JP7388956B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

本開示は、車室内に設けられる座席シートの温度調節ができる車両用の空調装置に関する。

車両の室内に加えて座席シートの温度調節ができるシステムが提案されている。
例えば、特許文献１は、ブライン―冷媒熱交換器において可燃性ガスの蒸発潜熱を用いて、ブラインを冷却する。特許文献１は、この低温ブラインを車室内に設置したシートを含む冷却用熱交換器に循環させて、車室内の快適性を向上させる。なお、ブラインとは、凍結温度を低くする成分が添加された水のことをいう。

また、特許文献２は、温度調節された空気がシート用送風ダクトを通じてシート内のエアチャンバに送られ、通気性シートから風を吹き出させることにより、シートに着座する乗員の快適性を向上させる。

特許第４６７７９６０号公報 特許第６５５８４９０号公報

ところが、特許文献１の提案においては、室内熱交換器には低温ブライン回路のみが接続されている構造であるため、冬季や寒冷地で需要のあるシートの加熱ができない。
また、特許文献２の提案においては、温度調節される空気の蓄熱量が不足するため、乗降時や装置の停止時には、快適性が即時に失われる。
以上より、本開示は、シートの冷却および加熱ができるのに加えて、乗降時や装置の停止時に快適性を維持しやすい車両用空調装置を提供することを目的とする。

本開示に係る車両用空調装置は、冷媒が循環する冷凍サイクルと、冷凍サイクルにより加熱される液状の第１熱媒体が循環する高温サイクルと、冷凍サイクルにより冷却される液状の第２熱媒体が循環する低温サイクルと、車室内に設けられ、互いに近接して配置される温流路と冷流路とを有する座席シートと、を備える。
本開示に係る車両用空調装置において、温流路は高温サイクルの途中に設けられ、冷流路は低温サイクルの途中に設けられる。

本開示の車両用空調装置によれば、座席シートに温流路と冷流路とが互いに近接して配置される。温流路と冷流路のそれぞれを流れる第１熱媒体と第２熱媒体の量を調整することにより、座席シートの冷却および加熱ができる。また、座席シートの温流路と冷流路のそれぞれに供給される第１熱媒体と第２熱媒体は液状であるから、乗降時や装置の停止時に快適性を維持しやすい。

本開示の実施形態に係る車両用空調装置の構成を示す回路図である。 図１の車両用空調装置にシート温度調節機能を加え、暖房運転を行っているときの回路図である。 図１の車両用空調装置にシート温度調節機能を加え、除湿暖房運転を行っているときの回路図である。 図１の車両用空調装置にシート温度調節機能を加え、冷房運転を行っているときの回路図である。 図２から図４までの温度調節機能を有するシートにおける冷水および温水の経路を示す図である。 図１の車両用空調装置に複数のシートの温度調節機能を備える回路図である。 図６の車両用空調装置が暖房運転を行っているときの回路図である。 図６の車両用空調装置が除湿暖房運転を行っているときの回路図である。 図６の車両用空調装置が冷房運転を行っているときの回路図である。

以下、図面を参照して実施形態に係る車両用空調装置１を説明する。
車両用空調装置１は、１次ループを構成する冷凍サイクル１０と、冷凍サイクル１０とは独立した流路を有する、２次ループを構成する高温サイクルＨＳおよび低温サイクルＣＳと、を備えることにより、シートの冷却および加熱ができるのに加えて、乗降時や装置の停止時に快適性を維持しやすい。車両用空調装置１は車室内ＩＮの暖房および冷房に用いられるのに加えて、車室内ＩＮに設けられる座席シートの加熱および冷却に用いられる。冷凍サイクル１０は、冷媒Ｒが循環する。高温サイクルＨＳおよび低温サイクルＣＳは、それぞれが液状の第１熱媒体ＨＷおよび第２熱媒体ＣＷが循環する。

［全体構成］
車両用空調装置１は、図１に示すように、冷凍サイクル１０と、冷凍サイクル１０で冷却および加熱された冷媒Ｒに基づいて車室内の暖房または冷房をする、一例としてＨＶＡＣユニット（Heating Ventilation and Air Conditioning Unit）からなる温度調節機構３０と、第１熱媒体ＨＷの熱を大気に放熱する放熱部５０と、を備えている。車両用空調装置１は、冷凍サイクル１０、温度調節機構３０および放熱部５０が配管で繋がれることで、高温サイクルＨＳおよび低温サイクルＣＳが構成される。高温サイクルＨＳを流れる第１熱媒体ＨＷおよび低温サイクルＣＳを流れる第２熱媒体ＣＷが、車室内ＩＮに設けられる座席シート６０に供給される。

［冷凍サイクル１０］
冷凍サイクル１０は、冷媒Ｒが循環し、冷媒Ｒを圧縮および減圧などすることによって、低温サイクルＣＳを循環する第２熱媒体ＣＷから吸熱し、高温サイクルＨＳを循環する第１熱媒体ＨＷに放熱する。
冷凍サイクル１０は、図１に示すように、圧縮機１１、凝縮器（コンデンサ：condenser）１３、減圧部１５および蒸発器（エバポレータ：evaporator）１７を備える。凝縮器１３と蒸発器１７は冷媒流路Ｌ１および冷媒流路Ｌ２で接続される。冷媒流路Ｌ１には圧縮機１１が設けられ、冷媒流路Ｌ２には減圧部１５が設けられる。冷凍サイクル１０は、車両の車室外ＯＵＴに設けられる。

圧縮機１１は、一例として電動型の圧縮機１１が適用される。
圧縮機１１は、蒸発器１７から放出される低温・低圧の冷媒Ｒを吸入して圧縮し、高温・高圧のガス状の冷媒Ｒとして凝縮器１３に向けて吐出する。
凝縮器１３は、ガス状の高温・高圧の冷媒Ｒを凝縮して高温・高圧の液状の冷媒Ｒにする。凝縮器１３は、加熱用の熱交換器であって、高温・高圧の冷媒Ｒの熱によって高温サイクルＨＳを構成する高温側熱交換器２３を流れる第２熱媒体ＣＷを加熱する。つまり、凝縮器１３は、冷凍サイクル１０と高温サイクルＨＳとの間の熱交換を実現する、水－冷媒熱交換器である。

減圧部１５は、凝縮器１３から出た高温・高圧の液状の冷媒Ｒを減圧、膨張して、蒸発器１７に向けて吐出する。
蒸発器１７は、減圧部１５によって減圧された冷媒Ｒを蒸発させて低温・低圧のガス状の冷媒Ｒにする。蒸発器１７は、冷却用の熱交換器であって、冷媒Ｒの蒸発によって低温サイクルＣＳを構成する低温側熱交換器２１を流れる第２熱媒体ＣＷを冷却する。つまり、蒸発器１７は、凝縮器１３と同様に、冷凍サイクル１０と低温サイクルＣＳとの間の熱交換を実現する、水－冷媒熱交換器である。

［温度調節機構３０（車室内ＩＮ）］
次に、温度調節機構３０について説明する。
温度調節機構３０は、図１に示すように、図示を省略する内外気切替えダンパを介して車室内からの内気または外気のいずれかを切替えて導入された空気（内気または外気）を下流側に圧送するブロア３１を備えている。また、温度調節機構３０は、ブロア３１に連なりダクト３８の内部の空気流路３９に設けられる冷却器３３と、冷却器３３よりも下流側に設けられる加熱器３５と、冷却器３３と加熱器３５の間に設けられる温調ダンパ３７と、を備えている。

温度調節機構３０は、例えば、車室内ＩＮの前方のインストルメントパネル内に設置され、冷却器３３および加熱器３５により温調された空気を、車室内に向けて開口されているデフ吹出し、フェイス吹出し、フット吹出しのいずれかの吹出しモードに従って車室内ＩＮに吹出し、車室内を設定温度に調節する。

［放熱部５０（車室外ＯＵＴ）］
次に、放熱部５０は、低温側熱交換器２１を流れる第２熱媒体ＣＷの熱を外気に放熱する。放熱部５０は、上流側に設けられるラジエータ５１と、ラジエータ５１の下流側に設けられるファン５３と、を備える。
ファン５３は、モータが回転駆動されることによって、空気流れを発生させて、ラジエータ５１を空気が通過して、ラジエータ５１における熱交換を促進させる。これによってラジエータ５１では、外気と内部を流れる第２熱媒体ＣＷとが熱交換され、外気に放熱される。

［高温サイクルＨＳ］
車両用空調装置１は、高温・高圧の冷媒Ｒが流れる凝縮器１３と熱交換する高温側熱交換器２３を要素とする高温サイクルＨＳを備える。高温サイクルＨＳは、高温側熱交換器２３で加熱された第１熱媒体ＨＷを用いて車室内の温度調節をするとともに、車室内の座席シート６０の温度調節を行う。

高温サイクルＨＳは、温度調節機構３０の加熱器３５を要素として含み、さらに以下の要素を含む。
まず、第１熱媒体ＨＷの流路として、高温側熱交換器２３と加熱器３５を接続する高温流路ＨＬ１と、高温流路ＨＬ１とは反対側で加熱器３５に接続される高温流路ＨＬ２と、を備える。高温流路ＨＬ１には、高温側熱交換器２３の側から高温側ポンプ３４と、三方弁３６と、がこの順で設けられる。高温側ポンプ３４は、高温側熱交換器２３を通過した第１熱媒体ＨＷを加熱器３５に向けて送給する。三方弁３６は、高温流路ＨＬ１を流れる第１熱媒体ＨＷの向きを制御する。
高温サイクルＨＳは、一端が接続点Ｐ４に接続され、他端が低温サイクルＣＳの要素である三方弁２４に接続される高温流路ＨＬ４と、一端が三方弁３６に接続され、他端が低温サイクルＣＳの要素である四方弁２５に接続される高温流路ＨＬ５と、を備える。
三方弁２４は、流路２４Ａ、流路２４Ｂおよび流路２４Ｃの三つの流路を備えており、それぞれ独立して開閉が制御される。他の三方弁３２，３６も同様である。
四方弁２５は、流路２５Ａ、流路２５Ｂ、流路２５Ｃおよび流路２５Ｄの四つの流路を備えており、それぞれ独立して開閉が制御される。他の四方弁４１も同様である。

［低温サイクルＣＳ］
また、車両用空調装置１は、低温・低圧の冷媒Ｒが流れる蒸発器１７と熱交換する低温側熱交換器２１を要素とする低温サイクルＣＳを備える。低温サイクルＣＳは、低温側熱交換器２１で冷却された第２熱媒体ＣＷを用いて車室内の温度調節をするとともに、車室内の座席シートの温度調節を行う。

低温サイクルＣＳは、放熱部５０のラジエータ５１を要素として含み、さらに以下の要素を含む。
まず、低温サイクルＣＳは、第２熱媒体ＣＷの流路としてラジエータ５１と低温側熱交換器２１を接続する低温流路ＣＬ１と、一端が低温流路ＣＬ１とは反対側で低温側熱交換器２１と接続され、他端がラジエータ５１に接続される低温流路ＣＬ２と、を備える。低温流路ＣＬ１には、ラジエータ５１の側から四方弁２５および低温側ポンプ２７がこの順で設けられる。また、低温流路ＣＬ２には、三方弁２４が設けられる。さらに、低温サイクルＣＳは、一端が接続点Ｐ１で低温流路ＣＬ２と接続され、他端が冷却器３３に接続される低温流路ＣＬ３と、一端が冷却器３３に接続され、他端が四方弁２５に接続される低温流路ＣＬ５と、を備える。

高温サイクルＨＳと低温サイクルＣＳとは、同じ成分の第１熱媒体ＨＷと第２熱媒体ＣＷがそれぞれを循環している。この熱媒体は、使用する圧力・温度範囲で相変化を起こさない、例えば、ブライン、つまり不凍液入りの水とすることができる。高温サイクルＨＳ（温流路６１）と低温サイクルＣＳ（冷流路６３）とは、第１熱媒体ＨＷと第２熱媒体ＣＷがそれぞれ個別に独立した流路を流れる。

高温サイクルＨＳは、高温側ポンプ３４と加熱器３５を含んで構成される。高温側ポンプ３４は、高温サイクルＨＳの内部において第１熱媒体ＨＷを循環させる。高温側ポンプ３４は、凝縮器１３を流れる冷媒Ｒと高温側熱交換器２３を流れる第１熱媒体ＨＷとが対向流となるように送水方向が制御される。

高温側ポンプ３４によって、高温側熱交換器２３を通過した第１熱媒体ＨＷが加熱器３５に流入する。第１熱媒体ＨＷは、高温側熱交換器２３を通過する際に、凝縮器１３を流れる高温・高圧の冷媒Ｒによって加熱される。したがって、加熱器３５には、高温の第１熱媒体ＨＷが流入する。

低温サイクルＣＳは、ラジエータ５１および低温側ポンプ２７を含んで構成される。低温側ポンプ２７は、低温サイクルＣＳ内に第２熱媒体ＣＷを循環させる。低温側ポンプ２７は、蒸発器１７を流れる冷媒Ｒと低温側熱交換器２１を流れる第２熱媒体ＣＷとが対向流となるように送水方向が制御される。

低温側ポンプ２７によって、低温側熱交換器２１を通過した第２熱媒体ＣＷがラジエータ５１に流入する。第２熱媒体ＣＷは、低温側熱交換器２１を通過する際に、蒸発器１７を流れる低温・低圧の冷媒Ｒによって冷却される。

［シート温度調節機能］
本実施形態は、図１に示される車両用空調装置１を用いて、車室内に設けられる座席シート６０の温度調節する例を、図２～図５を参照して説明する。
はじめに、図２を参照して、座席シート６０の温度調節機能を有する車両用空調装置１の図１と異なる構成を説明する。流量調節弁２９の代わりに三方弁３２が設けられ、また、三方弁３６の代わりに四方弁４１が設けられる。また、接続点Ｐ４と四方弁４１は高温流路ＨＬ６で接続される。また、三方弁３２と接続点Ｐ４は低温流路ＣＬ４で接続される。
また、図２に示すように、車室内には、座席シート６０が設けられ、座席シート６０の内部には温流路６１と冷流路６３が併設されている。なお、理解を容易にするため、ここでは一つの座席だけを抽出して説明する。この回路は図３および図４においても同様である。温流路６１は高温流路ＨＬ６の途中に設けられ、冷流路６３は低温流路ＣＬ４の途中に設けられる。また、温流路６１における第１熱媒体ＨＷの流れる向きと冷流路６３における第２熱媒体ＣＷが流れる向きとが逆向きをなす。

［暖房運転］
図２を参照して、車両用空調装置１が暖房運転される際の冷媒Ｒ、第１熱媒体ＨＷおよび第２熱媒体ＣＷの流れを説明する。
車両用空調装置１における暖房運転は、高温側熱交換器２３で加熱された第１熱媒体ＨＷを高温流路ＨＬ１および高温流路ＨＬ２を循環させることで加熱器３５に第１熱媒体ＨＷを継続して供給して車室内の暖房を行う。冷却器３３に第２熱媒体ＣＷが流れていないため、ブロア３１で圧送される空気は冷却器３３で冷却されることなく加熱器３５に至る。
なお、図２において、第１熱媒体ＨＷおよび第２熱媒体ＣＷが流れる流路は太く描かれている。図３以降も同様である。

これに加えて、車両用空調装置１における暖房運転においては、座席シート６０の温度調節を以下のようにして行う。
高温側熱交換器２３で加熱された第１熱媒体ＨＷを高温流路ＨＬ１、高温流路ＨＬ２および高温流路ＨＬ６を循環させることで温流路６１に加熱された第１熱媒体ＨＷを継続して供給する。また、低温側熱交換器２１で冷却された第２熱媒体ＣＷを低温流路ＣＬ３、低温流路ＣＬ４、低温流路ＣＬ５および低温流路ＣＬ１と低温流路ＣＬ２の一部を循環させることで冷流路６３に冷却された第２熱媒体ＣＷを継続して供給する。車両用空調装置１は、温流路６１と冷流路６３で熱交換することで、座席シート６０の温度調節を行う。

暖房運転の際に、加熱器３５を通過した第１熱媒体ＨＷは、高温流路ＨＬ２を介して高温側熱交換器２３に流れる。
また、暖房運転の際に、低温側熱交換器２１を通過した第２熱媒体ＣＷは、低温流路ＣＬ２と低温流路ＣＬ３に分岐して流れ、低温流路ＣＬ２を流れる第２熱媒体ＣＷはラジエータ５１に至り、低温流路ＣＬ３を流れる第２熱媒体ＣＷは冷流路６３に至る。冷流路６３を通過した第２熱媒体ＣＷは、四方弁２５を通って低温流路ＣＬ１に流れ込み、低温側熱交換器２１に至る。

暖房運転の際の三方弁２４、四方弁２５、三方弁３２および四方弁４１の各流路の開閉状態は以下の通りである。なお、図２において、これらの弁の閉じられている流路は黒く塗りつぶされている。図３、図４なども同様である。
三方弁２４ 流路２４Ａ：開，流路２４Ｂ：開，流路２４Ｃ：閉
四方弁２５ 流路２５Ａ：開，流路２５Ｂ：開，流路２５Ｃ：開，流路２５Ｄ：閉
三方弁３２ 流路３２Ａ：開，流路３２Ｂ：開，流路３２Ｃ：閉
四方弁４１ 流路４１Ａ：開，流路４１Ｂ：開，流路４１Ｃ：開，流路４１Ｄ：閉

［除湿暖房］
次に、図３を参照して、車両用空調装置１が除湿暖房運転される際の冷媒Ｒ、第１熱媒体ＨＷおよび第２熱媒体ＣＷの流れを説明する。なお、除湿暖房運転においては、図２を参照して説明した暖房運転と共通する部分があるため、以下では暖房運転との相違点について、除湿暖房運転を説明する。

図３に示すように、除湿暖房運転においては、三方弁３２の三方の流路が開いており、第２熱媒体ＣＷが冷却器３３に向けて流れ、冷却器３３を通過した第２熱媒体ＣＷは、低温流路ＣＬ５を通って四方弁２５に至り、低温側熱交換器２１に流れ込む。このように、三方弁３２の流路の開閉を制御することにより、暖房運転と除湿暖房運転を切り替えることができる。

座席シート６０の温度調節については、暖房運転においては第２熱媒体ＣＷの全てが冷流路６３に供給されていたのに対して除湿暖房においては第２熱媒体ＣＷの一部が除湿のために用いられる点で相違する。

除湿暖房運転の際の三方弁２４、四方弁２５、三方弁３２および四方弁４１の各流路の開閉状態は以下の通りである。図２に示される暖房運転との違いは、三方弁３２の流路３２Ｃの開・閉である。
三方弁２４ 流路２４Ａ：開，流路２４Ｂ：開，流路２４Ｃ：閉
四方弁２５ 流路２５Ａ：開，流路２５Ｂ：開，流路２５Ｃ：開，流路２５Ｄ：閉
三方弁３２ 流路３２Ａ：開，流路３２Ｂ：開，流路３２Ｃ：開
四方弁４１ 流路４１Ａ：開，流路４１Ｂ：開，流路４１Ｃ：開，流路４１Ｄ：閉

［冷房暖房］
次に、図４を参照して、車両用空調装置１が冷房運転される際の冷媒Ｒ、第１熱媒体ＨＷおよび第２熱媒体ＣＷの流れを説明する。なお、冷房運転においても、図３を参照して説明した除湿暖房運転と共通する部分があるため、以下では除湿暖房運転との相違点について、冷房運転を説明する。

冷房運転は、高温側熱交換器２３で加熱された第１熱媒体ＨＷの一部が四方弁４１を通って高温流路ＨＬ５に流れ込み、さらに四方弁２５を通ってラジエータ５１に供給される。ラジエータ５１を通過した第１熱媒体ＨＷは、三方弁２４を通って高温流路ＨＬ４を流れ高温側熱交換器２３に至る。

以上の通りであり、冷房運転においては、冷却された第２熱媒体ＣＷについて、低温側熱交換器２１と冷却器３３を含む循環経路が形成される。この循環経路が形成されることにより、冷房運転が実現される。また、加熱された第１熱媒体ＨＷについて、冷凍サイクル１０の高温側熱交換器２３と座席シート６０の温流路６１を含む循環経路と、冷凍サイクル１０の高温側熱交換器２３と放熱部５０のラジエータ５１を含む循環経路とが形成される。

冷房運転の際の三方弁２４、四方弁２５、三方弁３２および四方弁４１の各流路の開閉状態は以下の通りである。
三方弁２４ 流路２４Ａ：開，流路２４Ｂ：閉，流路２４Ｃ：開
四方弁２５ 流路２５Ａ：開，流路２５Ｂ：開，流路２５Ｃ：開，流路２５Ｄ：開
三方弁３２ 流路３２Ａ：開，流路３２Ｂ：開，流路３２Ｃ：開
四方弁４１ 流路４１Ａ：開，流路４１Ｂ：閉，流路４１Ｃ：開，流路４１Ｄ：開

［座席シート６０における流路］
次に、図５を参照して、座席シート６０における温流路６１と冷流路６３の配置例を説明する。この例における温流路６１および冷流路６３は可撓性の管部材から構成され、互いに近接して設けられる。本開示における近接とは、接していてもよいし、少しの間隔をあけて離れていてもよい。
座席シート６０は、座面６０ａと、座面６０ａから立ち上がる背もたれ６０ｂと、背もたれ６０ｂの上部に取り付けられるヘッドレスト６０ｃと、を備える。

温流路６１は、図５に示すように、加熱された第１熱媒体ＨＷの導入口６１ａと、加熱された第１熱媒体ＨＷの排出口６１ｂと、が座面６０ａに設けられている。導入口６１ａは導入口６１ａと排出口６１ｂの間には配管６１ｃが設けられており、導入口６１ａから供給された第１熱媒体ＨＷは配管６１ｃを通って排出口６１ｂから排出される。配管６１ｃは、座面６０ａおよび背もたれ６０ｂの順に蛇行して設けられており、背もたれ６０ｂの上部において矢印にて示されるように下向きに折り返し、背もたれ６０ｂおよび座面６０ａの順に蛇行し、座面６０ａにおいて排出口６１ｂに繋がる。

冷流路６３は、図５に示すように、冷却された第２熱媒体ＣＷの導入口６３ａと、冷却された第２熱媒体ＣＷの排出口６３ｂと、が座面６０ａに設けられている。導入口６３ａは導入口６３ａと排出口６３ｂの間には配管６３Ｃが設けられており、導入口６３ａから供給された第２熱媒体ＣＷは配管６３ｃを通って排出口６３ｂから排出される。配管６３ｃは、座面６０ａおよび背もたれ６０ｂの順に蛇行して設けられており、背もたれ６０ｂの上部において矢印にて示されるように下向きに折り返し、背もたれ６０ｂおよび座面６０ａの順に蛇行し、座面６０ａにおいて排出口６３ｂに繋がる。

温流路６１の配管６１ｃと冷流路６３の配管６３ｃは、座面６０ａおよび背もたれ６０ｂにおいて、蛇行しながら互いに隣接して設けられる。したがって、温流路６１と冷流路６３のそれぞれを流れる第１熱媒体ＨＷと第２熱媒体ＣＷの量を調整することにより、温流路６１と冷流路６３は互いに熱交換しながら、座席シート６０の冷却および加熱ができる。

［第１実施形態の効果］
次に、車両用空調装置１が奏する効果を説明する。

［効果１］
本開示の車両用空調装置１によれば、座席シート６０に温流路６１と冷流路６３とが互いに近接して配置される。温流路６１と冷流路６３のそれぞれを流れる第１熱媒体ＨＷと第２熱媒体ＣＷの量を調整することにより、座席シート６０の冷却および加熱ができる。

［効果２］
また、本開示の車両用空調装置１によれば、座席シート６０の温流路６１と冷流路６３のそれぞれに供給される第１熱媒体ＨＷと第２熱媒体ＣＷは液状であるから、熱媒体として液体を用いているため、空気に比べて蓄熱性が高く、乗降時や装置の停止時においても快適性を維持することができる。

［効果３］
さらに、本開示の車両用空調装置１によれば、温流路６１と冷流路６３とは、それぞれが個別に独立している。
したがって、第１実施形態によれば、第１熱媒体ＨＷと第２熱媒体ＣＷを混合しないため、混合するために必要な容積が不要となる。
また、第１熱媒体ＨＷと第２熱媒体ＣＷとしての役割を維持することができるため、他の車載機器に対する熱マネジメントを行うことができる。

〔第２実施形態〕
［複数座席シートの温度調節］
次に、図６～図９を参照して、第２実施形態を説明する。第２実施形態は、複数、具体的には四つの座席シート６０（６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ）のそれぞれを個別に温度調節できる車両用空調装置２を提案する。

［回路構成］
はじめに、図６を参照して、車両用空調装置２の回路構成を説明する。なお、車両用空調装置２は車両用空調装置１と共通する回路構成を備えているため、以下では車両用空調装置１と相違する部分を中心に車両用空調装置２を説明する。また、図６～図９において、車両用空調装置１と同じ部位、部材には図１と同じ符号を付す。

[高温サイクルＨＳ]
車両用空調装置２は、高温流路ＨＬ６が第１分岐流路ＨＬ６Ａ、ＨＬ６Ｂ、ＨＬ６ＣおよびＨＬ６Ｄの四つに分岐する高温サイクルＨＳを有している。高温流路ＨＬ６は、第１分岐流路ＨＬ６Ａ、ＨＬ６Ｂ、ＨＬ６ＣおよびＨＬ６Ｄに流入する第１熱媒体ＨＷの量の大小を調節する第１総量弁４３を備え、この第１総量弁４３は四方弁４１と高温流路ＨＬ６が分岐する部位との間に設けられる。第１総量弁４３は、第１熱媒体ＨＷが流れる向きを基準にすると、高温流路ＨＬ６が分岐する部位よりも上流に設けられる。高温流路ＨＬ６における上流および下流はこの基準に従う。

第１分岐流路ＨＬ６Ａ、ＨＬ６Ｂ、ＨＬ６ＣおよびＨＬ６Ｄには、座席シート６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄのそれぞれの上流側に第１個別弁６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃ，６５Ｄが設けられている。第１個別弁６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃ，６５Ｄのそれぞれは、座席シート６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄに設けられる温流路６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ，６１Ｄに流れ込む第１熱媒体ＨＷの量の大小を調節する。つまり、車両用空調装置２は、温流路６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ，６１Ｄを流れる第１熱媒体ＨＷの量を個別に調節できる。

[低温サイクルＣＳ]
車両用空調装置２は、低温流路ＣＬ４が第２分岐流路ＣＬ４Ａ、ＣＬ４Ｂ、ＣＬ４ＣおよびＣＬ４Ｄの四つに分岐する低温サイクルＣＳを有している。低温流路ＣＬ４は、第２分岐流路ＣＬ４Ａ、ＣＬ４Ｂ、ＣＬ４ＣおよびＣＬ４Ｄに流入する第２熱媒体ＣＷの量の大小を調節する第２総量弁４５を備え、この第２総量弁４５は四方弁４１と低温流路ＣＬ４が分岐する部位との間に設けられる。第２総量弁４５は、第２熱媒体ＣＷが流れる向きを基準にすると、低温流路ＣＬ４が分岐する部位よりも上流に設けられる。低温流路ＣＬ４における上流および下流はこの基準に従う。

第２分岐流路ＣＬ４Ａ、ＣＬ４Ｂ、ＣＬ４ＣおよびＣＬ４Ｄには、座席シート６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄのそれぞれの上流側に第２個別弁６７Ａ，６７Ｂ，６７Ｃ，６７Ｄが設けられている。第２個別弁６７Ａ，６７Ｂ，６７Ｃ，６７Ｄのそれぞれは、座席シート６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄに設けられる冷流路６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄに流れ込む第２熱媒体ＣＷの量の大小を調節する。つまり、車両用空調装置２は、冷流路６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄを流れる第２熱媒体ＣＷの量を個別に調節できる。

［暖房、除湿暖房、冷房運転］
次に、図７～図９を参照して、車両用空調装置２における暖房運転、除湿暖房および冷房運転を説明する。これらの運転においても、車両用空調装置１との相違点を中心に説明する。

車両用空調装置２は、車両用空調装置１と同様に冷凍サイクル１０を動作させて、暖房運転（図７）、除湿暖房運転（図８）および冷房運転（図９）を行うことができる。それぞれの運転における高温サイクルＨＳおよび低温サイクルＣＳにおいて、第１熱媒体ＨＷおよび第２熱媒体ＣＷが以下のように流れることで、座席シート６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄの温度調節が行われる。

［高温サイクルＨＳ］
暖房運転において、四方弁４１の流路４１Ａと流路４１Ｃが開いているため、第１熱媒体ＨＷは第１総量弁４３を通って、温流路６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ，６１Ｄに流れる。このとき、第１総量弁４３において温流路６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ，６１Ｄの全体に対して流れる第１熱媒体ＨＷの量が調節される。また、温流路６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ，６１Ｄのそれぞれに流れる第１熱媒体ＨＷの量が調節される。

［低温サイクルＣＳ］
暖房運転においては、三方弁３２の流路３２Ａと流路３２Ｂが開いているため、第２熱媒体ＣＷは第２総量弁４５を通って、冷流路６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄに流れる。このとき、第２総量弁４５において冷流路６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄの全体に対して流れる第２熱媒体ＣＷの量が調節される。また、冷流路６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄのそれぞれに流れる第１熱媒体ＨＷの量が調節される。

以上の通りであり、車両用空調装置２は、温度調節機構３０により暖房運転、除湿暖房または冷房運転がなされながら、温流路６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ，６１Ｄと冷流路６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄに流れる第２熱媒体ＣＷの量を調節することで、座席シート６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄの温度調節を行うことができる。特に、車両用空調装置２は、温流路６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ，６１Ｄと冷流路６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄのそれぞれに流れる第２熱媒体ＣＷの量を調節することができる。

［第２実施形態の効果］
第２実施形態にかかる車両用空調装置２は、車両用空調装置１が奏する効果１～効果４に加えて、以下の効果５～効果６を奏する。
［効果５］
車両用空調装置２によれば、温流路６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ，６１Ｄと冷流路６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄのそれぞれに流れる第２熱媒体ＣＷの量を調節することができる。したがって、複数の座席シート６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄのそれぞれにおいて乗員の好みに応じた個別の温度調整が可能である。

[付記]
以上の実施形態に記載の車両用空調装置１は、以下のように把握される。

［第１の態様に係る車両用空調装置１の構成］
第１の態様に係る車両用空調装置１は、冷媒が循環する冷凍サイクル１０と、冷凍サイクル１０により加熱される第１熱媒体ＨＷが循環する高温サイクルＨＳと、冷凍サイクル１０により冷却される第２熱媒体ＣＷが循環する低温サイクルＣＳと、車室内に設けられ、互いに近接して配置される温流路６１と冷流路６３とを有する座席シート６０と、を備える。
車両用空調装置１において、温流路６１は高温サイクルＨＳの途中に設けられ、
冷流路６３は低温サイクルＣＳの途中に設けられる。

［第１の態様に係る車両用空調装置１の効果］
第１の態様に係る車両用空調装置１によれば、座席シート６０に温流路６１と冷流路６３とが互いに近接して配置される。温流路６１と冷流路６３のそれぞれを流れる第１熱媒体ＨＷと第２熱媒体ＣＷの量を調整することにより、座席シート６０の冷却および加熱ができる。
また、車両用空調装置１によれば、座席シート６０の温流路６１と冷流路６３のそれぞれに供給される第１熱媒体ＨＷと第２熱媒体ＣＷは液状であるから、熱媒体として液体を用いているため、空気に比べて蓄熱性が高く、乗降時や装置の停止時においても快適性を維持することができる。
さらに、車両用空調装置１によれば、温流路６１と冷流路６３とは、それぞれが個別に独立している。したがって、第１実施形態によれば、第１熱媒体ＨＷと第２熱媒体ＣＷを混合しないため、混合するために必要な容積が不要となる。また、第１熱媒体ＨＷと第２熱媒体ＣＷとしての役割を維持することができるため、他の車載機器に対する熱マネジメントを行うことができる。

［第２の態様に係る車両用空調装置１の構成］
第２の態様に係る車両用空調装置１は、車室内ＩＮに設けられ、車室内に供給される空気の温度を調節する温度調節機構３０を備え、温度調節機構３０は、供給される空気を加熱する加熱器３５と、供給される空気を冷却する冷却器３３と、を備える。加熱器３５は、高温サイクルＨＳの途中に、温流路６１と並列に設けられ、冷却器３３は、低温サイクルＣＳの途中に、冷流路６３と並列に設けられる。

［第２の態様に係る車両用空調装置１の効果］
第２の態様に係る車両用空調装置１によれば、車室内ＩＮの暖房、冷房などの温度調節を行いながら、座席シート６０の冷却および加熱ができる。

［第３の態様に係る車両用空調装置１の構成］
第３の態様に係る車両用空調装置１における冷凍サイクル１０は、冷媒を圧縮する圧縮機１１と、圧縮機１１で圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器１３と、凝縮器１３で凝縮された冷媒を減圧させる減圧部１５と、減圧部１５で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器１７と、を備える。
高温サイクルＨＳは、凝縮器１３を流れる冷媒と第１熱媒体とを熱交換させる高温側熱交換器２３を、備え、低温サイクルＣＳは、蒸発器１７を流れる冷媒と第２熱媒体とを熱交換させる低温側熱交換器２１を、備える。

［第３の態様に係る車両用空調装置１の効果］
第３の態様に係る車両用空調装置１によれば、車室内ＩＮの暖房、冷房などの温度調節を行いながら、座席シート６０の冷却および加熱ができる。

［第４の態様に係る車両用空調装置１の構成］
第４の態様に係る車両用空調装置１において、温流路６１における第１熱媒体ＨＷの流れる向きと冷流路６３における第２熱媒体ＣＷが流れる向きとが逆向きである。

［第４の態様に係る車両用空調装置１の効果］
第４の態様に係る車両用空調装置１によれば、対流を起こすためのファンが不要となる。

［第５の態様に係る車両用空調装置１の構成］
第６の態様に係る車両用空調装置１において、車室内に設けられる複数の座席シート６０と、それぞれの座席シート６０に設けられる温流路６１および冷流路６３と、高温サイクルＨＳから複数の座席シート６０に供給される第１熱媒体ＨＷの量を調節する第１総量弁４３と、低温サイクルＣＳから複数の座席シート６０に供給される第２熱媒体ＣＷの量を調節する第２総量弁４５と、を備える。

［第５の態様に係る車両用空調装置１の効果］
第５の態様に係る車両用空調装置１によれば、複数の座席シート６０において第１熱媒体ＨＷと第２熱媒体ＣＷの流量のバランスを調節することで、温度調節機構３０からの空気の吹き出し温度に依存せずに各個人の好みの温度にすることが可能となる。

［第６の態様に係る車両用空調装置１の構成］
第６の態様に係る車両用空調装置１によれば、複数の温流路６１のそれぞれが設けられる第１分岐流路ＨＬ６Ａ，ＨＬ６Ｂ，ＨＬ６Ｃ，ＨＬ６Ｄと、複数の冷流路６３のそれぞれが設けられる第２分岐流路ＣＬ４Ａ，ＣＬ４Ｂ，ＣＬ４Ｃ，ＣＬ４Ｄと、を備える。加えて、車両用空調装置１によれば、第１分岐流路ＨＬ６Ａ，ＨＬ６Ｂ，ＨＬ６Ｃ，ＨＬ６Ｄのそれぞれに設けられ、複数の第１分岐流路ＨＬ６Ａ，ＨＬ６Ｂ，ＨＬ６Ｃ，ＨＬ６Ｄに供給される第１熱媒体ＨＷの流量を調節する第１個別弁６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃ，６５Ｄと、第２分岐流路ＣＬ４Ａ，ＣＬ４Ｂ，ＣＬ４Ｃ，ＣＬ４Ｄのそれぞれに設けられ、複数の第２分岐流路ＣＬ４Ａ，ＣＬ４Ｂ，ＣＬ４Ｃ，ＣＬ４Ｄに供給される第２熱媒体ＣＷの流量を調節する第２個別弁６７Ａ，６７Ｂ，６７Ｃ，６７Ｄと、を備える。

［第６の態様に係る車両用空調装置１の構成］
第６の態様に係る車両用空調装置１によれば、個別の温度調節に必要な熱媒体の全流量を第１総量弁４３および第２総量弁４５の開度によって調節する。これにより、乗員の一人が座席の温度を変化させた時に伴う流量バランスの変化が、他の座席の温調に与える影響を最小限に抑えることができる。また、乗員がいる座席だけでエネルギーが消費されるため、省エネ効果が期待できる。

上記以外にも、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。

１，２ 車両用空調装置
Ｌ１ 冷媒流路
Ｌ２ 冷媒流路
ＨＳ 高温サイクル
ＨＬ１，ＨＬ２，ＨＬ４，ＨＬ５，ＨＬ６ 高温流路
ＨＬ６Ａ，ＨＬ６Ｂ，ＨＬ６Ｃ，ＨＬ６Ｄ 第１分岐流路
ＣＳ 低温サイクル
ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３，ＣＬ４，ＣＬ５ 低温流路
ＣＬ４Ａ，ＣＬ４Ｂ，ＣＬ４Ｃ，ＣＬ４Ｄ 第２分岐流路
Ｒ 冷媒
ＨＷ 第１熱媒体
ＣＷ 第２熱媒体
１０ 冷凍サイクル
２１ 低温側熱交換器
２３ 高温側熱交換器
２４，３２，３６ 三方弁
２５，４１ 四方弁
２７ 低温側ポンプ
３０ 温度調節機構
３１ 流量調節弁
４３ 第１総量弁
４５ 第２総量弁
６０，６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ 座席シート
６１，６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ，６１Ｄ 温流路
６３，６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄ 冷流路
６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃ，６５Ｄ 第１個別弁
６７Ａ，６７Ｂ，６７Ｃ，６７Ｄ 第２個別弁

Claims (6)

1. 冷媒が循環する冷凍サイクルと、
   前記冷凍サイクルにより加熱される液状の第１熱媒体が循環する高温サイクルと、
   前記冷凍サイクルにより冷却される液状の第２熱媒体が循環する低温サイクルと、
   車室内に設けられ、互いに近接して配置される温流路と冷流路とを有する座席シートと、を備え、
   前記温流路は前記高温サイクルの途中に設けられ、
   前記冷流路は前記低温サイクルの途中に設けられる、
   車両用空調装置。
   
2. 前記車室内に設けられ、前記車室内に供給される空気の温度を調節する温度調節機構を備え、
   前記温度調節機構は、
   供給される空気を加熱する加熱器と、供給される空気を冷やす冷却器と、を備え、
   前記加熱器は、前記高温サイクルの途中に、前記温流路と並列に設けられ、
   前記冷却器は、前記低温サイクルの途中に、前記冷流路と並列に設けられる、
   請求項１に記載の車両用空調装置。
   
3. 前記冷凍サイクルは、
   前記冷媒を圧縮する圧縮機と、
   前記圧縮機で圧縮された前記冷媒を凝縮させる凝縮器と、
   前記凝縮器で凝縮された前記冷媒を減圧させる減圧部と、
   前記減圧部で減圧された前記冷媒を蒸発させる蒸発器と、を備え、
   前記高温サイクルは、前記凝縮器を流れる前記冷媒と前記第１熱媒体とを熱交換させる高温側熱交換器を、備え、
   前記低温サイクルは、前記蒸発器を流れる前記冷媒と前記第２熱媒体とを熱交換させる低温側熱交換器を、備える、
   請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置。
   
4. 前記温流路における前記第１熱媒体の流れる向きと前記冷流路における前記第２熱媒体が流れる向きとが逆向きである、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
   
5. 前記車室内に設けられる複数の前記座席シートと、
   それぞれの前記座席シートに設けられる前記温流路および前記冷流路と、
   前記高温サイクルから前記複数の前記座席シートに供給される前記第１熱媒体の量を調節する第１総量弁と、
   前記低温サイクルから前記複数の前記座席シートに供給される前記第２熱媒体の量を調節する第２総量弁と、を備える、
   請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
   
6. 複数の前記温流路のそれぞれが設けられる第１分岐流路と、
   複数の前記冷流路のそれぞれが設けられる第２分岐流路と、
   前記第１分岐流路のそれぞれに設けられ、複数の前記第１分岐流路に供給される前記第１熱媒体の流量を調節する第１個別弁と、
   前記第２分岐流路のそれぞれに設けられ、複数の前記第２分岐流路に供給される前記第２熱媒体の流量を調節する第２個別弁と、を備える、
   請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の車両用空調装置。