JPH06278451A - 車両用冷暖房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷暖房能力を向上することができ、窓晴れ性
と暖房能力とを両立し、外気温が低い極寒環境からやや
高い環境まで暖房運転ができ、省エネルギ、冷媒寝込み
防止を図る。 【構成】 冷房運転時に少なくとも車室外熱交換器（３
８）を経由して膨脹手段（３４）、吸熱用車室内熱交換
器（３５）、コンプレッサへ（３１）と順に流し、第１
の暖房運転時に、車室外熱交換器（３８）を回避して放
熱用車室内熱交換器（３３）、膨脹手段（３４）、吸熱
用車室内熱交換器（３５）、コンプレッサ（３１）へと
順に流し、第２の弱暖房運転時に、放熱用車室内熱交換
器（３５）、膨脹手段（３４）、少なくとも車室外熱交
換器（３８）の順に経由しコンプレッサ（３１）へと順
に流すことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、コンプレッサの駆動
により冷媒を車室外熱交換器および車室内熱交換器に循
環させる蒸気圧縮サイクルを備えた車両用冷暖房装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用冷暖房装置としては、特開
平２−２９０４７５号公報や実開平２−１３０８０８号
公報などに開示されているように、四方弁で冷媒の流れ
を暖房運転時と冷媒運転時とで逆転させ、暖房運転時に
は、車室外熱交換器を吸熱器として使用すると共に、車
室内熱交換器を放熱器として使用し、冷房運転時には、
車室外熱交換器を放熱器として使用すると共に、車室内
熱交換器を吸熱器として使用するようにしたものが知ら
れている。

【０００３】具体的には、上記特開平２−２９０４７５
号公報に開示された冷暖房装置を、図２１に図示して説
明する。つまり、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１→四方弁２
→第１車室内熱交換器３→加熱用熱交換器４→第２車室
内熱交換器５→膨脹弁６→車室外熱交換器７→四方弁２
→レシーバ８→コンプレッサ１と循環し、第１車室内熱
交換器３がコンプレッサ１から吐出された高温なる冷媒
の熱をブロワファン９で導入された空気に放熱して車室
内暖房用の温風を作り、加熱用熱交換器４がエンジン１
０からの廃熱を冷媒に吸熱し、この冷媒の熱を第２車室
内熱交換器５がブロワファン１１で導入された空気に放
熱して車室内暖房用の温風を作り、車室外熱交換器７が
ファン１２で導入された外気の熱を冷媒に吸熱する。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１→車室外熱交換器７→膨脹弁
６→第２車室内熱交換器５→第１車室内熱交換器３→四
方弁２→レシーバ８→コンプレッサ１と循環し、車室外
熱交換器７がコンプレッサ１から吐出さたれ高温なる冷
媒の熱を外気に放熱し、第１，第２車室内熱交換器３，
５がブロワファン９，１１で導入された空気の熱を冷媒
に吸熱して車室内冷房用の冷風を作る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来例にあって
は、四方弁２で冷媒の流れを暖房運転時と冷房運転時と
で逆転させ、暖房運転時には、車室外熱交換器７を吸熱
器として使用すると共に、車室内熱交換器３，５を放熱
器として使用して車室内暖房用の温風を作り、冷房運転
時には、車室外熱交換器７を放熱器として使用すると共
に、車室内熱交換器３，５を吸熱器として使用して車室
内冷房用の冷風を作るようになっているので、外気温が
低い時や走行時あるいは降雨時、さらに降雪時などのよ
うな気候条件において、暖房運転を行なうと、車室外熱
交換器７での吸熱量が減少する。そして、コンプレッサ
１の仕事量が一定であると仮定すると、車室外熱交換器
７からの吸熱量とコンプレッサ１の仕事量との合計熱量
を放熱する車室内熱交換器３，５での放熱量が減少し、
暖房能力が低下する。しかも、上記気候条件では、着霜
現象が生じ易く、デフロスト運転の回数が増加して安定
した暖房運転が得られなくなる恐れがある。

【０００５】また、冷房運転時と暖房運転時とで冷媒の
流れ方向が変わるため、車室外熱交換器７側、車室内熱
交換器３，５側のいずれの配管も高温、高圧に耐えられ
るよう管径等を変更する必要があった。

【０００６】さらに、暖房運転時には、エンジン１０か
らの廃熱を吸熱して車室内暖房用の温風を作るため、ソ
ーラカーや電気自動車のように大きな熱源を持たない車
両には不向きであった。

【０００７】これに対し本願出願人は、特願平３−３４
５９５０号として新たな車両用冷暖房装置を提案してい
る。この装置は、吸熱用車室内熱交換器の他に放熱用車
室内熱交換器を設け、三方弁で切り換えるようにしたも
のである。かかる装置によれば、車室外の気候条件に左
右されず安定した制御で冷暖房能力を向上することがで
き、大幅な設計変更を必要とせず、電気自動車などにも
適し、しかも除湿暖房を行なうことができる。

【０００８】具体的には図２２のようになっており、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３１→三方弁３２→放熱用車室
内熱交換器３３→液タンク３６→膨脹弁３４→吸熱用車
室内熱交換器３５→コンプレッサ３１と循環し、ブロワ
ファンで導入された空気は吸熱用車室内熱交換器３５で
の熱交換により冷やされ、冷却除湿された後、放熱用車
室内熱交換器３３での熱交換により温められ、車室内暖
房用の温風が作られる。

【０００９】また、冷房運転時には、三方弁３２が点線
示のように切り換えられ、冷媒がコンプレッサ３１→三
方弁３２→車室外熱交換器３８→逆止弁７０→放熱用車
室内熱交換器３３→液タンク３６→膨脹弁３４→吸熱用
車室内熱交換器３５→コンプレッサ３１と循環し、車室
外熱交換器３８がコンプレッサ３１から吐出された高温
な冷媒の熱を外気に放熱し、ブロワファンで導入された
空気が吸熱用車室内熱交換器３５で熱交換されて冷やさ
れ、車室内冷房用の冷風が作られる。

【００１０】そしてこのような冷暖房装置では、暖房運
転時に車室外熱交換器３８を回避して冷媒が流れるた
め、外気温が５℃を下回るような場合であっても車室外
熱交換器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。

【００１１】一方、コンプレッサ３１への入力をＷ、車
室内の空気を冷却除湿する熱量をＱＥ、密量の空気を加
熱する熱量をＱＣとすれば、 Ｗ＝ＱＣ−ＱＥ となり、車室内の空気の加熱量は、 ＱＣ−ＱＥ であることから、コンプレッサ動力がそのまま車室内空
気の加熱量となり、コンプレッサ３１の制御で車室内温
度の調整を行なうことができる。従って、外気温が５〜
１５℃程度のやや寒い環境下では、コンプレッサ３１へ
の入力制御で弱暖房運転をも行なうことができる。

【００１２】しかしながら、外気温が５〜１５℃程度の
やや寒い環境下では外気から吸熱できるにもかかわらず
車室外熱交換器３８は使用されないので、車室外熱交換
器３８での熱交換は行なわれず、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と異なり電
気エネルギの消費が走行距離に大幅に影響するため、コ
ンプレッサ３１の厳密な消費エネルギ管理を必要とす
る。このため、成績係数のより一層の向上が望まれる。

【００１３】また、暖房運転時に、車室外熱交換器３８
を回避して冷媒を流すようにするため、車室外熱交換器
３８に接続する配管に設けられた三方弁３２や逆止弁７
０の弁シール部のわずかな隙間から車室外熱交換器３８
内に冷媒が徐々に侵入し、そのまま溜り込む（寝込む）
という問題があった。このため作動している冷凍サイク
ル側（コンプレッサ３１→放熱用車室内熱交換器３３→
膨脹弁３４→吸熱用車室内熱交換器３５→コンプレッサ
３１）の冷媒が不足する場合があり、暖房運転時に能力
がやや低下する恐れがあった。

【００１４】このため、車室外熱交換器３８内の冷媒を
作動側の冷凍サイクルへ効果的に戻す対策が必要であっ
た。そこでこの発明は、外気温が極寒の環境からやや高
い環境に至るまで暖房運転を行なうことができ、しかも
より消費エネルギの少い車両用冷暖房装置の提供を第１
の目的とする。

【００１５】また、暖房運転時に車室外熱交換器内に溜
る冷媒を作動サイクル側へ戻し、能力低下を防止するこ
とのできる車両用冷暖房装置の提供を第２の目的とす
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、冷媒に仕事量を加えるコンプレッ
サと、冷媒の熱を外気と熱交換する車室外熱交換器と、
冷媒の熱を送風手段によって導入された空気に放熱して
温風を作る放熱用車室内熱交換器と、冷媒を断熱膨脹さ
せる膨脹手段と、送風手段によって導入された空気の熱
を冷媒に吸熱して冷風を作る吸熱用車室内熱交換器とを
所定の流路で接続し、前記コンプレッサから吐出される
冷媒の流路を切換える冷媒流路切換手段とを備え、前記
冷媒流路切換手段は、前記コンプレッサから吐出される
冷媒を冷房運転時に少なくとも前記車室外熱交換器を経
由して前記膨脹手段、吸熱用車室内熱交換器、コンプレ
ッサへと順に流し、暖房運転時に、前記車室外熱交換器
を回避して前記放熱用車室内熱交換器、膨脹手段、吸熱
用車室内熱交換器、コンプレッサへと順に流し、弱暖房
運転時に、前記放熱用車室内熱交換器、膨脹手段、少な
くとも車室外熱交換器の順に経由しコンプレッサへと順
に流すように切り換わることを特徴とする。

【００１７】請求項２の発明は、請求項１記載の車両用
冷暖房装置であって、車室内熱環境状態を検出する車室
内熱環境状態検出手段と、乗員により操作される車室内
熱環境状態設定手段と、当該検出手段及び設定手段の出
力により前記コンプレッサを制御するコンプレッサ制御
手段と、前記車室内熱環境検出手段及び前記車室内熱環
境状態設定手段の出力に応じて、前記冷媒流路切換手段
を切り換え制御する切換制御手段とを備えたことを特徴
とする。

【００１８】請求項３の発明は、請求項１記載の車両用
冷暖房装置であって、前記冷媒流路切換手段を、第１、
第２の四方弁と、冷媒回避弁とで構成し、前記第１の四
方弁を、前記コンプレッサの冷媒吐出側と同吸込側と前
記車室外熱交換器の冷媒吸入側と前記第２の四方弁との
間に接続し、前記第２の四方弁を、前記第１の四方弁と
前記車室外熱交換器の冷媒流出側と前記放熱用車室内熱
交換器の冷媒流入側と前記吸熱用車室内熱交換器の冷媒
流出側との間に接続し、前記冷媒回避弁を、前記第１の
四方弁と前記車室外熱交換器の冷媒流入側及び前記第２
の四方弁との間に接続したことを特徴とする。

【００１９】請求項４の発明は、請求項１記載の車両用
冷暖房装置であって、前記冷媒流路切換手段を、第１、
第２の四方弁と、冷媒制御弁とで構成し、前記第１の四
方弁を、前記コンプレッサの冷媒吐出側と前記車室外熱
交換器の冷媒流入側と前記放熱用車室内熱交換器の冷媒
流入側と前記第２の四方弁との間に接続し、前記第２の
四方弁を、前記第１の四方弁と前記車室外熱交換器の冷
媒流出側と前記吸熱用車室内熱交換器の冷媒流出側と前
記コンプレッサの冷媒吸込側との間に接続し、前記冷媒
制御弁を、前記第２の四方弁及び前記車室外熱交換器の
冷媒流出側と前記第１の四方弁及び前記放熱用車室内熱
交換器の冷媒流入側との間に接続したことを特徴とす
る。

【００２０】請求項５の発明は、請求項１記載の車両用
冷暖房装置であって、前記冷媒流路切換手段を、第１、
第２の四方弁と、冷媒回避弁とで構成し、前記第１の四
方弁を、前記コンプレッサの冷媒吐出側と前記車室外熱
交換器の冷媒吸入側と前記第２の四方弁と前記吸熱用車
室内熱交換器の冷媒流入側との間に接続し、前記第２の
四方弁を、前記第１の四方弁と前記車室外熱交換器の冷
媒流出側と前記放熱用車室内熱交換器の冷媒流入側と前
記膨脹弁の冷媒流出側との間に接続し、前記冷媒回避弁
を、前記第２の四方弁と前記第１の四方弁及び車室外熱
交換器の冷媒流出側との間に接続したことを特徴とす
る。

【００２１】請求項６の発明は、請求項１記載の車両用
冷暖房装置であって、前記冷媒流路切換手段を、第１、
第２の四方弁と、冷媒制御弁とで構成し、前記第１の四
方弁を、前記コンプレッサの冷媒吐出側と前記車室外熱
交換器の冷媒流入側と前記第２の四方弁と前記吸熱用車
室内熱交換器の冷媒流出側とに接続し、前記第２の四方
弁を、前記第１の四方弁と前記車室外熱交換器の冷媒流
出側と前記放熱用車室内熱交換器の冷媒流入側と前記コ
ンプレッサの冷媒吸込側とに接続し、前記冷媒回避弁
を、前記第１の四方弁と前記車室外熱交換器の冷媒流入
側及び前記第２の四方弁との間に接続したことを特徴と
する。

【００２２】請求項７の発明は、請求項１記載の車両用
冷暖房装置であって、前記冷媒流路切換手段を、第１、
第２の四方弁で構成し、前記第１の四方弁を、前記コン
プレッサの冷媒吐出側と前記車室外熱交換器の冷媒流入
側と前記第２の四方弁と前記放熱用車室内熱交換器の冷
媒流入側とに接続し、前記第２の四方弁を、前記第１の
四方弁と前記車室外熱交換器の冷媒流出側と前記吸熱用
車室内熱交換器の冷媒流出側と前記コンプレッサの冷媒
吸込側とに接続したことを特徴とする。

【００２３】請求項８の発明は、請求項１記載の車両用
冷暖房装置であって、前記冷媒流路切換手段を、第１、
第２の四方弁で構成し、前記第１の四方弁を、前記コン
プレッサの冷媒吐出側と前記車室外熱交換器の冷媒流入
側と前記第２の四方弁と前記放熱用車室内熱交換器の冷
媒流入側とに接続し、前記第２の四方弁を、前記第１の
四方弁と前記車室外熱交換器の冷媒流出側と前記放熱用
車室内熱交換器の冷媒流出側と前記吸熱用車室内熱交換
器の冷媒流入側とに接続したことを特徴とする。

【００２４】請求項９の発明は、請求項１記載の車両用
冷暖房装置であって、前記冷媒流路切換手段を、第１、
第２、第３の四方弁で構成し、前記第１の四方弁を、前
記コンプレッサの冷媒吐出側と前記車室外熱交換器の冷
媒流入側と前記第２の四方弁と前記放熱用車室内熱交換
器の冷媒流入側とに接続し、前記第２の四方弁を、前記
第１の四方弁と前記車室外熱交換器の冷媒流出側と第３
の四方弁と前記コンプレッサの冷媒吸込側とに接続し、
前記第３の四方弁を、前記第２の四方弁と前記膨脹弁の
冷媒流出側と前記放熱用車室内熱交換器の冷媒流入側と
同流出側とに接続したことを特徴とする。

【００２５】請求項１０の発明は、請求項１記載の車両
用冷暖房装置であって、前記冷媒流路切換手段を、第
１、第２、第３の四方弁で構成し、前記第１の四方弁
を、前記コンプレッサの冷媒吐出側と前記車室外熱交換
器の冷媒流入側と前記第２の四方弁と前記放熱用車室内
熱交換器の冷媒流入側とに接続し、前記第２の四方弁
を、前記第１の四方弁と前記車室外熱交換器の冷媒流出
側と前記放熱用車室内熱交換器の冷媒流出側と前記第３
の四方弁とに接続し、前記第３の四方弁を、前記第２の
四方弁と前記吸熱用車室内熱交換器の冷媒流入側と同冷
媒流出側と前記コンプレッサの冷媒吸込側とに接続した
ことを特徴とする。

【００２６】請求項１１の発明は請求項１記載の車両用
冷暖房装置であって、前記冷媒流路切換手段は、第２の
暖房運転時に前記吸熱用車室内熱交換器と前記車室外熱
交換器とを並列とする並列補助配管を有することを特徴
とする。

【００２７】請求項１２の発明は請求項１又は請求項１
１記載の車両用冷暖房装置であって、前記冷媒流路切換
手段は、前記吸熱用車室内熱交換器の冷媒流入側と前記
車室外熱交換器の一側とを接続する第１並列補助配管
と、前記吸熱用車室内熱交換器の冷媒流出側と前記車室
外熱交換器の他側とを連通する第２並列補助配管と、前
記第１並列補助配管に設けた第１冷媒流路調整手段及び
第２並列補助配管に設けた第２冷媒流路調整手段とを備
えたことを特徴とする。

【００２８】請求項１３の発明は請求項１又は請求項１
１記載の車両用冷暖房装置であって、前記冷媒流路切換
手段は、前記吸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側とを接続する第１並列補助配管
と、前記吸熱用車室内熱交換器の冷媒流入側と前記車室
外熱交換器の他側とを接続する第２並列補助配管と、前
記第１並列補助配管に設けた第１冷媒流路調整手段及び
第２並列補助配管に設けた第２冷媒流路調整手段とを備
えたことを特徴とする。

【００２９】請求項１４の発明は請求項１記載の車両用
冷暖房装置であって、前記冷媒流路切換手段は、第２の
暖房運転時に前記吸熱用車室内熱交換器と前記車室外熱
交換器とを直列とする直列補助配管を有することを特徴
とする。

【００３０】請求項１５の発明は請求項１又は請求項１
４記載の車両用冷暖房装置であって、前記冷媒流路切換
手段は、前記吸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側とを接続する第１直列補助配管
と、前記コンプレッサの冷媒吸込み側と前記車室外熱交
換器の他側とを接続する第２直列補助配管と、前記第１
直列補助配管に設けた第１冷媒流路調整手段及び第２直
列補助配管に設けた第２冷媒流路調整手段と、前記吸熱
用車室内熱交換器と前記コンプレッサとの間で且つ第１
直列補助配管と第２直列補助配管との間に設けた第３冷
媒流路調整手段とを備えたことを特徴とする。

【００３１】請求項１６の発明は請求項１又は請求項１
４記載の車両用冷暖房装置であって、前記冷媒流路切換
手段は、前記膨脹手段の冷媒流出側と前記車室外熱交換
器の一側とを接続する第１直列補助配管と、前記吸熱用
車室内熱交換器の冷媒流入側と前記車室外熱交換器の他
側とを接続する第２直列補助配管と、前記第１直列補助
配管に設けた第１冷媒流路調整手段及び第２直列補助配
管に設けた第２冷媒流路調整手段と、前記膨脹手段と前
記吸熱用車室内熱交換器との間で且つ第１直列補助配管
と第２直列補助配管との間に設けた第３冷媒流路調整手
段とを備えたことを特徴とする。

【００３２】請求項１７の発明は請求項１又は請求項１
４記載の車両用冷暖房装置であって、前記冷媒流路切換
手段は、前記吸熱用車室内熱交換器と前記コンプレッサ
との間に介設された四方弁と、前記四方弁と前記車室外
熱交換器の一側とを連通する第１直列補助配管と、前記
四方弁と前記車室外熱交換器の他側とを連通する第２直
列補助配管と、前記第１直列補助配管に設けた第１冷媒
流路調整手段及び第２直列補助配管に設けた第２冷媒流
路調整手段とを備えたことを特徴とする。

【００３３】請求項１８の発明は請求項１又は請求項１
４記載の車両用冷暖房装置であって、前記冷媒流路切換
手段は、前記膨脹手段と前記吸熱用車室内熱交換器との
間に介設された四方弁と、前記四方弁と前記車室外熱交
換器の一側とを連通する第１直列補助配管と、前記四方
弁と前記車室外熱交換器の他側とを連通する第２直列補
助配管と、前記第１直列補助配管に設けた第１冷媒流路
調整手段及び第２直列補助配管に設けた第２冷媒流路調
整手段とを備えたことを特徴とする。

【００３４】請求項１９の発明は請求項１２、請求項１
３、請求項１７、請求項１８記載の車両用冷暖房装置で
あって、前記第１冷媒流路調整手段は、二方弁又は逆止
弁であり、前記第２冷媒流路調整手段は、二方弁である
ことを特徴とする。

【００３５】請求項２０の発明は請求項１５又は請求項
１６記載の車両用冷暖房装置であって、前記第１冷媒流
路調整手段は、二方弁又は逆止弁であり、前記第２、第
３冷媒流路調整手段は、二方弁であることを特徴とす
る。

【００３６】請求項２１の発明は請求項１、請求項１１
〜請求項１２のいずれかに記載の車両用冷暖房装置であ
って、車室内熱環境状態を検出する車室内熱環境状態検
出手段を有し、前記検出された車室内熱環境状態に応
じ、主として室温安定時は第１の暖房運転を行ない、主
として暖房初期時など室温過渡時には前記第２の暖房運
転を行なうように前記冷媒流路切換手段を切換え制御す
る切換制御手段を設けたことを特徴とする。

【００３７】請求項２２の発明は請求項１、請求項１１
〜請求項１２のいずれかに記載の車両用冷暖房装置であ
って、前記コンプレッサ、車室外熱交換器、放熱用車室
内熱交換器、膨脹手段、吸熱用車室内熱交換器で構成さ
れる冷凍サイクルの状態を検出する状態検出手段を有
し、前記検出された冷凍サイクルの状態に応じ、主とし
て冷凍サイクル安定時は第１の暖房運転を行ない、主と
して暖房初期時など冷凍サイクル過渡時には第２の暖房
運転を行なうことを特徴とする。

【００３８】請求項２３の発明は請求項１、請求項１１
〜請求項２２のいずれかに記載の車両用冷暖房装置であ
って、コンプレッサ起動時からの作動時間をカウントす
るタイマを設け、起動時から所定時間以内であれば第２
の暖房運転とし、所定時間を上回れば第１の暖房運転と
するように前記冷媒流路切換手段を制御する切換制御手
段を設けたことを特徴とする。

【００３９】請求項２４の発明は請求項１〜請求項１０
のいずれかに記載の車両用冷暖房装置であって、前記第
１の暖房運転は、車室内を主に暖房する主暖房運転であ
り、前記第２の暖房運転は、車室内を弱暖房とする弱暖
房運転であることを特徴とする。

【００４０】請求項２５の発明は請求項１又は請求項１
１〜請求項２３のいずれかに記載の車両用冷暖房装置で
あって、前記第１の暖房運転は、車室内の安定暖房を行
なう安定暖房運転であり、前記第２の暖房運転は、暖房
初期の過渡暖房運転であることを特徴とする。

【００４１】

【作用】請求項１の発明では、冷房運転時にコンプレッ
サの駆動により冷媒がコンプレッサから冷媒流路切換手
段により少なくとも車室外熱交換器を経由して膨脹手段
→吸熱用車室内熱交換器→コンプレッサへと順に流れ、
車室外熱交換器がコンプレッサから吐出された高温な冷
媒の熱を外気に放熱し、吸熱用車室内熱交換器が送風手
段で導入された空気の熱を冷媒に吸熱して冷風を作る。

【００４２】暖房運転時に、冷媒流路切換手段の切り換
えによって冷媒が車室外熱交換器を回避して放熱用車室
内熱交換器→膨脹手段→吸熱用車室内熱交換器→コンプ
レッサへと順に流れ、放熱用車室内熱交換器がコンプレ
ッサから吐出された高温な冷媒の熱を送風手段で導入さ
れた空気に放熱して温風を作り、吸熱用車室内熱交換器
が送風手段で導入された空気の熱を冷媒に吸熱して冷風
を作る。

【００４３】弱暖房運転時に、冷媒流路切換手段の切り
換えによって冷媒が放熱用車室内熱交換器→膨脹手段→
少なくとも車室外熱交換器の順に経由してコンプレッサ
へと順に流れ、放熱用車室内熱交換器で温風を作ると共
に、車室外熱交換器で外気から吸熱することが可能とな
る。

【００４４】請求項２の発明では、車室内熱環境検出手
段及び車室内熱環境状態設定手段の出力に応じて、冷媒
流路切換手段を切り換え制御することにより、冷房運
転、暖房運転、及び弱暖房運転とを行なわせることがで
きる。

【００４５】請求項３の発明では、第１、第２の四方弁
と、冷媒回避弁との切り換えによって冷房運転時に冷媒
をコンプレッサ→第１の四方弁→車室外熱交換器→第２
の四方弁→放熱用車室内熱交換器→膨脹手段→吸熱用車
室内熱交換器→第２の四方弁→第１の四方弁→コンプレ
ッサへと循環させ、暖房運転時にコンプレッサ→第１の
四方弁→車室外熱交換器回避→第２の四方弁→放熱用車
室内熱交換器→膨脹手段→吸熱用車室内熱交換器→第２
の四方弁→第１の四方弁→コンプレッサへと循環させ、
弱暖房運転時にコンプレッサ→第１の四方弁→第２の四
方弁→放熱用車室内熱交換器→膨脹手段→吸熱用車室内
熱交換器→第２の四方弁→車室外熱交換器→第１の四方
弁→コンプレッサへと循環させることができる。

【００４６】請求項４の発明では、冷房運転時に冷媒を
コンプレッサ→第１の四方弁→車室外熱交換器→冷媒制
御弁→放熱用車室内熱交換器→膨脹手段→吸熱用車室内
熱交換器→第２の四方弁→コンプレッサへと循環させ、
暖房運転時にコンプレッサ→第１の四方弁→放熱用車室
内熱交換器→膨脹手段→吸熱用車室内熱交換器→第２の
四方弁→コンプレッサへと循環させ、弱暖房運転時にコ
ンプレッサ→第１の四方弁→放熱用車室内熱交換器→膨
脹手段→吸熱用車室内熱交換器→第２の四方弁→車室外
熱交換器→第１の四方弁→第２の四方弁→コンプレッサ
へと循環させることができる。

【００４７】請求項５の発明では、冷房運転時に冷媒を
コンプレッサ→第１の四方弁→車室外熱交換器→冷媒回
避弁→第２の四方弁→放熱用車室内熱交換器→膨脹手段
→第２の四方弁→第１の四方弁→吸熱用車室内熱交換器
→コンプレッサへと循環させ、暖房運転時にコンプレッ
サ→第１の四方弁→第２の四方弁→放熱用車室内熱交換
器→膨脹手段→第２の四方弁→冷媒回避弁（車室外熱交
換器回避）→第１の四方弁→吸熱用車室内熱交換器→コ
ンプレッサへと循環させ、弱暖房運転時に、コンプレッ
サ→第１の四方弁→第２の四方弁→放熱用車室内熱交換
器→膨脹手段→第２の四方弁→冷媒回避弁→車室外熱交
換器→第１の四方弁→吸熱用車室内熱交換器→コンプレ
ッサへと循環させることができる。

【００４８】請求項６の発明では、冷房運転時に冷媒を
コンプレッサ→第１の四方弁→冷媒回避弁→車室外熱交
換器→第２の四方弁→放熱用車室内熱交換器→膨脹手段
→吸熱用熱車室内熱交換器→第１の四方弁→第２の四方
弁→コンプレッサへと循環させ、暖房運転時に、コンプ
レッサ→第１の四方弁→冷媒回避弁（車室外熱交換器回
避）→第２の四方弁→放熱用車室内熱交換器→膨脹手段
→吸熱用車室内熱交換器→第１の四方弁→第２の四方弁
→コンプレッサへと循環させ、弱暖房運転時に、コンプ
レッサ→第１の四方弁→第２の四方弁→放熱用車室内熱
交換器→膨脹手段→吸熱用車室内熱交換器→第１の四方
弁→冷媒回避弁→車室外熱交換器→第２の四方弁→コン
プレッサへと循環させることができる。

【００４９】請求項７の発明では、冷房運転時にコンプ
レッサ吐出冷媒をコンプレッサ→第１の四方弁→車室外
熱交換器→第２の四方弁→第１の四方弁→放熱用車室内
熱交換器→膨脹手段→吸熱用車室内熱交換器→第２の四
方弁→コンプレッサへと循環させ、暖房運転時に、コン
プレッサ→第１の四方弁→放熱用車室内熱交換器→膨脹
手段→吸熱用車室内熱交換器→第２の四方弁→コンプレ
ッサへと循環させ、弱暖房運転時にコンプレッサ→第１
の四方弁→放熱用車室内熱交換器→膨脹手段→吸熱用車
室内熱交換器→第２の四方弁→第１の四方弁→車室外熱
交換器→第２の四方弁→コンプレッサへと循環させるこ
とができる。

【００５０】請求項８の発明では、冷房運転時に冷媒を
コンプレッサ→第１の四方弁→車室外熱交換器→第２の
四方弁→第１の四方弁→放熱用車室内熱交換器→膨脹手
段→第２の四方弁→吸熱用車室内熱交換器→コンプレッ
サへと循環させ、暖房運転時にコンプレッサ→第１の四
方弁→放熱用車室内熱交換器→膨脹手段→第２の四方弁
→吸熱用車室内熱交換器→コンプレッサへと循環させ、
弱暖房運転時に、コンプレッサ→第１の四方弁→放熱用
車室内熱交換器→膨脹手段→第２の四方弁→第１の四方
弁→車室外熱交換器→第２の四方弁→吸熱用車室内熱交
換器→コンプレッサへと循環させることができる。

【００５１】請求項９の発明では、冷房運転時にコンプ
レッサ吐出冷媒をコンプレッサ→第１の四方弁→車室外
熱交換器→第２の四方弁→第１の四方弁→放熱用車室内
熱交換器→膨脹手段→第３の四方弁→吸熱用車室内熱交
換器→第３の四方弁→第２の四方弁→コンプレッサへと
循環させ、暖房運転時にコンプレッサ→第１の四方弁→
放熱用車室内熱交換器→膨脹手段→第３の四方弁→吸熱
用車室内熱交換器→第３の四方弁→第２の四方弁→コン
プレッサへと循環させ、弱暖房運転時にコンプレッサ→
第１の四方弁→放熱用車室内熱交換器→膨脹手段→第３
の四方弁→吸熱用車室内熱交換器→第３の四方弁→第２
の四方弁→第１の四方弁→車室外熱交換器→第２の四方
弁→コンプレッサへと循環させ、単純ヒートポンプ暖房
運転時に、コンプレッサ→第１の四方弁→放熱用車室内
熱交換器→膨脹手段→第３の四方弁→第２の四方弁→第
１の四方弁→車室外熱交換器→第２の四方弁→コンプレ
ッサへと循環させることができる。

【００５２】請求項１０の発明では、冷房運転時に冷媒
をコンプレッサ→第１の四方弁→車室外熱交換器→第２
の四方弁→第１の四方弁→放熱用車室内熱交換器→膨脹
手段→第２の四方弁→第３の四方弁→吸熱用車室内熱交
換器→第３の四方弁→コンプレッサへと循環させ、暖房
運転時にコンプレッサ→第１の四方弁→放熱用車室内熱
交換器→膨脹手段→第２の四方弁→第３の四方弁→吸熱
用車室内熱交換器→第３の四方弁→コンプレッサへと循
環させ、単純ヒートポンプ暖房運転時に、コンプレッサ
→第１の四方弁→放熱用車室内熱交換器→膨脹手段→第
２の四方弁→第１の四方弁→車室外熱交換器→第２の四
方弁→第３の四方弁→コンプレッサへと循環させること
ができる。

【００５３】請求項１１の発明では請求項１の発明の作
用に加え第２の暖房運転時に冷媒流量切換手段の切換に
より並列補助配管を介して冷媒が吸熱用車室内熱交換器
と車室外熱交換器とを並列に流すことができる。

【００５４】請求項１２の発明では請求項１又は請求項
１１の発明の作用に加え、冷媒流路切換手段の切換によ
り第２の暖房運転時に膨脹手段から流出した冷媒を一方
では吸熱用車室内熱交換器へ他方では第１並列補助配
管、第１冷媒流路調整手段、車室外熱交換器、第２冷媒
流路調整手段、第２並列補助配管へと流し、吸熱用車室
内熱交換器と車室外熱交換器とへ並列に流すことができ
る。

【００５５】請求項１３の発明では請求項１又は請求項
１１の発明の作用に加え、冷媒流路切換手段の切換によ
って第２の暖房運転時に膨脹手段から一方では吸熱用車
室内熱交換器へ他方では第２並列補助配管、第２冷媒流
路調整手段、車室外熱交換器、第１冷媒流路調整手段、
第１並列補助配管へと流し、吸熱用車室内熱交換器と車
室外熱交換器とへ並列に流すことができる。

【００５６】請求項１４の発明では請求項１の発明の作
用に加え、冷媒流路切換手段の切換によって第２の暖房
運転時に冷媒を吸熱用車室内熱交換器と車室外熱交換器
とへ直列補助配管を介して直列に流すことができる。

【００５７】請求項１５の発明では請求項１又は請求項
１４の作用に加え、冷媒流路切換手段の切換によって第
２の暖房運転時に膨脹手段から流出した冷媒を吸熱用車
室内熱交換器、第１直列補助配管、第１冷媒流路調整手
段、車室外熱交換器、第２冷媒流路調整手段、第２直列
補助配管へと流し、吸熱用車室内熱交換器と車室外熱交
換器とへ冷媒を直列に流すことができる。このとき吸熱
用車室内熱交換器から流出した冷媒が直ちにコンプレッ
サへ吸い込まれないように第３冷媒流路調整手段によっ
て規制することができる。

【００５８】請求項１６の発明では請求項１又は請求項
１４の発明の作用に加え、冷媒流路切換手段の切換によ
って第２の暖房運転時に膨脹手段から流出した冷媒を第
１直列補助配管、第１冷媒流路調整手段、車室外熱交換
器、第２冷媒流路調整手段、第２直列補助配管、吸熱用
車室内熱交換器へと流し、車室外熱交換器と吸熱用車室
内熱交換器とへ冷媒を直列に流すことができる。このと
き膨脹手段から吸熱用車室内熱交換器へ直ちに冷媒が流
入しないように第３冷媒流路調整手段が規制する。

【００５９】請求項１７の発明では請求項１又は請求項
１４の発明の作用に加え、冷媒流路切換手段の切換によ
って第２の暖房運転時に膨脹手段から流出した冷媒を吸
熱用車室内熱交換器、四方弁、第１直列補助配管、第１
冷媒流路調整手段、車室外熱交換器、第２冷媒流路調整
手段、第２直列補助配管、四方弁、コンプレッサへと流
し、吸熱用車室内熱交換器と車室外熱交換器とへ冷媒を
直列に流すことができる。

【００６０】請求項１８の発明では請求項１又は請求項
１４の発明の作用に加え、冷媒流路切換手段の切換によ
って第２の暖房運転時に膨脹手段から流出した冷媒を四
方弁、第１直列補助配管、第１冷媒流路調整手段、車室
外熱交換器、第２冷媒流路調整手段、第２直列補助配
管、四方弁、吸熱用車室内熱交換器へと流し、車室外熱
交換器と吸熱用車室内熱交換器とへ冷媒を直列に流すこ
とができる。

【００６１】請求項１９の発明では請求項１２、請求項
１３、請求項１７、請求項１８の発明の作用に加え、第
１冷媒流路調整手段として二方弁又は逆止弁を用い、第
２冷媒流路調整手段として二方弁を用いることができ
る。

【００６２】請求項２０の発明では請求項１５又は請求
項１６の発明の作用に加え、第１冷媒流路調整手段とし
て二方弁又は逆止弁を用い、第２冷媒流路調整手段とし
て二方弁を用いることができる。

【００６３】請求項２１の発明では請求項１、請求項１
１〜請求項１２のいずれかの発明の作用に加え、検出さ
れた車室内熱環境状態に応じ主として室温安定時には第
１の暖房運転を行い、主として暖房初期時など室温過渡
時には第２の暖房運転を行うように切換制御手段によっ
て冷媒流路切換手段を切換制御することができる。

【００６４】請求項２２の発明では請求項１、請求項１
１〜請求項１２のいずれかの発明の作用に加え、サイク
ルの状態検出により主として冷凍サイクル安定時は第１
の暖房運転を行い、主として暖房初期時など冷凍サイク
ル過渡時には第２の暖房運転を行うことができる。

【００６５】請求項２３の発明では、請求項１又は請求
項１１〜請求項２２の発明の作用に加え、起動時から所
定時間以内であれば第２の暖房運転を行い、所定時間を
上回れば第１の暖房運転とするように冷媒流路切換手段
を切換制御手段によって切換えることができる。

【００６６】請求項２４の発明では、請求項１〜請求項
１０のいずれかの発明の作用に加え、主暖房運転と弱暖
房運転との切換えを行なうことができる。

【００６７】請求項２５の発明では、請求項１又は請求
項１１〜請求項２３の発明の作用に加え、安定暖房運転
と過渡暖房運転との切換えを行なうことができる。

【００６８】

【実施例】以下、この発明の実施例を説明する。図１は
この発明の第１実施例に係る車両用冷暖房装置の概略構
成図を示し、図２は冷凍サイクルのみを示す概略構成図
である。これら図１、図２に示すコンプレッサ３１はエ
ンジンルームのような車室外に設けられ、電動式コンプ
レッサや油圧駆動式コンプレッサのように入力値が可変
となっている。

【００６９】このコンプレッサ３１に対して車室外熱交
換器３８と放熱用車室内熱交換器３３と、膨脹手段とし
ての膨脹弁３４と、吸熱用車室内熱交換器３５とが流路
切換手段としての第１、第２の四方弁９０，９１、冷媒
回避弁としての開閉弁９２，９３を介して所定の流路で
接続されている。

【００７０】前記車室外熱交換器３８は、エンジンルー
ムなどの車室外に設けられ、冷媒の熱を外気に熱交換す
る構成となっている。すなわち、コンプレッサ３１から
吐出される冷媒の熱を外気に放熱する車室外コンデンサ
あるいは膨脹弁３４から流出する冷媒に外気から吸熱す
る車室外エバポレータとなっている。

【００７１】前記放熱用車室内熱交換器３３は、インス
トルメントパネルの裏側のような車室内前部に配置され
た装置本体としてのダクト３９内に設けられ、コンプレ
ッサ３１から吐出される冷媒の熱を送風手段としてのブ
ロワファン３７によって導入された空気に放熱する放熱
タイプの車室内コンデンサとなっている。

【００７２】放熱用車室内熱交換器３３の冷媒流出側に
は、ダクト３９内の上流側に設けられた吸熱用車室内熱
交換器３５の冷媒流入側が、液タンク３６及び液体冷媒
を断熱膨脹して霧状にする膨脹弁３４を介設した流路を
構成する配管１００を介して接続されている。

【００７３】前記吸熱用車室内熱交換器３５は、ブロワ
ファン３７によって導入された空気の熱を、膨脹弁３４
を通して供給された冷媒に吸熱して冷風を作る吸熱タイ
プのエバポレータになっている。

【００７４】前記第１の四方弁９０は、コンプレッサ３
１の冷媒吐出側と同吸込側と、前記車室外熱交換器３８
の冷媒流入側と第２の四方弁９１とに、流路を構成する
配管１０１，１０３，１０５，１０７によって接続され
ている。

【００７５】前記第２の四方弁９１は、前記第１の四方
弁９０と、前記車室外熱交換器３８の冷媒流出側と前記
放熱用車室内熱交換器３３の冷媒流入側と前記吸熱用車
室内熱交換器３５の冷媒流出側との間に、流路を構成す
る配管１０７，１０９，１１１，１１３によって接続さ
れている。

【００７６】前記冷媒回避弁は、第１開閉弁９２と第２
開閉弁９３とで構成されている。第１開閉弁９２は、第
１の四方弁９０と車室外熱交換器３８の冷媒流入側との
間を接続する配管１０３に介設されている。第２の開閉
弁９３は、車室外熱交換器３８の冷媒流入側及び流出側
に接続されている配管１０３，１０９とを接続して回避
流路を構成する配管１１５に介設されている。

【００７７】さらにこの実施例では、車室外熱交換器３
８の冷媒流出側において配管１０９に第３開閉弁９４が
介設されている。

【００７８】なお、前記放熱用車室内熱交換器３３の空
気流入側には、補助ヒータ７６が設けられている。補助
ヒータ７６は入力電圧によって出力を任意に設定できる
可変タイプの電熱ヒータで、入力電圧は制御装置４３に
より制御される。補助ヒータ７６がＯＮされると、放熱
用車室内熱交換器３３を通過する空気が加熱され、放熱
用車室内熱交換器３３を流通する冷媒の温度が上昇す
る。

【００７９】前記ダクト３９内の吸熱用車室内熱交換器
３５よりも上流側には、車室内空気を導入する内気導入
管４０と、走行風圧を受けて外気を導入する外気導入管
４１とが接続されている。この内気導入管４０と外気導
入管４１との空気導出側（空気流の下流側）と吸熱用車
室内熱交換器３５との間に、前記ブロワファン３７が配
置され、ブロワファンモータ４４で回転駆動されるよう
になっている。

【００８０】前記放熱用車室内熱交換器３３の上流側に
は、エアミックスドア４６が設けられている。このエア
ミックスドア４６は、制御装置４３で駆動される図外の
エアミックスドアアクチュエータにより駆動され、吸熱
用車室内熱交換器３５を通過して冷えている空気を、放
熱用車室内熱交換器３３を回避して冷えたままの冷風
と、放熱用車室内熱交換器３３を通過して暖められた温
風とに分ける比率（冷風と温風との風量配分）を調整す
るように開閉する。エアミックスドア４６の開度たるエ
アミックスドア開度Ｘｄｓｃは、エアミックスドア４６
が一点鎖線示の位置となり、冷風と温風との風量配分が
冷風１００％になる時を、エアミックスドア開度Ｘｄｓ
ｃ＝０％（全閉）と設定し、エアミックスドア４６が二
点鎖線示の位置となり、冷風と温風との風量配分が温風
１００％となる時を、エアミックスドア開度Ｘｄｓｃ＝
１００％（全開）と設定してある。

【００８１】前記ダクト３９の放熱用車室内熱交換器３
３よりも下流側には、上記冷風と温風との混合を良くす
ることにより、温度調整された空調風を作る部屋として
のエアミックスチャンバ４７が設けられている。エアミ
ックスチャンバ４７には、対象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出口５１（５１ａ，５１
ｂ，５１ｃ，５１ｄ）と、対象乗員の足元に向けて空調
風を吹き出すフット吹出口５２（５２ａ）と、フロント
ウィンドウに向けて空調風を吹き出すデフロスタ吹出口
５３（５３ａ）とが連設されている。エアミックスチャ
ンバ４７内には、ベンチレータドア５５とフットドア５
６とデフロスタドア５７とが設けられている。ベンチレ
ータドア５５は、制御装置４３で駆動される図外のベン
チレータドアアクチュエータにより、ベンチレータ吹出
口５１を開閉する。フットドア５６は、制御装置４３で
駆動される図外のフットドアアクチュエータにより、フ
ット吹出口５２を開閉する。デフロスタドア５７は、制
御装置４３で駆動される図外のデフロスタドアアクチュ
エータにより、デフロスタ吹出口５３を開閉する。

【００８２】また、前記エアミックスチャンバ４７に
は、内気導入管４０に連通する循環通路７１が接続され
ている。循環通路７１からエアミックスチャンバ４７へ
の開口部７２には、循環通路７１の入口側ドア７４が設
けられ、循環通路７１と内気導入管４０との分岐部７３
には、出口側ドア７５が設けられている。入口側ドア７
４は、制御装置４３で駆動される図外の入口側ドアアク
チュエータにより開口部７２を開閉し、出口側ドア７５
は、制御装置４３で駆動される図外の出口側ドアアクチ
ュエータにより分岐部７３を切り換える。すなわち入口
側ドア７４および出口側ドア７５が開放した状態（出口
側ドア７５は内気導入管４０を閉じる。）において、エ
アミックスチャンバ４７からブロワファン３７の上流側
へ温調風が循環する。

【００８３】前記制御装置４３は、熱環境情報により、
エアミックスドア開度Ｘ_dsc とコンプレッサ３１の入力
値Ｗ_compと吸熱用車室内熱交換器３５を通過する通過風
量Ｖ_eva と目標吹出温度Ｔ_o などの目標冷暖房条件を演
算して所定の制御を行なう。前記所定の制御は、車室内
の冷暖房条件が演算された目標冷暖房条件を維持するよ
うに、コンプレッサ３１と第１、第２の四方弁９０，９
１、第１、第２、第３の開閉弁９２，９３，９４、ブロ
ワファンモータ４４とエアミックスドアアクチュエータ
とベンチレータドアアクチュエータとフットドアアクチ
ュエータとデフロスタドアアクチュエータなどを駆動す
るものである。前記熱環境情報は、吸熱用車室内熱交換
器吸い込み風温センサ５８と、吸熱用車室内熱交換器吹
き出し風温センサ５９と、ベンチレータ吹出口風温セン
サ６０と、日射量センサ６１と、外気温センサ６２と、
室温センサ６３と、空調設定パネル８９に設けられた室
温設定器６４（図１では便宜上、信号線で示している）
と、吹出口モードスイッチ６５（同）と、ブロワファン
スイッチ６６（同）と、冷媒温度センサ６７と、放熱用
車室内熱交換器吹き出し風温センサ６８などの検出情報
である。

【００８４】具体的には、吸熱用車室内熱交換器３５の
吸い込み口空気温度Ｔ_suc と吸熱用車室内熱交換器３５
の吹き出し空気温度Ｔ_out と放熱用車室内熱交換器３３
の吹き出し空気温度Ｔ_v とベンチレータ吹出口５１の吹
き出し空気温度Ｔ_ventと車両の日射量Ｑ_sun と車室外の
外気温度Ｔ_amb と車室内の検出室温（車室内気温度）Ｔ
_roomと車室内の設定温度Ｔ_ptc と放熱用車室内熱交換器
３３出口側の冷媒温度Ｔ_ref などである。

【００８５】従って、室温センサ６３等は第１実施例に
おいて車室外熱環境状態を検出する車室内熱環境状態検
出手段を構成し、室温設定器６４は乗員により操作され
る車室内熱環境状態設定手段を構成し、制御装置４３は
検出手段及び設定手段の出力によりコンプレッサ３１を
制御するコンプレッサ制御手段と、車室内熱環境検出手
段及び車室内熱環境状態設定手段の出力に応じて冷媒流
路切換手段としての第１、第２の四方弁９０，９１、第
１、第２の開閉弁９２，９３を切り換え制御する切換制
御手段とを構成している。

【００８６】上記実施例に係る車両用冷暖房装置は、図
３、図４に示すフローチャートに基づいて制御が行なわ
れる。

【００８７】冷暖房装置のスイッチＯＮによって制御装
置が作動すると処理が開始され、ステップＳ１でこの制
御フローチャートで用いる定数（Ａ〜Ｈ，Ｐ，Ｑ）のセ
ットが行われる。すなわち、目標吹出温度Ｔ_ofの計算式
に用いるＡ〜Ｅ、エアミックスドアの開度Ｘの計算式に
用いるＦ，Ｇ，Ｈ、設定室温の補正に用いるＰ，Ｑをセ
ットする。

【００８８】ステップＳ２では、各種センサ出力が読み
込まれる。すなわち、室温センサ６３の出力である車室
内温度Ｔ_room、日射量センサ６１の出力である日射量Ｑ
_sun、外気温センサ６２の出力である外気温Ｔ_amb 、室
温設定器６４の出力である車室内の設定室温Ｔ_ptc 、フ
ァンスイッチの設定値Ｖ_fan,set の読み込みを行う。

【００８９】ステップＳ３では、ブロワファンの風量を
印加電圧により制御するため、乗員の設定する室温設定
値Ｔ_ptc と室温Ｔ_roomとの偏差（Ｔ_room−Ｔ_ptc ）に応
じて空調風を発生するブロワファンの印加電圧Ｖ_fan を
セットする。具体的には、この偏差が大きいほど印加電
圧を増加し、室温を設定室温に早急に近付けるようにす
る。

【００９０】ステップＳ４では、設定室温Ｔ_ptc の補正
を行う。この補正は、定数Ｐ，Ｑ及び外気温Ｔ_amb を用
い、次式により行なう。 Ｔ_ptc ′＝Ｔ_ptc ＋Ｐ×Ｔ_amb ＋Ｑ 具体的には、外気温が低い場合には設定室温を上昇さ
せ、外気温が高い場合には、設定室温を低下させる。通
常、人間の体感では、周囲が暑い環境下で室温を低下さ
せると「涼しい」といった温冷感が得られ、逆に、周囲
が寒い環境下で室温を上昇させると「暖かい」といった
温冷感が得られる。このように周囲の温度に逆比例する
ような温度を設定することで温冷感が刺激されて快適と
なる。

【００９１】ステップＳ５では、目標吹出温度Ｔ_ofを算
出する。この算出は、定数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ、外気温
Ｔ_amb 、室温Ｔ_room、補正設定室温Ｔ′_ptc 、日射量Ｑ
_sunを用い次式によって算出する。

【００９２】

【数１】Ｔ_of＝Ａ×Ｔ_amb ＋Ｂ×Ｔ_room＋Ｃ×Ｔ′_ptc
＋Ｄ×Ｑ_sun ＋Ｅ ステップＳ６では、目標吹出温度Ｔ_ofに基づいてエアミ
ックスドアの開度Ｘを算出する。この算出は定数Ｆ，
Ｇ，Ｈを用い次式によって行う。

【００９３】Ｘ＝Ｆ×Ｔ_of ² ＋Ｇ×Ｔ_of＋Ｈ ステップＳ７では、目標吹出温度Ｔ_ofに基づいて吹出モ
ードを決定する。すなわち、目標吹出温度が高ければ主
として前席乗員の足元に吹き出すＦＯＯＴ（フートモー
ド）、同中程度であれば前席乗員の胸部と足元に吹き出
すＢＩ−ＬＥＶＥＬ（バイレベルモード）、同低ければ
前席乗員の胸部に吹き出すＶＥＮＴ（ベントモード）を
選択する。

【００９４】図４のステップＳ８では、乗員によってマ
ニュアルファンスイッチが押されたかどうかを判断す
る。マニュアルファンスイッチが押されていればその操
作に応じるためステップＳ９によってファン設定値Ｖ
_fan ′＝Ｖ_fan,set を最終的なブロワファン電圧とす
る。マニュアルファンスイッチが押されていなければ、
ステップＳ１０において、以前のステップＳ３で自動的
に定めたブロワファン電圧をそのまま用いる。

【００９５】ステップＳ１１では、ステップＳ９あるい
はステップＳ１０で決められたブロワファン電圧をブロ
ワファンモータ４４へ出力する。

【００９６】ステップＳ１２では、各ドアアクチュエー
タに出力し、ドアを所定位置に自動セットする。

【００９７】ステップＳ１３は、装置を冷房運転、暖房
運転、あるいは送風運転のいづれかで稼働させるかを判
断するものである。すなわち、前記ステップＳ５で求め
られた目標吹出温度Ｔ_ofが２０℃を下回るか、あるいは
３０℃を上回るかによって判断している。Ｔ_ofが２０℃
を下回れば、ステップＳ１４へ移行し、Ｔ_ofが３０℃を
上回ればステップＳ１６へ移行し、両者の間にあればス
テップＳ１５へ移行する。

【００９８】ステップＳ１４では、装置を冷房運転させ
るべく冷房モードが選択され、ステップＳ１５では、装
置を暖房運転させるべく暖房モードが選択され、ステッ
プＳ１６では、装置を送風運転させるべく送風モードが
選択される。

【００９９】ステップＳ１４，Ｓ１６からは、ステップ
Ｓ２０へ移行し、ステップＳ１５からはステップＳ１７
へ移行する。

【０１００】ステップＳ１７は、装置をこの実施例にお
いて第２の暖房運転である弱暖房運転とするか否かを判
断するものである。すなわち、外気温Ｔ_amb が５℃を上
回るかどうかで判断しており、Ｔ_amb が５℃を上回れば
ステップＳ１８へ移行し、Ｔ_amb が５℃を下回ればステ
ップＳ１９へ移行する。

【０１０１】ステップＳ１８では、装置を弱暖房運転と
すべく弱暖房モードが選択され、ステップＳ１９では、
装置をこの実施例において第１の暖房運転である主暖房
運転とすべく暖房モードが選択される。そして、ステッ
プＳ１８，Ｓ１９からステップＳ２０へ移行する。

【０１０２】ステップ２０は、コンプレッサ及びコンプ
レッサモータ制御が行なわれ、コンプレッサ３１への入
力が制御される。上記のような制御により各弁の切り換
え状態及び各熱交換器の作動状態は、図５の図表のよう
になる。すなわち、図１、図２を参照して、冷房運転時
には第１、第２の四方弁９０，９１は、実線図のように
切り換えられ、第１開閉弁９２は開、第２開閉弁９３は
閉、第３開閉弁９４は開に切り換えられ、放熱用車室内
熱交換器３３は凝縮器、吸熱用車室内熱交換器３５は蒸
発器、車室外熱交換器３８は凝縮器となる。

【０１０３】すなわち、図１、図２のように、冷房運転
時には冷媒がコンプレッサ３１→配管１０１→第１の四
方弁９０→配管１０３の第１の開閉弁９２→車室外熱交
換器３８→配管１０９の第３の開閉弁９４→第２の四方
弁９１→配管１１１→放熱用車室内熱交換器３３→配管
１００の液タンク３６及び膨脹弁３４→吸熱用車室内熱
交換器３５→配管１１３→第２の四方弁９１→配管１０
７→第１の四方弁９０→配管１０５→コンプレッサ３１
へと循環する。

【０１０４】そして、車室外熱交換器３８がコンプレッ
サ３１から吐出された高温な冷媒の熱を外気に放熱し、
残りの熱を放熱用車室内熱交換器３３がブロワファン３
７で導入された空気又は車両走行時のラム圧によって導
入された空気に放熱して温風を作り、吸熱用車室内熱交
換器３５がブロワファン３７で導入された空気又は車両
走行時のラム圧のよって導入された空気の熱を冷媒に吸
熱して冷風を作る。

【０１０５】主暖房運転時は、冷媒がコンプレッサ３１
→配管１０１→第１の四方弁９０→配管１０３→配管１
１５の第２の開閉弁９３→配管１０９→第２の四方弁９
１→配管１１１→放熱用車室内熱交換器３３→配管１０
０の液タンク３６及び膨脹弁３４→吸熱用車室内熱交換
器３５→配管１１３→第２の四方弁９１→配管１０７→
第１の四方弁９０→配管１０５→コンプレッサ３１へと
循環する。

【０１０６】そして、放熱用車室内熱交換器３３がコン
プレッサ３１から吐出された高温な冷媒の熱をブロワフ
ァン３７で導入された空気又は車両走行時のラム圧によ
って導入されて空気に放熱して温風を作り、吸熱用車室
内熱交換器３５がブロワファン３７で導入された空気又
は車両走行時のラム圧によって導入されて空気の熱を冷
媒に吸熱して冷風を作る。従って、吸熱用車室内熱交換
器３５で除湿風を作ると共に、放熱用車室内熱交換器３
３で十分な温風を作り、除湿暖房を可能とし、車室外が
５℃を下回る極寒の状態であっても窓曇りを招くことな
く十分な暖房運転を行なうことができる。また、暖房運
転時は車室外熱交換器３８が使用されず、外気が極寒の
環境下で車室外熱交換器３８が凍結の虞れがあってもそ
の影響を受けずに十分な暖房運転を行なうことができ
る。

【０１０７】更に、弱暖房運転時は冷媒がコンプレッサ
３１→配管１０１→第１の四方弁９０→配管１０７→第
２の四方弁９１→配管１１１→放熱用車室内熱交換器３
３→配管１００の液タンク３６及び膨脹弁３４→吸熱用
車室内熱交換器３５→配管１１３→第２の四方弁９１→
配管１０９の第３の開閉弁９４→車室外熱交換器３８→
配管１０３の第１の開閉弁９２→第１の四方弁９０→配
管１０５→コンプレッサ３１へと循環する。

【０１０８】従って、吸熱用車室内熱交換器３５で冷風
を作り、放熱用車室内熱交換器３３で温風を作ることに
よって除湿暖房を可能とすると共に、外気が５℃を上回
り吸熱することが可能であるため、車室内熱交換器３８
で吸熱するのである。こうして、やや寒い環境下では弱
暖房運転を行い、冷暖房装置の成績係数を１以上にする
ことができるのである。

【０１０９】すなわち、コンプレッサ消費動力をＷ、車
室内の空気を冷媒除湿する熱量をＱＥ、車室内の空気を
加熱する熱量をＱＣとし、車室外の空気から吸熱する熱
量をＱＡとすれば、 Ｗ＝ＱＣ−（ＱＥ＋ＱＡ） となり、車室内の空気の加熱量は、 ＱＣ−ＱＥ であるから、成績係数εは、 ε＝（ＱＣ−ＱＥ）／｛ＱＣ−（ＱＥ＋ＱＡ）｝ となって分子が分母よりも大きくなり、成績係数εは１
越えることがわかる。従って、コンプレッサ３１への入
力は、十分に低減され、消費エネルギを大幅に削減する
ことができ、電気自動車に搭載した場合には電気自動車
の走行距離を大幅に向上させることが可能となる。

【０１１０】要するにこの実施例では、必要に応じて車
室外熱交換器３８により外気へ放熱あるいは外寒から吸
熱、あるいは外気と遮断するので、外気が極寒の環境で
あれば遮断、やや寒い環境では吸熱、更に暑い環境では
放熱することができ、暖房運転時には非常に寒い条件か
らやや寒い条件まで使用することができると共に、やや
寒い環境では成績係数を１以上にし、消費エネルギを削
減することができるのである。

【０１１１】図６〜図１９は第２実施例〜第８実施例を
示している。各実施例において第１実施例と同様な構成
部分は同一附号を付して重複した説明は省略する。図６
は、第２実施例に係る冷凍サイクルを示している。この
実施例では、冷媒流路切換手段を、第１、第２の四方弁
９０，９１とを冷媒制御弁９７とで構成している。

【０１１２】第１の四方弁９０は、流路を構成する配管
１０１，１０３，１０７，１１７によってコンプレッサ
３１の吐出側と、車室外熱交換器３８の冷媒流入側と、
第２の四方弁９１と、放熱用車室内熱交換器３３に繋が
る配管１１１に接続されている。

【０１１３】第２の四方弁９１は、流路を構成する配管
１０７，１１９，１１３，１２１によって第１の四方弁
９０、車室外熱交換器３８の冷媒流出側の配管１０９、
吸熱用車室内熱交換器３５の冷媒流出側、及びコンプレ
ッサ３１の冷媒吸込側に接続されている。冷媒制御弁９
７は、配管１０９と１１１とを接続する配管１２３に介
設されている。なお、配管１１９と配管１１７とには逆
止弁９５，９６が介設されている。

【０１１４】そしてこの実施例でも、第１実施例と同様
な制御により、冷房運転、主暖房運転、弱暖房運転の
時、第１、第２の四方弁９０，９１、冷媒制御弁９７が
図７のように制御され各熱交換器が同図のように機能す
るのである。

【０１１５】すなわち、図６において冷房運転時は、冷
媒がコンプレッサ３１→配管１０１→第１の四方弁９０
→配管１０３→車室外熱交換器３８→配管１０９→配管
１２３の冷媒制御弁９７→配管１１１→放熱用車室内熱
交換器３３→配管１００の液タンク３６及び膨脹弁３４
→吸熱用車室内熱交換器３５→配管１１３→第２の四方
弁９１→配管１２１→コンプレッサ３１へと循環する。
従って、車室外熱交換器３８及び放熱用車室内熱交換器
３３で放熱し、吸熱用車室内熱交換器３５で吸熱するこ
とができる。

【０１１６】主暖房運転時は、冷媒がコンプレッサ３１
→配管１０１→第１の四方弁９０→配管１１７→配管１
１１→放熱用車室内熱交換器３３→配管１００の液タン
ク３６及び膨脹弁３４→吸熱用車室内熱交換器３５→配
管１１３→第２の四方弁９１→配管１２１→コンプレッ
サ３１へと循環する。従って、車室外熱交換器３８は使
用されず、放熱用車室内熱交換器３３で放熱し、吸熱用
車室内熱交換器３５で吸熱することができる。

【０１１７】弱暖房運転時は、冷媒がコンプレッサ３１
→配管１０１→第１の四方弁９０→配管１１７→配管１
１１→放熱用車室内熱交換器３３→配管１００の液タン
ク３６及び膨脹弁３４→吸熱用車室内熱交換器３５→配
管１１３→第２の四方弁９１→配管１１９→配管１０９
→車室外熱交換器３８→配管１０３→第１の四方弁９０
→配管１０７→第２の四方弁９１→配管１２１→コンプ
レッサ３１へと循環する。従って、放熱用車室内熱交換
器３３で温風を作り、吸熱用車室内熱交換器３５で冷風
を作ることができ、かつ車室外熱交換器３８で吸熱する
ことができる。

【０１１８】この実施例でも第１実施例と同様な作用効
果を奏することができる。また、この実施例では、２個
の四方弁９０，９１と１個の冷媒制御弁９７とを用いる
だけで冷房、暖房、弱暖房の各運転モードを実現するこ
とができ、制御簡単で安価に製造することができる。

【０１１９】図８はこの発明の第３実施例に係る車両用
冷暖房装置の冷凍サイクルを示す。この実施例では、冷
媒流路切換手段として第１、第２の四方弁９０，９１
と、第２、第３の開閉弁９３，９４で構成される冷媒回
避弁とで構成している。

【０１２０】前記第１の四方弁９０は、流路を構成する
配管１０１，１０３，１０７，１２５によってコンプレ
ッサ３１の冷媒吐出側、車室外熱交換器３８の冷媒流入
側、第２の四方弁９１及び吸熱用車室内熱交換器３５の
冷媒流入側に接続されている。なお、吸熱用車室内熱交
換器３５は配管１２７によってコンプレッサ３１の冷媒
吸込側に接続されている。

【０１２１】前記第２の四方弁９１は、流路を構成する
配管１０７，１０９，１１１，１２９によって第１の四
方弁９０、車室外熱交換器３８の冷媒流出側、放熱用車
室内熱交換器３３の冷媒流入側、及び膨脹弁３４、液タ
ンク３６を介して放熱用車室内熱交換器３３の冷媒流出
側に接続されている。

【０１２２】前記第２の開閉弁９３は、車室外熱交換器
３８を回避する回避流路を構成する配管１１５に介設さ
れ、第３の開閉弁９４は配管１０９に介設されている。
そして、第１実施例と同様な制御により第１、第２四方
弁９０，９１、第２、第３の開閉弁９３，９４が冷房運
転、主暖房運転、弱暖房運転に応じて図９のように切り
換えられ、各熱交換器３３，３５，３８は同図のように
機能する。

【０１２３】すなわち、図８において冷房運転時は、冷
媒がコンプレッサ３１→配管１０１→第１の四方弁９０
→配管１０３→車室外熱交換器３８→配管１０９及び第
３の開閉弁９４、第２の四方弁９１→配管１１１→放熱
用車室内熱交換器３３→配管１２９及び液タンク３６、
膨脹弁３４→第２の四方弁９１→配管１０７→第１の四
方弁９０→配管１２５→吸熱用車室内熱交換器３５→配
管１２７→コンプレッサ３１へと循環する。従って、車
室外熱交換器３８で外気に放熱すると共に、放熱用車室
内熱交換器３３で温風を作り、吸熱用車室内熱交換器３
５で冷風で作ることができる。

【０１２４】主暖房運転時は、冷媒がコンプレッサ３１
→配管１０１→第１の四方弁９０→配管１０３→配管１
１５及び第２の開閉弁９３→第２の四方弁９１→配管１
１１→放熱用車室内熱交換器３３→配管１２９及び液タ
ンク３６、膨脹弁３４→第２の四方弁９１→配管１０７
→第１の四方弁９０→配管１２５→吸熱用車室内熱交換
器３５→配管１２７→コンプレッサ３１へと循環する。
従って、車室外熱交換器３８は使用せず、放熱用車室内
熱交換器３３で温風を作り、吸熱用車室内熱交換器３５
で吸熱することができる。

【０１２５】弱暖房運転時は、冷媒がコンプレッサ３１
→配管１０１→第１の四方弁９０→配管１０７→第２の
四方弁９１→配管１１１→放熱用車室内熱交換器３３→
配管１２９及び液タンク３６及び膨脹弁３４→第２の四
方弁９１→配管１０９及び第３の開閉弁９４→車室外熱
交換器３８→配管１０３→第１の四方弁９０→配管１２
５→吸熱用車室内熱交換器３５→配管１２７→コンプレ
ッサ３１へと循環する。従って、放熱用車室内熱交換器
３３で温風を作ると共に、吸熱用車室内熱交換器３５で
冷風を作り、更に車室外熱交換器３８で外気から吸熱す
ることができる。

【０１２６】この実施例でも上記第１実施例と同様な作
用効果を奏することができる。また、この実施例では２
個の四方弁と２個の開閉弁によって各運転モードを実現
することができる。更に、弱暖房運転時に車室外熱交換
器３８へ吸熱用車室内熱交換器３５よりも先に冷媒を流
すことができるので外気からの吸熱量は吸熱用車室内熱
交換器３５からの吸熱よりも大きくなり、外気温度が比
較的低くない条件で本装置を多用する場合、より適した
ものとなる。

【０１２７】図１０はこの発明の第４実施例に係る冷暖
房装置の冷凍サイクルを示す。この実施例では、冷媒流
路切換手段を第１、第２の四方弁９０，９１と第１、第
２の開閉弁９２，９３で構成される冷媒回避弁とで構成
している。

【０１２８】前記第１の四方弁９０は、流路を構成する
配管１０１，１０３，１０７，１３１によってコンプレ
ッサ３１の冷媒吐出側、車室外熱交換器３８の冷媒流入
側、前記第２の四方弁９１、及び吸熱用車室内熱交換器
３５の冷媒流出側に接続されている。

【０１２９】前記第２の四方弁９１は、流路を構成する
配管１０７，１０９，１１１，１３３によって第１の四
方弁９０、車室外熱交換器３８の冷媒流出側、放熱用車
室内熱交換器３３の冷媒流入側、及びコンプレッサ３１
の冷媒吸込側に接続されている。

【０１３０】また、この実施例では車室外熱交換器３８
の冷媒流出側に接続された配管１０９に逆止弁９５が介
設されている。そして、この実施例も第１実施例と同様
な制御により、図１１のように第１、第２の四方弁９
０，９１、第１、第２の開閉弁９２，９３が切り換えら
れ、各熱交換器３３，３５，３８が同図のように機能し
て冷房運転、主暖房運転、あるいは弱暖房運転が行なわ
れる。

【０１３１】すなわち、図１０において冷房運転時は、
冷媒がコンプレッサ３１→配管１０１→第１の四方弁９
０→配管１０３及び第１の開閉弁９２→車室外熱交換器
３８→配管１０９及び逆止弁９５→第２の四方弁９１→
配管１１１→放熱用車室内熱交換器３３→配管１００及
び液タンク３６、膨脹弁３４→吸熱用車室内熱交換器３
５→配管１３１→第１の四方弁９０→配管１０７→第２
の四方弁９１→配管１３３→コンプレッサ３１へと循環
する。従って、車室外熱交換器３８で放熱し、放熱用車
室内熱交換器３３で温風を作り、吸熱用車室内熱交換器
３５で冷風を作ることができる。

【０１３２】主暖房運転時は、冷媒がコンプレッサ３１
→配管１０１→第１の四方弁９０→配管１０３→配管１
１５及び第２の開閉弁９３→配管１０９→第２の四方弁
９１→配管１１１→放熱用車室内熱交換器３３→配管１
００及び液タンク３６及び膨脹弁３４→吸熱用車室内熱
交換器３５→配管１３１→第１の四方弁９０→配管１０
７→第２の四方弁９１→配管１３３→コンプレッサ３１
へと循環する。従って、車室外熱交換器３８は使用され
ず、放熱用車室内熱交換器３３で温風を作り、吸熱用車
室内熱交換器３５で吸熱することができる。

【０１３３】弱暖房運転時は、冷媒がコンプレッサ３１
→配管１０１→第１の四方弁９０→配管１０７→第２の
四方弁９１→配管１１１→放熱用車室内熱交換器３３→
配管１００及び液タンク３６及び膨脹弁３４→吸熱用車
室内熱交換器３５→配管１３１→第１の四方弁９０→配
管１０３及び第１の開閉弁９２→車室外熱交換器３８→
配管１０９及び逆止弁９５→第２の四方弁９１→配管１
３３→コンプレッサ３１へと循環する。従って、放熱用
車室内熱交換器３３で温風を作ると共に、吸熱用車室内
熱交換器３５で冷風を作り、車室外熱交換器３８で外気
から吸熱することができる。

【０１３４】この実施例でも第１実施例と同様な作用効
果を奏することができる。また、この第１、第２の四方
弁９０，９１と、第１、第２の開閉弁９２，９３とを用
いて冷房、暖房弱暖房の各運転モードを実現することが
できる。更に車室外熱交換器３８の冷媒流れの方向は冷
房運転時と弱暖房運転時とで逆転しないため冷房運転、
主暖房運転、及び弱暖房運転を切り換えても滑かに切り
換えることができる。

【０１３５】図１２はこの発明の第５実施例に係る冷暖
房装置の冷凍サイクルを示す。この実施例では、冷媒流
路切換手段として第１、第２の四方弁９０，９１のみを
用いている。

【０１３６】前記第１の四方弁９０は、流路を構成する
配管１０１，１０３，１０７，１１１によってコンプレ
ッサ３１の冷媒吐出側、車室外熱交換器３８の冷媒流入
側、第２の四方弁９１、及び放熱用車室内熱交換器３３
の冷媒流入側に接続されている。

【０１３７】前記第２の四方弁９１は、流路を構成する
配管１０７，１０９，１１３，１２１によって第１の四
方弁９０、車室外熱交換器３８の冷媒流出側、吸熱用車
室内熱交換器３５の冷媒流出側、及びコンプレッサ３１
の冷媒吸込側に接続されている。

【０１３８】そしてこの実施例も第１実施例と同様に制
御され、図１３のように第１、第２の四方弁９０，９１
が制御され、冷房運転、主暖房運転、及び弱暖房運転に
おいて各熱交換器３３，３５，３８が同図のように機能
する。

【０１３９】すなわち、図１２において冷房運転時は、
冷媒がコンプレッサ３１→配管１０１→第１の四方弁９
０→配管１０３→車室外熱交換器３８→配管１０９→第
２の四方弁９１→配管１０７→第１の四方弁９０→配管
１１１→放熱用車室内熱交換器３３→配管１００及び液
タンク３６、膨脹弁３４→吸熱用車室内熱交換器３５→
配管１１３→第２の四方弁９１→配管１２１→コンプレ
ッサ３１へと循環する。従って、車室外熱交換器３８で
外気に放熱し、放熱用車室内熱交換器３３で温風を作る
と共に、吸熱用車室内熱交換器３５で冷風で作ることが
できる。

【０１４０】主暖房運転時は、冷媒がコンプレッサ３１
→配管１０１→第１の四方弁９０→配管１１１→放熱用
車室内熱交換器３３→配管１００及び液タンク３６及び
膨脹弁３４→吸熱用車室内熱交換器３５→配管１１３→
第２の四方弁９１→配管１２１→コンプレッサ３１へと
循環する。従って、車室外熱交換器３８は使用されず、
放熱用車室内熱交換器３３で温風を作り、吸熱用車室内
熱交換器３５で吸熱することができる。

【０１４１】弱暖房運転時は、冷媒がコンプレッサ３１
→配管１０１→第１の四方弁９０→配管１１１→放熱用
車室内熱交換器３３→配管１００及び液タンク３６及び
膨脹弁３４→吸熱用車室内熱交換器３５→配管１１３→
第２の四方弁９１→配管１０７→第１の四方弁９０→配
管１０３→車室外熱交換器３８→配管１０９→第２の四
方弁９１→配管１２１→コンプレッサ３１へと循環す
る。従って、放熱用車室内熱交換器３３で温風を作ると
共に、吸熱用車室内熱交換器３５で冷風を作り、車室外
熱交換器３８で外気から吸熱することができる。

【０１４２】この実施例でも、第１実施例と同様な作用
効果を奏することができる。また、この実施例では、こ
の第１、第２の四方弁９０，９１のみを用いて各運転モ
ードを実現することができる。更に冷房運転時と暖房運
転とで冷媒流れが逆転しない特徴を有し、更に車室外熱
交換器３８を回避する配管が不要である。

【０１４３】図１４は、この発明の第６実施例に係る冷
暖房装置の冷凍サイクルを示す。◎この実施例でも冷媒
流路切換手段として第１、第２の四方弁９０，９１のみ
を用いている。そして前記第１の四方弁９０は、流路を
構成する配管１０１，１０３，１０７，１３５によって
コンプレッサ３１の冷媒吐出側、車室外熱交換器３８の
冷媒流入側、第２の四方弁９１及び放熱用車室内熱交換
器３３の冷媒流入側に接続されている。

【０１４４】第２の四方弁９１は、流路を構成する配管
１０７，１０９，１３７，１３９によって第１の四方弁
９０、車室外熱交換器３８の冷媒流出側、膨脹弁３４及
び液タンク３６を介して放熱用車室内熱交換器３３の冷
媒流出側、及び放熱用車室内熱交換器３５の冷媒流入側
に接続されている。

【０１４５】そしてこの実施例も第１実施例と同様に制
御され、図１５のように第１、第２の四方弁９０，９１
が制御され、冷房運転、主暖房運転、及び弱暖房運転時
に各熱交換器３３，３５，３８が同図のように機能す
る。

【０１４６】すなわち、図１４において冷房運転時は、
冷媒がコンプレッサ３１→配管１０１→第１の四方弁９
０→配管１０３→車室外熱交換器３８→配管１０９→第
２の四方弁９１→配管１０７→第１の四方弁９０→配管
１３５→放熱用車室内熱交換器３３→配管１３７及び液
タンク３６、膨脹弁３４→第２の四方弁９１→配管１３
９→吸熱用車室内熱交換器３５→配管１２７→コンプレ
ッサ３１へと循環する。従って、車室外熱交換器３８で
外気に放熱すると共に、放熱用車室内熱交換器３３で温
風を作り、吸熱用車室内熱交換器３５で冷風を作ること
ができる。

【０１４７】暖房運転時は、冷媒がコンプレッサ３１→
配管１０１→第１の四方弁９０→配管１３５→放熱用車
室内熱交換器３３→配管１３７及び液タンク３６及び膨
脹弁３４→第２の四方弁９１→配管１３９→吸熱用車室
内熱交換器３５→配管１２７→コンプレッサ３１へと循
環する。従って、車室外熱交換器３８は使用されず、放
熱用車室内熱交換器３３で温風を作り、吸熱用車室内熱
交換器３５で吸熱することができる。弱暖房運転時は、
冷媒がコンプレッサ３１→配管１０１→第１の四方弁９
０→配管１３５→放熱用車室内熱交換器３３→配管１３
７及び液タンク３６及び膨脹弁３４→第２の四方弁９１
→配管１０７→第１の四方弁９０→配管１０３→車室外
熱交換器３８→配管１０９→第２の四方弁９１→配管１
３９→吸熱用車室内熱交換器３５→配管１２７→コンプ
レッサ３１へと循環する。従って、放熱用車室内熱交換
器３３で温風を作ると共に、吸熱用車室内熱交換器３５
で冷風を作り、車室外熱交換器３８で外気から吸熱する
ことができる。

【０１４８】この実施例でも第５実施例と同様な作用効
果を奏することができる。また、弱暖房運転時に吸熱用
車室内熱交換器３５よりも先に車室外熱交換器３８に冷
媒を流すことができ外気からの吸熱量を増大させること
ができる。

【０１４９】図１６はこの発明の第７実施例に係る車両
用冷暖房装置の冷凍サイクルを示す。この実施例では、
冷媒流路切換手段として第１、第２、第３の四方弁９
０，９１，９９を用いている。第１、第２の四方弁９
０，９１の配管構造は図１２の第５実施例とほぼ同様で
ある。一方、この実施例の第３四方弁９９は配管１０
０，１１３に接続されると共に、配管１４１，１４３に
よって吸熱用車室内熱交換器３５の冷媒流入側と冷媒流
出側とに接続されている。

【０１５０】この実施例も基本的には第１実施例と同様
に制御される。但し、第１実施例の作動フローチャート
の図４においてステップＳ１５、Ｓ１７、Ｓ１８、Ｓ１
９、Ｓ２０に代えて図１７の各ステップを採用してい
る。すなわち、この図１７のステップではステップＳ２
１で弱暖房モード、暖房モード、及び単純ヒートポンプ
暖房モードのいずれを選択するかを判断し、ステップＳ
２２で単純ヒートポンプ暖房モードを実行できるように
したものである。従って、ステップＳ１５、Ｓ１８、Ｓ
１９、Ｓ２０は、図４の同符号のステップに対応してい
る。

【０１５１】図１７のステップＳ２１では外気温が０℃
を下回るか、５℃〜１５℃の間か、あるいは１５℃を上
回るかによって暖房モード、弱暖房モード、単純ヒート
ポンプ暖房モードを選択するようにしている。外気温Ｔ
_amb ≦０℃であれば、ステップＳ１９で暖房モードが選
択され、１５℃≧Ｔ_amb ＞５℃であれば、ステップＳ１
８で弱暖房モードが選択され、Ｔ_amb ＞１５℃であれば
ステップＳ２２で単純ヒートポンプ暖房モードが選択さ
れる。そして各ステップＳ１８、Ｓ１９、Ｓ２２からは
ステップＳ２０へ移行し、コンプレッサ及びコンプレッ
サ制御が行なわれるのである。

【０１５２】このような制御によって、第１、第２、第
３の四方弁９０，９１，９７が図１８のように制御さ
れ、冷房運転、主暖房運転、及び弱暖房運転、単純ヒー
トポンプ式暖房運転において、各熱交換器３３，３５，
３８は同図のように機能する。

【０１５３】すなわち、図１６において、冷房運転時
は、冷媒がコンプレッサ３１→配管１０１→第１の四方
弁９０→配管１０３→車室外熱交換器３８→配管１０９
→第２の四方弁９１→配管１０７→第１の四方弁９０→
配管１１１→放熱用車室内熱交換器３３→配管１００及
び液タンク３６、膨脹弁３４→第３の四方弁９９→配管
１４１→吸熱用車室内熱交換器３５→配管１４３→第３
の四方弁９９→配管１４３→第２の四方弁９１→配管１
２１→コンプレッサ３１へと循環する。

【０１５４】従って、車室外熱交換器３８で外気に放熱
し、放熱用車室内熱交換器３３で温風を作ると共に、吸
熱用車室内熱交換器３５で冷風を作ることができる。

【０１５５】主暖房運転時は、冷媒がコンプレッサ３１
→配管１０１→第１の四方弁９０→配管１１１→放熱用
車室内熱交換器３３→配管１００及び液タンク３６及び
膨脹弁３４→第３の四方弁９９→配管１４１→吸熱用車
室内熱交換器３５→配管１４３→第３の四方弁９９→配
管１１３→第２の四方弁９１→配管１２１→コンプレッ
サ３１へと循環する。従って、車室外熱交換器３８は使
用されず、放熱用車室内熱交換器３３で温風を作り、吸
熱用車室内熱交換器３５で冷風を作ることができる。

【０１５６】弱暖房運転時は、冷媒がコンプレッサ３１
→配管１０１→第１の四方弁９０→配管１１１→放熱用
車室内熱交換器３３→配管１００及び液タンク３６及び
膨脹弁３４→第３の四方弁９９→配管１４１→吸熱用車
室内熱交換器３５→配管１４３→第３の四方弁９９→配
管１１３→第２の四方弁９１→配管１０７→第１の四方
弁９０→配管１０３→車室外熱交換器３８→配管１０９
→第２の四方弁９１→配管１２１→コンプレッサ３１へ
と循環する。従って、放熱用車室内熱交換器３３で温風
を作り、吸熱用車室内熱交換器３５で冷風を作ると共
に、車室外熱交換器３８で外気から吸熱することができ
る。

【０１５７】更に単純ヒートポンプ暖房運転時は、冷媒
がコンプレッサ３１→配管１０１→第１の四方弁９０→
配管１１１→放熱用車室内熱交換器３３→配管１００及
び液タンク３６及び膨脹弁３４→第３の四方弁９９→配
管１１３→第２の四方弁９１→配管１０７→第１の四方
弁９０→配管１０３→車室外熱交換器３８→配管１０９
→第２の四方弁９１→配管１２１→コンプレッサ３１へ
と循環する。従って、吸熱用車室内熱交換器３５は使用
されず、車室外熱交換器３８で外気から吸熱し、放熱用
車室内熱交換器３３で温風を作り、ヒートポンプ式冷暖
房装置として稼働させることができる。

【０１５８】この実施例は、図１２の第５実施例と同様
な作用効果を奏するほか、単純なヒートポンプ式暖房を
行なうことができるので外気温度が比較的高く窓曇りの
発生がない場合、冷房、主暖房、弱暖房に加え除湿を行
なわない単純なヒートポンプ式暖房運転にすることがで
き、暖房運転の際、外気温や窓曇り除去等の制御要素に
応じて最適な暖房運転を選択することができる。

【０１５９】図１９はこの発明の第８実施例に係る車両
用冷暖房装置の冷凍サイクルを示す。この実施例でも冷
媒流路切換手段として第１、第２、第３の四方弁９０，
９１，９７を用いている。この実施例の配管構造は図１
４の第６実施例とほぼ同様となっている。但し、第３四
方弁９９は、配管１２７，１３９に接続されるほか、配
管１４１，１４３を介して吸熱用車室内熱交換器３５の
冷媒流入側及び冷媒流出側に接続されている。

【０１６０】そしてこの実施例も第７実施例と同様に制
御され、第１、第２、第３の四方弁９０，９１，９９が
図２０のように制御され、冷房運転、主暖房運転、弱暖
房運転、単純ヒートポンプ式暖房運転において、各熱交
換器において３３，３５，３８は同図のように機能す
る。

【０１６１】すなわち、図１９において冷房運転時は、
冷媒がコンプレッサ３１→配管１０１→第１の四方弁９
０→配管１０３→車室外熱交換器３８→配管１０９→第
２の四方弁９１→配管１０７→第１の四方弁９０→配管
１３５→放熱用車室内熱交換器３３→配管１３７及び液
タンク３６、膨脹弁３４→第２の四方弁９１→配管１３
９→第３の四方弁９９→配管１４１→吸熱用車室内熱交
換器３５→配管１４３→第３の四方弁９９→配管１２７
→コンプレッサ３１へと循環する。

【０１６２】従って、車室外熱交換器３８で外気に放熱
し、放熱用車室内熱交換器３３で温風を作り、吸熱用車
室内熱交換器３５で冷風で作ることができる。主暖房運
転時は、冷媒がコンプレッサ３１→配管１０１→第１の
四方弁９０→配管１３５→放熱用車室内熱交換器３３→
配管１３７及び液タンク３６、膨脹弁３４→第２の四方
弁９１→配管１３９→第３の四方弁９９→配管１４１→
吸熱用車室内熱交換器３５→配管１４３→第３の四方弁
９９→配管１２７→コンプレッサ３１へと循環する。従
って、車室外熱交換器３８は使用されず、放熱用車室内
熱交換器３３で温風を作り、吸熱用車室内熱交換器３５
で冷風を作ることができる。

【０１６３】弱暖房運転時は、冷媒がコンプレッサ３１
→配管１０１→第１の四方弁９０→配管１３５→放熱用
車室内熱交換器３３→配管１３７及び液タンク３６及び
膨脹弁３４→第２の四方弁９１→配管１０７→第１の四
方弁９０→配管１０３→車室外熱交換器３８→配管１０
９→第２の四方弁９１→配管１３９→第３の四方弁９９
→配管１４１→吸熱用車室内熱交換器３５→配管１４３
→第３の四方弁９９→配管１２７→コンプレッサ３１へ
と循環する。従って、放熱用車室内熱交換器３３で温風
を作ると共に、吸熱用車室内熱交換器３５で冷風を作
り、車室外熱交換器３８で外気から吸熱することができ
る。

【０１６４】更に単純ヒートポンプ暖房運転時は、冷媒
がコンプレッサ３１→配管１０１→第１の四方弁９０→
放熱用車室内熱交換器３３→配管１３７及び液タンク３
６及び膨脹弁３４→第２の四方弁９１→配管１０７→第
１の四方弁９０→配管１０３→車室外熱交換器３８→配
管１０９→第２の四方弁９１→配管１３９→第３の四方
弁９９→配管１２７→コンプレッサ３１へと循環する。
従って、吸熱用車室内熱交換器３５は使用されず、車室
外熱交換器３８で外気から吸熱し、放熱用車室内熱交換
器３３で温風を作ることができる。

【０１６５】従って、この実施例でも図１４の第６実施
例とほぼ同様な作用効果を奏するほか、第７実施例と同
様に単純ヒートポンプ式暖房運転を行なうことができ、
暖房運転の際、外気温や窓曇り除去等の制御要素に応じ
て最適な暖房運転を選択することができる。

【０１６６】図２１から図３７は更に他の実施例を示し
ている。これらの各実施例は暖房運転時に車室外熱交換
器３８内にシール部のわずかな隙間から徐々に侵入して
溜ったいわゆる寝込み冷媒を作動サイクル側に戻すよう
にしたものである。即ち、何等対策を施さないと暖房運
転時に車室外熱交換器３８に冷媒が寝込むという問題が
あった。具体的には暖房運転時には車室外熱交換器３８
を回避して冷媒を流すため車室外熱交換器３８に接続す
る配管に設けられた電磁弁などの弁シール部の僅かな隙
間から車室外熱交換器３８内へ冷媒が徐々に侵入すると
いう問題があった。このため作動している冷凍サイクル
側、即ちこの場合はコンプレッサ３１、放熱用車室内熱
交換器３３、膨脹弁３４、吸熱用車室内熱交換器３５で
構成される冷凍サイクル側の冷媒が不足し、暖房能力が
やや低下する恐れがあった。このため車室外熱交換器３
８内に寝込んだ冷媒を作動している冷凍サイクル側へ効
果的に戻す対策が必要となる。この対策を積極的に施し
たのが図２１から図３７の実施例である。なお、全体構
成は図１の実施例と同様であるため、同図を参照すると
共に、同一構成部分には同符号を付して説明する。

【０１６７】まず図２１、図２２、図２３は第９実施例
にかかる車両用冷暖房装置の冷凍サイクルと制御フロー
チャートを示している。図２１のようにこの実施例の冷
凍サイクルにおいても基本的にはコンプレッサ３１、車
室外熱交換器３８、放熱用車室内熱交換器３３、膨脹手
段としての膨脹弁３４、吸熱用車室内熱交換器３５を備
えている。コンプレッサ３１と車室外熱交換器３８の一
側、即ち冷媒流入側とは配管１０１，１０３によって接
続されている。車室外熱交換器３８と放熱用車室内熱交
換器３３とは配管１０９，１１１によって接続されてい
る。放熱用車室内熱交換器３３と膨脹弁３４、吸熱用車
室内熱交換器３５は配管１００によって接続されてい
る。３６は液タンクである。吸熱用車室内熱交換器３５
とコンプレッサ３１とは配管１２７で接続されている。
前記配管１０１，１０３の間と配管１０９，１１１の間
には回避流路を構成する配管１１５が接続されている。
そして配管１０３には冷媒流路切換手段を構成する第１
開閉弁９２が設けられ、配管１１５には同第２開閉弁９
３が設けられている。又配管１０９には逆止弁７０が設
けられている。逆止弁７０は車室外熱交換器３８から放
熱用車室内熱交換器３３への方向を順方向としている。
このような構成によってこの第９実施例の基本サイクル
を構成している。

【０１６８】一方、この実施例では更に冷媒流路切換手
段が、並列補助配管として第１並列補助配管１５１及び
第２並列補助配管１５３を備えている。第１並列補助配
管１５１の一端は、吸熱用車室内熱交換器３５の冷媒流
入側において前記配管１００に接続されている。第１並
列補助配管１５１の他端は車室外熱交換器３８の一側即
ち冷媒流入側において前記配管１０３に接続されてい
る。従って第１並列補助配管１５１によって吸熱用車室
内熱交換器３５の冷媒流入側と車室外熱交換器３８の一
側とが連通された構成となっている。

【０１６９】この第１並列補助配管１５１には第１冷媒
流路調整手段として２方弁で構成した第１冷媒流路調整
弁１５５が設けられている。前記第２並列補助配管１５
３には第２冷媒流路調整手段として２方弁で構成された
第２冷媒流路調整弁１５７が介設されている。

【０１７０】前記弁９２，９３，１５５，１５７は制御
手段４３により開閉を駆動される電磁方式の二方弁であ
る。なお前記弁９２，９３は三方弁で構成することもで
きる。又通電状態でない場合の弁開閉状態は適宜選択で
きる。例えば電磁式の二方弁にはノーマルオープンのよ
うに非通電時に開放する方式と、いわゆるノーマルクロ
ーズのように非通電時に閉止する方式とがある。従って
弁９２，９３，１５５，１５７については弁閉時による
冷凍サイクル圧力の異常上昇、弁開放による車室外熱交
換器３８への冷媒寝込み、使用環境における非通電時間
の長い方を選択する省エネ性など種々の要因を考慮して
選択するものである。

【０１７１】この第９実施例にかかる車両用暖房装置は
図２２、図２３に示すフローチャートに基づいて制御が
行われる。この制御によって車両用冷暖房装置は冷房運
転と安定暖房運転と過渡暖房運転とを行う。安定暖房運
転は車室内温度や冷凍サイクルが安定状態にあるときの
暖房運転であり第１の暖房運転となる。過渡暖房運転は
主として暖房初期時など冷凍サイクル過渡時に行う第２
の暖房運転となる。

【０１７２】まずステップＳ２０１では後述する計算式
や比較式に使う定数をセットする。ステップＳ２０２で
は各種センサの検出値や乗員の設定操作によるデータを
読み込む。即ち温度設定レバーの位置で調整される設定
室温Ｔ_PTC 、日射量Ｑ_sun、外気温Ｔ_amb 、設定ファン
スイッチの操作で入力される設定ファンＶ_fan.set、エ
アコンスイッチの動作で検出されるエアコンスイッチ信
号ＡＣ_SW、コンプレッサ３１の冷媒吐出温度Ｔ_d などで
ある。

【０１７３】ステップＳ２０３ではエアコンスイッチが
ＯＮ（稼働）状態であるかどうかを判定する。ＯＮであ
ればステップＳ２０４へ移行し、そうでなければ図２３
（ｂ）のルーチンへ移行する。ステップＳ２０４では温
度設定レバーの位置がどこにあるかに応じて運転状態を
切換える。例えばレバーが略水平方向に移動する形式で
あれば左側は冷房運転、右側は暖房運転とし、その中間
的な位置を送風運転とする。ここでは暖房運転として前
記のように２方式を考慮しているのでどちらかの暖房運
転を行うという意味で「暖房モード」と表現した。

【０１７４】ステップＳ２０５では冷房運転を行うため
に冷凍サイクルを構成するいくつかの弁を設定する。そ
の詳細については後述する。ステップＳ２０６では暖房
運転であるが前記の２方式を切換えるためにここでは運
転方式を決定しない。ステップＳ２０７ではコンプレッ
サを駆動しない送風運転とする。

【０１７５】ステップＳ２０８では車室内室温が所定値
（例えば１５℃）以下であるかどうかを判定する。これ
は、車室内の室温が安定状態かどうかを判定するもので
ある。室温が所定値以下であればステップＳ２０９へ移
行し、そうでなければ図２３（ａ）のルーチンへ移行す
る。

【０１７６】ステップＳ２０９では冷媒のコンプレッサ
吐出温度が所定値（例えば５５℃）以下であるかどうか
を判定する。これはコンプレッサ３１の冷媒吐出温度が
所定値以下の低温であり冷凍サイクルが十分能力を発揮
する状態に至っていないか否かを判定するものである。
所定値以下であればステップＳ２１０へ移行し、そうで
なければ図２３（ａ）のルーチンへ移行する。

【０１７７】ステップＳ２１０ではコンプレッサ起動時
から現在までの時間を算出し、これが所定時間（例えば
３０分）以下であるかを判定する。これは外気温が低温
のときに車室外熱交換器３８を稼働すると車室外熱交換
器３８が着霜によって氷結し、機能しなくなるからであ
り、起動時から所定時間以内か否かで車室外熱交換器３
８の除霜の必要の有無を判断するものである。所定時間
以下であれば図２３（ａ）のステップＳ２１１へ移行
し、そうでなければ図２３（ａ）のステップＳ２１２へ
移行する。

【０１７８】従ってこれら各ステップＳ２０８，Ｓ２０
９，Ｓ２１０は暖房モードを過渡暖房運転とするか安定
暖房運転とするかを判定するものである。即ち室温が所
定値以下でありコンプレッサ３１の吐出温度が所定値以
下であり、更に起動時から所定時間以下である場合には
暖房初期であり室内温度や冷凍サイクルが安定状態にな
くまた、車室外熱交換器３８は氷結しないと考えられる
ので過渡暖房運転とするのである。又車室内温度が所定
値を上回りコンプレッサ吐出温度が所定値を上回り、起
動時から所定時間を上回っている場合には車室内温度が
安定しサイクルも安定した状態で運転されているものと
し、また車室外熱交換器３８が着霜によって氷結する恐
れがあるので安定暖房運転を行うのである。これらの判
断の優先順位は車室内温度が第１であり、コンプレッサ
３１の吐出温度が第２であり、起動時からの時間が第３
となっている。なおステップＳ２０８，Ｓ２０９，Ｓ２
１０はいずれかの判断によって制御することもできる。

【０１７９】そして図２３（ａ）のステップＳ２１１で
は室温が所定値以下の低温であって室温はまだ快適な温
度に到達しておらずコンプレッサ３１の冷媒吐出温度も
所定値以下の低温であり、冷凍サイクルがまだ十分能力
を発揮する状態にまで至っておらず、更に起動時から所
定時間以内であって車室外熱交換器３８の除霜はまだ必
要ではなく、車室外熱交換器３８は蒸発器として機能し
ていると考えられるいずれかの条件を満たし、又は全て
の条件を満たす時のものである。しかも暖房能力をより
向上する必要があるため蒸発器として車室外熱交換器３
８を使用する過渡暖房運転とし、所定の弁の開閉を行
う。この弁の開閉の詳細は後述する。

【０１８０】ステップＳ２１２では車室内室温が所定の
温度に到達しているか、コンプレッサ３１の冷媒吐出温
度が所定の温度に到達し、冷凍サイクルは所定の能力を
発揮しているか、あるいは車室外熱交換器３８の除霜が
必要な時間になってきたかのいずれかに相当する時のも
のである。従って過渡暖房運転ではなく安定暖房運転と
し、車室外熱交換器３８を熱交換器として使わない暖房
運転を選択し、所定の弁の開閉を行う。弁の開閉の詳細
は後述する。

【０１８１】ステップＳ２１３ではコンプレッサ３１の
回転数の設定を行う。ステップＳ２１４ではブロワファ
ンの印加電圧の設定を行い風量を設定する。ステップＳ
２１５では各ドアのアクチュエータを所定の開度に設定
する。こうして一連のステップが完了すると再びステッ
プＳ２０２へ戻り、以上のステップを繰り返す。また図
２３（ｂ）のルーチンは、図２２の前記ステップＳ２０
３でエアコンスイッチがＯＮではないと判断されたとき
に行われるものであり、ステップＳ２１６では各ドアア
クチュエータの動作を停止する。ステップＳ２１７では
ブロワファンを停止する。ステップＳ２１８ではコンプ
レッサを停止する。これらの一連のステップを繰り返し
エアコンスイッチが再びＯＮに設定されるまでこのステ
ップを繰り返すのである。

【０１８２】上記のような制御により各弁の切換状態及
び冷媒の流れ方は図２４のようになる。図２４（ａ）は
弁９２，９３，１５５，１５７の作動状態を示す図表で
ある。即ち冷房運転、安定暖房運転、過渡暖房運転に応
じて各弁の作動状態が開放、閉止によって表されてい
る。たとえば過渡暖房運転では弁９２のみが閉止状態と
なる。

【０１８３】図２４（ｂ）は冷凍サイクルの冷媒の流れ
状態を示す図表である。紙面の都合上、部材の番号のみ
によって流れを示している。例えば冷房運転ではコンプ
レッサ３１→弁９２→車室外熱交換器３８→逆止弁７０
→放熱用車室内熱交換器３３→液タンク３６→膨脹弁３
４→吸熱用車室内熱交換器３５→コンプレッサ３１へと
循環する。安定暖房運転ではコンプレッサ３１→弁９３
→放熱用車室内熱交換器３３→液タンク３６→膨脹弁３
４→吸熱用車室内熱交換器３５→コンプレッサ３１へと
循環する。過渡暖房運転ではコンプレッサ３１→弁９３
→放熱用車室内熱交換器３３→液タンク３６→膨脹弁３
４へと流れ、膨脹弁３４から、一方では吸熱用車室内熱
交換器３５→コンプレッサ３１へと流れ、他方では弁１
５５→車室外熱交換器３８→弁１５７→コンプレッサ３
１へと循環する。

【０１８４】上記のように冷房運転と安定暖房運転の冷
媒流れは図５３と同様であるが、過渡暖房運転の際には
膨脹弁３４を流出した冷媒が吸熱用車室内熱交換器３５
と車室外熱交換器３８とへ並列に流れ、その後コンプレ
ッサ３１に吸い込まれるのである。

【０１８５】上記のように安定暖房運転時は車室外熱交
換器３８を回避して冷媒が流れたとき、弁７０，９２な
どの弁隙間から冷媒がもれ、車室外熱交換器３８に寝込
んだとしても過渡暖房運転によって車室外熱交換器３８
へ冷媒を流すことができるので車室外熱交換器３８での
冷媒の寝込みを防止することができる。従って、安定暖
房運転へ移行した際には車室外熱交換器３８を回避した
作動サイクル内の冷媒量が十分に保たれ、能力を十分に
発揮することができる。これにより、暖房運転時には十
分な能力で除湿暖房運転を行うことができ、過渡暖房運
転時には車室外熱交換器３８での吸熱作用も加わって十
分な除湿暖房を行わせることができる。しかも起動時か
ら所定時間を上回れば過渡暖房運転から安定暖房運転へ
切換えられるので車室外熱交換器３８に外気の水分が氷
結するような事態を避けることができ、暖房運転時に乗
員に極めて快適な熱環境状態を提供することができるの
である。

【０１８６】なお上記実施例では膨脹手段として膨脹弁
３４を１個にしたが冷凍サイクルの構成として吸熱用車
室内熱交換器３５及び車室外熱交換器３８に分流した後
膨脹弁をそれぞれ設けてもよい。複数個の膨脹弁を設け
るとそれぞれの蒸発器３５，３８に応じた熱交換量を設
定できるので例えば吸熱用車室内熱交換器３５での熱交
換量を車室外熱交換器３８での熱交換量より多く設定す
るなどの調整を簡単に行うことができる。また弁１５５
を電磁式の二方弁ではなく逆止弁（冷媒流れ方向である
順方向は膨脹弁３４から車室外熱交換器３８へ向かう方
向）にすることもできる。ただし逆止弁にすると安定暖
房運転時に膨脹弁３４を通過した冷媒が車室外熱交換器
３８内に停留するいわゆる寝込み状態になることが考え
られ安定暖房運転の使用頻度が高い熱環境では電磁式の
二方弁の方が有効である。

【０１８７】図２５は第１０実施例の冷凍サイクルを示
している。この実施例も並列補助配管である第１並列補
助配管１５１と第２並列補助配管１５３とにより過渡暖
房運転時に吸熱用車室内熱交換機３５と車室外熱交換器
３８とを並列に接続するものである。ただし、この実施
例では第１並列補助配管１５１を吸熱用車室内熱交換器
３５の冷媒流出側における配管１２７に接続している。
また第２並列補助配管１５３は吸熱用車室内熱交換器３
５の冷媒流入側の配管１００に接続している。他の構成
は図２１の第９実施例と同一である。

【０１８８】この実施例における弁開閉状態と冷凍サイ
クルの冷媒流れ状態は図２６（ａ），（ｂ）に示す通り
である。図２６の意味は図２４と同様であり、その詳細
な説明は省略する。このようにこの実施例では過渡暖房
運転時に冷媒が車室外熱交換器３８を逆方向に流れるも
のである。従ってこの実施例でも第９実施例と同様な作
用効果を奏する他、冷媒が車室外熱交換器３８を逆流す
ることによって車室外熱交換器３８での冷媒の寝込みを
より確実に防止することができる。

【０１８９】なお、この実施例においても膨脹弁３４は
複数個設けることが可能であり、又使用熱環境状態に応
じて弁１５７を逆止弁（冷媒の流れ方向である順方向は
膨脹弁３４から車室外熱交換器３８へ向かう方向）にす
ることもできる。

【０１９０】図２７以降の実施例は過渡暖房運転時に吸
熱用車室内熱交換器３５と車室外熱交換器３８とを直列
補助配管によって直列接続とするものである。図２７は
第１１実施例を示している。

【０１９１】この図２７の実施例では冷媒流路切換手段
が直列補助配管として第１直列補助配管１５９と第２直
列補助配管１６１とを備えている。第１直列補助配管１
５９はその一端が吸熱用車室内熱交換器３５の冷媒流出
側において配管１２７に接続されている。他端側は車室
外熱交換器３８の一側である流入側で配管１０３に接続
されている。この第１直列補助配管１５９には第１冷媒
流路調整手段として二方弁で構成された第１冷媒流路調
整弁１５５が設けられている。前記第２直列補助配管１
６１はその一端がコンプレッサ３１の冷媒吸込側におい
て配管１２７に接続されている。他端は車室外熱交換器
３８の他側である流出側において配管１０９に接続され
ている。第２直列補助配管１６１には第２冷媒流路調整
手段として二方弁で構成された第２冷媒流路調整弁１５
７が設けられている。これら弁１５５，１５７は図２１
の第９実施例の弁１５５，１５７と同様な構成であり、
また弁１５５は第９実施例同様に逆止弁とすることも可
能である。又吸熱用車室内熱交換器３５とコンプレッサ
３１との間で第１直列補助配管１５９と第２直列補助配
管１６１との間において配管１２７に第３冷媒流路調整
手段である電磁式の二方弁で構成した第３冷媒流路調整
弁１６３が設けられている。

【０１９２】この実施例における弁開閉状態と冷凍サイ
クルの冷媒流れ状態は図２８の図表のようになってい
る。詳細な説明は上記同様省略する。特に過渡暖房運転
の際には吸熱用車室内熱交換器３５を流出した冷媒が弁
１５５を通って車室外熱交換器３８へ流入し、更に弁１
５７を通ってコンプレッサ３１へ吸い込まれるものとな
る。即ち吸熱用車室内熱交換器３５と車室外熱交換器３
８とが直列となって冷媒が流れる状態となる。従って過
渡暖房運転時に膨脹弁３４を通過した冷媒は吸熱用車室
内熱交換器３５で熱交換し、更に弁１５５を経由して車
室外熱交換器３８へ流入して熱交換し、弁１５７を経由
してコンプレッサ３１に吸い込まれる。こうして膨脹弁
３４を通過した低圧冷媒は吸熱用車室内熱交換器３５と
車室外熱交換器３８とを蒸発器として熱交換し、吸熱用
車室内熱交換器３５で室内に吹き出される空調風の除湿
を行い、次いで車室外熱交換器３８では外気から吸熱す
ると共に寝込んでいた液冷媒をガス化して作動サイクル
側に戻す作用を行う。

【０１９３】このようにしてこの実施例では吸熱用車室
内熱交換器３５と車室外熱交換器３８との直列接続によ
って車室外熱交換器３８の冷媒寝込みを防止することが
でき上記同様快適な熱環境を提供することができる。

【０１９４】図２９は第１２実施例の冷凍サイクルを示
している。この実施例では、第１直列補助配管１５９の
一端が膨脹弁３４の冷媒流出側において配管１００に接
続されている。また、第２直列補助配管１６１の一端が
吸熱用車室内熱交換器３５の冷媒流入側において配管１
００に接続されている。さらに、膨脹弁３４と吸熱用車
室内熱交換器３５との間で、かつ第１直列補助配管１５
９と第２直列補助配管１６１との間において、第３冷媒
流量調整弁１６３が設けられている。他の構成は図２７
の第１１実施例と同様である。

【０１９５】そして、この実施例の弁の開閉状態と冷媒
の流れ状態は図３０のようになっている。従ってこの実
施例では、過渡暖房運転時に膨脹弁３４を流出した冷媒
はまず車室外熱交換器３８に流入し、ついで吸熱用車室
内熱交換器３５へと流れる状態となる。従って、この実
施例においても図２７の第１１実施例とほぼ同様な作用
効果を奏するほか、以下のような特有の効果を奏する。
すなわち、膨脹弁３４を流出した冷媒がただちに車室外
熱交換器３８へ流入するため、車室外熱交換器での熱交
換量が増大し、外気からより多くの熱を吸熱することが
可能となる。

【０１９６】なお、第１２実施例において弁１５５は逆
止弁にすることも可能である。図３１は第１３実施例の
冷凍サイクルを示している。この実施例では過渡暖房運
転時に吸熱用車室内熱交換器３５と車室外熱交換器３８
とを直列に接続すると共に、車室外熱交換器３８に冷媒
を逆方向に流すようにしたものである。従って第１直列
補助配管１５９はコンプレッサ３１の吸込み側において
配管１２７に接続されている。また、第２直列補助配管
１６１は吸熱用車室内熱交換器３５の流出側において、
配管１２７に接続されている。さらに第１直列補助配管
１５９と第２直列補助配管１６１との間において配管１
２７に第３冷媒流量調整弁１６３が設けられている。他
の構成は図２７の第１１実施例と同様である。

【０１９７】そしてこの実施例での弁の開閉状態とサイ
クルの冷媒流れ状態とは図３２の図表のようになってい
る。従ってこの実施例では、第１１実施例とほぼ同様な
作用効果を奏することができるほか、過渡暖房運転時に
車室外熱交換器３８に冷媒が逆流して寝込みを防止する
ことができる。

【０１９８】図３３は第１４実施例の冷凍サイクルを示
している。この実施例は第１１実施例の変形である第１
３実施例と同様に、第１２実施例の変形として設けられ
ている。すなわち、第１直列補助配管１５９の一端は吸
熱用車室内熱交換器３５の冷媒流入側において配管１０
０に接続され、第２直列補助配管１６１の一端は膨脹弁
３４の流出側において配管１００に接続されたものであ
る。他の構成は図２９の第１２実施例と同一である。

【０１９９】そして、この実施例の各弁の開閉状態とサ
イクルの冷媒流れ状態とは図３４に示す通りである。従
って、この実施例においても図２９の第１２実施例とほ
ぼ同一の作用効果を奏することができる。また、過渡暖
房運転時に車室外熱交換器３８に対し冷媒を逆流させる
ことによって寝込んでいた冷媒液をガス化して作動サイ
クル側へ戻すことができる。

【０２００】なお、この実施例においても膨脹弁３４は
分流した後にそれぞれ設けることができ、また弁１５７
は逆止弁で構成することもできる。

【０２０１】図３５は第１５実施例にかかる冷凍サイク
ルを示す。この実施例では第１直列補助配管１５９と第
２直列補助配管１６１とを四方弁１６５を介して接続し
たものである。即ち、四方弁１６５は吸熱用車室内熱交
換器３５とコンプレッサ３１との間において配管１２７
に介設されている。そしてこの四方弁１６５に対して第
１直列補助配管１５９及び第２直列補助配管１６１の一
端がそれぞれ接続されたものである。

【０２０２】この実施例における各弁の開閉状態とサイ
クルの冷媒流れ状態とは図３６に示す通りである。すな
わち、冷房運転時及び安定暖房運転時は吸熱用車室内熱
交換器３５を流出した冷媒は四方弁１６５を通り、コン
プレッサ３１にそのまま吸込まれる状態となる。一方過
渡暖房運転時は吸熱用車室内熱交換器３５を流出した冷
媒が四方弁１６５から弁１５５を通り車室外熱交換器３
８に流入する。さらに弁１５７、四方弁１６５を通って
コンプレッサ３１に吸込まれる。従って、この実施例で
は過渡暖房運転時に四方弁１６５を介して吸熱用車室内
熱交換器３５と車室外熱交換器３８とを直列に接続する
ことができる。

【０２０３】従ってこの実施例においても過渡暖房運転
時に車室外熱交換器３８へ冷媒を流し、寝込んでいた液
冷媒をガス化して作動サイクル側に戻すことができる。
このため、この実施例においても第１１実施例以後の実
施例とほぼ同様な作用効果を奏することができる。ま
た、この実施例では四方弁１６５を用いたことにより全
体的に弁の数を抑えることができ、コストダウンを図る
ことが可能である。

【０２０４】なお、この実施例においても弁１５５を逆
止弁とすることもできる。図３７は第１６実施例にかか
る冷凍サイクルを示す。この実施例も図３５の第１５実
施例と同様に四方弁１６５を設けたものである。一方、
この実施例では第１冷媒流量調整弁１５５を逆止弁で構
成している。他の構成は第１５実施例と同一である。

【０２０５】そして、この実施例の各弁の開閉状態及び
冷凍サイクルの冷媒流れ状態は図３８の図表に示す通り
である。すなわち、基本的な流れは図３５の第１５実施
例と同一である。一方、この実施例では第１冷媒流量調
整弁１５５の逆止弁により冷房運転時に車室外熱交換器
３８に高圧冷媒があり、四方弁１６５に低圧冷媒が存在
しても高圧から低圧へ向う方向が第１冷媒流量調整弁１
５５の順方向ではないため車室外熱交換器３８から四方
弁１６５側に冷媒が流れることはない。

【０２０６】また、安定暖房運転時には四方弁１６５な
どの切換によって車室外熱交換器３８は作動冷凍サイク
ルとは切り離される流路となるので第１冷媒流量調整弁
１５５は特に機能することはない。

【０２０７】従って、この実施例においても第１５実施
例とほぼ同様な作用効果を奏することができる。また、
第１冷媒流量調整弁１５５を逆止弁で構成したため、構
造が簡単になると共に全体の制御を簡素化することがで
きる。

【０２０８】図３９はこの発明の第１７実施例にかかる
冷凍サイクルを示す。この実施例も図３５の第１５実施
例と同様に四方弁１６５を用いたものである。ただし、
この実施例の四方弁１６５は図３５の第１５実施例の四
方弁１６５に対してその位置を変えたものである。すな
わち、図３９では四方弁１６５を膨脹弁３４と吸熱用車
室外熱交換器３５との間において配管１００に設けたも
のである。そして、この四方弁１６５に対して第１直列
補助配管１５９及び第２直列補助配管１６１の一端を接
続したものである。他の構成は図３５の第１５実施例と
略同一である。

【０２０９】この実施例の各弁の開閉状態及び冷凍サイ
クルの冷媒流れ状態は図４０に示す通りである。従っ
て、過渡暖房運転時には膨脹弁３４を流出した冷媒は四
方弁１６５、第１冷媒流量調整弁１５５を通って車室外
熱交換器３８に流入し、第２冷媒流量調整弁１５７、四
方弁１６５を通って吸熱用車室内熱交換器３５へ流入
し、さらにコンプレッサ３１へ吸込まれる。

【０２１０】従って、この実施例では過渡暖房運転時に
まず車室外熱交換器３８に冷媒を流し、次いで吸熱用車
室内熱交換器３５に流すようにするため、図２９の第１
２実施例とほぼ同様な作用効果を奏することができる。
また、この実施例では四方弁１６５を用いるため第１５
実施例とほぼ同様な作用効果を奏することができる。

【０２１１】図４１は第１８実施例にかかる冷凍サイク
ルを示す。この実施例は、図３５の第１５実施例に対し
て図３７の第１６実施例が第１冷媒流量調整弁１５５と
して逆止弁を用いたのと同様に、図３９の第１７実施例
に対して図４１の第１冷媒流量調整弁１５５として逆止
弁を用いたものである。他の構成は図３９の第１７実施
例と同一である。

【０２１２】そして、各弁の開閉状態と冷凍サイクルの
冷媒流れ状態とは図４２の図表に示す通りである。従っ
て、この実施例でも図３９の第１７実施例とほぼ同様な
作用効果を奏することができる。また、第１冷媒流量調
整弁１５５として逆止弁を用いたことにより、図３７の
第１６実施例とほぼ同様な作用効果を奏することができ
る。

【０２１３】図４３は第１９実施例にかかる冷凍サイク
ルを示す。この実施例では、四方弁１６５を用いている
点、図３５の第１５実施例と共通する。ただし、この実
施例では過渡暖房運転時に冷媒を車室外熱交換器３８に
対して逆流させるようにしている。従って、第１直列補
助配管１５９の一端及び第２直列補助配管１６１の一端
の四方弁１６５に対する接続は、図３５の第１５実施例
に対して、代えている。

【０２１４】各弁の開閉状態及び冷凍サイクルの冷媒流
れ状態は図４４の図表に示す通りである。従って、この
実施例では過渡暖房運転時に吸熱用車室外熱交換器３５
から流出した冷媒が四方弁１６５、弁１５７を通って車
室外熱交換器３８に流入し、弁１５５から四方弁１６５
を通ってコンプレッサ３１ヘ吸込まれるものとなる。従
って、この実施例でも第１５実施例とほぼ同様な作用効
果を奏することができる。また、車室外熱交換器３８を
冷媒が逆流することによって、寝込んでいた液冷媒をガ
ス化し作動サイクル側に戻すことができる。

【０２１５】図４５は第２０実施例にかかる冷凍サイク
ルを示す。この実施例では、図４３の第１９実施例に対
して第２冷媒流量調整弁１５７を逆止弁で構成したもの
である。他の構成は第１９実施例と同一である。

【０２１６】そして、各弁の開閉状態と冷凍サイクルの
冷媒流れ状態とは図４４の図表に示す通りである。従っ
て、この実施例でも図４３の第１９実施例とほぼ同様な
作用効果を奏することができる。また、第２冷媒流量調
整弁１５７として逆止弁を用いたため、図４１の第１８
実施例などとほぼ同様な作用効果を奏することができ
る。

【０２１７】図４７は第２１実施例にかかる冷凍サイク
ルを示す。この実施例は図３９の第１７実施例と同様
に、膨脹弁３４と吸熱用車室内熱交換器３５との間に四
方弁１６５を設けて第１直列補助配管１５９と第２直列
補助配管１６１との接続を行なったものである。ただ
し、四方弁１６５に対する配管の接続を図３９の第１７
実施例とは代えて過渡暖房運転時に車室外熱交換器３８
に冷媒が逆流するようにしたものである。この関係は、
図３５の第１５実施例に対する図４３の第１９実施例の
関係と同様である。そして、この実施例における各弁の
開閉状態と冷凍サイクルの冷媒流れ状態とは図４８の図
表に示す通りである。他の構成は図３９の第１７実施例
とほぼ同一である。従って、この実施例では図３９の第
１７実施例とほぼ同様な作用効果を奏するほか、過渡暖
房運転時に車室外熱交換器３８に冷媒を逆流させるよう
にしたので図４３の第１９実施例とほぼ同様な作用効果
を奏することができる。

【０２１８】図４９は第２２実施例にかかる冷凍サイク
ルを示す。この実施例は図４７の第２１実施例の第２冷
媒流量調整弁１５７を逆止弁で構成したものである。他
の構成は第２１実施例と同一である。そして、各弁の開
閉状態と冷凍サイクルの冷媒流れ状態とは図５０の図表
に示す通りである。従ってこの実施例でも、図４７の第
２１実施例とほぼ同様な作用効果を奏することができ
る。また、第２冷媒流量調整弁１５７を逆止弁としたこ
とによって、図４５の第２０実施例とほぼ同様な作用効
果を奏することができる。

【０２１９】図５１は第２３実施例にかかる冷凍サイク
ルを示す。前記図２７の第１１実施例から、図４９の第
２２実施例において膨脹手段として単一の膨脹弁３４を
設けていたが、この第２３実施例のように弁１５５と車
室外熱交換器３８との間などに、もう一つの膨脹弁１６
７を設け複数の膨長手段とすることも可能である。この
ように、膨長手段を複数構成とすることにより、過渡暖
房運転時に吸熱用車室内熱交換器３５及び車室外熱交換
器３８の複数の蒸発器での作動圧力を独立に制御するこ
とが容易となる。従って、吸熱用車室内熱交換器３５で
冷媒を蒸発させ、さらに第２膨脹弁１６７によってさら
に低圧低温にして車室外熱交換器３８で冷媒を蒸発させ
ることができる。このようにすると、吸熱用車室内熱交
換器３５での作動温度よりも車室外熱交換器３８での作
動温度を下げることができ、外気が比較的低い条件でも
吸熱することが可能となる。

【０２２０】

【発明の効果】以上より明らかなように請求項１の発明
では、暖房運転時には放熱用車室内熱交換器で放熱する
と共に、吸熱用車室内熱交換器で吸熱し、冷房運転時に
は車室外熱交換器または車室外熱交換器と放熱用車室内
熱交換器との双方で放熱すると共に、吸熱用車室内熱交
換器で吸熱しているので、暖房運転時には吸熱用車室内
熱交換器の吸熱量と、コンプレッサの仕事熱量とを放熱
用車室内熱交換器で放熱し暖房能力が向上すると共に外
気の気象条件に左右されず低外気温でも運転が可能とな
り安定した制御が可能となる。吸熱用車室内熱交換器で
除湿した後、放熱用車室内熱交換器で加熱するので、除
湿暖房が可能となり、窓の曇り防止を図ることができ
る。空調風の除湿をした後のリヒートは電気ヒータ等を
使う必要がなく消費電力を削減することができる。電気
ヒータやエンジンの排熱を用いることなく効率良く暖房
ができるためエンジンを持った車に限らずソーラーカー
や電気自動車のような大きな熱源を持たない場合でも適
用することができる。

【０２２１】さらに、必要に応じて車室外熱交換器によ
り外気に対し放熱、吸熱あるいは遮断することができる
ので、外気が極寒の環境であれば遮断、またやや寒い環
境では吸熱、さらにまた暑い条件では放熱することがで
き、暖房運転時には、非常に寒い条件からやや寒い条件
まで使用することができるとともに、やや寒い環境では
成績係数を１以上にすることができ、省エネルギを図る
ことができる。

【０２２２】また、第２の暖房運転時に車室外熱交換器
へ冷媒を流すことができるため第１の暖房運転時に車室
外熱交換器へ漏れ溜ろうとする冷媒、いわゆる寝込み冷
媒を除去することができる。従って第１の暖房運転時に
戻った時にサイクルの有効な冷媒が十分に保たれ、暖房
能力を適確に発揮されることができる。

【０２２３】請求項２の発明では、熱環境状態に応じて
冷房、弱暖房、暖房の斯く運転モードを切り換えること
により、車室内を所望の熱環境状態にするとともに、効
率の高い弱暖房運転を行うことが可能になる。

【０２２４】請求項３の発明では、四方弁を２個と冷媒
回避弁を用いるだけで、冷房、弱暖房、暖房の各運転モ
ードを実現することができる。

【０２２５】請求項４の発明では、四方弁を２個と冷媒
弁を用い、車室外熱交換器を回避する管路を設けなくて
も上記の各運転モードを実現できる。

【０２２６】請求項５の発明では、四方弁を２個と複数
の冷媒制御弁を用い、車室外熱交換器を吸熱用車室内熱
交換器よりも先に吸熱用熱交換器として冷媒を流すこと
ができるので、外気からの吸熱量が車室内空気からの吸
熱よりも大きくなり、外気温度が比較的低くない条件で
本装置を多用する場合、成績係数を１より高い条件で使
えるので、適している。

【０２２７】請求項６の発明では、四方弁を２個と複数
の冷媒回避弁を用い、冷房、弱暖房、暖房の各運転モー
ドを実現することができ、さらに車室外熱交換器の冷媒
流れの方向が冷房運転時と弱暖房運転時とで逆転しない
ため、冷房運転、暖房運転と弱暖房運転を切り換えても
滑らかに切り換えることができる。

【０２２８】請求項７の発明では、四方弁を２個だけを
用い、上記の各運転モードを実現するとともに、冷房運
転時と弱暖房運転時とで冷媒流れが逆転しない特徴を有
し、さらに車室外熱交換器を回避する配管が不要であ
る。

【０２２９】請求項８の発明では、四方弁を２個だけ用
い、上記の各運転モードを実現し、冷房運転時と弱暖房
運転時とで冷媒流れが逆転せず、さらに車室外熱交換器
を回避する管路が不要であって、冷媒制御弁も不要とい
う特徴を持つ。

【０２３０】請求項９の発明では、四方弁を３個用い、
請求項７の発明の効果に加えて、外気の温度が比較的高
く、窓曇りの発生がない場合、単純なヒートポンプ式暖
房を行えることで、冷房、暖房、弱暖房に加え、除湿を
行なわない単純なヒートポンプ式暖房運転にすることが
でき、暖房運転の際、外気温や窓曇り除去などの制御要
素に応じて最適な暖房運転を選択できる。

【０２３１】請求項１０の発明では、四方弁を３個用
い、請求項８，請求項９の発明の効果を合わせ持つこと
ができる。

【０２３２】請求項１１の発明では、請求項１の発明に
効果に加え、第２の暖房運転時に冷媒を吸熱用車室内熱
交換器と車室外熱交換器とへ分流して流すことができ
る。従って吸熱用車室内熱交換器によって除湿を行なう
と共に車室外熱交換器によって外気の熱を十分に吸収す
ることができ、除湿暖房能力を向上させることができ
る。

【０２３３】請求項１２の発明では、請求項１又は請求
項１１の発明の効果に加え、冷媒流路切換手段が第１並
列補助配管、第２並列補助配管、第１冷媒流路調整手
段、第２冷媒流路調整手段を備えたため流路の切換えを
確実に行なうことできる。

【０２３４】請求項１３の発明では、請求項１又は請求
項１１の発明の効果に加え、第２の暖房運転時に車室外
熱交換器に対し冷媒を逆流させることができ、これによ
って車室外熱交換器の冷媒寝込みを防止することができ
る。

【０２３５】請求項１４の発明では、第２の暖房運転時
に吸熱用車室内熱交換器と車室外熱交換器とを直列とし
て冷媒を流すことができこれによって冷媒の寝込みを防
止することができる。これにより除湿暖房の向上を図る
ことができる。

【０２３６】請求項１５の発明では、請求項１又は請求
項１４の発明の効果に加え、冷媒流路切換手段の切換え
によって第２の暖房運転時にまず吸熱用車室内熱交換器
に冷媒を流した後、車室外熱交換器に流すことができ除
湿作用を向上させつつ車室外熱交換器の冷媒寝込みを防
止することができ除湿暖房を向上させることができる。

【０２３７】請求項１６の発明では、請求項１又は請求
項１４の発明の効果に加え、冷媒流路切換手段の切換え
によって第２の暖房運転時にまず車室外熱交換器に冷媒
を流しその後吸熱用車室内熱交換器に流すことができ
る。従って吸熱用車室内熱交換器での除湿を行いながら
外気からの吸熱を向上させることができ、暖房能力を向
上させることが可能となる。

【０２３８】請求項１７の発明では、請求項１又は請求
項１４の発明の効果に加え、冷媒流路切換手段の切換に
よって第２の暖房運転時にまず吸熱用車室内熱交換器に
冷媒を流した後、車室外熱交換器に冷媒を流すことがで
き外気からの吸熱を行いながら除湿能力を適確に維持
し、除湿暖房を向上させることができる。しかも四方弁
を用いたことにより構造、制御が簡単となりコストダウ
ンを図ることができる。

【０２３９】請求項１８の発明では、請求項１又は請求
項１４の発明の効果に加え、冷媒流路切換手段の切換え
によって第２の暖房運転時に車室外熱交換器に冷媒を流
した後、吸熱用車室内熱交換器に流すことができ、除湿
を行いながら外気からの吸熱を向上させ除湿暖房能力を
向上させることができる。また、四方弁を用いたことに
より構造制御が簡単となり、コストダウンを図ることが
できる。

【０２４０】請求項１９の発明では、請求項１２、請求
項１３、請求項１７、請求項１８の発明の効果に加え、
二方弁等を用いることにより構造や制御が簡単となりコ
ストダウンを図ることができる。

【０２４１】請求項２０の発明では、請求項１５又は請
求項１６の発明の効果に加え、二方弁等を用いることに
より構造や制御が簡単となりコストダウンを図ることが
できる。

【０２４２】請求項２１の発明では、請求項１、請求項
１１〜請求項１２のいずれかの発明の効果に加え、車室
内熱環境状態に応じて暖房運転を切換えることができ車
室内熱環境に応じた適確な切換え運転を行なうことがで
きる。

【０２４３】請求項２２の発明では、請求項１、請求項
１１〜請求項１２のいずれかの発明の効果に加え、冷凍
サイクルの状態に応じて暖房運転を切換えることができ
冷凍サイクルの状態に応じた適確な制御を行なうことが
できる。

【０２４４】請求項２３の発明では、起動時から所定時
間を上回れば第２の暖房運転から第１の暖房運転に切換
えることができ、車室外熱交換器に外気の水分が氷結す
るような事態を避けることができ、乗員に快適な熱環境
を提供することが可能となる。

【０２４５】請求項２４の発明では、請求項１〜請求項
１０のいずれかの発明の効果に加え、主暖房運転と弱暖
房運転との切換えを行なうことができる。

【０２４６】請求項２５の発明では、請求項１、又は請
求項１１〜請求項２３のいずれかの発明の効果の加え、
安定暖房運転と過渡暖房運転との切換えを行なうことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例に係る車両用冷暖房装置
の概略構成図である。

【図２】第１実施例に係る冷凍サイクル構成図である。

【図３】第１実施例に係るフローチャートである。

【図４】第１実施例に係るフローチャートである。

【図５】四方弁等の制御を示す図表である。

【図６】第２実施例に係る冷凍サイクル構成図である。

【図７】第２実施例に係る四方弁等の制御を示す図表で
ある。

【図８】第３実施例に係る冷凍サイクル構成図である。

【図９】第３実施例に係る四方弁等の制御を示す図表で
ある。

【図１０】第４実施例に係る冷凍サイクル構成図であ
る。

【図１１】第４実施例に係る四方弁等の制御を示す図表
である。

【図１２】第５実施例に係る冷凍サイクル構成図であ
る。

【図１３】第５実施例に係る四方弁等の制御を示す図表
である。

【図１４】第６実施例に係る冷凍サイクル構成図であ
る。

【図１５】第６実施例に係る四方弁等の制御を示す図表
である。

【図１６】第７実施例に係る冷凍サイクル構成図であ
る。

【図１７】第７実施例に係る制御フローチャートの要部
を示すステップ図である。

【図１８】第７実施例に係る四方弁等の制御を示す図表
である。

【図１９】第８実施例に係る冷凍サイクルの構成図であ
る。

【図２０】第８実施例に係る四方弁の制御等を示す図表
である。

【図２１】第９実施例に係る冷凍サイクルの構成図であ
る。

【図２２】第９実施例に係る制御フローチャートの要部
を示すステップ図である。

【図２３】第９実施例に係る制御フローチャートの要部
を示すステップ図である。

【図２４】第９実施例に係る弁開閉状態と冷媒流れ状態
とを示す図表である。

【図２５】第１０実施例に係る冷凍サイクルの構成図で
ある。

【図２６】第１０実施例に係る弁開閉状態と冷媒流れ状
態とを示す図表である。

【図２７】第１１実施例に係る冷凍サイクルの構成図で
ある。

【図２８】第１１実施例に係る弁開閉状態と冷媒流れ状
態とを示す図表である。

【図２９】第１２実施例に係る冷凍サイクルの構成図で
ある。

【図３０】第１２実施例に係る弁開閉状態及び冷媒流れ
状態を示す図表である。

【図３１】第１３実施例に係る冷凍サイクルの構成図で
ある。

【図３２】第１３実施例に係る弁開閉状態及び冷媒流れ
状態を示す図表である。

【図３３】第１４実施例に係る冷凍サイクルの構成図で
ある。

【図３４】第１４実施例に係る弁開閉状態及び冷媒流れ
状態を示す図表である。

【図３５】第１５実施例に係る冷凍サイクルの構成図で
ある。

【図３６】第１５実施例に係る弁開閉状態及び冷媒流れ
状態を示す図表である。

【図３７】第１６実施例に係る冷凍サイクルの構成図で
ある。

【図３８】第１６実施例に係る弁開閉状態及び冷媒流れ
状態とを示す図表である。

【図３９】第１７実施例に係る冷凍サイクルの構成図で
ある。

【図４０】第１７実施例に係る弁開閉状態及び冷媒流れ
状態を示す図表である。

【図４１】第１８実施例に係る冷凍サイクルの構成図で
ある。

【図４２】第１８実施例に係る弁開閉状態及び冷媒流れ
状態を示す図表である。

【図４３】第１９実施例に係る冷凍サイクルの構成図で
ある。

【図４４】第１９実施例に係る弁開閉状態及び冷媒流れ
状態を示す図表である。

【図４５】第２０実施例に係る冷凍サイクルの構成図で
ある。

【図４６】第２０実施例に係る弁開閉状態及び冷媒流れ
状態を示す図表である。

【図４７】第２１実施例に係る冷凍サイクルの構成図で
ある。

【図４８】第２１実施例に係る弁開閉状態及び冷媒流れ
状態を示す図表である。

【図４９】第２２実施例に係る冷凍サイクルの構成図で
ある。

【図５０】第２２実施例に係る弁開閉状態及び冷媒流れ
状態を示す図表である。

【図５１】第２３実施例に係る冷凍サイクルの構成図で
ある。

【図５２】従来例に係る車両用冷暖房装置の構成図であ
る。

【図５３】新たな車両用冷暖房装置の冷凍サイクル構成
図である。

【符号の説明】

３１ コンプレッサ ３３ 放熱用車室内熱交換器 ３４ 膨脹弁（膨脹手段） ３５ 吸熱用車室内熱交換器 ３７ ブロワファン（送風手段） ３８ 車室外熱交換器 ４３ 制御装置（コンプレッサ制御手段、切換制御手
段） ９０ 第１の四方弁（冷媒流路切換手段） ９１ 第２の四方弁（冷媒流路切換手段） ９２ 第１の開閉弁（冷媒回避弁、冷媒流路切換手段） ９３ 第２の開閉弁（冷媒回避弁、冷媒流路切換手段） ９４ 第３の開閉弁（冷媒回避弁、冷媒流路切換手段） ９７ 冷媒制御弁 ９９ 第３の四方弁（冷媒流路切換手段） １５１ 第１並列補助配管（冷媒流路切換手段） １５３ 第２並列補助配管（冷媒流路切換手段） １５５ 第１冷媒流路調整弁（第１冷媒流路調整手段） １５７ 第２冷媒流路調整弁（第２冷媒流路調整手段） １５９ 第１直列補助配管（冷媒流路切換手段） １６１ 第２直列補助配管（冷媒流路切換手段） １６３ 第３冷媒流路調整弁（第３冷媒流路調整手段） １６５ 四方弁（冷媒流路切換手段） １６７ 第２の膨脹弁（膨脹手段）

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒に仕事量を加えるコンプレッサと、 冷媒の熱を外気と熱交換する車室外熱交換器と、 冷媒の熱を送風手段によって導入された空気に放熱して
   温風を作る放熱用車室内熱交換器と、 冷媒を断熱膨脹させる膨脹手段と、 送風手段によって導入された空気の熱を冷媒に吸熱して
   冷風を作る吸熱用車室内熱交換器とを所定の流路で接続
   し、 前記コンプレッサから吐出される冷媒の流路を切換える
   冷媒流路切換手段とを備え、 前記冷媒流路切換手段は、 冷房運転時に、前記コンプレッサから吐出される冷媒を
   少なくとも前記車室外熱交換器を経由して前記膨張手
   段、吸熱用車室内熱交換器、コンプレッサへと順に流
   し、 第１の暖房運転時に、前記車室外熱交換器を回避して前
   記放熱用車室内熱交換器、膨脹手段、吸熱用車室内熱交
   換器、コンプレッサへと順に流し、 第２の暖房運転時に、前記放熱用車室内熱交換器、膨脹
   手段、少なくとも車室外熱交換器の順に経由しコンプレ
   ッサへと順に流すように切り換わることを特徴とする車
   両用冷暖房装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の車両用冷暖房装置であっ
   て、 車室内熱環境状態を検出する車室内熱環境状態検出手段
   と、 乗員により操作される車室内熱環境状態設定手段と、 当該検出手段及び設定手段の出力により前記コンプレッ
   サを制御するコンプレッサ制御手段と、 前記車室内熱環境検出手段及び前記車室内熱環境状態設
   定手段の出力に応じて、前記冷媒流路切換手段を切り換
   え制御する切換制御手段とを備えたことを特徴とする車
   両用冷暖房装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の車両用冷暖房装置であっ
   て、 前記冷媒流路切換手段を、第１、第２の四方弁と、冷媒
   回避弁とで構成し、 前記第１の四方弁を、前記コンプレッサの冷媒吐出側と
   同吸込側と前記車室外熱交換器の冷媒吸入側と前記第２
   の四方弁との間に接続し、 前記第２の四方弁を、前記第１の四方弁と前記車室外熱
   交換器の冷媒流出側と前記放熱用車室内熱交換器の冷媒
   流入側と前記吸熱用車室内熱交換器の冷媒流出側との間
   に接続し、 前記冷媒回避弁を、前記第１の四方弁と前記車室外熱交
   換器の冷媒流入側及び前記第２の四方弁との間に接続し
   たことを特徴とする車両用冷暖房装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の車両用冷暖房装置であっ
   て、 前記冷媒流路切換手段を、第１、第２の四方弁と、冷媒
   制御弁とで構成し、 前記第１の四方弁を、前記コンプレッサの冷媒吐出側と
   前記車室外熱交換器の冷媒流入側と前記放熱用車室内熱
   交換器の冷媒流入側と前記第２の四方弁との間に接続
   し、 前記第２の四方弁を、前記第１の四方弁と前記車室外熱
   交換器の冷媒流出側と前記吸熱用車室内熱交換器の冷媒
   流出側と前記コンプレッサの冷媒吸込側との間に接続
   し、 前記冷媒制御弁を、前記第２の四方弁及び前記車室外熱
   交換器の冷媒流出側と前記第１の四方弁及び前記放熱用
   車室内熱交換器の冷媒流入側との間に接続したことを特
   徴とする車両用冷暖房装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の車両用冷暖房装置であっ
   て、 前記冷媒流路切換手段を、第１、第２の四方弁と、冷媒
   回避弁とで構成し、 前記第１の四方弁を、前記コンプレッサの冷媒吐出側と
   前記車室外熱交換器の冷媒吸入側と前記第２の四方弁と
   前記吸熱用車室内熱交換器の冷媒流入側との間に接続
   し、 前記第２の四方弁を、前記第１の四方弁と前記車室外熱
   交換器の冷媒流出側と前記放熱用車室内熱交換器の冷媒
   流入側と前記膨脹弁の冷媒流出側との間に接続し、 前記冷媒回避弁を、前記第２の四方弁と前記第１の四方
   弁及び車室外熱交換器の冷媒流出側との間に接続したこ
   とを特徴とする車両用冷暖房装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の車両用冷暖房装置であっ
   て、 前記冷媒流路切換手段を、第１、第２の四方弁と、冷媒
   制御弁とで構成し、 前記第１の四方弁を、前記コンプレッサの冷媒吐出側と
   前記車室外熱交換器の冷媒流入側と前記第２の四方弁と
   前記吸熱用車室内熱交換器の冷媒流出側とに接続し、 前記第２の四方弁を、前記第１の四方弁と前記車室外熱
   交換器の冷媒流出側と前記放熱用車室内熱交換器の冷媒
   流入側と前記コンプレッサの冷媒吸込側とに接続し、 前記冷媒回避弁を、前記第１の四方弁と前記車室外熱交
   換器の冷媒流入側及び前記第２の四方弁との間に接続し
   たことを特徴とする車両用冷暖房装置。
7. 【請求項７】 請求項１記載の車両用冷暖房装置であっ
   て、 前記冷媒流路切換手段を、第１、第２の四方弁で構成
   し、 前記第１の四方弁を、前記コンプレッサの冷媒吐出側と
   前記車室外熱交換器の冷媒流入側と前記第２の四方弁と
   前記放熱用車室内熱交換器の冷媒流入側とに接続し、 前記第２の四方弁を、前記第１の四方弁と前記車室外熱
   交換器の冷媒流出側と前記吸熱用車室内熱交換器の冷媒
   流出側と前記コンプレッサの冷媒吸込側とに接続したこ
   とを特徴とする車両用冷暖房装置。
8. 【請求項８】 請求項１記載の車両用冷暖房装置であっ
   て、 前記冷媒流路切換手段を、第１、第２の四方弁で構成
   し、 前記第１の四方弁を、前記コンプレッサの冷媒吐出側と
   前記車室外熱交換器の冷媒流入側と前記第２の四方弁と
   前記放熱用車室内熱交換器の冷媒流入側とに接続し、 前記第２の四方弁を、前記第１の四方弁と前記車室外熱
   交換器の冷媒流出側と前記放熱用車室内熱交換器の冷媒
   流出側と前記吸熱用車室内熱交換器の冷媒流入側とに接
   続したことを特徴とする車両用冷暖房装置。
9. 【請求項９】 請求項１記載の車両用冷暖房装置であっ
   て、 前記冷媒流路切換手段を、第１、第２、第３の四方弁で
   構成し、 前記第１の四方弁を、前記コンプレッサの冷媒吐出側と
   前記車室外熱交換器の冷媒流入側と前記第２の四方弁と
   前記放熱用車室内熱交換器の冷媒流入側とに接続し、 前記第２の四方弁を、前記第１の四方弁と前記車室外熱
   交換器の冷媒流出側と第３の四方弁と前記コンプレッサ
   の冷媒吸込側とに接続し、 前記第３の四方弁を、前記第２の四方弁と前記膨脹弁の
   冷媒流出側と前記吸熱用車室内熱交換器の冷媒流入側と
   同流出側とに接続したことを特徴とする車両用冷暖房装
   置。
10. 【請求項１０】 請求項１記載の車両用冷暖房装置であ
    って、 前記冷媒流路切換手段を、第１、第２、第３の四方弁で
    構成し、 前記第１の四方弁を、前記コンプレッサの冷媒吐出側と
    前記車室外熱交換器の冷媒流入側と前記第２の四方弁と
    前記放熱用車室内熱交換器の冷媒流入側とに接続し、 前記第２の四方弁を、前記第１の四方弁と前記車室外熱
    交換器の冷媒流出側と前記放熱用車室内熱交換器の冷媒
    流出側と前記第３の四方弁とに接続し、 前記第３の四方弁を、前記第２の四方弁と前記吸熱用車
    室内熱交換器の冷媒流入側と同冷媒流出側と前記コンプ
    レッサの冷媒吸込側とに接続した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記載の車両用冷暖房装置であ
    って、 前記冷媒流路切換手段は、第２の暖房運転時に前記吸熱
    用車室内熱交換器と前記車室外熱交換器とを並列とする
    並列補助配管を有す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又は請求項１１記載の車両用
    冷暖房装置であって、 前記冷媒流路切換手段は、前記吸熱用車室内熱交換器の
    冷媒流入側と前記車室外熱交換器の一側とを接続する第
    １並列補助配管と、前記吸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他側とを連通する第２並列
    補助配管と、前記第１並列補助配管に設けた第１冷媒流
    路調整手段及び第２並列補助配管に設けた第２冷媒流路
    調整手段とを備えたことを特徴とする車両用冷暖房装
    置。
13. 【請求項１３】 請求項１又は請求項１１記載の車両用
    冷暖房装置であって、 前記冷媒流路切換手段は、前記吸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側とを接続する第
    １並列補助配管と、前記吸熱用車室内熱交換器の冷媒流
    入側と前記車室外熱交換器の他側とを接続する第２並列
    補助配管と、前記第１並列補助配管に設けた第１冷媒流
    路調整手段及び第２並列補助配管に設けた第２冷媒流路
    調整手段とを備えたことを特徴とする車両用冷暖房装
    置。
14. 【請求項１４】 請求項１記載の車両用冷暖房装置であ
    って、 前記冷媒流路切換手段は、第２の暖房運転時に前記吸熱
    用車室内熱交換器と前記車室外熱交換器とを直列とする
    直列補助配管を有することを特徴とする車両用冷暖房装
    置。
15. 【請求項１５】 請求項１又は請求項１４記載の車両用
    冷暖房装置であって、 前記冷媒流路切換手段は、前記吸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側とを接続する第
    １直列補助配管と、前記コンプレッサの冷媒吸込み側と
    前記車室外熱交換器の他側とを接続する第２直列補助配
    管と、前記第１直列補助配管に設けた第１冷媒流路調整
    手段及び第２直列補助配管に設けた第２冷媒流路調整手
    段と、前記吸熱用車室内熱交換器と前記コンプレッサと
    の間で且つ第１直列補助配管と第２直列補助配管との間
    に設けた第３冷媒流路調整手段とを備えたことを特徴と
    する車両用冷暖房装置。
16. 【請求項１６】 請求項１又は請求項１４記載の車両用
    冷暖房装置であって、 前記冷媒流路切換手段は、前記膨脹手段の冷媒流出側と
    前記車室外熱交換器の一側とを接続する第１直列補助配
    管と、前記吸熱用車室内熱交換器の冷媒流入側と前記車
    室外熱交換器の他側とを接続する第２直列補助配管と、
    前記第１直列補助配管に設けた第１冷媒流路調整手段及
    び第２直列補助配管に設けた第２冷媒流路調整手段と、
    前記膨脹手段と前記吸熱用車室内熱交換器との間で且つ
    第１直列補助配管と第２直列補助配管との間に設けた第
    ３冷媒流路調整手段とを備えたことを特徴とする車両用
    冷暖房装置。
17. 【請求項１７】 請求項１又は請求項１４記載の車両用
    冷暖房装置であって、 前記冷媒流路切換手段は、前記吸熱用車室内熱交換器と
    前記コンプレッサとの間に介設された四方弁と、前記四
    方弁と前記車室外熱交換器の一側とを連通する第１直列
    補助配管と、前記四方弁と前記車室外熱交換器の他側と
    を連通する第２直列補助配管と、前記第１直列補助配管
    に設けた第１冷媒流路調整手段及び第２直列補助配管に
    設けた第２冷媒流路調整手段とを備えたことを特徴とす
    る車両用冷暖房装置。
18. 【請求項１８】 請求項１又は請求項１４記載の車両用
    冷暖房装置であって、 前記冷媒流路切換手段は、前記膨脹手段と前記吸熱用車
    室内熱交換器との間に介設された四方弁と、前記四方弁
    と前記車室外熱交換器の一側とを連通する第１直列補助
    配管と、前記四方弁と前記車室外熱交換器の他側とを連
    通する第２直列補助配管と、前記第１直列補助配管に設
    けた第１冷媒流路調整手段及び第２直列補助配管に設け
    た第２冷媒流路調整手段とを備えたことを特徴とする車
    両用冷暖房装置。
19. 【請求項１９】 請求項１２、請求項１３、請求項１
    ７、請求項１８記載の車両用冷暖房装置であって、 前記第１冷媒流路調整手段は、二方弁又は逆止弁であ
    り、 前記第２冷媒流路調整手段は、二方弁であることを特徴
    とする車両用冷暖房装置。
20. 【請求項２０】 請求項１５又は請求項１６記載の車両
    用冷暖房装置であって、 前記第１冷媒流路調整手段は、二方弁又は逆止弁であ
    り、 前記第２、第３冷媒流路調整手段は、二方弁であること
    を特徴とする車両用冷暖房装置。
21. 【請求項２１】 請求項１、請求項１１〜請求項１２の
    いずれかに記載の車両用冷暖房装置であって、 車室内熱環境状態を検出する車室内熱環境状態検出手段
    を有し、 前記検出された車室内熱環境状態に応じ、主として室温
    安定時は第１の暖房運転を行ない、主として暖房初期時
    など室温過渡時には前記第２の暖房運転を行なうように
    前記冷媒流路切換手段を切換え制御する切換制御手段を
    設けたことを特徴とする車両用冷暖房装置。
22. 【請求項２２】 請求項１、請求項１１〜請求項１２の
    いずれかに記載の車両用冷暖房装置であって、 前記コンプレッサ、車室外熱交換器、放熱用車室内熱交
    換器、膨脹手段、吸熱用車室内熱交換器で構成される冷
    凍サイクルの状態を検出する状態検出手段を有し、 前記検出された冷凍サイクルの状態に応じ、主として冷
    凍サイクル安定時は第１の暖房運転を行ない、主として
    暖房初期時など冷凍サイクル過渡時には第２の暖房運転
    を行なうことを特徴とする車両用冷暖房装置。
23. 【請求項２３】 請求項１、請求項１１〜請求項２２の
    いずれかに記載の車両用冷暖房装置であって、 コンプレッサ起動時からの作動時間をカウントするタイ
    マを設け、 起動時から所定時間以内であれば第２の暖房運転とし、
    所定時間を上回れば第１の暖房運転とするように前記冷
    媒流路切換手段を制御する切換制御手段を設けたことを
    特徴とする車両用冷暖房装置。
24. 【請求項２４】 請求項１〜請求項１０のいずれかに記
    載の車両用冷暖房装置であって、 前記第１の暖房運転は、車室内を主に暖房する主暖房運
    転であり、 前記第２の暖房運転は、車室内を弱暖房とする弱暖房運
    転であることを特徴とする車両用冷暖房装置。
25. 【請求項２５】 請求項１又は請求項１１〜請求項２３
    のいずれかに記載の車両用冷暖房装置であって、 前記第１の暖房運転は、車室内の安定暖房を行なう安定
    暖房運転であり、 前記第２の暖房運転は、暖房初期の過渡暖房運転である
    ことを特徴とする車両用冷暖房装置。