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公開番号2024062474
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-10
出願番号2022170308
出願日2022-10-25
発明の名称車両用空調装置
出願人サンデン株式会社
代理人弁理士法人エビス国際特許事務所
主分類B60H 1/22 20060101AFI20240501BHJP(車両一般)
要約【課題】ホットガス暖房運転を行う冷媒回路に冷媒熱媒体熱交換器が設けられている場合であっても、事前に冷媒熱媒体熱交換器に溜った冷媒を回収して、次回の空調運転の冷媒量を確保する。
【解決手段】車両用空調装置は、冷媒回路と熱媒体回路と空調ユニットを制御する制御装置を備え、冷媒回路は、圧縮機で圧縮した冷媒の少なくとも一部を、室内熱交換部及び外部熱交換部を経由することなく減圧して圧縮機に戻すホットガスバイパスを有し、制御装置は、外部熱交換部において冷媒に吸熱させず、圧縮機で圧縮した冷媒の一部を室内熱交換部で放熱させて車室内を暖房するホットガス暖房運転を実行可能であり、冷媒熱媒体熱交換器からの冷媒回収の要否を判断し、冷媒回収が必要な場合には、ホットガス暖房運転の実行前又は実行後に冷媒熱媒体熱交換器から冷媒を回収する冷媒回収処理を行う。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
圧縮機、室内熱交換部、外部熱交換部、及び冷媒熱媒体熱交換器を含む冷媒回路と、
前記冷媒熱媒体熱交換器にて冷媒と熱交換する熱媒体が循環する熱媒体回路と、
前記室内熱交換部を内部に配置した空調ユニットと、
前記冷媒回路と前記熱媒体回路と前記空調ユニットを制御する制御装置と、を備えた車両用空調装置において、
前記冷媒回路は、前記圧縮機で圧縮した冷媒の少なくとも一部を、前記室内熱交換部及び前記外部熱交換部を経由することなく減圧して前記圧縮機に戻すホットガスバイパスを有し、
前記制御装置は、
前記外部熱交換部において冷媒に吸熱させず、前記圧縮機で圧縮した冷媒の一部を前記室内熱交換部で放熱させて車室内を暖房するホットガス暖房運転を実行可能であり、
前記冷媒熱媒体熱交換器からの冷媒回収の要否を判断し、
冷媒回収が必要な場合には、前記ホットガス暖房運転の実行前又は実行後に、前記冷媒熱媒体熱交換器から冷媒を回収する冷媒回収処理を行う、車両用空調装置。
続きを表示（約 130 文字）【請求項２】
前記冷媒回収処理では、前記熱媒体回路にて廃熱回収を行う熱媒体を循環させることを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記冷媒回収処理では、前記ホットガスバイパスを閉止させる、請求項１記載の車両用空調装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置に関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
エンジン等の燃焼系の熱源を持たない電動車両（ＥＶ：Electric Vehicle）や燃焼系の熱源の熱量が少ない車両用の空調装置として、ヒートポンプ（冷媒回路）を熱源とする空調装置が知られている。
【０００３】
ヒートポンプを利用した空調装置は、暖房運転時には、外部熱交換器を吸熱器として機能させ、外気から暖房熱源を得ている。このため、外気温が極低温になると、外気からの吸熱が難しくなり、暖房能力が大きく低下することになる。これに対して、例えばＰＴＣヒータ等の電気式加熱器を用いて熱源を確保すると、バッテリの消費量が大きくなって、電動車両等の場合には航続可能距離への悪影響が懸念されると共に、ＰＴＣヒータの装備で空調装置の製造コストが嵩むことになる。
【０００４】
冷媒回路の圧縮機から吐出された高温高圧冷媒を利用するホットガス暖房は、吸熱を行わない暖房方式であり、極低温環境下で有効な暖房として期待されている。このホットガス暖房は、車両用空調装置の車室内熱交換器を放熱器（室内コンデンサ）として機能させ、これに圧縮機から吐出された高温高圧冷媒を直接流入させ、放熱器から出た冷媒は、減圧した後、外部熱交換器を経由させることなく、アキュムレータを介して圧縮機に戻す（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１４－１９６０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ホットガス暖房を効果的に継続運転させるためには、冷媒回路における放熱を極力室内コンデンサに限定して、冷媒回路の放熱量と圧縮機の消費エネルギー（入熱量）をバランスさせることが必要になる。
【０００７】
しかしながら、車両用空調装置の冷媒回路には、モータやバッテリなどの温調対象物の温度調整を行うための熱媒体回路に対して熱交換を行う冷媒熱媒体熱交換器が設けられており、ホットガス暖房を行う際には、この冷媒熱媒体熱交換器での放熱を避ける工夫が必要になる。
【０００８】
特に、熱媒体回路を循環する熱媒体の温度が低い場合には、冷媒熱媒体熱交換器を流れる冷媒から熱媒体への放熱で冷媒の凝縮が起こり、ホットガス暖房運転の終了時に、冷媒熱媒体熱交換器に凝縮した冷媒が溜まり込んでしまう状態になり易い。このような状態になると、次回の空調運転を開始する際に、冷媒熱媒体熱交換器に溜り込んだ冷媒を円滑に循環させることができず、圧縮機の冷媒吸入量を十分に確保できないことで、空調運転の効率が低下してしまう問題があった。
【０００９】
本発明は、このような事情に対処することを課題としている。すなわち、ホットガス暖房運転を行う冷媒回路に冷媒熱媒体熱交換器が設けられている場合であっても、事前に冷媒熱媒体熱交換器に溜った冷媒を回収して、次回の空調運転の冷媒量を確保すること、などが本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような課題を解決するために、本発明は、以下の構成を具備するものである。
圧縮機、室内熱交換部、外部熱交換器、及び冷媒熱媒体熱交換器を含む冷媒回路と、前記冷媒熱媒体熱交換器にて冷媒と熱交換する熱媒体が循環する熱媒体回路と、前記室内熱交換部を内部に配置した空調ユニットと、前記冷媒回路と前記熱媒体回路と前記空調ユニットを制御する制御装置と、を備えた車両用空調装置において、前記冷媒回路は、前記圧縮機で圧縮した冷媒の少なくとも一部を、前記室内熱交換部及び前記外部熱交換器を経由することなく減圧して前記圧縮機に戻すホットガスバイパスを有し、前記制御装置は、前記外部熱交換器において冷媒に吸熱させず、前記圧縮機で圧縮した冷媒の一部を前記室内熱交換部で放熱させて車室内を暖房するホットガス暖房運転を実行可能であり、前記冷媒熱媒体熱交換器からの冷媒回収の要否を判断し、冷媒回収が必要な場合には、前記ホットガス暖房運転の実行前又は実行後に、前記冷媒熱媒体熱交換器から冷媒を回収する冷媒回収処理を行う、車両用空調装置。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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