WO2015174218A1 - 車両用空気調和装置、それを備えた車両、及び、車両用空気調和装置の制御方法 - Google Patents

車両用空気調和装置、それを備えた車両、及び、車両用空気調和装置の制御方法 Download PDF

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side heat
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air conditioner
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和平 新宮
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三菱電機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle air conditioner, a vehicle including the same, and a control method for the vehicle air conditioner.
  • a refrigerant circulation circuit in which a compressor, a heat source side heat exchanger, an expansion device, and a load side heat exchanger are connected by piping, heating operation, and defrosting operation of the heat source side heat exchanger And a control means for switching between.
  • a control means circulates the refrigerant
  • the control means operates the load-side fan to generate an airflow flowing from the load-side heat exchanger into the passenger compartment, and during the defrosting operation of the heat source-side heat exchanger.
  • the load side blower is usually stopped. When so controlled, the air cooled by the load-side heat exchanger is suppressed from flowing into the vehicle compartment during the defrosting operation of the heat source-side heat exchanger.
  • the heat exchange amount (heat absorption amount) in the load-side heat exchanger will be insufficient, and the low-pressure side pressure in the refrigerant circuit will be reduced.
  • the high-pressure side pressure of the refrigerant circuit is reduced. For this reason, an increase in the time required for the defrosting operation of the heat source side heat exchanger and a corresponding decrease in the temperature in the passenger compartment occur, resulting in a decrease in passenger comfort and the like. That is, the conventional vehicle air conditioner has a problem that the operation efficiency in the defrosting operation of the heat source side heat exchanger is low.
  • the present invention has been made against the background of the above problems, and provides a vehicle air conditioner with improved operational efficiency in a defrosting operation of a heat source side heat exchanger. Moreover, the vehicle provided with such an air conditioning apparatus for vehicles is obtained. Moreover, the control method of the vehicle air conditioner with which the operating efficiency in the defrosting operation of the heat source side heat exchanger was improved is obtained.
  • the vehicle air conditioner according to the present invention includes a refrigerant circulation circuit in which a compressor, a heat source side heat exchanger, an expansion device, and a load side heat exchanger are connected by piping, and a refrigerant in the refrigerant circulation circuit.
  • Control means for switching between a heating operation for circulating the refrigerant and a defrosting operation for the heat source side heat exchanger for circulating the refrigerant in the refrigerant circulation circuit in a direction opposite to that during the heating operation.
  • an airflow flowing from the load side heat exchanger into the vehicle interior through the first air outlet is generated, and during the defrosting operation of the heat source side heat exchanger, from the vehicle interior through the first air outlet.
  • An airflow flowing into the load side heat exchanger is generated.
  • control means generates an airflow flowing from the load-side heat exchanger into the vehicle interior via the first air outlet during the heating operation, and defrosts the heat source-side heat exchanger. During operation, an air flow flowing from the passenger compartment into the load-side heat exchanger through the first outlet is generated.
  • the air in the passenger compartment that has become hot due to the heating operation will be supplied to the load side heat exchanger, and the decrease in the low pressure side pressure of the refrigerant circuit is suppressed, As a result, a decrease in the high-pressure side pressure of the refrigerant circulation circuit is suppressed, and the operation efficiency in the defrosting operation of the heat source side heat exchanger is improved.
  • the operation efficiency in the defrosting operation of the heat source-side heat exchanger is further improved.
  • FIG. It is a figure for demonstrating a structure and operation
  • FIG. It is a figure for demonstrating a structure and operation
  • FIG. It is a figure for demonstrating a structure and operation
  • FIG. It is a figure for demonstrating a structure and operation
  • FIG. It is a figure for demonstrating a structure and operation
  • FIG. It is a figure for demonstrating a structure and operation
  • FIG. It is a figure for demonstrating a structure and operation
  • FIG. 5 It is a figure for demonstrating a structure and operation
  • the vehicle air conditioner according to the present invention may be applied to a railway vehicle, may be applied to a large bus, and may be applied to vehicles other than those.
  • the refrigerant circulation circuit of the vehicle air conditioner according to the present invention is described in the case where the refrigerant circulation circuit is disposed behind the ceiling of the passenger compartment.
  • the present invention is not limited to such a case. All or part of the refrigerant circulation circuit or the like of the vehicle air conditioner according to the present invention may be disposed below the floor of the passenger compartment.
  • the configuration, operation, and the like described below are examples, and the vehicle air conditioner according to the present invention is not limited to such a configuration, operation, and the like.
  • symbol is attached
  • symbol is abbreviate
  • the illustration of the fine structure is simplified or omitted as appropriate.
  • overlapping descriptions are simplified or omitted as appropriate.
  • FIG. 1 shows the vehicle air conditioner 10 in a state where the ceiling 3 of the passenger compartment 2 of the vehicle 1 is viewed upward
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the vehicle 1 taken along line AA in FIG.
  • the vehicle air conditioner 10 in the state is shown.
  • FIG. 1 shows the vehicle air conditioner 10 in a state where the ceiling 3 of the passenger compartment 2 of the vehicle 1 is viewed upward
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the vehicle 1 taken along line AA in FIG.
  • the vehicle air conditioner 10 in the state is shown.
  • FIG. 1 shows the vehicle air conditioner 10 in a state where the ceiling 3 of the passenger compartment 2 of the vehicle 1 is viewed upward
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the vehicle 1 taken along line AA in FIG.
  • the vehicle air conditioner 10 in the state is shown.
  • FIG. 1 shows the vehicle air conditioner 10 in a state where the ceiling 3 of the passenger compartment 2 of the vehicle 1 is viewed upward
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of
  • the vehicle air conditioner 10 includes a refrigerant circulation circuit 11, a heat source side fan 12, a load side fan 13, and a control device 14.
  • the compressor 21, the flow path switching device 22, the heat source side heat exchanger 23, the expansion device 24, and the load side heat exchanger 25 are connected by piping to form the refrigerant circulation circuit 11.
  • the flow path switching device 22 may be a four-way valve or another flow path switching device.
  • a compressor 21 and a flow path switching device 22 are disposed in the machine room 3a.
  • the heat source side heat exchanger 23, the expansion device 24, and the heat source side blower 12 are disposed in the heat source chamber 3b.
  • a load side heat exchanger 25 and a load side blower 13 are disposed in the load chamber 3c.
  • the load-side blower 13 is disposed in an air passage that communicates the load-side heat exchanger 25 with the first air outlet 5 formed on the ceiling of the passenger compartment 2 or the like.
  • a duct may be interposed in an air passage that allows the load-side blower 13 and the first air outlet 5 to communicate with each other.
  • the control device 14 governs the overall operation of the vehicle air conditioner 10.
  • the control device 14 may be disposed on the ceiling 3 of the vehicle 1, may be disposed other than the ceiling 3 of the vehicle 1, and is disposed other than the vehicle 1.
  • the operation of the device 10 may be controlled remotely.
  • the control device 14 may be constituted by, for example, a microprocessor unit or the like, may be constituted by a firmware or the like that can be updated, and is a program module or the like that is executed by a command from the CPU or the like. May be.
  • the control device 14 corresponds to “control means” in the present invention.
  • the control device 14 causes the vehicle air conditioner 10 to perform at least a heating operation.
  • the control device 14 causes the vehicle air conditioner 10 to perform at least the heating operation and the cooling operation.
  • the control apparatus 14 makes the air-conditioning apparatus 10 for vehicles into the heat-source side regularly or according to outputs, such as a sensor.
  • the defrosting operation of the heat exchanger 23 is performed.
  • the operation at the time of the defrosting operation of the heat source side heat exchanger 23 to be described below may be always performed or may be performed as necessary. Good.
  • the control device 14 switches the flow path of the flow path switching device 22 to allow the discharge side of the compressor 21 and the load side heat exchanger 25 to communicate with each other. Further, the control device 14 rotates the fan (propeller fan or the like) of the load-side blower 13 in the forward direction and loads the load through the first suction port 4 formed in the ceiling or the like of the passenger compartment 2 from the inside of the passenger compartment 2.
  • the airflow 51 flows into the side heat exchanger 25 and flows into the vehicle compartment 2 from the load side heat exchanger 25 through the first air outlet 5 formed on the ceiling of the vehicle compartment 2 or the like.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 21 flows into the load side heat exchanger 25.
  • the refrigerant flowing into the load side heat exchanger 25 is condensed by exchanging heat with the air passing through the load side heat exchanger 25 and flows into the expansion device 24.
  • the refrigerant decompressed by the expansion device 24 flows into the heat source side heat exchanger 23, evaporates by exchanging heat with the air passing through the heat source side heat exchanger 23, and is sucked into the compressor 21.
  • the control device 14 switches the flow path of the flow path switching device 22 to allow the discharge side of the compressor 21 and the heat source side heat exchanger 23 to communicate with each other. Further, the control device 14 rotates the fan (propeller fan or the like) of the load-side blower 13 in the negative direction, and loads the load from the interior of the compartment 2 through the first outlet 5 formed on the ceiling of the compartment 2 or the like.
  • the airflow 52 flows into the side heat exchanger 25 and flows into the vehicle compartment 2 from the load side heat exchanger 25 through the first suction port 4 formed on the ceiling of the vehicle compartment 2 or the like.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 21 flows into the heat source side heat exchanger 23.
  • the refrigerant flowing into the heat source side heat exchanger 23 dissolves frost adhering to the heat source side heat exchanger 23 and flows into the expansion device 24.
  • the refrigerant decompressed by the expansion device 24 flows into the load side heat exchanger 25, exchanges heat with the air passing through the load side heat exchanger 25, and is sucked into the compressor 21.
  • the control device 14 flows into the load side heat exchanger 25 from the inside of the passenger compartment 2 through the first suction port 4 during the heating operation, and the first blower from the load side heat exchanger 25.
  • An air flow 51 flowing into the passenger compartment 2 through the outlet 5 is generated, and the load-side heat exchanger 25 is passed from the passenger compartment 2 through the first outlet 5 during the defrosting operation of the heat source side heat exchanger 23.
  • An air flow 52 that flows in and flows into the passenger compartment 2 from the load-side heat exchanger 25 through the first suction port 4 is generated.
  • the air in the passenger compartment 2 that has become high temperature by the heating operation is supplied to the load side heat exchanger 25, and the low pressure side pressure of the refrigerant circuit 11 is reduced.
  • the decrease is suppressed, and as a result, the decrease in the high-pressure side pressure of the refrigerant circulation circuit 11 is suppressed, and the operation efficiency in the defrosting operation of the heat source side heat exchanger 23 is improved.
  • the operation efficiency of the heat source side heat exchanger 23 in the defrosting operation is further improved.
  • the air flows into the load side heat exchanger 25 from the passenger compartment 2 through the first outlet 5, and the load side heat exchanger An airflow 52 flowing into the passenger compartment 2 from the first suction port 4 from 25 is generated.
  • air cooled by the load-side heat exchanger 25 flows into the passenger compartment 2, and there is a possibility that passenger comfort may not be ensured, but in such a case, for example,
  • the first suction port 4 may be formed at a position where passengers or the like do not approach, and a device such as reducing the amount of air blown by the load-side fan 13 during the defrosting operation of the heat source side heat exchanger 23 may be taken.
  • the control device 14 reverses the rotation direction of the fan (propeller fan or the like) of the load-side fan 13 during the heating operation during the defrosting operation of the heat source side heat exchanger 23.
  • an air flow 52 flowing from the interior of the passenger compartment 2 into the load-side heat exchanger 25 via the first outlet 5 and flowing into the passenger compartment 2 from the load-side heat exchanger 25 via the first inlet 4 is generated.
  • Other techniques may be employed if they occur.
  • the control device 14 changes the direction of the load side blower 13 itself without changing the rotation direction of the fan (propeller fan or the like) of the load side blower 13 and changes the direction of the load side blower 13. Also good.
  • another fan that is opposite to the load-side fan 13 is provided in parallel with the load-side fan 13, and the control device 14 operates the other fan during the defrosting operation of the heat source-side heat exchanger 23.
  • the control device 14 reverses the rotation direction of the fan (propeller fan or the like) of the load-side fan 13 during the defrosting operation of the heat source side heat exchanger 23 as in the air conditioning apparatus 10 for a vehicle. Since the configuration can be simplified, parts costs and the like are reduced.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the configuration and operation of the vehicle air conditioner according to the second embodiment.
  • FIG. 3 shows the vehicle air conditioner 10 in a state in which the vehicle 1 is viewed in cross section along a line corresponding to the line AA in FIG.
  • a second air outlet 6 is formed in the load chamber 3c. Further, a first damper 15 is disposed at the first suction port 4, and a second damper 16 is disposed at the second air outlet 6.
  • the control device 14 opens the first damper 15 and closes the second damper 16. Further, the control device 14 rotates the fan (propeller fan or the like) of the load-side blower 13 in the forward direction and loads the load through the first suction port 4 formed in the ceiling or the like of the passenger compartment 2 from the inside of the passenger compartment 2.
  • the airflow 51 flows into the side heat exchanger 25 and flows into the vehicle compartment 2 from the load side heat exchanger 25 through the first air outlet 5 formed on the ceiling of the vehicle compartment 2 or the like.
  • the control device 14 closes the first damper 15 and opens the second damper 16. Further, the control device 14 rotates the fan (propeller fan or the like) of the load-side blower 13 in the negative direction, and loads the load from the interior of the compartment 2 through the first outlet 5 formed on the ceiling of the compartment 2 or the like.
  • the airflow 53 flows into the side heat exchanger 25 and flows out of the vehicle through the second air outlet 6 formed in the load chamber 3c from the load side heat exchanger 25.
  • the control device 14 rotates a fan (such as a propeller fan) of the load side blower 13 in the negative direction during the defrosting operation of the heat source side heat exchanger 23, thereby An airflow 53 that flows into the load-side heat exchanger 25 through the one outlet 5 and flows out of the vehicle through the second outlet 6 from the load-side heat exchanger 25 is generated. Therefore, the air cooled by the load side heat exchanger 25 is suppressed from flowing into the passenger compartment 2, and passenger comfort and the like are improved.
  • a fan such as a propeller fan
  • the air conditioner 10 In the vehicle air conditioner 10, the air conditioner 10 is in an open state during the heating operation, and flows into the load side heat exchanger 25 from the inside of the passenger compartment 2 through the first suction port 4.
  • the first damper 15 that allows the airflow 51 flowing into the passenger compartment 2 through the first outlet 5 to pass therethrough is provided, and the control device 14 closes the first damper 15 during the defrosting operation of the heat source side heat exchanger 23. Put it in a state. Therefore, it is ensured that the air cooled by the load-side heat exchanger 25 flows into the passenger compartment 2, and passenger comfort and the like are further improved.
  • the heat source side heat exchanger 23 is opened during the defrosting operation, and flows into the load side heat exchanger 25 from the passenger compartment 2 through the first outlet 5.
  • the second damper 16 that passes the airflow 53 flowing out of the vehicle from the load-side heat exchanger 25 through the second outlet 6 is provided, and the control device 14 closes the second damper 16 during the heating operation. . Therefore, it is compatible to improve the driving efficiency while improving passenger comfort and the like in the defrosting operation of the heat source side heat exchanger 23 and to improve the driving efficiency in the heating operation.
  • the control device 14 closes the first damper 15 during the defrosting operation of the heat source side heat exchanger 23, and closes the second damper 16 during the heating operation.
  • the control device 14 opens the first damper 15 in a narrower state compared to that during the heating operation, and during the heating operation, the second damper 16 is moved to the heat source side heat exchanger. Compared with the time of 23 defrosting operation, you may be in a narrow open state.
  • the control device 14 closes the first damper 15 during the defrosting operation of the heat source side heat exchanger 23 and closes the second damper 16 during the heating operation, the above-described effect is maximized. .
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the configuration and operation of the vehicle air conditioner according to the third embodiment.
  • FIG. 4 shows the vehicle air conditioner 10 in a state in which the vehicle 1 is viewed in cross section along a line corresponding to the line AA in FIG.
  • an auxiliary blower 17 is disposed in the load chamber 3c.
  • the auxiliary blower 17 is disposed in an air passage that communicates the load-side heat exchanger 25 with the second air outlet 6 formed in the load chamber 3c.
  • a duct may be interposed in an air passage that allows the auxiliary blower 17 and the second air outlet 6 to communicate with each other.
  • the control device 14 opens the first damper 15 and closes the second damper 16. Further, the control device 14 rotates the fan (propeller fan or the like) of the load-side blower 13 in the forward direction and loads the load through the first suction port 4 formed in the ceiling or the like of the passenger compartment 2 from the inside of the passenger compartment 2.
  • the airflow 51 flows into the side heat exchanger 25 and flows into the vehicle compartment 2 from the load side heat exchanger 25 through the first air outlet 5 formed on the ceiling of the vehicle compartment 2 or the like.
  • the control device 14 closes the first damper 15 and opens the second damper 16.
  • the control device 14 operates the auxiliary blower 17 and flows into the load side heat exchanger 25 from the inside of the passenger compartment 2 through the first outlet 5 formed on the ceiling of the passenger compartment 2 and the like.
  • An air flow 53 that flows out of the vehicle is generated from the heat exchanger 25 through the second air outlet 6 formed in the load chamber 3c.
  • the control device 14 operates the auxiliary blower 17 during the defrosting operation of the heat source side heat exchanger 23, and performs load side heat exchange from the passenger compartment 2 through the first outlet 5.
  • the airflow 53 flowing into the storage unit 25 and flowing out of the vehicle from the load side heat exchanger 25 through the second outlet 6 is generated. Therefore, the operation efficiency in the defrosting operation of the heat source side heat exchanger 23 is improved without adopting a fan that can secure the air flow amount even if the fan (propeller fan or the like) is rotated in the negative direction as the load side air blower 13. It becomes possible, and the freedom degree of the air conditioning apparatus 10 for vehicles is expanded.
  • control device 14 operates only the auxiliary blower 17 during the defrosting operation of the heat source side heat exchanger 23, but the control device 14 operates the auxiliary blower 17. Moreover, you may rotate the fan (propeller fan etc.) of the load side air blower 13 to a negative direction always or as needed.
  • FIG. 4 the vehicle air conditioner according to Embodiment 4 will be described. Note that the description overlapping with the vehicle air conditioner according to Embodiments 1 to 3 is appropriately simplified or omitted.
  • ⁇ Configuration and operation of vehicle air conditioner> The configuration and operation of the vehicle air conditioner according to Embodiment 4 will be described.
  • 5 and 6 are diagrams for explaining the configuration and operation of the vehicle air conditioner according to Embodiment 4.
  • FIG. 5 shows the vehicle air conditioner 10 in a state where the ceiling 3 of the compartment 2 of the vehicle 1 is viewed upward
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the vehicle 1 taken along line BB in FIG.
  • the vehicle air conditioner 10 in the state is shown.
  • FIG. 5 shows the vehicle air conditioner 10 in a state where the ceiling 3 of the compartment 2 of the vehicle 1 is viewed upward
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the vehicle 1 taken along line BB in FIG.
  • the vehicle air conditioner 10 in the state is shown.
  • FIG. 5 shows the vehicle air conditioner 10
  • the load chamber 3c is provided with a load-side fan 13A in which a sirocco fan 31 is employed.
  • the sirocco fan 31 has suction ports 31a on both the side far from the drive motor 32 in the direction of the rotation axis and the side closer to it.
  • the suction port 31 a may be formed only on the side far from the drive motor 32.
  • the load-side blower 13A blows out the air sucked from the suction port 31a into the vehicle compartment 2 through the first air outlet 5 formed below.
  • the control device 14 opens the first damper 15 and closes the second damper 16. Further, the control device 14 operates the load-side fan 13A and flows into the load-side heat exchanger 25 from the inside of the vehicle compartment 2 through the first suction port 4 formed in the ceiling of the vehicle compartment 2 and the like. An airflow 51 flowing into the passenger compartment 2 is generated from the side heat exchanger 25 through the first outlet 5 formed on the ceiling of the passenger compartment 2 or the like.
  • the control device 14 closes the first damper 15 and opens the second damper 16.
  • the control device 14 operates the auxiliary blower 17 and flows into the load side heat exchanger 25 from the inside of the passenger compartment 2 through the first outlet 5 formed on the ceiling of the passenger compartment 2 and the like.
  • An air flow 53 that flows out of the vehicle is generated from the heat exchanger 25 through the second air outlet 6 formed in the load chamber 3c.
  • the control device 14 operates the auxiliary blower 17 during the defrosting operation of the heat source side heat exchanger 23, and performs load side heat exchange from the passenger compartment 2 through the first outlet 5.
  • the airflow 53 flowing into the storage unit 25 and flowing out of the vehicle from the load side heat exchanger 25 through the second outlet 6 is generated. Therefore, although the operating efficiency in the defrosting operation of the heat source side heat exchanger 23 is improved, the load-side fan 13A employing the sirocco fan 31 can be used, and the operating efficiency in the heating operation can be improved. It is possible to improve.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the configuration and operation of the vehicle air conditioner according to the fifth embodiment.
  • FIG. 7 shows the vehicle air conditioner 10 in a state in which the vehicle 1 is viewed in cross section along a line corresponding to the line AA in FIG.
  • a heater 18 is disposed in the load chamber 3c.
  • the heater 18 is disposed in an air path that allows the load-side heat exchanger 25 and the first air outlet 5 to communicate with each other.
  • the control device 14 causes the vehicle air conditioner 10 to perform at least a heating operation and a cooling operation. Moreover, in order to remove the frost adhering to the load side heat exchanger 25 by air_conditionaing
  • the control device 14 opens the first damper 15 and closes the second damper 16. Further, the control device 14 rotates the fan (propeller fan or the like) of the load-side blower 13 in the forward direction and loads the load through the first suction port 4 formed in the ceiling or the like of the passenger compartment 2 from the inside of the passenger compartment 2.
  • the airflow 51 flows into the side heat exchanger 25 and flows into the vehicle compartment 2 from the load side heat exchanger 25 through the first air outlet 5 formed on the ceiling of the vehicle compartment 2 or the like.
  • the control device 14 closes the first damper 15 and opens the second damper 16. Further, the control device 14 rotates the fan (propeller fan or the like) of the load-side blower 13 in the negative direction, and loads the load from the interior of the compartment 2 through the first outlet 5 formed on the ceiling of the compartment 2 or the like.
  • the airflow 53 flows into the side heat exchanger 25 and flows out of the vehicle through the second air outlet 6 formed in the load chamber 3c from the load side heat exchanger 25. Further, the control device 14 operates the heater 18.
  • the control device 14 switches the flow path of the flow path switching device 22 to allow the discharge side of the compressor 21 and the heat source side heat exchanger 23 to communicate with each other.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 21 flows into the heat source side heat exchanger 23.
  • the refrigerant flowing into the heat source side heat exchanger 23 is condensed by exchanging heat with the air passing through the heat source side heat exchanger 23 and flows into the expansion device 24.
  • the refrigerant decompressed by the expansion device 24 flows into the load-side heat exchanger 25, exchanges heat with the air passing through the load-side heat exchanger 25, evaporates, and is sucked into the compressor 21.
  • the control device 14 operates the heater 18 to melt the frost attached to the load side heat exchanger 25.
  • the control device 14 does not have to circulate the refrigerant in the refrigerant circulation circuit 11 and switches the flow path of the flow path switching device 22 so that the discharge side of the compressor 21 communicates with the load side heat exchanger 25.
  • the refrigerant in the refrigerant circuit 11 may be circulated.
  • the control device 14 flows into the load side heat exchanger 25 from the inside of the passenger compartment 2 through the first outlet 5 during the defrosting operation of the heat source side heat exchanger 23, and A heater 18 disposed in an air passage that generates an airflow 53 that flows out of the vehicle from the heat exchanger 25 through the second air outlet 6 and that communicates the load side heat exchanger 25 and the first air outlet 5. Make it work. Therefore, the operation efficiency in the defrosting operation of the heat source side heat exchanger 23 is further improved.
  • the control device 14 is an air passage that communicates the load side heat exchanger 25 and the first outlet 5 during the defrosting operation of the load side heat exchanger 25, that is, the load side.
  • frost adhering to the load-side heat exchanger 25 is melted. Therefore, it is possible to perform the defrosting operation of the load-side heat exchanger 25 without adding additional components, and the cost of components of the vehicle air conditioner 10 is reduced.

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Abstract

　車両用空気調和装置１０は、圧縮機２１と、熱源側熱交換器２３と、膨張装置２４と、負荷側熱交換器２５と、が配管で接続された冷媒循環回路１１と、冷媒循環回路１１の冷媒を循環させる暖房運転と、冷媒循環回路１１の冷媒を暖房運転時と逆方向に循環させる熱源側熱交換器２３の除霜運転と、を切り換える制御手段と、を備え、制御手段は、暖房運転時に、負荷側熱交換器２５から第１吹出口５を介して車室内に流入する気流を生じさせ、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、車室内から第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入する気流を生じさせるものである。

Description

車両用空気調和装置、それを備えた車両、及び、車両用空気調和装置の制御方法
　本発明は、車両用空気調和装置と、それを備えた車両と、車両用空気調和装置の制御方法と、に関するものである。
　従来の車両用空気調和装置として、圧縮機と熱源側熱交換器と膨張装置と負荷側熱交換器とが配管で接続された冷媒循環回路と、暖房運転と熱源側熱交換器の除霜運転とを切り換える制御手段と、を備えたものがある。制御手段は、熱源側熱交換器の除霜運転時に、冷媒循環回路の冷媒を暖房運転時と逆方向に循環させる（例えば、特許文献１を参照。）。
特開平７－５５２９６号公報（段落［０００５］）
　従来の車両用空気調和装置では、制御手段が、暖房運転時に、負荷側送風機を稼働させて負荷側熱交換器から車室内に流入する気流を生じさせ、熱源側熱交換器の除霜運転時に、その負荷側送風機を停止するのが通常である。そのように制御される場合には、熱源側熱交換器の除霜運転時に、負荷側熱交換器で冷却された空気が車室内に流入することが抑制される。
　しかし、負荷側送風機が停止した状態で冷媒循環回路の冷媒が循環すると、負荷側熱交換器における熱交換量（吸熱量）が不足して、冷媒循環回路の低圧側圧力が低下することとなり、その結果、冷媒循環回路の高圧側圧力が低下することとなる。そのため、熱源側熱交換器の除霜運転に要する時間の増大と、それに伴う車室内の温度の低下と、が生じることとなって、乗客の快適性等が低下してしまう。つまり、従来の車両用空気調和装置では、熱源側熱交換器の除霜運転における運転効率が低いという問題点があった。
　本発明は、上記のような課題を背景としてなされたものであり、熱源側熱交換器の除霜運転における運転効率が向上された車両用空気調和装置を得るものである。また、そのような車両用空気調和装置を備えた車両を得るものである。また、熱源側熱交換器の除霜運転における運転効率が向上された車両用空気調和装置の制御方法を得るものである。
　本発明に係る車両用空気調和装置は、圧縮機と、熱源側熱交換器と、膨張装置と、負荷側熱交換器と、が配管で接続された冷媒循環回路と、前記冷媒循環回路の冷媒を循環させる暖房運転と、前記冷媒循環回路の冷媒を暖房運転時と逆方向に循環させる前記熱源側熱交換器の除霜運転と、を切り換える制御手段と、を備え、前記制御手段は、暖房運転時に、前記負荷側熱交換器から第１吹出口を介して車室内に流入する気流を生じさせ、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、車室内から前記第１吹出口を介して前記負荷側熱交換器に流入する気流を生じさせるものである。
　本発明に係る車両用空気調和装置は、制御手段が、暖房運転時に、負荷側熱交換器から第１吹出口を介して車室内に流入する気流を生じさせ、熱源側熱交換器の除霜運転時に、車室内から第１吹出口を介して負荷側熱交換器に流入する気流を生じさせる。そのため、熱源側熱交換器の除霜運転時に、暖房運転によって高温となった車室内の空気が負荷側熱交換器に供給されることとなり、冷媒循環回路の低圧側圧力の低下が抑制され、その結果、冷媒循環回路の高圧側圧力の低下が抑制されることとなって、熱源側熱交換器の除霜運転における運転効率が向上される。また、負荷側熱交換器に、第１吹出口の周囲に滞留する比較的高温の空気が供給されるため、熱源側熱交換器の除霜運転における運転効率が更に向上される。
実施の形態１に係る車両用空気調和装置の、構成及び動作を説明するための図である。 実施の形態１に係る車両用空気調和装置の、構成及び動作を説明するための図である。 実施の形態２に係る車両用空気調和装置の、構成及び動作を説明するための図である。 実施の形態３に係る車両用空気調和装置の、構成及び動作を説明するための図である。 実施の形態４に係る車両用空気調和装置の、構成及び動作を説明するための図である。 実施の形態４に係る車両用空気調和装置の、構成及び動作を説明するための図である。 実施の形態５に係る車両用空気調和装置の、構成及び動作を説明するための図である。
　以下、本発明に係る車両用空気調和装置について、図面を用いて説明する。
　なお、本発明に係る車両用空気調和装置は、鉄道車両に適用されてもよく、また、大型バスに適用されてもよく、また、それら以外の車両に適用されてもよい。また、以下では、本発明に係る車両用空気調和装置の冷媒循環回路等が、車室の天井裏に配設される場合を説明しているが、そのような場合に限定されず、例えば、本発明に係る車両用空気調和装置の冷媒循環回路等の全て又は一部が、車室の床下等に配設されてもよい。
　また、以下で説明する構成、動作等は、一例であり、本発明に係る車両用空気調和装置は、そのような構成、動作等である場合に限定されない。また、各図において、同一の又は類似する部材又は部分には、同一の符号を付すか、又は、符号を付すことを省略している。また、細かい構造については、適宜図示を簡略化又は省略している。また、重複する説明については、適宜簡略化又は省略している。
実施の形態１．
　以下に、実施の形態１に係る車両用空気調和装置を説明する。
＜車両用空気調和装置の構成及び動作＞
　実施の形態１に係る車両用空気調和装置の構成及び動作について説明する。
　図１及び図２は、実施の形態１に係る車両用空気調和装置の、構成及び動作を説明するための図である。なお、図１は、車両１の車室２の天井裏３を上方視した状態での車両用空気調和装置１０を示し、図２は、車両１を図１におけるＡ―Ａ線で断面視した状態での車両用空気調和装置１０を示している。また、図１では、暖房運転時の冷媒の流れを墨付きの実線矢印で示し、熱源側熱交換器２３の除霜運転時の冷媒の流れを墨付きの点線矢印で示し、暖房運転時の流路切換装置２２の流路を実線で示し、熱源側熱交換器２３の除霜運転時の流路切換装置２２の流路を点線で示している。
　図１及び図２に示されるように、車両１の車室２の天井裏３には、機械室３ａと、熱源室３ｂと、負荷室３ｃと、が形成される。また、車両用空気調和装置１０は、冷媒循環回路１１と、熱源側送風機１２と、負荷側送風機１３と、制御装置１４と、を備える。圧縮機２１と、流路切換装置２２と、熱源側熱交換器２３と、膨張装置２４と、負荷側熱交換器２５と、が配管で接続されて、冷媒循環回路１１が形成される。流路切換装置２２は、四方弁であってもよく、また、他の流路切換装置であってもよい。
　機械室３ａには、圧縮機２１と、流路切換装置２２と、が配設される。熱源室３ｂには、熱源側熱交換器２３と、膨張装置２４と、熱源側送風機１２と、が配設される。負荷室３ｃには、負荷側熱交換器２５と、負荷側送風機１３と、が配設される。負荷側送風機１３は、負荷側熱交換器２５と車室２の天井等に形成された第１吹出口５とを連通させる風路に配設される。負荷側送風機１３と第１吹出口５とを連通させる風路に、ダクトが介在してもよい。
　制御装置１４は、車両用空気調和装置１０の動作全般を司る。制御装置１４は、車両１の天井裏３に配設されてもよく、また、車両１の天井裏３以外に配設されてもよく、また、車両１以外に配設され、車両用空気調和装置１０の動作を遠隔から制御してもよい。制御装置１４は、例えば、マイクロプロセッサユニット等で構成されてもよく、また、ファームウェア等の更新可能なもので構成されてもよく、また、ＣＰＵ等からの指令によって実行されるプログラムモジュール等であってもよい。制御装置１４は、本発明における「制御手段」に相当する。
　制御装置１４は、車両用空気調和装置１０に、少なくとも暖房運転を行わせる。車両用空気調和装置１０が、暖房運転と冷房運転とを切り換えるものである場合には、制御装置１４は、車両用空気調和装置１０に、少なくとも暖房運転と冷房運転とを行わせる。また、制御装置１４は、暖房運転によって熱源側熱交換器２３に付着する霜を除去するために、定期的に、又は、センサ等の出力に応じて、車両用空気調和装置１０に、熱源側熱交換器２３の除霜運転を行わせる。なお、熱源側熱交換器２３の除霜運転において、以下で説明する熱源側熱交換器２３の除霜運転時の動作が、常時行われてもよく、また、必要に応じて行われてもよい。
（暖房運転時の動作）
　制御装置１４は、流路切換装置２２の流路を切り換えて、圧縮機２１の吐出側と負荷側熱交換器２５とを連通させる。また、制御装置１４は、負荷側送風機１３のファン（プロペラファン等）を正方向に回転させて、車室２内から車室２の天井等に形成された第１吸込口４を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から車室２の天井等に形成された第１吹出口５を介して車室２内に流入する気流５１を生じさせる。
　圧縮機２１から吐出された高温高圧の冷媒は、負荷側熱交換器２５に流入する。負荷側熱交換器２５に流入した冷媒は、負荷側熱交換器２５を通過する空気と熱交換して凝縮し、膨張装置２４に流入する。膨張装置２４で減圧された冷媒は、熱源側熱交換器２３に流入し、熱源側熱交換器２３を通過する空気と熱交換して蒸発し、圧縮機２１に吸入される。
（熱源側熱交換器の除霜運転時の動作）
　制御装置１４は、流路切換装置２２の流路を切り換えて、圧縮機２１の吐出側と熱源側熱交換器２３とを連通させる。また、制御装置１４は、負荷側送風機１３のファン（プロペラファン等）を負方向に回転させて、車室２内から車室２の天井等に形成された第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から車室２の天井等に形成された第１吸込口４を介して車室２内に流入する気流５２を生じさせる。
　圧縮機２１から吐出された高温高圧の冷媒は、熱源側熱交換器２３に流入する。熱源側熱交換器２３に流入した冷媒は、熱源側熱交換器２３に付着した霜を溶解し、膨張装置２４に流入する。膨張装置２４で減圧された冷媒は、負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５を通過する空気と熱交換して、圧縮機２１に吸入される。
＜車両用空気調和装置の作用＞
　実施の形態１に係る車両用空気調和装置の作用について説明する。
　車両用空気調和装置１０では、制御装置１４が、暖房運転時に、車室２内から第１吸込口４を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から第１吹出口５を介して車室２内に流入する気流５１を生じさせ、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、車室２内から第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から第１吸込口４を介して車室２内に流入する気流５２を生じさせる。そのため、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、暖房運転によって高温となった車室２内の空気が負荷側熱交換器２５に供給されることとなり、冷媒循環回路１１の低圧側圧力の低下が抑制され、その結果、冷媒循環回路１１の高圧側圧力の低下が抑制されることとなって、熱源側熱交換器２３の除霜運転における運転効率が向上される。また、負荷側熱交換器２５に、第１吹出口５の周囲に滞留する比較的高温の空気が供給されるため、熱源側熱交換器２３の除霜運転における運転効率が更に向上される。
　なお、車両用空気調和装置１０では、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、車室２内から第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から第１吸込口４を介して車室２内に流入する気流５２が生じる。そのため、負荷側熱交換器２５で冷却された空気が車室２内に流入することとなり、乗客の快適性等が確保されない場合が生じてしまう虞があるが、そのような場合には、例えば、第１吸込口４を乗客等が近づかない位置に形成する、熱源側熱交換器２３の除霜運転時の負荷側送風機１３の送風量を減らす等の工夫が施されるとよい。
　また、車両用空気調和装置１０では、制御装置１４が、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、負荷側送風機１３のファン（プロペラファン等）の回転方向を暖房運転時と反転させているが、車室２内から第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から第１吸込口４を介して車室２内に流入する気流５２が生じるのであれば、他の手法が採用されてもよい。例えば、制御装置１４が、負荷側送風機１３のファン（プロペラファン等）の回転方向を変化させずに、負荷側送風機１３自体の向きを変化させて、負荷側送風機１３の送風方向を変化させてもよい。また、負荷側送風機１３と逆向きの別の送風機が、負荷側送風機１３と並設され、制御装置１４が、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、その別の送風機を稼働させてもよい。車両用空気調和装置１０のように、制御装置１４が、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、負荷側送風機１３のファン（プロペラファン等）の回転方向を暖房運転時と反転させる場合には、構成を簡略化することが可能となって、部品費等が削減される。
実施の形態２．
　以下、実施の形態２に係る車両用空気調和装置について説明する。
　なお、実施の形態１に係る車両用空気調和装置と重複する説明は、適宜簡略化又は省略している。
＜車両用空気調和装置の構成及び動作＞
　実施の形態２に係る車両用空気調和装置の構成及び動作について説明する。
　図３は、実施の形態２に係る車両用空気調和装置の、構成及び動作を説明するための図である。なお、図３は、車両１を図１におけるＡ―Ａ線に相当する線で断面視した状態での車両用空気調和装置１０を示している。
　図３に示されるように、負荷室３ｃには、第２吹出口６が形成される。また、第１吸込口４には、第１ダンパ１５が配設され、第２吹出口６には、第２ダンパ１６が配設される。
（暖房運転時の動作）
　制御装置１４は、第１ダンパ１５を開状態とし、第２ダンパ１６を閉状態とする。また、制御装置１４は、負荷側送風機１３のファン（プロペラファン等）を正方向に回転させて、車室２内から車室２の天井等に形成された第１吸込口４を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から車室２の天井等に形成された第１吹出口５を介して車室２内に流入する気流５１を生じさせる。
（熱源側熱交換器の除霜運転時の動作）
　制御装置１４は、第１ダンパ１５を閉状態とし、第２ダンパ１６を開状態とする。また、制御装置１４は、負荷側送風機１３のファン（プロペラファン等）を負方向に回転させて、車室２内から車室２の天井等に形成された第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から負荷室３ｃに形成された第２吹出口６を介して車外に流出する気流５３を生じさせる。
＜車両用空気調和装置の作用＞
　実施の形態２に係る車両用空気調和装置の作用について説明する。
　車両用空気調和装置１０では、制御装置１４が、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、負荷側送風機１３のファン（プロペラファン等）を負方向に回転させて、車室２内から第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から第２吹出口６を介して車外に流出する気流５３を生じさせる。そのため、負荷側熱交換器２５で冷却された空気が車室２内に流入することが抑制されて、乗客の快適性等が向上される。
　また、車両用空気調和装置１０では、暖房運転時に、開状態となって、車室２内から第１吸込口４を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から第１吹出口５を介して車室２内に流入する気流５１を通過させる第１ダンパ１５を備え、制御装置１４が、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、第１ダンパ１５を閉状態にする。そのため、負荷側熱交換器２５で冷却された空気が車室２内に流入することの抑制が確実化されて、乗客の快適性等が更に向上される。
　また、車両用空気調和装置１０では、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、開状態となって、車室２内から第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から第２吹出口６を介して車外に流出する気流５３を通過させる第２ダンパ１６を備え、制御装置１４が、暖房運転時に、第２ダンパ１６を閉状態にする。そのため、熱源側熱交換器２３の除霜運転において乗客の快適性等を向上しつつ運転効率を向上することと、暖房運転において運転効率を向上することと、が両立される。
　なお、車両用空気調和装置１０では、制御装置１４が、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、第１ダンパ１５を閉状態にし、暖房運転時に、第２ダンパ１６を閉状態にしているが、制御装置１４が、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、第１ダンパ１５を暖房運転時と比較して狭い開状態にし、暖房運転時に、第２ダンパ１６を熱源側熱交換器２３の除霜運転時と比較して狭い開状態にしてもよい。制御装置１４が、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、第１ダンパ１５を閉状態にし、暖房運転時に、第２ダンパ１６を閉状態にする場合には、上述の効果が最大となる。
実施の形態３．
　以下、実施の形態３に係る車両用空気調和装置について説明する。
　なお、実施の形態１及び実施の形態２に係る車両用空気調和装置と重複する説明は、適宜簡略化又は省略している。
＜車両用空気調和装置の構成及び動作＞
　実施の形態３に係る車両用空気調和装置の構成及び動作について説明する。
　図４は、実施の形態３に係る車両用空気調和装置の、構成及び動作を説明するための図である。なお、図４は、車両１を図１におけるＡ―Ａ線に相当する線で断面視した状態での車両用空気調和装置１０を示している。
　図４に示されるように、負荷室３ｃには、補助送風機１７が配設される。補助送風機１７は、負荷側熱交換器２５と負荷室３ｃに形成された第２吹出口６とを連通させる風路に配設される。補助送風機１７と第２吹出口６とを連通させる風路に、ダクトが介在してもよい。
（暖房運転時の動作）
　制御装置１４は、第１ダンパ１５を開状態とし、第２ダンパ１６を閉状態とする。また、制御装置１４は、負荷側送風機１３のファン（プロペラファン等）を正方向に回転させて、車室２内から車室２の天井等に形成された第１吸込口４を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から車室２の天井等に形成された第１吹出口５を介して車室２内に流入する気流５１を生じさせる。
（熱源側熱交換器の除霜運転時の動作）
　制御装置１４は、第１ダンパ１５を閉状態とし、第２ダンパ１６を開状態とする。また、制御装置１４は、補助送風機１７を稼働させて、車室２内から車室２の天井等に形成された第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から負荷室３ｃに形成された第２吹出口６を介して車外に流出する気流５３を生じさせる。
＜車両用空気調和装置の作用＞
　実施の形態３に係る車両用空気調和装置の作用について説明する。
　車両用空気調和装置１０では、制御装置１４が、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、補助送風機１７を稼働させて、車室２内から第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から第２吹出口６を介して車外に流出する気流５３を生じさせる。そのため、負荷側送風機１３として、ファン（プロペラファン等）を負方向に回転させても送風量を確保できる送風機を採用せずに、熱源側熱交換器２３の除霜運転における運転効率を向上することが可能となって、車両用空気調和装置１０の自由度が拡張される。
　なお、車両用空気調和装置１０では、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、制御装置１４が、補助送風機１７のみを稼働させているが、制御装置１４が、補助送風機１７を稼働させる際に、常時、又は、必要に応じて、負荷側送風機１３のファン（プロペラファン等）を負方向に回転させてもよい。
実施の形態４．
　以下、実施の形態４に係る車両用空気調和装置について説明する。
　なお、実施の形態１～実施の形態３に係る車両用空気調和装置と重複する説明は、適宜簡略化又は省略している。
＜車両用空気調和装置の構成及び動作＞
　実施の形態４に係る車両用空気調和装置の構成及び動作について説明する。
　図５及び図６は、実施の形態４に係る車両用空気調和装置の、構成及び動作を説明するための図である。なお、図５は、車両１の車室２の天井裏３を上方視した状態での車両用空気調和装置１０を示し、図６は、車両１を図５におけるＢ―Ｂ線で断面視した状態での車両用空気調和装置１０を示している。また、図５では、暖房運転時の冷媒の流れを墨付きの実線矢印で示し、熱源側熱交換器２３の除霜運転時の冷媒の流れを墨付きの点線矢印で示し、暖房運転時の流路切換装置２２の流路を実線で示し、熱源側熱交換器２３の除霜運転時の流路切換装置２２の流路を点線で示している。
　図５及び図６に示されるように、負荷室３ｃには、シロッコファン３１が採用された負荷側送風機１３Ａが配設される。シロッコファン３１は、回転軸方向の駆動モータ３２に遠い側と近い側との両方に、吸込口３１ａが形成される。吸込口３１ａが、駆動モータ３２に遠い側のみに形成されていてもよい。負荷側送風機１３Ａは、吸込口３１ａから吸い込んだ空気を、下方に形成された第１吹出口５を介して、車室２内に吹き出す。
（暖房運転時の動作）
　制御装置１４は、第１ダンパ１５を開状態とし、第２ダンパ１６を閉状態とする。また、制御装置１４は、負荷側送風機１３Ａを稼働させて、車室２内から車室２の天井等に形成された第１吸込口４を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から車室２の天井等に形成された第１吹出口５を介して車室２内に流入する気流５１を生じさせる。
（熱源側熱交換器の除霜運転時の動作）
　制御装置１４は、第１ダンパ１５を閉状態とし、第２ダンパ１６を開状態とする。また、制御装置１４は、補助送風機１７を稼働させて、車室２内から車室２の天井等に形成された第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から負荷室３ｃに形成された第２吹出口６を介して車外に流出する気流５３を生じさせる。
＜車両用空気調和装置の作用＞
　実施の形態４に係る車両用空気調和装置の作用について説明する。
　車両用空気調和装置１０では、制御装置１４が、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、補助送風機１７を稼働させて、車室２内から第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から第２吹出口６を介して車外に流出する気流５３を生じさせる。そのため、熱源側熱交換器２３の除霜運転における運転効率が向上されたものであるにも関わらず、シロッコファン３１が採用された負荷側送風機１３Ａを用いることができ、暖房運転における運転効率を向上することが可能である。
実施の形態５．
　以下、実施の形態５に係る車両用空気調和装置について説明する。
　なお、実施の形態１～実施の形態４に係る車両用空気調和装置と重複する説明は、適宜簡略化又は省略している。
＜車両用空気調和装置の構成及び動作＞
　実施の形態５に係る車両用空気調和装置の構成及び動作について説明する。
　図７は、実施の形態５に係る車両用空気調和装置の、構成及び動作を説明するための図である。なお、図７は、車両１を図１におけるＡ―Ａ線に相当する線で断面視した状態での車両用空気調和装置１０を示している。
　図７に示されるように、負荷室３ｃには、ヒータ１８が配設される。ヒータ１８は、負荷側熱交換器２５と第１吹出口５とを連通させる風路に配設される。
　制御装置１４は、車両用空気調和装置１０に、少なくとも暖房運転と冷房運転とを行わせる。また、制御装置１４は、冷房運転によって負荷側熱交換器２５に付着する霜を除去するために、定期的に、又は、センサ等の出力に応じて、車両用空気調和装置１０に、負荷側熱交換器２５の除霜運転を行わせる。なお、負荷側熱交換器２５の除霜運転において、以下で説明する負荷側熱交換器２５の除霜運転時の動作が、常時行われてもよく、また、必要に応じて行われてもよい。
（暖房運転時の動作）
　制御装置１４は、第１ダンパ１５を開状態とし、第２ダンパ１６を閉状態とする。また、制御装置１４は、負荷側送風機１３のファン（プロペラファン等）を正方向に回転させて、車室２内から車室２の天井等に形成された第１吸込口４を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から車室２の天井等に形成された第１吹出口５を介して車室２内に流入する気流５１を生じさせる。
（熱源側熱交換器の除霜運転時の動作）
　制御装置１４は、第１ダンパ１５を閉状態とし、第２ダンパ１６を開状態とする。また、制御装置１４は、負荷側送風機１３のファン（プロペラファン等）を負方向に回転させて、車室２内から車室２の天井等に形成された第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から負荷室３ｃに形成された第２吹出口６を介して車外に流出する気流５３を生じさせる。また、制御装置１４は、ヒータ１８を稼働させる。
（冷房運転時の動作）
　制御装置１４は、流路切換装置２２の流路を切り換えて、圧縮機２１の吐出側と熱源側熱交換器２３とを連通させる。圧縮機２１から吐出された高温高圧の冷媒は、熱源側熱交換器２３に流入する。熱源側熱交換器２３に流入した冷媒は、熱源側熱交換器２３を通過する空気と熱交換して凝縮し、膨張装置２４に流入する。膨張装置２４で減圧された冷媒は、負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５を通過する空気と熱交換して蒸発し、圧縮機２１に吸入される。
（負荷側熱交換器の除霜運転時の動作）
　制御装置１４は、ヒータ１８を稼働させて、負荷側熱交換器２５に付着した霜を溶解させる。制御装置１４は、冷媒循環回路１１の冷媒を循環させなくてもよく、また、流路切換装置２２の流路を切り換えて、圧縮機２１の吐出側と負荷側熱交換器２５とを連通させて、冷媒循環回路１１の冷媒を循環させてもよい。
＜車両用空気調和装置の作用＞
　実施の形態５に係る車両用空気調和装置の作用について説明する。
　車両用空気調和装置１０では、制御装置１４が、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、車室２内から第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から第２吹出口６を介して車外に流出する気流５３を生じさせるとともに、負荷側熱交換器２５と第１吹出口５とを連通させる風路に配設されたヒータ１８を稼働させる。そのため、熱源側熱交換器２３の除霜運転における運転効率が更に向上される。
　また、車両用空気調和装置１０では、制御装置１４が、負荷側熱交換器２５の除霜運転時に、負荷側熱交換器２５と第１吹出口５とを連通させる風路、つまり、負荷側熱交換器２５の近くに配設されたヒータ１８を稼働させることによって、負荷側熱交換器２５に付着した霜を溶解させる。そのため、別途部品を追加することなく、負荷側熱交換器２５の除霜運転を行うことが可能となって、車両用空気調和装置１０の部品費等が削減される。
　以上、実施の形態１～実施の形態５について説明したが、本発明は各実施の形態の説明に限定されない。例えば、実施の形態１～実施の形態５のそれぞれに他の実施の形態の全て又は一部を追加したり、実施の形態１～実施の形態５のそれぞれの全て又は一部を他の実施の形態の全て又は一部と置き換えたりしてもよい。
　１　車両、２　車室、３　天井裏、３ａ　機械室、３ｂ　熱源室、３ｃ　負荷室、４　第１吸込口、５　第１吹出口、６　第２吹出口、１０　車両用空気調和装置、１１　冷媒循環回路、１２　熱源側送風機、１３、１３Ａ　負荷側送風機、１４　制御装置、１５　第１ダンパ、１６　第２ダンパ、１７　補助送風機、１８　ヒータ、２１　圧縮機、２２　流路切換装置、２３　熱源側熱交換器、２４　膨張装置、２５　負荷側熱交換器、３１　シロッコファン、３１ａ　吸込口、３２　駆動モータ、５１～５３　気流。

Claims (11)

  1. 　圧縮機と、熱源側熱交換器と、膨張装置と、負荷側熱交換器と、が配管で接続された冷媒循環回路と、
    　前記冷媒循環回路の冷媒を循環させる暖房運転と、前記冷媒循環回路の冷媒を暖房運転時と逆方向に循環させる前記熱源側熱交換器の除霜運転と、を切り換える制御手段と、
    　を備え、
    　前記制御手段は、
    　暖房運転時に、前記負荷側熱交換器から第１吹出口を介して車室内に流入する気流を生じさせ、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、車室内から前記第１吹出口を介して前記負荷側熱交換器に流入する気流を生じさせる、
    　ことを特徴とする車両用空気調和装置。
  2. 　暖房運転時に、前記負荷側熱交換器から前記第１吹出口を介して車室内に流入する気流を生じさせる負荷側送風機を備え、
    　前記制御手段は、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、前記負荷側送風機の送風方向を暖房運転時と反転させる、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置。
  3. 　前記制御手段は、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、前記負荷側送風機のファンの回転方向を暖房運転時と反転させる、
    　ことを特徴とする請求項２に記載の車両用空気調和装置。
  4. 　前記負荷側熱交換器から第２吹出口を介して車外に流出する気流を生じさせる補助送風機を備え、
    　前記制御手段は、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、前記補助送風機を稼働させる、
    　ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の車両用空気調和装置。
  5. 　前記負荷側熱交換器から前記第１吹出口を介して車室内に流入する気流を生じさせる負荷側送風機と、
    　前記負荷側熱交換器から第２吹出口を介して車外に流出する気流を生じさせる補助送風機と、を備え、
    　前記負荷側送風機のファンは、シロッコファンであり、
    　前記制御手段は、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、前記補助送風機を稼働させる、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置。
  6. 　暖房運転時に、開状態となって、車室内から第１吸込口を介して前記負荷側熱交換器に流入する気流を通過させる第１ダンパを備え、
    　前記制御手段は、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、前記第１ダンパを閉状態にする又は暖房運転時と比較して狭い開状態にする、
    　ことを特徴とする請求項４又は５に記載の車両用空気調和装置。
  7. 　前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、開状態となって、前記負荷側熱交換器から前記第２吹出口を介して車外に流出する気流を通過させる第２ダンパを備え、
    　前記制御手段は、暖房運転時に、前記第２ダンパを閉状態にする又は前記熱源側熱交換器の除霜運転時と比較して狭い開状態にする、
    　ことを特徴とする請求項４～６のいずれか一項に記載の車両用空気調和装置。
  8. 　前記負荷側熱交換器と前記第１吹出口とを連通する風路にヒータが配設され、
    　前記制御手段は、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、前記ヒータを稼働させる、
    　ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の車両用空気調和装置。
  9. 　前記制御手段は、前記負荷側熱交換器の除霜運転時に、前記ヒータを稼働させる、
    　ことを特徴とする請求項８に記載の車両用空気調和装置。
  10. 　請求項１～９のいずれか一項に記載の車両用空気調和装置を備えた、
    　ことを特徴とする車両。
  11. 　圧縮機と、熱源側熱交換器と、膨張装置と、負荷側熱交換器と、が配管で接続された冷媒循環回路を備え、前記冷媒循環回路の冷媒を循環させる暖房運転と、前記冷媒循環回路の冷媒を暖房運転時と逆方向に循環させる前記熱源側熱交換器の除霜運転と、を行う車両用空気調和装置の制御方法であって、
    　暖房運転時に、前記負荷側熱交換器から第１吹出口を介して車室内に流入する気流を生じさせ、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、車室内から前記第１吹出口を介して前記負荷側熱交換器に流入する気流を生じさせる、
    　ことを特徴とする車両用空気調和装置の制御方法。
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