JP2019064532A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの出口水温が高い場合であっても、ヒートポンプサイクルのエネルギ効率の低下を抑制できる空調装置を提供する。【解決手段】空調装置１００では、水冷コンデンサ２２に冷却水循環通路４０におけるエンジン３の上流であってヒータコア４２の下流を流れるエンジン３の冷却水が導かれる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用空調装置に関する。

特許文献１には、エンジンと該エンジンの冷却水の熱で空気を加熱するヒータコアとの間で冷却水が循環する暖房用冷却水回路を備えた車両の空調装置において、暖房用冷却水回路のうちエンジンの下流側で且つヒータコアの上流側に配置されて冷却水を加熱する加熱装置を備えた車両の空調装置が開示されている。さらに、特許文献１には、加熱装置として、ヒートポンプの加熱器（熱交換器）を用いることが開示されている。

特許文献１に記載の空調装置では、ヒートポンプの加熱器（熱交換器）において高温高圧のガス冷媒から熱を放出させて高圧の液状冷媒にすると共に、このとき放熱した熱によって、冷媒と冷却水との間で熱交換して冷却水を加熱する。

特開２０１７−１１４１７９号公報

しかしながら、特許文献１の空調装置では、エンジンの出口水温が高い場合には、熱交換器の凝縮圧力も高くなるため、ヒートポンプサイクルのエネルギ効率が低下してしまう。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、エンジンの出口水温が高い場合であっても、ヒートポンプサイクルのエネルギ効率の低下を抑制できる車両用空調装置を提供することを目的とする。

本発明のある態様によれば、車両用空調装置は、エンジンを冷却する冷却水が循環する冷却水循環通路と、冷却水循環通路を循環する冷却水によって車室内に導かれる空気を加熱するヒータコアと、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒と外気との間で熱交換を行う室外熱交換器と、圧縮機と室外熱交換器との間に設けられ圧縮機によって圧縮された冷媒と冷却水循環通路の冷却水との間で熱交換を行う水−冷媒熱交換器と、水−冷媒熱交換器と室外熱交換器との間に設けられ圧縮機によって圧縮された冷媒を減圧膨張させる減圧機構と、を備え、水−冷媒熱交換器には、冷却水循環通路におけるエンジンの上流であってヒータコアの下流を流れる冷却水が導かれることを特徴とする。

本発明では、水−冷媒熱交換器は、冷却水循環通路上におけるエンジンの上流であってヒータコアの下流に設けられるので、エンジンの出口水温が高温であっても、水−冷媒熱交換器には、ヒータコアにおいて空気と熱交換した後の冷却水が導かれる。これにより、水−冷媒熱交換器には、エンジンの出口水温に比べて低い水温の冷却水が導かれるので、ヒートポンプサイクルのエネルギ効率の低下を抑制できる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の構成図である。 図２は、車両用空調装置の冷房モードについて説明する図である。 図３は、車両用空調装置のエンジン暖房モードについて説明する図である。 図４は、車両用空調装置のヒートポンプ暖房モードについて説明する図である。 図５は、車両用空調装置のハイブリッド暖房モードについて説明する図である。 図６は、第１実施形態に係る車両用空調装置の変形例の構成図である。 図７は、本発明の第２実施形態に係る車両用空調装置の構成図である。 図８は、本発明の第２実施形態に係る車両用空調装置の構成図である。 図９は、本発明の第２実施形態に係る車両用空調装置にＥＧＲクーラを設けた時の構成図である。

＜第１実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置１００（なお、以下では、単に「空調装置１００」という。）について説明する。

図１に示すように、空調装置１００は、冷媒が循環する冷凍サイクル２と、エンジン３を冷却する冷却水が循環する冷却水サイクル４と、空調に利用される空気が通過するＨＶＡＣ（Ｈｅａｔｉｎｇ Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｉｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）ユニット５と、空調装置１００の動作を制御する制御部としてのコントローラ１０と、を備える。

空調装置１００は、冷暖房可能なヒートポンプシステムである。空調装置１００は、例えば、ハイブリッド自動車や発電用エンジン付きの電気自動車などの車両（図示省略）に搭載されて車室（図示省略）内の空調を行う。例えば、冷媒にはＨＦＯ−１２３４ｙｆが用いられ、冷却水には不凍液が用いられる。

冷凍サイクル２は、圧縮機としてのコンプレッサ２１と、水−冷媒熱交換器としての水冷コンデンサ２２と、室外熱交換器２３と、気液分離器２４と、蒸発器としてのエバポレータ２５と、膨張弁としての温度式膨張弁２６と、減圧機構としての固定絞り２７と、これらを冷媒が循環可能となるように接続する冷媒流路２０と、を備える。冷媒流路２０には、第１流路切換弁２８と、第２流路切換弁２９と、が設けられる。

コンプレッサ２１は、図示しない電動モータによって駆動される。コンプレッサ２１は、ガス状（気相）冷媒を吸入し圧縮する。これにより、ガス状冷媒は高温高圧になる。

水冷コンデンサ２２は、暖房運転時に、コンプレッサ２１を通過した後の冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。水冷コンデンサ２２は、コンプレッサ２１によって高温高圧となった冷媒と冷却水サイクル４を循環する冷却水との間で熱交換を行い、冷媒の熱を冷却水に伝達する。水冷コンデンサ２２にて凝縮した冷媒は、固定絞り２７へと流れる。

水冷コンデンサ２２は、コンプレッサ２１にて圧縮された冷媒の熱を用いて、冷却水サイクル４を循環する冷却水を介して、車室内に導かれて空調に用いられる空気を加熱する。ここでは、水冷コンデンサ２２と冷却水サイクル４とが、車室内に導かれる空気を加熱する加熱器に相当する。

室外熱交換器２３は、例えば車両のエンジンルーム内に配置され、冷媒と外気との間で熱交換を行う。室外熱交換器２３は、冷房時には凝縮器として機能し、暖房時には蒸発器として機能する。室外熱交換器２３には、車両の走行や室外ファン６の回転によって、外気が導入される。

気液分離器２４は、冷媒流路２０を流れる冷媒を一時的に溜めると共に、ガス状冷媒と液状（液相）冷媒とに気液分離する。気液分離器２４は、暖房運転時には、室外熱交換器２３から流入するガス状冷媒をコンプレッサ２１に導く。気液分離器２４からコンプレッサ２１へは、分離したガス状冷媒のみが流れる。気液分離器２４は、冷房運転時には、室外熱交換器２３から流入する液状冷媒を温度式膨張弁２６に導く。気液分離器２４から温度式膨張弁２６へは、分離した液状冷媒のみが流れる。

エバポレータ２５は、ＨＶＡＣユニット５内に配置される。エバポレータ２５は、ヒートポンプ運転モードが冷房モードである場合に、車室内に導かれる空気の熱を冷媒に吸収させて冷媒を蒸発させる。エバポレータ２５にて蒸発した冷媒は、コンプレッサ２１へと流れる。

温度式膨張弁２６は、気液分離器２４とエバポレータ２５との間に配置され、室外熱交換器２３から気液分離器２４を介して導かれた液状冷媒を減圧膨張させる。温度式膨張弁２６は、エバポレータ２５を通過した冷媒の温度、すなわちガス状冷媒の過熱度に応じて開度を自動的に調節する。

エバポレータ２５の負荷が増加した場合には、ガス状冷媒の過熱度が増加する。そうすると温度式膨張弁２６の開度が大きくなって過熱度を調節する様に冷媒量が増加する。一方、エバポレータ２５の負荷が減少した場合には、ガス状冷媒の過熱度が減少する。そうすると温度式膨張弁２６の開度が小さくなって過熱度を調節する様に冷媒量が減少する。このように、温度式膨張弁２６は、エバポレータ２５を通過したガス状冷媒の温度をフィードバックして、ガス状冷媒が適切な過熱度となるように開度を調節する。

固定絞り２７は、水冷コンデンサ２２と室外熱交換器２３との間に配置される。固定絞り２７は、暖房運転時には、コンプレッサ２１にて圧縮されて水冷コンデンサ２２にて凝縮した冷媒を減圧膨張させる。固定絞り２７には、例えば、オリフィスやキャピラリーチューブが用いられる。固定絞り２７の絞り量は、予め使用頻度の高い特定の運転条件に対応するように設定される。固定絞り２７に代えて、例えば、段階的に又は無段階に開度を調節できる電磁弁を可変絞り（絞り機構）として用いてもよい。

第１流路切換弁２８は、コントローラ１０によって制御されるソレノイドを有する電磁弁である。第１流路切換弁２８は、開閉によって冷媒の流れを切り換える。

冷房運転時には、第１流路切換弁２８が閉じられる。これにより、室外熱交換器２３にて凝縮した冷媒は、気液分離器２４に流入し、液状冷媒が温度式膨張弁２６，及びエバポレータ２５を通過してコンプレッサ２１に導かれる。一方、暖房運転時には、第１流路切換弁２８が開かれる。これにより、室外熱交換器２３にて蒸発した冷媒は、気液分離器２４に流入し、第１流路切換弁２８を通過してコンプレッサ２１に導かれる。つまり、暖房運転時には、冷媒は、温度式膨張弁２６及びエバポレータ２５をバイパスして流れる。

第２流路切換弁２９は、コントローラ１０によって制御されるソレノイドを有する電磁弁である。第２流路切換弁２９は、開閉によって冷媒の流れを切り換える。

冷房運転時には、第２流路切換弁２９が開かれる。これにより、コンプレッサ２１によって圧縮された冷媒は、水冷コンデンサ２２を通過した後、固定絞り２７をバイパスして室外熱交換器２３へ流入する。一方、暖房運転時には、第２流路切換弁２９が閉じられる。これにより、コンプレッサ２１によって圧縮された冷媒は、水冷コンデンサ２２及び固定絞り２７を通過して室外熱交換器２３へ流入する。

冷却水サイクル４は、エンジン３を冷却する冷却水が循環する冷却水循環通路４０と、水冷コンデンサ２２と、第１ポンプとしてのウォータポンプ４１と、ラジエータ７と、ヒータコア４２と、を備える。

ウォータポンプ４１は、冷却水循環通路４０におけるエンジン３の上流側に設けられ、冷却水循環通路４０内の冷却水を循環させる。

ヒータコア４２は、ＨＶＡＣユニット５内に配置され、暖房運転時に、ヒータコア４２を通過する空気とエンジン３を冷却して高温となった冷却水との間で熱交換を行い、空調に用いられる空気を加熱する。

ラジエータ７は、エンジン３を冷却して高温となった冷却水と外気との間で熱交換を行い、冷却水の熱を外気に放熱する。

冷却水循環通路４０は、ラジエータ７とエンジン３とを連結する冷却水の通路におけるラジエータ７の上流に設けられる温度開閉弁としてのサーモスタット４３をさらに有する。サーモスタット４３は、ラジエータ７に導かれる冷却水の温度が所定の温度を超えると閉状態から開状態に切り換えられる。サーモスタット４３が閉状態の時には、冷却水はエンジン３の内部通路（図示せず）のみを通って、つまり、ラジエータ７をバイパスするようにして、冷却水循環通路４０内を循環する。

ＨＶＡＣユニット５は、空調に利用する空気を冷却又は加熱する。ＨＶＡＣユニット５は、ブロワ５２と、エアミックスドア５３と、これらを空調に利用する空気が通過可能となるように囲うケース５１と、を備える。ＨＶＡＣユニット５内には、エバポレータ２５とヒータコア４２とが配置される。ブロワ５２から送風された空気は、エバポレータ２５内を流れる冷媒との間、及びヒータコア４２内を流れる冷却水との間で熱交換を行う。

ブロワ５２は、ＨＶＡＣユニット５内に空気を送風する送風機である。

エアミックスドア５３は、ＨＶＡＣユニット５内に配置されたヒータコア４２を通過する空気の量を調整する。エアミックスドア５３は、ヒータコア４２のブロワ５２側に設置される。エアミックスドア５３は、暖房運転時にヒータコア４２側を開き、冷房運転時にヒータコア４２側を閉じる。エアミックスドア５３の開度によって、空気とヒータコア４２内の冷却水との間の熱交換量が調節される。

コントローラ１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などによって構成されるマイクロコンピュータである。コントローラ１０を複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。コントローラ１０は、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＣＰＵによって読み出すことで、空調装置１００に各種機能を発揮させる。

コントローラ１０には、図示しない室外熱交換器出口温センサ、エバポレータ温度センサ、外気温センサ、冷却水温度センサ等の信号が入力される。

コントローラ１０は、入力された信号に基づいて、冷凍サイクル２の制御を実行する。即ち、コントローラ１０は、コンプレッサ２１の出力を設定すると共に、第１流路切換弁２８及び第２流路切換弁２９の開閉制御を実行する。また、コントローラ１０は、図示しない出力信号を送信することで、冷却水サイクル４及びＨＶＡＣユニット５の制御を実行する。

次に、図２から図４を参照して、空調装置１００の各空調運転モードについて説明する。

＜冷房運転＞
冷房運転時には、冷凍サイクル２は、冷房モードに切り換えられる。冷房モードでは、冷凍サイクル２内の冷媒は、図２に太実線で示すように循環する。

コントローラ１０は、第１流路切換弁２８を閉じた状態にすると共に、第２流路切換弁２９を開いた状態にする。

コンプレッサ２１で圧縮されて高温高圧になった冷媒は、水冷コンデンサ２２及び第２流路切換弁２９を通って、室外熱交換器２３へと流れる。このとき、ウォータポンプ４１が駆動していても、冷媒の熱は大部分が室外熱交換器２３から放熱されるので、水冷コンデンサ２２にて冷媒から放出される熱量が低下する。よって、冷却水循環通路４０内の冷却水は、水冷コンデンサ２２ではさほど加熱されない。さらに、水冷コンデンサ２２において加熱された冷却水がヒータコア４２に導かれても、エアミックスドア５３を調整することによりヒータコア４２に空気が導かれないようにすることができる。

室外熱交換器２３へ流れた冷媒は、室外熱交換器２３に導かれる外気と熱交換を行い、冷却された後、気液分離器２４にて気液分離される。気液分離器２４の下流側に接続される温度式膨張弁２６には、気液分離器２４にて気液分離された冷媒のうち液状冷媒が流入する。

その後、液状冷媒は、温度式膨張弁２６で減圧膨張してエバポレータ２５へ流入し、エバポレータ２５を通過する際に空調に利用する空気の熱を吸収することで蒸発する。エバポレータ２５にて蒸発したガス状冷媒は、再びコンプレッサ２１へと流れる。

エバポレータ２５にて冷媒によって冷却された空気は、ＨＶＡＣユニット５の下流に流されて冷房風として用いられる。

＜暖房運転＞
空調装置１００では、暖房運転時に、エンジン３の排熱によって暖房を行うエンジン暖房モードと、冷凍サイクル２による外気吸熱ヒートポンプ運転によって暖房を行うヒートポンプ暖房モードと、これらを併用したハイブリッド暖房モードと、が切り替えられる。以下に各暖房モードについて説明する。

＜エンジン暖房モード＞
エンジン暖房モードによる運転は、エンジン３が駆動しているときに行われる。図３に示すように、エンジン暖房モードでは、コンプレッサ２１の運転が停止され、冷凍サイクル２内を冷媒は循環しない。つまり、エンジン暖房モードでは、エンジン３の排熱のみによって暖房運転を行う。

エンジン暖房モードによる運転では、ウォータポンプ４１を駆動することによって、エンジン３によって加熱された冷却水がヒータコア４２に流入し、ヒータコア４２の周囲の空気を加熱する。加熱された空気は、ＨＶＡＣユニット５の下流側に流されることで、暖房風として用いられる。

＜ヒートポンプ暖房モード＞
ヒートポンプ暖房モードによる運転は、エンジン３が停止しているときに行われる。ヒートポンプ暖房モードでは、図４に示すように、コントローラ１０は、第１流路切換弁２８を開いた状態にすると共に、第２流路切換弁２９を閉じた状態にし、コンプレッサ２１を駆動する。

コンプレッサ２１で圧縮され高温になった冷媒は、水冷コンデンサ２２へと流れる。水冷コンデンサ２２へ流れた冷媒は、水冷コンデンサ２２の内部で冷却水を加熱することにより熱を奪われて低温になった後、固定絞り２７を通って減圧膨張することでさらに低温となって、室外熱交換器２３へと流れる。

室外熱交換器２３へ流れた冷媒は、室外熱交換器２３に導入される外気との間で熱交換を行い加熱された後、気液分離器２４へと流れて気液分離される。そして、気液分離器２４で気液分離された冷媒のうちガス状冷媒が、第１流路切換弁２８を通って再びコンプレッサ２１へと流れる。

ヒートポンプ暖房モードでは、エンジン３は停止しているが、ウォータポンプ４１は駆動される。これにより、水冷コンデンサ２２で冷媒によって加熱された冷却水は、エンジン３を通過してヒータコア４２に流入し、ヒータコア４２の周囲の空気を加熱する。加熱された空気は、ＨＶＡＣユニット５の下流側に流されることで、暖房風として用いられる。

＜ハイブリッド暖房モード＞
ハイブリッド暖房モードによる運転は、エンジン暖房モードで運転中に、要求された暖房条件を満たすことができない、あるいは暖房能力が不足しているときに行われる。ハイブリッド暖房モードでは、エンジン３からの排熱のみでは充分に冷却水を加熱できない場合、言い換えると、エンジン３の出口における冷却水の水温が低い場合に、ヒートポンプ暖房を併用して冷却水を加熱する。

空調装置１００では、エンジン暖房モード、ハイブリッド暖房モードは、各温度センサによって検出された温度に応じて、コントローラ１０によって自動で切り換えられる。

空調装置１００では、水冷コンデンサ２２は、冷却水循環通路４０におけるエンジン３の上流であってヒータコア４２の下流に設けられる。これにより、水冷コンデンサ２２には、冷却水循環通路４０におけるエンジン３の上流であってヒータコア４２の下流を流れる冷却水が導かれる。

水冷コンデンサ２２をエンジン３の下流に設けてしまうと、エンジン３の出口における冷却水の水温が比較的高い場合に、水冷コンデンサ２２での凝縮圧力も高くなる。これにより、ヒートポンプサイクルのエネルギ効率が低下してしまう。このため、空調装置１００では、水冷コンデンサ２２に冷却水循環通路４０におけるエンジン３の上流であってヒータコア４２の下流を流れる冷却水を導いている。これにより、水冷コンデンサ２２での凝縮圧力が高くなることを抑制でき、ヒートポンプサイクルにおけるエネルギ効率の低下を抑制することができる。

以上のように構成された空調装置１００によれば、以下の効果を奏する。

空調装置１００では、水冷コンデンサ２２は、冷却水循環通路４０上におけるエンジン３の上流であってヒータコア４２の下流に設けられる。したがって、エンジン３の出口水温が高温であっても、水冷コンデンサ２２には、ヒータコア４２において空気を熱交換した後の冷却水が導かれる。これにより、水冷コンデンサ２２には、エンジン３の出口水温に比べて低い水温の冷却水が導かれるので、ヒートポンプサイクルのエネルギ効率の低下を抑制できる。

ここで、空調装置１００の変形例について説明する。図６に示すように、変形例では、冷却水循環通路４０におけるエンジン３の上流であって水冷コンデンサ２２の下流にＥＧＲクーラ５０が設けられる。

上述のように、冷房運転時には、冷媒の熱は大部分が室外熱交換器２３から放熱されるので、水冷コンデンサ２２にて冷媒から冷却水に放出される熱量が低下する。これにより、冷房運転時には、冷却水循環通路４０内の冷却水は、水冷コンデンサ２２ではさほど加熱されない。また、エンジン３の入口水温は、出口水温に比べて低い。このため、ＥＧＲクーラ５０を冷却水循環通路４０におけるエンジン３と水冷コンデンサ２２の間に設けることにより、冷却水循環通路４０内における他の箇所に設ける場合に比べて、ＥＧＲクーラ５０内を通過するＥＧＲガスを効率よく冷却することができる。

また、暖房運転を行うことによりＥＧＲクーラ５０を加熱することができる。これにより、例えば、冬場にエンジン３が停止していてもＥＧＲクーラ５０を加熱することができるので、エンジン３を始動したときなどにＥＧＲクーラ５０内において結露することを防止できる。

＜第２実施形態＞
図７及び図８を参照して、本発明の第２実施形態に係る車両用空調装置２００（なお、以下では、単に「空調装置２００」という。）について説明する。以下では、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、第１実施形態の空調装置１００と同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。

空調装置２００は、冷却水循環通路４０にヒータコア４２及び水冷コンデンサ２２を通過する冷却水をエンジン３を通過することなく循環させるバイパス機構６０と、第２ポンプとしてのウォータポンプ１４４と、が設けられる点で上記第１実施形態と相違する。

冷却水サイクル４には、冷却水循環通路４０において、水冷コンデンサ２２とウォータポンプ４１の間の通路４０ａと、エンジン３とヒータコア４２の間の通路４０ｂと、を連通する第１バイパス通路１４１及び第２バイパス通路１４２が設けられる。第１バイパス通路１４１は、通路４０ａにおける第２バイパス通路１４２より上流側で通路４０ａと連通し、通路４０ｂにおける第２バイパス通路１４２より下流側で通路４０ｂと連通する。

通路４０ａには三方弁１４３が設けられる。三方弁１４３は、通路４０ａの上流側と下流側とを連通するＡ位置（図７参照）と、通路４０ａの上流側と第１バイパス通路１４１とを遮断するＢ位置（図８参照）と、に切り換えられる。空調装置２００では、第１バイパス通路１４１、第２バイパス通路１４２、及び三方弁１４３によってバイパス機構６０が構成される。なお、第２バイパス通路１４２と通路４０ｂとの合流部分に三方弁１４３と同様の三方弁を設けてもよい。

空調装置２００では、三方弁１４３をＢ位置に切り換えることにより、冷却水循環通路４０は、ウォータポンプ１４４、水冷コンデンサ２２、三方弁１４３、及びヒータコア４２を通って冷却水が循環する第１循環通路と、ウォータポンプ４１、エンジン３、サーモスタット４３、及びラジエータ７を通って冷却水が循環する第２循環通路と、に分断される。つまり、三方弁１４３をＢ位置に切り換えることにより、ヒータコア４２及び水冷コンデンサ２２を通過する冷却水をエンジン３を通過することなく循環させることができる。

エンジン３の停止中に暖房運転を行うと、空調装置１００では、水冷コンデンサ２２によって加熱された冷却水がエンジン３を通過するので、冷却水の熱がエンジン３に奪われてしまう。これに対し、空調装置２００では、三方弁１４３を切り換えることにより第１循環通路と第２循環通路に分離することができるので、水冷コンデンサ２２によって加熱された冷却水をエンジン３を通過することなくヒータコア４２に直接導くことができる。よって、空調装置２００によれば、暖房効率を向上させることができる。

また、例えば、冷房運転時に、エンジン３による排熱によって冷却水が高温になったときに、第１循環通路と第２循環通路とに分断することで、ヒータコア４２にエンジン３を通過した高温の冷却水が導かれることを防止できる。よって、空調装置２００によれば、冷房効率を向上させることができる。

なお、空調装置２００にＥＧＲクーラ５０を設ける場合には、図９に示すように、通路４０ａにおけるエンジン３の上流側であって、通路４０ａと第２バイパス通路１４２との合流点の下流側に設ければよい。これにより、エンジン３が駆動しているときに、冷却水循環通路４０が第１循環通路と第２循環通路とに分断されても、ＥＧＲクーラ５０を確実に冷却することができる。

以上のように構成された空調装置２００によれば、空調装置１００の効果に加え、以下の効果を奏する。

空調装置２００では、バイパス機構６０によって第１循環通路と第２循環通路とに分断することで、ヒータコア４２及び水冷コンデンサ２２を通過する冷却水をエンジン３を通過することなく循環させることができる。これにより、暖房運転時に冷却水の熱がエンジン３に奪われてしまうことを防止できるので、暖房効率を向上させることができる。

また、空調装置２００では、冷房運転時に、バイパス機構６０によって第１循環通路と第２循環通路とに分断することで、ヒータコア４２にエンジン３を通過した高温の冷却水が導かれることを防止できる。よって、冷房効率を向上させることができる。

以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

空調装置１００，２００では、水冷コンデンサ２２には、冷却水循環通路４０におけるエンジン３の上流であってヒータコア４２の下流を流れる冷却水が導かれる。

水冷コンデンサ２２は、冷却水循環通路４０上におけるエンジン３の上流であってヒータコア４２の下流に設けられるので、エンジン３の出口水温が高温であっても、水冷コンデンサ２２には、ヒータコア４２において空気を熱交換した後の冷却水が導かれる。これにより、水冷コンデンサ２２には、エンジン３の出口水温に比べて低い水温の冷却水が導かれるので、ヒートポンプサイクルのエネルギ効率の低下を抑制できる。

空調装置１００，２００では、冷却水循環通路４０におけるエンジン３の上流であって水冷コンデンサ２２の下流の冷却水がＥＧＲクーラ５０に導かれる。

冷房運転時には、冷却水循環通路４０内の冷却水は、水冷コンデンサ２２ではさほど加熱されない。また、エンジン３の入口水温は、出口水温に比べて低い。このため、冷却水循環通路４０におけるエンジン３の上流であって水冷コンデンサ２２の下流側の冷却水をＥＧＲクーラ５０に導くことにより、ＥＧＲクーラ５０を効率よく冷却することができるとともに、水冷コンデンサ２２に流入した冷媒の熱によってＥＧＲクーラ５０を加熱することができる。

また、空調装置２００では、冷却水循環通路４０には、ヒータコア４２及び水冷コンデンサ２２を通過する冷却水をエンジン３を通過することなく循環させるバイパス機構６０が設けられる。

ヒータコア４２及び水冷コンデンサ２２を通過する冷却水をエンジン３を通過することなく循環させることにより、冷却水の熱がエンジン３に奪われてしまうことを防止できる。よって、暖房効率を向上させることができる。

１００，２００ 車両用空調装置
２ 冷凍サイクル
３ エンジン
４ 冷却水サイクル
５ ＨＶＡＣユニット
１０ コントローラ
２０ 冷媒流路
２１ コンプレッサ
２２ 水冷コンデンサ（水−冷媒熱交換器）
４０ 冷却水循環通路
４１ ウォータポンプ
４２ ヒータコア
５０ ＥＧＲクーラ
６０ バイパス機構
１４１ 第１バイパス通路
１４２ 第２バイパス通路
１４３ 三方弁

Claims (3)

1. 車両用空調装置であって、
   エンジンを冷却する冷却水が循環する冷却水循環通路と、
   前記冷却水循環通路を循環する冷却水によって車室内に導かれる空気を加熱するヒータコアと、
   冷媒を圧縮する圧縮機と、
   冷媒と外気との間で熱交換を行う室外熱交換器と、
   前記圧縮機と前記室外熱交換器との間に設けられ前記圧縮機によって圧縮された冷媒と前記冷却水循環通路の冷却水との間で熱交換を行う水−冷媒熱交換器と、
   前記水−冷媒熱交換器と前記室外熱交換器との間に設けられ前記圧縮機によって圧縮された冷媒を減圧膨張させる減圧機構と、を備え、
   前記水−冷媒熱交換器には、前記冷却水循環通路における前記エンジンの上流であって前記ヒータコアの下流を流れる冷却水が導かれる、
   ことを特徴とする車両用空調装置。
2. 請求項１に記載の車両用空調装置であって、
   前記冷却水循環通路における前記エンジンの上流であって前記水−冷媒熱交換器の下流の冷却水がＥＧＲクーラに導かれる、
   ことを特徴とする車両用空調装置。
3. 請求項１または２に記載の車両用空調装置であって、
   前記冷却水循環通路には、前記ヒータコア及び前記水−冷媒熱交換器を通過する冷却水を前記エンジンを通過することなく循環させるバイパス機構が設けられる、
   ことを特徴とする車両用空調装置。

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