JPH06262935A - 自動車用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】寒冷時に暖房の立ち上がり時間を短縮する。 【構成】暖房の立ち上がり時には、コンプレッサ１０か
ら吐出された冷媒を熱交換器２２に送り込み、ウォータ
ジャケット１４からヒータコア７に送る温水を加温す
る。熱交換器２２を通過した冷媒は、凝縮する事なく蒸
気のまま、リキッドタンク１２、絞り弁２８を通じてコ
ンプレッサ１０に戻る。この結果、温水の温度上昇が早
まる。冷媒の圧力が高くなり過ぎる場合には、絞り弁２
８の流路を狭くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車室内の冷房と
暖房とを行なう自動車用空気調和装置の改良に関し、寒
冷時に自動車室内の暖房を迅速に行なえる様にするもの
である。

【０００２】

【従来の技術】自動車室内の暖房、冷房、除湿を行なう
為の自動車用空気調和装置として従来から、例えば実開
昭６２−１５６５１２号公報に示されている様に、空気
冷却用のエバポレータと空気加温用のヒータコアとを組
み合わせた自動車用空気調和装置が広く使用されてい
る。

【０００３】この従来から広く知られた自動車用空気調
和装置は、例えば図４に示す様に構成されている。ダク
ト１の上流側端部には内気取り入れ口２と外気取り入れ
口３とを設け、両取り入れ口２、３の分岐部に設けた内
外気切り換えドア４により、何れかの取り入れ口２（又
は３）を、上記ダクト１に連通自在としている。上記ダ
クト１内で上記内外気切り換えドア４の下流側には、こ
の内外気切り換えドア４の側から順に、送風機５とエバ
ポレータ６とを設けている。そして、このエバポレータ
６の下流側に、ヒータコア７とバイパス通路８とを、互
いに並列に設けている。このヒータコア７とバイパス通
路８との上流側にはエアミックスドア９を設け、これら
ヒータコア７とバイパス通路８とに流れる空気の割合を
調節自在としている。

【０００４】上記エバポレータ６とヒータコア７とに
は、図５に示す様な回路により、冷媒或は温水を循環自
在として、これらエバポレータ６或はヒータコア７を通
過する空気を冷却したり、或は加温したり出来る様にし
ている。

【０００５】図５に於いて、１０は冷媒を圧縮するコン
プレッサで、このコンプレッサ１０から吐出された高温
高圧の冷媒は、コンデンサ１１を通過する間に空気との
間で熱交換を行なって凝縮液化し、リキッドタンク１２
に溜められる。このリキッドタンク１２から送り出され
た冷媒は、膨張弁１３を通過する事で急激に膨張してか
ら、エバポレータ６内に送り込まれ、このエバポレータ
６内で蒸発してから、上記コンプレッサ１０に戻され
る。液状の冷媒がエバポレータ６内で蒸発する事によ
り、このエバポレータ６の温度が低下する為、このエバ
ポレータ６に空気を流通させれば、この空気を冷却した
り、或は除湿したり出来る。尚、上記膨張弁１３の開度
は、エバポレータ６の出口部分に於ける冷媒温度により
調節される。

【０００６】一方、エンジンのウォータジャケット１４
内に貯溜され、エンジンを冷却する事で温度上昇した冷
却水は、図示しないウォータポンプによりラジエータ１
５に送られる他、一部がヒータコア７に送り込まれる。
この結果、このヒータコア７の温度が上昇する為、この
ヒータコア７に空気を流通させれば、この空気を加温出
来る。

【０００７】図５に示す様にして空気を冷却或は加温す
る、エバポレータ６及びヒータコア７を、図４に示す様
にダクト１内に配置した自動車用空気調和装置は、コン
プレッサ１０の運転或は停止、ヒータコア７への温水の
送り込み或は停止、エアミックスドア９の位置調節によ
り、自動車室内を所望の空気調和状態と出来る。

【０００８】例えば、自動車室内を暖房する場合には、
前記コンプレッサ１０を停止する事で、エバポレータ６
への冷媒の送り込みを停止し、ヒータコア７に温度上昇
した冷却水を送り込むと共に、エアミックスドア９を図
４に鎖線で示した状態に切り換え、ダクト１内を流通す
る空気がヒータコア７を通過する様にする。暖房温度を
低めにする場合には、上記エアミックスドア９を、少し
実線位置に寄せて、一部の空気をバイパス通路８を通過
させる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の様に
構成され作用する自動車用空気調和装置に於いては、寒
冷時に自動車室内の温度を十分に上昇させる迄に要する
時間が長く、運転者が比較的長い時間、我慢しなければ
ならなかった。

【００１０】即ち、暖房の為に空気を加温するヒータコ
ア７には、自動車用エンジンの冷却水を流通させる為、
この冷却水の温度が十分に上昇しなければ、十分な暖房
効果を得られない。ところが、冬期等、外気温度が低い
場合には、上記冷却水の温度が十分な暖房効果を得られ
る程度に迄上昇するのに長い時間を要し、その間乗員は
寒い思いをしなければならない。

【００１１】家庭用暖房器として使用されるヒートポン
プ式の暖房装置では、電熱ヒータを補助ヒータとして使
用する事により、暖房の立ち上がり時間（暖房感を得ら
れる迄に要する時間）の短縮化を図る事が、一般的に行
なわれているが、自動車用暖房装置の場合、バッテリー
に過大な負担を掛ける電熱ヒータを使用する事は出来な
い。

【００１２】本発明の自動車用空気調和装置は、上述の
様な事情に鑑みて発明されたもので、バッテリーに負担
を掛ける事なく、暖房の立ち上がり時間の短縮を図るも
のである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の自動車用空気調
和装置は、エンジンのウォータジャケット内で温度上昇
した温水と空気との間で熱交換を行なう事により、この
空気を加温するヒータコアと、コンプレッサから吐出さ
れた高温高圧の冷媒蒸気と上記ヒータコアに送られる温
水との間で熱交換を行なう事により、この温水を加温す
る熱交換器と、冷媒入口を気相部分に、冷媒出口を液相
部分に、それぞれ開口させ、上記コンプレッサから吐出
され、コンデンサを通過する事で凝縮した液状冷媒を、
上記冷媒入口から受け入れて一時貯溜するリキッドタン
クと、このリキッドタンクの冷媒出口より送り出された
液状冷媒を蒸発させてから、上記コンプレッサに送り込
むエバポレータとを備えている。そして、暖房の立ち上
がり時に上記熱交換器に、コンプレッサから吐出した高
温高圧の冷媒を送り込み自在とすると共に、暖房の立ち
上がり時に冷媒が流れる閉回路中に上記リキッドタンク
を、このリキッドタンクの冷媒出口を上記閉回路の上流
側に、冷媒入口を下流側に、それぞれ位置させて直列に
設けている。

【００１４】

【作用】上述の様に構成される本発明の自動車用空気調
和装置は次の様に作用して、暖房の立ち上がり時間の短
縮を図る。即ち、寒冷時に暖房を立ち上げる場合には、
コンプレッサを運転すると共に熱交換器に冷媒を流す。
この結果、ヒータコアに送り込まれる冷却水（温水）
は、熱交換器に於いて高温高圧の冷媒との間で熱交換を
行なって温度が上昇したものとなり、上記ヒータコアの
温度上昇が早まる。

【００１５】コンプレッサには、リキッドタンクから十
分量の冷媒蒸気が吸引されるので、このコンプレッサに
より圧縮されて熱交換器に送られる冷媒蒸気の量は十分
に多くなり、この熱交換器で冷媒から冷却水（温水）に
伝えられる熱量も十分に多くなる。

【００１６】更に、コンプレッサを運転する結果、エン
ジンの負荷が増大し、エンジンに送り込まれる燃料の量
も増えて、このエンジンの発熱量が増大する為、上記ウ
ォータジャケット内に貯溜された冷却水（温水）の温度
上昇は一層早まる。この結果、ヒータコアの温度上昇が
早まって、暖房の立ち上がり時間の短縮化を図れる。

【００１７】

【実施例】図１は、請求項２に対応する、本発明の第一
実施例を示している。エンジンを冷却する為のウォータ
ジャケット１４の冷却水出口には、温水送り出し管１６
の一端を連通させ、この温水送り出し管１６の他端を、
ヒータコア７の温水入口に連通させている。このヒータ
コア７は、前述した従来の自動車用空気調和装置と同
様、図４に示す様に、空気調和用の空気を流通させるダ
クト１内に配置している。そして、このヒータコア７の
温水出口にその一端を連通させた温水戻し管１７の他端
を、上記ウォータジャケット１４の冷却水入口に連通さ
せている。

【００１８】エンジンにより駆動されて冷媒を圧縮する
コンプレッサ１０から吐出された冷媒は、コンデンサ１
１により凝縮してから、一度リキッドタンク１２に溜め
られる。このリキッドタンク１２の冷媒入口１８は気相
部分に、冷媒出口１９は液相部分に、それぞれ開口して
いる。そして、上記冷媒出口１９から送り出された液状
の冷媒は、膨張弁２０を通過してから、上記ダクト１内
に配置されたエバポレータ６に送り込まれる。そして、
このエバポレータ６内で蒸発する事で、このエバポレー
タ６の温度を低下させる。このエバポレータ６内で蒸発
した冷媒は、冷媒戻し管２１を通じて、再び上記コンプ
レッサ１０に戻される。

【００１９】上記温水送り出し管１６の途中には熱交換
器２２を、この温水送り出し管１６と直列に設けてい
る。この熱交換器２２は、上記ウォータジャケット１４
から送り出された温水（冷却水）と上記コンプレッサ１
０から吐出された高温高圧の冷媒とを熱交換する事によ
り、上記ウォータジャケット１４からヒータコア７に送
られる温水を加温する。

【００２０】上記コンプレッサ１０から吐出された冷媒
を、前記コンデンサ１１に送る配管２３の途中には、第
一の冷媒流路選択手段である第一の三方弁２４を設け
て、上記コンプレッサ１０から吐出された冷媒を上記熱
交換器２２の冷媒入口に送るか、或は前記コンデンサ１
１の冷媒入口に送るかの一方を選択自在としている。

【００２１】又、上記冷媒戻し管２１の途中には、第二
の冷媒流路選択手段である第二の三方弁２５を設けて、
上記コンプレッサ１０の吸入口を、上記エバポレータ６
の冷媒出口と上記リキッドタンク１２の冷媒入口１８と
の何れか一方に、選択的に連通自在としている。

【００２２】上記第二の三方弁２５とリキッドタンク１
２の冷媒入口１８とを結ぶ配管２６の途中には、開閉弁
２７と、流路面積の調節自在な絞り弁２８とを、上記冷
媒入口１８の側から順に設けている。そして、この内の
絞り弁２８の流路面積を調節する事で、上記コンプレッ
サ１０に送り込まれる冷媒の量を調節自在としている。
一方、前記配管２３の上流端には、この配管２３中を流
れる冷媒の温度並びに圧力を検出するセンサ２９を設け
て、コンプレッサ１０から吐出された直後の冷媒の温度
並びに圧力を検出自在としている。又、第二の三方弁２
５とコンプレッサ１０の吸入口とを結ぶ配管３０の途中
にも同様のセンサ３１を設けて、コンプレッサ１０に送
り込まれる冷媒の温度並びに圧力を検出自在としてい
る。

【００２３】これら各センサ２９、３１が検出する冷媒
の温度並びに圧力は、上記絞り弁２８を制御する為の制
御器３２に入力している。そしてこの制御器３２は、コ
ンプレッサ１０に冷媒が蒸気のまま戻る様に、十分量の
冷媒蒸気がコンプレッサ１０から吐出されるが、上記冷
媒の温度並びに圧力が高い場合には、上記絞り弁２８の
流路を狭くして、上記コンプレッサ１０に送り込まれる
冷媒の量を少なくする様な制御を行なう。

【００２４】更に、前記熱交換器２２の冷媒出口と、上
記リキッドタンク１２の冷媒出口１９とは、配管３３に
より接続している。この配管３３の、冷媒出口１９寄り
端部には、開閉弁３４を設けている。

【００２５】上述の様に構成される本発明の自動車用空
気調和装置により、寒冷時に暖房を立ち上げる場合に
は、エンジンによりコンプレッサ１０を運転すると共
に、第一、第二の各三方弁２４、２５を、図１の実線矢
印方向に切り換える。又、リキッドタンク１２の冷媒入
口１８、冷媒出口１９に通じる各配管２６、３３途中の
開閉弁２７、３４を開放する。各三方弁２４、２５の実
線矢印方向への切り換えと各開閉弁２７、３４の開放と
に伴なって、コンプレッサ１０の吐出口から吐出された
高温高圧の冷媒は、熱交換器２２を通過してから、リキ
ッドタンク１２に、このリキッドタンク１２の冷媒出口
１９側から送り込まれる。

【００２６】一方、上記コンプレッサ１０の吸入口は、
第二の三方弁２５と絞り弁２８と開閉弁２７とを介し、
上記リキッドタンク１２の冷媒入口１８に通じる為、上
記コンプレッサ１０の運転に伴なって、上記リキッドタ
ンク１２内の気相部分に存在する冷媒蒸気が、このコン
プレッサ１０内に吸引される。従って、第一、第二の三
方弁２４、２５を図１の実線矢印方向に切り換え、前記
エバポレータ６及びコンデンサ１１をコンプレッサ１０
から切り放した状態でも、このコンプレッサ１０には、
十分量の冷媒蒸気が送り込まれ、しかも、液状の冷媒が
コンプレッサ１０に送り込まれる事はない。

【００２７】この結果、上記コンプレッサ１０からは十
分に高温、高圧の冷媒蒸気が送り出されて、上記熱交換
器２２の温度が十分に上昇し、ウォータジャケット１４
から温水送り出し管１６に送り出された温水が、熱交換
器２２を通過する際に加温されてから、ヒータコア７に
送り込まれる。このヒータコア７は、前述した図４に示
す様に、空気調和用の空気を流通させるダクト１内に配
置されている為、上記熱交換器２２を通過する事で温度
上昇した温水がこのヒータコア７に流通する事により、
上記ダクト１内を流れる空気調和用の空気が十分に加温
され、自動車室内の温度が迅速に上昇する。ヒータコア
７を通過した冷却水は、エンジンのウォータジャケット
１４に戻される。この様に本発明の自動車用空気調和装
置では、暖房を立ち上げる際には冷媒が、気体状態のま
まコンプレッサ１０を含む閉回路中を循環しつつ、ヒー
タコア７に送られる温水を加熱する。

【００２８】更に、本発明の自動車用空気調和装置の場
合、エンジンによってコンプレッサ１０を運転する結
果、エンジンの負荷が増大し、エンジンに送り込まれる
燃料の量も増えて、このエンジンの発熱量が増大する。
この為、上記ウォータジャケット１４内に貯溜された冷
却水の温度上昇は一層早まる。この結果、ヒータコア７
の温度上昇が早まって、暖房の立ち上がり時間の短縮化
を図れる。

【００２９】上述の様に、暖房の立ち上がり時にコンプ
レッサ１０を運転し、ヒータコア７に送り込まれる冷却
水（温水）を加熱する事で、十分な暖房を行なえる迄に
要する時間の短縮を図れる。一方、上記ヒータコア７に
送り込む冷却水（温水）の温度が上昇した場合には、こ
の冷却水（温水）との間で熱交換を行なう冷媒の温度並
びに圧力も上昇する。この冷媒の温度並びに圧力が上昇
し過ぎた場合、コンプレッサ１０を含む蒸気圧縮式冷凍
機の構成部品の耐久性を阻害する恐れがある。

【００３０】この様な場合に、そのままコンプレッサ１
０を停止する事で、冷媒による冷却水（温水）の加熱を
終了すれば、特に問題を生じないが、本発明者の試算に
よると、冷却水（温水）の温度が十分に上昇し切る以前
に、冷媒の圧力が高くなり過ぎる事が解った。そこで、
図示の実施例に於いては、冷却水（温水）の温度が、十
分な暖房を行なうには不足するが、そのままでは冷媒の
圧力を過度に上昇させる程度に達した場合には、前記絞
り弁２８の流路を狭くし、コンプレッサ１０に送り込む
冷媒の量を少なくする事で、冷媒による冷却水（温水）
の加熱は継続しつつ、上記冷媒の圧力上昇を抑える。

【００３１】即ち、前記各センサ２９、３１からの信号
に基づき、コンプレッサ１０から吐出された冷媒の圧力
が高くなり過ぎると判断される場合に、制御器３２が絞
り弁２８の流路を狭める。絞り弁２８の流路が狭くな
り、コンプレッサ１０を通過する冷媒の量が少なくなれ
ば、上記圧力が過度に上昇して、蒸気圧縮式冷凍機の構
成部材の耐久性を損なう事を防止出来る。しかも、絞り
弁２８の流路を狭くした状態でも、冷媒による冷却水
（温水）の加熱は継続して行なわれる為、この冷却水
（温水）の温度を十分な暖房を行なう為に必要な程度に
迄、短時間で上昇させる事が出来る。

【００３２】上述の様に、コンプレッサ１０の運転を行
なう事により急速な暖房効果を得る結果、自動車室内の
温度が十分に上昇したならば、コンプレッサ１０を停止
すると共に、必要に応じて第一、第二の三方弁２４、２
５を図１に破線で示す方向に切り換え、熱交換器２２へ
の冷媒の送り込みを停止する。又、各配管２６、３３途
中の開閉弁２７、３４を閉じる。この状態に於いて本発
明の自動車用空気調和装置は、前記図５に示した従来の
自動車用空気調和装置と同様に作用して、自動車室内の
暖房を行なう。

【００３３】又、上記各三方弁２４、２５を破線状態に
切り換え、上記各開閉弁２７、３４を閉じた状態でコン
プレッサ１０を運転すれば、前記エバポレータ６の温度
を低下させて、自動車室内の冷房又は除湿を行なえる。
冷房を行なう場合には、前記温水送り出し管１６の途中
に設けた、図示しない温水弁を閉じ、前記ヒータコア７
への温水の供給を停止する事は勿論である。尚、流路切
り換え用に設けた各三方弁２４、２５は、同時に切り換
わる複数の開閉弁を組み合わせる事で代用しても良い。

【００３４】次に、図２は、請求項３に対応する、本発
明の第二実施例を示している。本実施例の場合、第一の
三方弁２４により、コンプレッサ１０の吐出口を、リキ
ッドタンク１２の冷媒出口１９とコンデンサ１１の冷媒
入口との何れか一方に選択的に連通自在としている。
又、熱交換器２２の冷媒入口と上記リキッドタンク１２
の冷媒入口１８とを、途中に開閉弁３５を設けた配管３
６により、上記熱交換器２２の冷媒出口と第二の三方弁
２５とを、途中に絞り弁２８を設けた配管３７により、
それぞれ接続している。

【００３５】暖房を立ち上げる際には、上記第一、第二
の三方弁２４、２５を、図２の実線方向に切り換えると
共に、上記開閉弁３５を開放する。この結果、コンプレ
ッサ１０から吐出された高温高圧の冷媒が、リキッドタ
ンク１２内に溜められた液状冷媒中に吹き込まれ、この
液状冷媒を蒸発させる。この結果生じた、比較的多量の
冷媒蒸気が、上記熱交換器２２に送り込まれて、温水送
り出し管１６をヒータコア７に向けて流れる温水を加熱
し、温度上昇させる。尚、本実施例の場合、リキッドバ
ック防止の為、冷媒が熱交換器２２内で凝縮する事がな
い様にする。

【００３６】この様にして温水を加熱した冷媒蒸気は、
絞り弁２８、第二の三方弁２５を通じて、上記コンプレ
ッサ１０の吸入口に吸入される。本実施例の場合、コン
プレッサ１０から吐出した高温高圧の冷媒を、リキッド
タンク１２内の液状冷媒中に吹き込む為、冷媒蒸気を循
環させる閉回路中に、短時間の間に多量の冷媒蒸気を送
り込む事が出来る。その他の構成及び作用は、前述の第
一実施例の場合と同様である。

【００３７】次に、図３は、請求項４に対応する、本発
明の第三実施例を示している。本実施例の場合、コンプ
レッサ１０の吐出口とコンデンサ１１の冷媒入口とを結
ぶ配管３８の途中に、第一の冷媒流路選択手段である、
四方弁３９を設けている。そして、この四方弁３９によ
り上記コンプレッサ１０の吐出口を、リキッドタンク１
２の冷媒出口１９と、コンデンサ１１の冷媒入口と、熱
交換器２２の冷媒入口との何れかに選択的に連通自在と
している。又、熱交換器２２の冷媒出口と上記リキッド
タンク１２の冷媒出口１９とは、配管３６により連通さ
せている。

【００３８】暖房を立ち上げる場合には、先ず上記四方
弁３９を図３の実線矢印方向に切り換え、開閉弁３５を
開放すると共に、コンプレッサ１０を駆動する。この結
果、コンプレッサ１０から吐出された高温高圧の冷媒
が、リキッドタンク１２内に溜められた液状冷媒中に吹
き込まれ、この液状冷媒を蒸発させる。本実施例の場
合、コンプレッサ１０から吐出した高温高圧の冷媒を、
リキッドタンク１２内の液状冷媒中に吹き込む為、冷媒
蒸気を循環させる閉回路中に、短時間の間に多量の冷媒
蒸気を送り込む事が出来る。

【００３９】コンプレッサ１０の起動後短時間を経過す
る事で、上記閉回路流に十分量の冷媒蒸気が送り込まれ
たならば、上記四方弁３９を、図３の破線矢印方向に切
り換える。この結果、コンプレッサ１０から吐出された
高温高圧の冷媒蒸気は、リキッドタンク１２を通過する
前に、熱交換器２２に送り込まれる。この結果熱交換器
２２に、より高温の冷媒蒸気が送り込まれる様になっ
て、この熱交換器２２を通過する温水の加熱性能が向上
する。

【００４０】又、この様に四方弁３９を図３の破線方向
に切り換えてコンプレッサ１０を運転すると、コンプレ
ッサ１０及び熱交換器２２を含む閉回路中に存在する冷
媒蒸気の量が、上記熱交換器２２部分での熱交換量に対
応して平衡する。この結果、（絞り弁２８の流路を調節
しなくても）上記閉回路中に存在する冷媒蒸気の量を適
正値に維持出来る。

【００４１】コンプレッサ１０の運転に伴なって、ヒー
タコア７に送り込まれる温水の温度が十分に上昇したな
らば、コンプレッサ１０を停止し、上記四方弁３９を図
３の鎖線方向に切り換えると共に、開閉弁３５を閉じ
る。この状態では、熱交換器２２部分で温水を加熱する
事はない。又、この状態でコンプレッサ１０を運転すれ
ば、自動車室内の除湿や冷房を行なえる。その他の構成
及び作用は、前述の第一実施例の場合と同様である。

【００４２】

【発明の効果】本発明の自動車用空気調和装置は、以上
に述べた通り構成され作用する為、寒冷時に自動車室内
の温度を上昇させる為に要する時間の短縮を図る事が出
来、乗員に長い時間我慢を強いる事がなくなる。

【００４３】尚、実願平３−８９１０３号には、第一、
第二の熱交換器により、冷媒と温水（冷却水）との間で
熱交換を行なう、自動車用空気調和装置に関する発明が
記載されている。この先発明に係る自動車用空気調和装
置の場合、第一の熱交換器部分で、コンプレッサから吐
出した高温高圧の冷媒とヒータコアに送り込まれる温水
との間で熱交換を行なって、温水を加熱すると共に冷媒
を凝縮させ、第二の熱交換器部分で、ヒータコアから送
り出された温水と冷媒との間で熱交換を行なって冷媒を
蒸発させる。

【００４４】この先発明の場合、冷媒と温水との間で熱
量のやり取りを行ない、その差分だけ、温水の温度を上
昇させる構造である為、第一、第二の熱交換器部分での
熱交換量が多くなる。又、冷媒が相変化しつつ、温水と
の間で熱交換を行なう為、温水と冷媒との間の温度差が
少なくなり、必ずしも十分な熱交換効率を得られない場
合が考えられる。従って、先発明の場合、十分な性能を
得る為には、第一、第二の熱交換器を大型にする必要が
生じる。

【００４５】これに対して本発明の自動車用空気調和装
置の場合、単一の熱交換器２２により、冷媒から温水に
向け、一方的に熱量を供給するのみである。従って、冷
媒と温水との間の熱交換量が徒に多くなる事がない。し
かも、冷媒と温水との間の熱交換は、相変化を伴なわな
い顕熱で行なうので、これら冷媒と温水との間の温度差
を大きくして、熱交換効率を向上させる事が出来る。従
って、本発明の自動車用空気調和装置の場合、先発明の
自動車用空気調和装置に比べて、小型且つ高性能に出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例を示す回路図。

【図２】本発明の第二実施例を示す回路図。

【図３】本発明の第三実施例を示す回路図。

【図４】本発明の対象となる自動車用空気調和装置の構
成の１例を示す略断面図。

【図５】従来装置の回路図。

【符号の説明】

１ ダクト ２ 内気取り入れ口 ３ 外気取り入れ口 ４ 内外気切り換えドア ５ 送風機 ６ エバポレータ ７ ヒータコア ８ バイパス通路 ９ エアミックスドア １０ コンプレッサ １１ コンデンサ １２ リキッドタンク １３ 膨張弁 １４ ウォータジャケット １５ ラジエータ １６ 温水送り出し管 １７ 温水戻し管 １８ 冷媒入口 １９ 冷媒出口 ２０ 膨張弁 ２１ 冷媒戻し管 ２２ 熱交換器 ２３ 配管 ２４ 第一の三方弁 ２５ 第二の三方弁 ２６ 配管 ２７ 開閉弁 ２８ 絞り弁 ２９ センサ ３０ 配管 ３１ センサ ３２ 制御器 ３３ 配管 ３４、３５ 開閉弁 ３６、３７、３８ 配管 ３９ 四方弁

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンのウォータジャケット内で温度
   上昇した温水と空気との間で熱交換を行なう事により、
   この空気を加温するヒータコアと、 コンプレッサから吐出された高温高圧の冷媒蒸気と上記
   ヒータコアに送られる温水との間で熱交換を行なう事に
   より、この温水を加温する熱交換器と、 冷媒入口を気相部分に、冷媒出口を液相部分に、それぞ
   れ開口させ、上記コンプレッサから吐出され、コンデン
   サを通過する事で凝縮した液状冷媒を、上記冷媒入口か
   ら受け入れて一時貯溜するリキッドタンクと、 このリキッドタンクの冷媒出口より送り出された液状冷
   媒を蒸発させてから、上記コンプレッサに送り込むエバ
   ポレータとを備え、 暖房の立ち上がり時に上記熱交換器に、コンプレッサか
   ら吐出した高温高圧の冷媒を送り込み自在とすると共
   に、 暖房の立ち上がり時に冷媒が流れる閉回路中に上記リキ
   ッドタンクを、このリキッドタンクの冷媒出口を上記閉
   回路の上流側に、冷媒入口を下流側に、それぞれ位置さ
   せて直列に設けて成る、 自動車用空気調和装置。
2. 【請求項２】 下記の（イ）〜（ヲ）に示した構成要件
   を備える、請求項１に記載の自動車用空気調和装置。 （イ）内部に貯溜した冷却水によりエンジンを冷却する
   ウォータジャケット。 （ロ）このウォータジャケットの冷却水出口に、その一
   端を連通させた温水送り出し管。 （ハ）この温水送り出し管の他端にその温水入口を連通
   させ、空気調和用の空気を流通させるダクト内に配置さ
   れたヒータコア。 （ニ）このヒータコアの温水出口にその一端を連通さ
   せ、その他端を上記ウォータジャケットの冷却水入口に
   連通させた温水戻し管。 （ホ）上記エンジンにより駆動されて冷媒を圧縮するコ
   ンプレッサ。 （ヘ）このコンプレッサから吐出された冷媒を凝縮させ
   るコンデンサ。 （ト）上記ダクト内に配置されて、上記コンデンサより
   送り出された冷媒を蒸発させてから、上記コンプレッサ
   に戻すエバポレータ。 （チ）上記温水送り出し管の途中に設けられ、上記ウォ
   ータジャケットから送り出された温水と上記コンプレッ
   サから吐出された冷媒とを熱交換する事により、温水を
   加熱する熱交換器。 （リ）上記コンデンサとエバポレータとの間に設けら
   れ、コンデンサの冷媒出口に通じる冷媒入口を気相部分
   に、エバポレータの冷媒入口に通じる冷媒出口を液相部
   分に、それぞれ開口させたリキッドタンク。 （ヌ）上記コンプレッサの吐出口を、上記熱交換器の冷
   媒入口と上記コンデンサの冷媒入口との何れか一方に選
   択的に通じさせる第一の冷媒流路選択手段。 （ル）上記コンプレッサの吸入口を、上記エバポレータ
   の冷媒出口と上記リキッドタンクの冷媒入口との一方に
   選択的に通じさせる第二の冷媒流路選択手段。 （ヲ）上記熱交換器の冷媒出口と上記リキッドタンクの
   冷媒出口とを連通させる冷媒配管。
3. 【請求項３】 下記の（ワ）〜（ウ）に示した構成要件
   を備える、請求項１に記載の自動車用空気調和装置。 （ワ）内部に貯溜した冷却水によりエンジンを冷却する
   ウォータジャケット。 （カ）このウォータジャケットの冷却水出口に、その一
   端を連通させた温水送り出し管。 （ヨ）この温水送り出し管の他端にその温水入口を連通
   させ、空気調和用の空気を流通させるダクト内に配置さ
   れたヒータコア。 （タ）このヒータコアの温水出口にその一端を連通さ
   せ、その他端を上記ウォータジャケットの冷却水入口に
   連通させた温水戻し管。 （レ）上記エンジンにより駆動されて冷媒を圧縮するコ
   ンプレッサ。 （ソ）このコンプレッサから吐出された冷媒を凝縮させ
   るコンデンサ。 （ツ）上記ダクト内に配置されて、上記コンデンサより
   送り出された冷媒を蒸発させてから、上記コンプレッサ
   に戻すエバポレータ。 （ネ）上記温水送り出し管の途中に設けられ、上記ウォ
   ータジャケットから送り出された温水と上記コンプレッ
   サから吐出された冷媒とを熱交換する事により、温水を
   加熱する熱交換器。 （ナ）上記コンデンサとエバポレータとの間に設けら
   れ、コンデンサの冷媒出口に通じる冷媒入口を気相部分
   に、エバポレータの冷媒入口に通じる冷媒出口を液相部
   分に、それぞれ開口させたリキッドタンク。 （ラ）上記コンプレッサの吐出口を、上記リキッドタン
   クの冷媒出口と上記コンデンサの冷媒入口との何れか一
   方に選択的に通じさせる第一の冷媒流路選択手段。 （ム）上記コンプレッサの吸入口を、上記エバポレータ
   の冷媒出口と上記熱交換器の冷媒出口との一方に選択的
   に通じさせる第二の冷媒流路選択手段。 （ウ）上記熱交換器の冷媒入口と上記リキッドタンクの
   冷媒入口とを連通させる冷媒配管。
4. 【請求項４】 下記の（ヰ）〜（ア）に示した構成要件
   を備える、請求項１に記載の自動車用空気調和装置。 （ヰ）内部に貯溜した冷却水によりエンジンを冷却する
   ウォータジャケット。 （ノ）このウォータジャケットの冷却水出口に、その一
   端を連通させた温水送り出し管。 （オ）この温水送り出し管の他端にその温水入口を連通
   させ、空気調和用の空気を流通させるダクト内に配置さ
   れたヒータコア。 （ク）このヒータコアの温水出口にその一端を連通さ
   せ、その他端を上記ウォータジャケットの冷却水入口に
   連通させた温水戻し管。 （ヤ）上記エンジンにより駆動されて冷媒を圧縮するコ
   ンプレッサ。 （マ）このコンプレッサから吐出された冷媒を凝縮させ
   るコンデンサ。 （ケ）上記ダクト内に配置されて、上記コンデンサより
   送り出された冷媒を蒸発させてから、上記コンプレッサ
   に戻すエバポレータ。 （フ）上記温水送り出し管の途中に設けられ、上記ウォ
   ータジャケットから送り出された温水と上記コンプレッ
   サから吐出された冷媒とを熱交換する事により、温水を
   加熱する熱交換器。 （コ）上記コンデンサとエバポレータとの間に設けら
   れ、コンデンサの冷媒出口に通じる冷媒入口を気相部分
   に、エバポレータの冷媒入口に通じる冷媒出口を液相部
   分に、それぞれ開口させたリキッドタンク。 （エ）上記コンプレッサの吐出口を、上記リキッドタン
   クの冷媒出口と、上記コンデンサの冷媒入口と、上記熱
   交換器の冷媒入口との何れかに選択的に通じさせる第一
   の冷媒流路選択手段。 （テ）上記熱交換器の冷媒出口を、上記リキッドタンク
   の冷媒出口に通じさせる冷媒配管。 （ア）上記コンプレッサの吸入口を、上記エバポレータ
   の冷媒出口と上記リキッドタンクの冷媒入口との一方に
   選択的に通じさせる第二の冷媒流路選択手段。
5. 【請求項５】 下記の（サ）〜（ユ）に示した構成要件
   を有する、請求項２〜４の何れかに記載の自動車用空気
   調和装置。 （サ）第二の冷媒流路選択手段を介してコンプレッサの
   吸入口に通じ、熱交換器からコンプレッサに冷媒を流す
   配管の途中に設けられた、流路面積の調節自在な絞り
   弁。 （キ）上記コンプレッサを通過しつつ流れる冷媒の温度
   と圧力との少なくとも一方を検出するセンサ。 （ユ）上記センサが検出する冷媒の温度又は圧力が高い
   場合に、上記絞り弁の流路を狭くする制御器。