JPH07108816A - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、熱負荷の小さい環境条件において
も吹出温度の高低繰り返しを防止でき、効率良く燃焼式
空気加熱器を用いることが可能な車両用空気調和装置の
提供を目的とする。 【構成】 圧縮機１と車室外空気熱交換器２と車室外空
気熱交換器用送風装置３と車室内空気熱交換器５と車室
内空気熱交換器用送風装置６で構成されている車両用空
気調和装置で、車室外に電気ヒータ装置２８を具備し、
前記車室内熱交換器５で調整された空気を、前記電気ヒ
ータ装置２８に供給する第１の通風回路３２と、前記電
気ヒータ装置２８で調整された空気を、車室内熱交換器
の排出側へ戻す第２の通風回路３３を備え第１または第
２の通風回路にダンパ３４やファン３５を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気駆動自動車のヒー
トポンプ式空気調和装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の燃料駆動自動車用空気調和装置
は、図１１にその具体的構成を示すように、冷房作用
は、圧縮機１をエンジン２７にて駆動する。圧縮機１で
高温高圧に圧縮された冷媒は、車室外熱交換器２と車室
外熱交換器用送風装置３で、車室外空気と熱交換したの
ち冷媒絞り装置４で断熱膨張し凝縮された冷媒は、車室
内熱交換器５と車室内熱交換器用送風装置６により、車
室内の空気を冷却しながら蒸発して冷房作用を行うもの
であった。

【０００３】暖房作用は、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、車室内熱交換
器用送風装置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
き出される空気の温度調整は、通風ダクト２０内に配さ
れたミックスダンパ１６の開度調整にて、ヒータコア１
５をバイパスする冷風の量を調整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、車室内熱交換
器５にて冷却除湿された空気をヒータコア１５にて加熱
することにより、除湿暖房ができる。またミックスダン
パを用いることにより、吹き出される空気温度は、温風
から冷風まで連続して可変することができる。

【０００５】一方、圧縮機を電動機で駆動するヒートポ
ンプ式空気調和装置、例えば電気自動車用空気調和装置
を図１０に示す。冷房作用は上記と同様であるが、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で高温高圧になった冷媒を四方切り換え弁
７で冷房運転とは逆の冷媒流路、車室内熱交換５へ流
し、車室内熱交換器用送風装置６で、車室内空気を加熱
して冷媒は、冷媒絞り装置４で断熱膨張して凝縮した後
車室外熱交換器２に導き、車室外熱交換器用送風装置３
で、車室外空気と熱交換して吸熱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
空気調和装置のようにミックスダンパは無いため、吹出
温度調節は、操作部３０により電動機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。また、暖冷房の切り換えは、暖冷房運転切替装置
３１により四方切り換え弁７を用いて冷媒流路を切り換
えて行うこととなる。

【０００６】電気自動車用では上記の通り、吹出温度の
調整は圧縮機の回転数を調整して行う必要がある。しか
しながら冷暖房の能力を調整する圧縮機の回転数はオイ
ル確保など圧縮機保護のため回転数はいくらでも下げら
れるわけではなく、回転数には下限の回転数が設定され
ている。従って中間季などの熱負荷の小さい環境条件に
よっては、冷房運転時、圧縮機を最低回転数で制御して
も冷房過剰となることがある。冷房能力過剰の例として
図１２に従来の車両用ヒートポンプ式冷暖房運転時の空
調作動図を示す。図１０従来の車両用ヒートポンプ式空
気調和装置の構成図における操作部３０にて電動機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
を調整して吹出温度を調整するようになっている。空調
の始動時、車室内温度は目標温度に比較して高いので吹
出温度を低くする。車室内温度が目標温度に近づくと回
転数を低くする。やがて目標温度に達するが車室内温度
は目標温度に到達してその目標温度に維持されるのでな
く、最小回転数でも目標温度を超過してしまう。その対
応として圧縮機を停止させるが冷房能力が零となるの
で、車室内温度は目標温度より高くなってしまう。従っ
て停止・作動を繰り返すようにして車室内温度を目標温
度に維持させることになる。但し吹出温度は高い・低い
を繰り返すため快適性を損なってしまい、圧縮機も停止
・作動を繰り返すため耐久信頼性も不利となる。従って
図１０従来の電気ヒータ暖房・ヒートポンプ冷房の車両
用空気調和装置の構成図を示すように電気ヒータ２８、
電気ヒータ能力調節装置２９を設け、図１３従来の電気
ヒータ暖房・ヒートポンプ冷房の作動図のように電気ヒ
ータ２８にて若干吹出温度を上げることで上記の圧縮機
の停止・作動を繰り返すことが無くなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記によれば、図１０
に示す従来の電気ヒータ暖房・ヒートポンプ冷房の車両
用空気調和装置で除湿暖房運転をするためには、電気ヒ
ータ２８を通風ダクト２０に設置しなければならない。
電気ヒータ２８の電源としては相当の電力が必要なた
め、高電圧・低電流か低電圧・大電流を使用しなければ
ならない。しかしながら、通風ダクト２０は車室内に設
置されるため、高電圧タイプでは衝突等に乗員が感電す
る危険性がある。また低電圧タイプでは１次電源がＤＣ
４８Ｖを越えるバッテリーを搭載する場合、ＤＣ−ＤＣ
コンバータ等電圧を調整するものが必要となり、コスト
も増大してスペース効率も悪くなる。

【０００８】また除湿暖房運転の熱源を水にした時、電
気ヒータを限られた電力で加熱する場合、水温の上昇速
度が遅く冷風が吹き出され快適性が損なわれてしまう。

【０００９】またヒートポンプ暖房においては、外気温
０℃付近で湿度が高い条件では、車室外熱交換器が着霜
し暖房運転が継続できない、また低外気温時は、暖房効
率が低下し、圧縮機を駆動する電動機の消費電力が大き
くなる。電気駆動自動車の場合、空調装置での消費電力
が大きくなると車両駆動用電動機の消費電力が抑えられ
ることとなり走行性能に影響してしまう。

【００１０】従って、車室外温度が特に低い時の暖房に
おいては燃焼式加熱器を用いる必要が発生する。例え
ば、図１１におけるエンジン冷却水に代わり燃焼式加熱
器を設け、化石燃料による空気加熱方式で車室内の空気
を加熱して暖房する。また化石燃料は地球環境保護の立
場から外気温度により規制され外気温度が比較的高くな
ると化石燃料は使用できなくなるため除湿暖房運転がで
きなくなりフロントガラスが曇り、走行安全性の確保が
できなくなる。

【００１１】従って本発明は、圧縮機を電動機で駆動す
るヒートポンプ式空気調和装置で中間季領域で除湿暖房
運転を行い、視界の確保と衝突時の人間の安全性の確保
及び快適性を保ちながら熱負荷の小さい環境条件におい
ても吹出温度の高低繰り返しを防止でき、低外気温では
燃焼式加熱器を用いることが可能な車両用ヒートポンプ
式空気調和装置の提供を目的とする。

【００１２】

【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、圧縮機と車室外空気熱
交換器と車室外空気熱交換器用送風装置と車室内空気熱
交換器と車室内空気熱交換器用送風装置で構成されてい
る車両用空気調和装置で、車室外に電気ヒータ装置を具
備し、前記車室内熱交換器で冷却除湿された空気を、通
風回路１を設け車室外の電気ヒータ装置に供給し、加熱
された空気を車室内のユニットへ戻すための通風回路２
を設けた。

【００１３】本発明は、第２の手段として上記課題を解
決するために、圧縮機と車室外空気熱交換器と車室外空
気熱交換器用送風装置と車室内空気熱交換器と車室内空
気熱交換器用送風装置で構成されている車両用空気調和
装置で、車室外に電気ヒータ装置を具備し、前記車室内
熱交換器で冷却除湿された空気を、通風回路１と前記通
風回路１に風量調整用ダンパを設け、所定量に調整され
た空気を車室外の電気ヒータ装置に供給し、加熱された
空気を車室内のユニットへ戻すための通風回路２を設け
た。

【００１４】本発明は、第３の手段として上記課題を解
決するために、圧縮機と車室外空気熱交換器と車室外空
気熱交換器用送風装置と車室内空気熱交換器と車室内空
気熱交換器用送風装置で構成されている車両用空気調和
装置で、車室外に電気ヒータ装置を具備し、前記車室内
熱交換器で冷却除湿された空気を、通風回路１と前記通
風回路１に風量調整用ファンを設け、所定量に調整され
た空気を車室外の電気ヒータ装置に供給し、加熱された
空気を車室内のユニットへ戻すための通風回路２を設け
た。

【００１５】本発明は、第４の手段として上記課題を解
決するために、圧縮機と車室外空気熱交換器と車室外空
気熱交換器用送風装置と車室内空気熱交換器と車室内空
気熱交換器用送風装置で構成されている車両用空気調和
装置で、車室外に電気ヒータ装置を具備し、電気ヒータ
で高温に加熱された空気と前記車室内熱交換器で冷却さ
れた空気とを熱交換するヒータコアを設けた。

【００１６】本発明は、第５の手段として上記課題を解
決するために請求項１の車両用空気調和装置に、燃焼式
空気加熱器を併用した。

【００１７】本発明は、第６の手段として上記課題を解
決するために請求項２の車両用空気調和装置に、燃焼式
空気加熱器を併用した。

【００１８】本発明は、第７の手段として上記課題を解
決するために請求項３の車両用空気調和装置に、燃焼式
空気加熱器を併用した。

【００１９】本発明は、第８の手段として上記課題を解
決するために、請求項１，２，３，４記載の車両用空気
調和装置に吹出温度を所定値になるように吹き出し温度
調整装置を設けた。

【００２０】本発明は、第９の手段として上記課題を解
決するために、請求項５，６，７記載の車両用空気調和
装置に、少なくとも外気条件により電気ヒータ装置と燃
焼式空気加熱器を制御する切換制御装置を設けた。

【００２１】

【作用】本発明の第１の手段によれば、車室内熱交換器
にて車室内への送風空気を少なくとも冷却除湿した空気
を、通風回路により車室外の電気ヒータ装置に供給し加
熱する。通常電気ヒータの電源としては相当の電力が必
要なため、高電圧・低電流か低電圧・大電流を使用しな
ければならないが、電気ヒータは車室外に設置されるた
め、乗員からは充分離れており、衝突時に乗員が感電す
る危険性はなく安全である。また車室外に電気ヒータを
設置しているため電気自動車など１次電源が高電圧でも
そのまま供給でき低電圧タイプのようにＤＣ−ＤＣコン
バータ等電圧を調整装置も必要でなくなり、コスト・重
量とも低減できスペース効率も良い。

【００２２】また除湿暖房運転では、リヒートの熱源を
空気加熱するため、吹き出し温度上昇のレスポンスが良
く、立ち上がり時に冷風が吹き出されたり、温風が吹き
出るまで時間がかかるということが無く快適性の向上が
計れる。

【００２３】本発明の第２の手段によれば、第１の手段
において、車室内熱交換器にて車室内への送風空気を少
なくとも冷却除湿した空気を通風回路１で、電気ヒータ
装置へ供給して空気調和していた。その通風回路１に風
量調整用ダンパを設け、車室内熱交換器で除湿冷却され
た空気と、車室内熱交換器から車室外の電気ヒータ装置
へ供給した空気の比率を調整して除湿暖房運転をしなが
ら内気を設定温度で安定させることが可能である。

【００２４】また、従来の技術の項で述べたのと同様
に、中間季などの熱負荷の小さい環境条件での冷房運転
時、電気ヒータ装置で若干吹出温度を上げることによ
り、圧縮機の停止・作動を繰り返し、吹出温度が大きく
高低を繰り返す問題を解消できる。

【００２５】本発明の第３の手段によれば、第１の手段
において、車室内熱交換器にて車室内への送風空気を少
なくとも冷却除湿した空気を通風回路１で、電気ヒータ
装置へ供給して空気調和していた。その通風回路１に風
量調整用ファンを設け、車室内熱交換器で除湿冷却され
た空気と、車室内熱交換器から車室外の電気ヒータ装置
へ供給した空気の比率を調整して除湿暖房運転をしなが
ら内気を設定温度で安定させることが可能である。

【００２６】本発明の第４の手段によれば、車室外に電
気ヒータ装置を具備し、電気ヒータで高温に加熱された
空気と車室内熱交換器で冷却された空気とを熱交換する
ヒータコアを設け、ミックスダンパの開度を調整して車
室内熱交換器で除湿冷却された空気が、ヒータコアを通
る空気とヒータコアを通らずバイパスする空気の比率を
調整することでヒートポンプで除湿暖房運転が可能にな
る。

【００２７】本発明の第５の手段によれば、第１の手段
において、電気ヒータにより暖められた空気と燃焼式空
気加熱器で暖められた空気を切り換える切り換え装置を
設け切り換え可能とする。よって第１の手段における作
用に加え、通風回路を共有して燃焼式空気加熱器を用い
ることができる。

【００２８】本発明の第６の手段によれば、第２の手段
において、電気ヒータにより暖められた空気と燃焼式空
気加熱器で暖められた空気を切り換える切り換え装置を
設け、切り換え可能とする。よって第２の手段における
作用に加え、通風回路を共有して燃焼式空気加熱器を用
いることができる。

【００２９】本発明の第７の手段によれば、第３の手段
において、電気ヒータにより暖められた空気と燃焼式空
気加熱器で暖められた空気を切り換える切り換え装置を
設け、切り換え可能とする。よって第３の手段における
作用に加え、通風回路を共有して燃焼式空気加熱器を用
いることができる。

【００３０】本発明の第８の手段によれば、第１，２，
３，４の手段において、さらに吹出温度調整装置を備
え、ヒータの容量を制御して吹き出し温度を調整する。
吹出温度調整装置は、車室外の電気ヒータ装置へ供給す
る風量が変化したり外気導入量が変化した時でも常に所
定値になるようヒータ容量が調整され、少なくとも除湿
暖房運転が可能になる。

【００３１】本発明は、第９の手段によれば、第５，
６，７の手段において、少なくとも外気環境条件により
電気ヒータ装置と燃焼式空気加熱器を制御する切換制御
装置を設け外気温度が所定値になった時、燃焼式空気加
熱器または電気ヒータ装置を自動的に効率良く切り換
え、特に電気自動車ではバッテリー容量の消費を少なく
できる。

【００３２】

【実施例】本発明の実施例を図面により説明する。

【００３３】図１に本発明の第１の実施例に係る車両用
ヒートポンプ式空気調和装置の構成図を示す。ここで前
出の図１０従来の電気ヒータ暖房、ヒートポンプ冷房の
車両用空気調和装置の構成図との相違点は、本発明の実
施例には図１０の従来例に比べ、車室内の通風ダクト２
０にあったヒータが車室外に配され設置され、車室内熱
交換器５の下流側から電気ヒータ装置２８に車室内の空
気を供給する通風回路１、３２と電気ヒータ装置２８で
加熱された空気を戻す通風回路２、３３で構成してい
る。

【００３４】中間季などの特に湿度が高い環境では、暖
冷房運転モードになり、暖冷房運転切替装置３１は四方
切替え弁７を図１の破線のように設定する。よって、圧
縮機１からの吐出冷媒は車室外熱交換器２に導かれ車室
外熱交換器用送風装置３からの送風で冷媒は凝縮する。
次に冷媒は冷媒絞り装置４を介して車室内熱交換器５に
運ばれ、車室内用送風装置６から送風された空気を冷却
除湿する。冷却除湿された空気は通風回路１、３２で車
室外の電気ヒータ装置２８に供給加熱され、通風回路
２、３３で車室外から車室内のダクトに戻され、車室内
熱交換器から車室外の電気ヒータをバイパスした空気と
混合される。またバイレベルモードでは、ベント・ヒー
ト吹出し口切り換えダンパ１３の開度で上下温度差の付
いた風が吹き出される。

【００３５】図２に本発明の第２の実施例に係る車両用
空気調和装置の構成図を示す。図２は、本発明の第１の
実施例に係る車両用空気調和装置の構成にさらに電気ヒ
ータ装置２８に供給する通風回路１、３２と風量調整用
ダンパ３３と、前記電気ヒータ装置２８で調整された空
気を車室内熱交換器５の排出側へ戻す通風回路２、３３
で構成している。

【００３６】車室内熱交換器で冷却除湿された空気は風
量調整用ダンパ３４の開度により、車室外の電気ヒータ
装置２８に供給する空気と、車室外の電気ヒータ装置２
８をバイパスした空気の比率を調整する。特にバイレベ
ルモードでは、ベント部とヒート部の吹き出し温度を細
かく調整することができ、より快適性の向上が計れる。

【００３７】また風量調整用ダンパ３４は通風回路１、
３２及び通風回路３３内に設置しても同様の効果が期待
できる。

【００３８】図３は、本発明の第１の実施例に係る車両
用空気調和装置の構成にさらに電気ヒータ装置２８に供
給する通風回路１、３２内に設置した風量調整用ファン
３４で構成している。

【００３９】車室内熱交換器で冷却除湿された空気は通
風回路１、３２内の風量調整用ファン３４のファン速に
より、車室外の電気ヒータ装置２８に供給する空気と、
車室外の電気ヒータ装置２８をバイパスした空気の比率
を調整することでバイレベルモードでは、ベント部とヒ
ート部の吹き出し温度を細かく調整することができ、よ
り快適性の向上が計れる。

【００４０】また風量調整用ファン３４は通風回路２、
３３内に設置しても同様の効果が期待できる。

【００４１】図４に本発明の第４の実施例に係る車両用
ヒートポンプ式空気調和装置の構成図を示す。

【００４２】電気ヒータ装置２８が車室外に設置され、
通風ダクト２０内に前記電気ヒータ装置２８で加熱され
た空気と、車室内熱交換器５で冷却された空気を熱交換
するヒータコア３６と、ミックスダンパ３７で構成して
いる。

【００４３】車室内熱交換器５で冷却除湿された空気
は、ヒータコア３６に供給され、ミックスダンパ３７の
開度でヒータコア３６に供給する空気と、ヒータコア３
６をバイパスした空気の比率を調整することでバイレベ
ルモードでは、ベント部とヒート部の吹き出し温度を細
かく調整することができ、より快適性の向上が計れる。

【００４４】図５に本発明の第５の実施例に係る車両用
ヒートポンプ式空気調和装置の構成図を示す。

【００４５】本発明の第１の実施例に係る車両用空気調
和装置の構成にさらに車室外に燃焼して空気を加熱でき
る燃焼式空気加熱器３８を併設した構成である。

【００４６】電気自動車はバッテリーを駆動源にしてい
るため、車室外の電気ヒータの使用頻度が高いと目的地
に到着できないことや、中間季などの熱負荷が小さい環
境条件では、地球環境保護の立場から極力燃焼ガスによ
る公害を防止するために車室外に設置した電気ヒータ装
置２８を使用するしかし、低外気温時はヒートポンプの
効率が低下し圧縮機を駆動する電動機の消費電力が大き
くなるため燃焼式空気加熱装置を用いることが必要にな
ってくる。

【００４７】以上のごとく、状況に応じて車室外の空気
加熱装置２８と、燃焼式空気加熱器３８を使い分けるこ
とができる。もって、第１の実施例における作用に加
え、特別の加工を加えることなく、通風ダクトを共用し
て燃焼式加熱器を用いることが可能となる。

【００４８】図６に本発明の第６の実施例に係る車両用
ヒートポンプ式空気調和装置の構成図を示す。

【００４９】本発明の第２の実施例に係る車両用空気調
和装置の構成にさらに車室外に燃焼して空気を加熱でき
る燃焼式空気加熱器３８を併設した構成である。

【００５０】電気自動車はバッテリーを駆動源にしてい
るため、車室外の電気ヒータの使用頻度が高いと目的地
に到着できないことや、中間季などの熱負荷が小さい環
境条件では、地球環境保護の立場から極力燃焼ガスによ
る公害を防止するために車室外に設置した電気ヒータ装
置２８を使用するしかし、低外気温時はヒートポンプの
効率が低下し圧縮機を駆動する電動機の消費電力が大き
くなるため燃焼式空気加熱装置を用いることが必要にな
ってくる。車室内熱交換器で冷却除湿された空気は風量
調整用ダンパ３３の開度により、車室外の電気ヒータ装
置２８を使用している時は、電気ヒータ装置２８に供給
する空気と、または車室外の燃焼式空気加熱器３８を使
用している時は燃焼式空気加熱器３８に供給する空気
と、車室外の電気ヒータ装置２８または燃焼式空気加熱
器３８をバイパスした空気の比率を調整することでバイ
レベルモードでは、ベント部とヒート部の吹き出し温度
を細かく調整することができ、より快適性の向上が計れ
る。

【００５１】以上のごとく、状況に応じて車室外の空気
加熱装置２８と、燃焼式空気加熱器３８を使い分けら
れ、さらにバイレベルモードでは上下温度差を調整する
ことが用意に行える。もって、第２の実施例における作
用に加え、特別の加工を加えることなく、通風ダクトを
共用して燃焼式加熱器を用いることが可能となる。

【００５２】図７に本発明の第７の実施例に係る車両用
ヒートポンプ式空気調和装置の構成図を示す。

【００５３】本発明の第３の実施例に係る車両用空気調
和装置の構成にさらに車室外に燃焼して空気を加熱でき
る燃焼式空気加熱器３８を併設した構成である。

【００５４】電気自動車はバッテリーを駆動源にしてい
るため、車室外の電気ヒータの使用頻度が高いと目的地
に到着できないことや、中間季などの熱負荷が小さい環
境条件では、地球環境保護の立場から極力燃焼ガスによ
る公害を防止するために車室外に設置した電気ヒータ装
置２８を使用するしかし、低外気温時はヒートポンプの
効率が低下し圧縮機を駆動する電動機の消費電力が大き
くするため燃焼式空気加熱装置を用いることが必要にな
ってくる。車室内熱交換器で冷却除湿された空気は風量
調整用ファン３５のファン速により、車室外の電気ヒー
タ装置２８を使用している時は、電気ヒータ装置２８に
供給する空気と、または車室外の燃焼式空気加熱器３８
を使用している時は燃焼式空気加熱器３８に供給する空
気と、車室外の電気ヒータ装置２８または燃焼式空気加
熱器３８をバイパスした空気の比率を調整することでバ
イレベルモードでは、ベント部とヒート部の吹き出し温
度を細かく調整することができ、より快適性の向上が計
れる。

【００５５】以上のごとく、状況に応じて車室外の空気
加熱装置２８と、燃焼式空気加熱器３８を使い分けら
れ、さらにバイレベルモードでは風量調整用ファンのフ
ァン速を調整することで吹き出し温度の上下温度差が用
意に調整できる。もって、第３の実施例における作用に
加え、特別の加工を加えることなく、通風ダクトを共用
して燃焼式加熱器を用いることが可能。

【００５６】図８に本発明の第８の実施例に係る車両用
ヒートポンプ式空気調和装置の構成図を示す。

【００５７】本発明の第８の手段によれば、第１，２，
３の手段において、さらに吹出温度調整装置を備え、ヒ
ータの容量を制御して吹き出し温度を調整する。

【００５８】吹出温度調整装置は、車室外の電気ヒータ
装置へ供給する風量が変化したり外気導入量が変化した
時でも常に所定値になるようヒータ容量が調整され、少
なくとも除湿暖房運転が可能になる。

【００５９】本発明は、第９の手段によれば、第５，
６，７の手段において、少なくとも外気環境条件により
電気ヒータ装置と燃焼式空気加熱器を制御する切換制御
装置を設け、外気温度が所定値になった時燃焼式空気加
熱器または電気ヒータ装置を自動的に効率良く切り換
え、特に電気自動車ではバッテリー容量の消費を少なく
できる。

【００６０】

【発明の効果】請求項１において電気ヒータを車室外に
設置して、ヒートポンプで乗員に安全かつ除湿暖房運転
ができ快適性の向上と中間季で湿度の高い環境条件でフ
ロントガラスの曇りを防止し前方の視界を確保すること
ができる。

【００６１】通常電気ヒータの電源としては相当の電力
が必要なため高電圧・低電流か低電圧・大電流を使用し
なければならないが、電気ヒータは車室外に設置され乗
員からは充分離れているので衝突時に乗員が感電するこ
となく安全である。

【００６２】また車室外に電気ヒータを設置しているた
め電気自動車など高電圧のバッテリーからＤＣ−ＤＣコ
ンバータ等、電圧を調整するものが必要でなく直接バッ
テリーから供給でき電気効率が良く、コスト、重量とも
低減できスペース効率も良い。

【００６３】また除湿暖房運転では、一端車室内熱交換
器で車室内の空気を冷却除湿した空気の一部を直接ヒー
タで加熱するため、レスポンス良く吹出し温度が上昇し
て快適性の向上が計れる。

【００６４】請求項２において、通風回路１に風量調整
用ダンパを設け、車室内熱交換器で冷却除湿された空気
と、車室内熱交換器から車室外の電気ヒータ装置をバイ
パスした空気の比率を風量調整用ダンパの開度を調整し
て請求項１の効果に加え、さらに快適性の向上と室温を
設定値に精度良く安定させることができる。また従来の
技術の項で述べたのと同様に中間季などの熱負荷の小さ
い環境条件での冷房運転時、電気ヒータ装置で若干吹き
出し温度を上げることにより圧縮機の停止・作動を繰り
返し吹き出し温度が大きく高低を繰り返す問題を解決で
きる。

【００６５】請求項３において、通風回路１に風量調整
用ファンを設け、車室内熱交換器で冷却除湿された空気
と、車室内熱交換器から車室外の電気ヒータ装置をバイ
パスした空気の比率を風量調整用ファンの回転数を調整
して請求項１の効果に加え、さらに快適性の向上と室温
を設定値に精度良く安定させることができる。また従来
の技術の項で述べたのと同様に中間季などの熱負荷の小
さい環境条件での冷房運転時、電気ヒータ装置で若干吹
き出し温度を上げることにより圧縮機の停止・作動を繰
り返し吹き出し温度が大きく高低を繰り返す問題を解決
できる。

【００６６】請求項４において、車室外に電気ヒータ装
置を具備し、電気ヒータで高温に加熱された空気と車室
内熱交換器で冷却された空気とを熱交換するヒータコア
を設け、ミックスダンパの開度を調整して車室内熱交換
器で除湿冷却された空気が、ヒータコアを通る空気とヒ
ータコアを通らずバイパスする空気の比率を調整する。
従って従来のユニットの構造を大きく変更することなく
ヒートポンプでかつ除湿暖房運転が可能になる。また電
気ヒータは車室外に設置され乗員からは充分離れている
ので衝突時に乗員が感電することなく安全である。

【００６７】請求項５において、請求項１の装置に加え
電気ヒータにより暖められた空気と燃焼式空気加熱器で
暖められた空気を切り換える切り換え装置を設け、切り
換え可能とする。よって請求項１の効果に加え、通風回
路を共有して特に外気温が低い時の暖房で燃焼式空気加
熱器を用いることができる。よって空気調和装置での消
費電力が大きく、バッテリー容量が低下し車両駆動用電
動機の消費電力が抑えられ走行性能に影響することを防
止している。

【００６８】請求項６において、請求項２の装置に加え
電気ヒータにより暖められた空気と燃焼式空気加熱器で
暖められた空気を切り換える切り換え装置を設け、切り
換え可能とする。よって請求項２の効果に加え、通風回
路を共有して燃焼式空気加熱器を用いることができる。
よって空気調和装置での消費電力が大きく、バッテリー
容量が低下し車両駆動用電動機の消費電力が抑えられ走
行性能に影響することを防止している。

【００６９】請求項７において、請求項３の装置に加え
電気ヒータにより暖められた空気と燃焼式空気加熱器で
暖められた空気を切り換える切り換え装置を設け、切り
換え可能とする。よって請求項３の効果に加え、通風回
路を共有して燃焼式空気加熱器を用いることができる。
よって空気調和装置での消費電力が大きく、バッテリー
容量が低下し車両駆動用電動機の消費電力が抑えられ走
行性能に影響することを防止している。

【００７０】請求項８において、請求項１，２，３の装
置に加えさらに吹出温度調整装置を備え、ヒータの容量
を制御して吹き出し温度を調整する。

【００７１】吹出温度調整装置は、車室外の電気ヒータ
装置へ供給する風量が変化したり外気導入量が変化した
時でも常に所定値になるようヒータ容量が調整され吹出
温度が設定値に調整ができ、請求項１，２，３の効果に
加え、より快適性を保ちながら設定値に室温を安定させ
ることができる。

【００７２】請求項９において、請求項５，６，７の装
置に加え少なくとも外気環境条件により電気ヒータ装置
と燃焼式空気加熱器を制御する切換制御装置を設け外気
温度が所定値になった時、燃焼式空気加熱器または電気
ヒータ装置を自動的に効率良く切り換えることができ、
請求項５，６，７の効果に加えより省エネで効率の良い
運転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る車両用空気調和装
置の構成図

【図２】本発明の第２の実施例に係る車両用空気調和装
置の構成図

【図３】本発明の第３の実施例に係る車両用空気調和装
置の構成図

【図４】本発明の第４の実施例に係る車両用空気調和装
置の構成図

【図５】本発明の第５の実施例に係る車両用空気調和装
置の構成図

【図６】本発明の第６の実施例に係る車両用空気調和装
置の構成図

【図７】本発明の第７の実施例に係る車両用空気調和装
置の構成図

【図８】本発明の第８の実施例に係る車両用空気調和装
置の構成図

【図９】本発明の第９の実施例に係る車両用空気調和装
置の構成図

【図１０】従来の電気自動車用空気調和装置の構成図

【図１１】従来の燃料エンジン駆動自動車用空気調和装
置の構成図

【図１２】従来の車両用ヒートポンプ式冷暖房空気調和
装置の作動図

【図１３】従来の電気ヒータ暖房・ヒートポンプ冷房の
車両用空気調和装置の作動図

【符号の説明】

１ 圧縮機 ２ 車室外熱交換器 ３ 車室外熱交換器用送風装置 ４ 冷媒絞り装置 ５ 車室内熱交換器 ６ 車室内用送風装置 ７ 四方切換弁 ８ 電動機 ９ 電動機駆動装置 ２８ 電気ヒータ装置 ２９ 電気ヒータ能力調節装置 ３２ 第１の通風回路 ３３ 第２の通風回路

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機と車室外空気熱交換器と車室外空気
   熱交換器用送風装置と車室内空気熱交換器と車室内空気
   熱交換器用送風装置で構成されている車両用空気調和装
   置で、車室外に電気ヒータ装置を具備し、前記車室内熱
   交換器で調整された空気を、前記電気ヒータ装置に供給
   する第１の通風回路と、前記電気ヒータ装置で調整され
   た空気を、車室内熱交換器の排出側へ戻す第２の通風回
   路を備えた車両用空気調和装置。
2. 【請求項２】圧縮機と車室外空気熱交換器と車室外空気
   熱交換器用送風装置と車室内空気熱交換器と車室内空気
   熱交換器用送風装置で構成されている車両用空気調和装
   置で、車室外に電気ヒータ装置を具備し、前記車室内熱
   交換器で調整された空気を、前記電気ヒータ装置に供給
   する第１の通風回路と、風量調整用ダンパと前記電気ヒ
   ータ装置で調整された空気を車室内熱交換器の排出側へ
   戻す第２の通風回路を備えた車両用空気調和装置。
3. 【請求項３】圧縮機と車室外空気熱交換器と車室外空気
   熱交換器用送風装置と車室内空気熱交換器と車室内空気
   熱交換器用送風装置で構成されている車両用空気調和装
   置で、車室外に電気ヒータ装置を具備し、前記車室内熱
   交換器で調整された空気を、前記電気ヒータ装置に供給
   する第１の通風回路と、前記通風回路に風量調整用ファ
   ンと前記電気ヒータ装置で調整された空気を車室内熱交
   換器の排出側へ戻す第２の通風回路を備えた車両用空気
   調和装置。
4. 【請求項４】圧縮機と車室外空気熱交換器と車室外空気
   熱交換器用送風装置と車室内空気熱交換器と車室内空気
   熱交換器用送風装置で構成されている車両用空気調和装
   置で、車室外に電気ヒータ装置を具備し、電気ヒータ装
   置で高温に加熱された空気と前記車室内熱交換器で冷却
   された空気と熱交換するヒータコアを設けた車両用空気
   調和装置。
5. 【請求項５】 電気ヒータ装置と燃焼式空気加熱器を併
   設した請求項１記載の車両用空気調和装置。
6. 【請求項６】電気ヒータ装置と燃焼式空気加熱器を併設
   した請求項２記載の車両用空気調和装置。
7. 【請求項７】電気ヒータ装置と燃焼式空気加熱器を併設
   した請求項３記載の車両用空気調和装置。
8. 【請求項８】電気ヒータ装置により暖められた空気の温
   度を検出する検出装置を具備し、吹き出し温度を所定値
   になるように吹き出し温度調整装置を備えた請求項１，
   ２，３及び４のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
9. 【請求項９】少なくとも外気条件により電気ヒータ装置
   と燃焼式空加熱器と切換制御装置を具備した請求項５，
   ６及び７のいずれかに記載の車両用空気調和装置。