(57)【要約】【課題】  電気自動車の熱交換装置であって、車内にヒートポンプ型熱交換器を配置したものにおいて、その冷房時も暖房時も共に熱交換性能を向上させること。【解決手段】  モータ冷却器２と空調用の室外器４とを車両の幅方向に互いに離間して並列し、空気取り入れ口８に開閉自在なシャッター９を設ける。切り換え弁６が冷房側6aにあるときは、シャッター９が開放されてモータ冷却器２と室外器４とに夫々独立に外気が導かれる。切り換え弁６が暖房側6bにあるときは、シャッター９が閉塞されて、モータ冷却器２を通過した暖気が室外器４に導かれる。【選択図】        図２
2014118120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ冷却器(2)と、空調用の室外器(4)とが、車両の幅方向に互いに離間して並列され、
その空調用の室外器(4)と室内器(5)とが冷暖の切り換え弁(6)を介して冷媒回路(7)で接続され、
車両の空気取り入れ口(8)に開閉自在なシャッター(9)が設けられ、
前記切り換え弁(6)が冷房側(6a)にあるときは、シャッター(9)が開放されて、空気取り入れ口(8)からモータ冷却器(2)と室外器(4)とにそれぞれ独立に外気が導かれ、
前記切り換え弁(6)が暖房側(6b)にあるときは、シャッター(9)が閉塞されて、モータ冷却器(2)を前記冷房時とは逆方向に通過した暖気が室外器(4)に導かれるように構成した電気自動車の熱交換装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電気自動車の熱交換装置において、
前記切り換え弁(6)が冷房側(6a)にあるときは、モータ冷却器送風用の第１ファン(1)および室外機送風用の第２ファン(3)が共に正転して、前記空気取り入れ口(8)から外気がモータ冷却器(2)と室外器(4)とに導かれ、
前記切り換え弁(6)が暖房側(6b)にあるときは、第１ファン(1)が逆転すると共に、第２ファン(3)が正転することにより、モータ冷却器(2)を通過した暖気が室外器(4)に導かれるように構成した電気自動車の熱交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車の車内冷暖房装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、「電気自動車用ヒートポンプ冷暖房除湿装置」として特許文献１に記載ものが提案されている。この装置は、特に暖房運転時の運転効率を向上させるものである。そのために、モータ冷却用放熱器と冷暖房用の室外器とを外気導入口側から重ねて配置したものである。
それにより、暖房時にモータ冷却用放熱器から流出する暖気を室外器に供給し、その暖気を利用して車内空調用の室外器を効率よく暖めるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２３０４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術のヒートポンプ冷暖房除湿装置は、暖房時のときのみに効果があり、冷房の際には却って、その冷却効率が低下する欠点がある。
即ち、ヒートポンプは、冷房の際は室外器が凝縮器となり高温の熱を発し、それを低温の外気で冷却する必要がある。ところが、上記従来技術ではモータ冷却用放熱器を通過した暖気が室外器である凝縮器に導かれる。そのため、モータ冷却用放熱器を通過した比較的高温の外気で高温の凝縮器を冷却することになり、熱交換能力が却って低下する。
そこで、本発明は冷房時においても暖房時においても熱交換性能の良い電気自動車の熱交換装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の本発明は、モータ冷却器(2)と、空調用の室外器(4)とが、車両の幅方向に互いに離間して並列され、
その空調用の室外器(4)と室内器(5)とが冷暖の切り換え弁(6)を介して冷媒回路(7)で接続され、
車両の空気取り入れ口(8)に開閉自在なシャッター(9)が設けられ、
前記切り換え弁(6)が冷房側(6a)にあるときは、シャッター(9)が開放されて、空気取り入れ口(8)からモータ冷却器(2)と室外器(4)とにそれぞれ独立に外気が導かれ、
前記切り換え弁(6)が暖房側(6b)にあるときは、シャッター(9)が閉塞されて、モータ冷却器(2)を前記冷房時とは逆方向に通過した暖気が室外器(4)に導かれるように構成した電気自動車の熱交換装置である。
【０００６】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の電気自動車の熱交換装置において、
前記切り換え弁(6)が冷房側(6a)にあるときは、モータ冷却器送風用の第１ファン(1)および室外機送風用の第２ファン(3)が共に正転して、前記空気取り入れ口(8)から外気がモータ冷却器(2)と室外器(4)とに導かれ、
前記切り換え弁(6)が暖房側(6b)にあるときは、第１ファン(1)が逆転すると共に、第２ファン(3)が正転することにより、モータ冷却器(2)を通過した暖気が室外器(4)に導かれるように構成した電気自動車の熱交換装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、切り換え弁６が冷房側6aにあるときは、シャッター９が開放されて、モータ冷却器２と室外器４とにそれぞれ独立に外気が導かれ、
前記切り換え弁６が暖房側6bにあるときは、シャッター９が閉塞されて、モータ冷却器２を冷房時とは逆向きに通過した暖気が、室外器4に導かれるように構成したものである。
そのため、室外器が高温になる冷房時には、モータ冷却器の暖気の影響を受けることなく、外気を直接その室外器に導き、冷房効率を向上できる。
そして、室外器が低温となる暖房時には、モータ冷却器を冷房時とは逆方向に通過した暖気を利用して、暖房効率を向上できる理想的な熱交換装置となる。
【０００８】
次に、請求項２に記載の発明は、上記構成に加えて、暖房時には、第１ファン１が逆転すると共に、第２ファン３が正転することにより、モータ冷却器２を通過した暖気が室外器４に導かれるように構成したものである。
そのため、簡単な制御で、暖房の効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の電気自動車の熱交換装置の冷房時における説明図。
【図２】本発明の電気自動車の熱交換装置の暖房時における説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図１は本発明の電気自動車の熱交換装置の冷媒の回路図であって冷房時におけるものであり、図２はその暖房時におけるものである。
本発明の電気自動車の熱交換装置は、図１及び図２に示す如く、モータ冷却器２と室外器４とが車両前端部にある原動機室11内で、その幅方向に互いに離間して並列されている。そのモータ冷却器２と室外器４との前方には空気取り入れ口８が開口し、その開口にシャッター９が設けられている。モータ冷却器２にはモータ14との間に循環する冷却水17の回路が形成されている。そのモータ冷却器２は一般的にフィンとチューブとからなり、そのチューブ内に冷却水が流通し、チューブの外面及びフィンに外気の気流15が流通する。モータ冷却器２のこの例では裏面側に対向して、正逆に回転自在な第１ファン１が配置されている。
【００１１】
次に、冷暖房用の室外器４と、車両の車室10内に配置された室内器５との間は冷媒回路７で連結されている。この冷媒回路７中には、圧縮器13と切り換え弁６と膨張弁12とが配置されている。室内器４と室外器５はそれぞれフィンとチューブとからなり、チューブ内に冷媒が流通する。
切り換え弁６は、それを一例として図１の状態から、９０°回転することにより、図２の如く、冷媒の流れ方向を逆転させることができる。室外器４に対向し、この例ではその裏面側に正転のみ行う第２ファン３が配置されている。なお、室内器５にも図示しないファンが。設けられている。
図１及び図２から明らかなように、この冷媒回路７は冷暖兼用のヒートポンプ型熱交換器であって、切り換え弁６の切り換えにより冷房と暖房とを切り換えるものである。
【００１２】
〔作用〕
（冷房時）
車室10内を冷房にする場合には、図１の如く、切り換え弁６を冷房側6aの位置にする。そして、モータ冷却器２とモータ14との間を循環する冷却水の図示しないポンプを駆動すると共に、圧縮器13を駆動する。そして、切り換え弁６が冷房側6aの位置にあるとシャッター９は自動的に開放される。そして、外気の気流15がモータ冷却器２と室外器４とに夫々並列して独立に流通する。
【００１３】
低速走行時或いはアイドリング時には、第１ファン１と第２ファン３とが夫々正回転し、外気をより多く取り入れる。また、高速走行時には、第１ファン１，第２ファン３を停止することもできる。夫々、外気の気流15によって、モータ冷却器２及び室外器４は冷却される。このとき室内器５は低温の蒸発器であり、室外器４は高温の凝縮器である。
空気取り入れ口８から流入する外気は、直接室外器４に流通するので、効率よく室外器４内の冷媒16を冷却することができる。同様に、モータ冷却器２にも外気が独立して直接流入するので、モータの冷却水17を効率よく冷却することができる。
【００１４】
（暖房時）
車室10を暖房する際には、切り換え弁６を暖房側6bに位置する。それに伴いシャッター９を自動閉塞する。その閉塞により、空気取り入れ口８からは外気が流入しない。また、切り換え弁６を暖房側6bに位置することに伴って、この例では第１ファン１が逆回転する。すると、切り換え弁６により原動機室11内に進入した外気がモータ冷却器２を冷房時とは逆向きに通過して、その間に熱交換され暖気となってモータ冷却器２とシャッター９との間に移動する。そこに移動した暖気は、第２ファン３の正回転によって室外器４の裏面側に吸引され室外器４を冷却する。
【００１５】
このとき室外器４は低温の蒸発器となり、室内器５は高温の凝縮器となっている。モータ冷却器２を通過した比較的高温の暖気が室外器４を冷却するので、その冷却効果が向上し、結果として室内器５の暖房能力が向上する。即ち、室外器４の着霜を効果的に防止して、熱交換効率を向上させることができる。
【符号の説明】
【００１６】
１  第１ファン
２  モータ冷却器
３  第２ファン
４  室外器
５  室内器
６  切り換え弁
6a  冷房側
6b  暖房側
７  冷媒回路
８  空気取り入れ口
【００１７】
９  シャッター
10  車室
11  原動機室
12  膨張弁
13  圧縮器
14  モータ
15  気流
16  冷媒
17  冷却水
【図１】
2014118120.tif 000003
【図２】
2014118120.tif 000004