JPH1044758A - ヒートポンプ式自動車用空気調和装置 - Google Patents
ヒートポンプ式自動車用空気調和装置Info
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- JPH1044758A JPH1044758A JP8202167A JP20216796A JPH1044758A JP H1044758 A JPH1044758 A JP H1044758A JP 8202167 A JP8202167 A JP 8202167A JP 20216796 A JP20216796 A JP 20216796A JP H1044758 A JPH1044758 A JP H1044758A
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
- B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
- B60H2001/00949—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising additional heating/cooling sources, e.g. second evaporator
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 暖房時の暖房性能不足をコンプレッサにより
高温高圧にした冷媒を用いて補うようにした「ヒートポ
ンプ式自動車用空気調和装置」を提供する。 【解決手段】 通常の冷房サイクルの冷媒膨張部材５及
び内部熱交換器Ｅを第１流量調整弁５ａ、補助内部熱交
換器Ｅａ、第２流量調整弁５ｂ及び主内部熱交換器Ｅｂ
の順で連結し、流量調整弁５の開度を調節することによ
り種々の形態の運転を可能とするとともに高温高圧の冷
媒が流通する補助内部熱交換器により空気加熱を補助
し、飛躍的に暖房性能を高めるようにしたことを特徴と
する。
高温高圧にした冷媒を用いて補うようにした「ヒートポ
ンプ式自動車用空気調和装置」を提供する。 【解決手段】 通常の冷房サイクルの冷媒膨張部材５及
び内部熱交換器Ｅを第１流量調整弁５ａ、補助内部熱交
換器Ｅａ、第２流量調整弁５ｂ及び主内部熱交換器Ｅｂ
の順で連結し、流量調整弁５の開度を調節することによ
り種々の形態の運転を可能とするとともに高温高圧の冷
媒が流通する補助内部熱交換器により空気加熱を補助
し、飛躍的に暖房性能を高めるようにしたことを特徴と
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の車室内を
エンジン冷却水と冷媒を用いて冷暖房するようにしたヒ
ートポンプ式自動車用空気調和装置に関する。
エンジン冷却水と冷媒を用いて冷暖房するようにしたヒ
ートポンプ式自動車用空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、自動車用空気調和装置の冷房サ
イクルは、コンプレッサから吐出された冷媒を、外部熱
交換器（冷房時にコンデンサとして機能する）、冷媒膨
張部材及び内部熱交換器（冷房時にエバポレータとして
機能する）を経て前記コンプレッサに帰還させるように
なっていることは周知である。
イクルは、コンプレッサから吐出された冷媒を、外部熱
交換器（冷房時にコンデンサとして機能する）、冷媒膨
張部材及び内部熱交換器（冷房時にエバポレータとして
機能する）を経て前記コンプレッサに帰還させるように
なっていることは周知である。
【０００３】このような冷房サイクルが組み込まれた自
動車用空気調和装置は、例えば、図７に示すように、ユ
ニットケース１０の端部に設けられたインテークユニッ
ト１１から車室内空気（内気）と車室外空気（外気）を
選択的に風路１０ｆ内に取り入れ、これを空気調和して
車室内に向かって吹き出すようにしている。
動車用空気調和装置は、例えば、図７に示すように、ユ
ニットケース１０の端部に設けられたインテークユニッ
ト１１から車室内空気（内気）と車室外空気（外気）を
選択的に風路１０ｆ内に取り入れ、これを空気調和して
車室内に向かって吹き出すようにしている。
【０００４】この場合、風路１０ｆ内には、エンジン１
により加熱されたエンジン冷却水（図中破線で示す）が
温水コック１２を通って導入されるヒータコア１３と、
コンプレッサ２から吐出された冷媒が外部熱交換器３、
リキッドタンク４及び冷媒膨張部材５を経て流入する内
部熱交換器Ｅと、この内部熱交換器Ｅにより冷却された
空気がヒータコア１３側とバイパス通路１４側を通過す
る比率を調節するミックスドア１５とが設けられてい
る。
により加熱されたエンジン冷却水（図中破線で示す）が
温水コック１２を通って導入されるヒータコア１３と、
コンプレッサ２から吐出された冷媒が外部熱交換器３、
リキッドタンク４及び冷媒膨張部材５を経て流入する内
部熱交換器Ｅと、この内部熱交換器Ｅにより冷却された
空気がヒータコア１３側とバイパス通路１４側を通過す
る比率を調節するミックスドア１５とが設けられてい
る。
【０００５】この内部熱交換器Ｅにより冷却されかつ除
湿された後の冷風は、ミックスドア１５によりヒータコ
ア１３側とバイパス通路１４側に分岐され、当該ヒータ
コア１３により加熱された高温空気は、バイパス通路１
４を通過した低温空気とヒータコア１３の下流域でミッ
クスされ、所定温度とされた後に、配風ドア１６により
所定の吹出口（ベント口１７v ，デフ口１７d ，フット
口１７f ）から車室内前方に向かって吹出される。図中
符号「Ｆ」はファン、「Ｍ」はファンモータである。
湿された後の冷風は、ミックスドア１５によりヒータコ
ア１３側とバイパス通路１４側に分岐され、当該ヒータ
コア１３により加熱された高温空気は、バイパス通路１
４を通過した低温空気とヒータコア１３の下流域でミッ
クスされ、所定温度とされた後に、配風ドア１６により
所定の吹出口（ベント口１７v ，デフ口１７d ，フット
口１７f ）から車室内前方に向かって吹出される。図中
符号「Ｆ」はファン、「Ｍ」はファンモータである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この自動車
用空気調和装置で暖房運転する場合に、例えば、冬季の
朝のように外気温度が低いときには、起動時にエンジン
冷却水の温度も低く、快適性の目安となるヒータコア１
３からの吹出温度が５０℃程度となるまでの暖房の立上
がりが遅い。また、冷媒自体の温度上昇も俊敏でないた
め、運転開始と同時に暖かい空気が吹き出される状態、
いわゆる即暖性が不十分で、暖房性能も不足気味となる
虞れがある。特に、エンジンのアイドリング時あるいは
低負荷時には、エンジン冷却水の温度が４０℃以下程度
と低く、十分な冷却水温度が得られず、即暖性、暖房性
能ともに不足する傾向がある。
用空気調和装置で暖房運転する場合に、例えば、冬季の
朝のように外気温度が低いときには、起動時にエンジン
冷却水の温度も低く、快適性の目安となるヒータコア１
３からの吹出温度が５０℃程度となるまでの暖房の立上
がりが遅い。また、冷媒自体の温度上昇も俊敏でないた
め、運転開始と同時に暖かい空気が吹き出される状態、
いわゆる即暖性が不十分で、暖房性能も不足気味となる
虞れがある。特に、エンジンのアイドリング時あるいは
低負荷時には、エンジン冷却水の温度が４０℃以下程度
と低く、十分な冷却水温度が得られず、即暖性、暖房性
能ともに不足する傾向がある。
【０００７】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、暖房時の暖房性能不足をコ
ンプレッサにより高温高圧にした冷媒を用いて補い、即
暖性、暖房性能を高めるようにしたヒートポンプ式の自
動車用空気調和装置を提供することを目的とする。
鑑みてなされたものであり、暖房時の暖房性能不足をコ
ンプレッサにより高温高圧にした冷媒を用いて補い、即
暖性、暖房性能を高めるようにしたヒートポンプ式の自
動車用空気調和装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１に記載の本発明に係るヒートポンプ式の自動
車用空気調和装置は、コンプレッサから吐出された冷媒
を、外部熱交換器、冷媒膨張部材及び内部熱交換器を経
て前記コンプレッサに帰還させる冷房サイクルを有し、
前記内部熱交換器と前記エンジン冷却水が内部を流通す
るヒータコアをユニットケースの風路内に配置したヒー
トポンプ式自動車用空気調和装置において、前記冷媒膨
張部材及び内部熱交換器は、第１流量調整弁、補助内部
熱交換器、第２流量調整弁及び主内部熱交換器の順で直
列に連結することにより構成し、当該補助内部熱交換器
及び主内部熱交換器を前記風路内に対向して配置してな
り、前記第１流量調整弁及び第２流量調整弁の開度を調
節することにより前記補助内部熱交換器及び主内部熱交
換器をそれぞれエバポレータあるいはコンデンサとして
機能させるようにしたことを特徴とする。
の請求項１に記載の本発明に係るヒートポンプ式の自動
車用空気調和装置は、コンプレッサから吐出された冷媒
を、外部熱交換器、冷媒膨張部材及び内部熱交換器を経
て前記コンプレッサに帰還させる冷房サイクルを有し、
前記内部熱交換器と前記エンジン冷却水が内部を流通す
るヒータコアをユニットケースの風路内に配置したヒー
トポンプ式自動車用空気調和装置において、前記冷媒膨
張部材及び内部熱交換器は、第１流量調整弁、補助内部
熱交換器、第２流量調整弁及び主内部熱交換器の順で直
列に連結することにより構成し、当該補助内部熱交換器
及び主内部熱交換器を前記風路内に対向して配置してな
り、前記第１流量調整弁及び第２流量調整弁の開度を調
節することにより前記補助内部熱交換器及び主内部熱交
換器をそれぞれエバポレータあるいはコンデンサとして
機能させるようにしたことを特徴とする。
【０００９】このようにすれば、暖房起動時には、エン
ジン冷却水が流通するヒータコアのみでなく、高温高圧
の冷媒が流通する補助内部熱交換器により空気を加熱す
るので、飛躍的に暖房性能を高めることができる。
ジン冷却水が流通するヒータコアのみでなく、高温高圧
の冷媒が流通する補助内部熱交換器により空気を加熱す
るので、飛躍的に暖房性能を高めることができる。
【００１０】また、第１あるいは第２の流量調整弁の開
度を調節することにより、補助内部熱交換器あるいは主
内部熱交換器を簡単な回路構成でコンデンサとしてある
いはエバポレータとして使用することができ、これによ
り除湿暖房、冷房過多を防止し、いわゆるドライエアコ
ン状態を作ることもでき、種々の運転が可能で、さらに
冷房性能を高めることもできる。
度を調節することにより、補助内部熱交換器あるいは主
内部熱交換器を簡単な回路構成でコンデンサとしてある
いはエバポレータとして使用することができ、これによ
り除湿暖房、冷房過多を防止し、いわゆるドライエアコ
ン状態を作ることもでき、種々の運転が可能で、さらに
冷房性能を高めることもできる。
【００１１】請求項２に記載の発明は、開放状態と絞り
状態を選択的に切り替えることができる第１流量調整弁
及び第２流量調整弁により冷媒膨張部材が構成されてい
ることを特徴とする。
状態を選択的に切り替えることができる第１流量調整弁
及び第２流量調整弁により冷媒膨張部材が構成されてい
ることを特徴とする。
【００１２】このようにすれば、切り替え動作により補
助内部熱交換器あるいは主内部熱交換器をコンデンサと
してあるいはエバポレータとして使用できるので、冷媒
の流れ方向を切り替えることなく簡単に所望の温調制御
が可能となる。
助内部熱交換器あるいは主内部熱交換器をコンデンサと
してあるいはエバポレータとして使用できるので、冷媒
の流れ方向を切り替えることなく簡単に所望の温調制御
が可能となる。
【００１３】請求項３に記載の発明は、前記第１流量調
整弁を開放状態と絞り状態を選択的に切り替えることが
できる切換え弁により構成し、前記第２流量調整弁を前
記主内部熱交換器から流出される冷媒の温度に応じて開
度が調整される温度式膨張弁としたことを特徴とする。
整弁を開放状態と絞り状態を選択的に切り替えることが
できる切換え弁により構成し、前記第２流量調整弁を前
記主内部熱交換器から流出される冷媒の温度に応じて開
度が調整される温度式膨張弁としたことを特徴とする。
【００１４】このようにすれば、開放と絞り状態を選択
できる第１流量調整弁と温度式膨張弁である第２流量調
整弁の併用となり、第１流量調整弁を絞ると補助内部熱
交換器がエバポレータとして機能し、開放するとコンデ
ンサとして機能させることができるので、補助内部熱交
換器をエバポレータとして機能させるときには、除湿暖
房を簡単に行なうことができ、内気循環により暖房して
も、フロントガラスが曇ることがなく、安全運転が可能
となる。また、温度式膨張弁は主内部熱交換器の出口側
冷媒温度により開度が制御されるので、精度の良い冷媒
制御が可能となる。
できる第１流量調整弁と温度式膨張弁である第２流量調
整弁の併用となり、第１流量調整弁を絞ると補助内部熱
交換器がエバポレータとして機能し、開放するとコンデ
ンサとして機能させることができるので、補助内部熱交
換器をエバポレータとして機能させるときには、除湿暖
房を簡単に行なうことができ、内気循環により暖房して
も、フロントガラスが曇ることがなく、安全運転が可能
となる。また、温度式膨張弁は主内部熱交換器の出口側
冷媒温度により開度が制御されるので、精度の良い冷媒
制御が可能となる。
【００１５】請求項４に記載の発明は、暖房時にコンプ
レッサから吐出された冷媒が外部熱交換器をバイパスす
るバイパス回路を流れて内部熱交換器に導かれるように
構成したことを特徴とする。
レッサから吐出された冷媒が外部熱交換器をバイパスす
るバイパス回路を流れて内部熱交換器に導かれるように
構成したことを特徴とする。
【００１６】このようにすれば、暖房運転時に、高温の
冷媒が容量の大きな外部熱交換器をバイパスして流れる
ので、補助内部熱交換器に流入しやすく、暖房性能が向
上する。
冷媒が容量の大きな外部熱交換器をバイパスして流れる
ので、補助内部熱交換器に流入しやすく、暖房性能が向
上する。
【００１７】請求項５に記載の発明は、主内部熱交換器
とコンプレッサとの間にサブ熱交換器を有し、当該サブ
熱交換器で主内部熱交換器を流出した冷媒をエンジン冷
却水の一部で加熱するように構成したことを特徴とす
る。
とコンプレッサとの間にサブ熱交換器を有し、当該サブ
熱交換器で主内部熱交換器を流出した冷媒をエンジン冷
却水の一部で加熱するように構成したことを特徴とす
る。
【００１８】このようにすれば、サブ熱交換器で主内部
熱交換器を流出した冷媒をエンジン冷却水の熱を利用し
て加熱するので、コンプレッサに液冷媒が帰還する虞れ
はなく、コンプレッサが液圧縮することによる破損等を
防止し、コンプレッサの保護になる。また、暖房時に
は、エンジン冷却水の熱を利用して冷媒を加熱し、エン
トロピー変化した冷媒を使用して暖房を行なうことにな
るので、より高い暖房性能を発揮することができる。
熱交換器を流出した冷媒をエンジン冷却水の熱を利用し
て加熱するので、コンプレッサに液冷媒が帰還する虞れ
はなく、コンプレッサが液圧縮することによる破損等を
防止し、コンプレッサの保護になる。また、暖房時に
は、エンジン冷却水の熱を利用して冷媒を加熱し、エン
トロピー変化した冷媒を使用して暖房を行なうことにな
るので、より高い暖房性能を発揮することができる。
【００１９】請求項６に記載の発明は、暖房起動時に前
記外部熱交換器内に寝込んでいる冷媒をコンプレッサに
回収する戻し回路を有することを特徴とする。
記外部熱交換器内に寝込んでいる冷媒をコンプレッサに
回収する戻し回路を有することを特徴とする。
【００２０】このようにすれば、暖房起動時に多量の冷
媒をコンプレッサに戻すことができるので、暖房性能を
より高めることができる。
媒をコンプレッサに戻すことができるので、暖房性能を
より高めることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【００２２】図１，２は本発明に係るヒートポンプ式自
動車用空気調和装置の実施の形態１を示す概略構成図で
あり、図１は暖房運転時の状態を、図２は冷房運転時の
状態をそれぞれ示しており、また図３は開放状態と絞り
状態を選択的に切り替えることができる流量調整弁の作
動特性を示す説明図、図４は当該自動車用空気調和装置
の作動と流量調整弁の作動を示す説明図、図５，６は、
実施の形態２を示す概略構成図であり、図５は暖房運転
時の状態を、図６は冷房運転時の状態をそれぞれ示して
いる。なお、図７と共通する部材には同一の符号を付し
一部説明を省略する。図中、白抜き矢印は空気の流れ
を、実線矢印は冷媒の流れを、破線矢印はエンジン冷却
水の流れを示している。
動車用空気調和装置の実施の形態１を示す概略構成図で
あり、図１は暖房運転時の状態を、図２は冷房運転時の
状態をそれぞれ示しており、また図３は開放状態と絞り
状態を選択的に切り替えることができる流量調整弁の作
動特性を示す説明図、図４は当該自動車用空気調和装置
の作動と流量調整弁の作動を示す説明図、図５，６は、
実施の形態２を示す概略構成図であり、図５は暖房運転
時の状態を、図６は冷房運転時の状態をそれぞれ示して
いる。なお、図７と共通する部材には同一の符号を付し
一部説明を省略する。図中、白抜き矢印は空気の流れ
を、実線矢印は冷媒の流れを、破線矢印はエンジン冷却
水の流れを示している。
【００２３】（実施の形態１）本実施の形態１のヒート
ポンプ式の自動車用空気調和装置は、図１に示すように
構成されているが、概説すれば、コンプレッサ２から吐
出された冷媒が、外部熱交換器３、リキッドタンク４、
冷媒膨張部材５及び内部熱交換器Ｅを経てコンプレッサ
２に帰還する冷房サイクルを構成している。
ポンプ式の自動車用空気調和装置は、図１に示すように
構成されているが、概説すれば、コンプレッサ２から吐
出された冷媒が、外部熱交換器３、リキッドタンク４、
冷媒膨張部材５及び内部熱交換器Ｅを経てコンプレッサ
２に帰還する冷房サイクルを構成している。
【００２４】本実施の形態１の冷房サイクルの高圧側に
は、暖房時にコンプレッサ２から吐出された冷媒が外部
熱交換器３をバイパスして流れるように、バイパス回路
Ｂ、開閉弁Ｖ1 及び２つの逆止弁ＶC が設けられてい
る。
は、暖房時にコンプレッサ２から吐出された冷媒が外部
熱交換器３をバイパスして流れるように、バイパス回路
Ｂ、開閉弁Ｖ1 及び２つの逆止弁ＶC が設けられてい
る。
【００２５】一方、低圧側には、前述した冷媒膨張部材
５と内部熱交換器Ｅが、それぞれ一対ずつ設けられてい
る。つまり、開放状態と絞り状態となる第１流量調整弁
５ａと、補助内部熱交換器Ｅａと、当該第１流量調整弁
５ａと同様な第２流量調整弁５ｂと、主内部熱交換器Ｅ
ｂの順で直列に連結されている。
５と内部熱交換器Ｅが、それぞれ一対ずつ設けられてい
る。つまり、開放状態と絞り状態となる第１流量調整弁
５ａと、補助内部熱交換器Ｅａと、当該第１流量調整弁
５ａと同様な第２流量調整弁５ｂと、主内部熱交換器Ｅ
ｂの順で直列に連結されている。
【００２６】ここに、流量調整弁５ａ，５ｂは、図３に
示すように、補助内部熱交換器作動用のスイッチ（図示
せず）をオンすることにより開放状態（略全開状態）と
絞り状態（完全閉鎖状態ではなく、多少冷媒通路が開い
ている状態）とを選択できる、いわば電磁弁のように機
能するものである。
示すように、補助内部熱交換器作動用のスイッチ（図示
せず）をオンすることにより開放状態（略全開状態）と
絞り状態（完全閉鎖状態ではなく、多少冷媒通路が開い
ている状態）とを選択できる、いわば電磁弁のように機
能するものである。
【００２７】このように、実施の形態１では、冷媒膨張
部材を開放状態と絞り状態を選択的に切り替えるものに
より構成しているので、切り替え動作により補助内部熱
交換器Ｅａあるいは主内部熱交換器Ｅｂをコンデンサと
してあるいはエバポレータとして使用できることにな
り、冷媒の流れ方向を切り替えることなく簡単に所望の
温調制御が可能となるというメリットもある。
部材を開放状態と絞り状態を選択的に切り替えるものに
より構成しているので、切り替え動作により補助内部熱
交換器Ｅａあるいは主内部熱交換器Ｅｂをコンデンサと
してあるいはエバポレータとして使用できることにな
り、冷媒の流れ方向を切り替えることなく簡単に所望の
温調制御が可能となるというメリットもある。
【００２８】上述した構成要素は、ユニットケース１０
の風路１０ｆ内で、インテークドア（図示せず）やブロ
ワモータＭを有する空気導入部であるインテークユニッ
ト１１から導入された空気の流れ方向（白抜き矢印で示
す）の上流側から、主内部熱交換器Ｅｂ、補助内部熱交
換器Ｅａ、エアミックスドア１５、ヒータコア１３の順
で配置されているが、当該補助内部熱交換器Ｅａと主内
部熱交換器Ｅｂは、風路１０ｆ内で相互に対向して近接
配置されている。
の風路１０ｆ内で、インテークドア（図示せず）やブロ
ワモータＭを有する空気導入部であるインテークユニッ
ト１１から導入された空気の流れ方向（白抜き矢印で示
す）の上流側から、主内部熱交換器Ｅｂ、補助内部熱交
換器Ｅａ、エアミックスドア１５、ヒータコア１３の順
で配置されているが、当該補助内部熱交換器Ｅａと主内
部熱交換器Ｅｂは、風路１０ｆ内で相互に対向して近接
配置されている。
【００２９】この主内部熱交換器Ｅｂから流出した冷媒
は、当該主内部熱交換器Ｅｂとコンプレッサ２との間に
設けられたサブ熱交換器３０内を通ってコンプレッサ２
に戻されるようになっている。サブ熱交換器３０は、ユ
ニットケース１０の風路１０ｆ外に設けられており、温
水コック１２を通って導入されたエンジン冷却水の熱に
より内部を流通する冷媒を加熱し、エントロピー変化し
た冷媒をコンプレッサ２に戻し、より高い暖房性能を発
揮するようにしている。
は、当該主内部熱交換器Ｅｂとコンプレッサ２との間に
設けられたサブ熱交換器３０内を通ってコンプレッサ２
に戻されるようになっている。サブ熱交換器３０は、ユ
ニットケース１０の風路１０ｆ外に設けられており、温
水コック１２を通って導入されたエンジン冷却水の熱に
より内部を流通する冷媒を加熱し、エントロピー変化し
た冷媒をコンプレッサ２に戻し、より高い暖房性能を発
揮するようにしている。
【００３０】なお、当該風路１０ｆの出口側には、調和
空気が車室内所定部位に向かって吹き出される各種吹出
口１７（例えば、デフ吹出口１７d ，ベント吹出口１７
v ，フット吹出口１７f ）が設けられている。
空気が車室内所定部位に向かって吹き出される各種吹出
口１７（例えば、デフ吹出口１７d ，ベント吹出口１７
v ，フット吹出口１７f ）が設けられている。
【００３１】次に、実施の形態１の作用を説明する。暖房運転 暖房運転の開始時に、外気温度が低い場合（例えば、−
１０℃〜＋５℃程度）とか、エンジン始動直後、エンジ
ン低負荷時あるいはアイドリング時のようにエンジン冷
却水温が暖房用として使用できない程度に低い場合に
は、開閉弁Ｖ1 を閉じ（完全閉鎖状態）、補助内部熱交
換器作動用のスイッチをオンして第１流量調整弁５ａを
開放し、第２流量調整弁５ｂを絞る。
１０℃〜＋５℃程度）とか、エンジン始動直後、エンジ
ン低負荷時あるいはアイドリング時のようにエンジン冷
却水温が暖房用として使用できない程度に低い場合に
は、開閉弁Ｖ1 を閉じ（完全閉鎖状態）、補助内部熱交
換器作動用のスイッチをオンして第１流量調整弁５ａを
開放し、第２流量調整弁５ｂを絞る。
【００３２】この状態でコンプレッサ２を作動すると、
コンプレッサ２から吐出された高温高圧の冷媒は、バイ
パス回路Ｂ、リキッドタンク４、第１流量調整弁５ａと
流れる。この場合のリキッドタンク４は、単に冷媒が通
過する１つの容器にすぎない。
コンプレッサ２から吐出された高温高圧の冷媒は、バイ
パス回路Ｂ、リキッドタンク４、第１流量調整弁５ａと
流れる。この場合のリキッドタンク４は、単に冷媒が通
過する１つの容器にすぎない。
【００３３】したがって、補助内部熱交換器Ｅａには、
容量の大きな外部熱交換器３をバイパスした高温高圧状
態の冷媒が、そのまま補助内部熱交換器Ｅａに流入され
るので、ここを通る空気は加熱され、暖房性能が向上す
る。なお、冷媒はここである程度凝縮される。
容量の大きな外部熱交換器３をバイパスした高温高圧状
態の冷媒が、そのまま補助内部熱交換器Ｅａに流入され
るので、ここを通る空気は加熱され、暖房性能が向上す
る。なお、冷媒はここである程度凝縮される。
【００３４】さらに流下した冷媒は、絞られている第２
流量調整弁５ｂにより流量が制限され、ここで断熱膨張
され、低温低圧の冷媒になるので、主内部熱交換器Ｅｂ
を通る空気は除湿されかつ冷却される。なお、冷媒はこ
こでは蒸発しガス状となる。
流量調整弁５ｂにより流量が制限され、ここで断熱膨張
され、低温低圧の冷媒になるので、主内部熱交換器Ｅｂ
を通る空気は除湿されかつ冷却される。なお、冷媒はこ
こでは蒸発しガス状となる。
【００３５】したがって、インテークユニット１１から
送られてきた空気は、主内部熱交換器Ｅｂで冷却され、
その直後に配置されている補助内部熱交換器Ｅａにより
加熱されることになる。つまり、除湿暖房運転が行なわ
れる。ここでは、エンジン冷却水が低温なため暖房用と
して使用できない場合でも、比較的短時間の内に高温高
圧状態になる冷媒を補助内部熱交換器に流すことにより
空気を加熱するので、高い暖房性能を発揮し、しかも即
暖性も向上することになる。
送られてきた空気は、主内部熱交換器Ｅｂで冷却され、
その直後に配置されている補助内部熱交換器Ｅａにより
加熱されることになる。つまり、除湿暖房運転が行なわ
れる。ここでは、エンジン冷却水が低温なため暖房用と
して使用できない場合でも、比較的短時間の内に高温高
圧状態になる冷媒を補助内部熱交換器に流すことにより
空気を加熱するので、高い暖房性能を発揮し、しかも即
暖性も向上することになる。
【００３６】主内部熱交換器Ｅｂを流下した冷媒は、完
全なガス状態となっているとは限らないので、本実施の
形態１では、サブ熱交換器３０においてエンジン冷却水
により加熱し、完全にガス化した状態でコンプレッサに
戻すようにしている。暖房開始時のエンジン冷却水は、
暖房用として使用するには温度が低くすぎるが、極めて
低温の冷媒を蒸発させる程度の能力は十分有しているの
で、このサブ熱交換器３０において冷媒とエンジン冷却
水とを熱交換させると、冷媒はほぼ完全にガス化し、コ
ンプレッサでの液圧縮を防止し、弁等の破損を防止でき
る。
全なガス状態となっているとは限らないので、本実施の
形態１では、サブ熱交換器３０においてエンジン冷却水
により加熱し、完全にガス化した状態でコンプレッサに
戻すようにしている。暖房開始時のエンジン冷却水は、
暖房用として使用するには温度が低くすぎるが、極めて
低温の冷媒を蒸発させる程度の能力は十分有しているの
で、このサブ熱交換器３０において冷媒とエンジン冷却
水とを熱交換させると、冷媒はほぼ完全にガス化し、コ
ンプレッサでの液圧縮を防止し、弁等の破損を防止でき
る。
【００３７】しかも、このようにサブ熱交換器３０にお
いてエンジン冷却水により冷媒を加熱すれば、エンジン
冷却水が保有する熱を有効に冷媒に取り込むことができ
るので、この冷媒をコンプレッサ２に戻し、再度加圧す
れば、当該コンプレッサから吐出された冷媒は、エント
ロピー変化したより高温の冷媒となり、再度補助内部熱
交換器Ｅａにおいて空気を加熱するとき、相当高温の空
気にすることができ、高い暖房性能を発揮することがで
きる。
いてエンジン冷却水により冷媒を加熱すれば、エンジン
冷却水が保有する熱を有効に冷媒に取り込むことができ
るので、この冷媒をコンプレッサ２に戻し、再度加圧す
れば、当該コンプレッサから吐出された冷媒は、エント
ロピー変化したより高温の冷媒となり、再度補助内部熱
交換器Ｅａにおいて空気を加熱するとき、相当高温の空
気にすることができ、高い暖房性能を発揮することがで
きる。
【００３８】このようにして、補助内部熱交換器Ｅａに
おいて加熱された空気は、風路１０ｆ内を流下し、ヒー
タコア１３の部分に至る。ここにおいて、ヒータコア１
３は、エンジン１の始動によりある程度温度上昇したエ
ンジン冷却水が流通するが、この時点のエンジン冷却水
はまだ十分温度上昇していない状態であるため、暖房用
として使用することは好ましくない。
おいて加熱された空気は、風路１０ｆ内を流下し、ヒー
タコア１３の部分に至る。ここにおいて、ヒータコア１
３は、エンジン１の始動によりある程度温度上昇したエ
ンジン冷却水が流通するが、この時点のエンジン冷却水
はまだ十分温度上昇していない状態であるため、暖房用
として使用することは好ましくない。
【００３９】したがって、温水コック１２を閉鎖し、ヒ
ータコア１３にエンジン冷却水が流入しないようにする
かあるいはエアミックスドア１５により空気がヒータコ
ア１３内を通過しないようにする。
ータコア１３にエンジン冷却水が流入しないようにする
かあるいはエアミックスドア１５により空気がヒータコ
ア１３内を通過しないようにする。
【００４０】これによりインテークユニットから風路１
０のｆ内に導入された空気は、主内部熱交換器Ｅｂにお
いて除湿され、補助内部熱交換器Ｅａにより加熱された
相当高温の空気となって車室内に吹き出される。
０のｆ内に導入された空気は、主内部熱交換器Ｅｂにお
いて除湿され、補助内部熱交換器Ｅａにより加熱された
相当高温の空気となって車室内に吹き出される。
【００４１】特に、主内部熱交換器Ｅｂにより除湿され
た空気を補助内部熱交換器Ｅａが加熱するので、いわゆ
る内気循環モードにより暖房しても、フロントガラスが
曇ることはなく、窓晴れ状態で運転ができ、運転の安全
性も高まる。
た空気を補助内部熱交換器Ｅａが加熱するので、いわゆ
る内気循環モードにより暖房しても、フロントガラスが
曇ることはなく、窓晴れ状態で運転ができ、運転の安全
性も高まる。
【００４２】外気温度が高いとき（例えば、＋５℃〜＋
１５℃程度）あるいはエンジンが高負荷運転時等のとき
は、エンジン冷却水が暖房用として使用できる程度に高
くなるので、コンプレッサにより加圧した高温の冷媒を
用いて暖房する必要はない。したがって、本実施の形態
１では、例えば、エンジンとコンプレッサ２とを連結し
ているクラッチ等を切り、コンプレッサ２の作動を停止
し、ヒータコア１３のみによる暖房運転とする。このよ
うにすれば、エンジンに不必要な負荷を掛けることはな
く、省燃費の暖房運転が可能となる。
１５℃程度）あるいはエンジンが高負荷運転時等のとき
は、エンジン冷却水が暖房用として使用できる程度に高
くなるので、コンプレッサにより加圧した高温の冷媒を
用いて暖房する必要はない。したがって、本実施の形態
１では、例えば、エンジンとコンプレッサ２とを連結し
ているクラッチ等を切り、コンプレッサ２の作動を停止
し、ヒータコア１３のみによる暖房運転とする。このよ
うにすれば、エンジンに不必要な負荷を掛けることはな
く、省燃費の暖房運転が可能となる。
【００４３】冷房運転 外気温度が、例えば、＋１５℃〜＋３０℃程度のとき
に、冷房運転を行なう場合には、開閉弁Ｖ1 を開放し、
第１流量調整弁５ａを絞り、第２流量調整弁５ｂを開放
する。
に、冷房運転を行なう場合には、開閉弁Ｖ1 を開放し、
第１流量調整弁５ａを絞り、第２流量調整弁５ｂを開放
する。
【００４４】この状態でコンプレッサ２を作動すると、
吐出された冷媒は、図２に示すように、開閉弁Ｖ1 より
外部熱交換器３に入り、冷却され凝縮する。低温高圧と
なった冷媒は、リキッドタンク４にある程度貯溜された
後に、絞られている第１流量調整弁５ａにより流量が制
限され、ここで断熱膨張され、より低温な低圧冷媒にな
って補助内部熱交換器Ｅａに流入する。さらに流下した
冷媒は、開放されている第２流量調整弁５ｂを通り、主
内部熱交換器Ｅｂで蒸発しガス状となる。
吐出された冷媒は、図２に示すように、開閉弁Ｖ1 より
外部熱交換器３に入り、冷却され凝縮する。低温高圧と
なった冷媒は、リキッドタンク４にある程度貯溜された
後に、絞られている第１流量調整弁５ａにより流量が制
限され、ここで断熱膨張され、より低温な低圧冷媒にな
って補助内部熱交換器Ｅａに流入する。さらに流下した
冷媒は、開放されている第２流量調整弁５ｂを通り、主
内部熱交換器Ｅｂで蒸発しガス状となる。
【００４５】したがって、インテークユニット１１から
送られてきた空気は、まず、主内部熱交換器Ｅｂである
程度冷却され、その直後の補助内部熱交換器Ｅａにより
さらに冷却される。
送られてきた空気は、まず、主内部熱交換器Ｅｂである
程度冷却され、その直後の補助内部熱交換器Ｅａにより
さらに冷却される。
【００４６】しかし、外気温が１５℃〜２０℃程度の場
合は、乗員にとっては冷房過多となる虞れもあるので、
ヒータコア１３前面のエアミックスドア１５の開度を調
節し、ヒータコア１３側とバイパス通路１４側に冷風を
分岐し、これらを再度ミックスすることにより所定温度
にした後に、車室内に吹き出す。
合は、乗員にとっては冷房過多となる虞れもあるので、
ヒータコア１３前面のエアミックスドア１５の開度を調
節し、ヒータコア１３側とバイパス通路１４側に冷風を
分岐し、これらを再度ミックスすることにより所定温度
にした後に、車室内に吹き出す。
【００４７】外気温度が、例えば、＋３０℃以上のとき
は、開閉弁Ｖ1 を開放し、第１流量調整弁５ａを絞り、
第２流量調整弁５ｂも絞る。
は、開閉弁Ｖ1 を開放し、第１流量調整弁５ａを絞り、
第２流量調整弁５ｂも絞る。
【００４８】このようにすれば、リキッドタンク４から
流下された中温高圧の冷媒は、第１流量調整弁５ａによ
り流量が制限され、ここで断熱膨張され、より低温な低
圧冷媒になって補助内部熱交換器Ｅａに流入し、さらに
流下した冷媒は、絞られている第２流量調整弁５ｂによ
り流量が制限され、ここで断熱膨張され、より低温な低
圧冷媒になって主内部熱交換器Ｅｂに入る。
流下された中温高圧の冷媒は、第１流量調整弁５ａによ
り流量が制限され、ここで断熱膨張され、より低温な低
圧冷媒になって補助内部熱交換器Ｅａに流入し、さらに
流下した冷媒は、絞られている第２流量調整弁５ｂによ
り流量が制限され、ここで断熱膨張され、より低温な低
圧冷媒になって主内部熱交換器Ｅｂに入る。
【００４９】したがって、インテークユニット１１から
送られてきた空気は、まず、主内部熱交換器Ｅｂで除湿
されるとともに冷却され、その直後に配置されている補
助内部熱交換器Ｅａによりさらに冷却されることにな
り、いわば多段冷房が行なわれ、高い冷房起性能を発揮
する。
送られてきた空気は、まず、主内部熱交換器Ｅｂで除湿
されるとともに冷却され、その直後に配置されている補
助内部熱交換器Ｅａによりさらに冷却されることにな
り、いわば多段冷房が行なわれ、高い冷房起性能を発揮
する。
【００５０】（実施の形態２）本実施の形態２は、前記
実施の形態１と比較したとき、戻し回路Ｒを有する点
と、前述した第２流量調整弁５ｂの構成が相違している
が、他の点に関しては同一である。
実施の形態１と比較したとき、戻し回路Ｒを有する点
と、前述した第２流量調整弁５ｂの構成が相違している
が、他の点に関しては同一である。
【００５１】通常、冷媒は運転停止後、コンプレッサに
帰還せず、冷房サイクルを構成する各構成要素中に寝込
んでいることが多く、コンプレッサ２にはあまり存在し
ていない。この状態でコンプレッサ２を作動し、暖房運
転を開始すると、多量の冷媒を用いて運転することはで
きず、暖房性能の低下は否めない。したがって、運転開
始時に、外部熱交換器３等の内部に寝込んでいる冷媒を
一旦コンプレッサ２に戻すことが好ましい。
帰還せず、冷房サイクルを構成する各構成要素中に寝込
んでいることが多く、コンプレッサ２にはあまり存在し
ていない。この状態でコンプレッサ２を作動し、暖房運
転を開始すると、多量の冷媒を用いて運転することはで
きず、暖房性能の低下は否めない。したがって、運転開
始時に、外部熱交換器３等の内部に寝込んでいる冷媒を
一旦コンプレッサ２に戻すことが好ましい。
【００５２】このため、本実施の形態２では、コンプレ
ッサ２と外部熱交換器３との間に四方弁６を設け、当該
四方弁６を介して外部熱交換器３とコンプレッサ２と連
結した戻し回路Ｒを形成し、戻し回路Ｒを通って外部熱
交換器３等の内部に寝込んでいる冷媒をコンプレッサ２
に導き回収するようにしている。
ッサ２と外部熱交換器３との間に四方弁６を設け、当該
四方弁６を介して外部熱交換器３とコンプレッサ２と連
結した戻し回路Ｒを形成し、戻し回路Ｒを通って外部熱
交換器３等の内部に寝込んでいる冷媒をコンプレッサ２
に導き回収するようにしている。
【００５３】ここに、四方弁６は、密閉ケース７に１つ
の入口ポートＰｉと３つの出口ポートＰｏが設けられ、
当該密閉ケース７内に前記３つの出口ポートＰｏの内２
つの出口ポートＰｏを連通するスライド部材Ｓが設けら
れ、当該スライド部材Ｓが選択した出口ポートＰｏ以外
の出口ポートＰｏは入口ポートＰｉと連通するように構
成されている。したがって、スライド部材Ｓをセットす
る位置により入口ポートＰｉと連通される出口ポートＰ
ｏが選択されることになる。
の入口ポートＰｉと３つの出口ポートＰｏが設けられ、
当該密閉ケース７内に前記３つの出口ポートＰｏの内２
つの出口ポートＰｏを連通するスライド部材Ｓが設けら
れ、当該スライド部材Ｓが選択した出口ポートＰｏ以外
の出口ポートＰｏは入口ポートＰｉと連通するように構
成されている。したがって、スライド部材Ｓをセットす
る位置により入口ポートＰｉと連通される出口ポートＰ
ｏが選択されることになる。
【００５４】したがって、暖房運転の開始時に、四方弁
６を図５に示すような状態にセットすれば、コンプレッ
サ２の吸込側と外部熱交換器３が戻し回路Ｒを介して連
通されることになり、コンプレッサ２の吸込力により外
部熱交換器３内の寝込み冷媒が、コンプレッサ２に回収
され、コンプレッサ２から吐出される冷媒量は増大し、
暖房性能の低下が防止される。
６を図５に示すような状態にセットすれば、コンプレッ
サ２の吸込側と外部熱交換器３が戻し回路Ｒを介して連
通されることになり、コンプレッサ２の吸込力により外
部熱交換器３内の寝込み冷媒が、コンプレッサ２に回収
され、コンプレッサ２から吐出される冷媒量は増大し、
暖房性能の低下が防止される。
【００５５】また、本実施の形態２では、第２流量調整
弁５ｂを温度調整式膨張弁としている。この温度調整式
膨張弁は、公知に属するため説明は省略するが、主内部
熱交換器Ｅｂの出口冷媒温度を感温筒（図示せず）によ
り感知し、弁開度を精度良く調整し、冷媒が所望の流量
だけ流れるようにしたものである。つまり、主内部熱交
換器Ｅｂの出口冷媒温度が低くなると、開度を小さくし
て流量を制限し、高くなると開度を大きくして多量の冷
媒を流し、これにより常に主内部熱交換器Ｅｂにおける
冷媒の蒸発温度と主内部熱交換器Ｅｂの出口冷媒の温度
差が一定になるようにしている。
弁５ｂを温度調整式膨張弁としている。この温度調整式
膨張弁は、公知に属するため説明は省略するが、主内部
熱交換器Ｅｂの出口冷媒温度を感温筒（図示せず）によ
り感知し、弁開度を精度良く調整し、冷媒が所望の流量
だけ流れるようにしたものである。つまり、主内部熱交
換器Ｅｂの出口冷媒温度が低くなると、開度を小さくし
て流量を制限し、高くなると開度を大きくして多量の冷
媒を流し、これにより常に主内部熱交換器Ｅｂにおける
冷媒の蒸発温度と主内部熱交換器Ｅｂの出口冷媒の温度
差が一定になるようにしている。
【００５６】このようにすれば、開放状態と絞り状態を
選択できる切換え弁と温度式膨張弁を併用することにな
るので、後述するように除湿暖房を確実に行なうことが
でき、内気循環により暖房運転しても、フロントガラス
が曇ることがなく、運転の安全性が高められる。また、
温度式膨張弁は主内部熱交換器の出口側冷媒温度により
開度が制御されるので、精度の良い冷媒制御が可能とな
る。
選択できる切換え弁と温度式膨張弁を併用することにな
るので、後述するように除湿暖房を確実に行なうことが
でき、内気循環により暖房運転しても、フロントガラス
が曇ることがなく、運転の安全性が高められる。また、
温度式膨張弁は主内部熱交換器の出口側冷媒温度により
開度が制御されるので、精度の良い冷媒制御が可能とな
る。
【００５７】暖房運転 外気温度が−１０℃〜＋５℃程度のときの暖房運転は、
四方弁６を作動させて冷媒を回収するとともに、第１流
量調整弁５ａを開放し、第２流量調整弁５ｂを作動させ
る。
四方弁６を作動させて冷媒を回収するとともに、第１流
量調整弁５ａを開放し、第２流量調整弁５ｂを作動させ
る。
【００５８】この状態でコンプレッサ２を作動すると、
コンプレッサ２から多量の高温高圧の冷媒が吐出される
ことになり、前記実施の形態１と同様に流れて補助内部
熱交換器Ｅａに入る。さらに流下した冷媒は、第２流量
調整弁５ｂを通るが、この調整弁５ｂは、感温式である
ため、主内部熱交換器Ｅｂの出口冷媒温度に応じて所定
の弁開度となるように調節される。つまり、主内部熱交
換器Ｅｂの出口冷媒温度が低くなるので、開度を小さく
して流量を制限して冷媒を流す。
コンプレッサ２から多量の高温高圧の冷媒が吐出される
ことになり、前記実施の形態１と同様に流れて補助内部
熱交換器Ｅａに入る。さらに流下した冷媒は、第２流量
調整弁５ｂを通るが、この調整弁５ｂは、感温式である
ため、主内部熱交換器Ｅｂの出口冷媒温度に応じて所定
の弁開度となるように調節される。つまり、主内部熱交
換器Ｅｂの出口冷媒温度が低くなるので、開度を小さく
して流量を制限して冷媒を流す。
【００５９】したがって、インテークユニット１１から
送られてきた空気は、まず、主内部熱交換器Ｅｂである
程度冷却されるのみで、その直後に配置されている補助
内部熱交換器Ｅａにより加熱されることになり、除湿暖
房が行なわれる。
送られてきた空気は、まず、主内部熱交換器Ｅｂである
程度冷却されるのみで、その直後に配置されている補助
内部熱交換器Ｅａにより加熱されることになり、除湿暖
房が行なわれる。
【００６０】外気温度が、例えば、＋５℃〜＋１５℃程
度のときは、実施の形態１と同様にコンプレッサは作動
せず、ヒータコア１３のみによる暖房運転とする。
度のときは、実施の形態１と同様にコンプレッサは作動
せず、ヒータコア１３のみによる暖房運転とする。
【００６１】冷房運転 外気温度が、＋１５℃〜＋３０℃程度のときには、冷房
運転を行なうが、本実施の形態２では、冷媒は、四方弁
６を介して直接外部熱交換器３に入ることになり、また
第１流量調整弁５ａは絞られ、第２流量調整弁５ｂも開
度調整され、絞るように作動する。なお、この「開度調
整による絞り作動」は、図４中では簡単のため、「作
動」とのみ記載している。
運転を行なうが、本実施の形態２では、冷媒は、四方弁
６を介して直接外部熱交換器３に入ることになり、また
第１流量調整弁５ａは絞られ、第２流量調整弁５ｂも開
度調整され、絞るように作動する。なお、この「開度調
整による絞り作動」は、図４中では簡単のため、「作
動」とのみ記載している。
【００６２】外部熱交換器３により低温高圧とされた冷
媒は、リキッドタンク４にある程度貯溜された後に第１
流量調整弁５ａにおいて流量が制限され、ここで断熱膨
張され、より低温な低圧冷媒になって補助内部熱交換器
Ｅａに流入する。さらに流下した冷媒は、第２流量調整
弁５ｂにより流量が制限され、主内部熱交換器Ｅｂで蒸
発しガス状となる。
媒は、リキッドタンク４にある程度貯溜された後に第１
流量調整弁５ａにおいて流量が制限され、ここで断熱膨
張され、より低温な低圧冷媒になって補助内部熱交換器
Ｅａに流入する。さらに流下した冷媒は、第２流量調整
弁５ｂにより流量が制限され、主内部熱交換器Ｅｂで蒸
発しガス状となる。
【００６３】したがって、インテークユニット１１から
送られてきた空気は、まず、主内部熱交換器Ｅｂである
程度冷却され、その直後に配置されている補助内部熱交
換器Ｅａによりさらに冷却される。
送られてきた空気は、まず、主内部熱交換器Ｅｂである
程度冷却され、その直後に配置されている補助内部熱交
換器Ｅａによりさらに冷却される。
【００６４】なお、外気温度が、＋３０℃以上のとき
も、本実施の形態２では、＋１５℃〜＋３０℃の冷房運
転と基本的には同じである。
も、本実施の形態２では、＋１５℃〜＋３０℃の冷房運
転と基本的には同じである。
【００６５】本発明は、上述した実施の形態に限定され
るものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変す
ることができる。
るものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変す
ることができる。
【００６６】例えば、実施の形態１，２では、外部熱交
換器３をバイパスするバイパス回路Ｂが設けられている
が、高温高圧の冷媒が流通する補助内部熱交換器Ｅａに
より空気が加熱され、暖房できるならば、このようなバ
イパス回路Ｂは必ずしもなくても良い。
換器３をバイパスするバイパス回路Ｂが設けられている
が、高温高圧の冷媒が流通する補助内部熱交換器Ｅａに
より空気が加熱され、暖房できるならば、このようなバ
イパス回路Ｂは必ずしもなくても良い。
【００６７】また、実施の形態２では、四方弁６及び戻
し回路Ｒを設け、寝込み冷媒をコンプレッサ２に戻すよ
うにしているが、本発明は、必ずしも寝込み冷媒をコン
プレッサ２に戻すことなく運転を行ってもよい。
し回路Ｒを設け、寝込み冷媒をコンプレッサ２に戻すよ
うにしているが、本発明は、必ずしも寝込み冷媒をコン
プレッサ２に戻すことなく運転を行ってもよい。
【００６８】さらに、実施の形態１，２では、サブ熱交
換器３０を用いて冷媒の加熱を行なっているが、このサ
ブ熱交換器３０もあればより好ましいが、必ずしもなく
ても良い。
換器３０を用いて冷媒の加熱を行なっているが、このサ
ブ熱交換器３０もあればより好ましいが、必ずしもなく
ても良い。
【００６９】
【発明の効果】以上述べたように、請求項１に記載され
ている発明は、暖房起動時には、エンジン冷却水が流通
するヒータコアのみでなく、高温高圧の冷媒が流通する
補助内部熱交換器により空気を加熱するので、飛躍的に
暖房性能を高めることができ、また、第１あるいは第２
の流量調整弁の開度を調節することにより、補助内部熱
交換器あるいは主内部熱交換器を簡単な回路構成でコン
デンサとしてあるいはエバポレータとして使用すること
ができ、これにより除湿暖房、冷房過多を防止し、いわ
ゆるドライエアコン状態を作ることもでき、種々の運転
が可能で、さらに冷房性能を高めることもできる。
ている発明は、暖房起動時には、エンジン冷却水が流通
するヒータコアのみでなく、高温高圧の冷媒が流通する
補助内部熱交換器により空気を加熱するので、飛躍的に
暖房性能を高めることができ、また、第１あるいは第２
の流量調整弁の開度を調節することにより、補助内部熱
交換器あるいは主内部熱交換器を簡単な回路構成でコン
デンサとしてあるいはエバポレータとして使用すること
ができ、これにより除湿暖房、冷房過多を防止し、いわ
ゆるドライエアコン状態を作ることもでき、種々の運転
が可能で、さらに冷房性能を高めることもできる。
【００７０】請求項２に記載の発明は、冷媒膨張部材を
開放状態と絞り状態を選択的に切り替えるものにより構
成したので、切り替え動作により補助内部熱交換器ある
いは主内部熱交換器をコンデンサとしてあるいはエバポ
レータとして使用でき、冷媒の流れ方向を切り替えるこ
となく簡単に所望の温調制御が可能となる。
開放状態と絞り状態を選択的に切り替えるものにより構
成したので、切り替え動作により補助内部熱交換器ある
いは主内部熱交換器をコンデンサとしてあるいはエバポ
レータとして使用でき、冷媒の流れ方向を切り替えるこ
となく簡単に所望の温調制御が可能となる。
【００７１】請求項３に記載の発明は、冷媒膨張部材を
選択的切替弁と温度式膨張弁の併用としたので、除湿暖
房を簡単に行なうことができ、内気循環により暖房して
も、フロントガラスが曇ることがなく、安全運転が可能
となり、しかも精度の良い冷媒制御も可能となる。
選択的切替弁と温度式膨張弁の併用としたので、除湿暖
房を簡単に行なうことができ、内気循環により暖房して
も、フロントガラスが曇ることがなく、安全運転が可能
となり、しかも精度の良い冷媒制御も可能となる。
【００７２】請求項４に記載の発明は、冷房サイクルに
暖房時の冷媒が外部熱交換器をバイパスして流れるよう
にしたので、暖房性能が向上する。
暖房時の冷媒が外部熱交換器をバイパスして流れるよう
にしたので、暖房性能が向上する。
【００７３】請求項５に記載の発明は、冷房サイクルに
サブ熱交換器を設けたので、コンプレッサが保護され、
また高い暖房性能を発揮することができる。
サブ熱交換器を設けたので、コンプレッサが保護され、
また高い暖房性能を発揮することができる。
【００７４】請求項６に記載の発明は、冷房サイクルに
寝込み冷媒回収用の戻し回路を設けたので、暖房性能を
より高めることができる。
寝込み冷媒回収用の戻し回路を設けたので、暖房性能を
より高めることができる。
【図１】 本発明の実施の形態１を示す概略構成図であ
る。
る。
【図２】 同実施の形態の冷房運転時の状態を示す概略
構成図である。
構成図である。
【図３】 流量調整弁の作動特性を示す説明図である。
【図４】 流量調整弁の作動を示す説明図である。
【図５】 本発明の実施の形態２を示す概略構成図であ
る。
る。
【図６】 同実施の形態の冷房運転時の状態を示す概略
構成図である。
構成図である。
【図７】 従来の自動車用空気調和装置の概略構成図で
ある。
ある。
２…コンプレッサ、 ３…外部熱交換器、 ５…冷媒膨張部材、 ５ａ…第１流量調整弁、 ５ｂ…第２流量調整弁、 １０…ユニットケース、 １３…ヒータコア、 ３０…サブ熱交換器、 Ｂ…バイパス回路、 Ｅ…内部熱交換器、 Ｅa …補助内部熱交換器、 Ｅb …主内部熱交換器、 Ｒ…戻し回路。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年１０月２８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】削除
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】削除
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】削除
【手続補正書】
【提出日】平成９年１０月２８日
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
Claims (6)
- 【請求項１】 コンプレッサ(2）から吐出された冷媒
を、外部熱交換器(3）、冷媒膨張部材(5）及び内部熱交
換器(E) を経て前記コンプレッサ(2）に帰還させる冷房
サイクルを有し、前記内部熱交換器(E) と前記エンジン
冷却水が内部を流通するヒータコア(13)をユニットケー
ス(10)の風路(10f）内に配置したヒートポンプ式自動車
用空気調和装置において、 前記冷媒膨張部材(5）及び内部熱交換器(E) は、第１流
量調整弁(5a)、補助内部熱交換器(Ea)、第２流量調整弁
(5b)及び主内部熱交換器(Eb)の順で直列に連結すること
により構成し、当該補助内部熱交換器(Ea)及び主内部熱
交換器(Eb)を前記風路(10f）内に対向して配置してな
り、前記第１流量調整弁(5a)及び第２流量調整弁(5b)の
開度を調節することにより前記補助内部熱交換器(Ea)及
び主内部熱交換器(Eb)をそれぞれエバポレータあるいは
コンデンサとして機能させるようにしたことを特徴とす
るヒートポンプ式自動車用空気調和装置。 - 【請求項２】 前記冷媒膨張部材(5）は、開放状態と絞
り状態を選択的に切り替えることができる第１流量調整
弁(5a)及び第２流量調整弁(5b)により構成したことを特
徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式自動車用空気
調和装置。 - 【請求項３】 前記冷媒膨張部材(5）は、前記第１流量
調整弁(5a)を開放状態と絞り状態を選択的に切り替える
ことができる切換え弁により構成し、前記第２流量調整
弁(5b)を前記主内部熱交換器(Eb)から流出される冷媒の
温度に応じて開度が調整される温度式膨張弁としたこと
を特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式自動車用
空気調和装置。 - 【請求項４】 前記冷房サイクルは、暖房時に前記コン
プレッサ(2）から吐出された冷媒が前記外部熱交換器
(3）をバイパスするバイパス回路(B）を流れて前記内部
熱交換器(E) に導かれるように構成したことを特徴とす
る請求項１〜３のいずれかに記載のヒートポンプ式自動
車用空気調和装置。 - 【請求項５】 前記冷房サイクルは、前記主内部熱交換
器(Eb)とコンプレッサ(2）との間にサブ熱交換器(30)を
有し、当該サブ熱交換器(30)で前記主内部熱交換器(Eb)
を流出した冷媒をエンジン冷却水の一部で加熱するよう
に構成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに
記載のヒートポンプ式自動車用空気調和装置。 - 【請求項６】 前記冷房サイクルは、暖房起動時に前記
外部熱交換器(3）内に寝込んでいる冷媒を前記コンプレ
ッサ(2）に回収する戻し回路(R）を有することを特徴と
する請求項１〜５のいずれかに記載のヒートポンプ式自
動車用空気調和装置。
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| JP20216796A JP3369851B2 (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | ヒートポンプ式自動車用空気調和装置 |
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| JPH1044758A true JPH1044758A (ja) | 1998-02-17 |
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- 1996-07-31 JP JP20216796A patent/JP3369851B2/ja not_active Expired - Fee Related
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