(57)【要約】【課題】冷房、暖房、除湿の全ての運転時においてエジェクタの昇圧作用を利用可能であり、冷媒の有効利用が図れ、且つ、暖房運転時において水分を多量に含んだ空気が室内に送風されることのない空調装置を提供する。【解決手段】冷房専用の熱交換器と暖房専用の熱交換器とを別々に設けるとともに、冷房、暖房、除湿の全ての運転時においてエジェクタの昇圧作用が利用可能なように、蒸気圧縮式サイクル（１）を構成した。また、運転状態に応じて、室内および／または室外の空気を送風可能な空調ユニット（１００）を設けた。【選択図】図１
2011080729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内の空気を冷房、暖房、及び除湿可能な空調装置であって、
冷媒を吸入して圧縮する圧縮機（１０）と、
前記圧縮機（１０）の吐出側と接続可能に構成されて、流入した冷媒と室外の空気とを熱交換する室外熱交換器（２０）と、
前記圧縮機（１０）の吐出側と接続可能に構成されて、流入した冷媒を放熱させ、通過する空気を加熱する暖房用熱交換器（３０）と、
前記圧縮機（１０）から吐出した冷媒が、前記室外熱交換器（２０）へ流入するように、又は、前記暖房用熱交換器（３０）へ流入するように、該冷媒の流路を切り替え可能に構成された冷媒流路切り替え手段（４０）と、
一端が前記室外熱交換器（２０）と接続する冷媒流路（２１）の他端側と、一端が前記暖房用熱交換器（３０）と接続する冷媒流路（３１）の他端側とが接続する接続部（５０）と、
前記接続部（５０）と室外熱交換器（２０）との間に配置されて、接続部（５０）から室外熱交換器（２０）に向かって冷媒が逆流するのを防止する第１の冷媒逆流防止手段（５２）と、
前記接続部（５０）と暖房用熱交換器（３０）との間に配置されて、接続部（５０）から暖房用熱交換器（３０）に向かって冷媒が逆流するのを防止する第２の冷媒逆流防止手段（５４）と、
前記接続部（５０）と接続して、流入した冷媒を減圧膨張させるとともに、該減圧膨張した冷媒と冷媒吸引口（６２）から吸引した冷媒とを混合して昇圧させるエジェクタ（６０）と、
前記エジェクタ（６０）と接続して、流入した冷媒を吸熱させ、通過する空気を冷却する第１の冷房用熱交換器（７０）と、
前記接続部（５０）とエジェクタ（６０）との間から分岐して、流入した冷媒を減圧膨張させる減圧器（８０）と、
前記減圧器（８０）と接続するとともに、前記エジェクタ（６０）の冷媒吸引口（６２）と接続して、流入した冷媒を吸熱させ、通過する空気を冷却する第２の冷房用熱交換器（７２）と、
前記第１の冷房用熱交換器（７０）と接続するとともに、前記圧縮機（１０）の吸入側と接続し、流入した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して、冷媒を蓄える気液分離器（９０）と、
を有する蒸気圧縮式サイクル（１）と、
室内および／または室外の空気を送風する送風手段（１１０）と、
前記送風手段（１１０）から送風された空気が、前記第１の冷房用熱交換器（７０）及び第２の冷房用熱交換器（７２）を通過して室内に流入するように、又は、前記送風手段（１１０）から送風された空気が、前記暖房用熱交換器（３０）を通過して室内へ流入するとともに、前記第１の冷房用熱交換器（７０）及び第２の冷房用熱交換器（７２）を通過して室外へ流出するように、又は、前記送風手段（１１０）から送風された空気が、前記第１の冷房用熱交換器（７０）及び第２の冷房用熱交換器（７２）と、前記暖房用熱交換器（３０）とを通過して室内へ流入するように、該空気の流路を切り替え可能に構成された空気流路切り替え手段（１２０）と、
を有する空調ユニット（１００）を備え、
冷房運転時には、前記圧縮機（１０）から吐出した冷媒が、前記室外熱交換器（２０）へ流入するように前記冷媒流路切り替え手段（４０）が切り替えられるとともに、前記送風手段（１１０）から送風された空気が、前記第１の冷房用熱交換器（７０）及び第２の冷房用熱交換器（７２）を通過して室内に流入するように前記空気流路切り替え手段（１２０）が切り替えられ、
暖房運転時には、前記圧縮機（１０）から吐出した冷媒が、前記暖房用熱交換器（３０）へ流入するように前記冷媒流路切り替え手段（４０）が切り替えられ、前記送風手段（１１０）から送風された空気が、前記暖房用熱交換器（３０）を通過して室内へ流入するとともに、前記第１の冷房用熱交換器（７０）及び第２の冷房用熱交換器（７２）を通過して室外へ流出するように前記空気流路切り替え手段（１２０）が切り替えられ、
除湿運転時には、前記圧縮機（１０）から吐出した冷媒が、前記暖房用熱交換器（３０）へ流入するように前記冷媒流路切り替え手段（４０）が切り替えられるとともに、前記送風手段（１１０）から送風された空気が、前記第１の冷房用熱交換器（７０）及び第２の冷房用熱交換器（７２）と、前記暖房用熱交換器（３０）とを通過して室内へ流入するように前記空気流路切り替え手段（１２０）が切り替えられるように構成されたことを特徴とする空調装置。
【請求項２】
前記冷媒流路切り替え手段（４０）が、前記圧縮機（１０）の吐出側、前記室外熱交換器（２０）、前記暖房用熱交換器（３０）、及び一端が前記気液分離器（９０）と接続する冷媒流路（９１）の他端側、の４点に接続されて、
冷房運転時には、前記圧縮機（１０）の吐出側と、前記室外熱交換器（２０）とが接続されるとともに、前記暖房用熱交換器（３０）と、冷媒流路（９１）の他端側とが接続されるように、
暖房及び除湿運転時には、前記圧縮機（１０）の吐出側と、前記暖房用熱交換器（３０）とが接続されるとともに、前記室外熱交換器（２０）と、冷媒流路（９１）の他端側とが接続されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の空調装置。
【請求項３】
前記接続部（５０）とエジェクタ（６０）との間、及び前記気液分離器（９０）と圧縮機（１０）との間に配置され、前記接続部（５０）からエジェクタ（６０）に流れる冷媒と、前記気液分離器（９０）から圧縮機（１０）に流れる冷媒の熱を交換する内部熱交換器（１２）を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の空調装置。
【請求項４】
室外に動力発生室を備えた車両に取り付けられ、車両の室内の空気を冷房、暖房、及び除湿可能に構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の空調装置。
【請求項５】
前記空調ユニット（１００）の送風手段（１１０）が、
室内の空気および／または外気と、動力発生室内の空気とを別々に送風するように構成されているとともに、
前記空調ユニット（１００）の空気流路切り替え手段（１２０）が、
暖房運転時に、前記送風手段（１１０）により送風された室内の空気および／または外気が、前記暖房用熱交換器（３０）を通過して室内に流入するとともに、前記送風手段（１１０）により送風された動力発生室内の空気が、前記第１の冷房用熱交換器（７０）及び第２の冷房用熱交換器（７２）を通過して前記動力発生室に流出するように、該空気の流路を切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項４に記載の空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気圧縮式サイクルを利用した空調装置に関し、詳しくは、冷媒減圧手段及び冷媒循環手段の役割を果たすエジェクタを用いた蒸気圧縮式サイクルを利用した空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エジェクタを用いた蒸気圧縮式の冷凍サイクルとしては、特許文献１及び特許文献２に示されたものが知られている。
図１０は、特許文献１の蒸気圧縮式サイクルを示したシステム構成図である。
【０００３】
この特許文献１に示されたエジェクタを用いた蒸気圧縮式サイクル２００は、図１０に示したように、冷媒圧縮機２１０と、室外熱交換器２２０と、エジェクタ２６０と、気液分離器２９０とが環状に接続されるとともに、気液分離器２９０とエジェクタ２６０の冷媒吸引口２６２とを繋ぐ分岐流路に第１室内熱交換器２７０が配設され、また、冷媒圧縮機２１０と室外熱交換器２２０との間に第２室内熱交換器２３０及び減圧器２８０が配設されて形成されている。さらに、冷媒流路の所定箇所に第１バイパス弁２５２、第２バイパス弁２５４が配設されて、バイパス通路が形成されている。そして、第２室内熱交換器２３０を通過する空気量を調節する手段として、エアミックスドア２８１が設けられている。
【０００４】
この特許文献１の蒸気圧縮式サイクル２００は、バイパス通路を切り替えるとともに、エアミックスドア２８１によって第２室内熱交換器２３０を通過する空気量を調節することで、以下に示すとおり、室内の空気を冷房、暖房、及び除湿可能に構成されている。
【０００５】
すなわち、第１バイパス弁２５２を開き、第２バイパス弁２５４を閉じ、且つ、エアミックスドア２８１を閉じて、第２室内熱交換器２３０を通過する空気量を０とした状態で冷媒圧縮機２１０を稼働させることで、第１室内熱交換器２７０で吸熱し、室外熱交換器２２０で放熱される冷房運転が行われる。また、第１バイパス弁２５２を閉じ、第２バイパス弁２５４を開き、且つ、エアミックスドア２８１を開いて、全風量が第２室内熱交換器２３０を通過するようにした状態で冷媒圧縮機２１０を稼働させることで、室外熱交換器２２０で吸熱し、第２室内熱交換器２３０で放熱する暖房運転が行われる。さらに、第１バイパス弁２５２及び第２バイパス弁２５４を閉じ、且つ、エアミックスドア２８１を開いて、第２室内熱交換器２３０にて冷媒と室内に吹き出す空気とが熱交換し得る状態で冷媒圧縮機２１０を稼働させることで、室外熱交換器２２０および第１室内熱交換器２７０で吸熱して、第２室内熱交換器２３０で放熱する除湿運転が行われる。
【０００６】
このように、特許文献１の蒸気圧縮式サイクル２００では、第１室内熱交換器２７０は、冷房専用の熱交換器として使用され、第２室内熱交換器２３０は、暖房専用の熱交換器として使用される。
【０００７】
図１１は、特許文献２の蒸気圧縮式サイクルを示したシステム構成図である。
この、特許文献２に示されたエジェクタを用いた蒸気圧縮式サイクル３００は、図１１に示したように、冷媒圧縮機３１０と、室外熱交換器３２０と、エジェクタ３６０と、第１室内熱交換器３７０と、気液分離器３９０とが環状に接続されるとともに、室外熱交換器３２０とエジェクタ３６０との間から分岐して、冷媒吸引口３６２に接続される分岐流路に減圧器３８０、第２室内熱交換器３７２、及び絞り機構３５２とが配設されて形成されている。また、第１室内熱交換器３７０から冷媒を吸入して室外熱交換器３２０に吐出するように、あるいは室外熱交換器３２０から冷媒を吸入して第１室内熱交換器３７０に吐出するように冷媒流路を切り替える四方弁３４０が配設されている。さらに、図１１の矢印で示した方向、すなわち、第１室内熱交換器３７０側から第２室内熱交換器３７２側に、室内空気（車室内に取り込んだ室外空気、あるいはもともとの室内空気）を送風する不図示の送風機を備えている。
【０００８】
この特許文献２の蒸気圧縮式サイクル３００は、四方弁３４０によって冷媒の流路を切り替えるとともに、絞り機構３５２及びエジェクタ３６０の開度を調節することで、以下に示すとおり、室内の空気を冷房、暖房、及び除湿可能に構成されている。
【０００９】
すなわち、第１室内熱交換器３７０から冷媒を吸入して室外熱交換器３２０に吐出するように四方弁３４０を切り替え、且つ、絞り機構３５２を全開状態として、冷媒圧縮機３１０を稼働させることで、第１室内熱交換器３７０及び第２室内熱交換器３７２で吸熱し、室外熱交換器３２０で放熱する冷房運転が行われる。また、室外熱交換器３２０から冷媒を吸入して第１室内熱交換器３７０に吐出するように、四方弁３４０を切り替え、エジェクタ３６０のノズル部を全閉状態とし、且つ、絞り機構３５２を全開状態として、冷媒圧縮機３１０を稼働させることで、室外熱交換器３２０で吸熱し、第１室内熱交換器３７０および第２室内熱交換器３７２で放熱する暖房運転が行われる。さらに、第１室内熱交換器３７０から冷媒を吸入して室外熱交換器３２０に吐出するように四方弁３４０を切り替えるとともに、エジェクタ３６０のノズル部を全閉状態として、冷媒圧縮機３１０を稼働させることで、室外熱交換器３２０で放熱し、第１室内熱交換器３７０で吸熱した後に、さらに第２室内熱交換器３７２で放熱する除湿運転が行われる。
【００１０】
このように、特許文献２の蒸気圧縮式サイクル３００では、第１室内熱交換器２７０および第２室内熱交換器２７２ともに、冷暖房兼用の熱交換器として使用される。
また、上記の特許文献１および特許文献２の蒸気圧縮式サイクルにおいて、エジェクタは、冷媒膨張時の渦の発生を抑制して等エントロピー膨張させることで、従来のエジェクタを利用しない蒸気圧縮式サイクルでは渦発生で損失していたエネルギーを冷媒の運動エネルギーとして回収するとともに、回収した運動エネルギーを圧力エネルギーに変換して昇圧することで、圧縮機の吸入圧力を増加させ、システム全体の効率を向上させる役割を果たしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００４−２６００４号公報
【特許文献２】特開２００７−１９８６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１の蒸気圧縮式サイクル２００は、暖房運転時に第２バイパス弁２５４を開いた状態で冷媒圧縮機２１０を稼働させるため、冷媒がエジェクタ２６０を通過せず、暖房運転時にはエジェクタ２６０の昇圧作用を利用できないサイクルであった。また、第２室内熱交換器２３０は、上述したように暖房専用の熱交換器であるが、冷房運転時にもこの第２室内熱交換器２３０に冷媒が流れるサイクルとなっているため、熱交換の効率が低下するとともに、より多くの冷媒を充填する必要があった。
【００１３】
また、特許文献２の蒸気圧縮式サイクル３００は、暖房運転時および除湿運転時にエジェクタ３６０のノズル部を全閉状態として、冷媒圧縮機３１０を稼働させるため、暖房運転時および除湿運転時にエジェクタ３６０の昇圧作用を利用できないサイクルであった。また、第１室内熱交換器３７０及び第２室内熱交換器３７２は、上述したように冷暖房兼用の熱交換器であるため、冷房運転から暖房運転に切り替えた際、第１室内熱交換器３７０及び第２室内熱交換器３７２に冷房運転時の水分が残った状態で暖房運転が行われることとなり、水分を多量に含んだ空気が室内に送風されることがあった。したがって、例えば、この蒸気圧縮式サイクル３００を車両用の空調装置に用いた場合に、自動車のフロントガラスを曇らすことがあった。
【００１４】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであって、冷房、暖房、除湿の全ての運転時においてエジェクタの昇圧作用を利用することが可能であり、冷媒の有効利用が図れ、且つ、暖房運転時において水分を多量に含んだ空気が室内に送風されることのない空調装置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】
【００１５】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の空調装置は、
室内の空気を冷房、暖房、及び除湿可能な空調装置であって、
冷媒を吸入して圧縮する圧縮機（１０）と、
前記圧縮機（１０）の吐出側と接続可能に構成されて、流入した冷媒と室外の空気とを熱交換する室外熱交換器（２０）と、
前記圧縮機（１０）の吐出側と接続可能に構成されて、流入した冷媒を放熱させ、通過する空気を加熱する暖房用熱交換器（３０）と、
前記圧縮機（１０）から吐出した冷媒が、前記室外熱交換器（２０）へ流入するように、又は、前記暖房用熱交換器（３０）へ流入するように、該冷媒の流路を切り替え可能に構成された冷媒流路切り替え手段（４０）と、
一端が前記室外熱交換器（２０）と接続する冷媒流路（２１）の他端側と、一端が前記暖房用熱交換器（３０）と接続する冷媒流路（３１）の他端側とが接続する接続部（５０）と、
前記接続部（５０）と室外熱交換器（２０）との間に配置されて、接続部（５０）から室外熱交換器（２０）に向かって冷媒が逆流するのを防止する第１の冷媒逆流防止手段（５２）と、
前記接続部（５０）と暖房用熱交換器（３０）との間に配置されて、接続部（５０）から暖房用熱交換器（３０）に向かって冷媒が逆流するのを防止する第２の冷媒逆流防止手段（５４）と、
前記接続部（５０）と接続して、流入した冷媒を減圧膨張させるとともに、該減圧膨張した冷媒と冷媒吸引口（６２）から吸引した冷媒とを混合して昇圧させるエジェクタ（６０）と、
前記エジェクタ（６０）と接続して、流入した冷媒を吸熱させ、通過する空気を冷却する第１の冷房用熱交換器（７０）と、
前記接続部（５０）とエジェクタ（６０）との間から分岐して、流入した冷媒を減圧膨張させる減圧器（８０）と、
前記減圧器（８０）と接続するとともに、前記エジェクタ（６０）の冷媒吸引口（６２）と接続して、流入した冷媒を吸熱させ、通過する空気を冷却する第２の冷房用熱交換器（７２）と、
前記第１の冷房用熱交換器（７０）と接続するとともに、前記圧縮機（１０）の吸入側と接続し、流入した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して、冷媒を蓄える気液分離器（９０）と、
を有する蒸気圧縮式サイクル（１）と、
室内および／または室外の空気を送風する送風手段（１１０）と、
前記送風手段（１１０）から送風された空気が、前記第１の冷房用熱交換器（７０）及び第２の冷房用熱交換器（７２）を通過して室内に流入するように、又は、前記送風手段（１１０）から送風された空気が、前記暖房用熱交換器（３０）を通過して室内へ流入するとともに、前記第１の冷房用熱交換器（７０）及び第２の冷房用熱交換器（７２）を通過して室外へ流出するように、又は、前記送風手段（１１０）から送風された空気が、前記第１の冷房用熱交換器（７０）及び第２の冷房用熱交換器（７２）と、前記暖房用熱交換器（３０）とを通過して室内へ流入するように、該空気の流路を切り替え可能に構成された空気流路切り替え手段（１２０）と、
を有する空調ユニット（１００）を備え、
冷房運転時には、前記圧縮機（１０）から吐出した冷媒が、前記室外熱交換器（２０）へ流入するように前記冷媒流路切り替え手段（４０）が切り替えられるとともに、前記送風手段（１１０）から送風された空気が、前記第１の冷房用熱交換器（７０）及び第２の冷房用熱交換器（７２）を通過して室内に流入するように前記空気流路切り替え手段（１２０）が切り替えられ、
暖房運転時には、前記圧縮機（１０）から吐出した冷媒が、前記暖房用熱交換器（３０）へ流入するように前記冷媒流路切り替え手段（４０）が切り替えられ、前記送風手段（１１０）から送風された空気が、前記暖房用熱交換器（３０）を通過して室内へ流入するとともに、前記第１の冷房用熱交換器（７０）及び第２の冷房用熱交換器（７２）を通過して室外へ流出するように前記空気流路切り替え手段（１２０）が切り替えられ、
除湿運転時には、前記圧縮機（１０）から吐出した冷媒が、前記暖房用熱交換器（３０）へ流入するように前記冷媒流路切り替え手段（４０）が切り替えられるとともに、前記送風手段（１１０）から送風された空気が、前記第１の冷房用熱交換器（７０）及び第２の冷房用熱交換器（７２）と、前記暖房用熱交換器（３０）とを通過して室内へ流入するように前記空気流路切り替え手段（１２０）が切り替えられるように構成されたことを特徴とする。
【００１６】
このように構成することによって、冷房、暖房、除湿の全ての運転時においてエジェクタの昇圧作用を利用することが可能となり、蒸気圧縮式サイクルとしてのエネルギー効率が向上する。また、冷房専用の熱交換器と暖房専用の熱交換器とを別々に設けたため、冷房運転から暖房運転に切り替えた際、第１の冷房用熱交換器７０および第２の冷房用熱交換器７２に冷房運転時の水分が残った状態で暖房運転が行われたとしても、水分を多量に含んだ空気が室内に送風されることがなく、したがって、例えば、本発明の空調装置を車両用の空調装置に用いた場合でも、自動車のフロントガラスを曇らすことはない。
【００１７】
上記発明において、
前記冷媒流路切り替え手段（４０）が、前記圧縮機（１０）の吐出側、前記室外熱交換器（２０）、前記暖房用熱交換器（３０）、及び一端が前記気液分離器（９０）と接続する冷媒流路（９１）の他端側、の４点に接続されて、
冷房運転時には、前記圧縮機（１０）の吐出側と、前記室外熱交換器（２０）とが接続されるとともに、前記暖房用熱交換器（３０）と、冷媒流路（９１）の他端側とが接続されるように、
暖房及び除湿運転時には、前記圧縮機（１０）の吐出側と、前記暖房用熱交換器（３０）とが接続されるとともに、前記室外熱交換器（２０）と、冷媒流路（９１）の他端側とが接続されるように構成されている。
【００１８】
このように構成することによって、冷房運転時に、暖房用熱交換器（３０）と、一端が気液分離器（９０）と接続する冷媒流路（９１）の他端側とが接続されるため、冷房運転時において、暖房用熱交換器（３０）内の冷媒を気液分離器（９０）に導くことが可能となり、冷媒を有効に利用することができる。また、暖房及び除湿運転時に、室外熱交換器（２０）と、一端が気液分離器（９０）と接続する冷媒流路（９１）の他端側とが接続されるため、暖房及び除湿運転時において、室外熱交換器（２０）内の冷媒を気液分離器（９０）に導くことが可能となり、冷媒を有効に利用することができる。
【００１９】
上記発明において、
前記接続部（５０）とエジェクタ（６０）との間、及び前記気液分離器（９０）と圧縮機（１０）との間に配置され、前記接続部（５０）からエジェクタ（６０）に流れる冷媒と、前記気液分離器（９０）から圧縮機（１０）に流れる冷媒の熱を交換する内部熱交換器（１２）を備えていることが望ましい。
【００２０】
このように構成することによって、接続部（５０）からエジェクタ（６０）に流れる冷媒と、気液分離器（９０）から圧縮機（１０）に流れる冷媒の熱を交換する内部熱交換器（１２）を備えているため、接続部（５０）からエジェクタ（６０）に流れる冷媒と、気液分離器（９０）から圧縮機（１０）に流れる冷媒との間で熱交換が行われるため、より熱効率の高い蒸気圧縮式サイクル１を備えた空調装置を提供することができる。
【００２１】
上記発明において、
室外に動力発生室を備えた車両に取り付けられ、車両の室内の空気を冷房、暖房、及び除湿可能に構成されている。
【００２２】
特に上記発明において、
前記空調ユニット（１００）の送風手段（１１０）が、
室内の空気および／または外気と、動力発生室内の空気とを別々に送風するように構成されているとともに、
前記空調ユニット（１００）の空気流路切り替え手段（１２０）が、
暖房運転時に、前記送風手段（１１０）により送風された室内の空気および／または外気が、前記暖房用熱交換器（３０）を通過して室内に流入するとともに、前記送風手段（１１０）により送風された動力発生室内の空気が、前記第１の冷房用熱交換器（７０）及び第２の冷房用熱交換器（７２）を通過して前記動力発生室に流出するように、該空気の流路を切り替え可能に構成されている。
【００２３】
このように構成することによって、暖房運転時に、送風手段（１１０）により送風された動力発生室内の空気が、第１の冷房用熱交換器（７０）及び第２の冷房用熱交換器（７２）を通過して動力発生室に流出するように、空気の流路が切り替え可能に構成されているため、例えば、エンジンや電池モジュールなどの熱により加熱された動力発生室内の空気を冷却することができ、暖房運転時において、冷却された空気を効率的に利用することが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、冷房、暖房、除湿の全ての運転時においてエジェクタの昇圧作用を利用することが可能であり、冷媒の有効利用が図れ、且つ、暖房運転時において水分を多量に含んだ空気が室内に送風されることのない空調装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の空調装置にかかる蒸気圧縮式サイクルを示したシステム構図である。
【図２】図２は、蒸気圧縮式サイクルにおけるエジェクタを示した断面模式図である。
【図３】図３は、本発明の空調装置にかかる空調ユニットを示した模式図である。
【図４】図４は、図１と同様のシステム構成図であって、冷房運転時の冷媒の流れを示した図である。
【図５】図５は、本発明の空調装置にかかる空調ユニットを説明した模式図であって、冷房運転時の空気の流れを示した図である。
【図６】図６は、図１と同様のシステム構成図であって、暖房運転時の冷媒の流れを示した図である。
【図７】図７は、本発明の空調装置にかかる空調ユニットを説明した模式図であって、暖房運転時の空気の流れを示した図である。
【図８】図８は、図１と同様のシステム構成図であって、除湿運転時の冷媒の流れを示した図である。
【図９】図９は、本発明の空調装置にかかる空調ユニットを説明した模式図であって、除湿運転時の空気の流れを示した図である。
【図１０】図１０は、特許文献１の蒸気圧縮式サイクルを示したシステム構成である。
【図１１】図１１は、特許文献２の蒸気圧縮式サイクルを示したシステム構成である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいてより詳細に説明する。
なお、本発明の空調装置は、自動車など、室外に動力発生室を備えた車両に取り付けられることで、特に好適に使用されるものであり、以下、本発明の空調装置を自動車に取り付けた実施形態について説明する。
【００２７】
図１は、本発明の空調装置にかかる蒸気圧縮式サイクルを示したシステム構図である。図２は、蒸気圧縮式サイクルにおけるエジェクタを示した断面模式図である。図３は、本発明の空調装置にかかる空調ユニットを示した模式図である。なお、図２中の矢印は、冷媒の流れ方向を示している。
【００２８】
先ず、本発明の空調装置にかかる蒸気圧縮式サイクル１について説明すれば、図１に示したように、本発明の空調装置にかかる蒸気圧縮式サイクル１は、圧縮機１０と、圧縮機１０の吐出側と接続可能に構成された室外熱交換器２０と、圧縮機１０の吐出側と接続可能に構成された暖房用熱交換器３０と、冷媒流路切り替え手段としての四方弁４０と、冷媒流路２１と冷媒流路３１とが接続する接続部５０と、接続部５０と室外熱交換器２０との間に配置される第１の冷媒逆流防止手段としての逆止弁５２と、接続部５０と暖房用熱交換器３０との間に配置される第２の冷媒逆流防止手段としての逆止弁５４と、接続部５０と接続するエジェクタ６０と、エジェクタ６０と接続する第１の冷房用熱交換器７０と、接続部５０とエジェクタ６０の間の分岐部５１から分岐して配置される減圧器８０と、減圧器８０と接続するとともに、エジェクタ６０の冷媒吸引口６２と接続する第２の冷房用熱交換器７２と、第１の冷房用熱交換器７０と接続するとともに、圧縮機１０の吸入側と接続する気液分離器９０と、一端が気液分離器９０と接続し、他端が四方弁４０と接続する冷媒流路９１と、を備えている。また、接続部５０とエジェクタ６０との間、及び気液分離器９０と圧縮機１０との間には、内部熱交換器１２が配置されている。
【００２９】
なお、本実施形態では、蒸気圧縮式サイクル１を循環する冷媒として二酸化炭素を使用しているが、本発明の空調装置に用いられる冷媒としては、これに限定されず、例えば、通常のフロン系の冷媒を用いても良い。この場合は、圧縮機１０から吐出されるフロン系の冷媒は臨界圧力を超えないため、後述する冷房運転時において、室外熱交換器２０は冷媒を凝縮する凝縮器として作用する。
【００３０】
圧縮機１０は、冷媒を吸入して圧縮し、高温高圧の気相冷媒を室外熱交換器２０又は暖房用熱交換器３０に吐出するものである。本発明の圧縮機１０としては、不図示の走行用エンジンと直結させ、電磁クラッチにより断続的に接続させることで回転駆動させるように構成してもよく、また、不図示の電動モータにより駆動させるように構成してもよい。
【００３１】
室外熱交換器２０は、圧縮機１０から吐出して室外熱交換器２０に流入した冷媒と室外の空気とを熱交換し、冷媒を冷却するものである。
暖房用熱交換器３０は、圧縮機１０から吐出して暖房用熱交換器３０に流入した冷媒と、暖房用熱交換器３０を通過する空気とを熱交換し、冷媒を放熱させて、通過する空気を加熱するものである。
【００３２】
四方弁４０は、圧縮機１０から吐出した冷媒が、室外熱交換器２０へ流入するように、又は、暖房用熱交換器３０へ流入するように、冷媒の流路を切り替えるものである。具体的には、四方弁４０は、圧縮機１０の吐出側、室外熱交換器２０、暖房用熱交換器３０、及び一端が気液分離器９０と接続する冷媒流路９１の他端側、の４点に接続されている。そして、四方弁４０を第１のパターンに切り替えると、図１に示したように、圧縮機１０の吐出側と、室外熱交換器２０とが接続されるとともに、暖房用熱交換器３０と、冷媒流路９１の他端側とが接続され、四方弁４０を第２のパターンに切り替えると、後述する図６、図８に示すように、圧縮機１０の吐出側と、暖房用熱交換器３０とが接続されるとともに、室外熱交換器２０と、冷媒流路９１の他端側とが接続されるように構成されている。
【００３３】
なお、本実施例では、冷媒流路切り替え手段として四方弁４０を用いているが、本発明の冷媒流路切り替え手段としては、四方弁４０に限定されない。例えば、複数のバルブを用いて選択的に冷媒流路を切り替え可能に構成することで、上述した四方弁４０と同様に冷媒流路の切り替えを行えるようにしてもよい。
【００３４】
エジェクタ６０は、流入した冷媒を減圧膨張させるとともに、減圧膨張した冷媒とエジェクタ６０の冷媒吸引口６２から吸引した冷媒とを混合して昇圧させるものである。具体的には、エジェクタ６０は、図２に示したように、高圧冷媒が流入する流入口６４と、流入した高圧冷媒を減圧膨張させて、冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーへと変換するノズル６６と、ノズル６６から噴射された高速の冷媒流によって吸引された冷媒が流入する冷媒吸引口６２と、ノズル６６により減圧膨張した冷媒と冷媒吸引口６２から吸引した冷媒とを混合させながら、冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部６７と、昇圧された冷媒が流出する流出口６８とから構成されている。また、昇圧部６７は、ノズル６６により減圧膨張した冷媒と冷媒吸引口６２から吸引した冷媒とが混合される混合部６７ａと、混合された冷媒の流路断面積を徐々に拡大して、冷媒の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換するディフューザ６７ｂとから構成されている。
【００３５】
第１の冷房用熱交換器７０は、エジェクタ６０から流出して第１の冷房用熱交換器７０に流入した冷媒と、第１の冷房用熱交換器７０を通過する空気とを熱交換し、冷媒を吸熱させることで、通過する空気を冷却するものである。
【００３６】
減圧器８０は、減圧器８０に流入した冷媒を減圧膨張させるものである。減圧器８０としては、特に限定されるものでないが、本実施例では、可変絞り型の膨張弁を使用している。
【００３７】
第２の冷房用熱交換器７２は、減圧器８０によって減圧膨張して第２の冷房用熱交換器７２に流入した冷媒と、第２の冷房用熱交換器７２を通過する空気とを熱交換し、冷媒を吸熱させることで、通過する空気を冷却するものである。
【００３８】
気液分離器９０は、第１の冷房用熱交換器７０から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、液相冷媒を内部に蓄えるとともに、気相冷媒だけが圧縮機１０へ吸引されるようにするものである。なお、気液分離器９０に蓄えられた液相冷媒は、時間の経過により気化して、気相冷媒となって圧縮機１０へ吸引される。
【００３９】
内部熱交換器１２は、接続部５０からエジェクタ６０に流れる冷媒と、気液分離器９０から圧縮機１０に流れる冷媒の熱を交換するものである。内部熱交換器１２の内部には２つの流路が形成されており、その一方は接続部５０からエジェクタ６０に流れる冷媒流路と、他方は気液分離器９０から圧縮機１０に流れる冷媒流路と、それぞれ接続されている。この内部熱交換器１２により、接続部５０からエジェクタ６０に流れる冷媒と、気液分離器９０から圧縮機１０に流れる冷媒とが熱交換されることで、蒸気圧縮式サイクル１の熱効率をより高めることができる。
【００４０】
次に、本発明の空調装置にかかる空調ユニット１００について説明すれば、図３に示したように、本発明の空調装置にかかる空調ユニット１００は、送風手段としての第１の送風機１１０及び第２の送風機１１２と、空気流路切り替え手段としての第１のドア１２０、第２のドア１２２、第３のドア１２４とから構成されている。
【００４１】
第１の送風機１１０及び第２の送風機１１２は、例えば、不図示の電動モータによって駆動するブロアファンである。第１の送風機１１０は、図３に示したように、自動車の車両室内の空気又は外気、又は車両室内の空気と外気を、暖房用熱交換器３０や第１の冷房用熱交換器７０及び第２の冷房用熱交換器７２に向けて送風するものである。なお、第１の送風機１１０により、自動車の車両室内の空気を送風するか、又は外気を送風するか、又は車両室内の空気と外気を同時に送風するかの選択は、不図示の選択手段によって制御される。また、第２の送風機１１２は、図３に示したように、自動車の動力発生室内の空気、例えばエンジンや電池モジュールが格納された室内の空気を送風するものである。
【００４２】
第１のドア１２０は、不図示の開度調節手段によってドア１２０の開度θを調節可能に構成されており、第１の送風機１１０から送風された空気の第１の冷房用熱交換器７０及び第２の冷房用熱交換器７２を通過する通過量、並びに暖房用熱交換器３０を通過する通過量を調節するために設けられたものである。
【００４３】
第２のドア１２２は、不図示の開閉手段によって開閉可能に構成されており、第２の送風機１１２から送風された自動車の動力発生室内の空気が、第１の冷房用熱交換器７０及び第２の冷房用熱交換器７２を通過するように、空気の流路を切り替えるために設けられたものである。なお、以下の説明では、図３に一点破線で示したドア１２２の状態、すなわち、第２の送風機１１２から送風された空気が、第１の冷房用熱交換器７０及び第２の冷房用熱交換器７２に向かって送風され得ないドア１２２の状態を、閉止状態と言う。
【００４４】
第３のドア１２４は、不図示の開閉手段によって開閉可能に構成されており、第２の送風機１１２から送風されて、第１の冷房用熱交換器７０及び第２の冷房用熱交換器７２を通過した自動車の動力発生室内の空気を再び動力発生室へ導くように、空気の流路を切り替えるために設けられたものである。なお、以下の説明では、図３に一点破線で示したドア１２４の状態、すなわち、第２の送風機１１２から送風されて、第１の冷房用熱交換器７０及び第２の冷房用熱交換器７２を通過した空気が、動力発生室に向かって流れ得ないドア１２４の状態を、閉止状態と言う。
次に、上述した蒸気圧縮式サイクル１及び空調ユニット１００を有する本発明の空調装置の作用について、冷房運転時、暖房運転時、及び除湿運転時に分けて説明する。
【００４５】
＜冷房運転時＞
先ず、冷房運転時における蒸気圧縮式サイクル１の作用について、図４に基づいて説明する。図４は、図１と同様のシステム構成図であって、冷房運転時の冷媒の流れを示した図である。なお、図４中の矢印は、冷媒の流れ方向を示している。
【００４６】
冷房運転を行う場合は、図４に示したように、四方弁４０を第１のパターンに切り替えた状態で、圧縮機１０を駆動する。すると圧縮機１０に吸入された冷媒は、圧縮機１０で圧縮され、高温高圧の冷媒となって吐出し、室外熱交換器２０に流入する。室外熱交換器２０では、流入した高温高圧の冷媒と室外の空気とが熱交換されて、流入した冷媒が放熱し、冷却される。
【００４７】
室外熱交換器２０で冷却された冷媒は、逆止弁５２、接続部５０を通過した後、内部熱交換器１２を通過する。この内部熱交換器１２を通過する際、室外熱交換器２０から流出した冷媒は、気液分離器９０から圧縮機１０に流れる冷媒と熱交換される。これにより、第１の冷房用熱交換器７０の流入側の冷媒と流出側の冷媒とのエンタルピ差が増大して、第１の冷房用熱交換器７０における冷却能力が増大する。
【００４８】
次に、内部熱交換器１２を通過した冷媒は、その一部が分岐部５１にて分岐してエジェクタ６０に流入し、残りは、減圧器８０を通過して第２の冷房用熱交換器７２に流入する。減圧器８０を通過した冷媒は減圧膨張され、さらに第２の冷房用熱交換器７２にて、第２の冷房用熱交換器７２を通過する空気と熱交換される。そして、第２の冷房用熱交換器７２を通過する空気から吸熱し、通過する空気を冷却する。
【００４９】
一方、エジェクタ６０に流入した冷媒は、エジェクタ６０のノズル６６を通過して減圧膨張されて、高速の冷媒流となってノズル６６から噴射される。この際、ノズルから噴射された冷媒の圧力が低下することにより、冷媒吸引口６２から第２の冷房用交換器７２を通過した冷媒を吸引する。ノズル６６から噴射された冷媒と、冷媒吸引口６２に吸引された冷媒とは、ノズル６６の下流側の混合部６７ａにて混合され、その下流側のディフューザ６７ｂにて昇圧される。
【００５０】
そして、エジェクタ６０から流出した冷媒は、第１の冷房用熱交換器７０に流入する。第１の冷房用熱交換器７０に流入した冷媒は、第１の冷房用熱交換器７０を通過する空気と熱交換されて、第１の冷房用熱交換器７２を通過する空気から吸熱し、通過する空気を冷却する。
【００５１】
第１の冷房用熱交換器７０から流出した冷媒は、気液分離器９０に流入する。気液分離器９０は、流入した冷媒の内、気化していない冷媒を内部に貯留し、気相冷媒だけを流出するように構成されている。気液分離器９０から流出した冷媒は、内部熱交換器１２を通過する際、接続部５０からエジェクタ６０に流れる冷媒と熱交換され、圧縮機１０に吸入されて、再び圧縮される。
【００５２】
なお、冷房運転時には、図４に示したように、暖房用熱交換器３０には、冷媒は流入しない。したがって、後述する暖房運転や除湿運転から冷房運転に切り替えた場合は、暖房用熱交換器３０に充填されていた高圧冷媒が、四方弁４０、冷媒流路９１を介して気液分離器９０に流入し、冷房運転時の冷媒循環サイクルに利用されるため、冷媒を有効利用することができる。
【００５３】
次に、冷房運転時における空調ユニット１００の作用について、図５に基づいて説明する。図５は、本発明の空調装置にかかる空調ユニットを説明した模式図であって、冷房運転時の空気の流れを示した図である。なお、図５中の矢印は、送風された空気の流れ方向を示している。
【００５４】
冷房運転を行う場合は、図５に示したように、２つの送風機１１０、１１２の内、第１の送風機１１０だけを稼働させるとともに、送風された室内の空気又は外気、又は室内の空気と外気が、第１の冷房用熱交換器７０及び第２の冷房用熱交換器７２を通過するように第１のドア１２０を切り替える。また、第２のドア１２２及び第３のドア１２４を閉止状態とする。
【００５５】
すると、第１の送風機１１０から送風された室内の空気又は外気、又は室内の空気と外気が、第１の冷房用熱交換器７０及び第２の冷房用熱交換器７２を通過する際に、第１の冷房用熱交換器７０及び第２の冷房用熱交換器７２を流れる冷媒と熱交換されることで、冷却される。そして、この冷却された空気が、吹き出し口より車両室内に流入することで、車両室内の冷房が行われる。
【００５６】
＜暖房運転時＞
暖房運転時における蒸気圧縮式サイクル１の作用について、図６に基づいて説明する。図６は、図１と同様のシステム構成図であって、暖房運転時の冷媒の流れを示した図である。なお、図６中の矢印は、冷媒の流れ方向を示している。
【００５７】
暖房運転を行う場合は、図６に示したように、四方弁４０を第２のパターンに切り替えた状態で、圧縮機１０を駆動する。すると圧縮機１０に吸入された冷媒は、圧縮機１０で圧縮されて、吐出し、暖房用熱交換器３０に流入する。暖房用熱交換器３０では、流入した冷媒と暖房用熱交換器３０を通過する空気とが熱交換されて、流入した冷媒が放熱し、通過する空気を加熱する。
【００５８】
暖房用熱交換器３０から流出した冷媒は、逆止弁５４、接続部５０を通過した後、内部熱交換器１２を通過する。この内部熱交換器１２を通過する際、暖房用熱交換器３０から流出した冷媒は、気液分離器９０から圧縮機１０に流れる冷媒と熱交換される。これにより、第１の冷房用熱交換器７０の流入側の冷媒と流出側の冷媒とのエンタルピ差が増大して、第１の冷房用熱交換器７０における冷却能力が増大する。
【００５９】
次に、内部熱交換器１２を通過した高圧の冷媒は、その一部が分岐部５１にて分岐してエジェクタ６０に流入し、残りは、減圧器８０を通過して第２の冷房用熱交換器７２に流入する。減圧器８０を通過した冷媒は減圧膨張され、さらに第２の冷房用熱交換器７２にて、第２の冷房用熱交換器７２を通過する空気と熱交換される。そして、第２の冷房用熱交換器７２を通過する空気から吸熱し、通過する空気を冷却する。
【００６０】
一方、エジェクタ６０に流入した冷媒は、エジェクタ６０のノズル６６を通過して減圧膨張されて、高速の冷媒流となってノズル６６から噴射される。この際、ノズルから噴射された冷媒の圧力が低下することにより、冷媒吸引口６２から第２の冷房用熱交換器７２を通過した冷媒を吸引する。ノズル６６から噴射された冷媒と、冷媒吸引口６２に吸引された冷媒とは、ノズル６６の下流側の混合部６７ａにて混合され、その下流側のディフューザ６７ｂにて昇圧される。
【００６１】
第１の冷房用熱交換器７０から流出した冷媒は、気液分離器９０に流入する。気液分離器９０は、流入した冷媒の内、気化していない液相冷媒を内部に貯留し、気相冷媒だけを流出するように構成されている。気液分離器９０から流出した冷媒は、内部熱交換器１２を通過する際、接続部５０からエジェクタ６０に流れる冷媒と熱交換され、圧縮機１０に吸入されて、再び圧縮される。
【００６２】
なお、暖房運転時には、図６に示したように、室外熱交換器２０には、冷媒は流入しない。したがって、前述した冷房運転から暖房運転に切り替えた場合は、室外熱交換器２０に充填されていた高圧冷媒が、四方弁４０、冷媒流路９１を介して気液分離器９０に流入し、暖房運転時の冷媒循環サイクルに利用されるため、冷媒を有効利用することができる。
【００６３】
次に、暖房運転時における空調ユニット１００の作用について、図７に基づいて説明する。図７は、本発明の空調装置にかかる空調ユニットを説明した模式図であって、暖房運転時の空気の流れを示した図である。なお、図７中の矢印は、送風された空気の流れ方向を示している。
【００６４】
暖房運転を行う場合は、図７に示したように、２つの送風機１１０、１１２の両方を稼働させるとともに、第１の送風機１１０から送風された室内の空気又は外気、又は室内の空気と外気が、暖房用熱交換器３０を通過するように第１のドア１２０を切り替える。また、第２の送風機から送風された動力発生室内の空気が、第１の冷房用熱交換器７０及び第２の冷房用熱交換器７２を通過するように第２のドア１２２及び第３のドア１２４を切り替える。
【００６５】
すると、第１の送風機１１０から送風された室内の空気又は外気、又は室内の空気と外気が、暖房用熱交換器３０を通過する際に、暖房用熱交換器３０を流れる冷媒と熱交換されることで、加熱される。そして、この加熱された空気が、吹き出し口より車両室内に流入することで、車両室内の暖房が行われる。
【００６６】
一方、第２の送風機１１２から送風された動力発生室内の空気は、第１の冷房用熱交換器７０及び第２の冷房用熱交換器７２を通過する際に、第１の冷房用熱交換器７０及び第２の冷房用熱交換器７２を流れる冷媒と熱交換されることで、冷却される。そして、この冷却された空気を、再び動力発生室に流出させることで、エンジンや電池モジュールの発熱などによって加熱された動力発生室内の空気を冷却することができ、暖房運転時に発生する冷却された空気の有効利用を図ることができる。
【００６７】
なお、冷房運転から暖房運転に切り替えた際、第１の冷房用熱交換器７０及び第２の冷房用熱交換器７２には、冷房運転時に冷却された空気が結露して生じた水滴などが付着している場合がある。したがって、従来の空調装置のように、冷暖房兼用の熱交換器を利用した空調装置の場合は、暖房運転時に水分を多量に含んだ空気が車両の室内に送風され、例えば、フロントガラスを曇らすことがあった。この点、本発明の空調装置は、暖房用熱交換器３０と冷房用熱交換器７０、７２とが別々に設けられているため、従来の空調装置のように、暖房運転時に水分を多量に含んだ空気が車両の室内に送風されることがない。
【００６８】
＜除湿運転時＞
除湿運転時における蒸気圧縮式サイクル１の作用について、図８に基づいて説明する。図８は、図１と同様のシステム構成図であって、除湿運転時の冷媒の流れを示した図である。なお、図８中の矢印は、冷媒の流れ方向を示している。
【００６９】
この除湿運転時の蒸気圧縮式サイクル１における冷媒の流れは、上述した暖房運転時における冷媒の流れと基本的には同様である。すなわち、除湿運転を行う場合は、図８に示したように、四方弁４０を第２のパターンに切り替えた状態で、圧縮機１０を駆動する。すると圧縮機１０に吸入された冷媒は、圧縮機１０で圧縮され、吐出し、暖房用熱交換器３０に流入する。暖房用熱交換器３０では、流入した冷媒と暖房用熱交換器３０を通過する空気とが熱交換されて、流入した冷媒が放熱し、通過する空気を加熱する。
【００７０】
暖房用熱交換器３０から流出した冷媒は、逆止弁５４、接続部５０を通過した後、内部熱交換器１２を通過する。この内部熱交換器１２を通過する際、暖房用熱交換器３０から流出した冷媒は、気液分離器９０から圧縮機１０に流れる冷媒と熱交換される。これにより、第１の冷房用熱交換器７０の流入側の冷媒と流出側の冷媒とのエンタルピ差が増大して、第１の冷房用熱交換器７０における冷却能力が増大する。
【００７１】
次に、内部熱交換器１２を通過した冷媒は、その一部が分岐部５１にて分岐してエジェクタ６０に流入し、残りは、減圧器８０を通過して第２の冷房用熱交換器７２に流入する。減圧器８０を通過した冷媒は減圧膨張され、さらに第２の冷房用熱交換器７２にて、第２の冷房用熱交換器７２を通過する空気と熱交換される。そして、第２の冷房用熱交換器７２を通過する空気から吸熱し、通過する空気を冷却する。
【００７２】
一方、エジェクタ６０に流入した冷媒は、エジェクタ６０のノズル６６を通過して減圧膨張されて、高速の冷媒流となってノズル６６から噴射される。この際、ノズルから噴射された冷媒の圧力が低下することにより、冷媒吸引口６２から第２の冷房用熱交換器７２を通過した冷媒を吸引する。ノズル６６から噴射された冷媒と、冷媒吸引口６２に吸引された冷媒とは、ノズル６６の下流側の混合部６７ａにて混合され、その下流側のディフューザ６７ｂにて昇圧される。
【００７３】
第１の冷房用熱交換器７０から流出した冷媒は、気液分離器９０に流入する。気液分離器９０は、流入した冷媒の内、気化していない冷媒を内部に貯留し、気相冷媒だけを流出するように構成されている。気液分離器９０から流出した冷媒は、内部熱交換器１２を通過する際、接続部５０からエジェクタ６０に流れる冷媒と熱交換され、圧縮機１０に吸入されて、再び圧縮される。
【００７４】
なお、除湿運転時には、暖房運転時と同様に、室外熱交換器２０には、冷媒は流入しない。したがって、前述した冷房運転から除湿運転に切り替えた場合は、室外熱交換器２０に充填されていた高圧冷媒が、四方弁４０を介して気液分離器９０に流入し、除湿運転時の冷媒循環サイクルに利用されるため、冷媒を有効利用することができる。
【００７５】
次に、除湿運転時における空調ユニット１００の作用について、図９に基づいて説明する。図９は、本発明の空調装置にかかる空調ユニットを説明した模式図であって、除湿運転時の空気の流れを示した図である。なお、図９中の矢印は、送風された空気の流れ方向を示している。
【００７６】
除湿運転を行う場合は、図９に示したように、２つの送風機１１０、１１２の内、第１の送風機１１０だけを稼働させるとともに、送風された室内の空気が、第１の冷房用熱交換器７０及び第２の冷房用熱交換器７２と、暖房用熱交換器３０とを通過するように第１のドア１２０を調節する。この際、第１の冷房用熱交換器７０及び第２の冷房用熱交換器７２を通過する空気の通過量、並びに暖房用熱交換器３０を通過する空気の通過量の調節は、所望の室内湿度環境となるように、不図示の開度調節手段によってドア１２０の開度を調節することで行われる。また、第２のドア１２２及び第３のドア１２４は、閉止状態とする。
【００７７】
すると、第１の送風機１１０から第１の冷房用熱交換器７０及び第２の冷房用熱交換器７２に向けて送風された室内の空気は、第１の冷房用熱交換器７０及び第２の冷房用熱交換器７２を流れる冷媒と熱交換されることで、冷却される。この際、第１の冷房用熱交換器７０及び第２の冷房用熱交換器７２を通過した空気は、冷却されて結露することで、除湿される。また、第１の送風機１１０から暖房用熱交換器３０を通過した空気は、暖房用熱交換器３０を流れる冷媒と熱交換されることで、加熱される。そして、第１の冷房用熱交換器７０及び第２の冷房用熱交換器７２を通過して冷却、除湿された空気と、暖房用熱交換器３０を通過して加熱された空気とが、吹き出し口より車両室内に流入することで、車両室内の温度を下げずに最適な除湿が行われる。
【００７８】
なお、上述した実施形態では、空調ユニット１００は、送風手段として、第１の送風機１１０と第２の送風機１１２の２つの送風機を備えているが、本発明の空調ユニット１００はこれに限定されず、例えば、送風手段として、送風機を１つだけ備え、不図示のドア手段によって、車両の室内の空気および／または外気と、動力発生室内の空気とを別々に送風するように構成されていてもよい。
【００７９】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１      蒸気圧縮式サイクル
１０    圧縮機
１２    内部熱交換器
２０    室外熱交換器
２１    冷媒流路
３０    暖房用熱交換器
３１    冷媒流路
４０    四方弁
５０    接続部
５１    分岐部
５２    逆止弁
５４    逆止弁
６０    エジェクタ
６２    冷媒吸引口
６４    流入口
６６    ノズル
６７    昇圧部
６７ａ  混合部
６７ｂ  ディフューザ
６８    流出口
７０    第１の冷房用熱交換器
７２    第２の冷房用熱交換器
８０    減圧器
９０    気液分離器
９１    冷媒流路
１００  空調ユニット
１１０  第１の送風機
１１２  第２の送風機
１２０  第１のドア
１２２  第２のドア
１２４  第３のドア
２００  蒸気圧縮式サイクル
２１０  冷媒圧縮機
２２０  室外熱交換器
２３０  室内熱交換器
２５２  第１バイパス弁
２５４  第２バイパス弁
２６０  エジェクタ
２６２  冷媒吸引口
２７０  室内熱交換器
２７２  室内熱交換器
２８０  減圧器
２８１  エアミックスドア
２９０  気液分離器
３００  蒸気圧縮式サイクル
３１０  冷媒圧縮機
３２０  室外熱交換器
３４０  四方弁
３５２  絞り機構
３６０  エジェクタ
３６２  冷媒吸引口
３７０  第１室内熱交換器
３７２  第２室内熱交換器
３８０  減圧器
３９０  気液分離器
【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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