JP2003035460A - 空気調和装置 - Google Patents
空気調和装置Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3233—Cooling devices characterised by condensed liquid drainage means
- B60H1/32331—Cooling devices characterised by condensed liquid drainage means comprising means for the use of condensed liquid, e.g. for humidification or for improving condenser performance
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ドレン水として排出していたエネルギーを効
率よく回収することで、空気の冷却能力を向上させる空
気調和装置を提供する。 【解決手段】 蒸発器4で発生する凝縮水を蓄えるドレ
ン貯留槽19と、このドレン貯留槽19に蓄えられた凝
縮水を強制的に蒸発させる凝縮水蒸発手段とを設ける。
凝縮水蒸発手段としては、冷凍サイクルの膨張弁7より
も上流側となる高圧ライン上に、内部に冷媒を流す冷媒
通路が形成されたドレン蒸発器11を設け、ドレン貯留
槽19に蓄えられた凝縮水をドレン蒸発器11に供給す
る構成とする。凝縮水蒸発手段は、空調ケース2の空気
流路に配された蒸発器4の上流側に、内部に空調ケース
内に導入される空気を流す空気通路が形成されたドレン
蒸発器を設け、ドレン貯留槽に蓄えられた凝縮水をドレ
ン蒸発器の空気通路に供給する構成としてもよい。
率よく回収することで、空気の冷却能力を向上させる空
気調和装置を提供する。 【解決手段】 蒸発器4で発生する凝縮水を蓄えるドレ
ン貯留槽19と、このドレン貯留槽19に蓄えられた凝
縮水を強制的に蒸発させる凝縮水蒸発手段とを設ける。
凝縮水蒸発手段としては、冷凍サイクルの膨張弁7より
も上流側となる高圧ライン上に、内部に冷媒を流す冷媒
通路が形成されたドレン蒸発器11を設け、ドレン貯留
槽19に蓄えられた凝縮水をドレン蒸発器11に供給す
る構成とする。凝縮水蒸発手段は、空調ケース2の空気
流路に配された蒸発器4の上流側に、内部に空調ケース
内に導入される空気を流す空気通路が形成されたドレン
蒸発器を設け、ドレン貯留槽に蓄えられた凝縮水をドレ
ン蒸発器の空気通路に供給する構成としてもよい。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、蒸発器で生じる
凝縮水を蒸発させて空調ケース内に導入される空気の冷
却に利用するようにした空気調和装置に関する。
凝縮水を蒸発させて空調ケース内に導入される空気の冷
却に利用するようにした空気調和装置に関する。
【0002】
【従来の技術】蒸発器で発生する凝縮水は、熱負荷が高
い夏場などにおいては、1時間当たり2〜4リットルに
も達しており、空気中の水分を凝縮させることに冷房能
力のかなりの部分を裂いている。例えば、温度と相対湿
度とが35℃、70%(図6で示す湿り空気線図のA
点)である蒸発器の入口側の空気を、蒸発器の出口側に
おいて、温度と相対湿度とを5℃、90%(同図のB
点)にする場合についてみると、水分を凝縮させる熱量
Qdは、蒸発器の冷房能力Q(Qd+空気を冷やす熱量
Qa)のおよそ63%にも達し、冷房能力の半分以上が
凝縮水を排出するために使われている。
い夏場などにおいては、1時間当たり2〜4リットルに
も達しており、空気中の水分を凝縮させることに冷房能
力のかなりの部分を裂いている。例えば、温度と相対湿
度とが35℃、70%(図6で示す湿り空気線図のA
点)である蒸発器の入口側の空気を、蒸発器の出口側に
おいて、温度と相対湿度とを5℃、90%(同図のB
点)にする場合についてみると、水分を凝縮させる熱量
Qdは、蒸発器の冷房能力Q(Qd+空気を冷やす熱量
Qa)のおよそ63%にも達し、冷房能力の半分以上が
凝縮水を排出するために使われている。
【0003】このため、従来においては、実開昭60−
176909号公報に示されるように、冷凍サイクルの
高圧配管の一部を蒸発器から生じる凝縮水が滴下する箇
所に配設し、冷凍サイクルの高圧冷媒を凝縮水で冷却す
るようにしたり、特開平9−184636号公報に示さ
れるように、冷凍サイクルの高圧配管の一部を凝縮水を
収集した水槽内に浸すことで、冷凍サイクルの高圧冷媒
を凝縮水で冷却するようにした構成などが考えられてい
る。
176909号公報に示されるように、冷凍サイクルの
高圧配管の一部を蒸発器から生じる凝縮水が滴下する箇
所に配設し、冷凍サイクルの高圧冷媒を凝縮水で冷却す
るようにしたり、特開平9−184636号公報に示さ
れるように、冷凍サイクルの高圧配管の一部を凝縮水を
収集した水槽内に浸すことで、冷凍サイクルの高圧冷媒
を凝縮水で冷却するようにした構成などが考えられてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、高圧配管に凝縮水をかけたり、高圧配管を凝縮
水に浸すだけでは、高圧冷媒の冷却には寄与するもの
の、顕熱分のエネルギーしか回収することができないの
で、車室外に捨てていた冷力を十分に回収することがで
きず、大きな効果を期待することができない。また、昨
今においては、凝縮水の一部を空調ケース内の空気流路
に配された蒸発器の下流側において蒸発させ、この蒸発
潜熱で吹き出し空気を直接冷却することも考えられてい
るが、凝縮水の臭いや細菌などの管理が必要となり、ま
た、吹き出し空気の湿度も高くなるので、窓ガラスの曇
りが発生する等の不都合がある。
ように、高圧配管に凝縮水をかけたり、高圧配管を凝縮
水に浸すだけでは、高圧冷媒の冷却には寄与するもの
の、顕熱分のエネルギーしか回収することができないの
で、車室外に捨てていた冷力を十分に回収することがで
きず、大きな効果を期待することができない。また、昨
今においては、凝縮水の一部を空調ケース内の空気流路
に配された蒸発器の下流側において蒸発させ、この蒸発
潜熱で吹き出し空気を直接冷却することも考えられてい
るが、凝縮水の臭いや細菌などの管理が必要となり、ま
た、吹き出し空気の湿度も高くなるので、窓ガラスの曇
りが発生する等の不都合がある。
【0005】そこで、この発明においては、上述した問
題点を解決し、凝縮水として排出していたエネルギーを
効率よく回収することで、空気の冷却能力を向上させる
ことを主たる課題としている。また、エネルギーの回収
に当たり、凝縮水の臭いや細菌などの管理が容易に行
え、吹出空気の湿度の上昇を防止し、窓ガラスの曇りを
抑えることをも主たる課題としている。
題点を解決し、凝縮水として排出していたエネルギーを
効率よく回収することで、空気の冷却能力を向上させる
ことを主たる課題としている。また、エネルギーの回収
に当たり、凝縮水の臭いや細菌などの管理が容易に行
え、吹出空気の湿度の上昇を防止し、窓ガラスの曇りを
抑えることをも主たる課題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明にかかる空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧
縮機と、この圧縮機で圧縮された冷媒を冷却する放熱器
と、前記放熱器で冷却された冷媒を減圧膨張させる膨張
装置と、前記膨張装置で減圧膨張された冷媒を蒸発させ
る蒸発器とを有して構成された冷凍サイクルを備え、前
記蒸発器を空気流路が形成された空調ケース内に収納
し、前記空調ケース内に導入される空気を前記蒸発器に
よって冷却するようにしている構成において、前記蒸発
器で発生する凝縮水を蓄えるドレン貯留部と、前記ドレ
ン貯留部に蓄えられた凝縮水を強制的に蒸発させる凝縮
水蒸発手段とを設け、前記凝縮水蒸発手段を、前記冷凍
サイクルの前記膨張装置よりも上流側となる高圧ライン
上に設けられて内部に前記冷媒を通過させる冷媒通路を
備えたドレン蒸発器と、前記ドレン貯留部に蓄えられた
凝縮水を前記ドレン蒸発器に供給する凝縮水供給手段と
を有して構成するようにしたことを特徴としている(請
求項1)。
に、本発明にかかる空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧
縮機と、この圧縮機で圧縮された冷媒を冷却する放熱器
と、前記放熱器で冷却された冷媒を減圧膨張させる膨張
装置と、前記膨張装置で減圧膨張された冷媒を蒸発させ
る蒸発器とを有して構成された冷凍サイクルを備え、前
記蒸発器を空気流路が形成された空調ケース内に収納
し、前記空調ケース内に導入される空気を前記蒸発器に
よって冷却するようにしている構成において、前記蒸発
器で発生する凝縮水を蓄えるドレン貯留部と、前記ドレ
ン貯留部に蓄えられた凝縮水を強制的に蒸発させる凝縮
水蒸発手段とを設け、前記凝縮水蒸発手段を、前記冷凍
サイクルの前記膨張装置よりも上流側となる高圧ライン
上に設けられて内部に前記冷媒を通過させる冷媒通路を
備えたドレン蒸発器と、前記ドレン貯留部に蓄えられた
凝縮水を前記ドレン蒸発器に供給する凝縮水供給手段と
を有して構成するようにしたことを特徴としている(請
求項1)。
【0007】したがって、このような構成によれば、凝
縮水供給手段によってドレン蒸発器に供給された凝縮水
が、ドレン蒸発器の内部を流れる高温冷媒と熱交換して
蒸発されることとなるので、この凝縮水の状態変化に使
われる潜熱によりドレン蒸発器内の冷媒を冷却させるこ
とができるようになる。よって、空気中の水分を凝縮す
るために捨てていた冷力を効果的に冷凍サイクルに回収
することが可能となる。
縮水供給手段によってドレン蒸発器に供給された凝縮水
が、ドレン蒸発器の内部を流れる高温冷媒と熱交換して
蒸発されることとなるので、この凝縮水の状態変化に使
われる潜熱によりドレン蒸発器内の冷媒を冷却させるこ
とができるようになる。よって、空気中の水分を凝縮す
るために捨てていた冷力を効果的に冷凍サイクルに回収
することが可能となる。
【0008】ここで、凝縮水供給手段としては、ドレン
貯留部に蓄えられた凝縮水を毛細管現象を利用して吸い
上げ、ドレン蒸発器の表面に供給する自然供給機構によ
り構成するものであっても(請求項2)、ドレン貯留部
に溜められた凝縮水を吸い上げ、霧状にしてドレン蒸発
器で蒸発させるものであってもよい(請求項3)。
貯留部に蓄えられた凝縮水を毛細管現象を利用して吸い
上げ、ドレン蒸発器の表面に供給する自然供給機構によ
り構成するものであっても(請求項2)、ドレン貯留部
に溜められた凝縮水を吸い上げ、霧状にしてドレン蒸発
器で蒸発させるものであってもよい(請求項3)。
【0009】また、本発明にかかる空気調和装置は、冷
媒を圧縮する圧縮機と、この圧縮機で圧縮された冷媒を
冷却する放熱器と、前記放熱器で冷却された冷媒を減圧
膨張させる膨張装置と、前記膨張装置で減圧膨張された
冷媒を蒸発させる蒸発器とを有して構成された冷凍サイ
クルを備え、前記蒸発器を空気流路が形成された空調ケ
ース内に収納し、前記空調ケース内に導入される空気を
前記蒸発器によって冷却するようにしている構成におい
て、前記蒸発器で発生する凝縮水を蓄えるドレン貯留部
と、前記ドレン貯留部に蓄えられた凝縮水を強制的に蒸
発させる凝縮水蒸発手段とを設け、前記凝縮水蒸発手段
を、前記空調ケース内の前記蒸発器の上流側に配されて
内部に前記空調ケース内に導入された空気を通過させる
空気通路を備えたドレン蒸発器と、前記ドレン貯留部に
蓄えられた凝縮水を前記ドレン蒸発器の空気通路に供給
する凝縮水供給手段とを有して構成するようにしてもよ
い(請求項4)。
媒を圧縮する圧縮機と、この圧縮機で圧縮された冷媒を
冷却する放熱器と、前記放熱器で冷却された冷媒を減圧
膨張させる膨張装置と、前記膨張装置で減圧膨張された
冷媒を蒸発させる蒸発器とを有して構成された冷凍サイ
クルを備え、前記蒸発器を空気流路が形成された空調ケ
ース内に収納し、前記空調ケース内に導入される空気を
前記蒸発器によって冷却するようにしている構成におい
て、前記蒸発器で発生する凝縮水を蓄えるドレン貯留部
と、前記ドレン貯留部に蓄えられた凝縮水を強制的に蒸
発させる凝縮水蒸発手段とを設け、前記凝縮水蒸発手段
を、前記空調ケース内の前記蒸発器の上流側に配されて
内部に前記空調ケース内に導入された空気を通過させる
空気通路を備えたドレン蒸発器と、前記ドレン貯留部に
蓄えられた凝縮水を前記ドレン蒸発器の空気通路に供給
する凝縮水供給手段とを有して構成するようにしてもよ
い(請求項4)。
【0010】したがって、このような構成によれば、凝
縮水供給手段によってドレン蒸発器の空気通路に供給さ
れた凝縮水が、この空気通路を通過する空気によってド
レン蒸発器内に拡散され、空調ケース内の空気流路を流
れる空気と熱交換して蒸発されることとなるので、この
凝縮水の状態変化に使われる潜熱により、空調ケース内
の空気を冷却させることができ、空気中の水分を凝縮す
るために捨てていた冷力を空気を冷却するために回収す
ることが可能となる。
縮水供給手段によってドレン蒸発器の空気通路に供給さ
れた凝縮水が、この空気通路を通過する空気によってド
レン蒸発器内に拡散され、空調ケース内の空気流路を流
れる空気と熱交換して蒸発されることとなるので、この
凝縮水の状態変化に使われる潜熱により、空調ケース内
の空気を冷却させることができ、空気中の水分を凝縮す
るために捨てていた冷力を空気を冷却するために回収す
ることが可能となる。
【0011】ここで、凝縮水供給手段としては、ドレン
貯留部に溜められた凝縮水をポンプで吸い上げ、ドレン
蒸発器の空気通路に噴霧するものであってもよい(請求
項5)。
貯留部に溜められた凝縮水をポンプで吸い上げ、ドレン
蒸発器の空気通路に噴霧するものであってもよい(請求
項5)。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面により説明する。図1において、車両に搭載される空
気調和装置1が示されており、この空気調和装置1は、
空気流路2aを形成する空調ケース2の上流側に送風機
3を設け、この送風機3の回転によって、図示しないイ
ンテーク切替装置を介して、外気又は内気を吸引し、下
流側へ圧送するようになっている。
面により説明する。図1において、車両に搭載される空
気調和装置1が示されており、この空気調和装置1は、
空気流路2aを形成する空調ケース2の上流側に送風機
3を設け、この送風機3の回転によって、図示しないイ
ンテーク切替装置を介して、外気又は内気を吸引し、下
流側へ圧送するようになっている。
【0013】送風機3の下流側には、蒸発器4が配さ
れ、この蒸発器4は、冷媒を圧縮する圧縮機5と、この
圧縮機5によって圧縮された冷媒を放熱する放熱器6
と、冷媒を減圧する膨張弁7などと共に配管結合されて
冷凍サイクル8を構成しており、圧縮機5の稼動により
冷媒を循環させ、膨張弁7で減圧された冷媒を蒸発器4
へ供給し、この蒸発器4を通過する空気を冷却するよう
になっている。
れ、この蒸発器4は、冷媒を圧縮する圧縮機5と、この
圧縮機5によって圧縮された冷媒を放熱する放熱器6
と、冷媒を減圧する膨張弁7などと共に配管結合されて
冷凍サイクル8を構成しており、圧縮機5の稼動により
冷媒を循環させ、膨張弁7で減圧された冷媒を蒸発器4
へ供給し、この蒸発器4を通過する空気を冷却するよう
になっている。
【0014】蒸発器4の下流側には、図示しないヒータ
コアやヒータコアの通過空気量を調節するエアミックス
ドアが配置され、蒸発器4及びヒータコアによって温調
された空気を、空調ケース2の最下流側に設けられた吹
出口から車室へ供給する構成となっている。
コアやヒータコアの通過空気量を調節するエアミックス
ドアが配置され、蒸発器4及びヒータコアによって温調
された空気を、空調ケース2の最下流側に設けられた吹
出口から車室へ供給する構成となっている。
【0015】空調ケース2の蒸発器4の上流側には、エ
ンジンルーム内に開放された開放通路10が設けられ、
送風機3から送られた空気の一部がこの開放通路10を
通って放出されるようになっている。そして、開放通路
10の途中には、以下述べるドレン蒸発器11を配置す
る蒸発空間12が形成されている。
ンジンルーム内に開放された開放通路10が設けられ、
送風機3から送られた空気の一部がこの開放通路10を
通って放出されるようになっている。そして、開放通路
10の途中には、以下述べるドレン蒸発器11を配置す
る蒸発空間12が形成されている。
【0016】ドレン蒸発器11は、冷凍サイクル8の膨
張弁7よりも上流側となる高圧ライン上、特に、この例
では、放熱器6と膨張弁7との間に設けられているもの
で、図2に示されるように、一対のヘッダ13,14と
これらヘッダ13,14を連通する複数のチューブ15
とを有して構成されており、一方のヘッダ13に放熱器
に通じる冷媒配管を接続するための流入口16が形成さ
れ、他方のヘッダ14に膨張弁7に通じる冷媒配管を接
続するための流出口17が形成され、これらヘッダ1
3,14及びチューブ15によって、内部に冷媒を通過
させる冷媒通路が形成されている。
張弁7よりも上流側となる高圧ライン上、特に、この例
では、放熱器6と膨張弁7との間に設けられているもの
で、図2に示されるように、一対のヘッダ13,14と
これらヘッダ13,14を連通する複数のチューブ15
とを有して構成されており、一方のヘッダ13に放熱器
に通じる冷媒配管を接続するための流入口16が形成さ
れ、他方のヘッダ14に膨張弁7に通じる冷媒配管を接
続するための流出口17が形成され、これらヘッダ1
3,14及びチューブ15によって、内部に冷媒を通過
させる冷媒通路が形成されている。
【0017】開放通路10の蒸発空間12の下方には、
蒸発器4から滴下した凝縮水22を空調ケース2に形成
されたドレン孔18を介して収集し、蓄えるドレン貯留
槽19が設けられ、このドレン貯留槽19には、蒸発空
間12から突出されているドレン蒸発器11の下部を挿
入するようにしている。
蒸発器4から滴下した凝縮水22を空調ケース2に形成
されたドレン孔18を介して収集し、蓄えるドレン貯留
槽19が設けられ、このドレン貯留槽19には、蒸発空
間12から突出されているドレン蒸発器11の下部を挿
入するようにしている。
【0018】そして、ドレン蒸発器11のそれぞれのチ
ューブ15には、ドレン貯留槽19に蓄えられた凝縮水
22を毛細管現象を利用して吸い上げる自然供給機構2
0が設けられている。この自然供給機構20は、それぞ
れのチューブ15の表面に吸水膜を設け、この吸水膜を
凝縮水に接触させることで、或いは、他の吸収部材を介
して吸収膜にドレン貯留槽19の凝縮水を導くことで、
吸収膜の全面に凝縮水を分散させるような構成として
も、また、それぞれのチューブ15の表面に上下方向
(長方向)に延びる微細な凹凸を多数形成し、この凹凸
部分を凝縮水に接触させることで、或いは、吸収部材を
介してドレン貯留槽19の凝縮水を凹凸部分に導くこと
で、凝縮水の搬送力を得るような構成としてもよく、凝
縮水を毛細管現象を利用して自然にチューブ15の表面
に供給することができるような構成であれば、他の構成
を用いるようにしてもよい。このような自然供給機構2
0により、ドレン貯留槽19に蓄えられた凝縮水を吸い
上げてドレン蒸発器の表面に供給する凝縮水供給手段が
構成されている。尚、21は、ドレン蒸発器11を流れ
る冷媒と開放通路10を流れる空気との熱交換を促進す
るためにチューブ間に挿着されたフィンである。
ューブ15には、ドレン貯留槽19に蓄えられた凝縮水
22を毛細管現象を利用して吸い上げる自然供給機構2
0が設けられている。この自然供給機構20は、それぞ
れのチューブ15の表面に吸水膜を設け、この吸水膜を
凝縮水に接触させることで、或いは、他の吸収部材を介
して吸収膜にドレン貯留槽19の凝縮水を導くことで、
吸収膜の全面に凝縮水を分散させるような構成として
も、また、それぞれのチューブ15の表面に上下方向
(長方向)に延びる微細な凹凸を多数形成し、この凹凸
部分を凝縮水に接触させることで、或いは、吸収部材を
介してドレン貯留槽19の凝縮水を凹凸部分に導くこと
で、凝縮水の搬送力を得るような構成としてもよく、凝
縮水を毛細管現象を利用して自然にチューブ15の表面
に供給することができるような構成であれば、他の構成
を用いるようにしてもよい。このような自然供給機構2
0により、ドレン貯留槽19に蓄えられた凝縮水を吸い
上げてドレン蒸発器の表面に供給する凝縮水供給手段が
構成されている。尚、21は、ドレン蒸発器11を流れ
る冷媒と開放通路10を流れる空気との熱交換を促進す
るためにチューブ間に挿着されたフィンである。
【0019】上記構成において、冷凍サイクル8が稼動
すると、圧縮機5で圧縮された高温高圧の冷媒は放熱器
6で放熱し、ドレン蒸発器11の冷媒通路を流れた後に
膨張弁7へ供給され、ここで、減圧して低温低圧の冷媒
となり、蒸発器4で空調ケース2の空気流路2aを流れ
る空気と熱交換して吸熱し、しかる後に圧縮機5へ戻さ
れるようになっている。この際、熱負荷が高いほど蒸発
器4で発生する凝縮水が多くなり、この凝縮水のために
多量の熱量が奪われることとなるが、この凝縮水は、ド
レン貯留槽19に蓄えられてドレン蒸発器11の表面へ
供給されるので、ドレン蒸発器内を流れる高温冷媒と熱
交換して蒸発し、蒸発空間12を通過する空気と共に空
調ケース外へ排出されることとなり、凝縮水を蒸発させ
るために使われる潜熱により、ドレン蒸発器11内の冷
媒を冷却させることができるようになる。即ち、蒸発器
4によって空気中の水分を凝縮するために捨てていた冷
力を、ドレン蒸発器11で凝縮水を蒸発させることによ
ってその潜熱分を冷凍サイクル8に回収することが可能
となり、蒸発器での空気の冷却能力を向上させることが
できるようになる。また、膨張弁の手前においてサブク
ールを大きくとることが可能となる。
すると、圧縮機5で圧縮された高温高圧の冷媒は放熱器
6で放熱し、ドレン蒸発器11の冷媒通路を流れた後に
膨張弁7へ供給され、ここで、減圧して低温低圧の冷媒
となり、蒸発器4で空調ケース2の空気流路2aを流れ
る空気と熱交換して吸熱し、しかる後に圧縮機5へ戻さ
れるようになっている。この際、熱負荷が高いほど蒸発
器4で発生する凝縮水が多くなり、この凝縮水のために
多量の熱量が奪われることとなるが、この凝縮水は、ド
レン貯留槽19に蓄えられてドレン蒸発器11の表面へ
供給されるので、ドレン蒸発器内を流れる高温冷媒と熱
交換して蒸発し、蒸発空間12を通過する空気と共に空
調ケース外へ排出されることとなり、凝縮水を蒸発させ
るために使われる潜熱により、ドレン蒸発器11内の冷
媒を冷却させることができるようになる。即ち、蒸発器
4によって空気中の水分を凝縮するために捨てていた冷
力を、ドレン蒸発器11で凝縮水を蒸発させることによ
ってその潜熱分を冷凍サイクル8に回収することが可能
となり、蒸発器での空気の冷却能力を向上させることが
できるようになる。また、膨張弁の手前においてサブク
ールを大きくとることが可能となる。
【0020】図3において、上記構成の変形例が示さ
れ、この構成においては、ドレン貯留槽19に蓄えられ
た凝縮水22を吸い上げてドレン蒸発器11の表面に供
給する手段として、ドレン貯留槽19に溜められた凝縮
水22をポンプ23で吸い上げ、蒸発空間12に配され
たドレン蒸発器11の熱交換部に噴射ノズル24を介し
て噴霧する構成となっている。
れ、この構成においては、ドレン貯留槽19に蓄えられ
た凝縮水22を吸い上げてドレン蒸発器11の表面に供
給する手段として、ドレン貯留槽19に溜められた凝縮
水22をポンプ23で吸い上げ、蒸発空間12に配され
たドレン蒸発器11の熱交換部に噴射ノズル24を介し
て噴霧する構成となっている。
【0021】このような構成においても、ドレン蒸発器
11の表面へ供給された凝縮水は、ドレン蒸発器11内
を流れる高温冷媒と熱交換して蒸発し、蒸発空間12を
通過する空気と共に空調ケース2外へ排出されることと
なり、凝縮水の蒸発に使われる潜熱によってドレン蒸発
器11内の冷媒を冷却させることができるようになる。
即ち、蒸発器4によって空気中の水分を凝縮するために
捨てていた冷力を、ドレン蒸発器11によって噴霧され
た凝縮水を蒸発させることでその潜熱分を冷凍サイクル
8に回収し、蒸発器での空気の冷却能力を向上させるこ
とが可能になると共に、膨張弁手前のサブクールを大き
くとることが可能となる。
11の表面へ供給された凝縮水は、ドレン蒸発器11内
を流れる高温冷媒と熱交換して蒸発し、蒸発空間12を
通過する空気と共に空調ケース2外へ排出されることと
なり、凝縮水の蒸発に使われる潜熱によってドレン蒸発
器11内の冷媒を冷却させることができるようになる。
即ち、蒸発器4によって空気中の水分を凝縮するために
捨てていた冷力を、ドレン蒸発器11によって噴霧され
た凝縮水を蒸発させることでその潜熱分を冷凍サイクル
8に回収し、蒸発器での空気の冷却能力を向上させるこ
とが可能になると共に、膨張弁手前のサブクールを大き
くとることが可能となる。
【0022】図4において、この発明に係る空気調和装
置の他の構成例がしめされている。この空気調和装置1
においては、空調ケース2内の蒸発器4の上流側にドレ
ン蒸発器11が配置され、これら蒸発器4及びドレン蒸
発器11の下方には、蒸発器4から発生する凝縮水22
を蓄えるドレン貯留槽19がケース2の内側に形成され
ている。
置の他の構成例がしめされている。この空気調和装置1
においては、空調ケース2内の蒸発器4の上流側にドレ
ン蒸発器11が配置され、これら蒸発器4及びドレン蒸
発器11の下方には、蒸発器4から発生する凝縮水22
を蓄えるドレン貯留槽19がケース2の内側に形成され
ている。
【0023】ドレン蒸発器11は、図5にも示されるよ
うに、一対のヘッダ部13,14とこれらヘッダ部を連
通する複数のチューブ15とを有して構成されており、
一方のヘッダ13に放熱器6に空気流路2aに開口する
流入口16が形成され、他方のヘッダ14に空調ケース
の外側に開放された流出口17が形成され、これらヘッ
ダ13,14及びチューブ15によって、内部に空調ケ
ース内に導入された空気の一部を通過させる空気通路が
形成されている。
うに、一対のヘッダ部13,14とこれらヘッダ部を連
通する複数のチューブ15とを有して構成されており、
一方のヘッダ13に放熱器6に空気流路2aに開口する
流入口16が形成され、他方のヘッダ14に空調ケース
の外側に開放された流出口17が形成され、これらヘッ
ダ13,14及びチューブ15によって、内部に空調ケ
ース内に導入された空気の一部を通過させる空気通路が
形成されている。
【0024】また、空調ケース2内には、ドレン貯留槽
19に溜められた凝縮水22を吸い上げるポンプ23
と、一方のヘッダ(上流側のヘッダ)13内に挿入され
てポンプ23で吸い上げた凝縮水をドレン蒸発器11の
空気通路に噴霧する噴射ノズル24とが設けられ、これ
ら、凝縮水22を吸い上げるポンプ23と凝縮水を空気
通路に噴霧する噴射ノズル24とによって、ドレン貯留
槽19に蓄えられた凝縮水22をドレン蒸発器11の空
気通路に供給する凝縮水供給手段が構成されている。
19に溜められた凝縮水22を吸い上げるポンプ23
と、一方のヘッダ(上流側のヘッダ)13内に挿入され
てポンプ23で吸い上げた凝縮水をドレン蒸発器11の
空気通路に噴霧する噴射ノズル24とが設けられ、これ
ら、凝縮水22を吸い上げるポンプ23と凝縮水を空気
通路に噴霧する噴射ノズル24とによって、ドレン貯留
槽19に蓄えられた凝縮水22をドレン蒸発器11の空
気通路に供給する凝縮水供給手段が構成されている。
【0025】尚、25は、ヘッダ13に残留した余剰凝
縮水をドレン貯留槽19へ戻すための戻し通路である。
また、その他の構成は、前記構成例と同様であるので、
同一箇所に同一番号を付して説明を省略する。
縮水をドレン貯留槽19へ戻すための戻し通路である。
また、その他の構成は、前記構成例と同様であるので、
同一箇所に同一番号を付して説明を省略する。
【0026】このような構成においては、蒸発器4で発
生する凝縮水が、ドレン貯留槽19に蓄えられてドレン
蒸発器11の空気通路内に供給されるので、この凝縮水
は、空気通路に通過する空気により各チューブ15内に
分散され、ドレン蒸発器11のフィン間を通過する空気
流路2aの空気と熱交換して蒸発し、空調ケース外へ排
出されることとなり、凝縮水を蒸発させるために使われ
る潜熱により、ドレン蒸発器11を通過する空気を冷却
させることができるようになる。即ち、蒸発器4によっ
て空気中の水分を凝縮するために捨てていた冷力を、ド
レン蒸発器11を通過する空気を冷却するために回収す
ることが可能となり、空気の冷却能力を向上させること
ができるようになる。
生する凝縮水が、ドレン貯留槽19に蓄えられてドレン
蒸発器11の空気通路内に供給されるので、この凝縮水
は、空気通路に通過する空気により各チューブ15内に
分散され、ドレン蒸発器11のフィン間を通過する空気
流路2aの空気と熱交換して蒸発し、空調ケース外へ排
出されることとなり、凝縮水を蒸発させるために使われ
る潜熱により、ドレン蒸発器11を通過する空気を冷却
させることができるようになる。即ち、蒸発器4によっ
て空気中の水分を凝縮するために捨てていた冷力を、ド
レン蒸発器11を通過する空気を冷却するために回収す
ることが可能となり、空気の冷却能力を向上させること
ができるようになる。
【0027】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
蒸発器で発生する凝縮水を蓄えるドレン貯留部と、ドレ
ン貯留部に蓄えられた凝縮水を強制的に蒸発させる凝縮
水蒸発手段とを設け、凝縮水蒸発手段を、冷凍サイクル
の膨張装置よりも上流側となる高圧ライン上に設けられ
て内部に冷媒を通過させる冷媒通路を備えたドレン蒸発
器と、ドレン貯留部に蓄えられた凝縮水をドレン蒸発器
に供給する凝縮水供給手段とを有して構成するようにし
たので、ドレン蒸発器に供給された凝縮水をドレン蒸発
器の内部を流れる高温冷媒と熱交換して蒸発させること
ができ、この際の潜熱を利用して冷媒を冷却させること
ができるので、空気中の水分を凝縮するために捨ててい
た冷力を冷凍サイクルに効果的に回収して、空気の冷却
能力の向上を図ることができるようになる。
蒸発器で発生する凝縮水を蓄えるドレン貯留部と、ドレ
ン貯留部に蓄えられた凝縮水を強制的に蒸発させる凝縮
水蒸発手段とを設け、凝縮水蒸発手段を、冷凍サイクル
の膨張装置よりも上流側となる高圧ライン上に設けられ
て内部に冷媒を通過させる冷媒通路を備えたドレン蒸発
器と、ドレン貯留部に蓄えられた凝縮水をドレン蒸発器
に供給する凝縮水供給手段とを有して構成するようにし
たので、ドレン蒸発器に供給された凝縮水をドレン蒸発
器の内部を流れる高温冷媒と熱交換して蒸発させること
ができ、この際の潜熱を利用して冷媒を冷却させること
ができるので、空気中の水分を凝縮するために捨ててい
た冷力を冷凍サイクルに効果的に回収して、空気の冷却
能力の向上を図ることができるようになる。
【0028】ここで、凝縮水供給手段を、ドレン貯留部
に蓄えられた凝縮水を毛細管現象を利用して吸い上げ、
ドレン蒸発器の表面に供給する自然供給機構により構成
すれば、ドレン貯留部に蓄えられた凝縮水を自然にドレ
ン蒸発器の表面に導いて蒸発させることができるように
なり、その際に使われる潜熱により冷力の回収を図るこ
とが可能となる。
に蓄えられた凝縮水を毛細管現象を利用して吸い上げ、
ドレン蒸発器の表面に供給する自然供給機構により構成
すれば、ドレン貯留部に蓄えられた凝縮水を自然にドレ
ン蒸発器の表面に導いて蒸発させることができるように
なり、その際に使われる潜熱により冷力の回収を図るこ
とが可能となる。
【0029】また、凝縮水供給手段を、ドレン貯留部に
溜められた凝縮水を吸い上げ、霧状にしてドレン蒸発器
で蒸発させる構成とすれば、ドレン蒸発器に凝縮水を必
要な時に供給して蒸発させることができるようになり、
その際に使われる潜熱により冷力の回収を図ることが可
能となる。
溜められた凝縮水を吸い上げ、霧状にしてドレン蒸発器
で蒸発させる構成とすれば、ドレン蒸発器に凝縮水を必
要な時に供給して蒸発させることができるようになり、
その際に使われる潜熱により冷力の回収を図ることが可
能となる。
【0030】さらに、蒸発器で発生する凝縮水を蓄える
ドレン貯留部と、ドレン貯留部に蓄えられた凝縮水を強
制的に蒸発させる凝縮水蒸発手段とを設け、凝縮水蒸発
手段を、冷凍サイクルの空調ケース内の蒸発器の上流側
に配されて内部に空調ケース内に導入される空気を通過
させる空気通路を備えたドレン蒸発器と、ドレン貯留部
に蓄えられた凝縮水をドレン蒸発器の空気通路に供給す
る凝縮水供給手段とを有して構成すれば、ドレン蒸発器
の空気通路に供給された凝縮水が、この空気通路を通過
する空気によってドレン蒸発器内に拡散され、空気流路
を流れる空気と熱交換して蒸発され、その際に使われる
潜熱により、空気流路を流れる空気を冷却させることが
できるようになる。即ち、空気中の水分を凝縮するため
に捨てていた冷力を空気を冷却するために回収すること
が可能となり、空気の冷却能力の向上を図ることができ
るようになる。
ドレン貯留部と、ドレン貯留部に蓄えられた凝縮水を強
制的に蒸発させる凝縮水蒸発手段とを設け、凝縮水蒸発
手段を、冷凍サイクルの空調ケース内の蒸発器の上流側
に配されて内部に空調ケース内に導入される空気を通過
させる空気通路を備えたドレン蒸発器と、ドレン貯留部
に蓄えられた凝縮水をドレン蒸発器の空気通路に供給す
る凝縮水供給手段とを有して構成すれば、ドレン蒸発器
の空気通路に供給された凝縮水が、この空気通路を通過
する空気によってドレン蒸発器内に拡散され、空気流路
を流れる空気と熱交換して蒸発され、その際に使われる
潜熱により、空気流路を流れる空気を冷却させることが
できるようになる。即ち、空気中の水分を凝縮するため
に捨てていた冷力を空気を冷却するために回収すること
が可能となり、空気の冷却能力の向上を図ることができ
るようになる。
【0031】また、ドレン蒸発器11を蒸発器4の上流
側に配置するようにしたので、蒸発潜熱で空気を直接冷
却する場合においても、下流側の蒸発器4で空気湿度の
上昇を防止することができるので、凝縮水の臭いや細菌
などが室内に入り込むことを回避できると共に、窓ガラ
スの曇りの発生を抑えることができるようになる。
側に配置するようにしたので、蒸発潜熱で空気を直接冷
却する場合においても、下流側の蒸発器4で空気湿度の
上昇を防止することができるので、凝縮水の臭いや細菌
などが室内に入り込むことを回避できると共に、窓ガラ
スの曇りの発生を抑えることができるようになる。
【0032】ここで、凝縮水供給手段として、ドレン貯
留部に溜められた凝縮水を吸い上げ、霧状にしてドレン
蒸発器の空気通路で蒸発させる構成とすれば、霧状の凝
縮水が蒸発する際の潜熱によりドレン蒸発器の表面を通
過する空気を冷却させることが可能となる。
留部に溜められた凝縮水を吸い上げ、霧状にしてドレン
蒸発器の空気通路で蒸発させる構成とすれば、霧状の凝
縮水が蒸発する際の潜熱によりドレン蒸発器の表面を通
過する空気を冷却させることが可能となる。
【図1】図1は、本発明に係る空気調和装置の構成例を
示す図である。
示す図である。
【図2】図2は、図1で示すドレン蒸発器へ蒸発器の凝
縮水を供給する具体的構成例を示す図であり、図2
(a)は、蒸発器の凝縮水を蓄える構成とドレン蒸発器
との関係を示す図であり、図2(b)は、ドレン貯留槽
に配設されたドレン蒸発器の正面図である。
縮水を供給する具体的構成例を示す図であり、図2
(a)は、蒸発器の凝縮水を蓄える構成とドレン蒸発器
との関係を示す図であり、図2(b)は、ドレン貯留槽
に配設されたドレン蒸発器の正面図である。
【図3】図3は、図1で示すドレン蒸発器へ凝縮水を供
給する他の構成例を示す図である。
給する他の構成例を示す図である。
【図4】図4は、本発明に係る空気調和装置の他の構成
例を示す図である。
例を示す図である。
【図5】図5は、図4で示すドレン蒸発器へ凝縮水を供
給する構成例を示す図である。
給する構成例を示す図である。
【図6】図6は、高負荷時においてエバポレータで発生
する凝縮水に使われる熱量を説明するための湿り空気線
図である。
する凝縮水に使われる熱量を説明するための湿り空気線
図である。
1 空気調和装置
2 空調ケース
4 蒸発器
5 圧縮機
6 放熱器
7 膨張弁
8 冷凍サイクル
11 ドレン蒸発器
19 ドレン貯留槽
20 自然供給機構
22 凝縮水
23 ポンプ
24 噴射ノズル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 根岸 利行
埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地
株式会社ゼクセルヴァレオクライメート
コントロール内
(72)発明者 関谷 好弘
埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地
株式会社ゼクセルヴァレオクライメート
コントロール内
Claims (5)
- 【請求項1】 冷媒を圧縮する圧縮機と、この圧縮機で
圧縮された冷媒を冷却する放熱器と、前記放熱器で冷却
された冷媒を減圧膨張させる膨張装置と、前記膨張装置
で減圧膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器とを有して構
成された冷凍サイクルを備え、前記蒸発器を空気流路が
形成された空調ケース内に収納し、前記空調ケース内に
導入される空気を前記蒸発器によって冷却するようにし
ている空気調和装置において、 前記蒸発器で発生する凝縮水を蓄えるドレン貯留部と、 前記ドレン貯留部に蓄えられた凝縮水を強制的に蒸発さ
せる凝縮水蒸発手段とを設け、 前記凝縮水蒸発手段を、前記冷凍サイクルの前記膨張装
置よりも上流側となる高圧ライン上に設けられて内部に
前記冷媒を通過させる冷媒通路を備えたドレン蒸発器
と、前記ドレン貯留部に蓄えられた凝縮水を前記ドレン
蒸発器に供給する凝縮水供給手段とを有して構成するよ
うにしたことを特徴とする車両用空調装置。 - 【請求項2】 前記凝縮水供給手段は、前記ドレン貯留
部に蓄えられた凝縮水を毛細管現象を利用して吸い上
げ、前記ドレン蒸発器の表面に供給する自然供給機構に
よって構成され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】 前記凝縮水供給手段は、前記ドレン貯留
部に溜められた凝縮水を吸い上げ、霧状にして前記ドレ
ン蒸発器で蒸発させるものであ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4】 冷媒を圧縮する圧縮機と、この圧縮機で
圧縮された冷媒を冷却する放熱器と、前記放熱器で冷却
された冷媒を減圧膨張させる膨張装置と、前記膨張装置
で減圧膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器とを有して構
成された冷凍サイクルを備え、前記蒸発器を空気流路が
形成された空調ケース内に収納し、前記空調ケース内に
導入される空気を前記蒸発器によって冷却するようにし
ている空気調和装置において、 前記蒸発器で発生する凝縮水を蓄えるドレン貯留部と、 前記ドレン貯留部に蓄えられた凝縮水を強制的に蒸発さ
せる凝縮水蒸発手段とを設け、 前記凝縮水蒸発手段を、前記空調ケース内の前記蒸発器
の上流側に配されて内部に前記空調ケース内に導入され
た空気を通過させる空気通路を備えたドレン蒸発器と、
前記ドレン貯留部に蓄えられた凝縮水を前記ドレン蒸発
器の空気通路に供給する凝縮水供給手段とを有して構成
するようにしたことを特徴とする車両用空調装置。 - 【請求項5】 前記凝縮水供給手段は、前記ドレン貯留
部に溜められた凝縮水を吸い上げ、霧状にして前記ドレ
ン蒸発器の空気通路で蒸発させるものであることを特徴
とする請求項4記載の車両用空調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001221072A JP2003035460A (ja) | 2001-07-23 | 2001-07-23 | 空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001221072A JP2003035460A (ja) | 2001-07-23 | 2001-07-23 | 空気調和装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003035460A true JP2003035460A (ja) | 2003-02-07 |
Family
ID=19054796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001221072A Pending JP2003035460A (ja) | 2001-07-23 | 2001-07-23 | 空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003035460A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009090793A (ja) * | 2007-10-06 | 2009-04-30 | Masahiro Watanabe | 移動体用冷房装置 |
| JP2010006325A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Denso Corp | 空調装置 |
| KR101033784B1 (ko) | 2004-08-17 | 2011-05-13 | 현대자동차주식회사 | 차량용 에어컨 시스템의 응축수 분무장치 |
| JP2012067946A (ja) * | 2010-09-22 | 2012-04-05 | Keisei Jidosha Kogyo Kk | 温度制御システム |
| JP2014035136A (ja) * | 2012-08-09 | 2014-02-24 | Mitsubishi Electric Corp | ショーケース |
| JP2014528379A (ja) * | 2011-10-03 | 2014-10-27 | ルノー・トラックス | 冷凍室を備えたトラック |
| DE102013108700A1 (de) * | 2013-08-12 | 2015-02-12 | Daimler Ag | Klimaanlage mit betriebsabhängigem Aufbau eines thermischen Speichers |
| DE102013110562A1 (de) * | 2013-09-24 | 2015-03-26 | Pierburg Gmbh | Heiz-/Kühlsystem für Kraftfahrzeuge und Verfahren zur Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums |
| JP2017007627A (ja) * | 2015-06-26 | 2017-01-12 | 本田技研工業株式会社 | 空気調和装置 |
| KR101768136B1 (ko) * | 2015-10-06 | 2017-08-14 | 현대자동차주식회사 | 차량용 배터리 냉각 장치 |
| JP2017140911A (ja) * | 2016-02-09 | 2017-08-17 | 株式会社デンソー | 車両用空調装置 |
| CN109927506A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-06-25 | 郑州大学 | 一种新型纯电动汽车空调系统 |
-
2001
- 2001-07-23 JP JP2001221072A patent/JP2003035460A/ja active Pending
Cited By (12)
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| JP2017140911A (ja) * | 2016-02-09 | 2017-08-17 | 株式会社デンソー | 車両用空調装置 |
| CN109927506A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-06-25 | 郑州大学 | 一种新型纯电动汽车空调系统 |
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