(57)【要約】【課題】用途に適した構成の熱交換器を使用しうる車両用空調装置を提供する。【解決手段】車両用空調装置は、圧縮機３、室外コンデンサ４、室内コンデンサ５、膨張弁６および室内エバポレータ７を備えた冷凍サイクル１と、空気導入部14、室内コンデンサ５が配置された第１空気通路15、室内エバポレータ７が配置された第２空気通路16、ならびに空気導入部14に通じる第１入口17および第２入口18を備えた空調ケース２とからなる。空調ケース２に、空気導入部14へ入る車室内空気量および車室外空気量を調整する第１調整装置22と、空気導入部14から第１空気通路15および第２空気通路16に入る空気量を調整する第２調整装置23と、室内エバポレータ７を通過した後に第２空気通路16から第１空気通路15の室内コンデンサ５よりも上流側に入る空気量および同下流側に入る空気量を調整する第３調整装置24および第４調整装置25とを設ける。【選択図】図１
2020147156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍サイクルと空調ケースとからなり、
冷凍サイクルが、圧縮機と、車室外に配置され、かつ冷房時に圧縮機で圧縮された冷媒から熱を放熱させる室外コンデンサと、車室内に配置され、かつ暖房時に圧縮機で圧縮された冷媒から熱を放熱させる室内コンデンサと、冷房時に室外コンデンサを通過した冷媒を減圧するとともに、暖房時に室内コンデンサを通過した冷媒を減圧する減圧器と、車室内に配置され、かつ冷房時および暖房時に減圧器で減圧された冷媒を蒸発させる室内エバポレータとを備えており、
空調ケースが、空調ケース外空気が空調ケース内に導入される空気導入部と、空気導入部から分岐して互いに並列状に設けられた第１空気通路および第２空気通路と、空気導入部に車室内空気を送り込む第１入口と、空気導入部に車室外空気を送り込む第２入口とを備えており、
空調ケースの第１空気通路に冷凍サイクルの室内コンデンサが配置されるとともに、同じく第２空気通路に室内エバポレータが配置され、空調ケースに、第１入口から空気導入部に送り込まれる車室内空気量および第２入口から空気導入部に送り込まれる車室外空気量を調整する第１調整装置と、空気導入部から第１空気通路に入る空気量および第２空気通路に入る空気量を調整する第２調整装置と、室内エバポレータを通過した後に、第２空気通路から第１空気通路における室内コンデンサよりも上流側の第１部分に入る空気量を調整する第３調整装置と、室内エバポレータを通過した後に、第２空気通路から第１空気通路における室内コンデンサよりも下流側の第２部分に入る空気量を調整する第４調整装置とが設けられている車両用空調装置。
【請求項２】
空調ケースに、空気導入部と第１および第２空気通路との間に位置する送風機収容部が設けられており、送風機収容部に送風機が配置されている請求項１記載の車両用空調装置。
【請求項３】
空調ケースに、フェイス吹き出し口、フット吹き出し口、デフロスタ吹き出し口および車室外排気口が形成されており、第１空気通路がフェイス吹き出し口およびフット吹き出し口に通じ、第２空気通路がデフロスタ吹き出し口および車室外排気口に通じている請求項１または２記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド自動車や、電気自動車などの比較的廃熱の少ない車両に用いられる車両用空調装置として、ヒートポンプ式冷凍サイクルと空調ケースとからなり、ヒートポンプ式冷凍サイクルが、圧縮機と、車室外に配置され、かつ冷房時に圧縮機で圧縮された冷媒から熱を放熱して凝縮させるとともに暖房時に減圧された冷媒に受熱させて蒸発させる室外熱交換器と、車室内に配置されかつ冷房時に減圧された冷媒に受熱させて蒸発させる室内エバポレータと、車室内に配置されかつ暖房時に圧縮機で圧縮された冷媒から熱を放熱して冷媒を凝縮させる室内コンデンサとを備えており、空調ケースが、空調ケース外空気が空調ケース内に導入される空気導入部と、空気導入部に連なって設けられた空気通路とを備えており、空調ケースの空気通路に、室内エバポレータおよび室内コンデンサが、室内エバポレータが空気通路の上流側に位置するように配置されているものが広く知られている。
【０００３】
上述した車両用空調装置においては、冬季などの暖房時に外気温が低くなると、室外熱交換器で発生した結露水が凍結して着霜し、熱交換不能になるという問題があった。
【０００４】
上述した問題を解決するために、特許文献１や特許文献２に記載された車両用空調装置が提案されている。
【０００５】
特許文献１記載の車両用空調装置は、上記の広く知られた車両用空調装置において、室外熱交換器が、空気と冷媒との熱交換を行うメインコア部と、 メインコア部を通過した冷媒が流入するレシーバタンクと、 レシーバタンクを通過した冷媒を空気との熱交換により過冷却するサブクールコア部とを有し、メインコア部およびサブクールコア部が、上下方向に離間して配置された１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間において上下方向に延びるように配置されかつ両ヘッダタンクを通じさせる複数の熱交換管と、隣り合う熱交換管間に設けられたフィンと、メインコア部、レシーバタンク、サブクールコア部の順番に冷媒を通過させる第１の流路と、 第１の流路と反対方向または同一方向にメインコア部のみに冷媒を通過させる第２の流路とを備えた熱交換器からなり、冷房時には、室外熱交換器の第１の流路に冷媒を流通させて圧縮機で圧縮された冷媒から熱を放熱して凝縮させ、暖房時には、室外熱交換器の第２の流路に冷媒を流通させて減圧された冷媒に受熱させて蒸発させるようになされたものである。
【０００６】
特許文献１記載の車両用空調装置においては、室外熱交換器のメインコア部およびサブクールコア部が、上下方向に離間して配置された１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間において上下方向に延びるように配置されかつ両ヘッダタンクを通じさせる複数の熱交換管と、隣り合う熱交換管間に設けられたフィンとを備えているので、暖房時に室外熱交換器に結露水が発生した場合、結露水を速やかに排水することが可能になって、結露水の凍結による着霜を抑制することができる。
【０００７】
特許文献２記載の車両用空調装置は、ヒートポンプ式冷凍サイクルと空調ケースとからなり、ヒートポンプ式冷凍サイクルが、圧縮機と、車室外に配置され、かつ冷房時に圧縮機で圧縮された冷媒から熱を放熱して凝縮させるとともに暖房時に減圧された冷媒に受熱させて蒸発させる室外熱交換器と、車室内に配置され、かつ冷房時に減圧された冷媒に受熱させて蒸発させるとともに暖房時に圧縮された冷媒から熱を放熱させる第１室内熱交換器と、車室内に配置されかつ暖房時に圧縮機で圧縮された冷媒から熱を放熱して冷媒を凝縮させる第２室内熱交換器とを備えており、空調ケースが、空調ケース外空気が空調ケース内に導入される空気導入部と、空気導入部に連なって設けられた空気通路とを備えており、空調ケースの空気通路に、第１室内熱交換器および第２室内熱交換器が、第１室内熱交換器が空気通路の上流側に位置するように配置されたものである。
【０００８】
特許文献２記載の車両用空調装置においては、冷房運転時には、圧縮機で圧縮された冷媒が、第２室内熱交換器を通過した後に室外熱交換器で熱を放熱して凝縮し、ついで減圧された後に第１室内熱交換器で受熱して蒸発し、暖房運転時には、圧縮機で圧縮された冷媒が、第２室内熱交換器で熱を放熱した後に第１室内熱交換器で熱を放熱して凝縮し、ついで減圧された後に室外熱交換器で受熱して蒸発するようになっている。特許文献２記載の車両用空調装置においては、暖房運転時に室外熱交換器に着霜した際の除霜運転モードとして、圧縮機で圧縮された冷媒を、第２室内熱交換器および第１室内熱交換器で空気通路を流れる空気に熱を放熱した後に室外熱交換器に送り、冷媒が室外熱交換器を通過する間に冷媒の有する熱で霜を除霜する第１の除霜運転モードと、圧縮機で圧縮された冷媒を、第２室内熱交換器に通過させた後に室外熱交換器に送り、冷媒が室外熱交換器を通過する間に冷媒の有する熱で霜を除霜し、室外熱交換器を通過した冷媒を減圧した後に第１室内熱交換器で空気通路を流れる空気から受熱する第２の除霜運転モードと、圧縮機で圧縮された冷媒を、第２室内熱交換器で空気通路を流れる空気に熱を放熱した後に室外熱交換器に送り、冷媒が室外熱交換器を通過する間に冷媒の有する熱で霜を除霜する第３の除霜運転モードとを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１３−２３１５７３号公報
【特許文献２】特開２０１７−５２５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１記載の車両用空調装置においては、室外熱交換器に前記第１の流路と第２の流路とを設ける必要があって構成が複雑になり、しかも冷房時に、前記室外熱交換器における前記第１の流路に冷媒を流通させて圧縮機で圧縮された冷媒から熱を放熱して凝縮させ、暖房時に、前記室外熱交換器における前記第２の流路に冷媒を流通させて減圧された冷媒に受熱させて蒸発させるための配管の構成が複雑になるという問題がある。
【００１１】
特許文献２記載の車両用空調装置によれば、室外熱交換器および第１室内熱交換器を、コンデンサおよびエバポレータとしての機能を果たすために効率的な構成にする必要がある。
【００１２】
この発明の目的は、上記問題を解決し、用途に適した効率の良い構成でかつ簡易な構成の熱交換器を使用しうる車両用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。
【００１４】
1)冷凍サイクルと空調ケースとからなり、
冷凍サイクルが、圧縮機と、車室外に配置され、かつ冷房時に圧縮機で圧縮された冷媒から熱を放熱させる室外コンデンサと、車室内に配置され、かつ暖房時に圧縮機で圧縮された冷媒から熱を放熱させる室内コンデンサと、冷房時に室外コンデンサを通過した冷媒を減圧するとともに、暖房時に室内コンデンサを通過した冷媒を減圧する減圧器と、車室内に配置され、かつ冷房時および暖房時に減圧器で減圧された冷媒を蒸発させる室内エバポレータとを備えており、
空調ケースが、空調ケース外空気が空調ケース内に導入される空気導入部と、空気導入部から分岐して互いに並列状に設けられた第１空気通路および第２空気通路と、空気導入部に車室内空気を送り込む第１入口と、空気導入部に車室外空気を送り込む第２入口とを備えており、
空調ケースの第１空気通路に冷凍サイクルの室内コンデンサが配置されるとともに、同じく第２空気通路に室内エバポレータが配置され、空調ケースに、第１入口から空気導入部に送り込まれる車室内空気量および第２入口から空気導入部に送り込まれる車室外空気量を調整する第１調整装置と、空気導入部から第１空気通路に入る空気量および第２空気通路に入る空気量を調整する第２調整装置と、室内エバポレータを通過した後に、第２空気通路から第１空気通路における室内コンデンサよりも上流側の第１部分に入る空気量を調整する第３調整装置と、室内エバポレータを通過した後に、第２空気通路から第１空気通路における室内コンデンサよりも下流側の第２部分に入る空気量を調整する第４調整装置とが設けられている
車両用空調装置。
【００１５】
2)空調ケースに、空気導入部と第１および第２空気通路との間に位置する送風機収容部が設けられており、送風機収容部に送風機が配置されている上記1)記載の車両用空調装置。
【００１６】
3)空調ケースに、フェイス吹き出し口、フット吹き出し口、デフロスタ吹き出し口および車室外排気口が形成されており、第１空気通路がフェイス吹き出し口およびフット吹き出し口に通じ、第２空気通路がデフロスタ吹き出し口および車室外排気口に通じている上記1)または2)記載の車両用空調装置。
【発明の効果】
【００１７】
上記1)〜3)の車両用空調装置によれば、車室内の冷房時には、たとえば空調ケースの第１調整装置が、空気導入部に送り込まれる全空気量に対する車室内空気量および車室外空気量の比率がそれぞれ０〜１００％の範囲内の適切な比率となるように調整し、第２調整装置が、空気導入部に導入された全空気量に対する第１空気通路に入る空気量の比率が０％となるとともに、第２空気通路に入る空気量の比率が１００％となるように調整する。また、第３調整装置が、室内エバポレータを通過した全空気量に対する第１空気通路における室内コンデンサの上流側の第１部分に入る空気量の比率が０％となるように調整するとともに、第４調整装置が、室内エバポレータを通過した全空気量に対する第１空気通路における室内コンデンサの下流側の第２部分に入る空気量の比率が１００％となるように調整する。この状態で、ヒートポンプ式冷凍サイクルの冷媒は、圧縮機で圧縮された後に室外コンデンサに送られ、室外コンデンサで熱を放熱して凝縮し、ついで減圧器により減圧された後に室内エバポレータで空調ケースの第２空気通路を流れる空気から熱を奪って蒸発し、ついで気液分離器で気液分離された後に圧縮機に戻される。第２空気通路内を流れる間に室内エバポレータにより熱を奪われた空気は、車室内に送られて冷房に用いられる。
【００１８】
車室内の暖房時には、たとえば空調ケースの第１調整装置が、空気導入部に送り込まれる全空気量に対する車室内空気量および車室外空気量の比率がそれぞれ０〜１００％の範囲内の適切な比率となるように調整し、第２調整装置が、空気導入部に導入された全空気量に対する第１空気通路に入る空気量、および空気導入部に導入された全空気量に対する第２空気通路に入る空気量の比率が、それぞれ０〜１００％の範囲内でかつ０％とならないような適切な比率となるように調整する。また、第３調整装置が、室内エバポレータを通過した全空気量に対する第１空気通路における室内コンデンサの上流側の第１部分に入る空気量の比率が０％となるように調整し、第４調整装置が、室内エバポレータを通過した全空気量に対する第１空気通路における室内コンデンサの下流側の第２部分に入る空気量の比率が０％となるように調整する。この状態で、ヒートポンプ式冷凍サイクルの冷媒は、圧縮機で圧縮された後に室内コンデンサに送られ、室内コンデンサで空調ケースの第１空気通路を流れる空気に熱を放熱して凝縮し、ついで減圧器により減圧された後に室内エバポレータで空調ケースの第２空気通路を流れる空気から熱を奪って蒸発し、ついで気液分離器で気液分離された後に圧縮機に戻される。第１空気通路を流れる間に室内コンデンサから熱を奪った空気は、車室内に送られて暖房に用いられる。また、室内エバポレータにおいて熱を奪われた空気は、第２空気通路を通って車外に排出される。
【００１９】
したがって、室外コンデンサおよび室内コンデンサは冷媒を凝縮させる用途に用いられるだけであり、両コンデンサを、用途に合わせた効率の良い構成にすることができる。しかも、暖房時には室外コンデンサに着霜することがないので、室外コンデンサを、特許文献１記載の室外熱交換器に比べて、簡易な構成にすることができるとともに、ヒートポンプ式冷凍サイクルの配管の構成も簡易にすることができる。また、室内エバポレータは冷媒を蒸発させる用途に用いられるだけであり、室内エバポレータを、用途に合わせた効率の良い構成で、かつ結露水の排水性に優れた構成にすることができて、着霜を抑制することが可能になる。
【００２０】
また、車室内の暖房時において、第１調整装置により、空気導入部に送り込まれる全空気量に対する車室内空気量および車室外空気量の比率がそれぞれ０〜１００％の範囲内の適切な比率となるように調整して、室内エバポレータに送られる空気の温度を適切に調整することによって、室内エバポレータで発生した結露水が凍結して着霜が発生することを抑制することが可能になる。なお、車室内の暖房時において、室内エバポレータを通過して熱を奪われた空気が、第２空気通路を通ってデフロスタ吹き出し口から車室内に吹き出されることによって、車室内の除湿を行うことが可能になる。
【００２１】
さらに、車室内の暖房時において、室内エバポレータで発生した結露水が凍結して着霜した際の室内エバポレータからの除霜時には、ヒートポンプ式冷凍サイクルの動作を車室内の暖房時と同じにしたままで、たとえば空調ケースの第１調整装置が、空気導入部に送り込まれる全空気量に対する車室内空気量の比率が１００％となるとともに、車室外空気量の比率が０％となるように調整し、第２調整装置が、空気導入部に導入された全空気量に対する第２空気通路に入る空気量の比率が１００％となるとともに、第１空気通路に入る空気量の比率が０％となるように調整する。また、第３調整装置が、室内エバポレータを通過した全空気量に対する第１空気通路における室内コンデンサの上流側の第１部分に入る空気量の比率が０〜１００％の範囲内でかつ０％とならないような適切な比率となるように調整し、第４調整装置が、室内エバポレータを通過した全空気量に対する第１空気通路における室内コンデンサの下流側の第２部分に入る空気量の比率が０％となるように調整する。すると、空気導入部に送り込まれた車室内空気の有する熱により、室内エバポレータに付着した霜が溶かされて室内エバポレータの除霜が行われる。したがって、車室内を暖房した状態で、室内エバポレータの除霜を行うことが可能になる。しかも、室内エバポレータの除霜に用いられた空気の一部は、車室外に排出されるので、車室内の暖房効率の低下が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明による車両用空調装置を示す車室内冷房時の概略図である。
【図２】この発明による車両用空調装置の空調ケースを示す車室内暖房時の概略図である。
【図３】この発明による車両用空調装置の空調ケースを示す車室内暖房時および室内エバポレータの除霜時の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２４】
この実施形態は図１〜図３に示すものである。
【００２５】
図１はこの発明による車両用空調装置の車室内の冷房時の状態を示し、図２は同じく暖房時の状態を示し、図３は同じく暖房兼除霜時の状態を示す。
【００２６】
図１において、ハイブリッド自動車や電気自動車に好適に用いられる車両用空調装置は、ヒートポンプ式冷凍サイクル(1)と空調ケース(2)とを備えている。
【００２７】
ヒートポンプ式冷凍サイクル(1)は、圧縮機(3)と、車室外に配置され、かつ冷房時に圧縮機(3)で圧縮された冷媒から熱を放熱させる室外コンデンサ(4)と、車室内に配置され、かつ暖房時に圧縮機(3)で圧縮された冷媒から熱を放熱させる室内コンデンサ(5)と、冷房時に室外コンデンサ(4)を通過した冷媒を減圧するとともに、暖房時に室内コンデンサ(5)を通過した冷媒を減圧する減圧器としての膨張弁(6)と、車室内に配置され、かつ冷房時および暖房時に膨張弁(6)で減圧された冷媒を蒸発させる室内エバポレータ(7)と、室内エバポレータ(7)を通過した冷媒を気液２相に分離する気液分離器(8)を備えており、これらの機器が冷房用配管(9)と暖房用配管(10)とにより接続されている。
【００２８】
冷房用配管(9)は、冷房時に冷媒を圧縮機(3)、室外コンデンサ(4)、膨張弁(6)、室内エバポレータ(7)および気液分離器(8)の間で循環させるものである。暖房用配管(10)は、暖房時に冷媒を圧縮機(3)、室内コンデンサ(5)、膨張弁(6)、室内エバポレータ(7)および気液分離器(8)の間で循環させるものである。両配管(9)(10)は、膨張弁(6)よりも上流側から室内エバポレータ(7)および気液分離器(8)を経て圧縮機(3)の下流側に至る共有部分(11)を有している。共有部分(11)における圧縮機(3)よりも下流側において冷房用配管(9)と暖房用配管(10)とに分岐する部分、すなわち冷房用配管(9)における圧縮機(3)と室外コンデンサ(4)との間の部分でかつ暖房用配管(10)における圧縮機(3)と室内コンデンサ(5)との間の部分に、冷媒の流れ方向を制御する第１三方弁(12)が設けられている。また、共有部分(11)における膨張弁(6)よりも上流側で冷房用配管(9)と暖房用配管(10)とが合流する部分、すなわち冷房用配管(9)における室外コンデンサ(4)と膨張弁(6)との間の部分でかつ暖房用配管(10)における室内コンデンサ(5)と膨張弁(6)との間の部分に、冷媒の流れ方向を制御する第２三方弁(13)が設けられている。両三方弁(12)(13)の働きによって、冷媒が、冷房用配管(9)または暖房用配管(10)のいずれかに流れるように切り替えられる。
【００２９】
冷房時には、冷媒は、圧縮機(3)で圧縮された後に室外コンデンサ(4)に送られ、室外コンデンサ(4)で熱を放熱して凝縮し、ついで膨張弁(6)により減圧された後に室内エバポレータ(7)で熱を奪って蒸発し、ついで気液分離器(8)で気液分離された後に圧縮機(3)に戻される（図１網掛け実線矢印参照）。暖房時には、冷媒は、圧縮機(3)で圧縮された後に室内コンデンサ(5)で熱を放熱し、ついで膨張弁(6)により減圧された後に室内エバポレータ(7)で熱を奪って蒸発し、ついで気液分離器(8)で気液分離された後に圧縮機(3)に戻される（図１鎖線矢印参照）。
【００３０】
空調ケース(2)は、空調ケース(2)外空気が空調ケース(2)内に導入される空気導入部(14)と、空気導入部(14)から分岐して互いに並列状に設けられた第１空気通路(15)および第２空気通路(16)と、空気導入部(14)に車室内空気を送り込む第１入口(17)と、空気導入部(14)に車室外空気を送り込む第２入口(18)と、空気導入部(14)と第１および第２空気通路(15)(16)との間に位置する送風機収容部(19)とを備えている。空調ケース(2)の第１空気通路(15)にヒートポンプ式冷凍サイクル(1)の室内コンデンサ(5)が配置されるとともに、同じく第２空気通路(16)に室内エバポレータ(7)が配置され、送風機収容部(19)に送風機(21)が配置されている。
【００３１】
空調ケース(2)に、第１入口(17)から空気導入部(14)に送り込まれる車室内空気量および第２入口(18)から空気導入部(14)に送り込まれる車室外空気量を調整する第１調整装置(22)と、空気導入部(14)から第１空気通路(15)に入る空気量および第２空気通路(16)に入る空気量を調整する第２調整装置(23)とが設けられている。また、空調ケース(2)に、室内エバポレータ(7)を通過した後に、第２空気通路(16)から第１空気通路(15)における室内コンデンサ(5)よりも上流側の第１部分(15a)に入る空気量を調整する第３調整装置(24)と、室内エバポレータ(7)を通過した後に、第２空気通路(16)から第１空気通路(15)における室内コンデンサ(5)よりも下流側の第２部分(15b)に入る空気量を調整する第４調整装置(25)とが設けられている。
【００３２】
空調ケース(2)の第１調整装置(22)は、車室内の冷房時および暖房時に、空気導入部(14)に送り込まれる全空気量に対する車室内空気量および車室外空気の比率がそれぞれ０〜１００％の範囲の適切な比率となるように調整する。第２調整装置(23)は、空気導入部(14)に導入された全空気量に対する第１空気通路(15)に入る空気量の比率が０〜１００％の範囲の適切な比率となるように調整する。第３調整装置(24)は、室内エバポレータ(7)を通過した全空気量に対する第１空気通路(15)の第１部分(15a)に入る空気量の比率が０〜１００％の範囲の適切な比率となるように調整する。第４調整装置(25)は、室内エバポレータ(7)を通過した全空気量に対する第１空気通路(15)の第２部分(15b)に入る空気量の比率が０〜１００％の範囲の適切な比率となるように調整する。
【００３３】
図示は省略したが、空調ケース(2)には、さらにフェイス吹き出し口、フット吹き出し口、デフロスタ吹き出し口および車室外排気口（いずれも図示略）が形成されており、第１空気通路(15)がフェイス吹き出し口およびフット吹き出し口に通じ、第２空気通路(16)がデフロスタ吹き出し口および車室外排気口に通じている。
【００３４】
第１調整装置(22)は、車室内の冷房時および暖房時に、空気導入部(14)に送り込まれる全空気量に対する車室内空気量および車室外空気の比率がそれぞれ０〜１００％の範囲の適切な比率となるように調整する。また、第１調整装置(22)は、車室内の暖房時における室内エバポレータ(7)の除霜時に、空気導入部(14)に送り込まれる全空気量に対する車室内空気量の比率が１００％となるとともに車室外空気量の比率が０％となるように調整する。
【００３５】
第２調整装置(23)は、車室内の冷房時に、空気導入部(14)に導入された全空気量に対する第１空気通路(15)に入る空気量の比率が０％となるとともに、第２空気通路(16)に入る空気量が１００％となるように調整する。また、第２調整装置(23)は、車室内の暖房時に、空気導入部(14)に導入された全空気量に対する第１空気通路(15)および第２空気通路(16)に入る空気量の比率が、いずれも０％とならない適切な比率となるように調整し、車室内の暖房時における室内エバポレータ(7)の除霜時に、空気導入部(14)に導入された全空気量に対する第１空気通路(15)に入る空気量の比率が０％となるとともに、第２空気通路(16)に入る空気量が１００％となるように調整する。
【００３６】
第３調整装置(24)は、車室内の冷房時に、室内エバポレータ(7)を通過した全空気量に対する第１空気通路(15)の第１部分(15a)に入る空気量の比率が０％となるように調整する。また、第３調整装置(24)は、車室内の暖房時に、室内エバポレータ(7)を通過した全空気量に対する第１空気通路(15)の第１部分(15a)に入る空気量の比率が０％となるように調整し、車室内の暖房時における室内エバポレータ(7)の除霜時に、室内エバポレータ(7)を通過した全空気量に対する第１空気通路(15)の第１部分(15a)に入る空気量の比率が０％とならない適切な比率となるように調整する。
【００３７】
第４調整装置(25)は、車室内の冷房時に、室内エバポレータ(7)を通過した全空気量に対する第１空気通路(15)の第２部分(15b)に入る空気量の比率が１００％となるように調整する。また、第４調整装置(25)は、車室内の暖房時、および車室内の暖房時における室内エバポレータ(7)の除霜時に、室内エバポレータ(7)を通過した全空気量に対する第１空気通路(15)の第２部分(15b)に入る空気量の比率が０％となるように調整する。
【００３８】
車室内の冷房時には、図１に示すように、ヒートポンプ式冷凍サイクル(1)では、冷媒が冷房用配管(9)を流れるように両三方弁(12)(13)が切り替えられる。また、空調ケース(2)においては、第１調整装置(22)が、空気導入部(14)に送り込まれる全空気量に対する車室内空気量および車室外空気量の比率がそれぞれ０〜１００％の範囲内の適切な比率となるように調整し、第２調整装置(23)が、空気導入部(14)に導入された全空気量に対する第１空気通路(15)に入る空気量の比率が０％となるとともに、第２空気通路(16)に入る空気量の比率が１００％となるように調整する。また、第３調整装置(24)が、室内エバポレータ(7)を通過した全空気量に対する第１空気通路(15)の第１部分(15a)に入る空気量の比率が０％となるように調整し、第４調整装置(25)が、室内エバポレータ(7)を通過した全空気量に対する第１空気通路(15)の第２部分(15b)に入る空気量の比率が１００％となるように調整する。
【００３９】
ヒートポンプ式冷凍サイクル(1)の冷媒は、圧縮機(3)で圧縮された後に、室外コンデンサ(4)において熱を放熱して凝縮させられる。ついで、冷媒は、膨張弁(6)により減圧された後に、室内エバポレータ(7)において第２空気通路(16)を流れる空気から熱を奪って蒸発し、ついで気液分離器(8)において分離された気相冷媒が圧縮機(3)に戻される。室内エバポレータ(7)により熱を奪われた空気は、第２空気通路(16)から第１空気通路(15)の第２部分(15b)に入り、第１空気通路(15)を通ってフェイス吹き出し口やフット吹き出し口から車室内に吹き出される。
【００４０】
車室内の暖房時には、ヒートポンプ式冷凍サイクル(1)では、冷媒が暖房用配管(10)を流れるように両三方弁(12)(13)が切り替えられる（図１鎖線矢印参照）。また、図２に示すように、空調ケース(2)においては、第１調整装置(22)が、空気導入部(14)に送り込まれる全空気量に対する車室内空気量および車室外空気の比率がそれぞれ０〜１００％の範囲の適切な比率となるように調整し、第２調整装置(23)が、空気導入部(14)に導入された全空気量に対する第１空気通路(15)に入る空気量の比率が０〜１００％の範囲内でかつ０％とならないような適切な比率となるように調整する。また、第３調整装置(24)が、室内エバポレータ(7)を通過した全空気量に対する第１空気通路(15)の第１部分(15a)に入る空気量の比率が０％となるように調整し、第４調整装置(25)が、室内エバポレータ(7)を通過した全空気量に対する第１空気通路(15)の第２部分(15b)に入る空気量の比率が０％となるように調整する。
【００４１】
ヒートポンプ式冷凍サイクル(1)の冷媒は、圧縮機(3)で圧縮された後に、室内コンデンサ(5)において熱を放熱して凝縮させられる。室内コンデンサ(5)から熱を奪った空気は、第１空気通路(15)を通ってフェイス吹き出し口やフット吹き出し口から車室内に吹き出される。室内コンデンサ(5)において放熱した冷媒は、膨張弁(6)により減圧された後に、室内エバポレータ(7)において第２空気通路(16)を流れる空気から熱を奪って蒸発し、ついで気液分離器(8)において分離された気相冷媒が圧縮機(3)に戻される。室内エバポレータ(7)により熱を奪われた空気は、第２空気通路(16)を取って車室外排気口から車室外に排出される。
【００４２】
車室内の暖房時において、第１調整装置(22)により、空気導入部(14)に送り込まれる全空気量に対する車室内空気量および車室外空気量の比率がそれぞれ０〜１００％の範囲内の適切な比率となるように調整して室内エバポレータ(7)に送られる空気の温度を適切に調整することによって、室内エバポレータ(7)で発生した結露水が凍結することによる着霜の発生が抑制される。なお、車室内の暖房時において、室内エバポレータ(7)を通過して熱を奪われた空気が、第２空気通路(16)を通ってデフロスタ吹き出し口から車室内に吹き出されることによって、車室内の除湿が行われる。
【００４３】
このような車室内の暖房時には、車外空気の温度が低温の場合に、室内エバポレータ(7)で発生した結露水が凍結して着霜することがあり、室内エバポレータ(7)から除霜する必要がある。
【００４４】
室内エバポレータ(7)の除霜時には、ヒートポンプ式冷凍サイクル(1)の動作を車室内の暖房時と同じにしたままで、図３に示すように、空調ケース(2)の第１調整装置(22)が、空気導入部(14)に送り込まれる全空気量に対する車室内空気量の比率が１００％となるとともに、車室外空気量の比率が０％となるように調整し、第２調整装置(23)が、空気導入部(14)に導入された全空気量に対する第２空気通路(16)に入る空気量の比率が１００％となるとともに、第１空気通路(15)に入る空気量の比率が０％となるように調整する。また、第３調整装置(24)が、室内エバポレータ(7)を通過した全空気量に対する第１空気通路(15)の第１部分(15a)に入る空気量の比率が０〜１００％の範囲内でかつ０％とならないような適切な比率となるように調整し、第４調整装置(25)が、室内エバポレータ(7)を通過した全空気量に対する第１空気通路(15)の第２部分(15b)に入る空気量の比率が０％となるように調整する。すると、空気導入部(14)に送り込まれた車室内空気の有する熱によって、室内エバポレータ(7)に付着した霜が溶かされる。こうして、室内エバポレータ(7)の除霜が行われる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
この発明による車両用空調装置は、比較的廃熱の少ないハイブリッド自動車や電気自動車に好適に用いられる。
【符号の説明】
【００４６】
(1)：ヒートポンプ式冷凍サイクル
(2)：空調ケース
(3)：圧縮機
(4)：室外コンデンサ
(5)：室内コンデンサ
(6)：膨張弁（減圧器）
(7)：室内エバポレータ
(14)：空気導入部
(15)：第１空気通路
(15a)：室内コンデンサよりも上流側の第１部分
(15b)：室内コンデンサよりも下流側の第２部分
(16)：第２空気通路
(17)：第１入口
(18)：第２入口
(19)：送風機収容部
(21)：送風機
(22)：第１調整装置
(23)：第２調整装置
(24)：第３調整装置
(25)：第４調整装置
【図１】
2020147156.tif 000003
【図２】
2020147156.tif 000004
【図３】
2020147156.tif 000005