JP2001001748A

JP2001001748A - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP2001001748A
Application number: JP11168463A
Authority: JP
Inventors: Yasutaka Negishi; 康隆根岸; Kazuhiro Irie; 一博入江
Original assignee: Bosch Automotive Systems Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1999-06-15
Filing date: 1999-06-15
Publication date: 2001-01-09

Abstract

(57)【要約】【課題】ディアルエアコンの一方の空調ユニットによ
る暖房を温水式とし、他方の空調ユニットによる暖房を
ヒートポンプ式とした車両用空調装置において、他方の
空調ユニットによる暖房能力をさらに向上させる。【解決手段】フロント空調ユニット１とリア空調ユニ
ット２とを備え、コンプレッサ１２と、空調ユニット外
に配された放熱機能を有する室外コンデンサ１１と、フ
ロント空調ユニット内に配されたエバポレータ４及びヒ
ータコア５と、リア空調ユニット内に配されたリア熱交
換器１０を備える。暖房運転時には、コンプレッサ１２
によって圧縮された冷媒をリア熱交換器１０を放熱用と
して用いて放熱し、減圧した後にエバポレータ４にて吸
熱させてコンプレッサ１２へ戻す暖房回路を構成し、こ
の暖房回路のエバポレータ４とコンプレッサ１２との間
に吸熱用の熱交換部１３を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ワンボックスカ
ー等のように、車室の前後を個別に空調する車両用空調
装置、より具体的には、前席用空調ユニットにエバポレ
ータと温水ヒータを含む空調機器を配し、後席用空調ユ
ニットに吸熱と放熱を選択的に使い分けることができる
熱交換器を含む空調機器を配し、前席側の暖房を温水式
とし、後席側の暖房をヒートポンプ式とした車両用空調
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】前席側空間と後席側空間とを格別に空調
する所謂デュアルエアコンにおいては、昨今のエンジン
燃焼効率の向上などから、エンジン冷却水が十分な暖房
熱源となりにくい点が指摘されている。つまり、空調ユ
ニットが、特開平５−８５１４１号公報に示されるよう
に、空調ダクト内に冷房サイクルの一部をなすエバポレ
ータと、エンジン冷却水を熱源とするヒータコアとを配
し、ミックスドアによってヒータコアを通過する空気と
バイパスする空気との割合を調節する構成となっている
場合に、このような空調ユニットを前席側と後席側とに
それぞれ設けてデュアルエアコンを構成すると、エンジ
ン廃熱量が低下しているにも拘わらず、エンジン冷却水
を前席側と後席側の両ヒータコアに分配しなければなら
ず、暖房能力の不足が顕著になる。

【０００３】そこで、本出願人は、先に、特開平１０−
５８９６１号公報に示される構成を提案している。これ
は前席用空調ユニット内に、冷房サイクルの一部を構成
する第１のエバポレータとエンジン冷却水を熱源とする
ヒータコアと、このヒータコアの通過風量を調節するミ
ックスドアを配置し、後席用空調ユニット内に、冷房サ
イクルの一部を構成する第２のエバポレータと、同冷房
サイクルの一部をなす放熱用の内部コンデンサと、この
内部コンデンサの通過風量を調節するミックスドアとを
配し、後席用空調ユニットにおいてエンジン冷却水を循
環させるヒータコアを不要にしたものである。

【０００４】このような構成とすることで、コンプレッ
サから吐出した冷媒を内部コンデンサに導いて放熱用と
して利用することで後席用空調ユニットの暖房能力を確
保することができ、また、エンジン冷却水を前席用空調
ユニットのヒータコアのみに用いることで前席用空調ユ
ニットの暖房能力を確保し、全体として暖房能力の不足
を避けることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
提案したシステムでは、後席用空調ユニットのエバポレ
ータと内部コンデンサとに同時に冷媒を流すことを予定
しているので、後席用空調ユニットの冷暖房制御のため
には、内部コンデンサの通風量を調節するミックスドア
が必須の構成要素となり、このため、空調ユニットの小
型化が図りにくく、また、廉価な車両においては、制御
機構も多くなる分、コスト面で折り合いが付けにくくな
る。この点を解決するために、先に出願人は、後席用空
調ユニットに配される熱交換器を冷房時と暖房時とで選
択的に高温冷媒又は低温冷媒を流通させる構成とし、放
熱と吸熱とを同時に行う構成を避けてミックスドアを不
用にした空調装置を提案しているが、後席用空調ユニッ
トの暖房はヒートポンプ方式を採用していることから暖
房能力を高める上で更なる改良の余地がある。また、こ
のようなタイプのデュアルエアコンにあっては、とかく
サイクル構成が複雑になることから、サイクル構成をで
きるだけ簡素化する必要がある。

【０００６】そこで、この発明においては、ディアルエ
アコンの一方の空調ユニットによる暖房を温水式とし、
他方の空調ユニットによる暖房をヒートポンプ式とした
車両用空調装置において、他方の空調ユニットによる暖
房能力をさらに向上させることができる車両用空調装置
を提供することを課題としている。また、そのような空
調装置においてサイクル構成を簡素化することをも課題
としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、この発明にかかる車両用空調装置は、車両の異なる
領域を空調する第１の空調ユニットと第２の空調ユニッ
トとを備え、冷媒を圧縮するコンプレッサと、ユニット
外に配された放熱機能を有する第１の熱交換器と、前記
第１の空調ユニット内に配された温水ヒータ及び吸熱機
能を有する第２の熱交換器と、前記第２の空調ユニット
内に配された吸熱機能又は放熱機能を択一的に有する第
３の熱交換器とを有し、冷房運転時には、前記コンプレ
ッサによって圧縮された冷媒を前記第１の熱交換器で放
熱し、減圧した後に前記第２の熱交換器で吸熱すると共
に前記第３の熱交換器を吸熱用として用いて吸熱させて
前記コンプレッサへ戻す冷房回路を構成し、暖房運転時
には、前記コンプレッサによって圧縮された冷媒を前記
第３の熱交換器を放熱用として用いて放熱し、減圧した
後に前記第２の熱交換器にて吸熱させて前記コンプレッ
サへ戻す暖房回路を構成し、前記暖房回路の前記第２の
熱交換器と前記コンプレッサとの間に吸熱用の熱交換部
を更に設けたことを特徴としている（請求項１）。

【０００８】ここで、第２の熱交換器とコンプレッサと
の間に設けられる熱交換部は、エンジン冷却水などの温
水と冷媒とを熱交換する第４の熱交換器によって構成
し、前記暖房運転時に温水を循環させてこの温水から吸
熱するものなどが考えられる（請求項２）。

【０００９】したがって、上述の構成によれば、冷房運
転時には、コンプレッサによって圧縮された冷媒は、空
調ユニット外の第１の熱交換器で放熱された後に減圧さ
れて第１の空調ユニット内の第２の熱交換器に供給さ
れ、ここで、上流から送られてくる空気を冷却する。こ
れと同時に、第１の熱交換器で放熱された冷媒は、減圧
されて第２の空調ユニット内の第３の熱交換器へ供給可
能となる。この際、第３の熱交換器は、吸熱用として用
いられ、ここを通過した空気を冷却する。

【００１０】これに対して、暖房運転時には、コンプレ
ッサによって圧縮された冷媒が、第２の空調ユニット内
の第３の熱交換器へ供給され、この第３の熱交換器を放
熱用として用い、上流から送られてくる空気を加熱す
る。そして、第３の熱交換器で放熱された冷媒は、減圧
された後に第１の空調ユニット内の第２の熱交換器へ供
給され、ここを通過した空気を除湿する。その後、熱交
換部によってエンジン冷却水などから吸熱した後にコン
プレッサへ戻される。

【００１１】つまり、上述の構成によれば、暖房運転時
に第２の熱交換器とコンプレッサとの間に設けられた熱
交換部によって吸熱量を多くすることができるので、ヒ
ートポンプの能力を高めて第２の空調ユニットの暖房能
力を向上させることができる。

【００１２】上記構成のより具体的な例としては、コン
プレッサの吐出側を第１の二方向弁を介して第１の熱交
換器の冷媒流入側に接続すると共に第２の二方向弁を介
して第３の熱交換器の冷媒流入側に接続し、温水と冷媒
とを熱交換する熱交換部をコンプレッサの吸入側に接続
し、第１の熱交換器の冷媒流出側を第３の二方向弁及び
熱交換部を介してコンプレッサの吸入側に接続し、熱交
換部への温水の供給を第４の二方向弁によって制御し、
第３の熱交換器の冷媒流出側を第５の二方向弁と第１の
減圧装置とを介して前記第２の熱交換器の冷媒流入側に
接続すると共に第６の二方向弁と熱交換部とを介してコ
ンプレッサの吸入側に接続し、第１の熱交換器の冷媒流
出側を第７の二方向弁を介して第５の二方向弁と第１の
膨張装置との間に接続すると共に第８の二方向弁と第２
の減圧装置を介して第３の熱交換器の冷媒流入側に接続
し、第２の熱交換器の冷媒流出側を熱交換部を介してコ
ンプレッサの吸入側に接続する構成が考えられる。

【００１３】このような構成においては、冷房運転時に
第１の二方向弁を開、第２の二方向弁を閉、第３の二方
向弁を閉、第４の二方向弁を閉、第５の二方向弁を閉、
第６の二方向弁を開、第７の二方向弁を開にし、第８の
二方向弁を必要に応じて開とし、暖房運転時に第１の二
方向弁を閉、第２の二方向弁を開、第３の二方向弁を
開、第４の二方向弁を開、第５の二方向弁を開、第６の
二方向弁を閉、第７の二方向弁を閉、第８の二方向弁を
閉にするとよい。

【００１４】また、暖房時の吸熱量を高める手段として
は、車両の異なる領域を空調する第１の空調ユニットと
第２の空調ユニットとを備えた車両用空調装置におい
て、冷媒を圧縮するコンプレッサと、ユニット外に配さ
れた第１の熱交換器と、前記第１の空調ユニット内に配
された温水ヒータ及び吸熱機能を有する第２の熱交換器
と、前記第２の空調ユニット内に配された吸熱機能又は
放熱機能を択一的に有する第３の熱交換器とを有し、冷
房運転時には、前記コンプレッサによって圧縮された冷
媒を前記第１の熱交換器で放熱し、減圧した後に前記第
２の熱交換器で吸熱すると共に前記第３の熱交換器を吸
熱用として用いて吸熱させて前記コンプレッサへ戻す冷
房回路を構成し、暖房運転時には、前記コンプレッサに
よって圧縮された冷媒を前記第３の熱交換器を放熱用と
して用いて放熱し、減圧した後に前記第２の熱交換器に
て吸熱させると共に前記第１の熱交換器へ導いて温水か
ら吸熱し、しかる後に前記コンプレッサへ戻す暖房回路
を構成するようにしてもよい（請求項３）。

【００１５】ここで、第１の熱交換器へ導いて温水から
吸熱させる手段としては、エンジン冷却水を放熱するラ
ジエータに第１の熱交換器を並設し、ラジエータを流通
する温水の熱を吸熱するものなどが考えられる（請求項
４）。ラジエータに並設される第２の熱交換器は、近接
して個々に配置するものであっても、ラジエータと一体
型に形成されるものであってもよい。

【００１６】したがって、このような構成によれば、冷
房運転時には、コンプレッサによって圧縮された冷媒
は、空調ユニット外の第１の熱交換器で放熱された後に
減圧されて第１の空調ユニット内の第２の熱交換器に供
給され、ここで、上流から送られてくる空気を冷却す
る。これと同時に、第１の熱交換器で放熱された冷媒
は、減圧されて第２の空調ユニット内の第３の熱交換器
へ供給可能となる。この際、第３の熱交換器は、吸熱用
として用いられ、ここを通過した空気を冷却する。

【００１７】これに対して、暖房運転時には、コンプレ
ッサによって圧縮された冷媒が、第２の空調ユニット内
の第３の熱交換器へ供給され、この第３の熱交換器を放
熱用として用い、上流から送られてくる空気を加熱す
る。そして、第３の熱交換器で放熱された冷媒は、減圧
された後に第１の空調ユニット内の第２の熱交換器へ供
給されてここを通過した空気を除湿し、その後コンプレ
ッサへ戻される。それと同時に、第３の熱交換器で放熱
された冷媒は、減圧された後に第１の熱交換器へ供給さ
れ、ここで温水から吸熱した後にコンプレッサへ戻され
る。

【００１８】つまり、上述の構成によれば、暖房運転時
に第２の熱交換器で吸熱させると共に第１の熱交換器に
よって温水から吸熱するので、トータルの吸熱量を大き
くしてヒートポンプの能力をたかめることができ、第２
の空調ユニットの暖房能力を結果として高めることがで
きる。

【００１９】上記構成のより具体的な例としては、コン
プレッサの吐出側を第１の二方向弁を介して第１の熱交
換器の一方の出入口に接続すると共に第２の二方向弁を
介して第３の熱交換器の冷媒流入側に接続し、コンプレ
ッサの吸入側を第３の二方向弁を介して第１の熱交換器
の一方の出入口に接続し、第３の熱交換器の冷媒流出側
を第４の二方向弁と第１及び第２の膨張装置を介して第
２の熱交換器の冷媒流入側に接続すると共に第５の二方
向弁を介してコンプレッサの吸入側に接続し、第１の熱
交換器の他方の出入口を第１の膨張装置と第２の膨張装
置との間に接続すると共に第６の二方向弁と第３の減圧
装置とを介して第３の熱交換器の冷媒流入側に接続し、
第２の熱交換器の冷媒流出側をコンプレッサの吸入側に
接続する構成が考えられる。

【００２０】このような構成においては、冷房運転時に
第１の二方向弁を開、第２の二方向弁を閉、第３の二方
向弁を閉、第４の二方向弁を閉、第５の二方向弁を開、
第６の二方向弁を必要に応じて開にし、暖房運転時に第
１の二方向弁を閉、第２の二方向弁を開、第３の二方向
弁を開、第４の二方向弁を開、第５の二方向弁を閉、第
６の二方向弁を閉にするとよい。

【００２１】さらに、上述の構成において、システムの
レイアウトを簡素化するために、さらに冷房回路及び暖
房回路の切り替えに四方弁を用いてもよい（請求項
５）。その具体的構成例としては、コンプレッサの吐出
側を第１の二方向弁を介して第１の熱交換器の冷媒流入
側に接続し、第１の熱交換器の冷媒流出側に流出方向へ
の流れのみを許容する逆止弁を設け、第２の熱交換器の
流入側に第１の膨張装置を設け、第３の熱交換器の一方
の出入口に第２の膨張装置を設け、コンプレッサの吐出
側を第２の二方向弁を介して逆止弁の流出側に接続し、
温水と冷媒とを熱交換する熱交換部をコンプレッサの吸
入側に接続し、第１の熱交換器と逆止弁との間を第３の
二方向弁及び第１の四方弁を介して熱交換部の流入側又
は第１の膨張装置に接続し（冷房運転時に第１の膨張装
置、暖房運転時に熱交換部の流入側に接続し）、逆止弁
の流出側を第２の四方弁を介して第３の熱交換器の他方
の出入口又は第２の膨張装置に接続（冷房運転時に第２
の膨張装置、暖房運転時に第３の熱交換器の他方の出入
口に接続）する構成が考えられる。

【００２２】

【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、車両用空調装置の第
１のシステム構成例が示され、この車両用空調装置は、
車室の前席側領域を空調するフロント空調ユニット１
（第１の空調ユニットに相当）と、後席側領域を空調す
るリア空調ユニット２（第２の空調ユニットに相当）と
を備えている。

【００２３】フロント空調ユニット１は、空調通路３に
エバポレータ４とヒータコア５とが配置され、ヒータコ
ア５の上流側に配置されたエアミックスドア６によって
ヒータコア５を通過する空気とバイパスする空気との割
合が調節されるようになっている。ここで、エバポレー
タ４は、通路断面全体を遮るように設けられ、上流から
送られてくる空気を全て通過するようになっており、ヒ
ータコア５は、ユニット内の一部を２分してなる一方の
通路上を遮るように設けられている。

【００２４】ヒータコア５は、温水を熱源として通過空
気を加熱するもので、温水としては、エンジン冷却水又
は車室外に配された温水供給装置から供給される温水が
用いられる。例えば、エンジンを搭載した車両であれ
ば、エンジンによって加熱されるエンジン冷却水をポン
プによってヒータコアに循環させる構成としても、シー
ズ型ヒータなどの電気ヒータによって熱交換媒体を加熱
する温水供給装置からポンプによってヒータコアに温水
を循環させる構成としてもよい。また、温水供給装置に
蓄熱タンクを接続し、温水供給装置によって加熱された
温水の熱を蓄熱タンクに蓄積しておき、空調装置が一旦
止められて再起動するような場合に、初期の段階から温
度の高い温水を利用して即暖性の向上を図るようにして
もよい。

【００２５】実際においては、図には示されていない
が、最上流側にはインテーク装置が配置され、内気入口
と外気入口との開口割合がインテークドアによって調整
されるようになっており、また、内気入口と外気入口と
に臨むように送風機７が収納され、この送風機の回転に
より吸引された空気をエバポレータ４へ圧送するように
している。また、ヒータコア５よりも下流側には、デフ
ロスト吹出口、ベント吹出口、およびヒート吹出口に分
かれて前席側空間に開口し、その分かれた部分にモード
ドアが設けられ、このモードドアを操作することにより
吹出モードが切り換えられるようになっている。

【００２６】これに対して、リア空調ユニット２は、送
風機８によって内気のみを空調通路９に吸引するもの
で、送風機８の下流側には、リア熱交換器１０が配置さ
れている。このリア熱交換器１０は、空調通路９の通路
断面全体を遮るように設けられ、暖房時には放熱機能を
有し、冷房時には吸熱機能を有するもので、その切り替
えは、後述するようになっている。したがって、リア空
調ユニット２にあっては、導入された空気の全てがリア
熱交換器１０を通過し、その後後席側空間へ供給され
る。

【００２７】車室外の例えばエンジンルームには、室外
コンデンサ１１やコンプレッサ１２等が配置され、エバ
ポレータ４の冷媒流出側は温水と冷媒とを熱交換する熱
交換部１３を介してコンプレッサ１２の吸入側に配管接
続されている。コンプレッサ１２の吐出側は２系統に分
岐され、一方が第１の二方向弁２１を介して室外コンデ
ンサ１１の冷媒流入側に接続され、他方が第２の二方向
弁２２を介してリア熱交換器１０の冷媒流入側に接続さ
れている。

【００２８】ここで、熱交換部１３は、アキュムレータ
の機能を有するもので、その冷媒流入側が室外コンデン
サ１１の冷媒流出側と第３の二方向弁２３を介して接続
され、その冷媒流出側がコンプレッサ１２の吸入側に接
続されており、例えば、アキュムレータの外周面に配管
を巻き付け、この配管に温水を流すことでアキュムレー
タ内の冷媒と温水とを熱交換させる構成などが考えられ
る。また、熱交換部１３は、冷媒の低圧配管と温水の配
管の側面同士を当接する構成であっても、冷媒を溜める
内筒とその周囲に温水を流通させる通路が形成された外
筒とからなる２重管によって構成するものであっても、
アキュムレータ内に温水配管を気密よく挿通する構造で
あってもよく、温水と熱交換できる態様であればその構
成は特に限定されるものではない。

【００２９】この熱交換部１３に供給される温水は、エ
ンジン冷却水又は車室外に配された温水供給装置から供
給され、ヒータコア５と同様、例えば、エンジンを搭載
した車両であれば、エンジンによって加熱されるエンジ
ン冷却水をポンプによって循環させる構成としても、シ
ーズ型ヒータなどの電気ヒータによって熱交換媒体を加
熱する温水供給装置からポンプによって温水を循環させ
る構成としてもよい。また、温水供給装置に蓄熱タンク
を接続し、温水供給装置によって加熱された温水の熱を
蓄熱タンクに蓄積しておき、空調装置が一旦止められて
再起動するような場合に、初期の段階から温度の高い温
水を利用して熱交換部１３での冷媒の吸熱能力を高める
ようにしてもよい。この熱交換部１３への温水の供給
は、第４の二方向弁２４によってオン、オフされる。

【００３０】リア熱交換器１０の冷媒流出側は、第５の
二方向弁２５、リッキッドタンク１４、及び第１の膨張
装置１５を介してフロント空調ユニット１のエバポレー
タ４の冷媒流入側に接続すると共に第６の二方向弁２６
と前記熱交換部１３とを介してコンプレッサ１２の吸入
側に接続されている。また、室外コンデンサ１１の冷媒
流出側を第７の二方向弁２７を介してリキッドタンク１
４と第１の膨張装置１５との間に接続すると共に、さら
に、室外コンデンサ１１の冷媒流出側を第８の二方向弁
と第２の膨張装置１６を介してリア熱交換器１０の冷媒
流入側に接続する構成となっている。

【００３１】ここで、第１の膨張装置１５と第２の膨張
装置１６は、電気的に弁開度が制御される電気制御式膨
張弁であっても、感温筒によって弁開度が制御される非
電気制御式の膨張弁であっても、さらには、弁開度の調
節を不用として配管途中の流路面積を絞って形成される
オリフィスによって構成されるものであってもよい。感
温筒による膨張弁の場合には、図１に示されるように、
第１の膨張装置１５の感温筒１７を熱交換部１３とコン
プレッサ１２の流入側との間の配管上に当接し、第２の
膨張装置１６の感温筒１８をリア熱交換器１０の冷媒流
出側の配管上に当接すればよい。

【００３２】３３は、温度設定や吸入モード、吹出モー
ドなどをマニュアル設定する操作パネル３０や各種セン
サ３１、３２からの信号が入力される制御部であり、こ
の制御部３３は、図示しない中央演算処理装置（ＣＰ
Ｕ）、読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメ
モリ（ＲＡＭ）、入出力ポート（Ｉ／Ｏ）等を備えると
共に、コンプレッサ１２、第１乃至第８の二方向弁２１
〜２８、エアミックスドア６、送風機７，８などを制御
する駆動回路を有して構成され、ＲＯＭに与えられた所
定のプログラムにしたがって各種入力信号を処理し、コ
ンプレッサ１２の稼動・停止（ＯＮ／ＯＦＦ）、第１乃
至第８の二方向弁２１〜２８の開閉、エアミックスドア
６の開度、送風機７、８の回転数等が制御されるように
なっている。

【００３３】上記構成において、冷房運転時において
は、表１に示すように、第１の二方向弁１３を開、第２
の二方向弁１６を閉、第３の二方向弁２１を閉、第４の
二方向弁２４を閉、第５の二方向弁を閉、第６の二方向
弁を開、第７の二方向弁を開、第８の二方向弁を開又は
閉にする。ここで、第８の二方向弁を開又は閉にすると
は、前席側と後席側とを冷房するためにフロント空調ユ
ニット１とリア空調ユニット２のいずれも冷房モードで
運転する場合には第８の二方向弁２８を開とし、前席側
のみを冷房するためにフロント空調ユニット１のみを冷
房モードで運転する場合には第８の二方向弁２８を閉に
することであり、使用者の選択により前席と後席の両
方、又は、前席のみの冷房を選択できるようにすること
を意味している。

【００３４】

【表１】

【００３５】また、エアミックスドア６を、図２に示す
ように、ヒータコア５への通風量が小さくなる位置、特
に、冷房負荷が大きい場合や急速冷房を要する場合に
は、ヒータコア５への通風量が最小となる位置に設定
し、所望の送風能力で両ユニットの送風機７、８を駆動
する（第８の二方向弁２８が閉であれば、リア空調ユニ
ット２の送風機８は停止状態とする）。

【００３６】すると、コンプレッサ１２から吐出した冷
媒は、図２の太線で示されるように、直接室外コンデン
サ１１に入る。その後、第1 の膨張装置１５で減圧され
てエバポレータ４に入り、ここでフロント空調ユニット
の空調ダクト内に吸入された空気から吸熱し、しかる後
に熱交換部１３を介してコンプレッサ１２へ戻される。
それと同時に、室外コンデンサ１１から流出した冷媒
は、第２の膨張装置１６で減圧されてリア熱交換器１０
に入る。このリア熱交換器１０に流入された冷媒は、リ
ア空調ユニット２の空調ダクト内に吸入された空気から
吸熱し、しかる後に熱交換部１３を介してコンプレッサ
１２へ戻される。この際、熱交換部１３には、第４の二
方向弁２４が閉であることから温水が供給されていない
ので、通常のアキュムレータとして機能し、ここに供給
された冷媒は気液分離された後に気相冷媒のみがコンプ
レッサ１２へ戻される。

【００３７】よって、フロント空調ユニット１では、送
風機７の駆動によってユニット内に導入される空気がエ
バポレータ４で冷却され、ヒータコア５で加熱されるこ
となく前席側空間に供給される。それと同時に、後席側
空間にも冷房要請がある場合には、送風機８の駆動によ
ってリア空調ユニット内に導入される空気がリア熱交換
器１０で冷却され、そのまま後席側空間に供給される。

【００３８】これに対して、暖房運転時においては、前
記表１に示すように、第１の二方向弁２１を閉、第２の
二方向弁２２を開、第３の二方向弁２３を開（閉にする
こともあり）、第４の二方向弁２４を開（閉にすること
もあり）、第５の二方向弁２５を開、第６の二方向弁２
６を閉、第７の二方向弁２７を閉、第８の二方向弁２８
を閉にする。また、エアミックスドア６を、ヒータコア
５への通風量が大きくなる位置、特に、暖房負荷が大き
い場合や即暖性を要する場合には、ヒータコア５への通
風量が最大となる位置に設定する。

【００３９】すると、コンプレッサ１２から吐出した高
温高圧冷媒は、図３の太線に示されるように、室外コン
デンサ１１には供給されず、リア熱交換器１０へ直接供
給されてリア空調ユニット２内の空気と熱交換し、この
空気を加熱する。その後、冷媒は、リキッドタンク１４
を経て第１の膨張装置１５で減圧され、エバポレータ４
に入ってここを通過する空気から吸熱する。エバポレー
タ４から流出した冷媒は、熱交換部１３を介してコンプ
レッサ１２へ戻されるが、熱交換部１３へは温水が供給
されていることから、熱交換部１３で温水から更に吸熱
してコンプレッサ１２に戻される。

【００４０】よって、フロント空調ユニット１では、ユ
ニット内に導入される空気が、エバポレータ４で除湿さ
れ、そのままヒータコア５を通過して加熱される。ヒー
タコア５での放熱量の絶対値はエバポレータ４での吸熱
量の絶対値よりも大きく設定されるのが通常であるか
ら、ユニット内に導入される空気は、エバポレータ４で
冷却除湿されるものの、ヒータコア５によってエバポレ
ータ４で冷却された以上に加熱され、全体として除湿さ
れた温かい空気として前席側空間に供給される。また、
リア空調ユニット２では、コンプレッサ１２から吐出し
た高温高圧の冷媒が直接供給されるので、リア空調ユニ
ット内に導入される空気は、そのすべてがリア熱交換器
１０を通過する際に加熱され、後席側空間へ送出され
る。

【００４１】フトント空調ユニット１では空気を加熱す
るために温水式のヒータコア５が用いられるので、暖房
能力は比較的大きなものであるが、リア空調ユニット２
では冷媒の有する熱量を利用するヒートポンプ方式が採
用されているので、暖房能力が十分に得られないことも
心配されるが、エバポレータ４の冷媒流出側とコンプレ
ッサ１２の吸入側との間に熱交換部１３が設けられてい
るので、エバポレータ４での吸熱に加えて熱交換部１３
によって温水からも十分な吸熱が可能になるので、ヒー
トポンプの能力を向上させてリア熱交換器１０での放熱
能力を高めることができ、リア空調ユニット２でも十分
な暖房能力を確保することができる。

【００４２】また、熱交換部１３の存在により、単にこ
こで気液が分離されるだけでなく、温水からの熱によっ
て冷媒の気相化が一層促進され、気相冷媒のみを確実に
コンプレッサ１２へ戻すことができ、コンプレッサ１２
による液圧縮を無くすことができる。

【００４３】尚、上述したように、暖房運転中は、室外
コンデンサ１１への冷媒の流通がなくなるため、この室
外コンデンサ１１に冷媒が寝込むことが予想される。第
３の電磁弁２３は、このような寝込み冷媒を回収する際
に開かれるようになっており、暖房運転中に表１に示さ
れるように第３の電磁弁２３が開かれると、コンプレッ
サ１２の吸入側が室外コンデンサ１１の冷媒流出側に連
通するため、室外コンデンサ１１内の寝込み冷媒がコン
プレッサ１２によって吸引される。

【００４４】図４に吸熱能力を高める第２のシステム構
成例が示され、以下、主として異なる点について説明
し、前記構成例と同一部分については、同一箇所に同一
番号を付して説明を省略する。

【００４５】この構成例では、室外コンデンサ１１がラ
ジエータ１９と独立に又はこれと一体に並設されてい
る。室外コンデンサ１１とラジエータ１９とを一体化す
る構成としては、両熱交換器のフィンを一体にして共有
する構成や、それぞれの熱交換器１１，１９の冷媒通路
を一体のチューブで形成する構成などが考えられ、具体
的には、本出願人が先に提案している特開平１０−２８
１６９３号公報などで開示されている並設一体型熱交換
器などを用いるとよい。フロント空調ユニット１とリア
空調ユニット２の構成は前記構成例と同様であるが、こ
の構成においては、コンプレッサ吸入側に設けられる熱
交換部をなくして、車両に既設のラジエータ１９を利用
した点に特徴がある。

【００４６】即ち、前記エバポレータ４の冷媒流出側を
コンプレッサ１２の吸入側に配管接続し、コンプレッサ
１２の吐出側を２経路に分岐し、その一方の経路が第１
の二方向弁４１を介して室外コンデンサ１１の一方の側
に接続され、他方の経路が第２の二方向弁４２を介して
リア熱交換器１０の冷媒流入側に接続している。ここ
で、ラジエータ１９には、エンジン冷却水がポンプによ
って循環される公知の構成である。

【００４７】室外コンデンサ１１の一方の側は第３の二
方向弁４３を介してコンプレッサ１２の吸入側に接続さ
れ、リア熱交換器１０の冷媒流出側は、第４の二方向弁
４４、リッキッドタンク３４、第１の膨張装置３５、第
２の膨張装置３６を介してフロント空調ユニット１のエ
バポレータ４の冷媒流入側に接続すると共に第５の二方
向弁４５を介してコンプレッサ１２の吸入側に接続され
ている。また、室外コンデンサ１１の他方の側を第１の
膨張装置３５と第２の膨張装置３６との間に接続すると
共に、第６の二方向弁４６と第３の膨張装置３７を介し
てリア熱交換器１０の冷媒流入側に接続する構成となっ
ている。

【００４８】ここで、第１の膨張装置乃至第３の膨張装
置３５〜３７は、電気的に弁開度が制御される電気制御
式膨張弁であっても感温筒によって弁開度が制御される
非電気制御式の膨張弁であっても、さらには、弁開度の
調節を不用として配管途中の流路面積を絞って形成され
るオリフィスによって構成されるものであってもよい。
感温筒による膨張弁を利用する場合には、図４に示され
るように、第１の膨張装置３５の感温筒３８をコンプレ
ッサ１２の吸入側の配管上に当接し、第２の膨張装置３
６の感温筒３９をエバポレータ４の冷媒流出側の配管上
に当接し、第３の膨張装置３７の感温筒４０をリア熱交
換器１０の冷媒流出側の配管上に当接すればよい。

【００４９】上記構成において、冷房運転時において
は、表２に示すように、第１の二方向弁４１を開、第２
の二方向弁４２を閉、第３の二方向弁４３を閉、第４の
二方向弁４４を閉、第５の二方向弁４５を開、第６の二
方向弁４６を開又は閉にする。ここで、第６の二方向弁
を開又は閉にするとは、前席側と後席側とを冷房するた
めにフロント空調ユニット１とリア空調ユニット２のい
ずれも冷房モードで運転する場合には第６の二方向弁４
６を開とし、前席側のみを冷房するためにフロント空調
ユニット１のみを冷房モードで運転する場合には第６の
二方向弁４６を閉にすることであり、使用者の選択によ
り前席と後席の両方、又は、前席のみの冷房を選択でき
るようにすることを意味している。

【００５０】

【表２】

【００５１】また、エアミックスドア６を、図５に示す
ように、ヒータコア５への通風量が小さくなる位置、特
に、冷房負荷が大きい場合や急速冷房を要する場合に
は、ヒータコア５への通風量が最小となる位置に設定
し、所望の送風能力で両ユニットの送風機７，８を駆動
する（第６の二方向弁４６が閉であれば、リア空調ユニ
ット２の送風機８は停止状態とする）。

【００５２】すると、コンプレッサ１２から吐出した冷
媒は、図５の太線で示されるように、直接室外コンデン
サ１１に入る。その後、第３の膨張装置３７で減圧され
てリア熱交換器１０に入ると共に、第２の膨張装置３６
で減圧されてエバポレータ４に入る。そして、リア熱交
換器１０に流入された冷媒は、リア空調ユニット２の空
調ダクト内に吸入された空気から吸熱し、しかる後に第
５の二方向弁４５を介してコンプレッサ１２へ戻され
る。また、エバポレータ４に流入された冷媒は、フロン
ト空調ユニット１の空調ダクト内に吸入された空気から
吸熱し、しかる後にコンプレッサ１２へ戻される。

【００５３】よって、フロント空調ユニット１では、送
風機７の駆動によってユニット内に導入される空気がエ
バポレータ４で冷却され、ヒータコア５で加熱されるこ
となく前席側空間に供給される。それと同時に、後席側
空間にも冷房要請がある場合には、送風機８の駆動によ
ってリア空調ユニット内に導入される空気がリア熱交換
器１０で冷却され、そのまま後席側空間に供給される。

【００５４】これに対して、暖房運転時においては、前
記表２に示すように、第１の二方向弁４１を閉、第２の
二方向弁４２を開、第３の二方向弁４３を開（閉にする
こともあり）、第４の二方向弁４４を開、第５の二方向
弁４５を閉、第６の二方向弁４６を閉にする。また、エ
アミックスドア６を、ヒータコア５への通風量が大きく
なる位置、特に、暖房負荷が大きい場合や即暖性を要す
る場合には、ヒータコア５への通風量が最大となる位置
に設定する。

【００５５】すると、コンプレッサ１２から吐出した高
温高圧冷媒は、図６の太線に示されるように、室外コン
デンサ１１には供給されず、リア熱交換器１０へ直接供
給されてリア空調ユニット２内の空気と熱交換し、この
空気を加熱する。その後、冷媒は、リキッドタンク３４
を経て第１及び第２の膨張装置３５，３６で減圧され、
エバポレータ４を通ってコンプレッサ１２に戻され、そ
れと同時に、第１の膨張装置３５で減圧された冷媒が室
外コンデンサ１１を通ってコンプレッサ１２に戻され
る。

【００５６】よって、フロント空調ユニット１では、ユ
ニット内に導入される空気が、エバポレータ４で除湿さ
れ、そのままヒータコア５を通過して加熱される。ヒー
タコア５での放熱量の絶対値はエバポレータ４での吸熱
量の絶対値よりも大きく設定されるのが通常であるか
ら、ユニット内に導入される空気は、エバポレータ４で
冷却除湿されるものの、ヒータコア５によってエバポレ
ータ４で冷却された以上に加熱され、全体として除湿さ
れた温かい空気として前席側空間に供給される。また、
リア空調ユニット２では、コンプレッサ１２から吐出し
た高温高圧の冷媒が直接供給されるので、リア空調ユニ
ット内に導入される空気は、そのすべてがリア熱交換器
１０を通過する際に加熱され、後席側空間へ送出され
る。

【００５７】このような構成においては、エバポレータ
４で吸熱する経路の他に、室外コンデンサ１１へ冷媒を
流し、この室外コンデンサ１１に並設されているラジエ
ータ１９からの熱を吸熱することに特徴がある。つま
り、室外コンデンサ１１は、ラジエータ１９に近接又は
一体に並設されているので、ラジエータ内の流れる温水
（エンジン冷却水）の熱を吸収しやすくなる。コンデン
サ１１とラジエータ１９とが一体に形成される構成にあ
っては、一体化されたフィンやチューブなどを介して温
水の熱が伝達されるし、別体であっても近接されること
でラジエータ１９からの熱を吸収しやすくなる。

【００５８】室外コンデンサ１１は風流方向に対してラ
ジエータ１９の上流側に設けられることから、ラジエー
タ１９の熱を吸収しにくくなることが予想されるが、ラ
ジエータ１９の下流側に設けられた冷却ファン２０の回
転を逆にして風流方向を逆にしたり、室外コンデンサ１
１とラジエータ１９とのレイアウトを変更する等の手法
により対応することが考えられる。また、暖房運転時に
冷媒が室外コンデンサ１１へ流れる場合にはラジエータ
へ温水を強制的に流すようにしてもよい。

【００５９】したがって、エバポレータ４での吸熱に加
えて室外コンデンサ１１からも十分な吸熱が可能になる
ので、ヒートポンプの能力を高めることができ、リア熱
交換器１０での放熱能力を高めてリア空調ユニット２に
おいても十分な暖房能力を確保することができる。

【００６０】また、この構成によれば、既存のコンポー
ネント（ラジエータ）を利用して吸熱能力を高めること
ができるので、前述した第１の構成例のように熱交換部
を新たに敷設する必要がなく、現行の車両にレイアウト
するのに有利となる。

【００６１】図７に図１で示す第１のシステム構成の変
形例が示されている。この構成例は、四方弁を用いるこ
とで二方向弁の数を半減させてサイクル構成の簡素化を
図るようにしたもので、図１で示す構成の第５、第６、
第７、第８の二方向弁を四方弁に置き換えた構成となっ
ている。

【００６２】即ち、四方弁の接続部（α、β、γ、δ）
をα−δ、β−γの連通状態（冷房時連通状態：ＣＯＬ
Ｄ）と、α−β、δ−γの連通状態（暖房時連通状態：
ＨＯＴ）に切り替えることで、今まで８ケ必要であった
二方向弁を４つにすることようにしたものである。サイ
クル構成としては、コンプレッサ１２の吐出側を第１の
二方向弁２１を介して室外コンデンサ１１の冷媒流入側
に接続し、室外コンデンサ１１の冷媒流出側に流出方向
への流れのみを許容する逆止弁４７を設け、エバポレー
タ４の流入側に第１のオリフィス４８を設け、コンプレ
ッサ１２の吐出側を第２の二方向弁２２を介して逆止弁
４７の流出側に接続し、温水と冷媒とを熱交換する熱交
換部１３をコンプレッサ１２の吸入側に接続し、室外コ
ンデンサ１１と逆止弁４７との間を第３の二方向弁２３
を介して第１の四方弁５１のβ接続部に接続し、この第
１の四方弁５１のγ接続部を第１のオリフィス４８を介
してエバポレータ４の流入側に、α接続部を熱交換部１
３を介してコンプレッサ２１の吸入側にそれぞれ接続す
るようにしている。また、逆止弁４７の流出側を第２の
四方弁５２のα接続部に接続し、この第２の四方弁５２
のβ接続部をリア熱交換器１０の一方の出入口に、δ接
続部を第２のオリフィス４９を介してリア熱交換器１０
の他方の出入口にそれぞれ接続し、さらに、第１の四方
弁５１のδ接続部と第２の四方弁５２のγ接続部を接続
する構成となっている。

【００６３】上記構成において、冷房運転時において
は、表３に示すように、第１の二方向弁２１を開、第２
の二方向弁２２を閉、第３の二方向弁２３を開、第４の
二方向弁２４を閉にする。また、第１及び第２の四方弁
５１，５２を冷房時連通状態とし、エアミックスドア６
を、図８に示すように、ヒータコア５への通風量が小さ
くなる位置、特に、冷房負荷が大きい場合や急速冷房を
要する場合には、ヒータコア５への通風量が最小となる
位置に設定し、所望の送風能力で両ユニットの送風機
７，８を駆動する。

【００６４】

【表３】

【００６５】すると、コンプレッサ１２から吐出した冷
媒は、図８の太線で示されるように、直接室外コンデン
サ１１に入る。その後、第３の二方向弁２３、第１の四
方弁５１を介して第１のオリフィス４８へ至り、ここで
減圧されてエバポレータ４に入る。また、逆止弁４７、
第２の四方弁５２を介して第２のオリフィス４９へ至
り、ここで減圧されてリア熱交換器１０に入る。そし
て、エバポレータ４に流入された冷媒は、フロント空調
ユニット１の空調ダクト内に吸入された空気から吸熱
し、しかる後にコンプレッサ１２へ戻され、リア熱交換
器１０に流入された冷媒は、リア空調ユニット２の空調
ダクト内に吸入された空気から吸熱し、しかる後に第２
の四方弁５２、第１の四方弁５１を介してコンプレッサ
１２へ戻される。

【００６６】よって、フロント空調ユニット１では、送
風機７の駆動によってユニット内に導入される空気がエ
バポレータ４で冷却され、ヒータコア５で加熱されるこ
となく前席側空間に供給される。それと同時に、後席側
空間にも冷房要請がある場合には、送風機８の駆動によ
ってリア空調ユニット内に導入される空気がリア熱交換
器１０で冷却され、そのまま後席側空間に供給される。

【００６７】これに対して、暖房運転時においては、前
記表３に示すように、第１の二方向弁２１を閉、第２の
二方向弁２２を開、第３の二方向弁２３を開又は閉、第
４の二方向弁２４を開（閉にすることもある）にする。
また、第１及び第２の四方弁５１，５２を暖房時連通状
態とし、エアミックスドア６を、ヒータコア５への通風
量が大きくなる位置、特に、暖房負荷が大きい場合や即
暖性を要する場合には、ヒータコア５への通風量が最大
となる位置に設定し、所望の送風能力で両ユニットの送
風機７，８を駆動する。ここで、第３の二方向弁２３を
開又は閉にするとは、室外コンデンサ１１の寝込み冷媒
を回収する要請がある場合には開、さもなければ閉にす
ることであり、使用者の選択により、あるいは、自動的
に選択できるようになっている。

【００６８】すると、コンプレッサ１２から吐出した高
温高圧冷媒は、図９の太線に示されるように、室外コン
デンサ１７には供給されず、第２の四方弁５２を介して
リア熱交換器１０へ直接供給されてリア空調ユニット２
内の空気と熱交換し、この空気を加熱する。その後、冷
媒は、第２のオリフィス４９、第２の四方弁５２を経て
第１の四方弁５１及び第１のオリフィス４８を通過し、
これら第１及び第２のオリフィス４８，４９で２段階に
減圧された後にエバポレータ４に入り、このエバポレー
タ４を通ってコンプレッサ１２に戻される。

【００６９】よって、フロント空調ユニット１では、ユ
ニット内に導入される空気が、エバポレータ４で除湿さ
れ、そのままヒータコア５を通過して加熱される。ヒー
タコア５での放熱量の絶対値はエバポレータ４での吸熱
量の絶対値よりも大きく設定されるのが通常であるか
ら、ユニット内に導入される空気は、エバポレータ４で
冷却除湿されるものの、ヒータコア５によってエバポレ
ータ４で冷却された以上に加熱され、全体として除湿さ
れた温かい空気として前席側空間に供給される。また、
リア空調ユニット２では、コンプレッサ１２から吐出し
た高圧高温の冷媒が直接供給されるので、リア空調ユニ
ット内に導入される空気は、そのすべてがリア熱交換器
１０を通過する際に加熱され、後席側空間へ送出され
る。

【００７０】上述の暖房運転時においては、エバポレー
タ４が除湿用として用いられることから、エバポレータ
４に霜が付着してフィン間の通路が目詰まりを起こし、
暖房能力を低下させる恐れがある。そこで、このような
場合には、使用者の操作により、あるいは、自動的に暖
房運転を維持しつつ除霜を行う運転モードに切り替え
る。

【００７１】この除霜暖房運転モードは、図９に示す通
常暖房運転時の状態から第１の四方弁５１を冷房時連通
状態に切り替えて図１０に示す状態にするもので、これ
により、エバポレータ４への冷媒の供給をなくしてエバ
ポレータ４の除湿機能を一時的に停止させて除霜しよう
とするものである。

【００７２】上述のような四方弁を併用した構成によれ
ば、二方向弁の数を半減できるだけでなく、配管数を少
なくしてサイクルのレイアウト構成を簡素化することが
できる。また、この構成によれば、暖房運転を維持しつ
つ除霜を行うこともでき、暖房時にあっては、第１及び
第２のオリフィス４８，４９による２段階の減圧を経て
エバポレータ４へ冷媒が供給されるので、吸熱量（サブ
クール量）を増やすことができ、前述した熱交換部１３
の吸熱能力とあいまってヒートポンプの能力をさらに高
め、リア空調ユニット２の暖房能力の向上に寄与するこ
とができる。

【００７３】尚、上述した３つの構成例においては、吸
熱能力を高めるために熱交換部を設け、又は、ラジエー
タと並設された室外コンデンサを吸熱用として利用する
サイクル構成であるが、このような構成を従来の構成
（熱交換部を持たない構成、又は、暖房時に室外コンデ
ンサを吸熱用として利用しない構成）と比べると、暖房
能力が向上していることが実験により確かめられてい
る。

【００７４】図１１は、その実験結果を示すもので、リ
ア空調ユニットの吹出空気温度を縦軸、エバポレータ４
の吸い込み温度を横軸とし、サイクルに外部から所定の
吸熱量を一定に保って取り入れた場合の暖房性能を示し
ている。リア空調ユニットの吹出空気温度が高くなるほ
ど暖房能力が向上したことを示し、特性線ａは吸熱量が
０．９３ｋｗ、特性線ｂは吸熱量が０．６０ｋｗ、特性
線ｃは吸熱量が０．３５ｋｗ、特性線ｄは吸熱量が０ｋ
ｗ（外部熱源からの吸熱量がない従来の構成）でそれぞ
れ一定に保たれた場合を示す。実験条件は、コンプレッ
サの回転数を１６００rpm とし、各空調ユニットの吸入
空気温度Ｔscを２５℃とし、送風能力をフロント空調ユ
ニットで３００ｍ³/h 、リア空調ユニットで１８５ｍ³/
h とした場合である。この実験結果によると、外部から
吸熱した本構成の場合には、従来に比べてリア空調ユニ
ットの吹出空気温度が全体的に高まり、要求される能力
（図１１で示す５５℃以上の砂状部分）をクリアするこ
とが確認された。

【００７５】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
第１の空調ユニットの暖房に温水を利用し、第２の空調
ユニットの暖房にヒートポンプを利用する車両用空調装
置において、ヒートポンプの吸熱量を大きくするため
に、第１の空調ユニットに設けられる第２の熱交換器と
コンプレッサの吸入側との間に吸熱部を設け、又は、暖
房時に第２の熱交換器で吸熱させると共に第１の熱交換
器へ冷媒を送って温水から吸熱する構成とすれば、ヒー
トポンプの吸熱量を大きくすることができ、第２の空調
ユニットの暖房能力を高めることができる。

【００７６】また、上述の空調装置において、冷暖房の
切り替えに四方弁を用いれば、システム構成を簡素化す
ることができる。特に、四方弁を設けたことにより、暖
房時においてコンプレッサを停止させずに第２の熱交換
器の除霜を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る車両用空調装置の第１の
構成例を示す図である。

【図２】図２は、図１の構成例において、冷房運転時の
冷媒経路を太線で強調して描いた図である。

【図３】図３は、図１の構成例において、暖房運転時の
冷媒経路を太線で強調して描いた図である。

【図４】図４は、本発明に係る車両用空調装置の第２の
構成例を示す図である。

【図５】図５は、図４の構成例において、冷房運転時の
冷媒経路を太線で強調して描いた図である。

【図６】図６は、図４の構成例において、暖房運転時の
冷媒経路を太線で強調して描いた図である。

【図７】図７は、本発明に係る車両用空調装置の第３の
構成例を示す図である。

【図８】図８は、図７の構成例において、冷房運転時の
冷媒経路を太線で強調して描いた図である。

【図９】図９は、図７の構成例において、通常の暖房運
転時の冷媒経路を太線で強調して描いた図である。

【図１０】図１０は、図７の構成例において、除霜の暖
房運転時の冷媒経路を太線で強調して描いた図である。

【図１１】図１１は、リア空調ユニットの暖房性能を従
来のシステムと比較した実験結果を示す特性線図であ
る。

【符号の説明】

１フロント空調ユニット２リア空調ユニット４エバポレータ５ヒータコア１０リア熱交換器１１室外コンデンサ１３熱交換部１５、３５第１の膨張装置１６、３６第２の膨張装置１９ラジエータ２１、４１第１の二方向弁２２、４２第２の二方向弁２３、４３第３の二方向弁２４、４４第４の二方向弁２５、４５第５の二方向弁２６、４６第６の二方向弁２７第７の二方向弁２８第８の二方向弁３７第３の膨張装置４８第１のオリフィス４９第２のオリフィス５１第１の四方弁５２第２の四方弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の異なる領域を空調する第１の空調
ユニットと第２の空調ユニットとを備えた車両用空調装
置において、冷媒を圧縮するコンプレッサと、前記空調ユニット外に
配された放熱機能を有する第１の熱交換器と、前記第１
の空調ユニット内に配された温水ヒータ及び吸熱機能を
有する第２の熱交換器と、前記第２の空調ユニット内に
配された吸熱機能又は放熱機能を択一的に有する第３の
熱交換器とを有し、冷房運転時には、前記コンプレッサによって圧縮された
冷媒を前記第１の熱交換器で放熱し、減圧した後に前記
第２の熱交換器で吸熱すると共に前記第３の熱交換器を
吸熱用として用いて吸熱させて前記コンプレッサへ戻す
冷房回路を構成し、暖房運転時には、前記コンプレッサによって圧縮された
冷媒を前記第３の熱交換器を放熱用として用いて放熱
し、減圧した後に前記第２の熱交換器にて吸熱させて前
記コンプレッサへ戻す暖房回路を構成し、前記暖房回路の前記第２の熱交換器と前記コンプレッサ
との間に吸熱用の熱交換部を更に設けたことを特徴とす
る車両用空調装置。
【請求項２】前記第２の熱交換器と前記コンプレッサ
との間に設けられる前記熱交換部は、温水と前記冷媒と
を熱交換する第４の熱交換器からなり、前記暖房運転時
に温水を循環させてこの温水から吸熱するものである請
求項１記載の車両用空調装置。
【請求項３】車両の異なる領域を空調する第１の空調
ユニットと第２の空調ユニットとを備えた車両用空調装
置において、冷媒を圧縮するコンプレッサと、前記空調ユニット外に
配された第１の熱交換器と、前記第１の空調ユニット内
に配された温水ヒータ及び吸熱機能を有する第２の熱交
換器と、前記第２の空調ユニット内に配された吸熱機能
又は放熱機能を択一的に有する第３の熱交換器とを有
し、冷房運転時には、前記コンプレッサによって圧縮された
冷媒を前記第１の熱交換器で放熱し、減圧した後に前記
第２の熱交換器で吸熱すると共に前記第３の熱交換器を
吸熱用として用いて吸熱させて前記コンプレッサへ戻す
冷房回路を構成し、暖房運転時には、前記コンプレッサによって圧縮された
冷媒を前記第３の熱交換器を放熱用として用いて放熱
し、減圧した後に前記第２の熱交換器にて吸熱させると
共に前記第１の熱交換器へ導いて温水から吸熱し、しか
る後に前記コンプレッサへ戻す暖房回路を構成するよう
にしたことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項４】前記第１の熱交換器へ導いて温水から吸
熱させる手段は、エンジン冷却水を冷却するラジエータ
に前記第１の熱交換器を並設し、前記ラジエータを流通
する温水の熱を吸熱するものである請求項３記載の車両
用空調装置。
【請求項５】前記冷房回路と前記暖房回路との切り替
えに四方弁を用いたことを特徴とする請求項１〜４のい
ずれかに記載の車両用空調装置。