(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、室外熱交換器、第１の膨張手段、第２の膨張手段及び車室内空調用のダクト内に配置された室内熱交換器を備え、四方弁等による冷媒サイクルの切り換えで車室内の冷房と暖房を行うヒートポンプ式の車両用空気調和装置において、
室内熱交換器は、通過する冷媒がダクト内空気と熱交換してダクト内空気から吸熱する吸熱専用の第１の室内熱交換器と、通過する冷媒がダクト内空気と熱交換しダクト内に放熱する放熱専用の第２の室内熱交換器とからなると共に、
第２の室内熱交換器を通過した冷媒を第２の膨張手段を通じて室外熱交換器に導く一方の管路と、
第２の室内熱交換器を通過した冷媒を第１の膨張手段を通じて第１の室内熱交換器に導く他方の管路とを備え、
圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器に導き更に前記他方の管路に導く冷房・除霜モードと、
圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器及び第２の室内熱交換器に導き前記他方の管路に導くドライ・除霜モードと、
圧縮機から吐出された冷媒を第２の室内熱交換器に導き更に前記一方の管路に導く暖房モードと、
圧縮機から吐出された冷媒を第２の室内熱交換器に導き、更に前記一方の管路及び前記他方の管路の両者又は他方の管路に導く除湿・暖房モードとを有する、
ことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２】
第２の室内熱交換器を冷媒回路に介装されたブライン・冷媒熱交換器に接続し、ブラインを第２の室内熱交換器に循環させるようにした、
ことを特徴とする請求項１記載の車両用空気調和装置。
【請求項３】
圧縮機と、
圧縮機の吐出口にその第１ポートが接続された四方弁と、
四方弁の第２ポートにその一端が接続された室外熱交換器と、
室外熱交換器の他端に第１の制御弁を介してその入口が接続された第１の膨張弁と、
第１の膨張弁の出口にその入口が接続され、出口が圧縮機の吸入口に接続された第１の室内熱交換器と、
四方弁の第４ポートに第２の制御弁を介してその入口が接続され、出口が第１の制御弁と第１の膨張弁との間に接続された第２の室内熱交換器と、
第１の制御弁と第１の膨張弁との間にその入口が接続され、出口が室外熱交換器の他端に接続された第２の膨張弁とを備え、
四方弁の第２ポートを第３の制御弁を介して第２の室内熱交換器の入口に接続し、
四方弁の第３ポートを圧縮機の吸入口に接続した、
ことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項４】
第１，第２の膨張弁として閉動作可能なものを使用した、
ことを特徴とする請求項３項記載の車両用空気調和装置。
【請求項５】
第１の膨張弁の入口側に第１膨張弁用制御弁を介装した、
ことを特徴とする請求項３項記載の車両用空気調和装置。
【請求項６】
第２の膨張弁の入口側に第２膨張弁用制御弁を介装した、
ことを特徴とする請求項３または５記載の車両用空気調和装置。
【請求項７】
第２の室内熱交換器の出入口の少なくとも一方側に第２室内熱交換器用制御弁を介装した、
ことを特徴とする請求項３乃至６何れか１項記載の車両用空気調和装置。
【請求項８】
四方弁の第２ポートと室外熱交換器の一端との間に室外熱交換器用制御弁を介装した、
ことを特徴とする請求項３乃至７何れか１項記載の車両用空気調和装置。
【請求項９】
圧縮機と、
圧縮機の吐出口にその第１ポートが接続された四方弁と、
四方弁の第２ポートにその一端が接続された室外熱交換器と、
室外熱交換器の他端に第１の制御弁を介してその入口が接続された第１の膨張弁と、
第１の膨張弁の出口にその入口が接続され、出口が圧縮機の吸入口に接続された第１の室内熱交換器と、
四方弁の第４ポートにその入口が接続され、出口が第１の制御弁と第１の膨張弁との間に接続された第２の室内熱交換器と、
第１の制御弁と第１の膨張弁との間にその入口が接続され、出口が室外熱交換器の他端に接続された第２の膨張弁とを備え、
四方弁の第３ポートを圧縮機の吸入口に接続し、
第２の室内熱交換器の出入口側の一方に第２の制御弁を介装し、
第２の膨張弁の入口側に第２膨張弁用制御弁を介装した、
ことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項１０】
第１，第２の膨張弁として閉動作可能なものを使用した、
ことを特徴とする請求項９記載の車両用空気調和装置。
【請求項１１】
第１の膨張弁の入口側に第１膨張弁用制御弁を介装した、
ことを特徴とする請求項９記載の車両用空気調和装置。
【請求項１２】
第２の室内熱交換器に流入する冷媒を加熱するための補助熱源を設けた、
ことを特徴とする請求項１または３乃至１１何れか１項記載の車両用空気調和装置。
【請求項１３】
室外熱交換器から流出する冷媒を加熱するための補助熱源を設けた、
ことを特徴とする請求項１または３乃至１１何れか１項記載の車両用空気調和装置。
【請求項１４】
補助熱源が電熱ヒータである、
ことを特徴とする請求項１２または１３記載の車両用空気調和装置。
【請求項１５】
補助熱源がバーナである、
ことを特徴とする請求項１２または１３記載の車両用空気調和装置。
【請求項１６】
圧縮機と、
圧縮機の吐出口にその第１ポートが接続された四方弁と、
四方弁の第２ポートにその一端が接続された室外熱交換器と、
室外熱交換器の他端に第１の制御弁を介してその入口が接続された第１の膨張弁と、
第１の膨張弁の出口にその入口が接続され、出口が圧縮機の吸入口に接続された第１の室内熱交換器と、
四方弁の第４ポートに第２の制御弁を介してその冷媒路入口が接続され、冷媒路出口が第１の制御弁と第１の膨張弁との間に接続されたブライン・冷媒熱交換器と、
ブライン・冷媒熱交換器のブライン路にポンプを介して接続された第２の室内熱交換器と、
第１の制御弁と第１の膨張弁との間にその入口が接続され、出口が室外熱交換器の他端に接続された第２の膨張弁とを備え、
四方弁の第２ポートを第３の制御弁を介してブライン・冷媒熱交換器の冷媒路入口に接続し、
四方弁の第３ポートを圧縮機の吸入口に接続した、
ことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項１７】
第１，第２の膨張弁として閉動作可能なものを使用した、
ことを特徴とする請求項１６記載の車両用空気調和装置。
【請求項１８】
第１の膨張弁の入口側に第１膨張弁用制御弁を介装した、
ことを特徴とする請求項１６記載の車両用空気調和装置。
【請求項１９】
第２の膨張弁の入口側に第２膨張弁用制御弁を介装した、
ことを特徴とする請求項１６または１８記載の車両用空気調和装置。
【請求項２０】
ブライン・冷媒熱交換器の冷媒路出入口の少なくとも一方側にブライン・冷媒熱交換器用制御弁を介装した、
ことを特徴とする請求項１６乃至１９何れか１項記載の車両用空気調和装置。
【請求項２１】
四方弁の第２ポートと室外熱交換器の一端との間に室外熱交換器用制御弁を介装した、
ことを特徴とする請求項１６乃至２０何れか１項記載の車両用空気調和装置。
【請求項２２】
圧縮機と、
圧縮機の吐出口にその第１ポートが接続された四方弁と、
四方弁の第２ポートにその一端が接続された室外熱交換器と、
室外熱交換器の他端に第１の制御弁を介してその入口が接続された第１の膨張弁と、
第１の膨張弁の出口にその入口が接続され、出口が圧縮機の吸入口に接続された第１の室内熱交換器と、
四方弁の第４ポートにその冷媒路入口が接続され、冷媒路出口が第１の制御弁と第１の膨張弁との間に接続されたブライン・冷媒熱交換器と、
ブライン・冷媒熱交換器のブライン路にポンプを介して接続された第２の室内熱交換器と、
第１の制御弁と第１の膨張弁との間にその入口が接続され、出口が室外熱交換器の他端に接続された第２の膨張弁とを備え、
四方弁の第３ポートを圧縮機の吸入口に接続し、
ブライン・冷媒熱交換器の冷媒路出入口側一方に第２の制御弁を介装した、
ことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２３】
第１，第２の膨張弁として閉動作可能なものを使用した、
ことを特徴とする請求項２２記載の車両用空気調和装置。
【請求項２４】
第１の膨張弁の入口側に第１膨張弁用制御弁を介装した、
ことを特徴とする請求項２２記載の車両用空気調和装置。
【請求項２５】
第２の膨張弁の入口側に第２膨張弁用制御弁を介装した、
ことを特徴とする請求項２２または２４記載の車両用空気調和装置。
【請求項２６】
ブライン加熱用の補助熱源を設けた、
ことを特徴とする請求項２または１７乃至２５何れか１項記載の車両用空気調和装置。
【請求項２７】
補助熱源が電熱ヒータである、
ことを特徴とする請求項２６記載の車両用空気調和装置。
【請求項２８】
補助熱源がバーナである、
ことを特徴とする請求項２６記載の車両用空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車室内の冷・暖房を行う車両用空気調和装置、特に電気自動車等に有用な空気調和装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関等の熱源を有しない電気自動車等の車両には一般にヒートポンプ式の空気調和装置が用いられている。この空気調和装置は主に圧縮機，四方弁，室外熱交換器，２つの膨張手段及び室内熱交換器とから構成されており、四方弁による冷媒サイクルの切り換えで室内熱交換器を吸熱器または放熱器として使用し車室内の冷房と暖房を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の空気調和装置では基本的に冷房モードと暖房モードでの運転しか行えないため、降雨，降雪時等の多湿下で暖房を行うと車室内の窓ガラスに曇りを生じ易く、また冷房から暖房に切り換えた際に室内熱交換器に付着していた結露水が蒸発して上記同様の曇りを生じる難点がある。また、除湿のみを行おうとしても吹出温度の低下が避けられず快適性を大きく損なう難点がある。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、暖房時に車室内の窓ガラスに曇りを生じることがなく、しかも吹出温度を低下させることなく除湿運転が行える車両用空気調和装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、圧縮機，室外熱交換器，第１の室内熱交換器，第１の膨張手段及び第２の膨張手段を備え、四方弁等による冷媒サイクルの切り換えで車室内の冷房と暖房を行うヒートポンプ式の車両用空気調和装置に、少なくとも暖房時に放熱器として使用される第２の室内熱交換器を設けると共に、第２の室内熱交換器を通過した冷媒を第２の膨張手段を通じて室外熱交換器に導く管路と、第２の室内熱交換器を通過した冷媒を第１の膨張手段を通じて第１の室内熱交換器に導く管路とを設けている。
【０００６】
【作用】
本発明に係る車両用空気調和装置では、暖房時に第２の室内熱交換器を放熱器として使用する一方、該第２の室内熱交換器を通過した冷媒の全部または一部を第１の膨張手段を通じて第１の室内熱交換器に導くことができる。つまり、第２の室内熱交換器で放熱作用を、且つ第１の室内熱交換器で吸熱作用を夫々発揮させて車室内の暖房及び除湿を同時に行うことができる。
【０００７】
【実施例】
図１及び図２には本発明の第１実施例を示してある。同図において、１は能力可変型の電動圧縮機、２は電磁式の四方弁、３は室外熱交換器、４は第１の室内熱交換器、５は第２の室内熱交換器、６は感熱式の第１の膨張弁、７は感熱式の第２の膨張弁、８は受液器、９はアキュムレータ、１０〜１３は逆止弁、１４〜１７は電磁式の開閉弁、Ａは車室内空調用のダクト、Ｆは電動ファン、Ｄ１〜Ｄ４は電動ダンパであり、第１，第２の室内熱交換器４，５はダクトＡ内に配置されている。ここで、逆止弁１０は特許請求の範囲の請求項３に記載された第１の制御弁に相当し、逆止弁１１は特許請求の範囲の請求項３に記載された第３の制御弁に相当し、逆止弁１２は特許請求の範囲の請求項３に記載された第２の制御弁に相当する。また、開閉弁１４は特許請求の範囲の請求項７に記載された第２室内熱交換器用制御弁に相当し、開閉弁１５は特許請求の範囲の請求項６に記載された第２膨張弁用制御弁に相当し、開閉弁１６は特許請求の範囲の請求項５に記載された第１膨張弁用制御弁に相当し、開閉弁１７は特許請求の範囲の請求項８に記載された室外熱交換器用制御弁に相当する。
【０００８】
圧縮機１の吐出口は管路１８を介して四方弁２の第１ポート２ａに接続され、該四方弁２の第２ポート２ｂは開閉弁１７を介装した管路１９を介して室外熱交換器３の一端に接続されている。また、室外熱交換器３の他端は第２の膨張弁７，開閉弁１５，１６及び第１の膨張弁６を介装した管路２０を介して第１の室内熱交換器４の入口に接続され、該第１の室内熱交換器４の出口は管路２１を介してアキュムレータ９の入口に接続されている。更に、管路２１の途中から分岐した管路２２は四方弁２の第３ポート２ｃに接続され、アキュムレータ９の出口は管路２３を介して圧縮機１の吸入口に接続されている。
【０００９】
管路２０の室外熱交換器３の他端と第２の膨張弁７との間には逆止弁１０，１３を対向して介装した管路２４の一端が接続され、該管路２４の他端は第２の室内熱交換器５の出口に接続されている。受液器８の入口は管路２４の逆止弁１０と１３の間に、また出口は管路２０の開閉弁１５と１６の間に夫々接続されている。また、第２の室内熱交換器５の入口には開閉弁１４を介装した管路２５の一端が接続され、該管路２５の他端は逆方向の逆止弁１１，１２を夫々介装した２つの管路２５ａ，２５ｂに分岐され、一方の管路２５ａは管路１９の途中に、他方の管路２５ｂは四方弁２の第４ポート２ｄに夫々接続されている。尚、第２の室内熱交換器５における冷媒流れ方向は管路２５ａ，２５ｂの逆止弁１１，１２によって制御できるため、管路２４側の逆止弁１３は必ずしも必要なものではない。また、開閉弁１４の介装位置は第２の室内熱交換器５の出口側であってもよい。
【００１０】
ダクトＡのダンパＤ１，Ｄ２は吹出口Ａ１，Ａ２の選択を行うためのもので、各吹出口Ａ１，Ａ２の内側に回動自在に配置されている。ダンパＤ３は第２の室内熱交換器５への通風量を調整するためのもので、該室内熱交換器５の上流側に回動自在に配置されている。ダンパＤ４は吸気口Ａ３，Ａ４（室内空気と室外空気）の選択を行うためのもので、両吸気口Ａ３，Ａ４の内側に回動自在に配置されている。
【００１１】
この空気調和装置は四方弁２及び開閉弁１４〜１７による冷媒サイクルの切り換えで、冷房・除霜モード，ドライ・除霜モード，除湿・暖房モード（パラレル），除湿・暖房モード（シングル）及び暖房モードの５つのモードでの運転が可能である。以下に各モードにおける冷媒サイクル及び機能に説明する。
【００１２】
冷房・除霜モードの運転は、四方弁２を図１の実線位置に切り換え、開閉弁１４，１５を閉じ開閉弁１６，１７を開いた状態で、圧縮機１を作動させることによって行われる。同図に実線矢印で示すように、圧縮機１から吐出した冷媒は室外熱交換器３に流れ込んで凝縮され、受液器８を通じて第１の膨張弁６及び第１の室内熱交換器４に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９を通じて圧縮機１に吸入される。つまり、この冷房・除霜モードの冷媒サイクルでは、第１の室内熱交換器４で吸熱作用を発揮させて車室内の冷房を行うことができる。また、室外熱交換器３で生じる放熱作用を利用して該熱交換器３の急速除霜を行うことができる。
【００１３】
ドライ・除霜モードの運転は、四方弁２を図１の実線位置に切り換え、開閉弁１５を閉じ開閉弁１４，１６，１７を開けた状態で、圧縮機１を作動させることによって行われる。同図に破線矢印で示すように、圧縮機１から吐出した冷媒の一部分は室外熱交換器３に流れ込んで凝縮され、受液器８を通じて第１の膨張弁６及び第１の室内熱交換器４に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９を通じて圧縮機１に吸入される。冷媒の残り部分は第２の室内熱交換器５に流れ込んで凝縮され、受液器８の手前で上記の冷媒と合流する。つまり、このドライ・除霜モードの冷媒サイクルでは、第１の室内熱交換器４で吸熱作用を、且つ第２の室内熱交換器５で放熱作用を夫々発揮させて吹出温度を低下させることなく車室内の除湿を行うことができる。ちなみに、ドライ時における温度及び除湿量は圧縮機１の吐出能力調整及びダンパＤ３の開度によってコントロール可能である。また、室外熱交換器３で生じる放熱作用を利用して該室外熱交換器３の除霜を行うことができ、しかも該除霜時における吹出温度の低下も防止できる。
【００１４】
除湿・暖房モード（パラレル）の運転は、四方弁２を図２の破線位置に切り換え、開閉弁１４，１５，１６，１７を開けた状態で、圧縮機１を作動させることによって行われる。同図に実線矢印で示すように、圧縮機１から吐出した冷媒は第２の室内熱交換器５に流れ込んで凝縮され、受液器８を通過した後に分流され、冷媒の一部分は第２の膨張弁７及び室外熱交換器３に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９を通じて圧縮機１に吸入される。冷媒の残り部分は第１の膨張弁６及び第１の室内熱交換器４に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９の手前で上記の冷媒と合流する。つまり、この除湿・暖房モード（パラレル）の冷媒サイクルでは、室外熱交換器３で吸熱作用を発揮させ、さらに第２の室内熱交換器５で放熱作用を、且つ第１の室内熱交換器４で吸熱作用を夫々発揮させて車室内の暖房及び除湿を同時に行うことができる。ちなみに、同モード運転時における暖房能力及び除湿量は圧縮機１の吐出能力調整及びダンパＤ３の開度によってコントロール可能である。
【００１５】
除湿・暖房モード（シングル）の運転は、四方弁２を図２の破線位置に切り換え、開閉弁１５，１７を閉じ開閉弁１４，１６を開けた状態で、圧縮機１を作動させることによって行われる。同図に一点鎖線矢印で示すように、圧縮機１から吐出した冷媒は第２の室内熱交換器５に流れ込んで凝縮され、受液器８を通じて第１の膨張弁６及び第１の室内熱交換器４に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９を通じて圧縮機１に吸入される。つまり、この除湿・暖房モード（シングル）の冷媒サイクルでは、第２の室内熱交換器５で放熱作用を、且つ第１の室内熱交換器４で吸熱作用を夫々発揮させて車室内の暖房及び除湿を同時に行うことができる。ちなみに、同モード運転時における暖房能力及び除湿量は圧縮機１の吐出能力調整及びダンパＤ３の開度によってコントロール可能である。
【００１６】
暖房モードの運転は、四方弁２を図２の破線位置に切り換え、開閉弁１６を閉じ開閉弁１４，１５，１７を開けた状態で、圧縮機１を作動させることによって行われる。同図に破線矢印で示すように、圧縮機１から吐出した冷媒は第２の室内熱交換器５に流れ込んで凝縮され、受液器８を通じて第２の膨張弁７及び室外熱交換器３に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９を通じて圧縮機１に吸入される。つまり、暖房モードの冷媒サイクルでは、第２の室内熱交換器５で放熱作用を発揮させて車室内の暖房を行うことができる。ちなみに、同モード運転時における暖房能力は圧縮機１の吐出能力調整及びダンパＤ３の開度によってコントロール可能である。
【００１７】
このように第１実施例の空気調和装置によれば、四方弁２及び開閉弁１４〜１７による冷媒サイクルの切り換えで５つのモードでの運転が可能であり、内燃機関等の熱源を有しない電気自動車等の車両において空調を好適に行える利点がある。
【００１８】
また、ドライ・除霜モードの運転時には第２の室内熱交換器５で放熱作用を発揮させて吹出温度を調整できるので、ドライまたは除霜最中に車室内に冷風が吹き出されることがない。
【００１９】
更に、２つの除湿・暖房モードの運転時には除湿しながら車室内の暖房を行うことができるので、降雨，降雪時等の多湿下であっても窓ガラスに曇りを生じることなく、また冷房から暖房に切り換えた際における曇り発生を防止して快適な暖房を実現できる。
【００２０】
更にまた、除湿・暖房モード（パラレル）の運転時には室外熱交換器３と第１の室内熱交換器４の両方で吸熱作用を発揮させているので、寒冷地等で暖房運転を行う場合における室外熱交換器３の着霜を抑制して暖房能力の低下を防止することができる。
【００２１】
尚、第１実施例に示した空気調和装置は、全ての開閉弁１４〜１７を除外した回路構成でも、四方弁２による冷媒サイクルの切り換えで、第１実施例同様のドライ・除霜モードと除湿・暖房モード（パラレル）の２つのモードでの運転が可能である。ドライ・除霜モードでは第２の室内熱交換器５への通風量をダンパＤ３で調整することにより冷房運転とドライ運転を選択でき、除霜時における吹出温度の低下も防止できる。また、開閉弁１７をオン・オフ制御することで室外熱交換器３と第２の室内熱交換器５への冷媒流量を調整することもできる。
【００２２】
また、開閉弁１４，１５，１７を除外し開閉弁１６のみを残した回路構成とすれば、四方弁２と開閉弁１６による冷媒サイクルの切り換えで、上記の２モードに第１実施例同様の暖房モードを加えた３つのモードでの運転が可能となる。
【００２３】
更に、開閉弁１４，１６，１７を除外し開閉弁１５のみを残した回路構成とすれば、四方弁２と開閉弁１５による冷媒サイクルの切り換えで、上記の２モードに第１実施例同様の除湿・暖房モード（シングル）を加えた３つのモードでの運転が可能となる。
【００２４】
更にまた、開閉弁１５，１６，１７を除外し開閉弁１４のみを残した回路構成とすれば、四方弁２と開閉弁１４による冷媒サイクルの切り換えで、上記の２モードに第１実施例同様の冷房・除霜モードを加えた３つのモードでの運転が可能となる。
【００２５】
更にまた、開閉弁１４，１５，１６を除外し開閉弁１７のみを残した回路構成とすれば、四方弁２と開閉弁１７による冷媒サイクルの切り換えで、上記のドライ・除霜モードに第１実施例同様の除湿・暖房モード（シングル）を加えた２つのモードでの運転が可能となる。
【００２６】
この他にも、開閉弁１４〜１７のうち２つまたは３つを適宜組み合わせることにより、第１実施例の空気調和装置で得られる５つの運転モードから必要モードのみを選択し設定することができる。
【００２７】
図３及び図４には本発明の第２実施例を示してある。本第２実施例は第１実施例の空気調和装置を簡略化したもので、第１実施例とは、管路２０から開閉弁１５，１６を除外した点と、第１，第２の膨張弁として開度及び閉動作を遠隔操作可能な電子式のもの（６′，７′）を用いた点で異なる。両膨張弁６′，７′における開度は感熱式のものと同様に熱交換器からの冷媒吐出温度等に基づいてコントロールされる。また、図３及び図４で示されている、逆止弁１０は特許請求の範囲の請求項３に記載された第１の制御弁に相当し、逆止弁１１は特許請求の範囲の請求項３に記載された第３の制御弁に相当し、逆止弁１２は特許請求の範囲の請求項３に記載された第２の制御弁に相当する。また、開閉弁１４は特許請求の範囲の請求項７に記載された第２室内熱交換器用制御弁に相当し、開閉弁１７は特許請求の範囲の請求項８に記載された室外熱交換器用制御弁に相当する。尚、第１実施例と同様、管路２４側の逆止弁１３は必ずしも必要なものではなく、また開閉弁１４の介装位置は第２の室内熱交換器５の出口側であってもよい。他の構成は第１実施例と同じであるため同一符号を用いその説明を省略する。
【００２８】
この空気調和装置は四方弁２と第１，第２の膨張弁６′，７′と開閉弁１４，１７による冷媒サイクルの切り換えで、冷房・除霜モード，ドライ・除霜モード，除湿・暖房モード（パラレル），除湿・暖房モード（シングル）及び暖房モードの５つのモードでの運転が可能である。以下に各モードにおける冷媒サイクル及び機能を説明する。
【００２９】
冷房・除霜モードの運転は、四方弁２を図３の実線位置に切り換え、第２の膨張弁７′及び開閉弁１４を閉じ開閉弁１７を開いた状態で、圧縮機１を作動させることによって行われる。同図に実線矢印で示すように、圧縮機１から吐出した冷媒は室外熱交換器３に流れ込んで凝縮され、受液器８を通じて第１の膨張弁６′及び第１の室内熱交換器４に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９を通じて圧縮機１に吸入される。つまり、この冷房・除霜モードの冷媒サイクルでは、第１の室内熱交換器４で吸熱作用を発揮させて車室内の冷房を行うことができる。また、室外熱交換器３で生じる放熱作用を利用して該熱交換器３の急速除霜を行うことができる。
【００３０】
ドライ・除霜モードの運転は、四方弁２を図３の実線位置に切り換え、第２の膨張弁７′を閉じ開閉弁１４，１７を開いた状態で、圧縮機１を作動させることによって行われる。同図に破線矢印で示すように、圧縮機１から吐出した冷媒の一部分は室外熱交換器３に流れ込んで凝縮され、受液器８を通じて第１の膨張弁６′及び第１の室内熱交換器４に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９を通じて圧縮機１に吸入される。冷媒の残り部分は第２の室内熱交換器５に流れ込んで凝縮され、受液器８の手前で上記の冷媒と合流する。つまり、このドライ・除霜モードの冷媒サイクルでは、第１の室内熱交換器４で吸熱作用を、且つ第２の室内熱交換器５で放熱作用を夫々発揮させて吹出温度を低下させることなく車室内の除湿を行うことができる。ちなみに、ドライ時における温度及び除湿量は圧縮機の吐出能力調整及びダンパＤ３の開度によってコントロール可能である。また、室外熱交換器３で生じる放熱作用を利用して該室外熱交換器３の除霜を行うことができ、しかも該除霜時における吹出温度の低下も防止できる。
【００３１】
除湿・暖房モード（パラレル）の運転は、四方弁２を図４の破線位置に切り換え、開閉弁１４，１７を開いた状態で、圧縮機１を作動させることによって行われる。同図に実線矢印で示すように、圧縮機１から吐出した冷媒は第２の室内熱交換器５に流れ込んで凝縮され、受液器８を通過した後に分流され、冷媒の一部分は第２の膨張弁７′及び室外熱交換器３に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９を通じて圧縮機１に吸入される。冷媒の残り部分は第１の膨張弁６′及び第１の室内熱交換器４に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９の手前で上記の冷媒と合流する。つまり、この除湿・暖房モード（パラレル）の冷媒サイクルでは、室外熱交換器３で吸熱作用を発揮させ、さらに第２の室内熱交換器５で放熱作用を、且つ第１の室内熱交換器４で吸熱作用を夫々発揮させて車室内の暖房及び除湿を同時に行うことができる。ちなみに、同モード運転時における暖房能力及び除湿量は圧縮機１の吐出能力調整及びダンパＤ３の開度によってコントロール可能である。
【００３２】
除湿・暖房モード（シングル）の運転は、四方弁２を図４の破線位置に切り換え、第２の膨張弁７′及び開閉弁１７を閉じ開閉弁１４を開いた状態で、圧縮機１を作動させることによって行われる。同図に一点鎖線矢印で示すように、圧縮機１から吐出した冷媒は第２の室内熱交換器５に流れ込んで凝縮され、受液器８を通じて第１の膨張弁６′及び第１の室内熱交換器４に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９を通じて圧縮機１に吸入される。つまり、この除湿・暖房モード（シングル）の冷媒サイクルでは、第２の室内熱交換器５で放熱作用を、且つ第１の室内熱交換器４で吸熱作用を夫々発揮させて車室内の暖房及び除湿を同時に行うことができる。ちなみに、同モード運転時における暖房能力及び除湿量は圧縮機１の吐出能力調整及びダンパＤ３の開度によってコントロール可能である。
【００３３】
暖房モードの運転は、四方弁２を図４の破線位置に切り換え、第１の膨張弁６′を閉じ開閉弁１４，１７を開いた状態で、圧縮機１を作動させることによって行われる。同図に破線矢印で示すように、圧縮機１から吐出した冷媒は第２の室内熱交換器５に流れ込んで凝縮され、受液器８を通じて第２の膨張弁７′及び室外熱交換器３に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９を通じて圧縮機１に吸入される。つまり、この暖房モードの冷媒サイクルでは、第２の室内熱交換器５で放熱作用を発揮させて車室内の暖房を行うことができる。ちなみに、同モード運転時における暖房能力は圧縮機１の吐出能力調整及びダンパＤ３の開度によってコントロール可能である。
【００３４】
このように第２実施例の空気調和装置によれば、四方弁２と第１，第２の膨張弁６′，７′と開閉弁１４，１７による冷媒サイクルの切り換えで５つのモードでの運転が可能であり、内燃機関等の熱源を有しない電気自動車等の車両において空調を好適に行える利点がある。また、第１実施例の空気調和装置における開閉弁１５，１６の役割を両膨張弁６′，７′で代用して回路構成を簡略化することができる。他の効果は第１実施例と同様である。
【００３５】
尚、第２実施例に示した空気調和装置は、全ての開閉弁１４，１７を除外した回路構成でも、四方弁２及び第１，第２の膨張弁６′，７′による冷媒サイクルの切り換えで、第２実施例同様のドライ・除霜モードと除湿・暖房モード（パラレル）と除湿・暖房モード（シングル）と暖房モードの４つのモードでの運転が可能である。ドライ・除霜モードでは第２の室内熱交換器５への通風量をダンパＤ３で調整することにより冷房運転とドライ運転を選択でき、除霜時における吹出温度の低下も防止できる。また、開閉弁１７をオン・オフ制御することで室外熱交換器３と第２の室内熱交換器５への冷媒流量を調整することもできる。
【００３６】
また、開閉弁１７を除外し開閉弁１４のみを残した回路構成とすれば、四方弁２と第１，第２の膨張弁６′，７′と開閉弁１４による冷媒サイクルの切り換えで、第２実施例同様の５つのモードでの運転が可能となる。
【００３７】
更に、開閉弁１４を除外し開閉弁１７のみを残した回路構成とすれば、四方弁２と第１，第２の膨張弁６′，７′と開閉弁１７による冷媒サイクルの切り換えで、第２実施例同様のドライ・除霜モードと除湿・暖房モード（パラレル）と除湿・暖房モード（シングル）と暖房モードの４つのモードでの運転が可能である。
【００３８】
図５及び図６には本発明の第３実施例を示してある。本第３実施例は第１実施例の空気調和装置を簡略化したもので、第１実施例とは、管路１９から開閉弁１７を除外した点と、逆止弁１１，１２及び管路２５ａ，２５ｂを除外した点と、管路２５から開閉弁１４を除外し該管路２５を四方弁２の第４ポート２ｄに接続した点で異なる。また、図５及び図６で示されている、逆止弁１０は特許請求の範囲の請求項９に記載された第１の制御弁に相当し、逆止弁１３は特許請求の範囲の請求項９に記載された第２の制御弁に相当する。また、開閉弁１５は特許請求の範囲の請求項９に記載された第２膨張弁用制御弁に相当し、開閉弁１６は特許請求の範囲の請求項１１に記載された第１膨張弁用制御弁に相当する。尚、第２の室内熱交換器５における冷媒流れ方向を制御する逆止弁１３は管路２５側に介装されていてもよい。他の構成は第１実施例と同じであるため同一符号を用いその説明を省略する。
【００３９】
この空気調和装置は四方弁２及び開閉弁１５，１６による冷媒サイクルの切り換えで、冷房・除霜モード，除湿・暖房モード（パラレル），除湿・暖房モード（シングル）及び暖房モードの４つのモードでの運転が可能である。以下に各モードにおける冷媒サイクル及び機能を説明する。
【００４０】
冷房・除霜モードの運転は、四方弁２を図５の実線位置に切り換え、開閉弁１５を閉じ開閉弁１６を開いた状態で、圧縮機１を作動させることによって行われる。同図に実線矢印で示すように、圧縮機１から吐出した冷媒は室外熱交換器３に流れ込んで凝縮され、受液器８を通じて第１の膨張弁６及び第１の室内熱交換器４に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９を通じて圧縮機１に吸入される。つまり、この冷房・除霜モードの冷媒サイクルでは、第１の室内熱交換器４で吸熱作用を発揮させて車室内の冷房を行うことができる。また、室外熱交換器３で生じる放熱作用を利用して該熱交換器３の急速除霜を行うことができる。
【００４１】
除湿・暖房モード（パラレル）の運転は、四方弁２を図６の破線位置に切り換え、開閉弁１５，１６を開けた状態で、圧縮機１を作動させることによって行われる。同図に実線矢印で示すように、圧縮機１から吐出した冷媒は第２の室内熱交換器５に流れ込んで凝縮され、受液器８を通過した後に分流され、冷媒の一部分は第２の膨張弁７及び室外熱交換器３に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９を通じて圧縮機１に吸入される。冷媒の残り部分は第１の膨張弁６及び第１の室内熱交換器４に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９の手前で上記の冷媒と合流する。つまり、この除湿・暖房モード（パラレル）の冷媒サイクルでは、室外熱交換器３で吸熱作用を発揮させ、さらに第２の室内熱交換器５で放熱作用を、且つ第１の室内熱交換器４で吸熱作用を夫々発揮させて車室内の暖房及び除湿を同時に行うことができる。ちなみに、同モード運転時における暖房能力及び除湿量は圧縮機１の吐出能力調整及びダンパＤ３の開度によってコントロール可能である。
【００４２】
除湿・暖房モード（シングル）の運転は、四方弁２を図６の破線位置に切り換え、開閉弁１５を閉じ開閉弁１６を開けた状態で、圧縮機１を作動させることによって行われる。同図に一点鎖線矢印で示すように、圧縮機１から吐出した冷媒は第２の室内熱交換器５に流れ込んで凝縮され、受液器８を通じて第１の膨張弁６及び第１の室内熱交換器４に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９を通じて圧縮機１に吸入される。つまり、この除湿・暖房モード（シングル）の冷媒サイクルでは、第２の室内熱交換器５で放熱作用を、且つ第１の室内熱交換器４で吸熱作用を夫々発揮させて車室内の暖房及び除湿を同時に行うことができる。ちなみに、同モード運転時における暖房能力及び除湿量は圧縮機１の吐出能力調整及びダンパＤ３の開度によってコントロール可能である。
【００４３】
暖房モードの運転は、四方弁２を図６の破線位置に切り換え、開閉弁１６を閉じ開閉弁１５を開けた状態で、圧縮機１を作動させることによって行われる。同図に破線矢印で示すように、圧縮機１から吐出した冷媒は第２の室内熱交換器５に流れ込んで凝縮され、受液器８を通じて第２の膨張弁７及び室外熱交換器３に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９を通じて圧縮機１に吸入される。つまり、この暖房モードの冷媒サイクルでは、第２の室内熱交換器５で放熱作用を発揮させて車室内の暖房を行うことができる。ちなみに、同モード運転時における暖房能力は圧縮機１の吐出能力調整及びダンパＤ３の開度によってコントロール可能である。
【００４４】
このように第３実施例の空気調和装置によれば、四方弁２及び開閉弁１５，１６による冷媒サイクルの切り換えで４つのモードでの運転があり、内燃機関等の熱源を有しない電気自動車等の車両において空調を好適に行える利点がある。他の効果は第１実施例と同様である。
【００４５】
尚、第３実施例に示した空気調和装置は、全ての開閉弁１５，１６を除外した回路構成でも、四方弁２による冷媒サイクルの切り換えで、第３実施例同様の冷房・除霜モードと除湿・暖房モード（パラレル）の２つのモードでの運転が可能である。
【００４６】
また、開閉弁１５を除外し開閉弁１６のみを残した回路構成とすれば、四方弁２と開閉弁１６による冷媒サイクルの切り換えで、上記の２モードに第３実施例同様の暖房モードを加えた３つのモードでの運転が可能となる。
【００４７】
更に、開閉弁１６を除外し開閉弁１５のみを残した回路構成とすれば、四方弁２と開閉弁１５による冷媒サイクルの切り換えで、上記の２モードに第１実施例同様の除湿・暖房モード（シングル）を加えた３つのモードでの運転が可能となる。
【００４８】
図７及び図８には本発明の第４実施例を示してある。本第４実施例は第１実施例の空気調和装置にブライン・冷媒熱交換器を利用したもので、第１実施例とは、管路２４，２５を第２の室内熱交換器５から離し両者間にブライン・冷媒熱交換器（以下単にブライン熱交換器と言う）２６の冷媒路を接続した点と、ブライン熱交換器２６のブライン路一端を電動ポンプ２７を介装した管路２８を介して第２の室内熱交換器５の一端に接続した点と、ブライン熱交換器２６のブライン路他端を管路２９を介して第２の室内熱交換器５の他端に接続した点で異なる。また、図７及び図８で示されている、逆止弁１０は特許請求の範囲の請求項１６に記載された第１の制御弁に相当し、逆止弁１１は特許請求の範囲の請求項１６に記載された第３の制御弁に相当し、逆止弁１２は特許請求の範囲の請求項１６に記載された第２の制御弁に相当する。また、開閉弁１４は特許請求の範囲の請求項２０に記載されたブライン・冷媒熱交換器用制御弁に相当し、開閉弁１５は特許請求の範囲の請求項１９に記載された第２膨張弁用制御弁に相当し、開閉弁１６は特許請求の範囲の請求項１８に記載された第１膨張弁用制御弁に相当し、開閉弁１７は特許請求の範囲の請求項２１に記載された室外熱交換器用制御弁に相当する。尚、第１実施例と同様、管路２４側の逆止弁１３は必ずしも必要なものではなく、また開閉弁１４の介装位置はブライン熱交換器２６の冷媒路出口側であってもよい。他の構成は第１実施例と同じであるため同一符号を用いその説明を省略する。
【００４９】
この空気調和装置は四方弁２及び開閉弁１４〜１７による冷媒サイクルの切り換えで、冷房・除霜モード，ドライ・除霜モード，除湿・暖房モード（パラレル），除湿・暖房モード（シングル）及び暖房モードの５つのモードでの運転が可能である。以下に各モードにおける冷媒サイクル及び機能を説明する。
【００５０】
冷房・除霜モードの運転は、四方弁２を図７の実線位置に切り換え、開閉弁１４，１５を閉じ開閉弁１６，１７を開いた状態で、圧縮機１を作動させることによって行われる。同図に実線矢印で示すように、圧縮機１から吐出した冷媒は室外熱交換器３に流れ込んで凝縮され、受液器８を通じて第１の膨張弁６及び第１の室内熱交換器４に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９を通じて圧縮機１に吸入される。つまり、この冷房・除霜モードの冷媒サイクルでは、第１の室内熱交換器４で吸熱作用を発揮させて車室内の冷房を行うことができる。また、室外熱交換器３で生じる放熱作用を利用して該熱交換器３の急速除霜を行うことができる。
【００５１】
ドライ・除霜モードの運転は、四方弁２を図７の実線位置に切り換え、開閉弁１５を閉じ開閉弁１４，１６，１７を開けた状態で、圧縮機１及びポンプ２７を作動させることによって行われる。同図に破線矢印で示すように、圧縮機１から吐出した冷媒の一部分は室外熱交換器３に流れ込んで凝縮され、受液器８を通じて第１の膨張弁６及び第１の室内熱交換器４に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９を通じて圧縮機１に吸入される。冷媒の残り部分はブライン熱交換器２６に流れ込んでブラインと熱交換され、受液器８の手前で上記の冷媒と合流する。つまり、このドライ・除霜モードの冷媒サイクルでは、第１の室内熱交換器４で吸熱作用を、且つ第２の室内熱交換器５で放熱作用を夫々発揮させて吹出温度を低下させることなく車室内の除湿を行うことができる。ちなみに、ドライ時における暖房能力及び除湿量は圧縮機１の吐出能力調整及びダンパＤ３の開度並びにポンプ２７の能力調整等によってコントロール可能である。また、室外熱交換器３で生じる放熱作用を利用して該室外熱交換器３の除霜を行うことができ、しかも該除霜時における吹出温度の低下も防止できる。
【００５２】
除湿・暖房モード（パラレル）の運転は、四方弁２を図８の破線位置に切り換え、開閉弁１４，１５，１６，１７を開けた状態で、圧縮機１及びポンプ２７を作動させることによって行われる。同図に実線矢印で示すように、圧縮機１から吐出した冷媒はブライン熱交換器２６に流れ込んでブラインと熱交換され、受液器８を通過した後に分流され、冷媒の一部分は第２の膨張弁７及び室外熱交換器３に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９を通じて圧縮機１に吸入される。加熱されたブラインは、同図に実線矢印で示すようにブライン熱交換器２７と第２の室内熱交換器５の間を循環する。冷媒の残り部分は第１の膨張弁６及び第１の室内熱交換器４に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９の手前で上記の冷媒と合流する。つまり、この除湿・暖房モード（パラレル）の冷媒サイクルでは、室外熱交換器３で吸熱作用を発揮させ、さらに第２の室内熱交換器５で放熱作用を発揮させ、且つ第１の室内熱交換器４で吸熱作用を発揮させて車室内の暖房及び除湿を同時に行うことができる。ちなみに、同モード運転時における暖房能力及び除湿量は圧縮機１の吐出能力調整及びダンパＤ３の開度並びにポンプ２７の能力調整等によってコントロール可能である。
【００５３】
除湿・暖房モード（シングル）の運転は、四方弁２を図８の破線位置に切り換え、開閉弁１５，１７を閉じ開閉弁１４，１６を開けた状態で、圧縮機１及びポンプ２７を作動させることによって行われる。同図に一点鎖線矢印で示すように、圧縮機１から吐出した冷媒はブライン熱交換器２６に流れ込んでブラインと熱交換され、受液器８を通じて第１の膨張弁６及び第１の室内熱交換器４に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９を通じて圧縮機１に吸入される。加熱されたブラインは、同図に一点鎖線矢印で示すようにブライン熱交換器２６と第２の室内熱交換器５の間を循環する。つまり、この除湿・暖房モード（シングル）の冷媒サイクルでは、第２の室内熱交換器５で放熱作用を、且つ第１の室内熱交換器４で吸熱作用を夫々発揮させて車室内の暖房及び除湿を同時に行うことができる。ちなみに、同モード運転時における暖房能力及び除湿量は圧縮機１の吐出能力調整及びダンパＤ３の開度並びにポンプ２７の能力調整等によってコントロール可能である。
【００５４】
暖房モードの運転は、四方弁２を図８の破線位置に切り換え、開閉弁１６を閉じ開閉弁１４，１５，１７を開けた状態で、圧縮機１及びポンプ２７を作動させることによって行われる。同図に破線矢印で示すように、圧縮機１から吐出した冷媒はブライン熱交換器２６に流れ込んでブラインと熱交換され、受液器８を通じて第２の膨張弁７及び室外熱交換器３に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９を通じて圧縮機１に吸入される。加熱されたブラインは、同図に破線矢印で示すようにブライン熱交換器２６と第２の室内熱交換器５の間を循環する。つまり、この暖房モードの冷媒サイクルでは、第２の室内熱交換器５で放熱作用を発揮させて車室内の暖房を行うことができる。ちなみに、同モード運転時における暖房能力は圧縮機１の吐出能力調整及びダンパＤ３の開度並びにポンプ２７の能力調整等によってコントロール可能である。
【００５５】
このように第４実施例の空気調和装置によれば、四方弁２及び開閉弁１４〜１７による冷媒サイクルの切り換えで５つのモードでの運転が可能であり、内燃機関等の熱源を有しない電気自動車等の車両において空調を好適に行える利点がある。他の効果は第１実施例と同様である。
【００５６】
尚、第４実施例に示した空気調和装置は、全ての開閉弁１４〜１７を除外した回路構成でも、四方弁２による冷媒サイクルの切り換えで、第４実施例同様のドライ・除霜モードと除湿・暖房モード（パラレル）の２つのモードでの運転が可能である。ドライ・除霜モードでは第２の室内熱交換器５への通風量をダンパＤ３で調整することにより冷房運転とドライ運転を選択でき、除霜時における吹出温度の低下も防止できる。また、開閉弁１７をオン・オフ制御することで室外熱交換器３と第２の室内熱交換器５への冷媒流量を調整することもできる。
【００５７】
また、開閉弁１４，１５，１７を除外し開閉弁１６のみを残した回路構成とすれば、四方弁２と開閉弁１６による冷媒サイクルの切り換えで、上記の２モードに第４実施例同様の暖房モードを加えた３つのモードでの運転が可能となる。
【００５８】
更に、開閉弁１４，１６，１７を除外し開閉弁１５のみを残した回路構成とすれば、四方弁２と開閉弁１５による冷媒サイクルの切り換えで、上記の２モードに第４実施例同様の除湿・暖房モード（シングル）を加えた３つのモードでの運転が可能となる。
【００５９】
更にまた、開閉弁１５，１６，１７を除外し開閉弁１４のみを残した回路構成とすれば、四方弁２と開閉弁１４による冷媒サイクルの切り換えで、上記の２モードに第４実施例同様の冷房・除霜モードを加えた３つのモードでの運転が可能となる。
【００６０】
更にまた、開閉弁１４，１５，１６を除外し開閉弁１７のみを残した回路構成とすれば、四方弁２と開閉弁１７による冷媒サイクルの切り換えで、上記のドライ・除霜モードに第４実施例同様の除湿・暖房モード（シングル）を加えた２つのモードでの運転が可能となる。
【００６１】
この他にも、開閉弁１４〜１７のうち２つまたは３つを適宜組み合わせることにより、第４実施例の空気調和装置で得られる５つの運転モードから必要モードのみを選択し設定することができる。
【００６２】
更にまた、第１，第２の膨張弁６，７として第２実施例で例示した閉動作可能な膨張弁６′，７′を用いれば、開閉弁１５，１６の役割を両膨張弁６′，７′で代用して回路構成を簡略化することができる。
【００６３】
図９及び図１０には本発明の第５実施例を示してある。本第５実施例は第３実施例の空気調和装置にブライン・冷媒熱交換器を利用したもので、第３実施例とは、管路２４，２５を第２の室内熱交換器５から離し両者間にブライン熱交換器２６の冷媒路を接続した点と、ブライン熱交換器２６のブライン路一端を電動ポンプ２７を介装した管路２８を介して第２の室内熱交換器５の一端に接続した点と、ブライン熱交換器２６のブライン路他端を管路２９を介して第２の室内熱交換器５の他端に接続した点で異なる。また、図９及び図１０で示されている、逆止弁１０は特許請求の範囲の請求項２２に記載された第１の制御弁に相当し、逆止弁１３は特許請求の範囲の請求項２２に記載された第２の制御弁に相当する。また、開閉弁１５は特許請求の範囲の請求項２５に記載された第２膨張弁用制御弁に相当し、開閉弁１６は特許請求の範囲の請求項２４に記載された第１膨張弁用制御弁に相当する。尚、第３実施例と同様、逆止弁１３は管路２５側に介装されていてもよい。他の構成は第３実施例と同じであるため同一符号を用いその説明を省略する。
【００６４】
この空気調和装置は四方弁２及び開閉弁１５，１６による冷媒サイクルの切り換えで冷房・除霜モード，除湿・暖房モード（パラレル），除湿・暖房モード（シングル）及び暖房モードの４つのモードでの運転が可能である。以下に各モードにおける冷媒サイクル及び機能を説明する。
【００６５】
冷房・除霜モードの運転は、四方弁２を図９の実線位置に切り換え、開閉弁１５を閉じ開閉弁１６を開いた状態で、圧縮機１を作動させることによって行われる。同図に実線矢印で示すように、圧縮機１から吐出した冷媒は室外熱交換器３に流れ込んで凝縮され、受液器８を通じて第１の膨張弁６及び第１の室内熱交換器４に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９を通じて圧縮機１に吸入される。つまり、この冷房・除霜モードの冷媒サイクルでは、第１の室内熱交換器４で吸熱作用を発揮させて車室内の冷房を行うことができる。また、室外熱交換器３で生じる放熱作用を利用して該熱交換器３の急速除霜を行うことができる。
【００６６】
除湿・暖房モード（パラレル）の運転は、四方弁２を図１０の実線位置に切り換え、開閉弁１５，１６を開けた状態で、圧縮機１及びポンプ２７を作動させることによって行われる。同図に実線矢印で示すように、圧縮機１から吐出した冷媒はブライン熱交換器２６に流れ込んでブラインと熱交換され、受液器８を通過した後に分流され、冷媒の一部分は第２の膨張弁７及び室外熱交換器３に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９を通じて圧縮機１に吸入される。加熱されたブラインは、同図に実線矢印で示すようにブライン熱交換器２６と第２の室内熱交換器５の間を循環する。冷媒の残り部分は第１の膨張弁６及び第１の室内熱交換器４に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９の手前で上記の冷媒と合流する。つまり、この除湿・暖房モード（パラレル）の冷媒サイクルでは、室外熱交換器３で吸熱作用を発揮させ、さらに第２の室内熱交換器５で放熱作用を発揮させ、且つ第１の室内熱交換器４で吸熱作用を発揮させて車室内の暖房及び除湿を同時に行うことができる。ちなみに、同モード運転時における暖房能力及び除湿量は圧縮機１の吐出能力調整及びダンパＤ３の開度並びにポンプ２７の能力調整等によってコントロール可能である。
【００６７】
除湿・暖房モード（シングル）の運転は、四方弁２を図１０の実線位置に切り換え、開閉弁１５を閉じ開閉弁１６を開けた状態で、圧縮機１及びポンプ２７を作動させることによって行われる。同図に一点鎖線矢印で示すように、圧縮機１から吐出した冷媒はブライン熱交換器２６に流れ込んでブラインと熱交換され、受液器８を通じて第１の膨張弁６及び第１の室内熱交換器４に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９を通じて圧縮機１に吸入される。加熱されたブラインは、同図に一点鎖線矢印で示すようにブライン熱交換器２６と第２の室内熱交換器５の間を循環する。つまり、この除湿・暖房モード（シングル）の冷媒サイクルでは、第２の室内熱交換器５で放熱作用を、且つ第１の室内熱交換器４で吸熱作用を夫々発揮させて車室内の暖房及び除湿を同時に行うことができる。ちなみに、同モード運転時における暖房能力及び除湿量は圧縮機１の吐出能力調整及びダンパＤ３の開度並びにポンプ２７の能力調整等によってコントロール可能である。
【００６８】
暖房モードの運転は、四方弁２を図１０の実線位置に切り換え、開閉弁１６を閉じ開閉弁１５を開けた状態で、圧縮機１及びポンプ２７を作動させることによって行われる。同図に破線矢印で示すように、圧縮機１から吐出した冷媒はブライン熱交換器２６に流れ込んでブラインと熱交換され、受液器８を通じて第２の膨張弁７及び室外熱交換器３に流れ込んで蒸発し、アキュムレータ９を通じて圧縮機１に吸入される。加熱されたブラインは、同図に破線矢印で示すようにブライン熱交換器２６と第２の室内熱交換器５の間を循環する。つまり、この暖房モードの冷媒サイクルでは、第２の室内熱交換器５で放熱作用を発揮させて車室内の暖房を行うことができる。ちなみに、同モード運転時における暖房能力は圧縮機１の吐出能力調整及びダンパＤ３の開度並びにポンプ２７の能力調整等によってコントロール可能である。
【００６９】
このように第５実施例の空気調和装置によれば、四方弁２及び開閉弁１５，１６による冷媒サイクルの切り換えで４つのモードでの運転が可能であり、内燃機関等の熱源を有しない電気自動車等の車両において空調を好適に行える利点がある。他の効果は第３実施例と同様である。
【００７０】
尚、第５実施例に示した空気調和装置は、全ての開閉弁１５，１６を除外した回路構成でも、四方弁２による冷媒サイクルの切り換えで、第５実施例同様の冷房・除霜モードと除湿・暖房モード（パラレル）の２つのモードでの運転が可能である。
【００７１】
また、開閉弁１５を除外し開閉弁１６のみを残した回路構成とすれば、四方弁２と開閉弁１６による冷媒サイクルの切り換えで、上記の２モードに第５実施例同様の暖房モードを加えた３つのモードでの運転が可能となる。
【００７２】
更に、開閉弁１６を除外し開閉弁１５のみを残した回路構成とすれば、四方弁２と開閉弁１５による冷媒サイクルの切り換えで、上記の２モードに第５実施例同様の除湿・暖房モード（シングル）を加えた３つのモードでの運転が可能となる。
【００７３】
更にまた、第１，第２の膨張弁６，７として第２実施例で例示した閉動作可能な膨張弁６′，７′を用いれば、開閉弁１５，１６の役割を両膨張弁６′，７′で代用して回路構成を簡略化することができる。
【００７４】
図１１には本発明の第６実施例を示してある。本第６実施例は第４実施例の空気調和装置にブライン加熱用の補助熱源を設けたもので、第４実施例とは、ブライン熱交換器２６内に電熱ヒータ３０を配置した点と、該電熱ヒータ３０に電源回路３１を接続した点で異なる。また、図１１で示されている、逆止弁１０は特許請求の範囲の請求項１６に記載された第１の制御弁に相当し、逆止弁１１は特許請求の範囲の請求項１６に記載された第３の制御弁に相当し、逆止弁１２は特許請求の範囲の請求項１６に記載された第２の制御弁に相当する。また、開閉弁１４は特許請求の範囲の請求項２０に記載されたブライン・冷媒熱交換器用制御弁に相当し、開閉弁１５は特許請求の範囲の請求項１９に記載された第２膨張弁用制御弁に相当し、開閉弁１６は特許請求の範囲の請求項１８に記載された第１膨張弁用制御弁に相当し、開閉弁１７は特許請求の範囲の請求項２１に記載された室外熱交換器用制御弁に相当する。
【００７５】
この空気調和装置では、２つの除湿・暖房モード及び暖房モードの運転時にブラインを電熱ヒータ３０の熱で補助的に加熱し、第２の室内熱交換器５における放熱能力を向上させることができる。また、冷房・除霜モードで室外熱交換器３の除霜を行う際に電熱ヒータ３０で加熱されたブラインを第２の室内熱交換器５に循環させれば、該熱交換器５で放熱作用を発揮させて吹出温度を調整できるので室外熱交換器３の除霜最中に車室内に冷風が吹き出されることがない。更に、外気温度が低くヒートポンプが正常に作動しない場合、或いは圧縮機１の作動が強制的に停止された場合でも、電熱ヒータ３０で加熱されたブラインを第２の室内熱交換器５に循環させ該熱交換器５で放熱作用を発揮させることで車室内の暖房を行える利点がある。他の作用，効果は第４実施例と同様である。
【００７６】
図１２には本発明の第７実施例を示してある。本第７実施例は第４実施例の空気調和装置にブライン加熱用の補助熱源を設けたもので、第４実施例とは、ブラインが流れる一方の管路２８に空気・ブライン熱交換器（以下単に空気熱交換器と言う）３２を介装した点と、該空気熱交換器３２に灯油等の液体燃料で燃焼するバーナ３３を連設した点で異なる。また、図１２で示されている、逆止弁１０は特許請求の範囲の請求項１６に記載された第１の制御弁に相当し、逆止弁１１は特許請求の範囲の請求項１６に記載された第３の制御弁に相当し、逆止弁１２は特許請求の範囲の請求項１６に記載された第２の制御弁に相当する。また、開閉弁１４は特許請求の範囲の請求項２０に記載されたブライン・冷媒熱交換器用制御弁に相当し、開閉弁１５は特許請求の範囲の請求項１９に記載された第１膨張弁用制御弁に相当し、開閉弁１６は特許請求の範囲の請求項１８に記載された第２膨張弁用制御弁に相当し、開閉弁１７は特許請求の範囲の請求項２１に記載された室外熱交換器用制御弁に相当する。
【００７７】
この空気調和装置では、２つの除湿・暖房モード及び暖房モードの運転時にブラインをバーナ３３の熱で補助的に加熱し、第２の室内熱交換器５における放熱能力を向上させることができる。また、冷房・除霜モードで室外熱交換器３の除霜を行う際にバーナ３３で加熱されたブラインを第２の室内熱交換器５に循環させれば、該熱交換器５で放熱作用を発揮させて吹出温度を調整できるので室外熱交換器３の除霜最中に車室内に冷風が吹き出されることがない。更に、外気温度が低くヒートポンプが正常に作動しない場合、或いは圧縮機１の作動が強制的に停止された場合でも、バーナ３３で加熱されたブラインを第２の室内熱交換器５に循環させ該熱交換器５で放熱作用を発揮させることで車室内の暖房を行える利点がある。他の作用，効果は第４実施例と同様である。
【００７８】
図１３には本発明の第８実施例を示してある。本第８実施例は第５実施例の空気調和装置にブライン加熱用の補助熱源を設けたもので、第５実施例とは、ブライン熱交換器２６内に電熱ヒータ３０を配置した点と、該電熱ヒータ３０に電源回路３１を接続した点で異なる。また、図１３で示されている、逆止弁１０は特許請求の範囲の請求項２２に記載された第１の制御弁に相当し、逆止弁１３は特許請求の範囲の請求項２２に記載された第２の制御弁に相当する。また、開閉弁１５は特許請求の範囲の請求項２５に記載された第２膨張弁用制御弁に相当し、開閉弁１６は特許請求の範囲の請求項２４に記載された第１膨張弁用制御弁に相当する。
【００７９】
この空気調和装置では、２つの除湿・暖房モード及び暖房モードの運転時にブラインを電熱ヒータ３０の熱で補助的に加熱し、第２の室内熱交換器５における放熱能力を向上させることができる。また、冷房・除霜モードで室外熱交換器３の除霜を行う際に電熱ヒータ３０で加熱されたブラインを第２の室内熱交換器５に循環させれば、該熱交換器５で放熱作用を発揮させて吹出温度を調整できるので室外熱交換器３の除霜最中に車室内に冷風が吹き出されることがない。更に、外気温度が低くヒートポンプが正常に作動しない場合、或いは圧縮機１の作動が強制的に停止された場合でも、電熱ヒータ３０で加熱されたブラインを第２の室内熱交換器５に循環させ該熱交換器５で放熱作用を発揮させることで車室内の暖房を行える利点がある。他の作用，効果は第５実施例と同様である。
【００８０】
図１４には本発明の第９実施例を示してある。本第９実施例は第５実施例の空気調和装置にブライン加熱用の補助熱源を設けたもので、第５実施例とは、ブラインが流れる一方の管路２８に空気熱交換器３２を介装した点と、該空気熱交換器３２に灯油等の液体燃料で燃焼するバーナ３３を連設した点で異なる。また、図１４で示されている、逆止弁１０は特許請求の範囲の請求項２２に記載された第１の制御弁に相当し、逆止弁１３は特許請求の範囲の請求項２２に記載された第２の制御弁に相当する。また、開閉弁１５は特許請求の範囲の請求項２５に記載された第２膨張弁用制御弁に相当し、開閉弁１６は特許請求の範囲の請求項２４に記載された第１膨張弁用制御弁に相当する。
【００８１】
この空気調和装置では、２つの除湿・暖房モード及び暖房モードの運転時にブラインをバーナ３３の熱で補助的に加熱し、第２の室内熱交換器５における放熱能力を向上させることができる。また、冷房・除霜モードで室外熱交換器３の除霜を行う際にバーナ３３で加熱されたブラインを第２の室内熱交換器５に循環させれば、該熱交換器５で放熱作用を発揮させて吹出温度を調整できるので室外熱交換器３の除霜最中に車室内に冷風が吹き出されることがない。更に、外気温度が低くヒートポンプが正常に作動しない場合、或いは圧縮機１の作動が強制的に停止された場合でも、バーナ３３で加熱されたブラインを第２の室内熱交換器５に循環させ該熱交換器５で放熱作用を発揮させることで車室内の暖房を行える利点がある。他の作用，効果は第５実施例と同様である。
【００８２】
尚、第６乃至第９実施例ではブライン熱交換器２６を備えた実施例４または６の空気調和装置に補助熱源を組み込んだ例を示したが、同補助熱源は冷媒加熱用として実施例１乃至３の空気調和装置に用いることもできる。即ち、暖房時に第２の室内熱交換器５に流入する冷媒を上記同様の補助熱源で加熱するようにすれば該第２の室内熱交換器における放熱能力を向上させることが可能であり、また暖房時に室外熱交換器３から流出する冷媒を補助熱源で加熱するようにすれば該室外熱交換器３における吸熱量不足を補うことができる。
【００８３】
上述した第１〜第９実施例では開閉弁１４〜１７として何れもオン・オフ式のものを例示したが、これら開閉弁１４〜１７は流量制御可能なものであってもよく、この場合には各弁における流量制御により室外熱交換器３及び第１，第２の室内熱交換器４，５の放熱，吸熱量を夫々コントロールすることができる。また、冷媒の流れ方向を制御する逆止弁１１〜１３はオン・オフ式の開閉弁や流量制御弁等で代用してもよい。
【００８４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係る車両用空調装置によれば、第２の室内熱交換器を通過した冷媒の全部または一部を第１の膨張手段を通じて第１の室内熱交換器に導くことにより、第２の室内熱交換器で放熱作用を、且つ第１の室内熱交換器で吸熱作用を夫々発揮させて車室内の暖房及び除湿を同時に行うことが可能であり、降雨，降雪時等の多湿下で暖房運転を行う場合は勿論のこと、冷房から暖房に切り換えた際にも車室内の窓ガラスに曇りを生じることがなく、しかも吹出温度を低下させることなく除湿運転を行うことができ、快適な空調を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す車両用空気調和装置の冷媒回路図
【図２】同冷媒回路図
【図３】本発明の第２実施例を示す車両用空気調和装置の冷媒回路図
【図４】同冷媒回路図
【図５】本発明の第３実施例を示す車両用空気調和装置の冷媒回路図
【図６】同冷媒回路図
【図７】本発明の第４実施例を示す車両用空気調和装置の冷媒回路図
【図８】同冷媒回路図
【図９】本発明の第５実施例を示す車両用空気調和装置の冷媒回路図
【図１０】同冷媒回路図
【図１１】本発明の第６実施例を示す車両用空気調和装置の冷媒回路図
【図１２】本発明の第７実施例を示す車両用空気調和装置の冷媒回路図
【図１３】本発明の第８実施例を示す車両用空気調和装置の冷媒回路図
【図１４】本発明の第９実施例を示す車両用空気調和装置の冷媒回路図
【符号の説明】
１…圧縮機、２…四方弁、３…室外熱交換器、４…第１の室内熱交換器、５…第２の室内熱交換器、６，６′…第１の膨張弁、７，７′…第２の膨張弁、８…受液器、９…アキュムレータ、１０〜１３…逆止弁、１４〜１７…開閉弁、１８〜２５，２５ａ，２５ｂ，２８，２９…管路、２６…ブライン・冷媒熱交換器、２７…ポンプ、３０…電熱ヒータ、３３…バーナ。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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