(57)【要約】【課題】除霜運転時において、室内熱交換器における着霜を防止するとともに、必要な吸熱量を確保する。【解決手段】アキュムレータ２７は、中空の圧力容器２７ａと、圧力容器２７ａ内における気体の冷媒を通過させる端部開口が設けられた冷媒流出管２７ｃと、冷媒流出管２７ｃの端部開口を開閉する開閉機構２７ｆと、を有し、冷媒流出管２７ｃには、端部開口の面積よりも小さい開口面積の吸入孔２７ｃ１が形成され、圧縮機、室外熱交換器、アキュムレータ２７、熱媒体熱交換器の順に冷媒を流通させる除霜運転において、開閉機構２７ｆによって冷媒流出管２７ｃの端部開口を閉鎖する。【選択図】図２
2020114694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、室内熱交換器、室外熱交換器及び膨張弁を有する冷媒回路を備え、室内熱交換器において車室内に供給する空気と冷媒とを熱交換する車両用空気調和装置であって、
車両の構成機器が接続され、流通する熱媒体によって構成機器の温度を調節する熱媒体回路と、を備え、
冷媒回路における圧縮機の冷媒吸入側には、冷媒を流入させて気液分離させるアキュムレータが設けられ、
冷媒回路におけるアキュムレータと圧縮機との間には、冷媒回路を流通する冷媒と熱媒体回路を流通する熱媒体とを熱交換させる熱媒体熱交換器が設けられ、
アキュムレータは、中空の圧力容器と、圧力容器内における気体の冷媒を通過させる端部開口が設けられた冷媒流出管と、冷媒流出管の端部開口を開閉する開閉機構と、を有し、
冷媒流出管には、端部開口の面積よりも小さい開口面積の吸入孔が形成され、
冷媒回路は、圧縮機、室外熱交換器、アキュムレータ、熱媒体熱交換器の順に冷媒を流通させる除霜運転流路を有し、
開閉機構は、除霜運転流路において冷媒流出管の端部開口を閉鎖する
車両用空気調和装置。
【請求項２】
開閉機構は、除霜運転流路以外の冷媒回路の流路において冷媒流出管の端部開口を開放する
請求項１に記載の車両用空気調和装置。
【請求項３】
吸入孔は、アキュムレータ内の圧縮機油が通過可能である
請求項１または２に記載の車両用空気調和装置。
【請求項４】
熱媒体回路は、熱媒体回路を流通する熱媒体を加熱する熱媒体加熱ヒータと、熱媒体と車室内に供給する空気とを熱交換する熱媒体放熱器と、を有している
請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電気自動車やハイブリッド車等、走行用の電動モータに電力を供給するバッテリを備えた車両に適用される車両用空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両用空気調和装置では、圧縮機、室内熱交換器、室外熱交換器及び膨張弁を有する冷媒回路を備え、室内熱交換器において冷媒と熱交換した空気を車室内に供給することによって車室内の冷房、暖房、除湿等を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、前記車両用空気調和装置では、冬期等の車室外の温度が低温となる環境下において車室内の暖房を行っている場合に、室外熱交換器に霜が付着する場合がある。このため、前記車両用空気調和装置では、圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器において放熱させることによって、室外熱交換器に付着した霜を融解させる除霜運転を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−６３０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記車両用空気調和装置では、除霜運転において、室外熱交換器を放熱器として機能させるとともに、室内熱交換器を吸熱器として機能せることになる。このため、前記車両用空気調和装置では、除霜運転を継続すると、室内熱交換器における吸熱が継続することになり、室内熱交換器に着霜が生じるおそれがある。
【０００６】
本発明の目的とするところは、除霜運転時において、室内熱交換器における着霜を防止するとともに、必要な吸熱量を確保することのできる車両用空気調和装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両用空気調和装置は、前記目的を達成するために、圧縮機、室内熱交換器、室外熱交換器及び膨張弁を有する冷媒回路を備え、室内熱交換器において車室内に供給する空気と冷媒とを熱交換する車両用空気調和装置であって、車両の構成機器が接続され、流通する熱媒体によって構成機器の温度を調節する熱媒体回路と、を備え、冷媒回路における圧縮機の冷媒吸入側には、冷媒を流入させて気液分離させるアキュムレータが設けられ、冷媒回路におけるアキュムレータと圧縮機との間には、冷媒回路を流通する冷媒と熱媒体回路を流通する熱媒体とを熱交換させる熱媒体熱交換器が設けられ、アキュムレータは、中空の圧力容器と、圧力容器内における気体の冷媒を通過させる端部開口が設けられた冷媒流出管と、冷媒流出管の端部開口を開閉する開閉機構と、を有し、冷媒流出管には、端部開口の面積よりも小さい開口面積の吸入孔が形成され、冷媒回路は、圧縮機、室外熱交換器、アキュムレータ、熱媒体熱交換器の順に冷媒を流通させる除霜運転流路を有し、開閉機構は、除霜運転流路において冷媒流出管の端部開口を閉鎖する。
【０００８】
これにより、除霜運転流路を流通する冷媒が、室外熱交換器において放熱し、アキュムレータにおいて吸入孔を通過することによって減圧されることから、除霜運転流路を流通する冷媒が、熱媒体熱交換器において熱媒体と熱交換することによって吸熱する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の車両用空気調和装置によれば、除霜運転流路を流通する冷媒を、アキュムレータにおいて減圧させ、熱媒体熱交換器において熱媒体と熱交換することによって吸熱させることが可能となるので、除霜運転時における室内熱交換器の着霜を防止するとともに、必要な吸熱量を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態を示す車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図２】アキュムレータの概略構成図である。
【図３】冷媒流出管の端部開口を閉鎖した状態を示すアキュムレータの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１乃至図３は、本発明の一実施形態を示すものである。
【００１２】
本発明の車両用空気調和装置１は、例えば電気自動車やハイブリッド車等、電動モータの駆動力によって走行可能な車両に適用されるものである。
【００１３】
車両は、走行用の電動モータと、電動モータに電力を供給するための構成機器としての走行用のバッテリＢと、を有している。バッテリＢは、使用によって熱を放出するものである。また、バッテリＢは、所定の性能を発揮するために、所定の温度帯での使用が要求される。このため、バッテリＢは、外気の温度や使用状態に応じて冷却したり加熱したりする必要が生じる場合がある。バッテリＢは、例えば１０℃〜３０℃の範囲での使用が望ましい。
【００１４】
この車両用空気調和装置１は、図１に示すように、車両の車室内に設けられる空調ユニット１０と、車室内および車室外にわたって設けられる冷媒回路２０と、バッテリＢから放出された熱を吸収する熱媒体を流通させるための熱媒体回路３０と、を備えている。
【００１５】
空調ユニット１０は、車室内に供給する空気を流通させるための空気流通路１１を有している。空気流通路１１の一端側には、車室外の空気を空気流通路１１に流入させるための外気吸入口１１ａと、車室内の空気を空気流通路１１に流入させるための内気吸入口１１ｂと、が設けられている。また、空気流通路１１の他端側には、空気流通路１１を流通した空気を、搭乗者の足元に向かって吹き出させる図示しないフット吹出口、搭乗者の上半身に向かって吹き出させる図示しないベント吹出口、及び、車両のフロントガラスの車室内側の面に向かって吹き出させる図示しないデフ吹出口、が設けられている。
【００１６】
空気流通路１１の一端側には、外気吸入口１１ａ及び内気吸入口１１ｂの一方を開放して他方を閉鎖することが可能な吸入口切替ダンパ１３が設けられている。吸入口切替ダンパ１３は、内気吸入口１１ｂを閉鎖して外気吸入口１１ａを開放する外気供給モードと、外気吸入口１１ａを閉鎖して内気吸入口１１ｂを開放する内気循環モードと、外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂとの間に位置させることで外気吸入口１１ａと内気吸入口１１ｂとをそれぞれ開放する内外気吸入モードと、を切り替えることが可能である。
【００１７】
空気流通路１１内の一端側には、空気流通路１１の一端側から他端側に向かって空気を流通させるためのシロッコファン等の室内送風機１２が設けられている。
【００１８】
空気流通路１１における室内送風機１２の空気流通方向下流側には、空気流通路１１を流通する空気を冷却及び除湿するための室内熱交換器としての吸熱器１４が設けられている。また、空気流通路１１における吸熱器１４の空気流通方向下流側には、空気流通路１１を流通する空気を加熱するための室内熱交換器としての放熱器１５が設けられている。
【００１９】
放熱器１５は、空気流通路１１の直交方向一方側に配置され、空気流通路１１の直交方向他方側には、放熱器１５を迂回する放熱器バイパス流通路１１ｃが形成される。空気流通路１１の直交方向一方側において、吸熱器１４と放熱器１５と間には、熱媒体回路３０を流通する熱媒体と空気とを熱交換するによって車室内に供給する空気を加熱するための熱媒体放熱器１６が設けられている。
【００２０】
空気流通路１１における吸熱器１４と熱媒体放熱器１６との間には、吸熱器１４を通過した空気のうち、放熱器１５及び熱媒体放熱器１６によって加熱される空気の割合を調整するためのエアミックスダンパ１７が設けられている。エアミックスダンパ１７は、熱媒体放熱器１６及び放熱器バイパス流通路１１ｃの空気流通方向上流側において、放熱器バイパス流通路１１ｃ及び熱媒体放熱器１６の一方の空気流通方向上流側を閉鎖して他方を開放したり、放熱器バイパス流通路１１ｃ及び熱媒体放熱器１６の両方を開放し、熱媒体放熱器１６の空気流通方向上流側の開度を調整したりする。エアミックスダンパ１７は、空気流通路１１における熱媒体放熱器１６の空気流通方向上流側を閉鎖して放熱器バイパス流通路１１ｃを開放した状態で開度が０％となり、空気流通路１１における熱媒体放熱器１６の空気流通方向上流側を開放し、放熱器バイパス流通路１１ｃを閉鎖した状態で開度が１００％となる。
【００２１】
冷媒回路２０は、前記吸熱器１４、前記放熱器１５、冷媒を圧縮するための圧縮機２１、冷媒と車室外の空気とを熱交換するための室外熱交換器２２、冷媒回路２０を流通する冷媒と熱媒体回路３０を流通する熱媒体とを熱交換するための熱媒体熱交換器２３、全閉と全開との間で弁開度の調整が可能な第１及び第２膨張弁２４ａ，２４ｂ、冷媒の流路を開閉するための第１及び第２電磁弁２５ａ，２５ｂ、冷媒の流路における冷媒の流通方向を規制するための第１及び第２逆止弁２６ａ，２６ｂ、気体の冷媒と液体の冷媒を分離して液体の冷媒が圧縮機２１に吸入されることを防止するためのアキュムレータ２７を有し、これらは例えばアルミニウム管や銅管によって接続されている。冷媒回路２０を流通する冷媒としては、例えば、Ｒ−１３４ａ等が用いられる。
【００２２】
具体的に説明すると、圧縮機２１の冷媒吐出側には、放熱器１５の冷媒流入側を接続することにより、冷媒流通路２０ａが形成されている。放熱器１５の冷媒流出側には、室外熱交換器２２の冷媒流入側を接続することにより、冷媒流通路２０ｂが形成されている。冷媒流通路２０ｂには、第１膨張弁２４ａが設けられている。室外熱交換器２２の冷媒流出側には、吸熱器１４の冷媒流入側を接続することにより、冷媒流通路２０ｃが形成されている。冷媒流通路２０ｃには、室外熱交換器２２側から順に、第１逆止弁２６ａ、第２膨張弁２４ｂが設けられている。吸熱器１４の冷媒流出側には、熱媒体熱交換器２３の冷媒流入側を接続することにより、冷媒流通路２０ｄが形成されている。冷媒流通路２０ｄには、吸熱器１４側から順に、第２逆止弁２６ｂ、アキュムレータ２７が設けられている。熱媒体熱交換器２３の冷媒流出側には、圧縮機２１の冷媒吸入側を接続することにより、冷媒流通路２０ｅが形成されている。また、冷媒流通路２０ｂにおける放熱器１５と第１膨張弁２４ａとの間には、室外熱交換器２２を迂回し、冷媒流通路２０ｃにおける第１逆止弁２６ａと第２膨張弁２４ｂとの間を接続することにより、冷媒流通路２０ｆが形成されている。冷媒流通路２０ｆには、第１電磁弁２５ａが設けられている。冷媒流通路２０ｃにおける室外熱交換器２２と第１逆止弁２６ａとの間には、冷媒流通路２０ｄにおける吸熱器１４と第２逆止弁２６ｂとの間を接続することにより、冷媒流通路２０ｇが形成されている。冷媒流通路２０ｇには、第２電磁弁２５ｂが設けられている。
【００２３】
また、室外熱交換器２２は、フィンとチューブとからなる熱交換器であり、エンジンルーム等の車室外において空気の流通方向となる車両の前後方向に配置されている。室外熱交換器２２の近傍には、車両の停止時に車室外の空気を前後方向に流通させるための室外送風機２２ａが設けられている。
【００２４】
アキュムレータ２７は、流入した液体の冷媒を分離して気体の冷媒を流出させるとともに、冷媒を減圧する機能を有する減圧機能付きアキュムレータである。アキュムレータ２７は、図２に示すように、中空の圧力容器２７ａと、圧力容器２７ａ内に冷媒を流入させるための冷媒流入管２７ｂと、圧力容器２７ａ内から冷媒を流出させるための冷媒流出管２７ｃと、圧力容器２７ａ内における冷媒流入管２７ｂの端部と冷媒流出管２７ｃの端部との間に設けられた仕切板２７ｄと、圧力容器２７ａ内の水分を吸着するための乾燥材２７ｅと、冷媒流出管２７ｃの端部開口を開閉するための開閉機構２７ｆと、を有している。
【００２５】
冷媒流入管２７ｂは、圧力容器２７ａの上部から下方に直線状に延びており、端部開口が下方を臨んでいる。
【００２６】
冷媒流出管２７ｃは、圧力容器２７ａの上部から下方に延びるとともに、圧力容器２７ａの下部側において屈曲して上方に延びており、端部開口が上方を臨んでいる。冷媒流出管２７ｃの下部側に位置する部分には、圧力容器２７ａ内に溜まった冷凍機油及び冷媒を冷媒流出管２７ｃ内に流入させるための吸入孔２７ｃ１が形成されている。吸入孔２７ｃ１は、冷媒流出管２７ｃの端部開口の開口面積よりも小さい開口面積を有している。
【００２７】
開閉機構２７ｆは、冷媒流出管２７ｃの端部開口を開閉する弁体２７ｆ１と、弁体２７ｆ１を駆動させるためのソレノイド２７ｆ２と、を備えている。
【００２８】
熱媒体回路３０は、図１に示すように、前記熱媒体放熱器１６、前記熱媒体熱交換器２３、熱媒体を圧送するための第１及び第２熱媒体ポンプ３１ａ，３１ｂ、熱媒体回路３０を流通する熱媒体を加熱するための熱媒体加熱ヒータ３２、第１及び第２熱媒体三方弁３３ａ，３３ｂ、車両走行用のバッテリＢ、を有し、これらは例えばアルミニウム管や銅管によって接続されている。熱媒体回路３０を流通する熱媒体としては、例えば、エチレングリコール等の不凍液が用いられる。
【００２９】
具体的に説明すると、第１熱媒体ポンプ３１ａの熱媒体吐出側には、第１熱媒体三方弁３３ａの熱媒体流入口を接続することにより、熱媒体流通路３０ａが形成されている。第１熱媒体三方弁３３ａの二つの熱媒体流出口のうちの一方には、熱媒体加熱ヒータ３２の熱媒体流入側を接続することにより、熱媒体流通路３０ｂが形成されている。熱媒体加熱ヒータ３２の熱媒体流出側には、第２熱媒体三方弁３３ｂの熱媒体流入口を接続することにより、熱媒体流通路３０ｃが形成されている。第２熱媒体三方弁３３ｂの二つの熱媒体流出口のうちの一方には、バッテリＢの熱媒体流入側を接続することにより、熱媒体流通路３０ｄが形成されている。バッテリＢの熱媒体流出側には、熱媒体熱交換器２３の冷媒流入側を接続することにより、熱媒体流通路３０ｅが形成されている。熱媒体熱交換器２３の冷媒流出側には、第１熱媒体ポンプ３１ａの熱媒体吸入側を接続することにより、熱媒体流通路３０ｆが形成されている。また、第１熱媒体三方弁３３ａの他方の熱媒体流出口には、熱媒体流通路３０ｄを接続することにより、熱媒体流通路３０ｇが形成されている。第２熱媒体三方弁３３ｂの他方の熱媒体流出口には、第２熱媒体ポンプ３１ｂの熱媒体吸入側を接続することにより、熱媒体流通路３０ｈが形成されている。第２熱媒体ポンプ３１ｂの熱媒体吐出側には、熱媒体放熱器１６の熱媒体流入側を接続することにより、熱媒体流通路３０ｉが形成されている。熱媒体放熱器１６の熱媒体流出側には、熱媒体流通路３０ｂを接続することにより、熱媒体流通路３０ｊが形成されている。第１熱媒体三方弁３３ａは、熱媒体流通路３０ａが連通する先を熱媒体流通路３０ｂ側または熱媒体流通路３０ｇ側に切り替える。第２熱媒体三方弁３３ｂは、熱媒体流通路３０ｃが連通する先を熱媒体流通路３０ｄ側または熱媒体流通路３０ｈ側に切り替える。
【００３０】
以上のように構成された車両用空気調和装置１では、空調ユニット１０及び冷媒回路２０を用いて車室内の空気の温度及び湿度を調節する。
【００３１】
例えば、車室内の温度を低下させる冷房運転では、空調ユニット１０において、室内送風機１２を駆動させるとともに、エアミックスダンパ１７の開度を０％に設定する。また、冷媒回路２０において、第１膨張弁２４ａを全開、第２膨張弁２４ｂを所定の弁開度、第１電磁弁２５ａを閉鎖、第２電磁弁２５ｂを閉鎖した状態で圧縮機２１を駆動させる。また、アキュムレータ２７では、開閉機構２７ｆによって冷媒流出管２７ｃの端部開口を開放した状態とする。
【００３２】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図１の冷媒回路２０における実線の矢印で示すように、放熱器１５、室外熱交換器２２、吸熱器１４、熱媒体熱交換器２３の順に流通して圧縮機２１に吸入される。
【００３３】
冷媒回路２０を流通する冷媒は、エアミックスダンパ１７の開度が０％であるため放熱器１５において放熱することなく、室外熱交換器２２において放熱し、吸熱器１４において吸熱する。
【００３４】
空気流通路１１を流通する空気は、吸熱器１４において吸熱する冷媒と熱交換することによって冷却されて車室内に吹き出される。
【００３５】
また、例えば、車室内の温度及び湿度を低下させる除湿冷房運転では、冷房運転時における冷媒回路２０の冷媒の流路において、空調ユニット１０のエアミックスダンパ１７の開度を０％よりも大きい開度に設定する。
【００３６】
これにより、冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５及び室外熱交換器２２において放熱し、吸熱器１４において吸熱する。
【００３７】
空気流通路１１を流通する空気は、吸熱器１４において吸熱する冷媒と熱交換することによって除湿されるとともに冷却され、放熱器１５において目標吹出温度まで加熱されて車室内に吹き出される。
【００３８】
また、例えば、車室内の湿度を低下させるとともに温度を上昇させる除湿暖房運転では、冷房運転時の冷媒回路２０の冷媒の流路において、第１膨張弁２４ａを全開よりも小さい所定の弁開度とする。また、空調ユニット１０のエアミックスダンパ１７の開度を０％よりも大きい開度に設定する。
【００３９】
これにより、冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱し、室外熱交換器２２及び吸熱器１４において吸熱する。
【００４０】
空調ユニット１０の空気流通路１１を流通する空気は、吸熱器１４において吸熱する冷媒と熱交換することによって除湿されるとともに冷却され、放熱器１５において目標吹き出し温度まで加熱されて車室内に吹出される。
【００４１】
また、例えば、車室内の温度を上昇させる暖房運転では、空調ユニット１０において、室内送風機１２を駆動させるとともに、エアミックスダンパ１７を０％よりも大きい開度に設定する。また、冷媒回路２０において、第１膨張弁２４ａを全開よりも小さい所定の弁開度、第２膨張弁２４ｂを全閉、第１電磁弁２５ａを閉鎖、第２電磁弁２５ｂを開放した状態で、圧縮機２１を駆動させる。また、アキュムレータ２７では、開閉機構２７ｆによって冷媒流出管２７ｃの端部開口を開放した状態とする。
【００４２】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図１の破線の矢印で示すように、放熱器１５、室外熱交換器２２、熱媒体熱交換器２３の順に流通して圧縮機２１に吸入される。
【００４３】
冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５において放熱し、室外熱交換器２２において吸熱する。
【００４４】
空調ユニット１０の空気流通路１１を流通する空気は、吸熱器１４において冷媒と熱交換することなく、放熱器１５において放熱する冷媒と熱交換することによって加熱されて車室内に吹き出される。
【００４５】
また、車両用空気調和装置１では、暖房運転時において、外気が低温の場合に、室外熱交換器２２からの吸熱量が不足し、暖房能力が不足する場合がある。そこで、車両用空気調和装置１では、空調ユニット１０及び冷媒回路２０を用いて車室内の温度及び湿度を調節している状態において、バッテリＢから放出される熱を冷媒回路２０において吸収するための排熱吸収運転を行う。
【００４６】
排熱吸収運転では、熱媒体回路３０において、第１熱媒体三方弁３３ａの流路を熱媒体流通路３０ｇ側に連通させ、第２熱媒体三方弁３３ｂの流路を熱媒体流通路３０ｈ側に連通させ、第１熱媒体ポンプ３１ａを駆動させる。
【００４７】
これにより、冷媒回路２０を流通する冷媒は、熱媒体熱交換器２３において熱媒体回路３０を流通する熱媒体と熱交換することによって吸熱し、過熱度が上昇した状態で圧縮機２１に吸入される。
【００４８】
また、熱媒体回路３０において、第１熱媒体ポンプ３１ａから吐出された熱媒体は、図１の熱媒体回路３０における実線の矢印で示すように、バッテリＢ、熱媒体熱交換器２３の順に流通して第１熱媒体ポンプ３１ａに吸入される。第１熱媒体ポンプ３１ａから吐出されて熱媒体回路３０を流通する熱媒体は、バッテリＢから放出された熱によって加熱され、熱媒体熱交換器２３において冷媒と熱交換することによって放熱する。
【００４９】
バッテリＢは、熱媒体熱交換器２３を介して冷媒と熱交換した熱媒体によって冷却される。
【００５０】
さらに、車両用空気調和装置１では、暖房運転と共に排熱吸収運転を行う場合において、暖房能力が不足する場合に、不足する暖房能力を補う補助暖房運転を行う。
【００５１】
補助暖房運転では、排熱吸収運転を行う熱媒体回路３０において、第２熱媒体ポンプ３１ｂ及び熱媒体加熱ヒータ３２を駆動させる。
【００５２】
熱媒体回路３０において、第２熱媒体ポンプ３１ｂから吐出された熱媒体は、図１の熱媒体回路３０における破線の矢印で示すように、熱媒体放熱器１６、熱媒体加熱ヒータ３２の順に流通して第２熱媒体ポンプ３１ｂに吸入される。第２熱媒体ポンプ３１ｂから吐出されて熱媒体回路３０を流通する熱媒体は、熱媒体加熱ヒータ３２によって加熱され、熱媒体放熱器１６において車室内に供給される空気と熱交換して放熱する。
【００５３】
空気流通路１１を流通する空気は、放熱器１５において冷媒と熱交換するとともに、熱媒体放熱器１６において熱媒体と熱交換することによって加熱され、車室内に供給される。
【００５４】
また、車両用空気調和装置１では、外気が低温の環境下において暖房運転を継続すると、室外熱交換器２２に霜が付着する場合がある。この場合に、車両用空気調和装置では、室外熱交換器２２に付着した霜を除去するための除霜運転を行う。
【００５５】
除霜運転では、暖房運転を行う冷媒回路２０において、第１膨張弁２４ａを所定開度以上まで開放する。また、アキュムレータ２７では、開閉機構２７ｆによって冷媒流出管２７ｃの端部開口を閉鎖した状態とする。
【００５６】
これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、図１の破線の矢印で示すように、放熱器１５、室外熱交換器２２、アキュムレータ２７、熱媒体熱交換器２３の順に流通して圧縮機２１に吸入される。
【００５７】
このとき、アキュムレータ２７では、図３に示すように、圧力容器２７ａ内に流入した冷媒が、冷媒流出管２７ｃの端部開口を通過することなく、冷媒流出管２７ｃの吸入孔２７ｃ１を通過する際に減圧されて冷媒流出管２７ｃ内に流入し、冷媒流出管２７ｃを介して圧力容器２７ａ外に流出される。
【００５８】
これにより、冷媒回路２０を流通する冷媒は、放熱器１５及び室外熱交換器２２において放熱し、熱媒体熱交換器２３において吸熱する。
【００５９】
第１熱媒体ポンプ３１ａから吐出されて熱媒体回路３０を流通する熱媒体は、バッテリＢから放出された熱によって加熱され、熱媒体熱交換器２３において冷媒と熱交換することによって放熱する。
【００６０】
このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、アキュムレータ２７は、中空の圧力容器２７ａと、圧力容器２７ａ内における気体の冷媒を通過させる端部開口が設けられた冷媒流出管２７ｃと、冷媒流出管２７ｃの端部開口を開閉する開閉機構２７ｆと、を有し、冷媒流出管２７ｃには、端部開口の面積よりも小さい開口面積の吸入孔２７ｃ１が形成され、圧縮機２１、室外熱交換器２２、アキュムレータ２７、熱媒体熱交換器２３の順に冷媒を流通させる除霜運転において、開閉機構２７ｆによって冷媒流出管２７ｃの端部開口を閉鎖する。
【００６１】
これにより、除霜運転時の冷媒回路２０を流通する冷媒を、アキュムレータ２７において減圧させ、熱媒体熱交換器２３において熱媒体と熱交換することによって吸熱させることが可能となるので、除霜運転時における吸熱器１４の着霜を防止するとともに、必要な吸熱量を確保することが可能となる。
【００６２】
また、開閉機構２７ｆは、除霜運転時以外の冷媒回路２０の流路において冷媒流出管２７ｃの端部開口を開放する。
【００６３】
これにより、除霜運転以外の運転時には、アキュムレータ２７を、液冷媒を分離するように機能させることができ、圧縮機２１の液圧縮を確実に防止することができる。
【００６４】
また、吸入孔２７ｃ１は、アキュムレータ２７内の圧縮機油が通過可能である。
【００６５】
これにより、従来のアキュムレータにおいて圧縮機油を圧縮機に戻すための孔を、吸入孔２７ｃ１として利用してすることが可能となるので、アキュムレータ２７の製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００６６】
また、熱媒体回路３０は、熱媒体回路３０を流通する熱媒体を加熱する熱媒体加熱ヒータ３２と、熱媒体と車室内に供給する空気とを熱交換する熱媒体放熱器１６と、を有している。
【００６７】
これにより、暖房運転時に冷媒回路２０の放熱器１５における放熱量が不足する場合に、熱媒体加熱ヒータ３２によって加熱された熱媒体の熱を車室内に供給する空気に放出することが可能となり、暖房能力が不足する状態を防止することが可能となる。
【００６８】
尚、前記実施形態では、温度の調節が必要な車両の構成機器としてバッテリＢを示したが、これに限られるものではない。温度の調節が必要な車両の構成機器としては、例えば、コンバータ等の電源装置や電子部品、電動モータ等であってもよい。
【００６９】
また、前記実施形態では、熱媒体回路３０を流通する熱媒体として、不凍液を用いたものを示したが、これに限られるものではない。熱媒体熱交換器２３において空気と熱交換可能であれば、例えば、水や油等を熱媒体として用いることも可能である。
【００７０】
また、前記実施形態では、開閉機構２７ｆをソレノイド２７ｆ２によって弁体２７ｆ１を駆動させるようにしたものを示したが、これに限られるものではない。弁体２７ｆ１を駆動させることが可能であれば、例えば、流体の圧力差で弁体を駆動させるパイロット式の開閉機構を構成してもよい。
【００７１】
また、前記実施形態では、除霜運転において、第１膨張弁２４ａを所定開度以上に開放するようにしたものを示したが、除霜運転における第１膨張弁２４ａは、全開の状態で保持してもよいし、開度を制御して冷媒の流量を調整するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１…車両用空気調和装置、１６…熱媒体放熱器、２０…冷媒回路、２１…圧縮機、２３…熱媒体熱交換器、２４ａ…第１膨張弁、２４ｂ…第２膨張弁、２７…アキュムレータ、２７ａ…圧力容器、２７ｃ…冷媒流出管、２７ｃ１…吸入孔、２７ｆ…開閉機構、３０…熱媒体回路、３２…熱媒体加熱ヒータ、Ｂ…バッテリ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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