JP3112042B2

JP3112042B2 - 電気自動車用暖房装置

Info

Publication number: JP3112042B2
Application number: JP04043666A
Authority: JP
Inventors: 康司山中; 健一藤原; 隆久鈴木; 桂太本多; 邦夫入谷
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1992-02-28
Filing date: 1992-02-28
Publication date: 2000-11-27
Anticipated expiration: 2015-11-27
Also published as: JPH05238245A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加熱された温水を乗車
時に暖房用熱源として使用するようにした電気自動車用
暖房装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電気自動車のようにエンジン
冷却水を有さないものにおいては、ヒートポンプを用い
て車室内の暖房を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ヒートポン
プにより車室内を暖房する電気自動車においては、ヒー
トポンプを作動させるために車載電源が大きく消耗す
る。なお、車載電源は電気自動車の走行用モータへの電
力を供給しているので、電気自動車の走行距離の低下を
招いてしまうという課題があった。また、ヒートポンプ
は、低温時の立ち上がりが悪いため、乗車してから直ち
に車室内の暖房を行えないという課題があった。本発明
は、走行距離の低下を防止し、且つ車室内の暖房の立ち
上がりを早くする電気自動車用暖房装置の提供を目的と
する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、温水と空気と
を熱交換させて車室内を暖房する温水式ヒータと、この
温水式ヒータに温水を循環させる温水循環路と、この温
水循環路に設けられ、内部に流入した温水を保温する保
温槽と、外部電源より電力が供給されると、前記保温槽
内の温水を加熱する第１加熱手段と、車載電源より電力
が供給されると作動する電気部品の廃熱により前記温水
循環路内の温水を加熱する第２加熱手段とを備えた技術
手段を採用した。

【０００５】

【作用】本発明は、車載電源の充電中に外部電源より電
力が第１加熱手段に供給されると保温槽内の温水が加熱
される。そして、電気自動車への乗車時に、第１加熱手
段で加熱した保温槽内の温水を温水式ヒータに流入させ
ることにより、車室内の暖房の立ち上がりが早くなる。
また、電気自動車の乗車時に車載電源より電力が電気部
品に供給されると電気部品が電気エネルギーを消費する
際に熱を発生する。そして、第２加熱手段において、そ
の電気部品の廃熱により温水循環路内の温水を加熱して
温水式ヒータに循環させることにより、車載電源の消耗
を抑えながら車室内が暖房される。このため、電気自動
車の走行距離が長くなる。

【０００６】

【実施例】つぎに、本発明の電気自動車用暖房装置を図
１ないし図６に示す一実施例に基づいて説明する。図１
は温水式暖房装置を示した図で、図２はアキュームレー
タ式の冷凍サイクルを示した図で、図３は電気自動車を
示した図である。電気自動車１は、ジャンクションボッ
クス２を介して外部電源としての充電器３により充電さ
れる車載電源としてのバッテリ４、ジャンクションボッ
クス２を介してバッテリ４より電力が供給される電気部
品としてのインバータ５、このインバータ５により周波
数を変換されることにより回転数が変わる電気部品とし
ての駆動用モータ６、この駆動用モータ６により駆動さ
れるトランスミッション７、このトランスミッション７
の出力軸８に連結するディファレンシャル機構９を搭載
している。

【０００７】また、電気自動車１は、車室内の空調を行
う空気調和装置１０を搭載している。その空気調和装置
１０は、車室内に空気を送るための送風ダクト１１、こ
の送風ダクト１１内に車室内に向かう空気流を発生させ
るブロワ１２、冷媒の流れ方向を切り替えることが可能
なアキュームレータ式の冷凍サイクル１３、車室内を暖
房する温水式暖房装置１４、および空気調和装置１０を
制御する制御回路１５を備える。送風ダクト１１の内部
には、内気導入口１６から導入した内気（車室内空気）
または外気導入口１７から導入した外気（車室外空気）
を、デフ吹出口１８、ベント吹出口１９またはフット吹
出口２０へ送る空気流路２１が形成されている。ブロワ
１２は、空気流路２１の風上側に配され、ブロワモータ
２２により回転駆動される。そのブロワモータ２２は、
電気自動車に搭載されたバッテリ４より電力が供給され
るとブロワ１２を所定の回転数で回転させる。

【０００８】冷凍サイクル１３は、いわゆるヒートポン
プであって、冷媒圧縮機２３、第１室内熱交換器２４、
減圧装置２５、第２室内熱交換器２６、室外熱交換器２
７およびアキュームレータ２８等を接続してなる。ま
た、冷凍サイクル１３は、四方弁２９、逆止弁３０〜３
３および電磁弁３４によって冷凍サイクル１３の冷媒の
流れ方向を暖房運転と冷房運転とで切り替えるようにし
ている。冷媒圧縮機２３は、ハウジング３８内に収納さ
れている。この冷媒圧縮機２３は、ハウジング３８内に
装着された電動モータ３５により回転駆動され、吸入側
より内部に吸入した冷媒ガスを圧縮して高温高圧の冷媒
ガスを吐出側より吐出する。その電動モータ３５は、バ
ッテリ４より電力が供給されると所定の回転数で冷媒圧
縮機２３を駆動する。

【０００９】第１室内熱交換器２４は、後記する温水式
ヒータ４１の風下側の空気流路２１に配され、減圧装置
２５と逆止弁３０、３１との間に接続されている。この
第１室内熱交換器２４は、暖房運転時に高温の冷媒ガス
と空気流路２１内を流れる空気とを熱交換させて空気を
加熱するとともに冷媒を凝縮させる冷媒凝縮器として働
く。また、第１室内熱交換器２４は、冷房運転時に室外
熱交換器２７で凝縮した高温の液冷媒と空気流路２１内
を流れる空気とを熱交換させて空気を加熱するとともに
冷媒を凝縮する冷媒凝縮器として働く。減圧装置２５
は、例えばキャピラリチューブ等の固定絞りが用いら
れ、第１、第２室内熱交換器２４、２６間に接続されて
いる。第２室内熱交換器２６は、第１室内熱交換器２４
の風上側の空気流路２１に配され、減圧装置２５と逆止
弁３２、３３との間に接続されている。この第２室内熱
交換器２６は、暖房運転時と冷房運転時に低温低圧の霧
状冷媒と空気流路２１内を流れる空気とを熱交換させて
空気を冷却するとともに冷媒を蒸発させる冷媒蒸発器と
して働く。

【００１０】室外熱交換器２７は、車室外に配され、四
方弁２９と逆止弁３１、３３との間に接続されている。
この室外熱交換器２７は、暖房運転時に第２室内熱交換
器２６で蒸発した低圧の冷媒ガスと電動ファン３６によ
り吹き付けられる外気とを熱交換させて冷媒を加熱する
冷媒蒸発器として働く。また、室外熱交換器２７は、冷
房運転時に高温高圧の冷媒ガスと電動ファン３６により
吹き付けられる外気とを熱交換させて冷媒を凝縮する冷
媒凝縮器として働く。アキュームレータ２８は、冷媒圧
縮機２３の吸入側と四方弁２９との間に接続され、四方
弁２９より流入した冷媒を液冷媒と冷媒ガスとに分離し
て冷媒ガスのみ冷媒圧縮機２３の吸入側に供給する。電
磁弁３４は、第２室内熱交換器２６に並列接続されたバ
イパス管路３７に配され、通電されると開弁して第２室
内熱交換器２６による除湿が不要な場合に冷媒を迂回さ
せる。

【００１１】温水式暖房装置１４は、温水式ヒータ４
１、温水循環路４２、電気ヒータ４３、第１、第２廃熱
回収器４４、４５、室外熱交換器４６、循環ポンプ４
７、４８、三方弁４９、５０および電磁弁５１、５２等
により構成されている。温水式ヒータ４１は、低い温度
まで有効的に熱エネルギーを回収するために第１室内熱
交換器２４の風上側の空気流路２１に配され、三方弁４
９、５０間に接続されている。この温水式ヒータ４１
は、内部を流れる温水（不凍液）と空気流路２１を流れ
る空気とを熱交換させて空気を加熱する。また、温水式
ヒータ４１の風上側には、第１室内熱交換器２４および
温水式ヒータ４１を通過する空気量と第１室内熱交換器
２４および温水式ヒータ４１を迂回する空気量とを調節
して車室内への吹出空気の温度を調整するエアミックス
ドア３９が回動自在に取り付けられている。温水循環路
４２には、内部と外部とを断熱する断熱材５３により覆
われ、内部に流入した温水を保温する保温槽５４が取り
付けられている。その断熱材５３としては、発泡材、真
空瓶等が用いられる。この温水循環路４２は、保温槽５
４、三方弁４９、温水式ヒータ４１、三方弁５０、第
１、第２廃熱回収器４４、４５、循環ポンプ４７を環状
に接続して温水式ヒータ４１に温水を循環させる。ま
た、温水循環路４２には、温水式ヒータ４１を迂回する
バイパス路５５と、第１、第２廃熱回収器４４、４５を
迂回するバイパス路５６と、室外熱交換器４６を通過す
る温水冷却路５７と、室外熱交換器４６を迂回するバイ
パス路５８とが接続されている。

【００１２】電気ヒータ４３は、本発明の第１加熱手段
であって、保温槽５４内に設置されており、バッテリ４
の充電時に充電器３からの電力によって保温槽５４内の
温水を加熱するもので、例えばニクロム線ヒータが用い
られる。第１廃熱回収器４４は、本発明の第２加熱手段
であって、車室外に配され、三方弁５０と第２廃熱回収
器４５との間に接続されている。この第１廃熱回収器４
４は、電気自動車１の駆動用モータ６の作動に伴って生
ずる廃熱を回収し、その廃熱によって温水を加熱する。
第２廃熱回収器４５は、本発明の第２加熱手段であっ
て、車室外に配され、第１廃熱回収器４４と循環ポンプ
４７との間に接続されている。この第２廃熱回収器４５
は、インバータ５の作動に伴って生ずる廃熱を回収し、
その廃熱によって温水を加熱する。室外熱交換器４６
は、電気自動車１の走行風を受け易い場所に設置され、
高温の温水と電動ファン５９により吹き付けられる外気
とを熱交換させて温水を冷却する。

【００１３】循環ポンプ４７は、電動モータ６０により
回転駆動され、第２廃熱回収器４５と保温槽５４との間
に接続され、バッテリ４より電力が供給されると温水を
循環させる。循環ポンプ４８は、電動モータ６１により
回転駆動され、三方弁５０と保温槽５４との間に接続さ
れ、バッテリ４より電力が供給されると温水を循環させ
る。電動モータ６０、６１は、バッテリ４より電力が供
給されると所定の回転数で循環ポンプ４７、４８を駆動
する。三方弁４９は、本発明の切替手段であって、電磁
コイル６２が通電されると温水式ヒータ４１と保温槽５
４とを接続する第１位置に設定され、電磁コイル６２の
通電が停止されると保温槽５４とバイパス路５５とを接
続する第２位置に設定される。三方弁５０は、本発明の
切替手段であって、電磁コイル６３が通電されると温水
式ヒータ４１と第１、第２廃熱回収器４４、４５とを接
続する第１位置に設定され、電磁コイル６３の通電が停
止されるとバイパス路５６と温水式ヒータ４１とを接続
する第２位置に設定される。

【００１４】なお、三方弁４９が第１位置に設定され、
三方弁５０が第２位置に設定されると、保温槽５４→温
水式ヒータ４１→循環ポンプ４８→保温槽５４を温水が
循環する第１温水回路が形成される。また、三方弁４９
が第１位置に設定され、三方弁５０が第１位置に設定さ
れると、保温槽５４→温水式ヒータ４１→第１廃熱回収
器４４→第２廃熱回収器４５→循環ポンプ４７→保温槽
５４を温水が循環する第２温水回路が形成される。さら
に、三方弁４９が第２位置に設定されると、保温槽５４
→バイパス路５５→第１廃熱回収器４４→第２廃熱回収
器４５→循環ポンプ４７→保温槽５４を温水が循環する
第３温水回路（蓄熱回路）が形成される。電磁弁５１
は、通電されると開弁して温水冷却路５７に温水を供給
し、通電が停止されると閉弁してバイパス路５８に温水
を供給する。なお、電磁弁５１の代わりにサーモスタッ
ト（感温弁）を用いても良い。電磁弁５２は、通電され
ると開弁して保温槽５４に温水を一部供給し、通電が停
止されると閉弁してバイパス路５８のみに温水を供給す
る。

【００１５】制御回路１５は、電気自動車１の制御用コ
ンピュータ７０、空気調和装置１０のコントロールパネ
ル７１、温度センサ７２、７３からの電気信号に基づい
て、ブロワモータ２２、電磁弁３４、５１、５２、電動
モータ３５、６０、６１、電動ファン３６、５９、電気
ヒータ４３、電磁コイル６２、６３の通電（以下オンと
呼ぶ）および通電の停止（以下オフと呼ぶ）を制御す
る。制御用コンピュータ７０は、バッテリ４の充電時に
制御回路１５に充電信号を送るとともに、駆動用モータ
６の運転スイッチ（図示せず）のオン時、すなわち、駆
動用モータ６の作動時に制御回路１５に運転信号を送
る。コントロールパネル７１は、車室内の前面に取り付
けられ、暖房運転と冷房運転の切り替え、内外気の切り
替え、吹出口の切り替え、車室内の希望の設定等の各種
のコントロールスイッチ（図示せず）を有し、各種のコ
ントロールスイッチに応じた電気信号（例えば暖房信号
や冷房信号等）を制御回路１５に送る。温度センサ７２
は、保温槽５４内の温水の温度を検出して、その検出し
た温度を電気信号に変換して制御回路１５に送る。ま
た、温度センサ７３は、電磁弁５１の上流側の温水の温
度を検出して、その検出した温度を電気信号に変換して
制御回路１５に送る。

【００１６】つぎに、この電気自動車用空気調和装置１
０の作動を図１ないし図６に基づいて簡単に説明する。
図４は制御回路１５の充電時の作動の一例を示したフロ
ーチャートである。初めに、制御用コンピュータ７０か
ら充電信号を入力しているか否かを判断する（ステップ
Ｓ１）。このステップＳ１の判断結果がＮｏの場合に
は、ステップＳ１の制御を行う。また、ステップＳ１の
判断結果がＹｅｓの場合には、温度センサ７２で検出し
た温水の温度Ｔw1が設定温度ＴL ℃（例えば１０℃）以
下に低下しているか否かを判断する（ステップＳ２）。
このステップＳ２の判断結果がＮｏの場合には、ステッ
プＳ１の制御を行う。また、ステップＳ２の判断結果が
Ｙｅｓの場合には、電気ヒータ４３をオンし（ステップ
Ｓ３）、その後に温度センサ７２で検出した温水の温度
ＴW1が設定温度ＴH ℃（例えば９０℃）以上に上昇して
いるか否かを判断する（ステップＳ４）。このステップ
Ｓ４の判断結果がＮｏの場合には、ステップＳ４の制御
を行う。また、ステップＳ４の判断結果がＹｅｓの場合
には、電気ヒータ４３をオフし（ステップＳ５）、その
後にステップＳ１の制御を行う。したがって、充電時に
は、保温槽５４内の温水が例えば９０℃となるように電
気ヒータ４３により加熱され、乗車時の暖房運転時の即
効暖房のために温水が蓄熱される。なお、第１加熱手段
として電気ヒータ４３の代わりにキュリー点が９０℃の
ＰＴＣヒータを用いれば上記の制御は不要となる。

【００１７】図５は制御回路１５の乗車時の作動の一例
を示したフローチャートである。初めに、制御用コンピ
ュータ７０から運転信号を入力しているか否かを判断す
る。すなわち、駆動用モータ６の運転スイッチがオンさ
れているか否かを判断する（ステップＳ１１）。このス
テップＳ１１の判断結果がＮｏの場合には、ステップＳ
１１の制御を行う。また、ステップＳ１１の判断結果が
Ｙｅｓの場合には、循環ポンプ４７の電動モータ６０を
オンし、電磁弁５２をオフし（ステップＳ１２）、その
後に温度センサ７３で検出した温水の温度Ｔw2が設定温
度Ｔ1 ℃（例えば９０℃）以上に上昇しているか否かを
判断する（ステップＳ１３）。このステップＳ１３の判
断結果がＮｏの場合には、電磁弁５１、室外熱交換器４
６の電動ファン５９をオフし（ステップＳ１４）、その
後にステップＳ１１の制御を行う。したがって、温度セ
ンサ７３で検出した温水の温度Ｔw2が設定温度Ｔ1 ℃
（例えば９０℃）より低下している場合は、第１廃熱回
収器４４→第２廃熱回収器４５→循環ポンプ４７→バイ
パス路５８→第１廃熱回収器４４を温水が循環する温水
回路が形成される。よって、駆動用モータ６およびイン
バータ５の廃熱により温水の温度が上昇する。また、ス
テップＳ１３の判断結果がＹｅｓの場合には、電磁弁５
１、室外熱交換器４６の電動ファン５９をオンし（ステ
ップＳ１５）、その後にステップＳ１１の制御を行う。
したがって、温度センサ７３で検出した温水の温度Ｔw2
が設定温度Ｔ1 ℃（例えば９０℃）以上に上昇した場合
は、第１廃熱回収器４４→第２廃熱回収器４５→循環ポ
ンプ４７→電磁弁５１→室外熱交換器４６→第１廃熱回
収器４４を温水が循環する温水回路が形成される。よっ
て、室外熱交換器４６で温水の保有熱を放熱することに
より、駆動用モータ６のオーバーヒートが防止できる。

【００１８】図６は制御回路１５の乗車時の暖房運転の
作動の一例を示したフローチャートである。初めに、コ
ントロールパネル７１より暖房信号を入力しているか否
かを判断する（ステップＳ２１）。このステップＳ２１
の判断結果がＮｏの場合には、ブロワモータ２２、循環
ポンプ４７、４８の電動モータ６０、６１、三方弁４
９、５０の電磁コイル６２、６３をオフ（暖房運転終
了）し（ステップＳ２２）、その後にステップＳ２１の
制御を行う。また、ステップＳ２１の判断結果がＹｅｓ
の場合には、ブロワモータ２２、循環ポンプ４８の電動
モータ６１、三方弁４９の電磁コイル６２をオンし、冷
媒圧縮機２３の電動モータ３５、室外熱交換器２７の電
動ファン３６、三方弁５０の電磁コイル６３をオフする
暖房運転Ａを行う（ステップＳ２３）。その後にステッ
プＳ２４の制御を行う。この暖房運転Ａでは、保温槽５
４→温水式ヒータ４１→循環ポンプ４８→保温槽５４を
温水が循環する第１温水回路が形成される。よって、充
電時に保温槽５４内に蓄熱された例えば９０℃の温水が
温水式ヒータ４１内に循環する。このため、空気流路２
１内を流れる空気は、温水式ヒータ４１を通過する際に
高温の温水により加熱される。よって、吹出口より吹き
出される空気の温度が高く、車室内の温度が早く上昇す
るので、車室内の暖房の立ち上がりを早くすることがで
きる。

【００１９】そして、温度センサ７２で検出した温水の
温度Ｔw1より温度センサ７３で検出した温水の温度Ｔw2
が高いか否かを判断する（ステップＳ２４）。このステ
ップＳ２４の判断結果がＮｏの場合には、ステップＳ２
１の制御を行う。また、ステップＳ２４の判断結果がＹ
ｅｓの場合には、循環ポンプ４７の電動モータ６０、三
方弁４９、５０の電磁コイル６２、６３、電磁弁５２を
オンし、循環ポンプ４８の電動モータ６１をオフする暖
房運転Ｂを行う（ステップＳ２５）。その後にステップ
Ｓ２６の制御を行う。この暖房運転Ｂでは、保温槽５４
→温水式ヒータ４１→第１廃熱回収器４４→第２廃熱回
収器４５→循環ポンプ４７→保温槽５４を温水が循環す
る第２温水回路が形成される。よって、駆動用モータ６
およびインバータ５の廃熱により加熱された温水が温水
式ヒータ４１内に循環する。このため、空気流路２１内
を流れる空気は、温水式ヒータ４１を通過する際に高温
の温水により加熱されるので、冷凍サイクル１３を運転
しなくても車室内の暖房状態が確保される。したがっ
て、バッテリ４の消耗を抑えることができるので電気自
動車１の走行距離が長くなる。また、保温槽５４により
電気自動車１の走行パターンの変化による駆動用モータ
６およびインバータ５の廃熱の多少が平滑化されるので
暖房感に優れる。

【００２０】そして、温度センサ７２で検出した温水の
温度Ｔw1が設定温度Ｔ2 ℃（例えば４５℃）より低下し
ているか否かを判断する（ステップＳ２６）。このステ
ップＳ２６の判断結果がＮｏの場合には、ステップＳ２
６の制御を行う。また、ステップＳ２６の判断結果がＹ
ｅｓの場合には、冷媒圧縮機２３の電動モータ３５、電
磁弁３４、室外熱交換器２７の電動ファン３６をオン
し、四方弁２９を暖房運転側に切り替える暖房運転Ｃの
制御を行う（ステップＳ２７）。その後にステップＳ２
８の制御を行う。この暖房運転Ｃでは、電気自動車１の
走行パターンにおいて停車が多い場合には、駆動用モー
タ６およびインバータ５の廃熱が少なくなるので、温水
の加熱度が小さくなることにより車室内の暖房能力が低
下する。このため、保温槽５４内の温水の温度が例えば
４５℃より低下した場合には冷凍サイクル１３を暖房運
転することによって、車室内の暖房状態を確保する。な
お、暖房運転Ｃの冷凍サイクル１３内の冷媒の流れは、
冷媒圧縮機２３→四方弁２９→逆止弁３０→第１室内熱
交換器２４→減圧装置２５→電磁弁３４→逆止弁３３→
室外熱交換器２７→四方弁２９→アキュームレータ２８
→冷媒圧縮機２３となる。

【００２１】そして、ステップＳ２７の制御が開始され
てから設定時間ｔ1 （例えば１時間）が経過しているか
否かを判断する（ステップＳ２８）。このステップＳ２
８の判断結果がＮｏの場合には、ステップＳ２８の制御
を行う。また、ステップＳ２８の判断結果がＹｅｓの場
合には、室外熱交換器２７が着霜したと判断して、循環
ポンプ４７の電動モータ６０、電磁弁５２をオンし、三
方弁４９、５０をオフする蓄熱運転を行う（ステップＳ
２９）。その後にステップＳ３０の制御を行う。すなわ
ち、温水式暖房装置１４を蓄熱運転することによって、
保温槽５４→バイパス路５５→第１廃熱回収器４４→第
２廃熱回収器４５→循環ポンプ４７→保温槽５４を温水
が循環する第３温水回路が形成される。よって、駆動用
モータ６およびインバータ５の廃熱により加熱された温
水が保温槽５４内に蓄えられる。

【００２２】このステップＳ２９の制御を開始してから
設定時間ｔ2 （例えば１５分間）が経過しているか否か
を判断する（ステップＳ３０）。このステップＳ３０の
判断結果がＮｏの場合には、ステップＳ３０の制御を行
う。また、ステップＳ３０の判断結果がＹｅｓの場合に
は、循環ポンプ４８の電動モータ６１、三方弁４９の電
磁コイル６２をオンし、三方弁５０の電磁コイル６３、
電磁弁５２をオフする暖房運転Ｄを行う（ステップＳ３
１）。その後にステップＳ３２の制御を行う。この暖房
運転Ｄでは、保温槽５４→温水式ヒータ４１→循環ポン
プ４８→保温槽５４を温水が循環する第１温水回路が形
成されることによって、再度温水式ヒータ４１に温水が
循環するため、車室内が再度暖房される。

【００２３】同時に、電磁弁３４をオフ、四方弁２９を
冷房運転側に切り替える除霜運転を行う（ステップＳ３
２）。その後にステップＳ３３の制御を行う。すなわ
ち、冷凍サイクル１３を除霜運転することによって、冷
凍サイクル１３内の冷媒の流れは、冷媒圧縮機２３→四
方弁２９→室外熱交換器２７→逆止弁３１→第１室内熱
交換器２４→減圧装置２５→第２室内熱交換器２６→逆
止弁３２→四方弁２９→アキュームレータ２８→冷媒圧
縮機２３となる。したがって、室外熱交換器２７内に高
温の冷媒ガスが流入することによって室外熱交換器２７
の着霜が除去される。また、このとき、第１室内熱交換
器２４は冷媒凝縮器として働くので、このような除霜運
転時でも車室内の暖房状態が確保される。その後、ステ
ップＳ３３の制御を開始してから設定時間ｔ3 （例えば
１５分間）が経過しているか否かを判断する（ステップ
Ｓ３３）。このステップＳ３３の判断結果がＮｏの場合
には、ステップＳ３３の制御を行う。また、ステップＳ
３３の判断結果がＹｅｓの場合には、ステップＳ２１の
制御を行う。

【００２４】以上のように、この実施例の空気調和装置
１０は、バッテリ４の充電中に電気ヒータ４３により加
熱しておいた保温槽５４内の温水を、電気自動車１への
乗車時の暖房運転の初期に、温水式ヒータ４１に流入さ
せて車室内を暖房することによって、たとえ外気温が低
温であっても車室内の暖房の立ち上がりが早くなり、車
室内が即効暖房される。また、電気自動車１の乗車時に
第１、第２廃熱回収器４４、４５において、その駆動用
モータ６およびインバータ５の廃熱により加熱した温水
を、温水式ヒータ４１に循環させ、暖房能力が低下した
際に一時的に冷凍サイクル１３を運転することにより、
バッテリ４を大きく消耗させることなく車室内を暖房で
きるので、電気自動車１の走行距離が長くなる。さら
に、このとき、第１、第２廃熱回収器４４、４５と保温
槽５４とを直列回路で利用しているため、電気自動車１
の走行パターンからくる廃熱量の不安定さが平滑化され
暖房能力が安定する。

【００２５】〔変形例〕本実施例では、冷凍サイクル１
３の暖房運転時に室外熱交換器２７が設定時間ｔ1 （例
えば１時間）で着霜したと判断して除霜運転に切り替え
たが、設定時間ｔ1 を外気温に応じて変更しても良い。
本実施例では、第１加熱手段として電気ヒータ４３を用
いたが、第１加熱手段としてＰＴＣヒータ等の他の加熱
手段を用いても良い。また、温水式暖房装置１４の蓄熱
運転時に電気ヒータ４３を併用しても良い。さらに、保
温槽５４内に潜熱を利用した蓄熱剤を別容器に入れてそ
の蓄熱剤の蓄熱を温水の加熱に利用する方式としても良
い。本実施例では、電気部品として駆動用モータ６およ
びインバータ５を用いたが、電気自動車１のヘッドライ
ト等の他の電気部品を用いても良い。本実施例では、温
水式ヒータ４１を送風ダクト１１内に配したが、温水式
ヒータ４１を直接車室内に設置しても良い。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、バッテリの消耗を抑えながら
車室内を暖房することができるので、電気自動車の走行
距離の低下を防止することができる。また、車室内の暖
房の立ち上がりを早くすることにより車室内を即効暖房
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に適用された温水式暖房装置を示した構
成図である。

【図２】本発明に適用された冷凍サイクルを示した構成
図である。

【図３】本発明に適用された電気自動車を示した構成図
である。

【図４】本発明に適用された制御回路の充電時の作動の
一例を示したフローチャートである。

【図５】本発明に適用された制御回路の乗車時の作動の
一例を示したフローチャートである。

【図６】本発明に適用された制御回路の乗車時の暖房運
転の作動の一例を示したフローチャートである。

【符号の説明】

１電気自動車３充電器（外部電源）４バッテリ（車載電源）５インバータ（電気部品）６駆動用モータ（電気部品）１３冷凍サイクル１４温水式暖房装置１５制御回路２３冷媒圧縮機２４第１室内熱交換器２５減圧装置２６第２室内熱交換器２７室外熱交換器４１温水式ヒータ４２温水循環路４３電気ヒータ（第１加熱手段）４４第１廃熱回収器（第２加熱手段）４５第２廃熱回収器（第２加熱手段）４９三方弁（切替手段）５０三方弁（切替手段）５４保温槽

フロントページの続き (72)発明者本多桂太愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内 (72)発明者入谷邦夫愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60H 1/22

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）温水と空気とを熱交換させて車室
内を暖房する温水式ヒータと、（ｂ）この温水式ヒータに温水を循環させる温水循環路
と、（ｃ）この温水循環路に設けられ、内部に流入した温水
を保温する保温槽と、（ｄ）外部電源より電力が供給されると、前記保温槽内
の温水を加熱する第１加熱手段と、（ｅ）車載電源より電力が供給されると作動する電気部
品の廃熱により前記温水循環路内の温水を加熱する第２
加熱手段とを備えた電気自動車用暖房装置。
【請求項２】前記温水循環路を介して前記温水式ヒー
タと前記保温槽とに温水を循環させる第１温水回路と、
前記温水循環路を介して前記温水式ヒータと前記第２加
熱手段と前記保温槽とに温水を循環させる第２温水回路
と、前記第１温水回路から前記第２温水回路に切り替え
る切替手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載
の電気自動車用暖房装置。
【請求項３】冷媒を圧縮する冷媒圧縮機、冷媒を凝縮
させる室内熱交換器、冷媒を減圧する減圧装置および冷
媒を蒸発させる室外熱交換器を有し、前記室内熱交換器
で冷媒と空気とを熱交換させて車室内を暖房する暖房運
転が可能な冷凍サイクルを備え、前記室内熱交換器は、前記温水式ヒータより空気の流れ
方向の下流側に設置されていることを特徴とする請求項
１に記載の電気自動車用暖房装置。
【請求項４】前記室外熱交換器が着霜したと判断した
際に、前記第２加熱手段により前記温水循環路内の温水
を加熱して、その加熱された温水を前記温水式ヒータに
循環させて前記車室内を暖房することを特徴とする請求
項３に記載の電気自動車用暖房装置。
【請求項５】前記室外熱交換器が着霜したと判断した
際に、車載電源より前記第１加熱手段に電力を供給し、
前記第１加熱手段により前記温水循環路内の温水を加熱
して、その加熱された温水を前記温水式ヒータに循環さ
せて前記車室内を暖房することを特徴とする請求項３に
記載の電気自動車用暖房装置。