JPH07205633A - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車室内に空気を吹き出す空調ダクト内に、空
気を除湿する熱交換器を設けなくても、車室内を除湿暖
房する。 【構成】 車室外には、冷房時にコンデンサ、暖房時と
除湿暖房時にエバポレータとなる室外熱交換器３が配置
されている。室外熱交換器３には、除湿暖房時に、室外
熱交換器３を通過した外気を空調ダクト７内に導く外気
導入ダクト５が接続されている。空調ダクト７内には、
冷房時にエバポレータ、暖房時と除湿暖房時にコンデン
サとなる室内熱交換器２０が配置されている。空調ダク
ト７内は、フェイス、デフに空気を吹き出す第１層２３
と、フットに空気を導く第２層２４とに分かれ、第１層
２３の上流は除湿暖房時に閉じられ、第１層２３内には
外気導入ダクト５から室外熱交換器３を通過した除湿さ
れた外気が導入される。このため、空調ダクト７内に除
湿用の熱交換器を設けなくても、デフ、フェイスから除
湿された外気が吹き出され、車室内が除湿暖房できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の窓ガラスの曇り
を防ぐことのできる車両用空気調和装置に関する。特に
暖房の熱量の発生に動力が必要な電気自動車用エアコ
ン、またはエンジン冷却水を利用した温水ヒータのう
ち、エンジンの熱効率が高く温水の温度が低いディーゼ
ル車やリーンバーンエンジン車用エアコンに用いて好適
なものである。

【０００２】

【従来の技術】窓ガラスの曇りを防止する除湿機能を備
えた空気調和装置として、車室内に空気を吹き出す空調
ダクトの上流に、除湿時にエバポレータとして作動する
室内上流熱交換器を設け、空調ダクトの下流に除湿時に
コンデンサとして作動する室内下流熱交換器を設けた技
術が知られている。この空気調和装置は、除湿時に室外
空気（外気）を空調ダクト内に吸引し、室内上流熱交換
器によって空調ダクト内を流れる空気を冷却、除湿し、
その後、室内下流熱交換器によって除湿空気を加熱し
て、足元吹出口とデフロスタ吹出口へ吹き出し、車室内
の湿度を低下させて窓ガラスの曇りを防ぐものである。

【０００３】なお、この空気調和装置は、外気と熱交換
するべく室外に配置され、暖房運転時にエバポレータと
して作動する室外熱交換器を備え、暖房運転時は、室内
上流熱交換器および室内下流熱交換器の両方、あるいは
何れか一方をコンデンサとして作動させて室内を暖房す
るように設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】内燃機関車両において
は燃費向上および近年の地球環境保全に対する意識の高
まりにより、空気調和装置にかかるエネルギー消費を低
く抑える要求が高い。また、電気自動車では、１充電当
たりの走向距離を延ばす要求からも、空気調和装置にか
かる電力消費を低く抑える要求がいっそう高い。

【０００５】しかるに、上記の技術では、冷凍サイクル
の冷媒圧縮機は、室内上流熱交換器、室内下流熱交換
器、および室外熱交換器の３つの熱交換器を流れる冷媒
を駆動する必要があるため、冷媒圧縮機の負荷が大き
く、冷媒圧縮機にかかるエネルギーが大きくなる不具合
がある。また、空調ダクトを流れる空気は、室内上流熱
交換器および室内下流熱交換器を通過するため、空調ダ
クト内の通風抵抗が大きくなり、送風機の消費電力が大
きくなる不具合も有していた。

【０００６】さらに、冷凍サイクルは、室内上流熱交換
器、室内下流熱交換器、室外熱交換器の３つの熱交換器
を備えるため、空気調和装置にかかるコストが高くなる
とともに、空気調和装置にかかる重量が大きくなる。ま
た、冷媒配管の取回しが複雑化する不具合も有してい
た。

【０００７】

【発明の目的】本発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、車室内に空気を吹き出す空調ダク
ト内に、空気を除湿する熱交換器を設けなくても、外気
を除湿して車室内に吹き出すことのできる車両用空気調
和装置の提供にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

〔請求項１〕請求項１の車両用空気調和装置は、車室外
の空気と熱交換する室外熱交換器がエバポレータとして
作動可能な冷凍サイクルと、前記室外熱交換器がエバポ
レータとして作動する際に、前記室外熱交換器を通過し
た空気を車室内に導くことが可能な外気導入ダクトとを
備える技術的手段を採用する。

【０００９】〔請求項２〕請求項１にかかる車両用空気
調和装置は、車室内に向けて空気を吹き出される空調ダ
クトと、このダクト内に配置され、車室内に吹き出され
る空気を加熱するコンデンサとして作動可能な前記冷凍
サイクルの室内熱交換器とを備える。そして、前記外気
導入ダクトは、前記空調ダクトに接続され、エバポレー
タとして作動する前記室外熱交換器を通過した空気が、
前記外気導入ダクトおよび前記空調ダクトを介して車室
内に吹き出し可能に設けられた技術的手段を採用する。

【００１０】〔請求項３〕請求項２にかかる車両用空気
調和装置の前記空調ダクトは、乗員の上半身へ向けて空
気を吹き出させるフェイス吹出口、フロントガラスへ向
けて空気を吹き出させるデフロスタ吹出口、および乗員
の足元へ向けて空気を吹き出させるフット吹出口を備え
るとともに、前記室内熱交換器を通過して前記フェイス
吹出口および前記デフロスタ吹出口に導かれる第１層
と、前記室内熱交換器を通過して前記フット吹出口に導
かれる第２層とに分かれて設けられる。そして、前記外
気導入ダクトは、前記室内熱交換器よりも上流の前記第
１層に接続され、エバポレータとして作動する前記室外
熱交換器を通過した空気が、前記フェイス吹出口あるい
は前記デフロスタ吹出口から吹き出し可能に設けられた
技術的手段を採用する。

【００１１】〔請求項４〕請求項３にかかる車両用空気
調和装置の前記第１層は、前記外気導入ダクトとの接続
箇所よりも上流に、前記第１層を開閉する第１層開閉ド
アを備える。そして、前記室内熱交換器がコンデンサと
して作動する暖房運転時あるいは除湿暖房運転時に、前
記第１層開閉ドアを閉じて、エバポレータとして作動す
る前記室外熱交換器を通過した空気を前記フェイス吹出
口あるいは前記デフロスタ吹出口から吹き出し、前記第
２層を通過し、前記室内熱交換器を通過して加熱された
空気が前記フット吹出口から吹き出される技術的手段を
採用する。

【００１２】

【発明の作用】室外熱交換器をエバポレータとして作動
させる。すると、室外熱交換器を通過する外気は、冷却
され、除湿される。そして、除湿された外気は、外気導
入ダクトを介して車室内に導かれ、車室内の湿度を抑え
て窓ガラスの曇りを防ぐ。特に、外気導入ダクトから導
かれた除湿された外気を、窓ガラスに導くことにより、
効率的に窓ガラスの曇りを抑えることができる。

【００１３】

【発明の効果】本発明の車両用空気調和装置は、上記の
作用で示したように、室外熱交換器を外気を除湿する熱
交換器として利用しているので、他に室内に吹き出す空
気を除湿するための熱交換器を設ける必要がない。

【００１４】このため、例えば従来技術で示したよう
に、車室内に空気を吹き出す空調ダクト内に、空気を除
湿する熱交換器を設けなくても、窓ガラスの曇りを抑え
ることができる。

【００１５】また、除湿暖房運転するために、従来技術
で示したように、室内上流熱交換器、室内下流熱交換
器、および室外熱交換器の３つの熱交換器を流れる冷媒
を駆動する必要がなく、エバポレータとして作動する室
外熱交換器と、コンデンサとして作動する熱交換器（例
えば室内熱交換器）との、２つの熱交換器を流れる冷媒
を駆動するのみで良く、従来に比較して冷媒圧縮機にか
かる負荷が小さくなる。この結果、冷媒圧縮機にかかる
エネルギー消費を小さく抑えることができる。

【００１６】室外熱交換器を通過した空気によって除湿
を行うため、例えば空調ダクト内には、除湿を行うため
の熱交換器を配置する必要がなく、空調ダクトの通風抵
抗を小さくすることができる。このため、空調ダクト内
に空気流を生じさせる送風機の消費電力を小さく抑える
ことができる。

【００１７】さらに、冷凍サイクルは、エバポレータと
して作動する室外熱交換器と、コンデンサとして作動す
る熱交換器（例えば室内熱交換器）との２つの熱交換器
で済むため、空気調和装置にかかるコストを低く抑える
ことができるとともに、空気調和装置にかかる重量も小
さくなる。また、冷媒配管の取回しも簡素化できる効果
も奏する。

【００１８】

【実施例】次に、本発明の車両用空気調和装置を、図に
示す一実施例に基づき説明する。 〔実施例の構成〕図１ないし図３は請求項１ないし請求
項４を採用した実施例を示すもので、図１は空気調和装
置のダクトの概略構成図、図２はヒートポンプ式冷凍サ
イクルの冷媒回路図である。 （室外熱交換器の説明）本実施例の車両用空気調和装置
１は、例えば電気自動車に搭載されるもので、車両が走
行した際に走行風を受ける位置に、ヒートポンプ式冷凍
サイクル２の室外熱交換器３が配置されている。

【００１９】この室外熱交換器３は、車室外に配置され
て、室外ファン４によって強制的に熱交換される外気
と、内部を流れる冷媒との熱交換を行うもので、冷房運
転時にコンデンサとして作動し、暖房運転時、除湿暖房
運転時にエバポレータとして作動する。

【００２０】この室外熱交換器３は、室外熱交換器３が
エバポレータとして作動する除湿暖房運転時に、室外熱
交換器３を通過した空気を車室内に導く外気導入ダクト
５が接続されている。この外気導入ダクト５は、室外フ
ァン４の発生した空気流によって、室外熱交換器３を通
過した空気を車室内に導くもので、図１に示すように、
２つの室外ファン４のうちの一方の室外ファン４のファ
ンシュラウド６に、室外熱交換器３を通過した空気を車
室内へ導く外気導入ダクト５が設けられている（請求項
１にかかる構成）。なお、上述のように、室外熱交換器
３は、走行風を受ける位置に配置されるため、例え室外
ファン４が作動しなくても、車両の走行風によって室外
熱交換器３を通過した空気が、外気導入ダクト５を介し
て車室内に導かれる。そして、外気導入ダクト５は、車
室内に向けて空調風を吹き出す空調ダクト７に接続され
ている（請求項２にかかる構成）。

【００２１】（空調ダクト７の説明）空調ダクト７は、
室内へ向けて空気を送る空気通路をなすダクトで、この
空調ダクト７の一端には、空調ダクト７内において室内
へ向かう空気流を生じさせる電動モータ駆動の送風機８
が接続されている。そして、この送風機８は、車室内空
気（内気）を吸引する内気導入口９のみを備える。

【００２２】空調ダクト７の他端には、空調ダクト７内
を通過した空気を室内の各部へ向けて吹き出す吹出口が
形成されている。この吹出口は、室内前部の中央より、
乗員の上半身へ向けて主に冷風を吹き出すセンタフェイ
ス吹出口１０と、室内前部の両脇より、乗員の上半身あ
るいはサイドガラスへ向けて主に冷風を吹き出すサイド
フェイス吹出口１１と、フロントガラスへ向けて主に温
風を吹き出すデフロスタ吹出口１２と、乗員の足元へ向
けて主に温風を吹き出すフット吹出口１３とからなる。
そして、空調ダクト７内には、サイドフェイス吹出口１
１を除く他の吹出口へ通じる空気通路に、各吹出口への
空気流を制御するセンタフェイスドア１４、デフロスタ
ドア１５、およびフットドア１６が設けられている。

【００２３】空調ダクト７内には、空調ダクト７内を流
れる空気を冷却または加熱する室内熱交換器２０が配置
されている。この室内熱交換器２０は、ヒートポンプ式
冷凍サイクル２の構成部品で、冷房運転時にエバポレー
タとして作動し、暖房運転時にコンデンサとして作動す
る。そして、空調ダクト７内には、室内熱交換器２０を
迂回させるバイパス通路２１を備える。このバイパス通
路２１には、バイパス通路２１の開閉を行い、バイパス
通路２１の開度を変化させるクールドア２２が設けられ
ている。

【００２４】また、空調ダクト７内の室内熱交換器２０
の上流および下流には、室内熱交換器２０を通過した空
気あるいはバイパス通路２１を通過した空気をセンタフ
ェイス吹出口１０、サイドフェイス吹出口１１、デフロ
スタ吹出口１２へ導く第１層２３と、室内熱交換器２０
を通過した空気をフット吹出口１３へ導く第２層２４と
に分けるための仕切壁２５が設けられている。そして、
第１層２３の室内熱交換器２０およびバイパス通路２１
の上流に、外気導入ダクト５が接続され、室外熱交換器
３を通過した外気が第１層２３を通ってセンタフェイス
吹出口１０、サイドフェイス吹出口１１、デフロスタ吹
出口１２へ吹き出されるように設けられている（請求項
３にかかる構成）。

【００２５】なお、外気導入ダクト５には、外気導入ダ
クト５内に導かれた外気が車室外へ排出する排出ポート
２６が形成されている。そして、外気導入ダクト５の下
流部分には、排出ポート２６あるいは外気導入ダクト５
の下流を塞ぐ外気切替ドア２７が設けられている。この
外気切替ドア２７は、外気を空調ダクト７内（車室内）
に導かないモード時（本実施例では、冷房運転時と暖房
運転時であるが、暖房運転時に外気を車室内に一部導
き、防曇するように設けても良い）に、排出ポート２６
を開いて外気導入ダクト５の下流を閉じ、空調ダクト７
内に外気が導入されるのを阻止するように設けられてい
る。なお、外気切替ドア２７の開度を変化させて、除湿
の要求割合（例えば乗員の数や、使用者の設定値など）
に応じて、車室内に導かれる外気量を調節するように設
けても良い。

【００２６】一方、第１層２３は、外気導入ダクト５と
の接続箇所よりも上流に、第１層２３を開閉する第１層
開閉ドア２８を備える。この第１層開閉ドア２８は、暖
房除湿運転時に第１層２３の上流を塞ぎ、第１層２３を
通ってセンタフェイス吹出口１０、サイドフェイス吹出
口１１、デフロスタ吹出口１２へ吹き出される空気が、
室外熱交換器３を通過した空気のみにするものである
（請求項４にかかる構成）。なお、第１層開閉ドア２８
の開度を変化させて、除湿の要求割合（例えば乗員の数
や、使用者の設定値など）に応じて、第１層２３を通過
する内気と、外気導入ダクト５から導入された外気との
割合を調節するように設けても良い。

【００２７】なお、室内熱交換器２０は、仕切壁２５を
貫通した状態で空調ダクト７内に配置される。また、仕
切壁２５の下流には、フェイスモード時およびデフロス
タモード時に、第１層２３と第２層２４とを連通させる
ための連通口２９が設けられている。この連通口２９に
は、この連通口２９の開閉を行う連通ドア３０が設けら
れ、フェイスモードあるいはデフロスタモードが選択さ
れた際に、連通ドア３０が連通口２９を開くように設け
られている。

【００２８】室外熱交換器３および室内熱交換器２０
は、上述のように、ヒートポンプ式冷凍サイクル２の構
成部品で、本実施例に採用される冷凍サイクル２の一例
を、図２の冷媒回路図に示す。本実施例の冷凍サイクル
２は、アキュムレータサイクルで、室外熱交換器３およ
び室内熱交換器２０の他に、冷媒圧縮機３１、冷房用減
圧装置３２、暖房用減圧装置３３、アキュムレータ３
４、および冷媒の流れ方向を切り替える流路切替手段３
５を備える。

【００２９】冷媒圧縮機３１は、冷媒の吸入、圧縮、吐
出を行うもので、図示しない電動モータにより駆動され
る。この冷媒圧縮機３１は、電動モータと一体的に密封
ケース内に配置される。冷媒圧縮機３１を駆動する電動
モータは、図示しないインバータによる制御によって回
転速度が可変して、冷媒圧縮機３１の冷媒吐出容量が変
化する。そして、インバータにより冷媒圧縮機３１の回
転速度を変化させることによる冷媒圧縮機３１の容量変
化により、吹出温度の制御を行っている。

【００３０】冷房用減圧装置３２は、冷房運転時に室内
熱交換器２０へ流入する冷媒を減圧膨張する膨張弁であ
る。暖房用減圧装置３３は、暖房運転時および除湿暖房
運転時に室外熱交換器３へ流入する冷媒を減圧膨張する
膨張弁で、例えば、除湿暖房運転時に室内熱交換器２０
のスーパークール量を調節するように設けられる。

【００３１】冷媒の流路切替手段３５は、冷房運転、暖
房運転、および除湿暖房運転で冷媒の流れ方向を切り替
えるもので、図２に示すように、冷媒圧縮機３１の吐出
方向を室内熱交換器２０か、室外熱交換器３かに切り替
える四方弁３６、バイパス冷媒配管３７、複数の電磁開
閉弁３８、および複数の逆止弁３９から構成される。

【００３２】そして、流路切替手段３５は、冷房運転
時、暖房運転時および除湿暖房運転時に応じて、次のよ
うに冷媒の流れを切り替える。冷房運転時は、冷媒圧縮
機３１の吐出した冷媒を、四方弁３６→室外熱交換器３
→冷房用減圧装置３２→室内熱交換器２０→四方弁３６
→アキュムレータ３４→冷媒圧縮機３１の順に流す（図
中矢印Ｃ参照）。暖房運転時は、冷媒圧縮機３１の吐出
した冷媒を、四方弁３６→室内熱交換器２０→暖房用減
圧装置３３→室外熱交換器３→四方弁３６→アキュムレ
ータ３４→冷媒圧縮機３１の順に流す（図中矢印Ｈ参
照）。除湿暖房運転時は、暖房運転時と同様、冷媒圧縮
機３１の吐出した冷媒を、四方弁３６→室内熱交換器２
０→暖房用減圧装置３３→室外熱交換器３→四方弁３６
→アキュムレータ３４→冷媒圧縮機３１の順に流す（図
中矢印Ｄ参照）。

【００３３】上述の室外ファン４、送風機８、電動モー
タのインバータ、四方弁３６、各電磁開閉弁３８、外気
切替ドア２７を駆動するアクチュエータ（図示しな
い）、第１層開閉ドア２８を駆動するアクチュエータ
（図示しない）などの電気部品は、制御装置４０によっ
て通電制御される。

【００３４】制御装置４０は、乗員によって操作される
操作パネル４１（図３参照）の操作信号等に従って、各
電気部品の通電制御を行うもので、操作パネル４１は室
内の操作性の良い位置に設置される。操作パネル４１
は、各吹出モードの設定を行う吹出モード切替スイッチ
４２、空調ダクト７より室内へ吹き出される風量を設定
する風量設定スイッチ４３、冷凍サイクル２の起動、停
止を指示する冷暖房スイッチ４４、除湿指示を与える除
湿スイッチ４５、車室内への吹出温度を調節する温度調
節レバー４６を備える。

【００３５】なお、吹出モード切替スイッチ４２は、乗
員の上半身へ向けて空調ダクト７内の空気を吐出させる
フェイスモードスイッチ４７、乗員の上半身へ比較的冷
たい空気、乗員の足元へ比較的温かい空気を吐出させる
バイレベルモードスイッチ４８、主に乗員の足元へ比較
的温かい空気を吐出させるフットモードスイッチ４９、
主にフロントガラスへ比較的温かい空気を吐出させるデ
フモードスイッチ５０からなる。また、冷暖房スイッチ
４４は、冷凍サイクル２の冷媒圧縮機３１のオン、オフ
を行うもので、この冷暖房スイッチ４４とフェイスモー
ドスイッチ４７の両方がONされると冷凍サイクル２は冷
房運転を行い、またバイレベルモードスイッチ４８、フ
ットモードスイッチ４９およびデフモードスイッチ５０
のいずれか１つと冷暖房スイッチ４４の両者がONされる
と冷凍サイクル２が暖房運転を行うように設けられてい
る。

【００３６】また、温度調節レバー４６は、設定位置に
応じて冷媒圧縮機３１の回転速度が設定されるもので、
例えば冷房運転時に温度調節レバー４６をクール側へ移
動させるに従い、冷媒圧縮機３１の回転が速くなり、エ
バポレータとして作動する室内熱交換器２０を通過する
空気の冷却能力を連続的に高くさせるものである。逆に
暖房運転時に温度調節レバー４６をホット側へ移動させ
るに従い冷媒圧縮機３１の回転が速くなり、コンデンサ
として作動する室内熱交換器２０を通過する空気の加熱
能力を連続的に高くさせるものである。なお、除湿暖房
運転時に温度調節レバー４６をホット側へ移動させるに
従い冷媒圧縮機３１の回転が速くなり、コンデンサとし
て作動する室内熱交換器２０を通過する空気の加熱能力
を連続的に高くさせ、除湿時の暖房能力を調節する。

【００３７】〔実施例の作動〕次に、上記実施例の作動
を説明する。 （冷房運転）乗員により操作パネル４１のフェイスモー
ドスイッチ４７と冷暖房スイッチ４４がONされ、風量設
定スイッチ４３がONされ、温度調節レバー４６がクール
側に設定されると、冷凍サイクル２は冷房運転を行うと
ともに、外気切替ドア２７が外気導入ダクト５を閉じ、
第１層開閉ドア２８が第１層２３の上流を開いた状態
で、送風機８が作動する。すると、室外熱交換器３がコ
ンデンサとして作動し、室内熱交換器２０がエバポレー
タとして作動する。このモードでは、クールドア２２は
閉じられ、送風機８が空調ダクト７内に送り込んだ内気
が全て室内熱交換器２０を通り、冷却されて、主にセン
タフェイス吹出口１０、サイドフェイス吹出口１１よ
り、車室内へ吹き出される。なお、このモードでは、外
気切替ドア２７によって排出ポート２６が開かれ、外気
導入ダクト５の下流が閉じられるため、コンデンサとし
て作動する室外熱交換器３を通過した温かい外気は、空
調ダクト７内には導かれない。

【００３８】（暖房運転）乗員により操作パネル４１の
バイレベルモードスイッチ４８、フットモードスイッチ
４９およびデフモードスイッチ５０のいずれか１つと冷
暖房スイッチ４４の両者がONされ、風量設定スイッチ４
３がONされ、温度調節レバー４６がホット側に設定され
ると、冷凍サイクル２は暖房運転を行うとともに、外気
切替ドア２７が外気導入ダクト５を閉じ、第１層開閉ド
ア２８が第１層２３の上流を開いた状態で、送風機８が
作動する。すると、室外熱交換器３がエバポレータとし
て作動し、室内熱交換器２０がコンデンサとして作動す
る。このモードでも、バイレベルモード以外はクールド
ア２２は閉じられ、送風機８が空調ダクト７内に送り込
んだ内気が全て室内熱交換器２０を通り加熱され、主に
フット吹出口１３およびデフロスタ吹出口１２から温風
が吹き出される。

【００３９】なお、バイレベルモードでは、クールドア
２２を開くことによって、第１層２３を流れる空気の加
熱度合を小さくすることができる。この時、外気導入ダ
クト５の開度を大きくすることにより、上下の温度差を
大きく調節できる。また、この暖房運転時に、外気導入
ダクト５の開度を開いて、エバポレータとして作動する
室外熱交換器３を通過した除湿された空気の一部を、空
調ダクト７内に導き、窓ガラスの曇りを抑えて暖房運転
を行うように設けても良い。

【００４０】（除湿暖房運転）上記暖房運転中に、除湿
スイッチ４５がONされた状態では、外気切替ドア２７に
よって排出ポート２６が閉じられ、外気導入ダクト５が
開かれるため、エバポレータとして作動する室外熱交換
器３を通過した除湿された外気は、空調ダクト７の第１
層２３内に導かれる。この時、第１層開閉ドア２８によ
って第１層２３の上流が閉じられ、第１層２３への内気
の導入が阻止される。この結果、第１層２３には、エバ
ポレータとして作動する室外熱交換器３を通過した除湿
された外気のみが導かれる。そして、第１層２３を通過
する除湿された外気は、コンデンサとして作動する室内
熱交換器２０によって再加熱され、湿度の大変低い温か
い外気となってサイドフェイス吹出口１１やデフロスタ
吹出口１２から吹き出され、フロントガラスおよびサイ
ドガラスの曇りを防ぐ。

【００４１】〔実施例の効果〕本実施例の空気調和装置
１は、暖房運転時にエバポレータとして作動する室外熱
交換器３を、外気を除湿する熱交換器として利用してい
るので、空調ダクト７内に、暖房運転時に空気を除湿す
るための熱交換器を設ける必要がない。このため、従来
技術で示したように、空調ダクト７内に、空気を除湿す
るための熱交換器と、除湿された空気を再加熱するため
の熱交換器とを設けなくても、窓ガラスの曇りを抑える
ことができる。

【００４２】また、除湿暖房運転するために、空気を除
湿するための熱交換器と、除湿された空気を再加熱する
ための熱交換器と、室外熱交換器３との３つの熱交換器
を流れる冷媒を冷媒圧縮機３１が駆動する必要がなく、
エバポレータとして作動する室外熱交換器３と、コンデ
ンサとして作動する熱交換器（例えば室内熱交換器２
０）との２つの熱交換器を流れる冷媒を冷媒圧縮機３１
は駆動するのみで良く、従来に比較して冷媒圧縮機３１
にかかる負荷を小さくできる。この結果、冷媒圧縮機３
１にかかるエネルギー消費を小さく抑えることができ
る。

【００４３】さらに、除湿暖房運転するために、空調ダ
クト７内に、空気を除湿するための熱交換器と、除湿さ
れた空気を再加熱するための熱交換器との２つの熱交換
器を設けなくても、空調ダクト７内には、１つの室内熱
交換器２０を設けるのみで除湿暖房ができるため、空調
ダクト７の通風抵抗が小さくなる。このため、空調ダク
ト７内に空気流を生じさせる送風機８の消費電力を小さ
く抑えることができる。

【００４４】冷凍サイクル２は、エバポレータとして作
動する室外熱交換器３と、コンデンサとして作動する室
内熱交換器２０との２つの熱交換器で済むため、空気調
和装置１にかかるコストを低く抑えることができる。ま
た、空気調和装置１にかかる重量が小さくなるととも
に、熱交換器が２つで済むことにより、冷媒配管の取回
しも簡素化できる。

【００４５】また、従来では、除湿暖房運転時は、上流
で除湿のために冷却された空気を、下流で再加熱してい
たために、足元に吹き出される空気の温度を高く維持す
ることが困難であったが、本実施例では内気を再加熱し
て足元に吹き出すため、足元に吹き出される空気の温度
を高く維持することができる。このため、従来技術に比
較して、除湿暖房運転時の吹出温度の制御が容易にでき
る。

【００４６】サイドフェイス吹出口１１は、暖房除湿運
転時には、除湿された外気が吹き出されるため、サイド
ガラスの曇りが抑えられ、ドアミラーの視認性に優れ
る。また、サイドフェイス吹出口１１同様、センタフェ
イス吹出口１０も第１層２３に通じているため、センタ
フェイス吹出口１０およびサイドフェイス吹出口１１か
ら、乗員の上半身に新鮮な外気を吹き出すことが可能
で、乗員にフレッシュ感を与え、乗員の快適性を向上さ
せることができる。

【００４７】冷房運転時、室内の比較的温度の低い内気
を吸引して冷却するため、冷房負荷を小さく抑えること
ができる。また、暖房運転時も、室内の比較的温度の高
い内気を吸引して加熱するため、暖房負荷を小さく抑え
ることができる。さらに、除湿暖房運転時は、足元に吹
き出される温風は、温かい内気を吸引して加熱するた
め、除湿暖房にかかる暖房負荷を低く抑えることができ
る。この結果、本実施例の車両用空気調和装置１は、余
剰熱をほとんど発生しない電気自動車に適している。

【００４８】〔変形例〕本実施例では空気調和装置を電
気自動車に搭載した例を示したが、内燃機関、特にディ
ーゼルエンジンやリーンバーンエンジンによって駆動さ
れる自動車に搭載しても良い。空調ダクトの送風機は、
内気のみを吸引するように設けたが、例えば第１層のみ
に、あるいは第２層にも外気が導入できるように、内外
気切替手段を設けても良い。

【００４９】空調ダクトを第１層と第２層に分けた例を
示したが、２つの層に分けない空調ダクトに外気導入ダ
クトを接続しても良い。外気導入ダクトを空調ダクトの
途中に接続した例を示したが、送風機の空気導入口に、
外気導入ダクトを通過した空気が導入されるように設け
ても良い。外気導入ダクトを空調ダクトに接続した例を
示したが、空調ダクトとは独立して車室内（好ましくは
窓ガラス）に吹き出すように設けても良い。

【００５０】室外熱交換器がエバポレータとして作動す
る際に、コンデンサとして作動する熱交換器の例として
空調ダクト内にその熱交換器を配置した例を示したが、
例えば断熱庫内を高い温度に保つ温蔵庫の熱源に冷凍サ
イクルのコンデンサを用いる車両に適用しても良い。つ
まり、車室内にコンデンサとして作動する熱交換器がな
くても、エバポレータとして作動する室外熱交換器を搭
載する車両では、エバポレータとして作動する室外熱交
換器を通過する外気を車室内に導くように設けても良
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】空気調和装置のダクトの概略構成図である。

【図２】冷凍サイクルの冷媒回路図である。

【図３】操作パネルの正面図である。

【符号の説明】

１ 車両用空気調和装置 ２ 冷凍サイクル ３ 室外熱交換器 ５ 外気導入ダクト ７ 空調ダクト １０ センタフェイス吹出口 １１ サイドフェイス吹出口 １２ デフロスタ吹出口 １３ フット吹出口 ２０ 室内熱交換器 ２３ 第１層 ２４ 第２層 ２８ 第１層開閉ドア

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車室外の空気と熱交換する室外熱交換器が
   エバポレータとして作動可能な冷凍サイクルと、 前記室外熱交換器がエバポレータとして作動する際に、
   前記室外熱交換器を通過した空気を車室内に導くことが
   可能な外気導入ダクトとを備えた車両用空気調和装置。
2. 【請求項２】請求項１の車両用空気調和装置は、 車室内に向けて空気を吹き出される空調ダクトと、 このダクト内に配置され、車室内に吹き出される空気を
   加熱するコンデンサとして作動可能な前記冷凍サイクル
   の室内熱交換器とを備え、 前記外気導入ダクトは、前記空調ダクトに接続され、エ
   バポレータとして作動する前記室外熱交換器を通過した
   空気が、前記外気導入ダクトおよび前記空調ダクトを介
   して車室内に吹き出し可能に設けられたことを特徴とす
   る車両用空気調和装置。
3. 【請求項３】請求項２の前記空調ダクトは、 乗員の上半身へ向けて空気を吹き出させるフェイス吹出
   口、フロントガラスへ向けて空気を吹き出させるデフロ
   スタ吹出口、および乗員の足元へ向けて空気を吹き出さ
   せるフット吹出口を備えるとともに、 前記室内熱交換器を通過して前記フェイス吹出口および
   前記デフロスタ吹出口に導かれる第１層と、前記室内熱
   交換器を通過して前記フット吹出口に導かれる第２層と
   に分かれて設けられ、 前記外気導入ダクトは、前記室内熱交換器よりも上流の
   前記第１層に接続され、エバポレータとして作動する前
   記室外熱交換器を通過した空気が、前記フェイス吹出口
   あるいは前記デフロスタ吹出口から吹き出し可能に設け
   られたことを特徴とする車両用空気調和装置。
4. 【請求項４】請求項３の前記第１層は、前記外気導入ダ
   クトとの接続箇所よりも上流に、前記第１層を開閉する
   第１層開閉ドアを備え、 前記室内熱交換器がコンデンサとして作動する暖房運転
   時あるいは除湿暖房運転時に、前記第１層開閉ドアを閉
   じて、エバポレータとして作動する前記室外熱交換器を
   通過した空気を前記フェイス吹出口あるいは前記デフロ
   スタ吹出口から吹き出し、前記第２層を通過し、前記室
   内熱交換器を通過して加熱された空気が前記フット吹出
   口から吹き出されることを特徴とする車両用空気調和装
   置。