JPH1086655A - 自動車用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低公害でかつ高効率であり、現行エンジンの
排熱を利用できない場合でも、十分冷暖房を行なうこと
ができるとともに、空調開始直後から、冷暖房効果が得
られるような自動車用空調装置を提供することを目的と
する。 【解決手段】 スターリング冷凍機１５を備えた自動車
用空調装置において、放熱器２４を二次熱媒体熱交換器
２８を介してラジエーター３１及び暖房用熱交換器１０
に並列に接続し、吸熱器２５を二次熱媒体熱交換器３３
を介してラジエーター３１及び冷房用熱交換器４に並列
に接続し、上記二次熱媒体熱交換器２８の入口とラジエ
ーター３１と上記暖房用熱交換器１０からの二次熱媒体
の帰還路とを接続する第１の三方弁３０と、上記二次熱
媒体熱交換器３３の入口とラジエーター３１と上記冷房
用熱交換器４からの上記二次熱媒体の帰還路とを接続す
る第２の三方弁３５を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用空調装置
に関するもので、特に冷媒としてフロンを使用しない冷
凍機としてのスターリング冷凍機を搭載した自動車用空
調装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、エンジンの燃焼効率の向上にとも
ない、エンジンから排出される熱エネルギーが減少し、
現在のエンジンの排熱利用による暖房システムの改良ま
たは、見直しが行なわれている。従来、自動車用空調装
置には、図６に示すような、フロンを冷媒に用いた蒸気
圧縮式空調システムが採用されている。この空調装置に
おいて、冷媒は、自動車のエンジン８よりＶベルト９等
により駆動力を得て作動する圧縮機１により圧縮されて
高温，高圧のガスとなり、上記ガスは凝縮器２に送ら
れ、冷却されて過冷却液となる。上記過冷却液は、膨張
弁３により急激に圧力が下げられるため、膨張させられ
低温，低圧の蒸気となって、冷房用熱交換器４に送られ
る。この冷房用熱交換器４は、通常、蒸発器と呼ばれて
いるもので、上記低温，低圧の蒸気は、冷房用熱交換器
４で蒸発気化し、エアコンユニット５内のファン６によ
り取り込まれた車室内へ送られる空気を冷却した後、再
び圧縮機１に送られる。なお、上記冷房用熱交換器４
で、冷却された空気は、エアコンユニット５の送風口７
より車室内に送られ、車内の冷房に使用される。このフ
ロンを用いた蒸気圧縮式空調システムは、冷房時または
除湿暖房時にのみ使われるもので、暖房時は、エンジン
８の冷却水が、循環ポンプ１２により暖房用熱交換器１
０に送られ、上記暖房用熱交換器１０において、上記冷
却水とエアコンユニット５内のファン６により取り込ま
れた車室内へ送られる空気との熱交換を行ない、車室内
を暖房する。ただし、上述したエンジン冷却水の暖房用
熱交換器１０への導入は、必ずしも暖房時に限ったもの
ではなく、冷房時の温度調整を行なう場合や除湿暖房時
にも行なわれる。

【０００３】また、電気自動車において冷暖房を行なう
場合には、フロンを用いたヒートポンプ方式が採用され
ている。冷房時には、図７（ａ）に示すように、圧縮器
１で圧縮され冷媒は、四方弁１３を経て室外熱交換器１
４ｂに送られ液化し、次に、膨張弁３を経て室内熱交換
器１４ａに送られ気化し、車室内を冷房し、再び四方弁
１３を経て圧縮器１に戻る。一方、暖房時には、図７
（ｂ）に示すように、四方弁１３により、冷媒の流路を
反転させ、圧縮器１で圧縮され温められた冷媒を上記室
内熱交換器１４ａに送り、車室内を暖房するものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
フロンによる環境問題から、産業機器のみならず民生機
器の分野でも、フロンの使用自体が問題視され、フロン
を使わずに上記機器の性能を向上させようとする機器開
発が盛んに行なわれている。自動車用空調装置において
も同様で、フロンを使用しない実用的な自動車用空調装
置が必要とされているとともに、車室内の暖房時にエン
ジンからの排熱だけでは不足である場合や、電気自動車
のように内燃機関の排熱による暖房ができない場合にも
十分冷暖房が機能する自動車用空調装置が求められてい
る。また、現行の内燃機関の排熱を暖房に使用する場合
には、エンジンが暖まるまで暖房が効かないといった不
具合点があった。

【０００５】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、ヘリウム等の自然ガスを熱媒体とし
て使用した低公害で高効率なスターリング冷凍機を搭載
し、なおかつ、現行エンジンの排熱を利用できない場合
でも、十分冷暖房が機能するとともに、空調開始直後か
ら、冷房効果または暖房効果が得られるような自動車用
空調装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の自動車用空調装置は、一次熱媒体により、少なくと
も、高温室、放熱器、再生器、吸熱器、低温室間で熱の
移動を行い、放熱器及び吸熱器を二次熱媒体で熱交換す
るスターリング冷凍機を備えた自動車用空調装置におい
て、放熱器を二次熱媒体熱交換器を介してラジエーター
及び暖房用熱交換器に並列に接続し、吸熱器を二次熱媒
体熱交換器を介してラジエーター及び冷房用熱交換器に
並列に接続し、循環ポンプを備えた上記放熱器側の二次
熱媒体熱交換器の入口とラジエーターと上記暖房用熱交
換器からの上記二次熱媒体の帰還路とを接続する第１の
三方弁と、循環ポンプを備えた上記吸熱器側の二次熱媒
体熱交換器の入口とラジエーターと上記冷房用熱交換器
からの上記二次熱媒体の帰還路とを接続する第２の三方
弁を設けたことを特徴とする。

【０００７】本発明の請求項２に記載の自動車用空調装
置は、上記第１及び第２の三方弁の入口弁が、流量絞り
機構を備えていることを特徴とする。

【０００８】本発明の請求項３に記載の自動車用空調装
置は、冷房用熱交換器の空気下流に暖房用熱交換器を配
置したことを特徴とする。

【０００９】本発明の請求項４に記載の自動車用空調装
置は、上記暖房用熱交換器がミックスドアを備えている
ことを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】まず、本発明の自動車用空調装置
に搭載されるスターリング冷凍機の構造と動作について
説明する。スターリング冷凍機１５は、図８に示すよう
に、圧縮シリンダー１６の上部（シリンダーヘッド１６
ａ）と圧縮ピストン１７との間に形成されるヘリウム等
の作動ガスが圧縮され高温となる高温室１８と、膨張シ
リンダー１９の上部（シリンダーヘッド１９ａ）と膨張
ピストン２０との間に形成される上記作動ガスが膨張さ
せられ低温となる低温室２１と、高温室１８と低温室２
１の温度隔壁となる再生器２２と、高温室１８と再生器
２２とを結ぶガス流路２３ａと、低温室２１と再生器２
２とを結ぶガス流路２３ｂと、ガス流路２３ａの高温室
１８側に配設された放熱器２４と、ガス流路２３ｂの低
温室２１側に配設された吸熱器２５と、上記圧縮ピスト
ン１７と上記膨張ピストン２０を所定の位相差で往復運
動させるためのクランク機構２６を収納するクランク室
２７等を備えている。なお、上記クランク機構２６のク
ランク軸２６ａは、自動車のエンジンまたは専用モータ
ー等により回転し、上記圧縮ピストン１７と上記膨張ピ
ストン２０をそれぞれ往復運動させる。

【００１１】次に、以上の構成のスターリング冷凍機１
５の作動行程について、図９を用いて説明する。図９に
示すように、クランク軸２６ａが１→２→３→４と回転
するに従って、スターリング冷凍機１５の作動行程は順
に、圧縮行程（１→２）、等容移行（２→３）、膨張行
程（３→４）、等容移行（４→１）と進行し、クランク
軸２６ａが一回転すると、上記作動行程は再度圧縮行程
（１→２）に戻る。なお、図７では、ピストンの動きを
模式的に直線で示しているが、実際のピストンの運動は
正弦波的である。なお、以下の説明で、圧縮ピストン１
７がシリンダーヘッド１６ａへ向かって移動する場合
と、膨張ピストン２０がシリンダーヘッド１９ａへ向か
って移動する場合をピストンが「上昇する」と表現し、
圧縮ピストン１７がシリンダーヘッド１６ａから遠ざか
るように移動する場合と、膨張ピストン２０がシリンダ
ーヘッド１９ａから遠ざかるように移動する場合をピス
トンが「下降する」と表現する。圧縮行程（１→２）で
は、膨張ピストン２０がほぼ静止しており、圧縮ピスト
ン１７が上昇するので、ヘリウム等の作動ガスは圧縮さ
れて容積が減少する。そのとき、発生した熱は、放熱器
２４を介して放熱される。等容移行（２→３）では、膨
張ピストン２０が下降し、圧縮ピストン１７が上昇する
ので、上記作動ガスは容積一定のまま高温室１８から低
温室２１へ移送される。そのとき、高温室１８の高温ガ
スは再生器２２に放熱し、低温ガスとなって低温室２１
へ流入する。膨張行程（３→４）では、圧縮ピストン１
７がほぼ静止しており、膨張ピストン２０が下降するの
で、上記作動ガスは膨張させられて容積が増加する。そ
のとき、発生した冷熱は、吸熱器２５を介して吸収さ
れ、吸熱器２５の外側は冷却される。等容移行（４→
１）では、膨張ピストン２０が上昇し、圧縮ピストン１
７が下降するので、上記作動ガスは容積一定のまま低温
室２１から高温室１８へ移送される。そのとき、低温室
２１の低温ガスは、再生器２２において上述した等容移
行（２→３）の行程で上記再生器２２に蓄積された熱を
吸収し、高温ガスとなって高温室１８へ流入する。

【００１２】次に、本発明の一実施形態について、図面
に基づき説明する。図１（ａ）は、本発明の自動車用空
調装置の構成を示す図である。この自動車用空調装置
は、車室内への空気を取り込むファン６と冷房用熱交換
器４とミックスドア３２を設けた暖房用熱交換器１０等
を有するエアコンユニット５と、スターリング冷凍機１
５と、スターリング冷凍機１５の放熱器２４に配設され
た水冷式熱交換器２８と、上記水冷式熱交換器２８の入
口に配設され上記水冷式熱交換器２８で温められた不凍
液等の二次熱媒体を上記暖房用熱交換器１０に循環させ
る循環ポンプ２９と、上記水冷式熱交換器２８の入口と
ラジエーター３１と上記暖房用熱交換器１０からの上記
二次熱媒体の帰還路とを接続する第１の三方弁３０と、
スターリング冷凍機１５の吸熱器２５に配設された水冷
式熱交換器３３と、上記水冷式熱交換器３３の入口に配
設され上記水冷式熱交換器３３で冷却された上記二次熱
媒体を上記冷房用熱交換器４に循環させる循環ポンプ３
４と、上記水冷式熱交換器３３の入口とラジエーター３
１と上記冷房用熱交換器４からの上記二次熱媒体の帰還
路とを接続する第２の三方弁３５とを備えている。ま
た、上記水冷式熱交換器２８から送り出される二次熱媒
体の流路が、暖房用熱交換器１０への流路とラジエータ
ー３１への流路に分れる場所には分岐管３６が備えら
れ、上記水冷式熱交換器２５から送りだされる二次熱媒
体の流路が、冷房用熱交換器４への流路とラジエーター
３１への流路に分れる場所には分岐管３８が備えられ、
ラジエーター３１から送られてくる二次熱媒体の上記第
１の三方弁３０への流路と第２の三方弁３５への流路に
分れる場所には分岐管３７が備えられている。そして、
分岐管３６と分岐管３８のラジエータ３１への流路にも
分岐管３９が備えられている。なお、上記エアコンユニ
ット５は、冷暖房の適度な温度調整を行なえるよう、車
室内へ送り込まれる空気を取り込むファン６の空気下流
に冷房用熱交換器４を配置し、上記冷房用熱交換器４の
空気下流にミックスドア３２を設けた暖房用熱交換器１
０を配置した、リヒートエアミックス構造をとってい
る。

【００１３】また、図１（ｂ）は、上記第１の三方弁３
０の断面図を示したもので、入口３０ａ及び入口３０ｂ
と出口３０ｃを有する円筒状の管３５ｄの内部に、二次
熱媒体の流路を有しかつ回転可能なロータ３５ｅが設置
されている。上記三方弁３０は、上記ロータ３５ｅを、
例えば、ステッピングモーター等により回転させ、上記
ロータ３５ｅの所定の静止位置（上記ロータ３５ｅの流
路の位置）と上述した入口３０ａ，３０ｂとの位置関係
を制御することにより、上記入口３０ａ，３０ｂより流
入する二次熱媒体の流量を制御できるようなものであ
る。すなわち、この三方弁３０では、ロータ３５ｅが流
量の絞り機構を備えた入口３０ａ及び入口３０ｂの入口
弁となっていることが分かる。そして、上記入口３０ａ
は暖房用熱交換器１０からの二次熱媒体の帰還路に、上
記入口３０ｂは分岐管３７を介してラジエーター３１
に、上記出口３０ｃは循環ポンプ２９を介してスターリ
ング冷凍機１５の放熱器２４に配設された水冷式熱交換
器２８の入口に接続されている。また、第２の三方弁３
５は、（ｂ）に示した第１の三方弁３０と同一の構造で
あるが、以下の実施の形態の説明のため、図１（ｃ）
に、上記第１の三方弁３０とは上下を逆にして示した。
なお、上記第２の三方弁３５は、入口３５ａと入口３５
ｂと出口３５ｃを有しており、上記入口３５ａは冷房用
熱交換器４からの二次熱媒体の帰還路に、上記入口３５
ｂは分岐管３７を介してラジエーター３１に、上記出口
３０ｃは循環ポンプ３４を介してスターリング冷凍機１
５の吸熱器２４に配設された水冷式熱交換器３３の入口
に接続されている。

【００１４】まず、暖房時においては、図２（ａ）に示
すように、スターリング冷凍機１５の放熱器２４に配設
された水冷式熱交換器２８において、一次熱媒体である
ヘリウム等の作動ガスが圧縮させられることにより発生
した熱が不凍液等の二次熱媒体に伝達され、上記二次熱
媒体は温められる。そして、温められた上記二次熱媒体
は、循環ポンプ２９により、分岐管３６を経て暖房用熱
交換器１０に送り出され、エアコンユニット５内のファ
ン６により取り込まれた車室内への空気と熱交換を行な
い、上記熱交換により冷やされた二次熱媒体は、第１の
三方弁３０に入り、上記水冷式熱交換器２８に戻る。ま
た、図２（ｂ）は、暖房時の第１の三方弁３０の状態を
示したもので、上記第１の三方弁３０の入口３０ｂは閉
じられており、入口３０ａのみが開いている。したがっ
て、上記二次熱媒体は、循環ポンプ２９により、スター
リング冷凍機１５の放熱器２４に配設された水冷式熱交
換器２８と暖房用熱交換器１０を循環し、上記暖房用熱
交換器１０で熱交換されて温められた空気はエアコンユ
ニット５の送風口７より車室内に送られ、車室内が暖房
される。このとき、車室内に送られる空気の温度調整
は、上記第１の三方弁３０の入口３０ａの開閉度（ロー
タ３０ｅの回転角）と、上記暖房用熱交換器１０に設置
されたミックスドア１４の開閉度と、エアコンユニット
５上部に配設されたファン６の風量等を調節することに
より行なうことができる。但し、上記第１の三方弁３０
の入口３０ａの開閉度は、入口３０ｂが閉じている範囲
内で、上記ロータ３０ｅの回転角を調整して行なうもの
である。一方、スターリング冷凍機１５の吸熱器２５に
配設された水冷式熱交換器３３において、一次熱媒体で
あるヘリウム等の作動ガスが膨張させられることにより
発生した冷熱が不凍液等の二次熱媒体に伝達され、上記
二次熱媒体は冷却される。そして、冷却された上記二次
熱媒体は、循環ポンプ３４により、分岐管３８及び分岐
管３９を経てラジエーター３１に送られ、分岐管３７を
経て第２の三方弁３５に入り、上記水冷式熱交換器３３
に戻る。また、図２（ｃ）に示すように、上記第２の三
方弁３５の入口３５ａは閉じられており、上記第２の三
方弁３５の入口３０ｂのみが開いている。したがって、
暖房時においては、二次熱媒体の冷熱は、冷房用熱交換
器４へは伝達されず、ラジエーター３１へ廃棄される。

【００１５】次に、除湿暖房時の動作について説明す
る。除湿暖房は、エアコンユニット５に導入された車室
内へ送られる空気を一旦冷却し、空気中の水蒸気量を減
少させた後、上記含有水蒸気量の少なくなった空気を温
めるものである。したがって、上述したように、二次熱
媒体を、スターリング冷凍機１５の放熱器２４と暖房用
熱交換器１０を循環させ、上記暖房用熱交換器１０で熱
交換されて温められた空気を車室内に送る際に、前もっ
て、エアコンユニット５に導入された車室内への空気を
冷房用熱交換器４により熱交換して、冷却する必要があ
る。したがって、除湿暖房の場合は、図３（ａ）に示す
ように、スターリング冷凍機１５の放熱器２４と暖房用
熱交換器１０を循環する二次熱媒体の通路は上記暖房の
場合と同一であり、図３（ｂ）に示した第１の三方弁３
０の状態も図２（ｂ）と同一である。しかし、第２の三
方弁３５は、図３（ｃ）に示すように、入口３５ａも入
口３５ｂも開いているので、スターリング冷凍機１５の
吸熱器２５に配設された水冷式熱交換器３３において、
熱交換され、冷却された二次熱媒体は、上記分岐管３８
で２つに分かれ、一方は冷房用熱交換器４で車室内外か
らエアコンユニット５に取り込まれた空気を冷却した後
に第２の三方弁３５の入口３５ａに戻り、もう一方は分
岐管３９からラジエーター３１を通り分岐管３７を経て
上記第２の三方弁３５の入口３５ｂに戻る。そして、上
記二次熱媒体は、上記第２の三方弁３５の出口３５ｃよ
り上記水冷式熱交換器３３に戻る。すなわち、スターリ
ング冷凍機１５の吸熱器２５に配設された水冷式熱交換
器３３において、二次熱媒体に与えられた冷熱のうち、
一部は冷房用熱交換器４へ伝達されて除湿暖房に使わ
れ、残りはラジエーター３１で破棄される。また、上記
冷熱の除湿暖房に使われる割合は、上記第２の三方弁３
５の入口３５ａと入口３５ｂの開閉度（ロータ３５ｅの
回転角）により決定される。すなわち、入口３５ｂが完
全に閉じた場合もありうる。

【００１６】冷房時においては、図４（ａ）に示すよう
に、スターリング冷凍機１５の吸熱器２５に配設された
水冷式熱交換器３３によって冷却された二次熱媒体は、
循環ポンプ３４により、上記水冷式熱交換器３３と冷房
用熱交換器４を循環する。この時、第２の三方弁３５
は、図４（ｃ）に示すように、冷房用熱交換器４側の入
口３５ａが開かれ、他方の入口３５ｂは閉じられてい
る。したがって、上記二次熱媒体は、上記冷房用熱交換
器４において、車室内外からエアコンユニット５に取り
込まれた空気を冷却し、上記冷却された空気が、車室内
の冷房に使われる。また、スターリング冷凍機１５の放
熱器２４に配設された水冷式熱交換器２８により温めら
れた二次熱媒体は、図４（ｂ）に示すように、第１の三
方弁３０の入口３５ａと入口３５ｂがともに開いている
ので、分岐管３６及び分岐管３９を介してラジエーター
３１へ送られるとともに、その一部は暖房用熱交換器１
０にも循環する。このように、温められた二次熱媒体の
一部を暖房用熱交換器１０に循環させることにより、車
室内に送られる空気の温度調整を行なうことができる。
すなわち、エアコンユニット５は、上述したように、エ
アミックス構造を採っているため、エアコンユニット５
内に導入された室内の空気を、冷房用熱交換器４により
熱交換して冷却しエアコンユニット５の下流に送り、空
気下流に配設された暖房用熱交換器１０に備えられたミ
ックスドア３２により、上記冷却された空気の一部を暖
房用熱交換器１０に取り込み、上記取り込まれた空気を
温め、上記冷却された空気と混合することで車室内に送
られる空気の温度を調整する。また、車室内に送られる
空気の温度調整は、上記第１の三方弁３０のロータ３０
ｅの回転角を調整し、上記暖房用熱交換器１０に送られ
る温められた二次熱媒体と、ラジエーター３１に送られ
る温められた二次熱媒体との割合を調整することによっ
ても可能であり、また、上記第２の三方弁３５のロータ
３５ｅの回転角を調整し、上記冷房用熱交換器４に送ら
れる冷却された二次熱媒体の流量を調整することによっ
ても可能であり、上記暖房用熱交換器１０がミックスド
アを備えていない場合でも、車室内に送られる空気の温
度調整を行なうことができる。

【００１７】本実施の形態では、第１の三方弁３０及び
第２の三方弁３５には、円筒状の管の内部に、二次熱媒
体の流路を有しかつ回転可能なロータを備えた三方弁を
使用したが、本発明において使用される三方弁は、上記
した構造に限定されるものではなく、例えば、スライド
型の三方弁を用いてもよい。スライド型の三方弁の例を
図５に示す。この三方弁３６は、入口３６ａと入口３６
ｂからの流入する流体が出口３６ｃに合流するような流
路を設け、上記流路内に入口３６ａ及び入口３６ｂの幅
を制限したり閉じたりする２つの凸部を有するスライド
可能な部材３６ｄを配設したもので、上記２つの凸部の
間隔は、上記部材３６ｄが入口３６ａ側に移動すると、
入口３６ａが開放され、入口３６ｂが閉じられ、逆に、
上記部材３６ｄが入口３６ｂ側に移動すると、入口３６
ｂが開放され、入口３６ａが閉じられるように形成され
ているものである。また、上記部材３６のスライド位置
により、入口３６ａと３６ｂの開閉度を調節することも
可能である。

【００１８】また、本実施の形態では、二次熱媒体の室
外熱交換器としてラジエーターを用いるが、上記ラジエ
ーターとしては、車両がエンジンを有するものであれ
ば、上記エンジンの冷却水用のラジエーターを共有する
ことも可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に記載の自動車用空調装置は、スターリング冷凍機を備
えた自動車用空調装置において、放熱器を二次熱媒体熱
交換器を介してラジエーター及び暖房用熱交換器に並列
に接続し、吸熱器を二次熱媒体熱交換器を介してラジエ
ーター及び冷房用熱交換器に並列に接続し、循環ポンプ
を備えた上記放熱器側の二次熱媒体熱交換器の入口とラ
ジエーターと上記暖房用熱交換器からの二次熱媒体の帰
還路とを接続する第１の三方弁と、循環ポンプを備えた
上記吸熱器側の二次熱媒体熱交換器の入口とラジエータ
ーと上記冷房用熱交換器からの上記二次熱媒体の帰還路
とを接続する第２の三方弁を設けたことにより、低公害
かつ高効率であり、現行エンジンの排熱を利用できない
場合でも、十分冷暖房を行なうことができるとともに、
空調開始直後から、冷房効果または暖房効果が得られる
ので、車両の快適制が向上する。また、本発明に記載の
自動車用冷房装置は、蒸発器を使用していないので、従
来のフロンを冷媒に用いた蒸気圧縮式空調システムのよ
うに、空調装置で発生する冷媒の脈動音や蒸発音のよう
な不快な音が車室内に伝わることもないので、車室内の
快適性も向上する。

【００２０】また、本発明の請求項２に記載の自動車用
空調装置は、第１及び第２の三方弁の入口弁が流量絞り
機構を備えているので、暖房用熱交換器及び冷房用熱交
換器を循環する二次熱媒体の流量を調節することによ
り、冷暖房時の温度調整を容易に行なうことができる。
また、室内熱交換器にミックスドアが備えていない場合
でも冷暖房時の温度調整を十分に行なうことができる。

【００２１】また、本発明の請求項３ないし請求項４に
記載の自動車用空調装置は、冷房用熱交換器の空気下流
に暖房用熱交換器を配置し、また、上記暖房用熱交換器
はミックスドアを備えているので、冷房時の温度調整や
除湿冷房時の温度調整も容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を説明するための概略構成
図である。

【図２】本発明の実施の形態に係わる、自動車用空調装
置の暖房時の動作を説明するための概略構成図である。

【図３】本発明の実施の形態に係わる、自動車用空調装
置の除湿暖房時の動作を説明するための概略構成図であ
る。

【図４】本発明の実施の形態に係わる、自動車用空調装
置の冷房時の動作を説明するための概略構成図である。

【図５】本発明の実施の形態に係わる、三方弁の他の構
造を説明するための図である。

【図６】従来のフロンを冷媒に用いた蒸気圧縮式空調シ
ステムを搭載した自動車用空調装置を説明するための概
略構成図である。

【図７】従来のフロンを冷媒に用いた、四方弁を備えた
ヒートポンプを説明するための概略構成図である。

【図８】従来のスターリング冷凍機の概略構成図であ
る。

【図９】従来のスターリング冷凍機の作動行程図であ
る。

【符号の説明】

４ 冷房用熱交換器 ５ エアコンユニット ６ ファン ７ 送風口 １０ 暖房用熱交換器 １５ スターリング冷凍機 ２４ 放熱器 ２５ 吸熱器 ２８，３３ 水冷式熱交換器 ２９，３４ 循環ポンプ ３０ 第１の三方弁 ３５ 第２の三方弁 １５ スターリング冷凍機 ３１ ラジエーター ３２ ミックスドア ３６，３７，３８，３９ 分岐管

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一次熱媒体により、少なくとも、高温
   室、放熱器、再生器、吸熱器、低温室間で熱の移動を行
   い、放熱器及び吸熱器を二次熱媒体で熱交換するスター
   リング冷凍機を備えた自動車用空調装置において、放熱
   器を二次熱媒体熱交換器を介してラジエーター及び暖房
   用熱交換器に並列に接続し、吸熱器を二次熱媒体熱交換
   器を介してラジエーター及び冷房用熱交換器に並列に接
   続し、循環ポンプを備えた上記放熱器側の二次熱媒体熱
   交換器の入口とラジエーターと上記暖房用熱交換器から
   の上記二次熱媒体の帰還路とを接続する第１の三方弁
   と、循環ポンプを備えた上記吸熱器側の二次熱媒体熱交
   換器の入口とラジエーターと上記冷房用熱交換器からの
   上記二次熱媒体の帰還路とを接続する第２の三方弁を設
   けたことを特徴とする自動車用空調装置。
2. 【請求項２】 上記第１及び第２の三方弁の入口弁は、
   流量絞り機構を備えていることを特徴とする請求項１記
   載の自動車用空調装置。
3. 【請求項３】 冷房用熱交換器の空気下流に暖房用熱交
   換器を配置したことを特徴とする請求項１記載の自動車
   用空調装置。
4. 【請求項４】 上記暖房用熱交換器がミックスドアを備
   えていることを特徴とする請求項３記載の自動車用空調
   装置。