JP2015009720A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】主に、空調用空気の温度差（または温度の偏り）を改善し得るようにする。【解決手段】空調装置本体２９の内部に、冷却用熱交換器３２を有する冷風通路３３と、加熱用熱交換器３４を有する温風通路３５と、冷風バイパス通路３６と、ミックスドア３７と、混合領域３８と、が備えられ、上記加熱用熱交換器３４がサブコンデンサー３４ａとされた車両用空調装置２１に関する。上記したサブコンデンサー３４ａが、下流側の第１熱交換部４１と、上流側の第２熱交換部４２と、を有し、冷媒２２が、第１熱交換部４１、第２熱交換部４２の順番に通される。上記した温風通路３５を、複数の領域Ｘ，Ｙに分割する仕切板４３が設けられ、この仕切板４３が、第１熱交換部４１および第２熱交換部４２内で冷媒２２が通る方向４４と直交する方向４５へ向けて配置される。【選択図】図３

Description

この発明は、車両用空調装置に関するものである。

自動車などの車両には、車室内の温度を調整するために、車両用空調装置が設けられている（例えば、特許文献１参照）。

この車両用空調装置は、その本体（空調装置本体）の内部に、空調用空気を冷却する冷却用熱交換器を有する冷風通路と、空調用空気を加熱する加熱用熱交換器を有する温風通路と、前記加熱用熱交換器をバイパスする冷風バイパス通路と、前記温風通路と前記冷風バイパス通路とに対する空調用空気の風量割合を調整するミックスドアと、前記冷風バイパス通路を通った冷えた空調用空気と、前記温風通路で加熱された空調用空気とを混合させて温度を調整する混合領域と、を備えている。

そして、上記した加熱用熱交換器には、通常、エンジン冷却液の持つ熱を利用して空気を加熱するようにしたヒータコアが用いられているが、電気自動車やハイブリッド車などのようにエンジン冷却液が（全くまたは十分に）利用できない車両の場合には、上記したヒータコアを用いることができないので、代りに、加熱用熱交換器として、冷媒の凝縮熱を利用して空調用空気を加熱するサブコンデンサーを用いるなどしている。

更に、運転席乗員や助手席乗員などに対し、独立して温度調整を行わせるようにするために、空調装置本体内部の、少なくとも、温風通路を、仕切板によって複数の独立した領域（例えば、運転席側の領域と、助手席側の領域など）に分割することなども行われている。

そして、図９または図１０に示すように、上記した加熱用熱交換器１（サブコンデンサー）は、上記した仕切板２と垂直な（上下）一対のタンク部３，４と、上記仕切板２と平行な方向へ延びて、上記一対のタンク部３，４間に接続される複数本のチューブ５と、を有するものとされている。

また、冷媒入口部６が下側のタンク部３の一側に設けられ、冷媒出口部７が上側のタンク部４の一側に設けられている。

このような構成によれば、冷媒入口部６から下側のタンク部３へ入った冷媒８は、下側のタンク部３で複数本のチューブ５に分配されて、チューブ５を下側から上側へと通され、上側のタンク部４で合流された後に、冷媒出口部７から外部の図示しない冷媒流路へと取出されることになる。

この際、冷媒８は、高温高圧のガスの状態で冷媒入口部６から下側のタンク部３内へ入り、各チューブ５の内部を通ることにより、各チューブ５の外部を流れる空調用空気９との間で熱交換を行って、温度や含熱量が低下されつつ、気液二相状態または液状に相変化されて、上側のタンク部４および冷媒出口部７から出されることになる。

そして、冷媒８は、ガス状態の時に空調用空気９に対する熱交換効率が最も高くなり、また、液体状態の時にチューブ５内を流れる流動抵抗が最も小さくなる。

特開２０１３−３２４５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された車両用空調装置では、以下のような問題があった。
即ち、上記したサブコンデンサー（加熱用熱交換器１）では、冷媒８が、仕切板２と平行なチューブ５に沿って一方向にのみ通されるようになっているので、チューブ５の各部における熱交換量の違いによって、サブコンデンサーを通過して加熱された後の空調用空気９に、チューブ５の長手方向（上下方向）の温度差（または温度の偏り）が生じるという問題があった。

これは、上記したように、冷媒８は、ガス状態の時に空調用空気９に対する熱交換効率が最も高くなるため、冷媒８がガス状態で流れている下側の部分の方が、冷媒８が気液二相状態などになって流れる上側の部分よりも、熱交換量が多くなり、結果的に、上側よりも下側の方が空調用空気９の温度が高くなることによる。

また、仕切板２と平行な各チューブ５内を通る冷媒８は、仕切板２によって分割された複数の独立した領域Ｘ，Ｙのうちのいずれか１つのみしか通らないようになっているので、各領域Ｘ，Ｙ間でも温度差（または温度の偏り）が生じるという問題があった。

よって、例えば、図１１に示すように、独立した各領域Ｘ，Ｙ（例えば、Ｘ：助手席側領域、Ｙ：運転席側領域）間で、目標吹出し温度、風量、冷媒流量をそれぞれ同じにした場合であっても、各領域Ｘ，Ｙに、それぞれ同じような上下の温度差（または温度の偏り）が発生されることになる。

また、例えば、図１２に示すように、独立した各領域Ｘ，Ｙで、目標吹出し温度が異なるように設定して、風量、冷媒流量をそれぞれ異ならせるようにした場合（例えば、領域Ｘの目標吹出し温度と比べて領域Ｙの目標吹出し温度を大きくして、領域Ｙの風量、冷媒流量をそれぞれ大きくした場合）においては、基本的に、各領域Ｘ，Ｙにそれぞれ上記したのと同様の上下の温度差（または温度の偏り）が発生されることになる。しかも、この場合には、目標吹出し温度、風量、冷媒流量が大きい側（Ｙ側）の方が、上下の温度差（または温度の偏り）がより大きくなっている。これは、風量が多いＹ側では、冷媒８のガス状態から気液二相状態への相変化がより早く起こるため、下側（ガス状態）の部分の範囲が狭くなること、および、この相変化で熱交換効率が低下する上側（気液二相状態）の部分の範囲が広がることなどによる。

そのため、上下の温度差（または温度の偏り）が生じた空調用空気９が上記した空調装置本体の混合領域へ送られることになるので、混合領域での温度調整機能が低下するおそれが高くなる。このことは、例えば、空調装置本体を小型化するために、混合領域に、空調用空気９を混合（して温度を均一化）するための距離が十分に確保できないような場合に、特に大きな問題となる。

そこで、本発明は、上記した温度差（または温度の偏り）の問題を解決することを、主な目的としている。

上記課題を解決するために、本発明は、
空調装置本体の内部に、
空調用空気を冷却する冷却用熱交換器を有する冷風通路と、
空調用空気を加熱する加熱用熱交換器を有する温風通路と、
前記加熱用熱交換器をバイパスする冷風バイパス通路と、
前記温風通路と前記冷風バイパス通路とに対する空調用空気の風量割合を調整するミックスドアと、
前記冷風バイパス通路を通った冷えた空調用空気と、前記温風通路で加熱された空調用空気とを混合させて温度を調整する混合領域と、が備えられ、
前記加熱用熱交換器が、冷媒の凝縮熱を利用して空調用空気を加熱するサブコンデンサーとされた車両用空調装置において、
前記サブコンデンサーが、空調用空気の風流れ方向の下流側に位置する第１熱交換部と、風流れ方向の上流側に位置する第２熱交換部と、を有すると共に、前記冷媒が、前記第１熱交換部、前記第２熱交換部の順番に通るものとされ、
少なくとも、前記温風通路が、前記第１熱交換部および前記第２熱交換部の風流れ部分を複数の領域に分割する仕切板を有すると共に、該仕切板が、前記第１熱交換部および前記第２熱交換部内で冷媒が通る方向と直交する方向へ向けて配置されたことを特徴とする。

本発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。
即ち、温風通路を流れる空調用空気は、サブコンデンサー内を通る冷媒と熱交換して加熱され、冷媒は、空調用空気に熱を奪われることによって温度または含熱量が低下される。
そして、サブコンデンサーを、第１熱交換部と第２熱交換部とに分けて、冷媒を、風流れ方向の下流側に位置する第１熱交換部から風流れ方向の上流側に位置する第２熱交換部へ向けて通すことで、より効率的に熱交換を行わせることができるようになり、空調用空気をより高い温度に加熱することが可能となる。
しかも、（高温状態（ガス状態）の冷媒が流入する）下流側の第１熱交換部と、（空気と熱交換して温度が低下された（気液二相状態の）冷媒が流れる）上流側の第２熱交換部とを、空調用空気の風流れ方向に重なるように配置（して冷媒を往復させるように）することによって、各熱交換部で加熱された空調用空気を、温度を平均化して取り出すことができるようになる。また、温風通路を仕切板にて冷媒の通る方向と直交する複数の領域に分割して、冷媒を、下流側の第１熱交換部の複数の領域の全てを順番に通した後、上流側の第２熱交換部の複数の領域の全てを第１熱交換部の場合とは逆の順番で通すようにすることによって、各領域で順に加熱された空調用空気の温度を平均化して取り出すことができるようなる。これにより、各領域間の温度差（または温度の偏り）や、各領域内の温度差の発生を抑制することができ、全体としての温度差（または温度の偏り）の発生防止を図ることが可能となる。
よって、例えば、空調装置本体を小型化するために混合領域を小さくした場合、即ち、混合領域に、空調用空気を混合（して温度を均一化）するための距離が十分確保できないような場合であっても、混合領域へ温度差（または温度の偏り）のない、または、温度差（または温度の偏り）の少ない空調用空気を送り込むことができるようになるので、混合領域における温度調整機能が低下するのを防止することができる。よって、空調装置本体を、これまでよりも小型化することが可能となる。

本発明の実施例にかかる車両用空調装置の冷凍サイクルの構成図である。 空調装置本体の内部構成を示す縦断面図である。 図２の加熱用熱交換器（サブコンデンサー）の斜視図である。 図３のサブコンデンサーにおける冷媒の流れを順に示す作動図である。（ａ）は車両後方から見た背面図、（ｂ）は車両右側から見た側面図、（ｃ）は車両前方から見た正面図、（ｄ）は車両左側から見た側面図である。 離間部を示すために、図３のサブコンデンサーをほぼ上方から見た図である。このうち、（ａ）は一側のタンク部のチューブとの接続位置での部分拡大横断面図であり、（ｂ）は一側のタンク部の端部部材の位置での平面図である。 部分連結部を示す、図５（ａ）と同様の部分拡大横断面図である。 他の実施例における図４と同様の、冷媒の流れを順に示す作動図である。（ａ）は車両後方から見た背面図、（ｂ）は車両右側から見た側面図、（ｃ）は車両前方から見た正面図である。 図１の冷凍サイクルにおける冷媒の状態を示すモリエール線図である（縦軸圧力（ｐ）、横軸エンタルピー（ｈ））。 従来例にかかる、空調装置本体に設けられた加熱用熱交換器（サブコンデンサー）の斜視図である。 図９の正面図である。 図１０で、独立した各領域間で、目標吹出し温度、風量、冷媒流量をそれぞれ同じにした場合の作動図である。 図１０で、独立した各領域間で、目標吹出し温度、風量、冷媒流量をそれぞれ異ならせた場合の作動図である。

以下、本実施の形態、および、それを具体化した実施例を、図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図８は、この実施の形態の実施例およびその変形例を示すものである。

＜構成＞以下、構成について説明する。
自動車などの車両には、車室内の温度を調整するために、図１に示すような車両用空調装置２１が設けられる。

このような車両用空調装置２１は、冷媒２２を循環させるようにしたループ状の冷媒流路２３の途中に、圧縮機２４と、凝縮器２５と、減圧機構２６と、蒸発器２７とを順番に設けることによって、冷凍サイクルを構成したものとされる。

このうち、圧縮機２４と凝縮器２５とは、エンジンルーム２８内に設置され、減圧機構２６と蒸発器２７とは、空調装置本体２９の内部に収容された状態で車室内に設置される。

そして、図２に示すように、上記した空調装置本体２９は、その内部に、
空調用空気３１を冷却する冷却用熱交換器３２を有する冷風通路３３と、
空調用空気３１を加熱する加熱用熱交換器３４を有する温風通路３５と、
上記した加熱用熱交換器３４をバイパスする冷風バイパス通路３６と、
上記した温風通路３５と上記した冷風バイパス通路３６とに対する空調用空気３１の風量割合を調整するミックスドア３７と、
上記した冷風バイパス通路３６を通った冷えた空調用空気３１（Ｃ）と、上記した温風通路３５で加熱された空調用空気３１（Ｈ）とを混合させて温度を調整する混合領域３８と、を備えたものとされる。

そして、上記した加熱用熱交換器３４には、通常、エンジン冷却液の持つ熱を利用して空気を加熱するようにしたヒータコアが用いられているが、電気自動車やハイブリッド車などのようにエンジン冷却液が（全くまたは十分に）利用できない車両の場合には、上記したヒータコアを用いることができないので、代りに、加熱用熱交換器３４として、上記した圧縮機２４によって圧縮された冷媒２２の凝縮熱を利用して空調用空気３１を加熱するサブコンデンサー３４ａを用いるようにする。このサブコンデンサー３４ａは、上記した凝縮器２５（コンデンサ）とほぼ同様の構造や機能を有するものである。

このように、加熱用熱交換器３４としてサブコンデンサー３４ａを用いる場合、図１の冷媒流路２３は、例えば、仮想線で示すように変更される。なお、この場合、必要に応じて、追加の減圧機構２６ａなども設けられる。

ここで、上記についての補足説明を行う。なお、補足説明については、必要に応じて参照すれば良い。
上記した「車両」は、公道を走行可能な自動車などを想定しているが、車両用空調装置２１を備えていれば、これに限るものではない。
上記した「車両用空調装置２１」は、文字通り、車両に設置される空調装置であり、車室内の温度を調整するための装置である。

上記した「冷媒２２」は、車両用空調装置２１の冷凍サイクルで用いられる熱交換用の媒体である。
上記した「冷媒流路２３」は、上記した冷媒２２を通すための流路であり、冷媒２２を循環利用するために、ループ状などの循環経路とされている。
上記した「圧縮機２４」は、低温低圧のガス状の冷媒２２を高温高圧に圧縮するためのコンプレッサである。
上記した「凝縮器２５」は、圧縮機２４で圧縮された高温高圧のガス状の冷媒２２を、外気と熱交換させて凝縮し、液状の冷媒にするためのコンデンサである。
上記した「減圧機構２６」は、凝縮器２５で凝縮された液状の冷媒２２を減圧して、低温低圧の状態にするためのものであり、膨張弁などが使用される。
上記した「蒸発器２７」は、減圧機構２６で減圧された冷媒２２を蒸発させて、空調用空気３１を冷却するためのエバポレータ（冷却用熱交換器３２）である。

上記した「エンジンルーム２８」は、車両の前部などに設けられた、エンジンや走行用モーターなどの動力源やその他の補機類を設置するための空間である。
上記した「空調装置本体２９」は、車両用空調装置２１の本体を構成する部品である。空調装置本体２９は、空調用空気３１の入口部と、出口部と、を有する中空状のケース（空調ケース）などとされている。
上記した「車室」は、車両に対して乗員が乗り込むための空間のことである。

上記した「空調用空気３１」は、車室内の温度を調整するために、空調装置本体２９の内部で温度調整される空気、または、温度調整された空気のことである。

上記した「冷却用熱交換器３２」は、空調用空気３１を冷却・除湿するためのものである。この冷却用熱交換器３２には、冷凍サイクルを構成する、上記した蒸発器２７が用いられる。冷却用熱交換器３２は、空調装置本体２９における上流側の位置に、空調装置本体２９の流路断面全体を覆うように設置される。
上記した「冷風通路３３」は、空調用空気３１を冷却・除湿するための通路であり、その内部には、上記した冷却用熱交換器３２が設置される。

上記した「加熱用熱交換器３４」は、冷却用熱交換器３２で冷却・除湿された空調用空気３１を加熱するためのものである。この場合には、上記したように、サブコンデンサー３４ａが用いられている。
上記した「温風通路３５」は、空調用空気３１を加熱するための通路であり、その内部には、その流路断面全体を覆うように、上記した加熱用熱交換器３４が設置される。

上記した「冷風バイパス通路３６」は、冷却用熱交換器３２で冷却・除湿された空調用空気３１に、温風通路３５をバイパスさせるためのものである。この場合、冷風バイパス通路３６は、冷却用熱交換器３２と温風通路３５との間の位置に設置されている。
上記した「ミックスドア３７」は、温風通路３５と冷風バイパス通路３６との入口部間または出口部間などに設けられて、加熱された空調用空気３１（Ｈ）と冷えた空調用空気３１（Ｃ）との風量割合を調整するようにした温度調節機構である。

上記した「混合領域３８」は、温風通路３５からの加熱された空調用空気３１（Ｈ）と冷風バイパス通路３６からの冷えた空調用空気３１（Ｃ）とを混合させるための領域である。この場合、混合領域３８は、冷風バイパス通路３６および温風通路３５の出口部の上側に設置されている。

上記した「サブコンデンサー３４ａ」については、後述する。

そして、以上のような基本的な構成に対し、この実施例のものでは、以下のような構成を備えるようにしている。

（構成１）
図３、図４に示すように、上記したサブコンデンサー３４ａが、空調用空気３１の風流れ方向の下流側に位置する第１熱交換部４１と、風流れ方向の上流側に位置する第２熱交換部４２と、を有するものとされる。
そして、上記した冷媒２２が、上記した第１熱交換部４１、上記した第２熱交換部４２の順番に通るものとされる。
また、少なくとも、上記した温風通路３５が、上記した第１熱交換部４１および上記した第２熱交換部４２の風流れ部分を複数の領域Ｘ，Ｙに分割する仕切板４３を有するものとされる。
そして、この仕切板４３が、上記した第１熱交換部４１および上記した第２熱交換部４２内で冷媒２２が通る方向４４と直交する方向４５へ向けて配置される。

（補足説明１）
ここで、上記した「第１熱交換部４１」は、サブコンデンサー３４ａを風流れ方向に２つに分けたうちの１つである。この第１熱交換部４１は、温風通路３５の通路断面と等しい面形状を有するものなどとされている。

上記した「第２熱交換部４２」は、サブコンデンサー３４ａを風流れ方向に２つに分けたうちの残りの１つである。この第２熱交換部４２は、温風通路３５の通路断面と等しい面形状を有するものなどとされている。第１熱交換部４１と第２熱交換部４２とは、風流れ方向に対して二段に設置される。

上記した「複数の領域Ｘ，Ｙ」は、例えば、運転席乗員や助手席乗員などに対し、独立して温度調整を行わせるようにするためのものである。この場合には、助手席側の領域Ｘと、運転席側の領域Ｙとの２つに分割されている。但し、後席用の領域などを加えて３つ以上に分割することもできる。

上記した「仕切板４３」は、文字通り、温風通路３５を複数の領域Ｘ，Ｙに仕切るための板のことである。この仕切板４３は、通常、温風通路３５を車幅方向に仕切るように設置される。

上記した「冷媒２２が通る方向４４」は、この場合、車幅方向とされている。
上記した「直交する方向４５」は、この場合、上下方向となる。

（構成２）
上記した第１熱交換部４１および上記した第２熱交換部４２が、それぞれ、上記した仕切板４３と平行な一対のタンク部４１ａ，４１ｂおよびタンク部４２ａ，４２ｂと、上記した仕切板４３と垂直な方向へ延びて、上記した一対のタンク部４１ａ，４１ｂ間およびタンク部４２ａ，４２ｂ間に接続される複数本のチューブ４１ｃ，４２ｃと、を有するものとされる。
そして、上記した第１熱交換部４１の一側のタンク部４１ａに、冷媒入口部５１が設けられる。
また、上記した第２熱交換部４２の一側のタンク部４２ａに、冷媒出口部５２が設けられる。
更に、上記した第１熱交換部４１の他側のタンク部４１ｂと、上記した第２熱交換部４２の他側のタンク部４２ｂとの間に、冷媒連通部５３が設けられる。
そして、この冷媒連通部５３が、上記したタンク部４１ａ，４１ｂおよびタンク部４２ａ，４２ｂの延設方向に対し、上記した冷媒入口部５１と冷媒出口部５２との両方から離れた位置に設けられる。
加えて、上記した第１熱交換部４１の一側のタンク部４１ａと、上記した第２熱交換部４２の一側のタンク部４２ａとが、離間状態または一部のみ接続した状態で設置される。

（補足説明２）
ここで、上記した「タンク部４１ａ，４１ｂ」および「タンク部４２ａ，４２ｂ」は、冷媒２２を溜めて各チューブ４１ｃ，４２ｃに分配するためのもの、または、各チューブ４１ｃ，４２ｃからの冷媒２２を合流して溜めるためのものである。

上記した「チューブ４１ｃ，４２ｃ」は、内部に冷媒２２を流すと共に、外部を流れる空調用空気３１との間で熱交換を行わせるようにした伝熱管である。このチューブ４１ｃ，４２ｃは、空調用空気３１が通る間隔を有して複数本平行に配置される。また、隣接するチューブ４１ｃ，４２ｃ間の間隔には、空調用空気３１に対する接触面積を増大させて熱交換効率を向上させるためのフィンなどが設けられる。

上記した「一側」は、この場合、助手席側とされているが、運転席側であっても良い。そして、冷媒入口部５１と冷媒出口部５２とを、同じ側に設置することにより、両者を同時に取り扱うことが可能となる。

上記した「冷媒入口部５１」は、文字通り、サブコンデンサー３４ａに対する冷媒２２の入口となる部分のことである。この場合、冷媒入口部５１は、第１熱交換部４１の一側のタンク部４１ａに対して、一箇所のみ設けられている。

上記した「冷媒出口部５２」は、文字通り、サブコンデンサー３４ａからの冷媒２２の出口となる部分のことである。この場合、冷媒出口部５２は、第２熱交換部４２の一側のタンク部４２ａに対して、一箇所のみ設けられている。

上記した「他側」は、この場合、運転席側とされているが、助手席側であっても良い。冷媒連通部５３を、冷媒入口部５１および冷媒出口部５２とは反対の側に設けることにより、冷媒２２の流れを単純化することができる。

上記した「冷媒連通部５３」は、第１熱交換部４１と第２熱交換部４２とを連通して、冷媒２２を、第１熱交換部４１から第２熱交換部４２へと折返し移動させる部分のことである。

上記した「延設方向」は、タンク部４１ａ，４１ｂおよびタンク部４２ａ，４２ｂ（または仕切板４３）の長手方向のことである。

上記した「離れた位置」は、冷媒入口部５１および冷媒出口部５２から、上記延設方向にズレた位置のことである。この点については後述する。

上記した「離間状態で設置」とは、例えば、図５（ａ）に示すように、第１熱交換部４１と第２熱交換部４２とが完全に独立したものとして構成されると共に（第１熱交換部４１の一側のタンク部４１ａ、および、第２熱交換部４２の一側のタンク部４２ａについても、独立したものとなる）、図５（ｂ）に示すように、独立した第１熱交換部４１と第２熱交換部４２とが、第１熱交換部４１の一側のタンク部４１ａと第２熱交換部４２の一側のタンク部４２ａとを残して、端部部材５５によって一体的に連結されることである。この端部部材５５は、チューブ４１ｃ，４２ｃの積層方向（この場合には、上下方向）の端部（上下端部）に設置される剛性確保用の板状部材（サイドプレート）である。そして、この構成により、第１熱交換部４１の一側のタンク部４１ａと第２熱交換部４２の一側のタンク部４２ａとの間には、所要の大きさの離間部５４が形成されることになる。

上記した「一部のみ接続した状態で設置」とは、例えば、図６に示すように、第１熱交換部４１の一側のタンク部４１ａと第２熱交換部４２の一側のタンク部４２ａとが、共通部品によって構成され、冷媒２２が流れる部分については分離独立状態とされると共に、冷媒２２が流れる部分の間の部分で一部連結状態となっていることである。この構成により、第１熱交換部４１の一側のタンク部４１ａと第２熱交換部４２の一側のタンク部４２ａとの間には、部分連結部５６が形成されることになる。なお、特に図示しないが、端部部材５５については、図５と同様にすれば良い。

（構成３）
より具体的には、図７に示すように、上記した冷媒入口部５１および上記した冷媒出口部５２が、上記したタンク部４１ａ，４１ｂおよびタンク部４２ａ，４２ｂの延設方向の中央部の位置に設けられるようにする。
そして、上記した冷媒連通部５３が、上記延設方向の両端部の位置に設けられるようにする。

（補足説明３）
ここで、図７に示すように、上記した「延設方向の中央部」は、文字通り、タンク部４１ａ，４１ｂおよびタンク部４２ａ，４２ｂの長手方向の中央の位置のことである。この場合には、上下方向の中央部のことである。但し、若干のズレなどについては許容できる。この図では、冷媒入口部５１と冷媒出口部５２とは、上下方向に位置をズラせて設置されるようになっているが、このようにしても良い。

上記した「延設方向の両端部」は、文字通り、タンク部４１ａ，４１ｂおよびタンク部４２ａ，４２ｂの長手方向の両端の位置である。この場合には、上端部および下端部のことである。

＜作用＞以下、この実施例の作用について説明する。
まず、図１に示すように、（図８のグラフも併せて参照のこと）車両用空調装置２１の冷凍サイクルでは、ガス状の冷媒２２は、圧縮機２４で高温高圧に圧縮され（図８の点Ａ〜点Ｂ）、圧縮機２４で圧縮された高温高圧のガス状の冷媒２２は、凝縮器２５で外気と熱交換されて凝縮され、液状の冷媒となり（図８の点Ｂ〜点Ｃ）、凝縮器２５で凝縮された液状の冷媒２２は、減圧機構２６の膨張弁で減圧されて、低温低圧の状態となり（図８の点Ｃ〜点Ｄ）、減圧機構２６で減圧された冷媒２２は、蒸発器２７で空調用空気３１との熱交換により蒸発されて（図８の点Ｄ〜点Ａ）、空調用空気３１を冷却することになる。

そして、図２に示すように、車両用空調装置２１では、空調用空気３１は、空調装置本体２９内部の冷風通路３３を流れて冷却用熱交換器３２で冷却される。そして、冷風通路３３から出た冷えた空調用空気３１（Ｃ）は、温風通路３５を流れて加熱用熱交換器３４で加熱される。あるいは、冷風通路３３から出た冷えた空調用空気３１（Ｃ）は、冷風バイパス通路３６を通ることによって温風通路３５をバイパスされる。

冷風通路３３を出た空調用空気３１の、温風通路３５と冷風バイパス通路３６とに対する風量割合は、ミックスドア３７によって調整される。そして、冷風バイパス通路３６を通った冷えた空調用空気３１（Ｃ）と、温風通路３５で加熱された空調用空気３１（Ｈ）とは、混合領域３８で混合されて所要の温度となるように調整される。

そして、電気自動車などのように、加熱用熱交換器３４の熱源としてエンジン冷却水が使用できない場合などには、加熱用熱交換器３４として、高温高圧に圧縮されたガス状の冷媒２２の凝縮熱を利用して空調用空気３１を加熱するサブコンデンサー３４ａが用いられる（図１参照）。即ち、図８の点Ｂ〜点Ｃを、サブコンデンサー３４ａによって行わせるようにする。

また、図３に示すように、少なくとも温風通路３５を、仕切板４３によって複数の独立した領域Ｘ，Ｙに分割することにより、各領域Ｘ，Ｙごとに独立して温度調整することが可能となる。この場合には、例として、運転席側（領域Ｙ）と助手席側（領域Ｘ）とを独立して温度調整できるようにしている。

＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。
（作用効果１）
温風通路３５を流れる空調用空気３１は、サブコンデンサー３４ａ内を通る冷媒２２と熱交換して加熱され、冷媒２２は、空調用空気３１に熱を奪われることによって温度または含熱量が低下される。

そして、図３、図４に示すように、サブコンデンサー３４ａを、第１熱交換部４１と第２熱交換部４２とに分けて、冷媒２２を、風流れ方向の下流側に位置する第１熱交換部４１から風流れ方向の上流側に位置する第２熱交換部４２へ向けて通すことで、より効率的に熱交換を行わせることができるようになり、空調用空気３１をより高い温度に加熱することが可能となる。

しかも、（高温状態（ガス状態）の冷媒２２が流入する）下流側の第１熱交換部４１と、（空気と熱交換して温度が低下された（気液二相状態の）冷媒２２が流れる）上流側の第２熱交換部４２とを、空調用空気３１の風流れ方向に重なるように配置（して冷媒２２を往復させるように）することによって、各熱交換部（第１熱交換部４１および第２熱交換部４２）で加熱された空調用空気３１を、温度を平均化して取り出すことができるようになる。また、温風通路３５を仕切板４３にて冷媒２２の通る方向と直交する複数の領域Ｘ，Ｙに分割して、冷媒２２を、下流側の第１熱交換部４１の複数の領域Ｘ１，Ｙ１の全てを順番に通した後、上流側の第２熱交換部４２の複数の領域Ｙ２，Ｘ１の全てを第１熱交換部４１の場合とは逆の順番で通すようにすることによって、各領域Ｘ１，Ｙ１および領域Ｙ２，Ｘ１で順に加熱された空調用空気３１（Ｈ）の温度を平均化して取り出すことができるようなる。これにより、各領域Ｘ，Ｙ間の温度差（または温度の偏り）や、各領域Ｘ，Ｙ内の温度差の発生を抑制することができ、全体としての温度差（または温度の偏り）の発生防止を図ることが可能となる。

よって、例えば、空調装置本体２９を小型化するために混合領域３８を小さくした場合、即ち、混合領域３８に、空調用空気３１を混合（して温度を均一化）するための距離が十分確保できないような場合であっても、混合領域３８へ温度差（または温度の偏り）のない、または、温度差（または温度の偏り）の少ない空調用空気３１を送り込むことができるようになるので、混合領域３８における温度調整機能が低下するのを防止することができる。よって、空調装置本体２９を、これまでよりも小型化することが可能となる。

（作用効果２）
より具体的には、図４（ａ）〜（ｄ）に順番に示すように、冷媒２２は、冷媒入口部５１から第１熱交換部４１の一側のタンク部４１ａへ入り、第１熱交換部４１の一側のタンク部４１ａから複数本のチューブ４１ｃのそれぞれに分配されて、各チューブ４１ｃを一側から他側へ向け仕切板４３と垂直な方向に通って、他側のタンク部４１ｂで合流される（図４（ａ））。そして、冷媒２２は、冷媒入口部５１と冷媒出口部５２との両方から離れた位置に設けられた冷媒連通部５３を介して第２熱交換部４２の他側のタンク部４２ｂへ入り（図４（ｂ））、第２熱交換部４２の他側のタンク部４２ｂから複数本のチューブ４２ｃのそれぞれに分配されて、各チューブ４２ｃを他側から一側へ向け仕切板４３と垂直な方向に通って、一側のタンク部４２ａで合流され、第１熱交換部４１の一側のタンク部４１ａとは離間されている第２熱交換部４２の一側のタンク部４２ａから、冷媒出口部５２を介して取り出される（図４（ｃ）（ｄ））。そして、このような構成とすることにより、実際に上記した作用効果を得ることができるようになる。

また、（最も温度の高い状態の冷媒２２が入る）冷媒入口部５１が設けられた第１熱交換部４１の一側のタンク部４１ａと、（最も温度の低い状態の冷媒２２が取り出される）冷媒出口部５２が設けられた第２熱交換部４２の一側のタンク部４２ａとは、最も温度差が大きくなるが、図４（ｄ）に示すように、第１熱交換部４１の一側のタンク部４１ａと第２熱交換部４２の一側のタンク部４２ａとを、離間状態で設置することにより（離間部５４）、上記した一側のタンク部４１ａ，４２ａ間での熱の授受がなくなるため、または、第１熱交換部４１の一側のタンク部４１ａと第２熱交換部４２の一側のタンク部４２ａとを、一部のみ接続した状態で設置することにより（部分連結部５６）、上記した一側のタンク部４１ａ，４２ａ間での熱の授受が最小限に抑えられるため、各熱交換部（第１熱交換部４１および第２熱交換部４２）で空調用空気３１に対する熱交換量が低下するのを抑制することができる。

そして、図３（図８も併せて参照のこと。なお、図８中、破線（ｔ）は、等温度線である）に示すように、最高温となる第１熱交換部４１の一側のタンク部４１ａに近い領域Ｘ１と、最低温となる第２熱交換部４２の一側のタンク部４２ａに近い領域Ｘ２とが、空調用空気３１の風流れ方向に重なるようにしているので、これらの中間温度となる他の領域Ｙ１，Ｙ２が重なっている部分と、熱交換量を均等化することができるようになり（ほぼ領域Ｘ１の熱交換量＋領域Ｘ２の熱交換量＝域領Ｙ１の熱交換量＋領域Ｙ２の熱交換量）、サブコンデンサー３４ａ全体としての熱交換量の均一化を図ることができる。

（作用効果３）
特に、図７に示すように、冷媒入口部５１および冷媒出口部５２を、タンク部４１ａ，４１ｂおよびタンク部４２ａ，４２ｂの延設方向（直交する方向４５（図３参照）、または、上下方向）の中央部の位置に設けると共に、冷媒連通部５３を、上記延設方向の両端部の位置に設けることにより、冷媒入口部５１および冷媒出口部５２と、冷媒連通部５３とを、上記延設方向に対して最も離れた位置に設置することが可能となるので、各チューブ４１ｃ，４２ｃに対して冷媒２２をより均等に分配することが可能となり、冷媒２２によって加熱される空調用空気３１の温度差（または温度の偏り）を最も小さくすることができる。

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものである。よって、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例がこの発明のものとして開示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。更に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。

２１ 車両用空調装置
２２ 冷媒
２９ 空調装置本体
３１ 空調用空気
３２ 冷却用熱交換器
３３ 冷風通路
３４ 加熱用熱交換器
３４ａ サブコンデンサー
３５ 温風通路
３６ 冷風バイパス通路
３７ ミックスドア
３８ 混合領域
４１ 第１熱交換部
４１ａ タンク部
４１ｂ タンク部
４１ｃ チューブ
４２ 第２熱交換部
４２ａ タンク部
４２ｂ タンク部
４２ｃ チューブ
４３ 仕切板
４４ 冷媒が通る方向
４５ 直交する方向
５１ 冷媒入口部
５２ 冷媒出口部
５３ 冷媒連通部
５４ 離間部
５６ 部分連結部
Ｘ 領域
Ｘ１，Ｘ１ 領域
Ｙ 領域
Ｙ１，Ｙ２ 領域

Claims (1)

1. 空調装置本体の内部に、
   空調用空気を冷却する冷却用熱交換器を有する冷風通路と、
   空調用空気を加熱する加熱用熱交換器を有する温風通路と、
   前記加熱用熱交換器をバイパスする冷風バイパス通路と、
   前記温風通路と前記冷風バイパス通路とに対する空調用空気の風量割合を調整するミックスドアと、
   前記冷風バイパス通路を通った冷えた空調用空気と、前記温風通路で加熱された空調用空気とを混合させて温度を調整する混合領域と、が備えられ、
   前記加熱用熱交換器が、冷媒の凝縮熱を利用して空調用空気を加熱するサブコンデンサーとされた車両用空調装置において、
   前記サブコンデンサーが、空調用空気の風流れ方向の下流側に位置する第１熱交換部と、風流れ方向の上流側に位置する第２熱交換部と、を有すると共に、前記冷媒が、前記第１熱交換部、前記第２熱交換部の順番に通るものとされ、
   少なくとも、前記温風通路が、前記第１熱交換部および前記第２熱交換部の風流れ部分を複数の領域に分割する仕切板を有すると共に、該仕切板が、前記第１熱交換部および前記第２熱交換部内で冷媒が通る方向と直交する方向へ向けて配置されたことを特徴とする車両用空調装置。