(57)【要約】  本発明の主題は、少なくとも１つの圧縮器（２）と、１つの外部熱交換器（１１）と、１つの内部熱交換器（５）または１つの冷媒／熱伝達流体交換器（５３）と、冷媒を受け入れるための装置（１６）と、膨張部材（２１）と、蒸発器（２４）とを含む冷媒回路を備える空調ループ（１）である。受け入れ装置（１６）は、外部熱交換器（１１）に結合される入口（１７）と、膨張部材（２１）に結合される第１の出口（１８）と、蒸発器（２４）をバイパスするためのバイパス装置（２８）に結合される第２の出口（１９）とを備える。
2013535372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの圧縮器（２）と、外部熱交換器（１１）と、内部熱交換器（５）または冷媒／熱伝達流体交換器（５３）と、冷媒を受け入れるための装置（１６）と、膨張部材（２１）と、蒸発器（２４）とを含む冷媒回路を備える空調ループ（１）であって、
前記受け入れ装置（１６）は、前記外部熱交換器（１１）に結合される入口（１７）と、前記膨張部材（２１）に結合される第１の出口（１８）と、前記蒸発器（２４）をバイパスするための装置（２８）に結合される第２の出口（１９）とを備えることを特徴とする空調ループ（１）。
【請求項２】
前記バイパス装置（２８）は、前記圧縮器（２）の入口（３）に結合される循環ダクト（２９）を備えることを特徴とする請求項１に記載の空調ループ（１）。
【請求項３】
ストッパ部材（３０）が、前記バイパス装置（２８）内の冷媒の循環を管理することを特徴とする請求項１または２に記載の空調ループ（１）。
【請求項４】
前記空調ループ（１）は、前記内部熱交換器（５）または前記冷媒／熱伝達流体交換器（５３）をバイパスするための手段（６）を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の空調ループ（１）。
【請求項５】
ストッパ部材（１５）が、前記内部熱交換器（５）または前記冷媒／熱伝達流体交換器（５３）をバイパスするための前記手段（６）内の冷媒の循環を管理することを特徴とする請求項４に記載の空調ループ（１）。
【請求項６】
前記空調ループ（１）が、所謂「暖房」モードにしたがって設定され、該「暖房」モードでは、冷媒は、前記圧縮器（２）と、前記内部熱交換器（５）または前記冷媒／熱伝達流体交換器（５３）と、膨張装置（１０）と、前記外部熱交換器（１１）と、前記受け入れ装置（１６）の前記入口（１７）と、前記受け入れ装置（１６）の前記第２の出口（１９）と、前記バイパス装置（２８）との内部を連続的に循環した後、前記圧縮器（２）に戻ることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の空調ループ（１）。
【請求項７】
前記空調ループ（１）が所謂「冷房」モードにしたがって設定され、該「冷房」モードでは、冷媒は、前記圧縮器（２）と、前記バイパス手段（６）と、前記外部熱交換器（１１）と、前記受け入れ装置（１６）の前記入口（１７）と、前記受け入れ装置（１６）の前記第１の出口（１８）と、前記膨張部材（２１）と、前記蒸発器（２４）との内部を連続的に循環した後、前記圧縮器（２）に戻ることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の空調ループ（１）。
【請求項８】
前記膨張部材（２１）の第１の出口（２２）が、前記蒸発器（２４）の入口（２３）に結合され、且つ、前記蒸発器（２４）の出口（２５）が、前記膨張部材（２１）の第２の入口（２６）に結合されることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の空調ループ（１）。
【請求項９】
前記空調ループ（１）は、低圧回路（４７）と熱を交換する高圧回路（４６）を備える内部熱交換器（４５）を含み、前記高圧回路（４６）が、前記受け入れ装置（１６）の前記第１の出口（１８）と前記膨張部材（２１）との間に設けられ、且つ、前記低圧回路（４７）が、前記蒸発器（２４）と前記圧縮器（２）との間に設けられることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の空調ループ（１）。
【請求項１０】
前記膨張部材（２１）が、サーモスタットで制御されることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の空調ループ（１）。
【請求項１１】
前記空調ループ（１）は、冷媒／熱伝達流体交換器（５３）を介して前記冷媒回路と相互作用する熱伝達流体二次回路（５２）を含むことを特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載の空調ループ（１）。
【請求項１２】
前記熱伝達流体二次回路（５２）が、強制空気ヒータ（５３）とポンプ（５７）とを備えることを特徴とする請求項１１に記載の空調ループ（１）。
【請求項１３】
前記受け入れ装置（１６）は、冷媒分離空間（４３）と冷媒貯留空間（４４）とを形成する内容積（３３）を画定する壁（３２）を備え、前記受け入れ装置（１６）の前記入口（１７）および前記第２の出口（１９）が、前記分離空間（４３ａ）内へ開放し、且つ、前記受け入れ装置（１６）の前記第１の出口（１８）が、前記貯留空間（４３ｂ）内へ開放することを特徴とする請求項１乃至１２の何れかに記載の空調ループ（１）。
【請求項１４】
前記受け入れ装置（１６）は、引き出しチューブ（３８）を含み、該引き出しチューブ（３８）は、前記受け入れ装置（１６）の前記第２の出口（１９）に結合される第１の部分（３９）と、前記分離空間（４３ａ）内へ開放する端部（４２）を備える第２の部分（４１）とを備え、前記貯留空間（４３ｂ）内において、前記引き出しチューブ（３８）の前記第１の部分（３９）と前記第２の部分（４１）とを接続する接続部（４０）とを含むことを特徴とする請求項１３に記載の空調ループ（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の技術分野は、可逆的な空調ループの分野であり、空調ループは、冷却ループまたは冷却回路とも呼ばれる。本発明は、少なくとも所謂「暖房」モードおよび所謂「冷房」モードで機能するループを目的とする。
【背景技術】
【０００２】
空調ループは、典型的には、所要温度の内部空気流を生成するために自動車に使用され、そして、車両の車室へと方向付けられる。空調ループは、典型的には、外部熱交換器と、１または複数の膨張部材と、蒸発器と、アキュムレータと、圧縮器とを備え、これらを通じて、冷媒がこの順序で移動する。外部熱交換器は、外部空気流が通過する交換器であり、一方、蒸発器は、内部空気流、すなわち、自動車の車室内へ分配されるようになっている空気流が通過する交換器である。圧縮器の出口と膨張部材の入口との間で循環する冷媒は、高圧且つ高温であり、一方、膨張部材の出口と圧縮器の入口との間で循環する冷媒は、低圧且つ低温である。
【０００３】
電気推進車両またはハイブリッド推進車両との関連で、車室内へ分配されるようになっている内部空気流を加熱または冷却するために、前述した典型的な空調ループを使用することが提案されてきた。これを行なうため、様々な循環方向にしたがった冷媒の循環を可能にする切り換え手段および補助交換器が空調ループに組み込まれ、補助交換器は、内部空気流の温度の調整を可能にする暖房、換気および／または空調設備内に配置される。このとき、空調ループは、所謂「暖房」モード、所謂「冷房」モード、または、内部空気流を乾燥させるための複合モードで機能するようになっている。
【０００４】
幾つかの実施形態では、典型的に、アキュムレータが、空調ループ内での冷媒の循環方向で圧縮器の上流側に設けられる。圧縮器の上流側に配置されるそのようなアキュムレータは、冷媒が圧縮器内へ入る前に冷媒の加熱を可能にはしない。
【０００５】
しかしながら、熱負荷が高い場合には、空調ループの性能を高め、且つ、燃料消費量に対する空調ループの影響を減らすために、加熱が必要な場合がある。
【０００６】
また、既知の空調ループは、内部熱交換器の設置を可能にしないが、これは、空調ループが所謂「暖房」モードで使用されるときに、内部熱交換器の組み込みが空調ループの効率を著しく低下させるからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、主に、貯留シリンダとしても機能し得るように、アキュムレータの構造および空調ループのアーキテクチャを改変することによって、前述した欠点を解決することである。このように改変されるアキュムレータは、冷媒を受け入れるための装置であって、所謂「暖房」モードまたは所謂「冷房」モードで機能するようになっているとともに、例えば熱負荷が高い場合に冷媒の加熱を可能にする装置になる。冷媒を受け入れるための装置は、幾つかの形態では、空調ループの高圧部、特に外部熱交換器と膨張部材との間に配置される。
【０００８】
したがって、本発明は、冷媒回路を備える空調ループに存し、該冷媒回路は、少なくとも１つの圧縮器と、外部熱交換器と、内部熱交換器または冷媒／熱伝達流体交換器と、冷媒を受け入れるための装置と、膨張部材と、蒸発器とを含む。受け入れ装置は、特に、外部熱交換器に結合される入口と、膨張部材に結合される第１の出口と、蒸発器をバイパスするための装置に結合される第２の出口とを備える。
【０００９】
空調ループの第１の動作モード、所謂「暖房」モードにおいて、冷媒は、圧縮器、内部熱交換器または冷媒／熱交換流体交換器、膨張装置、蒸発器として機能する外部熱交換器、受け入れ装置の入口、受け入れ装置の第２の出口、および、バイパス装置内を連続的に循環した後、圧縮器に戻る。
【００１０】
バイパス装置は、好適には、圧縮器の入口に結合される循環ダクトを備える。
【００１１】
また、ストッパ部材が、バイパス装置内、特に圧縮器の入口に結合される循環ダクト内の冷媒の循環を管理する。
【００１２】
相補的な方法において、空調ループは、内部熱交換器または冷媒／熱伝達流体交換器をバイパスするための手段を備える。
【００１３】
このように配置されると、空調ループは、第２のモード、所謂「冷房」モードにしたがって設定され、このモードでは、冷媒は、圧縮器、バイパス手段、凝縮器として機能する外部熱交換器、受け入れ装置の入口、受け入れ装置の第１の出口、膨張部材、および、蒸発器内を連続的に循環した後、圧縮器に戻る。
【００１４】
ストッパ部材が、好適には、内部熱交換器または冷媒／熱伝達流体交換器をバイパスするための手段内の冷媒の循環を管理する。
【００１５】
更なる特徴によれば、膨張部材の第１の出口が蒸発器の入口に結合され、また、蒸発器の出口が膨張部材の第２の入口に結合される。
【００１６】
相補的なまたは随意的な態様では、空調ループは、内部熱交換器を含み、該内部熱交換器は、低圧部と熱を交換する高圧部を備え、高圧部が、受け入れ装置の第１の出口と膨張部材との間に設けられ、そして、低圧部が、蒸発器と圧縮器との間に設けられる。
【００１７】
膨張部材は、自動調温タイプまたはサーモスタットで制御されるタイプであることが好ましい。
【００１８】
別の実施形態によれば、空調ループは、冷媒／熱伝達流体交換器を介して冷媒回路と相互作用する熱伝達流体二次回路を含む。
【００１９】
この別の形態では、二次回路は、内部空気流の加熱を可能にする強制空気ヒータと、熱交換流体を循環させるための手段、例えばポンプとを備える。
【００２０】
特定の一実施形態によれば、受け入れ装置は、冷媒分離空間と冷媒貯留空間とを形成する内容積を画定する壁を備え、受け入れ装置の入口および第２の出口が分離空間内へ開放し、そして、受け入れ装置の第１の出口が貯留空間内へ開放する。
【００２１】
受け入れ装置は、特に、引き出しチューブを含み、該引き出しチューブは、受け入れ装置の第２の出口に結合される第１の部分と、分離空間内へ開放する端部を備える第２の部分と、貯留空間内で引き出しチューブの第１の部分と第２の部分とを接続する、特に肘部の形態で形成される、接続部とを含む。
【００２２】
本発明の第１の利点は、圧縮器の上流側で加熱することができ、それにより、空調ループに作用する熱負荷が高いときに、高い性能レベルを維持できる点にある。
【００２３】
他の利点は、空調ループが所謂「暖房」モードで機能するときに、内部熱交換器が空調ループの性能に悪影響を及ぼすことなく内部熱交換器を組み込むことができる点にある。
【００２４】
また、本発明によれば、外部熱交換器の出口に位置する冷媒を受け入れるための装置であって、
外部熱交換器が蒸発器として動作しているときに、冷媒を液相と気相とに分離できる、冷媒を蓄えるためのアキュムレータ、または、
外部熱交換器が凝縮器として動作しているときに、冷媒を高圧で蓄積し、濾過し、乾燥させるためのシリンダ、
として機能する装置を提供することができる。
【００２５】
本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照する以下の説明を検討することにより明らかになるが、この説明は、非限定的な一例として与えられ、本発明を完全に理解し、本発明の実施の説明を完成させるのに役立ち得るとともに、必要に応じて、本発明の定義に寄与するのにも役立ち得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る空調ループの概略図。
【図２】本発明に係る空調ループに備わる冷媒受け入れ装置の概略図。
【図３】所謂「冷房」モードにおける空調ループの概略図。
【図４】本発明の第１の変形例に係る所謂「冷却」モードにおける空調ループの概略図。
【図５】所謂「暖房」モードにおいて機能する空調ループの概略図。
【図６】本発明の第２の変形例に係る空調ループの概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、本発明に係る空調ループ１の概略図であり、１つの非限定的な実施形態を示している。図１は、空調ループが使用されるモードとは関係なく、空調ループ１の構成要素の互いに対する位置を示している。
【００２８】
冷媒は、空調ループ１の閉回路内で循環する。冷媒は、圧縮器２によって循環され、圧縮器２は、入口３を介して冷媒を吸引温度および吸引圧力で受けて、それを圧縮した後、その冷媒を、出口４を介して、吸引温度および吸引圧力よりも高い吐出温度および吐出圧力で排出する。
【００２９】
圧縮器２は、固定容量型または可変容量型を成すことができ、制御弁を介して、内的にまたは外的に制御できる。圧縮器２が電気式を成すこともできる。
【００３０】
圧縮器２の出口４は、循環ダクトに結合され、該循環ダクトは、内部熱交換器５または内部熱交換器５をバイパスするための手段６へ冷媒を運ぶ。
【００３１】
図示しない他の実施形態によれば、空調ループ１は、内部熱交換器５をバイパスするための手段６を何ら含まない。本発明は、このタイプの構成にも同様に適する。
【００３２】
冷媒は、入口７を介して内部熱交換器５に入り、周囲媒体との熱交換後に、出口８を介して内部熱交換器５から出る。図１の例において、周囲媒体は、自動車の暖房、換気および／または空調設備９内で循環する内部空気流３１である。
【００３３】
内部熱交換器５は、暖房、換気および／または空調設備９を通過した後に、車両の車室内に分配されるようになっている内部空気流３１との交換を可能にするように構成される。したがって、内部熱交換器５は、車両の車室内に分配されるようになっている内部空気流３１の熱処理、特に加熱を目的とする空気／冷媒交換器である。特に、内部熱交換器５は、冷媒の凝縮によってもたらされる熱を内部空気流３１へ引き渡す凝縮器のように振る舞うようになっている。
【００３４】
内部熱交換器５の出口８は、循環ダクトに結合され、該循環ダクトは、第１の膨張装置１０、特に第１の膨張装置１０の入口へ冷媒を運ぶ。
【００３５】
第１の膨張装置１０は、循環ダクトと流体連通する出口も備え、該循環ダクトは、外部熱交換器１１へ冷媒を運ぶ。
【００３６】
外部熱交換器１１は、車両の車室の外側に位置する外部空気流１３と熱を交換するようになっている。外部空気流１３は、車両の車室内に分配されるようになっていないことが好ましい。外部熱交換器１１は、例えば車両の前部に配置される。
【００３７】
内部熱交換器５をバイパスするための手段６は、循環ダクト４４を備え、該循環ダクト４４は、圧縮器２の出口４と内部熱交換器５の入口７との間に配置される冷媒入口４４ａと、内部熱交換器５の出口８と外部熱交換器１１の入口１２との間に配置される冷媒出口４４ｂとを有する。
【００３８】
冷媒出口４４ｂは、好適には、第１の膨張装置１０の出口と外部熱交換器１１の入口１２との間に配置される。
【００３９】
バイバス手段６内での冷媒の循環は、第１のストッパ部材１５に依存する。特定の一実施形態によれば、第１のストッパ部材１５は、循環ダクト４４を開閉するための制御弁の形態を成し、該制御弁は、循環ダクト４４内での冷媒の循環を許容するまたは防止する。
【００４０】
変形実施形態によれば、制御弁は、「バイナリ」型を成し、該「バイナリ」型では、２つの位置だけ、すなわち、完全開位置または完全閉位置だけ、が許容される。しかしながら、第１のストッパ部材１５が漸進的に開閉する制御弁を成してもよい。
【００４１】
あるいは、バイパス手段６は、循環ダクト４４の冷媒入口４４ａまたは冷媒出口４４ｂに配置される「三方」弁によって形成される。「三方」弁は、冷媒入口４４ａに配置されると、圧縮器２の出口４から、内部熱交換器５の入口７または循環ダクト４４の冷媒出口４４ｂへの冷媒の循環を可能にする。「三方」弁は、冷媒出口４４ｂに配置されると、内部熱交換器５の出口８、特に膨張部材の出口から、または循環ダクト４４の冷媒入口４４ａから、外部熱交換器１１の入口１２への冷媒の循環を可能にする。
【００４２】
したがって、第１のストッパ部材１５が、循環ダクト４４内の冷媒の循環を制御するのは明らかである。
【００４３】
内部熱交換器５におけるヘッドロスがバイパス手段６におけるヘッドロスよりも大きいときには、当然ながら、冷媒は内部熱交換器５をバイパスする。
【００４４】
したがって、図１に関連して規定されるように、バイパス手段６が内部熱交換器５と並列に設けられる。
【００４５】
外部熱交換器１１は、出口オリフィス１４も備え、該出口オリフィスを通じて、冷媒が、循環ダクトを介して、冷媒を受けるための装置１６へと排出される。
【００４６】
受け入れ装置１６は、冷媒を蓄えて、冷媒を液相と気相とに分離するとともに、冷媒を濾過して乾燥させる。
【００４７】
冷媒は、入口１７を介して受け入れ装置１６の内部に侵入するとともに、空調ループ１の動作モードに応じて、第１の出口１８および／または第２の出口１９を介して受け入れ装置１６から出ることができる。
【００４８】
受け入れ装置１６の第１の出口１８は、液体状態の冷媒が循環ダクトを介して膨張部材２１の第１の入口２０へ出られるようにする。膨張部材２１は、第１の膨張装置１０と同様となり得る第２の膨張装置２１となることができる。膨張部材２１または第２の膨張装置２１は、好適には自動調温膨張部材である。
【００４９】
第２の膨張装置２１は、蒸発器２４の入口２３に結合される第１の出口２２を含む。
【００５０】
冷媒は、第１の入口２０と第１の出口２２との間で第２の膨張装置２１を通過するときに膨張される。したがって、蒸発器２４の入口２３における冷媒の圧力は、冷媒の流れ方向で膨張部材２１の第１の入口２０の上流側にある冷媒の圧力よりも低い。
【００５１】
蒸発器２４は、内部空気流３１が蒸発器２４を通過して、熱を蒸発器２４と交換するように、暖房、換気および／または空調設備９内に設けられる。蒸発器２４は、内部空気流３１が車両の車室内に分配される前に、内部空気流３１を冷却する。
【００５２】
内部空気流３１の温度は、蒸発器２４および／または内部熱交換器５を通過した内部空気流３１を混合させることにより、車両の車室内への分配前に調整される。
【００５３】
冷媒は、蒸発器２４内で循環して、第２の入口２６を介して第２の膨張装置２１に入る前に出口２５を介して蒸発器２４から出る。最後に、第２の膨張装置２１は、循環ダクトを介して圧縮器２の入口３に結合される第２の出口２７を備える。
【００５４】
膨張部材２１または第２の膨張装置２１は、サーモスタットで制御される膨張部材または自動調温膨張器であることが好ましく、その場合、開度、すなわち、第２の膨張装置２１内の冷媒の膨張は、蒸発器２４の出口での冷媒の加熱によって制御される。
【００５５】
あるいは、第２の膨張装置２１は、チューブオリフィスの形態を成して形成されてもよく、該チューブオリフィスは、受け入れ装置１６の第１の出口２２と蒸発器２４の入口２３との間に配置される。
【００５６】
蒸発器２４をバイパスするための装置２８が、受け入れ装置１６の第２の出口１９と圧縮器２の入口３との間に配置される。バイパス装置２８は、少なくとも蒸発器４および第２の膨張装置２１と並列に設けられる。
【００５７】
図４に関連して説明される相補的な変形例によれば、バイパス装置２８が内部熱交換器とも並列に設けられる。
【００５８】
バイパス装置２８は、冷媒が循環される循環ダクト２９から構成される。バイパス装置２８内での冷媒の循環は、第２のストッパ部材３０に依存する。特定の一実施形態によれば、第２のストッパ部材３０は、循環ダクト２９を開閉してための制御弁の形態を成し、該制御弁は、循環ダクト２９内での冷媒の循環を許容するまたは防止する。
【００５９】
変形実施形態によれば、制御弁は、「バイナリ」型を成し、該「バイナリ」型では、２つの位置だけ、すなわち、完全開位置または完全閉位置だけを有する。しかしながら、第２のストッパ部材３０が、漸進的に開閉する制御弁を成してもよい。
【００６０】
あるいは、バイパス手段３０は、「三方」弁によって形成され、該「三方」弁は、受け入れ装置１６と、第２の膨張装置２１と、圧縮器２との間に配置される。
【００６１】
したがって、第２の装置３０が、循環ダクト２９内の冷媒の循環を制御または管理することは明らかである。第２の膨張装置２１と蒸発器２４とによって構成される回路部におけるヘッドロスは、バイパス装置２８におけるヘッドロスよりも大きく、当然ながら、冷媒は、蒸発器２４を通じてではなく、循環ダクト２９を介して循環する。
【００６２】
蒸発器２４は、内部空気流３１が蒸発器２４を通過するように、暖房、換気および／または空調設備９内に設けられる。
【００６３】
内部熱交換器５を通じた内部空気流３１の循環は、内部空気流３１の循環方向で熱交換器の上流側に配置される制御フラップ６２を構成する第１のフラップと、内部空気流３１の循環方向で内部熱交換器５の下流側に配置される混合フラップ６３を構成する第２のフラップとによって管理される。
【００６４】
別の実施形態によれば、内部空気流３１の循環方向で内部熱交換器５の上流側または下流側に配置される単一の混合フラップを設けることを想起できる。
【００６５】
図２は、本発明に係る空調ループ１に備わる冷媒受け入れ装置１６の概略図である。受け入れ装置１６は、内容積３３を画定する壁３２を備える。壁３２は、中空円筒の一般的形状を成すことが好ましく、該中空円筒は、受け入れ装置１６の下部を閉塞する底部３４と、受け入れ装置１６の上部を遮断するカバー３５とによって閉じられる。
【００６６】
受け入れ装置１６の底部３４は、好適には、冷媒ＦＲを受け入れるために凹形状を有する。冷媒受け入れ装置１６の内容積３３は、例えば、１５０ｃｍ３〜１５００ｃｍ３であり、特に１０００ｃｍ３である。
【００６７】
受け入れ装置１６の入口１７は、カバー３５を貫通して形成されるとともに、吸入チューブ３６に結合され、該吸入チューブ３６は、吸入開口３７、特に側口３７において、内容積３３の内側で終端する。
【００６８】
受け入れ装置１６の第１の出口１８は、特に底部３４の最下点で、底部３４を貫通して形成される。いずれにしても、第１の出口１８は、液相状態の冷媒を吸引できる壁３２の場所に配置されなければならない。
【００６９】
第２の出口１９は、カバー３５を貫通して形成され、引き出しチューブ３８の第１の端部を構成する。引き出しチューブ３８は、接続部４０に結合される直線状の第１の部分３９を備え、該接続部４０は、特に１８０°円弧を成す肘部４０の形態で形成される。引き出しチューブ３８は、直線状の第２の部分４１を更に備え、該第２の部分４１は、肘部４０に結合され、且つ、第２の端部４２で終端する。第２の端部４２は、受け入れ装置１６の上部の内容積３３へと開口する。
【００７０】
肘部４０は、肘部４０により形成される１８０°円弧の変曲点の位置に設けられる捕捉穴６４を備える。捕捉穴６４は、空調ループ１に給油するために油捕捉を可能にする。捕捉穴６４には、濾過部材６５が設けられる。
【００７１】
受け入れ装置１６の内容積３３は、少なくとも２つの空間に分けられる。カバー３５の直ぐ近傍には、冷媒分離空間４３ａが存在し、また、底部３４の直ぐ近傍には、冷媒貯留空間４３ｂが存在する。
【００７２】
ここで、受け入れ装置１６の動作について説明する。冷媒は、入口１７を介して受け入れ装置１６内に入り、吸入チューブ３６内で循環する。その後、冷媒は、二相状態で、すなわち、液体と気体との混合状態で、吸入開口３７を介して内容積３３に入る。
【００７３】
空調ループ１の動作モードに応じて、冷媒は、低圧または高圧で受け入れ装置１６内に入る。
【００７４】
冷媒の液相は、重力により壁３２に沿って降下して、貯留空間４３ｂ内に蓄積するのに対して、冷媒の気相は、内容積３３の上部にとどまる。
【００７５】
空調ループ１の動作モードに応じて、冷媒は、第１の出口１８を介して液体状態で、または第２の出口１９を介して気体状態で受け入れ装置１６から出る。
【００７６】
本発明に係る空調ループは、少なくとも３つのモード、すなわち、車室内へ分配されるようになっている内部空気流３１を内部熱交換器５が加熱する所謂「暖房」モード、車室内へ分配されるようになっている内部空気流３１を蒸発器２４が冷却する所謂「冷房」モード、および、内部空気流３１が車室内へ分配される前に、内部熱交換器５により加熱される前に、蒸発器２４によって冷却されて乾燥される所謂「混合」または「乾燥」モードで機能できる。外部熱交換器１１を除氷するために、更なる所謂「除氷」モードが想起されてもよい。
【００７７】
図３は、空調ループ１の所謂「冷房」動作モードを示している。冷媒は圧縮器２により循環される。第１のストッパ部材１５は、開位置にあり、該開位置は、循環パイプ４４を通じた冷媒の循環を許容する。内部熱交換器５を通じた冷媒の循環が、防止されまたは低下し、更には外見上ゼロになる。
【００７８】
バイパス手段６の入口４４ａと内部熱交換器５の入口７との間に配置される冷媒循環ダクト、および、内部熱交換器５の出口８とバイパス手段６の出口４４ｂとの間に配置される冷媒循環ダクトが、冷媒の循環の不存在または低い循環を示すために破線で表わされる。
【００７９】
したがって、バイパス手段６の出口４４ｂの後、冷媒は、外部熱交換器１１を通過して、入口１７を介して受け入れ装置１６に入る。この所謂「冷房」モードにおいて、第２のストッパ部材３０は、閉位置にあり、該閉位置は、バイパス装置２８内の冷媒の循環を防止しまたは低い循環を許容する。バイパス装置２８内の冷媒の循環の不存在または低い循環が破線で示される。
【００８０】
この形態において、液相状態の冷媒は、受け入れ装置１６の第１の出口１８によって捕捉された後、第２の膨張装置２１へ向けて循環する。
【００８１】
冷媒は、膨張された後、蒸発器２４を通過して、熱の交換によって内部空気流３１を冷却する。サイクルは、圧縮器２への冷媒の戻りによって終了する。
【００８２】
所謂「冷房」動作モードは、受け入れ装置１６内の液相状態の冷媒を利用する。したがって、第２の膨張装置２１の入口で純粋な液相状態の冷媒を永久に有することができるとともに、熱負荷が高い場合に空調ループ１の熱力学的効率を最大化するようになっている効率的な冷却を得ることができる。
【００８３】
図４は、所謂「冷房」モードにおける本発明の第１の変形例に係る空調ループ１の概略図である。同一の要素に関しては図１および図３の説明を参照されたい。
【００８４】
圧縮器２の出口４と第２の膨張装置２１の第１の入口２０との間で循環する冷媒は、高圧且つ高温であるが、第２の膨張装置２１の第１の出口２２と圧縮器２の入口３との間で循環する冷媒は、低圧且つ低温である。
【００８５】
そのような空調ループは、内部熱交換器４５の付加によって改善することができ、内部熱交換器４５の機能は、高圧／高温の冷媒と低圧／低温の冷媒との間で熱交換を生み出すことである。
【００８６】
内部熱交換器４５は、低圧部４７と熱を交換する高圧部４６を備える。
【００８７】
内部熱交換器４５は、受け入れ装置１６の第１の出口１８に結合される高圧入口４８と、第２の膨張装置２１の第１の入口２０に対して循環ダクトにより結合される高圧出口４９とを備える。内部熱交換器４５の高圧入口４８および高圧出口４９はいずれも、内部熱交換器４５の高圧部４６と連通する。
【００８８】
また、内部熱交換器４５は、また、第２の膨張装置２１の第２の出口２７に結合される低圧入口５０と、圧縮器２の入口３に結合される低圧出口５１とを備える。低圧入口５０および低圧出口５１はいずれも、内部熱交換器４５の低圧部４７と連通する。
【００８９】
所謂「冷房」モードでは、冷媒が内部熱交換器４５を通じて流れるので、空調ループ１の効率を高めることにつながる。
【００９０】
図５は、所謂「暖房」モードで動作する空調ループ１の概略図である。
【００９１】
この形態では、内部熱交換器４５が随意的なものとして表わされるが、これは、本発明に係る空調ループ１が内部熱交換器なしで機能できるからである。
【００９２】
図５に示される所謂「暖房」モードにおいて、冷媒は圧縮器２により循環される。第１のストッパ部材１５は、閉位置にあり、該閉位置は、循環ダクト４４を通じた冷媒の循環を防止し、または低い循環を許容するとともに内部熱交換器５を通じた冷媒の循環を許容する。循環ダクト４４は、冷媒の低い循環または循環の不存在を示すために破線で表わされる。
【００９３】
したがって、冷媒は、内部熱交換器５の方向で循環する。その後、熱の交換が、内部空気流３１と内部熱交換器５内で循環する冷媒との間で発生する。その後、冷媒が第１の膨張装置１０によって膨張され、冷媒の循環方向で第１の膨張装置１０の下流側にある冷媒の圧力が、第１の膨張装置１０の上流側にある冷媒の圧力よりも低くなる。
【００９４】
その後、冷媒は、外部熱交換器１１を通過して、入口１７を介して受け入れ装置１６に入る。所謂「暖房」モードにおいて、第２のストッパ部材３０は、開位置にあり、該開位置は、バイパス装置２８内の冷媒の循環を許容する。
【００９５】
気相状態の冷媒は、引き出しチューブ３８を用いて受け入れ装置１６の第２の出口１９により捕捉される。その後、冷媒は、圧縮器２の入口３へ直接向けて循環するので、第２の膨張装置２１および蒸発器２４をバイパスする。
【００９６】
第２の膨張装置２１および蒸発器２４を通じた冷媒の循環の不存在が図５に破線で示される。
【００９７】
特に、バイパス装置２８内の冷媒の循環を許容することにより、内部熱交換器４５もバイパスされることに留意されたい。したがって、内部熱交換器４５が作用せず、そのため、所謂「暖房」モードで冷媒が内部熱交換器４５を通じて流れる際に受ける悪影響が排除されることを理解されたい。
【００９８】
あるいは、所謂「混合」または「乾燥」モードなどの更なる動作モードを与えるために、第２の膨張装置２１および蒸発器２４を通じた冷媒の更に多い或いは更に少ない循環をもたらすこともできる。
【００９９】
図６は、本発明の第２の変形例に係る空調ループ１の概略図である。この例では、空調ループ１が所謂「暖房」モードで示されている。同一の要素に関しては、先行する図の説明を参照されたい。
【０１００】
この変形実施形態によれば、内部熱交換器５が、空調ループ１内に配置される冷媒／熱伝達流体交換器５３に置換される。冷媒／熱伝達流体交換器５３は、熱伝達流体が循環する二次回路５２内にも配置される。二次回路５２は、暖房、換気および／または空調設備９内に取り付けられる強制空気ヒータ５４も含む。
【０１０１】
このように、図６に示される本発明の第２の変形例によれば、空調ループ１は、冷媒／熱伝達流体交換器５３を介して互いに相互作用する冷媒回路と熱伝達流体二次回路５２とを含む。
【０１０２】
冷媒／熱伝達流体交換器５３は、冷媒回路と二次回路５２との間での熱の交換を可能にする。したがって、二次回路５２は、内部熱交換器５３内の冷媒回路と交換される熱を強制空気ヒータ５４へ伝える機能を有する。
【０１０３】
熱伝達流体は、好適には、例えばグリコールが付加された水である。
【０１０４】
冷媒／熱伝達流体交換器５３は、冷媒回路を形成する第１の回路５５を有し、該冷媒回路は、熱伝達流体回路を形成する第２の回路５６と熱を交換する。
【０１０５】
熱伝達流体回路を形成する第２の回路５６は、入口６０および出口６１を介して冷媒／熱伝達流体交換器５３と連通する。
【０１０６】
循環手段５７、特にポンプ５７が、循環ダクトを介して、冷媒／熱伝達流体交換器５３の熱伝達流体回路を形成する第２の回路５６と流体連通状態で配置される。循環手段５７は、冷媒／熱伝達流体交換器５３内で交換される熱を強制空気ヒータ５４へ伝えるために、熱伝達流体を二次回路５２内で循環させる。
【０１０７】
強制空気ヒータ５４は、循環手段５７の出口に結合される入口５８を備える。強制空気ヒータ５４は、冷媒／熱伝達流体交換器５３の熱伝達流体回路を形成する第２の回路５６の入口６０に結合される出口５９を備える。
【０１０８】
空調ループ１が所謂「暖房」モードで動作すると、冷媒／熱伝達流体交換器５３の冷媒回路を形成する第１の回路５５を通過する冷媒は、冷媒／熱伝達流体交換器５３の熱伝達流体回路を形成する第２の回路５６と熱を交換する。循環手段５７は、熱伝達流体を強制空気ヒータ５３へと循環させ、該強制空気ヒータ５３は、熱伝達流体と、暖房、換気および／または空調設備９を通過する内部空気流３１との間での熱の交換を可能にする。
【０１０９】
所謂「冷房」モードでは、強制空気ヒータ５３内での熱伝達流体のどのような循環をも防止するために、循環手段５７が停止される。
【０１１０】
図６に示される本発明の第２の変形例は、二次回路５２内で循環する熱伝達流体を介して、内部空気流３１が空調ループ１の冷媒回路と間接的に熱を交換するため、所謂「間接的」形態である。
【０１１１】
図１および図３〜図５に示される形態は、空調ループ１が、内部熱交換器５を介して内部空気流３１と直接的に熱を交換するため、所謂「直接的」である。
【０１１２】
図６に示される本発明の第２のまたは所謂「間接的」変形例は、暖房、換気および／または空調設備９内への高圧の構成要素の配置を回避する。
【０１１３】
図６には所謂「暖房」モードで示されるが、所謂「間接的」形態は、図３または図４に示されるような所謂「冷房」モードとも同様に適合する。
【０１１４】
空調ループ１は、空調ループが所謂「冷房」モードで機能するときには貯留シリンダの機能を担い、且つ空調ループが所謂「暖房」モードで機能するときにはアキュムレータの分離・蓄積機能を担う、同一の構成要素、すなわち、受け入れ装置１６をうまく利用する。
【０１１５】
別の実施形態によれば、「乾燥」モードを与えるために、蒸発器２４内および内部熱交換器５内または冷媒／熱伝達流体交換器５３内での冷媒の循環を可能にするように、バイパス手段６およびバイパス装置２８が配置されることが想起されてもよい。
【０１１６】
無論、本発明は、単なる一例として与えられる前述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、本発明の骨子の範囲内で当業者が想起し得る様々な改変、別の形態、および、他の変形例、特に前述した様々な実施形態の全ての組み合わせを包含する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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