(57)【要約】【課題】冷房運転と暖房運転が可能で、且つ、最大暖房能力に優れ、しかも、熱交換器への冷媒の流入方向が逆になることに起因する種々の不具合を防止できる車両用空気調和システムを提供する。【解決手段】電動コンプレッサ１からの高温高圧の冷媒が室外コンデンサ２を流れ、第１膨張弁４で減圧された後に室内熱交換器５を流れ、その後に第２バイパス通路８を通って電動コンプレッサ１に戻る冷房用循環経路による運転と、電動コンプレッサ１からの高温高圧の冷媒が第１バイパス通路３を通り、第１膨張弁４で減圧することなく室内熱交換器５を流れ、第２膨張弁６で減圧された後に熱回収用熱交換器７を流れて電動コンプレッサ１に戻る暖房用循環経路による運転とを行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮して冷媒を高温高圧の冷媒とするコンプレッサ（１）と、
高温高圧の冷媒と外気との間で熱交換する室外コンデンサ（２）と、
前記室外コンデンサ（２）をバイパスする第１バイパス通路（３）と、
前記コンプレッサ（１）からの高温高圧の冷媒を前記室外コンデンサ（２）と前記第１バイパス通路（３）のいずれかに流すように冷媒流路を切り換える第１流路切換手段（１１），（１２）と、
前記室外コンデンサ（２）又は前記第１バイパス通路（３）を通った高圧の冷媒を減圧したり、減圧することなく流すことができる第１減圧手段（４）と、
前記第１減圧手段（４）により流出された冷媒と室内に導く送風との間で熱交換させる室内熱交換器（５）と、
前記室内熱交換器（５）を通った冷媒を減圧する第２減圧手段（６）と、
前記第２減圧手段（６）より流出された冷媒と室内から室外に排出する送風との間で熱交換させる熱回収用熱交換器（７）と、
前記熱回収用熱交換器（７）をバイパスする第２バイパス通路（８）とを有するヒートポンプ式冷凍サイクル（Ａ）を備えると共に、
前記室内熱交換器（５）の送風下流に設けられ、車室内に導く送風を加熱する暖房手段（３１）を備え、
前記コンプレッサ（１）からの高温高圧の冷媒が前記室外コンデンサ（２）を流れ、前記第１減圧手段（４）で減圧された後に前記室内熱交換器（５）を流れ、その後に前記第２バイパス通路（８）を通って前記コンプレッサ（１）に戻る冷房用循環経路による運転と、
前記コンプレッサ（１）からの高温高圧の冷媒が前記第１バイパス通路（３）を通り、前記第１減圧手段（４）で減圧することなく前記室内熱交換器（５）を流れ、前記第２減圧手段（６）で減圧された後に前記熱回収用熱交換器（７）を流れて前記コンプレッサ（１）に戻る暖房用循環経路による運転とを行うことができることを特徴とする車両用空気調和システム。
【請求項２】
請求項１記載の車両用空気調和システムであって、
前記ヒートポンプ式冷凍サイクル（Ａ）には、前記室外コンデンサ（２）の冷媒出口側と前記コンプレッサ（１）の冷媒入口側との間を接続する冷媒回収通路（１８）と、前記冷媒回収通路（１８）を開閉する開閉弁手段（１５）とが設けられていることを特徴とする車両用空気調和システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の車両用空気調和システムであって、
前記暖房手段（３１）は、電気式温水ヒータ（３０）を熱源とするヒータコア（３１）であることを特徴とする車両用空気調和システム。
【請求項４】
請求項３記載の車両用空気調和システムであって、
電気式温水ヒータ（３０）は、ＰＴＣ素子ヒータ（３１）であることを特徴とする車両用空気調和システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷房運転と暖房運転を行うことができ、特に、極寒冷地に適した車両用空気調和システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の車両用空気調和システムとしては、特許文献１に開示されたものがある。
【０００３】
この車両用空気調和システムは、ヒートポンプ式冷凍サイクルと暖房サイクルとを備えている。ヒートポンプ式冷凍サイクル１００は、図５に示すように、冷媒を圧縮して冷媒を高温高圧の冷媒とするコンプレッサ１０１と、高温高圧の冷媒と外気との間で熱交換する室外コンデンサ１０２と、高圧の冷媒を一時的に溜めて液冷媒のみを流出させるレシーバ１０３と、高圧の冷媒を減圧できる第１減圧手段１０４と、第１減圧手段１０４により流出された冷媒と室内に導く送風との間で熱交換させる第１室内熱交換器１０５と、冷媒を減圧できる第２減圧手段１０６と、第２減圧手段１０６より流出された冷媒と室内からの送風との間で熱交換させる第２室内熱交換器１０７と、コンプレッサ１０１からの高温高圧の冷媒を室外コンデンサ１０２と第１室内熱交換器１０５に選択的に流すことができる四方弁１０８と、四方弁１０８によりコンプレッサ１０１の高温高圧の冷媒を第１室内熱交換器１０５に流したときに第１室内熱交換器１０５から流出された冷媒をレシーバ１０３に導く分岐通路１０９とを有する。
【０００４】
第１室内熱交換器１０５は、フロント側空調ケース１１０内に配置されている。フロント側空調ケース１１０には内気や外気が吸引され、フロント側空調ケース１１０内を通った送風は車室内に吹き出される。第２室内熱交換器１０７は、リア側空調ケース１１２内を配置されている。リア側空調ケース１１２には内気が吸引され、リア側空調ケース１１２内を通った送風は車室内と車室外に選択的に排出できるよう構成されている。
【０００５】
そして、コンプレッサ１０１からの高温高圧の冷媒が室外コンデンサ１０２を流れ、レシーバ１０３を介して第１減圧手段１０４と第２減圧手段１０６の少なくともいずれか一方に導かれ、第１減圧手段１０４や第２減圧手段１０６で減圧された後に第１室内熱交換器１０５や第２室内熱交換器１０７を流れてコンプレッサ１０１に戻る冷房用循環経路による運転と、コンプレッサ１０１からの高温高圧の冷媒が第１室内熱交換器１０５を流れ、レシーバ１０３を介して第２減圧手段１０６に導かれ、第２減圧手段１０６で減圧され後に第２室内熱交換器１０７を流れてコンプレッサ１０１に戻る暖房用循環経路による運転とを行うことができる。
【０００６】
暖房サイクル（図示せず）は、自動車エンジンの冷却水が循環される循環経路と、この循環経路に介在されたヒータコアを有する。ヒータコアは、フロント側空調ケース１１０内で、且つ、第１室内熱交換器１０５の送風下流に配置されている。
【０００７】
上記構成において、冷房時や除湿暖房時には、ヒートポンプ式冷凍サイクル１００が冷房用循環経路による運転を行い、第１室内熱交換器１０５や第２室内熱交換器１０７はエバポレータとして機能する。これにより、フロント側空調ケース１１０内を通過する送風が第１室内熱交換器１０５で冷却され、その冷風がヒータコア（図示せず）でリヒートされて所望温度の空調風が車室内のフロント側に吹き出される。第２室内熱交換器１０７にも冷媒が流される場合には、冷風が車室内のリア側に吹き出される。
【０００８】
最大暖房時には、ヒートポンプ式冷凍サイクル１００が暖房用循環経路による運転を行い、第１室内熱交換器１０５はコンデンサとして、第２室内熱交換器１０７はエバポレータとしてそれぞれ機能する。これにより、フロント側空調ケース１１０内を通過する送風が第１室内熱交換器１０５で加熱され、その温風がヒータコア（図示せず）で更に加熱されて高温の空調風が車室内に吹き出される。リア側空調ケース１１２内を通過する送風は、第２室内熱交換器１０７で冷却されて車室外に排出される。
【０００９】
前記従来例では、最大暖房時にあってはヒートポンプ式冷凍サイクル１００と暖房サイクル（図示せず）の双方を熱源として送風を加熱することができるため、暖房能力に優れている。又、最大暖房時にあっては第２室内熱交換器１０７が外気よりも高温である内気の熱より吸熱するため、換気熱の回収を行うことができると共に、第２室内熱交換器１０７の凍結を防止できる。以上より、極寒冷地に適した車両用空気調和システムである。
【特許文献１】特公平５−９２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の車両用空気調和システムでは、ヒートポンプ式冷凍サイクル１００の第１室内熱交換器１０５への冷媒の流入方向が冷房用循環経路と暖房用循環経路で逆である。そのため、次のような問題がある。
【００１１】
先ず、通常熱交換器は、送風と冷媒の向きが効率の良い対向流となるよう設定される。従って、冷房用循環経路による運転で対向流とされると、暖房用循環経路による運転では並行流となるため、熱交換効率が低下するという問題がある。次に、ヒートポンプ式冷凍サイクル１００の配管は、通常では低圧側と高圧側で耐圧の異なる構造のものが使用されるが、前記従来例では高圧用の配管を多く使用する必要がある。従って、同一外径の配管を用いる場合、高圧用の配管は低圧用の配管に比べて配管内径が小さくなることから冷媒の流速が下がり、オイル循環に支障を来すおそれがあるという問題がある。
【００１２】
そこで、本発明は、冷房運転と暖房運転が可能で、且つ、最大暖房能力に優れ、しかも、熱交換器への冷媒の流入方向が逆になることに起因する種々の不具合を防止できる車両用空気調和システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成する請求項１の発明は、冷媒を圧縮して冷媒を高温高圧の冷媒とするコンプレッサと、高温高圧の冷媒と外気との間で熱交換する室外コンデンサと、室外コンデンサをバイパスする第１バイパス通路と、コンプレッサからの高温高圧の冷媒を室外コンデンサと第１バイパス通路のいずれかに流すように冷媒流路を切り換える第１流路切換手段と、室外コンデンサ又は第１バイパス通路を通った高圧の冷媒を減圧したり、減圧することなく流すことができる第１減圧手段と、第１減圧手段により流出された冷媒と室内に導く送風との間で熱交換させる室内熱交換器と、室内熱交換器を通った冷媒を減圧する第２減圧手段と、第２減圧手段より流出された冷媒と室内から室外に排出する送風との間で熱交換させる熱回収用熱交換器と、熱回収用熱交換器をバイパスする第２バイパス通路とを有するヒートポンプ式冷凍サイクルを備えると共に、室内熱交換器の送風下流に設けられ、車室内に導く送風を加熱する暖房手段を備え、コンプレッサからの高温高圧の冷媒が室外コンデンサを流れ、第１減圧手段で減圧された後に室内熱交換器を流れ、その後に第２バイパス通路を通ってコンプレッサに戻る冷房用循環経路による運転と、コンプレッサからの高温高圧の冷媒が第１バイパス通路を通り、第１減圧手段で減圧することなく室内熱交換器を流れ、第２減圧手段で減圧された後に熱回収用熱交換器を流れてコンプレッサに戻る暖房用循環経路による運転とを行うことができることを特徴とする。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１記載の車両用空気調和システムであって、ヒートポンプ式冷凍サイクルには、室外コンデンサの冷媒出口側とコンプレッサの冷媒入口側との間を接続する冷媒回収通路と、冷媒回収通路を開閉する開閉弁手段とが設けられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２記載の車両用空気調和システムであって、暖房手段は、電気式温水ヒータを熱源とするヒータコアであることを特徴とする。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項３記載の車両用空気調和システムであって、電気式温水ヒータは、ＰＴＣ素子ヒータであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、冷房時、除湿暖房時等の温度調整時には、ヒートポンプ式冷凍サイクルが冷房用循環経路による運転を行い、室内熱交換器はエバポレータとして機能する。これにより、車室内に導かれる送風が室内熱交換器で冷却され、その冷風が例えば暖房手段でリヒートされて所望温度の空調風が車室内に吹き出される。最大暖房時には、ヒートポンプ式冷凍サイクルが暖房用循環経路による運転を行い、室内熱交換器はコンデンサとして、熱回収用熱交換器はエバポレータとしてそれぞれ機能する。これにより、車室内からの送風が室内熱交換器で加熱され、その温風が暖房手段で更に加熱されて高温の空調風が車室内に吹き出される。熱回収用熱交換器を通過する送風は、熱回収用熱交換器で冷却され、冷風が車室外に排出される。このように、冷房運転と暖房運転が可能であり、最大暖房時にあってはヒートポンプ式冷凍サイクルと暖房手段の双方を熱源として送風を加熱することができるため、暖房能力に優れている。又、最大暖房時にあっては熱回収用熱交換器が外気よりも高温である内気の熱より吸熱するため、換気熱の回収を行うことができると共に、熱回収用熱交換器の凍結を防止できる。
【００１８】
その上、ヒートポンプ式冷凍サイクルの室内熱交換器への冷媒の流入方向が冷房用循環経路と暖房用循環経路で同じであるため、室内熱交換器への冷媒の流入方向が逆になることに起因する種々の不具合がない。つまり、室内熱交換器は、冷房用循環経路による運転と暖房用循環経路による運転とで共に送風と冷媒の向きが効率の良い対向流となるよう設定でき、熱交換効率が低下することがない。ヒートポンプ式冷凍サイクルの配管について、前記従来例より高圧用の配管部位を少なくでき、オイル循環に支障を来すおそれがない。
【００１９】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、暖房用循環経路による運転の際に開閉弁手段を開位置とすると、冷媒回収通路は室外コンデンサの冷媒出口側よりコンプレッサの冷媒入口側の方が低圧となることから、室外コンデンサ内で液化等した冷媒が冷媒回収通路を通ってコンプレッサに戻るため、いわゆる冷媒の寝込みを防止でき、適正な冷媒循環量を確保できる。
【００２０】
請求項３の発明によれば、請求項１又は請求項２の発明の効果に加え、エンジン廃熱による温水を利用できない電気自動車の暖房に適した車両用空気調和システムを提供できる。エンジン廃熱を利用せず、しかも、上述したように優れた最大暖房性能を発揮することから電気自動車用の極寒冷地に好適な車両用空気調和システムを提供できる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、請求項３の発明の効果に加え、ＰＴＣ素子ヒータは自動的に温度管理を行うため、ヒータコアの温度制御が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１〜図４には本発明の一実施形態を示し、図１は車両用空気調和システムの構成図、図２は冷房時や除湿暖房時の運転状態を示す図、図３は最大暖房時の運転状態を示す図、図４はヒートポンプ式冷凍サイクルの冷房用循環経路による運転と暖房用循環経路による運転における各熱交換器の機能と電磁弁の切換状態を示す図である。
【００２４】
図１に示すように、車両用空気調和システムは、電気自動車の極寒冷地対応のものに搭載され、ヒートポンプ式冷凍サイクルＡと暖房サイクルＢとを備えている。
【００２５】
ヒートポンプ式冷凍サイクルＡは、コンプレッサである電動コンプレッサ１と、室外コンデンサ２と、室外コンデンサ２をバイパスする第１バイパス通路３と、室外コンデンサ２に冷媒を導く通路と第１バイパス通路３のいずれかを選択する第１流路切換手段である第１電磁弁１１及び第２電磁弁１２と、リキッドタンク２ａと、第１減圧手段である第１膨張弁４と、室内熱交換器５と、第２減圧手段である第２膨張弁６と、熱回収用熱交換器７と、熱回収用熱交換器７をバイパスする第２バイパス通路８と、熱回収用熱交換器７に冷媒を導く通路と第２バイパス通路８のいずれかを選択する第２流路切換手段である第３電磁弁１３及び第４電磁弁１４とを備えている。
【００２６】
電動コンプレッサ１は、冷媒を圧縮する圧縮機構部とこの圧縮機構部を駆動する電動モータと電動モータを駆動制御するモータ制御部とを内蔵する。そして、吸引した冷媒を圧縮機構部で圧縮し、高温高圧の冷媒として吐出する。冷媒は、ＨＦＣ−１３４ａやＨＦＯ−１２３４ｙｆが使用されている。
【００２７】
室外コンデンサ２は、エンジンルーム内に配置され、高温高圧の冷媒と外気との間で熱交換させる。尚、室外コンデンサ２には、車両発熱体４０の放熱を行うラジエータ４１が並設されている。室外コンデンサ２とラジエータ４１は、共に外部送風機４２によって外気が供給される。
【００２８】
リキッドタンク２ａは、室外コンデンサ２からの高圧の冷媒を一時的に溜めて液冷媒のみを第１膨張弁４に送出する。
【００２９】
第１膨張弁４は、室外コンデンサ２又は第１バイパス通路３を通った高圧の冷媒を減圧したり、減圧することなく流すことができる。
【００３０】
室内熱交換器５は、空調ダクト２０内に配置され、車室内に導く送風と冷媒との間で熱交換させる。空調ダクト２０内には送風機２１が設けられ、送風機２１によって空調ダクト２０内には内気や外気が吸引される。空調ダクト２０内で、且つ、室内熱交換器５の下流には、ミックスドア２２と共に下記するヒータコア３１が配置されている。ミックスドア２２は、ヒータコア３１に送る送風割合とヒータコア３１をバイパスさせる送風割合を調整する。空調ダクト２０の最下流は、車室内に各グリル（図示せず）に開口されている。
【００３１】
第２膨張弁６は、室内熱交換器５より流出された高圧の冷媒を減圧する。
【００３２】
熱回収用熱交換器７は、換気ダクト２５内に配置され、車室内からの送風と冷媒との間で熱交換させる。換気ダクト２５の空気導入口（図示せず）は車室内に開口し、換気ダクト２５の空気排出口（図示せず）は車室外に開口している。換気ダクト２５内には送風機２６が設けられ、送風機２６によって換気ダクト２５内に車室内からの送風が吸引され、熱回収用熱交換器７を通って車室内に排気される。
【００３３】
第１電磁弁１１は、電動コンプレッサ１から室外コンデンサ２への通路で、且つ、第１バイパス通路３の分岐点下流に設けられ、室外コンデンサ２への通路を開閉できる。第２電磁弁１２は、第１バイパス通路３に設けられ、第１バイパス通路３を開閉できる。このような構成によって、第１電磁弁１１と第２電磁弁１２は、互いの開閉位置を逆位置とすることによって電動コンプレッサ１からの冷媒を室外コンデンサ２側に流したり、第１バイパス通路３に流したりできる。
【００３４】
第３電磁弁１３は、第２バイパス通路８に設けられ、第２バイパス通路８を開閉できる。第４電磁弁１４は、室内熱交換器５から第２膨張弁６及び熱回収用熱交換器７への通路で、且つ、第２バイパス通路８の分岐点下流に設けられ、熱回収用熱交換器７への通路を開閉できる。このような構成によって、第３電磁弁１３と第４電磁弁１４は、互いの開閉位置を逆位置とすることによって室内熱交換器５からの冷媒を熱回収用熱交換器７側に流したり、第２バイパス通路８に流したりできる。
【００３５】
ヒートポンプ式冷凍サイクルＡは、第１電磁弁〜第４電磁弁１１，１２，１３，１４の切換操作（図４参照）によって、図２に示す冷房用循環経路による運転と図３に示す暖房用循環経路による運転を選択的に行うことができる。図２に示す冷房用循環経路による運転は、電動コンプレッサ１からの高温高圧の冷媒が室外コンデンサ２を流れ、第１膨張弁４で減圧した後に室内熱交換器５を流れ、その後に第２バイパス通路８を通って電動コンプレッサ１に戻るものである。第１逆止弁１６は、室内熱交換器５より電動コンプレッサ１に戻る冷媒が熱回収用熱交換器７側に逆流しないために設けられている。
【００３６】
図３に示す暖房用循環経路による運転は、電動コンプレッサ１からの高温高圧の冷媒が第１バイパス通路３を通り、第１膨張弁４で減圧されないまま室内熱交換器５を流れ、第２膨張弁６で減圧された後に熱回収用熱交換器７を流れて電動コンプレッサ１に戻るものである。第２逆止弁１７は、電動コンプレッサ１から第１バイパス通路３を通って第１膨張弁４及び室内熱交換器５に流れる冷媒が室外コンデンサ２側に逆流しないために設けられている。
【００３７】
又、ヒートポンプ式冷凍サイクルＡには、室外コンデンサ２の冷媒出口側と電動コンプレッサ１の冷媒入口側との間を接続する冷媒回収通路１８と、冷媒回収通路１８を開閉する開閉弁手段である第５電磁弁１５とが設けられている。
【００３８】
暖房サイクルＢは、電気式温水ヒータであるＰＴＣ素子ヒータ３０と、ヒータコア３１と、これらの間で水を循環させる循環経路３２と、この循環経路３２に介在され、水を循環させる水ポンプ３３とから構成されている。
【００３９】
ＰＴＣ素子ヒータ３０は、ＰＴＣ素子（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）の発熱体による自己温度制御型のヒータであり、自動的に自ら温度管理を行うため、外部からの制御が不要である。
【００４０】
ヒータコア３１は、上述したように、空調ダクト２０内で、且つ、室内熱交換器５の送風下流に配置されている。
【００４１】
次に、車両用空気調和システムの運転動作を説明する。冷房時、除湿暖房時等の温度調整時には、ヒートポンプ式冷凍サイクルＡは冷房用循環経路による運転が行われ、暖房サイクルＢは稼動される。
【００４２】
図２に示すように、電動コンプレッサ１からの高温高圧の冷媒は、室外コンデンサ２で外気に放熱し、第１膨張弁４で減圧された冷媒は、室内熱交換器５で送風より吸熱するため、室内熱交換器５はエバポレータとして機能する。これにより、車室内に導かれる送風が室内熱交換器５で冷却され、その冷風が例えばヒータコア３１で一部リヒートされて所望温度の空調風が車室内に吹き出される。ヒートポンプ式冷凍サイクルＡと暖房サイクルＢは、冷房時や除湿暖房時の負荷程度に応じてその稼動能力が調整され、又、除湿暖房時の低負荷状態では、ヒートポンプ式冷凍サイクルＡと暖房サイクルＢを効率良く切り替え運転してＣＯＰが向上させる運転を行っても良い。
【００４３】
尚、最大冷房時には、ヒータコア３１を稼動することなく室内熱交換器５で冷却された冷風をリヒートすることなく車室内に吹き出す。
【００４４】
最大暖房時には、ヒートポンプ式冷凍サイクルＡは暖房用循環経路による運転が行われ、暖房サイクルＢは稼動される。図３に示すように、電動コンプレッサ１からの高温高圧の冷媒は、室内熱交換器５で放熱し、熱回収用熱交換器７で吸熱するため、室内熱交換器５はコンデンサとして、熱回収用熱交換器７はエバポレータとしてそれぞれ機能する。これにより、車室内からの送風が室内熱交換器５で加熱され、その温風がヒータコア３１で更に加熱されて高温の空調風が車室内に吹き出される。熱回収用熱交換器７を通過する送風は、熱回収用熱交換器７で冷却されて車室外に排出される。
【００４５】
以上、車両用空気調和システムは、冷房運転と暖房運転が可能であり、最大暖房時にあってはヒートポンプ式冷凍サイクルＡと暖房サイクルＢの双方を熱源として送風を加熱することができるため、暖房能力に優れている。又、最大暖房時にあっては熱回収用熱交換器７が外気よりも高温である内気の熱より吸熱するため、換気熱の回収を行うことができると共に、熱回収用熱交換器７の凍結を防止できる。
【００４６】
その上、ヒートポンプ式冷凍サイクルＡの室内熱交換器５への冷媒の流入方向が冷房用循環経路と暖房用循環経路で同じであるため、室内熱交換器５への冷媒の流入方向が逆になることに起因する種々の不具合がない。つまり、室内熱交換器５は、冷房用循環経路による運転と暖房用循環経路による運転とで共に送風と冷媒の向きが効率の良い対向流となるよう設定でき、熱交換効率が低下することがない。ヒートポンプ式冷凍サイクルＡの配管について、従来例より高圧用の配管部位を少なくでき、オイル循環に支障を来すおそれがない。
【００４７】
また、コンプレッサ（例えば電動コンプレッサ）１と、室外コンデンサ２と、室外コンデンサ２をバイパスする第１バイパス通路３と、室外コンデンサ２側と第１バイパス通路３のいずれかに冷媒を流すように冷媒流路を切り換える第１流路切換手段（例えば第１及び第２電磁弁１１，１２）と、室外コンデンサ２又は第１バイパス通路３を通った高圧の冷媒を減圧したり、減圧することなく流すことができる第１減圧手段（例えば第１膨張弁４）と、第１減圧手段により流出された冷媒と室内に導く送風との間で熱交換させる室内熱交換器５とを備えたヒートポンプ式冷凍サイクルを備えた車両用空気調和システムにおいて、第２減圧手段（例えば第２膨張弁６）と熱回収用熱交換器７を有する配管系と、第３電磁弁１３とを後付けで付設することによって本発明の車両用空気調和システムに簡便に変更できる。
【００４８】
ヒートポンプ式冷凍サイクルＡには、室外コンデンサ２の冷媒出口側と電動コンプレッサ１の冷媒入口側との間を接続する冷媒回収通路１８と、冷媒回収通路１８を開閉する第５電磁弁１５とが設けられている。従って、暖房用循環経路による運転の際に第５電磁弁１５を開位置とすると、冷媒回収通路１８は室外コンデンサ２の冷媒出口側より電動コンプレッサ１の冷媒入口側の方が低圧となることから、室外コンデンサ２内で液化等した冷媒が冷媒回収通路１８を通って電動コンプレッサ１に戻るため、いわゆる冷媒の寝込みを防止でき、適正な冷媒循環量を確保できる。
【００４９】
暖房手段は、電気式温水ヒータであるＰＴＣ素子ヒータ３０を熱源とするヒータコア３１である。従って、エンジン廃熱による温水を利用できない電気自動車の暖房に適した車両用空気調和システムを提供できる。エンジン廃熱を利用せず、しかも、上述したように優れた最大暖房性能を発揮することから電気自動車用の極寒冷地に好適な車両用空気調和システムを提供できる。
【００５０】
電気式温水ヒータは、この実施形態ではＰＴＣ素子ヒータ３０である。ＰＴＣ素子ヒータ３０は自動的に温度管理を自ら行うため、ヒータコア３１の温度制御が容易である。電気式温水ヒータとしては、安価なシーズヒータを用いても良い。
【００５１】
尚、この実施形態では、第１流路切換手段は、第１電磁弁１１と第２電磁弁１２から構成されているが、電動コンプレッサ１からの冷媒流路を室外コンデンサ２側の経路と第１バイパス通路３に選択的に切換えできれば良く、三方弁にて構成しても良い。
【００５２】
尚、この実施形態では、第２流路切換手段は、第３電磁弁１３と第４電磁弁１４から構成されているが、室内熱交換器５からの冷媒流路を熱回収用熱交換器７側の経路と第２バイパス通路８に選択的に切換えできれば良く、三方弁にて構成しても良い。又、第４電磁弁１４は第２膨張弁６にて兼用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態を示し、車両用空気調和システムの構成図である。
【図２】本発明の実施形態を示し、冷房時や除湿暖房時の運転状態を示す図である。
【図３】本発明の実施形態を示し、最大暖房時の運転状態を示す図である。
【図４】本発明の実施形態を示し、冷房用循環経路による運転と暖房用循環経路による運転における各熱交換器の機能と電磁弁の切換状態を示す図である。
【図５】従来例にかかる車両用空気調和システムのヒートポンプ式冷凍サイクルの構成図である。
【符号の説明】
【００５４】
Ａ  ヒートポンプ式冷凍サイクル
１  電動コンプレッサ（コンプレッサ）
２  室外コンデンサ
３  第１バイパス通路
４  第１膨張弁（第１減圧手段）
５  室内熱交換器
６  第２膨張弁（第２減圧手段）
７  熱回収用熱交換器
８  第２バイパス通路
１１  第１電磁弁（第１流路切換手段）
１２  第２電磁弁（第１流路切換手段）
１３  第３電磁弁（第２流路切換手段）
１４  第４電磁弁（第２流路切換手段）
１５  第５電磁弁（開閉弁手段）
３０  ＰＴＣ素子ヒータ（電気温水ヒータ）
３１  ヒータコア（暖房手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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