JP3284573B2

JP3284573B2 - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP3284573B2
Application number: JP03747592A
Authority: JP
Inventors: 康仁野口; 悦次宮田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1992-02-25
Filing date: 1992-02-25
Publication date: 2002-05-20
Anticipated expiration: 2017-05-20
Also published as: JPH05231748A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車内の暖房を、車両駆
動用エンジンの冷却水の放熱とヒートポンプとを利用し
て行うようにした車両用空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば大型バスに搭載されている
暖房システムは、車両駆動用エンジンの冷却水を、配管
を用いてヒータユニット内に導いて予熱機により加熱
し、その加熱された冷却水を温水ヒータに送って車内空
気と熱交換させるようになっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年では、
車両駆動用エンジンの効率が向上して、車両駆動用エン
ジンの放熱量（冷却水に吸収される熱量）が減少する傾
向にあり、それに伴って予熱機を大容量化する必要があ
る。

【０００４】しかし、予熱機を大容量化すれば、燃費が
悪くなってしまう等の不具合が発生する。しかも、低温
時の暖房立上りの際には車両駆動用エンジンも始動直後
で冷却水の温度も低いため、冷却水を温水ヒータに供給
しても、車内空気の温度上昇にほとんど寄与しないばか
りか、反対に車両駆動用エンジンの温度上昇（冷却水の
温度上昇）をいたずらに妨げる結果となってしまい、低
温時の暖房立上りが極めて悪くなってしまうと共に、車
両駆動用エンジンの燃費も悪くなってしまうという欠点
がある。

【０００５】本発明は、この様な事情を考慮してなされ
たもので、従ってその目的は、大容量化の進む予熱機を
廃止でき、しかも、低温時の暖房立上りを速くできると
共に、低温時の車両駆動用エンジンの温度上昇（冷却水
の温度上昇）の立上りも速くできて、燃費も向上できる
車両用空調装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の車両用空調装置
は、車両駆動用エンジンを冷却する冷却水循環回路に設
けられた温水ヒータと、コンプレッサにより冷媒を循環
させることによりその冷媒循環回路中の車内側熱交換器
から放熱させて車内を暖房するヒートポンプと、前記コ
ンプレッサを駆動する空調用エンジンと、この空調用エ
ンジンを冷却する冷却水循環回路に設けられ、その冷却
水に吸収された前記空調用エンジンの排熱を前記冷媒に
回収させる排熱回収用熱交換器と、前記車両駆動用エン
ジンの冷却水の放熱を前記冷媒に回収させる冷却水熱回
収用熱交換器と、前記車両駆動用エンジンの冷却水の循
環経路を前記温水ヒータ側と前記冷却水熱回収用熱交換
器側とに選択的に切り換える弁と、前記空調用エンジン
の負荷を高めてその排熱温度を上昇させる排熱温度上昇
手段と、低温時の暖房立上りの際には、前記車両駆動用
エンジンの冷却水の循環経路を前記弁により前記温水ヒ
ータ側から前記冷却水熱回収用熱交換器側へ切り換えた
状態にすると共に、前記排熱温度上昇手段を作動させて
前記空調用エンジンの負荷を一時的に高めるように制御
して前記空調用エンジンの冷却水を昇温させる空調制御
手段とを備えている。

【０００７】

【作用】本発明は、車内の暖房を、車両駆動用エンジン
の冷却水の放熱とヒートポンプとを利用して行うもので
あるが、低温時の暖房立上りの際には、車両駆動用エン
ジンの冷却水の循環経路を、放熱量の多い温水ヒータ側
から冷却水熱回収用熱交換器側へ切り換えた状態にす
る。これにより、車両駆動用エンジンの始動直後の冷却
水の放熱を少なくして冷却水の温度上昇（車両駆動用エ
ンジンの温度上昇）を速めると共に、冷却水の放熱を冷
却水熱回収用熱交換器により冷媒に回収させることで、
冷却水の放熱をヒートポンプによる暖房に有効利用す
る。

【０００８】更に、低温時の暖房立上りの際には、ヒー
トポンプのコンプレッサを駆動する空調用エンジンの負
荷を排熱温度上昇手段により一時的に高めることによ
り、空調用エンジンの排熱温度を高め、空調用エンジン
の冷却水に吸収されたその排熱を排熱回収用熱交換器に
より冷媒に回収させる。これにより、上述した車両駆動
用エンジンの冷却水の放熱の回収と相俟って、冷媒によ
り輸送する熱エネルギが大幅に高められて、ヒートポン
プによる暖房能力が格段に高まり、低温時の暖房立上り
が速くなる。

【０００９】この場合、ヒートポンプは、冷媒循環回路
中の冷媒の循環方向を反対にすれば冷房時に車内を冷却
する冷凍サイクルとして機能させることができるので、
１つのヒートポンプで冷房・暖房を兼用させることがで
き、冷房専用の冷凍サイクル及び大容量化した予熱機を
備えた従来構造のものと比較して、装置の大形化を招く
こともない。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。本実施例の車両用空調装置は、例えば大型バス
に搭載されており、まずそのサイクル構造を説明する。

【００１１】図１に示すように、車両駆動用エンジン１
を冷却するための冷却水循環回路２中には、ラジエータ
３、送水ポンプ４、窓ガラス曇止め用のデフロスタ５、
２つの電磁弁６，７、温水ヒータ８及び後述する冷却水
熱回収用熱交換器９が設けられている。この場合、電磁
弁６と温水ヒータ８の直列回路２ａに対し、電磁弁７と
冷却水熱回収用熱交換器９の直列回路２ｂが並列に接続
され、電磁弁６，７の切換により、冷却水の循環経路を
温水ヒータ８側と冷却水熱回収用熱交換器９側とに選択
的に切り換えるようになっている。また、車両駆動用エ
ンジン１で加熱された冷却水をデフロスタ５を通して温
水ヒータ８へ送るようにすることによって、デフロスタ
５の性能を向上させている。

【００１２】一方、ヒートポンプ１０は、冷媒循環回路
１１中に、コンプレッサ１２、四方弁１３、車内側熱交
換器１４、電子エキスパンションバルブ１５、車外側熱
交換器１６、冷却水熱回収用熱交換器９、排熱回収用熱
交換器１７、逆止弁１８、アキュームレータ１９及び４
つの電磁弁２０〜２３が設けられている。この場合、電
磁弁２１、車外側熱交換器１６及び電磁弁２３の直列回
路１１ａに対し、電磁弁２０、冷却水熱回収用熱交換器
９、排熱回収用熱交換器１７及び電磁弁２２の直列回路
１１ｂが並列に接続され、電磁弁２０〜２３の切換によ
り、冷媒の循環経路を車外側熱交換器１６側と冷却水熱
回収用熱交換器９側とに選択的に切り換えるようになっ
ている。また、逆止弁１８は、排熱回収用熱交換器１７
側の冷媒通路１１ｂをコンプレッサ１２の吐出パイプ１
２ａ側にバイパスさせるバイパス路１１ｃ中に設けられ
ている。

【００１３】斯かるヒートポンプ１０のコンプレッサ１
２は、空調用エンジン２４によって駆動される。この空
調用エンジン２４を冷却するための冷却水循環回路２５
中には、空調用エンジン２４の排気と熱交換する排気熱
交換器２６、前記排熱回収用熱交換器１７、ラジエータ
２７及び２つの電磁弁２８，２９が設けられている。こ
の場合、電磁弁２８と排熱回収用熱交換器１７の直列回
路２５ａに対し、電磁弁２９とラジエータ２７の直列回
路２５ｂが並列に接続され、電磁弁２８，２９の切換に
より、冷却水の循環経路を排熱回収用熱交換器１７側と
ラジエータ２７側とに選択的に切り換えるようになって
いる。

【００１４】更に、空調用エンジン２４の排気管３０に
は、排熱温度上昇手段たる排気絞り装置３１が設けら
れ、低温時の暖房立上りの際には、この排気絞り装置３
１を動作させて排気通路を絞ることにより、排気圧（空
調用エンジン２４の負荷）を高めて排熱温度を上昇させ
るようにしている。

【００１５】前述した冷却水熱回収用熱交換器９及び排
熱回収用熱交換器１７は、いわゆるシェルアンドチュー
ブ型の熱交換器で構成され、そのシェル側（一次側）に
冷却水が流れ、チューブ側（二次側）に冷媒が流れるよ
うになっている。一方、車内側熱交換器１４及び車外側
熱交換器１６は、空気と熱交換するもので、その熱交換
を促進するためにファン４０，４１が設けられている。

【００１６】一方、空調制御関係の電気回路は図２に示
されており、空調制御手段たる空調制御回路３２は、例
えばマイクロコンピュータにより構成されている。この
空調制御回路３２は、車外気温Ｔo を検出する車外気温
センサ３３、車内気温Ｔi を検出する車内気温センサ３
４、車両駆動用エンジン１の冷却水の水温Ｔw を検出す
る水温センサ３５、車内側熱交換器１４の吹出し風の温
度Ｔf を検出する吹出し風温度センサ３６、及び、空調
時の設定温度を手動操作により設定する温度設定回路３
７からの情報に基づいて、図３及び図４に示す制御プロ
グラムに従って空調運転を後述するように制御する。こ
の場合、空調用エンジン２４の始動・停止・加減速の制
御は、エンジン制御回路３８を介して行われる。また、
空調運転の開始・停止は、使用者がエアコンスイッチ３
９をオン・オフすることにより行われる。

【００１７】以下、空調制御回路３２による空調運転の
制御の流れを図３及び図４に示す制御プログラムに従っ
て詳細に説明する。使用者がエアコンスイッチ３９をオ
ンすると、図３及び図４に示す空調運転の制御プログラ
ムがスタートして、まず、車外気温センサ３３、車内気
温センサ３４及び温度設定回路３７からそれぞれ出力さ
れる信号を読み込んで、車外気温Ｔo 、車内気温Ｔi 、
設定温度Ｔs を検知する（ステップＳ１）。そして、車
内気温Ｔi を設定温度Ｔs と比較し（ステップＳ２）、
もし車内気温Ｔi が設定温度Ｔs 以上（Ｔi ≧Ｔs ）で
あれば、ステップＳ２の判断が「ＮＯ」となり、ステッ
プＳ３に移行して、冷房モードで運転する。

【００１８】この冷房モードでは、四方弁１３を図１の
破線の位置へ切り換えると共に、電磁弁２１，２３，２
９を開放して、電磁弁６，７，２０，２２，２８を閉鎖
した状態で、空調用エンジン２４を始動してヒートポン
プ１０のコンプレッサ１２を運転することにより、コン
プレッサ１２から吐出された冷媒を、車外側熱交換器１
６→電子エキスパンションバルブ１５→車内側熱交換器
１４→アキュームレータ１９→コンプレッサ１２の経路
で循環させる。これにより、コンプレッサ１２から吐出
された高温・高圧のガス冷媒を、車外側熱交換器１６へ
送って放熱させて液化し、この液冷媒を車内側熱交換器
１４へ送って、空気と熱交換させて車内を冷房する。そ
して、車内側熱交換器１４を通過してガス化した冷媒
を、アキュームレータ１９で気液分離した後、コンプレ
ッサ１２に戻して、再び、上述した経路で循環させると
いう動作を繰り返すことにより、車内を設定温度Ｔs に
まで冷房する。

【００１９】尚、冷房モードでは、車両駆動用エンジン
１の冷却水循環回路２中の電磁弁６，７を閉鎖すること
により、冷却水を車両駆動用エンジン１とラジエータ３
との間のみで循環させる。

【００２０】一方、前述したステップＳ２において「Ｙ
ＥＳ」の場合、即ち、車内気温Ｔiが設定温度Ｔs より
も低い（Ｔi ＜Ｔs ）ときには、暖房モードに移行し
て、送水ポンプ４を運転する（ステップＳ４）。そし
て、水温センサ３５から出力される信号を読み込んで、
車両駆動用エンジン１の冷却水温度Ｔw を検知し（ステ
ップＳ５）、この冷却水温度Ｔw が、Ｔw ＜４０℃、７
０℃＞Ｔw ≧４０℃、Ｔw≧７０℃のいずれの温度範囲
に属するかを判定する（ステップＳ６）。

【００２１】このステップＳ６において、Ｔw ＜４０℃
と判定された場合には、空調用エンジン２４を始動して
ヒートポンプ１０のコンプレッサ１２を運転する（ステ
ップＳ７）。そして、車外気温センサ３３で検知した車
外気温Ｔo が０℃以下であるか否かを判断し（ステップ
Ｓ８）、Ｔo ≦０℃と判断されれば、ステップＳ９に移
行して、車内気温センサ３４で検知した車内気温Ｔi が
２０℃以下であるか否かを判断する。ここで、Ｔo ≦２
０℃と判断されれば、低温時暖房立上りモードに移行す
る（ステップＳ１０）。

【００２２】この低温時暖房立上りモードでは、電磁弁
２０，２２を開放して、電磁弁２１，２３を閉鎖するこ
とにより、コンプレッサ１２から吐出された高温・高圧
の冷媒を、図５に矢印で示すように、車内側熱交換器１
４→電子エキスパンションバルブ１５→冷却水熱回収用
熱交換器９→排熱回収用熱交換器１７→アキュームレー
タ１９→コンプレッサ１２の経路で循環させる。これに
より、コンプレッサ１２から吐出された高温・高圧のガ
ス冷媒を、車内側熱交換器１４で放熱させて、車内を暖
房する。

【００２３】更に、この低温時暖房立上りモードでは、
電磁弁７を開放して、電磁弁６を閉鎖し、車両駆動用エ
ンジン１の冷却水を、図５の一点鎖線矢印で示すよう
に、車両駆動用エンジン１→デフロスタ５→冷却水熱回
収用熱交換器９→車両駆動用エンジン１の経路で循環さ
せる。これにより、冷却水は、車両駆動用エンジン１の
放熱を吸収して、その熱を冷却水熱回収用熱交換器９で
冷媒に回収させる作用をなす。

【００２４】更に、低温時暖房立上りモードでは、電磁
弁２８を開放して、電磁弁２９を閉鎖し、空調用エンジ
ン２４の冷却水を、図５の点線矢印で示すように、空調
用エンジン２４→排気熱交換器２６→排熱回収用熱交換
器１７→空調用エンジン２４の経路で自然循環させる。
これにより、冷却水は、空調用エンジン２４の放熱と排
気の熱を吸収して、それらの熱を排熱回収用熱交換器１
７で冷媒に回収させる作用をなす。更に、この冷媒に回
収させる熱量を多くするために、排気絞り装置３１を作
動させて排気通路を絞り、排気圧（空調用エンジン２４
の負荷）を高めて排熱温度ひいては冷却水温度を上昇さ
せる。そして、空調用エンジン２４の回転数（コンプレ
ッサ１２の回転数）を最大にして、冷媒の循環能力及び
空調用エンジン２４の排熱量を最大にすると共に、ファ
ン４０の回転数を最大にして、車内に吹き出す温風の風
量も最大にする（ステップＳ１１）。

【００２５】斯かる低温時暖房立上りモードでの暖房運
転により、車内気温Ｔi が２０℃より高くなると、ステ
ップＳ９の判断が「ＮＯ」となって、ステップＳ１２に
移行する。ここでは、排気絞り装置３１をオフして、排
気圧（空調用エンジン２４の負荷）を通常の状態に戻す
が、冷媒の循環経路と車両駆動用エンジン１及び空調用
エンジン２４の冷却水の循環経路は、前述した低温時暖
房立上りモードと同じである。但し、温風の風量及びコ
ンプレッサ１２の回転数は、車外気温Ｔo 、車内気温Ｔ
i 及び設定温度Ｔs により制御して、車内気温Ｔi を制
御することになる（ステップＳ１３）。

【００２６】一方、ステップＳ８の判断が「ＮＯ」の場
合、即ち、車外気温Ｔo ＞０℃、冷却水温度Ｔw ＜４０
℃の場合には、ステップＳ１４に移行し、車内気温Ｔi
が２０℃以下であるか否かを判断する。もし、Ｔi ≦２
０℃であれば、ステップＳ１５に移行して、電磁弁７，
２８を開放し、電磁弁６，２９を閉鎖する。これによ
り、車両駆動用エンジン１及び空調用エンジン２４の冷
却水の循環経路は、前述した低温時暖房立上りモードと
同じになる。そして、電磁弁２０，２２を所定周期で開
放・閉鎖させると共に、これと同期させて、電磁弁２
１，２３を閉鎖・開放させる。これにより、冷媒の循環
経路が、冷却水熱回収用熱交換器９と排熱回収用熱交換
器１７を通る経路１１ｂと、車外側熱交換器１６を通る
経路１１ａとの間で交互に繰り返し切り換えられる。

【００２７】この場合、冷却水熱回収用熱交換器９と排
熱回収用熱交換器１７を通る経路１１ｂで冷媒を循環さ
せるときには、冷媒に車両駆動用エンジン１と空調用エ
ンジン２４の排熱を回収させる。一方、車外側熱交換器
１６を通る経路１１ａで冷媒を循環させるときには、車
外側熱交換器１６で外気の熱を冷媒に吸収させてそれを
暖房に利用する。このとき、冷却水熱回収用熱交換器９
と排熱回収用熱交換器１７内に残留する冷媒は、バイパ
ス路１１ｃの逆止弁１８を通過してコンプレッサ１２の
吐出パイプ１２ａ側に流入し、吐出パイプ１２ａ内の冷
媒の吐出圧力により車内側熱交換器１４側に送られる。
これにより、冷却水熱回収用熱交換器９と排熱回収用熱
交換器１７内で残留冷媒が過熱されることを防止して、
暖房効率を向上する。

【００２８】この運転モードでは、前述した低温時暖房
立上りモードと同じく、空調用エンジン２４の回転数
（コンプレッサ１２の回転数）を最大にすると共に、フ
ァン４０の回転数を最大にして、車内に吹き出す温風の
風量も最大にする（ステップＳ１６）。

【００２９】この暖房により、車内気温Ｔi が２０℃を
越えると、ステップＳ１４の判断が「ＮＯ」となり、ス
テップＳ１７に移行する。ここでは、電磁弁２１，２３
を開放して、電磁弁２０，２２を閉鎖し、コンプレッサ
１２から吐出された高温・高圧の冷媒を、図６に矢印で
示すように、車内側熱交換器１４→電子エキスパンショ
ンバルブ１５→車外側熱交換器１６→アキュームレータ
１９→コンプレッサ１２の経路で循環させる。これによ
り、コンプレッサ１２から吐出された高温・高圧のガス
冷媒を、車内側熱交換器１４で放熱させて、車内を暖房
すると共に、車外側熱交換器１６で外気の熱を冷媒に吸
収させてそれを暖房に利用する。

【００３０】更に、この運転モードでは、電磁弁２９を
開放して、電磁弁２８を閉鎖し、空調用エンジン２４の
冷却水を、図６の点線矢印で示すように、ラジエータ２
７側の経路２５ｂで自然循環させて放熱させる。また、
電磁弁６を開放して、電磁弁７を閉鎖し、車両駆動用エ
ンジン１の冷却水を、図６の一点鎖線矢印で示すよう
に、車両駆動用エンジン１→デフロスタ５→温水ヒータ
８→車両駆動用エンジン１の経路で循環させる。これに
より、温水ヒータ８で冷却水を放熱させて、車内をこの
温水ヒータ８と車内側熱交換器１４との双方によって暖
房することになる。この際、温度制御は、温風の風量及
びコンプレッサ１２の回転数を車外気温Ｔo 、車内気温
Ｔi 及び設定温度Ｔs により制御して行う（ステップＳ
１８）。

【００３１】一方、暖房運転時間の経過に伴って、車両
駆動用エンジン１の冷却水温度Ｔwが上昇して、７０℃
＞Ｔw ≧４０℃になると、ステップＳ６からステップＳ
１９に移行して、車外気温Ｔo が０℃以下であるか否か
を判断する。もし、Ｔo ≦０℃であれば、ステップＳ２
０に移行して、空調用エンジン２４を始動する。そし
て、車内側熱交換器１４から吹出される温風の温度Ｔf
を吹出し風温度センサ３６により検知し（ステップＳ２
１）、その吹出し風温度Ｔf を冷却水温度Ｔw と比較す
る（ステップＳ２２）。

【００３２】もし、このステップＳ２２で、Ｔf ＜Ｔw
と判断されれば、ステップＳ２３に移行して、電磁弁
６，２１，２３，２９を開放し、電磁弁７，２０，２
２，２８を閉鎖する。これにより、冷媒と冷却水は、前
述したステップＳ１７のときと同じく、図６に矢印で示
す経路で循環する。この際、温度制御は、車外気温Ｔo
、車内気温Ｔi 及び設定温度Ｔs により温風の風量及
びコンプレッサ１２の回転数を制御して行う（ステップ
Ｓ２４）。

【００３３】また、ステップＳ２２で、Ｔf ≧Ｔw のと
きには、ステップＳ２５に移行し、電磁弁７，２０，２
２，２８を開放して、電磁弁６，２１，２３，２９を閉
鎖する。これにより、冷媒と冷却水は、前述したステッ
プＳ１０のときと同じく、図５に矢印で示す経路で循環
する。このときも、風量及びコンプレッサ１２の回転数
は、車外気温Ｔo 、車内気温Ｔi 及び設定温度Ｔs によ
り制御される（ステップＳ２６）。

【００３４】一方、ステップＳ６で冷却水温度Ｔw ≧７
０℃と判断されたとき、又は、ステップＳ１９で「Ｎ
Ｏ」（車外気温Ｔo ＞０℃）と判断されたときには、ス
テップＳ２７の通常暖房モードに移行する。この通常暖
房モードでは、電磁弁６を開放して電磁弁７を閉鎖し、
温水ヒータ８に冷却水を送って温水ヒータ８の放熱のみ
で車内を暖房する。従って、ヒートポンプ１０の動作は
停止させたままである。この通常暖房モードでの温度制
御は、車外気温Ｔo 、車内気温Ｔi 及び設定温度Ｔs に
より温風の風量と冷却水の流量を制御することにより行
う（ステップＳ２８）。この際の冷却水の流量制御は、
送水ポンプ４の回転数を制御することにより行う。

【００３５】以上説明した本実施例によれば、車内の暖
房を、車両駆動用エンジン１の冷却水の放熱とヒートポ
ンプ１０とを利用して行うものであるが、低温時の暖房
立上りの際には、車両駆動用エンジン１の冷却水の循環
経路を、放熱量の多い温水ヒータ８側から冷却水熱回収
用熱交換器９へ切り換えるため、車両駆動用エンジン１
の始動直後の冷却水の放熱を少なくして、冷却水の温度
上昇（車両駆動用エンジン１の温度上昇）を速めること
ができ、従来の大容量化の進む予熱機を廃止できること
と相俟って、燃費を向上することができる。しかも、冷
却水の放熱を冷却水熱回収用熱交換器９により冷媒に回
収させることで、冷却水の放熱をヒートポンプ１０によ
る暖房に有効利用できる。

【００３６】更に、低温時の暖房立上りの際には、ヒー
トポンプ１０のコンプレッサ１２を駆動する空調用エン
ジン２４の負荷を排気絞り装置３１により一時的に高め
ることにより、空調用エンジン２４の排熱温度を高め、
空調用エンジン２４の冷却水に吸収されたその排熱を排
熱回収用熱交換器１７により冷媒に回収させるため、上
述した車両駆動用エンジン１の冷却水の放熱の回収と相
俟って、冷媒により輸送する熱エネルギが大幅に高めら
れて、ヒートポンプ１０による暖房能力が格段に高ま
り、低温時の暖房立上りを速くすることができる。

【００３７】しかも、ヒートポンプ１０は、四方弁１３
の切り換えにより冷媒循環回路１１中の冷媒の循環方向
を反対にすれば、冷房時に車内を冷却する冷凍サイクル
として機能させることができるので、１つのヒートポン
プ１０で冷房・暖房を兼用させることができ、冷房専用
の冷凍サイクル及び大形化した予熱機を備えた従来構造
のものと比較して、装置の大形化を招くこともない。

【００３８】尚、本実施例では、ヒートポンプ１０とし
て、アキュームレータサイクルを用いているが、レシー
バサイクルを用いても良いことは言うまでもない。

【００３９】また、本実施例では、車外気温Ｔo を０℃
と比較し、冷却水温度Ｔw を４０℃、７０℃と比較して
いるが、これらの判断基準値は他の温度でも良いことは
勿論である。

【００４０】また、本実施例では、低温時の暖房立上り
の際に空調用エンジン２４の排熱温度を上昇させる排熱
温度上昇手段として、排気通路を絞る排気絞り装置３１
を用いたが、これ以外にも例えば排気ブレーキシステム
を利用しても良い。

【００４１】その他、本発明は、空調用エンジン２４の
冷却水循環回路２５中に送水ポンプを設けても良く、ま
た大型バス以外の車両にも適用して実施できる等、種々
の変形が可能である。

【００４２】

【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、車内の暖房を、車両駆動用エンジンの冷却水の放熱
とヒートポンプとを利用して行うものであるが、低温時
の暖房立上りの際には、車両駆動用エンジンの冷却水の
循環経路を、放熱量の多い温水ヒータ側から冷却水熱回
収用熱交換器側へ切り換えると共に、空調用エンジンの
負荷を排熱温度上昇手段により一時的に高めることによ
り、空調用エンジンの排熱温度を高め、空調用エンジン
の冷却水に吸収されたその排熱を排熱回収用熱交換器に
より冷媒に回収させるようにしたので、低温時の暖房立
上りの際にはヒートポンプによる暖房能力を効果的に高
めることができて、低温時の暖房立上りを速くできると
共に、車両駆動用エンジンの始動後の温度上昇を速める
ことができ、従来の大容量化の進む予熱機を廃止できる
ことと相俟って、燃費を向上することができる。

【００４３】しかも、ヒートポンプは、冷媒循環回路中
の冷媒の循環方向を反対にすれば冷房時に車内を冷却す
る冷凍サイクルとして機能させることができるので、１
つのヒートポンプで冷房・暖房を兼用させることがで
き、装置の大形化を招くこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す車両用空調装置のサイ
クル構成図

【図２】空調制御関係の電気回路図

【図３】空調制御の流れを示すフローチャート（その
１）

【図４】空調制御の流れを示すフローチャート（その
２）

【図５】低温時の暖房立上りの際の冷媒と冷却水の循環
方向を示す図

【図６】通常温度時の暖房立上りの際の冷媒と冷却水の
循環方向を示す図

【符号の説明】

１は車両駆動用エンジン、２は冷却水循環回路、３はラ
ジエータ、４は送水ポンプ、５はデフロスタ、６，７は
電磁弁、８は温水ヒータ、９は冷却水熱回収用熱交換
器、１０はヒートポンプ、１１は冷媒循環回路、１２は
コンプレッサ、１３は四方弁、１４は車内側熱交換器、
１５は電子エキスパンションバルブ、１６は車外側熱交
換器、１７は排熱回収用熱交換器、２０乃至２３は電磁
弁、２４は空調用エンジン、２５は冷却水循環回路、２
６は排気熱交換器、２７はラジエータ、２８，２９は電
磁弁、３１は排気絞り装置（排熱温度上昇手段）、３２
は空調制御回路（空調制御手段）、３３は車外温度セン
サ、３４は車内気温センサ、３５は水温センサ、３６は
吹出し風温度センサ、４０，４１はファンである。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−125429（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−46209（ＪＰ，Ｕ) 実開昭60−34538（ＪＰ，Ｕ) 実公昭48−35864（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60H 1/03 B60H 1/22 F25B 27/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車両駆動用エンジンを冷却する冷却水循
環回路に設けられ冷却水の放熱により車内を暖房するた
めの温水ヒータと、コンプレッサにより冷媒を循環させることにより、その
冷媒循環回路中の車内側熱交換器から放熱させて車内を
暖房するヒートポンプと、前記コンプレッサを駆動する空調用エンジンと、この空調用エンジンを冷却する冷却水循環回路に設けら
れ、その冷却水に吸収された前記空調用エンジンの排熱
を前記冷媒に回収させる排熱回収用熱交換器と、前記車両駆動用エンジンの冷却水の放熱を前記冷媒に回
収させる冷却水熱回収用熱交換器と、前記車両駆動用エンジンの冷却水の循環経路を前記温水
ヒータ側と前記冷却水熱回収用熱交換器側とに選択的に
切り換える弁と、前記空調用エンジンの負荷を高めてその排熱温度を上昇
させる排熱温度上昇手段と、低温時の暖房立上りの際には、前記車両駆動用エンジン
の冷却水の循環経路を前記弁により前記温水ヒータ側か
ら前記冷却水熱回収用熱交換器側へ切り換えた状態にす
ると共に、前記排熱温度上昇手段を作動させて前記空調
用エンジンの負荷を一時的に高めるように制御して前記
空調用エンジンの冷却水を昇温させる空調制御手段とを
備えていることを特徴とする車両用空調装置。