JP3303578B2 - 車両用冷暖房装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷凍サイクル内の冷媒
流路を切り換えて車室内の冷暖房を行なう車両用冷暖房
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】暖房運転時と冷房運転時とで四方弁によ
り冷媒の流れを逆転させ、暖房運転時には車室外熱交換
器（以下では、室外器と呼ぶ）を吸熱器として使用する
とともに車室内熱交換器（以下では、室内器と呼ぶ）を
放熱器として使用し、冷房運転時には室外器を放熱器と
して使用するとともに室内器を吸熱器として使用するよ
うにした車両用ヒートポンプ式冷暖房装置が知られてい
る（例えば、特開平２−２９０４７５号公報参照）。

【０００３】この種の車両用ヒートポンプ式冷暖房装置
の構成を図１３に示す。暖房運転時には四方弁２が実線
示のように切り換えられ、冷媒がコンプレッサー１→四
方弁２→第１室内熱交換器３→加熱用熱交換器４→第２
室内熱交換器５→膨張弁６→室外熱交換器７→四方弁２
→レシーバー８→コンプレッサー１の経路で循環する。
この時、第１室内器３においてコンプレッサー１から吐
出された高温の冷媒の熱がブロアファン９により導入さ
れた空気に放熱され、温風が作られる。さらに加熱用熱
交換器４において、第１室内器３における熱交換によっ
て温度が低下した冷媒がエンジン１０からの廃熱を利用
して加熱され、第２室内器５へ送られる。第２室内器５
では、加熱用熱交換器４で加熱された冷媒の熱がブロア
ファン１１により導入された空気に放熱され、温風が作
られる。一方、室外器７では、第２室内器５における熱
交換によって温度が低下した冷媒がファン１２により導
入された外気の熱を吸熱する。つまり、暖房運転時には
室外器７を吸熱器として使用するとともに、室内器３、
５を放熱器として使用して温風を作っている。

【０００４】冷房運転時には、四方弁２が点線示のよう
に切り換えられ、冷媒がコンプレッサー１→室外器７→
膨張弁６→第２室内器５→第１室内器３→四方弁２→レ
シーバー８→コンプレッサー１の流路で循環する。この
時、室外器７ではコンプレッサー１から吐出された高温
の冷媒の熱が外気に放熱され、第１および第２室内器
３、５では室外器７で放熱して温度が低下した冷媒がブ
ロアファン９、１１により導入された空気の熱を吸熱す
る。つまり、冷房運転時には室外器７を放熱器として使
用するとともに、室内器３、５を吸熱器として使用して
冷風を作っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した車両用ヒート
ポンプ式冷暖房装置では、暖房運転時と冷房運転時とで
四方弁２により冷媒の流れを逆転させ、暖房運転時には
室外器７を吸熱器として使用するとともに室内器３、５
を放熱器として使用して温風を作り、冷房運転時には室
外器７を放熱器として使用するとともに室内器３、５を
吸熱器として使用して冷風を作っている。そのため、外
気温が低い時、降雨時あるいは降雪時などの気候条件下
で暖房運転を行うと、室外器７における吸熱量が減少す
る。そして、コンプレッサー１の仕事量が一定であると
仮定すると、室外器７からの吸熱量とコンプレッサー１
の仕事量との合計熱量を放熱する室内器３、５における
放熱量が減少し、暖房能力が低下する。しかも、このよ
うな気候条件下では着霜現象が発生しやすく、デフロス
ト運転の回数が増加して暖房運転が不安定になるおそれ
がある。また、冷房運転時と暖房運転時とで冷媒の流れ
を逆転させているので、室外器７側、室内器３、５側の
いずれの配管も高温、高圧に耐えられるようにする必要
がある。さらに、暖房運転時にはエンジン１０からの廃
熱を利用して車室内暖房用の温風を作るので、ソーラー
カーや電気自動車のように大きな熱源を持たない車両に
対しては不向きであった。

【０００６】このような問題を解決するために、本出願
人は、車室内に吸熱用車室内熱交換器（以下では、吸熱
器と呼ぶ）の他に放熱用車室内熱交換器（以下では、放
熱機と呼ぶ）を設け、これらを三方弁で切り換えるよう
にした車両用冷暖房装置を特願平３−３４５９５０号で
提案している。この車両用冷暖房装置によれば、車室外
の気候条件に左右されない安定な冷暖房運転が可能とな
り、また、大幅な設計変更を必要とせずに電気自動車な
どにも適用でき、しかも除湿暖房を行なうことができ
る。

【０００７】この車両用冷暖房装置の構成を図１４に示
す。暖房運転時には三方弁３２が実線示のように切り換
えられ、冷媒がコンプレッサー３１→三方弁３２→放熱
器３３→液タンク３６→膨張弁３４→吸熱器３５→コン
プレッサー３１の経路で循環する。この時、ブロアファ
ンにより導入された空気は吸熱器３５により冷却除湿さ
れた後、放熱器３３により暖められて車室内暖房用の温
風が作られる。また、冷房運転時には三方弁が点線示の
ように切り換えられ、冷媒がコンプレッサー３１→三方
弁３２→室外器３８→逆止弁７０→放熱器３３→液タン
ク３６→膨張弁３４→吸熱器３５→コンプレッサー３１
の経路で循環する。この時、コンプレッサー３１から吐
出された高温の冷媒の熱が室外器３８により外気に放熱
され、ブロアファンで導入された空気が吸熱器３５によ
り冷やされて車室内冷房用の冷風が作られる。

【０００８】この車両用冷暖房装置では、暖房運転時に
冷媒が室外器３８を迂回して流れるので、外気温が５℃
を下回るような場合でも室外器３８の凍結の影響を受け
ずに冷暖房装置を作動させることができる。一方、コン
プレッサー３１への入力をＷ、吸熱器３５で空気が冷却
除湿される熱量をＱＥ、放熱器３３で空気が加熱される
熱量をＱＣとすると、

【数１】Ｗ＝ＱＣ−ＱＥ となる関係が成立し、コンプレッサー３１の仕事量がそ
のまま車室内空気の加熱量となり、コンプレッサー３１
の制御で車室内温度の調整を行なうことができる。した
がって、外気温が５〜１５℃程度のやや寒い環境下でも
コンプレッサー３１への入力を制御すれば弱暖房運転を
行なうことができる。

【０００９】しかしながら、この図１４に示す車両用冷
暖房装置では、外気温が５〜１５℃程度のやや寒い環境
下で、まだ充分に外気から吸熱ができるにも拘わらず室
外器３８が使用されないので、暖房時の運転効率を示す
成績係数の向上に限界があった。特に、電気自動車で
は、ガソリン車に比べて電気エネルギーの消費が走行距
離に大幅に影響するため、コンプレッサー３１の消費エ
ネルギーの厳密な管理を必要とし、成績係数の向上が望
まれる。また、暖房運転時に、室外器３８を迂回して冷
媒を流すため、冷媒が三方弁３２や逆止弁７０の弁シー
ル部のわずかな隙間から室外器３８に徐々に侵入し、そ
のまま室外器３８に溜まり込むという問題がある。この
結果、室外器３８に溜まり込んだ分だけ、作動している
冷凍サイクル（コンプレッサー３１→放熱器３３→膨張
弁３４→吸熱器３５→コンプレッサー３１）の冷媒が不
足し、それによって暖房運転能力が低下するおそれがあ
る。

【００１０】そこで、本出願人は、外気温が極寒の環境
からやや高い環境までの広い範囲で暖房運転が可能であ
り、且つ、暖房運転時に室外器に溜まる冷媒を冷凍サイ
クル側へ戻し、暖房能力の低下を防止する車両用冷暖房
装置を特願平６−１００２７号で提案している。

【００１１】この車両用冷暖房装置の構成を図１５に示
す。また、各運転モードにおける各弁９２，９３，１５
５，１５７の作動状態を表１に示し、冷媒の流れを表２
に示す。

【表１】

【表２】 冷房運転時には、冷媒がコンプレッサー３１→二方弁９
２→室外器３８→逆止弁７０→放熱器３３→液タンク３
６→膨張弁３４→吸熱器３５→コンプレッサー３１の経
路で循環する。この時、コンプレッサー３１から吐出さ
れた高温の冷媒の熱が室外器３８で外気に放熱され、ブ
ロアファンで導入された空気が吸熱器３５により冷やさ
れて車室内冷房用の冷風が作られる。

【００１２】一方、暖房運転は、暖房運転を開始した直
後の過渡状態における暖房運転（以下では、過渡暖房運
転と呼ぶ）とその後の定常状態における暖房運転（以下
では、定常暖房運転と呼ぶ）とで冷媒流路が切り換えら
れる。まず、過渡暖房運転時には、冷媒がコンプレッサ
ー３１→二方弁９３→放熱器３３→液タンク３６→膨張
弁３４→吸熱器３５→コンプレッサー３１の第１の経路
と、膨張弁３４から流路１５３へ分流して、膨張弁３４
→二方弁１５７→室外器３８→二方弁１５５→コンプレ
ッサー３１の第２の流路とに分流して循環する。暖房運
転を開始した直後には室外器３８の温度と圧力が急激に
低下し、その後、冷凍サイクルの低圧側の圧力上昇にと
もなってそれらが徐々に上昇する。したがって、暖房運
転を開始した直後には、吸熱器３５により車室内空気か
ら吸熱を行なうとともに、室外器３８により外気からも
吸熱を行ない、短時間に暖房能力を向上させる。さら
に、暖房運転開始時に室外器３８に溜まった冷媒をコン
プレッサー３１へ回収する。冷凍サイクルの低圧側の圧
力が充分に上昇すると、二方弁１５７が閉止され、流路
１５３を介した第２流路が閉じられて第１流路のみによ
る定常暖房運転が行なわれる。

【００１３】ところが、図１５に示す車両用冷暖房装置
では、補助配管や二方弁を多く使用しているので冷凍サ
イクルが複雑になっており、しかも二方弁は比較的冷媒
漏れが多いので室外器３８への冷媒漏れが発生し、この
漏れ冷媒による外気への放熱が発生して暖房能力が低下
するおそれがある。さらに、過渡暖房運転から定常暖房
運転に移行した時に、室外器３８に冷媒が残留すること
は避けられず、この残留量が外気温や走行状態によって
変化するので、冷凍サイクルの冷媒量も変化し、安定な
暖房運転を阻害するおそれもある。

【００１４】また、一般的な二方弁は冷媒の流れ方向が
指定され、出入口の圧力差を利用して内部のバルブを閉
じる構造となっている。そのため、二方弁の流れ方向と
一致する冷媒の流れは阻止することができるが、逆方向
の流れはバルブを閉じるための圧力差が確保できないの
で、漏れが生じてしまう。そのため、例えば、車両用冷
暖房装置にバイパス路を設け、該バイパス路に二方弁を
設け、冷房運転時に室外器からコンプレッサーの冷媒吸
入側へ向かう冷媒の流れを阻止できるように設定しても
冷媒流れが逆になると圧力差を利用することでバルブを
閉じることができなくなり、コンプレッサーの冷媒吸入
側から室外器へ向かう流れは阻止することができない。

【００１５】また、暖房運転時に吸熱器３５と室外器３
８の両方からコンプレッサー３１に冷媒を吸入する場
合、この二方弁の特性が暖房運転時に次のような問題を
もたらすことが本出願人の実験によりわかった。すなわ
ち、暖房運転開始直後で吸熱器３５の吸込空気温度が低
い時には、室外器３８と吸熱器３５の作動圧力はほぼ等
しく変化し、室外器３８内の冷媒は二方弁１５５を経由
してコンプレッサー３１の冷媒吸入側へ流れ込む。その
後、車室内が温まり吸熱器３５の吸込空気温度が高くな
ると、吸熱器３５の作動圧力も徐々に高くなる。ところ
が、外気に曝されている室外器３８はせいぜい外気温に
対応した飽和圧力までしか作動圧力が上昇せず、外気温
が低い場合には、室外器３８の作動圧力よりも吸熱器３
５の作動圧力の方が高くなり、コンプレッサー３１の冷
媒吸入側から室外器３８側への冷媒の流れが生じる。こ
の冷媒流れは二方弁１５５を閉じても阻止することがで
きず、室外器３８へ冷媒が流れ込み、ここで外気に放熱
して暖房能力が低下するとともに寝込み冷媒も増加する
ので、暖房運転に必要な作動冷媒量が減少してコンプレ
ッサー吐出冷媒温度の上昇による異常停止やコンプレッ
サー入力の低下を招いてしまう。

【００１６】本発明の目的は、暖房運転開始直後の暖房
能力を向上した車両用冷暖房装置を提供することにあ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】第１の実施例を示す図１
〜２に対応づけて請求項１の発明を説明すると、請求項
１の発明は、冷媒を圧縮するコンプレッサー３１と、こ
のコンプレッサー３１の冷媒吐出側に接続され冷媒流路
を切り換える四方弁７３と、冷媒と外気との間で熱交換
を行なう車室外熱交換器３８と、冷媒の熱を送風手段３
７により送風された空気に放熱する放熱用車室内熱交換
器３３と、車室外熱交換器３８の一端と放熱用車室内熱
交換器３３の冷媒流入側との間に設けられ、放熱用車室
内熱交換器３３から車室外熱交換器３８への冷媒の流れ
を阻止する第１の弁７０と、四方弁７３と放熱用車室内
熱交換器３３の冷媒流入側との間に設けられ、放熱用車
室内熱交換器３３から四方弁７３への冷媒の流れを阻止
する第２の弁７１と、放熱用車室内熱交換器３３の冷媒
流出側に接続され冷媒を断熱膨張させる膨張弁３４と、
この膨張弁３４の冷媒流出側とコンプレッサー３１の冷
媒吸入側との間に設けられ、送風手段３７により送風さ
れた空気の熱を冷媒に吸熱する吸熱用車室内熱交換器３
５と、四方弁７３からコンプレッサー３１の冷媒吸入側
への流路に、コンプレッサー３１の冷媒吸入側から四方
弁７３への冷媒の流れを阻止する逆止弁７２と、暖房運
転時に、四方弁７３によってコンプレッサー３１の吐出
冷媒を第２の弁７１を介して放熱用車室内熱交換器３３
へ供給する流路を選択するとともに車室外熱交換器３８
の他端をコンプレッサー３１の冷媒吸入側へ接続し、冷
房運転時に、四方弁７３によってコンプレッサー３１の
吐出冷媒を車室外熱交換器３８と第１の弁７０とを介し
て放熱用車室内熱交換器３３へ供給する流路を選択する
制御手段４３とを備え、これにより、上記目的を達成す
る。第２の実施例を示す図４に対応づけて請求項２の発
明を説明すると、請求項２の発明は、冷媒を圧縮するコ
ンプレッサー３１と、このコンプレッサー３１の冷媒吐
出側に接続され冷媒流路を切り換える四方弁７３と、冷
媒と外気との間で熱交換を行なう車室外熱交換器３８
と、冷媒の熱を送風手段により送風された空気に放熱す
る放熱用車室内熱交換器３３と、前記車室外熱交換器３
８の一端と前記放熱用車室内熱交換器３３の冷媒流入側
との間に設けられ、前記放熱用車室内熱交換器３３から
前記車室外熱交換器３８への冷媒の流れを阻止する第１
の弁７０ と、前記四方弁７３と前記放熱用車室内熱交換
器３３の冷媒流入側との間に設けられ、前記放熱用車室
内熱交換器３３から前記四方弁７３への冷媒の流れを阻
止する第２の弁７１と、前記放熱用車室内熱交換器３３
の冷媒流出側に接続され冷媒を断熱膨張させる膨張弁３
４と、この膨張弁３４の冷媒流出側と前記コンプレッサ
ー３１の冷媒吸入側との間に設けられ、送風手段により
送風された空気の熱を冷媒に吸熱する前記吸熱用車室内
熱交換器３５と、暖房運転時に、前記四方弁７３によっ
て前記コンプレッサー３１の吐出冷媒を前記第２の弁７
１を介して前記放熱用車室内熱交換器３３へ供給する流
路を選択するとともに前記車室外熱交換器３８の他端を
前記コンプレッサー３１の冷媒吸入側へ接続し、冷房運
転時に、前記四方弁７３によって前記コンプレッサー３
１の吐出冷媒を前記車室外熱交換器３８と第１の弁７０
とを介して前記放熱用車室内熱交換器３３へ供給する流
路を選択する制御手段とを備えた車両用冷暖房装置であ
って、前記放熱用車室内熱交換器３３の冷媒流出側と車
室外熱交換器３８の一端との間に補助膨張弁９１と冷媒
流量調整弁９０とを有する流路を設け、制御手段によっ
て、定常状態における暖房運転時は冷媒流量調整弁９０
によって冷媒の流れを阻止し、暖房運転を開始してから
定常状態になるまでの過渡状態における暖房運転時は冷
媒流量調整弁９０によって冷媒の流れを許容する。第１
の実施例の変形例を示す図５に対応づけて請求項３の発
明を説明すると、請求項３の発明は、冷媒を圧縮するコ
ンプレッサー３１と、このコンプレッサー３１の冷媒吐
出側に接続され冷媒流路を切り換える四方弁７３と、冷
媒と外気との間で熱交換を行なう車室外熱交換器３８
と、冷媒の熱を送風手段により送風された空気に放熱す
る放熱用車室内熱交換器３３と、冷媒を断熱膨張させる
膨張弁３４と、この膨張弁３４の冷媒流出側とコンプレ
ッサー３１の冷媒吸入側との間に設けられ、送風手段に
より送風された空気の熱を冷媒に吸熱する吸熱用車室内
熱交換器３５と、車室外熱交換器３８の一端と膨張弁３
４の冷媒流入側との間に設けられ、膨張弁３４から車室
外熱交換器３８への冷媒の流れを阻止する第１の弁７０
と、放熱用車室内熱交換器３３の冷媒流出側と膨張弁３
４の冷媒流入側との間に設けられ、膨張弁３４から放熱
用車室内熱交換器３３への冷媒の流れを阻止する第２の
弁７１と、暖房運転時に、四方弁７３によってコンプレ
ッサー３１の吐出冷媒を放熱用車室内熱交換器３３と第
２の弁７１とを介して膨張弁３４へ供給する流路を選択
するとともに車室外熱交換器３８の他端をコンプレッサ
ー３１の冷媒吸入側へ接続し、冷房運転時に、四方弁７
３によってコンプレッサー３１の吐出冷媒を車室外熱交
換器３８と第１の弁７０とを介して膨張弁３４へ供給す
る流路を選択する制御手段とを備え、これにより、上記
目的を達成する。第２の実施例の変形例を示す図６に対
応づけて請求項４の発明を説明すると、請求項４の車両
用冷暖房装置は、膨張弁３４の冷媒流入側と車室外熱交
換器３８の一端との間に補助膨張弁９１と冷媒流量調整
弁９０とを有する流路を設け、制御手段によって、定常
状態における暖房運転時は冷媒流量調整弁９０によって
冷媒の流れを阻止し、暖房運転を開始してから定常状態
になるまでの過渡状態における暖房運転時は冷媒流量調
整弁９０によって冷媒の流れを許容するようにしたもの
である。実施例を示す図３〜６に対応づけて請求項５お
よび請求項６の発明を説明すると、請求項５の車両用冷
暖房装置は、四方弁７３からコンプレッサー３１の冷媒
吸入側への流路に、コンプレッサー３１の冷媒吸入側か
ら四方弁７３への冷媒の流れを阻止する逆止弁７２を設
けたものである。請求項６の車両用冷暖房装置は、吸熱
用車室内熱交換器３５の入口空気温度を検出する空気温
度検出手段を備え、制御手段によって、過渡状態におけ
る暖房運転時に空気温度検出手段により検出された入口
空気温度に基づいて冷媒流量調整弁９０の冷媒流量を制
御するようにしたものである。請求項７の車両用冷暖房
装置は、車室外熱交換器の作動温度を検出する作動温度
検出手段と、車両の外気温を検出する外気温検出手段と
を備え、制御手段によって、作動温度検出手段により検
出された作動温度と外気温検出手段により検出された外
気温とに基づいて、過渡状態における暖房運転から定常
状態における暖房運転に切り換えるタイミングを決定す
るようにしたものである。請求項８の車両用冷暖房装置
は、制御手段によって、暖房運転を開始してから所定時
間が経過したら過渡状態における暖房運転から定常状態
における暖房運転に切り換えるようにしたものである。
請求項９の車両用冷暖房装置は、各種熱環境情報に基づ
いて車両の窓曇りの発生を予測する窓曇り予測手段を備
え、制御手段によって、窓曇り予測手段により窓曇りの
発生が予測された時は、暖房運転の開始時点から定常状
態における暖房運転を行なうようにしたものである。請
求項１０の車両用冷暖房装置は、制御手段によって、暖
房運転の停止時に冷媒流量調整弁を開放するようにした
ものである。請求項１１の車両用冷暖房装置は、第１お
よび第２の弁を逆止弁としたものである。請求項１２の
車両用冷暖房装置は、第１および第２の弁を二方弁とし
たものである。第４の実施例とその変形例の冷凍サイク
ルの構成を示す図１６〜１７に対応づけて請求項１３の
発明を説明すると、請求項１３は、冷媒を圧縮するコン
プレッサー３１と、冷媒と外気との間で熱交換を行なう
車室外熱交換器３８と、冷媒の熱を送風手段により送風
された空気に放熱する放熱用車室内熱交換器３３と、冷
媒を断熱膨張させる膨張弁３４と、前記膨張弁３４の冷
媒流出側と前記コンプレッサー３１の冷媒吸入側との間
に設けられ、前記送風手段により送風された空気の熱を
冷媒に吸熱する吸熱用車室内熱交換器３５と、前記コン
プレッサー３１の冷媒吸入側、前記コンプレッサー３１
の冷媒吐出側、前記車室外熱交換器３８の一端および前
記放熱用車室内熱交換器３３の一端にそれぞれ接続さ
れ、前記コンプレッサー３１の吐出冷媒を前記車室外熱
交換器３８と前記放熱用車室内熱交換器３３の内のいず
れか一方へ送り出す四方弁７３と、前記車室外熱交換器
３８の他端に設けられ、前記車室外熱交換器３８へ流入
する冷媒の流れを阻止し、前記車室外熱交換器３８から
流出する冷媒の流れを許容する第１の弁７０と、前記放
熱用車室内熱交換器３３の冷媒流入側または冷媒流出側
に設けられ、設置された位置から前記四方弁７３へ向か
う冷媒の流れを阻止し、前記四方弁７３から流出する冷
媒の流れを許容する第２の弁７１と、暖房運転時に、前
記四方弁７３によって前記コンプレッサー３１の吐出冷
媒を少なくとも前記第２の弁７１と前記放熱用車室内熱
交換器３３とを介して前記膨張弁３４へ供給する流路を
選択するとともに、前記車室外熱交換器３８の一端を前
記コンプレッサー３１の冷媒吸入側へ連通し、冷房運転
時に、前記四方弁７３によって前記コンプレッサー３１
の吐出冷媒を少なくとも前記車室外熱交換器３８と前記
第１の弁７０とを介して前記膨張弁３４へ供給する流路
を選択するとともに、前記第２の弁７１から前記コンプ
レッサー３１の冷媒吸入側までを連通する制御手段と、
前記コンプレッサー３１の冷媒吸入側と前記四方弁７３
との間、または前記四方弁７３と前記車室外熱交換器３
８の一端との間に設けられ、暖房運転時に前記コンプレ
ッサー３１の冷媒吸入側から前記車室外熱交換器３１へ
向う冷媒流れが生じると判断される場合にその冷媒流れ
を阻止する流路開閉手段１００とを備える。第５の実施
例の冷凍サイクルの構成を示す図１８に対応づけて請求
項１４の発明を説明すると、請求項１４は、冷媒を圧縮
するコンプレッサー３１と、冷媒と外気との間で熱交換
を行なう車室外熱交換器３８と、冷媒の熱を送風手段に
より送風された空気に放熱する放熱用車室内熱交換器３
３と、冷媒を断熱膨張させる膨張弁３４と、前記膨張弁
３４の冷媒流出側と前記コンプレッサー３１の冷媒吸入
側との間に設けられ、前記送風手段により送風された空
気の熱を冷媒に吸熱する吸熱用車室内熱交換器３５と、
前記コンプレッサー３１の冷媒吐出側と前記車室外熱交
換器３８の一端との間に設けられる第４の弁９２と、前
記放熱用車室内熱交換器３３の冷媒流入側または冷媒流
出側に設けられる第５の弁９３と、前記車室外熱交換器
３８の他端に設けられ、前記車室外熱交換器３８へ流入
する冷媒の流れを阻止し、前記車室外熱交換器３８から
流出する冷媒の流れを許容する第１の弁７０と、前記コ
ンプレッサー３１の冷媒吸入側と前記車室外熱交換器３
８とを接続するバイパス路８２と、前記バイパス路８２
に設けられ、前記車室外熱交換器３８から前記コンプレ
ッサー３１の冷媒吸入側への冷媒流れを阻止可能な第３
の弁１５５と、暖房運転時に、前記第４の弁９２と前記
第５の弁９３とによって前記コンプレッサー３１の吐出
冷媒を少なくとも前記第５の弁９３と前記放熱用車室内
熱交換器３３とを介して前記膨張弁３４へ供給する流路
を選択するとともに、前記車室外熱交換器３８内の冷媒
が前記コンプレッサー３１の冷媒吸入側へ流入可能な状
態に前記第３の弁１５５を設定し、冷房運転時に、前記
第４の弁９２と前記第５の弁９３とによって前記コンプ
レッサー３１の吐出冷媒を少なくとも前記第４の弁９２
と前記車室外熱交換器３８と前記第１の弁７０とを介し
て前記膨張弁３８へ供給する流路を選択するとともに、
前記車室外熱交換器３８内の冷媒が前記コンプレッサー
３１の冷媒吸入側に流入不可能な状態に前記第３の弁１
５５を設定する制御手段と、前記コンプレッサー３１の
冷媒吸入側と前記車室外熱交換器３８とを接続する配管
の途中に設けられ、暖房運転時に前記コンプレッサー３
１の冷媒吸入側から前記車室外熱交換器３８へ向かう冷
媒流れが生じると判断される場合にその冷媒流れを阻止
する流路開閉手段１００とを備える。第５の実施例の変
形例の冷凍サイクルの構成を示す図１９に対応づけて請
求項１５の発明を説明すると、請求項１５は、冷媒を圧
縮するコンプレッサー３１と、冷媒と外気との間で熱交
換を行なう車室外熱交換器３８と、冷媒の熱を送風手段
により送風された空気に放熱する放熱用車室内熱交換器
３３と、冷媒を断熱膨張させる膨張弁３４と、前記膨張
弁３４と前記コンプレッサー３１の冷媒吸入側との間に
設けられ、前記送風手段により送風された空気の熱を冷
媒に吸熱する吸熱用車室内熱交換器３５と、前記コンプ
レッサー３１の冷媒吐出側、前記車室外熱交換器３８の
一端および前記放熱用車室内熱交換器３３の一端にそれ
ぞれ接続され、前記コンプレッサー３１の吐出冷媒を前
記車室外熱交換器３８と前記放熱用車室内熱交換器３３
の内のいずれか一方へ送り出す三方弁３２と、前記車室
外熱交換器３８の他端に設けられ、前記車室外熱交換器
３８へ流入する冷媒の流れを阻止し、前記車室外熱交換
器３８から流出する冷媒の流れを許容する第１の弁７０
と、前記コンプレッサー３１の冷媒吸入側と前記車室外
熱交換器３８とを接続するバイパス路８２と、前記バイ
パス路８２に設けられ、暖房運転時に前記車室外熱交換
器３８から前記コンプレッサー３１の冷媒吸入側への冷
媒流れを阻止する第３の弁１５５と、暖房運転時に、前
記三方弁３２によって前記コンプレッサー３１の吐出冷
媒を少なくとも前記放熱用車室内熱交換器３３を介して
前記膨張弁３４へ供給する流路を選択するとともに、前
記車室外熱交換器３８内の冷媒が前記コンプレッサー３
１の冷媒吸入側へ流入可能な状態に前記第３の弁１５５
を設定し、冷房運転時に、前記三方弁３２によって前記
コンプレッサー３１の吐出冷媒を少なくとも前記車室外
熱交換器３８と前記第１の弁７０とを介して前記膨張弁
３４へ供給する流路を選択するとともに、前記車室外熱
交換器３８内の冷媒が前記コンプレッサー３１の冷媒吸
入側に流入不可能な状態に前記第３の弁１５５を設定す
る制御手段と、前記バイパス路に設けられ、暖房運転時
に前記コンプレッサー３１の冷媒吸入側から前記車室外
熱交換器３８へ向かう冷媒流れが生じると判断される場
合にその冷媒流れを阻止する流路開閉手段１００とを備
える。請求項１６の車両用冷暖房装置は、前記流路開閉
手段として、内部を流れる冷媒流れに対する方向性を有
し、前記コンプレッサーの冷媒吸入側から前記車室外熱
交換器へ向かう流れ方向を順方向とする二方弁を使用
し、冷凍サイクルの作動状態、車両の熱負荷状態および
運転時間の内の少なくとも一つの条件に応じて開閉制御
するようにしたものである。請求項１７の車両用冷暖房
装置の前記流路開閉手段は、前記コンプレッサーの冷媒
吸入側から前記車室外熱交換器へ向かう冷媒の流れを阻
止する逆止弁である。請求項１８の車両用冷暖房装置
は、前記流路開閉手段として流量制御弁を使用し、少な
くとも冷凍サイクルの作動状態、車両の熱負荷状態およ
び運転時間の内の一つの条件に応じて流量制御するよう
にしたものである。

【００１８】

【作用】請求項１の車両用冷暖房装置では、暖房運転時
は、コンプレッサー３１の吐出冷媒を車室外熱交換器３
８を迂回して第２の弁７１を介して放熱用車室内熱交換
器３３へ供給し、放熱用車室内熱交換器３３で冷媒の熱
を送風手段３７により送風された空気に放熱して温風を
作るとともに、吸熱用車室内熱交換器３５で送風手段３
７により送風された空気の熱を冷媒に吸熱して除湿を行
なう。さらに、暖房運転時は、吸熱用車室内熱交換器３
５から冷媒をコンプレッサー３１に吸入するとともに、
車室外熱交換器３８からも冷媒をコンプレッサー３１に
吸入する。一方冷房運転時は、コンプレッサー３１の吐
出冷媒を車室外熱交換器３８へ供給して冷媒の熱を外気
に放熱し、吸熱用車室内熱交換器３５で送風手段３７に
より送風された空気の熱を冷媒に吸熱して冷風を作る。
請求項２の車両用冷暖房装置は、暖房運転を開始してか
ら定常状態になるまでの過渡状態における暖房運転時
は、コンプレッサー３１の吐出冷媒の熱を放熱用車室内
熱交換器３３で放熱して温風を作った後、膨張弁３４を
介して吸熱用車室内熱交換器３５へ冷媒を流すととも
に、補助膨張弁９１を介して車室外熱交換器３８へも冷
媒を流し、吸熱用車室内熱交換器３５と車室外熱交換器
３８の両方で冷媒に吸熱する。また、定常状態における
暖房運転時は、車室外熱交換器３８への冷媒の流れを阻
止し、吸熱用車室内熱交換器３５のみにより吸熱を行な
う。請求項３の車両用冷暖房装置は、暖房運転時は、コ
ンプレッサー３１の吐出冷媒を車室外熱交換器３８を迂
回して放熱用車室内熱交換器３３と第２の弁７１を介し
て膨張弁３４へ供給し、放熱用車室内熱交換器３３で冷
媒の熱を送風手段３７により送風された空気に放熱して
温風を作るとともに、吸熱用車室内熱交換器３５で送風
手段３７により送風された空気の熱を冷媒に吸熱して除
湿を行なう。さらに、暖房運転時は、吸熱用車室内熱交
換器３５から冷媒をコンプレッサー３１に吸入するとと
もに、車室外熱交換器３８からも冷媒をコンプレッサー
３１に吸入する。一方冷房運転時は、コンプレッサー３
１の吐出冷媒を車室外熱交換器３８へ供給して冷媒の熱
を外気に放熱し、吸熱用車室内熱交換器３５で送風手段
３７により送風された空気の熱を冷媒に吸熱して冷風を
作る。請求項４の車両用冷暖房装置は、暖房運転を開始
してから定常状態になるまでの過渡状態における暖房運
転時は、コンプレッサー３１の吐出冷媒の熱を放熱用車
室内熱交換器３３で放熱して温風を作った後、膨張弁３
４を介して吸熱用車室内熱交換器３５へ冷媒を流すとと
もに、補助膨張弁９１を介して車室外熱交換器３８へも
冷媒を流し、吸熱用車室内熱交換器３５と車室外熱交換
器３８の両方で冷媒に吸熱する。また、定常状態におけ
る暖房運転時は、車室外熱交換器３８への冷媒の流れを
阻止し、吸熱用車室内熱交換器３５のみにより吸熱を行
なう。請求項５の車両用冷暖房装置は、暖房運転時は四
方弁７３によって車室外熱交換器３８とコンプレッサー
３１の冷媒吸入側が接続されており、この時、コンプレ
ッサー３１の冷媒吸入側、すなわち冷凍サイクルの低圧
側の冷媒圧力が車室外熱交換器３８の冷媒圧力より高く
なっても、逆止弁７２によりコンプレッサー３１の吸入
側から車室外熱交換器３８への冷媒の流れが阻止され
る。請求項６の車両用冷暖房装置は、過渡状態における
暖房運転時は吸熱用車室内熱交換器３５と車室外熱交換
器３８へ冷媒が供給されて、両交換器３５，３８で吸熱
が行なわれ、吸熱用車室内熱交換器３５の入口空気温度
に基づいて車室外熱交換器３８への冷媒流量が制御され
る。請求項７の車両用冷暖房装置は、車室外熱交換器３
８の作動温度と外気温とに基づいて過渡状態における暖
房運転から定常状態における暖房運転へ切り換えるタイ
ミングを決定する。請求項８の車両用冷暖房装置は、暖
房運転を開始してから所定時間が経過したら過渡状態に
おける暖房運転から定常状態における暖房運転へ切り換
える。請求項９の車両用冷暖房装置は、窓曇りの発生が
予測された時は、暖房運転の開始時点から定常状態にお
ける暖房運転を行なう。請求項１０の車両用冷暖房装置
は、暖房運転の停止時に冷媒流量調整弁９０を開放し
て、放熱用車室内熱交換器３３を通過した冷媒を、吸熱
用車室内熱交換器３５と車室外熱交換器３８の両方に流
す。請求項１３〜１５の車両用冷暖房装置では、暖房時
に車室外熱交換器３８内に冷媒が存在して車室外熱交換
器３８からコンプレッサー３１の冷媒吸入側へ冷媒が流
れると判断される場合には、流路開閉手段１００を開状
態にして車室外熱交換器３８と吸熱用車室内熱交換器３
５の両方からコンプレッサー３１に冷媒を吸入させる。
逆に、暖房運転時にコンプレッサー３１の冷媒吸入側か
ら車室外熱交換器３８へ冷媒が流れると判断される場合
には、流路開閉手段１００を閉状態にして車室外熱交換
器３８へ流入する冷媒の流れを阻止するとともに、コン
プレッサー３１は吸熱用車室内熱交換器３５からのみ冷
媒を吸入する。請求項１６の車両用暖冷房装置では、流
路開閉手段１００としてコンプレッサー３１の冷媒吸入
側から車室外熱交換器３８へ向かう冷媒の流れを阻止す
ることができる二方弁を使用し、冷凍サイクルの作動状
態、車両の熱負荷状態、運転時間などの条件に応じて二
方弁を開閉制御する。請求項１７の車両用冷暖房装置で
は、流路開閉手段１００としてコンプレッサー３１の冷
媒吸入側から車室外熱交換器３８へ向かう冷媒の流れを
阻止することができる逆止弁を使用し、車室外熱交換器
３８の作動圧力がコンプレッサー３１の吸入圧力よりも
高くなると車室外熱交換器３８内の冷媒をコンプッレサ
ー３１に吸入する。請求項１８の車両用冷暖房装置で
は、流路開閉手段１００として流量制御弁を使用し、冷
凍サイクルの作動状態、車両の熱負荷状態、運転時間な
どの条件に応じて流量制御弁による流量制御を行なう。

【００１９】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段および作用の項では、本発明を分り
やすくするために実施例の図を用いたが、これにより本
発明が実施例に限定されるものではない。

【００２０】

【実施例】

−第１の実施例− 図１および図２は第１の実施例の全体構成を示し、図３
はその冷凍サイクルの構成を示す。なお、図が煩雑にな
るのを避けるためにセンサーやアクチュエータなどから
制御回路への制御線の図示を省略する。この車両用冷暖
房装置の冷凍サイクルは、図３に示すように、コンプレ
ッサー３１、四方弁７３、室外器（車室外熱交換器）３
８、逆止弁７０，７１，７２、放熱器（放熱用車室内熱
交換器）３３、液タンク３６、膨張弁３４および吸熱器
（吸熱用車室内熱交換器）３５を備えている。

【００２１】コンプレッサー３１は外部からの信号によ
り仕事量を制御できる電動式や油圧駆動式などのコンプ
レッサーであり、車室外の例えばエンジンルームに設け
る。コンプレッサー３１の冷媒吐出側には四方弁７３を
設け、暖房運転時にはこの四方弁７３を実線で示す流路
に切り換え、コンプレッサー３１の吐出側を室外器３８
を迂回するバイパス流路８０へ接続するとともに、室外
器３８の冷媒流入側を逆止弁７２を介して冷凍サイクル
の低圧側、すなわちコンプレッサー３１の冷媒吸入側へ
接続する。一方、冷房運転時には四方弁７３を破線で示
す流路に切り換え、コンプレッサー３１の冷媒吐出側を
室外器３８へ接続するとともに、バイパス流路８０を逆
止弁７２を介してコンプレッサー３１の冷媒吸入側へ接
続する。

【００２２】室外器３８はコンプレッサー３１から吐出
される冷媒の熱を外気に放熱するコンデンサーで、車室
外に設ける。この室外器３８の冷媒吐出側を冷媒の逆流
を防止するための逆止弁７０を介して放熱器３３へ接続
し、また、バイパス流路８０も逆止弁７１を介して放熱
器３３へ接続する。車室内前部のインストルメントパネ
ルの裏側には空調用ダクト３９を設け、この空調用ダク
ト３９内に放熱器３３と吸熱器３５を設ける。放熱器３
３はコンプレッサー３１から吐出された高温の冷媒の熱
をブロアファン３７により送風された空気に放熱するコ
ンデンサーであり、吸熱器３５はブロアファン３７によ
り送風された空気の熱を冷媒に吸熱するエバポレーター
である。これらの放熱器３３と吸熱器３５との間に液タ
ンク３６と膨張弁３４を設置し、液タンク３６によって
冷媒の気液の分離を行ない、膨張弁３４によって液化冷
媒を断熱膨張させて気化にする。したがって、コンプレ
ッサー３１の吐出側から膨張弁３４までを冷凍サイクル
の高圧側と呼び、膨張弁３４からコンプレッサー３１の
冷媒吸入側までを冷凍サイクルの低圧側と呼ぶ。吸熱器
３５の冷媒流出側はコンプレッサー３１の冷媒吸入側に
接続される。

【００２３】ダクト３９の上流側に、車室内の空気を導
入する内気導入口４０と走行風圧を受けて外気を導入す
る外気導入口４１とを設ける。また、これらの導入口４
０，４１の分岐部に不図示のアクチュエータにより駆動
されるインテークドア４２を設け、内気導入口４０と外
気導入口４１とを任意の開閉比率に調節する。ダクト３
９の上流部に設置されるブロアファン３７はブロアモー
ター４４により駆動され、インテークドア４２の開閉比
率に応じて内気導入口４０および外気導入口４１から空
気を導入し、ダクト３９の下流に配置される吸熱器３５
および放熱器３３へ送風する。

【００２４】放熱器３３の上流側にエアーミックスドア
４６を設ける。このエアーミックスドア４６を不図示の
アクチュエータにより開閉し、放熱器３３を通過する空
気と放熱器３３を迂回する空気との割合を調整する。吸
熱器３５により吸熱されて冷えた空気は、エアーミック
スドア４６の開度に応じてその一部は放熱器３３を通過
して暖められ、残りは放熱器３３を迂回して冷風のまま
吹き出される。つまり、エアーミックスドア４６の開度
に応じて冷風と温風との割合が調節される。エアーミッ
クスドア４６の開度Ｘｄｓｃはエアーミックスドア４６
が破線で示す位置にある場合を０％（全閉、Ｘｄｓｃ＝
０）とし、このとき冷風と温風との風量配分は冷風１０
０％になる。一方、エアーミックスドア４６が実線で示
す位置にある場合の開度Ｘｄｓｃを１００％（全開、Ｘ
ｄｓｃ＝１００）とし、このとき冷風と温風との風量配
分は温風１００％になる。

【００２５】ダクト３９のエアーミックスドア４６の下
流にエアーミックスチャンバー４７を設け、ここで冷風
と温風とを混合して温度調節された空調風を作る。エア
ーミックスチャンバー４７の下流に、乗員の上半身に向
けて空調風を吹き出すベンチレータ吹き出し口５１と、
乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹き出し口
５２と、ウインドシールドに向けて空調風を吹き出すデ
フロスタ吹き出し口５３とを設置するとともに、各吹き
出し口５１〜５３にはそれぞれベンチレータドア５５、
フットドア５６およびデフロスタドア５７と、各ドアを
駆動する不図示のアクチュエータとを設ける。なお、ベ
ンチレータ吹き出し口５１には車両のインストルメント
の中央にセンターベント吹き出し口５１ｂ、５１ｃと、
インストルメントの両側にサイドベント吹き出し口５１
ａ、５１ｄを設ける。

【００２６】ここで、この明細書で用いられる種々の物
理量を定義する。 Ｔｓｕｃ ； 吸熱器３５の入口空気温度（吸熱器入口
温度センサー５８により検出する） Ｔｏｕｔ ；吸熱器３５の出口空気温度（吸熱器出口温
度センサー５９により検出する） Ｔｖｓｃ ； 放熱器３３の出口空気温度（放熱器出口
温度センサー６７により検出する） Ｔｖ ； ベンチレータ吹き出し口５１の吹き出し
風温度（ベンチレーター吹き出し口温度センサー６０に
より検出する） Ｔａｍｂ ； 車室外の空気温度（外気温）（外気温セ
ンサー６２により検出する） Ｔｉｃ ； 車室内の空気温度（内気温）（室温セン
サー６３により検出する） Ｔｐｔｃ ； 車室内温度の設定値（以下、設定室温と
呼ぶ）（室温設定器６４により設定する） Ｔｏｆ ； 冷暖房装置の目標吹き出し風温度 Ｔｄ ； コンプレッサー３１の吐出冷媒温度（不
図示の冷媒熱検出センサーにより検出する） Ｑｓｕｎ ； 日射量（日射量センサー６１により検出
する） Ｘｄｓｃ ； エアーミックスドア４６の開度 Ｘｉｎｔ ； インテークドア４２の開度 Ｈｚ ； コンプレッサー３１の周波数（回転速度
に比例する値） Ｖｆａｎ ； ブロアモーター４４に印加される電圧

【００２７】制御装置４３は、マイクロコンピュータ
ー、メモリ、Ａ／Ｄ変換器、アクチュエータ駆動回路、
インタフェース回路などから構成され、上述したセンサ
ー５８〜６０、室温設定器６４、吹き出し口を切り換え
るための吹き出し口モードスイッチ６５、ブロアファン
スイッチ６６、ブロアモーター４４、各ドアアクチュエ
ータ、コンプレッサー３１、四方弁７３などが接続され
る。制御装置４３は、センサーおよび設定器からのＴｓ
ｕｃ，Ｔｏｕｔ，Ｔｖｓｃ，Ｔｖ，Ｑｓｕｎ，Ｔａｍ
ｂ，Ｔｉｃ，Ｔｐｔｃなどの熱環境情報に基づいてＸｄ
ｓｃ，Ｗｃｏｍｐ，Ｔｏｆなどの目標冷暖房条件を演算
し、車室内が目標冷暖房条件になるようにコンプレッサ
ー３１、ブロアモーター４４、四方弁７３、各ドアのア
クチュエータなどを制御する。

【００２８】図３において、上述したように、暖房運転
時は四方弁７３を実線示のように切り換え、冷媒をコン
プレッサー３１→バイパス流路８０→逆止弁７１→放熱
器３３→液タンク３６→膨張弁３４→吸熱器３５→コン
プレッサー３１の流路で循環させるとともに、室外器３
８を逆止弁７２を介してコンプレッサー３１の冷媒吸入
側に接続する。一方、冷房運転時は四方弁７３を点線示
のように切り換え、冷媒をコンプレッサー３１→室外器
３８→逆止弁７０→放熱器３３→液タンク３６→膨張弁
３４→吸熱器３５→コンプレッサー３１の流路で循環さ
せるとともに、バイパス流路８０を逆止弁７２を介して
コンプレッサー３１の冷媒吸入側に接続する。

【００２９】暖房運転開始時は、コンプレッサー３１の
吸入圧力がいったん負圧近くまで低下した後、吸熱器３
５へ送風される空気の温度が高くなるにつれて徐々に上
昇する。暖房運転時は四方弁７３を介して室外器３８と
コンプレッサー３１の冷媒吸入側が接続されているの
で、冷凍サイクルの低圧側圧力、すなわちコンプレッサ
ー３１の吸入圧力が室外器３８の冷媒圧力よりも低い間
は、室外器３８の冷媒がコンプレッサー３１に吸入さ
れ、室外器３８に溜まり込んだ冷媒が回収される。その
後、室外器３８の冷媒が希薄になり、この冷媒圧力より
もコンプレッサー３１の吸入圧力が高くなると、冷凍サ
イクルの低圧側から室外器３８へ冷媒が逆流しようとす
る。しかし、逆止弁７２によりそのような逆流が防止さ
れ、室外器３８に冷媒が溜まり込むようなことはない。
また、室外器３８の冷媒がコンプレッサー３１に吸入さ
れている間は、室外器３８により外気の熱を吸熱するの
で、その分だけ冷媒エンタルピが上がり、暖房能力が高
くなる。つまり、車室内が早く暖められることになる。
このように、暖房運転開始直後には必ずコンプレッサー
３１の吸入圧力が負圧近くまで低下するので、外気温が
マイナス数１０℃の極寒状態でも室外器３８の冷媒をコ
ンプレッサー３１へ吸入することができ、また、コンプ
レッサー３１に吸入されて冷凍サイクルに取り込まれた
冷媒は逆止弁７２の作用でふたたび室外器３８へ戻るこ
とがない。さらに、暖房運転中に、冷凍サイクルの高圧
側から四方弁７３や逆止弁７０を介して低圧側に接続さ
れる室外器３８へ冷媒が漏れると、それによって室外器
３８の冷媒圧力が上昇する。そして、室外器３８の冷媒
圧力がコンプレッサー３１の吸入圧力を超えると、室外
器３８内の漏れ冷媒がコンプレッサー３１に吸入されて
冷凍サイクルへ戻る。これにより、暖房運転時の冷凍サ
イクル内の冷媒量は常に一定に保たれることになり、安
定した高い暖房能力が得られる。

【００３０】−第２の実施例− 図４は第２の実施例の冷凍サイクルの構成を示す。この
第２の実施例は、図１５に示す従来の冷凍サイクルの一
部を図３に示す構成で置き換えたものである。なお、こ
の第２の実施例の全体構成は図１および図２に示す第１
の実施例とほぼ同様であり、同様な機器は同一の符号を
付して第１の実施例との相違点を中心に説明する。この
第２の実施例では、冷房運転と暖房運転の切り換えは第
１の実施例と同様に四方弁７３により行ない、さらに、
暖房運転開始直後に行なわれる過渡暖房運転とその後の
定常暖房運転との切り換えは二方弁９０により行なう。
すなわち、過渡暖房運転時に二方弁９０を開放し、定常
暖房運転時に二方弁９０を閉止する。

【００３１】図１５に示す従来の冷凍サイクルでは、定
常暖房運転時に二方弁１５５が閉止されるので室外器３
８内の冷媒をコンプレッサー３１へ吸入することができ
ない。定常暖房運転時に室外器３８の冷媒をコンプレッ
サー３１へ吸入するために二方弁１５５を開放すると、
コンプレッサー３１の吸入圧力が室外器３８の冷媒圧力
よりも高くなった時に冷凍サイクルの低圧側から室外器
３８へ冷媒が逆流する。また、従来の冷凍サイクルでは
冷媒漏れの多い二方弁を多く使用しており、これらの二
方弁からの漏れ量が相当大きな量になる。このように、
従来の冷凍サイクルでは室外器３８に冷媒が残留し、そ
のために冷凍サイクル内の冷媒量が変動して安定な暖房
能力を発揮することができない。そこで、この第２の実
施例では、従来の冷凍サイクルの二方弁９２，９３，１
５５を四方弁７３に置き換え、過渡暖房運転時は二方弁
９０を開放し、定常暖房運転時に二方弁９０を閉止す
る。これにより、第１の実施例の冷凍サイクルと同様
に、冷凍サイクル内の冷媒量を一定に保持して安定な暖
房能力が得られる。

【００３２】また、二方弁９０を開放して過渡暖房運転
を行なうと、暖房運転開始直後のコンプレッサー３１の
吸入圧力が低い状態では、室外器３８により外気の熱を
吸入して暖房能力が高まる。しかし、コンプレッサー３
１の吸入圧力が上昇して室外器３８の冷媒温度と外気温
の差が小さくなると、室外器３８における吸熱がなくな
り、逆に、冷媒の熱を外気に放熱する現象が発生して暖
房能力が低下することが実験により確認された。暖房運
転開始直後のコンプレッサー３１の吸入圧力の変化は、
運転開始時の初期状態に拘わらず毎回ほぼ同じ変化をす
るので、室外器３８の冷媒温度と外気温の差の代りに、
予め設定した時間だけ過渡暖房運転を行ない、その後に
定常暖房運転に切り換えるようにしてもよい。また、過
渡暖房運転時には吸熱器３５を流れる冷媒量が減少する
ので、吸熱器３５の出口空気温度Ｔｏｕｔが上昇する傾
向があり、窓曇りが発生しやすいこともわかった。そこ
で、図１０、図１１に示すような二方弁９０の制御を行
なって過渡暖房運転から定常暖房運転へ切り換えるよう
にすると、暖房運転開始直後の過渡暖房運転で効果的に
外気から吸熱して車室内をすばやく暖め、その後の定常
暖房運転で室外器３８の冷媒をコンプレッサー３１へ吸
入するので、冷凍サイクル内の冷媒量が変動せず、安定
した暖房能力を得ることができる。

【００３３】図５は、図３に示す第１の実施例の放熱器
３３をバイパス流路８０へ移動した第１の実施例の変形
例を示す。また、図６は、図４に示す第２の実施例の放
熱器３３をバイパス流路８０へ移動した第２の実施例の
変形例を示す。これらの変形例でも、それぞれ第１の実
施例および第２の実施例と同様な効果が得られる。

【００３４】−第３の実施例− 図７は第３の実施例の冷凍サイクルの構成を示す。この
第３の実施例は、図４に示す第２の実施例の逆止弁７２
を吸熱器３５の冷媒流出側へ移動するとともに、元の逆
止弁７２の位置に蒸発圧力調整弁９４を設けたものであ
る。なお、この第３の実施例では、第１の実施例および
第２の実施例と同様な機器に対しては同一の符号を付し
て相違点を中心に説明する。この第３の実施例では、上
述した第１および第２の実施例の効果に加え、特に暖房
運転時に発生しやすい窓曇りを防止できる効果がある。
図８および図９により、その理由を説明する。

【００３５】図８は、暖房運転開始直後の室外器３８の
理想的な作動温度の変化を示す。なお、暖房運転開始直
後の室外器３８の作動圧力も図８に示す作動温度と同様
な変化を示す。運転停止時の室外器３８の温度は、図の
Ａ点で示す外気温とほぼ同じ温度である。暖房運転を開
始すると、室外器３８の冷媒がコンプレッサー３１へ吸
入されるので、作動温度（作動圧力）はＡ点からＢ点ま
で一気に低下する。室外器３８の作動温度が低下して外
気温との差が大きくなると、室外器３８における外気と
の熱交換が促進され、室外器３８の冷媒は外気から吸熱
しながらコンプレッサー３１に吸入される。その結果、
冷凍サイクルの低圧側の冷媒エンタルピが上昇し、暖房
能力の立上がりが早くなる。暖房運転によって車室内が
暖められ、吸熱器３５の入口空気温度Ｔｓｕｃが高くな
ると、冷凍サイクルの低圧側の圧力、すなわちコンプレ
ッサー３１の吸入圧力が上昇に転じ、それにともなって
室外器３８の作動温度（作動圧力）も図のＢ点からＣ点
へ上昇する。室外器３８の作動温度がＣ点に達すると、
外気との温度差が小さくなり、実質的な外気からの吸熱
量がほぼ０になる。Ｃ点以降、室外器３８は、外気から
の吸熱量が０の状態で、吸熱器３５の除湿（冷却）作用
によって窓曇りが発生しないような温度で作動する。

【００３６】上述した図４に示す第２の実施例では、過
渡暖房運転時に放熱器３３により放熱された冷媒を吸熱
器３５へ導く流路と室外器３８へ導く流路に分流し、吸
熱器で除湿を行なうとともに、室外器３８で外気からの
吸熱を行なっている。この時、吸熱器３５と室外器３８
への冷媒の分流比率を適切に調節しないと、吸熱器３５
で充分な除湿ができずに窓曇りが発生したり、室外器３
８で放熱が行なわれたりする。

【００３７】室外器３８の作動温度を図８に示すような
理想的に変化させるためには、室外器３８に流れる冷媒
の割合を図９に示すように変化させればよい。すなわ
ち、暖房運転開始直後のＡ点から室外器３８が最低温度
となるＢ点までは、全冷媒を室外器３８へ流し、吸熱器
３５へは冷媒が流れないようにする。これによって、作
動温度と外気温との差が最大の状態の室外器３８へ充分
な冷媒が供給されて、外気からの吸熱量を最大にするこ
とができる。また、暖房運転開始直後に、コンプレッサ
ー３１の吸入冷媒が不足して、コンプレッサー３１の吐
出圧力の上昇が阻害されてしまうことがなくなる。Ｂ点
から室外器３８の吸熱量がほぼ０になるＣ点までは、吸
熱器３５の入力口空気温度Ｔｓｕｃの上昇に応じて室外
器３８への冷媒流入量を減少するとともに、吸熱器３５
への冷媒流入量を増加する。これにより、異常低温によ
る吸熱器３３の凍結を防止しながら、窓曇りを防止する
ための除湿を行なうことができる。Ｃ点以降は、室外器
３８で吸熱ができないので室外器３８へは冷媒を流さ
ず、全冷媒を吸熱器３５へ流す。これによって、吸熱器
３５で窓曇りを防止するための充分な除湿（冷却）が可
能となる。

【００３８】室外器３８へ流入する冷媒量は、蒸発圧力
調整弁９４の設定圧力を調整することによって容易に制
御できる。すなわち、室外器３８の作動圧力が蒸発圧力
調整弁９４の設定圧力よりも低い時は、その圧力差が０
になるように蒸発圧力調整弁９４が開放されて室外器３
８への冷媒流入量を増加させる。逆に、室外器３８の作
動圧力が蒸発圧力調整弁９４の設定圧力よりも高くなる
と、蒸発圧力調整弁９４が閉止されて室外器３８への冷
媒の流入が阻止される。

【００３９】次に、上述した図４に示す第２の実施例
と、図６に示す第２の実施例の変形例と、図７に示す第
３の実施例の二方弁９０の制御方法を説明する。図１０
はその制御プログラムを示すフローチャートである。ス
テップＳ１において、暖房運転か否かを判別する。自動
空調制御モードでは各種センサーおよび各種設定器から
の熱環境情報に基づいて暖房運転か冷房運転かを判別
し、手動空調モードでは設定器により選択された運転モ
ードにより判別する。暖房運転の場合はステップＳ２へ
進み、冷房運転の場合はステップＳ８へ進む。冷房運転
の場合は、ステップＳ８で二方弁９０を閉止し、定常暖
房運転を行なう。一方、暖房運転の場合は、ステップＳ
２で暖房運転開始直後か否かを判別し、暖房運転開始直
後であればステップＳ４へ進み、そうでなければステッ
プＳ３へ進む。暖房運転開始直後の場合は、ステップＳ
４で二方弁９０を開放して上述した過度暖房運転を開始
する。上述したように、暖房運転開始直後はコンプレッ
サー３１の吸入圧力が最も低下し、室外器３８の作動温
度と外気温との差も最大となって外気からの吸熱が促進
されるので、二方弁９０を開放して過度暖房運転を行な
う。

【００４０】暖房運転開始直後でない時は、ステップＳ
３で、室外器３８の作動温度Ｔｃｏｎｄを推定する。室
外器３８の作動温度Ｔｃｏｎｄは、室外器３８に温度セ
ンサーを取り付けて検出してもよいし、室外器３８の作
動圧力を検出し、検出圧力に対する冷媒の飽和温度とし
て推定してもよい。ステップＳ５で外気温Ｔａｍｂを検
出してステップＳ６へ進み、室外器３８の推定作動温度
Ｔｃｏｎｄと外気温Ｔａｍｂとに基づいて二方弁９０の
開放または閉止を決定する。すなわち、Ｔｃｏｎｄを、
（Ｔａｍｂ＋α１）および（Ｔａｍｂ＋α２）と比較
し、図に示すヒステリシス特性にしたがって開放または
閉止を決定する。閉止の場合はステップＳ８へ進んで二
方弁９０を閉止して定常暖房運転を行ない、開放の場合
はステップＳ７へ進む。

【００４１】このように、室外器３８の作動温度Ｔｃｏ
ｎｄと外気温Ｔａｍｂとに基づいて過度暖房運転と定常
暖房運転とを切り換えるタイミングを決定することによ
り、過渡暖房運転時に室外器３８における外気からの吸
熱量を最大にするとともに、室外器３８から外気への放
熱が始る前に定常暖房運転に切り換え、室外器３８の冷
媒をコンプレッサー３１へ回収しながら安定した暖房運
転を行なうことができる。ステップＳ７では、各種セン
サーからの熱環境情報に基づいて窓晴れを維持できるか
否かを判別し、窓晴れを維持できればステップＳ９へ進
んで吸熱器３５と室外器３８の両方へ冷媒を供給する過
渡暖房運転を行ない、窓晴れを維持できなければステッ
プＳ８へ進んで吸熱器３５のみに冷媒を供給する定常暖
房運転を行なう。

【００４２】図１１は二方弁９０の他の制御プログラム
を示すフローチャートである。図１０に示す制御プログ
ラムでは、室外器３８の作動温度Ｔｃｏｎｄと外気温Ｔ
ａｍｂの差に応じて過渡暖房運転と定常暖房運転を切り
換えたが、この制御プログラムでは、コンプレッサー３
１の吸入圧力の変化が暖房運転開始時の初期状態に拘わ
らずほどんど同じであることを利用して、暖房運転開始
から設定時間が経過するまでは過渡暖房運転を行ない、
設定時間が経過したら定常暖房運転を行なう。まずステ
ップＳ１１において、上述したように暖房運転か否かを
判別し、暖房運転であればステップＳ１２へ進み、冷房
運転であればステップＳ１７へ進む。冷房運転の場合
は、ステップＳ１７で二方弁９０を閉止し、冷房運転を
行なう。暖房運転の時は、ステップＳ１２で、暖房運転
開始直後か否かを判別し、暖房運転開始直後の時はステ
ップＳ１３へ進み、そうでなければステップＳ１５へ進
む。暖房運転開始直後の時は、ステップＳ１３でタイマ
ーによる計時を開始し、続くステップＳ１４で二方弁９
０を開放して過渡暖房運転を開始する。上述したよう
に、暖房運転開始直後はコンプレッサー３１の吸入圧力
が最も低下し、室外器３８の作動温度と外気温との差も
最大となって外気からの吸熱が促進されるので、二方弁
９０を開放して過度暖房運転を行なう。

【００４３】暖房運転開始直後でない時は、ステップＳ
１５でタイマーにより暖房運転を開始してから設定時間
が経過したか否かを判別し、設定時間が経過した場合は
ステップＳ１７へ進み、そうでなければステップＳ１６
へ進む。暖房運転を開始してから設定時間が経過した時
は、ステップＳ１７で、二方弁９０を閉止して定常暖房
運転を行なう。設定時間が経過していない時は、ステッ
プＳ１６で、各種センサーからの熱環境情報に基づいて
窓晴れを維持できるか否かを判別し、窓晴れを維持でき
ればステップＳ１８へ進んで吸熱器３５と室外器３８の
両方へ冷媒を供給する過渡暖房運転を行ない、窓晴れを
維持できなければステップＳ１７へ進んで吸熱器３５の
みに冷媒を供給する定常暖房運転を行なう。

【００４４】図１２は、図４に示す第２の実施例と、図
６に示す第２の実施例の変形例と、図７に示す第３の実
施例の暖房運転停止時の二方弁９０の制御プログラムを
示すフローチャートである。室外器３８の構造や内部の
冷媒流れパターンは、冷房運転時に放熱能力が最大とな
るように設計されている。過渡暖房運転ではこの室外器
３８を蒸発器として使用するが、この時、冷房運転時と
冷媒の出入口が互いに逆になるため、室外器３８はオイ
ルが溜まりやすい状況におかれる。室外器３８に溜まっ
たオイルの量が多くなると、コンプレッサー３１の潤滑
が正常に行なわれなくなり、駆動モーターの過負荷や焼
き付きを起こしやすくなる。そこで、この実施例では、
暖房運転の停止時に二方弁９０を開放して冷凍サイクル
の高圧側の冷媒を室外器３８へ流す。これにより、室外
器３８内のオイルを回収するとともに、冷凍サイクルの
高圧側と低圧側の圧力差を小さくする。

【００４５】暖房運転が停止されると、ステップＳ２１
で二方弁９０を開放し、続くステップＳ２２でタイマー
による計時を開始する。ステップＳ２３で、二方弁９０
を開いてから設定時間が経過したか否かを判別し、設定
時間が経過したらステップＳ２４へ進み、冷暖房装置の
運転を停止する。

【００４６】なお、不通電時に開放となる二方弁を用
い、冷暖房装置の停止にともなってこの二方弁への通電
が停止されると、冷媒が室外器へ流入し、同様な効果が
得られる。また、上述した各実施例では逆止弁７０，７
１を用いて冷媒の逆流を阻止したが、逆止弁７０，７１
の代りに二方弁を用いてもよい。その場合は、制御装置
によって、過渡状態における暖房運転、定常状態におけ
る暖房運転、冷房運転の各運転モードに応じて開放と閉
止を制御すればよい。

【００４７】−第４の実施例− 図１６は第４の実施例の冷凍サイクルの構成を示す。暖
房運転と冷房運転は四方弁７３と逆止弁７０、７１を用
いて冷媒流れを切り換える。暖房運転時には、コンプレ
ッサー３１の冷媒吐出側とバイパス路８０を連通すると
ともに、冷凍サイクル低圧部（コンプレッサー３１の冷
媒吸入側）と室外器３８を連通するように四方弁７３を
切り換え、コンプレッサー３１がバイパス路８０と逆止
弁７１を経由して放熱器３３へ高圧冷媒を吐出し、吸熱
器３５と室外器３８から低圧冷媒を吸入可能にする。こ
の時、コンプレッサー３１から吐出された冷媒は逆止弁
７０によって室外器３８へは流入しない。一方、冷房運
転時には、コンプレッサー３１の冷媒吐出側と室外器３
８を連通するとともに、冷凍サイクル低圧部（コンプレ
ッサー３１の冷媒吸入側）とバイパス路８０を連通する
ように四方弁７３を切り換え、コンプレッサー３１が室
外器３８へ高圧冷媒を吐出し、吸熱器３５とバイパス路
８０から低圧冷媒を吸入可能にする。この時、室外器３
８を流出した高圧冷媒は逆止弁７１によって四方弁７３
側へは流入しない。また、四方弁７３と室外器３８をつ
なぐ配管に流路開閉手段として二方弁１００を設ける。

【００４８】二方弁１００は、室外器３８からコンプレ
ッサー３１の冷媒吸入側に冷媒が流れると判断される時
には冷媒の流れを許容し、逆に、コンプレッサー３１の
冷媒吸入側から室外器３８へ冷媒が流れると判断される
時には冷媒の流れを阻止するように開閉制御される。な
お、この実施例では流路開閉手段として二方弁を使用す
る例を示したが、二方弁に限らず流量制御弁や逆止弁な
どであっても同様の機能を満足できればよい。また、流
路開閉手段は、流路開閉手段を通過する冷媒の流れ方向
だけでなく、冷凍サイクルの運転状態や車両の熱負荷状
態や運転時間を検出した開閉制御を行なってもよい。

【００４９】暖房運転開始直後で吸熱器３５の吸込空気
温度が低い時には、室外器３８と吸熱器３５の作動圧力
はほぼ等しく変化し、二方弁１００は冷媒の流れを許容
する側に作動し、室外器３８内の冷媒は四方弁７３とバ
イパス路８２を経由してコンプレッサー３１の冷媒吸入
側に流れ込む。その後、車室内が温まり吸熱器３５の吸
込空気温度が高くなると、吸熱器３５の作動圧力も徐々
に高くなる。ところが、外気にさらされている室外器３
８の作動圧力はせいぜい外気温に対応した飽和圧力まで
しか上昇せず、室外器３８の作動圧力よりも吸熱器３５
の作動圧力の方が高くなると、コンプレッサー３１の冷
媒吸入側から室外器３８側への冷媒の流れが生じる。こ
の時、二方弁１００は冷媒の流れを阻止する側に作動
し、冷媒が室外器３８へ流れ込んで外気に放熱しながら
室外器３８内に溜まり込むことを防止する。

【００５０】なお、室外器３８内の冷媒がコンプレッサ
ー３１に吸入される時には、室外器３８において外気の
熱を吸熱するので、この間の暖房能力が高まる。暖房ウ
ォームアップの初期には、必ずコンプレッサー３１の吸
入圧力が負圧近くまで低下するので、外気温がマイナス
数十度（℃）の極寒条件においても室外器３８内の冷媒
をコンプレッサー３１へ吸入することができ、いったん
コンプレッサー３１に吸入されて冷凍サイクル側に移動
した冷媒は、上述した二方弁１００の働きでふたたび室
外器３８へ逆流することはないので、冷媒サイクル側の
作動冷媒量は常に一定の冷媒量に調整される。また、図
３に示す第１の実施例の冷凍サイクルでは、バイパス路
８２に逆止弁７２を設けている。この逆止弁７２を上述
した二方弁１００のような冷媒流路開閉手段に置き換え
ても同様の効果を得ることができる。

【００５１】図１７は、第４の実施例の変形例の冷凍サ
イクルの構成を示す。室外器３８と吸熱器３３が並列に
配設され、暖房運転時のみ放熱器３３に高圧冷媒が流れ
ること以外は上述した第４の実施例と同様である。な
お、図５に示す第１の実施例の変形例においても、逆止
弁７２を上述した二方弁１００のような冷媒流路開閉手
段に置き換えても同様の効果を得ることができる。

【００５２】−第５の実施例− 図１８は第５の実施例の冷凍サイクルの構成を示す。二
方弁１５５は、閉状態で室外器３８からコンプレッサー
３１の冷媒吸入側への冷媒流れを阻止できる。暖房運転
と冷房運転は二方弁９２、９３、１５５と逆止弁７０を
使用して冷媒流れを切り換える。暖房運転時には、二方
弁９２を閉、二方弁９３を開、二方弁１５５を開とし
て、コンプレッサー３１がバイパス路８０を経由して放
熱器３３へ高圧冷媒を吐出し、吸熱器３５と室外器３８
から低圧冷媒を吸入可能にする。この時、コンプレッサ
ー３１から吐出された冷媒は逆止弁７０により室外器３
８へ流入しない。一方、冷房運転時には、二方弁９２を
開、二方弁９３を閉、二方弁１５５を閉として、コンプ
レッサー３１が室外器３８へ高圧冷媒を吐出し、吸熱器
３５から低圧冷媒を吸入する。この時、コンプレッサー
３１から吐出した高圧冷媒は二方弁１５５によりコンプ
レッサー３１の冷媒吸入側へ流入しない。また、コンプ
レッサー３１の冷媒吸入側と室外器３８をつなぐ配管に
は、流路開閉手段として二方弁１００を設ける。

【００５３】二方弁１００は、室外器３８からコンプレ
ッサー３１の冷媒吸入側へ冷媒が流れると判断される時
には冷媒の流れを許容し、逆に、コンプレッサー３１の
冷媒吸入側から室外器３８へ冷媒が流れると判断される
場合には冷媒の流れを阻止するように開閉制御される。
なお、この実施例では流路開閉手段として二方弁を用い
た例を示したが、流路開閉手段は二方弁に限らず流量制
御弁や逆止弁などであっても同様の機能を満足できれば
よい。また、流路開閉手段は、流路開閉手段を通過する
冷媒の流れ方向だけでなく、冷凍サイクルの運転状態や
車両の熱負荷状態や運転時間を検出して開閉制御を行な
ってもよい。

【００５４】暖房運転開始直後で吸熱器３５の吸込空気
温度が低い時には、室外器３８と吸熱器３５の作動圧力
はほぼ等しく変化し、二方弁１００は冷媒の流れを許容
する側に設定され、室外器３８内の冷媒はバイパス路８
２を経由してコンプレッサー３１の冷媒吸入側へ流れ込
む。その後、車室内が温まり吸熱器３５の吸込空気温度
が高くなると、吸熱器３５の作動圧力も徐々に高くな
る。ところが、外気にさらされている室外器３８の作動
圧力はせいぜい外気温に対応した飽和圧力までしか上昇
せず、室外器３８の作動圧力よりも吸熱器３５の作動圧
力の方が高くなると、コンプレッサー３１の冷媒吸入側
から室外器３８側への冷媒の流れが生じる。この時、二
方弁１００は冷媒の流れを阻止する側に設定され、冷媒
が室外器３８へ流れ込んで外気に放熱しながら室外器３
８内に溜まり込むのが防止される。なお、室外器３８内
の冷媒がコンプレッサー３１に吸入される時には、室外
器３８で外気の熱を吸熱するので、この間の暖房能力が
高まる。暖房ウォームアップの初期には、必ずコンプレ
ッサー吸入圧力が負圧近くまで低下するので、外気温が
マイナス数十度（℃）の極寒条件においても室外器３８
内の冷媒サイクル側に移動した冷媒は、上述した二方弁
１００の動作によりふたたび室外器３８へ逆流すること
はないので、冷凍サイクル側の作動冷媒量は常に一定の
冷媒量に調整される。

【００５５】図１９は第５の実施例の変形例の冷凍サイ
クルの構成を示す。二方弁９２、９３が三方弁３２に置
き換えられたこと以外は図１８に示す第５の実施例と同
様である。

【００５６】図２０は第５の実施例の他の変形例の冷凍
サイクルの構成を示す。二方弁９２と室外器３８の間に
接続されていたバイパス路８２の一端が、室外器３８と
逆止弁７０の間に移動したこと以外は図１８に示す第５
の実施例と同様である。このような実施例によれば、冷
房運転時における室外器３８の冷媒出口と、暖房運転時
に冷媒がコンプレッサー３１へ吸入される時の室外器３
８の冷媒出口とが同一であるから、室外器３８内に滞留
するオイルがコンプレッサー３１へ戻り易くなる。

【００５７】図２１は、図１９に示す冷凍サイクルの変
形例の構成を示す。三方弁３２と室外器３８の間に接続
されていたバイパス路８２の一端が、室外器３８と逆止
弁７０の間に移動したこと以外は図１９に示す実施例と
同様である。このような実施例によれば、冷房運転時に
おける室外器３８の冷媒出口と、暖房運転時に冷媒がコ
ンプレッサー３１へ吸入される時の室外器３８の冷媒出
口とが同一であるから、室外器３８に滞留するオイルが
コンプレッサーへ戻り易くなる。

【００５８】図２２は図１６に示す第４の実施例の他の
変形例の冷凍サイクルの構成を示す。この冷凍サイクル
では、液タンク３６を流出した冷媒の一部が室外器３８
へ流入できるように、二方弁９０と膨張弁９１を備えた
バイパス路８１を設ける。二方弁９０は図１０〜図１２
に示す制御が行なわれ、暖房運転時に開状態に設定され
ている間、室外器３８で外気から吸熱することができ
る。二方弁９０が開いている時にほ、液タンク３６を流
出した冷媒が室外器３８へ流れ込み、室外器３８の作動
圧力は吸熱器３５の作動圧力よりもやや高くなるので、
室外器３８からコンプレッサー３１の冷媒吸入側に冷媒
が流れ、二方弁１００は開状態となる。二方弁９０が閉
じた時には、図１６に示す冷凍サイクルと同様に、室外
器３８に残留した冷媒は徐々にコンプレッサー３１へ吸
入され、この間の二方弁１００は開状態のままとなる。
その後、吸熱器３５の作動圧力が室外器３８の作動圧力
よりも高くなった時に、二方弁１００を閉じて室外器３
８への冷媒の逆流を防止する。このように二方弁９０が
閉じた状態では、図１６の冷凍サイクルと同様な効果が
得られる。なお、図４に示す冷凍サイクルの逆止弁７２
を上述した二方弁１００のような冷媒流路開閉手段に置
き換えても同様の効果を得ることができる。

【００５９】図２３は、図１７に示す冷凍サイクルの変
形例の構成を示す。この冷凍サイクルでは、液タンク３
６を流出した冷媒の一部が室外器３８へ流入できるよう
に、二方弁９０と膨張弁９１を備えたバイパス路８１を
設ける。二方弁９０が閉じた状態では、図１７に示す冷
凍サイクルと同様な効果を得ることができる。なお、図
６に示す冷凍サイクルの逆止弁７２を上述の二方弁１０
０のようにな冷媒流路開閉手段に置き換えても同様の効
果を得ることができる。

【００６０】図２４は、図１８に示す冷凍サイクルの変
形例の構成を示す。この冷凍サイクルでは、液タンク３
６を流出した冷媒の一部が室外器３８へ流入できるよう
に、二方弁９０と膨張弁９１を備えたバイパス路８１を
設ける。二方弁９０が閉じた状態では、図１８に示す冷
凍サイクルと同様な効果を得ることができる。

【００６１】図２５は、図１９に示す冷凍サイクルの変
形例の構成を示す。この冷凍サイクルでは、液タンク３
６を流出した冷媒の一部が室外器３８へ流入できるよう
に、二方弁９０と膨張弁９１を備えたバイパス路８１を
設ける。二方弁９０が閉じた状態では、図１９に示す冷
凍サイクルと同様な効果を得ることができる。

【００６２】図２６は、図２０に示す冷凍サイクルの変
形例の構成を示す。この冷凍サイクルでは、液タンク３
６を流出した冷媒の一部が室外器３８へ流入できるよう
に、二方弁９０と膨張弁９１を備えたバイパス路８１を
設ける。二方弁９０が閉じた状態では、図２０に示す冷
凍サイクルと同様な効果を得ることができる。

【００６３】図２７は、図２１に示す冷凍サイクルの変
形例の構成を示す。この冷凍サイクルでは、液タンク３
６を流出した冷媒の一部が室外器３８へ流入できるよう
に、二方弁９０と膨張弁９１を備えたバイパス路８１を
設ける。二方弁９０が閉じた状態では、図２１に示す冷
凍サイクルと同様な効果を得ることができる。

【００６４】なお、図１８〜図２１および図２４〜図２
７に示す冷凍サイクルでは、図１７や図２３に示すよう
に、放熱器３３をバイパス路８０の途中に設けたサイク
ル構成としても同様な効果を得ることができる。

【００６５】以上の実施例の構成において、逆止弁７０
が第１の弁を、逆止弁７１が第２の弁を、二方弁１５５
が第３の弁を、二方弁９２が第４の弁を、二方弁９３が
第５の弁を、二方弁１００が流路開閉手段を、膨張弁９
１が補助膨張弁を、制御装置４３が制御手段および窓曇
り予測手段を、吸熱器入口温度センサー５８が空気温度
検出手段を、外気温センサー６２が外気温検出手段をそ
れぞれ構成する。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、暖房運転時に、四方弁によってコンプレッサーの
吐出冷媒を第２の弁を介して放熱用車室内熱交換器へ供
給するとともに、車室外熱交換器の他端をコンプレッサ
ーの冷媒吸入側へ接続し、冷房運転時に、四方弁によっ
てコンプレッサーの吐出冷媒を車室外熱交換器と第１の
弁とを介して放熱用車室内熱交換器へ供給するようにし
たので、暖房運転時には吸熱用車室内熱交換器と車室外
熱交換器の両方からコンプレッサーへ冷媒が吸入され、
車室外熱交換器内に残留する冷媒や、第１の弁から車室
外熱交換器へ冷媒漏れがあっても、それらを回収して冷
凍サイクルの作動冷媒量を安定化し、充分な暖房能力を
発揮することができるとともに、車室外熱交換器内の冷
媒が蒸発する時には外気から吸熱するので、暖房能力が
高まり、冷凍サイクルの効率化、省エネルギー化を図る
ことができる。また、暖房運転開始時には、コンプレッ
サーの吸入圧力がいったん負圧近くまで低下した後、徐
々に上昇するという運転特性を利用して、マイナス数１
０度の極寒状態であっても車室外熱交換器内の冷媒をコ
ンプレッサーへ吸入することができる。さらに、四方弁
により冷媒流路の切り換えを行なうので、冷媒流路の切
り換えが簡単になる。請求項２の発明によれば、暖房運
転を開始してから定常状態になるまでの過渡状態におけ
る暖房運転時は、膨張弁を介して吸熱用車室内熱交換器
へ冷媒を流すとともに補助膨張弁を介して車室外熱交換
器へも冷媒を流し、吸熱用車室内熱交換器と車室外熱交
換器の両方で冷媒に吸熱する。さらに、定常状態におけ
る暖房運転時は、車室外熱交換器への冷媒の流れを阻止
し、吸熱用車室内熱交換器のみにより吸熱を行なうよう
にしたので、暖房運転開始後の過渡状態では吸熱用車室
内熱交換器の他に車室外熱交換器でも吸熱が行なわれ、
その分だけ暖房能力が向上して車室内を早く暖めること
ができる。また、車室内温度の上昇にともなってコンプ
レッサーの吸入圧力が上昇し、車室外熱交換器から外気
への放熱が始る前に定常状態における暖房運転に切り換
わり、上述したように車室外熱交換器に残留する冷媒が
コンプレッサーに吸入されて請求項１と同様な効果が得
られる。請求項３の発明によれば、暖房運転時に、四方
弁によってコンプレッサーの吐出冷媒を放熱用車室内熱
交換器と第２の弁とを介して膨張弁へ供給するとともに
車室外熱交換器の他端をコンプレッサーの冷媒吸入側へ
接続し、冷房運転時に、四方弁によってコンプレッサー
の吐出冷媒を車室外熱交換器と第１の弁とを介して膨張
弁へ供給するようにしたので、上述した請求項１と同様
な効果が得られる。請求項４の発明によれば、暖房運転
を開始してから定常状態になるまでの過渡状態における
暖房運転時は、膨張弁を介して吸熱用車室内熱交換器へ
冷媒を流すとともに補助膨張弁を介して車室外熱交換器
へも冷媒を流し、吸熱用車室内熱交換器と車室外熱交換
器の両方で冷媒に吸熱する。さらに、定常状態における
暖房運転時は、車室外熱交換器への冷媒の流れを阻止
し、吸熱用車室内熱交換器のみにより吸熱を行なうよう
にしたので、上述した請求項２と同様な効果が得られ
る。請求項５の発明によれば、四方弁からコンプレッサ
ーの冷媒吸入側への流路に、コンプレッサーの冷媒吸入
側から四方弁への冷媒の流れを阻止する逆止弁を設けた
ので、コンプレッサーの冷媒吸入側すなわち冷凍サイク
ルの低圧側の冷媒圧力が車室外熱交換器の冷媒圧力より
高くなっても、逆止弁によりコンプレッサーの吸入側か
ら車室外熱交換器への冷媒の流れを阻止できる。請求項
６の発明によれば、過渡状態における暖房運転時は、吸
熱用車室内熱交換器の入口空気温度に基づいて車室外熱
交換器への冷媒流量を制御しながら、吸熱用車室内熱交
換器と車室外熱交換器へ冷媒を供給して両交換器で吸熱
を行うようにした。暖房運転開始直後にはコンプレッサ
ーの吸入側圧力が負圧近くまで低下するので、外気温が
低くても車室外熱交換器による吸熱量が最大になる。そ
こで、暖房運転開始直後に車室外熱交換器への冷媒流量
を最大にして大きな吸熱量を得、車室内をすばやく暖め
るとともに、車室内温度、すなわち吸熱用熱交換器の入
口空気温度の上昇にともなってコンプレッサーの吸入側
圧力が上昇するので、車室外熱交換器への冷媒流量を低
減する。このように、車室外熱交換器への冷媒流量を吸
熱用車室内熱交換器の入口空気温度に応じて制御するこ
とにより、過渡状態における暖房能力を高めることがで
きる。請求項７の発明によれば、車室外熱交換器の作動
温度と外気温とに基づいて、過渡状態における暖房運転
から定常状態における暖房運転へ切り換えるタイミング
を決定するようにした。暖房運転開始直後の車室外熱交
換器における吸熱量は、車室外熱交換器の作動温度と外
気温との差にほぼ比例して得られるので、これらの温度
に基づいて過渡状態における暖房運転から定常状態にお
ける暖房運転へ切り換えるタイミングを決定すれば、車
室外熱交換器から外気への放熱が始る前の最適なタイミ
ングで切り換えることができ、過渡状態における暖房能
力を高めることができる。請求項８の発明によれば、暖
房運転を開始してから所定時間が経過したら過渡状態に
おける暖房運転から定常状態における暖房運転へ切り換
えるようにした。暖房運転開始直後のコンプレッサーの
吸入圧力の変化は、運転開始時の初期状態に拘わらず毎
回ほぼ同じ変化をするので、過渡状態における暖房運転
から定常状態における暖房運転へ切り換えを時間で管理
でき、温度検出センサーを設けずに最適なタイミングで
切り換えることができ、過渡状態における暖房能力を高
めることができる。請求項９の発明によれば、窓曇りの
発生が予測された時は、暖房運転の開始時点から定常状
態における暖房運転を行ない、すべての冷媒を吸熱用車
室内熱交換器へ流すようにしたので、吸熱用車室内熱交
換器でのみ冷却除湿が行なわれ、窓曇りが防止される。
請求項１０の発明によれば、暖房運転の停止時に冷媒流
量調整弁を開放して、放熱用車室内熱交換器を通過した
冷媒を、吸熱用車室内熱交換器と車室外熱交換器の両方
に流すようにしたので、車室外熱交換器内に滞留するオ
イルを冷凍サイクル内に回収でき、コンプレッサーの過
負荷や焼き付きを防止することができる。請求項１３〜
１５の発明では、暖房運転時にコンプレッサーが吸熱用
車室内熱交換器と車室外熱交換器の両方から冷媒を吸入
可能なように冷凍サイクルを構成し、流路開閉手段が開
状態の時には、車室外熱交換器内に残留する冷媒やバル
ブなどから車室外熱交換器に漏れた冷媒を回収して、冷
凍サイクルの作動冷媒量を安定化するとともに、車室外
熱交換器内の冷媒が蒸発する時には外気から吸熱するの
で、暖房能力が高まり、冷凍サイクルの成績係数を向上
させて省エネ化を図ることができる。また、暖房運転開
始時に、コンプレッサーの吸入圧力がいったん負圧近く
まで低下した後に徐々に上昇するという運転特性を利用
するので、マイナス数十度（℃）の極寒条件であって
も、車室外熱交換器内の冷媒をコンプレッサーに吸入す
ることができる。一方、車室外熱交換器の圧力が低下
し、コンプレッサーの冷媒吸入側から車室外熱交換器に
冷媒が逆流すると判断される場合には、流路開閉手段を
閉じて冷媒の逆流を阻止するので、ふたたび車室外熱交
換器内に冷媒が溜まり込むのが防止され、車室外熱交換
器から外気への放熱による暖房能力の低下を回避するこ
とができる。また、請求項１３の発明では、冷媒流路切
換手段を四方弁と逆止弁という簡単な構成で上述した効
果が得られ、冷媒流路切換時の煩雑さが解消され、バル
ブなどからの車室外熱交換器への冷媒漏れ量を少なくす
ることが可能となるだけでなく、暖房運転時には車室外
熱交換器、冷房運転時にはバイパス路がコンプレッサー
の冷媒吸入側と連通するので、冷媒が溜まり込む箇所が
なくなり、暖房時と冷房時の作動冷媒量を等しくするこ
とができる。請求項１６の発明では、流路開閉手段とし
て内部を流れる冷媒流れに対して方向性を有し、コンプ
レッサーの冷媒吸入側から車室外熱交換器へ向かう流れ
方向を順方向とする二方弁を使用して、冷凍サイクルの
作動状態や車両の熱負荷状態や運転経過時間などの条件
に応じて開閉するようにしたので、効果的に車室外熱交
換器での外気からの吸熱量を増やすことができる。請求
項１７の発明では、流路開閉手段としてコンプレッサー
の冷媒吸入側から車室外熱交換器へ向かう流れを阻止す
る逆止弁を使用するようにしたので、簡単で安価な冷凍
サイクル構成で他の流量開閉手段とほぼ同等の効果を得
ることができる。請求項１８の発明では、流路開閉手段
として流量制御弁を使用するようにしたので、上記請求
項１７の発明の二方弁と同様に、冷凍サイクルの作動状
態や車両の熱負荷状態や運転経過時間などの条件に応じ
て開閉でき、きめ細かな流量制御を行なって車室外熱交
換器での外気からの吸熱量を増やすことができる。ま
た、冷媒の流れ方向に依存することなく冷媒の流れを阻
止することができるので、例えば上述した図１８〜図２
１や図２４〜図２７に示す実施例では二方弁１５５を廃
止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の全体構成を示す図。

【図２】図１に続く、第１の実施例の全体構成を示す
図。

【図３】第１の実施例の冷凍サイクルを示す図。

【図４】第２の実施例の冷凍サイクルを示す図。

【図５】第１の実施例の冷凍サイクルの変形例を示す
図。

【図６】第２の実施例の冷凍サイクルの変形例を示す
図。

【図７】第３の実施例の冷凍サイクルを示す図。

【図８】暖房運転開始後の車室外熱交換器の作動温度の
変化を示す図。

【図９】暖房運転開始後の車室外熱交換器に流れる冷媒
量の割合を示す図。

【図１０】二方弁の制御プログラムを示すフローチャー
ト。

【図１１】他の二方弁の制御プログラムを示すフローチ
ャート。

【図１２】運転停止時の二方弁の制御プログラムを示す
フローチャート。

【図１３】車両用冷暖房装置の従来例を示す図。

【図１４】車両用冷暖房装置の他の従来例を示す図。

【図１５】車両用冷暖房装置の他の従来例を示す図。

【図１６】第４の実施例の冷凍サイクルの構成を示す
図。

【図１７】第４の実施例の変形例の冷凍サイクルの構成
を示す図。

【図１８】第５の実施例の冷凍サイクルの構成を示す
図。

【図１９】第５の実施例の変形例の冷凍サイクルの構成
を示す図。

【図２０】第５の実施例の他の変形例の冷凍サイクルの
構成を示す図。

【図２１】図１９に示す冷凍サイクルの変形例の構成を
示す図。

【図２２】図１６に示す冷凍サイクルの変形例の構成を
示す図。

【図２３】図１７に示す冷凍サイクルの変形例の構成を
示す図。

【図２４】図１８に示す冷凍サイクルの変形例の構成を
示す図。

【図２５】図１９に示す冷凍サイクルの変形例の構成を
示す図。

【図２６】図２０に示す冷凍サイクルの変形例の構成を
示す図。

【図２７】図２１に示す冷凍サイクルの変形例の構成を
示す図。

【符号の説明】

３１ コンプレッサー ３３ 放熱用室内熱交換器（放熱器） ３４ 膨張弁 ３５ 吸熱用室内熱交換器（吸熱器） ３６ 液タンク ３７ ブロアファン ３８ 室外熱交換器（室外器） ３９ ダクト ４０ 内気導入口 ４１ 外気導入口 ４２ インテークドア ４３ 制御装置 ４４ ブロアモーター ４６ エアーミックスドア ４７ エアーミックスチャンバー ５１ ベンチレーター吹き出し口 ５２ フット吹き出し口 ５３ デフロスタ吹き出し口 ５５ ベンチレータードア ５６ フットドア ５７ デフロスタドア ５８ 吸熱器入口温度センサー ５９ 吸熱器出口温度センサー ６０ ベンチレーター吹き出し口温度センサー ６１ 日射センサー ６２ 外気温センサー ６３ 室温センサー ６４ 室温設定器 ６５ 吹き出し口モードスイッチ ６６ ブロアファンスイッチ ６７ 放熱器出口温度センサー ７０，７１，７２ 逆止弁 ７３ 四方弁 ８０，８１，８２ バイパス流路 ９０ 二方弁 ９１ 膨張弁 ９２，９３，１００，１５５ 二方弁 ９４ 蒸発圧力調整弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−143992（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−347111（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−294138（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−183245（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−164667（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−43270（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−159771（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−89967（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−290475（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−32261（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−233264（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−77660（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−129066（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60H 1/32 B60H 1/22 F25B 29/00

Claims (18)

(57)【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ーと、 このコンプレッサーの冷媒吐出側に接続され冷媒流路を
   切り換える四方弁と、 冷媒と外気との間で熱交換を行なう車室外熱交換器と、 冷媒の熱を送風手段により送風された空気に放熱する放
   熱用車室内熱交換器と、 前記車室外熱交換器の一端と前記放熱用車室内熱交換器
   の冷媒流入側との間に設けられ、前記放熱用車室内熱交
   換器から前記車室外熱交換器への冷媒の流れを阻止する
   第１の弁と、 前記四方弁と前記放熱用車室内熱交換器の冷媒流入側と
   の間に設けられ、前記放熱用車室内熱交換器から前記四
   方弁への冷媒の流れを阻止する第２の弁と、 前記放熱用車室内熱交換器の冷媒流出側に接続され冷媒
   を断熱膨張させる膨張弁と、 この膨張弁の冷媒流出側と前記コンプレッサーの冷媒吸
   入側との間に設けられ、前記送風手段により送風された
   空気の熱を冷媒に吸熱する吸熱用車室内熱交換器と、前記四方弁から前記コンプレッサーの冷媒吸入側への流
   路に、前記コンプレッサーの冷媒吸入側から前記四方弁
   への冷媒の流れを阻止する逆止弁と、 暖房運転時に、前記四方弁によって前記コンプレッサー
   の吐出冷媒を前記第２の弁を介して前記放熱用車室内熱
   交換器へ供給する流路を選択するとともに前記車室外熱
   交換器の他端を前記コンプレッサーの冷媒吸入側へ接続
   し、冷房運転時に、前記四方弁によって前記コンプレッ
   サーの吐出冷媒を前記車室外熱交換器と前記第１の弁と
   を介して前記放熱用車室内熱交換器へ供給する流路を選
   択する制御手段とを備えることを特徴とする車両用冷暖
   房装置。
2. 【請求項２】 冷媒を圧縮するコンプレッサーと、 このコンプレッサーの冷媒吐出側に接続され冷媒流路を
   切り換える四方弁と、 冷媒と外気との間で熱交換を行なう車室外熱交換器と、 冷媒の熱を送風手段により送風された空気に放熱する放
   熱用車室内熱交換器と、 前記車室外熱交換器の一端と前記放熱用車室内熱交換器
   の冷媒流入側との間に設けられ、前記放熱用車室内熱交
   換器から前記車室外熱交換器への冷媒の流れを阻止する
   第１の弁と、 前記四方弁と前記放熱用車室内熱交換器の冷媒流入側と
   の間に設けられ、前記放熱用車室内熱交換器から前記四
   方弁への冷媒の流れを阻止する第２の弁と、 前記放熱用車室内熱交換器の冷媒流出側に接続され冷媒
   を断熱膨張させる膨張弁と、 この膨張弁の冷媒流出側と前記コンプレッサーの冷媒吸
   入側との間に設けられ、前記送風手段により送風された
   空気の熱を冷媒に吸熱する吸熱用車室内熱交換器と、 暖房運転時に、前記四方弁によって前記コンプレッサー
   の吐出冷媒を前記第２の弁を介して前記放熱用車室内熱
   交換器へ供給する流路を選択するとともに前記車室外熱
   交換器の他端を前記コンプレッサーの冷媒吸入側へ接続
   し、冷房運転時に、前記四方弁によって前記コンプレッ
   サーの吐出冷媒を前記車室外熱交換器と前記第１の弁と
   を介して前記放熱用車室内熱交換器へ供給する流路を選
   択する制御手段とを備えた車両用冷暖房装置であって、 前記放熱用車室内熱交換器の冷媒流出側と前記車室外熱
   交換器の一端との間に補助膨張弁と冷媒流量調整弁とを
   有する流路を設け、 前記制御手段は、定常状態における暖房運転時は前記冷
   媒流量調整弁によって冷媒の流れを阻止し、暖房運転を
   開始してから定常状態になるまでの過渡状態における暖
   房運転時は前記冷媒流量調整弁によって冷媒の流れを許
   容することを特徴とする車両用冷暖房装置。
3. 【請求項３】 冷媒を圧縮するコンプレッサーと、 このコンプレッサーの冷媒吐出側に接続され冷媒流路を
   切り換える四方弁と、 冷媒と外気との間で熱交換を行なう車室外熱交換器と、 冷媒の熱を送風手段により送風された空気に放熱する放
   熱用車室内熱交換器と、 冷媒を断熱膨張させる膨張弁と、 この膨張弁の冷媒流出側と前記コンプレッサーの冷媒吸
   入側との間に設けられ、前記送風手段により送風された
   空気の熱を冷媒に吸熱する吸熱用車室内熱交換器と、 前記車室外熱交換器の一端と前記膨張弁の冷媒流入側と
   の間に設けられ、前記膨張弁から前記車室外熱交換器へ
   の冷媒の流れを阻止する第１の弁と、 前記放熱用車室内熱交換器の冷媒流出側と前記膨張弁の
   冷媒流入側との間に設けられ、前記膨張弁から前記放熱
   用車室内熱交換器への冷媒の流れを阻止する第２の弁
   と、 暖房運転時に、前記四方弁によって前記コンプレッサー
   の吐出冷媒を前記放熱用車室内熱交換器と前記第２の弁
   とを介して前記膨張弁へ供給する流路を選択するととも
   に前記車室外熱交換器の他端を前記コンプレッサーの冷
   媒吸入側へ接続し、冷房運転時に、前記四方弁によって
   前記コンプレッサーの吐出冷媒を前記車室外熱交換器と
   前記第１の弁とを介して前記膨張弁へ供給する流路を選
   択する制御手段とを備えることを特徴とする車両用冷暖
   房装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の車両用冷暖房装置にお
   いて、 前記膨張弁の冷媒流入側と前記車室外熱交換器の一端と
   の間に補助膨張弁と冷媒流量調整弁とを有する流路を設
   け、 前記制御手段は、定常状態における暖房運転時は前記冷
   媒流量調整弁によって冷媒の流れを阻止し、暖房運転を
   開始してから定常状態になるまでの過渡状態における暖
   房運転時は前記冷媒流量調整弁によって冷媒の流れを許
   容することを特徴とする車両用冷暖房装置。
5. 【請求項５】 請求項２〜４のいずれかの項に記載の車
   両用冷暖房装置において、 前記四方弁から前記コンプレッサーの冷媒吸入側への流
   路に、前記コンプレッサーの冷媒吸入側から前記四方弁
   への冷媒の流れを阻止する逆止弁を設けることを特徴と
   する車両用冷暖房装置。
6. 【請求項６】 請求項２、４、５のいずれかの項に記載
   の車両用冷暖房装置において、 前記吸熱用車室内熱交換器の入口空気温度を検出する空
   気温度検出手段を備え、 前記制御手段は、前記過渡状態における暖房運転時に前
   記空気温度検出手段により検出された入口空気温度に基
   づいて前記冷媒流量調整弁の冷媒流量を制御することを
   特徴とする車両用冷暖房装置。
7. 【請求項７】 請求項２、４、５、６のいずれかの項に
   記載の車両用冷暖房装置において、 前記車室外熱交換器の作動温度を検出する作動温度検出
   手段と、 車両の外気温を検出する外気温検出手段とを備え、 前記制御手段は、前記作動温度検出手段により検出され
   た作動温度と前記外気温検出手段により検出された外気
   温とに基づいて、前記過渡状態における暖房運転から前
   記定常状態における暖房運転に切り換えるタイミングを
   決定することを特徴とする車両用冷暖房装置。
8. 【請求項８】 請求項２、４、５、６のいずれかの項に
   記載の車両用冷暖房装置において、 前記制御手段は、暖房運転を開始してから所定時間が経
   過したら前記過渡状態における暖房運転から前記定常状
   態における暖房運転に切り換えることを特徴とする車両
   用冷暖房装置。
9. 【請求項９】 請求項２、４、５、６、７、８のいずれ
   かの項に記載の車両用冷暖房装置において、 各種熱環境情報に基づいて車両の窓曇りの発生を予測す
   る窓曇り予測手段を備え、 前記制御手段は、前記窓曇り予測手段により窓曇りの発
   生が予測された時は、暖房運転の開始時点から前記定常
   状態における暖房運転を行なうことを特徴とする車両用
   冷暖房装置。
10. 【請求項１０】 請求項２、４、５、６、７、８、９の
    いずれかの項に記載の車両用冷暖房装置において、 前記制御手段は、暖房運転の停止時に前記冷媒流量調整
    弁を開放することを特徴とする車両用冷暖房装置。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれかの項に記載
    の車両用冷暖房装置において、 前記第１および第２の弁は逆止弁であることを特徴とす
    る車両用冷暖房装置。
12. 【請求項１２】 請求項１〜１０に記載のいずれかの項
    に記載の車両用冷暖房装置において、 前記第１および第２の弁は二方弁であることを特徴とす
    る車両用冷暖房装置。
13. 【請求項１３】 冷媒を圧縮するコンプレッサーと、 冷媒と外気との間で熱交換を行なう車室外熱交換器と、 冷媒の熱を送風手段により送風された空気に放熱する放
    熱用車室内熱交換器と、 冷媒を断熱膨張させる膨張弁と、 前記膨張弁の冷媒流出側と前記コンプレッサーの冷媒吸
    入側との間に設けられ、前記送風手段により送風された
    空気の熱を冷媒に吸熱する吸熱用車室内熱交換器と、 前記コンプレッサーの冷媒吸入側、前記コンプレッサー
    の冷媒吐出側、前記車室外熱交換器の一端および前記放
    熱用車室内熱交換器の一端にそれぞれ接続され、前記コ
    ンプレッサーの吐出冷媒を前記車室外熱交換器と前記放
    熱用車室内熱交換器の内のいずれか一方へ送り出す四方
    弁と、 前記車室外熱交換器の他端に設けられ、前記車室外熱交
    換器へ流入する冷媒の流れを阻止し、前記車室外熱交換
    器から流出する冷媒の流れを許容する第１の弁と、 前記放熱用車室内熱交換器の冷媒流入側または冷媒流出
    側に設けられ、設置された位置から前記四方弁へ向かう
    冷媒の流れを阻止し、前記四方弁から流出する冷媒の流
    れを許容する第２の弁と、 暖房運転時に、前記四方弁によって前記コンプレッサー
    の吐出冷媒を少なくとも前記第２の弁と前記放熱用車室
    内熱交換器とを介して前記膨張弁へ供給する流路を選択
    するとともに、前記車室外熱交換器の一端を前記コンプ
    レッサーの冷媒吸入側へ連通し、冷房運転時に、前記四
    方弁によって前記コンプレッサーの吐出冷媒を少なくと
    も前記車室外熱交換器と前記第１の弁とを介して前記膨
    張弁へ供給する流路を選択するとともに、前記第２の弁
    から前記コンプレッサーの冷媒吸入側までを連通する制
    御手段と、 前記コンプレッサーの冷媒吸入側と前記四方弁との間、
    または前記四方弁と前記車室外熱交換器の一端との間に
    設けられ、暖房運転時に前記コンプレッサーの冷媒吸入
    側から前記車室外熱交換器へ向う冷媒流れが生じると判
    断される場合にその冷媒流れを阻止する流路開閉手段と
    を備えることを特徴とする車両用冷暖房装置
14. 【請求項１４】 冷媒を圧縮するコンプレッサーと、 冷媒と外気との間で熱交換を行なう車室外熱交換器と、 冷媒の熱を送風手段により送風された空気に放熱する放
    熱用車室内熱交換器と、 冷媒を断熱膨張させる膨張弁と、 前記膨張弁の冷媒流出側と前記コンプレッサーの冷媒吸
    入側との間に設けられ、前記送風手段により送風された
    空気の熱を冷媒に吸熱する吸熱用車室内熱交換器と、 前記コンプレッサーの冷媒吐出側と前記車室外熱交換器
    の一端との間に設けられる第４の弁と、 前記放熱用車室内熱交換器の冷媒流入側または冷媒流出
    側に設けられる第５の弁と、 前記車室外熱交換器の他端に設けられ、前記車室外熱交
    換器へ流入する冷媒の流れを阻止し、前記車室外熱交換
    器から流出する冷媒の流れを許容する第１の弁と、 前記コンプレッサーの冷媒吸入側と前記車室外熱交換器
    とを接続するバイパス路と、 前記バイパス路に設けられ、前記車室外熱交換器から前
    記コンプレッサーの冷媒吸入側への冷媒流れを阻止可能
    な第３の弁と、 暖房運転時に、前記第４の弁と前記第５の弁とによって
    前記コンプレッサーの吐出冷媒を少なくとも前記第５の
    弁と前記放熱用車室内熱交換器とを介して前記膨張弁へ
    供給する流路を選択するとともに、前記車室外熱交換器
    内の冷媒が前記コンプレッサーの冷媒吸入側へ流入可能
    な状態に前記第３の弁を設定し、冷房運転時に、前記第
    ４の弁と前記第５の弁とによって前記コンプレッサーの
    吐出冷媒を少なくとも前記第４の弁と前記車室外熱交換
    器と前記第１の弁とを介して前記膨張弁へ供給する流路
    を選択するとともに、前記車室外熱交換器内の冷媒が前
    記コンプレッサーの冷媒吸入側に流入不可能な状態に前
    記第３の弁を設定する制御手段と、 前記コンプレッサーの冷媒吸入側と前記車室外熱交換器
    とを接続する配管の途中に設けられ、暖房運転時に前記
    コンプレッサーの冷媒吸入側から前記車室外熱交換器へ
    向かう冷媒流れが生じると判断される場合にその冷媒流
    れを阻止する流路開閉手段とを備えることを特徴とする
    車両用冷暖房装置
15. 【請求項１５】 冷媒を圧縮するコンプレッサーと、 冷媒と外気との間で熱交換を行なう車室外熱交換器と、 冷媒の熱を送風手段により送風された空気に放熱する放
    熱用車室内熱交換器と、 冷媒を断熱膨張させる膨張弁と、 前記膨張弁と前記コンプレッサーの冷媒吸入側との間に
    設けられ、前記送風手段により送風された空気の熱を冷
    媒に吸熱する吸熱用車室内熱交換器と、 前記コンプレッサーの冷媒吐出側、前記車室外熱交換器
    の一端および前記放熱用車室内熱交換器の一端にそれぞ
    れ接続され、前記コンプレッサーの吐出冷媒を前記車室
    外熱交換器と前記放熱用車室内熱交換器の内のいずれか
    一方へ送り出す三方弁と、 前記車室外熱交換器の他端に設けられ、前記車室外熱交
    換器へ流入する冷媒の流れを阻止し、前記車室外熱交換
    器から流出する冷媒の流れを許容する第１の弁と、 前記コンプレッサーの冷媒吸入側と前記車室外熱交換器
    とを接続するバイパス路と、 前記バイパス路に設けられ、冷房運転時に前記車室外熱
    交換器から前記コンプレッサーの冷媒吸入側への冷媒流
    れを阻止する第３の弁と、 暖房運転時に、前記三方弁によって前記コンプレッサー
    の吐出冷媒を少なくとも前記放熱用車室内熱交換器を介
    して前記膨張弁へ供給する流路を選択するとともに、前
    記車室外熱交換器内の冷媒が前記コンプレッサーの冷媒
    吸入側へ流入可能な状態に前記第３の弁を設定し、冷房
    運転時に、前記三方弁によって前記コンプレッサーの吐
    出冷媒を少なくとも前記車室外熱交換器と前記第１の弁
    とを介して前記膨張弁へ供給する流路を選択するととも
    に、前記車室外熱交換器内の冷媒が前記コンプレッサー
    の冷媒吸入側に流入不可能な状態に前記第３の弁を設定
    する制御手段と、 前記バイパス路に設けられ、暖房運転時に前記コンプレ
    ッサーの冷媒吸入側から前記車室外熱交換器へ向かう冷
    媒流れが生じると判断される場合にその冷媒流れを阻止
    する流路開閉手段とを備えることを特徴とする車両用冷
    暖房装置
16. 【請求項１６】 請求項１３〜１５のいずれかの項に記
    載の車両用冷暖房装置において、 前記流路開閉手段として、内部を流れる冷媒流れに対す
    る方向性を有し、前記コンプレッサーの冷媒吸入側から
    前記車室外熱交換器へ向かう流れ方向を順方向とする二
    方弁を使用し、冷凍サイクルの作動状態、車両の熱負荷
    状態および運転時間の内の少なくとも一つの条件に応じ
    て開閉制御することを特徴とする車両用冷暖房装置。
17. 【請求項１７】 請求項１３〜１５のいずれかの項に記
    載の車両用冷暖房装置において、 前記流路開閉手段は、前記コンプレッサーの冷媒吸入側
    から前記車室外熱交換器へ向かう冷媒の流れを阻止する
    逆止弁であることを特徴とする車両用冷暖房装置。
18. 【請求項１８】 請求項１３〜１５のいずれかの項に記
    載の車両用冷暖房装置において、 前記流路開閉手段として流量制御弁を使用し、少なくと
    も冷凍サイクルの作動状態、車両の熱負荷状態および運
    転時間の内の一つの条件に応じて流量制御することを特
    徴とする車両用冷暖房装置。