JP3398517B2 - 自動車用空気調和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、独立した空気調和シス
テムを併設したデュアルタイプの自動車用空気調和装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、一部の高級車やワゴン車等のいわ
ゆるワンボックスカーに、独立した空気調和システムを
併設したデュアルタイプの自動車用空気調和装置が搭載
されるようになっている。

【０００３】このタイプの自動車用空気調和装置は、例
えば図７に示すように、選択的に取り入れられた内外気
を空気調和して前席を対象に吹き出すための前席エアコ
ンユニットＦを有する第１空気調和システムＡと、取り
入れられた内気を空気調和して後席を対象に吹き出すた
めの後席エアコンユニットＲを有する第２空気調和シス
テムＢとから構成されている。

【０００４】第１空気調和システムＡはさらに、第２空
気調和システムＢと共用しているエンジン４と前席エア
コンユニットＦの空気通路に設けられたヒータコア４４
とを接続した温水ラインＡ１と、第２空気調和システム
Ｂと共用しているコンプレッサ８および第１コンデンサ
５と前席エアコンユニットＦの空気通路に設けられた第
１エバポレータ４２とを接続した冷媒ラインＡ２とを有
する。

【０００５】一方、第２空気調和システムＢもさらに、
第１空気調和システムＡと共用しているエンジン４と後
席エアコンユニットＲの空気通路に設けられたヒータコ
ア６６とを接続した温水ラインＢ１と、第１空気調和シ
ステムＡと共用しているコンプレッサ８および第１コン
デンサ５と後席エアコンユニットＲの空気通路に設けら
れ第２エバポレータ６０とを接続した冷媒ラインＢ２と
を有する。

【０００６】そして、例えば、インストルメントパネル
に設けられている前席専用コントロールパネル２からの
入力や、リモコン式の後席専用コントローラ３からの入
力に基づき、エアコンコントロールアンプ１を制御し、
電磁弁１１によりエバポレータ４２，６０への冷媒の供
給をコントロールしたり、ウォーターバルブ５０、６６
によりヒータコア４４，６２への温水（エンジン４冷却
水）の供給をコントロールし、前席と後席とをそれぞれ
独立に空気調和を行っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のデュアルタイプの自動車用空気調和装置は、例え
ば、温水ラインＡ１の配管途中に３方コネクタ１７，１
８を設けることにより第１コンデンサ５やコンプレッサ
８等を共有しているとはいえ、温水ラインおよび冷媒ラ
インを２系統必要としており、配管構成が複雑となり部
品数や付帯作業も多くなっている。したがって、部品コ
ストおよび組立コストが高くなり、生産性に問題を有し
ている。

【０００８】また、コンプレッサを冬場の外気温度が低
いとき、例えば、０℃以下で暖房装置として機能させる
場合は、コンデンサの凝縮能力が過剰となり、冷媒ライ
ンで液バック等が発生し、安定したエアコンサイクルを
成立させることが難しい。そのため、運転時、乗員等か
ら発生する水分を空気中から安定して除去することがで
きないため、車室内外の温度差が原因となり窓ガラスの
内側に曇りが発生する可能性があり、走行上の問題とな
るおそれがある。

【０００９】また、空気調和に使用されている昇温用の
熱源は、エンジンの冷却水であるため、冬場の外気温度
が低い場合、暖房性能不足になる可能性があり、例え
ば、希薄混合気燃焼（リーンバーン）エンジンタイプの
場合は特に、利用可能なエンジンの冷却水の熱量が少な
いため問題となるおそれがある。

【００１０】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、外気温度が低い場合におい
ても安定した除湿暖房運転を行うことが可能である生産
性に優れたデュアルタイプの自動車用空気調和装置を提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、選択的に取り入れられた内外気を空気調和
して第１区画に供給する第１エアコンユニットを有する
第１空気調和システムと、取り入れられた内気を空気調
和して第２区画に供給する第２エアコンユニットを有す
る第２空気調和システムとから構成される自動車用空気
調和装置において、冷媒を第１コンデンサを迂回させて
自在に循環させ得るバイパス手段が設けられ、前記第１
エアコンユニットの空気通路内に、冷媒を断熱膨張させ
る膨張手段を備えた第１エバポレータとヒータコアとを
上流側から順に配置し、前記第２エアコンユニットの空
気通路内に、冷媒を断熱膨張させる膨張手段を備えた第
２エバポレータと第２コンデンサとを上流側から順に配
置し、前記第１空気調和システムは、前記第１エバポレ
ータに冷媒を自在に循環させ得る冷媒ラインと、前記ヒ
ータコアにエンジンの冷却水を自在に循環させ得る温水
ラインとを有し、前記第２空気調和システムは、前記第
２コンデンサが直列に接続された前記第２エバポレータ
に冷媒を自在に循環させ得る冷媒ラインを有することを
特徴とする自動車用空気調和装置である。

【００１２】前記バイパス手段は、コンプレッサの冷媒
出口と前記第１コンデンサの冷媒入口との配管途中に設
けられたバイパス分岐部と、前記第１コンデンサの冷媒
出口と前記第１エバポレータの冷媒入口との配管途中に
設けられたバイパス合流部とを接続するバイパスライン
と、バイパスされる冷媒量を調整し得るバルブ手段と、
前記バイパス分岐部と前記第１コンデンサとの配管途中
に設けられた当該第１コンデンサに導入される冷媒量を
調整し得るバルブ手段とから構成され、前記第１空気調
和システムの前記冷媒ラインは、前記コンプレッサの冷
媒出口を、前記第１エバポレータが直列に接続されてい
る前記第１コンデンサの冷媒入口に接続し、前記第１エ
バポレータの冷媒出口を前記コンプレッサの冷媒入口に
接続して形成されると共に、前記バイパス合流部と前記
膨張手段との配管途中に循環する冷媒量を調整し得るバ
ルブ手段が設けられ、前記第１空気調和システムの前記
温水ラインは、エンジンの冷却水ジャケットの温水出口
を前記ヒータコアの温水入口に接続し、当該ヒータコア
の温水出口を前記冷却水ジャケットの温水入口に接続し
て形成されると共に、循環する温水量を調整し得るバル
ブ手段が設けられ、前記第２空気調和システムの前記冷
媒ラインは、前記第１エバポレータの冷媒出口と前記コ
ンプレッサの冷媒入口との配管途中および前記バイパス
合流部と前記バルブ手段との配管途中に分岐部が設けら
れると共に、当該分岐部を前記第２エバポレータが直列
に接続されている前記第２コンデンサの冷媒入口に接続
し、前記第２エバポレータの冷媒出口を前記分岐部に接
続して形成され、さらに、循環する冷媒量を調整し得る
バルブ手段が、前記分岐部と前記第２コンデンサとの配
管途中に設けられていることを特徴とする。

【００１３】そして、本発明の自動車用空気調和装置
は、第３コンデンサが、前記第１エバポレータと前記ヒ
ータコアとの間の前記空気通路内に配置されると共に、
前記第１エバポレータの冷媒入口側の冷媒ラインに直列
に接続されることを特徴とする。

【００１４】また、本発明は、選択的に取り入れられた
内外気を空気調和して第１区画に供給する第１エアコン
ユニットを有する第１空気調和システムと、取り入れら
れた内気を空気調和して第２区画に供給する第２エアコ
ンユニットを有する第２空気調和システムとから構成さ
れる自動車用空気調和装置において、冷媒を第１コンデ
ンサを迂回させて自在に循環させ得るバイパス手段が設
けられ、前記第１エアコンユニットの空気通路内に、冷
媒を断熱膨張させる膨張手段を備えた第１エバポレータ
と第３コンデンサとを、上流側から順に配置し、前記第
２エアコンユニットの空気通路内に、冷媒を断熱膨張さ
せる膨張手段を備えた第２エバポレータと第２コンデン
サとを上流側から順に配置し、前記第１空気調和システ
ムは、前記第３コンデンサが直列に接続された前記第１
エバポレータに自在に冷媒を循環させ得る冷媒ラインを
有し、前記第２空気調和システムは、前記第２コンデン
サが直列に接続された前記第２エバポレータに冷媒を自
在に循環させ得る冷媒ラインを有することを特徴とする
自動車用空気調和装置である。

【００１５】前記バイパス手段は、コンプレッサの冷媒
出口と前記第１コンデンサの冷媒入口との配管途中に設
けられたバイパス分岐部と、前記第１コンデンサの冷媒
出口と前記第１エバポレータの冷媒入口との配管途中に
設けられたバイパス合流部とを接続するバイパスライン
と、バイパスされる冷媒量を調整し得るバルブ手段と、
前記バイパス分岐部と前記第１コンデンサとの配管途中
に設けられた当該第１コンデンサに導入される冷媒量を
調整し得るバルブ手段とから構成され、前記第１空気調
和システムの前記冷媒ラインは、前記コンプレッサの冷
媒出口を前記第３コンデンサが直列に接続された前記第
１コンデンサの冷媒入口に接続し、前記第３コンデンサ
の冷媒出口を前記コンプレッサが直列に接続された前記
第１エバポレータの冷媒入口に接続して形成されると共
に、前記バイパス合流部と前記膨張手段との配管途中に
循環する冷媒量を調整し得るバルブ手段が設けられ、前
記第２空気調和システムの前記冷媒ラインは、前記第１
エバポレータの冷媒出口と前記コンプレッサの冷媒入口
との配管途中および前記バイパス合流部と前記バルブ手
段との配管途中に分岐部が設けられると共に、当該分岐
部を前記第２エバポレータが直列に接続された前記第２
コンデンサの冷媒入口に接続し、前記第２エバポレータ
の冷媒出口を前記分岐部に接続して形成され、さらに、
循環する冷媒量を調整し得るバルブ手段が、前記分岐部
と前記第２コンデンサとの配管途中に設けられているこ
とを特徴とする。

【００１６】

【作用】このように構成した本発明は、各構成毎に次の
ように作用する。

【００１７】請求項１および請求項２に記載されている
構成にあっては、冷媒を第１コンデンサを迂回させて自
在に循環させ得るバイパス手段や、第２コンデンサが直
列に接続された第２エバポレータに冷媒を自在に循環さ
せ得る冷媒ライン等を設けたため、冷媒を第２空気調和
システムの空気調和の昇温用の熱源として使用でき、温
水ラインを１系統しか必要としない。

【００１８】請求項３に記載されている構成にあって
は、第３コンデンサを、第１エアコンユニットの第１エ
バポレータとヒータコアとの間の空気通路内に配置する
と共に、第１エバポレータの冷媒入口側の冷媒ラインに
直列に接続したため、冷媒を第１空気調和システムの空
気調和の昇温用の熱源としても使用でき、温水ラインの
負荷を削減できる一方、追加する必要がある主なる設備
は、一基のコンデンサのみである。

【００１９】請求項４および請求項５に記載されている
構成にあっては、冷媒を第１コンデンサを迂回させて自
在に循環させ得るバイパス手段や、第３コンデンサが直
列に接続された第１エバポレータに冷媒を自在に循環さ
せ得る冷媒ライン、第２コンデンサが直列に接続された
第２のエバポレータに冷媒を自在に循環させ得る冷媒ラ
イン、第２コンデンサが直列に接続されたの第２エバポ
レータに冷媒を自在に循環させ得る冷媒ライン等を設け
たため、冷媒を第１空気調和システムおよび第２空気調
和システムの空気調和の昇温用の熱源として使用できる
ため、温水ラインを必要としない。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

【００２１】図１は、本発明に係る自動車用空気調和装
置の第１実施例の構成および除湿暖房運転を説明するた
めの概略構成図、図２は、図１の第一実施例における冷
房運転を説明するための概略構成図、図３は、本発明に
係る自動車用空気調和装置の第２実施例の構成および除
湿暖房運転を説明するための概略構成図、図４は、図３
の第２実施例における冷房運転を説明するための概略構
成図、図５は、本発明に係る自動車用空気調和装置の第
３実施例の構成および除湿暖房運転を説明するための概
略構成図、図６は、図５の第３実施例における冷房運転
を説明するための概略構成図である。

【００２２】なお、図７と共通する部材には同一の符号
を付してある。また、矢印は冷媒および温水の循環する
向きを表し、実線は温水ライン、破線は冷媒ラインを示
している。

【００２３】本発明に係るデュアルタイプの自動車用空
気調和装置の第１実施例は、図１に示すように、選択的
に取り入れられた内外気を空気調和して前席を対象に吹
き出すための前席エアコンユニットＦを有する第１空気
調和システムＣと、取り入れられた内気を空気調和して
後席を対象に吹き出すための後席エアコンユニットＲを
有する第２空気調和システムＤから構成されている。

【００２４】第１空気調和システムＣはさらに、エンジ
ン４、ヒータコア４４、およびアクチュエータ４３によ
り開閉されるウォーターバルブ５０から構成される温水
ラインＣ１と、３方コネクタ９，１０、コンプレッサ
８、電磁弁１３，１４，１５、第１コンデンサ５、逆止
弁１６、リキッドタンク６、膨張弁４７、および第１エ
バポレータ４２とから構成される冷媒ラインＣ２とを有
する。

【００２５】また、前席エアコンユニットＦには、その
空気通路内の上流側から順に、アクチュエータ４１によ
って駆動されるインテークドア４６、前記第１エバポレ
ータ４２、アクチュエータ４３により開度が調節される
エアミックスドア４９、および前記ヒータコア４４が配
置されている。

【００２６】第２空気調和システムＤはさらに、３方コ
ネクタ９，１０を経由し第１空気調和システムＣの冷媒
ラインＣ２に接続された、電磁弁１１、第２コンデンサ
６２、膨張弁６４、および第２エバポレータ６０とから
構成される冷媒ラインＤ２を有する。

【００２７】また、後席エアコンユニットＲには、その
空気通路内の上流側から順に、前記第２エバポレータ６
０、アクチュエータ６１により開度が調節されるエアミ
ックスドア６５、および前記第２コンデンサ６２が配置
されている。

【００２８】次に、除湿暖房運転時の冷媒および温水
（エンジン冷却水）の流れを説明する。

【００２９】冷媒に関しては、電磁弁１３，１５を閉に
設定すると共に電磁弁１１，１４を開に設定し、冷媒ラ
インＤ２のみを機能させる。

【００３０】つまり、コンプレッサ８で圧縮された冷媒
は、第１コンデンサ５を通過せずにバイパスされてリキ
ッドタンク６に導入される。そして、３方コネクタ１０
および電磁弁１１を経由し、高圧気体である冷媒は、第
２コンデンサ６２で凝縮し放熱することで熱交換を行っ
て通過している空気を昇温する。さらに冷媒は、膨張弁
４７で絞られ、第２エバポレータ６０で蒸発し吸熱する
ことで熱交換を行って通過している空気を冷却し、３方
コネクタ９を経由しコンプレッサ８に再び導入され循環
している。なお、符号１７は、圧力スイッチを表し、例
えば、冷媒圧力が２５kg/cm2以上であることを検出した
場合、コンプレッサ８の稼働を停止させて保護するもの
である。

【００３１】一方、温水に関しては、温水ラインＣ１が
機能している。

【００３２】つまり、エンジン４から供給された温水
（エンジン冷却水）は、ヒータコア４４に供給され、熱
交換を行って通過している空気を昇温し、そして、エン
ジン４に再び導入され循環している。

【００３３】その結果、前席エアコンユニットＦでは、
第１エバポレータ４２が機能しないため、内外気から選
択的に取り入れられた空気は、冷却されて除湿されるこ
となくヒータコア４４で昇温され、ヒータコア４４を通
過しなかった冷風と混合され、目標温風温度に空気調和
され、例えば、アクチュエータ４５により図示していな
いドアが選択的に駆動され、前席用のデフ吹出口、ベン
ト吹出口、およびフット吹出口から車室内に吹き出され
る。

【００３４】一方、後席エアコンユニットＲでは、図示
していないファンによって取り入れられた内気は、第２
エバポレータ６０を通過する際に、冷媒と熱交換を行う
ことにより冷却されて除湿され、第２コンデンサ６２を
通過する際に、冷媒と熱交換を行うことにより昇温さ
れ、第２コンデンサ６２を通過しなかった冷風と混合さ
れ、目標温風温度に空気調和され、例えば、アクチュエ
ータ６３により図示していないドアが選択的に駆動さ
れ、ベント吹出口、およびフット吹出口から車室内に吹
き出される。

【００３５】そして、例えば、インストルメントパネル
に設けられている前席専用コントロールパネル２からの
入力や、リモコン式の後席専用コントローラ３からの入
力に基づき、外気温センサ１２、車室温センサ５１、お
よび第２エバポレータ６０を通過した内気の温度センサ
６８の検出値に対応させ、エアコンコントロールアンプ
１を制御し、電磁弁１１によりエバポレータ４２，６０
への冷媒の供給をコントロールしたり、ウォーターバル
ブ５０、６６によりヒータコア４４，６２への温水（エ
ンジン４冷却水）の供給をコントロールし、前席と後席
とをそれぞれ独立に空気調和を行うことができる。

【００３６】次に、冷房運転時の冷媒および温水（エン
ジン冷却水）の流れを、図２を使用し説明する。

【００３７】冷媒に関しては、電磁弁１４を閉に設定す
ると共に電磁弁１１，１３，１５を開に設定し、冷媒ラ
インＣ２，Ｄ２を機能させる。

【００３８】つまり、コンプレッサ８で圧縮された冷媒
は、バイパスされることなく電磁弁１３を通過し第１コ
ンデンサ５に導入され、高圧気体である冷媒は凝縮し放
熱することで外気と熱交換を行う。さらに冷媒は、逆止
弁１６を通過しリキッドタンク６に導入され、安定した
液冷媒の供給を確保するために、混入しているガスの気
液分離が行われ、３方コネクタ１０により、冷媒の一部
は後述の冷媒ラインＤ２に導入されると共に、冷媒の残
部は、電磁弁１５を通過する。さらに冷媒は、膨張弁４
７で絞られ、第１エバポレータ４２で蒸発し吸熱するこ
とで熱交換を行って通過している空気を冷却し、３方コ
ネクタ９を経由し、後述の冷媒ラインＤ２からの冷媒と
合流すると共にコンプレッサ８に再び導入され循環させ
られる。なお、符号５はファンを表し、第１コンデンサ
５での外気と冷媒の熱交換を促進する機能を有してい
る。

【００３９】また、冷媒ラインＤ２に導入された高圧気
体である冷媒は、電磁弁１１を経由し、第２コンデンサ
６２で凝縮し放熱することで熱交換を行って通過してい
る空気を昇温する。さらに冷媒は、膨張弁４７で絞ら
れ、第２エバポレータ６０で蒸発し吸熱することで熱交
換を行って通過している空気を冷却し、３方コネクタ９
を経由し、前述の冷媒ラインＣ２からの冷媒と合流する
と共にコンプレッサ８に再び導入され循環させられる。

【００４０】一方、温水に関しては、アクチュエータ４
３によりウォーターバルブ５０が閉に設定され、温水ラ
インＣ１が機能していない。

【００４１】その結果、前席エアコンユニットＦでは、
内外気から選択的に取り入れられた空気は、第１エバポ
レータ４２で冷却されて、目標冷風温度にされ、ヒータ
コア４４で昇温されることなく、例えば、アクチュエー
タ４５により図示していないドアが選択的に駆動され、
前席用のデフ吹出口、ベント吹出口、およびフット吹出
口から車室内に吹き出される。

【００４２】一方、後席エアコンユニットＲでは、図示
していないファンによって取り入れられた内気は、第２
エバポレータ６０を通過する際に、膨張弁６４を経由し
膨張する冷媒と熱交換を行うことにより冷却されて除湿
され、第２コンデンサ６２を通過する際に、凝縮し放熱
する冷媒と熱交換を行うことにより昇温され、第２コン
デンサ６２を通過しなかった冷風と混合され、目標冷風
温度に空気調和され、例えば、アクチュエータ６３によ
り図示していないドアが選択的に駆動され、ベント吹出
口、およびフット吹出口から車室内に吹き出される。

【００４３】つまり、第１実施例の冷房運転時の作動原
理は、従来と同じであるが、電磁弁１１，１３，１４，
１５の開閉を制御し、冷媒の流れをコントロールしてい
ることが特徴である。

【００４４】以上のように本発明に係る第１実施例の主
なる特徴は、従来の温水ラインに接続されて後席エアコ
ンユニットＲに配置されているヒータコア６２の代わり
に、冷媒ラインに接続された第２コンデンサ６２を配置
する一方、第１コンデンサを迂回させて冷媒を循環させ
ることができるバイパスラインを設けたことである。

【００４５】つまり、冷媒を第１コンデンサを迂回させ
て自在に循環させ得るバイパス手段や、第２コンデンサ
が直列に接続された第２エバポレータに冷媒を自在に循
環させ得る冷媒ライン等を設けたため、冷媒を第２空気
調和システムの空気調和の昇温用の熱源として使用でき
る。

【００４６】そのため、従来のデュアルタイプの自動車
用空気調和装置とは異なり、温水ラインが１系統しか必
要とせず、配管構成を単純化することが可能であり、部
品数を削減できる。したがって、部品コストおよび組立
コストが低下し、生産性を向上させることが可能とな
る。

【００４７】さらに、第２空気調和システムは、エンジ
ンの冷却水を使用せずに除湿暖房運転を行うことができ
るため、冬場の外気温度が低いとき、例えば、０℃以下
で暖房装置として機能させる場合でも、安定したエアコ
ンサイクルを成立させ、暖房と除湿を両立させることが
でき、乗員等から発生する水分を空気中から安定して除
去することが可能となる。

【００４８】次に、本発明に係る第２実施例を、図３を
使用して説明する。

【００４９】第２実施例の特徴は、第１空気調和システ
ムＣの冷媒ラインＣ３が、第１実施例の冷媒ラインＣ２
に第３コンデンサ５２を追加した構成を有し、暖房性能
を向上させたことである。なお、第１空気調和システム
Ｃの温水ラインＣ１および第２空気調和システムＤの冷
媒ラインＤ２は、第１実施例と同様な構成を有してい
る。

【００５０】つまり、第１空気調和システムＣの冷媒ラ
インＣ３は、３方コネクタ９，１０、コンプレッサ８、
電磁弁１３，１４，１５、第１コンデンサ５、逆止弁１
６、リキッドタンク６、第３コンデンサ５２、膨張弁４
７、および第１エバポレータ４２とから構成される。

【００５１】前席エアコンユニットＦには、その空気通
路内の上流側から順に、アクチュエータ４１によって駆
動されるインテークドア４６、前記第１エバポレータ４
２、アクチュエータ４３により開度が調節されるエアミ
ックスドア４９、前記第３コンデンサ５２、および前記
ヒータコア４４が配置されている。

【００５２】次に、除湿暖房運転時の冷媒および温水
（エンジン冷却水）の流れを、前席エアコンユニットＦ
に関して説明する。なお、後席エアコンユニットＲは、
第１実施例と同様であるため説明を省略する。

【００５３】冷媒に関しては、電磁弁１３を閉に設定す
ると共に電磁弁１１，１４、１５を開に設定し、冷媒ラ
インＣ３，Ｄ２を機能させる。

【００５４】つまり、コンプレッサ８で圧縮された冷媒
は、第１コンデンサ５を通過せずにバイパスされてリキ
ッドタンク６に導入される。さらに冷媒は、３方コネク
タ１０で分岐させ、一部は冷媒ラインＤ２に導入され第
１実施例と同様に循環し、残部は、電磁弁１５を経由
し、第３コンデンサ５２で凝縮し放熱することで熱交換
を行って通過している空気を昇温する。そして冷媒は、
膨張弁４７で絞られ、第１エバポレータ４２で蒸発し吸
熱することで熱交換を行って通過している空気を冷却
し、３方コネクタ９を経由し、冷媒ラインＤ２からの冷
媒と合流すると共にコンプレッサ８に再び導入され循環
する。

【００５５】一方、温水に関しては、第１実施例と同様
に、温水ラインＣ１が機能し、エンジン４から供給され
た温水（エンジン冷却水）を、ヒータコア４４に供給
し、通過している空気と熱交換を行って昇温し、そし
て、エンジン４に再び導入され循環させている。

【００５６】その結果、前席エアコンユニットＦでは、
内外気から選択的に取り入れられた空気は、第１エバポ
レータ４２で冷却されて除湿された後に、第３コンデン
サ５２およびヒータコア４４により昇温され、エアミッ
クスドア４９により第３コンデンサ５２およびヒータコ
ア４４を通過しなかった冷風と混合され、目標温風温度
に空気調和されてから車室内に吹き出される。

【００５７】次に、冷房運転時の冷媒および温水（エン
ジン冷却水）の流れを、前席エアコンユニットＦに関
し、図４を使用し説明する。

【００５８】冷媒に関しては、電磁弁１４を閉に設定す
ると共に電磁弁１１，１３，１５を開に設定し、冷媒ラ
インＣ３，Ｄ２を機能させる。

【００５９】つまり、コンプレッサ８で圧縮された冷媒
は、バイパスされることなく電磁弁１３を通過し第１コ
ンデンサ５に導入され、ここで凝縮し放熱することで外
気と熱交換を行い、そしてリキッドタンク６に導入され
る。さらに冷媒は、３方コネクタ１０で分岐させ、一部
は冷媒ラインＤ２に導入され第１実施例と同様に循環
し、残部は、電磁弁１５を経由し、第３コンデンサ５２
で凝縮し放熱することで熱交換を行って通過している空
気を昇温する。そして冷媒は、膨張弁４７で絞られ、第
１エバポレータ４２で蒸発し吸熱することで熱交換を行
って通過している空気を冷却し、３方コネクタ９を経由
し、冷媒ラインＤ２からの冷媒と合流すると共にコンプ
レッサ８に再び導入され循環する。

【００６０】また、冷媒ラインＤ２に導入された冷媒
は、除湿暖房運転時と同様に循環させられる。

【００６１】一方、温水に関しては、アクチュエータ４
３によりウォーターバルブ５０が閉に設定され、温水ラ
インＣ１が機能していない。

【００６２】その結果、前席エアコンユニットＦでは、
内外気から選択的に取り入れられた空気は、第１エバポ
レータ４２で冷却されて除湿された後に、第３コンデン
サ５２により昇温され、エアミックスドア４９により第
３コンデンサ５２を通過しなかった冷風と混合され、目
標冷風温度に空気調和されてから車室内に吹き出され
る。

【００６３】以上のように本発明に係る第２実施例の主
なる特徴は、第３のコンデンサを、第１エアコンユニッ
トの第１エバポレータとヒータコアとの間の空気通路内
に配置すると共に、第１エバポレータの冷媒入口側の冷
媒ラインに直列に接続接続したため、冷媒を第１空気調
和システムの空気調和の昇温用の熱源としても使用する
ことにより、温水ラインの負荷を削減できることであ
る。

【００６４】つまり、第１実施例に比べて除湿暖房機能
を向上させることが可能となる一方、追加する必要があ
る主なる設備は、一基のコンデンサのみであるため、生
産性に与える影響も少ない。

【００６５】次に、本発明に係る第３実施例を、図５を
使用して説明する。

【００６６】第３実施例の特徴は、第２実施例における
ヒータコア４４を除去した構成を有し、温水ラインを全
て廃止して配管部品を削減し、生産性を向上させたもの
である。なお、第２空気調和システムＤの冷媒ラインＤ
２は、第１実施例および第２実施例と同様な構成を有し
ている。

【００６７】つまり、第１空気調和システムＣの冷媒ラ
インＣ４は、第２実施例と同様である。しかし、前席エ
アコンユニットＦには、その空気通路内の上流側から順
に、アクチュエータ４１によって駆動されるインテーク
ドア４６、第１エバポレータ４２、アクチュエータ４３
により開度が調節されるエアミックスドア４９、第３コ
ンデンサ５２が配置されており、第２実施例とは異な
り、ヒータコアは配置されておらず、後席エアコンユニ
ットＲと構成が同様になっている。

【００６８】次に、除湿暖房運転時の冷媒の流れを、前
席エアコンユニットＦに関して説明する。なお、後席エ
アコンユニットＲは、第１実施例と同様であるため説明
を省略する。

【００６９】冷媒に関しては、電磁弁１３を閉に設定す
ると共に電磁弁１１，１４，１５を開に設定し、冷媒ラ
インＣ４，Ｄ２を機能させる。

【００７０】つまり、コンプレッサ８で圧縮された冷媒
は、第１コンデンサ５を通過せずにバイパスされてリキ
ッドタンク６に導入される。さらに冷媒は、３方コネク
タ１０で分岐させ、一部は冷媒ラインＤ２に導入され第
１実施例と同様に循環し、残部は、電磁弁１５を経由
し、第３コンデンサ５２で凝縮し放熱することで熱交換
を行って通過している空気を昇温する。そして冷媒は、
膨張弁４７で絞られ、第１エバポレータ４２で蒸発し吸
熱することで熱交換を行って通過している空気を冷却
し、３方コネクタ９を経由し、冷媒ラインＤ２からの冷
媒と合流すると共にコンプレッサ８に再び導入され循環
する。

【００７１】その結果、前席エアコンユニットＦでは、
内外気から選択的に取り入れられた空気は、第１エバポ
レータ４２で冷却されて除湿された後に、第３コンデン
サ５２により昇温され、エアミックスドア４９により第
３コンデンサ５２を通過しなかった冷風と混合され、目
標温風温度に空気調和されてから車室内に吹き出され
る。

【００７２】次に、冷房運転時の冷媒の流れを、前席エ
アコンユニットＦに関し、図６を使用し説明する。

【００７３】冷媒に関しては、電磁弁１４を閉に設定す
ると共に電磁弁１１，１３，１５を開に設定し、冷媒ラ
インＣ４，Ｄ２を機能させる。

【００７４】つまり、コンプレッサ８で圧縮された冷媒
は、バイパスされることなく電磁弁１３を通過し第１コ
ンデンサ５に導入され、ここで凝縮し放熱することで外
気と熱交換を行い、そしてリキッドタンク６に導入され
る。さらに冷媒は、３方コネクタ１０で分岐させ、一部
は冷媒ラインＤ２に導入され第１実施例と同様に循環
し、残部は、電磁弁１５を経由し、第３コンデンサ５２
で凝縮し放熱することで熱交換を行って通過している空
気を昇温する。そして冷媒は、膨張弁４７で絞られ、第
１エバポレータ４２で蒸発し吸熱することで熱交換を行
って通過している空気を冷却し、３方コネクタ９を経由
し、冷媒ラインＤ２からの冷媒と合流すると共にコンプ
レッサ８に再び導入され循環する。

【００７５】また、冷媒ラインＤ２に導入された冷媒
は、除湿暖房運転時と同様に循環する。

【００７６】その結果、前席エアコンユニットＦでは、
内外気から選択的に取り入れられた空気は、第１エバポ
レータ４２で冷却されて除湿された後に、第３コンデン
サ５２により昇温され、エアミックスドア４９により第
３コンデンサ５２を通過しなかった冷風と混合され、目
標冷風温度に空気調和されてから車室内に吹き出され
る。

【００７７】以上のように本発明に係る第３実施例の主
なる特徴は、冷媒を第１コンデンサを迂回させて自在に
循環させ得るバイパス手段や、第３コンデンサが直列に
接続された第１エバポレータに冷媒を自在に循環させ得
る冷媒ライン、第２コンデンサが直列に接続され第２エ
バポレータに冷媒を自在に循環させ得る冷媒ライン、第
２コンデンサが直列に接続され第２エバポレータに冷媒
を自在に循環させ得る冷媒ライン等を設けたことであ
る。

【００７８】つまり、冷媒を第１空気調和システムおよ
び第２空気調和システムの空気調和の昇温用の熱源とし
て使用できるため、温水ラインを必要としない。そのた
め、外気温度が低い場合でも、安定した除湿暖房運転を
行うことが可能であり、乗員等から発生する水分を空気
中から安定して除去することができる。

【００７９】また、従来のデュアルタイプの自動車用空
気調和装置とは異なり、温水ラインを必要としないた
め、配管構成を単純化することが可能であり、部品数を
削減できる。したがって、部品コストおよび組立コスト
が低下し、生産性を向上させることが可能となる。

【００８０】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、それ
ぞれの請求項に記載された構成によって、次のような効
果が得られることになる。

【００８１】請求項１および請求項２に記載されている
構成にあっては、冷媒を第１コンデンサを迂回させて自
在に循環させ得るバイパス手段や、第２コンデンサが直
列に接続された第２エバポレータに冷媒を自在に循環さ
せ得る冷媒ライン等を設けたため、冷媒を第２空気調和
システムの空気調和の昇温用の熱源として使用でき、温
水ラインを１系統しか必要としない。そのため、外気温
度が低い場合でも、安定した除湿暖房運転を行うことが
可能であり、乗員等から発生する水分を空気中から安定
して除去することができる一方、温水ラインを１系統し
か必要としないため、配管構成を単純化することで生産
性を向上させることが可能となる。

【００８２】請求項３に記載されている構成にあって
は、第３コンデンサを、第１エアコンユニットの第１エ
バポレータとヒータコアとの間の空気通路内に配置する
と共に、第１エバポレータの冷媒入口側の冷媒ラインに
直列に接続したため、冷媒を第１空気調和システムの空
気調和の昇温用の熱源としても使用でき、温水ラインの
負荷を削減できる一方、追加する必要がある主なる設備
は、一基のコンデンサのみである。そのため、より安定
した除湿暖房運転を行うことが可能であり、かつ生産性
に与える影響も少ない。請求項４および請求項５に記載
されている構成にあっては、冷媒を第１コンデンサを迂
回させて自在に循環させ得るバイパス手段や、第３コン
デンサが直列に接続された第１エバポレータに冷媒を自
在に循環させ得る冷媒ライン、第２コンデンサが直列に
接続され第２エバポレータに冷媒を自在に循環させ得る
冷媒ライン、第２コンデンサが直列に接続され第２エバ
ポレータに冷媒を自在に循環させ得る冷媒ライン等を設
けたため、冷媒を第１空気調和システムおよび第２空気
調和システムの空気調和の昇温用の熱源として使用でき
るため、温水ラインを必要としない。そのため、外気温
度が低い場合でも、安定した除湿暖房運転を行うことが
可能であり、乗員等から発生する水分を空気中から安定
して除去することができる一方、温水ラインを必要とし
ないため、配管構成を単純化することで生産性を向上さ
せることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る自動車用空気調和装置の第１実
施例の構成および除湿暖房運転を説明するための概略構
成図である。

【図２】 図１の第一実施例における冷房運転を説明す
るための概略構成図である。

【図３】 本発明に係る自動車用空気調和装置の第２実
施例の構成および除湿暖房運転を説明するための概略構
成図である。

【図４】 図３の第２実施例における冷房運転を説明す
るための概略構成図である。

【図５】 本発明に係る自動車用空気調和装置の第３実
施例の構成および除湿暖房運転を説明するための概略構
成図である。

【図６】 図５の第３実施例における冷房運転を説明す
るための概略構成図である。

【図７】 従来の自動車用空気調和装置の一実施例を示
している概略構成図である。

【符号の説明】

５，５２，６２…コンデンサ、 ４２，６０…エバポレータ、 ４４…ヒータコア、 ４９，６５…エアミックスドア、 Ａ１、Ｂ１，Ｃ１…温水ライン、 Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｄ２…冷媒ライン、 Ｆ…第１エアコンユニット、 Ｒ…第２エアコンユニット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60H 1/00 102

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】選択的に取り入れられた内外気を空気調和
   して第１区画に供給する第１エアコンユニット（Ｆ）を
   有する第１空気調和システムと、取り入れられた内気を
   空気調和して第２区画に供給する第２エアコンユニット
   （Ｒ）を有する第２空気調和システムとから構成される
   自動車用空気調和装置において、 冷媒を第１コンデンサ（５）を迂回させて自在に循環さ
   せ得るバイパス手段が設けられ、 前記第１エアコンユニット（Ｆ）の空気通路内に、冷媒
   を断熱膨張させる膨張手段（４７）を備えた第１エバポ
   レータ（４２）とヒータコア（４４）とを上流側から順
   に配置し、 前記第２エアコンユニット（Ｒ）の空気通路内に、冷媒
   を断熱膨張させる膨張手段（６４）を備えた第２エバポ
   レータ（６０）と第２コンデンサ（６２）とを上流側か
   ら順に配置し、 前記第１空気調和システムは、前記第１エバポレータ
   （４２）に冷媒を自在に循環させ得る冷媒ラインと、前
   記ヒータコア（４４）にエンジンの冷却水を自在に循環
   させ得る温水ラインとを有し、 前記第２空気調和システムは、前記第２コンデンサ（６
   ２）が直列に接続された前記第２エバポレータ（６０）
   に冷媒を自在に循環させ得る冷媒ラインを有することを
   特徴とする自動車用空気調和装置。
2. 【請求項２】前記バイパス手段は、コンプレッサ （８）の冷媒出口と前記第１コンデンサ
   （５）の冷媒入口との配管途中に設けられたバイパス分
   岐部と、前記第１コンデンサ（５）の冷媒出口と前記第
   １エバポレータ（４２）の冷媒入口との配管途中に設け
   られたバイパス合流部とを接続するバイパスラインと、
   バイパスされる冷媒量を調整し得るバルブ手段（１４）
   と、前記バイパス分岐部と前記第１コンデンサ（５）と
   の配管途中に設けられた当該第１コンデンサ（５）に導
   入される冷媒量を調整し得るバルブ手段（１３）とから
   構成され、 前記第１空気調和システムの前記冷媒ラインは、 前記コンプレッサ（８）の冷媒出口を、前記第１エバポ
   レータ（４２）が直列に接続されている前記第１コンデ
   ンサ（５）の冷媒入口に接続し、前記第１エバポレータ
   （４２）の冷媒出口を前記コンプレッサ（８）の冷媒入
   口に接続して形成されると共に、前記バイパス合流部と
   前記膨張手段（４７）との配管途中に循環する冷媒量を
   調整し得るバルブ手段（１５）が設けられ、 前記第１空気調和システムの前記温水ラインは、エンジ
   ンの冷却水ジャケット（４）の温水出口を前記ヒータコ
   ア（４４）の温水入口に接続し、当該ヒータコア（４
   ４）の温水出口を前記冷却水ジャケット（４）の温水入
   口に接続して形成されると共に、循環する温水量を調整
   し得るバルブ手段（５０）が設けられ、 前記第２空気調和システムの前記冷媒ラインは、 前記第１エバポレータ（４２）の冷媒出口と前記コンプ
   レッサ（８）の冷媒入口との配管途中および前記バイパ
   ス合流部と前記バルブ手段（１５）との配管途中に分岐
   部（９，１０）が設けられると共に、当該分岐部（１
   ０）を前記第２エバポレータ（６０）が直列に接続され
   ている前記第２コンデンサ（６２）の冷媒入口に接続
   し、前記第２エバポレータ（６０）の冷媒出口を前記分
   岐部（９）に接続して形成され、さらに、循環する冷媒
   量を調整し得るバルブ手段（１１）が、前記分岐部（１
   ０）と前記第２コンデンサ（６２）との配管途中に設け
   られていることを特徴とする請求項１に記載の自動車用
   空気調和装置。
3. 【請求項３】第３コンデンサ（５２）が、前記第１エバ
   ポレータ（４２）と前記ヒータコア（４４）との間の前
   記空気通路内に配置されると共に、前記第１エバポレー
   タ（４２）の冷媒入口側の冷媒ラインに直列に接続され
   ることを特徴とする請求項１および請求項２に記載の自
   動車用空気調和装置。
4. 【請求項４】選択的に取り入れられた内外気を空気調和
   して第１区画に供給する第１エアコンユニット（Ｆ）を
   有する第１空気調和システムと、取り入れられた内気を
   空気調和して第２区画に供給する第２エアコンユニット
   （Ｒ）を有する第２空気調和システムとから構成される
   自動車用空気調和装置において、 冷媒を第１コンデンサ（５）を迂回させて自在に循環さ
   せ得るバイパス手段が設けられ、 前記第１エアコンユニット（Ｆ）の空気通路内に、冷媒
   を断熱膨張させる膨張手段（４７）を備えた第１エバポ
   レータ（４２）と第３コンデンサ（５２）とを、上流側
   から順に配置し、 前記第２エアコンユニット（Ｒ）の空気通路内に、冷媒
   を断熱膨張させる膨張手段（６４）を備えた第２エバポ
   レータ（６０）と第２コンデンサ（６２）とを上流側か
   ら順に配置し、 前記第１空気調和システムは、前記第３コンデンサ（５
   ２）が直列に接続された前記第１エバポレータ（４２）
   に自在に冷媒を循環させ得る冷媒ラインを有し、 前記第２空気調和システムは、前記第２コンデンサ（６
   ２）が直列に接続された前記第２エバポレータ（６０）
   に冷媒を自在に循環させ得る冷媒ラインを有することを
   特徴とする自動車用空気調和装置。
5. 【請求項５】前記バイパス手段は、コンプレッサ （８）の冷媒出口と前記第１コンデンサ
   （５）の冷媒入口との配管途中に設けられたバイパス分
   岐部と、前記第１コンデンサ（５）の冷媒出口と前記第
   １エバポレータ（４２）の冷媒入口との配管途中に設け
   られたバイパス合流部とを接続するバイパスラインと、
   バイパスされる冷媒量を調整し得るバルブ手段（１４）
   と、前記バイパス分岐部と前記第１コンデンサ（５）と
   の配管途中に設けられた当該第１コンデンサ（５）に導
   入される冷媒量を調整し得るバルブ手段（１３）とから
   構成され、 前記第１空気調和システムの前記冷媒ラインは、 前記コンプレッサ（８）の冷媒出口を前記第３コンデン
   サ（５２）が直列に接続された前記第１コンデンサ
   （５）の冷媒入口に接続し、前記第３コンデンサ（５
   ２）の冷媒出口を前記コンプレッサ（８）が直列に接続
   された前記第１エバポレータ（４２）の冷媒入口に接続
   して形成されると共に、前記バイパス合流部と前記膨張
   手段（４７）との配管途中に循環する冷媒量を調整し得
   るバルブ手段（１５）が設けられ、 前記第２空気調和システムの前記冷媒ラインは、 前記第１エバポレータ（４２）の冷媒出口と前記コンプ
   レッサ（８）の冷媒入口との配管途中および前記バイパ
   ス合流部と前記バルブ手段（１５）との配管途中に分岐
   部（９，１０）が設けられると共に、当該分岐部（１
   ０）を前記第２エバポレータ（６０）が直列に接続され
   た前記第２コンデンサ（６２）の冷媒入口に接続し、前
   記第２エバポレータ（６０）の冷媒出口を前記分岐部
   （９）に接続して形成され、さらに、循環する冷媒量を
   調整し得るバルブ手段（１１）が、前記分岐部（１０）
   と前記第２コンデンサ（６２）との配管途中に設けられ
   ていることを特徴とする請求項４に記載の自動車用空気
   調和装置。