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公開番号2025038386
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-19
出願番号2023144975
出願日2023-09-07
発明の名称空調システム
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人あーく事務所
主分類B60H 1/22 20060101AFI20250312BHJP(車両一般)
要約【課題】除霜中であっても暖房運転を可能にする空調システムを提供する。
【解決手段】室内熱交換器13および室外熱交換器15を備え暖房運転時に室内熱交換器13における放熱と室外熱交換器15における吸熱とを行うヒートポンプユニット1を備えた空調システムにおいて、室外熱交換器15は、放熱用熱交換器23を備えた暖系ユニット2における当該放熱用熱交換器23に対向して配置されている。放熱用熱交換器23から室外熱交換器15に亘る気流の発生が可能な送風ファン3が配設されている。室外熱交換器15の着霜時、放熱用熱交換器23の温度が所定温度以上であることを条件として送風ファン3を作動させ、放熱用熱交換器23の熱を室外熱交換器15に与えることにより当該室外熱交換器15の霜を融解する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
室内熱交換器および室外熱交換器を備え暖房運転時に前記室内熱交換器における放熱と前記室外熱交換器における吸熱とを行うヒートポンプユニットを備えた空調システムにおいて、
前記室外熱交換器は、放熱用熱交換器を備えた暖系ユニットにおける当該放熱用熱交換器に対向して配置されており、
前記放熱用熱交換器から前記室外熱交換器に亘る気流の発生が可能な送風ファンが配設されており、
前記放熱用熱交換器の温度または当該放熱用熱交換器の温度に相関のある温度を検知可能な温度検知手段と、
前記室外熱交換器の着霜時、前記温度検知手段によって検知された前記温度が所定温度以上であることを条件として前記送風ファンを作動させる送風ファン制御部とを備えていることを特徴とする空調システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は例えば車両に搭載される空調システムに係る。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、例えばハイブリッド自動車や電気自動車等に搭載される空調システムとしてヒートポンプ式のものが知られている。このヒートポンプ式の空調システムは、圧縮機、室内熱交換器、膨張弁、および、室外熱交換器等が熱媒体配管によって接続されて成る熱媒体循環回路を備えている。
【０００３】
そして、冷房運転時には、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、室内熱交換器の順で熱媒体が循環することにより、室内熱交換器での熱媒体の蒸発に伴う吸熱によって車室内空気を冷却する。一方、暖房運転時には、圧縮機、室内熱交換器、膨張弁、室外熱交換器の順で熱媒体が循環することにより、室内熱交換器での熱媒体の凝縮に伴う放熱によって車室内空気を加温する。また、暖房運転時において室外熱交換器に着霜が発生した場合には除霜運転が行われる。この除霜運転の一例としては、例えば特許文献１に開示されているように、熱媒体の循環方向を切り替え、圧縮機から吐出した高温の熱媒体を室外熱交換器に流すことによって霜を融解する。また、暖系回路と冷系回路とを備えた空調システムにおいて、暖系回路から冷系回路へ熱媒体を混合させることにより霜を融解するものもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００４－５０７７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されている除霜運転にあっては、圧縮機から吐出した高温の熱媒体が室外熱交換器を流れるため、室外熱交換器での熱媒体の蒸発による吸熱が行えないことになる。つまり、除霜運転中は暖房運転を行うことができず、その結果、空調対象空間（車両の場合には車室内空間）の快適性が損なわれてしまう可能性があった。尚、前述した暖系回路から冷系回路へ熱媒体を混合させるものにあっても同様である。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、除霜中であっても暖房運転を可能にする空調システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、室内熱交換器および室外熱交換器を備え暖房運転時に前記室内熱交換器における放熱と前記室外熱交換器における吸熱とを行うヒートポンプユニットを備えた空調システムを前提とする。そして、この空調システムは、前記室外熱交換器が、放熱用熱交換器を備えた暖系ユニットにおける当該放熱用熱交換器に対向して配置されており、前記放熱用熱交換器から前記室外熱交換器に亘る気流の発生が可能な送風ファンが配設されており、前記放熱用熱交換器の温度または当該放熱用熱交換器の温度に相関のある温度を検知可能な温度検知手段と、前記室外熱交換器の着霜時、前記温度検知手段によって検知された前記温度が所定温度以上であることを条件として前記送風ファンを作動させる送風ファン制御部とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
この特定事項により、ヒートポンプユニットによる暖房運転時、室外熱交換器に着霜が発生した場合、温度検知手段によって検知されている暖系ユニットの放熱用熱交換器の温度または当該放熱用熱交換器の温度に相関のある温度が所定温度以上である場合には、そのことを条件として送風ファンが作動する。この送風ファンの作動により、放熱用熱交換器からヒートポンプユニットの室外熱交換器に亘る気流が発生し、放熱用熱交換器の熱が室外熱交換器に与えられることにより当該室外熱交換器の霜が融解される。つまり、熱媒体の循環方向を切り替えて圧縮機から吐出した高温の熱媒体を室外熱交換器に流して霜を融解するといった動作が必要ないため、暖房運転を継続したまま室外熱交換器の除霜を行うことができる。その結果、空調対象空間の快適性を維持することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、ヒートポンプユニットの室外熱交換器に着霜が発生した場合、暖系ユニットの放熱用熱交換器の温度または当該放熱用熱交換器の温度に相関のある温度が所定温度以上であることを条件として送風ファンが作動して、放熱用熱交換器から室外熱交換器に亘る気流が発生するようにしている。このため、暖房運転を継続したまま室外熱交換器の除霜を行うことができ、空調対象空間の快適性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
ヒートポンプユニットおよび暖系ユニットの概略構成を示す回路図である。
ヒートポンプユニットの制御系の概略を示すブロック図である。
除霜制御の手順を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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