专利名称：车用空调装置的更新方法、车用空调装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种搭载在车辆上的车用空调装置的更新方法以及车用空调装置。
背景技术：
以往，作为空调装置(冷冻空调装置)的制冷剂一直使用CFC (含氯氟烃)或HCFC(氢化含氯氟烃)。但是，由于这些分子中所含有的盐分在同温层破坏臭氧层，所以CFC已全面废止，HCFC也开始了生产限制。作为其替代品，使用分子中不含有氯的HFC (含氢氟烃)的空调装置已实用化。在使用了 CFC或HCFC的空调装置老化了的情况下，由于这些制冷剂已全面废止或生产受到限制，所以需要更新成使用HFC的空调装置。而且，为了空调装置的保养需要定期实施包括压缩机的更换在内的大修。此时，需要更新成使用HFC的空调装置。作为这种空调装置，例如提出了 “ 作为向冷冻循环中封入的制冷剂，替代以往的R22而使用同一温度下的饱和压力高的HFC制冷剂的例如R410A制冷剂”的空调机的方案(例如参照专利文献I)。专利文献1:日本国特开2008-151386号公报(
段落)。
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R407C或R410A等HFC制冷剂与HCFC制冷剂相比，不仅效率低，而且运行时的压力也增大。为了防止这种情况，考虑将使用了 HFC制冷剂的空调装置的构成机器大型化。但是，在搭载在车辆上的框架内构成的车用空调装置中，即使在更新后也需要形成为能够收纳在框架内。即，更新后的空调装置因已设的框架尺寸而受到制约，不能够将构成机器大型化。因此，在不进行构成机器的大型化而更新成使用了 HFC的车用空调装置的情况下，与更新前相比，存在制冷、制热能力降低的问题。而且，由于运行时的压力增大，存在能够运行的外气温度的最高值降低的问题。而且，在车用空调装置的更新时，希望谋求根据已设的车用空调装置进行设计变更所花费的时间的缩短、更新工期的缩短。而且，在设置了多个车用空调装置的车辆上仅更新一部分的车用空调装置的情况下，使用了 HCFC的车用空调装置与使用了 HFC的车用空调装置混在。在这种情况下，希望防止更新作业时的误操作，谋求作业性的提高。
发明内容
本发明是为了解决上述这种问题而提出的，其主要目的在于获得车用空调装置的更新方法、车用空调装置，能够不使车用空调装置大型化地形成为能够收纳在框架内，并能够确保与更新前的制冷、制热能力同等的能力。并且获得能够谋求根据更新前的车用空调装置进行设计变更所花费的时间的缩短的车用空调装置的更新方法、车用空调装置。
而且，获得能够谋求更新工期的缩短的车用空调装置的更新方法、车用空调装置。而且，获得能够防止更新作业时的误操作，谋求作业性的提高的车用空调装置的更新方法、车用空调装置。本发明所涉及的车用空调装置的更新方法是将配置在搭载于车辆上的框架内、使用第I制冷剂的第I空调装置更新成使用第2制冷剂的第2空调装置的车用空调装置的更新方法，
具有取下工序，从上述框架上取下具备第I压缩机、第I热源侧热交换器、第I减压机构、以及第I利用侧热交换器的上述第I空调装置；组装工序，将具备第2压缩机、第2热源侧热交换器、第2减压机构、以及第2利用侧热交换器并形成为能够收纳在上述框架内的上述第2空调装置配置在上述框架内；填充工序，向设置在上述框架内的上述第2空调装置填充上述第2制冷剂；
采用下述方案中的至少一种
使上述第2空调装置的制冷剂循环量多于上述第I空调装置，
使上述第2热源侧热交换器的单位容积的热交换容量大于上述第I热源侧热交换器， 使上述第2利用侧热交换器的单位容积的热交换容量大于上述第I利用侧热交换器。本发明所涉及的车用空调装置是取代配置在搭载于车辆上的框架内、连接第I压缩机、第I热源侧热交换器、第I减压机构、以及第I利用侧热交换器而使第I制冷剂循环的第I空调装置，配置在上述框架内的车用空调装置，
具有连接第2压缩机、第2热源侧热交换器、第2减压机构、以及第2利用侧热交换器而使第2制冷剂循环的制冷剂回路，
采用下述方案中的至少一种
使上述制冷剂回路的制冷剂循环量多于上述第I空调装置，
使上述第2热源侧热交换器的单位容积的热交换容量大于上述第I热源侧热交换器， 使上述第2利用侧热交换器的单位容积的热交换容量大于上述第I利用侧热交换器。本发明能够将更新后的车用空调装置收纳在现有的框架中，确保与更新前的制冷、制热能力同等的能力。
图1是表示搭载了实施方式I所涉及的车用空调装置100的车辆I的大致结构的纵向剖视 图2是搭载了实施方式I所涉及的车用空调装置100的车辆I俯视 图3是搭载了实施方式I所涉及的车用空调装置100的车辆I的的主要部分剖视图； 图4是实施方式I所涉及的车用空调装置100的大致俯视 图5是实施方式I所涉及的车用空调装置100的主要部分剖视 图6是实施方式I所涉及的更新前的车用空调装置IOOa的制冷剂回路 图7是实施方式I所涉及的更新后的车用空调装置IOOb的制冷剂回路 图8是实施方式I所涉及的填充工序的制冷剂回路 图9是说明实施方式I所涉及的更新前后的运行状态的附 图10是实施方式2所涉及的更新后的车用空调装置IOOb的制冷剂回路图； 图11是示意表示实施方式2所涉及的车外热交换器14b的附 图12是实施方式3所涉及的更新后的车用空调装置IOOb的制冷剂回路 图13是说明实施方式3所涉及的控制部300的动作的附 图14是表示实施方式3所涉及的更新后的车用空调装置IOOb的运行状态的附 图15是实施方式3所涉及的更新后的车用空调装置IOOb的其它的制冷剂回路 图16是实施方式4所涉及的更新后的车用空调装置IOOb的制冷剂回路图。附图标记说明1:车辆，2 :车顶，3 :顶面，4 :吸气口，5 :吹出口，6 :通道，8 :框架，11 :压缩机，12 :车内热交换器，13 :减压机构，14 :车外热交换器，15 :四通阀，16 :储液器，20 :车内风扇，30 :车外风扇，41 :电磁阀，42 :旁路容器，43 :旁路减压机构，44 :分支点，45 :合流点，50 :制冷剂填充口，81 :侧罩，82 :上罩，83 :分隔板，84 :车外机部，85 :车内机部，100 :车用空调装置，141 :主热交换回路，142 :副热交换回路，200 :变换器，300 :控制部，310 :压力传感器，311 压力开关，320 :温度传感器，330 :输出端子，400 :信息显示装置，500 :制冷剂供给装置，501 :开闭阀。
具体实施例方式以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在以下的附图中，存在各结构部件的大小关系与实际的大小关系不同的情况。实施方式I
[车用空调装置的结构]
首先，对适用实施方式I所涉及的车用空调装置的更新方法的车用空调装置100的结构进行说明。图1是表示搭载了实施方式I所涉及的车用空调装置100的车辆I的大致结构的纵向剖视图。图2是搭载了实施方式I所涉及的车用空调装置100的车辆I的俯视图。图3是搭载了实施方式I所涉及的车用空调装置100的车辆I的主要部分剖视图。在图1 图3中，在车辆I的车顶2上搭载有框架8。在该框架8内收纳有车用空调装置100。而且，在配置在车辆I的内部的顶面3上，靠近侧部地形成有吸气口 4，靠近中央部地形成有吹出口 5。框架8通过吸气口 4以及吹出口 5而与车辆I的内部连通。车用空调装置100从吸气口 4取入车辆I内的空气，从吹出口 5将进行了空调后的空气向车辆I内排出。进而，车辆I的顶面3与框架8的底板之间形成有通道6。通道6形成从车用空调装置100吹出的空气的风路。另外，在本实施方式中，虽然说明了框架8搭载在车辆I的车顶2上的情况，但本发明并不仅限于此。例如，框架8也可以搭载在车辆I的底面上。图4是实施方式I所涉及的车用空调装置100的大致俯视图。
图5是实施方式I所涉及的车用空调装置100的主要部分剖视图。另外，图5中的左半侧表示在图4的车内热交换器12的配置位置切断后的剖视图。而且，图5的右半侧表示在图4的压缩机11的配置位置切断后的剖视图。另外，图4中表示取下了上罩82的状态。如图4、图5所示，框架8通过侧罩81和上罩82形成了外壳。而且,框架8内由被分隔板83分隔形成的车外机部84和车内机部85构成。在车外机部84中配置有构成车用空调装置100的车外热交换器14以及车外风扇30。在车内机部85中配置有构成车用空调装置100的压缩机11、车内热交换器12、以及车内风扇20。另外，在图4的例子中，以压缩机11、车内热交换器12、以及车外热交换器14分别内置有两个的情况为例进行说明。另外，在图4的例子中，车内风扇20是两个车内热交换器12双方共用。车外风扇30是两个车外热交换器14双方共用。图6是实施方式I所涉及的更新前的车用空调装置IOOa的制冷剂回路图。另外，在以下的说明中，针对更新前的车用空调装置100的结构在附图标记后添力口“a”字，针对更新后的车用空调装置100的结构在附图标记后添加“b”字，以区别更新前后的结构。另外，针对更新前后相同结构不添加任何字。在图6中，车用空调装置IOOa是通过制冷剂配管依次连接压缩机11a、四通阀15、车内热交换器12a、减压机构13a、车外热交换器14a、以及储液器16而构成使制冷剂循环的制冷剂回路。在更新前的车用空调装置IOOa的制冷剂回路中填充有例如R22等HCFC系制冷剂(以下称为“旧制冷剂”)。另外，本实施方式中的“车用空调装置100a”相当于本发明中的“第I空调装置”。另外，本实施方式中的“压缩机11a”相当于本发明中的“第I压缩机”。另外，本实施方式中的“车外热交换器14a”相当于本发明中的“第I热源侧热交换器”。另外，本实施方式中的“减压机构13a”相当于本发明中的“第I减压机构”。另外，本实施方式中的“车内热交换器12a”相当于本发明中的“第I利用侧热交
换器”。另外，本实施方式中的“旧制冷剂”相当于本发明中的“第I制冷剂”。另外，构成车用空调装置IOOa的制冷剂回路的“制冷剂配管”相当于本发明中的“第I配管”。压缩机Ila将制冷剂压缩后排出。该压缩机Ila由被变换器200控制的马达驱动。变换器200的运行频率被控制部300控制。四通阀15是用于切换制冷剂的流动方向的阀。该四通阀15在制冷运行时和制热运行时切换。在制冷运行时，使车外热交换器14a作为制冷剂的冷凝器发挥功能，使车内热交换器12a作为制冷剂的蒸发器发挥功能。
在制热运行时，使车外热交换器14a作为制冷剂的蒸发器发挥功能，使车内热交换器12a作为制冷剂的冷凝器发挥功能。另外，在本实施方式中，说明了通过四通阀15而能够切换成制冷或制热的结构的情况，但本发明并不仅限于此，也可以不设置四通阀15，而仅进行制冷运行或者制热运行的某一种运行。车内热交换器12a例如由十字形安定面式的翅片管型热交换器构成，该翅片管型热交换器由导热管和多个翅片构成。该车内热交换器12a在制冷运行时作为制冷剂的蒸发器发挥功能，对车内的空气进行冷却，在制热运行作为制冷剂的冷凝器发挥功能，对车内的空气进行加热。车内风扇20将车辆I内的空气吸入框架8的车内机部85内。而且，车内风扇20将通过车内机部85内的车内热交换器12a而在与制冷剂之间进行了热交换后的空气向车辆I内供给。减压机构13例如由一根或者多根毛细管构成。减压机构13对在制冷剂回路内流动的制冷剂进行减压。另外，减压机构13并不仅限于毛细管，也可以是可变式膨胀阀等。车外热交换器14a例如由十字形安定面式的翅片管型热交换器构成，该翅片管型热交换器由导热管和多个翅片构成。该车外热交换器14a在制冷运行时作为制冷剂的冷凝器发挥功能，在制热运行时作为制冷剂的蒸发器发挥功能。车内风扇20将车辆I内的空气吸入框架8的车内机部85内。而且，车内风扇20将通过车内机部85内的车内热交换器12a而在与制冷剂之间进行了热交换后的空气向车辆I内供给。车外风扇30将外气吸入框架8的车外机部84内。而且，车外风扇30将通过车外机部84内的车外热交换器14a而在与制冷剂之间进行了热交换后的空气向框架8的外部排出。储液器16设在压缩机Ila的吸入侧，存储液态制冷剂。另外，在本实施方式中说明了设置储液器16的结构，但本发明并不仅限于此，也可以省略储液器16。在构成制冷剂回路的制冷剂配管上设有用于填充制冷剂的制冷剂回收口 50a以及制冷剂填充口 51a。该制冷剂回收口 50a例如设在压缩机Ila的吸入侧，制冷剂填充口51a设在车内热交换器12a与车外热交换器14a之间的液体管线上。另外，设置制冷剂回收口 50a与制冷剂填充口 51a的位置并不仅限于此。另外，也可以将制冷剂回收口 50a与制冷剂填充口 51a分别设在多个部位。制冷剂回收口 50a与制冷剂填充口 51a的口径相同，进而，在设有多个制冷剂回收口 50a与制冷剂填充口 51a的情况下，其口径也全部相同。在压缩机Ila的排出侧设有测定制冷剂的压力的压力传感器310。在本实施方式中说明了设置压力传感器310的结构，但本发明并不仅限于此，也可以是压力开关的结构。在车外热交换器14a的附近设有测定与车外热交换器14a进行热交换的外气的温度的温度传感器320。在本实施方式中说明了设置压力传感器310的结构，但本发明并不仅限于此，也可以省略压力传感器。控制部300基于压力传感器310以及温度传感器320的至少一方的测定结果控制变换器200的运行频率。而且，控制部300基于压力传感器310以及温度传感器320的测定结果、从未图示的操作机构等输入的运行设定等控制车内风扇20、车外风扇30、以及四通阀15。该控制部300例如由微型计算机等构成，根据预先设定的信息动作。另外，控制部300既能够作为在运算装置上执行的软件实现，也能够通过实现该功能的回路器件等硬件实现。 另外，本实施方式中的“控制部30 ”相当于本发明中的“变换器控制机构”。以上，对适用本实施方式所涉及的车用空调装置的更新方法的车用空调装置IOOa的结构进行了说明。然后，对将配置在搭载于车辆I上的框架8内的车用空调装置IOOa更新成使用了R407C或R410A等HFC系制冷剂(以下称为“替代制冷剂”)的车用空调装置IOOb的车用空调装置的更新方法进行说明。[车用空调装置的更新方法]
车用空调装置的更新方法具有(I)取下工序，(2)组装工序，(3)填充工序。以下分别进行说明。(I)取下工序
将制冷剂回收装置连接在车用空调装置IOOa的制冷剂回路的制冷剂填充口 51a以及制冷剂回收口 50a上回收制冷剂。回收后，从框架8上取下车用空调装置IOOa的结构部中的至少压缩机11a、车外热交换器14a、减压机构13a、车内热交换器12a、以及将其连接在一起的制冷剂配管。而且，从压缩机Ila上取下变换器200的连接配线。另外，除此之外，也可以取下在更新后的车用空调装置IOOb中也使用的四通阀15、储液器16、车内风扇20、车外风扇30等进行清洗或零部件更换等。这样一来，结束从框架8上取下车用空调装置IOOa的取下工序。(2)组装工序
首先，对更新后的车用空调装置IOOb的结构进行说明。图7是实施方式I所涉及的更新后的车用空调装置IOOb的制冷剂回路图。在图7中，压缩机Ilb是所使用的冷冻机油等适合于替代制冷剂的替代制冷剂用的压缩机。车内热交换器12b是单位容积的热交换容量比车内热交换器12a大、或者为相同容量的热交换器。例如，在车内热交换器12b由导热管构成的情况下，导热管的配管直径比构成车内热交换器12a的导热管的配管直径小，具有高密度的构造。车外热交换器14b是单位容积的热交换容量比车外热交换器14a大的热交换器。例如，在车外热交换器14b由导热管构成的情况下，导热管的配管直径比构成车外热交换器14a的导热管的配管直径小，具有高密度的构造。而且，减压机构13b构成为与减压机构13a相比能够适用于制冷剂的运行压力上升。
另外，也可以不更新车用空调装置IOOa的减压机构13a，而在车用空调装置IOOb的制冷剂回路中也使用。构成车用空调装置IOOb的制冷剂回路的制冷剂配管构成为与车用空调装置IOOa的制冷剂配管相比，能够适用于同等或制冷剂的运行压力上升。例如，车用空调装置IOOb的制冷剂配管的厚度使用比车用空调装置IOOa的制冷剂配管大的厚度。制冷剂填充口 51b使用其口径与设在车用空调装置IOOa上的制冷剂填充口 51a的口径不同的制冷剂填充口。另外，也可以在多个部位设置制冷剂填充口 51b。在设置多个制冷剂填充口 51b的情况下，使用口径完全相同的制冷剂填充口。在此，四通阀15、储液器16、车内风扇20、以及车外风扇30也可以不更新车用空调装置IOOa的结构而在车用空调装置IOOb的制冷剂回路中也使用。另外，也可以省略四通阀15、储液器16地构成。而且，变换器200、控制部300、压力传感器310、以及温度传感器320也可以不更新车用空调装置IOOa的结构而在车用空调装置IOOb的制冷剂回路中也使用。另外，在本实施方式中，说明了在更新后的车用空调装置IOOb中也使用车用空调装置IOOa的结构部的一部分的情况，但本发明并不仅限于此。例如，也可以更新上述以外的任意的结构部或者全部的结构部。在上述的结构中，压缩机lib、车外热交换器14b、以及车内热交换器12b的大小分别构成为与压缩机11a、车外热交换器14a、以及车内热交换器12a大致相同或者更小。这样一来，车用空调装置IOOb形成为能够收纳在框架8内。另外，本实施方式中的“车用空调装置100b”相当于本发明中的“第2空调装置”。另外，本实施方式中的“压缩机I Ib ”相当于本发明中的“第2压缩机”。另外，本实施方式中的“车外热交换器14b”相当于本发明中的“第2热源侧热交换器”。另外，本实施方式中的“减压机构13b”相当于本发明中的“第2减压机构”。另外，本实施方式中的“车内热交换器12b”相当于本发明中的“第2利用侧热交
换器”。另外，本实施方式中的“替代制冷剂”相当于本发明中的“第2制冷剂”。另外，构成车用空调装置IOOb的制冷剂回路的“制冷剂配管”相当于本发明中的
“第2配管”。然后，说明本工序的步骤。另外，步骤的顺序并不仅限于此。将形成为能够收纳在框架8内的车用空调装置IOOb配置在框架8内。通过制冷剂配管依次连接压缩机lib、四通阀15、车内热交换器12b、减压机构13b、车外热交换器14b、以及储液器16。将变换器200的连接配线安装在压缩机Ilb上。将控制部300的控制变更成使变换器200的运行频率从压缩机Ila的控制时增加。例如，将变换器200的运行频率变更成与更新前相比上升5 10%。
这样，通过使运行频率增加，使车用空调装置IOOb制冷剂回路的制冷剂循环量比车用空调装置IOOa的制冷剂回路的制冷剂循环量更多。该设定变更例如变更由控制部300预先设定的软件等信息的内容，使该控制部300的控制变更。另外，设定变更并不仅限于此。例如，也可以通过更换构成控制部300的回路器件等而变更设定。如上所述，结束将形成为能够收纳在框架8内的车用空调装置IOOb配置在框架8内的组装工序。另外，在本实施方式中，说明了通过增加变换器200的运行频率而使制冷剂循环量增多的情况，但本发明并不仅限于此。车用空调装置IOOb的制冷剂回路的制冷剂循环量只要是比车用空调装置IOOa的制冷剂回路的制冷剂循环量更多即可。例如，通过使压缩机Ilb的大小与压缩机Ila相同或更小、且压缩机Ilb的制冷剂排出能力比压缩机Ila大，能够不使运行频率增加地使制冷剂循环量增多。而且，也可以在使用制冷剂排出能力大的压缩机Ilb的基础上使运行频率增加。另外，在本实施方式中，说明了搭载在车辆I上的框架8更新前后使用相同的框架8的情况，但本发明并不仅限于此。例如，也可以将更新前的框架8自身更新成大致相同形状的框架。而且，也可以更新成与车辆I的吸气口 4以及吹出口 5 (包括通道6)具有互换性的形状的框架。(3)填充工序
图8是实施方式I所涉及的填充工序的制冷剂回路图。对车用空调装置IOOb的制冷剂回路内进行真空抽吸，除去制冷剂配管中的空气和水分。例如通过制冷剂填充用软管等连接设在车用空调装置IOOb上的制冷剂填充口51b和供给替代制冷剂的制冷剂供给装置500。制冷剂供给装置500由具备开闭阀501的泵等构成。另外，制冷剂回收、制冷剂填充用软管的连接口使用能够与制冷剂回收口50a、制冷剂填充口 51b连接的口径。然后，使制冷剂供给装置500的开闭阀501为打开状态，从制冷剂供给装置500向车用空调装置IOOb的制冷剂回路填充替代制冷剂。在填充完成后，使开闭阀501为关闭状态，解除制冷剂填充口 51b与制冷剂供给装置500的连接。如上所述，结束向车用空调装置IOOb填充替代制冷剂的填充工序。以上，对实施方式I所涉及的车用空调装置的更新方法进行了说明。然后，通过更新前后的运行状态的比较来对效果进行说明。图9是说明实施方式I所涉及的更新前后的运行状态的附图。如图9所示，更新后的车用空调装置IOOb的制冷、制热能力确保了与更新前同等的能力。这样，即使在不使车用空调装置IOOb大型化地形成为能够收纳在框架8中，使用了效率比旧制冷剂低的替代制冷剂的情况下，由于增多了制冷剂回路的制冷剂循环量，也能够确保与更新前的制冷、制热能力同等的能力。而且，与更新前相比增大了车内热交换器12b以及车外热交换器14b的单位体积的热交换容量。因此，即使在不使车内热交换器12b以及车外热交换器14b大型化并使用了替代制冷剂的情况下，也能够确保更新前的热交换能力。因此，能够确保与更新前的制冷、制热能力同等的能力。而且，与更新前相比减小了车内热交换器12b以及车外热交换器14b的导热管的配管直径。因此，能够确保更新前的热交换能力，并且能够使车内热交换器12b以及车外热交换器14b小型化。因此，能够将车用空调装置IOOb形成为能够收纳在框架8中。而且，压缩机lib、车外热交换器14b、以及车内热交换器12b的大小与更新前相比基本上相同或者更小。因此，能够将车用空调装置IOOb形成为能够收纳在框架8中。例如图4、图5所示，即使在用于将压缩机11、车内热交换器12b、车外热交换器14b收纳在框架8内的尺寸上存在制约的情况下，也能够将更新后的车用空调装置IOOb形成为能够收纳在框架8内。而且，通过使压缩机Ilb的大小基本上相同，能够谋求根据车用空调装置IOOa进行设计变更所花费的时间的缩短。而且，能够谋求更新工期的缩短。而且，与更新前相比，将控制部300的控制变更成使变换器200的运行频率增加。因此，通过控制部300的设定变更，能够增多制冷剂回路的制冷剂循环量，谋求根据车用空调装置IOOa进行设计变更所花费的时间的缩短。而且，能够谋求更新工期的缩短。而且，通过变更预先设定的信息的内容进行控制部300的设定变更。因此，无需变更变换器20或控制部300的硬件，能够谋求根据车用空调装置IOOa进行设计变更所花费的时间的缩短。而且，能够谋求更新工期的缩短。而且，使用了替代制冷剂的车用空调装置IOOb的高压压力比更新前要大。构成车用空调装置IOOb的制冷剂回路的制冷剂配管与更新前的制冷剂配管相比能够适用于压力上升。例如，增大了制冷剂配管的厚度。因此，更新后的制冷剂配管的重量与更新前相比更重。因此，希望使压缩机11、车外热交换器14b、以及车内热交换器12b的至少一种小型化，车用空调装置IOOb的重量(各结构部的合计重量)与更新前相比基本上相同或更轻。这样一来，即使在使用了运行时的高压压力与旧制冷剂相比更高的替代制冷剂的情况下，也能够使制冷剂回路适合于压力上升，车用空调装置IOOb的重量不会增加。而且，制冷剂回收口 50b与制冷剂填充口 51b的口径与设在车用空调装置IOOa上的制冷剂回收口 50a与制冷剂填充口 51a的口径不同。因此，作业者不会搞错填充工序时所填充的制冷剂种类。因此，能够防止更新作业时的误操作，谋求作业性的提高。特别是，在设置了多个车用空调装置100的车辆上混在使用了替代制冷剂的车用空调装置IOOb和使用了旧制冷剂的车用空调装置IOOa的情况下，这一效果更为显著。实施方式2
图10是实施方式2所涉及的更新后的车用空调装置IOOb的制冷剂回路图。图11是示意表示实施方式2所涉及的车外热交换器14b的附图。如图10、图11所示，本实施方式中的车外热交换器14b由主热交换回路141和副热交换回路142构成。另外，其它的结构与上述实施方式I同样，对于相同的部分赋予相同的附图标记。主热交换回路141由多个导热管构成。主热交换回路141构成为以压缩机Ilb —侧的入口配管将制冷剂向多个导热管分支，使经过了热交换后的制冷剂在导热管的出口侧合流。副热交换回路142将主热交换回路141的各导热管的出口合流后向一个或者多个导热管分支。副热交换回路142构成为使经过了主热交换回路141后的制冷剂合流而再次热交换。在本实施方式中的(2)组装工序中，将如上所述构成的车外热交换器14b配置在框架8内，形成制冷剂回路。另外，其它的工序与上述实施方式I同样。另外，在本实施方式中，说明了车外热交换器14b具有主热交换回路141以及副热交换回路142的情况，但本发明并不仅限于此，也可以使车内热交换器12b为同样的结构。如上所述，在本实施方式中，车外热交换器14b以及车内热交换器12b的至少一种由主热交换回路141和副热交换回路142构成。因此，除了上述实施方式I的效果之外，还能够进一步提高热交换容量。而且，如在上述实施方式I中所说明的那样，车内热交换器12b以及车外热交换器14b与更新前相比，减小了导热管的配管直径，能够谋求小型化。因此，能够在随着小型化而剩余的部分设置本实施方式的副热交换回路142。因此，不必使车内热交换器12b以及车外热交换器14b的大小增加，即能够进一步提高热交换容量。而且，通过使热交换容量提高，能够抑制制冷剂回路的高压压力的上升。实施方式3
图12是实施方式3所涉及的更新后的车用空调装置IOOb的制冷剂回路图。首先，针对本实施方式中的(2)组装工序，以与上述实施方式I的不同之处为中心进行说明。另外，其它的工序与上述实施方式I或2同样。另外，对与上述实施方式I相同的结构赋予相同的附图标记。在本实施方式中，在上述实施方式I的(2)组装工序的基础上还进行如下的工序。另外，在本实施方式中，将依次连接压缩机lib、四通阀15、车外热交换器14b、减压机构13b、车内热交换器12b、以及储液器16而成的制冷剂回路称为“主回路”。设置计量从压缩机Ilb排出的替代制冷剂的压力的压力传感器310。设置测定与车外热交换器14b热交换的外气的温度的温度传感器320。并且将压力传感器310以及温度传感器320与控制部300相连。该压力传感器310以及温度传感器320既可以使用与更新前的车用空调装置IOOa相同的传感器，也可以重新设置。而且，也可以仅设置压力传感器310以及温度传感器320中的一种。进而，压力传感器310也可以由压力开关构成。另外，本实施方式中的“压力传感器310”、“温度传感器320”相当于本发明中的
“传感器”。在车外热交换器14b与减压机构13b之间设置分支点44。
在车内热交换器12b与压缩机之间设置合流点45。从分支点44朝向合流点45，依次连接有开闭制冷剂的流通的电磁阀41、存储制冷剂的旁路容器42、以及对制冷剂进行减压的旁路减压机构43，形成旁路回路。另外，也可以省略旁路容器42的设置。将电磁阀41的连接配线与控制部300相连。这样一来，电磁阀41被控制部300控制而开闭。另外，本实施方式中的“控制部300”相当于本发明中的“开闭阀控制机构”。另外，本实施方式中的“电磁阀41”相当于本发明中的“开闭阀”。另外，在本实施方式中，说明了由控制部300控制电磁阀41的情况，但本发明并不仅限于此，也可以在车用空调装置IOOb上不同于控制部300而设置开闭阀控制机构，以此控制电磁阀41。另外，在本实施方式中，对通过电磁阀41的开闭来切换制冷剂的流通和阻断进行了说明，但本发明并不仅限于此，也可以是调整制冷剂的流通量(包括流量为零)的流量调
整阀等。将控制部300的控制变更成与压力传感器310所测定的压力值以及温度传感器320所测定的温度值的至少一方的数值相对应地控制电磁阀41的开闭。控制的内容后述。以上，对本实施方式中的(2 )组装工序进行了说明。然后，对更新后的车用空调装置IOOb的动作进行说明。[通常运行时的制冷剂流动]
对车用空调装置IOOb的通常运行时的制冷剂的流动进行说明。通常运行时例如是以外气温度为33°C，车辆I内的干球温度为28°C，湿球温度为23°C进行制冷运行的状态，是最好的环境条件。控制部300在通常运行时阻断电磁铁41，不使制冷剂向旁路回路流通。从压缩机Ilb排出的高温高压的气态制冷剂在被车外热交换器14b冷凝液化后由减压机构13b分配，进而被继续减压而成为两相制冷剂。并且在被车内热交换器12b蒸发气化后，经过储液器16吸入压缩机lib。此时，旁路回路的内部由于在合流点45与主合流相连而维持在低压。[过负荷运行时的制冷剂流动]
然后，对车用空调装置100的过负荷运行时的制冷剂的流动进行说明。过负荷运行是例如以外气温度为45°C，车辆I内的干球温度为35°C，湿球温度为28°C进行制冷运行的状态，是外气温度高、高压容易上升的环境条件。控制部300在过负荷运行时打开电磁铁41，使制冷剂向旁路回路流通。从压缩机Ilb排出的高温高压的气态制冷剂在被车外热交换器14b冷凝液化后由在分支点44分支成向旁路回路流通的制冷剂，和流向减压机构13b的制冷剂。流向减压机构13b的制冷剂与通常运行同样，被减压机构13b分配，进而被继续减压而成为两相制冷剂，被车内热交换器12b蒸发气化。另一方面，由于旁路回路维持在低压，所以能够在分支点44迅速地实施制冷剂的旁路。向旁路回路流入的制冷剂由于流量被旁路减压机构43限制，所以能够将制冷剂存储在旁路回路内(主要是旁路容器42内)。
在将制冷剂存储在旁路回路中的情况下，高压侧回路的制冷剂量减少，压力降低。由于这种效果，能够避免过负荷运行时的高压的过上升，确保可靠性。而且，在将制冷剂存储在旁路回路中的情况下，低压侧的制冷剂量也减少，低压也降低。若低压侧的制冷剂量减少，则在车内热交换器12b中气态制冷剂状态下的热交换占大部分，压缩机Ilb的吸入过热度上升，压缩机Ilb的排放温度上升，但在本实施方式中，能够防止该排出温度的过上升。S卩，从主回路向旁路回路分支并流过旁路减压机构43后的制冷剂与被车内热交换器12b蒸发气化后的制冷剂合流。流过旁路减压机构43后的制冷剂为干度低的两相制冷剂。这样，在干度低的两相制冷剂与被车内热交换器12b蒸发气化后的制冷剂合流的情况下，压缩机Ilb的吸入过热度降低，能够防止排放温度的过上升。而且，旁路减压机构43在过负荷运行时将制冷剂存储在旁路回路中，抑制高压之际，调节向压缩机Ilb的吸入部流入的制冷剂流量。旁路减压机构43的流通阻力设定成在过负荷运行时将制冷剂存储在旁路回路中，抑制高压之际，能够保持压缩机Ilb的吸入制冷剂为气体状态的程度。例如，设定成能够调节到压缩机Ilb的吸入过热度为5°C以上、或者排出过热度为20°C以上的制冷剂流量。如上所述，即使在车用空调装置IOOb使用了高压压力比旧制冷剂增高的替代制冷剂的情况下，也能够设置过负荷运行时防止高压的过上升的旁路回路，确保可靠性并实施闻效率运行。[电磁阀41的控制]
在车用空调装置IOOb中，控制部300与压力传感器310所测定的压力值以及温度传感器320所测定的温度值的至少一方的数值相对应地控制电磁阀41的开闭。在此，说明与压力传感器310的压力值相对应的控制。图13是说明实施方式3所涉及的控制部300的动作的附图。在图13中，纵轴表示压力，横轴表示时间。如图13所示，在压力传感器310所测定的压力达到低于高压上限值Pmax的规定的上限压力Pl时，控制部300使电磁阀41为打开状态，这样一来，使制冷剂向旁路回路流入，降低闻压压力。在电磁阀41为打开状态下，压力传感器310所测定的压力达到低于规定的上限压力Pl的规定的下限压力P2时，控制部300使电磁阀41为关闭状态。这样一来，停止制冷剂向旁路回路的流入。这样，通过由压力传感器310测定高压压力，根据该压力值控制电磁阀41的开闭，能够在过负荷运行时可靠地避免高压的过上升。而且，由于不会无用地打开电磁阀41，所以能够长期维持最佳的封入制冷剂量，长时间地高效运行。另外，在进行与温度传感器320的温度值相对应的控制的情况下，例如当外气温度达到规定的温度时，使电磁阀41为打开状态，在外气温度降低到规定值的情况下，使电磁阀41为关闭状态。图14是表示实施方式3所涉及的更新后的车用空调装置IOOb的运行状态的附图。如图14所示，通过上述的控制部300的控制，能够抑制过负荷运行时的高压压力的上升。而且，由于能够维持变换器200的输出频率，并抑制高压压力的上升，所以即使是过负荷运行时也能够抑制制冷、制热能力的降低。因此，在使用了替代制冷剂的车用空调装置IOOb中，能够控制制冷、制热能力的降低。而且，与更新前相比，能够运行的外气温度的最高值降低。[旁路容器]
在本实施方式中的车用空调装置IOOb中，在旁路回路上设置有用于存储从分支点44分支来的制冷剂的旁路容器42。因此，能够存储大量的制冷剂，在过负荷运行时进一步提高抑制高压的效果，能够更可靠地避免高压的过上升。另外，在本实施方式中，说明了在旁路回路上设置旁路容器42的情况，但本发明并不仅限于此，也可以撤去旁路容器42，这是由于制冷剂存储在旁路回路的配管内的缘故。另外，在本实施方式中，说明了与压力传感器310所测定的压力值相对应地控制电磁阀41的动作，但本发明并不仅限于此。例如，也可以如图15所不,设置与压缩机Ilb的排出压力相对应地输出接通/断开信号的压力开关311。例如，在达到上限压力Pl时，压力开关311向控制部300输出接通信号，在低于下限压力P2时，压力开关311向控制部300输出断开信号。控制部300与接通/断开信号相对应地控制电磁阀41。即使这样构成，也能够进行同样的动作。实施方式4
图16是实施方式4所涉及的更新后的车用空调装置IOOb的制冷剂回路图。如图16所示，在本实施方式中的控制部300中，设有用于输出设定在控制部300中的信息的输出端子330。另外，其它的结构与上述实施方式I 3同样，对于相同的部分赋予相同的附图标记。在本实施方式中的(2)组装工序中，将上述那样构成的控制部300设置在车辆I上。该控制部300既可以使用与更新前的车用空调装置IOOa相同的控制部，也可以重
新设置。在使用与更新前的车用空调装置IOOa相同的控制部300的情况下，在设定在该控制部300中的信息中追加使用了替代制冷剂这一内容的信息。而且，在重新设置控制部300的情况下，预先设定使用了替代制冷剂这一内容的信息。另外，其它的工序与上述实施方式I同样。另外，本实施方式中的“控制部300”相当于本发明中的“信息提供机构”。如上所述，在更新作业中或者更新后，控制部300与外部的信息显示装置400经由输出端子330相连，能够输出该车用空调装置IOOb使用了替代制冷剂这一内容的信息。因此，即使在设置了多个车用空调装置100的车辆I中混在使用旧制冷剂的车用空调装置100a，和使用替代制冷剂的车用空调装置IOOb的情况下，也能够防止更新作业时的误操作，谋求作业性的提高。
权利要求
1.一种车用空调装置的更新方法，将配置在搭载于车辆上的框架内、使用第I制冷剂的第I空调装置更新成使用第2制冷剂的第2空调装置，其特征在于， 具有:取下工序，从上述框架上取下具备第I压缩机、第I热源侧热交换器、第I减压机构、以及第I利用侧热交换器的上述第I空调装置；组装工序，将具备第2压缩机、第2热源侧热交换器、第2减压机构、以及第2利用侧热交换器并形成为能够收纳在上述框架内的上述第2空调装置配置在上述框架内；填充工序，向设置在上述框架内的上述第2空调装置填充上述第2制冷剂； 采用下述方案中的至少一种: 使上述第2空调装置的制冷剂循环量多于上述第I空调装置， 使上述第2热源侧热交换器的单位容积的热交换容量大于上述第I热源侧热交换器， 使上述第2利用侧热交换器的单位容积的热交换容量大于上述第I利用侧热交换器。
2.如权利要求1所述的车用空调装置的更新方法，其特征在于， 上述第2压缩机、上述第2热源侧热交换器、以及上述第2利用侧热交换器的大小分别与上述第I压缩机、上述 第1热源侧热交换器、以及上述第I利用侧热交换器的大小大致相同或者更小。
3.如权利要求1或2所述的车用空调装置的更新方法，其特征在于， 上述取下工序具有取下依次连接上述第I压缩机、上述第I热源侧热交换器、上述第I减压机构、以及上述第I利用侧热交换器的第I配管的工序， 上述组装工序具有通过第2配管依次连接上述第2压缩机、上述第2热源侧热交换器、上述第2减压机构、以及上述第2利用侧热交换器的工序， 上述第2配管的厚度大于上述第I配管的厚度， 上述第2压缩机、上述第2热源侧热交换器、上述第2利用侧热交换器、以及上述第2配管的合计重量与上述第I压缩机、上述第I热源侧热交换器、上述第I利用侧热交换器、以及上述第I配管的合计重量大致相同或者更轻。
4.如权利要求1 3中任一项所述的车用空调装置的更新方法，其特征在于， 在上述车辆上设置驱动上述第I压缩机的变换器和控制上述变换器的运行频率的变换器控制机构， 上述取下工序具有从上述第I压缩机上取下上述变换器的连接配线的工序， 上述组装工序具有:配线工序，将上述变换器的连接配线安装在上述第2压缩机上；设定变更工序，将上述变换器控制机构的控制变更成使上述变换器的运行频率与上述第I压缩机相比增加。
5.如权利要求4所述的车用空调装置的更新方法，其特征在于， 上述设定变更工序变更预先设定在上述变换器控制机构中的信息的内容，并变更该变换器控制机构的控制。
6.如权利要求1 5中任一项所述的车用空调装置的更新方法，其特征在于， 构成上述第2热源侧热交换器的导热管的配管直径小于构成上述第I热源侧热交换器的导热管的配管直径， 构成上述第2利用侧热交换器的导热管的配管直径小于构成上述第I利用侧热交换器的导热管的配管直径。
7.如权利要求1 6中任一项所述的车用空调装置的更新方法，其特征在于， 上述第2热源侧热交换器以及上述第2利用侧热交换器的至少一种具有由多个导热管构成的主热交换回路和将上述主热交换回路的各导热管的出口合流后向一个或者多个导热管分支的副热交换回路。
8.如权利要求1 7中任一项所述的车用空调装置的更新方法，其特征在于， 上述组装工序具有: 连接上述第2压缩机、上述第2热源侧热交换器、上述第2减压机构、以及上述第2利用侧热交换器，形成使上述第2制冷剂循环的主回路的工序； 设置测定从上述第2压缩机排出的上述第2制冷剂的压力以及与上述第2热源侧热交换器热交换的外气的温度的至少一方的传感器的工序； 在上述第2热源侧热交换器和上述第2减压机构之间设置分支点，在上述第2利用侧热交换器和上述压缩机之间设置合流点，从上述分支点朝向上述合流点依次连接开闭阀和对制冷剂进行减压的旁路减压机构，形成旁路回路的工序； 在上述车辆上设置与上述传感器所测定的压力值以及温度值的至少一方的数值相对应地控制上述开闭阀的开闭的开闭阀控制机构的工序。
9.如权利要求8所述 的车用空调装置的更新方法，其特征在于， 上述组装工序具有在上述开闭阀和上述旁路减压机构之间设置存储上述第2制冷剂的旁路容器的工序。
10.如权利要求1 9中任一项所述的车用空调装置的更新方法，其特征在于， 上述组装工序具有在上述车辆上设置输出上述第2空调装置使用了上述第2制冷剂这一内容的信息的信息提供机构。
11.如权利要求1 10中任一项所述的车用空调装置的更新方法，其特征在于， 上述填充工序具有:连接设在上述第2空调装置上的制冷剂填充口和供给上述第2制冷剂的制冷剂供给装置的工序，从上述制冷剂供给装置向上述第2空调装置填充上述第2制冷剂的工序， 设在上述第2空调装置上的上述制冷剂填充口的口径与设在上述第I空调装置上的制冷剂填充口的口径不同。
12.—种车用空调装置，取代配置在搭载于车辆上的框架内、连接第I压缩机、第I热源侧热交换器、第I减压机构、以及第I利用侧热交换器而使第I制冷剂循环的第I空调装置，配置在上述框架内，其特征在于， 具有连接第2压缩机、第2热源侧热交换器、第2减压机构、以及第2利用侧热交换器而使第2制冷剂循环的制冷剂回路， 采用下述方案中的至少一种: 使上述制冷剂回路的制冷剂循环量多于上述第I空调装置， 使上述第2热源侧热交换器的单位容积的热交换容量大于上述第I热源侧热交换器， 使上述第2利用侧热交换器的单位容积的热交换容量大于上述第I利用侧热交换器。
全文摘要
本发明的车用空调装置的更新方法将配置在搭载于车辆(1)上的框架(8)内、使用旧制冷剂的车用空调装置(100a)更新成使用替代制冷剂的车用空调装置(100b)，具有取下工序，从框架(8)上取下车用空调装置(100a)；组装工序，将形成为能够收纳在框架(8)内的车用空调装置(100b)配置在框架(8)内；填充工序，向车用空调装置(100b)填充替代制冷剂；使车用空调装置(100b)的制冷剂循环量多于车用空调装置(100a)，使车外侧热交换器(14b)以及车内热交换器(12b)的单位容积的热交换容量大于更新前。
文档编号B60H1/32GK103079854SQ20108006902
公开日2013年5月1日 申请日期2010年9月10日 优先权日2010年9月10日
发明者浦川正利, 高谷士郎 申请人:三菱电机株式会社