts the flow rate. The low-stage flow rate adjusting valve 31 is a three-way valve, is an electromagnetic valve that operates by being supplied with electric power, and its operation is controlled by a control signal output from the control device 50.

低段側ラジエータ32は、熱媒体蒸発器15にて冷却された冷却水を低段側ラジエータ用送風機36によって送風された外気と熱交換させることによって吸熱させるものである。 The low-stage radiator 32 absorbs heat by exchanging the cooling water cooled by the heat medium evaporator 15 with the outside air blown by the low-stage radiator blower 36.

低段側ラジエータ用送風機36は、ファンを電動モータにて駆動する電動送風機であり、制御装置50から出力された制御信号によってその作動が制御される。低段側ラジエータ32は、車両ボンネット内の前方側に配置されている。従って、車両の走行時には低段側ラジエータ32に走行風を当てることができるようになっている。 The low-stage radiator blower 36 is an electric blower that drives a fan with an electric motor, and its operation is controlled by a control signal output from the control device 50. The low-stage radiator 32 is arranged on the front side in the vehicle hood. Therefore, the traveling wind can be applied to the low stage radiator 32 when the vehicle is traveling.

低段側ポンプ33は、冷却水を吸入して吐出する低段側熱媒体ポンプである。低段側ポンプ33は電動式のポンプであり、低段側熱媒体循環回路30に循環する冷却水の流量を調整する低段側流量調整部である。 The low-stage pump 33 is a low-stage heat medium pump that draws in and discharges cooling water. The low-stage pump 33 is an electric pump, and is a low-stage flow rate adjusting unit that adjusts the flow rate of the cooling water circulating in the low-stage heat medium circulation circuit 30.

発熱装置34は、作動によって発熱し、低段側ポンプ33によって吐出された冷却水を加熱する発熱部である。発熱装置34として、PTCヒータ(電気式のヒータ)等を採用することができる。発熱装置34は、制御装置50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 heat generating device 34 is a heat generating portion that generates heat by operation and heats the cooling water discharged by the low-stage pump 33. As the heating device 34, a PTC heater (electrical heater) or the like can be adopted. The operation of the heat generating device 34 is controlled by a control signal output from the control device 50.

低段側熱媒体循環回路30には、低段側ポンプ33によって吐出され、発熱装置34によって加熱された冷却水が流通する第2熱交換部流路38が接続されている。第2熱交換部流路38の両端は、低段側ポンプ33の吸入側の低段側熱媒体循環回路30と、流量調整弁35に接続されている。 A second heat exchange section flow path 38, through which the cooling water discharged by the low-stage pump 33 and heated by the heat generating device 34 flows, is connected to the low-stage heat medium circulation circuit 30. Both ends of the second heat exchange section flow path 38 are connected to the low-stage heat medium circulation circuit 30 on the suction side of the low-stage pump 33 and the flow rate adjusting valve 35.

第2熱交換部流路38には、第2熱交換器39が配置されている。第2熱交換器39は、後述するケーシング41内に配置されている。第2熱交換器39は、低段側ポンプ33によって吐出され、発熱装置34にて加熱された冷却水と熱交換対象流体である送風空気とを熱交換させることにより、送風空気を加熱する。つまり、第2熱交換器39は、発熱装置34にて加熱された冷却水を熱源として送風空気を加熱する。 A second heat exchanger 39 is arranged in the second heat exchange section flow path 38. The second heat exchanger 39 is arranged in a casing 41 described later. The second heat exchanger 39 heats the blown air by exchanging heat between the cooling water discharged by the low-stage pump 33 and heated by the heat generating device 34 and the blown air which is the heat exchange target fluid. That is, the second heat exchanger 39 heats the blown air by using the cooling water heated by the heat generating device 34 as a heat source.

流量調整弁35は、低段側ポンプ33によって吐出され、発熱装置34にて加熱された冷却水が熱媒体蒸発器15に流入する流量と、この冷却水が第2熱交換器39に流入する流量とを調整する流量調整部である。流量調整弁35は、三方弁であり、電力が供給されることによって作動する三方式の流量調整弁であり、制御装置50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 flow rate adjustment valve 35 is discharged by the low-stage pump 33, and the flow rate of the cooling water heated by the heat generating device 34 flows into the heat medium evaporator 15, and the cooling water flows into the second heat exchanger 39. It is a flow rate adjusting unit for adjusting the flow rate. The flow rate adjusting valve 35 is a three-way valve, is a three-type flow rate adjusting valve that operates by being supplied with electric power, and its operation is controlled by a control signal output from the control device 50.

流量調整弁35は、低段側ポンプ33から圧送されて発熱装置34にて加熱された冷却水のうち熱媒体蒸発器15へ流入させる熱媒体側流量と第2熱交換器39へ流入させる熱交換器側流量との流量比を連続的に調整することができる。さらに、低段側ポンプ33から圧送されて発熱装置34にて加熱された冷却水の全量を熱媒体蒸発器15に流入させることができるとともに、この冷却水の全量を第2熱交換器39に流入させることができる。流量調整弁35は、通電されていない場合に、冷却水の全量が第2熱交換器39に流入するように構成されている。 The flow rate adjusting valve 35 supplies the heat medium side flow rate of the cooling water, which is pumped from the low-stage pump 33 and heated by the heat generating device 34, to the heat medium evaporator 15 and the heat to flow to the second heat exchanger 39. The flow rate ratio with the exchanger side flow rate can be continuously adjusted. Further, the entire amount of the cooling water pumped from the low-stage pump 33 and heated by the heat generating device 34 can be made to flow into the heat medium evaporator 15, and the entire amount of this cooling water is supplied to the second heat exchanger 39. Can be flowed in. The flow rate adjusting valve 35 is configured so that the entire amount of the cooling water flows into the second heat exchanger 39 when it is not energized.

熱媒体蒸発器15の冷媒出口側には、アキュムレータ16の冷媒入口側が接続されている。つまり、アキュムレータ16は、熱媒体蒸発器15と圧縮機11との間、つまり、圧縮機11の上流側に設けられている。アキュムレータ16は、内部に流入した冷媒の気液を分離する気液分離部であるとともに、サイクル内の余剰冷媒を蓄える貯液部である。 The refrigerant inlet side of the accumulator 16 is connected to the refrigerant outlet side of the heat medium evaporator 15. That is, the accumulator 16 is provided between the heat medium evaporator 15 and the compressor 11, that is, on the upstream side of the compressor 11. The accumulator 16 is a gas-liquid separation unit that separates the gas-liquid of the refrigerant that has flowed in, and a liquid storage unit that stores the excess refrigerant in the cycle.

アキュムレータ16の気相冷媒出口には、圧縮機11の吸入口側が接続されている。従って、アキュムレータ16は、圧縮機11に液相冷媒が吸入されることを抑制し、圧縮機11における液圧縮を防止する機能を果たす。 The suction side of the compressor 11 is connected to the vapor-phase refrigerant outlet of the accumulator 16. Therefore, the accumulator 16 has a function of suppressing suction of the liquid-phase refrigerant into the compressor 11 and preventing liquid compression in the compressor 11.

次に、室内空調ユニット40について説明する。室内空調ユニット40は、冷凍サイクル装置10によって温度調整された送風空気を空調対象空間である車室内へ吹き出すためのものである。室内空調ユニット40は、車室内最前部の計器盤(インストルメントパネル)の内側に配置されている。室内空調ユニット40は、その外殻を形成するケーシング41内に、第2熱交換器39及びヒータコア23等を収容することによって構成されている。 Next, the indoor air conditioning unit 40 will be described. The indoor air conditioning unit 40 is for blowing out the blown air whose temperature is adjusted by the refrigeration cycle device 10 into the vehicle interior that is the air conditioning target space. The indoor air conditioning unit 40 is arranged inside the instrument panel (instrument panel) at the forefront of the vehicle compartment. The indoor air conditioning unit 40 is configured by housing the second heat exchanger 39, the heater core 23, and the like in a casing 41 that forms the outer shell thereof.

ケーシング41は、空調対象空間である車室内に送風される送風空気の空気通路を形成する空気通路形成部である。ケーシング41は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂(例えば、ポリプロピレン)にて成形されている。ケーシング41内の送風空気流れ最上流側には、ケーシング41内へ内気(空調対象空間内の空気)と外気(空調対象空間外の空気)とを切替導入する内外気切替部としての内外気切替装置43が配置されている。内外気切替装置43は、内気の風量と外気の風量との風量割合を連続的に変化させることができる。 The casing 41 is an air passage forming portion that forms an air passage for blown air that is blown into the vehicle compartment that is the air-conditioned space. The casing 41 is formed of a resin (for example, polypropylene) having elasticity to some extent and excellent in strength. Inside/outside air switching as an inside/outside air switching unit that switches and introduces inside air (air in the air conditioning target space) and outside air (air outside the air conditioning target space) into the casing 41 on the most upstream side of the blown air flow in the casing 41. A device 43 is arranged. The inside/outside air switching device 43 can continuously change the air volume ratio between the air volume of the inside air and the air volume of the outside air.

内外気切替装置43の送風空気流れ下流側には、内外気切替装置43を介して吸入した空気を空調対象空間内へ向けて送風する空調用送風機42が配置されている。この空調用送風機42は、遠心多翼ファン(シロッコファン)を電動モータにて駆動する電動送風機であって、制御装置50から出力される制御電圧によって回転数(送風量)が制御される。 An air conditioner blower 42 that blows the air sucked through the inside/outside air switching device 43 toward the air conditioning target space is disposed on the downstream side of the inside/outside air switching device 43 in the air flow direction. The air conditioner blower 42 is an electric blower that drives a centrifugal multi-blade fan (sirocco fan) with an electric motor, and the number of revolutions (blowing amount) is controlled by a control voltage output from the control device 50.

ケーシング41内に形成された空気通路のうち、空調用送風機42の送風空気流れ下流側には、第2熱交換器39が配置されている。ケーシング41内に形成された空気通路のうち、第2熱交換器39の送風空気流れ下流側には、ヒータコア23が配置されている。 In the air passage formed in the casing 41, the second heat exchanger 39 is arranged on the downstream side of the blower air flow of the air conditioning blower 42. In the air passage formed in the casing 41, the heater core 23 is arranged on the downstream side of the blown air flow of the second heat exchanger 39.

ケーシング41の送風空気流れ最下流部には、ヒータコア23を通過した送風空気(空調風)を、空調対象空間である車室内へ吹き出すための複数の開口穴が配置されている。 A plurality of opening holes for blowing out the blown air (air-conditioned air) that has passed through the heater core 23 into the vehicle interior, which is the space to be air-conditioned, is arranged at the most downstream portion of the air flow of the casing 41.

次に、本実施形態の空調装置1の電気制御部の概要について説明する。図2に示す制御装置50は、CPU、ROM及び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。制御装置50は、ROM内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行う。制御装置50の出力側には各種制御対象機器が接続されている。制御装置50は、各種制御対象機器の作動を制御する制御部である。 Next, an outline of the electric control unit of the air conditioner 1 of the present embodiment will be described. The control device 50 shown in FIG. 2 includes a well-known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and its peripheral circuits. The control device 50 performs various calculations and processes based on the control program stored in the ROM. Various controlled devices are connected to the output side of the control device 50. The control device 50 is a control unit that controls the operation of various controlled devices.

制御装置50によって制御される制御対象機器は、圧縮機11、減圧弁13、冷媒流路調整弁14、室外熱交換器用送風機19、高段側ポンプ22、低段側流量調整弁31、低段側ポンプ33、発熱装置34、流量調整弁35、低段側ラジエータ用送風機36、空調用送風機42等である。 The control target equipment controlled by the control device 50 includes the compressor 11, the pressure reducing valve 13, the refrigerant flow path adjusting valve 14, the outdoor heat exchanger blower 19, the high stage side pump 22, the low stage side flow regulating valve 31, and the low stage. The side pump 33, the heat generating device 34, the flow rate adjusting valve 35, the low-stage radiator blower 36, the air-conditioning blower 42, and the like.

なお、制御装置50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。そして、制御装置50のうち、それぞれの制御対象機器の作動を制御する構成(ハードウェア及びソフトウェア)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。例えば、制御装置50のうち圧縮機11の冷媒吐出能力を制御する構成は、吐出能力制御部50aである。また、制御装置50のうち発熱装置34の発熱量を制御する構成は、発熱量制御部50bである。また、制御装置50のうち流量調整弁35の作動を制御する構成は、流量制御部50cである。 The control device 50 is integrally configured with a control unit that controls various control target devices connected to the output side thereof. In the control device 50, the configuration (hardware and software) that controls the operation of each control target device constitutes a control unit that controls the operation of each control target device. For example, in the control device 50, the configuration for controlling the refrigerant discharge capacity of the compressor 11 is the discharge capacity controller 50a. In the control device 50, the configuration that controls the heat generation amount of the heat generation device 34 is the heat generation amount control unit 50b. Further, the configuration of the control device 50 that controls the operation of the flow rate adjusting valve 35 is the flow rate control unit 50c.

制御装置50の入力側には、内気温度センサ51、外気温度センサ52、及び日射量センサ53、室外熱交換器温度センサ54等の種々の制御用センサ群が接続されている。内気温度センサ51は車室内温度Trを検出する。外気温度センサ52は外気温Tamを検出する。日射量センサ53は車室内の日射量Tsを検出する。室外熱交換器温度センサ54は、外蒸発18内を流通する冷媒の温度を検出する。 To the input side of the control device 50, various control sensor groups such as an inside air temperature sensor 51, an outside air temperature sensor 52, a solar radiation amount sensor 53, an outdoor heat exchanger temperature sensor 54, etc. are connected. The inside air temperature sensor 51 detects the vehicle compartment temperature Tr. The outside air temperature sensor 52 detects the outside air temperature Tam. The solar radiation sensor 53 detects the solar radiation amount Ts in the vehicle compartment. An outdoor heat exchanger temperature sensor 54 detects the temperature of the refrigerant flowing through the outer air evaporator section 18.

制御装置50は、外蒸発18に着霜が生じているか否か、或いは、外蒸発18に着霜が生じ得る運転条件になっているか否か(以下、単に外蒸発18に着霜が生じていると略す)を判定する着霜判定部50dを有している。着霜判定部50dは、例えば、室外熱交換器温度センサ54によって検出された、外蒸発18内を流通する冷媒の温度に基づいて、外蒸発18における冷媒蒸発温度が、予め定めた基準温度以下になった時に、外蒸発18に着霜が生じていると判定する。 Controller 50 determines whether frost outside air evaporating portion 18 has occurred, or whether frost outside air evaporating portion 18 is in the operating condition that can occur (hereinafter, simply to ambient evaporating portion 18 It has a frost formation determination unit 50d that determines whether or not frost is formed on the surface. Frost formation determination unit 50d, for example, detected by the outdoor heat exchanger temperature sensor 54, based on the temperature of the refrigerant flowing through the outer gas evaporating portion 18, the refrigerant evaporation temperature in the outer gas evaporating portion 18, predetermined when it becomes the reference temperature below the determines that frost formation on the outer gas evaporating portion 18 has occurred.

制御装置50の入力側には、操作部60が接続されている。操作部60は乗員によって操作される。操作部60は車室内前部の計器盤付近に配置されている。制御装置50には、操作部60からの操作信号が入力される。操作部60には、エアコンスイッチ、温度設定スイッチ等が設けられている。エアコンスイッチは、室内空調ユニットにて送風空気の冷却を行うか否かを設定する。温度設定スイッチは、車室内の設定温度を設定する。 An operation unit 60 is connected to the input side of the control device 50. The operation unit 60 is operated by an occupant. The operation unit 60 is arranged near the instrument panel at the front of the vehicle compartment. An operation signal from the operation unit 60 is input to the control device 50. The operation unit 60 is provided with an air conditioner switch, a temperature setting switch and the like. The air conditioner switch sets whether or not the indoor air conditioning unit cools the blown air. The temperature setting switch sets the set temperature in the vehicle compartment.

次に、上記構成における作動を説明する。制御装置50は、制御用センサ群によって検出された検出信号及び操作部60からの操作信号に基づいて、車室内へ送風させる送風空気の目標吹出温度TAOを算出するとともに、空調装置1の運転モードを、第1加熱モード〜第3加熱モード、除霜運転モードのいずれかを決定する。以下に、各運転モードについて説明する。 Next, the operation of the above configuration will be described. The control device 50 calculates the target outlet temperature TAO of the blown air to be blown into the vehicle interior based on the detection signal detected by the control sensor group and the operation signal from the operation unit 60, and the operation mode of the air conditioner 1. Of the first heating mode to the third heating mode or the defrosting operation mode. Each operation mode will be described below.

(第1加熱モード)
第1加熱モードは、ヒータコア23にて送風空気を加熱する運転モードである。第1加熱モードでは、制御装置50は、検出信号及び目標吹出温度TAO等に基づいて、各種制御対象機器の作動状態(各種制御機器へ出力する制御信号)を決定する。具体的には、制御装置50は、圧縮機11、高段側ポンプ22、室外熱交換器用送風機19、低段側ポンプ33、発熱装置34、及び低段側ラジエータ用送風機36を作動させる。制御装置50は、予め定めた第1加熱モードの絞り開度となるように減圧弁13へ出力される制御信号を決定する。
(First heating mode)
The first heating mode is an operation mode in which the blower air is heated by the heater core 23. In the first heating mode, the control device 50 determines the operating state (control signal output to various control devices) of various control target devices based on the detection signal, the target outlet temperature TAO, and the like. Specifically, the control device 50 operates the compressor 11, the high-stage side pump 22, the outdoor heat exchanger blower 19, the low-stage side pump 33, the heat generating device 34, and the low-stage side radiator blower 36. The control device 50 determines the control signal output to the pressure reducing valve 13 so that the throttle opening of the first heating mode is set in advance.

流量制御部50cは、低段側ポンプ33によって吐出され、発熱装置34にて加熱された冷却水の全量を熱媒体蒸発器15に流入するように流量調整弁35の作動を制御する。 The flow rate control unit 50c controls the operation of the flow rate adjustment valve 35 so that the entire amount of the cooling water discharged by the low-stage pump 33 and heated by the heat generating device 34 flows into the heat medium evaporator 15.

発熱量制御部50bは、車室内へ送風される送風空気の温度が目標吹出温度TAOに満たない場合や、圧縮機11の回転数が、圧縮機11の耐久性から予め設定されている規定回転数に到達した場合や、圧縮機11における消費電力が既定値を越える場合等には、発熱装置34を作動させる。発熱量制御部50bは、車室内へ送風される送風空気が目標吹出温度TAOとなるように、発熱装置34の発熱量を制御する。 The heat generation amount control unit 50b determines whether the temperature of the blown air blown into the vehicle compartment is lower than the target outlet temperature TAO, or the rotation speed of the compressor 11 is a predetermined rotation speed that is preset from the durability of the compressor 11. When the number reaches a certain number or when the power consumption in the compressor 11 exceeds a predetermined value, the heat generating device 34 is operated. The heat generation amount control unit 50b controls the heat generation amount of the heat generating device 34 so that the air blown into the vehicle interior has the target outlet temperature TAO.

従って、第1加熱モードの冷凍サイクル装置10では、圧縮機11から吐出された高圧冷媒が、凝縮器12へ流入する。凝縮器12へ流入した高圧冷媒は、冷却水と熱交換されて凝縮する。この際に、高圧冷媒の有する熱が冷却水に放熱されて、冷却水が加熱される。そして、ヒータコア23にて凝縮器12で加熱された冷却水と送風空気とが熱交換されて、送風空気が加熱される。 Therefore, in the refrigeration cycle device 10 in the first heating mode, the high pressure refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the condenser 12. The high-pressure refrigerant flowing into the condenser 12 is heat-exchanged with the cooling water and condensed. At this time, the heat of the high-pressure refrigerant is radiated to the cooling water to heat the cooling water. Then, the cooling water heated by the condenser 12 and the blown air are heat-exchanged with each other in the heater core 23, and the blown air is heated.

凝縮器12から流出した高圧冷媒は、減圧弁13にて減圧されて低圧冷媒となる。 The high-pressure refrigerant flowing out from the condenser 12 is decompressed by the pressure reducing valve 13 to become a low-pressure refrigerant.

減圧弁13にて減圧された低圧冷媒は、熱媒体蒸発器15及び外蒸発18へ流入する。熱媒体蒸発器15へ流入した低圧冷媒は、低段側熱媒体循環回路30内を循環する冷却水から吸熱して蒸発する。これにより、低段側熱媒体循環回路30内を循環する冷却水が冷却される。また、外蒸発18へ流入した低圧冷媒は、外気から吸熱して蒸発する。 Low-pressure refrigerant decompressed by the pressure reducing valve 13 flows into the heat medium evaporator 15 and the outer gas evaporating portion 18. The low-pressure refrigerant flowing into the heat medium evaporator 15 absorbs heat from the cooling water circulating in the low-stage side heat medium circulation circuit 30 and evaporates. As a result, the cooling water circulating in the low-stage heat medium circulation circuit 30 is cooled. Further, low-pressure refrigerant flowing out the gas-evaporation portion 18, and is evaporated by absorbing heat from the outside air.

第1加熱モードでは、低段側流量調整弁31が冷却水を低段側ラジエータ32に流入させる。従って、熱媒体蒸発器15にて冷却された冷却水は、低段側ラジエータ32にて外気と熱交換して吸熱し加熱される。 In the first heating mode, the low-stage flow rate adjusting valve 31 causes the cooling water to flow into the low-stage radiator 32. Therefore, the cooling water cooled by the heat medium evaporator 15 is heat-exchanged with the outside air by the low-stage radiator 32 to absorb heat and heat.

低段側ラジエータ32から流出した冷却水は、低段側ポンプ33に吸入される。低段側ポンプ33から圧送された冷却水は、発熱装置34にて加熱されて、流量調整弁35を介して、熱媒体蒸発器15へ流入する。熱媒体蒸発器15では、発熱装置34にて加熱された冷却水と冷媒が熱交換し、冷媒が蒸発する。これにより、冷媒は、発熱装置34が発生させた熱を、冷却水を介して吸熱する。 The cooling water flowing out from the low-stage radiator 32 is sucked into the low-stage pump 33. The cooling water pumped from the low-stage pump 33 is heated by the heat generating device 34 and flows into the heat medium evaporator 15 via the flow rate adjusting valve 35. In the heat medium evaporator 15, the cooling water heated by the heat generating device 34 and the refrigerant exchange heat, and the refrigerant evaporates. As a result, the refrigerant absorbs the heat generated by the heat generating device 34 via the cooling water.

熱媒体蒸発器15から流出した冷媒は、アキュムレータ16へ流入して気液分離される。アキュムレータ16にて分離された気相冷媒は、圧縮機11へ吸入されて再び圧縮される。 The refrigerant flowing out of the heat medium evaporator 15 flows into the accumulator 16 and is separated into gas and liquid. The gas-phase refrigerant separated by the accumulator 16 is sucked into the compressor 11 and compressed again.

以上の如く、第1加熱モードでは、ヒータコア23で加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の暖房を実現することができる。 As described above, in the first heating mode, the blown air heated by the heater core 23 can be blown into the vehicle interior. As a result, heating of the vehicle interior can be realized.

また、第1加熱モードでは、冷媒が発熱装置34にて加熱された冷却水から吸熱した熱に加えて、圧縮機11の圧縮仕事によって、凝縮器12における冷媒凝縮温度を、低段側熱媒体循環回路30を循環する冷却水の温度よりも上昇させることができる。従って、以下に説明する第2加熱モードよりも高い温度帯で送風空気を加熱することができる。 Further, in the first heating mode, the refrigerant condensing temperature in the condenser 12 is set to the low-stage side heat medium by the compression work of the compressor 11 in addition to the heat absorbed by the refrigerant from the cooling water heated by the heat generating device 34. The temperature of the cooling water circulating through the circulation circuit 30 can be raised above the temperature. Therefore, the blown air can be heated in a temperature zone higher than the second heating mode described below.

(第2加熱モード)
第2加熱モードは、第2熱交換器39にて送風空気を加熱する運転モードである。第2加熱モードでは、制御装置50は、検出信号及び目標吹出温度TAO等に基づいて、各種制御対象機器の作動状態(各種制御機器へ出力する制御信号)を決定する。具体的には、制御装置50は、低段側ポンプ33及び発熱装置34を作動させる。なお、第2加熱モードでは、制御装置50は、圧縮機11、高段側ポンプ22、室外熱交換器用送風機19、及び低段側ラジエータ用送風機36を停止させる。
(Second heating mode)
The second heating mode is an operation mode in which the blown air is heated by the second heat exchanger 39. In the second heating mode, the control device 50 determines the operating state (control signal output to various control devices) of various control target devices based on the detection signal, the target outlet temperature TAO, and the like. Specifically, the control device 50 operates the low-stage pump 33 and the heat generating device 34. In the second heating mode, the control device 50 stops the compressor 11, the high-stage side pump 22, the outdoor heat exchanger blower 19, and the low-stage radiator blower 36.

流量制御部50cは、低段側ポンプ33によって吐出され、発熱装置34にて加熱された冷却水の全量が第2熱交換器39に流入するように流量調整弁35を制御する。 The flow rate control unit 50c controls the flow rate adjustment valve 35 so that the entire amount of the cooling water discharged by the low-stage pump 33 and heated by the heat generating device 34 flows into the second heat exchanger 39.

発熱量制御部50bは、車室内へ送風させる送風空気が目標吹出温度TAOとなるように、発熱装置34の発熱量を制御する。 The heat generation amount control unit 50b controls the heat generation amount of the heat generating device 34 so that the air blown into the vehicle interior has the target outlet temperature TAO.

従って、第2加熱モードの空調装置1では、低段側ポンプ33によって吐出され、発熱装置34にて加熱された冷却水の全量が第2熱交換器39に流入する。これにより、第2熱交換器39にて、発熱装置34にて加熱された冷却水と送風空気とが熱交換されて、送風空気が加熱される。 Therefore, in the air conditioner 1 in the second heating mode, the entire amount of the cooling water discharged by the low-stage pump 33 and heated by the heat generating device 34 flows into the second heat exchanger 39. As a result, the second heat exchanger 39 heat-exchanges the cooling water heated by the heat-generating device 34 and the blown air, so that the blown air is heated.

以上の如く、第2加熱モードでは、第2熱交換器39で加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の暖房を実現することができる。 As described above, in the second heating mode, the blown air heated by the second heat exchanger 39 can be blown into the vehicle interior. As a result, heating of the vehicle interior can be realized.

(第3加熱モード)
第3加熱モードは、第2熱交換器39にて加熱された送風空気をヒータコア23にて加熱する運転モードである。換言すると、送風空気を第2熱交換器39およびヒータコア23にて段階的に加熱する運転モードである。
(3rd heating mode)
The third heating mode is an operation mode in which the blast air heated by the second heat exchanger 39 is heated by the heater core 23. In other words, it is an operation mode in which the blown air is heated stepwise by the second heat exchanger 39 and the heater core 23.

第3加熱モードでは、制御装置50は、検出信号及び目標吹出温度TAO等に基づいて、各種制御対象機器の作動状態(各種制御機器へ出力する制御信号)を決定する。具体的には、制御装置50は、圧縮機11、室外熱交換器用送風機19、高段側ポンプ22、低段側ポンプ33、発熱装置34、及び低段側ラジエータ用送風機36を作動させる。制御装置50は、予め定めた第3加熱モードの絞り開度となるように減圧弁13へ出力される制御信号を決定する。 In the third heating mode, the control device 50 determines the operating state (control signal output to various control devices) of various control target devices based on the detection signal, the target outlet temperature TAO, and the like. Specifically, the control device 50 operates the compressor 11, the outdoor heat exchanger blower 19, the high-stage pump 22, the low-stage pump 33, the heat generating device 34, and the low-stage radiator blower 36. The control device 50 determines the control signal output to the pressure reducing valve 13 so that the throttle opening degree in the third heating mode is set in advance.

流量制御部50cは、発熱装置34にて加熱された冷却水が熱媒体蒸発器15及び第2熱交換器39の両方に流入するように、流量調整弁35を制御する。また、流量制御部50cは、冷凍サイクル装置10の運転状態や目標吹出温度TAOに基づいて、流量調整弁35を制御することによって、発熱装置34にて加熱された冷却水が熱媒体蒸発器15に流入する流量、及び発熱装置34にて加熱された冷却水が第2熱交換器39に流入する流量を制御する。 The flow rate control unit 50c controls the flow rate adjusting valve 35 so that the cooling water heated by the heat generating device 34 flows into both the heat medium evaporator 15 and the second heat exchanger 39. Further, the flow rate control unit 50c controls the flow rate adjusting valve 35 based on the operating state of the refrigeration cycle apparatus 10 and the target outlet temperature TAO, so that the cooling water heated by the heat generating device 34 is heated by the heat medium evaporator 15a. And the flow rate of the cooling water heated by the heat generating device 34 into the second heat exchanger 39.

発熱量制御部50bは、車室内へ送風させる送風空気が目標吹出温度TAOとなるように、発熱装置34の発熱量を制御する。 The heat generation amount control unit 50b controls the heat generation amount of the heat generating device 34 so that the air blown into the vehicle interior has the target outlet temperature TAO.

従って、第3モードの冷凍サイクル装置10では、圧縮機11から吐出された高圧冷媒が、凝縮器12へ流入する。凝縮器12へ流入した高圧冷媒は、冷却水と熱交換して凝縮する。この際に、高圧冷媒の有する熱が冷却水に放熱されて、冷却水が加熱される。そして、ヒータコア23にて、凝縮器12で加熱された冷却水と送風空気とが熱交換されて、送風空気が加熱される。 Therefore, in the refrigeration cycle apparatus 10 in the third mode, the high pressure refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the condenser 12. The high-pressure refrigerant flowing into the condenser 12 exchanges heat with the cooling water and is condensed. At this time, the heat of the high-pressure refrigerant is radiated to the cooling water to heat the cooling water. Then, in the heater core 23, the cooling water heated in the condenser 12 and the blown air are heat-exchanged with each other to heat the blown air.

凝縮器12から流出した高圧冷媒は、減圧弁13にて減圧されて低圧冷媒となる。 The high-pressure refrigerant flowing out from the condenser 12 is decompressed by the pressure reducing valve 13 to become a low-pressure refrigerant.

減圧弁13にて減圧された低圧冷媒は、熱媒体蒸発器15及び外蒸発18へ流入する。熱媒体蒸発器15へ流入した低圧冷媒は、低段側熱媒体循環回路30内を循環する冷却水から吸熱して蒸発する。これにより、低段側熱媒体循環回路30内を循環する冷却水が冷却される。また、外蒸発18へ流入した低圧冷媒は、外気から吸熱して蒸発する。 Low-pressure refrigerant decompressed by the pressure reducing valve 13 flows into the heat medium evaporator 15 and the outer gas evaporating portion 18. The low-pressure refrigerant flowing into the heat medium evaporator 15 absorbs heat from the cooling water circulating in the low-stage side heat medium circulation circuit 30 and evaporates. As a result, the cooling water circulating in the low-stage heat medium circulation circuit 30 is cooled. Further, low-pressure refrigerant flowing out the gas-evaporation portion 18, and is evaporated by absorbing heat from the outside air.

第3加熱モードでは、低段側流量調整弁31が冷却水を低段側ラジエータ32に流入させる。従って、熱媒体蒸発器15にて冷却された冷却水は、低段側ラジエータ32にて外気と熱交換して吸熱し加熱される。 In the third heating mode, the low-stage flow rate adjusting valve 31 causes the cooling water to flow into the low-stage radiator 32. Therefore, the cooling water cooled by the heat medium evaporator 15 is heat-exchanged with the outside air by the low-stage radiator 32 to absorb heat and heat.

低段側ラジエータ32から流出した冷却水は、発熱装置34にて加熱されて、熱媒体蒸発器15及び第2熱交換器39に流入する。熱媒体蒸発器15では、発熱装置34にて加熱された冷却水と冷媒が熱交換し、冷媒が冷却水から吸熱して蒸発する。一方、第2熱交換器39では、発熱装置34にて加熱された冷却水と送風空気が熱交換し、送風空気が加熱される。 The cooling water flowing out from the low-stage radiator 32 is heated by the heat generating device 34 and flows into the heat medium evaporator 15 and the second heat exchanger 39. In the heat medium evaporator 15, the cooling water heated by the heat generating device 34 and the refrigerant exchange heat, and the refrigerant absorbs heat from the cooling water and evaporates. On the other hand, in the second heat exchanger 39, the cooling water heated by the heat generating device 34 and the blown air exchange heat, and the blown air is heated.

熱媒体蒸発器15から流出した冷媒は、アキュムレータ16へ流入して気液分離される。アキュムレータ16にて分離された気相冷媒は、圧縮機11へ吸入されて再び圧縮される。 The refrigerant flowing out of the heat medium evaporator 15 flows into the accumulator 16 and is separated into gas and liquid. The gas-phase refrigerant separated by the accumulator 16 is sucked into the compressor 11 and compressed again.

以上の如く、第3加熱モードでは、第2熱交換器39及びヒータコア23で加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の暖房を実現することができる。 As described above, in the third heating mode, the blast air heated by the second heat exchanger 39 and the heater core 23 can be blown into the vehicle interior. As a result, heating of the vehicle interior can be realized.

また、第3加熱モードでは、冷媒が発熱装置34にて加熱された冷却水から吸熱した熱に加えて、圧縮機11の圧縮仕事によって、凝縮器12における冷媒凝縮温度を、低段側熱媒体循環回路30を循環する冷却水の温度よりも上昇させることができる。従って、送風空気を第2熱交換器39→ヒータコア23の順で段階的に加熱することができる。 Further, in the third heating mode, the refrigerant condensing temperature in the condenser 12 is set to the low-stage side heat medium by the compression work of the compressor 11 in addition to the heat absorbed by the refrigerant from the cooling water heated by the heat generating device 34. The temperature of the cooling water circulating through the circulation circuit 30 can be raised above the temperature. Therefore, the blown air can be heated step by step in the order of the second heat exchanger 39→the heater core 23.

(除霜運転モード)
第1加熱モード又は第3加熱モードが実行されている場合において、制御装置50の着霜判定部50dが外蒸発18に着霜が生じたと判定した場合には、以下に示す除霜運転モードが実行される。
(Defrosting operation mode)
In the case where the first heating mode or the third heating mode is performed, if the frost formation determination unit 50d of the control unit 50 determines that the frost on the outer gas evaporating portion 18 arises, the defrosting operation described below The mode is executed.

発熱量制御部50bは、発熱装置34の発熱量を増加させて、熱媒体蒸発器15に流入する冷却水の熱量を増加させる。これにより、熱媒体蒸発器15において、冷媒が冷却水から吸熱する吸熱量が増加して、冷媒温度が上昇し、外蒸発18において霜が溶解し、着霜が抑制される。 The heat generation amount control unit 50b increases the heat generation amount of the heat generating device 34 and increases the heat amount of the cooling water flowing into the heat medium evaporator 15. Thus, in the heat medium evaporator 15, heat absorption is increased which the refrigerant absorbs heat from the cooling water, coolant temperature rises, the frost is melted in the outer gas evaporator section 18, frost can be prevented.

また、流量制御部50cは、圧縮機11の回転数を低下させて、圧縮機11の吐出能力を低下させる。これにより、外蒸発18における冷媒の外気からの吸熱量が低下し、外蒸発18における着霜が抑制される。上述したように、熱媒体蒸発器15において、冷媒が冷却水から吸熱する吸熱量が増加して、冷媒温度が上昇するので、圧縮機11の吐出能力の低下に伴う高圧冷媒の圧力の低下が抑制され、除霜運転モード時における、空調装置1の暖房能力の低下が抑制される。 In addition, the flow rate control unit 50c reduces the rotation speed of the compressor 11 to reduce the discharge capacity of the compressor 11. Thus, the amount of heat absorbed from the outside air of the refrigerant in the external vapor evaporating portion 18 is lowered, frost in the outer gas evaporating portion 18 is suppressed. As described above, in the heat medium evaporator 15, the amount of heat absorbed by the refrigerant from the cooling water increases, and the refrigerant temperature rises. Therefore, the pressure of the high-pressure refrigerant decreases due to the decrease in the discharge capacity of the compressor 11. It is suppressed and the decrease in the heating capacity of the air conditioner 1 in the defrosting operation mode is suppressed.

以上説明したように、流量制御部50cは、第1加熱モードでは、発熱装置34にて加熱された冷却水を熱媒体蒸発器15に流入させるように流量調整弁35の作動を制御する。第2加熱モードでは、発熱装置34にて加熱された冷却水を第2熱交換器39に流入させるように流量調整弁35の作動を制御する。 As described above, in the first heating mode, the flow rate control unit 50c controls the operation of the flow rate adjustment valve 35 so that the cooling water heated by the heat generating device 34 flows into the heat medium evaporator 15. In the second heating mode, the operation of the flow rate adjusting valve 35 is controlled so that the cooling water heated by the heat generating device 34 flows into the second heat exchanger 39.

これによれば、第1加熱モードでは、発熱装置34にて加熱された冷却水の有する熱を熱媒体蒸発器15にて冷媒に吸熱させ、冷媒が吸熱した熱を熱源としてヒータコア23へ流入する冷却水を加熱することができる。そして、ヒータコア23にて送風空気を加熱することができる。第2加熱モードでは、発熱装置34にて加熱された冷却水の有する熱を熱源として、第2熱交換器39にて送風空気を加熱することができる。 According to this, in the first heating mode, the heat of the cooling water heated by the heat generating device 34 is absorbed by the refrigerant in the heat medium evaporator 15, and the heat absorbed by the refrigerant flows into the heater core 23 as a heat source. The cooling water can be heated. Then, the blower air can be heated by the heater core 23. In the second heating mode, the blown air can be heated by the second heat exchanger 39 using the heat of the cooling water heated by the heat generating device 34 as a heat source.

ここで、第1加熱モードでは、低圧側の冷媒に低段側熱媒体循環回路30を循環する冷却水の有する熱を吸熱させるので、低圧側の冷媒の吸熱量が増加してしまうと高圧側の冷媒の圧力が不必要に上昇してしまうおそれがある。このように、高圧側の冷媒の圧力が不必要に上昇してしまうと、冷凍サイクル装置10の構成機器の耐久寿命に悪影響を与えてしまう。 Here, in the first heating mode, the low-pressure side refrigerant absorbs the heat of the cooling water circulating through the low-stage side heat medium circulation circuit 30, so that if the heat absorption amount of the low-pressure side refrigerant increases, the high-pressure side refrigerant The pressure of the refrigerant may increase unnecessarily. As described above, if the pressure of the high-pressure side refrigerant is unnecessarily increased, the durable life of the components of the refrigeration cycle apparatus 10 is adversely affected.

これに対して、本実施形態の冷凍サイクル装置10によれば、第1加熱モードで運転されている状態で、発熱装置34の発熱量が増加して、圧縮機11から吐出される冷媒の圧力が不必要に上昇してしまうおそれのある運転条件時に、第1加熱モードから第2加熱モードへ切り替えることができる。 On the other hand, according to the refrigeration cycle device 10 of the present embodiment, the amount of heat generated by the heat generating device 34 increases and the pressure of the refrigerant discharged from the compressor 11 is increased in the state of being operated in the first heating mode. Can be switched from the first heating mode to the second heating mode under operating conditions in which the temperature may unnecessarily increase.

そして、第1加熱モードから第2加熱モードへ切り替えることで、冷凍サイクル装置10の高圧側の冷媒の圧力が不必要に上昇してしまうことを確実に抑制できるとともに、発熱装置34が発生させた熱を、送風空気を加熱するために有効に利用することができる。 Then, by switching from the first heating mode to the second heating mode, it is possible to reliably prevent the pressure of the refrigerant on the high pressure side of the refrigeration cycle device 10 from unnecessarily rising, and the heat generating device 34 is generated. The heat can be effectively used to heat the blast air.

さらに、圧縮機11の作動不良時等のように、冷凍サイクル装置10に冷媒を循環させることができない状態であっても、第2加熱モードへ切り替えることで、発熱装置34にて加熱された冷却水の有する熱を熱源として、第2熱交換器39にて送風空気を加熱することができる。 Further, even when the refrigerant cannot be circulated through the refrigeration cycle device 10 such as when the compressor 11 malfunctions, the cooling by the heating device 34 is performed by switching to the second heating mode. The blast air can be heated by the second heat exchanger 39 using the heat of water as a heat source.

また、本実施形態の流量制御部50cは、第3加熱モードでは、発熱装置34にて加熱された冷却水を熱媒体蒸発器15及び第2熱交換器39の両方に流入させるように流量調整弁35の作動を制御する。 In the third heating mode, the flow rate control unit 50c of the present embodiment adjusts the flow rate so that the cooling water heated by the heat generating device 34 flows into both the heat medium evaporator 15 and the second heat exchanger 39. Controls the operation of valve 35.

第3加熱モードでは、第2加熱モードと同様に第2熱交換器39にて送風空気を加熱し、さらに、第1加熱モードと同様にヒータコア23にて送風空気を加熱することができる。より詳細には、第3加熱モードでは、第2熱交換器39で加熱された送風空気を、エネルギー効率が良い冷凍サイクル装置10によって発生した熱を熱源としてヒータコア23にて更に加熱することができる。従って、第3加熱モードでは、エネルギー効率の維持と暖房性能低下の抑制の両立が可能となる。 In the third heating mode, the blast air can be heated by the second heat exchanger 39 as in the second heating mode, and further, the blast air can be heated by the heater core 23 as in the first heating mode. More specifically, in the third heating mode, the blast air heated by the second heat exchanger 39 can be further heated by the heater core 23 by using the heat generated by the refrigeration cycle device 10 having high energy efficiency as a heat source. .. Therefore, in the third heating mode, it is possible to maintain energy efficiency and suppress deterioration of heating performance at the same time.

本実施形態の冷凍サイクル装置10によれば、第1加熱モードで運転されている状態で、発熱装置34の発熱量が増加して、圧縮機11から吐出される冷媒の圧力が不必要に上昇してしまうおそれのある運転条件時に、第1加熱モードから第3加熱モードへ切り替えることができる。 According to the refrigeration cycle device 10 of the present embodiment, the amount of heat generated by the heat generating device 34 increases and the pressure of the refrigerant discharged from the compressor 11 rises unnecessarily while operating in the first heating mode. It is possible to switch from the first heating mode to the third heating mode at the time of operating conditions in which there is a risk of causing this.

そして、第1加熱モードから第3加熱モードへ切り替えることで、冷凍サイクル装置10の高圧側の冷媒の圧力が上昇してしまうことを抑制できるとともに、加熱された送風空気の温度帯が低下してしまうことも抑制できる。 Then, by switching from the first heating mode to the third heating mode, it is possible to suppress an increase in the pressure of the refrigerant on the high pressure side of the refrigeration cycle device 10 and reduce the temperature zone of the heated blast air. It can also be suppressed.

また、本実施形態の冷凍サイクル装置10の第1熱交換部20は、冷却水を循環させる高段側熱媒体循環回路21と、高圧冷媒と冷却水とを熱交換させる凝縮器12と、冷却水と送風空気とを熱交換させるヒータコア23と、を有している。これにより、ヒータコア23において、高段側熱媒体循環回路21を循環する冷却水と送風空気とが熱交換され、送風空気を加熱することができる。 In addition, the first heat exchange unit 20 of the refrigeration cycle apparatus 10 of the present embodiment includes a high-stage heat medium circulation circuit 21 that circulates cooling water, a condenser 12 that heat-exchanges high-pressure refrigerant and cooling water, and cooling. And a heater core 23 for exchanging heat between water and blown air. Thus, in the heater core 23, the cooling water circulating in the high-stage side heat medium circulation circuit 21 and the blown air are heat-exchanged with each other, so that the blown air can be heated.

また、流量調整弁35は、通電されていない場合に、冷却水の全量が第2熱交換器39に流入するように構成されている。これにより、例えば、凍結等によって流量調整弁35が固着してしまっていても、運転モードを第2加熱モードに切り替えることによって、送風空気を第2熱交換器39で加熱することができ、車室内の暖房を行うことができる。 Further, the flow rate adjusting valve 35 is configured such that the entire amount of the cooling water flows into the second heat exchanger 39 when it is not energized. Thereby, even if the flow rate adjusting valve 35 is stuck due to freezing or the like, the blast air can be heated by the second heat exchanger 39 by switching the operation mode to the second heating mode, The room can be heated.

また、発熱量制御部50bは、着霜判定部50dによって外蒸発18における着霜が判定された場合に、発熱装置34における発熱量を増加させる。これにより、熱媒体蒸発器15において、冷媒が冷却水から吸熱する吸熱量が増加して、冷媒温度が上昇し、外蒸発18において霜を溶解させることができ、外蒸発18における着霜を抑制することができる。 Further, the heat generation amount control unit 50b, when frost in the outer gas evaporating portion 18 is determined by the frost formation determination unit 50d, increasing the amount of heat generation in the heat generator 34. Thus, in the heat medium evaporator 15, heat absorption is increased which the refrigerant absorbs heat from the cooling water, coolant temperature rises, it is possible to dissolve the frost on the outer vapor evaporating portion 18, the outer gas evaporating portion 18 Frost formation can be suppressed.

また、制御装置50は、着霜判定部50dによって外蒸発18における着霜が判定された場合に、圧縮機11の回転数を低下させる。これにより、外蒸発18における冷媒の外気からの吸熱量が低下し、外蒸発18における着霜を抑制することができる。 Further, the control unit 50, when frost in the outer gas evaporating portion 18 is determined by the frost formation determination unit 50d, reducing the rotational speed of the compressor 11. Thus, reduces the amount of heat absorbed from the outside air of the refrigerant in the external vapor evaporating portion 18, it is possible to suppress the formation of frost in the outer gas evaporator section 18.

(第2実施形態)
以下に、図3を用いて、第2実施形態の空調装置2について、第1実施形態の空調装置1と異なる点について説明する。第2実施形態の空調装置2は、第1実施形態の空調装置1に対して、室内凝縮器25を追加し、凝縮器12、高段側熱媒体循環回路21、高段側ポンプ22、及びヒータコア23を廃止している。
(Second embodiment)
Below, with reference to FIG. 3, the air-conditioning apparatus 2 of the second embodiment will be described regarding the differences from the air-conditioning apparatus 1 of the first embodiment. The air conditioner 2 of the second embodiment has an indoor condenser 25 added to the air conditioner 1 of the first embodiment, and includes a condenser 12, a high-stage heat medium circulation circuit 21, a high-stage pump 22, and The heater core 23 is abolished.

室内凝縮器25は、圧縮機11から吐出された高圧冷媒を熱源として送風空気を加熱する第1熱交換部20である。室内凝縮器25は、第2熱交換器39の下流側におけるケーシング41内に配置されている。室内凝縮器25は、圧縮機11から吐出された高圧冷媒と送風空気とを熱交換させて、高圧冷媒の有する熱を送風空気に放熱させて、送風空気を加熱する。 The indoor condenser 25 is the first heat exchange unit 20 that heats the blown air using the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 as a heat source. The indoor condenser 25 is arranged in the casing 41 on the downstream side of the second heat exchanger 39. The indoor condenser 25 heat-exchanges the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 with the blown air, radiates the heat of the high-pressure refrigerant to the blown air, and heats the blown air.

このように、第2実施形態の空調装置2では、室内凝縮器25において、高圧冷媒の有する熱によって、送風空気を直接加熱する。これによれば、高圧冷媒の有する熱を冷却水を介して送風空気を加熱する構成と比較して、送風空気を効率的に加熱することができる。 As described above, in the air conditioner 2 of the second embodiment, in the indoor condenser 25, the blown air is directly heated by the heat of the high-pressure refrigerant. According to this, compared with the structure which heats blown air via the cooling water with the heat which a high pressure refrigerant has, blown air can be heated efficiently.

(第3実施形態)
以下に、図4を用いて、第3実施形態の空調装置3について、第1実施形態の空調装置1と異なる点について説明する。第3実施形態の空調装置3は、第1実施形態の空調装置1に対して、第1減圧弁55、第2減圧弁56、第1接続流路65及び第2接続流路66を追加し、減圧弁13、第2熱交換部流路38及び第2熱交換器39を廃止している。
(Third Embodiment)
Below, with reference to FIG. 4, the points of the air conditioner 3 of the third embodiment that differ from the air conditioner 1 of the first embodiment will be explained. The air conditioner 3 of the third embodiment is different from the air conditioner 1 of the first embodiment in that a first pressure reducing valve 55, a second pressure reducing valve 56, a first connecting flow passage 65, and a second connecting flow passage 66 are added. The pressure reducing valve 13, the second heat exchange section flow path 38, and the second heat exchanger 39 are eliminated.

第1減圧弁55及び第2減圧弁56は、凝縮器12から流出した液相冷媒を減圧膨張させる減圧部である。つまり、第1減圧弁55及び第2減圧弁56は凝縮器12の下流側の冷媒を減圧させる。第1減圧弁55によって減圧された低圧冷媒は、熱媒体蒸発器15に流入する。第2減圧弁56によって減圧された低圧冷媒は、外蒸発18に流入する。 The first pressure reducing valve 55 and the second pressure reducing valve 56 are pressure reducing units for decompressing and expanding the liquid-phase refrigerant flowing out from the condenser 12. That is, the first pressure reducing valve 55 and the second pressure reducing valve 56 reduce the pressure of the refrigerant on the downstream side of the condenser 12. The low-pressure refrigerant whose pressure has been reduced by the first pressure reducing valve 55 flows into the heat medium evaporator 15. Low-pressure refrigerant decompressed by the second pressure reducing valve 56 flows into the outer air evaporator section 18.

第1減圧弁55及び第2減圧弁56は、制御装置50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電気式の可変絞り機構であり、弁体と電動アクチュエータとを有している。弁体は、冷媒通路の通路開度(換言すれば絞り開度)を変更可能に構成されている。電動アクチュエータは、弁体の絞り開度を変化させるステッピングモータを有している。 The first pressure reducing valve 55 and the second pressure reducing valve 56 are electric variable throttle mechanisms whose operations are controlled by a control signal output from the control device 50, and have a valve element and an electric actuator. .. The valve body is configured to be able to change the passage opening degree (in other words, the throttle opening degree) of the refrigerant passage. The electric actuator has a stepping motor that changes the aperture of the valve body.

第1接続流路65は、流量調整弁35と、ヒータコア23の上流側の高段側熱媒体循環回路21とを接続している。第1接続流路65は、低段側熱媒体循環回路30の冷却水を高段側熱媒体循環回路21へ導く流路である。 The first connection flow path 65 connects the flow rate adjusting valve 35 and the high-stage heat medium circulation circuit 21 on the upstream side of the heater core 23. The first connection flow path 65 is a flow path that guides the cooling water of the low-stage heat medium circulation circuit 30 to the high-stage heat medium circulation circuit 21.

第2接続流路66は、ヒータコア23及び高段側ポンプ22の下流側の高段側熱媒体循環回路21と、低段側ポンプ33の上流側の低段側熱媒体循環回路30とを接続している。 The second connection flow path 66 connects the high-stage heat medium circulation circuit 21 on the downstream side of the heater core 23 and the high-stage pump 22 and the low-stage heat medium circulation circuit 30 on the upstream side of the low-stage pump 33. doing.

第3実施形態の空調装置3では、流量調整弁35は、発熱装置34にて加熱された冷却水が熱媒体蒸発器15に流入する流量と、発熱装置34にて加熱された冷却水が第1接続流路65を介してヒータコア23に流入する流量とを調整する流量調整部である。 In the air conditioner 3 of the third embodiment, the flow rate adjusting valve 35 controls the flow rate of the cooling water heated by the heat generating device 34 into the heat medium evaporator 15 and the cooling water heated by the heat generating device 34. It is a flow rate adjusting unit that adjusts the flow rate flowing into the heater core 23 via the one connection flow path 65.

流量調整弁35は、発熱装置34にて加熱された冷却水の全量を熱媒体蒸発器15に流入させることができるとともに、この冷却水の全量をヒータコア23に流入させることができる。流量調整弁35は、通電されていない場合に、冷却水の全量がヒータコア23に流入するように構成されている。 The flow rate adjusting valve 35 can cause the entire amount of the cooling water heated by the heat generating device 34 to flow into the heat medium evaporator 15, and can cause the entire amount of the cooling water to flow into the heater core 23. The flow rate adjusting valve 35 is configured so that the entire amount of cooling water flows into the heater core 23 when it is not energized.

制御装置50は、制御用センサ群によって検出された検出信号及び操作部60からの操作信号に基づいて、車室内へ送風させる送風空気の目標吹出温度TAOを算出するとともに、空調装置1の運転モードを、冷凍サイクル加熱モード、熱源加熱モード、冷凍サイクル熱源加熱モード、除霜運転モードのいずれかを決定する。以下に、各運転モードについて説明する。 The control device 50 calculates the target outlet temperature TAO of the blown air to be blown into the vehicle interior based on the detection signal detected by the control sensor group and the operation signal from the operation unit 60, and the operation mode of the air conditioner 1 Of the refrigeration cycle heating mode, the heat source heating mode, the refrigeration cycle heat source heating mode, and the defrosting operation mode. Each operation mode will be described below.

(冷凍サイクル加熱モード)
冷凍サイクル加熱モードは、凝縮器12にて加熱された冷却水を熱源として、送風空気を加熱する運転モードである。冷凍サイクル加熱モードでは、制御装置50は、検出信号及び目標吹出温度TAO等に基づいて、各種制御対象機器の作動状態(各種制御機器へ出力する制御信号)を決定する。具体的には、制御装置50は、圧縮機11、高段側ポンプ22、低段側ポンプ33、発熱装置34、及び低段側ラジエータ用送風機36を作動させる。制御装置50は、予め定めた冷凍サイクル加熱モードの絞り開度となるように第1減圧弁55及び第2減圧弁56へ出力される制御信号を決定する。
(Refrigeration cycle heating mode)
The refrigeration cycle heating mode is an operation mode in which the cooling water heated in the condenser 12 is used as a heat source to heat the blown air. In the refrigeration cycle heating mode, the control device 50 determines the operating state (control signal output to various control devices) of various control target devices based on the detection signal, the target outlet temperature TAO, and the like. Specifically, the control device 50 operates the compressor 11, the high stage side pump 22, the low stage side pump 33, the heat generating device 34, and the low stage side radiator blower 36. The control device 50 determines the control signal output to the first pressure reducing valve 55 and the second pressure reducing valve 56 so that the throttle opening degree of the refrigeration cycle heating mode is set in advance.

流量制御部50cは、低段側ポンプ33によって吐出され、発熱装置34にて加熱された冷却水の全量が熱媒体蒸発器15に流入するように流量調整弁35の作動を制御する。 The flow rate control unit 50c controls the operation of the flow rate adjustment valve 35 so that the entire amount of the cooling water discharged by the low-stage pump 33 and heated by the heat generating device 34 flows into the heat medium evaporator 15.

発熱量制御部50bは、第1実施形態で説明した第1加熱モードと同様に、車室内へ送風される送風空気の温度が目標吹出温度TAOに満たない場合や、圧縮機11の回転数が、圧縮機11の耐久性から予め設定されている規定回転数に到達した場合や、圧縮機11における消費電力が既定値を越える場合等には、発熱装置34を作動させる。発熱量制御部50bは、車室内へ送風される送風空気が目標吹出温度TAOとなるように、発熱装置34の発熱量を制御する。 As in the first heating mode described in the first embodiment, the heat generation amount control unit 50b determines that the temperature of the blown air blown into the vehicle compartment does not reach the target blowout temperature TAO or the rotation speed of the compressor 11 is less than the target blowout temperature TAO. When the preset rotational speed is set in advance due to the durability of the compressor 11 or the power consumption of the compressor 11 exceeds a predetermined value, the heat generating device 34 is operated. The heat generation amount control unit 50b controls the heat generation amount of the heat generating device 34 so that the air blown into the vehicle interior has the target outlet temperature TAO.

従って、冷凍サイクル加熱モードの冷凍サイクル装置10では、圧縮機11から吐出された高圧冷媒が、凝縮器12へ流入する。凝縮器12へ流入した高圧冷媒は、冷却水と熱交換されて凝縮する。この際に、高圧冷媒の有する熱が冷却水に放熱されて、冷却水が加熱される。そして、ヒータコア23にて凝縮器12で加熱された冷却水と送風空気とが熱交換されて、送風空気が加熱される。 Therefore, in the refrigeration cycle device 10 in the refrigeration cycle heating mode, the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the condenser 12. The high-pressure refrigerant flowing into the condenser 12 is heat-exchanged with the cooling water and condensed. At this time, the heat of the high-pressure refrigerant is radiated to the cooling water to heat the cooling water. Then, the cooling water heated by the condenser 12 and the blown air are heat-exchanged with each other in the heater core 23, and the blown air is heated.

凝縮器12から流出した高圧冷媒は、第1減圧弁55及び第2減圧弁56にて減圧されて低圧冷媒となる。 The high-pressure refrigerant flowing out from the condenser 12 is decompressed by the first pressure reducing valve 55 and the second pressure reducing valve 56 to become a low-pressure refrigerant.

第1減圧弁55にて減圧された低圧冷媒は、熱媒体蒸発器15へ流入する。熱媒体蒸発器15へ流入した低圧冷媒は、低段側熱媒体循環回路30内を循環する冷却水から吸熱して蒸発する。これにより、低段側熱媒体循環回路30内を循環する冷却水が冷却される。 The low-pressure refrigerant whose pressure has been reduced by the first pressure reducing valve 55 flows into the heat medium evaporator 15. The low-pressure refrigerant flowing into the heat medium evaporator 15 absorbs heat from the cooling water circulating in the low-stage side heat medium circulation circuit 30 and evaporates. As a result, the cooling water circulating in the low-stage heat medium circulation circuit 30 is cooled.

第2減圧弁56にて減圧されて低圧冷媒は、外蒸発18へ流入する。外蒸発18へ流入した低圧冷媒は、外気から吸熱して蒸発する。 Low-pressure refrigerant is decompressed by the second pressure reducing valve 56 flows into the external air evaporator section 18. Low-pressure refrigerant flowing out the gas-evaporation portion 18, and is evaporated by absorbing heat from the outside air.

冷凍サイクル加熱モードでは、低段側流量調整弁31が冷却水を低段側ラジエータ32に流入させる。従って、熱媒体蒸発器15にて冷却された冷却水は、低段側ラジエータ32にて外気と熱交換して吸熱し加熱される。 In the refrigeration cycle heating mode, the low-stage flow rate adjusting valve 31 causes the cooling water to flow into the low-stage radiator 32. Therefore, the cooling water cooled by the heat medium evaporator 15 is heat-exchanged with the outside air by the low-stage radiator 32 to absorb heat and heat.

低段側ラジエータ32から流出した冷却水は、低段側ポンプ33に吸入される。低段側ポンプ33から圧送された冷却水は、発熱装置34にて加熱されて、流量調整弁35を介して、熱媒体蒸発器15へ流入する。熱媒体蒸発器15では、発熱装置34にて加熱された冷却水と冷媒が熱交換し、冷媒が蒸発する。これにより、冷媒は、発熱装置34が発生させた熱を、冷却水を介して吸熱する。 The cooling water flowing out from the low-stage radiator 32 is sucked into the low-stage pump 33. The cooling water pumped from the low-stage pump 33 is heated by the heat generating device 34 and flows into the heat medium evaporator 15 via the flow rate adjusting valve 35. In the heat medium evaporator 15, the cooling water heated by the heat generating device 34 and the refrigerant exchange heat, and the refrigerant evaporates. As a result, the refrigerant absorbs the heat generated by the heat generating device 34 via the cooling water.

熱媒体蒸発器15から流出した冷媒は、アキュムレータ16へ流入して気液分離される。アキュムレータ16にて分離された気相冷媒は、圧縮機11へ吸入されて再び圧縮される。 The refrigerant flowing out of the heat medium evaporator 15 flows into the accumulator 16 and is separated into gas and liquid. The gas-phase refrigerant separated by the accumulator 16 is sucked into the compressor 11 and compressed again.

以上の如く、冷凍サイクル加熱モードは、ヒータコア23で加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の暖房を実現することができる。 As described above, in the refrigeration cycle heating mode, the blown air heated by the heater core 23 can be blown into the vehicle interior. As a result, heating of the vehicle interior can be realized.

また、冷凍サイクル加熱モードでは、冷媒が発熱装置34にて加熱された冷却水から吸熱した熱に加えて、圧縮機11の圧縮仕事によって、凝縮器12における冷媒凝縮温度を、低段側熱媒体循環回路30を循環する冷却水の温度よりも上昇させることができる。従って、以下に説明する熱源加熱モードよりも高い温度帯で送風空気を加熱することができる。 In the refrigeration cycle heating mode, the refrigerant condensing temperature in the condenser 12 is set to the low-stage side heat medium by the compression work of the compressor 11 in addition to the heat absorbed by the refrigerant from the cooling water heated by the heat generating device 34. The temperature of the cooling water circulating through the circulation circuit 30 can be raised above the temperature. Therefore, the blown air can be heated in a temperature range higher than the heat source heating mode described below.

(熱源加熱モード)
熱源加熱モードは、発熱装置34にて加熱された冷却水を熱源として、送風空気を加熱する運転モードである。熱源加熱モードでは、制御装置50は、検出信号及び目標吹出温度TAO等に基づいて、各種制御対象機器の作動状態(各種制御機器へ出力する制御信号)を決定する。具体的には、制御装置50は、低段側ポンプ33及び発熱装置34を作動させる。なお、熱源加熱モードでは、制御装置50は、圧縮機11、高段側ポンプ22、室外熱交換器用送風機19、及び低段側ラジエータ用送風機36を停止させる。
(Heat source heating mode)
The heat source heating mode is an operation mode in which the cooling water heated by the heat generating device 34 is used as a heat source to heat the blown air. In the heat source heating mode, the control device 50 determines the operating state (control signal output to various control devices) of various control target devices based on the detection signal, the target outlet temperature TAO, and the like. Specifically, the control device 50 operates the low-stage pump 33 and the heat generating device 34. In the heat source heating mode, the control device 50 stops the compressor 11, the high-stage pump 22, the outdoor heat exchanger blower 19, and the low-stage radiator blower 36.

流量制御部50cは、低段側ポンプ33によって吐出され、発熱装置34にて加熱された冷却水の全量が第1接続流路65を介してヒータコア23に流入するように流量調整弁35を制御する。 The flow rate control unit 50c controls the flow rate adjustment valve 35 so that the entire amount of the cooling water discharged by the low-stage pump 33 and heated by the heat generating device 34 flows into the heater core 23 via the first connection flow path 65. To do.

発熱量制御部50bは、車室内へ送風させる送風空気が目標吹出温度TAOとなるように、発熱装置34の発熱量を制御する。 The heat generation amount control unit 50b controls the heat generation amount of the heat generating device 34 so that the air blown into the vehicle interior has the target outlet temperature TAO.

従って、熱源加熱モードの空調装置3では、低段側ポンプ33によって吐出され、発熱装置34にて加熱された冷却水の全量がヒータコア23に流入する。これにより、ヒータコア23にて、発熱装置34にて加熱された冷却水と送風空気とが熱交換されて、送風空気が加熱される。 Therefore, in the air conditioner 3 in the heat source heating mode, the entire amount of the cooling water discharged by the low-stage pump 33 and heated by the heat generating device 34 flows into the heater core 23. As a result, the heater core 23 exchanges heat between the cooling water heated by the heat generating device 34 and the blown air, and the blown air is heated.

以上の如く、熱源加熱モードでは、ヒータコア23で加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の暖房を実現することができる。 As described above, in the heat source heating mode, the blown air heated by the heater core 23 can be blown into the vehicle interior. As a result, heating of the vehicle interior can be realized.

(冷凍サイクル熱源加熱モード)
冷凍サイクル熱源加熱モードは、凝縮器12にて加熱された冷却水及び発熱装置34にて加熱された冷却水を熱源として、送風空気を加熱する運転モードである。冷凍サイクル熱源加熱モードでは、制御装置50は、検出信号及び目標吹出温度TAO等に基づいて、各種制御対象機器の作動状態(各種制御機器へ出力する制御信号)を決定する。具体的には、制御装置50は、圧縮機11、高段側ポンプ22、低段側ポンプ33、発熱装置34、及び低段側ラジエータ用送風機36を作動させる。制御装置50は、予め定めた冷凍サイクル熱源加熱モードの絞り開度となるように第1減圧弁55及び第2減圧弁56へ出力される制御信号を決定する。
(Refrigeration cycle heat source heating mode)
The refrigeration cycle heat source heating mode is an operation mode in which the blown air is heated using the cooling water heated by the condenser 12 and the cooling water heated by the heat generating device 34 as heat sources. In the refrigeration cycle heat source heating mode, the control device 50 determines the operating states of various controlled devices (control signals to be output to various control devices) based on the detection signal, the target outlet temperature TAO, and the like. Specifically, the control device 50 operates the compressor 11, the high stage side pump 22, the low stage side pump 33, the heat generating device 34, and the low stage side radiator blower 36. The control device 50 determines the control signal output to the first pressure reducing valve 55 and the second pressure reducing valve 56 so that the throttle opening degree of the refrigeration cycle heat source heating mode is set in advance.

流量制御部50cは、発熱装置34にて加熱された冷却水が熱媒体蒸発器15及びヒータコア23の両方に流入するように、流量調整弁35を制御する。また、流量制御部50cは、冷凍サイクル装置10の運転状態や目標吹出温度TAOに基づいて、流量調整弁35を制御することによって、発熱装置34にて加熱された冷却水が熱媒体蒸発器15に流入する流量、及び発熱装置34にて加熱された冷却水がヒータコア23に流入する流量を制御する。 The flow rate control unit 50c controls the flow rate adjustment valve 35 so that the cooling water heated by the heat generating device 34 flows into both the heat medium evaporator 15 and the heater core 23. Further, the flow rate control unit 50c controls the flow rate adjusting valve 35 based on the operating state of the refrigeration cycle apparatus 10 and the target outlet temperature TAO, so that the cooling water heated by the heat generating device 34 is heated by the heat medium evaporator 15. And the flow rate of the cooling water heated by the heat generator 34 into the heater core 23.

発熱量制御部50bは、車室内へ送風させる送風空気が目標吹出温度TAOとなるように、発熱装置34の発熱量を制御する。 The heat generation amount control unit 50b controls the heat generation amount of the heat generating device 34 so that the air blown into the vehicle interior has the target outlet temperature TAO.

従って、第3モードの冷凍サイクル装置10では、圧縮機11から吐出された高圧冷媒が、凝縮器12へ流入する。凝縮器12へ流入した高圧冷媒は、冷却水と熱交換されて凝縮する。この際に、高圧冷媒の有する熱が冷却水に放熱されて、冷却水が加熱される。そして、ヒータコア23にて凝縮器12で加熱された冷却水と送風空気とが熱交換されて、送風空気が加熱される。 Therefore, in the refrigeration cycle apparatus 10 in the third mode, the high pressure refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the condenser 12. The high-pressure refrigerant flowing into the condenser 12 is heat-exchanged with the cooling water and condensed. At this time, the heat of the high-pressure refrigerant is radiated to the cooling water to heat the cooling water. Then, the cooling water heated by the condenser 12 and the blown air are heat-exchanged with each other in the heater core 23, and the blown air is heated.

凝縮器12から流出した高圧冷媒は、第1減圧弁55及び第2減圧弁56にて減圧されて低圧冷媒となる。 The high-pressure refrigerant flowing out from the condenser 12 is decompressed by the first pressure reducing valve 55 and the second pressure reducing valve 56 to become a low-pressure refrigerant.

第1減圧弁55にて減圧された低圧冷媒は、熱媒体蒸発器15へ流入する。熱媒体蒸発器15へ流入した低圧冷媒は、低段側熱媒体循環回路30内を循環する冷却水から吸熱して蒸発する。これにより、低段側熱媒体循環回路30内を循環する冷却水が冷却される。 The low-pressure refrigerant whose pressure has been reduced by the first pressure reducing valve 55 flows into the heat medium evaporator 15. The low-pressure refrigerant flowing into the heat medium evaporator 15 absorbs heat from the cooling water circulating in the low-stage side heat medium circulation circuit 30 and evaporates. As a result, the cooling water circulating in the low-stage heat medium circulation circuit 30 is cooled.

第2減圧弁56にて減圧されて低圧冷媒は、外蒸発18へ流入する。外蒸発18へ流入した低圧冷媒は、外気から吸熱して蒸発する。 Low-pressure refrigerant is decompressed by the second pressure reducing valve 56 flows into the external air evaporator section 18. Low-pressure refrigerant flowing out the gas-evaporation portion 18, and is evaporated by absorbing heat from the outside air.

冷凍サイクル熱源加熱モードでは、低段側流量調整弁31が冷却水を低段側ラジエータ32に流入させる。従って、熱媒体蒸発器15にて冷却された冷却水は、低段側ラジエータ32にて外気と熱交換して吸熱し加熱される。 In the refrigeration cycle heat source heating mode, the low-stage flow rate adjustment valve 31 causes the cooling water to flow into the low-stage radiator 32. Therefore, the cooling water cooled by the heat medium evaporator 15 is heat-exchanged with the outside air by the low-stage radiator 32 to absorb heat and heat.

低段側ラジエータ32から流出した冷却水は、発熱装置34にて加熱されて、熱媒体蒸発器15及びヒータコア23に流入する。熱媒体蒸発器15に冷却水が流入することにより、発熱装置34にて加熱された冷却水が熱媒体蒸発器15にて冷媒と熱交換し、冷媒が加熱される。このように、発熱装置34は、冷媒を加熱する。 The cooling water flowing out from the low-stage radiator 32 is heated by the heat generating device 34 and flows into the heat medium evaporator 15 and the heater core 23. When the cooling water flows into the heat medium evaporator 15, the cooling water heated by the heat generating device 34 exchanges heat with the refrigerant in the heat medium evaporator 15, and the refrigerant is heated. In this way, the heat generating device 34 heats the refrigerant.

一方で、発熱装置34にて加熱された冷却水がヒータコア23に流入することにより、ヒータコア23にて、発熱装置34にて加熱された冷却水と送風空気とが熱交換されて、送風空気が加熱される。 On the other hand, when the cooling water heated by the heat generating device 34 flows into the heater core 23, the cooling water heated by the heat generating device 34 and the blown air are heat-exchanged in the heater core 23, so that the blown air is generated. Be heated.

熱媒体蒸発器15から流出した冷媒は、アキュムレータ16へ流入して気液分離される。アキュムレータ16にて分離された気相冷媒は、圧縮機11へ吸入されて再び圧縮される。 The refrigerant flowing out of the heat medium evaporator 15 flows into the accumulator 16 and is separated into gas and liquid. The gas-phase refrigerant separated by the accumulator 16 is sucked into the compressor 11 and compressed again.

以上の如く、冷凍サイクル熱源加熱モードでは、ヒータコア23で加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の暖房を実現することができる。 As described above, in the refrigeration cycle heat source heating mode, the blast air heated by the heater core 23 can be blown into the vehicle interior. As a result, heating of the vehicle interior can be realized.

(除霜運転モード)
冷凍サイクル加熱モード又は冷凍サイクル熱源加熱モードが実行されている場合において、制御装置50の着霜判定部50dが外蒸発18に着霜が生じたと判定した場合には、以下に示す除霜運転モードが実行される。
(Defrosting operation mode)
In the case where the refrigeration cycle heating mode or the refrigerating cycle heat source heating mode is performed, if the frost formation determination unit 50d of the control unit 50 determines that frost is generated in the outer air evaporator 18, defrosting below The operation mode is executed.

吐出能力制御部50aは、圧縮機11の回転数を低下させて、圧縮機11の吐出能力を低下させる。これにより、外蒸発18における冷媒の外気からの吸熱量が低下し、外蒸発18における着霜が抑制される。 The discharge capacity control unit 50a reduces the rotation speed of the compressor 11 to decrease the discharge capacity of the compressor 11. Thus, the amount of heat absorbed from the outside air of the refrigerant in the external vapor evaporating portion 18 is lowered, frost in the outer gas evaporating portion 18 is suppressed.

流量制御部50cは、発熱装置34にて加熱された冷却水のヒータコア23への流入量が増加するように、流量調整弁35を制御する。発熱量制御部50bは、発熱装置34の発熱量を増加させる。これにより、ヒータコア23に流入する冷却水の熱量が増加する。このため、圧縮機11の吐出能力の低下に伴う凝縮器12における冷却水への放熱量が低下したとしても、ヒータコア23に流入する冷却水の温度の低下が抑制され、空調装置3の暖房能力が維持される。 The flow rate control unit 50c controls the flow rate adjustment valve 35 so that the amount of the cooling water heated by the heat generating device 34 into the heater core 23 increases. The heat generation amount control unit 50b increases the heat generation amount of the heat generating device 34. As a result, the heat quantity of the cooling water flowing into the heater core 23 increases. Therefore, even if the amount of heat radiation to the cooling water in the condenser 12 decreases due to the decrease in the discharge capacity of the compressor 11, the decrease in the temperature of the cooling water flowing into the heater core 23 is suppressed, and the heating capacity of the air conditioner 3 is suppressed. Is maintained.

以上説明したように、流量制御部50cは、冷凍サイクル加熱モードでは、発熱装置34にて加熱された冷却水を熱媒体蒸発器15に流入させるように流量調整弁35の作動を制御し、熱源加熱モードでは、発熱装置34にて加熱された冷却水をヒータコア23に流入させるように流量調整弁35の作動を制御する。 As described above, in the refrigeration cycle heating mode, the flow rate control unit 50c controls the operation of the flow rate adjustment valve 35 so that the cooling water heated by the heat generating device 34 flows into the heat medium evaporator 15, and the heat source In the heating mode, the operation of the flow rate adjusting valve 35 is controlled so that the cooling water heated by the heat generating device 34 flows into the heater core 23.

これによれば、冷凍サイクル加熱モードでは、発熱装置34にて加熱された冷却水の有する熱を熱媒体蒸発器15にて冷媒に吸熱させ、冷媒が吸熱した熱を熱源としてヒータコア23へ流入する冷却水を加熱することができる。そして、ヒータコア23にて熱交換対象流体を加熱することができる。さらに、熱源加熱モードでは、発熱装置34にて加熱された冷却水の有する熱を熱源として、ヒータコア23にて送風空気を加熱することができる。 According to this, in the refrigeration cycle heating mode, the heat contained in the cooling water heated by the heat generator 34 is absorbed by the refrigerant in the heat medium evaporator 15, and the heat absorbed by the refrigerant flows into the heater core 23 as a heat source. The cooling water can be heated. Then, the heat exchange target fluid can be heated by the heater core 23. Further, in the heat source heating mode, the blown air can be heated by the heater core 23 using the heat of the cooling water heated by the heat generating device 34 as the heat source.

従って、発熱装置34の発熱が増加して、圧縮機11から吐出される冷媒が不必要に上昇してしまうおそれのある運転条件時に、冷凍サイクル加熱モードから熱源加熱モードへ切り替えることができる。 Therefore, it is possible to switch from the refrigeration cycle heating mode to the heat source heating mode under operating conditions in which the heat generated by the heat generating device 34 increases and the refrigerant discharged from the compressor 11 may unnecessarily rise.

そして、冷凍サイクル加熱モードから熱源加熱モードへ切り替えることで、冷凍サイクル装置10の高圧側の冷媒の圧力が不必要に上昇してしまうことを確実に抑制できるとともに、発熱装置34が発生させた熱を、送風空気を加熱するために有効に利用することができる。 Then, by switching from the refrigeration cycle heating mode to the heat source heating mode, it is possible to reliably suppress the pressure of the refrigerant on the high-pressure side of the refrigeration cycle device 10 from unnecessarily rising, and to generate the heat generated by the heat generating device 34. Can be effectively used to heat the blown air.

さらに、圧縮機11の作動不良時等のように、冷凍サイクル装置10に冷媒を循環させることができない状態であっても、熱源加熱モードへ切り替えることで、発熱装置34にて加熱された冷却水の有する熱を熱源として、ヒータコア23にて送風空気を加熱することができる。 Further, even when the refrigerant cannot be circulated in the refrigeration cycle device 10 such as when the compressor 11 malfunctions, the cooling water heated by the heat generating device 34 is switched to the heat source heating mode. The blown air can be heated by the heater core 23 using the heat of the heat source as a heat source.

また、流量制御部50cは、着霜判定部50dによって外蒸発18において着霜が生じていると判定された場合に、発熱装置34にて加熱された冷却水のヒータコア23への流入量が増加するように流量調整弁35を制御する。 The flow rate control unit 50c, when the frost formation in the external air evaporator unit 18 is determined to be occurring by the frost formation determination unit 50d, inflow into the heater core 23 of the cooling water heated by the heating device 34 The flow rate adjusting valve 35 is controlled so that

これにより、外蒸発18において除霜するために、圧縮機11を吐出能力を低下させることに起因して、凝縮器12における冷却水への放熱量が低下したとしても、ヒータコア23に流入する冷却水の温度の低下が抑制され、空調装置3の暖房能力を維持することができる。 Thus, in order to defrost the outer air evaporator unit 18, the compressor 11 due to the reduction of the discharge capacity, even the heat radiation amount of the cooling water in the condenser 12 is lowered, it flows into the heater core 23 The decrease in the temperature of the cooling water is suppressed, and the heating capacity of the air conditioner 3 can be maintained.

また、流量調整弁35は、通電されていない場合に、冷却水の全量がヒータコア23に流入するように構成されている。これにより、例えば、凍結等によって流量調整弁35が固着してしまっていても、熱源加熱モードの運転を実行することによって、送風空気をヒータコア23で加熱することができ、確実に車室内の暖房を行うことができる。 Further, the flow rate adjusting valve 35 is configured so that the entire amount of cooling water flows into the heater core 23 when it is not energized. As a result, even if the flow rate adjusting valve 35 is stuck due to freezing or the like, the blast air can be heated by the heater core 23 by executing the operation in the heat source heating mode, and the interior of the vehicle can be reliably heated. It can be performed.

(第4実施形態)
以下に、図5を用いて、第4実施形態の空調装置4について、第1実施形態の空調装置1と異なる点について説明する。第4実施形態の空調装置4は、第1実施形態の空調装置1に対して、室外熱交換器61、第1減圧弁62、第2減圧弁63、及び室外熱交換器用送風機64を追加し、冷媒流路調整弁14、外蒸発18、及び室外熱交換器用送風機19を廃止している。
(Fourth Embodiment)
Below, with reference to FIG. 5, the air-conditioning apparatus 4 of the fourth embodiment will be described regarding differences from the air-conditioning apparatus 1 of the first embodiment. The air conditioner 4 of the fourth embodiment is different from the air conditioner 1 of the first embodiment in that an outdoor heat exchanger 61, a first pressure reducing valve 62, a second pressure reducing valve 63, and an outdoor heat exchanger blower 64 are added. , the refrigerant flow path adjusting valve 14, which abolished the external air evaporator unit 18 and the outdoor heat exchanger fan 19,.

第4実施形態の空調装置4の冷凍サイクル装置10は、圧縮機11、凝縮器12、第1減圧弁62(第1減圧部)、室外熱交換器61、第2減圧弁63、熱媒体蒸発器15、アキュムレータ16(貯液部)を備えている。 The refrigeration cycle device 10 of the air conditioner 4 of the fourth embodiment includes a compressor 11, a condenser 12, a first pressure reducing valve 62 (first pressure reducing portion), an outdoor heat exchanger 61, a second pressure reducing valve 63, and a heat medium evaporation. The container 15 and the accumulator 16 (liquid storage part) are provided.

凝縮器12の冷媒出口側には、第1減圧弁62の冷媒入口側が接続されている。第1減圧弁62は、凝縮器12から流出した液相冷媒を減圧膨張させる第1減圧部である。つまり、第1減圧弁62は凝縮器12の下流側の冷媒を減圧させる。更に、第1減圧弁62は、絞り開度を全開にすることによって、冷媒減圧作用を殆ど発揮することなく単なる冷媒通路として機能する全開機能付きの可変絞り機構として構成されている。 The refrigerant outlet side of the condenser 12 is connected to the refrigerant inlet side of the first pressure reducing valve 62. The first decompression valve 62 is a first decompression unit that decompresses and expands the liquid-phase refrigerant flowing out from the condenser 12. That is, the first pressure reducing valve 62 reduces the pressure of the refrigerant on the downstream side of the condenser 12. Further, the first pressure reducing valve 62 is configured as a variable throttle mechanism with a fully open function that functions as a simple refrigerant passage with almost no refrigerant pressure reducing effect by fully opening the throttle opening.

第1減圧弁62は、制御装置50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電気式の可変絞り機構であり、弁体と電動アクチュエータとを有している。弁体は、冷媒通路の通路開度(換言すれば絞り開度)を変更可能に構成されている。 The first pressure reducing valve 62 is an electric variable throttle mechanism whose operation is controlled by a control signal output from the control device 50, and has a valve body and an electric actuator. The valve body is configured to be able to change the passage opening degree (in other words, the throttle opening degree) of the refrigerant passage.

室外熱交換器61の冷媒入り口側には、第1減圧弁62の冷媒出口側が接続されている。室外熱交換器61は、第1減圧弁62の絞り開度が全開である場合に、高圧冷媒と室外熱交換器用送風機64によって送風された外気とを熱交換させることによって高圧冷媒を凝縮させることができる。一方で、室外熱交換器61は、第1減圧弁62によって冷媒が流通する流路が絞られている場合に、第1減圧弁62によって減圧された低圧媒を、室外熱交換器用送風機64によって送風された外気と熱交換させることによって吸熱させて蒸発させることができる。 A refrigerant outlet side of the first pressure reducing valve 62 is connected to a refrigerant inlet side of the outdoor heat exchanger 61. The outdoor heat exchanger 61 condenses the high pressure refrigerant by exchanging heat between the high pressure refrigerant and the outside air blown by the outdoor heat exchanger blower 64 when the throttle opening of the first pressure reducing valve 62 is fully opened. You can On the other hand, in the outdoor heat exchanger 61, when the flow path through which the refrigerant flows is restricted by the first pressure reducing valve 62, the low pressure medium pressure-reduced by the first pressure reducing valve 62 is changed by the outdoor heat exchanger blower 64. By exchanging heat with the blown outside air, the heat can be absorbed and evaporated.

室外熱交換器用送風機64は、ファンを電動モータにて駆動する電動送風機であり制御装置50から出力された制御信号によってその作動が制御される。室外熱交換器61及び室外熱交換器用送風機64は、車両ボンネット内の前方側に配置されている。従って、車両の走行時には室外熱交換器用送風機64に走行風を当てることができるようになっている。 The outdoor heat exchanger blower 64 is an electric blower that drives a fan with an electric motor, and its operation is controlled by a control signal output from the control device 50. The outdoor heat exchanger 61 and the outdoor heat exchanger blower 64 are arranged on the front side in the vehicle hood. Therefore, the traveling air can be applied to the outdoor heat exchanger blower 64 when the vehicle is traveling.

室外熱交換器61の冷媒出口側には、第2減圧弁63の冷媒入口側が接続されている。第2減圧弁63は、室外熱交換器61から流出した液相冷媒を減圧膨張させる第2減圧部である。つまり、第2減圧弁63は室外熱交換器61の下流側の冷媒を減圧させる。更に、第2減圧弁63は、絞り開度を全開にすることによって、冷媒減圧作用を殆ど発揮することなく単なる冷媒通路として機能する全開機能付きの可変絞り機構として構成されている。 The refrigerant outlet side of the outdoor heat exchanger 61 is connected to the refrigerant inlet side of the second pressure reducing valve 63. The second pressure reducing valve 63 is a second pressure reducing unit that decompresses and expands the liquid-phase refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger 61. That is, the second pressure reducing valve 63 reduces the pressure of the refrigerant on the downstream side of the outdoor heat exchanger 61. Further, the second pressure reducing valve 63 is configured as a variable throttle mechanism with a fully open function that functions as a simple refrigerant passage with almost no refrigerant pressure reducing effect by fully opening the throttle opening.

第2減圧弁63は、制御装置50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電気式の可変絞り機構であり、弁体と電動アクチュエータとを有している。弁体は、冷媒通路の通路開度(換言すれば絞り開度)を変更可能に構成されている。 The second pressure reducing valve 63 is an electric variable throttle mechanism whose operation is controlled by a control signal output from the control device 50, and has a valve body and an electric actuator. The valve body is configured to be able to change the passage opening degree (in other words, the throttle opening degree) of the refrigerant passage.

制御装置50は、制御用センサ群によって検出された検出信号及び操作部60からの操作信号に基づいて、車室内へ送風させる送風空気の目標吹出温度TAOを算出するとともに、空調装置1の運転モードを、第1加熱モード〜第3加熱モード、除霜運転モード、冷却モードとしての冷房モードのいずれかを決定する。 The control device 50 calculates the target outlet temperature TAO of the blown air to be blown into the vehicle interior based on the detection signal detected by the control sensor group and the operation signal from the operation unit 60, and the operation mode of the air conditioner 1 Of the first heating mode to the third heating mode, the defrosting operation mode, and the cooling mode as the cooling mode.

第1加熱モード〜第3加熱モード、及び除霜運転モードでは、制御装置50は、第1減圧弁62及び第2減圧弁63の少なくとも一方の開度を絞り、室外熱交換器61及び熱媒体蒸発器15の少なくとも一方において、低圧冷媒が外気又は冷却水と熱交換して吸熱して蒸発する。その他の動作については、第1実施形態の空調装置1の第1加熱モード〜第3加熱モード、及び除霜運転モードと同様である。 In the first heating mode to the third heating mode, and the defrosting operation mode, the control device 50 throttles the opening degree of at least one of the first pressure reducing valve 62 and the second pressure reducing valve 63, and the outdoor heat exchanger 61 and the heat medium. In at least one of the evaporators 15, the low-pressure refrigerant exchanges heat with outside air or cooling water to absorb heat and evaporate. Other operations are the same as the first to third heating modes and the defrosting operation mode of the air conditioner 1 of the first embodiment.

(冷房モード)
冷房モードは、第2熱交換器39にて送風空気を冷却する運転モードである。冷房モードでは、制御装置50は、検出信号及び目標吹出温度TAO等に基づいて、各種制御対象機器の作動状態(各種制御機器へ出力する制御信号)を決定する。具体的には、制御装置50は、圧縮機11、低段側ポンプ33、室外熱交換器用送風機64を作動させる。一方で、制御装置50は、高段側ポンプ22、低段側ラジエータ用送風機36を停止させるとともに、発熱装置34における発熱を停止させる。制御装置50は、第1減圧弁62の絞り開度を全開にするとともに、予め定めた冷房モードの絞り開度となるように第2減圧弁63へ出力される制御信号を決定する。
(Cooling mode)
The cooling mode is an operation mode in which the blown air is cooled by the second heat exchanger 39. In the cooling mode, the control device 50 determines the operating state (control signal output to various control devices) of various control target devices based on the detection signal, the target outlet temperature TAO, and the like. Specifically, the control device 50 operates the compressor 11, the low-stage pump 33, and the outdoor heat exchanger blower 64. On the other hand, the control device 50 stops the high-stage pump 22 and the low-stage radiator blower 36, and also stops the heat generation in the heat generating device 34. The control device 50 fully opens the throttle opening of the first pressure reducing valve 62 and determines the control signal output to the second pressure reducing valve 63 so as to reach the predetermined throttle opening of the cooling mode.

流量制御部50cは、低段側ポンプ33によって吐出された冷却水を熱媒体蒸発器15及び第2熱交換器39に流入するように流量調整弁35の作動を制御する。 The flow rate control unit 50c controls the operation of the flow rate adjustment valve 35 so that the cooling water discharged by the low-stage pump 33 flows into the heat medium evaporator 15 and the second heat exchanger 39.

制御装置50は、熱媒体蒸発器15から流出した冷却水が低段側ラジエータ32に流入する流量と、熱媒体蒸発器15から流出した冷却水の全量がラジエータバイパス流路37に流入するように、低段側流量調整弁31の作動を制御する。 The control device 50 controls the flow rate of the cooling water flowing out of the heat medium evaporator 15 into the low-stage side radiator 32 and the total amount of the cooling water flowing out of the heat medium evaporator 15 into the radiator bypass passage 37. , Controls the operation of the low-stage flow rate adjusting valve 31.

従って、冷房モードの冷凍サイクル装置10では、圧縮機11から吐出された高圧冷媒が、凝縮器12へ流入する。高段側ポンプ22は停止されているので、凝縮器12へ流入した高圧冷媒は、冷却水と殆ど熱交換しない。従って、凝縮器12へ流入した高圧冷媒は、殆ど凝縮することなく流出する。 Therefore, in the refrigeration cycle device 10 in the cooling mode, the high pressure refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the condenser 12. Since the high-stage pump 22 is stopped, the high-pressure refrigerant flowing into the condenser 12 hardly exchanges heat with the cooling water. Therefore, the high-pressure refrigerant that has flowed into the condenser 12 flows out with almost no condensation.

凝縮器12から流出した高圧冷媒は、第1減圧弁62にて減圧されること無く、室外熱交換器61に流入する。室外熱交換器61へ流入した高圧冷媒は、室外熱交換器用送風機64によって送風された外気と熱交換されることによって凝縮される。室外熱交換器61から流出した高圧冷媒は、第2減圧弁63にて減圧されて低圧冷媒となる。 The high-pressure refrigerant flowing out of the condenser 12 flows into the outdoor heat exchanger 61 without being decompressed by the first pressure reducing valve 62. The high-pressure refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 61 is condensed by exchanging heat with the outside air blown by the outdoor heat exchanger blower 64. The high-pressure refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 61 is decompressed by the second pressure reducing valve 63 to become a low-pressure refrigerant.

第2減圧弁63にて減圧された低圧冷媒は、熱媒体蒸発器15へ流入する。熱媒体蒸発器15へ流入した低圧冷媒は、低段側熱媒体循環回路30内を循環する冷却水から吸熱して蒸発する。これにより、低段側熱媒体循環回路30内を循環する冷却水が冷却される。 The low-pressure refrigerant whose pressure has been reduced by the second pressure reducing valve 63 flows into the heat medium evaporator 15. The low-pressure refrigerant flowing into the heat medium evaporator 15 absorbs heat from the cooling water circulating in the low-stage side heat medium circulation circuit 30 and evaporates. As a result, the cooling water circulating in the low-stage heat medium circulation circuit 30 is cooled.

冷房モードでは、低段側流量調整弁31が冷却水をラジエータバイパス流路37に流入させる。これにより、熱媒体蒸発器15によって冷却された冷却水が低段側ラジエータ32にて外気と熱交換されることが防止される。 In the cooling mode, the low-stage flow rate adjusting valve 31 causes the cooling water to flow into the radiator bypass flow path 37. This prevents the cooling water cooled by the heat medium evaporator 15 from exchanging heat with the outside air in the low-stage radiator 32.

低段側ラジエータ32から流出し低段側ポンプ33によって吐出された冷却水は、熱媒体蒸発器15及び第2熱交換器39へ流入する。熱媒体蒸発器15にて冷却された冷却水は、第2熱交換器39にて、送風空気と熱交換する。これにより、送風空気が冷却される。 The cooling water flowing out from the low-stage radiator 32 and discharged by the low-stage pump 33 flows into the heat medium evaporator 15 and the second heat exchanger 39. The cooling water cooled in the heat medium evaporator 15 exchanges heat with the blown air in the second heat exchanger 39. Thereby, the blown air is cooled.

熱媒体蒸発器15から流出した冷媒は、アキュムレータ16へ流入して気液分離される。アキュムレータ16にて分離された気相冷媒は、圧縮機11へ吸入されて再び圧縮される。 The refrigerant flowing out of the heat medium evaporator 15 flows into the accumulator 16 and is separated into gas and liquid. The gas-phase refrigerant separated by the accumulator 16 is sucked into the compressor 11 and compressed again.

以上の如く、冷房モードでは、第2熱交換器39で冷却された送風空気を車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の冷房を実現することができる。 As described above, in the cooling mode, the blown air cooled by the second heat exchanger 39 can be blown into the vehicle interior. As a result, cooling of the vehicle interior can be realized.

(第5実施形態)
以下に、図6を用いて、第5実施形態の空調装置5について、第1実施形態の空調装置1と異なる点について説明する。第5実施形態の空調装置5は、第1実施形態の空調装置1に対して、第1接続流路71、第2接続流路72、及び導入量調整弁73を追加している。
(Fifth Embodiment)
Hereinafter, with respect to the air conditioner 5 of the fifth embodiment, differences from the air conditioner 1 of the first embodiment will be described with reference to FIG. The air conditioner 5 of the fifth embodiment is different from the air conditioner 1 of the first embodiment in that a first connection flow passage 71, a second connection flow passage 72, and an introduction amount adjustment valve 73 are added.

第1接続流路71は、流量調整弁35の下流側の第2熱交換部流路38と、ヒータコア23の上流側の高段側熱媒体循環回路21とを接続している。第接続流路71は、低段側熱媒体循環回路30の冷却水を高段側熱媒体循環回路21へ導く流路である。 The first connection flow passage 71 connects the second heat exchange portion flow passage 38 on the downstream side of the flow rate adjusting valve 35 and the high-stage heat medium circulation circuit 21 on the upstream side of the heater core 23. The first connection flow path 71 is a flow path that guides the cooling water of the low-stage heat medium circulation circuit 30 to the high-stage heat medium circulation circuit 21.

第2接続流路72は、ヒータコア23及び高段側ポンプ22の下流側の高段側熱媒体循環回路21と、低段側ポンプ33の上流側の低段側熱媒体循環回路30とを接続している。 The second connection flow path 72 connects the high-stage heat medium circulation circuit 21 on the downstream side of the heater core 23 and the high-stage pump 22 and the low-stage heat medium circulation circuit 30 on the upstream side of the low-stage pump 33. doing.

導入量調整弁73は、第2熱交換部流路38から第1接続流路71を介して高段側熱媒体循環回路21へ導入される冷却水の導入量を調整する導入量調整部である。 The introduction amount adjustment valve 73 is an introduction amount adjustment unit that adjusts the introduction amount of the cooling water introduced from the second heat exchange section flow path 38 to the high-stage heat medium circulation circuit 21 via the first connection flow path 71. is there.

第5実施形態の空調装置5の制御装置50のうち導入量調整弁73の作動を制御するソフトウェア及びハードウェアは、導入量制御部50eである。 The software and hardware for controlling the operation of the introduction amount adjustment valve 73 of the control device 50 of the air conditioner 5 of the fifth embodiment is the introduction amount control unit 50e.

制御装置50は、制御用センサ群によって検出された検出信号及び操作部60からの操作信号に基づいて、車室内へ送風させる送風空気の目標吹出温度TAOを算出するとともに、空調装置1の運転モードを、第1加熱モード〜第3加熱モード、除霜運転モードのいずれかを決定する。 The control device 50 calculates the target outlet temperature TAO of the blown air to be blown into the vehicle interior based on the detection signal detected by the control sensor group and the operation signal from the operation unit 60, and the operation mode of the air conditioner 1. Of the first heating mode to the third heating mode or the defrosting operation mode.

第5実施形態の空調装置5の第1加熱モード〜第3加熱モードは、第1実施形態の空調装置1の第1加熱モード〜第3加熱モードと同様である。 The first heating mode to the third heating mode of the air conditioner 5 of the fifth embodiment are the same as the first heating mode to the third heating mode of the air conditioner 1 of the first embodiment.

(除霜運転モード)
第1加熱モード又は第3加熱モードが実行されている場合において、制御装置50の着霜判定部50dが外蒸発18に着霜が生じたと判定した場合には、以下に示す除霜運転モードが実行される。
(Defrosting operation mode)
In the case where the first heating mode or the third heating mode is performed, if the frost formation determination unit 50d of the control unit 50 determines that the frost on the outer gas evaporating portion 18 arises, the defrosting operation described below The mode is executed.

吐出能力制御部50aは、圧縮機11の回転数を低下させて、圧縮機11の吐出能力を低下させる。 The discharge capacity control unit 50a reduces the rotation speed of the compressor 11 to decrease the discharge capacity of the compressor 11.

導入量制御部50eは、発熱装置34にて加熱された冷却水のヒータコア23への導入量が増加するように導入量調整弁73を制御する。発熱量制御部50bは、発熱装置34の発熱量を増加させる。これにより、圧縮機11の吐出能力の低下に伴う凝縮器12における冷却水への放熱量が低下したとしても、ヒータコア23に流入する冷却水の温度の低下が抑制され、空調装置3の暖房能力が維持される。 The introduction amount control unit 50e controls the introduction amount adjusting valve 73 so that the introduction amount of the cooling water heated by the heat generating device 34 into the heater core 23 increases. The heat generation amount control unit 50b increases the heat generation amount of the heat generating device 34. As a result, even if the amount of heat radiation to the cooling water in the condenser 12 decreases due to the decrease in the discharge capacity of the compressor 11, the decrease in the temperature of the cooling water flowing into the heater core 23 is suppressed, and the heating capacity of the air conditioner 3 is suppressed. Is maintained.

以上説明したように、着霜判定部50dによって外蒸発18において着霜が生じていると判定された場合に、吐出能力制御部50aは、圧縮機11の回転数を低下させて、圧縮機11の吐出能力を低下させる。これにより、外蒸発18における冷媒の外気からの吸熱量が低下し、外蒸発18における着霜が抑制される。 As described above, when the frost in the outer gas evaporating portion 18 is determined to be occurring by the frost formation determination unit 50d, the discharge capacity control unit 50a is allowed to reduce the rotational speed of the compressor 11, compressed The discharge capacity of the machine 11 is reduced. Thus, the amount of heat absorbed from the outside air of the refrigerant in the external vapor evaporating portion 18 is lowered, frost in the outer gas evaporating portion 18 is suppressed.

また、導入量制御部50eは、着霜判定部50dによって外蒸発18において着霜が生じていると判定された場合に、発熱装置34にて加熱された冷却水のヒータコア23への流入量が増加するように導入量調整弁73を制御する。 The introduction amount control unit 50e may flow into the when the frost in the outer gas evaporating portion 18 is determined to be occurring by the frost formation determination unit 50d, to the heater core 23 of the cooling water heated by the heating device 34 The introduction amount adjustment valve 73 is controlled so that the amount increases.

これにより、外蒸発18において除霜するために、圧縮機11を吐出能力を低下させることに起因して、凝縮器12における冷却水への放熱量が低下したとしても、ヒータコア23に流入する冷却水の温度の低下が抑制され、空調装置3の暖房能力を維持することができる。 Thus, in order to defrost the outer air evaporator unit 18, the compressor 11 due to the reduction of the discharge capacity, even the heat radiation amount of the cooling water in the condenser 12 is lowered, it flows into the heater core 23 The decrease in the temperature of the cooling water is suppressed, and the heating capacity of the air conditioner 3 can be maintained.

(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。上記各実施形態は、実施可能な範囲で適宜組み合わせても良い。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be variously modified as follows without departing from the spirit of the present invention. The above embodiments may be combined as appropriate within a practicable range.

(1)上述の実施形態では、本発明に係る冷凍サイクル装置10を車両用の空調装置に適用した例を説明したが、本発明に係る冷凍サイクル装置10の適用は車両に限定されず定置型の空調装置に適用してもよい。さらに、本発明に係る冷凍サイクル装置10の適用は空調装置に限定されず、熱交換対象流体が飲料水や生活用水となる給湯機に適用してもよい。 (1) In the above-described embodiment, an example in which the refrigeration cycle device 10 according to the present invention is applied to an air conditioner for a vehicle has been described, but the application of the refrigeration cycle device 10 according to the present invention is not limited to a vehicle and is a stationary type. It may be applied to the air conditioner. Further, the application of the refrigeration cycle device 10 according to the present invention is not limited to an air conditioner, and may be applied to a water heater whose heat exchange target fluid is drinking water or domestic water.

(2)上述の実施形態では、冷媒を貯留する貯液部としてのアキュムレータ16を、圧縮機11の上流側に配置した例を説明したが、貯液部はこれに限定されない。例えば、貯液部として、凝縮器12の下流側に室外凝縮器から流出した冷媒の気液を分離して余剰液相冷媒を貯えるレシーバ(受液器)を配置してもよい。もちろん、アキュムレータ16とレシーバを同時に配置してもよい。 (2) In the above-described embodiment, an example in which the accumulator 16 as a liquid storage unit that stores the refrigerant is arranged on the upstream side of the compressor 11 has been described, but the liquid storage unit is not limited to this. For example, as the liquid storage unit, a receiver (liquid receiver) may be disposed downstream of the condenser 12 to separate the gas/liquid of the refrigerant flowing out from the outdoor condenser and store the excess liquid phase refrigerant. Of course, the accumulator 16 and the receiver may be arranged at the same time.

(3)冷凍サイクル装置10を構成する各構成機器は、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。例えば、上述の実施形態では、圧縮機11として、電動圧縮機を採用した例を説明したが、車両走行用エンジンに適用される場合は、圧縮機11として、プーリ、ベルト等を介して車両走行用エンジンから伝達される回転駆動力によって駆動されるエンジン駆動式の圧縮機を採用しても良い。 (3) The respective constituent devices that configure the refrigeration cycle apparatus 10 are not limited to those disclosed in the above embodiment. For example, in the above-described embodiment, an example in which an electric compressor is used as the compressor 11 has been described, but when applied to a vehicle running engine, the vehicle travels via the pulley, belt, etc. as the compressor 11. An engine-driven compressor driven by the rotational driving force transmitted from the engine for use may be adopted.

(4)上述の実施形態において、発熱装置34は、PTCヒータ等の電気式のヒータである。発熱装置34が、作動時に発熱を伴う車載機器であってもよい。車載機器としては、電池、周波数変換部であるインバータ、走行用の駆動力を出力する走行用電動モータを採用することができる。これらの車載機器は、低段側熱媒体循環回路30の冷却水に放熱することによって冷却される。 (4) In the above embodiment, the heat generating device 34 is an electric heater such as a PTC heater. The heat generating device 34 may be an in-vehicle device that generates heat during operation. As the in-vehicle device, a battery, an inverter that is a frequency conversion unit, and a traveling electric motor that outputs a driving force for traveling can be adopted. These in-vehicle devices are cooled by radiating heat to the cooling water of the low-stage heat medium circulation circuit 30.

(5)着霜判定部50dは、例えば、外気温度センサ52によって検出された外気温Tamが0℃以下となっており、更に、外気温Tamから室外熱交換器温度センサ54によって検出された外蒸発18の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場合に、外蒸発18に着霜が生じていると判定する実施形態であっても良い。 (5) In the frost formation determination unit 50d, for example, the outside air temperature Tam detected by the outside air temperature sensor 52 is 0° C. or less, and the outside air temperature Tam detected by the outdoor heat exchanger temperature sensor 54 is outside. when the value of the temperature obtained by subtracting the vapor evaporating portion 18 has a predetermined reference temperature difference or more, it may be determined embodiment the frosted outer gas evaporating portion 18 has occurred.

(6)以上説明した第1実施形態の空調装置1、第2実施形態の空調装置2、第3実施形態の空調装置3、第5実施形態の空調装置5から、冷媒流路調整弁14、外蒸発18、及び室外熱交換器用送風機19を廃止した実施形態でも良い。第4実施形態の空調装置4に対して第5実施形態の空調装置5で説明した、第1接続流路71、第2接続流路72、及び導入量調整弁73を追加してもよい。 (6) From the air conditioner 1 of the first embodiment, the air conditioner 2 of the second embodiment, the air conditioner 3 of the third embodiment, the air conditioner 5 of the fifth embodiment described above, the refrigerant flow path adjustment valve 14, to ambient evaporating portion 18, and may be in the embodiment abolished the outdoor heat exchanger fan 19. You may add the 1st connection flow path 71, the 2nd connection flow path 72, and the introduction amount adjustment valve 73 which were demonstrated in the air conditioning apparatus 5 of 5th Embodiment with respect to the air conditioning apparatus 4 of 4th Embodiment.

(7)第2実施形態の空調装置2において、室内凝縮器25の下流側に、室内凝縮器25ら流出した高圧冷媒が外気と熱交換して凝縮する室外凝縮器が設けられていても良い。この実施形態では、第1暖房モード〜第3暖房モードにおいて、室外凝縮器において、室内凝縮器25ら流出した高圧冷媒が外気と熱交換して凝縮し、高圧冷媒がもつ余剰の熱が外気に排出される。 (7) In the air conditioner 2 of the second embodiment, an outdoor condenser may be provided on the downstream side of the indoor condenser 25 to condense the high-pressure refrigerant flowing out of the indoor condenser 25 by exchanging heat with the outside air. .. In this embodiment, in the first heating mode to the third heating mode, in the outdoor condenser, the high-pressure refrigerant flowing out from the indoor condenser 25 exchanges heat with the outside air to be condensed, and the excess heat of the high-pressure refrigerant is released to the outside air. Is discharged.

(8)第4実施形態の空調装置4において、冷媒流路調整弁14及び外蒸発18を追加し、第1実施形態の空調装置1で説明した除霜運転モードを実行しても良い。 (8) In the air conditioning apparatus 4 of the fourth embodiment, by adding the refrigerant flow path adjusting valve 14 and the outer gas evaporating portion 18 may perform the defrosting operation mode described in the air conditioning apparatus 1 of the first embodiment ..

10 冷凍サイクル装置
11 圧縮機
13 減圧弁(減圧部)
15 熱媒体蒸発器
20 第1熱交換部
23 ヒータコア
30 低段側熱媒体循環回路
34 発熱部
35 流量調整弁(流量調整部)
39 第2熱交換部
50 制御部
50b 発熱量制御部
50c 流量制御部
10 Refrigeration cycle device 11 Compressor 13 Pressure reducing valve (pressure reducing unit)
15 Heat Medium Evaporator 20 First Heat Exchange Section
23 heater core 30 low-stage side heat medium circulation circuit 34 heat generating part 35 flow rate adjusting valve (flow rate adjusting part)
39 Second heat exchange section 50 Control section 50b Heat generation control section 50c Flow control section

Claims (11)

冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、
前記圧縮機から吐出された高圧冷媒を熱源として熱交換対象流体を加熱する第1熱交換部(20)と、
前記第1熱交換部から流出した冷媒を減圧させる減圧部(13、62、63)と、
前記減圧部にて減圧された冷媒を低段側熱媒体と熱交換させて蒸発させる熱媒体蒸発器(15)と、
前記低段側熱媒体を循環させる低段側熱媒体循環回路(30)に配置されて前記低段側熱媒体を加熱する発熱部(34)と、
前記発熱部にて加熱された前記低段側熱媒体を熱源として前記熱交換対象流体を加熱する第2熱交換部(39)と、
前記低段側熱媒体が前記熱媒体蒸発器に流入する流量および前記低段側熱媒体が前記第2熱交換部に流入する流量を調整する流量調整部(35)と、
前記流量調整部の作動を制御する流量制御部(50c)と
前記発熱部の発熱量を制御する発熱量制御部(50b)と、
前記第1熱交換部から流出した冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器(61)と、を有し、
前記発熱量制御部は、前記第2熱交換部にて前記熱交換対象流体を冷却する冷却モードでは、前記発熱部における発熱を停止させるように前記発熱部の作動を制御し、
前記流量制御部は、
前記第1熱交換部にて前記熱交換対象流体を加熱する第1加熱モードでは、前記発熱部にて加熱された前記低段側熱媒体を前記熱媒体蒸発器に流入させるように前記流量調整部の作動を制御し、
前記第2熱交換部にて前記熱交換対象流体を加熱する第2加熱モードでは、前記発熱部にて加熱された前記低段側熱媒体を前記第2熱交換部に流入させるように前記流量調整部の作動を制御し、
前記冷却モードでは、前記熱媒体蒸発器にて冷却された前記低段側熱媒体を前記第2熱交換部に流入させるように前記流量調整部の作動を制御する冷凍サイクル装置。
A compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant,
A first heat exchange section (20) for heating the fluid to be heat exchanged by using the high-pressure refrigerant discharged from the compressor as a heat source,
A decompression unit (13, 62, 63) for decompressing the refrigerant flowing out from the first heat exchange unit,
A heat medium evaporator (15) for exchanging heat with the low-stage side heat medium to evaporate the refrigerant decompressed by the decompression unit;
A heat generating part (34) arranged in a low-stage heat medium circulation circuit (30) for circulating the low-stage heat medium, and heating the low-stage heat medium;
A second heat exchange part (39) for heating the fluid to be heat-exchanged by using the low-stage side heat medium heated by the heat-generating part as a heat source,
Wherein a flow rate adjusting unit flow rate and the low-stage-side heat medium low-stage heat medium flows into the heat medium evaporator to adjust the flow amount flowing into the second heat exchange section (35),
A flow rate control unit (50c) for controlling the operation of the flow rate adjustment unit ,
A heat generation amount control unit (50b) for controlling the heat generation amount of the heat generation unit,
An outdoor heat exchanger (61) for exchanging heat between the refrigerant flowing out of the first heat exchange section and the outside air ;
In the cooling mode in which the heat exchange target fluid is cooled in the second heat exchange unit, the heat generation amount control unit controls the operation of the heat generation unit so as to stop heat generation in the heat generation unit,
The flow rate control unit,
In the first heating mode in which the heat exchange target fluid is heated in the first heat exchange unit, the flow rate adjustment is performed so that the low-stage side heat medium heated in the heat generating unit flows into the heat medium evaporator. Control the operation of parts,
In the second heating mode in which the heat exchange target fluid is heated in the second heat exchange section, the flow rate is set so that the low-stage side heat medium heated in the heat generating section flows into the second heat exchange section. Controls the operation of the adjustment unit ,
In the cooling mode, the refrigeration cycle apparatus which controls the operation of the flow rate adjusting unit so that the low-stage side heat medium cooled by the heat medium evaporator flows into the second heat exchange unit .
前記減圧部にて減圧された冷媒を外気と熱交換させて蒸発させる外気蒸発部(18)と
前記外気蒸発部において着霜が生じているか否か判定する着霜判定部(50d)と、を有し、
前記発熱量制御部は、前記着霜判定部によって前記外気蒸発部における着霜が生じていると判定された場合に、前記発熱部における発熱量を増加させる請求項に記載の冷凍サイクル装置。
An outside air evaporator (18) for evaporating the refrigerant decompressed by the decompression unit by exchanging heat with the outside air ;
A frost determination section (50d) for determining whether or not frost has formed in the outside air evaporation section,
The refrigeration cycle apparatus according to claim 1 , wherein the heat generation amount control unit increases the heat generation amount in the heat generation unit when the frost formation determination unit determines that frost formation is occurring in the outside air evaporation unit.
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、
前記圧縮機から吐出された高圧冷媒を熱源として熱交換対象流体を加熱する第1熱交換部(20)と、
前記第1熱交換部から流出した冷媒を減圧させる減圧部(13、62、63)と、
前記減圧部にて減圧された冷媒を低段側熱媒体と熱交換させて蒸発させる熱媒体蒸発器(15)と、
前記低段側熱媒体を循環させる低段側熱媒体循環回路(30)に配置されて前記低段側熱媒体を加熱する発熱部(34)と、
前記発熱部にて加熱された前記低段側熱媒体を熱源として前記熱交換対象流体を加熱する第2熱交換部(39)と、
前記低段側熱媒体が前記熱媒体蒸発器に流入する流量および前記低段側熱媒体が前記第2熱交換部に流入する流量を調整する流量調整部(35)と、
前記流量調整部の作動を制御する流量制御部(50c)と
前記減圧部にて減圧された冷媒を外気と熱交換させて蒸発させる外気蒸発部(18)と、
前記発熱部の発熱量を制御する発熱量制御部(50b)と、
前記外気蒸発部において着霜が生じているか否か判定する着霜判定部(50d)と、を有し、
前記流量制御部は、
前記第1熱交換部にて前記熱交換対象流体を加熱する第1加熱モードでは、前記発熱部にて加熱された前記低段側熱媒体を前記熱媒体蒸発器に流入させるように前記流量調整部の作動を制御し、
前記第2熱交換部にて前記熱交換対象流体を加熱する第2加熱モードでは、前記発熱部にて加熱された前記低段側熱媒体を前記第2熱交換部に流入させるように前記流量調整部の作動を制御し、
前記発熱量制御部は、前記着霜判定部によって前記外気蒸発部における着霜が生じていると判定された場合に、前記発熱部における発熱量を増加させる冷凍サイクル装置。
A compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant,
A first heat exchange section (20) for heating the fluid to be heat exchanged by using the high-pressure refrigerant discharged from the compressor as a heat source,
A decompression unit (13, 62, 63) for decompressing the refrigerant flowing out from the first heat exchange unit,
A heat medium evaporator (15) for exchanging heat with the low-stage side heat medium to evaporate the refrigerant decompressed by the decompression unit;
A heat generating part (34) arranged in a low-stage heat medium circulation circuit (30) for circulating the low-stage heat medium, and heating the low-stage heat medium;
A second heat exchange part (39) for heating the fluid to be heat-exchanged by using the low-stage side heat medium heated by the heat-generating part as a heat source,
Wherein a flow rate adjusting unit flow rate and the low-stage-side heat medium low-stage heat medium flows into the heat medium evaporator to adjust the flow amount flowing into the second heat exchange section (35),
A flow rate control unit (50c) for controlling the operation of the flow rate adjustment unit ,
An outside air evaporator (18) for evaporating the refrigerant decompressed by the decompression unit by exchanging heat with the outside air;
A heat generation amount control unit (50b) for controlling the heat generation amount of the heat generation unit,
A frost determination section (50d) for determining whether or not frost has formed in the outside air evaporation section ,
The flow rate control unit,
In the first heating mode in which the heat exchange target fluid is heated in the first heat exchange unit, the flow rate adjustment is performed so that the low-stage side heat medium heated in the heat generating unit flows into the heat medium evaporator. Control the operation of parts,
In the second heating mode in which the heat exchange target fluid is heated in the second heat exchange section, the flow rate is set so that the low-stage side heat medium heated in the heat generating section flows into the second heat exchange section. Controls the operation of the adjustment unit ,
The heating amount control unit, said wear when frost in the outdoor air evaporator unit is determined to be caused by the frost determination unit, a refrigeration cycle apparatus Ru increases the heating value of the heating unit.
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、
前記圧縮機から吐出された高圧冷媒を熱源として熱交換対象流体を加熱する第1熱交換部(20)と、
前記第1熱交換部から流出した冷媒を減圧させる減圧部(13、62、63)と、
前記減圧部にて減圧された冷媒を低段側熱媒体と熱交換させて蒸発させる熱媒体蒸発器(15)と、
前記低段側熱媒体を循環させる低段側熱媒体循環回路(30)に配置されて前記低段側熱媒体を加熱する発熱部(34)と、
前記発熱部にて加熱された前記低段側熱媒体を熱源として前記熱交換対象流体を加熱する第2熱交換部(39)と、
前記低段側熱媒体が前記熱媒体蒸発器に流入する流量および前記低段側熱媒体が前記第2熱交換部に流入する流量を調整する流量調整部(35)と、
前記流量調整部の作動を制御する流量制御部(50c)と、を有し、
前記第1熱交換部は、高段側熱媒体を循環させる高段側熱媒体循環回路(21)と、前記高圧冷媒と前記高段側熱媒体と熱交換させる凝縮器(12)と、前記高段側熱媒体と前記熱交換対象流体とを熱交換させるヒータコア(23)と、を備えており、
さらに、前記減圧部にて減圧された冷媒を外気と熱交換させて蒸発させる外気蒸発部(18)と、
前記低段側熱媒体を前記高段側熱媒体循環回路へ導く接続流路(71)と、
前記接続流路を介して前記高段側熱媒体循環回路へ導入される前記低段側熱媒体の導入量を調整する導入量調整部(73)と、
前記導入量調整部の作動を制御する導入量制御部(50e)と、
前記外気蒸発部において着霜が生じているか否かを判定する着霜判定部(50d)と、を有し、
前記流量制御部は、
前記第1熱交換部にて前記熱交換対象流体を加熱する第1加熱モードでは、前記発熱部にて加熱された前記低段側熱媒体を前記熱媒体蒸発器に流入させるように前記流量調整部の作動を制御し、
前記第2熱交換部にて前記熱交換対象流体を加熱する第2加熱モードでは、前記発熱部にて加熱された前記低段側熱媒体を前記第2熱交換部に流入させるように前記流量調整部の作動を制御し、
前記導入量調整部は、前記着霜判定部によって前記外気蒸発部において着霜が生じていると判定された場合に、前記導入量を増加させる冷凍サイクル装置。
A compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant,
A first heat exchange section (20) for heating the fluid to be heat exchanged by using the high-pressure refrigerant discharged from the compressor as a heat source,
A decompression unit (13, 62, 63) for decompressing the refrigerant flowing out from the first heat exchange unit,
A heat medium evaporator (15) for exchanging heat with the low-stage side heat medium to evaporate the refrigerant decompressed by the decompression unit;
A heat generating part (34) arranged in a low-stage heat medium circulation circuit (30) for circulating the low-stage heat medium, and heating the low-stage heat medium;
A second heat exchange part (39) for heating the fluid to be heat-exchanged by using the low-stage side heat medium heated by the heat-generating part as a heat source,
Wherein a flow rate adjusting unit flow rate and the low-stage-side heat medium low-stage heat medium flows into the heat medium evaporator to adjust the flow amount flowing into the second heat exchange section (35),
A flow rate control unit (50c) for controlling the operation of the flow rate adjustment unit,
The first heat exchange section includes a high-stage heat medium circulation circuit (21) for circulating a high-stage heat medium, a condenser (12) for exchanging heat with the high-pressure refrigerant and the high-stage heat medium, and A heater core (23) for exchanging heat between the high-stage heat medium and the fluid to be heat exchanged,
Further, an outside air evaporating section (18) for evaporating the refrigerant decompressed by the decompression section by exchanging heat with the outside air,
A connection flow path (71) for guiding the low-stage heat medium to the high-stage heat medium circulation circuit;
An introduction amount adjustment unit (73) for adjusting the introduction amount of the low-stage heat medium introduced into the high-stage heat medium circulation circuit via the connection flow path,
An introduction amount control unit (50e) for controlling the operation of the introduction amount adjustment unit,
A frost determination section (50d) for determining whether or not frost has formed in the outside air evaporation section,
The flow rate control unit,
In the first heating mode in which the heat exchange target fluid is heated in the first heat exchange unit, the flow rate adjustment is performed so that the low-stage side heat medium heated in the heat generating unit flows into the heat medium evaporator. Control the operation of parts,
In the second heating mode in which the heat exchange target fluid is heated in the second heat exchange section, the flow rate is set so that the low-stage side heat medium heated in the heat generating section flows into the second heat exchange section. Controls the operation of the adjustment unit ,
The introduction amount adjusting section, the wear when the frost in the outdoor air evaporator unit by frost determination unit determines to be occurring, the refrigeration cycle apparatus Ru increasing the introduction amount.
前記圧縮機の冷媒吐出能力を制御する吐出能力制御部(50a)を有し、
前記吐出能力制御部は、前記着霜判定部によって前記外気蒸発部において着霜が生じていると判定された場合に、前記冷媒吐出能力を低下させる請求項2ないし4のいずれか一つに記載の冷凍サイクル装置。
A discharge capacity control unit (50a) for controlling the refrigerant discharge capacity of the compressor,
The discharge capacity control unit, when frost in the outdoor air evaporator unit by the frost determination unit is determined to be occurring, according to any one of claims 2 to 4 decreases the refrigerant discharge capacity Refrigeration cycle equipment.
前記流量調整部は、電力が供給されることによって作動する電磁弁であり、
前記流量調整部は、通電されていない場合に、前記低段側熱媒体の全量が前記第2熱交換部に流入するように構成されている請求項1ないしのいずれか一つに記載の冷凍サイクル装置。
The flow rate adjusting unit is a solenoid valve that operates by being supplied with electric power,
The flow rate adjusting unit, when not energized, according to any one of the claims 1 is configured as the total amount of the low-stage-side heat medium flows into the second heat exchanger 5 Refrigeration cycle device.
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、
前記圧縮機から吐出された高圧冷媒を熱源として熱交換対象流体を加熱する第1熱交換部(20)と、
前記第1熱交換部から流出した冷媒を減圧させる減圧部(13、62、63)と、
前記減圧部にて減圧された冷媒を低段側熱媒体と熱交換させて蒸発させる熱媒体蒸発器(15)と、
前記低段側熱媒体を循環させる低段側熱媒体循環回路(30)に配置されて前記低段側熱媒体を加熱する発熱部(34)と、
前記発熱部にて加熱された前記低段側熱媒体を熱源として前記熱交換対象流体を加熱する第2熱交換部(39)と、
前記低段側熱媒体が前記熱媒体蒸発器に流入する流量および前記低段側熱媒体が前記第2熱交換部に流入する流量を調整する流量調整部(35)と、
前記流量調整部の作動を制御する流量制御部(50c)と、を有し、
前記流量制御部は、電力が供給されることによって作動する電磁弁であり、
前記流量調整部は、通電されていない場合に、前記低段側熱媒体の全量が前記第2熱交換部に流入するように構成されており、
前記流量制御部は、
前記第1熱交換部にて前記熱交換対象流体を加熱する第1加熱モードでは、前記発熱部にて加熱された前記低段側熱媒体を前記熱媒体蒸発器に流入させるように前記流量調整部の作動を制御し、
前記第2熱交換部にて前記熱交換対象流体を加熱する第2加熱モードでは、前記発熱部にて加熱された前記低段側熱媒体を前記第2熱交換部に流入させるように前記流量調整部の作動を制御する冷凍サイクル装置。
A compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant,
A first heat exchange section (20) for heating the fluid to be heat exchanged by using the high-pressure refrigerant discharged from the compressor as a heat source,
A decompression unit (13, 62, 63) for decompressing the refrigerant flowing out from the first heat exchange unit,
A heat medium evaporator (15) for exchanging heat with the low-stage side heat medium to evaporate the refrigerant decompressed by the decompression unit;
A heat generating part (34) arranged in a low-stage heat medium circulation circuit (30) for circulating the low-stage heat medium, and heating the low-stage heat medium;
A second heat exchange part (39) for heating the fluid to be heat-exchanged by using the low-stage side heat medium heated by the heat-generating part as a heat source,
Wherein a flow rate adjusting unit flow rate and the low-stage-side heat medium low-stage heat medium flows into the heat medium evaporator to adjust the flow amount flowing into the second heat exchange section (35),
A flow rate control unit (50c) for controlling the operation of the flow rate adjustment unit,
The flow rate control unit is a solenoid valve that operates by being supplied with electric power,
The flow rate adjusting unit is configured such that the entire amount of the low-stage side heat medium flows into the second heat exchange unit when not energized,
The flow rate control unit,
In the first heating mode in which the heat exchange target fluid is heated in the first heat exchange unit, the flow rate adjustment is performed so that the low-stage side heat medium heated in the heat generating unit flows into the heat medium evaporator. Control the operation of parts,
In the second heating mode in which the heat exchange target fluid is heated in the second heat exchange section, the flow rate is set so that the low-stage side heat medium heated in the heat generating section flows into the second heat exchange section. A refrigeration cycle device that controls the operation of the adjustment unit.
前記流量制御部は、
前記第2熱交換部にて加熱された前記熱交換対象流体を前記第1熱交換部にて加熱する第3加熱モードでは、前記発熱部にて加熱された前記低段側熱媒体を前記熱媒体蒸発器及び前記第2熱交換部の両方に流入させるように前記流量調整部の作動を制御する請求項1ないし7のいずれか一つに記載の冷凍サイクル装置。
The flow rate control unit,
In the third heating mode in which the heat exchange target fluid heated in the second heat exchange unit is heated in the first heat exchange unit, the low-stage side heat medium heated in the heat generating unit is heated to the heat The refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 1 to 7 , wherein the operation of the flow rate adjusting unit is controlled so as to flow into both the medium evaporator and the second heat exchange unit.
前記第1熱交換部は、前記高圧冷媒と前記熱交換対象流体とを熱交換させる室内凝縮器(25)を有している請求項1ないし3のいずれか一つに記載の冷凍サイクル装置。 The refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the first heat exchange unit includes an indoor condenser (25) that exchanges heat between the high-pressure refrigerant and the fluid to be heat exchanged. 前記第1熱交換部は、
高段側熱媒体を循環させる高段側熱媒体循環回路(21)と、
前記高圧冷媒と前記高段側熱媒体と熱交換させる凝縮器(12)と、前記高段側熱媒体と前記熱交換対象流体とを熱交換させるヒータコア(23)と、を有している請求項1ないし3のいずれか一つに記載の冷凍サイクル装置。
The first heat exchange section,
A high-stage heat medium circulation circuit (21) for circulating the high-stage heat medium,
A condenser (12) for exchanging heat between the high-pressure refrigerant and the high-stage heat medium, and a heater core (23) for exchanging heat between the high-stage heat medium and the fluid to be heat exchanged. Item 5. A refrigeration cycle device according to any one of items 1 to 3 .
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、
前記圧縮機から吐出された高圧冷媒と熱媒体とを熱交換させて前記熱媒体を加熱する凝縮器(12)と、
前記凝縮器から流出した冷媒を減圧させる減圧部(55)と、
前記減圧部にて減圧された冷媒を前記熱媒体と熱交換させて蒸発させる熱媒体蒸発器(15)と、
前記熱媒体を加熱する発熱部(34)と、
前記凝縮器にて加熱された前記熱媒体及び前記発熱部にて加熱された前記熱媒体の少なくとも一方を熱源として熱交換対象流体を加熱するヒータコア(23)と、
前記発熱部にて加熱された前記熱媒体が前記熱媒体蒸発器に流入する流量および前記発熱部にて加熱された前記熱媒体が前記ヒータコアに流入する流量を調整する流量調整部(35)と、
前記流量調整部の作動を制御する流量制御部(50c)と
前記減圧部にて減圧された冷媒を外気と熱交換させて蒸発させる外気蒸発部(18)と、
前記外気蒸発部において着霜が生じているか否かを判定する着霜判定部(50d)と、を有し、
前記流量制御部は、
前記凝縮器にて加熱された前記熱媒体を熱源として前記熱交換対象流体を加熱する冷凍サイクル加熱モードでは、前記発熱部にて加熱された前記熱媒体を前記熱媒体蒸発器に流入させるように前記流量調整部の作動を制御し、
前記発熱部にて加熱された前記熱媒体を熱源として前記熱交換対象流体を加熱する熱源加熱モードでは、前記発熱部にて加熱された前記熱媒体を前記ヒータコアに流入させるように前記流量調整部の作動を制御し、
前記着霜判定部によって前記外気蒸発部において着霜が生じていると判定された場合に、前記発熱部にて加熱された前記熱媒体の前記ヒータコアへの流入量を増加させるように前記流量調整部の作動を制御する冷凍サイクル装置。
A compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant,
A condenser (12) for heating the heat medium by exchanging heat between the high pressure refrigerant and the heat medium discharged from the compressor;
A decompression section (55) for decompressing the refrigerant flowing out of the condenser,
A heat medium evaporator (15) for evaporating the refrigerant whose pressure is reduced by the pressure reducing unit by exchanging heat with the heat medium,
A heat generating part (34) for heating the heat medium,
A heater core (23) for heating a fluid to be heat-exchanged by using at least one of the heat medium heated by the condenser and the heat medium heated by the heat generating section as a heat source,
Flow rate adjusting unit that adjusts the flow amount of the heat medium heated by the flow rate and the heating portion and the heat medium heated by the heat generating unit flows into the heat medium evaporator flows into the heater core (35) When,
A flow rate control unit (50c) for controlling the operation of the flow rate adjustment unit ,
An outside air evaporator (18) for evaporating the refrigerant decompressed by the decompression unit by exchanging heat with the outside air;
A frost determination section (50d) for determining whether or not frost has formed in the outside air evaporation section ,
The flow rate control unit,
In the refrigeration cycle heating mode in which the heat exchange target fluid is heated using the heat medium heated by the condenser as a heat source, the heat medium heated by the heat generating portion is caused to flow into the heat medium evaporator. Controlling the operation of the flow rate adjusting unit,
In a heat source heating mode in which the heat exchange target fluid is heated by using the heat medium heated by the heat generating unit as a heat source, the flow rate adjusting unit is configured to cause the heat medium heated by the heat generating unit to flow into the heater core. to control the operation,
When the frost formation determination unit determines that frost formation is occurring in the outside air evaporation unit, the flow rate adjustment is performed so as to increase the inflow amount of the heat medium heated in the heat generation unit into the heater core. Refrigeration cycle device that controls the operation of parts .
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