JP2002370528A

JP2002370528A - 車両用空調システム

Info

Publication number: JP2002370528A
Application number: JP2001178689A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Ishihara; 鉄也石原
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2001-06-13
Filing date: 2001-06-13
Publication date: 2002-12-24

Abstract

(57)【要約】【課題】雨天時、曇天時、夜間等の太陽光のない状況
であっても、エンジンをかけることなく車室内の空調を
行うことができる車両用空調システムを提供する。【解決手段】本発明の車両用空調システム１０は、高
温再生器１１、凝縮器１２、蒸発器１３及び吸収器１４
を循環用パイプ１５を介して循環する冷媒３０の気化熱
によって車室内の空気を冷却する空調システムにおい
て、高温再生器１１内の冷媒液３０ａの加熱が、熱吸収
板１６及び保温槽１７により昇温された温水を熱源とし
て行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載されて
車室内を冷房するための車両用空調システムに関し、詳
しくは車両のエンジン等を駆動源としない太陽熱を利用
した車両用空調システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車等の車両に搭載される車両
用空調システムとしては、蒸発器で冷媒の気化熱によっ
て車室内の空気を冷却するとともに、凝縮器で気化した
冷媒を回収して再度液体に戻し、冷媒を循環させる冷媒
サイクルを成立させることにより、車室内の冷房を行う
ものがある。このような車両用空調システムにおいて
は、蒸発器で気化した冷媒は、凝縮器で冷却されて液体
に戻される前に、液化し易いようにコンプレッサによっ
て加圧されて高温高圧の状態とされる。このコンプレッ
サは、車両のエンジンによって駆動される。

【０００３】また、図４を参照すると、特開平９−２７
７８１９号公報には、車両用冷房器４０として、冷媒と
してアンモニア水溶液を用いるとともに、アンモニア水
溶液を加熱して蒸発させるために、太陽熱を利用するも
のが記載されている。すなわち、車両用冷房器４０は、
冷却タンク４２に貯留されたアンモニア水溶液が、加熱
部４３で太陽熱により加熱されてガス化した後、凝縮器
４４で放熱液化される。その後、アンモニア水溶液は、
車室内に設けられた冷却器４５で蒸発され、その際の気
化熱によって車室内の空気を冷却する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の車両用空調システムは、電動モータとエンジン
を組み合わせたハイブリッドシステムを搭載するハイブ
リッド車両において、バッテリを電源として電動モータ
のみで走行可能な区間で、夏場等にエアコン駆動のため
にエンジンをかける必要があり、燃費の低下を招くとい
う問題があった。

【０００５】また、図４に示した車両用冷房器４０で
は、冷媒であるアンモニア水溶液を加熱するためにコン
プレッサ等を用いないため、車両のエンジンをかけるこ
となく、冷房を行うことができる。しかしながら、アン
モニア水溶液の加熱に太陽熱を利用するため、太陽光の
ある晴天時の日中にしか使用できず、雨天時、曇天時、
夜間には、利用することができないという問題があっ
た。

【０００６】本発明は、雨天時、曇天時、夜間等の太陽
光のない状況であっても、エンジンをかけることなく車
室内の空調を行うことができ、これにより例えばハイブ
リッド車両の燃費向上を図ることができる車両用空調シ
ステムを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項１記
載の車両用空調システムは、車両に搭載されて車室内の
空調を行う車両用空調システムであって、車両外面に露
出して設けられ、太陽熱を利用して温水を生成する熱吸
収板と、前記熱吸収板によって加温された温水を貯留す
る保温槽と、前記保温槽に連通するパイプ内を循環する
温水熱により、冷媒液を加熱して気化させて冷媒蒸気と
する高温再生器と、ラジエータに連通する冷却用パイプ
内を循環する冷却水により、前記高温再生器からの前記
冷媒蒸気を冷却して凝縮させて前記冷媒液とする凝縮器
と、車室内の空気との熱交換部に連通するパイプ内を循
環する冷却水を前記凝縮器からの前記冷媒液の蒸発に伴
う気化熱によって冷却する蒸発器と、前記ラジエータに
連通する冷却用パイプ内を循環する冷却水により、前記
蒸発器からの前記冷媒蒸気の熱を吸収して前記冷媒液に
戻して、再び前記高温再生器に送り出す吸収器とを備え
たことを特徴とする。

【０００８】前記構成の車両用空調システムによれば、
高温再生器中の冷媒液は、熱吸収板及び保温槽を熱源と
して加熱・気化され、冷媒蒸気となった状態で凝縮器に
送られる。そして、凝縮器中の冷媒蒸気は、パイプ内を
循環されるラジエータの冷却水により冷却・凝縮され、
液化されて冷媒液となる。次に、前記冷媒液は、蒸発器
中で蒸発され、その際の気化熱によって車室内の熱交換
部に循環する冷却水を冷却する。そして、車室内の空気
は、熱交換部との接触により冷却される。また、蒸発器
で気化された冷媒蒸気は、吸収器に送られてラジエータ
の冷却水により冷却され、冷媒液に戻される。その後、
冷媒液は、再び高温再生器に送られる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の車両用空調システ
ムを図１乃至図３に基づいて詳細に説明する。図1は本
発明の車両用空調システムの一実施形態を示す概略図、
図２は図１における冷媒の循環状態を示す説明図、図３
は図１における車両用空調システムを搭載した車両を示
す概略斜視図である。

【００１０】図１に示すように本実施形態の車両用空調
システム１０は、高温再生器１１、凝縮器１２、蒸発器
１３及び吸収器１４間が循環用パイプ１５により連通さ
れており、この中を冷媒３０が循環している。すなわ
ち、冷媒３０の気化熱によって車室内４の空気を冷却す
ることができる。また、高温再生器１１中の冷媒液３０
ａの加熱は、熱吸収板１６及び保温槽１７の組み合わせ
からなる熱源が用いられる。なお、冷媒３０としては、
臭化リチウムと水が好適に用いられる。

【００１１】また、図３に示すように前記熱吸収板１６
は、車両１外面のボンネットフード上面に取り付けられ
ており、太陽熱を利用して水を例えば８０℃以上に加熱
させる能力を有する。

【００１２】また、前記保温槽１７は、例えば車両１の
エンジンルーム２内におけるフロントバルクヘッド３近
傍に設けられており、熱吸収板１６によって昇温された
温水を保温状態で貯留する。

【００１３】また、図２に示すように前記高温再生器１
１は、その内部に保温槽１７に連通するパイプ１８が配
管されている。この高温再生器１１は、パイプ１８内を
循環する温水熱により、吸収器１４から導入される冷媒
液３０ａを加熱して気化させ、冷媒蒸気３０ｂとする。

【００１４】また、図１に示すように前記凝縮器１２
は、エンジンルーム２前方に設置されるラジエータ１９
に連通する冷却用パイプ２０を内部に配管するととも
に、外側が保温材２１で被覆されている。また、前記凝
縮器１２は、冷却用パイプ２０内を循環する冷却水によ
り高温再生器１１からの冷媒蒸気３０ｂを、例えば５〜
６℃まで冷却して凝縮させ、冷媒液３０ａとする。

【００１５】また、前記蒸発器１３は、車室内４の空気
との熱交換部２２に連通するパイプ２３を内部に配管さ
せ、該パイプ２３内を循環する冷却水を凝縮器１２から
の冷媒液３０ａの蒸発に伴う気化熱によって冷却する。

【００１６】更に、前記吸収器１４は、凝縮器１２と共
用のラジエータ１９に連通する冷却用パイプ２４を内部
に配管させ、該冷却用パイプ２４内を循環する冷却水に
より蒸発器１３からの冷媒蒸気３０ｂの熱を吸収して、
冷媒液３０ａに戻して再び高温再生器１１に送り出す。

【００１７】次に、本実施形態の車両用空調システム１
０の作用を説明する。図１及び図２に示すように前記高
温再生器１１内の冷媒液３０ａは、熱吸収板１６及び保
温槽１７内の温水を熱源として加熱・気化され、冷媒蒸
気３０ｂの状態で凝縮器１２に送られる。

【００１８】次に、前記凝縮器１２内の冷媒蒸気３０ｂ
は、冷却用パイプ２０内を循環するラジエータ１９の冷
却水により冷却・凝縮され、液化されて冷媒液３０ａと
なる。

【００１９】次に、前記冷媒液３０ａは、前記蒸発器１
３内で蒸発され、その際の気化熱によって車室内４の熱
交換部２２に循環する冷却水を冷却する。この冷却によ
り、車室内４の空気は、室内ファン２５によって熱交換
部２２に強制的に当てられて冷却される。また、前記蒸
発器１３内で気化された冷媒蒸気３０ｂは、吸収器１４
に送られる。

【００２０】次に、前記吸収器１４内の冷媒蒸気３０ｂ
は、ラジエータ１９の冷却水により冷却されて冷媒液３
０ａに戻され、再び高温再生器１１に送られる。以後、
上述した冷媒３０の循環サイクルが繰り返される。

【００２１】上述したように本実施形態の車両用空調シ
ステム１０は、高温再生器１１、凝縮器１２、蒸発器１
３及び吸収器１４を循環用パイプ１５を介して循環する
冷媒３０の気化熱によって車室内４の空気を冷却する空
調システムにおいて、熱吸収板１６及び保温槽１７によ
り昇温した温水を熱源として、高温再生器１１中の冷媒
液３０ａを加熱するものである。

【００２２】従って、前記車両用空調システム１０によ
れば、雨天時、曇天時、夜間等の太陽光のない状況であ
っても、車両１のエンジンをかけることなく車室内４の
空調を行うことができる。これにより、エンジン停止中
の車室内４の空調を行うことができるとともに、ハイブ
リッド車両における空調のためのエンジン始動を回避す
ることができ、燃費の低下を回避することができる。ま
た、電気自動車用の好適な空調システムとして採用する
ことができる。

【００２３】なお、冷媒３０を加熱する熱源としての熱
吸収板１６及び保温槽１７に加えて、電気ヒータ等を例
えば保温槽１７に補助的に組み込む構成とすることで、
雨天時、曇天時、夜間等の太陽光のない状況での空調性
能を確実に維持することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の車両用空調
システムによれば、高温再生器、凝縮器、蒸発器及び吸
収器を循環させる冷媒の気化熱により車室内の空気を冷
却する空調システムにおいて、高温再生器中の冷媒液の
加熱が、熱吸収板及び保温槽により昇温された温水を熱
源として行うものである。従って、雨天時、曇天時、夜
間等の太陽光のない状況であっても、車室内の空調をエ
ンジンをかけることなく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両用空調システムの一実施形態を示
す概略図である。

【図２】図１における冷媒の循環状態を示す説明図であ
る。

【図３】図１における車両用空調システムを搭載した車
両を示す概略斜視図である。

【図４】従来の車両用空調システムを示す概略図であ
る。

【符号の説明】

１車両２エンジンルーム４車室内１０車両用空調システム１１高温再生器１２凝縮器１３蒸発器１４吸収器１５循環用パイプ１６熱吸収板１７保温槽１８パイプ１９ラジエータ２０冷却用パイプ２２熱交換部２３パイプ２４冷却用パイプ３０冷媒３０ａ冷媒液３０ｂ冷媒蒸気

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両に搭載されて車室内の空調を行う車
両用空調システムであって、車両外面に露出して設けられ、太陽熱を利用して温水を
生成する熱吸収板と、前記熱吸収板によって加温された温水を貯留する保温槽
と、前記保温槽に連通するパイプ内を循環する温水熱によ
り、冷媒液を加熱して気化させて冷媒蒸気とする高温再
生器と、ラジエータに連通する冷却用パイプ内を循環する冷却水
により、前記高温再生器からの前記冷媒蒸気を冷却して
凝縮させて前記冷媒液とする凝縮器と、車室内の空気との熱交換部に連通するパイプ内を循環す
る冷却水を前記凝縮器からの前記冷媒液の蒸発に伴う気
化熱によって冷却する蒸発器と、前記ラジエータに連通する冷却用パイプ内を循環する冷
却水により、前記蒸発器からの前記冷媒蒸気の熱を吸収
して前記冷媒液に戻して、再び前記高温再生器に送り出
す吸収器とを備えたことを特徴とする車両用空調システ
ム。