JP3928471B2

JP3928471B2 - 車両用空調装置

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Publication number: JP3928471B2
Application number: JP2002126404A
Authority: JP
Inventors: 裕嗣武内
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-04-26
Filing date: 2002-04-26
Publication date: 2007-06-13
Anticipated expiration: 2022-04-26
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸気圧縮式冷凍機を用いた車両用空調装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
室内熱交換器に高圧冷媒を流す運転と室内熱交換器に低圧冷媒を流す運転とを切り換えることにより、冷房運転と暖房運転とを切り換える車両用空調装置が既に提案されている。
【０００３】
しかし、この車両用空調装置において、室内の除湿を行うべく冷房運転を行うと、室内熱交換器の表面に凝縮水が発生してしまうため、このまま、暖房運転を行うと、室内熱交換器の表面に残存していた凝縮水が一気に蒸発してしまい、フロントガラスが曇ってしまうという問題が発生し易い。
【０００４】
本発明は、上記点に鑑み、仮にフロントガラスに曇りが発生しても、その曇りを早期に除去することを目的とする。
【０００５】
【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、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１０）と、室内に吹き出す空気と冷媒とを熱交換する室内熱交換器（３０）と、室外空気と冷媒とを熱交換する室外熱交換器（２０）と、高圧冷媒を減圧膨張させて蒸発した気相冷媒を吸引するとともに、膨張エネルギーを圧力エネルギーに変換して圧縮機（１０）の吸入圧を上昇させるエジェクタ（４０）と、冷媒を減圧する機能および冷媒通路を閉じる機能を有する第１、第２減圧手段（９１、９２）と、圧縮機（１０）から吐出した高温冷媒を熱源として室内に吹き出す空気を加熱する加熱器（３１）と、冷媒流路を切り替える切替弁（９６）とを備え、
圧縮機（１０）は、エジェクタ（４０）下流側の気相冷媒を吸入するように接続され、室内熱交換器（３０）は、エジェクタ（４０）下流側の液相冷媒が流入可能に接続され、第１減圧手段（９１）は、加熱器（３１）と室内熱交換器（３０）とを接続する第１冷媒通路に配置され、第２減圧手段（９２）は、室内熱交換器（３０）と室外熱交換器（２０）とを接続する第２冷媒通路に配置され、
室内に吹き出す空気を冷却する冷房運転モードでは、圧縮機（１０）吐出側と室外熱交換器（２０）との間を接続するように切替弁（９６）を切り替え、第１減圧手段（９１）を全閉状態とし、第２減圧手段（９２）を全閉状態とすることによって、室外熱交換器（２０）にて放熱した高圧冷媒をエジェクタ（４０）にて減圧膨張させながら室内熱交換器（３０）から流出した冷媒をエジェクタ（４０）に吸引させ、室内熱交換器（３０）にてエジェクタ（４０）下流側の液相冷媒に吸熱させ、
室内に吹き出す空気を加熱する暖房運転モードでは、圧縮機（１０）吐出側と加熱器（３１）との間および室外熱交換器（２０）とエジェクタ（４０）下流側との間を同時に接続するように切替弁（９６）を切り替え、第１減圧手段（９１）を全開状態とし、第２減圧手段（９２）の開度を絞ることによって、加熱器（３１）および室内熱交換器（３０）にて放熱した高圧冷媒を第２減圧手段（９２）によって減圧させ、室外熱交換器（２０）にて第２減圧手段（９２）下流側冷媒に吸熱させ、室外熱交換器（２０）下流側冷媒をエジェクタ（４０）下流側へ導き、
室内に吹き出す空気を除湿して加熱する除湿暖房運転モードでは、圧縮機（１０）吐出側と加熱器（３１）との間および室外熱交換器（２０）とエジェクタ（４０）下流側との間を同時に接続するように切替弁（９６）を切り替え、第１減圧手段（９１）の開度を絞り、第２減圧手段（９２）を全開状態とすることによって、加熱器（３１）にて放熱した高圧冷媒を第１減圧手段（９１）によって減圧させ、室内熱交換器（３０）にて第１減圧手段（９１）下流側冷媒に吸熱させ、室内熱交換器（３０）下流側冷媒を室外熱交換器（２０）を通過させてエジェクタ（４０）下流側へ導くようになっていることを特徴とする。
【００１２】
これにより、従来と異なる車両用空調装置を得ることができるとともに、仮にフロントガラスに曇りが発生しても、加熱器（３１）にて加熱された高温の吹出空気により曇りを早期に除去することができる。
【００１３】
また、エンジン始動直後等のエンジン冷却水温度が低いときであっても、圧縮機（１０）から吐出した高温の冷媒により素早く室内の暖房を行うことが可能となる。
【００１４】
請求項２に記載の発明では、エジェクタ（４０）の下流側に配置されて、冷媒の気液を分離して冷媒を蓄える気液分離器（５０）を備えることを特徴とする。
請求項３に記載の発明では、第１冷媒通路のうち第１減圧手段（９１）と室内熱交換器（３０）との間に配置されるとともに、エジェクタ（４０）吸引側に接続される三方弁（９７）を備え、冷房運転モードでは、三方弁（９７）を室内熱交換器（３０）とエジェクタ（４０）吸引側とを接続するように切り替え、暖房運転モードおよび除湿暖房運転モードでは、三方弁（９７）を第１減圧手段（９１）と室内熱交換器（３０）とを接続するように切り替えるようになっていることを特徴とする。
請求項４に記載の発明では、加熱器（３１）は、室内熱交換器（３０）に対して室内に吹き出す空気の流れ方向下流側に配置されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、圧縮機（１０）の吐出圧が冷媒の臨界圧力以上であることを特徴とするものである。
【００１７】
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。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１参考例）
図１は本参考例に係る車両用空調装置の模式図であり、本参考例では、冷凍機として、エジェクタ方式の減圧装置を用いた蒸気圧縮式冷凍機１を採用している。
【００１９】
圧縮機１０は冷媒を吸入圧縮するポンプ手段であり、室外熱交換器２０は室外空気と冷媒とを熱交換する熱交換器であり、室内熱交換器３０は室内に吹き出す空気と冷媒とを熱交換する熱交換器である。
【００２０】
なお、圧縮機１０は走行用エンジンから動力を得て稼動する可変容量型の圧縮機であり、その吐出容量を可変制御することにより、エンジン回転数の変動及び空調負荷の変動を吸収する。因みに、吐出容量とは、圧縮機１０のシャフトが１回転する際に吐出される理論吐出量を言う。
【００２１】
また、本参考例では、冷媒として二酸化炭素を用いているので、高圧側冷媒圧力、つまり圧縮機１０の吐出圧は冷媒の臨界圧力以上となり、かつ、高圧側の熱交換器内で冷媒が凝縮することなく、冷媒入口側から冷媒出口側に向かうほど冷媒温度が低下するような温度分布を有する。
【００２２】
因みに、高圧側の熱交換器とは、圧縮機１０にて圧縮された高圧・高温の冷媒が流れ込んで冷媒が冷却される熱交換器を言い、低圧側の熱交換器とは、低圧冷媒が蒸発して吸熱作用が発生する熱交換器を言う。
【００２３】
また、エジェクタ４０は冷媒を減圧膨張させて蒸発した気相冷媒を吸引するとともに、膨張エネルギーを圧力エネルギーに変換して圧縮機１０の吸入圧を上昇させるものである。
【００２４】
なお、エジェクタ４０は、流入する高圧冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル、ノズルから噴射する高い速度の冷媒流により低圧側の熱交換器にて蒸発した気相冷媒を吸引しながら、ノズルから噴射する冷媒流とを混合する混合部、及びノズルから噴射する冷媒と吸引した冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させるディフューザ等からなるものである。
【００２５】
因みに、ノズルは、高圧冷媒を略等エントロピ的に減圧膨脹させてノズルから噴射する冷媒を音速以上まで加速するラバールノズル（流体工学（東京大学出版会）参照）方式の減圧器を構成するものである。
【００２６】
気液分離器５０はエジェクタ４０から流出した冷媒が流入するとともに、その流入した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄える気液分離手段であり、気液分離器５０の気相冷媒流出口は圧縮機１０の吸引側に接続され、液相冷媒流出口は低圧側の熱交換器の流入側に接続される。
【００２７】
内部熱交換器６０は、圧縮機１０に吸引される低圧冷媒とエジェクタ４０にて減圧される前の高圧冷媒とを熱交換するものであり、水−冷媒熱交換器７０は、圧縮機１０から吐出した高温（本参考例では、約１００℃）の冷媒とヒータコア８０内を流れる温水（エンジン冷却水）とを熱交換するものである。
【００２８】
なお、ヒータコア８０は、室内熱交換器３０より空気流れ下流側に配置されて内部を流れる温水を熱源として室内に吹き出す空気を加熱するものである。
【００２９】
第１可変絞り９１及び第２可変絞り９２は、冷媒通路の連通状態を制御することで、等エンタルピ的に冷媒を減圧する場合と冷媒通路を閉じる場合とを切り換え制御する減圧器である。
【００３０】
また、逆止弁９３、９４は冷媒が一方向にのみ流れることを許容するものであり、バイパス回路９５は水−冷媒熱交換器７０を迂回させて冷媒を流す冷媒通路であり、切替弁９６は圧縮機１０から吐出した冷媒を室内熱交換器３０側に流す場合と室外熱交換器２０側に流す場合とを切り換えるバルブである。
【００３１】
また、ラジエータ１１０はエンジン１００の冷却水と外気と熱交換して冷却水、つまりエンジン１００を冷却するものであり、三方弁１２０はエンジン１００から流出した冷却水をヒータコア８０側に導入する場合とヒータコア８０側の冷却水回路８１とエンジン１００側の却水回路１１１とを切り離す場合とを切り換えるバルブであり、ポンプ８２は冷却水回路８１に冷却水を循環させるポンプである。
【００３２】
また、内外気切替装置２００は、室内熱交換器３０やヒータコア８０が収納された空調ケーシング２０１内に室内空気を導入する場合と室外空気を導入する場合とを切り換えるものであり、送風機２０２は室内に空気を送風する遠心式の送風機である。
【００３３】
次に、本参考例に係る空調装置の特徴的作動及びその効果を述べる。
【００３４】
１．冷房運転モード（図２参照）
切替弁９６を図２の実線に示す状態とし、第１可変絞り９１を全閉とし、かつ、第２可変絞り９２を全閉として圧縮機１０を稼動させる。
【００３５】
これにより、圧縮機１０から吐出した冷媒は、室外熱交換器２０→内部熱交換器６０→エジェクタ４０→気液分離器５０→内部熱交換器６０→圧縮機１０の順に循環するとともに、室外熱交換器２０にて冷却されて室内熱交換器３０にて吸熱した熱を外気中に放熱する。
【００３６】
一方、エジェクタ４０は、ノズルから噴射する高速冷媒により室内熱交換器３０内の気相冷媒を巻き込むようにして吸引するので、室内熱交換器３０内の圧力が低下し、室内熱交換器３０内の液相冷媒が室内に吹き出す空気から吸熱して蒸発する。
【００３７】
なお、低圧側の冷媒は、エジェクタ４０のポンプ作用により、気液分離器５０→室内熱交換器３０→バイパス回路９５→エジェクタ４０→気液分離器５０の順で循環する。
【００３８】
２．暖房運転モード（図３参照）
切替弁９６を図３の実線に示す状態とし、第１可変絞り９１を全開状態とし、かつ、第２可変絞り９２の開度を絞った状態で圧縮機１０を稼動させる。
【００３９】
これにより、圧縮機１０から吐出した冷媒は、水−冷媒熱交換器７０→第１可変絞り９１→室内熱交換器３０→第２可変絞り９２→内部熱交換器６０→室外熱交換器２０→エジェクタ４０→気液分離器５０→内部熱交換器６０→圧縮機１０の順に循環する。つまり、暖房運転モードでは、エジェクタ４０は単なる冷媒通路として利用され、その減圧作用及びポンプ作用は機能させない。
【００４０】
このとき、第１可変絞り９１を全開状態としているので、室内熱交換器３０には、減圧される前の高温の冷媒が流れ込む。このため、室内熱交換器３０は、この高温の冷媒により室内に吹き出す空気を加熱する高圧側の熱交換器として機能する。
【００４１】
そして、室内熱交換器３０を流出した高圧冷媒は、第２可変絞り９２にて等エンタルピ的に減圧されて室外熱交換器２０にて外気から吸熱して蒸発し、室外熱交換器２０は低圧側の熱交換器として機能する。
【００４２】
なお、暖房運転モード時においては、室外熱交換器２０の冷媒入口側と出口側とで冷媒の温度差は殆どないので、内部熱交換器６０では、実質的に熱交換が行われない。
【００４３】
また、エジェクタ４０のノズルで圧力損失（流通抵抗）は非常に大きいため、第２可変絞り９２を流出した冷媒がエジェクタ４０（ノズル）に流れ込むことは殆どない。同様に、室外熱交換器２０からエジェクタ４０に流れ込んだ冷媒が、ノズルを逆流して第２可変絞り９２側に流れることも殆どない。
【００４４】
因みに、ポンプ８２は停止させることが望ましいが、冷却水温度が冷媒温度より高い場合には、ポンプ８２を稼動させてもよい。
【００４５】
３．除湿暖房運転モード（図４参照）
切替弁９６を図４の実線に示す状態とし、第１可変絞り９１の開度を絞り、かつ、第２可変絞り９２を全開状態とした状態で圧縮機１０及びポンプ８２を稼動させる。
【００４６】
これにより、圧縮機１０から吐出した冷媒は、水−冷媒熱交換器７０→第１可変絞り９１→室内熱交換器３０→第２可変絞り９２→内部熱交換器６０→室外熱交換器２０→エジェクタ４０→気液分離器５０→内部熱交換器６０→圧縮機１０の順に循環する。つまり、除湿暖房運転モードにも暖房運転モードと同様に、エジェクタ４０は単なる冷媒通路として利用され、その減圧作用及びポンプ作用は機能させない。
【００４７】
このとき、ポンプ８２が稼動しているので、圧縮機１０から吐出した高温の冷媒によりヒータコア８０に流れ込む冷却水が加熱される。つまり、水−冷媒熱交換器７０にて圧縮機１０から吐出した高温冷媒の熱が冷却水に与えられて室内に吹き出す空気が加熱されるので、本実施形態では、ヒータコア８０が、圧縮機１０から吐出した高温冷媒を熱源として室内に吹き出す空気を加熱する加熱器として機能することとなる。
【００４８】
また、水−冷媒熱交換器７０を流出した高圧冷媒は、第１可変絞り９１にて等エンタルピ的に減圧された後、室内熱交換器３０に流入するので、室内熱交換器３０に流入した冷媒は室内に吹き出す空気から吸熱して蒸発する。
【００４９】
したがって、室内熱交換器３０にて室内に吹き出す空気を除湿冷却しながら、圧縮機１０から吐出した高温の冷媒を熱源として室内熱交換器３０にて除湿冷却された空気を再加熱するので、湿度が低く、しかも温度が高い空気を室内に供給することができる。
【００５０】
延いては、フロントガラス等の窓ガラスが曇ってしまうことを防止できるとともに、仮にフロントガラスに曇りが発生しても、その高温の吹出空気により曇りを早期に除去することができる。
【００５１】
また、エンジン始動直後等の冷却水温度が低いときであっても、圧縮機１０から吐出した高温の冷媒により素早く室内の暖房を行うことができる。
【００５２】
（第２参考例）
本参考例は、第１参考例の変形例であり、具体的には、図５に示すように、水−冷媒熱交換器７０を切替弁９６より冷媒流れ上流側、つまり水−冷媒熱交換器７０を切替弁９６より圧縮機１０の吐出側に配置したものである。
【００５３】
（第１実施形態）
第１参考例では、水−冷媒熱交換器７０を介してヒータコア８０内を循環する冷却水を加熱することにより、間接的に圧縮機１０から吐出した高温冷媒を熱源として室内に吹き出す空気を加熱したが、本実施形態は、図６に示すように、圧縮機１０から吐出した高温冷媒を直接に導入して室内に吹き出す空気を加熱する第２の室内熱交換器３１を室内熱交換器３０の空気流れ下流側に設けたものである。
【００５４】
次に、本実施形態に係る空調装置の特徴的作動及びその効果を述べる。
【００５５】
１．冷房運転モード（図６参照）
切替弁９６を図６の実線に示す状態とし、第１可変絞り９１を全閉とし、かつ、第２可変絞り９２を全閉として圧縮機１０を稼動させる。
【００５６】
これにより、圧縮機１０から吐出した冷媒は、室外熱交換器２０→内部熱交換器６０→エジェクタ４０→気液分離器５０→内部熱交換器６０→圧縮機１０の順に循環するとともに、室外熱交換器２０にて冷却されて、室内熱交換器３０にて吸熱した熱を外気中に放熱する。
【００５７】
一方、エジェクタ４０は、室内熱交換器３０内の気相冷媒を吸引するので、室内熱交換器３０内の圧力が低下し、室内熱交換器３０内の液相冷媒が室内に吹き出す空気から吸熱して蒸発する。
【００５８】
なお、低圧側の冷媒は、気液分離器５０→室内熱交換器３０→三方弁９７→エジェクタ４０→気液分離器５０の順で循環する。
【００５９】
２．暖房運転モード（図７参照）
切替弁９６を図７の実線に示す状態とし、第１可変絞り９１を全開状態とし、かつ、第２可変絞り９２の開度を絞った状態で圧縮機１０を稼動させる。
【００６０】
これにより、圧縮機１０から吐出した冷媒は、第２の室内熱交換器３１→第１可変絞り９１→三方弁９７→室内熱交換器３０→第２可変絞り９２→内部熱交換器６０→室外熱交換器２０→気液分離器５０→内部熱交換器６０→圧縮機１０の順に循環する。つまり、暖房運転モードでは、エジェクタ４０のノズルには殆ど冷媒を通過させず、その減圧作用及びポンプ作用は機能させない。
【００６１】
このとき、第２の室内熱交換器３１には、圧縮機１０から吐出した高温の冷媒が流入するので、室内に吹き出す空気は圧縮機１０から吐出した高温の冷媒を熱源として加熱され、第２の室内熱交換器３１は加熱器として機能する。
【００６２】
また、室内熱交換器３０に流れ込む冷媒は、第２の室内熱交換器３１にて室内に吹き出す空気を加熱してその温度が低下しているものの、第１可変絞り９１を全開状態としているので、第２の室内熱交換器３１にて加熱される前の比較的温度が低い空気であれば、十分に加熱することができる。つまり、暖房運転モードでは、室内熱交換器３０及び第２の室内熱交換器３１にて室内に吹き出す空気を加熱する。
【００６３】
そして、室内熱交換器３０を流出した高圧冷媒は、第２可変絞り９２にて等エンタルピ的に減圧されて室外熱交換器２０にて外気から吸熱して蒸発する。
【００６４】
このとき、室外熱交換器２０の冷媒入口側と出口側とで冷媒の温度差は殆どないので、内部熱交換器６０では、実質的に熱交換が行われない。
【００６５】
また、エジェクタ４０のノズルで圧力損失（流通抵抗）は非常に大きいため、第２可変絞り９２を流出した冷媒がエジェクタ４０（ノズル）に流れ込むことは殆どない。同様に、室外熱交換器２０からエジェクタ４０に流れ込んだ冷媒が、ノズルを逆流して第２可変絞り９２側に流れることも殆どない。
【００６６】
３．除湿暖房運転モード（図８参照）
切替弁９６を図８の実線に示す状態とし、第１可変絞り９１の開度を絞り、かつ、第２可変絞り９２を全開状態とした状態で圧縮機１０を稼動させる。
【００６７】
これにより、圧縮機１０から吐出した冷媒は、第２の室内熱交換器３１→第１可変絞り９１→三方弁９７→室内熱交換器３０→第２可変絞り９２→内部熱交換器６０→室外熱交換器２０→気液分離器５０→内部熱交換器６０→圧縮機１０の順に循環する。つまり、除湿暖房運転モードにも暖房運転モードと同様に、エジェクタ４０のノズルには殆ど冷媒を通過させず、その減圧作用及びポンプ作用は機能させない。
【００６８】
このとき、第２の室内熱交換器３１には、圧縮機１０から吐出した高温の冷媒が流入するので、室内に吹き出す空気は圧縮機１０から吐出した高温の冷媒を熱源として加熱される。
【００６９】
一方、室内熱交換器３０には、第１可変絞り９１にて減圧された冷媒が流れ込むので、室内熱交換器３０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する。
【００７０】
したがって、室内熱交換器３０にて室内に吹き出す空気を除湿冷却しながら、第２の室内熱交換器３１にて圧縮機１０から吐出した高温の冷媒を熱源として除湿冷却された空気を再加熱するので、湿度が低く、しかも温度が高い空気を室内に供給することができる。
【００７１】
延いては、フロントガラス等の窓ガラスが曇ってしまうことを防止できるとともに、仮にフロントガラスに曇りが発生しても、その高温の吹出空気により曇りを早期に除去することができる。
【００７２】
また、エンジン始動直後等の冷却水温度が低いときであっても、圧縮機１０から吐出した高温の冷媒により素早く室内の暖房を行うことができる。
【００７３】
（第３参考例）
本参考例は、第１参考例に係る車両用空調装置において、室内熱交換器３０による空気加熱機能、すなわちヒートポンプによる暖房運転モードを廃止することにより車両用空調装置の製造原価低減を図ったものである。
【００７４】
具体的には、図９に示すように、圧縮機１０の吐出側に設けた切替弁９８によって、圧縮機１０から吐出した冷媒を水−冷媒熱交換器７０に流す場合と流さない場合とを切り換えるものである。
【００７５】
そして、冷房運転モードを実行する場合には、圧縮機１０から吐出した冷媒を、切替弁９８→室外熱交換器２０→内部熱交換器６０→エジェクタ４０→気液分離器５０→内部熱交換器６０→圧縮機１０の順に循環させるとともに、低圧側の冷媒を、気液分離器５０→室内熱交換器３０→エジェクタ４０→気液分離器５０の順で循環させる。
【００７６】
また、除湿暖房運転モードを実行する場合には、圧縮機１０から吐出した冷媒を、切替弁９８→水−冷媒熱交換器７０→室外熱交換器２０→内部熱交換器６０→エジェクタ４０→気液分離器５０→内部熱交換器６０→圧縮機１０の順に循環させるとともに、低圧側の冷媒を、気液分離器５０→室内熱交換器３０→エジェクタ４０→気液分離器５０の順で循環させる。
【００７７】
（第４参考例）
本参考例は、第３参考例の変形例であり、具体的には、図１０に示すように、水−冷媒熱交換器７０を室外熱交換器２０より冷媒流れ下流側に配置したものである。
【００７８】
そして、冷房運転モードを実行する場合には、圧縮機１０から吐出した冷媒を、室外熱交換器２０→切替弁９８→内部熱交換器６０→エジェクタ４０→気液分離器５０→内部熱交換器６０→圧縮機１０の順に循環させるとともに、低圧側の冷媒を、気液分離器５０→室内熱交換器３０→エジェクタ４０→気液分離器５０の順で循環させる。
【００７９】
また、除湿暖房運転モードを実行する場合には、圧縮機１０から吐出した冷媒を、室外熱交換器２０→切替弁９８→水−冷媒熱交換器７０→内部熱交換器６０→エジェクタ４０→気液分離器５０→内部熱交換器６０→圧縮機１０の順に循環させるとともに、低圧側の冷媒を、気液分離器５０→室内熱交換器３０→エジェクタ４０→気液分離器５０の順で循環させる。
【００８０】
（第５参考例）
本参考例は、第１実施形態に係る車両用空調装置において、室内熱交換器３０による空気加熱機能、すなわちヒートポンプによる暖房運転モードを廃止することにより車両用空調装置の製造原価低減を図ったものである。
【００８１】
具体的には、図１１に示すように、圧縮機１０の吐出側に設けた切替弁９８によって、圧縮機１０から吐出した第２の室内熱交換器３１に流す場合と流さない場合とを切り換えるものである。
【００８２】
そして、冷房運転モードを実行する場合には、圧縮機１０から吐出した冷媒を、切替弁９８→室外熱交換器２０→内部熱交換器６０→エジェクタ４０→気液分離器５０→内部熱交換器６０→圧縮機１０の順に循環させるとともに、低圧側の冷媒を、気液分離器５０→室内熱交換器３０→エジェクタ４０→気液分離器５０の順で循環させる。
【００８３】
また、除湿暖房運転モードを実行する場合には、圧縮機１０から吐出した冷媒を切替弁９８にて第２の室内熱交換器３１に循環させた後、室外熱交換器２０→内部熱交換器６０→エジェクタ４０→気液分離器５０→内部熱交換器６０→圧縮機１０の順に循環させるとともに、低圧側の冷媒を、気液分離器５０→室内熱交換器３０→エジェクタ４０→気液分離器５０の順で循環させる。
【００８４】
（第６参考例）
本参考例は、第５参考例の変形例であり、具体的には、図１２に示すように、圧縮機１０から吐出した冷媒の一部を切替弁９８にて分流させて第２の室内熱交換器３１に循環させた後、その分流させた一部の冷媒とその他の冷媒とを室外熱交換器２０の出口側で合流させるものである。
【００８５】
（その他の実施形態）
【００８６】
また、上述の実施形態では、冷媒を二酸化炭素として高圧の冷媒圧力を冷媒の臨界圧力以上としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば冷媒をフロンとして高圧の冷媒圧力を冷媒の臨界圧力未満としてもよい。
【００８７】
また、上述の実施形態では、ヒータコア８０及び第２の室内熱交換器３１を迂回して流れる空気量（冷風量）を調節するエアミックスドアが無かったが、本発明はこれに限定さるものではなく、エアミックスドアを設けて例えば冷房運転モード時にエアミックスドアを利用して室内に吹き出す空気温度を調節してもよい。
【００８８】
また、上述の実施形態では、可変容量型の圧縮を採用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電動式の回転数変動タイプの圧縮機を採用し、回転数を可変制御することにより空調負荷の変動を吸収してもよい。
【００８９】
また、上述の実施形態では、可変容量型の圧縮を採用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、固定容量タイプのものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１参考例に係る空調装置の模式図である。
【図２】第１参考例に係る空調装置の冷房運転モード時における模式図である。
【図３】第１参考例に係る空調装置の暖房運転モード時における模式図である。
【図４】第１参考例に係る空調装置の除湿暖房運転モード時における模式図である。
【図５】第２参考例に係る空調装置の模式図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る空調装置の冷房運転モード時における模式図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る空調装置の暖房運転モード時における模式図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る空調装置の除湿暖房運転モード時における模式図である。
【図９】第３参考例に係る空調装置の模式図である。
【図１０】第４参考例に係る空調装置の模式図である。
【図１１】第５参考例に係る空調装置の模式図である。
【図１２】第６参考例に係る空調装置の模式図である。

Claims

冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１０）と、
室内に吹き出す空気と冷媒とを熱交換する室内熱交換器（３０）と、
室外空気と冷媒とを熱交換する室外熱交換器（２０）と、
高圧冷媒を減圧膨張させて蒸発した気相冷媒を吸引するとともに、膨張エネルギーを圧力エネルギーに変換して前記圧縮機（１０）の吸入圧を上昇させるエジェクタ（４０）と、
冷媒を減圧する機能および冷媒通路を閉じる機能を有する第１、第２減圧手段（９１、９２）と、
前記圧縮機（１０）から吐出した高温冷媒を熱源として室内に吹き出す空気を加熱する加熱器（３１）と、
冷媒流路を切り替える切替弁（９６）とを備え、
前記圧縮機（１０）は、前記エジェクタ（４０）下流側の気相冷媒を吸入するように接続され、
前記室内熱交換器（３０）は、前記エジェクタ（４０）下流側の液相冷媒が流入可能に接続され、
前記第１減圧手段（９１）は、前記加熱器（３１）と前記室内熱交換器（３０）とを接続する第１冷媒通路に配置され、
前記第２減圧手段（９２）は、前記室内熱交換器（３０）と前記室外熱交換器（２０）とを接続する第２冷媒通路に配置され、
前記室内に吹き出す空気を冷却する冷房運転モードでは、前記圧縮機（１０）吐出側と前記室外熱交換器（２０）との間を接続するように前記切替弁（９６）を切り替え、前記第１減圧手段（９１）を全閉とし、前記第２減圧手段（９２）を全閉とすることによって、前記室外熱交換器（２０）にて放熱した高圧冷媒を前記エジェクタ（４０）にて減圧膨張させながら前記室内熱交換器（３０）から流出した冷媒を前記エジェクタ（４０）に吸引させ、前記室内熱交換器（３０）にて前記エジェクタ（４０）下流側の液相冷媒に吸熱させ、
前記室内に吹き出す空気を加熱する暖房運転モードでは、前記圧縮機（１０）吐出側と前記加熱器（３１）との間および前記室外熱交換器（２０）と前記エジェクタ（４０）下流側との間を同時に接続するように前記切替弁（９６）を切り替え、前記第１減圧手段（９１）を全開状態とし、前記第２減圧手段（９２）の開度を絞ることによって、前記加熱器（３１）および前記室内熱交換器（３０）にて放熱した高圧冷媒を前記第２減圧手段（９２）によって減圧させ、前記室外熱交換器（２０）にて前記第２減圧手段（９２）下流側冷媒に吸熱させ、前記室外熱交換器（２０）下流側冷媒を前記エジェクタ（４０）下流側へ導き、
前記室内に吹き出す空気を除湿して加熱する除湿暖房運転モードでは、前記圧縮機（１０）吐出側と前記加熱器（３１）との間および前記室外熱交換器（２０）と前記エジェクタ（４０）下流側との間を同時に接続するように前記切替弁（９６）を切り替え、前記第１減圧手段（９１）の開度を絞り、前記第２減圧手段（９２）を全開状態とすることによって、前記加熱器（３１）にて放熱した高圧冷媒を前記第１減圧手段（９１）によって減圧させ、前記室内熱交換器（３０）にて前記第１減圧手段（９１）下流側冷媒に吸熱させ、前記室内熱交換器（３０）下流側冷媒を前記室外熱交換器（２０）を通過させて前記エジェクタ（４０）下流側へ導くようになっていることを特徴とする車両用空調装置。
前記エジェクタ（４０）の下流側に配置されて、冷媒の気液を分離して冷媒を蓄える気液分離器（５０）を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
前記第１冷媒通路のうち前記第１減圧手段（９１）と前記室内熱交換器（３０）との間に配置されるとともに、前記エジェクタ（４０）吸引側に接続される三方弁（９７）を備え、
前記冷房運転モードでは、前記三方弁（９７）を前記室内熱交換器（３０）と前記エジェクタ（４０）吸引側とを接続するように切り替え、
前記暖房運転モードおよび前記除湿暖房運転モードでは、前記三方弁（９７）を前記第１減圧手段（９１）と前記室内熱交換器（３０）とを接続するように切り替えるようになっていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
前記加熱器（３１）は、前記室内熱交換器（３０）に対して室内に吹き出す空気の流れ方向下流側に配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
前記圧縮機（１０）の吐出圧が冷媒の臨界圧力以上であ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。