JP2005180740A - 車両用蓄冷式空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両用蓄冷式空調装置において、液冷媒循環用電動ポンプのメンテナンス性の向上、および冷媒通路接続構成の簡素化を図る。
【解決手段】 冷媒タンク部１０ａ内の液冷媒を圧縮機停止時に蒸発器入口側に導入する電動ポンプ２２を、タンク底面部材１８の下方側に位置するポンプ部２２Ａと駆動用モータ部２２Ｂとにより構成する。ポンプハウジング２３を厚肉部材からなるブロック状部品で構成し、ポンプハウジング２３の上面部に円弧状凹部３０ａからなる冷媒連通路３０を形成する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、停車時等に圧縮機の駆動源である車両エンジンを一時的に停止させる車両に適用される車両用蓄冷式空調装置に関するものである。

近年、環境保護、車両エンジンの燃費向上等を目的にして、信号待ち等の停車時に車両エンジンを自動的に停止する車両（ハイブリッド車等のエコラン車）が実用化されており、今後、停車時に車両エンジンを停止する車両が増加する傾向にある。

ところで、車両用空調装置においては、冷凍サイクルの圧縮機を車両エンジンにより駆動しているので、上記エコラン車においては信号待ち等で停車して、車両エンジンが停止される毎に、圧縮機も停止して冷房用蒸発器の温度が上昇し、車室内への吹出空気温度が上昇するので、乗員の冷房フィーリングを損なうという不具合が発生する。

そこで、車両エンジン（圧縮機）の稼働時に蓄冷される蓄冷手段を備え、車両エンジン（圧縮機）が停止して蒸発器の冷却作用が停止したときには蓄冷手段の蓄冷熱量を使用して車室内への吹出空気を冷却できる車両用蓄冷式空調装置の必要性が高まっている（例えば、特許文献１参照）。

本発明者らは先に特願２００２−３７２０９２号の特許出願において、このような車両用蓄冷式空調装置を提案している。

具体的には、この先願のものでは、蓄冷材を有する蓄冷熱交換器と液冷媒循環用電動ポンプとをタンク部材の内部に設け、冷凍サイクルの圧縮機を車両エンジンにより駆動するとき（圧縮機の稼働時）には冷凍サイクルの低圧冷媒を蓄冷熱交換器を通して空調用の蒸発器に直列に流す。これにより、蓄冷熱交換器の蓄冷材を冷却して蓄冷材への蓄冷を行う。

一方、車両エンジンが停止して圧縮機が停止したときには、タンク部材の下部に一体に形成された液冷媒タンク部の液冷媒を電動ポンプにより空調用蒸発器に導入し、空調用蒸発器において液冷媒が車室内への送風空気から吸熱して蒸発することにより、車室内への送風空気を冷却する。

そして、空調用蒸発器で蒸発した気相冷媒を蓄冷熱交換器に導入して蓄冷材の蓄冷熱により冷却して凝縮するようにしている。以上により、停車時等において車両エンジンが停止して圧縮機が停止する状態においても、空調用蒸発器での液冷媒の蒸発による冷房作用を続行できる。
特開２０００−３１３２２６号公報

ところで、上記先願のものでは、タンク部材を含む蓄冷ユニット全体の小型化のために、電動ポンプをタンク部材の液冷媒タンク部内に液冷媒中に浸漬する形態で配置している。従って、電動ポンプへの給電用の電気リード線を液冷媒タンク部の内外を貫通して配線する必要が生じる。この結果、液冷媒タンク部のリード線取り出し部の電気絶縁と液冷媒の洩れ防止のためのシール構造を特別に必要とし、タンク構造が複雑となる。

また、電動ポンプをタンク部材の内部に蓄冷熱交換器等の部品とともに内蔵しているので、電動ポンプのモータブラシを摩耗等により交換する際には、電動ポンプを蓄冷熱交換器等の部品とともにタンク部材の外部へ取り出す必要が生じる。従って、電動ポンプのメンテナンスに際しては、冷凍サイクル中の冷媒を一旦抜き取り、電動ポンプ等をタンク部材外部へ取り出す作業が必要となり、メンテナンス性が非常に悪い。

本発明は、上記点に鑑み、車両用蓄冷式空調装置において、液冷媒循環用電動ポンプのメンテナンス性の向上を図ることを目的とする。

また、本発明は、車両用蓄冷式空調装置において、液冷媒循環用電動ポンプ周辺の冷媒通路接続構成の簡素化を図ることを他の目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車両エンジン（４）により駆動される圧縮機（１）と、
前記圧縮機（１）から吐出された高圧冷媒の放熱を行う高圧側熱交換器（６）と、
前記高圧側熱交換器（６）を通過した冷媒を減圧する減圧手段（７）と、
前記減圧手段（７）により減圧された低圧冷媒を蒸発させて車室内へ送風される空気を冷却する蒸発器（８）と、
前記蒸発器（８）の入口側に前記蒸発器（８）と直列に設けられ、前記圧縮機（１）の稼働時に、前記低圧冷媒により冷却される蓄冷材（１１ａ）を有する蓄冷熱交換器（１１）と、
前記蓄冷熱交換器（１１）を内蔵するタンク部材（１０）と、
前記タンク部材（１０）の底面部に配置されるタンク底面部材（１８）と、
前記タンク底面部材（１８）により前記蓄冷熱交換器（１１）の下方部に形成され、液冷媒を溜める液冷媒タンク部（１０ａ）と、
前記圧縮機（１）の停止時に、前記液冷媒タンク部（１０ａ）内の液冷媒を前記蒸発器（８）の入口側に導入する電動ポンプ（２２）とを備え、
前記電動ポンプ（２２）は、前記タンク底面部材（１８）の下方側に配置され、前記液冷媒タンク部（１０ａ）内の液冷媒を吸入し前記蒸発器（８）の入口側に向けて吐出するポンプ部（２２Ａ）と、前記ポンプ部（２２Ａ）を駆動するモータ部（２２Ｂ）とにより構成され、
前記ポンプ部（２２Ａ）は、液冷媒圧送機構（２４）と前記液冷媒圧送機構（２４）を内蔵するポンプハウジング（２３）とを有し、
前記タンク部材（１０）の内部に前記蒸発器（８）の入口側に向かって冷媒が流れる出口冷媒通路（２１）が構成され、
前記液冷媒タンク部（１０ａ）と前記出口冷媒通路（２１）との間に逆止弁（１９）が設けられ、
前記逆止弁（１９）は、前記圧縮機（１）の稼働時に前記蓄冷熱交換器（１１）を通過した低圧冷媒が前記液冷媒タンク部（１０ａ）から前記出口冷媒通路（２１）側に向かって流れることを許容し、前記圧縮機（１）の停止時には前記電動ポンプ（２２）からの吐出液冷媒が前記液冷媒タンク部（１０ａ）側に直接戻ることを防止するように構成されており、
前記ポンプハウジング（２３）を厚肉部材からなるブロック状部品で構成し、
前記ポンプハウジング（２３）のうち、前記タンク底面部材（１８）の底面部に対向する上面部に、凹部（３０ａ）からなる冷媒連通路（３０）を形成し、前記冷媒連通路（３０）により、前記逆止弁（１９）の出口側および前記液冷媒圧送用ポンプ機構（２４）の吐出側を前記出口冷媒通路（２１）に連通するようにした車両用蓄冷式空調装置を特徴としている。

これによると、液冷媒循環用電動ポンプ（２２）をタンク底面部材（１８）の下方側に配置して、液冷媒タンク部（１０ａ）の外部に液冷媒循環用電動ポンプ（２２）を配置するから、電動ポンプ（２２）のメンテナンスに際しては、冷凍サイクル中の冷媒を一旦抜き取る必要がなくなり、電動ポンプ（２２）のメンテナンス性が良好である。

また、電動ポンプ（２２）への給電用の電気リード線を液冷媒タンク部（１０ａ）の内外を貫通して配線する必要がなくなるので、電動ポンプ（２２）の電気リード線取り出し構造が簡単となる。

更に、上記に加え、ポンプハウジング（２３）を厚肉部材からなるブロック状部品で構成してポンプハウジング（２３）の上面部に、凹部（３０ａ）からなる冷媒連通路（３０）を形成し、この冷媒連通路（３０）により、逆止弁（１９）の出口側および液冷媒圧送用ポンプ機構（２４）の吐出側をタンク部材（１０）内部の出口冷媒通路（２１）に連通するから、ポンプハウジング（２３）をタンク底面部材（１８）に締結する作業を一度行うだけで、ポンプハウジング（２３）側とタンク底面部材（１８）側との冷媒通路接続を簡単に行うことができる。

請求項２に記載の発明では、車両エンジン（４）により駆動される圧縮機（１）と、
前記圧縮機（１）から吐出された高圧冷媒の放熱を行う高圧側熱交換器（６）と、
前記高圧側熱交換器（６）を通過した冷媒を減圧する減圧手段（７）と、
前記減圧手段（７）により減圧された低圧冷媒を蒸発させて車室内へ送風される空気を冷却する蒸発器（８）と、
前記蒸発器（８）の入口側に前記蒸発器（８）と直列に設けられ、前記圧縮機（１）の稼働時に、前記低圧冷媒により冷却される蓄冷材（１１ａ）を有する蓄冷熱交換器（１１）と、
前記蓄冷熱交換器（１１）を内蔵するタンク部材（１０）と、
前記タンク部材（１０）の底面部に配置されるタンク底面部材（１８）と、
前記タンク底面部材（１８）により前記蓄冷熱交換器（１１）の下方部に形成され、液冷媒を溜める液冷媒タンク部（１０ａ）と、
前記圧縮機（１）の停止時に、前記液冷媒タンク部（１０ａ）内の液冷媒を前記蒸発器（８）の入口側に導入する電動ポンプ（２２）とを備え、
前記電動ポンプ（２２）は、前記タンク底面部材（１８）の下方側に位置して、前記液冷媒タンク部（１０ａ）内の液冷媒を吸入し前記蒸発器（８）の入口側に向けて吐出するポンプ部（２２Ａ）と、前記ポンプ部（２２Ａ）を駆動するモータ部（２２Ｂ）とにより構成され、
前記ポンプ部（２２Ａ）は、液冷媒圧送機構（２４）と前記液冷媒圧送機構（２４）を内蔵するポンプハウジング（２３）とを有し、
前記タンク部材（１０）の内部に前記蒸発器（８）の入口側に向かって冷媒が流れる出口冷媒通路（２１）が構成され、
前記液冷媒タンク部（１０ａ）と前記出口冷媒通路（２１）との間に逆止弁（１９）が設けられ、
前記逆止弁（１９）は、前記圧縮機（１）の稼働時に前記蓄冷熱交換器（１１）を通過した低圧冷媒が前記液冷媒タンク部（１０ａ）から前記出口冷媒通路（２１）側に向かって流れることを許容し、前記圧縮機（１）の停止時には前記電動ポンプ（２２）からの吐出液冷媒が前記液冷媒タンク部（１０ａ）側に直接戻ることを防止するように構成されており、
前記タンク底面部材（１８）を厚肉部材からなるブロック状部品で構成し、
前記タンク底面部材（１８）のうち、前記ポンプハウジング（２３）の上面部に対向する底面部に、凹部（３０ａ）からなる冷媒連通路（３０）を形成し、前記冷媒連通路（３０）により、前記逆止弁（１９）の出口側および前記液冷媒圧送用ポンプ機構（２４）の吐出側を前記出口冷媒通路（２１）に連通するようにした車両用蓄冷式空調装置を特徴としている。

請求項２に記載の発明では、後述の図１０に例示するようにタンク底面部材（１８）を厚肉部材からなるブロック状部品で構成し、凹部（３０ａ）からなる冷媒連通路（３０）をタンク底面部材（１８）の底面部に形成することが請求項１と相違しているのみで、他の点は請求項１と共通している。従って、請求項２に記載の発明においても、請求項１と同様の作用効果を発揮できる。

請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の車両用蓄冷式空調装置において、冷媒連通路（３０）を、液冷媒タンク部（１０ａ）内の液冷媒を液冷媒圧送機構（２４）の吸入側に吸入する円形状の吸入通路（２７、２８）の外周側に円弧状に形成することを特徴としている。

これによると、円形状の吸入通路（２７、２８）の外周に沿って冷媒連通路（３０）を省スペースにて形成できる。

請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の車両用蓄冷式空調装置において、円形状の吸入通路（２７、２８）の外周側と円弧状の冷媒連通路（３０）の内周側との間に位置する小径の第１Ｏリング（３１）と、円弧状の冷媒連通路（３０）の外周側に位置する大径の第２Ｏリング（３２）とを備え、
この第１Ｏリング（３１）と第２Ｏリング（３２）を、タンク底面部材（１８）の底面部とポンプハウジング（２３）の上面部との間に同心状に配置したことを特徴とする。

これにより、タンク底面部材（１８）とポンプハウジング（２３）間の通路接続部のシール機能を良好に発揮できる。

また、請求項５に記載の発明では、請求項３に記載の車両用蓄冷式空調装置において、円形状の吸入通路（２７、２８）に対応する円形状の第１開口部（６０ａ）と、円弧状の冷媒連通路（３０）に対応する円弧状の第２開口部（６０ｂ）とを有する１枚のシート状のガスケット（６０）を備え、このガスケット（６０）をタンク底面部材（１８）の底面部とポンプハウジング（２３）の上面部との間に配置したことを特徴とする。

これによると、タンク底面部材（１８）とポンプハウジング（２３）間の通路接続部のシール機能を、１枚のシート状のガスケット（６０）を用いて良好に発揮できる。

請求項６に記載の発明では、車両エンジン（４）により駆動される圧縮機（１）と、
前記圧縮機（１）から吐出された高圧冷媒の放熱を行う高圧側熱交換器（６）と、
前記高圧側熱交換器（６）を通過した冷媒を減圧する減圧手段（７）と、
前記減圧手段（７）により減圧された低圧冷媒を蒸発させて車室内へ送風される空気を冷却する蒸発器（８）と、
前記蒸発器（８）と直列に設けられ、前記圧縮機（１）の稼働時に、前記低圧冷媒により冷却される蓄冷材（１１ａ）を有する蓄冷熱交換器（１１）と、
前記蓄冷熱交換器（１１）を内蔵するタンク部材（１０）と、
前記タンク部材（１０）の内部において、前記蓄冷熱交換器（１１）の下方部に形成され、液冷媒を溜める液冷媒タンク部（１０ａ）と、
前記圧縮機（１）の停止時に、前記液冷媒タンク部（１０ａ）内の液冷媒を前記蒸発器（８）の入口側に導入する電動ポンプ（２２）とを備え、
前記電動ポンプ（２２）は、前記液冷媒タンク部（１０ａ）の下方側に配置されて、前記液冷媒タンク部（１０ａ）内の液冷媒を吸入し前記蒸発器（８）の入口側に向けて吐出するポンプ部（２２Ａ）と、前記ポンプ部（２１Ａ）を駆動するモータ部（２２Ｂ）とにより構成される車両用蓄冷式空調装置を特徴としている。

これによると、液冷媒循環用電動ポンプ（２２）を液冷媒タンク部（１０ａ）下方側、すなわち、タンク外部に配置するから、電動ポンプ（２２）のメンテナンスに際しては、冷凍サイクル中の冷媒を一旦抜き取る必要がなくなり、電動ポンプ（２２）のメンテナンス性が良好である。

また、電動ポンプ（２２）への給電用の電気リード線を液冷媒タンク部（１０ａ）の内外を貫通して配線する必要がなくなるので、電動ポンプ（２２）の電気リード線取り出し構造が簡単となる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
図１は第１実施形態による車両用空調装置の冷凍サイクルＲを示す。車両用空調装置の冷凍サイクルＲは冷媒を吸入、圧縮、吐出する圧縮機１を有し、この圧縮機１には動力断続用の電磁クラッチ２が備えられている。

圧縮機１には電磁クラッチ２およびベルト３を介して車両エンジン４の動力が伝達されるので、電磁クラッチ２への通電を空調用制御装置５により断続することにより圧縮機１の運転が断続される。

圧縮機１から吐出された高温、高圧の過熱気相冷媒は高圧側熱交換器をなす凝縮器６に流入し、図示しない冷却ファンより送風される外気と熱交換して冷却され凝縮するようになっている。

凝縮器６は凝縮部６ａと、凝縮部６ａを通過した後の冷媒の気液を分離して液冷媒を溜めるとともに液冷媒を導出する受液器６ｂと、受液器６ｂからの液冷媒を過冷却する過冷却部６ｃとを一体に構成した周知のものである。

この過冷却部６ｃからの過冷却液冷媒は減圧手段をなす膨張弁７により低圧に減圧され、低圧の気液２相状態となる。膨張弁７は低圧側の冷房用熱交換器をなす蒸発器８の出口冷媒の過熱度を所定値に調節するように弁開度（冷媒流量）を調節する温度式膨張弁である。

蓄冷ユニット９は図１の２点鎖線枠内の機器を図２、図３に示すタンク部材１０を主体とした１つのユニット構造体として一体的に構成したものである。図２は蓄冷ユニット９の一部断面正面図で、図３は図２のＡ−Ａ断面図である。但し、図３において、ポンプモータ部の断面図示は省略している。

タンク部材１０は上下方向に延びる円筒状の形状であり、その底面部に低温の低圧液冷媒を溜める液冷媒タンク部１０ａを一体に構成している。そして、タンク部材１０内部において液冷媒タンク部１０ａの上方部に、蓄冷材１１ａと冷媒との熱交換を行う蓄冷熱交換器１１を配置している。この蓄冷熱交換器１１としては先願（特願２００２−３７２０９２号）にて既述したごとく種々の具体的構成を採用できるが、本実施形態では、一般にシェルアンドチューブタイプと称される熱交換器構成を基本にしている。

すなわち、蓄冷熱交換器１１は、タンク部材１０内周面に円板からなる上下の端板１１ｂ、１１ｃを所定間隔を開けて固定し、この上下の端板１１ｂ、１１ｃにより円管からなる多数の冷媒チューブ１１ｄの上下両端部を保持固定している。冷媒チューブ１１ｄの上端部は上側端板１１ｂの上方空間１０ｂに、冷媒チューブ１１ｄの下端部は下側端板１１ｃの下方空間（液冷媒タンク部１０ａの上方空間）１０ｃにそれぞれ連通する。

この多数の冷媒チューブ１１ｄは互いに所定間隔を開けて配置され、それにより、多数の冷媒チューブ１１ｄ相互間に蓄冷材１１ａの封入空間を形成している。タンク部材１０において上側端板１１ｂの直下の部位に蓄冷材１１ａの出し入れのための複数の開口部１０ｄが開口している。

この開口部１０ｄから蓄冷材１１ａを冷媒チューブ１１ｄ相互間の空間に挿入するようになっている。蓄冷材１１ａの挿入後に図示しないキャップによって開口部１０ｄを密封することはもちろんである。

蓄冷材１１ａとしては、冷凍サイクルＲの低圧冷媒により冷却されて相変化（液相→固相）して凝固潜熱を蓄冷できる材料、すなわち、低圧冷媒温度よりも高い温度で凝固する材料を選択する。

ここで、低圧冷媒温度は蒸発器８でのフロスト防止のために、通常３〜４℃程度の温度に制御され、また、冷房時における車室内吹出空気温度の目標上限温度は冷房フィーリングの確保、蒸発器８からの悪臭防止等のために、通常は１２℃〜１５°程度の温度に設定される。

従って、蓄冷材１１ａとしては、凝固点が上記低圧冷媒温度と冷房時吹出空気温度の目標上限温度との間に位置する材料が好ましく、具体的には、凝固点が６℃〜８℃程度のパラフィンが最適である。もちろん、低圧冷媒温度を０℃以下に制御すれば、蓄冷材１１ａとして水（氷）を使用することもできる。

蓄冷材１１ａの蓄冷状態（凝固状態）を維持するためには、タンク部材１０内部を蓄冷材１１ａの凝固点以下の低温状態に維持する必要があるため、タンク部材１０は断熱タンクとして構成することが好ましい。従って、タンク部材１０は断熱性に優れた樹脂タンク、あるいは金属タンク表面に断熱材を貼り付けたもの等を用いる。

次に、蓄冷ユニット９と冷凍サイクル冷媒通路との接続関係を説明すると、タンク部材１０の上側端面には上側蓋板１２がシール固定されて、タンク部材１０の上側端面を閉塞する。この上側蓋板１２の上面部には配管接続ブロック体１３がシール固定され、この配管接続ブロック体１３には第１冷媒入口部１４が形成されている。

この第１冷媒入口部１４は、図１に示すように膨張弁７を通過して減圧された低温の低圧冷媒が流入するものである。そして、この第１冷媒入口部１４は上側蓋板１２を貫通する第１連通穴１２ａを介してタンク部材１０内において蓄冷熱交換器１１の上方空間１０ｂに低温の低圧冷媒を流入させる。

また、配管接続ブロック体１３には、第１冷媒入口部１４と反対方向に開口する第１冷媒出口部１５が形成されている。この第１冷媒出口部１５は図１に示すように蒸発器８の入口部に接続されるもので、後述の出口パイプ２１からの冷媒を蒸発器８の入口部に導入するためのものである。

更に、配管接続ブロック体１３には、図２に示すように第１冷媒出口部１５に隣接して第２冷媒入口部１６が形成されている。この第２冷媒入口部１６は図１に示すように蒸発器８の出口部に接続され、蒸発器８の出口冷媒が流入する。そして、配管接続ブロック体１３において、第２冷媒入口部１６の通路は図２の紙面垂直方向に貫通するように形成される。

この第２冷媒入口部１６の貫通通路において図２の紙面裏側の開口部を第２冷媒出口部１７として構成している。この第２冷媒出口部１７は図１に示すように圧縮機１の吸入側に接続される。そして、配管接続ブロック体１３において、第２冷媒入口部１６と第２冷媒出口部１７との中間部位は、図１、図２に示すように後述の第２逆止弁２０を介して蓄冷熱交換器１１の入口側、すなわち、蓄冷熱交換器１１の上方空間１０ｂに連通している。

なお、膨張弁７として、そのハウジング内に蒸発器８の出口冷媒が流れる蒸発器出口冷媒通路を構成して、蒸発器８の出口冷媒の感温機構を自身のハウジング内に一体構成する、いわゆるボックス型の温度式膨張弁を用いる場合には、第２冷媒出口部１７をボックス型の温度式膨張弁７の蒸発器出口冷媒通路に接続すればよい。

一方、タンク部材１０の下側端面の内周面に、所定厚さを有する円形の厚肉部材からなるタンク底面部材１８を挿入してシール固定している。このタンク底面部材１８に蓄冷熱交換器１１の下方空間１０ｃから下方へ向かって凹んだ凹状部１８ａを形成し、この凹状部１８ａにより上記液冷媒タンク部１０ａを形成している。

図３に示すようにタンク底面部材１８に第１逆止弁１９が配置してある。この第１逆止弁１９の入口１９ａは蓄冷熱交換器１１の下方空間１０ｃおよび液冷媒タンク部１０ａに常時連通している。

第１逆止弁１９の弁体１９ｂに対して入口１９ａから出口１９ｃの方向（上方から下方の方向）に冷媒圧力が作用するときは弁体１９ｂの弾性シール材１９ｅが弁座部１９ｄから下方へ開離して開弁状態となる。逆に、弁体１９ｂに対して出口１９ｃから入口１９ａの方向に冷媒圧力が作用するときは弁体１９ｂの弾性シール材１９ｅが図３のように弁座部１９ｄに圧着して閉弁状態となる。

そして、第１逆止弁１９の入口１９ａの開口位置を液冷媒タンク部１０ａの底面部よりも所定高さＨだけ高い位置に設定してあるので、後述の通常冷房・蓄冷モード時にこの所定高さＨに対応する液冷媒量を液冷媒タンク部１０ａに貯えることができるようになっている。

第２逆止弁２０も第１逆止弁１９と同様の構成になっており、弁体２０ｂに対して入口２０ａから出口２０ｃの方向（上方から下方の方向）に冷媒圧力が作用するときは弁体２０ｂの弾性シール材２０ｅが弁座部２０ｄから下方へ開離して開弁状態となる。逆に、弁体２０ｂに対して出口２０ｃから入口２０ａの方向に冷媒圧力が作用するときは弁体２０ｂの弾性シール材２０ｅが弁座部２０ｄに圧着して閉弁状態となる。

タンク部材１０の中心部には出口冷媒通路をなす出口パイプ２１が蓄冷熱交換器１１の中心部を貫通して上下方向に延びるように配置されている。この出口パイプ２１の上端部はタンク部材１０の上側蓋板１２の中心部に位置する第２連通穴１２ｂに嵌合してシール固定されている。

一方、出口パイプ２１の下端側はタンク底面部材１８の凹状部１８ａの底部に形成された嵌合穴１８ｂに嵌合してシール固定されている。この嵌合穴１８ｂは後述の通路構成により第１逆止弁１９の出口１９ｃ側と電動ポンプ２２の吐出側の両方に連通するようになっている。

電動ポンプ２２は大別して、ポンプ部２２Ａと駆動用モータ部２２Ｂとにより構成される。ポンプ部２２Ａは、所定厚さ（所定の軸方向寸法）を有する厚肉部材からなるブロック状のポンプハウジング２３を有し、このポンプハウジング２３内に遠心式ポンプ機構を構成している。

ポンプハウジング２３の外形は図４に示すように略矩形状であり、アルミニュウム等の金属材料からなる。このポンプハウジング２３内にポンプ室２３ａを形成し、このポンプ室２３ａ内に液冷媒圧送用のインペラ（回転羽根）２４を回転軸２５と一体に回転自在に配置している。この回転軸２５は軸受け２６によりポンプハウジング２３に回転自在に支持されている。

なお、ポンプハウジング２３は図３の断面図にて１つの一体ハウジングとして図示しているが、実際には、製造上の作り易さから複数のハウジング部品に分割して所定形状に形成した後に、この複数のハウジング部品を一体にシール結合するのが好ましい。ポンプハウジング２３およびタンク底面部材１８はアルミニュウム等の金属材料を切削、冷間鍛造等の加工法を用いて形成される。

ポンプハウジング２３においてポンプ室２３ａの中心部の上方部に円形状のポンプ吸入口２７が形成され、この冷媒吸入口２７はタンク底面部材１８に開けられた円形状の連通穴２８に対向している。このため、冷媒吸入口２７は、タンク底面部材１８に開けられた連通穴２８を介して液冷媒タンク部１０ａの底面部に連通している。

ここで、冷媒吸入口２７と連通穴２８とによりポンプ部２２Ａの液冷媒吸入通路が構成される。また、ポンプ室２３ａの外周部の上方側に円形状のポンプ吐出口２９が形成されている。

一方、ポンプハウジング２３の上面部には、図４に示すように中心部のポンプ吸入口２７よりも外周側部位にポンプ吸入口２７の円形状に沿って円弧状の凹部３０ａを形成し、この円弧状の凹部３０ａにより円弧状の冷媒連通路３０を形成している。

この冷媒連通路３０の円弧形状の一端部が第１逆止弁１９の出口１９ｃに対向してこの出口１９ｃに連通する。そして、冷媒連通路３０の円弧形状の他端部の下面側がポンプ吐出口２９に対向してこのポンプ吐出口２９に連通する。また、冷媒連通路３０の円弧形状の他端部の上面側がタンク底面部材１８の嵌合穴１８ｂに対向して出口パイプ２１の下端部に連通する。

なお、ポンプハウジング２３の矩形状角部近傍の４カ所に取付穴３３（図４）を形成すしている。そして、後述の駆動用モータ部２２Ｂのモータハウジング４０のフランジ部４０ａに、この取付穴３３に対応する取付穴４０ｄ（図６）を形成している。この両取付穴３３、４０ｄにボルト３２（図２、３）を通して、このボルト３２をタンク底面部材１８側の雌ねじ１８ｃ（図２、図４）にねじ込むようになっている。これにより、ポンプハウジング２３およびモータハウジング４０をタンク底面部材１８に対して共締めで一体に締結する構成になっている。

その際に、タンク底面部材１８の底面部において円形状の連通穴２８の外周側と円弧状の冷媒連通路３０の内周側との間に小径の第１Ｏリング３１（図３）を配置して、連通穴２８とポンプ吸入口２７との接続部をシールする。これにより、この接続部からの冷媒洩れを防止する。

また、タンク底面部材１８の底面部において円弧状の冷媒連通路３０よりも更に外周側の部位に大径の第２Ｏリング３２（図３）を配置している。これにより、内外の両Ｏリング３１、３２により、冷媒連通路３０と第１逆止弁１９の出口１９ｃとの接続部および冷媒連通路３０と嵌合穴１８ｂとの接続部をシールして、この両接続部からの冷媒洩れを防止する。

小径の第１Ｏリング３１と大径の第２Ｏリング３２はタンク底面部材１８の底面部に図５に示すように同心状に配置される。

次に、電動ポンプ２２における駆動用モータ部２２Ｂの概要を図６に基づいて説明する。駆動用モータ部２２Ｂは樹脂製の円筒状モータハウジング４０を有している。このモータハウジング４０のうち、ポンプ部２２Ａ側の端部（上方側端部）に上記フランジ部４０ａおよび隔壁４０ｂを一体成形している。

フランジ部４０ａは板状部材であり、モータハウジング４０の円筒状の径外方側にポンプハウジング２３の矩形状に対応した矩形状に突き出す形状になっている。これに対し、隔壁４０ｂはモータハウジング４０の円筒状の径内方側に形成され、ポンプ部２２Ａのポンプハウジング２３の内部空間と駆動用モータ部２２Ｂのモータハウジング４０の内部空間とを隔離するものである。隔壁４０ｂの中心部には円筒状凹部４０ｃが形成されている。

モータハウジング４０内には電機子部４１および整流子４２が回転軸４１ａと一体に回転可能に構成され、回転軸４１ａは軸受け４１ｂによりモータハウジング４０に回転自在に支持されている。電機子部４１には整流子４２およびブラシ４３を介して電流が流れるようになっている。ブラシ４３はリード線４３ａによりコネクタ部４４に電気的に接続され、このコネクタ部４４を介して外部電気回路、すなわち、図１の制御装置５に接続される。

モータハウジング４０にはブラシ４３の配置場所に対応してブラシ取り出し穴４５を設け、このブラシ取り出し穴４５を着脱可能なキャップ４６にて閉塞するようになっている。従って、キャップ４６を穴４５から取り外すことによりブラシ４３の点検交換を容易に行うことが可能である。

また、モータハウジング４０内において、隔壁４０ｂの円筒状凹部４０ｃの外周側に円筒状永久磁石４７が回転自在に配置されている。この円筒状永久磁石４７は電機子部４１と一体に結合され、電機子部４１と一体に回転するようになっている。

一方、円筒状凹部４０ｃはポンプ部２２Ａ側の端部（上方側端部）が開口する形状になっており、この円筒状凹部４０ｃの内部にポンプ部２２Ａの回転軸２５に結合された円柱状永久磁石４８が回転自在に配置されている。

これらの両永久磁石４７、４８は隔壁４０ｂを介在して同心状に配置されている。そして、隔壁４０ｂが非磁性体（樹脂）であるため、両永久磁石４７、４８間を非接触で一体に結合する磁気吸引力がこの隔壁４０ｂを貫通して作用する。つまり、両永久磁石４７、４８は、モータ電機子部４１とポンプ回転軸２５とを非接触で一体に結合するマグネットカップリングを構成する。

なお、蓄冷ユニット９のタンク部材１０の上面に膨張弁７を配置すれば、膨張弁７も蓄冷ユニット９の一部分として一体化し、膨張弁７と蓄冷ユニット９を一体状態にて車両に搭載することができる。

また、蓄冷ユニット９はタンク部材１０内部の低温状態を維持するためにはタンク部材１０内部への熱の侵入をできるだけ抑制した方が良い。そのためには、蓄冷ユニット９を車室内、例えば、車室内前部の計器盤内側等に設置した方が良い。しかし、車室内のスペース的制約から車室内に蓄冷ユニット９の搭載スペースを確保できない場合は、蓄冷ユニット９を車室外、例えば、エンジンルーム等に設置することになる。

図１に示す空調室内ユニット５０は通常、車室内前部の計器盤内側に搭載される。空調室内ユニット５０の空調ケース５１は図示しない空調用送風機により車室内へ向かって送風される空気の通路を構成する。この空調ケース５１内に蒸発器８が設置されている。

蒸発器８の空気吹出直後の部位に蒸発器８の温度センサ５２が配置され、蒸発器吹出温度Ｔｅを検出する。ここで、蒸発器温度センサ５２により検出される蒸発器吹出温度Ｔｅは、通常の空調装置と同様に、圧縮機１の電磁クラッチ２の断続制御や、圧縮機１が可変容量型である場合はその吐出容量制御に使用され、これらのクラッチ断続制御や吐出容量制御により蒸発器８の冷却能力を調節して、蒸発器８の吹出温度を制御する。

図１に示すように、空調用制御装置５には、上記の温度センサ５２の他に、空調制御のために、内気温Ｔｒ、外気温Ｔａｍ、日射量Ｔｓ、温水温度Ｔｗ等を検出する周知のセンサ群５３から検出信号が入力される。また、車室内計器盤近傍に設置される空調制御パネル５４の操作スイッチ群の操作信号も空調用制御装置５に入力される。

空調制御パネル５４には乗員により手動操作される温度設定スイッチ、風量切替スイッチ、吹出モードスイッチ、内外気切替スイッチ、圧縮機１のオンオフ信号を発生するエアコンスイッチ等の種々な操作スイッチ群（図示せず）が備えられている。

また、空調用制御装置５はエンジン用制御装置５５に接続されており、エンジン用制御装置５５から空調用制御装置５には車両エンジン４の回転数信号、車速信号等が入力される。

エンジン用制御装置５５は周知のごとく車両エンジン４の運転状況等を検出するセンサ群５６からの信号に基づいて車両エンジン４への燃料噴射量、点火時期等を総合的に制御するものである。さらに、本実施形態の対象とするエコラン車においては、車両エンジン４の回転数信号、車速信号、ブレーキ信号等に基づいて停車状態を判定すると、エンジン用制御装置５５は、点火装置の電源遮断、燃料噴射の停止等により車両エンジン４を自動的に停止させる。

また、エンジン停止後、運転者の運転操作により車両が停車状態から発進状態に移行すると、エンジン用制御装置５５は車両の発進状態をアクセル信号等に基づいて判定して、車両エンジン４を自動的に始動させる。なお、空調用制御装置５は、車両エンジン４停止後の放冷冷房モードの時間が長時間に及び、蓄冷熱交換器１１の蓄冷熱量による冷房を持続できない状態になった時、すなわち、蒸発器吹出温度Ｔｅが所定の目標上限温度まで上昇した時は、エンジン再稼働要求の信号をエンジン用制御装置５５に出力する。

空調用制御装置５およびエンジン用制御装置５５はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータと、その周辺回路にて構成されるものである。なお、空調用制御装置５およびエンジン用制御装置５５を１つの制御装置として統合してもよい。

次に、上記構成において第１実施形態の作動を説明する。図７は車両走行時の通常冷房・蓄冷モード時の作動を示すものであり、この通常冷房・蓄冷モード時では車両エンジン４によって圧縮機１を駆動することにより冷凍サイクルＲが運転される。

従って、圧縮機１から吐出された高圧気相冷媒が凝縮器６にて冷却され、過冷却状態の液冷媒となって膨張弁７に流入する。この膨張弁７で高圧液冷媒が減圧されて低温低圧の気液２相状態となり、この低圧冷媒が蓄冷ユニット９の配管接続ブロック体１３の第１冷媒入口部１４からタンク部材１０内に流入する。この流入冷媒はタンク部材１０内において蓄冷熱交換器１１の上方空間１０ｂから多数の冷媒チューブ１１ｄ内を上方から下方へと流れる。

ここで、蓄冷熱交換器１１の下方部に位置する第１逆止弁１９の弁体１９ｂに対して入口１９ａから出口１９ｃの方向（順方向）に冷媒圧力が作用して、第１逆止弁１９が開弁するので、蓄冷熱交換器１１の下方空間１０ｃが第１逆止弁１９を介してポンプハウジング２３の円弧状冷媒連通路３０に連通する。

従って、蓄冷熱交換器１１の下方空間１０ｃに到達した低圧冷媒は第１逆止弁１９および冷媒連通路３０を通過して出口パイプ２１の下端部へと流れる。そして、低圧冷媒は出口パイプ２１を下方から上方へと通過して配管接続ブロック体１３の第１冷媒出口部１５に到達する。

なお、通常冷房・蓄冷モード時は液冷媒循環用の電動ポンプ２２の作動が不要であるため、空調制御装置５の出力により電動ポンプ２２が停止している。このため、電動ポンプ２２のインペラ２４が流通抵抗となるので、蓄冷熱交換器１１の下側空間１０ｃ（液冷媒タンク部１０ａ）の冷媒が電動ポンプ２２内を通過して出口パイプ２１の下端部に流入する量は僅少である。従って、蓄冷熱交換器１１の下側空間１０ｃの冷媒の大部分は第１逆止弁１９および冷媒連通路３０を通過して出口パイプ２１の下端部へと流れる。

このとき、第２逆止弁２０の弁体２０ｂに対しては出口２０ｃから入口２０ａの方向（逆方向）に冷媒圧力が作用して、第２逆止弁２０は閉弁状態を維持する。

第１冷媒出口部１５に到達した低圧冷媒はその後、蒸発器８の入口部に流入し、蒸発器８において空調ケース５１内の送風空気から吸熱して蒸発し、気相冷媒となる。この気相冷媒は、蒸発器８の出口から配管接続ブロック体１３の第２冷媒入口部１６に流入する。

この第２冷媒入口部１６に流入した気相冷媒は、第２逆止弁２０が閉弁しているので、第２冷媒出口部１７から圧縮機１の吸入側に向かって流れて圧縮機１に吸入され、再度圧縮される。蒸発器８にて吸熱された冷風は空調ケース５１の吹出口（図示せず）から車室内へ吹き出して車室内を冷房する。

次に、通常冷房・蓄冷モード時における蓄冷ユニット９のタンク部材１０内部での冷媒の挙動をより具体的に説明すると、夏期の高外気温時に冷房を始動する場合には蒸発器８の吸い込み空気温度が４０℃以上にも及ぶ高温となり、蒸発器８の冷房熱負荷が非常に大きくなる。このような冷房高負荷条件の下では、蒸発器８の出口冷媒の過熱度が過大となり、膨張弁７の弁部の開度が全開となり、冷凍サイクルの低圧圧力が上昇する。

そのため、蓄冷ユニット９の蓄冷熱交換器１１に流入する低圧冷媒の温度が蓄冷熱交換器１１の蓄冷材１１ａの凝固点（６〜８℃程度）より高い温度となる。従って、蓄冷材１１ａは低圧冷媒との熱交換で凝固せず、蓄冷材１１ａから顕熱分を吸熱するだけである。その結果、冷房高負荷条件では低圧冷媒が蓄冷熱交換器１１にて吸熱する熱量は僅少量となる。

そのため、低圧冷媒のほとんどは蓄冷熱交換器１１を持たない通常の空調装置と同様に蒸発器８にて車室内吹出空気から吸熱して蒸発する。なお、冷房高負荷時には、通常、室内空調ユニット５０において図示しない内外気切替箱から内気を吸入する内気モードが選択されるから、冷房始動後の時間経過により蒸発器８の吸い込み空気温度が低下し、冷房熱負荷が低下する。これにより、蒸発器８の出口冷媒の過熱度が減少するので、膨張弁７の弁部の開度が減少し、冷凍サイクルの低圧圧力が低下し、低圧冷媒温度が低下する。

そして、低圧冷媒温度が蓄冷熱交換器１１の蓄冷材１１ａの凝固点より低下すると、蓄冷材１１ａの凝固が開始され、低圧冷媒は蓄冷材１１ａから凝固潜熱を吸熱するので、蓄冷材１１ａからの吸熱量が増加する。しかし、蓄冷材１１ａがこのように凝固潜熱を蓄冷する段階に至った時点では、既に、冷房熱負荷の低下により低圧冷媒温度が十分低下し、車室内吹出空気が十分低下している。

従って、蓄冷材１１ａへの凝固潜熱の蓄冷作用によって、冷房高負荷条件における急速冷房性能（クールダウン性能）が大きく阻害されることがない。換言すると、蓄冷熱交換器１１を冷房用蒸発器８の冷媒回路に直列接続しても、冷房高負荷条件における急速冷房性能を、僅少量低下させるだけであり、良好に発揮できる。

そして、冷房熱負荷が低下して蓄冷材１１ａが凝固する時には、サイクル内の循環冷媒流量が減少し、蓄冷ユニット９のタンク部材１０内での冷媒流速が低下して、気液２相状態の低圧冷媒の気液分離が起こりやすくなる。これにより、タンク部材１０の下部に形成されている液冷媒タンク部１０ａに液冷媒が重力により落下し、徐々に溜まっていく。

そして、液冷媒タンク部１０ａにおける貯留液冷媒の液面が上昇して、第１逆止弁１９の入口１９ａの高さＨ（図３）に到達すると、液冷媒タンク部１０ａの液冷媒は第１逆止弁１９を通して蒸発器８に送り込まれるから、第１逆止弁１９の入口１９ａの高さＨよりも貯留液冷媒の液面が上昇することはない。換言すると、第１逆止弁１９の入口１９ａの高さＨにより貯留液冷媒の最大量を決めることができる。

次に、信号待ち等の停車時に車両エンジン４を自動的に停止する場合の放冷冷房モードについて説明する。図８はこの停車時における放冷冷房モードの冷媒循環経路を示す。停車時には空調作動状態（空調用送風機の作動状態）であっても、車両エンジン４の停止に伴って冷凍サイクルＲの圧縮機１も強制的に停止状態となる。そこで、空調用制御装置５ではこの停車時のエンジン（圧縮機）停止状態を判定して、蓄冷ユニット９の電動ポンプ２２の駆動用モータ部２２Ｂに給電し、電動ポンプ２２を作動させる。

より具体的に説明すると、駆動用モータ部２２Ｂのブラシ４３および整流子４２を介して電機子部４１に給電されると、電機子部４１が円筒状永久磁石４７と一体に回転する。そして、モータ側の円筒状永久磁石４７とポンプ側の円柱状永久磁石４８とが隔壁４０ｂを介在して、非接触で一体に磁気結合されているので、電機子部４１の回転は円柱状永久磁石４８と一体に結合されたポンプインペラ２４に伝達され、ポンプインペラ２４が電機子部４１と一体に回転する。

これにより、タンク部材１０下部の液冷媒タンク部１０ａに溜まっている液冷媒をポンプインペラ２４が吸入してポンプ吐出口２９側へ吐出する。このポンプインペラ２４による液冷媒の吸入、吐出作用によって、第１逆止弁１９には冷媒圧力が逆方向に作用して第１逆止弁１９は閉弁する。

そして、液冷媒はポンプ吐出口２９→出口パイプ２１→第１冷媒出口部１５の経路を経て蒸発器８の入口部に流入し、蒸発器８において空調ケース５１内の送風空気から吸熱して蒸発し、気相冷媒となる。従って、蒸発器８では圧縮機停止後においても送風空気の冷却作用を継続でき、車室内の冷房作用（放冷冷房作用）を継続できる。

蒸発器８で蒸発した気相冷媒は、蒸発器８の出口から配管接続ブロック体１３の第２冷媒入口部１６に流入する。このとき、第２逆止弁２０の弁体２０ｂに対して、その入口２０ａから出口２０ｃの方向（順方向）に冷媒圧力が作用するので、第２逆止弁２０は開弁状態にある。従って、第２冷媒入口部１６の気相冷媒は第２逆止弁２０部分を通過してタンク部材１０内部の蓄冷熱交換器１１の上方空間１０ｂに流入する。そして、この上方空間１０ｂから気相冷媒は冷媒チューブ１１ｄを上方から下方へと流れる。

ここで、蒸発器８で蒸発した気相冷媒の温度は蓄冷熱交換器１１の蓄冷材１１ａの凝固点より高いので、蓄冷材１１ａは気相冷媒から融解潜熱を吸熱して固相から液相に相変化（融解）する。これにより、気相冷媒は蓄冷材１１ａにより冷却され凝縮する。この液冷媒は重力により落下して液冷媒タンク部１０ａに蓄えられる。

そして、蓄冷材１１ａが液相に相変化していくことにより、液冷媒タンク部１０ａ内の液冷媒量が減少していくが、液冷媒タンク部１０ａ内の液冷媒が残存している間、停車時（圧縮機停止時）の車室内冷房作用を継続できる。

上記した停車時の放冷冷房モードでは、図８の矢印に示すように、液冷媒タンク部１０ａ→電動ポンプ２２→蒸発器８→第２逆止弁２０→蓄冷熱交換器１１→液冷媒タンク部１０ａからなる冷媒循環回路で冷媒が循環して、車室内の冷房作用を継続することになる。

なお、信号待ちによる停車時間は通常、１〜２分程度の短時間であるから、蓄冷材１１ａとして、凝固点＝６℃、凝固潜熱＝２２９ｋＪ／ｋｇのパラフィンを、４２０ｇ程度用いることにより、１〜２分程度の停車時の間、車室内冷房作用を継続できることを確認している。

次に、第１実施形態の作用効果を、図９に示す一般的な遠心式の電動ポンプ２２と対比して説明する。図９に示す一般的な電動ポンプ２２では、ポンプ部２２Ａのポンプハウジング２３に吸入パイプ２８０および吐出パイプ２９０を設けて、この両パイプパイプ２８０、２９０をそれぞれ接続相手の部材に接続している。更に、本実施形態の対象とする蓄冷式の空調装置においては、第１逆止弁１９の出口１９ｃ側をポンプ部２２Ａの吐出パイプ２９０側に接続する必要がある。

従って、図９に示す一般的な電動ポンプ２２をそのまま本実施形態に適用すると、電動ポンプ２２の吸入側、吐出側の接続作業の他に、第１逆止弁１９の出口１９ｃ側とポンプ吐出側との接続作業も必要となり、接続箇所が増える。この結果、装置全体の体格が大きくなって、車両搭載性を悪化するとともに、コストアップを招く。

これに反し、本実施形態においては、電動ポンプ２２のポンプ部２２Ａのポンプハウジング２３を、所定厚さ（所定の軸方向寸法）を有する厚肉部材からなるブロック状の部品で構成し、このポンプハウジング２３の上面部に、タンク部材１０のタンク底面部材１８の円形状連通穴２８に対向する円形状のポンプ吸入口２７を形成するとともに、このポンプ吸入口２７の外周側に円弧状の凹部３０ａを形成して、この円弧状の凹部３０ａにより円弧状の冷媒連通路３０を形成している。

そして、この冷媒連通路３０の円弧形状の一端部の上面側を第１逆止弁１９の出口１９ｃに対向して連通させ、冷媒連通路３０の円弧形状の他端部の下面側をポンプ吐出口２９に対向して連通させている。更に、冷媒連通路３０の円弧形状の他端部の上面側をタンク底面部材１８の嵌合穴１８ｂに対向して出口パイプ２１の下端部に連通させている。

このため、出口パイプ２１の下端部をポンプハウジング２３の上面部に形成した１つの冷媒連通路３０を介して第１逆止弁１９の出口１９ｃ側とポンプ吐出口２９側の両方に連通できる。

それ故、ポンプハウジング２３をタンク部材１０のタンク底面部材１８側にボルト３２で締結するという１カ所の締結作業を行うのみで、ポンプ吸入口２７と液冷媒タンク部１０ａの底面部との連通接続作業、および出口パイプ２１と第１逆止弁１９の出口１９ｃ側およびポンプ吐出口２９側との連通接続作業を同時に完了できる。また、第１逆止弁１９の入口１９ａの所定高さＨの設定により所定量の液冷媒を液冷媒タンク部１０ａ内に保持する機能をも確保できる。

この結果、電動ポンプ２２とタンク部材１０との通路接続構成を簡素化でき、装置全体の体格を小型化できる。よって、蓄冷ユニット９の車両搭載性を向上できるとともに、蓄冷ユニット９のコストを低減できる。

しかも、ボルト３２の締結作業はタンク部材１０外部の広い作業スペースを利用して簡単に行うことができる。

また、タンク底面部材１８の下方側に電動ポンプ２２を配置するとともに、電動ポンプ２２のポンプ部２２Ａの内部空間と駆動用モータ部２２Ｂの内部空間との間を、モータハウジング４０に一体成形された隔壁４０ｂにより隔離し、駆動用モータ部２２Ｂの電機子部４１とポンプ部２２Ａのポンプ回転軸２５との間を、永久磁石４７、４８によるマグネットカップリング構造にて非接触で一体に結合している。

これにより、駆動用モータ部２２Ｂの内部空間はポンプ部２２Ａ側の液冷媒空間から切り離して構成できる。従って、駆動用モータ部２２Ｂのブラシ４３の点検交換に際しては、モータハウジング４０のブラシ取り出し穴４５に設けたキャップ４６を脱着するのみで、ブラシ４３をブラシ取り出し穴４５から容易に脱着できる。よって、ブラシ４３の点検交換を簡単な作業で容易に行うことができる。

また、前述した先願のものでは、液冷媒循環用の電動ポンプをタンク部材の液冷媒タンク部内に液冷媒中に浸漬する形態で配置しているので、電動ポンプへの給電用の電気リード線を液冷媒タンク部の内外を貫通して配線する必要が生じる。この結果、液冷媒タンク部のリード線取り出し部の電気絶縁と液冷媒の洩れ防止のためのシール構造を特別に必要としているが、本実施形態では、ブラシ４３のリード線４３ａの取り出し部は大気中に位置しており、液冷媒中に浸漬されないから、特別のシール構造は一切必要としない。

（第２実施形態）
上述の第１実施形態では、電動ポンプ２２のポンプ部２２Ａのポンプハウジング２３を、所定厚さ（所定の軸方向寸法）を有する厚肉部材からなるブロック状の部品で構成し、このポンプハウジング２３の上面部に、円弧状の凹部３０ａからなる円弧状の冷媒連通路３０を形成しているが、第２実施形態では、図１０に示すように、冷媒連通路３０をタンク部材１０のタンク底面部材１８側に形成している。

第２実施形態をより具体的に説明すると、タンク部材１０のタンク底面部材１８を第１実施形態よりも上下方向の厚さ寸法が一層大きい厚肉部材からなるブロック状の部品で構成している。これにより、タンク底面部材１８のうち、液冷媒タンク部１０ａ下方の底面部に冷媒連通路３０を形成している。

この冷媒連通路３０は、円形状の連通穴２８の外周側に形成した円弧状の凹部３０ａにより円弧状に形成される。そして、この冷媒連通路３０の円弧形状の一端部の上面側は第１逆止弁１９の出口１９ｃに直接連通している。冷媒連通路３０の円弧形状の他端部の下面側は、ポンプハウジング２３のポンプ吐出口２９の上端開口部に対向して連通する。更に、冷媒連通路３０の円弧形状の他端部の上面側は、タンク底面部材１８の底部に形成された嵌合穴１８ｂに直接連通している。

第２実施形態によると、冷媒連通路３０をタンク底面部材１８側に形成しているので、ポンプハウジング２３側には冷媒通路接続のためにポンプ吸入口２７とポンプ吐出口２９を形成するだけでよい。従って、ポンプハウジング２３のブロック状肉厚寸法を小さくできる。

一方、冷媒連通路３０をタンク底面部材１８側に形成しても、電動ポンプ２２とタンク部材１０との通路接続構成を簡素化でき、装置全体の体格を小型化できる等の効果は第１実施形態と同様に発揮できる。

（第３実施形態）
上述の第１、第２実施形態では、図５に示すように、タンク底面部材１８の底面部に小径の第１Ｏリング３１と大径の第２Ｏリング３２を同心状に配置して、タンク底面部材１８とポンプハウジング２３との間の各接続部をシールしているが、第３実施形態では図１１に示す１枚の円形シート状のガスケット６０を用いて、２個の第１、第２Ｏリング３１、３２と同様のシール効果を発揮するものである。

円形シート状のガスケット６０はゴム等の弾性変形可能な弾性材料により円形のシート状に成形されたものである。この１枚のガスケット６０の中心部には円形状の連通穴２８およびポンプ吸入口２７に対応する円形状の第１開口部６０ａが開けてある。また、ガスケット６０において、この円形状の第１開口部６０ａの外周側に、円弧状の冷媒連通路３０に対応する円弧状の第２開口部６０ｂが開けてある。

このように円形状の第１開口部６０ａと円弧状の第２開口部６０ｂを有する円形シート状のガスケット６０を用いることにより、タンク底面部材１８とポンプハウジング２３との間の各接続部のシール機能を１枚のガスケット６０にて発揮できる。

（他の実施形態）
なお、第１実施形態では、駆動用モータ部２２Ｂの電機子部４１の回転軸４１ａとポンプ部２２Ａのポンプ回転軸２５との間を、永久磁石４７、４８によるマグネットカップリング構造にて非接触で一体に結合する構成とし、駆動用モータ部２２Ｂの内部空間とポンプ部２２Ａの内部空間との間を隔壁４０ｂにより隔離しているが、このようなマグネットカップリング構造を廃止して、駆動用モータ部２２Ｂの電機子部４１の回転軸４１ａによりポンプ部２２Ａのインペラ２４を直接回転駆動する構成としてもよい。

すなわち、電機子部４１の回転軸４１ａをポンプ部２２Ａのポンプ室２３ａ内部まで延長して、この延長先端部にインペラ２４を直接取り付け、電機子部４１の回転軸４１ａによりインペラ２４を直接回転駆動するようにしてもよい。

但し、この場合は、回転軸４１ａとポンプハウジング２３の嵌合部（図３、図６の軸受け２６の嵌合部に相当する部分）との間に軸シール装置を設けて、液冷媒のモータ側への洩れを防止する。

また、上記の各実施形態では、停車時に車両エンジン４を停止する制御を行う車両に搭載される車両用空調装置について説明したが、例えば、車両走行用の動力源として、車両エンジン４と電動モータの両方を備えるハイブリッド車に本発明を適用してもよい。ハイブリッド車では、車両走行時にも走行条件に応じて（例えば減速時、低負荷走行時等に）車両エンジン４を停止する場合もあるので、この車両走行時における車両エンジン４の停止時にも上記各実施形態の放冷冷房モードを実施すればよい。

本発明の第１実施形態を示す冷凍サイクルの回路図および電気制御部を含む全体システム図である。 図１の蓄冷ユニットの具体的構成を例示する一部断面正面図である。 図２のＡ−Ａ断面図で、モータ部の断面図示は省略している。 第１実施形態による蓄冷ユニットの要部の概略斜視図である。 第１実施形態による蓄冷ユニットのシール用Ｏリングの配置説明図である。 第１実施形態による蓄冷ユニットの電動ポンプの断面図で、モータ部は半断面で図示している。 第１実施形態による通常冷房・蓄冷モード時の作動説明図である。 第１実施形態による放冷冷房モード時の作動説明図である。 一般的な遠心式ポンプの概略斜視図である。 第２実施形態による蓄冷ユニットの要部の断面図である。 第３実施形態によるシール用ガスケットの正面図である。

符号の説明

１…圧縮機、４…車両エンジン、６…凝縮器（高圧側熱交換器）、
７…膨張弁（減圧手段）、８…蒸発器、９…蓄冷ユニット、１０…タンク部材、
１０ａ…液冷媒タンク部、１１…蓄冷熱交換器、１１ａ…蓄冷材、１８…タンク底面部材、
１９、２０…逆止弁、２２…電動ポンプ、２２Ａ…ポンプ部、２２Ｂ…モータ部、
３０…円弧状冷媒連通路、３０ａ…円弧状凹部。

Claims (6)

1. 車両エンジン（４）により駆動される圧縮機（１）と、
   前記圧縮機（１）から吐出された高圧冷媒の放熱を行う高圧側熱交換器（６）と、
   前記高圧側熱交換器（６）を通過した冷媒を減圧する減圧手段（７）と、
   前記減圧手段（７）により減圧された低圧冷媒を蒸発させて車室内へ送風される空気を冷却する蒸発器（８）と、
   前記蒸発器（８）の入口側に前記蒸発器（８）と直列に設けられ、前記圧縮機（１）の稼働時に、前記低圧冷媒により冷却される蓄冷材（１１ａ）を有する蓄冷熱交換器（１１）と、
   前記蓄冷熱交換器（１１）を内蔵するタンク部材（１０）と、
   前記タンク部材（１０）の底面部に配置されるタンク底面部材（１８）と、
   前記タンク底面部材（１８）により前記蓄冷熱交換器（１１）の下方部に形成され、液冷媒を溜める液冷媒タンク部（１０ａ）と、
   前記圧縮機（１）の停止時に、前記液冷媒タンク部（１０ａ）内の液冷媒を前記蒸発器（８）の入口側に導入する電動ポンプ（２２）とを備え、
   前記電動ポンプ（２２）は、前記タンク底面部材（１８）の下方側に配置され、前記液冷媒タンク部（１０ａ）内の液冷媒を吸入し前記蒸発器（８）の入口側に向けて吐出するポンプ部（２２Ａ）と、前記ポンプ部（２２Ａ）を駆動するモータ部（２２Ｂ）とにより構成され、
   前記ポンプ部（２２Ａ）は、液冷媒圧送機構（２４）と前記液冷媒圧送機構（２４）を内蔵するポンプハウジング（２３）とを有し、
   前記タンク部材（１０）の内部に前記蒸発器（８）の入口側に向かって冷媒が流れる出口冷媒通路（２１）が構成され、
   前記液冷媒タンク部（１０ａ）と前記出口冷媒通路（２１）との間に逆止弁（１９）が設けられ、
   前記逆止弁（１９）は、前記圧縮機（１）の稼働時に前記蓄冷熱交換器（１１）を通過した低圧冷媒が前記液冷媒タンク部（１０ａ）から前記出口冷媒通路（２１）側に向かって流れることを許容し、前記圧縮機（１）の停止時には前記電動ポンプ（２２）からの吐出液冷媒が前記液冷媒タンク部（１０ａ）側に直接戻ることを防止するように構成されており、
   前記ポンプハウジング（２３）を厚肉部材からなるブロック状部品で構成し、
   前記ポンプハウジング（２３）のうち、前記タンク底面部材（１８）の底面部に対向する上面部に、凹部（３０ａ）からなる冷媒連通路（３０）を形成し、前記冷媒連通路（３０）により、前記逆止弁（１９）の出口側および前記液冷媒圧送用ポンプ機構（２４）の吐出側を前記出口冷媒通路（２１）に連通するようにしたことを特徴とする車両用蓄冷式空調装置。
2. 車両エンジン（４）により駆動される圧縮機（１）と、
   前記圧縮機（１）から吐出された高圧冷媒の放熱を行う高圧側熱交換器（６）と、
   前記高圧側熱交換器（６）を通過した冷媒を減圧する減圧手段（７）と、
   前記減圧手段（７）により減圧された低圧冷媒を蒸発させて車室内へ送風される空気を冷却する蒸発器（８）と、
   前記蒸発器（８）の入口側に前記蒸発器（８）と直列に設けられ、前記圧縮機（１）の稼働時に、前記低圧冷媒により冷却される蓄冷材（１１ａ）を有する蓄冷熱交換器（１１）と、
   前記蓄冷熱交換器（１１）を内蔵するタンク部材（１０）と、
   前記タンク部材（１０）の底面部に配置されるタンク底面部材（１８）と、
   前記タンク底面部材（１８）により前記蓄冷熱交換器（１１）の下方部に形成され、液冷媒を溜める液冷媒タンク部（１０ａ）と、
   前記圧縮機（１）の停止時に、前記液冷媒タンク部（１０ａ）内の液冷媒を前記蒸発器（８）の入口側に導入する電動ポンプ（２２）とを備え、
   前記電動ポンプ（２２）は、前記タンク底面部材（１８）の下方側に位置して、前記液冷媒タンク部（１０ａ）内の液冷媒を吸入し前記蒸発器（８）の入口側に向けて吐出するポンプ部（２２Ａ）と、前記ポンプ部（２２Ａ）を駆動するモータ部（２２Ｂ）とにより構成され、
   前記ポンプ部（２２Ａ）は、液冷媒圧送機構（２４）と前記液冷媒圧送機構（２４）を内蔵するポンプハウジング（２３）とを有し、
   前記タンク部材（１０）の内部に前記蒸発器（８）の入口側に向かって冷媒が流れる出口冷媒通路（２１）が構成され、
   前記液冷媒タンク部（１０ａ）と前記出口冷媒通路（２１）との間に逆止弁（１９）が設けられ、
   前記逆止弁（１９）は、前記圧縮機（１）の稼働時に前記蓄冷熱交換器（１１）を通過した低圧冷媒が前記液冷媒タンク部（１０ａ）から前記出口冷媒通路（２１）側に向かって流れることを許容し、前記圧縮機（１）の停止時には前記電動ポンプ（２２）からの吐出液冷媒が前記液冷媒タンク部（１０ａ）側に直接戻ることを防止するように構成されており、
   前記タンク底面部材（１８）を厚肉部材からなるブロック状部品で構成し、
   前記タンク底面部材（１８）のうち、前記ポンプハウジング（２３）の上面部に対向する底面部に、凹部（３０ａ）からなる冷媒連通路（３０）を形成し、前記冷媒連通路（３０）により、前記逆止弁（１９）の出口側および前記液冷媒圧送用ポンプ機構（２４）の吐出側を前記出口冷媒通路（２１）に連通するようにしたことを特徴とする車両用蓄冷式空調装置。
3. 前記冷媒連通路（３０）は、前記液冷媒タンク部（１０ａ）内の液冷媒を前記液冷媒圧送機構（２４）の吸入側に吸入する円形状の吸入通路（２７、２８）の外周側に円弧状に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用蓄冷式空調装置。
4. 前記円形状の吸入通路（２７、２８）の外周側と前記円弧状の冷媒連通路（３０）の内周側との間に位置する小径の第１Ｏリング（３１）と、
   前記円弧状の冷媒連通路（３０）の外周側に位置する大径の第２Ｏリング（３２）とを備え、
   前記第１Ｏリング（３１）と前記第２Ｏリング（３２）を、前記タンク底面部材（１８）の底面部と前記ポンプハウジング（２３）の上面部との間に同心状に配置したことを特徴とする請求項３に記載の車両用蓄冷式空調装置。
5. 前記円形状の吸入通路（２７、２８）に対応する円形状の第１開口部（６０ａ）と、前記円弧状の冷媒連通路（３０）に対応する円弧状の第２開口部（６０ｂ）とを有する１枚のシート状のガスケット（６０）を備え、
   前記ガスケット（６０）を前記タンク底面部材（１８）の底面部と前記ポンプハウジング（２３）の上面部との間に配置したことを特徴とする請求項３に記載の車両用蓄冷式空調装置。
6. 車両エンジン（４）により駆動される圧縮機（１）と、
   前記圧縮機（１）から吐出された高圧冷媒の放熱を行う高圧側熱交換器（６）と、
   前記高圧側熱交換器（６）を通過した冷媒を減圧する減圧手段（７）と、
   前記減圧手段（７）により減圧された低圧冷媒を蒸発させて車室内へ送風される空気を冷却する蒸発器（８）と、
   前記蒸発器（８）と直列に設けられ、前記圧縮機（１）の稼働時に、前記低圧冷媒により冷却される蓄冷材（１１ａ）を有する蓄冷熱交換器（１１）と、
   前記蓄冷熱交換器（１１）を内蔵するタンク部材（１０）と、
   前記タンク部材（１０）の内部において、前記蓄冷熱交換器（１１）の下方部に形成され、液冷媒を溜める液冷媒タンク部（１０ａ）と、
   前記圧縮機（１）の停止時に、前記液冷媒タンク部（１０ａ）内の液冷媒を前記蒸発器（８）の入口側に導入する電動ポンプ（２２）とを備え、
   前記電動ポンプ（２２）は、前記液冷媒タンク部（１０ａ）の下方側に配置され、前記液冷媒タンク部（１０ａ）内の液冷媒を吸入し前記蒸発器（８）の入口側に向けて吐出するポンプ部（２２Ａ）と、前記ポンプ部（２１Ａ）を駆動するモータ部（２２Ｂ）とにより構成されることを特徴とする車両用蓄冷式空調装置。

Images