JP2001059656A - ヒートポンプサイクル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サイクル構成部品をシンプルにしてコストの
低減を図り、外部からの制御を不要又は削減することで
信頼性のあるヒートポンプサイクルを提供する。 【解決手段】 冷媒を圧縮するコンプレッサと、室外コ
ンデンサ６と、空調ユニット内に配されたエバポレータ
２及びサブコンデンサ３と、エバポレータの流入側に設
けられる膨張手段と、室外コンデンサ６の一方の側及び
サブコンデンサ３の一方の側と、コンプレッサ７との間
に設けられて、暖房運転時と冷房運転時との冷媒の流方
向を規制する第１の流方向規制手段と、室外コンデンサ
６の他方の側及びサブコンデンサ３の他方の側と、エバ
ポレータ２との間に設けられて、運転モードに拘わらず
膨張手段を介してエバポレータ２の流入側から冷媒を導
入するよう冷媒の流方向を規制する第２の流方向規制手
段との少なくとも一方を４つの逆止弁をブリッジ接続し
た構成する。

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、車両用空調装置
などに用いられるヒートポンプサイクル、より具体的に
は、サイクルの冷媒方向を規制する規制手段を逆止弁に
よって構成したヒートポンプサイクルに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、特開平６−２７８４５１号公報
などに示されるように、従来のヒートポンプ式サイクル
においては、暖房運転時と冷房運転時とで冷媒の流れを
変更することで対応しており、このため、この冷媒の流
れを変更するために四方弁若しくは二方向弁が用いられ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、四方弁
は概して高価であり、これを数多く用いれば空調装置の
システムとして廉価な構成を実現することが難しくな
り、また、四方弁の切り換え制御や二方向弁の開閉制御
を行うには外部からの電気信号を制御する機構が不可欠
となり、システムとしても大掛かりになる。また、四方
弁や二方向弁の制御機構を備えていることから、四方弁
や二方向弁の故障とは別に制御機構が故障してもサイク
ルとして正常に機能しなくなる。

【０００４】そこで、この発明においては、冷媒の流方
向の切り替えに四方弁や二方向弁の使用を不要、又は、
削減することでサイクル構成の簡略化を図ると共に、コ
ストの低減を図り、また、外部からの制御を不要又は削
減することで信頼性のあるヒートポンプサイクルを提供
することを課題としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、この発明に係るヒートポンプサイクルは、冷媒を圧
縮するコンプレッサと、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空調ユニット
内に配された吸熱機能を有する第２の熱交換器及び少な
くとも放熱機能を有する第３の熱交換器と、前記第２の
熱交換器の流入側に設けられる膨張手段と、前記第１の
熱交換器の冷媒が流出入する一方の側及び前記第３の熱
交換器の冷媒が流出入する一方の側と、前記コンプレッ
サとの間に設けられて、前記コンプレッサの吐出側から
冷媒を供給する熱交換器と前記コンプレッサの吸入側へ
冷媒を戻す熱交換器とが切り換えられて暖房運転時と冷
房運転時との冷媒の流方向を規制する第１の流方向規制
手段と、前記第１の熱交換器の冷媒が流出入する他方の
側及び第３の熱交換器の冷媒が流出入する他方の側と、
前記第２の熱交換器との間に設けられて、前記第１及び
第３の熱交換器のうち、前記第２の熱交換器の流入側に
前記第１の膨張手段を介して接続する熱交換器と前記第
２の熱交換器の流出側に接続する熱交換器とが切り換え
られて、運転モードに拘わらず前記膨張装置を介して前
記第２の熱交換器の流入側から冷媒を導入するよう冷媒
の流方向を規制する第２の流方向規制手段とを有し、前
記流方向規制手段の少なくとも一方を複数の逆止弁の組
合せによって構成したことを特徴としている（請求項
１）。

【０００６】特に、複数の逆止弁を組合せた有効な構成
としては、４つの逆止弁をブリッジ接続した構成が考え
られる（請求項２）。

【０００７】したがって、第１及び第２の流方向規制手
段は、四方弁や二方向弁によって構成することも可能で
あるが、これを複数の逆止弁によって実現することで、
わざわざ高価な四方弁を用いたり、コントロールユニッ
トによって外部から電気的に制御する要素を削除、又
は、低減することができ、このため、上記課題を達成す
ることが可能となる。

【０００８】

【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、本発明に係るヒート
ポンプサイクルを車両用空調装置に用いた構成例が示さ
れている。車両用空調装置は、空調ユニット１の空調通
路にエバポレータ２、サブコンデンサ３、ヒータコア４
が配置され、ヒータコア４の上流側に配置された図示し
ないエアミックスドアによってヒータコア４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２とサブコンデンサ３
は、通路断面全体を遮るように通風方向に並設され、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、サブコンデンサ３は、エバポレータ２の下流側に配
置され、暖房時には放熱機能を有し、冷房時には吸熱機
能を有している。また、ヒータコア４は、サブコンデン
サ３の下流側に配されて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。

【０００９】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５が収納され、この送風機５の回転
により吸引された空気をエバポレータ２へ圧送するよう
にしている。また、ヒータコア４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
分かれて車室に開口し、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。

【００１０】ヒータコア４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。

【００１１】空調ユニット外の例えばエンジンルームに
は、室外コンデンサ６やコンプレッサ７等が配置され、
このサイクルにおいては、四方弁８を用いてその接続部
（α、β、γ、δ）をα−β、γ−δの連通状態（暖房
時連通状態：ＨＯＴ）と、α−δ、β−γの連通状態
（冷房時連通状態：ＣＯＬＤ）とに切り替えることで、
暖房運転と冷房運転とが切り換えられるようになってお
り、また、複数の逆止弁９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄの組合
せによって前記運転モードの切り替えによって異なる冷
媒の流方向を一方向に整えている。

【００１２】即ち、この例におけるサイクル構成では、
エバポレータ２の冷媒流入側に膨張装置１０が設けら
れ、コンプレッサ７の吐出側（Ｄ）を四方弁８のα接続
部に接続し、この四方弁３１のδ接続部を室外コンデン
サ６の冷媒が流出入する一方の側に接続し、γ接続部を
コンプレッサ７の吸入側（Ｓ）に接続し、β接続部をサ
ブコンデンサ３の冷媒が流出入する一方の側に接続して
いる。

【００１３】この四方弁８によって第１の流方向規制手
段が構成され、第２の流方向規制手段は、１つの四方弁
によって構成することも可能であるが、この例では、４
つの逆止弁９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄを用いて代替され、
四方弁の各接続部（α〜δ）を対応させた場合に、γ接
続部からβ接続部とδ接続部とに向かう流れのみを許容
し、β接続部とδ接続部とからα接続部に向かう流れの
みを許容するように各逆止弁９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄを
接続したブリッジ回路９に構成されている。

【００１４】サブコンデンサ３の他方の側はβ接続部
（逆止弁９ｂの流出側と逆止弁９ｄの流入側との間）に
接続され、γ接続部はエバポレータ２の冷媒流出側に、
δ接続部は室外コンデンサ３の冷媒が流出入する他方の
側に、α接続部は、膨張装置１０を介してエバポレータ
２の冷媒流入側に接続されている。

【００１５】ここで、膨張装置１０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。

【００１６】上記構成において、暖房運転時には、四方
弁８を暖房時連通状態（ＨＯＴ）とし、送風機５を所望
の送風能力で駆動する。すると、冷媒の流れは、コンプ
レッサ７の吐出側（Ｄ）から、図２の太線に示されるよ
うに、四方弁８を介してサブコンデンサ３へ直接供給さ
れ、ブリッジ回路９の逆止弁９ｄを介して膨張装置１０
へ導かれる。そして、膨張装置１０へ供給された冷媒
は、ここで減圧された後にエバポレータ２に入り、この
エバポレータ２からブリッジ回路９の逆止弁９ａを通っ
て室外コンデンサ６へ送られ、しかる後に四方弁８を介
してコンプレッサ７へ戻される。

【００１７】よって、空調ユニット１内に導入される空
気は、エバポレータ２で除湿され、サブコンデンサ３で
暖められ、エアミックスドアの開度に応じて更にヒータ
コア４を通過して加熱され、全体として除湿された温か
い空気として車室に供給される。

【００１８】また、冷房運転時においては、四方弁８を
冷房時連通状態（ＣＯＬＤ）とし、送風機５を所望の送
風能力で駆動する。すると、コンプレッサ７から吐出し
た高温高圧冷媒は、図３の太線で示されるように、四方
弁８を通って直接室外コンデンサ６に入って放熱し、そ
の後、ブリッジ回路９の逆止弁９ｃを通って膨張装置１
０へ至り、ここで減圧されてエバポレータ２に入る。そ
して、エバポレータ２から流出した冷媒はブリッジ回路
９の逆止弁９ｂを通過してサブコンデンサ３に入り、こ
こで、さらに吸熱した後に四方弁８を介してコンプレッ
サ７へ戻される。

【００１９】よって、空調ユニット１内に導入される空
気は、エバポレータ２で冷却され、さらにサブコンデン
サ３で冷却された後に、空調ユニット１のエアミックス
ドアが導入空気をヒータコア４へ導かない位置に設定さ
れていれば、ヒータコア４を通過することなく車室に供
給される。

【００２０】以上のように、暖房運転時には、ブリッジ
回路９によってβとαとの間、γとδとの間が連通する
ことから四方弁を用いた場合と同様の冷媒の流れを確保
することができる。この際、δ→α、γ→βの流れ方向
も逆止弁の順方向であるが、δ接続部側の冷媒圧よりも
α接続部側の冷媒圧の方が高いのでδ→αの流れはな
く、また、γ接続部側の冷媒圧よりもβ接続部側の冷媒
圧の方が高いのでγ→βの流れは生じない。冷房運転時
においても、δ→α、γ→βの流れが達成されることか
ら四方弁を用いた場合と同様の冷媒の流れを確保するこ
とができる。この場合にあっても、β→α、γ→δの流
れ方向も逆止弁の順方向であるが、β接続部側の冷媒圧
よりもα接続部側の冷媒圧の方が高いのでβ→αの流れ
はなく、また、γ接続部側の冷媒圧よりもδ接続部側の
冷媒圧の方が高いのでγ→δの流れは生じない。

【００２１】さらに、このような構成によれば、四方弁
を逆止弁のブリッジ回路９によって代替することができ
るので、１つの四方弁が４つの逆止弁よりも高価である
ことを考えれば、安価にサイクルを構成することがで
き、また、逆止弁のブリッジ回路９を用いることから、
切り換え制御の必要がなくなり、空調装置としてのシス
テム構成を簡単にすることができると共に、弁を制御す
る機構が不要となることから不測の故障が生じる度合を
低減することができ、耐久性を持たせることができる。
しかも、本来１つの四方弁で代用できるところを単に逆
止弁に置き換えただけであることから、四方弁を用いた
サイクル構成に比べてサイクルのレイアウトを損なうこ
とも無い。

【００２２】尚、上述の例では、第２の流方向規制手段
を４つの逆止弁９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄで構成し、第１
の流方向規制手段を四方弁８で構成した場合を示した
が、このサイクル構成の第１の流方向規制手段も４つの
逆止弁に置き換えるようにしても、第１の流方向規制手
段のみを４つの逆止弁に置き換えるようにしてもよい。

【００２３】図４にこの発明の他の構成例が示され、こ
の構成例では、車室の前席側領域を空調するフロント空
調ユニット１１ａと、後席側領域を空調するリア空調ユ
ニット１１ｂとを備えている。

【００２４】フロント空調ユニット１１ａは、空調通路
にエバポレータ１２、フロントサブコンデンサ１３、フ
ロントヒータコア１４が配置され、フロントヒータコア
１４の上流側に配置された図示しないエアミックスドア
によってフロントヒータコア１４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１２とフロントサブコンデンサ１
３は、通路断面全体を遮るように通風方向に並設され、
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、フロントサブコンデンサ１３は、エバポレータ１
２の下流側に配置され、暖房時には放熱機能を有し、冷
房時には吸熱機能を有している。また、フロントヒータ
コア１４は、フロントサブコンデンサ１３の下流側に配
されて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。

【００２５】この構成においても、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１５が収納され、この送風機１５
の回転により吸引された空気をエバポレータ１２へ圧送
するようにしている。また、フロントヒータコア１４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領域に開口し、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１１ｂ
は、送風機１６によって内気のみを空調通路に吸引する
もので、送風機１６の下流側には、リアサブコンデンサ
１７及びリアヒータコア１８が配置され、リアヒータコ
ア１８の上流側に配置された図示しないエアミックスド
アによってリアヒータコア１８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。リ
アサブコンデンサ１７は、空調通路の通路断面全体を遮
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、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。また、リアヒータコア１８
は、リアサブコンデンサ１７よりも下流側に配置され、
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。

【００２７】この例におけるサイクル構成では、エバポ
レータ１２の冷媒流入側に第１の膨張装置１９が設けら
れ、リアサブコンデンサ１６の冷媒が流出入する一方の
側に、第２の膨張装置２０と第１の二方向弁２１とを並
列に接続して構成された並列回路２３が接続され、コン
プレッサ７の吐出側（Ｄ）を四方弁８のα接続部に接続
し、この四方弁８のδ接続部を室外コンデンサ６の冷媒
が流出入する一方の側に接続し、γ接続部をアキュムレ
ータ２４を介してコンプレッサ７の吸入側（Ｓ）に接続
し、β接続部を２系統に分岐して、一方を第２の二方向
弁２２を介してフロントサブコンデンサ１３の冷媒が流
出入する一方の側に接続すると共に、他方をリアサブコ
ンデンサ１７の他方の側に接続している。

【００２８】前記構成例と同様に４つの逆止弁９ａ，９
ｂ，９ｃ，９ｄを組合せてγ接続部からβ接続部とδ接
続部とに向かう流れのみを許容し、β接続部とδ接続部
からα接続部に向かう流れのみを許容するブリッジ回路
９が構成されており、フロントサブコンデンサ１３の他
方の側はブリッジ回路９のβ接続部に接続され、このブ
リッジ回路９のγ接続部はエバポレータ１２の冷媒流出
側に、δ接続部は室外コンデンサ６の冷媒が流出入する
他方の側に、α接続部は、第１の膨張装置１９を介して
エバポレータ１２の冷媒流入側に接続されると共に並列
回路２３を介してリアサブコンデンサ１７の一方の側に
接続されている。

【００２９】ここで、第１の膨張装置１９と第２の膨張
装置２０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。

【００３０】ここで、図中、四方弁８が第１の流方向規
制手段に相当しており、この流方向規制手段によってコ
ンプレッサ７からの吐出冷媒及び吸入冷媒の流方向を規
制するようにしている。即ち、コンプレッサ７の吐出口
や吸入口は決まっていることから、第１の流方向規制手
段（四方弁８）によって吐出冷媒が直接流入する熱交換
器を空調ユニット内の熱交換器とするか、室外コンデン
サ６とするかを適宜切り換えることで、暖房運転を構成
する冷媒の流れ（暖房回路）と冷房運転を構成する冷媒
の流れ（冷房回路）とを結合してこれを適宜切り換える
機能を持たせている。そして、四方弁８によって暖房回
路が選択された場合に、第２の二方向弁２２によって、
後述する前席優先暖房と後席優先暖房とを切り換える機
能を持たせている。また、４つの逆止弁９ａ，９ｂ，９
ｃ，９ｄによって構成されたブリッジ回路９が第２の流
方向規制手段に相当しており、この流方向規制手段によ
って冷房運転と暖房運転とで異なる冷媒の流れを一方向
に整えてエバポレータ１２に対して必ず第１の膨張弁１
９が設けられた流入側から冷媒を流入させる機能を持た
せている。

【００３１】さらに、このサイクル構成において特徴的
であるのは、リアサブコンデンサ１７の冷媒が流出入す
る一方の側を並列回路２３を介してブリッジ回路９のα
接続部と第１の膨張装置１９との間に接続した点にあ
り、このような箇所でフロント空調ユニット側の経路と
リア空調ユニット側の経路とを接続したことによって、
リア空調ユニット１１ｂに配されたリアサブコンデンサ
１７を放熱器として用いたり吸熱器として用いることが
できるようになっている。

【００３２】上記構成において、通常暖房運転時及び前
席優先暖房運転時には、第１の二方向弁２１を開、第２
の二方向弁２２を開にする。また、第１の四方弁３１を
暖房時連通状態（ＨＯＴ）とし、通常暖房運転時におい
ては、各空調ユニットの送風機１５、１６を所望の送風
能力で駆動し、前席優先暖房運転時においては、フロン
ト空調ユニット１１ａの送風機１５を駆動、リア空調ユ
ニット１１ｂの送風機１６を停止させる。

【００３３】すると、冷媒の流れは、コンプレッサ７の
吐出側（Ｄ）から、図５の太線に示されるように、四方
弁８及び第２の二方向弁２２を介してフロントサブコン
デンサ１３へ直接供給され、その後、ブリッジ回路９の
逆止弁９ｄを介して第１の膨張装置１９へ導かれる。ま
た、コンプレッサ７から吐出した高温高圧冷媒は、四方
弁８を介してリアサブコンデンサ１７へ直接供給され、
その後、第１の二方向弁２１を通って第１の膨張装置１
９へ導かれる。そして、この第１の膨張装置１９で減圧
された後にエバポレータ１２に入り、このエバポレータ
１２からブリッジ回路９の逆止弁９ａを通って室外コン
デンサ６へ送られ、しかる後に四方弁８を介してアキュ
ムレータ２４へ至り、ここで気液分離された後に気相冷
媒のみがコンプレッサ７へ戻される。

【００３４】よって、通常暖房運転時においては、フロ
ント空調ユニット１１ａでは、ユニット内に導入される
空気が、エバポレータ１２で除湿され、フロントサブコ
ンデンサ１３で暖められた後に更にエアミックスドアの
開度に応じてフロントヒータコア１４を通過して加熱さ
れ、全体として除湿された温かい空気として前席側領域
に供給される。また、リア空調ユニット１１ｂでは、通
常暖房運転時であれば、コンプレッサ７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、リアサブコンデンサ１７を通過
する際に加熱され、更に、エアミックスドアの開度に応
じてリアヒータコア１８を通過して加熱されて後席側領
域へ供給される。これに対して、前席優先暖房運転時で
あれば、通常暖房運転時と同様にリアサブコンデンサ１
７に対して冷媒は供給されるが、送風機１６が停止して
いることから、リア空調ユニット１１ｂへ強制的に導入
される空気はなく、リア空調ユニット１１ｂのリアサブ
コンデンサ１７やリアヒータコア１８によって加熱され
た空気が後席側領域へ積極的に供給されることがなく、
後席側での暖房は抑えられた状態となる。

【００３５】また、後席優先暖房運転時においては、第
１の二方向弁２１を開、第２の二方向弁２２を閉にす
る。また、四方弁８を暖房時連通状態（ＨＯＴ）とし、
所望の送風能力で両空調ユニットの送風機１５，１６を
駆動する。

【００３６】すると、冷媒の流れは、図６の太線に示さ
れるように、四方弁８を介してリアサブコンデンサ１７
へ直接供給され、その後、第１の二方向弁２１を通過
し、第１の膨張装置１９で減圧された後にエバポレータ
１２に入り、このエバポレータ１２からブリッジ回路９
の逆止弁９ａを通って室外コンデンサ６へ送られる。そ
して、この室外コンデンサ６を通過した後に四方弁８を
介してアキュムレータ２４へ送られ、ここで気液分離さ
れた後に気相冷媒のみがコンプレッサ７へ戻される。こ
の場合には、フロントサブコンデンサ１３へは冷媒は供
給されない。

【００３７】よって、フロント空調ユニット１１ａで
は、ユニット内に導入される空気が、エバポレータ１２
で除湿され、フロントサブコンデンサ１３で熱交換され
ることなくエアミックスドアの開度に応じてフロントヒ
ータコア１４を通過して加熱され、全体として除湿され
た温かい空気として前席側領域に供給される。また、リ
ア空調ユニット１１ｂでは、ユニット内に導入される空
気がリアサブコンデンサ１７で加熱され、更に、エアミ
ックスドアの開度に応じてリアヒータコア１８を通過し
て加熱されて後席側領域へ供給される。したがって、フ
ロント空調ユニット１１ａではフロントヒータコア１４
のみによって加熱されるので、フロントヒータコア１４
へ供給される温水の温度が低ければ暖房能力は小さい
が、リア空調ユニット１１ｂではリアサブコンデンサ１
７とリアヒータコア１８とによって加熱されるので、前
席側よりも優先して吹出空気温度を高めることができ、
また、リアヒータコア１８へ供給される温水の温度が低
い場合でもリアサブコンデンサ１７によってこれを補う
ことができる。

【００３８】これに対して、冷房運転時においては、第
１の二方向弁２１を閉、第２の二方向弁２２を開にす
る。また、四方弁８を冷房時連通状態（ＣＯＬＤ）と
し、所望の送風能力で両ユニットの送風機１５，１６を
駆動する。

【００３９】すると、コンプレッサ７から吐出した高温
高圧冷媒は、図７の太線で示されるように、四方弁８を
通って直接室外コンデンサ６に入って放熱し、その後、
ブリッジ回路９の逆止弁９ｃを通って第１の膨張装置１
９へ至り、ここで減圧されてエバポレータ１２に入る。
また、室外コンデンサ６から流出した冷媒は、ブリッジ
回路９の逆止弁９ｃを通って第２の膨張装置２０へ至
り、ここで減圧されてリアサブコンデンサ１７に入る。
そして、エバポレータ１２から流出した冷媒はブリッジ
回路９の逆止弁９ｂ、フロントサブコンデンサ１３、及
び、第２の二方向弁２２を通過してリアサブコンデンサ
１７から流出した冷媒と合流し、第１の四方弁８を介し
てアキュムレータ２４へ送られ、ここで気液分離された
後に気相冷媒のみがコンプレッサ７へ戻される。

【００４０】よって、フロント空調ユニット１１ａで
は、ユニット内に導入される空気が、エバポレータ１２
で冷却され、さらにフロントサブコンデンサ１３で冷却
された後に、フロント空調ユニット１１ａのエアミック
スドアが導入空気をフロントヒータコア１４へ導かない
位置に設定されていれば、フロントヒータコア１４を通
過することなく前席側領域に供給される。また、リア空
調ユニット１１ｂでは、ユニット内に導入される空気
は、リアサブコンデンサ１７で冷却され、リア空調ユニ
ット１１ｂのエアミックスドアが導入空気をリアヒータ
コア１８へ導かない位置に設定されていれば、リアヒー
タコア１８を通過することなくそのまま後席側領域に供
給される。

【００４１】以上のように、暖房運転時には、ブリッジ
回路９によってβ→α、γ→δの流れが達成されること
から四方弁を用いた場合と同様の冷媒の流れを確保する
ことができる。この際、δ→α、γ→βの流れ方向も逆
止弁の順方向であるが、δ接続部側の冷媒圧よりもα接
続部側の冷媒圧の方が高いのでδ→αの流れはなく、ま
た、γ接続部側の冷媒圧よりもβ接続部側の冷媒圧の方
が高いのでγ→βの流れは生じない。冷房運転時におい
ても、δ→α、γ→βの流れが達成されることから四方
弁を用いた場合と同様の冷媒の流れを確保することがで
きる。この場合にあっても、β→α、γ→δの流れ方向
も逆止弁の順方向であるが、β接続部側の冷媒圧よりも
α接続部側の冷媒圧の方が高いのでβ→αの流れはな
く、また、γ接続部側の冷媒圧よりもδ接続部側の冷媒
圧の方が高いのでγ→δの流れは生じない。

【００４２】また、このような構成によれば、四方弁を
逆止弁のブリッジ回路９によって代替することができる
ので、安価にサイクルを構成することができ、また、逆
止弁のブリッジ回路９を用いることから、切り換え制御
の必要がなくなり、空調装置としてのシステム構成を簡
単にすることができると共に、四方弁を単に逆止弁に置
き換えただけであることから、四方弁を用いたサイクル
構成に比べてサイクルのレイアウトを損なうことは無
い。

【００４３】尚、上述の例では、第２の流方向規制手段
を４つの逆止弁で構成した例を示したが、第１の流方向
規制手段を構成する四方弁８も４つの逆止弁に置き換え
るようにしても、第１の流方向規制手段だけを４つの逆
止弁に置き換えるようにしてもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上述べたように、この発明において
は、暖房運転時と冷房運転時との冷媒の流方向を規制す
る第１の流方向規制手段と、運転モードに拘わらず膨張
装置を介して第２の熱交換器の流入側から冷媒を導入す
るよう冷媒の流方向を規制する第２の流方向規制手段と
を有するヒートポンプサイクルにおいて、流方向規制手
段の少なくとも一方を複数の逆止弁の組合せによって構
成するようにしたので、冷媒の流方向の切り替えに四方
弁や二方向弁の使用を不要、又は、削減することでサイ
クル構成の簡略化を図ると共に、コストの低減を図るこ
とができる。また、外部からの制御を不要又は削減する
ことができるので、信頼性のあるヒートポンプサイクル
を提供することが可能となる。

【００４５】この際、複数の逆止弁の組合せを、４つの
逆止弁のブリッジ接続によって構成すれば、１つの四方
弁を４つの逆止弁に置きかえることができ、配管を１つ
の弁に集中させなくてすむため、配管のレイアウトの自
由度が大きくなる。

【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構成例
を示す図である。

【図２】図２は、図１に構成例において、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３】図３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４】図４は、本発明に係る車両用空調装置の他の構
成例を示す図である。

【図５】図５は、図４の構成例において、通常暖房運転
時及び前席優先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６】図６は、図４の構成例において、後席優先暖房
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、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。

【符号の説明】

１ 空調ユニット ２、１２ エバポレータ ３ サブコンデンサ ４ ヒータコア ５、１５、１６ 送風機 ６ 室外コンデンサ ７ コンプレッサ ８ 四方弁 ９ ブリッジ回路 ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ 逆止弁 １１ａ フロント空調ユニット １１ｂ リア空調ユニット １３ フロントサブコンデンサ １４ フロントヒータコア １７ リアサブコンデンサ １８ リアヒータコア

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒を圧縮するコンプレッサと、 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、 前記空調ユニット内に配された吸熱機能を有する第２の
   熱交換器及び少なくとも放熱機能を有する第３の熱交換
   器と、 前記第２の熱交換器の流入側に設けられる膨張手段と、 前記第１の熱交換器の冷媒が流出入する一方の側及び前
   記第３の熱交換器の冷媒が流出入する一方の側と、前記
   コンプレッサとの間に設けられて、前記コンプレッサの
   吐出側から冷媒を供給する熱交換器と前記コンプレッサ
   の吸入側へ冷媒を戻す熱交換器とが切り換えられて暖房
   運転時と冷房運転時との冷媒の流方向を規制する第１の
   流方向規制手段と、 前記第１の熱交換器の冷媒が流出入する他方の側及び第
   ３の熱交換器の冷媒が流出入する他方の側と、前記第２
   の熱交換器との間に設けられて、前記第１及び第３の熱
   交換器のうち、前記第２の熱交換器の流入側に前記第１
   の膨張手段を介して接続する熱交換器と前記第２の熱交
   換器の流出側に接続する熱交換器とが切り換えられて、
   運転モードに拘わらず前記膨張装置を介して前記第２の
   熱交換器の流入側から冷媒を導入するよう冷媒の流方向
   を規制する第２の流方向規制手段とを有し、 前記流方向規制手段の少なくとも一方を複数の逆止弁の
   組合せによって構成したことを特徴とするヒートポンプ
   サイクル。
2. 【請求項２】 前記複数の逆止弁の組合せは、４つの逆
   止弁をブリッジ接続したものである請求項１記載のヒー
   トポンプサイクル。