JP2018071923A - 吸着式ヒートポンプを備えた車両用エアコン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吸着式ヒートポンプを備えた車両用エアコン装置において、内部で発生する熱を車両の暖機に利用する。【解決手段】吸着式ヒートポンプを備えた車両用エアコン装置１０では、高温熱源（エンジン８０）と脱離工程側の吸着脱離部（第１吸着脱離部２２Ａ又は第２吸着脱離部２４Ａ）との間で冷却液を循環させるための第１の循環路４０と、吸着式ヒートポンプ２０内の熱源と第１の熱交換器（室内熱交換器５２又は室外熱交換器６２）との間で冷却液を循環させるための第２の循環路９０と、第２の循環路９０から伝達された熱を蓄熱し、かつ第１の循環路４０に熱を伝達可能な蓄熱器８２と、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、吸着式ヒートポンプを備えた車両用エアコン装置に関する。

下記特許文献１には、小規模の施設でも使用できる吸着式ヒートポンプが開示されている。この吸着式ヒートポンプは、熱源から排出された熱を熱媒体（温水）を介して蓄熱する蓄熱部を備えており、吸着式ヒートポンプの吸着器に対して、熱源及び蓄熱部の両方から熱を供給することができる。

一方、下記特許文献２には、蒸気圧縮式ヒートポンプを備えた空気調和機が開示されている。この空気調和機は、冷媒の循環方向を入れ替えることにより、冷房運転と暖房運転とを切り替えることができる。そして、冷房運転時には、第１熱交換器において冷却された空気が室内に送出され、第２熱交換器では温熱が蓄熱される。また、暖房運転時には、第１熱交換器において温められた空気が室内に送出され、第２熱交換器では冷熱が蓄熱される。すなわち、特許文献２には、温熱又は冷熱を室外に排出する室外機を必要としない空気調和機が開示されている。

特開２０１３−２１０１１６号公報 特開２０１６−７５４１４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の吸着式ヒートポンプでは、冷房運転時に当該吸着式ヒートポンプの内で発生する吸着熱や凝縮熱については、別途設置された冷却手段により冷却する必要がある。すなわち、吸着式ヒートポンプの内で発生する熱は排出するのみであり、利用については考慮されていない。

また、特許文献２に記載の空気調和機では、冷媒の循環方向によって第２熱交換器には温熱又は冷熱が蓄熱されることになる。すなわち、第２熱交換器は常に温熱が蓄熱されるものではない。さらに、冷房運転時に第２熱交換器に温熱が蓄熱された場合であっても、この蓄熱された温熱の利用については何ら考慮されていない。

本発明は、上記事実を考慮して、吸着式ヒートポンプを備えた車両用エアコン装置において、内部で発生する熱を車両の暖機に利用することを目的とする。

請求項１に記載された吸着式ヒートポンプを備えた車両用エアコン装置は、冷媒の吸着及び脱離を行う吸着脱離部と、冷媒の蒸発及び凝縮を行う蒸発凝縮部と、を有する複数の容器を含んで構成され、前記容器内において吸着工程及び脱離工程が繰り返し行われる吸着式ヒートポンプと、高温熱源と脱離工程側の前記吸着脱離部との間で冷却液を循環させるための第１の循環路と、前記吸着式ヒートポンプ内の熱源と第１の熱交換器との間で冷却液を循環させるための第２の循環路と、前記第２の循環路から伝達された熱を蓄熱し、かつ前記第１の循環路に熱を伝達可能な蓄熱器と、を備えている。

上記構成の吸着式ヒートポンプを備えた車両用エアコン装置では、吸着式ヒートポンプが、複数の容器を含んで構成されている。この容器は、冷媒の吸着及び脱離を行う吸着脱離部と、冷媒の蒸発及び凝縮を行う蒸発凝縮部と、を有している。そして、各容器において、吸着工程及び脱離工程が繰り返し行われる。

また、当該車両用エアコン装置は、高温熱源と脱離工程側の吸着脱離部との間で冷却液を循環させるための第１の循環路と、吸着式ヒートポンプ内の熱源と第１の熱交換器との間で冷却液を循環させるための第２の循環路と、を備えている。
ここで、「吸着式ヒートポンプ内の熱源」とは、吸着熱が発生する吸着工程側の吸着脱離部と、凝縮熱が発生する脱離工程側の蒸発凝縮部が該当する。
そして、当該車両用エアコン装置では、第２の循環路から伝達された熱を蓄熱し、かつ第１の循環路に熱を伝達可能な蓄熱器を備えることを特徴としている。

上記構成の吸着式ヒートポンプを備えた車両用エアコン装置では、吸着式ヒートポンプの稼働により内部で発生した熱（吸着熱、凝縮熱）を蓄熱器に伝達させて、当該熱を蓄熱器に蓄熱させることができる。ここで、熱の「伝達」とは、熱伝達媒体を利用して離れた場所に熱を移動させることを含む。熱伝達媒体としては、例えば、各循環路を循環する冷却液が利用される。
そして、蓄熱器では、冷間運転時の高温熱源（例えば、エンジン）に対し、蓄熱されている熱を伝達することができる。すなわち、当該車両用エアコン装置によれば、吸着式ヒートポンプの内部で発生する熱を車両の暖機に利用することができる。

請求項２に記載された吸着式ヒートポンプを備えた車両用エアコン装置は、さらに、前記蓄熱器は、前記第１の循環路における前記高温熱源よりも上流側に接続される放熱側熱交換器と、前記第２の循環路における前記第１の熱交換器よりも上流側に接続される蓄熱側熱交換器と、を備えている。

上記構成の吸着式ヒートポンプを備えた車両用エアコン装置では、蓄熱器が蓄熱側熱交換器と放熱側熱交換器とを備えている。そして、蓄熱側熱交換器は、第１の熱交換器よりも上流側に接続されているため、吸着式ヒートポンプの内部で発生した熱が第１の熱交換器において放熱されるよりも前に蓄熱器に伝達される。また、放熱側熱交換器は、高温熱源よりも上流側に接続されているため、蓄熱器の熱が途中（例えば、脱離工程側の吸着脱離部など）で放熱されずに高温熱源に伝達される。
上記の構成によれば、冷間運転時において、吸着式ヒートポンプ内の熱源から高温熱源（例えば、エンジン）への熱の伝達を効率的に行うことができる。つまり、冷間運転時の暖機を効率的に行うことができる。

請求項３に記載された吸着式ヒートポンプを備えた車両用エアコン装置は、さらに、吸着工程側の前記蒸発凝縮部と第２の熱交換器との間で冷却液を循環させるための第３の循環路と、前記第１の熱交換器を室内熱交換器及び室外熱交換器のいずれか一方に、前記第２の熱交換器を前記室内熱交換器及び前記室外熱交換器のいずれか他方に切り替え可能な切替弁と、を備えている。

上記構成の吸着式ヒートポンプを備えた車両用エアコン装置では、「低温」の冷却液が流れる第２の循環路とは別に、「冷温」の冷却液が流れる第３の循環路を備えている。そして、切替弁により、室内熱交換器及び室外熱交換器を、それぞれ第２の循環路と第３の循環路のどちらに接続させるかを選択可能に形成されている。すなわち、室内熱交換器に「低温」の冷却液を流す（暖房運転）か、「冷温」の冷却液を流す（冷房運転）か、を選択することができる。

また、上記の構成によれば、吸着式ヒートポンプ内の熱源から切替弁までの経路では、常に低温熱源を取り出すことができ、吸着工程側の前記蒸発凝縮部から切替弁までの経路では、常に冷温熱源を取り出すことができる。つまり、用途の応じた熱源を容易に得ることができる。

本発明の吸着式ヒートポンプを備えた車両用エアコン装置によれば、吸着式ヒートポンプ内で発生する熱を車両の暖機に利用することができる。

本実施の形態に係る吸着式ヒートポンプを備えた車両用エアコン装置の構成図であって、冷房要求時の状態を示す図である。 本実施の形態に係る吸着式ヒートポンプを備えた車両用エアコン装置の構成図であって、暖房要求時の状態を示す図である。 本実施の形態に係る吸着式ヒートポンプを備えた車両用エアコン装置に用いられる室内空調ユニットを模式的に示す図を示す。 本実施の形態の変形例であって、低温蓄熱器の構成図である。

以下、図１〜図３を用いて本実施の形態に係る吸着式ヒートポンプを備えた車両用エアコン装置１０（以下、車両用エアコン装置１０という）について説明する。図１及び図２に示されるように、車両用エアコン装置１０は、吸着式ヒートポンプ２０を備えたエアコン装置として構成されている。この車両用エアコン装置１０は、「高温熱源」としてのエンジン８０と吸着式ヒートポンプ２０（詳しくは、後述する脱離工程側の吸着脱離部）との間において冷却液を循環させるための「第１の循環路」として、第１循環回路４０を備えている。また、車両用エアコン装置１０は、吸着式ヒートポンプ２０内の熱源（詳しくは、後述する吸着工程側の吸着脱離部及び脱離工程側の蒸発凝縮部）と第１の熱交換器との間において冷却液を循環させるための「第２の循環路」として、第２循環回路９０を備えている。さらに、車両用エアコン装置１０は、吸着式ヒートポンプ２０（詳しくは、後述する吸着工程側の蒸発凝縮部）と第２の熱交換器との間において冷却液を循環させるための「第３の循環路」として、第３循環回路９２を備えている。

そして、第１循環回路４０では「高温」の冷却液が循環し、第２循環回路９０では「低温」の冷却液が循環し、第３循環回路９２では「冷温」の冷却液が循環する。ここで、「高温」とは、後述する吸着脱離部における脱離工程を促す温度（例えば、９０°Ｃ程度）が該当する。本実施の形態では、エンジン８０から排出される冷却液は「高温」に温められている。また、「冷温」とは、車内温度より低い温度（例えば、１０°Ｃ程度）が該当する。本実施の形態では、蒸発凝縮部における冷媒の蒸発潜熱によって、冷却液は「冷温」に冷却される。さらに、「低温」とは、大気温度より高く、「冷温」と「高温」の間の温度（例えば、４０°Ｃ程度）が該当する。本実施の形態では、吸着式ヒートポンプ２０の内部において発生する熱（吸着熱、凝縮熱）によって、冷却液は「低温」に温められる。

そして、冷房要求時においては、第１の熱交換器は室外熱交換器６２が、第２の熱交換器は室内熱交換器５２がそれぞれ対応する。また、暖房要求時においては、第１の熱交換器は室内熱交換器５２が、第２の熱交換器は室外熱交換器６２がそれぞれ対応する。
以下、車両用エアコン装置１０の構成について説明する。

（吸着式ヒートポンプ）
本実施の形態の車両用エアコン装置１０は、吸着式ヒートポンプ２０を含んで構成されている。吸着式ヒートポンプ２０は、複数（本実施の形態では２つ）の容器を備えており、一方の容器において吸着工程が行われ、他方の容器において脱離工程が行われるようになっている。すなわち、一方の容器において、吸着剤３２によって冷媒（水）を吸着し、吸着剤３２による冷媒の吸着に伴って冷媒が蒸発することで生じる蒸発潜熱を利用して、「冷温」に冷却された冷却液を得るようになっている。また、他方の容器において、冷媒（水）を吸着した吸着剤３２を加熱することで、吸着剤３２から冷媒（水）を脱離するようになっている。そして、吸着式ヒートポンプ２０では、各容器内において吸着工程及び脱離工程が繰り返し行われる。
以下、具体的に説明する。

吸着式ヒートポンプ２０は、「吸着脱離部」としての第１吸着脱離部２２Ａ及び第２吸着脱離部２４Ａと、「蒸発凝縮部」としての第１蒸発凝縮部２２Ｂ及び第２蒸発凝縮部２４Ｂと、を含んで構成されている。そして、第１吸着脱離部２２Ａ及び第１蒸発凝縮部２２Ｂが対を成して「容器」としての第１容器２２を構成している。第１容器２２の内部は密閉されている。また、第２吸着脱離部２４Ａ及び第２蒸発凝縮部２４Ｂが対を成して「容器」としての第２容器２４を構成している。第２容器２４の内部は密閉されている。

第１吸着脱離部２２Ａ及び第２吸着脱離部２４Ａの内部には、それぞれ吸着剤３２が収容されており、吸着剤３２は、シリカゲルやゼオライト等（本実施の形態では、ゼオライト）で構成されている。また、第１吸着脱離部２２Ａの内部には、第１吸着コア２２Ｃ（熱交換器）が配置されており、第１吸着コア２２Ｃは、４方弁２６Ａ，２６Ｂに接続されている。この４方弁２６Ａ，２６Ｂには、制御部３０（図１参照、図２では図示省略）が電気的に接続されており、４方弁２６Ａ，２６Ｂの切替制御を制御部３０によって行う構成になっている。そして、第１吸着コア２２Ｃは、４方弁２６Ａ，２６Ｂよって、後述する第１循環回路４０又は第２循環回路９０に接続される。

さらに、第１吸着脱離部２２Ａと同様に、第２吸着脱離部２４Ａの内部には、第２吸着コア２４Ｃ（熱交換器）が配置されており、第２吸着コア２４Ｃは、４方弁２６Ａ，２６Ｂに接続されて、４方弁２６Ａ，２６Ｂによって、後述する第１循環回路４０又は第２循環回路９０に接続される構成となっている。そして、第１吸着コア２２Ｃ及び第２吸着コア２４Ｃ内には、第１循環回路４０内又は第２循環回路９０内を流れる冷却液が循環されるようになっている。

一方、第１蒸発凝縮部２２Ｂ及び第２蒸発凝縮部２４Ｂの内部には、冷媒（本実施の形態では、冷却水）が注入されている。また、第１蒸発凝縮部２２Ｂの内部には、第１蒸発凝縮コア２２Ｄ（熱交換器）が配置されており、第１蒸発凝縮コア２２Ｄは、４方弁２８Ａ，２８Ｂに接続されている。この４方弁２８Ａ，２８Ｂには、前述した制御部３０が電気的に接続されており、４方弁２８Ａ，２８Ｂの切替制御を制御部３０によって行う構成になっている。そして、第１蒸発凝縮コア２２Ｄが、４方弁２８Ａ，２８Ｂによって、後述する第２循環回路９０又は第３循環回路９２に接続される。

さらに、第１蒸発凝縮部２２Ｂと同様に、第２蒸発凝縮部２４Ｂの内部には、第２蒸発凝縮コア２４Ｄ（熱交換器）が配置されており、第２蒸発凝縮コア２４Ｄは、４方弁２８Ａ，２８Ｂに接続されて、４方弁２８Ａ，２８Ｂによって、後述する第２循環回路９０又は第３循環回路９２に接続される構成となっている。そして、第１蒸発凝縮コア２２Ｄ及び第２蒸発凝縮コア２４Ｄ内には、第２循環回路９０内又は第３循環回路９２内を流れる冷却液が循環されるようになっている。

一方、車両用エアコン装置１０は、第１の熱交換器を室内熱交換器５２及び室外熱交換器６２のいずれか一方に、第２の熱交換器を室内熱交換器５２及び室外熱交換器６２のいずれか他方に切り替え可能な「切替弁」として、４方弁９４Ａ，９４Ｂを備えている。この４方弁９４Ａ，９４Ｂには、前述した制御部３０が電気的に接続されており、４方弁９４Ａ，９４Ｂの切替制御を制御部３０によって行う構成になっている。４方弁９４Ａは、連結配管２７Ａによって４方弁２６Ａに、連結配管９６Ａによって４方弁２８Ａに、それぞれ連結されている。そして、連結配管２７Ａの中間部には冷却液を循環させるための第２ポンプ２９Ｂが設けられている。また、４方弁９４Ｂは、連結配管２７Ｂによって、４方弁２６Ｂに、連結配管９６Ｂによって４方弁２８Ｂに、それぞれ連結されている。そして、連結配管９６Ｂの中間部には冷却液を循環させるための第４ポンプ９８が設けられている。

連結配管２７Ａは第２ポンプ２９Ｂの下流側の分岐部９５Ａにおいて分岐されており、分岐部９５Ａと４方弁２８Ａとが連結配管２７Ｃによって連結されている。また、連結配管２７Ａにおいて分岐部９５Ａの下流側には第２バルブ４９が設けられている。この第２バルブ４９には、後述する低温蓄熱器８２が連結される分岐配管９６が設けられているが、詳細は後述する。一方、連結配管２７Ｂは中間の分岐部９５Ｂにおいて分岐されており、分岐部９５Ｂと４方弁２８Ｂとが連結配管２７Ｄによって連結されている。そして、連結配管２７Ｄの中間部には冷却液を循環させるための第３ポンプ２９Ｃが設けられている。

（第１循環回路）
第１循環回路４０は、エンジン８０と、吸着式ヒートポンプ２０、詳しくは脱離工程側の吸着脱離部（第１吸着脱離部２２Ａ又は第２吸着脱離部２４Ａ）とを接続し、両者間において冷却液を循環させるための回路として構成されている。第１循環回路４０は、第１循環回路４０の上流側の部分を構成する上流側配管４０Ａと、第１循環回路４０の下流側の部分を構成する下流側配管４０Ｂと、を有している。上流側配管４０Ａは４方弁２６Ｂに接続されており、下流側配管４０Ｂは４方弁２６Ａに接続されている。また、上流側配管４０Ａにはヒータコア４４が設けられている。このヒータコア４４は、後述する室内空調ユニット７０の一部を構成している。さらに、下流側配管４０Ｂには冷却液を循環させるための第１ポンプ２９Ａが設けられ、第１ポンプ２９Ａの下流側には第１バルブ４８が設けられている。この第１バルブ４８には、後述する低温蓄熱器８２が連結される分岐配管４０Ｃが設けられているが、詳細は後述する。

以上、第１循環回路４０は、エンジン８０からヒータコア４４を経由して脱離工程側の吸着脱離部に至り、第１ポンプ２９Ａを経由して再びエンジン８０に至る回路とされている。すなわち、第１循環回路４０は、エンジン８０から排出された「高温」の冷却液が循環する回路とされている。第１循環回路４０では、第１吸着脱離部２２Ａ（第１吸着コア２２Ｃ）又は第２吸着脱離部２４Ａ（第２吸着コア２４Ｃ）に「高温」の冷却液が供給されることにより、第１吸着脱離部２２Ａ又は第２吸着脱離部２４Ａにおいて、脱離工程が行われる。

（第２循環回路）
第２循環回路９０は、吸着式ヒートポンプ２０内の熱源と、第１の熱交換器（室内熱交換器５２又は室外熱交換器６２）と、を接続し、両者間において冷却液を循環させるための回路として構成されている。ここで、「吸着式ヒートポンプ２０内の熱源」とは、吸着熱が発生する吸着工程側の吸着脱離部（第１吸着脱離部２２Ａ、第２吸着脱離部２４Ａ）と、凝縮熱が発生する脱離工程側の蒸発凝縮部（第１蒸発凝縮部２２Ｂ、第２蒸発凝縮部２４Ｂ）とが該当する。また、「吸着熱」とは、吸着工程側の容器において吸着剤３２が冷媒を吸着することによって生じる熱である。また、「凝縮熱」とは、脱離工程側の容器において冷媒が凝縮することで生じる熱である。

以上、第２循環回路９０は、吸着工程側の吸着脱離部から第２ポンプ２９Ｂを経由して第１の熱交換器に至り、再び吸着工程側の吸着脱離部に至る回路と、脱離工程側の蒸発凝縮部から第１の熱交換器に至り、第３ポンプ２９Ｃを経由して再び脱離工程側の蒸発凝縮部に至る回路と、を合わせた回路とされている。すなわち、第２循環回路９０は、吸着熱及び凝縮熱により温められた「低温」の冷却液が循環する回路とされている。

ここで、第１の熱交換器は、室内熱交換器５２及び室外熱交換器６２のいずれかが対応する。詳しくは、冷房要求時においては室外熱交換器６２が、暖房要求時においては室内熱交換器５２が対応する。室内熱交換器５２は、後述する室内空調ユニット７０の一部を構成しており、車室内に設けられた熱交換器として構成されている。また、室内熱交換器５２は、その上流側では上流側配管５０Ａによって４方弁９４Ａに連結され、その下流側では下流側配管５０Ｂによって４方弁９４Ｂに連結されている。一方、室外熱交換器６２は、車両のエンジンルームの前端部に配置されており、エンジン冷却用のラジエータとは別の熱交換器として構成されている。また、室外熱交換器６２は、その上流側では上流側配管６０Ａによって４方弁９４Ａに連結され、その下流側では下流側配管６０Ｂによって４方弁９４Ｂに連結されている。さらに、室外熱交換器６２には、ファン６６が設けられている。このファン６６を回転駆動させることで、強制的に熱交換を行うことができる。なお、第１の熱交換器を室内熱交換器５２及び室外熱交換器６２のいずれに対応させるか、換言すると第２循環回路９０に室内熱交換器５２及び室外熱交換器６２のいずれを接続させるかの切り替えは、「切替弁」としての４方弁９４Ａ，９４Ｂにより行われる。

以上、本実施の形態の車両用エアコン装置１０では、冷房要求時は第１の熱交換器としての室外熱交換器６２において温熱が放熱され、暖房要求時は第１の熱交換器としての室内熱交換器５２において温熱が放熱される。

（第３循環回路）
第３循環回路９２は、吸着式ヒートポンプ２０、詳しくは吸着工程側の蒸発凝縮部（第１蒸発凝縮部２２Ｂ又は第２蒸発凝縮部２４Ｂ）と、第２の熱交換器（室内熱交換器５２又は室外熱交換器６２）と、を接続し、両者間において冷却液を循環させるための回路として構成されている。詳しくは、第３循環回路９２は、吸着工程側の蒸発凝縮部から第２の熱交換器に至り、第４ポンプ９８を経由して再び吸着工程側の蒸発凝縮部に至る回路とされている。すなわち、第３循環回路９２は、吸着工程側の蒸発凝縮部において「冷温」とされた冷却液が循環する回路とされている。

ここで、第２の熱交換器は、室内熱交換器５２及び室外熱交換器６２のいずれかが対応する。詳しくは、冷房要求時においては室内熱交換器５２が、暖房要求時においては室外熱交換器６２が対応する。第２の熱交換器を室内熱交換器５２及び室外熱交換器６２のいずれに対応させるか、換言すると第３循環回路９２に室内熱交換器５２及び室外熱交換器６２のいずれを接続させるかの切り替えは、「切替弁」としての４方弁９４Ａ，９４Ｂにより行われる。

以上、本実施の形態の車両用エアコン装置１０では、冷房要求時は第２の熱交換器としての室内熱交換器５２において吸熱され、暖房要求時は第１の熱交換器としての室外熱交換器６２において吸熱される。

（低温蓄熱器）
本実施の形態の車両用エアコン装置１０には、「第２の循環路」としての第２循環回路９０から伝達された熱を蓄熱し、かつ「第１の循環路」としての第１循環回路４０に熱を伝達可能な「蓄熱器」として、低温蓄熱器８２を備えている。低温蓄熱器８２は、内部に蓄熱材８４を備えている。この蓄熱材８４としては、物質の比熱を利用した顕熱蓄熱材、物質の固液相変化に伴って発生する潜熱を利用した潜熱蓄熱材、又は化学反応熱を利用した化学蓄熱材を採用することができる。

また、低温蓄熱器８２は、第１循環回路４０におけるエンジン８０よりも上流側に接続される放熱側熱交換器８６Ａと、第２循環回路９０における第１の熱交換器よりも上流側に接続される蓄熱側熱交換器８６Ｂと、を備えている。ここで、放熱側熱交換器８６Ａは、第１循環回路４０から分岐される分岐配管４０Ｃ内に設けられた熱交換器である。分岐配管４０Ｃは、第１循環回路４０の下流側配管４０Ｂに設けられた第１バルブ４８から分岐し、放熱側熱交換器８６Ａを経由して第１バルブ４８の下流側、かつエンジン８０の上流側で下流側配管４０Ｂに合流する。すなわち、分岐配管４０Ｃにより、第１循環回路４０と放熱側熱交換器８６Ａとの間を冷却液が循環する放熱側循環回路８８Ａが構成される。また、蓄熱側熱交換器８６Ｂは、第２循環回路９０から分岐される分岐配管９６内に設けられた熱交換器である。分岐配管９６は、第２循環回路９０の連結配管２７Ａに設けられた第２バルブ４９から分岐し、蓄熱側熱交換器８６Ｂを経由して第２バルブ４９の下流側、かつ４方弁９４Ａの上流側で連結配管２７Ａに合流する。すなわち、第２循環回路９０と蓄熱側熱交換器８６Ｂとの間を冷却液が循環する蓄熱側循環回路８８Ｂが構成される。なお、第１バルブ４８及び第２バルブ４９は、流路切替弁であって、前述した制御部３０が電気的に接続されている。つまり、第１バルブ４８及び第２バルブ４９の切替制御は制御部３０によって行われる。

以上、低温蓄熱器８２では、蓄熱側熱交換器８６Ｂと第２循環回路９０との間で、吸着熱及び凝縮熱により温められた「低温」の冷却液を循環させることにより、蓄熱材８４に吸着熱及び凝縮熱が蓄熱される。また、放熱側熱交換器８６Ａと第１循環回路４０との間で、冷却液を循環させることにより、エンジン８０の冷間時に冷却液に対して蓄熱材８４の熱を放出することができる。

（室内空調ユニット）
図３に示されるように、室内空調ユニット７０は、通風ダクト７２を有している。通風ダクト７２の上流側には、図示しない外気導入用の空気取入口、内気導入用の空気取入口、が設けられている。また、通風ダクト７２内には、その上流側において、ブロワファンを備えたブロワ７４が設けられており、空気取入口又は空気取入口から通風ダクト７２内に導入された空気をブロワ７４によって通風ダクト７２の下流側へ送風するように構成されている。

また、通風ダクト７２内には、ブロワ７４に対して下流側において、導入空気を除湿冷却するための室内熱交換器５２、導入空気を加熱するためのヒータコア４４、導入空気のヒータコア４４への送風量を調節するためのエアミックスダンパ７６がそれぞれ設けられている。エアミックスダンパ７６は、図示しないアクチュエータにより回動するように形成されている。ここで、エアミックスダンパ７６を図３において２点鎖線で示される状態に回動させることで、通風ダクト７２を、室内熱交換器５２を通過した空気を流す第１通路とすることができる。一方、エアミックスダンパ７６を図３において実線で示される状態に回動させることで、通風ダクト７２を、室内熱交換器５２及びヒータコア４４を通過した空気を流す第２通路とすることができる。このように、室内空調ユニット７０では、エアミックスダンパ７６の回転位置を調整することにより第１通路を通過する空気と第２通路を通過する空気との割合を変更することができる。エアミックスダンパ７６により調温された空気が通風ダクト７２の下流側へ流れて、車室内に送風される。

次に、車両用エアコン装置１０の動作を説明しつつ、本実施の形態の作用及び効果について説明する。

（冷房要求時）
冷房要求時には、制御部３０が４方弁２６Ａ，２６Ｂ、４方弁２８Ａ，２８Ｂ、及び４方弁９４Ａ，９４Ｂを制御することで、吸着工程側の吸着脱離部を第２循環回路９０に接続させ、吸着工程側の蒸発凝縮部を第３循環回路９２に接続させる。一方、脱離工程側の吸着脱離部を第１循環回路４０に接続させ、脱離工程側の蒸発凝縮部を第２循環回路９０に接続させる。そして、制御部３０が４方弁２６Ａ，２６Ｂ、及び４方弁２８Ａ，２８Ｂを繰り返し切替制御することで、吸着式ヒートポンプ２０では、各容器内において吸着工程及び脱離工程が繰り返し行われる。
具体的には、図１に示されるように、室外熱交換器６２が４方弁９４Ａ，９４Ｂによって、第２循環回路９０に接続され、室内熱交換器５２が４方弁９４Ａ，９４Ｂによって、第３循環回路９２に接続される。

次に、図１に示されるように、第１容器２２では吸着工程、第２容器２４では脱離工程が行われるとする。まず、第１吸着コア２２Ｃが４方弁２６Ａ，２６Ｂによって第２循環回路９０に接続される。これにより、第１吸着コア２２Ｃ及び室外熱交換器６２を循環する経路が形成される（図１の矢印Ａを参照）。また、第１蒸発凝縮コア２２Ｄが４方弁２８Ａ，２８Ｂによって第３循環回路９２に接続される。これにより、第１蒸発凝縮コア２２Ｄ及び室内熱交換器５２を循環する経路が形成される（図１の矢印Ｂを参照）。また、第２吸着コア２４Ｃが４方弁２６Ａ，２６Ｂによって第１循環回路４０に接続される。これにより、第２吸着コア２４Ｃ及び第１循環回路４０（エンジン８０）を循環する経路が形成される（図１の矢印Ｃを参照）。さらに、第２蒸発凝縮コア２４Ｄが４方弁２８Ａ，２８Ｂによって第２循環回路９０に接続される。これにより、第２蒸発凝縮コア２４Ｄ及び室外熱交換器６２を循環する経路が形成される（図１の矢印Ｄを参照）。なお、室外熱交換器６２では、第１吸着コア２２Ｃの循環（図１の矢印Ａを参照）と、第２蒸発凝縮コア２４Ｄの循環（図１の矢印Ｄを参照）とが合流している。

そして、第１容器２２において吸着工程が行われる。すなわち、第１容器２２では、乾燥された吸着剤３２が冷媒を吸着し、第１容器２２内が減圧することで、第１蒸発凝縮部２２Ｂの冷媒が蒸発する。このとき、冷媒の蒸発潜熱によって第１蒸発凝縮コア２２Ｄ内の冷却液が冷却される。これにより、第３循環回路９２内を流れる冷却液が「冷温」に冷却されて、室内熱交換器５２に供給される。また、第１吸着脱離部２２Ａでは、吸着剤３２が冷媒を吸着することによって生じる吸着熱によって第１吸着コア２２Ｃ内の冷却液が「低温」に温められる。そして、第１吸着コア２２Ｃ内で温められた冷却液が第２循環回路９０によって室外熱交換器６２に供給される。

一方、第２容器２４において脱離工程が行われる。すなわち、第２吸着コア２４Ｃは４方弁２６Ａ，２６Ｂによって第１循環回路４０に接続されているため、「高温」の冷却液が第２吸着コア２４Ｃを介して第２吸着脱離部２４Ａ内の吸着剤３２を加熱する。これにより、第２吸着脱離部２４Ａ内の吸着剤３２が乾燥して、吸着剤３２から冷媒が脱離される。そして、第２循環回路９０に接続されている第２蒸発凝縮部２４Ｂ（第２蒸発凝縮コア２４Ｄ）では、吸着剤３２から脱離された冷媒が凝縮されて水として復元される。そして、このとき生成される凝縮熱によって第２蒸発凝縮コア２４Ｄ内の冷却液が「低温」に温められる。そして、第２蒸発凝縮コア２４Ｄ内で温められた冷却液が第２循環回路９０によって室外熱交換器６２に供給される。

本実施の形態の車両用エアコン装置１０では、第１容器２２における吸着工程後及び第２容器２４における脱離工程後に、制御部３０の制御によって４方弁２６Ａ，２６Ｂ及び４方弁２８Ａ，２８Ｂを切り替える。これにより、第１容器２２は吸着工程から脱離工程に切り替わると共に、第２容器２４は脱離工程から吸着工程に切り替わる。具体的には、図示は省略するが、第１吸着コア２２Ｃが４方弁２６Ａ，２６Ｂによって第１循環回路４０に接続され、第１蒸発凝縮コア２２Ｄが４方弁２８Ａ，２８Ｂによって第２循環回路９０に接続される。一方、第２吸着コア２４Ｃが４方弁２６Ａ，２６Ｂによって第２循環回路９０に接続され、第２蒸発凝縮コア２４Ｄが４方弁２８Ａ，２８Ｂによって第３循環回路９２に接続される。以上、第１吸着脱離部２２Ａ及び第２吸着脱離部２４Ａにおいて、それぞれ吸着工程及び脱離工程が繰り返し行われて、「冷温」の冷却液が室内熱交換器５２に供給される。

一方、室内空調ユニット７０では、エアミックスダンパ７６の回転位置が調整されることで、室内熱交換器５２を通過した冷気と、ヒータコア４４を通過した暖気の割合が調整される。すなわち、通風ダクト７２を通過する空気が所望の温度に調整されて車室内に送風される。

（暖房要求時）
暖房要求時には、制御部３０が４方弁２６Ａ，２６Ｂ、４方弁２８Ａ，２８Ｂ、及び４方弁９４Ａ，９４Ｂを制御することで、吸着工程側の吸着脱離部を第２循環回路９０に接続させ、吸着工程側の蒸発凝縮部を第３循環回路９２に接続させる。一方、脱離工程側の吸着脱離部を第１循環回路４０に接続させ、脱離工程側の蒸発凝縮部を第２循環回路９０に接続させる。そして、制御部３０が４方弁２６Ａ，２６Ｂ、及び４方弁２８Ａ，２８Ｂを繰り返し切替制御することで、吸着式ヒートポンプ２０では、各容器内において吸着工程及び脱離工程が繰り返し行われる。
具体的には、図２に示されるように、室外熱交換器６２が４方弁９４Ａ，９４Ｂによって、第３循環回路９２に接続され、室内熱交換器５２が４方弁９４Ａ，９４Ｂによって、第２循環回路９０に接続される。

次に、図２に示されるように、第１容器２２では吸着工程、第２容器２４では脱離工程が行われるとする。まず、第１吸着コア２２Ｃが４方弁２６Ａ，２６Ｂによって第２循環回路９０に接続される。これにより、第１吸着コア２２Ｃ及び室内熱交換器５２を循環する経路が形成される（図２の矢印Ａを参照）。また、第１蒸発凝縮コア２２Ｄが４方弁２８Ａ，２８Ｂによって第３循環回路９２に接続される。これにより、第１蒸発凝縮コア２２Ｄ及び室外熱交換器６２を循環する経路が形成される（図２の矢印Ｂを参照）。また、第２吸着コア２４Ｃが４方弁２６Ａ，２６Ｂによって第１循環回路４０に接続される。これにより、第２吸着コア２４Ｃ及び第１循環回路４０（エンジン８０）を循環する経路が形成される（図２の矢印Ｃを参照）。さらに、第２蒸発凝縮コア２４Ｄが４方弁２８Ａ，２８Ｂによって第２循環回路９０に接続される。これにより、第２蒸発凝縮コア２４Ｄ及び室内熱交換器５２を循環する経路が形成される（図２の矢印Ｄを参照）。なお、室内熱交換器５２では、第１吸着コア２２Ｃの循環（図１の矢印Ａを参照）と、第２蒸発凝縮コア２４Ｄの循環（図１の矢印Ｄを参照）とが合流している。

そして、第１容器２２において吸着工程が行われる。すなわち、第１容器２２では、乾燥された吸着剤３２が冷媒を吸着し、第１容器２２内が減圧することで、第１蒸発凝縮部２２Ｂの冷媒が蒸発する。このとき、冷媒の蒸発潜熱によって第１蒸発凝縮コア２２Ｄ内の冷却液が冷却される。これにより、第３循環回路９２内を流れる冷却液が「冷温」に冷却されて、室外熱交換器６２に供給される。また、第１吸着脱離部２２Ａでは、吸着剤３２が冷媒を吸着することによって生じる吸着熱によって第１吸着コア２２Ｃ内の冷却液が「低温」に温められる。そして、第１吸着コア２２Ｃ内で温められた冷却液が第２循環回路９０によって室内熱交換器５２に供給される。

一方、第２容器２４において脱離工程が行われる。すなわち、第２吸着コア２４Ｃは４方弁２６Ａ，２６Ｂによって第１循環回路４０に接続されているため、「高温」の冷却液が第２吸着コア２４Ｃを介して第２吸着脱離部２４Ａ内の吸着剤３２を加熱する。これにより、第２吸着脱離部２４Ａ内の吸着剤３２が乾燥して、吸着剤３２から冷媒が脱離される。そして、第２循環回路９０に接続されている第２蒸発凝縮部２４Ｂ（第２蒸発凝縮コア２４Ｄ）では、吸着剤３２から脱離された冷媒が凝縮されて水として復元される。そして、このとき生成される凝縮熱によって第２蒸発凝縮コア２４Ｄ内の冷却液が「低温」に温められる。そして、第２蒸発凝縮コア２４Ｄ内で温められた冷却液が第２循環回路９０によって室内熱交換器５２に供給される。

本実施の形態の車両用エアコン装置１０では、第１容器２２における吸着工程後及び第２容器２４における脱離工程後に、制御部３０の制御によって４方弁２６Ａ，２６Ｂ及び４方弁２８Ａ，２８Ｂを切り替える。これにより、第１容器２２は吸着工程から脱離工程に切り替わると共に、第２容器２４は脱離工程から吸着工程に切り替わる。具体的には、図示は省略するが、第１吸着コア２２Ｃが４方弁２６Ａ，２６Ｂによって第１循環回路４０に接続され、第１蒸発凝縮コア２２Ｄが４方弁２８Ａ，２８Ｂによって第２循環回路９０に接続される。一方、第２吸着コア２４Ｃが４方弁２６Ａ，２６Ｂによって第２循環回路９０に接続され、第２蒸発凝縮コア２４Ｄが４方弁２８Ａ，２８Ｂによって第３循環回路９２に接続される。以上、第１吸着脱離部２２Ａ及び第２吸着脱離部２４Ａにおいて、それぞれ吸着工程及び脱離工程が繰り返し行われて、温められた冷却液が室内熱交換器５２に供給される。

一方、室内空調ユニット７０では、エアミックスダンパ７６の回転位置が調整されることで、室内熱交換器５２を通過した暖気と、ヒータコア４４を通過した暖気の割合が調整される。ここで、通風ダクト７２内の通路を、第２通路（図３の実線で示されるエアミックスダンパ７６を参照）とすることで、エンジン８０の排熱だけでなく、吸着熱及び凝縮熱を補助熱源として活用でき、暖房効率を向上させることができる。

（低温蓄熱器の作用）
本実施の形態の車両用エアコン装置１０では、吸着式ヒートポンプ２０の内部で発生した熱を低温蓄熱器８２に蓄熱する蓄熱工程と、低温蓄熱器８２に蓄熱された熱をエンジン８０側に放熱する放熱工程と、を有している。また、放熱工程に加えて、吸着式ヒートポンプ２０の内部で発生した熱をエンジン８０側に直接放出する直接伝熱工程を有している。

（１）蓄熱工程
本実施の形態の車両用エアコン装置１０の蓄熱工程における作用は、次のとおりである。すなわち、制御部３０により第２バルブ４９が切り替えられると、第２循環回路９０から分岐する蓄熱側循環回路８８Ｂを冷却液が循環する。上述のとおり、第２循環回路９０では吸着式ヒートポンプ２０の内部で発生した吸着熱及び凝縮熱により冷却液が「低温」に温められている。また、蓄熱側循環回路８８Ｂは、第１の熱交換器（室内熱交換器５２、室外熱交換器６２）よりも上流側で分岐している。したがって、「低温」に温められた冷却液は、第１の熱交換器において放熱されるよりも前に蓄熱側循環回路８８Ｂに供給される。そして、低温蓄熱器８２において、吸着熱及び凝縮熱による熱が蓄熱材８４に蓄熱される。

なお、エンジン８０及び吸着式ヒートポンプ２０の稼働状況の変化により、蓄熱側循環回路８８Ｂを流れる冷却液の温度が蓄熱材８４の温度よりも低下すると、低温蓄熱器８２から冷却液への放熱が行われることになる。この場合、第２バルブ４９を切り替えて蓄熱側循環回路８８Ｂへの流れを止めることにより、低温蓄熱器８２における蓄熱状態を維持させることができる。

本実施の形態の第２バルブ４９は電磁弁であり、第２バルブ４９の切替動作は、第２循環回路９０内に設けられた図示しない温度センサの信号に基づいて制御部３０により制御されている。しかし、これに限らず、第２バルブ４９を機械式のサーモスタットとし、制御部３０によらずに第２バルブ４９を切り替えさせてもよい。

（２）放熱工程
本実施の形態の車両用エアコン装置１０の放熱工程における作用は、次のとおりである。すなわち、エンジン８０を冷間始動させた場合等、エンジン８０や補機類（例えば、スロットルボディなど）が暖機中であって、第１循環回路４０における冷却液の温度が低い場合、制御部３０により第１バルブ４８が切り替えられる。すると、脱離工程側の吸着脱離部において放熱された後の冷却液が、放熱側循環回路８８Ａ内に流れ込む。ここで、蓄熱工程によって低温蓄熱器８２（蓄熱材８４）には、吸着熱及び凝縮熱による熱が蓄熱されており、放熱側循環回路８８Ａの冷却液の温度が蓄熱材８４の温度よりも低い場合は、蓄熱材８４から冷却液に熱が放出される。これにより、冷却液が温められ、エンジン８０や補機類の暖機促進が図られる。なお、エンジン８０や補機類の暖機が終了した後は、第１バルブ４８を切り替えて放熱側循環回路８８Ａへの流れを止めることで、第１循環回路４０の「高温」の熱が蓄熱材８４に蓄熱されることが防止される。

本実施の形態の第１バルブ４８は電磁弁であり、第１バルブ４８の切替動作は、第１循環回路４０内に設けられた図示しない温度センサの信号に基づいて制御部３０により制御されている。しかし、これに限らず、第１バルブ４８を機械式のサーモスタットとし、制御部３０によらずに第１バルブ４８を切り替えさせてもよい。

（３）直接伝熱工程
暖機中において、第１循環回路４０の冷却液の温度が蓄熱材８４の温度よりも低く、かつ第２循環回路９０の冷却液の温度より低い場合は、第１バルブ４８及び第２バルブ４９を同時に切り替えることより、直接伝熱工程が行われる。この直接伝熱工程では、蓄熱材８４の熱に加えて第２循環回路９０の熱も第１循環回路４０に伝達させることができる。すなわち、さらなる暖機促進が図られる。

（まとめ）
以上、本実施の形態の車両用エアコン装置１０によれば、４方弁９４Ａ，９４Ｂを切り替えることで、冷房運転と暖房運転とを切り替えることができる。そして、本実施の形態の車両用エアコン装置１０は、４方弁２６Ａ，２６Ｂ及び４方弁２８Ａ，２８Ｂを同時に切り替えて、第１容器２２及び第２容器２４のいずれか一方の吸着工程と、いずれか他方の脱離工程とを連続的に入れ替えて冷房運転又は暖房運転を連続的に行うことができる。

一方、車両の燃費が向上するにつれ、走行距離当たりの燃料燃焼熱量が低下すると、特に冬場におけるエンジン８０や補機類の暖機に影響が生じる。暖機後の余剰熱を蓄熱し、冷間始動時にその熱を利用することも考えられるが、熱源が不足する状況では、より低温の熱の利用も求められる。そこで、本実施の形態では、吸着式ヒートポンプ２０内において発生する「低温」の熱を車両の暖機に利用することとした。具体的に、本実施の形態の車両用エアコン装置１０では、吸着式ヒートポンプ２０内において発生する熱を蓄熱するための低温蓄熱器８２を設けた。

低温蓄熱器８２は、放熱側循環回路８８Ａ及び蓄熱側循環回路８８Ｂを有しており、放熱側循環回路８８Ａは第１バルブ４８により第１循環回路４０に接続され、蓄熱側循環回路８８Ｂは第２バルブ４９により第２循環回路９０に接続される。これにより、第２循環回路９０から適宜、低温蓄熱器８２に蓄熱を行うことができる。そして、エンジン８０の冷間始動時に第１循環回路４０から蓄熱材８４の温度よりも低い温度の冷却液を放熱側循環回路８８Ａに供給することにより、低温蓄熱器８２から第１循環回路４０に熱が伝達されて、暖機の促進を図ることができる。

また、上述のとおり、冷間始動時に、第１循環回路４０の冷却液の温度が蓄熱材８４の温度よりも低く、かつ第２循環回路９０の冷却液の温度より低い場合は、第１バルブ４８及び第２バルブ４９を同時に切り替えることより、直接伝熱工程が行われる。これにより、蓄熱材８４の熱に加えて第２循環回路９０の熱も伝達されるため、さらなる暖機促進が図られる。

本実施の形態において、蓄熱側熱交換器８６Ｂは、第１の熱交換器（室内熱交換器５２、室外熱交換器６２）よりも上流側に接続されているため、吸着式ヒートポンプ２０の内部で発生した熱が第１の熱交換器（室内熱交換器５２又は室外熱交換器６２）において放熱されるよりも前に蓄熱器に伝達される。また、放熱側熱交換器８６Ａは、エンジン８０よりも上流側に接続されているため、蓄熱器の熱が途中（例えば、脱離工程側の吸着脱離部など）で放熱されずにエンジン８０に伝達される。すなわち、本実施の形態によれば、吸着式ヒートポンプ２０内の熱源から冷間運転時のエンジン８０への熱の伝達を効率的に行うことができる。つまり、冷間運転時のエンジン８０の暖機を効率的に行うことができる。

また、本実施の形態は、吸着式ヒートポンプ２０内において吸着熱及び凝縮熱により「低温」に温められた冷却液が循環する第２循環回路９０と、蒸発潜熱によって「冷温」に冷却された冷却液が循環する第３循環回路９２を備えている。また、室内熱交換器５２及び室外熱交換器６２を、第２循環回路９０及び第３循環回路９２のいずれに接続するかを切り替える４方弁９４Ａ，９４Ｂを備えている。したがって、第２循環回路９０では、分岐部９５Ａ，９５Ｂから４方弁９４Ａ，９４Ｂの流路において常に「低温」の熱源を得ることができ、第３循環回路９２では、４方弁２８Ａ，２８Ｂから４方弁９４Ａ，９４Ｂの流路において常に「冷温」の熱源を得ることができる。

以上のように、定められた流路において、「低温」又は「冷温」の熱源を得ることができ、様々な用途への利用が容易に行える。例えば、「低温」の熱源を乗員用シートのヒータ等に利用することができる。また例えば、「冷温」の熱源を飲料用のクーラボックスに利用することができる。

また、本実施の形態において、第２循環回路９０から得られる「低温」の熱源は、吸着熱及び凝縮熱の２つの熱源を基に生成されるため、多くの熱を利用することが可能である。特に、暖房要求時においては、ブロワ７４の直下に室内熱交換器５２が配置され、その後流側にヒータコア４４が配置されるので、室内空気が室内熱交換器５２で一度温められ、ヒータコア４４によりさらに温められ、効果的に暖房が行うことができる。

さらに、本実施の形態によれば、エンジン８０の始動直後のクールダウン運転や渋滞時の冷房運転のように、室外熱交換器６２による冷却負担が高くなる場合に、低温蓄熱器８２を利用することが可能である。例えば、分岐部９５Ａの下流側の冷却液の温度が規定値以上になった場合に、第２循環回路９０内において生成された熱を低温蓄熱器８２に蓄熱させる。そして、車両の走行中に室外熱交換器６２に走行風が導入できる場合、例えば車速が規定値以上に達した場合には、放熱側循環回路８８Ａを第１循環回路４０に接続させずに、蓄熱側循環回路８８Ｂを第２循環回路９０に接続させる。これにより、走行風によって放熱能力を増した室外熱交換器６２から吸着式ヒートポンプ２０内において生成された「低温」の熱を放熱するとともに、低温蓄熱器８２における蓄熱を放熱することができる。特に夏場は、車外温度との温度差を多く取れないため、室外熱交換器の大型化やファンなどの電気負担が高まるが、本実施の形態によれば、低温蓄熱器８２で一時的に蓄熱させることにより、室外熱交換器６２の冷却負担を軽減することができる。

なお、従来の蒸気圧縮式ヒートポンプを備えた車両用エアコン装置において、「低温」及び「冷温」の熱源を得るためには、次のような構成を要する。すなわち、車両における蒸気圧縮式ヒートポンプは、エンジンルーム内に設けられたコンプレッサ、エンジンルームの前端部に設けられた室外熱交換器、及び車室内に設けられた室内熱交換器を基本構成としている。そして、当該車両用エアコン装置では、コンプレッサ、室外熱交換器、及び室内熱交換器を冷媒が循環するが、流路切替弁により、冷媒の循環方向を入れ替えることにより、冷房運転と暖房運転とを切り替えることができる。

ここで、コンプレッサの下流側で、かつ放熱側の熱交換器（冷房の場合「室外熱交換器」、暖房の場合「室内熱交換器」）の上流側において、圧縮された冷媒を他の熱交換器に流入させることにより、当該他の熱交換器において、常時、「低温」の熱源を得ることができる。一方、吸熱側の熱交換器（冷房の場合「室内熱交換器」、暖房の場合「室外熱交換器」）の直前の上流側において、膨張弁と蒸発器を循環回路上に設けることにより、常時、「冷温」の熱源を得ることができる。

以上、蒸気圧縮式ヒートポンプを備えた車両用エアコン装置においても、常時、「低温」及び「冷温」の熱源を得ることができる。しかしながら、当該車両用エアコン装置において、「低温」及び「冷温」の熱源を生成するためには、コンプレッサへの動力が常に必要とされる。すなわち、燃費の悪化は避けられない。

これに対して、本実施の形態の車両用エアコン装置１０は、従来の蒸気圧縮式ヒートポンプでは必須のコンプレッサが廃止されることにより、燃費の改善を図ることができる。そして、本実施の形態の車両用エアコン装置１０によれば、コンプレッサの廃止による燃費効果に加えて、以下の効果を有する。例えば、冷却性能が求められる夏場には、吸着式ヒートポンプ２０内において生成された熱を低温蓄熱器８２に一時的に蓄熱することにより室外熱交換器６２の冷却負担を軽減することができ、ファン６６の省電化を図ること等による燃費効果が見込まれる。また、暖機性能が求められる冬場には、吸着式ヒートポンプ２０内において生成された熱を利用し、エンジン８０や補機類の暖機を促進することによる燃費効果が見込まれる。

なお、本実施の形態の各ポンプ（第１ポンプ２９Ａ、第２ポンプ２９Ｂ、第３ポンプ２９Ｃ、及び第４ポンプ９８）を電気的に動作する電動ウォータポンプとすることにより、エンジン８０が停止した場合でも冷却液を循環させることができる。これにより、アイドリングストップ等のエンジン８０の停止時においても車両用エアコン装置１０を駆動させることができる。

（変形例）
本実施の形態の低温蓄熱器８２では、その内部に放熱側熱交換器８６Ａと蓄熱側熱交換器８６Ｂの２つの熱交換器を備えていたが、本実施の形態の変形例は、これらを一体とするものである。
図４に本実施の形態の変形例の低温蓄熱器８２を示す。以下、本実施の形態との相違点を中心に説明する。

変形例の低温蓄熱器８２は、蓄熱器熱交換器８６、３方分岐管８３Ａ，８３Ｂ、３方弁８５Ａ，８５Ｂ、及び連絡配管８６Ｃ，８６Ｄを含んで構成されている。ここで、蓄熱器熱交換器８６は、第１循環回路４０から分岐される分岐配管４０Ｃに接続されている。また、蓄熱器熱交換器８６は、第２循環回路９０から分岐される分岐配管９６に接続されている。すなわち、蓄熱器熱交換器８６は、分岐配管４０Ｃ及び分岐配管９６の双方に接続された熱交換器とされている。つまり、分岐配管４０Ｃと分岐配管９６とは、３方分岐管８３Ａにおいて集合し、蓄熱器熱交換器８６を経由し、３方分岐管８３Ｂで分離されている。

また、分岐配管４０Ｃにおいて、３方分岐管８３Ａの上流側には３方弁８５Ａが設けられている。この３方弁８５Ａには連絡配管８６Ｃが接続されている。そして、連絡配管８６Ｃは、３方分岐管８３Ｂの下流側で分岐配管４０Ｃに接続されている。以上、連絡配管８６Ｃは、放熱側循環回路８８Ａにおいて、蓄熱器熱交換器８６を経由させない短絡路として構成されている。

一方、分岐配管９６において、３方分岐管８３Ａの上流側には３方弁８５Ｂが設けられている。この３方弁８５Ｂには連絡配管８６Ｄが接続されている。そして、連絡配管８６Ｄは、３方分岐管８３Ｂの下流側で分岐配管９６に接続されている。以上、連絡配管８６Ｄは、蓄熱側循環回路８８Ｂにおいて、蓄熱器熱交換器８６を経由させない短絡路として構成されている。
なお、３方弁８５Ａ，８５Ｂには前述した制御部３０が電気的に接続されており、３方弁８５Ａ，８５Ｂの切替制御は制御部３０によって行われる。

（低温蓄熱器の作用）
変形例の低温蓄熱器８２の作用について説明する。まず、低温蓄熱器８２において、蓄熱及び放熱のいずれも行わない場合には、３方弁８５Ａ，８５Ｂは切り替えられず、蓄熱器熱交換器８６は、放熱側循環回路８８Ａ及び蓄熱側循環回路８８Ｂのいずれの回路にも接続されていない。

（１）蓄熱工程
変形例の車両用エアコン装置１０の蓄熱工程における作用は、次のとおりである。まず、蓄熱工程では３方弁８５Ａが動作しないため、蓄熱器熱交換器８６は放熱側循環回路８８Ａに接続されず、連絡配管８６Ｃが放熱側循環回路８８Ａに接続されている。一方、蓄熱工程では３方弁８５Ｂが動作することにより、蓄熱器熱交換器８６は蓄熱側循環回路８８Ｂに接続されている。すなわち、放熱側循環回路８８Ａでは蓄熱器熱交換器８６を経由しない循環経路が形成され（図４の矢印Ｘを参照）、蓄熱側循環回路８８Ｂでは蓄熱器熱交換器８６を経由する循環経路が形成される（図４の矢印Ｙを参照）。そして、低温蓄熱器８２において、吸着熱及び凝縮熱による熱が蓄熱材８４に蓄熱される。

なお、エンジン８０及び吸着式ヒートポンプ２０の稼働状況の変化により、蓄熱側循環回路８８Ｂを流れる冷却液の温度が蓄熱材８４の温度よりも低下すると、低温蓄熱器８２から冷却液への放熱が行われることになる。この場合、３方弁８５Ｂを切り替えて蓄熱側循環回路８８Ｂへの流れを止めることにより、低温蓄熱器８２における蓄熱状態を維持させることができる。

（２）放熱工程
変形例の車両用エアコン装置１０の放熱工程における作用は、次のとおりである。まず、放熱工程は、エンジン８０を冷間始動させた場合等、エンジン８０や補機類（例えば、スロットルボディなど）が暖機中であって、第１循環回路４０における冷却液の温度が低い場合に実行される。この放熱工程では３方弁８５Ａが動作することにより、蓄熱器熱交換器８６は放熱側循環回路８８Ａに接続されている。一方、放熱工程では３方弁８５Ｂが動作しないため、蓄熱器熱交換器８６は蓄熱側循環回路８８Ｂに接続されず、連絡配管８６Ｄが蓄熱側循環回路８８Ｂに接続されている。すなわち、放熱側循環回路８８Ａでは蓄熱器熱交換器８６を経由する循環経路が形成され（図４の矢印Ｙを参照）、蓄熱側循環回路８８Ｂでは蓄熱器熱交換器８６を経由しない循環経路が形成される（図４の矢印Ｚを参照）。そして、脱離工程側の吸着脱離部において放熱された後の冷却液は、放熱側循環回路８８Ａ内に流れ込む。ここで、蓄熱工程によって低温蓄熱器８２（蓄熱材８４）には、吸着熱及び凝縮熱による熱が蓄熱されており、放熱側循環回路８８Ａの冷却液の温度が蓄熱材８４の温度よりも低い場合は、蓄熱材８４から冷却液に熱が放出される。これにより、冷却液が温められ、エンジン８０や補機類の暖機促進が図られる。なお、エンジン８０や補機の暖機が終了した後は、３方弁８５Ａを切り替えて放熱側循環回路８８Ａへの流れを止めることで、第１循環回路４０の「高温」の熱が蓄熱材８４に蓄熱されることが防止される。

（３）直接伝熱工程
暖機中において、第１循環回路４０の冷却液の温度が蓄熱材８４の温度よりも低く、かつ第２循環回路９０の冷却液の温度より低い場合は、以下のとおり直接伝熱工程が行われる。直接伝熱工程では３方弁８５Ａが動作することにより、蓄熱器熱交換器８６は放熱側循環回路８８Ａに接続され、また、３方弁８５Ｂが動作することにより、蓄熱器熱交換器８６は蓄熱側循環回路８８Ｂにも接続されている。すなわち、直接伝熱工程では、放熱側循環回路８８Ａ及び蓄熱側循環回路８８Ｂともに蓄熱器熱交換器８６を経由する循環経路が形成される（図４の矢印Ｙを参照）。これにより、低温蓄熱器８２では、蓄熱材８４の熱に加えて第２循環回路９０の熱も伝達されて、さらなる暖機促進が図られる。

（まとめ）
以上、本実施の形態の変形例においても、本実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。なお、変形例では低温蓄熱器８２の内部に設けられた３方弁８５Ａ，８５Ｂにより、低温蓄熱器８２における蓄熱や放熱を制御することができる。したがって、第１バルブ４８及び第２バルブ４９を省略しても構わない。

１０ 吸着式ヒートポンプを備えた車両用エアコン装置
２０ 吸着式ヒートポンプ
２２ 第１容器（容器）
２２Ａ 第１吸着脱離部（吸着脱離部）
２２Ｂ 第１蒸発凝縮部（蒸発凝縮部）
２４ 第２容器（容器）
２４Ａ 第２吸着脱離部（吸着脱離部）
２４Ｂ 第２蒸発凝縮部（蒸発凝縮部）
４０ 第１循環回路（第１の循環路）
８０ エンジン（高温熱源）
５２ 室内熱交換器（第１の熱交換器、第２の熱交換器）
６２ 室外熱交換器（第１の熱交換器、第２の熱交換器）
８２ 低温蓄熱器（蓄熱器）
８６Ａ 放熱側熱交換器
８６Ｂ 蓄熱側熱交換器
９０ 第２循環回路（第２の循環路）
９２ 第３循環回路（第３の循環路）
９４Ａ ４方弁（切替弁）
９４Ｂ ４方弁（切替弁）

Claims (3)

1. 冷媒の吸着及び脱離を行う吸着脱離部と、冷媒の蒸発及び凝縮を行う蒸発凝縮部と、を有する複数の容器を含んで構成され、前記容器内において吸着工程及び脱離工程が繰り返し行われる吸着式ヒートポンプと、
   高温熱源と脱離工程側の前記吸着脱離部との間で冷却液を循環させるための第１の循環路と、
   前記吸着式ヒートポンプ内の熱源と第１の熱交換器との間で冷却液を循環させるための第２の循環路と、
   前記第２の循環路から伝達された熱を蓄熱し、かつ前記第１の循環路に熱を伝達可能な蓄熱器と、
   を備える吸着式ヒートポンプを備えた車両用エアコン装置。
2. 前記蓄熱器は、
   前記第１の循環路における前記高温熱源よりも上流側に接続される放熱側熱交換器と、
   前記第２の循環路における前記第１の熱交換器よりも上流側に接続される蓄熱側熱交換器と、
   を備える請求項１に記載の吸着式ヒートポンプを備えた車両用エアコン装置。
3. 吸着工程側の前記蒸発凝縮部と第２の熱交換器との間で冷却液を循環させるための第３の循環路と、
   前記第１の熱交換器を室内熱交換器及び室外熱交換器のいずれか一方に、前記第２の熱交換器を前記室内熱交換器及び前記室外熱交換器のいずれか他方に切り替え可能な切替弁と、
   を備える請求項１又は２に記載の吸着式ヒートポンプを備えた車両用エアコン装置。