JP2003312240A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高度な断熱技術を必要とせず、かつ、アイド
ルストップ運転時に十分な能力を発揮することができる
車両用空調装置を提供する。 【解決手段】 アイドルストップ運転時には、吸着式冷
凍機７で室内に吹き出す空気を冷却する。これにより、
吸収体５に吸着していた媒体を脱離させる畜冷モードを
維持するために、吸収体５を雰囲気から高度に断熱する
必要はない。また、液相冷媒の蒸発潜熱を利用して冷凍
能力を得ているので、融解潜熱を利用して冷凍能力を得
るものに比べて、僅かな媒体量にて大きな冷凍能力を得
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、信号待ちや渋滞に
よる車両停車時にエンジンを停止するアイドルストップ
運転に対応した車両用空調装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】通常の
車両用空調装置は、走行用エンジンから動力を得て稼動
する圧縮機を備える蒸気圧縮式冷凍機にて室内に吹き出
す空気を冷却しているので、アイドルストップ運転時に
は、室内に吹き出す空気を冷却することができない。

【０００３】そこで、特開平７−７６２０８号公報に記
載の発明では、エンジンの稼働中に水やパラフィン等を
蓄冷材を冷却して固化させることにより畜冷し、アイド
ルストップ運転時には、蓄冷材の融解潜熱を利用して室
内に吹き出す空気を冷却している。

【０００４】しかし、上記公報に記載の発明では、蓄冷
材が固化して蓄冷材の畜冷が完了した時から蓄冷材にて
室内に吹き出す空気の冷却を開始するまで、蓄冷材の温
度を蓄冷材の融解温度以下に保冷する必要があるため、
高度な断熱技術を必要とし、空調装置の構成が複雑にな
り、空調装置の製造原価上昇を招くおそれがある。

【０００５】また、発明者等の試算によると、一般的な
蓄冷材の融解潜熱は約２００〜３３０ｋＪ／ｋｇであ
り、２分間の冷房運転に必要な冷凍能力は約２４０ｋＪ
であることから、上記公報に記載の発明では、多量
（０．７〜１．２ｋｇ程度）の畜冷材を必要とするの
で、車両に実装することは難しい。

【０００６】本発明は、上記点に鑑み、第１には、従来
と異なる新規な車両用空調装置を提供し、第２には、高
度な断熱技術を必要とせず、かつ、アイドルストップ運
転時に十分な能力を発揮することができる車両用空調装
置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１に記載の発明では、走行用の駆
動源（１）から動力を得て稼動する第１冷凍機（８）
と、媒体の蒸発作用により冷凍能力を発揮し、かつ、そ
の蒸発した媒体を吸着するとともに、加熱されることに
より吸着していた媒体を脱離する吸収体（５）を有する
第２冷凍機（７）とを有し、吸収体（５）は車両で発生
する廃熱により加熱され、車両停止時には、第２冷凍機
（７）にて室内に吹き出す空気を冷却することを特徴と
する。

【０００８】これにより、第２冷凍機（７）は、加熱さ
れることにより吸着していた媒体を脱離し、蒸発した媒
体を吸着することにより媒体を連続的に蒸発させて冷凍
能力を発揮するので、吸着していた媒体を脱離させる行
為が冷熱を蓄える畜冷モードとなり、液相媒体を蒸発さ
せながら蒸発した冷媒を吸収体（５）により吸着する行
為が放冷モードとなる。このため、畜冷モードを維持す
るには、特に、吸収体（５）を雰囲気から高度に断熱す
る必要はない。

【０００９】また、液相媒体の蒸発潜熱を利用して冷凍
能力を得ているので、融解潜熱を利用して冷凍能力を得
る上記公報に比べて、僅かな媒体量にて大きな冷凍能力
を得ることができる。

【００１０】したがって、本発明によれば、従来と異な
る新規な車両用空調装置を得ることができるとともに、
高度な断熱技術を必要とせず、かつ、アイドルストップ
運転時に十分な能力を発揮することができる車両用空調
装置を得ることができる。

【００１１】請求項２に記載の発明では、温度が高くな
るほど、吸着可能な媒体量が減少するとともに、蒸発し
た媒体を吸着する際に発熱する吸収体（５）と、車両で
発生する廃熱を吸収体（５）に与える廃熱供与手段（６
ａ）と、走行用の駆動源（１）から動力を得て稼動して
室内に吹き出す空気を冷却する第１冷凍機（８）と、室
内に吹き出す空気と熱交換する冷媒と媒体とを熱交換す
る冷媒−媒体熱交換器（９）と、冷媒−媒体熱交換器
（９）にて冷却されて凝縮した液相媒体が溜まった液溜
め室（１０）と吸収体（５）が収納された吸収室（４）
とを繋ぐ通路を開閉するバルブ（１２）とを備え、廃熱
の温度が所定温度以上のときに、所定時間、バルブ（１
２）を開いた後、所定時間が経過した時にバルブ（１
２）を閉じ、さらに、車両停止時にバルブ（１２）を開
くことを特徴とする。

【００１２】これにより、加熱されることにより吸着し
ていた媒体を脱離し、蒸発した媒体を吸着することによ
り媒体を連続的に蒸発させて冷凍能力を発揮するので、
吸着していた媒体を脱離させる行為が冷熱を蓄える畜冷
モードとなり、液相媒体を蒸発させながら蒸発した冷媒
を吸収体（５）により吸着する行為が放冷モードとな
る。このため、畜冷モードを維持するには、バルブ（１
２）を閉じればよく、特に、吸収体（５）を雰囲気から
高度に断熱する必要はない。

【００１３】また、液相媒体の蒸発潜熱を利用して冷凍
能力を得ているので、融解潜熱を利用して冷凍能力を得
る上記公報に比べて、僅かな媒体量にて大きな冷凍能力
を得ることができる。

【００１４】したがって、本発明によれば、従来と異な
る新規な車両用空調装置を得ることができるとともに、
高度な断熱技術を必要とせず、かつ、アイドルストップ
運転時に十分な能力を発揮することができる車両用空調
装置を得ることができる。

【００１５】請求項３に記載の発明では、媒体は水であ
ることを特徴とするものである。

【００１６】請求項４に記載の発明では、媒体は水であ
り、吸収体（５）は水和物を生成する水和材であること
を特徴とするものである。

【００１７】請求項５に記載の発明では、第１冷凍機
（８）は蒸気圧縮式冷凍機であり、この蒸気圧縮式冷凍
機の圧縮機（８ａ）が駆動源（１）から動力を得て稼動
することを特徴とするものである。

【００１８】請求項６に記載の発明では、廃熱は、エン
ジン冷却水を介して吸収体（５）に与えられることを特
徴とするものである。

【００１９】請求項７に記載の発明では、吸収体（５）
で発生する熱を放冷する放熱器（７ａ）を有しており、
媒体を蒸発させて室内に吹き出す空気を冷却する放冷モ
ード時には、放熱器（７ａ）にて吸収体（５）で発生す
る熱を放冷することを特徴とするものである。

【００２０】請求項８に記載の発明では、吸収体（５）
を加熱する畜冷モード時において、駆動源（１）の負荷
が所定以上となったときには、駆動源（１）で発生する
熱の少なくとも一部を放熱器（７ａ）を用いて放冷する
ことを特徴とする。

【００２１】これにより、放熱器（７ａ）の伝熱面積を
有効利用することができる。

【００２２】請求項９に記載の発明では、駆動源（１）
で発生した熱を放冷するラジエータ（２）と放熱器（７
ａ）とが一体化されていることを特徴とするものであ
る。

【００２３】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。

【００２４】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は本実施形
態に係る車両用空調装置の模式図である。

【００２５】エンジン１は走行用駆動源をなす内燃機関
であり、ラジエータ２はエンジン１内を循環した冷却水
と空気とを熱交換して冷却水を冷却する放冷器であり、
ポンプ３はエンジン１から動力を得て冷却水を循環させ
るポンプ手段である。

【００２６】吸収室４は吸収体５が表面接着された吸着
コア６を収納する容器である。ここで、吸収体５は、温
度が高くなるほど、吸着可能な媒体量が減少するととも
に、蒸発した媒体を吸着する際に発熱する反応材であ
る。

【００２７】このため、吸収体５を加熱すると、吸着可
能な媒体量が減少するので、その加熱温度にて吸着可能
な媒体量となるまで吸着していた媒体を脱離放出し、一
方、吸収体５を冷却すると、吸着可能な媒体量が増大す
るので、その加熱温度にて吸着可能な媒体量となるまで
媒体を吸着する。

【００２８】なお、本実施形態では、媒体として水を採
用するとともに、吸収室４内を大気圧以下まで減圧した
状態で媒体を所定量封入し、また、吸収体５としてシリ
カゲルやゼオライト等の吸水材を採用している。

【００２９】因みに、吸収体５は、通常、冷媒を吸着す
る際に冷媒の凝縮熱相当（＝凝縮熱＋α）の吸着熱を発
生するとともに、同じ相対温度であっても、吸収体５の
温度によって吸着可能な媒体量が相違するようなヒステ
リシス特性を有している。

【００３０】また、吸着コア６は、内部に冷却水を流通
させることにより冷却水と吸収体５とを熱交換させるも
ので、内部を流れる冷却水の温度が吸収体５の温度より
高いときには、エンジン１の廃熱を吸収体５に与える廃
熱供与手段６ａとして機能し、、後述する放冷モード時
には吸収体５を冷却する冷却部６ｃとして機能する熱交
換器である。

【００３１】放熱器７ａは、吸着コア６内を流れる冷却
水と空気とを熱交換して吸収体５を冷却する放熱部であ
り、切替弁７ｂは放熱器７ａから流出した冷却水を吸着
コア６に流入させる場合とエンジン１から流出した冷却
水を吸着コア６に流入させる場合とを切り換えるバルブ
である。

【００３２】また、ポンプ７ｃは放熱器７ａと吸着コア
６との間で冷却水を循環させる電動式のポンプ手段であ
り、放熱器７ａ、切替弁７ｂ、ポンプ７ｃ及び吸着コア
６を構成する熱交換器により、吸収体５を冷却する吸収
体冷却手段が構成され、吸収体冷却手段及び吸収室４
（吸収体５及び吸着コア６を含む。）により、周知の吸
着式冷凍機７が構成されている。そして、本実施形態で
は、この吸着式冷凍機７が、「特許請求の範囲」に記載
された第２冷凍機に相当する。

【００３３】蒸気圧縮式冷凍機８は、周知のごとく、圧
縮機８ａ、凝縮器８ｂ、減圧器８ｃ蒸発器８ｄ及び気液
分離器８ｅ等からなるものであり、圧縮機８ａは電磁ク
ラッチを介してエンジン１から動力を得て冷媒を吸入圧
縮する。なお、本実施形態では、減圧器８ｃとして開度
が固定された固定絞り（キャピラリーチューブを含
む。）を採用しているが、圧縮機８ａの吸入側における
冷媒過熱度が所定値となるように開度を可変制御する、
いわゆる温度式膨脹弁を用いてもよいことは言うまでも
ない。そして、この蒸気圧縮式冷凍機８が「特許請求の
範囲」に記載された第１冷凍機に相当する。

【００３４】また、蒸気圧縮式冷凍機８の冷媒回路のう
ち、蒸発器８ｄの冷媒出口側には、、冷媒−媒体熱交換
器をなす蒸発／凝縮コア９が設けられており、この蒸発
／凝縮コア９は、吸収室４と連通する液溜め室１０内に
収納されて冷媒と媒体とを熱交換するものであり、液溜
め室１０は、主に蒸発／凝縮コア９にて冷却されて凝縮
した媒体を溜める容器を構成するものである。

【００３５】そして、液溜め室１０と吸収室４とを繋ぐ
連通路１１には、この連通路１１を開閉するバルブ１２
が設けられており、このバルブ１２は、吸収体５から脱
離した気相媒体を蒸発／凝縮コア９に導くか否を制御す
る第１バルブとしての機能と、液溜め室１０から吸収室
４への冷媒流れを制御する第２バルブとしての機能とを
兼ね備えるものである。

【００３６】また、バイパス回路８ｆは、凝縮器８ｂ及
び減圧器８ｃを迂回させて蒸発器８ｄと蒸発／凝縮コア
９との間で冷媒を循環させる冷媒回路であり、ポンプ８
ｇは冷媒を循環させる電動式ポンプであり、逆止弁８ｈ
は冷媒が一方向にのみ流れることを許容するバルブであ
る。

【００３７】因みに、ポンプ８ｇは気液分離器８ｅから
液相冷媒を吸引して蒸発器８ｄ及び蒸発／凝縮コア９に
冷媒を循環させる。

【００３８】また、切換弁１３は、エンジン１から流出
した冷却水が吸着コア６側及びラジエータ２側に流れる
場合と、ラジエータ２側のみ流れる場合とを切り換える
バルブである。因みに、図１では、エンジン１から流出
してラジエータ２側に流れる冷却水をラジエータ２を迂
回させてエンジン１に戻すバイパス回路及びバイパス回
路に流す冷却水量を調節するサーモスタット等の流量調
節弁は省略されている。

【００３９】なお、バルブ１２、切換弁１３、ポンプ８
ｇ及び電磁クラッチ等は、空調装置用電子制御装置によ
り制御されており、この空調装置用電子制御装置には、
内気温度センサや外気温度センサ等の空調センサの信号
に加えて、エンジン１の制御装置からアイドルストップ
運転に関する信号が入力されている。

【００４０】次に、本実施形態の特徴的作動を述べる。

【００４１】１．畜冷モード（図２参照） このモードは、エンジン１から流出する冷却水の温度が
所定温度（例えば、８０℃〜９０℃）以上となってエン
ジン１の暖機運転が終了したものと見なすことができる
温度になったときに実行されるモードである。

【００４２】具体的には、エンジン１及び蒸気圧縮式冷
凍機８を稼動させた状態で、所定時間、エンジン１から
流出した高温の冷却水を吸着コア６に導くと共にバルブ
１２を開き、所定時間が経過した時に、少なくともバル
ブ１２を閉じるものである。

【００４３】これにより、吸着コア６には高温の冷却水
が流れるため、吸収体５は冷却水を介してエンジン１の
廃熱を吸収し、吸着していた媒体を蒸気として脱離放出
する。

【００４４】このとき、吸収室４内の雰囲気温度は冷却
水温度に準じた温度（例えば８０℃〜９０℃程度）であ
り、一方、液溜め室１０内の雰囲気温度は冷媒温度に準
じた温度（例えば、空調負荷により変動するものの、約
３℃〜１５℃）であり、通常、液溜め室１０内の雰囲気
温度は吸収室４内の雰囲気温度より低いので、吸収体５
から脱離放出された媒体は、液溜め室１０に流れ込んで
蒸発／凝縮コア９により冷却されて凝縮し、液相媒体と
して液溜め室１０に溜まる。

【００４５】因みに、蒸発／凝縮コア９にて冷媒に与え
られた熱は、蒸気圧縮式冷凍機８にて室内に吹き出す空
気から吸熱した熱と共に凝縮器８ｂから空気中に放出さ
れる。

【００４６】なお、バルブ１２を開ける時間は、エンジ
ン１から流出する冷却水の温度にて吸収体５に吸着され
ていた媒体の略全量を脱離放出させるに必要な時間であ
り、吸収体５の吸着能力によてって適宜決定されるもの
である。

【００４７】また、蒸気圧縮式冷凍機８において、圧縮
機８ａから吐出した高温高圧の冷媒は、凝縮器８ｂにて
空気にて冷却されて凝縮する。そして、減圧器８ｃにて
減圧膨脹された低温低圧の冷媒は、蒸発器８ｄにて室内
に吹き出す空気から吸熱して蒸発して室内に吹き出す空
気を冷却する。

【００４８】また、畜冷モードにおいては、吸収体５の
冷却のために放熱器７ａを使用しないので、畜冷モード
時において、エンジン１の負荷が所定以上となったとき
には、ラジエータ２及び放熱器７ａの両者にエンジン１
から流出した冷却水を流して、ラジエータ２及び放熱器
７ａの両者でエンジン１で発生した廃熱を大気中に放冷
してもよい。

【００４９】２．放冷モード（図３参照） このモードは、空調装置用電子制御装置にエンジン１の
制御装置からアイドルストップ運転を開始した旨の信号
が入力された時から開始され、原則として、エンジン１
の制御装置からアイドルストップ運転を停止した旨の信
号が入力されるまで、又は媒体の吸着が完了するまで行
われるモードである。

【００５０】具体的には、アイドルストップ運転が開始
されたときには、バルブ１２を開いた状態で放熱器７ａ
にて外気温度相当まで冷却された冷却水を吸着コア６に
流すとともに、ポンプ８ｇを稼動させて蒸発器８ｄと蒸
発／凝縮コア９との間で冷媒を循環させる。

【００５１】これにより、蒸発器８ｄに流れ込んだ冷媒
は、室内に吹き出す空気から吸熱して蒸発又はその温度
を上昇させて蒸発／凝縮コア９に流入し、媒体との間で
熱交換を行う。

【００５２】このとき、液溜め室１０内の液相媒体が蒸
発／凝縮コア９を介して冷媒から熱を吸収して蒸発する
ため、蒸発／凝縮コア９に流入した冷媒は凝縮又はその
温度を低下した後、気液分離器８ｅに流入する。したが
って、エンジン１が停止して蒸気圧縮式冷凍機８が停止
しても、吸着式冷凍機７にて室内に吹き出す空気が冷却
される。

【００５３】一方、吸収室４には蒸発／凝縮コア９にて
冷媒から吸熱して蒸発した水蒸気が流入するとともに、
その流入した水蒸気は吸収体５に吸着される。このと
き、吸収体５は、吸着した水分量の凝縮熱相当の熱（吸
着熱）を発生させながら水蒸気を吸着するが、吸着コア
６内を流れる冷却水により冷却されるので、吸着能力が
大きく低下することなく、水分吸着能力が飽和するまで
水蒸気を吸着し続ける。

【００５４】このため、液溜め室１０で蒸発した水蒸気
が吸収体５に連続的に吸着されるので、液溜め室１０及
び吸収室４内の圧力上昇が抑制される。したがって、液
溜め室１０の液相媒体を連続的に蒸発させ続けることが
できるので、十分な放冷時間を確保することができる。

【００５５】次に、本実施形態の作用効果を述べる。

【００５６】本実施形態では、アイドルストップ運転時
には吸着式冷凍機７にて室内に吹き出す空気を冷却する
ので、廃熱にて吸収体５を加熱して吸着していた媒体を
脱離させる行為が冷熱を蓄える畜冷モードとなり、畜冷
モード時に凝縮した液相媒体を蒸発させながら、蒸発し
た冷媒を吸収体５により吸着する行為が放冷モードとな
る。

【００５７】そして、畜冷モードを維持するには、バル
ブ１２を閉じて吸収室４に蒸気冷媒が流入することを防
止すればよく、特に、吸収室４を雰囲気から高度に断熱
する必要はない。

【００５８】因みに、室内に吹き出す空気の温度を約１
０℃とするには、蒸発器８ｄの温度を約５〜６℃とする
必要があるが、上記公報に記載の発明において、蒸発器
８ｄの温度を約５〜６℃とするには、蓄冷材を３〜４℃
程度に保冷する必要がある。

【００５９】一方、冷凍機が搭載されるエンジンルーム
は、雰囲気温度が１００℃以上となる場合があり、この
ように高温の雰囲気中に蓄冷材を３〜４℃程度に保冷す
ることは難しい。

【００６０】これに対して、本実施形態では、放冷モー
ド時において吸収体５が蒸気媒体を吸着することができ
る温度、具体的には、吸収体５の温度が蓄熱モード時に
吸着コア６に供給される冷却水の温度（例えば、９０
℃）より低い温度（例えば、５０℃〜６０℃）であれば
よいので、吸収室４の断熱構造を簡略化することができ
る。

【００６１】因みに、発明者等の検討によると、放冷モ
ード時における吸収体５の温度は、蓄熱モード時におけ
る吸収体５の加熱温度（脱離温度）より３０℃〜４０℃
低い温度が妥当であるとの結論を得ている。

【００６２】しかも、放冷モード時には、吸着コア６に
外気にて冷却された冷却水が供給されるので、現実的に
は、特別な断熱構造を設けることなく、放冷モード時に
おける吸収体５の温度を十分に低く維持することができ
る。

【００６３】また、液相媒体の蒸発潜熱を利用して冷凍
能力を得ているので、融解潜熱を利用して冷凍能力を得
る上記公報に比べて、僅かな媒体量にて大きな冷凍能力
を得ることができる。因みに、水の蒸発潜熱は、２５０
０ｋＪ／ｋｇと融解潜熱の約７〜８倍と大きいため、多
量の媒体を搭載することなく、十分な冷凍能力を得るこ
とができる。

【００６４】以上に述べたように、本実施形態によれ
ば、高度な断熱技術を必要とせず、かつ、アイドルスト
ップ運転時に十分な能力を発揮することができる車両用
空調装置を得ることができる。

【００６５】また、エンジン１の廃熱を利用して畜冷す
るので、畜冷のために車両燃費を悪化させることない。
したがって、アイドルストップ運転による燃費向上効果
及び排気ガス排出量の低減効果をより一層向上させつ
つ、アイドルストップ運転時に十分な冷房能力を発揮す
ることができる。

【００６６】また、畜冷モード時において、エンジン１
の負荷が所定以上となったときには、ラジエータ２及び
放熱器７ａの両者でエンジン１で発生した廃熱を大気中
に放冷するので、放熱器７ａを有効利用することができ
る。

【００６７】（第２実施形態）本実施形態は、図４に示
すように、放熱器７ａとラジエータ２と一体化したもの
である。

【００６８】具体的には、図５に示すように、冷却水が
流れる複数本チューブ２ａ、及びチューブ２ａの長手方
向両端側にて各チューブ２ａと連通するヘッダタンク２
ｂ、２ｃ、流出側のヘッダタンク２ｃ内を仕切るセパレ
ータ２ｄにて一体化したラジエータを構成するととも
に、三方弁１４（図４参照）にてラジエータ２と放熱器
７ａを流れる冷却水を制御するものである。

【００６９】（第３実施形態）本実施形態は、図６に示
すように、バルブ１２を廃止し、吸着コア６に流す冷却
水の温度を切替弁７ｂで制御することにより、畜冷モー
ドと放冷モードとを切り替えるものである。

【００７０】すなわち、冷却水の温度は、サーモスタッ
ト及びラジエータ２により略一定（８０〜９０℃）に維
持されているため、エンジン１から流出した冷却水を吸
着コア６に流せば、吸収体５が加熱されて吸着式冷凍機
７は畜冷モードとなり、逆に、放熱器７ａにて冷却され
た冷却水を吸着コア６に流せば、吸収体５が冷却されて
媒体が吸着され始めるので、吸着式冷凍機７は放冷モー
ドとなる。

【００７１】なお、本実施形態では、畜冷が完了した吸
収体５の乾燥状態を維持することが難しいが、エンジン
１から流出した冷却水を吸着コア６に流し続ければ、吸
収体５の乾燥状態を維持することができる。

【００７２】（第４実施形態）上述の実施形態では、蒸
気圧縮式冷凍機８の減圧器８ｃとして固定絞りを用いた
が、本実施形態は、図７に示すように、減圧器８ｃとし
て温度式膨脹弁を採用したものである。

【００７３】なお、図７は第１実施形態に対して本実施
形態を適用したものであるが、第２、３実施形態に対し
ても本実施形態を適用することができることは言うまで
もない。

【００７４】（第５実施形態）上述の実施形態では、蒸
発器８ｄと蒸発／凝縮コア９とが、冷媒流れに対して直
列に配置されていたが、本実施形態は、図８〜１０に示
すように、蒸発器８ｄと蒸発／凝縮コア９とを冷媒流れ
に対して並列に配置したものである。

【００７５】因みに、図８〜１０の三方弁Ｖ１は冷媒流
れを切り替えるものであり、図８は蒸気圧縮式冷凍機８
にて室内の冷房を行う場合を示し、図９は畜冷モードを
示し、図１０は放冷モードを示す。

【００７６】なお、図８〜１０は第１実施形態に対して
本実施形態を適用したものであるが、第２、３実施形態
に対しても本実施形態を適用することができることは言
うまでもない。

【００７７】（第６実施形態）上述の実施形態では、蒸
発／凝縮コア９にて、室内に吹き出す空気と熱交換する
冷媒である蒸気圧縮式冷凍機８内を循環する冷媒と媒体
とを熱交換したが、本実施形態は、図１１〜１３に示す
ように、室内に吹き出す空気を冷却するクーラコア１
５、及びこのクーラコア１５に冷媒を循環させるポンプ
１６等からなる二次冷却回路１７を設け、この二次冷却
回路１７内を循環する二次冷媒と蒸気圧縮式冷凍機８内
を循環する冷媒又は媒体とを熱交換することにより、室
内に吹き出す空気を冷却するものである。

【００７８】なお、図１１に示す四方弁１８において、
実線で示す状態は放冷モードを示し、波線で示す状態は
畜冷モードを示しており、吸収体５から脱離した蒸気媒
体は、吸着用室外器１９にて冷却された二次冷媒が蒸発
／凝縮コア９に流れ込むことにより冷却されて凝縮す
る。

【００７９】また、図１３では、低温度サーモスタット
２０によりクーラコア１５と蒸発／凝縮コア９との間に
循環させる二次冷媒量と、クーラコア１５と蒸発器８ｄ
との間に循環させる二次冷媒量とを制御している。

【００８０】因みに、低温度サーモスタット２０は、二
次媒体の温度を感知して循環させる二次媒体量を制御す
るので、エンジン制御装置からのアイドルストップ信号
は必ずしも必要としない。

【００８１】なお、図１１〜１３は第３実施形態に対し
て本実施形態を適用したものであるが、第１、２実施形
態に対しても本実施形態を適用することができることは
言うまでもない。

【００８２】（その他の実施形態）上述の実施形態で
は、蒸発／凝縮コア９が液溜め室１０内に収納されてい
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、液溜め
室１０を蒸発／凝縮コア９を収納する容器と別に設けて
もよい。但し、この場合には、前記第１バルブと前記第
２バルブとを１つのバルブ１２で兼ねることはできない
ので、第１バルブと第２バルブとをそれぞれ独立に設け
る必要がある。

【００８３】また、上述の実施形態では、廃熱供与手段
６ａを構成する熱交換器、及び吸収体冷却手段７の冷却
部６ｃを構成する熱交換器が１つ吸着コア６にて構成さ
れていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、
これらの手段を構成する熱交換器をそれぞれ独立に設け
てもよい。

【００８４】また、上述の実施形態では、媒体を水とし
て吸収体５をシリカゲル又はゼオライトとしたが、本発
明はこれに限定されるものではなく、例えば媒体を水と
して吸収体５は二酸化炭素やメタン等の水和物を生成す
る水和材、又は媒体を水として吸収体５をアンモニア等
としてもよい。

【００８５】なお、この例からも明らかなように、「媒
体を吸着する」とは、可逆反応が可能な化学や溶解等を
含む意味であり、厳密な意味での「吸着」を意味するも
のではない。つまり、吸収体５は、媒体と結合又は分離
することによって熱の出入りがある物質であれば、上記
した例に限定されるものではない。

【００８６】また、上述の実施形態では、第１冷凍機と
して蒸気圧縮式冷凍機を採用したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、冷凍機として吸着式冷凍機やエ
ジェクタサイクル等を採用してもよい。

【００８７】また、上述の実施形態では、廃熱としてエ
ンジン１の廃熱、つまりエンジン冷却水を採用したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、エンジン１の
排気を廃熱源としてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の
模式図である。

【図２】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の
畜冷モードを示す模式図である。

【図３】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の
放冷モードを示す模式図である。

【図４】本発明の第２実施形態に係る車両用空調装置の
模式図である。

【図５】本発明の第２実施形態に係る車両用空調装置に
適用されるラジエータの模式図である。

【図６】本発明の第３実施形態に係る車両用空調装置の
模式図である。

【図７】本発明の第４実施形態に係る車両用空調装置の
模式図である。

【図８】本発明の第５実施形態に係る車両用空調装置の
模式図である。

【図９】本発明の第５実施形態に係る車両用空調装置の
模式図である。

【図１０】本発明の第５実施形態に係る車両用空調装置
の模式図である。

【図１１】本発明の第６実施形態に係る車両用空調装置
の模式図である。

【図１２】本発明の第６実施形態に係る車両用空調装置
の模式図である。

【図１３】本発明の第６実施形態に係る車両用空調装置
の模式図である。

【符号の説明】

１…エンジン、２…ラジエータ、３…ポンプ、４…吸収
室、５…吸収体、６…吸着コア、６ａ…廃熱供与手段、
６ｃ…冷却部、７…吸着式冷凍機、８…蒸気圧縮式冷凍
機、８ａ…圧縮機、８ｂ…凝縮器、８ｃ…減圧器、８ｄ
…蒸発器、９…蒸発／凝縮コア、１０…液溜め室、１１
…通路、１２…バルブ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 隆久 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行用の駆動源（１）から動力を得て稼
   動する第１冷凍機（８）と、 媒体の蒸発作用により冷凍能力を発揮し、かつ、その蒸
   発した媒体を吸着するとともに、加熱されることにより
   吸着していた媒体を脱離する吸収体（５）を有する第２
   冷凍機（７）とを有し、 前記吸収体（５）は車両で発生する廃熱により加熱さ
   れ、 車両停止時には、前記第２冷凍機（７）にて室内に吹き
   出す空気を冷却することを特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 温度が高くなるほど、吸着可能な媒体量
   が減少するとともに、蒸発した媒体を吸着する際に発熱
   する吸収体（５）と、 車両で発生する廃熱を前記吸収体（５）に与える廃熱供
   与手段（６ａ）と、 走行用の駆動源（１）から動力を得て稼動して室内に吹
   き出す空気を冷却する第１冷凍機（８）と、 室内に吹き出す空気と熱交換する冷媒と前記媒体とを熱
   交換する冷媒−媒体熱交換器（９）と、 前記冷媒−媒体熱交換器（９）にて冷却されて凝縮した
   液相媒体が溜まった液溜め室（１０）と前記吸収体
   （５）が収納された吸収室（４）とを繋ぐ通路を開閉す
   るバルブ（１２）とを備え、 前記廃熱の温度が所定温度以上のときに、所定時間、前
   記バルブ（１２）を開いた後、前記所定時間が経過した
   時に前記バルブ（１２）を閉じ、 さらに、車両停止時に前記バルブ（１２）を開くことを
   特徴とする車両用空調装置。
3. 【請求項３】 前記媒体は水であることを特徴とする請
   求項１又は２に記載の車両用空調装置。
4. 【請求項４】 前記媒体は水であり、前記吸収体（５）
   は水和物を生成する水和材であることを特徴とする請求
   項１又は２に記載の車両用空調装置。
5. 【請求項５】 前記第１冷凍機（８）は蒸気圧縮式冷凍
   機であり、この蒸気圧縮式冷凍機の圧縮機（８ａ）が前
   記駆動源（１）から動力を得て稼動することを特徴とす
   る請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調
   装置。
6. 【請求項６】 前記廃熱は、エンジン冷却水を介して前
   記吸収体（５）に与えられることを特徴とする請求項１
   ないし５のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
7. 【請求項７】 前記吸収体（５）で発生する熱を放冷す
   る放熱器（７ａ）を有しており、 媒体を蒸発させて室内に吹き出す空気を冷却する放冷モ
   ード時には、前記放熱器（７ａ）にて前記吸収体（５）
   で発生する熱を放冷することを特徴とする請求項１ない
   し６のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
8. 【請求項８】 前記吸収体（５）を加熱する畜冷モード
   時において、前記駆動源（１）の負荷が所定以上となっ
   たときには、前記駆動源（１）で発生する熱の少なくと
   も一部を前記放熱器（７ａ）を用いて放冷することを特
   徴とする請求項７に記載の車両用空調装置。
9. 【請求項９】 前記駆動源（１）で発生した熱を放冷す
   るラジエータ（２）と前記放熱器（７ａ）とが一体化さ
   れていることを特徴とする請求項７又は８に記載の車両
   用空調装置。