JP2000289451A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 省動力化を実現しつつ、現行の冷凍サイクル
以上にクールダウン性能を向上させることできる車両用
空調装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 空調装置のダクト２０にエバポレータ２
６をバイパスするバイパス通路１を設け、このバイパス
通路１内に車両の排熱を熱源として用いた吸収式冷凍機
１０の蒸発器１６を設置するとともに、この蒸発器１６
を蓄冷剤１５ａを収納した蓄冷容器１５ｂで囲み、冷房
あるいは除湿時には、上記蓄冷剤１５ａの放冷によりブ
ロア２１から送られる空調空気を冷却するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排熱を利用した吸
収式冷凍機を補助冷房として用いた車両用空調装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、環境問題から車両の省動力化が盛
んに行われている。省動力化を進める方法の一つに、車
両から廃棄されるエネルギーを有効利用する方法があ
る。車両用空調装置においては、暖房時にはエンジン冷
却水の熱を利用した廃熱利用が実用化されているが、暖
房時での除湿を行う際にはエバポレータで送風空気を一
旦冷却する必要があるためにコンプレッサを稼動しなけ
ればならず、そのため省力化が十分とは言えなかった。
また、冷房時においては、現在の冷凍サイクルでは有効
な排熱処理が行われていなかった。そこで、エンジンの
冷却水や排気マニフォールドあるいはマフラー等の熱を
利用して吸収式サイクルを稼動させる吸収式冷凍機を用
いて冷房や除湿を行うことが考えられる。これは、水や
塩化ナトリウム水溶液等の無機塩を溶解した溶液を冷媒
とし、水と親和性の強い臭化リチウムやアンモニアの水
溶液を上記冷媒の吸収材とし、低温部において上記吸収
材が上記冷媒を吸収し、高温部において上記吸収した冷
媒を放出することを利用した冷凍サイクルで、コンプレ
ッサのような電動機を持たず、熱源による化学サイクル
で冷凍作用を行うものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記吸
収式冷凍機は、熱源として車両の排熱を用いた場合に
は、上記排熱温度が一定ではないため安定性に欠けるだ
けでく、十分な排熱が得られるまでは冷房または除湿が
できず、そのためクールダウン性能や窓晴れ性能が悪化
するといった問題点があった。また、冷房を吸収式冷凍
機のみで行うためには装置が大型となるため実用性に乏
しい。

【０００４】本発明は、従来の問題点に鑑みてなされた
もので、省動力化を実現しつつ、現行の冷凍サイクル以
上にクールダウン性能を向上させることできる車両用空
調装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の車両用
空調装置は、空調装置のダクト内にエバポレータをバイ
パスする通路を設けるとともに、この通路内に吸収式冷
凍機の蒸発器を設置して冷房やクールダウンあるいは除
湿の補助を行うようにしたものである。

【０００６】請求項２に記載の車両用空調装置は、上記
蒸発器の周囲に上記蒸発器と熱交換する蓄冷剤を配置
し、上記蒸発器からの冷熱を上記蓄冷剤に蓄冷するよう
にしたものである。

【０００７】請求項３に記載の車両用空調装置は、上記
バイパス通路を開閉するバイパス切換えドアを設けると
ともに、冷房時において、上記蓄冷剤の温度が所定の温
度以下である場合には上記バイパス切換えドアを開放し
て冷房またはクールダウンの補助を行うようにしたもの
である。

【０００８】請求項４に記載の車両用空調装置は、上記
バイパス通路を開閉するバイパス切換えドアを設けると
ともに、除湿時において、上記蓄冷剤の温度が所定の露
点温度以下である場合には上記バイパス切換えドアを開
放てし空調空気の除湿を行うようにしたものである。

【０００９】請求項５に記載の車両用空調装置は、吸収
式冷凍機の吸収器をペルチェ素子により冷却したもので
ある。

【００１０】請求項６に記載の車両用空調装置は、吸収
式冷凍機の熱源として車両の排熱を用い、吸収式冷凍機
の発生器を加熱するようにしたものである。

【００１１】請求項７に記載の車両用空調装置は、吸収
式冷凍機の発生器と熱源とをヒートパイプにより接続し
たものである。

【００１２】請求項８に記載の車両用空調装置は、排気
管の一部にゼーベック素子を取り付け、上記排気管の排
熱を上記ゼーベック素子により熱電交換した電力を、冷
媒ポンプや凝縮器ファンあるいはペルチェ素子等の吸収
式冷凍機の稼動に必要な電力の少なくとも一部または全
部に使用するようにしたものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づき説明する。図１は本実施の形態に係わ
る車両用空調装置の主要部の構成を示すブロック図で、
同図において、２０は空調装置のダクト、２１は送風用
のブロア、２２は図示しないエンジンに電磁クラッチを
介して連結され、低圧の冷媒を圧縮して高温高圧のガス
冷媒を吐出するコンプレッサ、２３は上記ガス冷媒を冷
却し凝縮するコンデンサ、２４は上記凝縮された冷媒を
気液分離するレシーバタンク、２５は上記レシーバタン
ク２４から送られてきた高温高圧の液冷媒を断熱的に膨
張させて低温低圧の冷媒とする膨張弁、２６はダクト２
０内に設置され、ブロア２１により送られてくる空気と
上記低温低圧の冷媒との熱交換により上記送風空気を冷
却するエバポレータ、２７は送風空気を暖めるヒータ、
２８はその開閉度によりエバポレータ２６で冷却された
送風空気のうちヒータ２７を通過する空気の量を調整し
て上記送風空気の温度を調節するエアミックスドアであ
る。

【００１４】冷房時には、コンプレッサ２２により、低
圧の冷媒を圧縮して高温高圧のガス冷媒としてコンデン
サ２３に送る。上記ガス冷媒は、コンデンサ２３におい
て冷却されて凝縮されて気相と液相とが混合された冷媒
となる。この冷媒はレシーバタンク２４で気液分離され
て液冷媒が膨張弁２５に送られ、膨張弁２５において断
熱膨張させられて低温低圧の冷媒になりエバポレータ２
６に送られる。エバポレータ２６では、車室外あるいは
車室外から上記ダクト２０内に導入されブロア２１によ
り送られてくる送風空気と上記低温低圧の冷媒との熱交
換を行ない上記送風空気を冷却する。この冷却された空
気は、図示しない上部吹出し口あるいは下部吹出し口か
ら車室内に送られる。暖房時には、ブロア２１からの送
風空気はヒータ２７により暖められ車室内に送られる。
また、エバポレータ２６により暖房時に除湿を行う場合
には、コンプレッサ２２を稼動させてエバポレータ２６
で送風空気を冷却して送風空気に含まれている水分を低
減するとともに、エアミックスドア２８の開閉度を調整
して上記送風空気のうちヒータ２７を通過する空気量を
制御して送風空気の温度を調節することにより、除湿さ
れた空気を車室内に送る。

【００１５】また、図１において、１はダクト２０に設
けられエバポレータ２６をバイパスするバイパス通路、
２は上記バイパス通路１の入り口側に設けられたバイパ
ス切換えドア、１０は発生器１１と、凝縮器ファン１２
を備えた凝縮器１３と、膨張弁１４と、蓄冷剤１５ａを
収容する蓄冷剤容器１５ｂとこの蓄冷剤容器１５ｂを収
納する保冷容器１５ｃとを備え上記バイパス通路１に設
置された熱交換ユニット１５内に配置され、上記熱交換
ユニット１５の一部を構成する蒸発器１６と、冷却手段
としてのペルチェ素子１７が取付けられた吸収器１８
と、冷媒ポンプ１９とを備えた吸収式冷凍機である。２
９はエンジンの排気管、３０は上記排気管２９に取付け
られたゼーベック効果熱電変換素子（以下、ゼーベック
素子という）である。なお、排気管２９からの排熱は、
排気管２９内に設けられた図示しない排気ガス浄化用の
触媒の温度が下がり排気ガス処理に支障をさないように
するため、上記触媒の下流側で回収するようしている。

【００１６】吸収式冷凍機１０では、アンモニア水溶液
を吸収材とした冷媒（ここでは水）が、発生器１１にお
いて、排気管２９の排熱により加熱されると、上記吸収
剤は吸収していた冷媒を放出してガス化する。上記ガス
は凝縮器１３に入り冷却されて液化され濃縮されたアン
モニア水溶液となる。この液冷媒は膨張弁１４で膨張
し、蒸発器１６において蓄冷剤１５ａとの熱交換により
暖められて気化する。この気化熱により熱交換ユニット
１５の蓄冷剤１５ａを蓄冷し、バイパス通路１内に送ら
れてくる送風空気を冷却する。吸収器１８では、上記気
化されたアンモニアガスが冷却されることにより、冷媒
を吸収して再び液化され希薄アンモニア水溶液となって
冷媒ポンプ１９により発生器１１に戻される。図２は吸
収器１８の構成の詳細を示す図で、吸収器１８内ではペ
ルチェ素子１７の吸熱側に取付けられ低温となった吸熱
フィン１７ａと蒸発器１６内で気化した蒸気冷媒とが熱
交換することにより、上記蒸気冷媒を効率良く液冷媒に
戻すようにしている。上記吸熱フィン１７ａは吸収器１
８の上部から下部にかけて配置されており、吸収器１８
の下部の液冷媒も冷却して、冷媒の吸収を効率良く行う
ようにしている。なお、ペルチェ素子１７の放熱側には
放熱フィン１７ｂとこの放熱フィン１７ｂを冷却するフ
ァン１７ｃが取付けられ、ペルチェ素子１７の熱交換効
率を向上させるようにしている。なお、上述したよう
に、冷媒と吸収材がアンモニアと水の場合には、０℃以
下の冷力を得ることができるので、上記蓄冷剤１５ａと
して、水にＭｇｃｌ，ＮａｃｌあるいはＣａｃｌ₂等の
無機塩を混合したものを用い、更にメタノールやグリコ
ール等の水溶性有機物を添加してもよく、吸収式冷凍機
１０により上記蓄冷剤１５ａを０℃以下の温度で凍ら
せ、上記蓄冷剤１５ａの潜熱と顕熱とを利用するように
している（図４参照）。

【００１７】図３（ａ），（ｂ）は熱交換ユニット１５
の一構成例を示す図で、熱交換ユニット１５は、吸収式
冷凍機１０の冷媒通路である蒸発器１６を、蒸発器１６
の放熱フィンである内側熱交換用フィン１６ｆと空調空
気と熱交換する外側内側熱交換用フィン１５ｆとにより
構成され、蓄冷剤１５ａを収容する蓄冷剤容器１５ｂで
囲み、更に上記蓄冷剤容器１５ｂを保冷容器１５ｃで囲
んだ構造で、上記蒸発器１６と上記蓄冷剤容器１５ｂと
の間で熱交換を行うとともに、上記蓄冷剤容器１５ｂと
上記保冷容器１５ｃとの間に設けられ送風通路１５ｓに
バイパス通路１に導入された送風空気を流すことによ
り、上記送風空気と上記蓄冷剤１５ａとの熱交換を行わ
せ上記送風空気を冷却する。蓄冷剤容器１５ｂの内側の
面を形成する内側熱交換用フィン１６ｆは、蒸発器１６
へ冷媒を導入する導入管１６ａと蒸発器１６から冷媒を
送出する送出１６ｂとそれぞれ連結されている。また、
この内側熱交換用フィン１６ｆを、内側熱交換用フィン
１６ｆと蓄冷剤容器１５ｂの外側の面を形成する外側熱
交換用フィン１５ｆとの間に収納された蓄冷剤１５ａと
蒸発器１６内の冷媒との接触面積を大きくするために、
複数の円筒形の突出部１６ｐが蒸発器１６の内部側に
上，下から互いに突出している構造とした。なお、外側
内側熱交換用フィン１５ｆの外周側にも、図３（ｃ）に
示すように、送風空気と接触面積を大きくするための複
数の突起１５ｐが設けられているが、上記図３（ａ），
（ｂ）では図が煩雑となるので省略した。

【００１８】熱交換ユニット１５は、蓄冷時にはバイパ
ス切換えドア２を閉じて、蒸発器１６と蓄冷剤１５ａと
の熱交換により蓄冷剤１５ａを蓄冷し、放冷時にはバイ
パス切換えドア２を開放して、上記熱交換ユニット１５
に送られてきた送風空気と上記蓄冷剤１５ａとの熱交換
により上記送風空気を冷却するよう動作する。このと
き、蓄冷時における蓄冷剤１５ａの温度は、図４（ａ）
に示すように、蒸発器１６との熱交換により時間ととと
もに低下し、蓄冷剤１５ａの凝固点温度Ｂでその温度が
一定となり（潜熱部）、その後時間とともに温度が低下
する。なお、上記凝固点温度Ｂよりも所定の温度だけ低
い温度Ｃを蓄冷が完了した温度と見做し、この温度Ｃを
蓄冷完了設定温度Ｃとする。また、放冷時における上記
蓄冷剤１５ａの温度は、図４（ｂ）に示すように、上記
送風空気との熱交換により時間ととともに上昇し、上記
潜熱部で一定となり、その後時間とともに上昇する。

【００１９】次に、上記構成の車両用空調装置の動作に
ついて、図４の蓄冷剤の温度特性と及び図５の制御フロ
ーとに基づいて説明する。まず、空調装置のオン状態に
おいて、運転モードが冷房運転か暖房運転かを判定する
（ステップＳ１）。運転モードが冷房運転の場合には、
蓄冷がされているかどうか、すなわち蓄冷剤１５ａの温
度Ｔが凝固点温度Ｂ以下になっているかどうかを調べ
（ステップＳ２）、Ｔ≦Ｂならば、バイパス切換えドア
２を開放して送風空気を熱交換ユニット１５に送り、蓄
冷剤１５ａと上記送風空気との熱交換を行いを上記送風
空気を冷却することにより、冷房の補助またはクールダ
ウンの補助を行う（ステップＳ３）。また、Ｔ＞Ｂなら
ば、バイパス切換えドア２を閉じ（ステップＳ４）、蓄
冷剤１５ａの温度Ｔが蓄冷完了設定温度Ｃまで達したか
どうかを調べ（ステップＳ５）、Ｔ≦Ｃならば上記ステ
ップＳ２に戻り再度放冷が可能かどうかの判定をし、Ｔ
＞Ｃならば、上記ステップＳ４に戻り蓄冷動作を継続す
る。

【００２０】運転モードが暖房運転の場合には、次に除
湿要求が出されているかどうかを判定する（ステップＳ
６）。除湿要求がある場合には、蓄冷剤１５ａの温度Ｔ
が予め設定された露点温度Ｈ以下になっているかどうか
を調べ（ステップＳ７）、Ｔ≦Ｈならば、バイパス切換
えドア２を開放して送風空気を熱交換ユニット１５に送
り、蓄冷剤１５ａと上記送風空気との熱交換を行いを上
記送風空気を冷却して送風空気に含まれている水分を低
減するとともに、エアミックスドア２８の開閉度を調整
して上記送風空気のうちヒータ２７を通過する空気量を
制御して送風空気の温度を調節することにより、除湿さ
れた空気を車室内に送る（ステップＳ８）。ここで、上
記露点温度Ｈは、車室内の温度及び相対湿度とをパラメ
ータとする実験式に基づいて算出される。なお、蓄冷剤
１５ａの放冷による除湿を行っている場合には、熱交換
ユニット１５がエバポレータ２８の役割を行っているの
で、コンプレッサ２２は停止状態にある。また、上記ス
テップＳ７において、Ｔ＞Ｈならば、バイパス切換えド
ア２を閉じ（ステップＳ９）、蓄冷剤１５ａの温度Ｔが
上記露点温度Ｈまで達したかどうかを調べ（ステップＳ
１０）、Ｔ≦Ｈならば上記ステップＳ７に戻り再度放冷
が可能かどうかの判定をし、Ｔ＞Ｈならばコンプレッサ
２２を稼動して上述したエバポレータ２６による除湿を
行う（ステップＳ１１）。

【００２１】上記ステップＳ６で、除湿要求がなかった
場合には、バイパス切換えドア２を閉じて（ステップＳ
１２）蓄冷を継続しつつ、蓄冷剤１５ａの温度Ｔが蓄冷
完了設定温度Ｃまで達したかどうかを調べ（ステップＳ
１３）、Ｔ≦Ｃならば蓄冷が完了したとして、蓄冷シス
テムを停止する（ステップＳ１４）。また、Ｔ＞Ｃなら
ば、上記ステップＳ１２に戻り蓄冷を継続する。なお、
車両の窓部に設置した窓の温度センサあるいは外気温セ
ンサ（図示せず）の出力から求められる窓の温度（窓ガ
ラスの温度）をＴ_Wとしたとき、Ｔ_W≦Ｈの場合には上記
露点温度Ｈに代えて窓の温度Ｔ_Wを用い、Ｔ_W＞Ｈの場合
には上記露点温度Ｈを用いて、上記制御フローを行う。
上記露点温度Ｈあるいは窓の温度Ｔ_Wは、通常、上記凝
固点温度Ｂよりも高い温度となるが、寒冷地などでは窓
の温度Ｔ_Wが低くなる場合があるので、蓄冷剤１５ａに
添加材を加えて蓄冷剤１５ａの凝固点温度Ｂを下げ、常
にＢ＜Ｈ（Ｂ＜Ｔ_W）となるようにしている。したがっ
て、暖房運転の場合において除湿要求がある場合には、
車室内温度と窓ガラスの温度とを検出し、蓄冷剤１５ａ
が所定の露点温度以下で除湿が可能と判断された場合に
は、コンプレッサ２２を稼動させることなく、熱交換ユ
ニット１５のみを用いて除湿するので、省動力化を図る
ことができる。また、吸収式冷凍機１０は、冷房の補助
と除湿のみを行うためシステムが小さくて済むので、排
気管２９の一部に取付けたゼーベック素子３０により熱
電交換した電力により上記冷媒ポンプ１９，凝縮器ファ
ン１２，吸収器冷却用のペルチェ素子１７を十分駆動さ
せることができる。

【００２２】このように、本実施の形態によれば、空調
装置のダクト２０にエバポレータ２６をバイパスするバ
イパス通路１を設け、このバイパス通路１内に車両の排
熱を熱源として用いた吸収式冷凍機１０の蒸発器１６を
設置するとともに、この蒸発器１６を蓄冷剤１５ａを収
納した蓄冷容器１５ｂで囲み、冷房あるいは除湿時に
は、上記蓄冷剤１５ａの放冷によりブロア２１から送ら
れる空調空気を冷却するようにしたので、余分なエネル
ギーは必要とせず、冷房やクールダウンの補助あるいは
除湿を行うことができる。したがって、コンプレッサ負
荷を低減でき、省動力化を実現することができる。ま
た、定常運転時にメイン冷房を補助することで、コンプ
レッサのオン・オフ回数の低減による運転性の向上する
とともに、クラッチ等の信頼性が向上する。更に、停車
後でも、排熱があれば蓄冷された冷熱を用いて空調空気
を冷却できるので、クールダウン性能を向上させること
ができるとともに蓄冷除湿できるので、快適性が向上す
る。また、冬場など、除湿のためだけにコンプレッサ２
２を稼動させる必要がないので、暖房時の省力化を更に
進めることができる。また、アイドリングストップして
メインのコンプレッサが停止しても、蓄冷による冷房や
除湿が可能である。

【００２３】なお、上記実施の形態では、排気管２９に
発生器１１を直接取付けた場合について説明したが、図
６（ａ），（ｂ）に示すように、排気管２９の上方に発
生器１１を配置するとともに、排気管２９と発生器１１
とをヒートパイプ３１により連結して上記排気管２９の
排熱を発生器１１に伝達し回収するようにしてもよい。
上記ヒートパイプ３１は、中空状の金属間の内部に冷媒
Ｆを充填し、上記冷媒Ｆにより排熱を伝達するもので、
上記ヒートパイプ３１の両端には、排気管２９と発生器
１１のそれぞれの内部に挿入されるヒートシンク３２
ａ，３２ｂが設けられている。ここで、排気管２９で加
熱された冷媒Ｆは上記ヒートパイプ３１内を上昇して排
気管２９の排熱を発生器１１に伝達し、発生器１１で熱
交換され冷却された冷媒Ｆは、液状となって排気管２９
側に落下する。ここで、上記排気管２９のヒートシンク
３２ｂは排気ガスの流れを妨げないように設置すること
は言うまでもない。なお、配管が長い場合などは、図６
（ｃ）に示すような、二重管構造を有し、２つの管の間
を真空した真空断熱管から成るヒートパイプ３１Ｋを用
いたり、ヒートパイプ３１の外周部に断熱材を巻いたり
することで、排熱伝達のロスを低減する。また、発生器
１１の熱源としては、排気管２９からの排熱ではなく、
排気マニフォールドからの排熱を利用してもよい。この
場合には、排気マニフォールドと発生器とをヒートパイ
プ３１で連結するとともに、排気マニフォールドの温度
が高いことから、上記ヒートパイプ３１の排気マニフォ
ールド側を断熱材で囲い、ヒートパイプ３１内の温度を
冷媒が分解しない温度に保つ必要がある。

【００２４】また、上記例では、熱交換ユニット１５の
蓄冷剤容器１５ｂと保冷容器１５ｃとの間に設けられ送
風通路１５ｓにバイパス通路１に導入された送風空気を
流すようにしたが、単に上述した上記蓄冷剤容器１５ｂ
をバイパス通路１内またはエバポレータ２６の後方のダ
クト２０内に設置してもよい。この時には、上記バイパ
ス通路１を通った空気は、上記エバポレータ２６と上記
蓄冷剤容器１５ｂとの間からダクト２０内に送り込まれ
るようにバイパス通路１を形成する。更に、上記例で
は、セーベック素子３０により排気管２９の排熱を電力
に変換してこれを電力源とし、冷媒ポンプ１９，凝縮器
ファン１２及び吸収器冷却用ペルチェ素子１７を駆動さ
せようにしたが、上述したように、吸収式冷凍機１０
は、冷房の補助と除湿のみを行うためシステムが小さく
て済むので、車両の屋根，トランクの上部，リアパーセ
ル等に太陽電池を設置し上記電力源としてしてもよい。
また、蓄冷剤１５ａ及び吸収式冷凍機１０に用いる冷媒
と吸収材は、上記例に限るものではなく、空調装置の仕
様により適宜選択するものである。例えば、蓄冷剤１５
ａとして水を用い、上記吸収材として臭化リチウムを用
いてもよい。更に、蓄冷剤１５ａに氷核形成促進剤とし
て無機質の粉末状物質を添加し、凍結を促進させてもよ
い。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、空調装置のダクト内にエバポレータをバ
イパスする通路を設けるとともに、この通路内に吸収式
冷凍機の蒸発器を設置して冷房やクールダウンあるいは
除湿の補助を行うようにしたのでコンプレッサ負荷を低
減でき、省動力化を実現することができる。また、定常
運転時にメイン冷房を補助することで、コンプレッサの
オン・オフ回数の低減による運転性の向上するととも
に、クラッチ等の信頼性が向上する

【００２６】請求項２に記載の発明によれば、上記蒸発
器の周囲に上記蒸発器と熱交換する蓄冷剤を配置し、上
記蒸発器からの冷熱を上記蓄冷剤に蓄冷するようにした
ので、停車後でも、蓄冷された冷熱を用いて空調空気を
冷却できクールダウン性能を向上させることができる。
更に、蓄冷除湿できるので、快適性を向上させることが
できる

【００２７】請求項３に記載の発明によれば、上記バイ
パス通路を開閉するバイパス切換えドアを設けるととも
に、冷房時において、上記蓄冷剤の温度が所定の温度以
下である場合には上記バイパス切換えドアを開放するよ
うにしたので、冷房またはクールダウンの補助を適切に
行うことができる。

【００２８】請求項４に記載の発明によれば、上記バイ
パス通路を開閉するバイパス切換えドアを設けるととも
に、除湿時において、上記蓄冷剤の温度が所定の露点温
度以下である場合には上記バイパス切換えドアを開放す
るようにしたので、空調空気の除湿を適切に行うことが
できる。

【００２９】請求項５に記載の発明によれば、吸収式冷
凍機の吸収器をペルチェ素子により冷却したので、簡単
な構成で吸収器を効率的に冷却することができる。

【００３０】請求項６に記載の発明によれば、吸収式冷
凍機の熱源として車両の排熱を用い、吸収式冷凍機の発
生器を加熱するようにしたので、余分なエネルギーは必
要とせず、冷房やクールダウンの補助あるいは除湿を行
うことができる。したがって、コンプレッサ負荷を低減
でき、省動力化を実現することができる。更に、停車後
でも、排熱があれば蓄冷された冷熱を用いて空調空気を
冷却できるので、クールダウン性能を向上させることが
できるとともに蓄冷除湿できるので、快適性が向上す
る。また、冬場など、除湿のためだけにコンプレッサを
稼動させる必要がないので、暖房時の省力化を更に進め
ることができる。

【００３１】請求項７に記載の発明によれば、吸収式冷
凍機の発生器と熱源とをヒートパイプにより接続したの
で、発生器と熱源との距離が遠い場合でも、上記熱源の
熱を効率的に伝達することができる。

【００３２】請求項８に記載の発明によれば、排気管の
一部にゼーベック素子を取り付け、上記排気管の排熱を
上記ゼーベック素子により熱電交換した電力を、冷媒ポ
ンプや凝縮器ファンあるいはペルチェ素子等の吸収式冷
凍機の稼動に必要な電力の少なくとも一部または全部に
使用するようにしたので、排熱を更に有効に使用するこ
とができ、省動力化を更に進めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係わる車両用空調装置
の主要部の構成を示すブロック図である。

【図２】 吸収式冷凍機の吸収器の構成の詳細を示す図
ある。

【図３】 熱交換ユニットの一構成例を示す図である。

【図４】 蓄冷時及び放冷時における蓄冷剤の温度変化
を示す図である。

【図５】 本実施の形態に係わる車両用空調装置の制御
フローを示す図である。

【図６】 排気管と吸収式冷凍機の発生器とをヒートパ
イプで連結した例を示す図である。

【符号の説明】

１ バイパス通路、２ バイパス切換えドア、１０ 吸
収式冷凍機、１１ 発生器、１２ 凝縮器ファン、１３
凝縮器、１４ 吸収式冷凍機の膨張弁、１５ 熱交換
ユニット、１５ａ 蓄冷剤、１５ｂ蓄冷剤容器、１５ｃ
保冷容器、１６ 蒸発器、１７ ペルチェ素子、１８
吸収器、１９ 冷媒ポンプ、２０ ダクト、２１ ブ
ロア、２２ コンプレッサ、２３ コンデンサ、２４レ
シーバタンク、２５ 膨張弁、２６ エバポレータ、２
７ ヒータ、２８ エアミックスドア、２９ 排気管、
３０ ゼーベック素子。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空調装置のダクト内にエバポレータをバ
   イパスする通路を設けるとともに、この通路内に吸収式
   冷凍機の蒸発器を設置したことを特徴とする車両用空調
   装置。
2. 【請求項２】 上記蒸発器の周囲に上記蒸発器と熱交換
   する蓄冷剤を配置したことを特徴とする請求項１記載の
   車両用空調装置。
3. 【請求項３】 上記バイパス通路を開閉するバイパス切
   換えドアを設けるとともに、冷房時において、上記蓄冷
   剤の温度が所定の温度以下である場合には上記バイパス
   切換えドアを開放するようにしたことを特徴とする請求
   項２記載の車両用空調装置。
4. 【請求項４】 上記バイパス通路を開閉するバイパス切
   換えドアを設けるとともに、除湿時において、上記蓄冷
   剤の温度が所定の露点温度以下である場合には上記バイ
   パス切換えドアを開放するようにしたことを特徴とする
   請求項２記載の車両用空調装置。
5. 【請求項５】 上記吸収式冷凍機の吸収器をペルチェ素
   子により冷却したことを特徴とする請求項１記載の車両
   用空調装置。
6. 【請求項６】 上記吸収式冷凍機の熱源として車両の排
   熱を用いたことを特徴とする請求項１または請求項２記
   載の車両用空調装置。
7. 【請求項７】 吸収式冷凍機の発生器と熱源とをヒート
   パイプにより接続したことを特徴とする請求項６記載の
   車両用空調装置。
8. 【請求項８】 排気管の一部にゼーベック素子を取り付
   け、上記排気管の排熱を上記ゼーベック素子により熱電
   交換した電力を、上記吸収式冷凍機の稼動に必要な電力
   の少なくとも一部または全部に使用するようにしたこと
   を特徴とする請求項１または請求項５記載の車両用空調
   装置。