JPH06206433A - 車両用ヒートポンプ式空調装置 - Google Patents
車両用ヒートポンプ式空調装置Info
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- JPH06206433A JPH06206433A JP314993A JP314993A JPH06206433A JP H06206433 A JPH06206433 A JP H06206433A JP 314993 A JP314993 A JP 314993A JP 314993 A JP314993 A JP 314993A JP H06206433 A JPH06206433 A JP H06206433A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は消費電力が小さく、除湿暖房可能な
車両用ヒートポンプ式空調装置を提供することを目的と
する。 【構成】 車室外からの導入空気と、車室内から車室外
への排気空気とを熱交換させる排気熱回収用熱交換器２
７を備え排気熱を回収する。必要により、車室内におい
て、排気熱回収用熱交換器２７に対して室内用送風装置
の反対側から排気空気を取り入れる。
車両用ヒートポンプ式空調装置を提供することを目的と
する。 【構成】 車室外からの導入空気と、車室内から車室外
への排気空気とを熱交換させる排気熱回収用熱交換器２
７を備え排気熱を回収する。必要により、車室内におい
て、排気熱回収用熱交換器２７に対して室内用送風装置
の反対側から排気空気を取り入れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用の冷暖房をヒー
トポンプで行い、排気熱回収交換器を用いて電力低減を
図る空調装置に関する。
トポンプで行い、排気熱回収交換器を用いて電力低減を
図る空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の燃料駆動自動車用空調装置は、例
えば、図８にその具体的構成を示すように、冷房作用
は、冷媒を圧縮する圧縮機１をエンジン３４にて駆動
し、室外熱交換器２と室外熱交換器用送風装置３で車室
外空気に放熱して冷媒を凝縮液化させた後、その冷媒を
冷媒絞り装置４を介して、室内熱交換器５に導き、室内
用送風装置６により送風された空気を冷却しながら蒸発
し冷房作用を行うものであった。
えば、図８にその具体的構成を示すように、冷房作用
は、冷媒を圧縮する圧縮機１をエンジン３４にて駆動
し、室外熱交換器２と室外熱交換器用送風装置３で車室
外空気に放熱して冷媒を凝縮液化させた後、その冷媒を
冷媒絞り装置４を介して、室内熱交換器５に導き、室内
用送風装置６により送風された空気を冷却しながら蒸発
し冷房作用を行うものであった。
【０００３】暖房作用は、前記圧縮機１を停止しヒータ
コア１５にエンジンの冷却水（温水）を流し、室内用送
風装置６により送風された空気を加熱するものである。
コア１５にエンジンの冷却水（温水）を流し、室内用送
風装置６により送風された空気を加熱するものである。
【０００４】車室内空気吹出口１０、１１、１２より吹
き出される空気温度の調節は、通風ダクト２０内に配さ
れたミックスダンパ１６の開度調節にてヒータコア１５
を流れる温風と、ヒータコア１５をバイパスする冷風の
量を調節して行うものである。更に、圧縮機１をエンジ
ンにて駆動させて、室内熱交換器５にて冷却、除湿され
た空気を、ヒータコア１５にて再加熱する除湿暖房をす
ることが可能である。
き出される空気温度の調節は、通風ダクト２０内に配さ
れたミックスダンパ１６の開度調節にてヒータコア１５
を流れる温風と、ヒータコア１５をバイパスする冷風の
量を調節して行うものである。更に、圧縮機１をエンジ
ンにて駆動させて、室内熱交換器５にて冷却、除湿され
た空気を、ヒータコア１５にて再加熱する除湿暖房をす
ることが可能である。
【０００５】一方、圧縮機を電動機で駆動するヒートポ
ンプ式空調装置例えば電気駆動自動車用空調装置を図９
に示す。冷房作用は上記燃料駆動自動車用空調装置と同
様であるが、暖房作用については上記エンジンの冷却水
（温水）は無いため、圧縮機１の下流に四方切替え弁７
を用いて冷媒流路を逆にし、室内熱交換器５で室内用送
風装置６により送風された空気を加熱して冷媒を凝縮液
化させた後、その冷媒を冷媒絞り装置４を介して室外熱
交換器２に導き、ここで車室外の空気を冷却しながら冷
媒が吸熱、蒸発するヒートポンプ暖房を行うようになっ
ている。従って、上記燃料駆動自動車用空調装置のよう
にミックスダンパはないため、吹出温度調節は、電動機
８を駆動する電動機駆動装置９を制御して、圧縮機１の
回転数を調節して行うこととなる。また、室内熱交換器
５は加熱もしくは冷却のどちらかしかできないので除湿
暖房をすることはできない。
ンプ式空調装置例えば電気駆動自動車用空調装置を図９
に示す。冷房作用は上記燃料駆動自動車用空調装置と同
様であるが、暖房作用については上記エンジンの冷却水
（温水）は無いため、圧縮機１の下流に四方切替え弁７
を用いて冷媒流路を逆にし、室内熱交換器５で室内用送
風装置６により送風された空気を加熱して冷媒を凝縮液
化させた後、その冷媒を冷媒絞り装置４を介して室外熱
交換器２に導き、ここで車室外の空気を冷却しながら冷
媒が吸熱、蒸発するヒートポンプ暖房を行うようになっ
ている。従って、上記燃料駆動自動車用空調装置のよう
にミックスダンパはないため、吹出温度調節は、電動機
８を駆動する電動機駆動装置９を制御して、圧縮機１の
回転数を調節して行うこととなる。また、室内熱交換器
５は加熱もしくは冷却のどちらかしかできないので除湿
暖房をすることはできない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】圧縮機を電動機で駆動
するヒートポンプ空調装置例えば電気駆動自動車用空調
装置においても、ヒータコア相当の加熱能力のある電気
ヒータを設置を設置すれば、従来の燃料駆動自動車用空
調装置と同様に除湿暖房をすることが可能である。しか
しながら、除湿するために一旦冷却した空気を加熱しな
ければならないので多大の電力を必要とする。多大の電
力を空調で使用すると電気駆動自動車においては蓄電池
の容量が限られているため、車両の走行性能に影響を及
ぼしてしまう。よって、除湿暖房に限らず空調に必要な
電力は小さく抑えなければならない。しかしながら、圧
縮機を電動機で駆動するヒートポンプ空調装置例えば電
気駆動自動車用空調装置においては、現状では一般的に
図９の構成となっているがこの構成では除湿暖房ができ
ないため暖房時に蒸し暑さが感じられ、またフロントガ
ラスなどの窓ガラスが曇りやすい、などの問題がある。
するヒートポンプ空調装置例えば電気駆動自動車用空調
装置においても、ヒータコア相当の加熱能力のある電気
ヒータを設置を設置すれば、従来の燃料駆動自動車用空
調装置と同様に除湿暖房をすることが可能である。しか
しながら、除湿するために一旦冷却した空気を加熱しな
ければならないので多大の電力を必要とする。多大の電
力を空調で使用すると電気駆動自動車においては蓄電池
の容量が限られているため、車両の走行性能に影響を及
ぼしてしまう。よって、除湿暖房に限らず空調に必要な
電力は小さく抑えなければならない。しかしながら、圧
縮機を電動機で駆動するヒートポンプ空調装置例えば電
気駆動自動車用空調装置においては、現状では一般的に
図９の構成となっているがこの構成では除湿暖房ができ
ないため暖房時に蒸し暑さが感じられ、またフロントガ
ラスなどの窓ガラスが曇りやすい、などの問題がある。
【０００７】従って、本発明は消費電力が小さく、除湿
暖房可能な車両用ヒートポンプ式空調装置を提供するこ
とを目的とする。
暖房可能な車両用ヒートポンプ式空調装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、第１の手段と
して上記課題を解決するために、車室外からの導入空気
と、車室内から車室外への排気空気とを熱交換させる排
気熱回収用熱交換器を備え排気熱を回収する。
して上記課題を解決するために、車室外からの導入空気
と、車室内から車室外への排気空気とを熱交換させる排
気熱回収用熱交換器を備え排気熱を回収する。
【０００９】本発明は、第２の手段として上記課題を解
決するために、第１の手段において、車室内において、
排気熱回収用熱交換器に対して室内用送風装置の反対側
から排気空気を取り入れる。
決するために、第１の手段において、車室内において、
排気熱回収用熱交換器に対して室内用送風装置の反対側
から排気空気を取り入れる。
【００１０】本発明は、第３の手段として上記課題を解
決するために、第１または２の手段において、排気空気
の強制排出用送風装置を備える。
決するために、第１または２の手段において、排気空気
の強制排出用送風装置を備える。
【００１１】本発明は、第４の手段として上記課題を解
決するために、第３の手段において、リアクーラ用送風
装置を前記強制排出用送風装置として用いる。
決するために、第３の手段において、リアクーラ用送風
装置を前記強制排出用送風装置として用いる。
【００１２】本発明は、第５の手段として上記課題を解
決するために、第１、２、３または４の手段において、
室内熱交換器の送風空気下流に、前記排気熱回収用熱交
換器を配置し、当該排気熱回収用熱交換器の送風空気下
流に補助暖房器を配置する。
決するために、第１、２、３または４の手段において、
室内熱交換器の送風空気下流に、前記排気熱回収用熱交
換器を配置し、当該排気熱回収用熱交換器の送風空気下
流に補助暖房器を配置する。
【００１３】本発明は、第６の手段として上記課題を解
決するために、第５の手段において、排気熱回収用熱交
換器の機能を停止させることを可能とする。
決するために、第５の手段において、排気熱回収用熱交
換器の機能を停止させることを可能とする。
【００１４】本発明は、第７の手段として上記課題を解
決するために、第５の手段において、排気熱回収用熱交
換器の配置を、室内熱交換器の送風空気下流もしくは上
流に切り替えられることを可能とする。
決するために、第５の手段において、排気熱回収用熱交
換器の配置を、室内熱交換器の送風空気下流もしくは上
流に切り替えられることを可能とする。
【００１５】
【作用】本発明の第１の手段によれば、車室外からの導
入空気と、車室内から車室外への排気空気とを熱交換さ
せることにより、冷房時は車室外空気よりも冷たい空気
を、暖房時は車室外空気よりも暖かい空気を導入でき
る。
入空気と、車室内から車室外への排気空気とを熱交換さ
せることにより、冷房時は車室外空気よりも冷たい空気
を、暖房時は車室外空気よりも暖かい空気を導入でき
る。
【００１６】本発明の第２の手段によれば、第１の手段
において、排気空気を車室内において、室内用送風装置
に対し反対側から取り入れる。よって、室内用送風装置
にて車室内へ導入された直後の空気を排出することを避
けることができる。
において、排気空気を車室内において、室内用送風装置
に対し反対側から取り入れる。よって、室内用送風装置
にて車室内へ導入された直後の空気を排出することを避
けることができる。
【００１７】本発明の第３の手段によれば、第１または
２の手段において、排気空気の強制排出用送風装置を備
える。よって、排気空気がダクト内に滞ることがない。
２の手段において、排気空気の強制排出用送風装置を備
える。よって、排気空気がダクト内に滞ることがない。
【００１８】本発明の第４の手段によれば、第３の手段
において、特に電力低減の必要な暖房時に、作動不要な
リアクーラ用送風装置を前記強制排出用送風装置として
用いる。よって、特別に強制排出用送風装置を備える必
要がない。
において、特に電力低減の必要な暖房時に、作動不要な
リアクーラ用送風装置を前記強制排出用送風装置として
用いる。よって、特別に強制排出用送風装置を備える必
要がない。
【００１９】本発明の第５の手段によれば、第１、２、
３または４の手段において、室内熱交換器の送風空気下
流に、前記排気熱回収用熱交換器を配置し、当該排気熱
回収用熱交換器の送風空気下流に補助暖房器を配置す
る。これにより、送風空気を室内熱交換器にて冷却・除
湿し、次に排気熱回収用熱交換器にて加熱ができる。
３または４の手段において、室内熱交換器の送風空気下
流に、前記排気熱回収用熱交換器を配置し、当該排気熱
回収用熱交換器の送風空気下流に補助暖房器を配置す
る。これにより、送風空気を室内熱交換器にて冷却・除
湿し、次に排気熱回収用熱交換器にて加熱ができる。
【００２０】本発明の第６の手段によれば、第５の手段
において、排気熱回収用熱交換器の機能を停止させるこ
とを可能とする。これにより、冷房時、室内熱交換器に
て一旦冷却した送風空気が排気熱回収用熱交換器にて加
熱されてしまうことを防止できる。
において、排気熱回収用熱交換器の機能を停止させるこ
とを可能とする。これにより、冷房時、室内熱交換器に
て一旦冷却した送風空気が排気熱回収用熱交換器にて加
熱されてしまうことを防止できる。
【００２１】本発明の第７の手段によれば、第５の手段
において、排気熱回収用熱交換器の配置を、室内熱交換
器の送風空気下流もしくは上流に切り替えられることを
可能とする。これにより、排気熱回収用熱交換器の配置
を、除湿暖房時は室内熱交換器の送風空気下流に、冷房
・ヒートポンプ暖房時は室内熱交換器の送風空気上流に
置き換えることができる。
において、排気熱回収用熱交換器の配置を、室内熱交換
器の送風空気下流もしくは上流に切り替えられることを
可能とする。これにより、排気熱回収用熱交換器の配置
を、除湿暖房時は室内熱交換器の送風空気下流に、冷房
・ヒートポンプ暖房時は室内熱交換器の送風空気上流に
置き換えることができる。
【００２２】
【実施例】本発明の実施例を図面により説明する。
【００２３】まず、排気熱回収熱交換器について説明す
る。図７に排気熱回収熱交換器の構造図を示す。右上方
より車室外空気が、左上方より車室内空気が排気熱回収
熱交換器２７へ導入される。ハニカム状成形物と仕切板
を介して熱交換が行われ、車室外空気が冷房時は冷却さ
れ、暖房時は加熱されて車室内温度に近い温度となっ
て、車室内へ導入される。一方、車室内空気は冷房時は
加熱され、暖房時は冷却されて車室外温度に近い温度と
なって、車室外へ排出される。以上により、車室内空気
の熱が回収される。
る。図７に排気熱回収熱交換器の構造図を示す。右上方
より車室外空気が、左上方より車室内空気が排気熱回収
熱交換器２７へ導入される。ハニカム状成形物と仕切板
を介して熱交換が行われ、車室外空気が冷房時は冷却さ
れ、暖房時は加熱されて車室内温度に近い温度となっ
て、車室内へ導入される。一方、車室内空気は冷房時は
加熱され、暖房時は冷却されて車室外温度に近い温度と
なって、車室外へ排出される。以上により、車室内空気
の熱が回収される。
【００２４】図１に本発明の第１の実施例に係る車両用
ヒートポンプ式空調装置の構成図を示す。ここで前出の
図９従来の車両用ヒートポンプ式空調装置の構成図との
相違点は、本発明の実施例には図９従来例に比べ車室内
空気の熱回収に必要な排気熱回収熱交換器２７、排気熱
回収熱交換器用車室内空気導入口２８、排気熱回収熱交
換器用吹出口２９が追加されている点である。また、図
２に本発明の第１の実施例に係る車両用ヒートポンプ式
空調装置の配置図を示す。
ヒートポンプ式空調装置の構成図を示す。ここで前出の
図９従来の車両用ヒートポンプ式空調装置の構成図との
相違点は、本発明の実施例には図９従来例に比べ車室内
空気の熱回収に必要な排気熱回収熱交換器２７、排気熱
回収熱交換器用車室内空気導入口２８、排気熱回収熱交
換器用吹出口２９が追加されている点である。また、図
２に本発明の第１の実施例に係る車両用ヒートポンプ式
空調装置の配置図を示す。
【００２５】車室内を冷房する場合、四方切替え弁７を
図１の破線のように設定し圧縮機１からの吐出冷媒を室
外熱交換器２に導き室外熱交換器用送風装置３にて送風
し冷媒を凝縮させる。次に、冷媒は冷媒絞り装置４を介
して室内熱交換器５に運ばれ、室内用送風装置６により
送風された空気を冷却して蒸発する。ただし、室内用送
風装置６により送風された空気は一旦排気熱回収熱交換
器２７にて冷却されて室内熱交換器５に運ばれる。
図１の破線のように設定し圧縮機１からの吐出冷媒を室
外熱交換器２に導き室外熱交換器用送風装置３にて送風
し冷媒を凝縮させる。次に、冷媒は冷媒絞り装置４を介
して室内熱交換器５に運ばれ、室内用送風装置６により
送風された空気を冷却して蒸発する。ただし、室内用送
風装置６により送風された空気は一旦排気熱回収熱交換
器２７にて冷却されて室内熱交換器５に運ばれる。
【００２６】ここで、導入車室外空気の温度変化値（＝
排出車室内空気の温度変化値）を車室外空気温度と車室
内空気温度との差で割った値を排気熱回収熱交換効率と
定義する。
排出車室内空気の温度変化値）を車室外空気温度と車室
内空気温度との差で割った値を排気熱回収熱交換効率と
定義する。
【００２７】例として、車室外空気温度３７℃、車室内
空気温度２３℃（吹出所要空気温度１６℃）、排気熱回
収熱交換効率７０％の場合について考察する。
空気温度２３℃（吹出所要空気温度１６℃）、排気熱回
収熱交換効率７０％の場合について考察する。
【００２８】車室外空気温度と車室内空気温度の差は１
４℃、排気熱回収熱交換効率７０％なので導入車室外空
気の温度下降値（＝排出車室内空気の温度上昇値）は
９．８℃となる。よって、導入車室外空気の温度は２
７．２℃、排出車室内空気の温度は３４．８℃となる。
吹出所要空気温度は１６℃であるので室内熱交換器５で
は１１．２℃分冷却すればよいこととなる。排気熱回収
熱交換器２７を用いない場合２１℃分冷却する必要があ
る。
４℃、排気熱回収熱交換効率７０％なので導入車室外空
気の温度下降値（＝排出車室内空気の温度上昇値）は
９．８℃となる。よって、導入車室外空気の温度は２
７．２℃、排出車室内空気の温度は３４．８℃となる。
吹出所要空気温度は１６℃であるので室内熱交換器５で
は１１．２℃分冷却すればよいこととなる。排気熱回収
熱交換器２７を用いない場合２１℃分冷却する必要があ
る。
【００２９】車室内を暖房する場合について述べる。図
３に本発明の第２の実施例に係る車両用ヒートポンプ式
空調装置の構成図を示す。ここで前出の図１の第１の実
施例の構成図との相違点は、第２の実施例には図１と第
１の実施例に比べ、排気空気の強制排出のための後部用
空調装置（以下リアクーラと記す）用送風装置と、排気
空気を内用送風装置に対し反対側から取り入れるに必要
なダクトが追加されている点である（リアクーラ用室内
熱交換器２１、リアクーラ用室内用送風装置２２、リア
クーラ用通風ダクト２３、リアクーラ用車室内空気導入
口２４、リアクーラ用吹出口２５、リアクーラ用切替ダ
ンパ２６、排気熱回収熱交換器用通風ダクト３０）。ま
た、図４に本発明の第２の実施例に係る車両用ヒートポ
ンプ式空調装置の配置図を示す。
３に本発明の第２の実施例に係る車両用ヒートポンプ式
空調装置の構成図を示す。ここで前出の図１の第１の実
施例の構成図との相違点は、第２の実施例には図１と第
１の実施例に比べ、排気空気の強制排出のための後部用
空調装置（以下リアクーラと記す）用送風装置と、排気
空気を内用送風装置に対し反対側から取り入れるに必要
なダクトが追加されている点である（リアクーラ用室内
熱交換器２１、リアクーラ用室内用送風装置２２、リア
クーラ用通風ダクト２３、リアクーラ用車室内空気導入
口２４、リアクーラ用吹出口２５、リアクーラ用切替ダ
ンパ２６、排気熱回収熱交換器用通風ダクト３０）。ま
た、図４に本発明の第２の実施例に係る車両用ヒートポ
ンプ式空調装置の配置図を示す。
【００３０】暖房の場合、四方切替え弁７を図３の実線
のように設定する。吐出冷媒は圧縮機１にて室内熱交換
器５に導かれる。次に、室内用送風装置６により送風さ
れた空気を加熱して冷媒は凝縮液化し、冷媒絞り装置４
を介して室内熱交換器２に運ばれ、室外熱交換器用送風
装置３により送風された空気を冷却して蒸発する。
のように設定する。吐出冷媒は圧縮機１にて室内熱交換
器５に導かれる。次に、室内用送風装置６により送風さ
れた空気を加熱して冷媒は凝縮液化し、冷媒絞り装置４
を介して室内熱交換器２に運ばれ、室外熱交換器用送風
装置３により送風された空気を冷却して蒸発する。
【００３１】ただし、室内用送風装置６により送風され
た空気は一旦排気熱回収熱交換器２７にて加熱されて室
内熱交換器５に運ばれる。この場合、リアクーラ用室内
熱交換器２１の作動は停止させておき、リアクーラ用車
室内空気導入口２４から車室内空気が導入され、リアク
ーラ用室内用送風装置２２によって排気熱回収熱交換器
用通風ダクト３０を介して排気熱回収熱交換器用車室内
空気導入口２８へ強制送風する（リアクーラとして作動
させる場合、リアクーラ用室内熱交換器２１を作動さ
せ、リアクーラ用切替ダンパ２６を切り替えてリアクー
ラ用吹出口２５から冷風を吹き出すようにする。）。
た空気は一旦排気熱回収熱交換器２７にて加熱されて室
内熱交換器５に運ばれる。この場合、リアクーラ用室内
熱交換器２１の作動は停止させておき、リアクーラ用車
室内空気導入口２４から車室内空気が導入され、リアク
ーラ用室内用送風装置２２によって排気熱回収熱交換器
用通風ダクト３０を介して排気熱回収熱交換器用車室内
空気導入口２８へ強制送風する（リアクーラとして作動
させる場合、リアクーラ用室内熱交換器２１を作動さ
せ、リアクーラ用切替ダンパ２６を切り替えてリアクー
ラ用吹出口２５から冷風を吹き出すようにする。）。
【００３２】例として、車室外空気温度１０℃、車室内
空気温度２５℃（吹出所要空気温度４０℃）、排気熱回
収熱交換効率７０％の場合について考察する。
空気温度２５℃（吹出所要空気温度４０℃）、排気熱回
収熱交換効率７０％の場合について考察する。
【００３３】車室外空気温度と車室内空気温度との差は
１５℃、排気熱回収熱交換効率７０％なので導入車室外
空気の温度上昇値（＝排出車室内空気の温度下降値）は
１０．５℃となる。よって、導入車室外空気の温度は２
０．５℃、排出車室内空気の温度は１４．５℃となる。
吹出所要空気温度は４０℃であるので室内熱交換器５で
は１９．５℃分加熱すればよいこととなる。排気熱回収
熱交換器２７を用いない場合３０℃分加熱する必要があ
る。
１５℃、排気熱回収熱交換効率７０％なので導入車室外
空気の温度上昇値（＝排出車室内空気の温度下降値）は
１０．５℃となる。よって、導入車室外空気の温度は２
０．５℃、排出車室内空気の温度は１４．５℃となる。
吹出所要空気温度は４０℃であるので室内熱交換器５で
は１９．５℃分加熱すればよいこととなる。排気熱回収
熱交換器２７を用いない場合３０℃分加熱する必要があ
る。
【００３４】車室内を除湿暖房する場合について述べ
る。図５に本発明の第３の実施例に係る車両用ヒートポ
ンプ式空調装置の構成図を示す。ここで前出の図１の第
１の実施例の構成図との相違点は、第３の実施例は図１
の第１の実施例に比べ、室内熱交換器５の送風空気下流
に排気熱回収用熱交換器２７を配置し、排気熱回収用熱
交換器２７の送風空気下流に電気ヒート３２を配置し電
気ヒータ調節装置３３を接続している。更に、排気熱回
収用熱交換器２７の機能を停止させるための排気熱回収
熱交換器用切替ダンパ３１を設けている。また、図６に
本発明の第２の実施例に係る車両用ヒートポンプ式空調
装置の配置図を示す。
る。図５に本発明の第３の実施例に係る車両用ヒートポ
ンプ式空調装置の構成図を示す。ここで前出の図１の第
１の実施例の構成図との相違点は、第３の実施例は図１
の第１の実施例に比べ、室内熱交換器５の送風空気下流
に排気熱回収用熱交換器２７を配置し、排気熱回収用熱
交換器２７の送風空気下流に電気ヒート３２を配置し電
気ヒータ調節装置３３を接続している。更に、排気熱回
収用熱交換器２７の機能を停止させるための排気熱回収
熱交換器用切替ダンパ３１を設けている。また、図６に
本発明の第２の実施例に係る車両用ヒートポンプ式空調
装置の配置図を示す。
【００３５】除湿するために、室内熱交換器５は冷却器
として作動する。よって、上記第１の実施例と同様に、
四方切替え弁７を図１の破線のように設定し圧縮機１か
らの吐出冷媒を室外熱交換器２に導き室外熱交換器用送
風装置３にて送風し冷媒を凝縮させる。次に、冷媒は冷
媒絞り装置４を介して室内熱交換器５に運ばれ、室内用
送風装置６により送風された空気を冷却し蒸発する。
として作動する。よって、上記第１の実施例と同様に、
四方切替え弁７を図１の破線のように設定し圧縮機１か
らの吐出冷媒を室外熱交換器２に導き室外熱交換器用送
風装置３にて送風し冷媒を凝縮させる。次に、冷媒は冷
媒絞り装置４を介して室内熱交換器５に運ばれ、室内用
送風装置６により送風された空気を冷却し蒸発する。
【００３６】次に、冷却された空気は排気熱回収熱交換
器２７にて加熱されて電気ヒータ３２にて更に加熱され
る。
器２７にて加熱されて電気ヒータ３２にて更に加熱され
る。
【００３７】例として、車室外空気温度１０℃、車室内
空気温度２５℃（吹出所要空気温度４０℃）、排気熱回
収熱交換効率７０％の場合について考察する。
空気温度２５℃（吹出所要空気温度４０℃）、排気熱回
収熱交換効率７０％の場合について考察する。
【００３８】ただし、この場合車室外空気は除湿のため
冷却され温度０℃となる。よって、冷却後空気温度（車
室外空気温度）と車室内空気温度との差は２５℃、排気
熱回収熱交換効率７０％なので冷却後空気温度（導入車
室外空気）の温度上昇値（＝排出車室内空気の温度下降
値）は１７．５℃となる。よって、加熱前空気温度（導
入車室外空気の温度）は１７．５℃、排出車室内空気の
温度は７．５℃となる。吹出所要空気温度は４０℃であ
るので電気ヒータ３２では２２．５℃分加熱すればよい
こととなる。排気熱回収熱交換器２７を用いない場合４
０℃分加熱する必要がある。
冷却され温度０℃となる。よって、冷却後空気温度（車
室外空気温度）と車室内空気温度との差は２５℃、排気
熱回収熱交換効率７０％なので冷却後空気温度（導入車
室外空気）の温度上昇値（＝排出車室内空気の温度下降
値）は１７．５℃となる。よって、加熱前空気温度（導
入車室外空気の温度）は１７．５℃、排出車室内空気の
温度は７．５℃となる。吹出所要空気温度は４０℃であ
るので電気ヒータ３２では２２．５℃分加熱すればよい
こととなる。排気熱回収熱交換器２７を用いない場合４
０℃分加熱する必要がある。
【００３９】冷房及びヒートポンプ暖房を行う場合は、
排気熱回収熱交換器用切替ダンパ３１にて排気熱回収用
熱交換器２７への車室内空気の送風を止めればよい。
排気熱回収熱交換器用切替ダンパ３１にて排気熱回収用
熱交換器２７への車室内空気の送風を止めればよい。
【００４０】尚、熱交換器の配置、台数、構成などにお
いては、本発明の主旨を満たす範囲で種々の応用が可能
である。上記実施例では、補助暖房器を電気ヒータとし
たが蓄熱器等でもよい。また、排気熱回収熱交換器も上
記に限らず種々の構造が可能である。
いては、本発明の主旨を満たす範囲で種々の応用が可能
である。上記実施例では、補助暖房器を電気ヒータとし
たが蓄熱器等でもよい。また、排気熱回収熱交換器も上
記に限らず種々の構造が可能である。
【００４１】
【発明の効果】本発明の第１の手段によれば、車室外か
らの導入空気と、車室内から車室外への排気空気とを熱
交換させることにより、冷房時は車室外空気よりも冷た
い空気を、暖房時は車室外空気よりも暖かい空気を導入
できるので、冷暖房能力は熱交換させない場合よりも小
さくてよく消費電力を小さくできる。
らの導入空気と、車室内から車室外への排気空気とを熱
交換させることにより、冷房時は車室外空気よりも冷た
い空気を、暖房時は車室外空気よりも暖かい空気を導入
できるので、冷暖房能力は熱交換させない場合よりも小
さくてよく消費電力を小さくできる。
【００４２】本発明の第２の手段によれば、第１の手段
において、排気空気を車室内において、室内用送風装置
に対し反対側から取り入れる。よって、室内用送風装置
にて車室内へ導入された直後の空気を排出することを避
けることができ、導入空気と排気空気との熱交換のロス
を防止できる。
において、排気空気を車室内において、室内用送風装置
に対し反対側から取り入れる。よって、室内用送風装置
にて車室内へ導入された直後の空気を排出することを避
けることができ、導入空気と排気空気との熱交換のロス
を防止できる。
【００４３】本発明の第３の手段によれば、第１または
２の手段において、排気空気の強制排出用送風装置を備
える。よって、排気空気がダクト内に滞ることなく、効
率よく導入空気と排気空気との熱交換を行うことができ
る。
２の手段において、排気空気の強制排出用送風装置を備
える。よって、排気空気がダクト内に滞ることなく、効
率よく導入空気と排気空気との熱交換を行うことができ
る。
【００４４】本発明の第４の手段によれば、第３の手段
において、特に電力低減の必要な暖房時に、作動不要な
リアクーラ用送風装置を前記強制排出用送風装置として
用いる。よって、特別に強制排出用送風装置を備える必
要がなく安価に実現できる。
において、特に電力低減の必要な暖房時に、作動不要な
リアクーラ用送風装置を前記強制排出用送風装置として
用いる。よって、特別に強制排出用送風装置を備える必
要がなく安価に実現できる。
【００４５】本発明の第５の手段によれば、第１、２、
３または４の手段において、室内熱交換器の送風空気下
流に、前記排気熱回収用熱交換器を配置し、当該排気熱
回収用熱交換器の送風空気下流に補助暖房器を配置す
る。これにより、送風空気を室内熱交換器にて冷却・除
湿し、次に排気熱回収用熱交換器にて加熱でき、補助暖
房器での加熱は補助的でよい。よって、低電力で除湿暖
房が可能となる。
３または４の手段において、室内熱交換器の送風空気下
流に、前記排気熱回収用熱交換器を配置し、当該排気熱
回収用熱交換器の送風空気下流に補助暖房器を配置す
る。これにより、送風空気を室内熱交換器にて冷却・除
湿し、次に排気熱回収用熱交換器にて加熱でき、補助暖
房器での加熱は補助的でよい。よって、低電力で除湿暖
房が可能となる。
【００４６】本発明の第６の手段によれば、第５の手段
において、排気熱回収用熱交換器の機能を停止させるこ
とを可能とする。これにより、冷房時、室内熱交換器に
て一旦冷却した送風空気が排気熱回収用熱交換器にて加
熱されてしまうことを防止できる。また、ヒートポンプ
で暖房する場合、室内熱交換器にて一旦加熱した送風空
気が排気熱回収用熱交換器にて冷却されてしまうことを
防止できる。
において、排気熱回収用熱交換器の機能を停止させるこ
とを可能とする。これにより、冷房時、室内熱交換器に
て一旦冷却した送風空気が排気熱回収用熱交換器にて加
熱されてしまうことを防止できる。また、ヒートポンプ
で暖房する場合、室内熱交換器にて一旦加熱した送風空
気が排気熱回収用熱交換器にて冷却されてしまうことを
防止できる。
【００４７】よって、除湿段方と冷房、ヒートポンプ暖
房を両立できる。本発明の第７の手段によれば、第５の
手段において、排気熱回収用熱交換器の配置を、室内熱
交換器の送風空気下流もしくは上流に切り替えられるこ
とを可能とする。これにより、排気熱回収用熱交換器の
配置を、除湿暖房時は室内熱交換器の送風空気下流に、
冷房・ヒートポンプ暖房時は室内熱交換器の送風空気上
流に置き換えることができる。よって、除湿暖房と冷
房、ヒートポンプ暖房を両立させることができる。
房を両立できる。本発明の第７の手段によれば、第５の
手段において、排気熱回収用熱交換器の配置を、室内熱
交換器の送風空気下流もしくは上流に切り替えられるこ
とを可能とする。これにより、排気熱回収用熱交換器の
配置を、除湿暖房時は室内熱交換器の送風空気下流に、
冷房・ヒートポンプ暖房時は室内熱交換器の送風空気上
流に置き換えることができる。よって、除湿暖房と冷
房、ヒートポンプ暖房を両立させることができる。
【図１】本発明の第１の実施例に係る車両用ヒートポン
プ式空調装置の構成図
プ式空調装置の構成図
【図２】本発明の第１の実施例に係る車両用ヒートポン
プ式空調装置の配置を示す構成図
プ式空調装置の配置を示す構成図
【図３】本発明の第２の実施例に係る車両用ヒートポン
プ式空調装置の構成図
プ式空調装置の構成図
【図４】本発明の第２の実施例に係る車両用ヒートポン
プ式空調装置の配置を示す構成図
プ式空調装置の配置を示す構成図
【図５】本発明の第３の実施例に係る車両用ヒートポン
プ式空調装置の構成図
プ式空調装置の構成図
【図６】本発明の第３の実施例に係る車両用ヒートポン
プ式空調装置の配置を示す構成図
プ式空調装置の配置を示す構成図
【図７】排気熱回収熱交換器の斜視図
【図８】従来の燃料エンジン駆動自動車用空調装置の構
成図
成図
【図９】従来の車両用ヒートポンプ式空調装置の構成図
２ 室外熱交換器 ３ 室外熱交換器用送風装置 ５ 室内熱交換器 ６ 室内用送風装置 ８ 電動機 ９ 電動機駆動装置 １７ 車室外空気導入口 １８ 車室内空気導入口
Claims (7)
- 【請求項１】ヒートポンプで冷暖房を行う車両用ヒート
ポンプ式空調装置において、車室外からの導入空気と、
車室内から車室外への排気空気とを熱交換させる排気熱
回収用熱交換器を備え排気熱を回収することを特徴とす
る車両用ヒートポンプ式空調装置。 - 【請求項２】車室内において、排気熱回収用熱交換器に
対して車内用送風装置の反対側から排気空気を取り入れ
ることを特徴とする請求項１記載の車両用ヒートポンプ
式空調装置。 - 【請求項３】排気空気の強制排出用送風装置を備えたこ
とを特徴とする請求項１または２記載の車両用ヒートポ
ンプ式空調装置。 - 【請求項４】後部用空調装置の送風装置を強制排出用送
風装置として用いたことを特徴とする請求項３記載の車
両用ヒートポンプ式空調装置。 - 【請求項５】室内熱交換器の送風空気下流に、排気熱回
収用熱交換器を配置し、その排気熱回収用熱交換器の送
風空気下流に補助暖房器を配置したことを特徴とする請
求項１〜４いずれかに記載の車両用ヒートポンプ式空調
装置。 - 【請求項６】排気熱回収用熱交換器の機能を停止させる
ことを可能としたことを特徴とする請求項５記載の車両
用ヒートポンプ式空調装置。 - 【請求項７】排気熱回収用熱交換器の配置を、室内熱交
換器の送風空気下流もしくは上流に切り替えられること
を特徴とする請求項５記載の車両用ヒートポンプ式空調
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP314993A JPH06206433A (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 車両用ヒートポンプ式空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP314993A JPH06206433A (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 車両用ヒートポンプ式空調装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06206433A true JPH06206433A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=11549299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP314993A Pending JPH06206433A (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 車両用ヒートポンプ式空調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06206433A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1016531A (ja) * | 1996-07-01 | 1998-01-20 | Denso Corp | 車両用空調装置 |
| JP2009023373A (ja) * | 2007-07-17 | 2009-02-05 | Valeo Thermal Systems Japan Corp | 車両用空調装置 |
| JP2010155599A (ja) * | 2008-12-02 | 2010-07-15 | Calsonic Kansei Corp | 車両用空気調和装置 |
-
1993
- 1993-01-12 JP JP314993A patent/JPH06206433A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1016531A (ja) * | 1996-07-01 | 1998-01-20 | Denso Corp | 車両用空調装置 |
| JP2009023373A (ja) * | 2007-07-17 | 2009-02-05 | Valeo Thermal Systems Japan Corp | 車両用空調装置 |
| JP2010155599A (ja) * | 2008-12-02 | 2010-07-15 | Calsonic Kansei Corp | 車両用空気調和装置 |
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