(57)【要約】【課題】暖房能力を向上させる。【解決手段】車両用空調装置１は、気化させた熱媒体Ｒ１を圧縮するコンプレッサ１２と、コンプレッサ１２流通後の熱媒体Ｒ１を、車内空気Ａとの熱交換により凝縮させ、車内空気Ａを加熱するインナーコンデンサ１４と、インナーコンデンサ１４流通後の熱媒体Ｒ１を蒸発させ、コンプレッサ１２に供給する車内熱交換部１５と、車両駆動用エンジン１００からの排気Ｇが供給される排熱回収器１０２と、排熱回収器１０２と車内熱交換部１５を熱交換可能に接続するヒートパイプ３０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気化させた熱媒体を圧縮する圧縮部と、
前記圧縮部流通後の前記熱媒体を、車内空気との熱交換により凝縮させ、車内空気を加熱する凝縮部と、
前記凝縮部流通後の熱媒体を熱交換により蒸発させ、前記圧縮部に供給する第１の蒸発部と、
車両駆動用装置からの排熱が供給される排熱部と、
前記排熱部と前記第１の蒸発部を熱交換可能に接続するヒートパイプと、を備えることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記凝縮部と前記第１の蒸発部の間に、前記第１の蒸発部流通後の前記熱媒体の過熱度を所定値に維持する温度自動膨張弁を備えることを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記排熱部は、車両駆動用エンジンの排気が供給され、
前記車両駆動用エンジンを冷却する冷却水循環流路と前記第１の蒸発部を熱交換可能に接続する冷却水熱交換部と、を備えることを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記ヒートパイプは、熱媒体が封入されたパイプから構成され、前記車両駆動用装置の排熱から熱媒体に吸熱する吸熱部と、前記熱媒体が吸熱した熱を放熱する放熱部とを備え、
前記冷却水熱交換部は、前記冷却水循環流路と前記放熱部を熱交換可能に接続することを特徴とする請求項３記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記凝縮部流通後の熱媒体を車外空気と熱交換する車外熱交換部と、
前記車外熱交換部流通後の熱媒体を蒸発させ、蒸発させた熱媒体の気化熱により前記凝縮部流通前の車内空気を冷却および除湿させ、蒸発させた熱媒体を前記圧縮部に供給する第２の蒸発部と、
前記第２の蒸発部流通後の車内空気の、前記凝縮部への流量を調節する流量調節部と、
前記凝縮部流通後の熱媒体を、前記第１の蒸発部への供給と、前記車外熱交換部への供給との間で切り換える第１の切換弁と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記排熱部は、電気自動車またはハイブリッド車に設けられたバッテリ又はインバータの排熱が供給されることを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記第１の蒸発部流通後の熱媒体を車外空気と熱交換する車外熱交換器と、
前記車外熱交換器流通後の熱媒体の気化熱により、車内空気を冷却させる第２の蒸発部と、
前記圧縮部流通後の熱媒体を、前記凝縮部への供給と前記第１の蒸発部への供給との間で切り換える第２の切換弁と、
前記第１の蒸発部流通後の熱媒体を前記圧縮部への供給と前記車外熱交換部への供給との間で切り換える第３の切換弁と、
前記第３の切換弁と第１の蒸発部との間で、前記熱媒体の流通と遮断を切り換える第４の切換弁と、を備え、
前記第２の切換弁および第３の切換弁により、前記圧縮部流通後の熱媒体を前記第１の蒸発部および前記車外熱交換部への供給に切り換えた際に、前記第４の切換弁により前記第１の蒸発部に流入した熱媒体の前記車外熱交換部への流出を遮断した状態で、前記第１の蒸発部により前記熱媒体を加熱させることで、当該熱媒体を昇圧させることを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用空調装置において、車内の暖房を、ヒートポンプを利用して行うものがある（例えば、特許文献１参照）。ヒートポンプは、コンプレッサにより高温高圧に圧縮した熱媒体を、インナーコンデンサにより車内空気と熱交換することにより、暖房を行う。インナーコンデンサ流通後の熱媒体をエンジンの冷却水との熱交換により蒸発させ、再びコンプレッサに供給する。空調用エンジンの冷却水は、空調用エンジンを冷却後に空調用エンジンの排気の熱も吸熱することで加熱されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３２８４５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしエンジン冷却水を熱媒体として利用する場合には、排気の熱との熱交換を行う熱交換器内部で局所沸騰が発生し、熱交換効率が低下するおそれがあるため、エンジンの冷却水を、沸騰させない温度で作動させる必要がある。そのため、ヒートポンプの熱媒体とエンジンの冷却水の熱交換は高温で行うことができない。
【０００５】
車両用空調装置において、ヒートポンプの熱媒体の熱交換効率を高め、暖房能力を向上させることが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両用空調装置は、
気化させた熱媒体を圧縮する圧縮部と、
前記圧縮部流通後の前記熱媒体を、車内空気との熱交換により凝縮させ、車内空気を加熱する凝縮部と、
前記凝縮部流通後の熱媒体を蒸発させ、前記圧縮部に供給する第１の蒸発部と、
車両駆動用装置からの排熱が供給される排熱部と、
前記排熱部と前記第１の蒸発部を熱交換可能に接続するヒートパイプと、を備える
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ヒートポンプの熱媒体と車両駆動用装置の排熱の熱交換を高温で行うことが可能となり、ヒートポンプによる暖房能力を向上させることができる。また、排熱の温度が高くなった場合にはバルブの開閉の動作を行うことなく熱交換を速やかに遮断することができ、利便性が高い。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態に係る車両用空調装置の概略構成図である。
【図２】コントローラの構成を示すブロック図である。
【図３】車両用空調装置の冷房運転について説明する図である。
【図４】車両用空調装置の暖房運転について説明する図である。
【図５】変形例１に係る車両用空調装置の概略構成図である。
【図６】放熱部、冷却水熱交換部、車内熱交換部の熱交換を示す図である。
【図７】車両駆動用エンジンが停止した状態での、放熱部、冷却水熱交換部および車内熱交換部の熱交換を示す図である。
【図８】変形例２に係る車両用空調装置の概略構成図である
【図９】変形例２の除湿暖房運転について説明する図である。
【図１０】変形例３に係る車両用空調装置の概略構成図である。
【図１１】変形例４に係る車両用空調装置の概略構成図である。
【図１２】変形例４の冷房運転について説明する図である。
【図１３】変形例４の冷房運転におけるコントローラの制御を説明するフローチャートである。
【図１４】変形例５に係る車両用空調装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、実施の形態に係る車両用空調装置の概略構成図である。
図２は、車両用空調装置のコントローラの空調制御に関する構成を示すブロック図である。
図１に示すように、実施の形態の車両用空調装置１は、ヒートポンプ１０およびヒートパイプ３０を備える。
車両用空調装置１は、車両駆動用エンジン１００を備えた車両に搭載される。車両には、車両駆動用エンジン１００から排出される排気Ｇが流通する排気管１０１が備えられている。排気管１０１には、排気Ｇの排熱を回収する排熱回収器１０２が備えられている。実施の形態の車両用空調装置１において、排熱回収器１０２は、車両駆動用エンジン１００の排気Ｇの熱（排熱）が供給される排熱部として作用する。
【００１０】
ヒートポンプ１０は、熱媒体Ｒ１をコンプレッサ１２により循環させることにより、車内の冷房と暖房を行う。ヒートパイプ３０は、排熱回収器１０２からヒートポンプ１０への熱輸送を行うことにより、ヒートポンプ１０と排熱回収器１０２とを熱交換可能に接続する。ヒートポンプ１０は、暖房運転の際には、ヒートパイプ３０を介して吸熱した車両駆動用エンジン１００の排気Ｇの熱を熱媒体Ｒ１に吸熱し、熱媒体Ｒ１と車内空気との熱交換を行うことにより、車内空気を加熱する。
【００１１】
ヒートパイプ３０は、金属材料で構成したループ型のパイプ３１の内部に熱媒体Ｒ２を注入して、減圧して封止したものである。金属材料は、熱伝導率の高い銅やアルミ合金や耐熱性に優れたステンレス等とすることができる。熱媒体Ｒ２は、例えば、ＨＦＣ−１３４ａ、水等を用いることができる。
【００１２】
ヒートパイプ３０は、排熱回収器１０２と熱的に接続する吸熱部３３とヒートポンプ１０と熱的に接続する放熱部３５とを備える。吸熱部３３は、排熱回収器１０２で回収された排気Ｇの熱との熱交換により熱媒体Ｒ２を蒸発させる。気化した熱媒体Ｒ２は放熱部３５に移動する。放熱部３５は、ヒートパイプ３０の熱媒体Ｒ２を、ヒートポンプ１０の熱媒体Ｒ１との熱交換により冷却して凝縮させる。液化した熱媒体Ｒ２が吸熱部３３に再び移動することで、熱媒体Ｒ２はヒートパイプ３０の内部を循環する。
【００１３】
なお、図１の例では、ループ型のパイプ３１を用いた例を説明しているが、ヒートパイプ３０は両端を封止した管状のパイプを用いても良い。この場合は、管状のパイプの一端側に吸熱部３３を設け、他端側に放熱部３５を設ける。
【００１４】
ヒートポンプ１０は、熱媒体Ｒ１が循環する２つの循環流路１１ａ、１１ｂを備える。熱媒体Ｒ１は、例えばＨＦＣ−１３４ａを用いることができる。ヒートポンプ１０の循環流路１１ａ、１１ｂは一部で合流している。ヒートポンプ１０は、循環流路１１ａ、１１ｂの合流路１１ｃ上に、熱媒体Ｒ１を高温高圧に圧縮するコンプレッサ１２を備える。コンプレッサ１２の出口側の、合流路１１ｃと循環流路１１ａ、１１ｂの分岐点には、３方弁１３が配置されている。３方弁１３は、コンプレッサ１２を流通した熱媒体Ｒ１の流路を、循環流路１１ａ、１１ｂとの間で切り換える。
【００１５】
ヒートポンプ１０は、循環流路１１ａ上に、インナーコンデンサ１４、リキッドタンク５１および車内熱交換部１５を備える。インナーコンデンサ１４は、コンプレッサ１２で圧縮された熱媒体Ｒ１を凝縮させる。リキッドタンク５１は、インナーコンデンサ１４で凝縮された熱媒体Ｒ１を気液分離し、液相の熱媒体Ｒ１を貯留する。車内熱交換部１５は、リキッドタンク５１で気液分離された液相の熱媒体Ｒ１と、ヒートパイプ３０の熱媒体Ｒ２との熱交換を行う。車内熱交換部１５は、前記したヒートパイプ３０の放熱部３５を流通する熱媒体Ｒ２との熱交換により、熱媒体Ｒ１を蒸発させる。
【００１６】
コンプレッサ１２が配置された合流路１１ｃは、車内熱交換部１５の出口側とインナーコンデンサ１４の入口側の間に配置される。循環流路１１ａには、インナーコンデンサ１４の出口側と車内熱交換部１５の入口側の間に、熱媒体Ｒ１を減圧膨張させる膨張弁１６が配置される。膨張弁１６は、車内熱交換部１５の出口側に取り付けられた図示しない感温筒部を有する温度自動膨張弁である。膨張弁１６は、車内熱交換部１５の出口側における熱媒体Ｒ１の過熱度を所定値に維持するように開度が自動的に調整される。膨張弁１６は、車内熱交換部１５で蒸発した熱媒体Ｒ１が車内熱交換部１５の出口側で外気に冷やされて再液化することにより液戻りして、コンプレッサ１２に液相の熱媒体Ｒ１が供給されるのを防止する。
【００１７】
ヒートポンプ１０は、循環流路１１ｂ上に、コンプレッサ１２で圧縮された熱媒体Ｒ１を車外の空気と熱交換する車外熱交換部１７と、車外熱交換部１７流通後の熱媒体Ｒ１を蒸発させるエバポレータ１８を備える。コンプレッサ１２が配置された合流路１１ｃは、車外熱交換部１７の入口側とエバポレータ１８の出口側の間に配置される。循環流路１１ｂには、車外熱交換部１７の出口側とエバポレータ１８の入口側の間に、熱媒体Ｒ１を減圧膨張させる膨張弁１９が配置される。膨張弁１９は、エバポレータ１８の出口側に取り付けられた図示しない感温筒部を有する温度自動膨張弁である。膨張弁１９は、エバポレータ１８の出口側における熱媒体Ｒ１の過熱度を所定値に維持するように開度が自動的に調整される。膨張弁１６は、エバポレータ１８で蒸発した熱媒体Ｒ１がエバポレータ１８の出口側で外気に冷やされて再液化することにより液戻りして、コンプレッサ１２に液相の熱媒体Ｒ１が供給されるのを防止する。
【００１８】
車外熱交換部１７は、気化された熱媒体Ｒ１を液化させる主車外熱交換器１７ａと、液化された熱媒体Ｒ１が溜められるリキッドタンク１７ｂと、液化された熱媒体Ｒ１をさらに冷却して過冷却状態にする過冷却車外熱交換器１７ｃと、から構成される。
【００１９】
循環流路１１ａのインナーコンデンサ１４と、循環流路１１ｂのエバポレータ１８は、それぞれ車両内部に空気を導入する導入路１０５に設置される。導入路１０５には不図示のブロワが設置され、ブロワによって車内に空気が導入される。車内に導入される空気を、以降「車内空気Ａ」という。車内空気Ａの流れる方向の上流にエバポレータ１８が設置される。導入路１０５のエバポレータ１８の下流側には、隔壁で区分された分岐路１０６が設けられ、分岐路１０６内にインナーコンデンサ１４が設置される。
【００２０】
車両用空調装置１は、分岐路１０６の上流側の入口に配置され、分岐路１０６の入口を開閉するミックスドア２０を備える。ミックスドア２０の開度によって、エバポレータ１８を流通した車内空気Ａの、分岐路１０６に配置されたインナーコンデンサ１４への流入量が変化する。
【００２１】
車両用空調装置１は、車両用空調装置１の動作を制御するコントローラ４０を備える。コントローラ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどによって構成され、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＣＰＵによって読み出すことで、車両用空調装置１に各種機能を発揮させる。
【００２２】
図２に示すように、車両には、車内空気Ａの温度を検出する温度センサ４１が設置されている。また、車室内には、車両用空調装置１の動作開始および停止を操作するためのエアコンスイッチ４２と、車内空気Ａの温度を設定する温度設定スイッチ４３が設置されている。コントローラ４０には、温度センサ４１、エアコンスイッチ４２および温度設定スイッチ４３からの信号が入力される。コントローラ４０は、入力された信号に基づいて、コンプレッサ１２の出力、３方弁１３の切り換え、およびミックスドア２０の開度の制御を実行する。
【００２３】
次に、車両用空調装置１の動作を、冷房運転と暖房運転に分けて説明する。
＜冷房運転＞
図３は、車両用空調装置１の冷房運転について説明する図である。
コントローラ４０は、エアコンスイッチ４２の入力信号に応じて、車両用空調装置１の動作を開始させる。コントローラ４０は、温度センサ４１が検出する車内空気Ａの温度と、温度設定スイッチ４３から入力される設定温度とを比較する。コントローラ４０は、車内空気Ａの温度が設定温度より高ければ、冷房運転を開始する。
【００２４】
冷房運転では、図３に太実線で示すように、コントローラ４０は、３方弁１３を切り換えて、合流路１１ｃのコンプレッサ１２を流通した熱媒体Ｒ１を、循環流路１１ｂ上の車外熱交換部１７およびエバポレータ１８に流通させる。コントローラ４０は、導入路１０５に設置されたミックスドア２０を閉じる。コントローラ４０は、車内空気Ａの温度と設定温度の差に応じて、コンプレッサ１２の出力を制御し、熱媒体Ｒ１を、車外熱交換部１７における熱交換に必要な圧力まで圧縮する。
【００２５】
合流路１１ｃのコンプレッサ１２で圧縮されて高温高圧になった熱媒体Ｒ１は、循環流路１１ｂを通り、車外熱交換部１７において外気との熱交換により冷却される。具体的には、車外熱交換部１７の主車外熱交換器１７ａで、気相の熱媒体Ｒ１を液化させる。リキッドタンク１７ｂが主車外熱交換器１７ａで液化された熱媒体Ｒ１を溜める。過冷却車外熱交換器１７ｃは、リキッドタンク１７ｂに溜められた液相の熱媒体Ｒ１を冷却して過冷却状態にする。
【００２６】
車外熱交換部１７を通過した熱媒体Ｒ１は、膨張弁１９で減圧膨張されてから、エバポレータ１８で蒸発する。エバポレータ１８に導入される車内空気Ａは、熱媒体Ｒ１の気化熱により冷却および除湿される。冷房運転時にはミックスドア２０は閉じているため、エバポレータ１８流通後の車内空気Ａは、分岐路１０６のインナーコンデンサ１４を流通せずに車室内に導入される。エバポレータ１８で蒸発した気相の熱媒体Ｒ１は、コンプレッサ１２に再び供給される。
【００２７】
＜暖房運転＞
図４は、車両用空調装置１の暖房運転について説明する図である。コントローラ４０は、温度センサ４１が検出する車内空気Ａの温度が温度設定スイッチ４３から入力される設定温度より低い場合に、暖房運転を開始する。暖房運転では、図４に太実線で示すように、コントローラ４０は、３方弁１３を切り換えて、コンプレッサ１２で圧縮させた熱媒体Ｒ１を、循環流路１１ａ上のインナーコンデンサ１４および車内熱交換部１５に熱媒体Ｒ１を流通させる。コントローラ４０は、また、導入路１０５の分岐路１０６に設置されたミックスドア２０を開いた状態にする。コントローラ４０は、車内空気Ａの温度と設定温度の差に応じて、コンプレッサ１２の出力とミックスドア２０の開度を制御する。
【００２８】
合流路１１ｃのコンプレッサ１２で圧縮されて高温高圧になった熱媒体Ｒ１は、循環流路１１ａを通り、インナーコンデンサ１４を流通する。暖房運転時はミックスドア２０が開いているため、導入路１０５の車内空気Ａが分岐路１０６のインナーコンデンサ１４に導入される。なお、暖房運転時は循環流路１１ｂを熱媒体Ｒ１が流通しないため、車内空気Ａがエバポレータ１８によって冷却および除湿されることはない。車内空気Ａは、インナーコンデンサ１４によって熱媒体Ｒ１との熱交換により加熱されて、車室内に導入される。
【００２９】
車内空気Ａとの熱交換により凝縮して気液混合となった熱媒体Ｒ１は、リキッドタンク５１で気液分離され、液相の熱媒体Ｒ１が膨張弁１６を通って減圧膨張される。減圧された熱媒体Ｒ１は、車内熱交換部１５において、ヒートパイプ３０の放熱部３５を流通する熱媒体Ｒ２との熱交換により蒸発して、再びコンプレッサ１２に供給される。
【００３０】
ヒートポンプ１０の熱媒体Ｒ１との熱交換により冷却されたヒートパイプ３０の熱媒体Ｒ２は、凝縮して吸熱部３３に再び移動することでヒートパイプ３０の内部を循環する。ここで、車両駆動用エンジン１００の排気Ｇの温度が高くなると、ヒートパイプ３０内部全体で熱媒体Ｒ２が完全に蒸発する。この場合は、ヒートパイプ３０内部で熱媒体Ｒ２が循環しなくなるため、放熱部３５において車内熱交換部１５との熱交換も行われなくなる。すなわち、車両駆動用エンジン１００の排気Ｇの温度が高くなった場合には、ヒートパイプ３０の熱媒体Ｒ２の完全蒸発によってヒートポンプ１０への熱輸送が遮断され、ヒートポンプ１０の熱媒体Ｒ１の過熱が防止される。
【００３１】
実施の形態の車両用空調装置１は、
（１）気化させた熱媒体Ｒ１を圧縮するコンプレッサ１２（圧縮部）と、
コンプレッサ１２流通後の熱媒体Ｒ１を、車内空気Ａとの熱交換により凝縮させ、車内空気Ａを加熱するインナーコンデンサ１４（凝縮部）と、
インナーコンデンサ１４流通後の熱媒体Ｒ１を蒸発させ、コンプレッサ１２に供給する車内熱交換部１５（第１の蒸発部）と、
車両駆動用エンジン１００（車両駆動用装置）からの排気Ｇ（排熱）が供給される排熱回収器１０２（排熱部）と、
排熱回収器１０２と車内熱交換部１５を熱交換可能に接続するヒートパイプ３０と、を備える。
【００３２】
車両駆動用エンジン１００の排気Ｇの熱を冷却水で吸熱して、ヒートポンプ１０の熱媒体Ｒ１と熱交換を行う場合は、冷却水を沸騰させない温度での作動が前提となり、高温での熱交換を行うことができない。実施の形態の車両用空調装置１では、ヒートパイプ３０を介して車両駆動用エンジン１００の排気Ｇとヒートポンプ１０の熱媒体Ｒ１の熱交換を行っている。ヒートパイプ３０の熱媒体Ｒ２として例えば水を用いた場合でも、冷却水と異なり、蒸発する温度で作動させることができるため、高温での熱交換が可能となり暖房能力を向上させることができる。もちろん、熱媒体Ｒ２として、水よりも沸点の高いものを用いることにより、さらに高温での熱交換を行うこともできる。また、車両駆動用エンジン１００の排気Ｇの温度が高くなった場合には、ヒートパイプ３０内部の熱媒体Ｒ２全体が蒸発することにより、ヒートポンプ１０の熱媒体Ｒ１との熱交換が遮断することができる。そのため、エンジンの冷却水のように熱交換の遮断のためにバルブの開閉動作を行う必要がなく、利便性を向上させることができる。
【００３３】
（２）インナーコンデンサ１４と車内熱交換部１５の間に、車内熱交換部１５流通後の熱媒体Ｒ１の過熱度を所定値に維持する膨張弁１６（温度自動膨張弁）を備える。
これによって、車内熱交換部１５で蒸発した熱媒体Ｒ１が外気で冷やされて再液化することにより、熱媒体Ｒ１が液戻りしてコンプレッサ１２に吸入されることを抑制することができる。
【００３４】
［変形例１］
図５は、変形例１に係る車両用空調装置の概略構成図である。
図５に示すように、変形例１の車両用空調装置１は、実施の形態の構成に加えて、冷却水熱交換部２１を備える。
車両駆動用エンジン１００には冷却水循環流路１０７が熱的に接続している。冷却水循環流路１０７の内部には、不図示のポンプによって車両駆動用エンジン１００を冷却するための冷却水Ｗが循環する。
【００３５】
冷却水熱交換部２１は、ヒートポンプ１０の車内熱交換部１５とヒートパイプ３０の放熱部３５のそれぞれに熱的に接続する。これにより、冷却水熱交換部２１は、冷却水循環流路１０７とヒートポンプ１０の車内熱交換部１５を熱交換可能に接続し、さらに冷却水循環流路１０７とヒートパイプ３０の放熱部３５も熱交換可能に接続する。また、変形例１において、ヒートポンプ１０の車内熱交換部１５は、ヒートパイプ３０の放熱部３５に加えて、冷却水循環流路１０７とも熱交換可能に接続しており、２つの吸熱源を有している。
【００３６】
以下、変形例１に係る車両用空調装置１の動作を説明する。
図６は、放熱部３５、冷却水熱交換部２１および車内熱交換部１５の熱交換を示す図である。
変形例１において、車両駆動用エンジン１００を始動させると、車両駆動用エンジン１００の排気Ｇが排気管１０１を流通し、冷却水Ｗが冷却水循環流路１０７を流通する。ヒートパイプ３０の熱媒体Ｒ２は、吸熱部３３において排熱回収器１０２との熱交換を行い、車両駆動用エンジン１００の排気Ｇの熱を吸熱する。熱媒体Ｒ２は、放熱部３５において冷却水熱交換部２１との熱交換により、排気Ｇの熱を放熱する。
【００３７】
冷却水熱交換部２１を流通する車両駆動用エンジン１００の冷却水Ｗは、ヒートパイプ３０を介して車両駆動用エンジン１００の排気Ｇの熱を吸熱して加熱される。特に、車両駆動用エンジン１００の始動初期においては、車両駆動用エンジン１００の暖機も進んでいないため、冷却水Ｗも低温の状態である。低温の冷却水Ｗが車両駆動用エンジン１００の排気Ｇの熱を吸熱して加熱されることによって、車両駆動用エンジン１００の暖機が促進される。
【００３８】
この変形例１の車両用空調装置１において暖房運転を行った場合、ヒートポンプ１０の熱媒体Ｒ１が循環流路１１ａの車内熱交換部１５を流通し、冷却水熱交換部２１を流通する冷却水Ｗとの熱交換を行う。前記したように、冷却水Ｗは車両駆動用エンジン１００の排気Ｇによって加熱されている。そのため、ヒートポンプ１０の車内熱交換部１５を流通する熱媒体Ｒ１は、冷却水熱交換部２１を介して、車両駆動用エンジン１００の排気Ｇを吸熱して加熱され、蒸発する。これにより、実施の形態と同様に暖房運転を行うことが可能である。
【００３９】
車両駆動用エンジン１００の暖機が進むと、冷却水Ｗは車両駆動用エンジン１００の冷却とヒートパイプ３０の熱媒体Ｒ２との熱交換により高温になるが、同時にヒートポンプ１０の熱媒体Ｒ１によって吸熱されるため、冷却水Ｗが沸騰する温度での作動が低減される。また、車両駆動用エンジン１００の排気Ｇの温度が高くなると、ヒートパイプ３０の熱媒体Ｒ２が蒸発して冷却水Ｗとの熱交換も遮断されるため、冷却水Ｗが沸騰する温度での作動が低減される。
【００４０】
図７は、車両駆動用エンジン１００が停止した状態での、放熱部３５、冷却水熱交換部２１および車内熱交換部１５の熱交換を示す図である。
車両は、アイドリングストップ機能等により、一時停車時に車両駆動用エンジン１００を停止させる場合がある。車両駆動用エンジン１００が停止すると排気管１０１には排気Ｇが流通しなくなるため、ヒートパイプ３０の熱媒体Ｒ２は排気Ｇの熱を吸熱できない状態となる。すなわち、ヒートポンプ１０の熱媒体Ｒ１は車両駆動用エンジン１００の排気Ｇの熱を吸熱できない状態となる。しかしながら、車両駆動用エンジン１００を冷却することによって加熱された冷却水Ｗの熱は、水の比熱が高いため、車両駆動用エンジン１００が一時的に停止しても冷めにくい。よって、車両駆動用エンジン１００の停止中でも、ヒートポンプ１０の熱媒体Ｒ１を、冷却水Ｗの熱を吸熱することにより蒸発させることができる。
【００４１】
変形例１の冷房運転の動作は、実施の形態と同じであるため、説明は省略する。なお、不図示であるが、変形例１の冷却水循環流路１０７にラジエータを備え、冷却水熱交換部２１を流通した後の冷却水Ｗを、必要に応じてさらに冷却しても良い。
【００４２】
変形例１の車両用空調装置１において、
（３）車両駆動用エンジン１００を冷却する冷却水循環流路１０７と車内熱交換部１５を熱交換可能に接続する冷却水熱交換部２１と、を備える。
【００４３】
アイドリングストップ等の機能により、運転中であっても車両駆動用エンジン１００が停止することがある。車両駆動用エンジン１００の停止中は、排気管１０１に車両駆動用エンジン１００の排気Ｇが供給されない。そのため、ヒートポンプ１０の熱媒体Ｒ１は、車内熱交換部１５とヒートパイプ３０の放熱部３５の熱交換により排気Ｇの熱を吸熱することができない。ここで、冷却水熱交換部２１を設けて、車内熱交換部１５を車両駆動用エンジン１００の冷却水循環流路１０７とも熱交換可能にしておくことによって、車両駆動用エンジン１００の停止中も、冷却水Ｗの熱でヒートポンプ１０の熱媒体Ｒ１を加熱することができ、暖房性能を向上させることができる。
【００４４】
（４）冷却水熱交換部２１は、冷却水循環流路１０７とヒートパイプ３０の放熱部３５を熱交換可能に接続する。車両駆動用エンジン１００の冷却水循環流路１０７を、ヒートパイプ３０の放熱部３５とも熱交換可能に接続することによって、車両駆動用エンジン１００始動初期の冷却水Ｗが温まっていない状態では、車両駆動用エンジン１００の排気Ｇにより冷却水Ｗを温めることができるため、車両駆動用エンジン１００の暖機促進が可能となる。
【００４５】
［変形例２］
図８は、変形例２に係る車両用空調装置１の概略構成図である。
実施の形態の車両用空調装置１は、循環流路１１ａにインナーコンデンサ１４を備えていたが、変形例２では、循環流路１１ａ、１１ｂの合流路１１ｃ上に、インナーコンデンサ１４を備えている。循環流路１１ａと１１ｂを切り換える３方弁１３は、インナーコンデンサ１４出口側に配置されている。変形例２において、３方弁１３は、インナーコンデンサ１４流通後の熱媒体Ｒ１を、車内熱交換部１５への供給と、車外熱交換部１７への供給との間で切り換える。また、変形例２において、リキッドタンク５１は、循環流路１１ａの３方弁１３と膨張弁１６の間に配置されている。
【００４６】
変形例２は、このような構成により、冷房運転および暖房運転に加えて、暖房除湿運転を行う。変形例２における冷房運転および暖房運転の動作は、実施の形態と実質的な変更は無い。実施の形態と同様に、コントローラ４０は、冷房運転では循環流路１１ｂに熱媒体Ｒ１を循環させ、暖房運転では循環流路１１ａに熱媒体Ｒ１を循環させる。変形例２では合流路１１ｃにインナーコンデンサ１４を設置しているため、冷房運転でも熱媒体Ｒ１はインナーコンデンサ１４を流通する。しかしながら、導入路１０５のミックスドア２０を閉じているため、インナーコンデンサ１４において車内空気Ａとの熱交換は行われない。そのため、導入路１０５でエバポレータ１８を通過して冷却および除湿された車内空気Ａが、インナーコンデンサ１４で加熱されることはない。また、インナーコンデンサ１４を流通した熱媒体Ｒ１は、冷房運転ではリキッドタンク５１を通らず車外熱交換部１７に導入される。
【００４７】
図９は、変形例２の暖房除湿運転について説明する図である。
変形例２の暖房除湿運転では、図９に太実線で示すように、コントローラ４０は、３方弁１３を切り換えて、合流路１１ｃのコンプレッサ１２およびインナーコンデンサ１４を流通した熱媒体Ｒ１を、循環流路１１ｂ上の車外熱交換部１７およびエバポレータ１８に流通させる。すなわち、コントローラ４０は、熱媒体Ｒ１を冷房運転と同じ流路で循環させる。ただし、暖房除湿運転において、コントローラ４０は、導入路１０５の分岐路１０６に設置されたミックスドア２０を開いた状態にする。コントローラ４０は、車内空気Ａの温度と設定温度の差に応じて、コンプレッサ１２の出力とミックスドア２０の開度を制御する。
【００４８】
暖房除湿運転において、合流路１１ｃのコンプレッサ１２で圧縮されて高温高圧になった熱媒体Ｒ１は、インナーコンデンサ１４で車内空気Ａとの熱交換により凝縮して気液混合の状態となる。インナーコンデンサ１４流通後の熱媒体Ｒ１は循環流路１１ｂに入って、車外熱交換部１７において外気との熱交換により冷却され液化する。液化した熱媒体Ｒ１は、膨張弁１９で減圧膨張されエバポレータ１８で蒸発する。エバポレータ１８で蒸発した熱媒体Ｒ１は、再びコンプレッサ１２に供給される。
【００４９】
導入路１０５に導入される車内空気Ａは、エバポレータ１８において熱媒体Ｒ１の気化熱により冷却および除湿される。冷却および除湿された車内空気Ａは、開いたミックスドア２０から分岐路１０６のインナーコンデンサ１４に導入される。インナーコンデンサ１４において車内空気Ａは熱媒体Ｒ１との熱交換により加熱される。すなわち、暖房除湿運転において、車内空気Ａは、エバポレータ１８で冷却および除湿された後にインナーコンデンサ１４で加熱されることで、加熱および除湿された状態で、車室内に導入される。
【００５０】
コントローラ４０は、例えば、暖房運転を行っている間に、車内空気Ａの温度と設定温度の差が閾値よりも小さくなったときに、暖房除湿運転に切り換えても良い。あるいは、車内に不図示の湿度センサを設け、コントローラ４０は、暖房運転時に湿度センサが検出する湿度が閾値を超えた場合に、暖房運転から暖房除湿運転に切り換えても良い。コントローラ４０は、あるいは、アイドリングストップ等で車両駆動用エンジン１００が一時的に停止した際に、暖房運転から暖房除湿運転に切り換えても良い。暖房除湿運転では、エバポレータ１８で吸熱した熱を用いてインナーコンデンサ１４で加熱を行っているため、車両駆動用エンジン１００が停止して排気Ｇが供給されないときでも、暖房を行うことができる。
【００５１】
変形例２の車両用空調装置１において、
（５）インナーコンデンサ１４（凝縮部）流通後の熱媒体Ｒ１を車外空気と熱交換する車外熱交換部１７と、
車外熱交換部１７流通後の熱媒体Ｒ１を蒸発させ、蒸発させた熱媒体Ｒ１の気化熱によりインナーコンデンサ１４流通前の車内空気Ａを冷却および除湿させ、蒸発させた熱媒体Ｒ１をコンプレッサ１２（圧縮部）に供給するエバポレータ１８（第２の蒸発部）と、
エバポレータ１８流通後の車内空気Ａの、インナーコンデンサ１４への流量を調節するミックスドア２０（流量調節部）と、
インナーコンデンサ１４（凝縮部）流通後の熱媒体Ｒ１を、車内熱交換部１５（第１の蒸発部）への供給と、車外熱交換部１７への供給との間で切り換える３方弁１３（第１の切換弁）と、を備える。
【００５２】
変形例２では、３方弁１３の配置を変更してインナーコンデンサ１４流通後の熱媒体Ｒ１を、車内熱交換部１５への供給と、車外熱交換部１７への供給との間で切り換えるようにした。３方弁１３を切り換えてインナーコンデンサ１４流通後の熱媒体Ｒ１を車外熱交換部１７へ供給し、エバポレータ１８流通後の車内空気Ａがインナーコンデンサ１４へ導入されるようにミックスドア２０を制御することで、暖房除湿運転が可能となる。
【００５３】
これによって、アイドリングストップ等の機能による車両駆動用エンジン１００の停止中にも、車内の暖房を行うことができ、利便性を向上させることができる。また、例えば、車両用空調装置１の動作を開始した直後は、車両駆動用エンジン１００の排気Ｇの熱を利用した暖房運転により車室内を速やかに暖房し、暖房運転が安定した段階で必要に応じて暖房除湿運転に切り換えることで、快適性を向上させることができる。
【００５４】
［変形例３］
図１０は、変形例３に係る車両用空調装置１の概略構成図である。
変形例３は、実施の形態に係る車両用空調装置１の、電気自動車またはハイブリッド車への適用例である。図１０に示すように、電気自動車またはハイブリッド車は、車両駆動用装置として、インバータ１０８およびバッテリ１０９を備える。変形例３において、ヒートパイプ３０の吸熱部３３はバッテリ１０９に熱的に接続する。ヒートパイプ３０の吸熱部３３は、バッテリ１０９が放電時および充電時に発する排熱を、熱交換によりヒートパイプ３０の熱媒体Ｒ２に吸熱させる。すなわち、変形例３は、車両駆動用装置であるバッテリ１０９を排熱が供給される排熱部として用いる。このように、電気自動車またはハイブリッド車においても、車両駆動用装置であるバッテリ１０９の排熱を利用することで、実施の形態と同様に車内の暖房を行うことができる。
【００５５】
変形例３は、図１０に示した例に限られず、例えば、ヒートパイプ３０の吸熱部３３は、インバータ１０８に熱的に接続し、インバータ１０８が放熱する熱を吸熱するようにしても良い。また、ハイブリッド車では、ヒートパイプ３０の吸熱部３３は、車両駆動用エンジン１００の排気Ｇの熱を回収する排熱回収器１０２とインバータ１０８またはバッテリ１０９双方に熱的に接続するようにしても良い。これによって、ハイブリッド車の運転中において車両駆動用エンジン１００を使用しているときは車両駆動用エンジン１００の排気Ｇから吸熱し、インバータ１０８を使用しているときはインバータ１０８またはバッテリ１０９から吸熱するように切り換えることができる。
【００５６】
変形例３の車両用空調装置１において、
（６）電気自動車またはハイブリッド車に設けられたバッテリ１０８又はインバータ１０９を、車両駆動用装置（バッテリ又はインバータ）の排熱が供給される排熱部として用いる。これにより、電気自動車またはハイブリッド車においても、実施の形態と同様に車内の暖房を行うことができる。また、利便性を向上させることができる。
【００５７】
［変形例４］
図１１は、変形例４に係る車両用空調装置１の概略構成図である。
変形例４では、循環流路１１ａおよび１１ｂの合流路が２箇所となっている。実施の形態と同じコンプレッサ１２を備える合流路１１ｃに加えて、車内熱交換部１５を備える合流路１１ｄが設けられている。循環流路１１ａにインナーコンデンサ１４を備え、循環流路１１ｂに車外熱交換部１７およびエバポレータ１８を備える。
【００５８】
循環流路１１ａ、１１ｂは、合流路１１ｃのコンプレッサ１２の出口側で分岐した後、車内熱交換部１５の入口側で再び合流路１１ｄに合流する。合流路１１ｄは、車内熱交換部１５の出口側で、再び循環流路１１ａ、１１ｂに分岐する。合流路１１ｃのコンプレッサ１２の出口側の分岐点には、実施の形態と同様に３方弁１３が設けられる。車内熱交換部１５の入口側の合流点と、車内熱交換部１５の出口側の分岐点にも、それぞれ３方弁２２、２３が設けられる。
【００５９】
変形例４において、３方弁１３と３方弁２２は、コンプレッサ１２流通後の熱媒体Ｒ１の、循環流路１１ａのインナーコンデンサ１４への供給と、循環流路１１ｂを経由する合流路１１ｄの車内熱交換部１５への供給との間で切り換える。
【００６０】
３方弁２３は、車内熱交換部１５流通後の熱媒体Ｒ１を、循環流路１１ａを経由する合流路１１ｃのコンプレッサ１２への供給と、循環流路１１ｂの車外熱交換部１７への供給との間で切り換える。
【００６１】
３方弁１３と３方弁２２の間の循環流路１１ａ上の、インナーコンデンサ１４の出口側には、インナーコンデンサ１４流通後の熱媒体Ｒ１を減圧させるオリフィス２４が設けられている。
【００６２】
合流路１１ｄの、車内熱交換部１５の入口側には、熱媒体Ｒ１の逆流を防止する逆止弁２５が設けられ、車内熱交換部１５の出口側には合流路１１ｄを開閉するバルブ２６が設けられている。バルブ２６の開閉によって、合流路１１ｄの熱媒体Ｒ１の流通および遮断が切り換えられる。
【００６３】
合流路１１ｄのバルブ２６と車内熱交換部１５の出口側の間には、車内熱交換部１５流通後の熱媒体Ｒ１の圧力を測定する圧力センサ２７が設けられている。圧力センサ２７の入力信号は、コントローラ４０に入力される。
さらに変形例４では、３方弁２３の下流側の循環流路１１ａ上にアキュムレータ５２が設置されている。アキュムレータ５２は、車内熱交換部１５とコンプレッサ１２の間に配置されており、車内熱交換部１５を流通した後の熱媒体Ｒ１を気液分離し、気相の熱媒体Ｒ１をコンプレッサ１２に供給する。これによって、コンプレッサ１２に液相の熱媒体Ｒ１が供給されるのを防止する。
【００６４】
変形例４における暖房運転の動作は、実施の形態と実質的には同様である。
コントローラ４０は、合流路１１ｄのバルブ２６を開放し、ミックスドア２０を開けた状態にする。コントローラ４０は、３方弁１３、２２、２３を切り換えて熱媒体Ｒ１を循環流路１１ａで循環させる。暖房運転では、合流路１１ｃのコンプレッサ１２で圧縮されて高温高圧になった熱媒体Ｒ１が、循環流路１１ａのインナーコンデンサ１４で凝縮されて気液混合の状態となる。実施の形態では、インナーコンデンサ１４流通後の熱媒体Ｒ１は膨張弁１６（図１参照）で減圧されていたが、変形例４では、オリフィス２４で減圧される。減圧された熱媒体Ｒ１は、合流路１１ｄの車内熱交換部１５においてヒートパイプ３０の放熱部３５との熱交換により蒸発し、循環流路１１ａのアキュムレータ５２で気液分離されて合流路１１ｃに入り、再びコンプレッサ１２に供給される。車内空気Ａはインナーコンデンサ１４において熱媒体Ｒ１との熱交換により加熱される。
【００６５】
図１２は、変形例４の冷房運転について説明する図である。
図１３は、変形例４の冷房運転におけるコントローラ４０の制御を説明するフローチャートである。
変形例４の冷房運転では、コンプレッサ１２での圧縮に加えて、車内熱交換部１５の設置された合流路１１ｄにおいても熱媒体Ｒ１を昇圧させる。
図１２の（ａ）に太実線で示すように、熱媒体Ｒ１が循環流路１１ｂを循環しているときに、合流路１１ｄのバルブ２６を閉じると、車内熱交換部１５流通後の熱媒体Ｒ１の、車外熱交換部１７への供給が遮断される。図１２の（ｂ）に示すように、車内熱交換部１５の入口側には逆止弁２５が設けられているため、車外熱交換部１７への供給が遮断された熱媒体Ｒ１が、循環流路１１ｂに逆流することは防止される。これによって、熱媒体Ｒ１は合流路１１ｄで滞留した状態となり、滞留した状態で車内熱交換部１５によって加熱されるため、昇圧する。
【００６６】
冷房運転を開始する際、コントローラ４０は、３方弁１３、２２、２３を切り換えて循環流路１１ｂに熱媒体Ｒ１を循環させ、導入路１０５の分岐路１０６のミックスドア２０を閉じる（ステップＳ０１）。コントローラ４０はまた、合流路１１ｄのバルブ２６を閉じる（ステップＳ０２）
【００６７】
熱媒体Ｒ１は、合流路１１ｃのコンプレッサ１２において高温高圧に圧縮される。実施の形態では、コントローラ４０はコンプレッサ１２において車内熱交換部１５との熱交換に必要な圧力Ｐａまで圧縮されるようにコンプレッサ１２の出力を制御していた。変形例４では、必要圧力Ｐａから合流路１１ｄでの昇圧分Ｐｂを差し引いた圧力Ｐｃまで圧縮できるように、コンプレッサ１２の出力を制御する。
【００６８】
コンプレッサ１２流通後の熱媒体Ｒ１は、循環流路１１ｂを経由して合流路１１ｄに入り、車内熱交換部１５を流通する。車内熱交換部１５の出口側に設けられたバルブ２６が閉じられているため、合流路１１ｄにおいて熱媒体Ｒ１は滞留する。熱媒体Ｒ１が滞留した状態で車内熱交換部１５によって加熱されることによって、熱媒体Ｒ１は昇圧する。
【００６９】
コントローラ４０は、圧力センサ２７からの入力信号を参照して、車内熱交換部１５の出口側における熱媒体Ｒ１の検出圧力Ｐｓを参照する。検出圧力Ｐｓが必要圧力Ｐａを超えると（ステップＳ０３：Ｙｅｓ）、コントローラ４０は、合流路１１ｄのバルブ２６を開放する（ステップＳ０４）。
【００７０】
合流路１１ｄのバルブ２６が開放されることによって、滞留していた熱媒体Ｒ１が車内熱交換部１５に供給され、外気との熱交換により冷却されて液化する。車外熱交換部１７を通過した熱媒体Ｒ１は、膨張弁１９で減圧膨張されてから、エバポレータ１８で蒸発する。エバポレータ１８に導入される車内空気Ａは、熱媒体Ｒ１の気化熱により冷却および除湿される。冷房運転時にはミックスドア２０は閉じているため、エバポレータ１８流通後の車内空気Ａは、インナーコンデンサ１４を流通せずに車室内に導入される。エバポレータ１８で蒸発した気相の熱媒体Ｒ１は、コンプレッサ１２に再び供給される。
【００７１】
合流路１１ｄのバルブ２６を開いたことによって、車内熱交換部１５の出口側の圧力は下がる。コントローラ４０は、圧力センサ２７の入力信号を参照して、検出圧力Ｐｓが必要圧力Ｐａを下回ると（ステップＳ０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ０２に戻って、バルブ２６を閉じる。以降、冷房運転を行っている間は、ステップＳ０２〜ステップＳ０４を繰り返す。
【００７２】
なお、変形例４では、車内熱交換器の入口側に逆止弁２５を設けたが、出口側と同様に合流路１１ｄを開閉するバルブ２６を設けても良い。その場合は、コントローラ４０は車内熱交換器の出口側のバルブ２６を閉じた後に入口側のバルブ２６を閉じるように制御を行う。車内熱交換器の出口側および入口側のバルブ２６を閉じることによって、合流路１１ｄにおいて熱媒体Ｒ１が滞留するため、車内熱交換部１５で加熱することによって熱媒体Ｒ１を昇圧させることができる。
【００７３】
変形例４の車両用空調装置１は、
（７）コンプレッサ１２流通後の熱媒体Ｒ１を、インナーコンデンサ１４への供給と車内熱交換部１５への供給に切り換える３方弁２２（第２の切換弁）と、
インナーコンデンサ１４流通後の熱媒体Ｒ１を、コンプレッサ１２への供給と車外熱交換部１７への供給に切り換える３方弁２３（第３の切換弁）と、
３方弁２３と車内熱交換部１５との間で、熱媒体Ｒ１の流通と遮断を切り換えるバルブ２６（第４の切換弁）と、を備え、
３方弁２２および３方弁１３により、コンプレッサ１２流通後の熱媒体Ｒ１を車内熱交換部１５または車外熱交換部１７への供給に切り換えた際に、バルブ２６により車内熱交換部１５に流入した熱媒体Ｒ１の車外熱交換部１７への流出を遮断した状態で、車内熱交換部１５により熱媒体Ｒ１を加熱させることで、熱媒体Ｒ１を昇圧させる。
【００７４】
冷房運転を行う際には、３方弁１３、２２、２３の切り換えにより、コンプレッサ１２流通後の熱媒体Ｒ１を、車内熱交換部１５に供給する。ここで、バルブ２６により、３方弁２３と車内熱交換部１５との間で、熱媒体Ｒ１を遮断することで、熱媒体Ｒ１を車内熱交換部１５で滞留させながら加熱して昇圧させることができるため、熱媒体Ｒ１を圧縮させるコンプレッサ１２の動力を低減することができる。
【００７５】
［変形例５］
図１４は、変形例５に係る車両用空調装置１の概略構成図である。
図１４に示すように、変形例５に係る車両用空調装置１は、循環流路１１ｂ上に内部熱交換器（ＩＨＸ：Intermediate heat exchanger）５３を備える。内部熱交換器５３は、冷房運転時、膨張弁１９の入口側を流通する熱媒体Ｒ１と、膨張弁１９の出口側を流通する熱媒体Ｒ１とを熱交換する。膨張弁１９の入口側も出口側も同じ熱媒体Ｒ１が流通しているが、説明を分かりやすくするために、図１４の楕円で囲んだ部分では入口側の熱媒体を符号Ｒ１ａで示し、出口側の熱媒体を符号Ｒ１ｂで示す。
【００７６】
膨張弁１９の入口側の熱媒体Ｒ１ａは、車外熱交換部１７を通過して、膨張弁１９を経由してエバポレータ１８に導入される液相の熱媒体Ｒ１である。
【００７７】
一方、膨張弁１９の出口側の熱媒体Ｒ１ｂは、エバポレータ１８を通過して、膨張弁１９を経由してコンプレッサ１２に供給される気相の熱媒体Ｒ１である。
膨張弁１９の入口側の熱媒体Ｒ１ａは、膨張弁１９の出口側の熱媒体Ｒ１ｂよりも温度が高い。そのため、内部熱交換器５３で熱交換が行われると、膨張弁１９の入口側の熱媒体Ｒ１ａが冷却される。
【００７８】
熱媒体Ｒ１ａは、車外熱交換部１７で冷却された後、内部熱交換器５３でさらに冷却される。このように冷却された熱媒体Ｒ１ａが、膨張弁１９で減圧膨張されてからエバポレータ１８で蒸発することによって、車内空気Ａの冷却効率を高めることができる。
【００７９】
ここでは、実施の形態で説明した図１の車両用空調装置１に内部熱交換器５３を設ける例を説明したが、内部熱交換器５３は変形例１〜４で説明した車両用空調装置１にもそれぞれ設けることができる。図５、８、１０、１１のそれぞれの車両用空調装置１において、膨張弁１９の入口側と出口側の熱媒体Ｒ１ａおよびＲ１ｂを熱交換させる内部熱交換器５３を設置することで、同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００８０】
１  車両用空調装置
１０  ヒートポンプ
１１ａ、１１ｂ  循環流路
１１ｃ、１１ｄ  合流路
１２  コンプレッサ
１３  ３方弁
１４  インナーコンデンサ
１５  車内熱交換部
１６  膨張弁
１７  車外熱交換部
１７ａ  主車外熱交換器
１７ｂ  リキッドタンク
１７ｃ  過冷却車外熱交換器
１８  エバポレータ
１９  膨張弁
２０  ミックスドア
２１  冷却水熱交換部
２２、２３  ３方弁
２４  オリフィス
２５  逆止弁
２６  バルブ
２７  圧力センサ
３０  ヒートパイプ
３１  パイプ
３３  吸熱部
３５  放熱部
４０  コントローラ
４１  温度センサ
４２  エアコンスイッチ
４３  温度設定スイッチ
５１  リキッドタンク
５２  アキュムレータ
５３  内部熱交換器
１００  車両駆動用エンジン
１０１  排気管
１０２  排熱回収器
１０５  導入路
１０６  分岐路
１０７  冷却水循環流路
１０８  インバータ
１０９  バッテリ
Ｒ１、Ｒ２  熱媒体
Ｇ  排気
Ｗ  冷却水
Ａ  車内空気
【図１】
2019014471.tif 000003
【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】
2019014471.tif 000015
【図１４】
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