JPH06143974A

JPH06143974A - 空気調和装置

Info

Publication number: JPH06143974A
Application number: JP32735692A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiko Suzuki; 伸彦鈴木
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1992-11-12
Filing date: 1992-11-12
Publication date: 1994-05-24

Abstract

(57)【要約】【目的】四方弁を用いずに冷房、除湿冷房、暖房、除
湿暖房の各空調モードを切り換えることができ、発熱体
の廃熱を利用して熱交換効率を高めようにした空気調和
装置を提供する。【構成】空調ダクト内に冷却用熱交換器７、加熱用熱
交換器８、及び加熱用熱交換器の通過風量を調節するダ
ンパ９を有し、発熱体１２を冷却する冷却サイクルに第
１の熱交換器１３を設けると共に、空調ダクト外に第２
の熱交換器１４を設け、コンプレッサ１５、第１の熱交
換器１３、膨張弁１９、冷却用熱交換器７で少なくとも
構成される第１の経路と、コンプレッサ１５、第１の熱
交換器１３、膨張弁１７、第２の熱交換器１４で少なく
とも構成される第２の経路とを電磁弁１６，１８により
選択的にまたは同時に用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電気自動車等に利用
され、冷房、除湿冷房、暖房、および除湿暖房の機能を
有する空気調和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気自動車用の空気調和装置としては、
特開平２−２２０９１３号公報に示されるもの等が知ら
れている。これを、図８に基づいて説明すると、コンプ
レッサＣの吐出側Ａには、室外熱交換器Ｄの一端と室内
熱交換器Ｅの一端とが四方弁Ｆを介して接続され、ま
た、室外熱交換器Ｄの他端と室内熱交換器Ｅの他端とは
可逆膨張弁Ｇを介して接続されている。

【０００３】冷房時には、コンプレッサＣの吐出側Ａを
室外熱交換器Ｄに、コンプレッサＣの吸入側Ｂを室内熱
交換器Ｅにそれぞれ接続するよう四方弁Ｆを切換え（実
線で示す）、コンプレッサＣの吐出側から圧送された冷
媒を、室外熱交換器Ｄで放熱（凝縮液化）し、膨張弁Ｇ
で減圧した後に室内熱交換器Ｅで吸熱（蒸発気化）し、
コンプレッサＣに戻すようになっている。

【０００４】また、暖房時には、コンプレッサＣの吐出
側Ａを室内熱交換器Ｅに、コンプレッサＣの吸入側Ｂを
室外熱交換器Ｄにそれぞれ接続するよう四方弁Ｆを切換
え（破線で示す）、コンプレッサＣの吐出側Ａから圧送
された冷媒を、室内熱交換器Ｅで放熱（凝縮液化）し、
膨張弁Ｇで減圧した後に室外熱交換器Ｄで吸熱（蒸発気
化）し、コンプレッサＣに戻すようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
技術においては、冷房、暖房の切換えのみで、除湿冷
房、除湿暖房する機能を持たせることはできなかった。
また、空調モードの切り換えのために四方弁Ｆを用いて
いたので、この四方弁Ｆを同時に流れる高温冷媒と低温
冷媒とが、この四方弁で熱交換してしまい、熱損失が問
題となる。

【０００６】さらに、同じ熱交換器が高低圧両用（放
熱、吸熱両用）として使用されるので、例えば高圧用と
しての効率を基準に熱交換器を設計すれば、低圧用とし
て用いた場合には熱交換効率が悪くなる欠点があった。

【０００７】特に、電気自動車においては、モータや駆
動回路等の発熱体を冷却する冷却サイクルを有している
が、この発熱体の廃熱を利用する構成とすれば、効率の
良い熱交換が得られ、空調能力を高めることが期待でき
る。

【０００８】そこで、この発明においては、四方弁によ
らずとも冷房、除湿冷房、暖房、除湿暖房の各空調モー
ドを切り換えることができる空気調和装置を提供するこ
とを課題としている。また、この発明の他の目的は、発
熱体の廃熱を利用して熱交換効率を高め、更に、放熱用
の熱交換器と吸熱用の熱交換器とを区別して用いること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】しかして、第１の発明の
要旨とするところは、空調ダクト内に冷却用熱交換器、
加熱用熱交換器、及び前記加熱用熱交換器の通過風量を
調節するダンパを有し、前記加熱用熱交換器は少なくと
もポンプ、ラジエターと共に発熱体の冷却サイクルを構
成し、前記冷却サイクルの冷却水に対して放熱する第１
の熱交換器と、少なくとも暖房時にコンプレッサの吸入
側に接続される第２の熱交換器とを設け、前記コンプレ
ッサ、第１の熱交換器、膨張装置、冷却用熱交換器で少
なくとも構成される第１の経路と、前記コンプレッサ、
第１の熱交換器、膨張装置、第２の熱交換器で少なくと
も構成される第２の経路を有し、前記第１の経路と前記
第２の経路とを開閉弁によって選択的にまたは同時に用
いることにある。

【００１０】また、第２の発明の要旨とするところは、
空調ダクト内に配置された冷却用熱交換器、加熱用熱交
換器、及び前記加熱用熱交換器の通過風量を調節するダ
ンパと、少なくともポンプ、ラジエターと共に発熱体の
冷却サイクルを構成し、この冷却サイクルの冷却水と熱
交換する第３の熱交換器と、前記空調ダクト外に配置さ
れた第４の熱交換器とを有し、コンプレッサ、前記加熱
用熱交換器、膨張装置、および前記第３の熱交換器で少
なくとも構成される第１の経路と、コンプレッサ、前記
加熱用熱交換器、膨張装置、および前記冷却用熱交換器
で少なくとも構成される第２の経路と、コンプレッサ、
前記加熱用熱交換器、前記第４の熱交換器、膨張装置、
および前記冷却用熱交換器で少なくとも構成される第３
の経路とを設け、前記第１乃至第３の経路を開閉弁によ
って選択的にまたは組み合わせて用いることにある。

【００１１】

【作用】したがって、第１の発明によれば、例えば、冷
房運転時には、第１の経路を選択し、加熱用熱交換器の
通過風量が最小となるようダンパの開度を設定すればよ
く、また、除湿冷房運転時には、第１の経路を選択した
状態で、除湿によって冷却し過ぎた空気を加熱用熱交換
器で温度調節するためにダンパの開度を調節すればよ
い。更に、暖房運転時には、第２の経路を選択し、加熱
用熱交換器の通過風量が最大となるようダンパの開度を
設定すればよく、また、除湿暖房運転時には、第１の経
路と第２の経路とを同時にまたは選択的に使用して除湿
し、ダンパの開度を所望の温風が得られるように設定す
ればよい。

【００１２】また、第２の発明によれば、例えば、冷房
運転時には、第３の経路を選択し、加熱用熱交換器の通
過風量が最小となるようダンパの開度を設定すればよ
く、また、除湿冷房運転時には、電磁弁の開閉状態を冷
房運転時と同様にして、除湿によって冷却し過ぎた空気
を加熱用熱交換器で温度調節するためにダンパの開度を
調節すればよい。更に、暖房運転時には、第１の経路を
選択し、加熱用熱交換器の通過風量が最大となるようダ
ンパの開度を設定すればよく、また、除湿暖房運転時に
は、第１の経路と第２の経路とを同時にまたは選択的に
使用して除湿し、ダンパの開度を所望の温風が得られる
ように設定すればよい。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。

【００１４】図１において、この発明に係る空気調和装
置が示され、空気調和装置は、例えば電気自動車に搭載
されるもので、従来から用いられている空調ダクト１の
構成がそのまま利用されている。即ち、空調ダクト１の
最上流側には内外気切換装置２が設けられ、内気入口３
と外気入口４とがインテークドア５によって選択的に開
口されるようになっている。この空調ダクト１に選択的
に導入される内気または外気は、送風機６の回転により
吸引され、冷却用熱交換器７および加熱用熱交換器８に
送られ、ここで熱交換されて所望の吹き出し口から車室
内に供給されるようになっている。加熱用の熱交換器８
は、冷却用の熱交換器７よりも下流側に配置され、そこ
を通過する空気の量をダンパ９の開度を調節することに
よって可変できるようになっている。

【００１５】尚、ダンパ９は、開度１００％で加熱用熱
交換器８の通風量が最大、開度０％で通風量が最小にな
るものとする。

【００１６】加熱用熱交換器８は、ラジエター１０、ポ
ンプ１１等と共に駆動モータや駆動回路等の発熱体１２
を冷却する冷却サイクルを構成しており、発熱体１２の
冷却用に用いられる冷却水を熱源として、この熱交換器
を通過する空気を加熱するようになっている。

【００１７】冷却サイクルは、発熱体１２に対して直列
に第１の熱交換器１３、前記加熱用熱交換器８、第２の
熱交換器１４、ラジエター１０、およびポンプ１１を配
管結合して構成されるもので、第１および第２の熱交換
器１３，１４は、冷却サイクルの冷却水が流れる冷却水
流路１３ａ，１４ａと下記するモード切換サイクルの冷
媒が流れる冷媒流路１３ｂ，１４ｂとを有し、冷却サイ
クル内の冷却水とモード切換サイクル内の冷媒との間で
熱交換するようになっている。

【００１８】第１の熱交換器１３の冷媒流路１３ｂの一
端は、コンプレッサ１５の吐出側Ａに接続され、また第
２の熱交換器１４の冷媒流路１４ｂの一端は、コンプレ
ッサ１５の吸入側Ｂに接続されている。そして、第１の
熱交換器１３の冷媒流路１３ｂの他端は、電磁弁１６、
および膨張弁１７を介して第２の熱交換器１４の冷媒流
路１４ｂの他端に接続されると共に、電磁弁１８、およ
び膨張弁１９を介して、前記冷却用熱交換器７に接続さ
れている。そして、冷却用熱交換器７はさらにコンプイ
レッサ１５の低圧側Ｂに接続されている。

【００１９】しかして、空気調和装置には、コンプレッ
サ１５、第１の熱交換器１３、電磁弁１８、膨張弁１
９、及び冷却用熱交換器７で構成される第１の経路と、
コンプレッサ１５、第１の熱交換器１３、電磁弁１６、
膨張弁１７、及び第２の熱交換器１４で構成される第２
の経路を備えたモード切換サイクルが形成されている。

【００２０】尚、前記冷却サイクルには、ラジエター１
０をバイパスするバイパス通路２０が形成されており、
このバイパス通路２０には、これを開閉する電磁弁２１
が設けられている。更に、第２の熱交換器１４とラジエ
ター１０との間には、バイパス通路２０よりラジエター
１０寄りに電磁弁２２が設けられ、バイパス通路２０よ
り第２の熱交換器１４寄りに冷却水の温度を検出する温
度センサ２３が設けられている。

【００２１】そして、上記電磁弁１６，１８，２１，２
２のオン・オフ、ダンパ９の開度は、コントロールユニ
ット２５からの制御信号で制御されるようになってい
る。このコントロールユニット２５は、Ａ／Ｄ変換器や
マルチプレクサ等を含む入力回路、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｃ
ＰＵ等を含む演算処理回路、駆動回路等を含む出力回路
を有する公知のもので、前記温度センサ２３からの出力
信号、その他の空調制御に必用な検出信号や設定信号が
入力され、これらの信号を予め定められた所定のプログ
ラムに沿って処理するようになっている。

【００２２】次に、コントロールユニット２５による電
磁弁１６，１８，２１，２２、およびダンパ９の具体的
制御動作例を、空調モード毎に説明する。

【００２３】先ず、冷房運転の要請がある場合を説明す
ると、コントロールユニット２５は、電磁弁１６を閉、
電磁弁１８を開にして第１の経路を選択し、ダンパ９の
開度を０％（実線で示す位置）に設定する。この場合に
は、コンプレッサ１５の吐出側Ａから流出した冷媒は、
実線の流れで示す如く、第１の熱交換器１３に入ってこ
こで冷却サイクル内の冷却水に放熱して凝縮液化し、膨
張弁１９で減圧されて冷却用熱交換器７に送られ、ここ
で空調ダクト内の空気から吸熱して蒸発気化し、コンプ
レッサ１５の吸入側Ｂに戻される。このため、空調ダク
ト１の上流から送られてくる空気は、冷却用熱交換器７
によって冷やされ、加熱用熱交換器８をバイパスしてそ
のまま車室内に供給される。

【００２４】次に、除湿冷房運転の要請がある場合を説
明すると、コントロールユニット２５は、冷房運転時と
同様、電磁弁１６を閉、電磁弁１８を開として第２の経
路を選択し、ダンパ９の開度を破線で示す中間位置に設
定する。したがって、この場合にも、コンプレッサ１５
の吐出側Ａから流出した冷媒は、実線の流れで示す如
く、冷房運転時と同様の経路を通ってコンプレッサ１５
の吸入側Ｂに戻される。このため、冷却用熱交換器７を
通過して冷却され同時に除湿された空気は、加熱用熱交
換器で温度調節されて所望温度の冷風として車室内に供
給される。

【００２５】暖房運転の要請がある場合には、コントロ
ールユニット２５は、電磁弁１６を開、電磁弁１８を閉
として第２の経路を選択し、ダンパ９の開度を１００％
（一点破線で示す位置）に設定する。この場合には、コ
ンプレッサ６の吐出側Ａから流出した冷媒は、破線の流
れで示す如く、第１の熱交換器１３に入ってここで冷却
サイクル内の冷却水に放熱して凝縮液化し、膨張弁１７
で減圧されて第２の熱交換器１４に送られ、ここで冷却
サイクル内の冷却水から吸熱し、コンプレッサ１５の吸
入側に戻される。このため、空調ダクト１の上流から送
られてくる空気は、冷却用熱交換器７を通過するものの
冷却されず、ダンパ９によって加熱用熱交換器８に導か
れ、ここで加熱されてそのまま車室内に供給される。

【００２６】また、除湿暖房運転の要請がある場合に
は、コントロールユニット２５は、必要とする除湿量に
応じて電磁弁１６，１８を選択的に開、または同時に開
として第１及び第２の経路を選択的にまたは同時に用
い、ダンパ９の開度を破線で示す中間位置に設定する。
この場合には、コンプレッサ１５の吐出側Ａから流出し
た冷媒は、第１の熱交換器１３に入ってここで冷却サイ
クル内の冷却水に放熱して凝縮液化し、電磁弁１８が開
いている場合には、膨張弁１９で減圧されて冷却用熱交
換器７に送られ、ここで空調ダクト１内の空気から吸熱
して蒸発気化し、コンプレッサ１５の吸入側に戻され
る。また、電磁弁１６が開いている場合には、膨張弁１
７で減圧されて第２の熱交換器１４に送られ、ここで冷
却サイクル内の冷却水から吸熱し、コンプレッサ１５の
吸入側に戻される。このため、空調ダクト１の上流から
送られてくる空気は、冷却用熱交換器７を通過する際に
除湿され、ダンパ９によって一部が加熱用熱交換器８に
導かれてここで加熱され、乾燥された所望温度の温風と
して車室内に供給される。尚、ダンパ９の開度は１００
％としてもよい。

【００２７】尚、電磁弁２１，２２は、温度センサ２３
によって検出された冷却水の温度ｔ_wと、外気ｔ₀とを
比較して、ｔ_wが５０°Ｃより大きい場合、または、ｔ
_wが（ｔ₀−５°Ｃ）より小さい場合に、電磁弁２１を
閉、電磁弁２２を開とし、それ以外の条件下で電磁弁２
１を開、電磁弁２２を閉とするようになっている。

【００２８】尚、この実施例においては、コンプレッサ
１５、第１の熱交換器１３、電磁弁１６、膨張弁１７、
第２の熱交換器１４で構成される第２の経路のうち、第
２の熱交換器１４を冷却サイクルの一部としたが、図２
に示されるように、冷却サイクルから独立した熱交換器
としてもよい。

【００２９】図３において、第１の発明にかかる他の実
施例が示されている。

【００３０】この実施例においては、第１の熱交換器１
３の冷媒流路１３ｂの一端がコンプレッサ１５の吐出側
Ａに接続され、また第２の熱交換器１４の冷媒流路１４
ｂの一端が電磁弁２６を介してコンプレッサ１５の吸入
側Ｂに接続されると共に、膨張弁１９と電磁弁２７との
並列回路を介して、冷却用熱交換器７に接続されてい
る。また、第１の熱交換器１３の冷媒流路１３ｂの他端
は、膨張弁１７と電磁弁２８との並列回路を介して、第
２の熱交換器１４の冷媒流路１４ｂの他端に接続されて
いる。その他の構成は図１の実施例と同様である。

【００３１】このような構成においては、冷房運転時
に、電磁弁２８を開、電磁弁２６，２７を閉とし、ダン
パ９を開度０％とする。また、除湿冷房運転時には、電
磁弁２６〜２８の開閉状態を冷房運転時と同様にし、ダ
ンパ９を中間位置に設定する。また、暖房運転時には、
電磁弁２６を開、電磁弁２７，２８を閉とし、ダンパ９
を開度１００％とする。これに対して、除湿暖房運転時
には、電磁弁２８を閉、必要とする除湿量に応じて電磁
弁２６，２７を選択的に開、又は同時に閉とし、ダンパ
９を開度１００％とする。

【００３２】しかして、この実施例においてモード切換
サイクルは、コンプレッサ１５、第１の熱交換器１３、
電磁弁２８、第２の熱交換器１４、膨張弁１９、及び冷
却用熱交換器７で構成される第１の経路と、コンプレッ
サ１５、第１の熱交換器１３、膨張弁１７、第２の熱交
換器１４、及び電磁弁２６で構成される第２の経路とを
備えている。

【００３３】また、図４において、第１の発明に係るさ
らに他の実施例が示されている。

【００３４】この実施例においては、第１の熱交換器１
３の冷媒流路１３ｂの一端がコンプレッサ１５の吐出側
Ａに電磁弁３０を介して接続され、第１の熱交換器１３
の冷媒流路１３ｂの他端は、電磁弁１８、および膨張弁
１９を介して冷却用熱交換器７に接続され、この冷却用
熱交換器７はさらにコンプレッサ１５の吸入側Ｂに接続
されている。また、第１の熱交換器１３の冷媒流路１３
ｂの他端は、順方向で膨張弁１７を通り、逆方向で膨張
弁１７をバイパスする逆止弁３１，３２と膨張弁１７と
で構成された並列回路を介して、第２の熱交換器１４に
接続されている。そして、この第２の熱交換器１４は、
電磁弁３３を介してコンプレッサ１５の吸入側Ｂに接続
されていると共に、電磁弁３４を介してコンプレッサ１
５の吐出側Ａに接続されている。その他の構成は図２の
実施例と同様である。

【００３５】このような構成においては、冷房運転時に
は、電磁弁１８，３４を開、電磁弁３３，３０を閉と
し、ダンパ９を開度０％とする。また、除湿冷房運転時
には、電磁弁１８，３０を開、電磁弁３３，３４を閉と
し、ダンパ９を中間位置に設定する。また、暖房運転時
には、電磁弁３０，３３を開、電弁１８，３４を閉と
し、ダンパ９を開度１００％とする。これに対して、除
湿暖房運転時には、電磁弁３０を開、電磁弁３４を閉と
し、電磁弁３３，１８を必要に応じて開閉し、ダンパ９
を開度１００％とする。

【００３６】しかして、この実施例においてモード切換
サイクルは、コンプレッサ１５、電磁弁３０、第１の熱
交換器１３、電磁弁１８、膨張弁１９、及び冷却用熱交
換器７で構成される第１の経路と、コンプレッサ１５、
電磁弁３０、第１の熱交換器１３、膨張弁１７、第２の
熱交換器１４、及び電磁弁３３で構成される第２の経路
とを備えている。

【００３７】尚、図４の実施例において、除湿冷房時に
は電磁弁３０を開とするのに代えて、あるいはそれに加
えて電磁弁３４を開としてもよい。

【００３８】次に、第２の発明について、図５に基づい
て説明する。

【００３９】図５において、空気調和装置は、従来から
用いられている空調ダクト１の構成を有し、最上流側に
設けられた内外気切換装置２の後方に冷却用熱交換器７
および加熱用熱交換器８が配置され、加熱用熱交換器８
は、第１の熱交換器７よりも下流側に配置され、そこを
通過する空気の量をダンパ９の開度を調節することによ
って可変できるようになっている。

【００４０】尚、ダンパ９は、開度１００％で加熱用熱
交換器の通風量が最大、開度０％で通風量が最小になる
ものとする。

【００４１】また、空気調和装置は、冷却サイクルの冷
却水と熱交換する第３の熱交換器３５と、前記空調ダク
ト１外に配置された第４の熱交換器３６とを有してい
る。

【００４２】第３の熱交換器３５は、ラジエター１０、
ポンプ１１等と共に駆動モータや駆動回路等の発熱体１
２を冷却する冷却サイクルを構成しており、冷却サイク
ルの冷却水流路３５ａと冷媒流路３５ｂとを有し、発熱
体１２の冷却用に用いられた冷却水と下記するモード切
換サイクル内の冷媒とを熱交換するようになっている。
また、第４の熱交換器３６は、ラジエター１０に対峙し
て設けられ、外気と熱交換するようになっている。

【００４３】加熱用熱交換器８は、その一端がコンプレ
ッサ１５の吐出側Ａに接続され、他端が電磁弁３７を介
して第４の熱交換器３６に接続され、この第４の熱交換
器３６は、さらに逆止弁３８、膨張弁１９を介して冷却
用熱交換器７に接続され、この冷却用熱交換器７はコン
プレッサ１５の吸入側Ｂに接続されている。

【００４４】また、加熱用熱交換器８と電磁弁３７との
間から逆止弁３８と膨張弁１９との間にかけて、電磁弁
３９で開閉されるバイパス通路が設けられ、さらに、加
熱用熱交換器８と電磁弁３７との間は、電磁弁４０、膨
張弁１７を介して第３の熱交換器３５の冷媒経路３５ｂ
の一端に接続されている。そして、この冷媒経路３５ｂ
の他端は、コンプレッサ１５の吸入側Ｂに接続されてい
る。

【００４５】このため、空気調和装置には、コンプレッ
サ１５、加熱用熱交換器８、電磁弁４０、膨張弁１７、
及び第３の熱交換器３５で構成される第１の経路と、コ
ンプレッサ１５、加熱用熱交換器８、電磁弁３９、膨張
弁１９、及び冷却用熱交換器７で構成される第２の経路
と、コンプレッサ１５、加熱用熱交換器８、電磁弁３
７、第４の熱交換器３６、逆止弁３８、膨張弁１９、及
び冷却用熱交換器７で構成される第３の経路とを備えた
モード切換サイクルが形成されている。

【００４６】尚、その他の構成においては、第１の発明
と同様であるので同一箇所に同一番号を付して説明を省
略する。

【００４７】そして、上記電磁弁３７，３９，４０のオ
ン・オフ、ダンパ９の開度は、前述と同様の構成のコン
トロールユニット２５からの制御信号で制御されるよう
になっている。

【００４８】次に、コントロールユニット２５による電
磁弁３７，３９，４０、およびダンパ９の具体的制御動
作例を、空調モード毎に説明する。

【００４９】先ず、冷房運転の要請がある場合を説明す
ると、コントロールユニット２５は、電磁弁３７を開、
電磁弁３９，４０を閉として第３の経路を選択し、ダン
パ９の開度を０％（実線で示す位置）に設定する。この
場合には、コンプレッサ１５の吐出側Ａから流出した冷
媒は、加熱用熱交換器８を通過し、第４の熱交換器３６
に入って放熱凝縮液化し、膨張弁１９で減圧されて冷却
用熱交換器７に送られ、ここでダクト内の空気から吸熱
して蒸発気化し、コンプレッサ１５の吸入側Ｂに戻され
る。このため、空調ダクト１の上流から送られてくる空
気は、冷却用熱交換器７によって冷やされ、加熱用熱交
換器８をバイパスしてそのまま車室内に供給される。

【００５０】次に、除湿冷房運転の要請がある場合を説
明すると、コントロールユニット２５は、電磁弁３７，
３９，４０を冷房運転時と同様に設定し、ダンパ９の開
度を破線で示す中間位置（例えば破線で示す位置）に設
定する。したがって、この場合にも、コンプレッサ１５
の吐出側Ａから流出した冷媒は、冷房運転時と同様の経
路を通ってコンプレッサ１５の吸入側Ｂに戻される。冷
却用熱交換器７は通過空気を冷却すると同時に除湿する
ので、除湿能力をコンプレッサの回転を上げて高める
と、空気の温度が下がり過ぎるが、冷却用熱交換器７を
通過した空気は、その一部が加熱用熱交換器８で加熱さ
れ、下がり過ぎた空気温度が調整される。このため、空
調ダクト１の上流から送られてくる空気は、冷却される
と共に除湿され、車室内に供給される。

【００５１】暖房運転の要請がある場合には、コントロ
ールユニット２５は、電磁弁４０を開、電磁弁３７，３
９を閉として第１の経路を選択し、ダンパ９の開度を１
００％（一点破線で示す位置）に設定する。この場合に
は、コンプレッサ１５の吐出側Ａから流出した冷媒は、
加熱用熱交換器８に入って放熱（凝縮液化）し、膨張弁
１７で減圧されて第３の熱交換器３５に送られ、ここで
冷却サイクルの冷却水から吸熱し、コンプレッサ１５の
吸入側Ｂに戻される。このため、空調ダクト１の上流か
ら送られてくる空気は、冷却用熱交換器７を通過するが
熱交換されず、ダンパ９によって加熱用熱交換器８に導
かれ、ここで加熱されてそのまま車室内に供給される。

【００５２】また、除湿暖房運転の要請がある場合に
は、コントロールユニット２５は、必要とする除湿量に
応じて電磁弁３９，４０を選択的に開または同時に開と
し、電磁弁３７を閉とする。即ち、除湿暖房運転時にお
いては、第１の経路と第２の経路を選択的にまたは同時
に用いる。そして、ダンパ９の開度を破線で示す中間位
置または開度１００％の位置に設定する。この場合に
は、コンプレッサ１５の吐出側Ａから流出した冷媒は、
加熱用熱交換器８に入って放熱（凝縮液化）し、電磁弁
３９が開いている場合には、膨張弁１９で減圧されて冷
却用熱交換器７に送られ、ここで空調ダクト１内の空気
から吸熱して蒸発気化し、コンプレッサ１５の吸入側Ｂ
に戻される。また、電磁弁４０が開いている場合には、
膨張弁１７で減圧されて第３の熱交換器３５に送られ、
ここで冷却サイクル内の冷却水から吸熱して蒸発気化
し、コンプレッサ１５の吸入側Ｂに戻される。このた
め、空調ダクト１の上流から送られてくる空気は、第１
の熱交換器７を通過する際に除湿され、ダンパ９によっ
て一部または全部が第２の熱交換器８に導かれ、ここで
加熱されて乾燥された所望温度の温風として車室内に供
給される。

【００５３】尚、この第２の発明の他の実施例として、
図６に示されるように、電磁弁４１を電磁弁３９と膨張
弁１９との間に設け、電磁弁４０を、電磁弁３９と電磁
弁４１との間に接続し、モード切換サイクルを、コンプ
レッサ１５、加熱用熱交換器８、電磁弁３９、電磁弁４
０、膨張弁１７、及び第３の熱交換器３５で構成される
第１の経路と、コンプレッサ１５、加熱用熱交換器８、
電磁弁３９、電磁弁４１、膨張弁１９、及び冷却用熱交
換器７で構成される第２の経路と、コンプレッサ１５、
加熱用熱交換器８、電磁弁３７、第４の熱交換器３６、
逆止弁３８、電磁弁４１、膨張弁１９、及び冷却用熱交
換器７で構成される第３の経路とによって構成してもよ
い。

【００５４】また、図７に示すように、図６の電磁弁４
１と膨張弁１９との接続順序を逆にし、電磁弁４０を、
膨張弁１９と電磁弁４１との間に接続し、膨張弁１７を
省略して膨張弁１９を共通に使用し、モード切換サイク
ルを、コンプレッサ１５、加熱用熱交換器８、電磁弁３
９、膨張弁１９、電磁弁４０、及び第３の熱交換器３５
で構成される第１の経路と、コンプレッサ１５、加熱用
熱交換器８、電磁弁３９、膨張弁１９、電磁弁４１、及
び冷却用熱交換器７で構成される第２の経路と、コンプ
レッサ１５、加熱用熱交換器８、電磁弁３７、第４の熱
交換器３６、逆止弁３８、膨張弁１９、電磁弁４１、及
び冷却用熱交換器７で構成される第３の経路とによって
構成してもよい。

【００５５】

【発明の効果】以上述べたように、第１および第２の発
明によれば、四方弁を用いずに冷媒経路の変更で、冷
房、除湿冷房、暖房、除湿暖房の各空調モードを切り換
えることができるので、四方弁を用いることによって生
じる熱損失をなくすことができるものである。

【００５６】また、発熱体を冷却する冷却サイクルと組
み合わせることによって、発熱体の廃熱を利用すること
ができるので、熱交換効率を高めることができるもので
ある。更に、放熱用の熱交換器と吸熱用の熱交換器とを
サイクルの構成によっては区別して用いることが可能と
なるので、それぞれの圧力基準にあった熱交換器を設計
することができ、それによっても熱交換効率を良くする
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る空気調和装置の第１の発明に係
る第１の実施例を示す構成図である。

【図２】この発明に係る空気調和装置の第１の発明に係
る第２の実施例を示す構成図である。

【図３】この発明に係る空気調和装置の第１の発明に係
る第３の実施例を示す構成図である。

【図４】この発明に係る空気調和装置の第１の発明に係
る第４の実施例を示す構成図である。

【図５】この発明に係る空気調和装置の第２の発明に係
る第１の実施例を示す構成図である。

【図６】この発明に係る空気調和装置の第２の発明に係
る第２の実施例を示す構成図である。

【図７】この発明に係る空気調和装置の第２の発明に係
る第３の実施例を示す構成図である。

【図８】従来の空気調和装置示す構成図である。

【符号の説明】

１空調ダクト７冷却用熱交換器８加熱用熱交換器９ダンパ１０ラジエター１１ポンプ１２発熱体１３第１の熱交換器１４第２の熱交換器１５コンプレッサ１６，１８２１，２２，２６，２７，２８，３０，３
３，３４電磁弁１７，１９膨張弁３５第３の熱交換器３６第４の熱交換器３７、３９、４０、４１電磁弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空調ダクト内に冷却用熱交換器、加熱用
熱交換器、及び前記加熱用熱交換器の通過風量を調節す
るダンパを有し、前記加熱用熱交換器は少なくともポン
プ、ラジエターと共に発熱体の冷却サイクルを構成し、
前記冷却サイクルの冷却水に対して放熱する第１の熱交
換器と、少なくとも暖房時にコンプレッサの吸入側に接
続される第２の熱交換器とを設け、前記コンプレッサ、
第１の熱交換器、膨張装置、冷却用熱交換器で少なくと
も構成される第１の経路と、前記コンプレッサ、第１の
熱交換器、膨張装置、第２の熱交換器で少なくとも構成
される第２の経路を有し、前記第１の経路と前記第２の
経路とを開閉弁によって選択的にまたは同時に用いるこ
とを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】空調ダクト内に配置された冷却用熱交換
器、加熱用熱交換器、及び前記加熱用熱交換器の通過風
量を調節するダンパと、少なくともポンプ、ラジエター
と共に発熱体の冷却サイクルを構成し、この冷却サイク
ルの冷却水と熱交換する第３の熱交換器と、前記空調ダ
クト外に配置された第４の熱交換器とを有し、コンプレ
ッサ、前記加熱用熱交換器、膨張装置、および前記第３
の熱交換器で少なくとも構成される第１の経路と、コン
プレッサ、前記加熱用熱交換器、膨張装置、および前記
冷却用熱交換器で少なくとも構成される第２の経路と、
コンプレッサ、前記加熱用熱交換器、前記第４の熱交換
器、膨張装置、および前記冷却用熱交換器で少なくとも
構成される第３の経路とを設け、前記第１乃至第３の経
路を開閉弁によって選択的にまたは組み合わせて用いる
ことを特徴とする空気調和装置。