(57)【要約】【課題】熱交換器が３枚のシステムとするとともに、再熱ロスがなく、冷暖房能力を十分に確保でき、しかも暖房時に車外熱交換器への着霜遅延モードや除湿暖房モード等での運転が可能なヒートポンプ式車両用空調システムを提供することを目的とする。【解決手段】ベースとなる冷房用冷媒回路１４に、ＨＶＡＣユニット２内の車内蒸発器６の下流側に設けられる車内凝縮器７を接続するとともに、レシーバ１１の出口側と車外熱交換器１０の一端側との間に第２減圧手段１６を有する第１回路１７、車外熱交換器１０の他端側と電動圧縮機９の吸入回路１３Ｅとの間に暖房時に開とされる電磁弁１８を有する第２回路１９を設け、電動圧縮機９、切替え手段１５、車内凝縮器７、レシーバ１１、第２減圧手段１６を備えた第１回路１７、車外熱交換器１０および電磁弁１８を備えた第２回路１９がこの順に接続される暖房用冷媒回路２０を備えた車両用空調システム。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動圧縮機、車外熱交換器、レシーバ、第１減圧手段、ＨＶＡＣユニット内に設けられている車内蒸発器がこの順に接続されている冷房用冷媒回路と、
前記ＨＶＡＣユニット内の前記車内蒸発器の下流側に配設され、冷媒入口が前記電動圧縮機の吐出回路に切替え手段を介して接続されるとともに、冷媒出口が前記レシーバに接続されている車内凝縮器と、
前記レシーバの出口側と前記車外熱交換器の一端側との間に接続された第２減圧手段を有する第１回路と、
前記車外熱交換器の他端側と前記電動圧縮機の吸入回路との間に接続された暖房時に開とされる電磁弁を有する第２回路と、を備え、
前記電動圧縮機、前記切替え手段、前記車内凝縮器、前記レシーバ、前記第２減圧手段を有する前記第１回路、前記車外熱交換器、前記電磁弁を有する前記第２回路がこの順に接続されることにより暖房用冷媒回路が構成可能とされ、
暖房モード時、前記車外熱交換器が着霜したとき、前記暖房用冷媒回路を前記冷房用冷媒回路に切替え、前記電動圧縮機からのホットガスを直接前記車外熱交換器に導入することにより除霜可能とされていることを特徴とするヒートポンプ式車両用空調システム。
【請求項２】
前記レシーバは、該レシーバに接続される前記車外熱交換器および前記車内凝縮器からの冷媒回路の冷媒流入口に、それぞれ逆止弁が組み込まれている逆止弁付きレシーバとされていることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式車両用空調システム。
【請求項３】
前記第１減圧手段および前記第２減圧手段は、開閉弁機能付きの減圧手段とされ、その開閉弁機能を用いることにより、暖房モード時および除湿暖房モード時、前記車外熱交換器および前記車内蒸発器が蒸発器として併用可能とされていることを特徴とする請求項１または２に記載のヒートポンプ式車両用空調システム。
【請求項４】
前記第１減圧手段および第２減圧手段は、電磁弁付き温度式自動膨張弁または電子膨張弁とされていることを特徴とする請求項３に記載のヒートポンプ式車両用空調システム。
【請求項５】
前記第１減圧手段は、開閉弁機能付きの減圧手段とされるとともに、前記第２減圧手段が設けられた前記第１回路には、開閉弁機能の代替手段として前記レシーバの出口側から前記車外熱交換器側への冷媒流れのみを許容する逆止弁が設けられ、前記第１減圧手段の開閉弁機能と前記第２回路の前記電磁弁とを用いることにより、暖房モード時および除湿暖房モード時、前記車外熱交換器および前記車内蒸発器が蒸発器として併用可能とされていることを特徴とする請求項１または２に記載のヒートポンプ式車両用空調システム。
【請求項６】
除湿暖房モード時、前記車内蒸発器からの吹出空気またはそのフィン温度に応じて前記第１減圧手段の開閉弁機能を開閉制御し、前記車内蒸発器への冷媒を流通または遮断する構成とされていることを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載のヒートポンプ式車両用空調システム。
【請求項７】
暖房モード時、前記車外熱交換器の出口冷媒温度および前記車内蒸発器からの吹出空気またはそのフィン温度に応じて、前記第１減圧手段の開閉弁機能および前記第２減圧手段の開閉弁機能または前記第２回路の電磁弁を交互に開閉制御し、前記車外熱交換器および前記車内蒸発器に交互に冷媒を流通または遮断させる構成とされていることを特徴とする請求項３ないし６のいずれかに記載のヒートポンプ式車両用空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車（ＥＶ車）等の空調に適用されるヒートポンプ式車両用空調システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＥＶ車、ＨＥＶ車、ＰＨＥＶ車等に用いられる車両用空調システムでは、エンジン冷却水等の燃焼排熱を利用した暖房運転を行うことができない。このため、電動圧縮機を用いたヒートポンプ方式の空調システムが考えられているが、リバース方式のヒートポンプとした場合、冷媒回路を構成する配管類や蒸発器、凝縮器等の熱交換器等を冷房運転および暖房運転の異なる圧力条件下で共用できるようにしなければならず、現行のエンジン駆動方式の車両に適用されている車両用空調システムを全面的に変更しなければならない。
【０００３】
そこで、現行システムの冷房用の冷媒回路をそのまま利用し、その回路にＨＶＡＣユニット（Ｈｅａｔｉｎｇ  Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）内に設けられる車内凝縮器（サブコンデンサとも云う。）や車外蒸発器を切替え弁およびバイパス回路等を介して追加し、暖房用の冷媒回路を構成したヒートポンプ式車両用空調システムが、例えば特許文献１により提供されている。
【０００４】
一方、特許文献２には、車外凝縮器に対し、四方弁を介して暖房用のバイパス回路を接続するとともに、膨張弁の上流側にサブ凝縮器を接続し、そのサブ凝縮器をＨＶＡＣユニット内において蒸発器の下流側に配設した構成のヒートポンプ式車両用空調システムが開示され、また、特許文献３には、ＨＶＡＣユニット内の上流側に蒸発器、下流側に膨張弁を介して接続された車内凝縮器を配設し、その車内凝縮器の冷媒入口側を２個の四方弁を用い、凝縮器または蒸発器として機能する車外熱交換器またはそのバイパス回路を介して圧縮機の吐出側に接続するとともに、蒸発器の冷媒出口側をその２個の四方弁により車外熱交換器またはそのバイパス回路を介して圧縮機の吸入側に接続した構成のヒートポンプ式車両用空調システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−９６６３４号公報
【特許文献２】特開平１１−１７０８４９号公報
【特許文献３】特許第３５３８８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示すものは、現行システムの冷房用冷媒回路をそのまま利用してヒートポンプ式のシステムを構築でき、しかも暖房時に車外蒸発器と車内蒸発器に同時または交互に並行して冷媒を流し、着霜抑制モードや除湿暖房モード等で運転することができるものである。しかしながら、熱交換器が４枚必要であり、システムが複雑で大型化し、コスト高となるともに、車外蒸発器がフロストしたとき、ホットガスを導入して除霜することができず、ホットガスで加熱された車外凝縮器からの放熱による除霜となるため、効率のよい除霜ができないのみならず、外気温が０℃以下の場合には、除霜が困難になる等の課題を有している。
【０００７】
また、特許文献２，３に示すものは、熱交換器を３枚としたシステムであるため、構成の複雑化や大型化、高コスト化は避けられるものの、暖房時、車内蒸発器で冷却除湿された空気を車内凝縮器で再熱し、その空気を車室内に吹出して暖房するため、再熱ロスが大きく、十分な高温風が得られないことから、暖房能力が不足気味となる。従って、電気ヒータ等の補助熱源を併用する必要がある等の課題を有していた。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、現行システムの冷房用冷媒回路を利用した熱交換器が３枚のシステムとし、構成の簡素化、小型化および低コスト化を図りながら、再熱ロスがなく、冷暖房能力を十分に確保でき、しかも暖房時に車外熱交換器への着霜遅延モードや除湿暖房モード等での運転が可能なヒートポンプ式車両用空調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】
【０００９】
上記した課題を解決するために、本発明のヒートポンプ式車両用空調システムは、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるヒートポンプ式車両用空調システムは、電動圧縮機、車外熱交換器、レシーバ、第１減圧手段、ＨＶＡＣユニット内に設けられている車内蒸発器がこの順に接続されている冷房用冷媒回路と、前記ＨＶＡＣユニット内の前記車内蒸発器の下流側に配設され、冷媒入口が前記電動圧縮機の吐出回路に切替え手段を介して接続されるとともに、冷媒出口が前記レシーバに接続されている車内凝縮器と、前記レシーバの出口側と前記車外熱交換器の一端側との間に接続された第２減圧手段を有する第１回路と、前記車外熱交換器の他端側と前記電動圧縮機の吸入回路との間に接続された暖房時に開とされる電磁弁を有する第２回路と、を備え、前記電動圧縮機、前記切替え手段、前記車内凝縮器、前記レシーバ、前記第２減圧手段を有する前記第１回路、前記車外熱交換器、前記電磁弁を有する前記第２回路がこの順に接続されることにより暖房用冷媒回路が構成可能とされ、暖房モード時、前記車外熱交換器が着霜したとき、前記暖房用冷媒回路を前記冷房用冷媒回路に切替え、前記電動圧縮機からのホットガスを直接前記車外熱交換器に導入することにより除霜可能とされていることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、電動圧縮機、車外熱交換器、レシーバ、第１減圧手段、ＨＶＡＣユニット内に設けられている車内蒸発器をこの順に接続することにより冷房用冷媒回路が構成され、この冷房用冷媒回路に対して、電動圧縮機の吐出回路に切替え手段を介してＨＶＡＣユニット内の車内蒸発器の下流側に配設された車内凝縮器を接続し、その出口側をレシーバに接続するとともに、該レシーバの出口側と車外熱交換器の一端側との間に接続された第２減圧手段を有する第１回路および車外熱交換器の他端側と電動圧縮機の吸入回路との間に接続された暖房時に開とされる電磁弁を有する第２回路を設けることにより、電動圧縮機、切替え手段、車内凝縮器、レシーバ、第２減圧手段を備えた第１回路、車外熱交換器、電磁弁を備えた第２回路がこの順に接続される暖房用冷媒回路が構成可能とされているため、現行システムの冷房用冷媒回路と略同等の冷房用冷媒回路に対して、ＨＶＡＣユニット内に設けられる車内凝縮器、第２減圧手段を有する第１回路および電磁弁を有する第２回路を追加した熱交換器３枚のシステムとなし、冷房モード時、車内蒸発器と車外熱交換器（凝縮器として機能）の２枚の熱交換器を機能させ、暖房モード時、車内凝縮器と車外熱交換器（蒸発器として機能）の２枚の熱交換器を機能させることにより、放熱ロスや再熱ロスを発生させずに冷房運転および暖房運転を行うことができる。従って、電動圧縮機の仕事量に見合った最大限の能力で効率のよい冷房運転、暖房運転を行い、その能力を向上させることができるとともに、３枚の熱交換器を用いた構成のシステムとし、構成の簡素化、小型化、低コスト化を図ることができる。また、暖房モード時、車外熱交換器が着霜したとき、冷房用の回路に切替え、ホットガスを直接車外熱交換器に導入して効率よく除霜できるため、除霜時間を短くすることができるとともに、除霜可能な外気温度範囲を広げることができる。
【００１１】
さらに、本発明のヒートポンプ式車両用空調システムは、上記のヒートポンプ式車両用空調システムにおいて、前記レシーバは、該レシーバに接続される前記車外熱交換器および前記車内凝縮器からの冷媒回路の冷媒流入口に、それぞれ逆止弁が組み込まれている逆止弁付きレシーバとされていることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、レシーバが、該レシーバに接続される車外熱交換器および車内凝縮器からの冷媒回路の冷媒流入口に、それぞれ逆止弁が組み込まれている逆止弁付きレシーバとされているため、運転モードにより使用されない冷房用または暖房用の冷媒回路をレシーバの冷媒流入口に組み込まれている逆止弁を介して遮断し、レシーバからそれらの回路への冷媒の逆流や逆止弁の順方向流れであっても前後に圧力差がある場合にはその流れを阻止することができる。従って、使用されない回路への冷媒流れを防止することができるとともに、レシーバおよび逆止弁を個別に冷媒回路中に設けたものに比べ、フランジ等の接続用部品を低減し、冷媒回路の簡素化、低コスト化を図ることができる。
【００１３】
さらに、本発明のヒートポンプ式車両用空調システムは、上述のいずれかのヒートポンプ式車両用空調システムにおいて、前記第１減圧手段および前記第２減圧手段は、開閉弁機能付きの減圧手段とされ、その開閉弁機能を用いることにより、暖房モード時および除湿暖房モード時、前記車外熱交換器および前記車内蒸発器が蒸発器として併用可能とされていることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、第１減圧手段および第２減圧手段が、開閉弁機能付きの減圧手段とされ、その開閉弁機能を用いることにより、暖房モード時および除湿暖房モード時、車外熱交換器および車内蒸発器が蒸発器として併用可能な構成とされているため、運転モードを暖房モードとして運転し、同時に第１減圧手段の開閉弁機能を用い、それを開閉制御して冷媒の一部を車内蒸発器に流し、そこで空気を冷却除湿することにより、除湿暖房モードで運転することができ、その際、開閉弁機能を開閉して車内蒸発器からの吹出温度を変化させることにより、除湿暖房モード時において温度リニアリティ特性（設定温度に対する追従性）を確保することができる。また、暖房モード時、車外熱交換器への着霜条件下においては、着霜遅延モードとし、第１減圧手段および第２減圧手段の開閉弁機能を交互に開閉制御して、第１減圧手段を経て一部冷媒を車内蒸発器に循環させ、車外熱交換器への冷媒循環量を減らすことにより、着霜およびその進行を遅延させつつ吹出空気温度の変動を抑えながら、安定的に暖房運転を継続することができる。従って、ヒートポンプ方式車両用空調システムの暖房性能を改善することができる。
【００１５】
さらに、本発明のヒートポンプ式車両用空調システムは、上記のヒートポンプ式車両用空調システムにおいて、前記第１減圧手段および第２減圧手段は、電磁弁付き温度式自動膨張弁または電子膨張弁とされていることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、第１減圧手段および第２減圧手段が、電磁弁付き温度式自動膨張弁または電子膨張弁とされているため、第１減圧手段および第２減圧手段を電磁弁付き温度式自動膨張弁とした場合、電磁弁の開閉で冷媒を流通または遮断でき、電磁弁が開とされたとき、温度式自動膨張弁により車外熱交換器出口または車内蒸発器出口の冷媒過熱度が一定となるように冷媒流量を制御することができる。また、電子膨張弁とした場合、電子膨張弁の全閉、全開機能により冷媒を流通または遮断でき、その開度調整機能により車外熱交換器出口または車内蒸発器出口の冷媒過熱度を制御することができる。従って、運転モードに応じ、その開閉弁機能を用いて第１減圧手段および第２減圧手段を切替え使用することができるとともに、暖房モードおよび除湿暖房モード時に、車外熱交換器および車内蒸発器を併用した運転を行うことができる。なお、本発明の電磁弁付き温度式自動膨張弁には、電磁弁と温度式自動膨張弁とを一体化したものの他、独立した個別の電磁弁と温度式自動膨張弁とを直列に接続して構成したものをも包含し、本発明では、これらに上記機能を持つ電子膨張弁を加えたものを、開閉弁機能付きの減圧手段としている。
【００１７】
さらに、本発明のヒートポンプ式車両用空調システムは、上述のいずれかのヒートポンプ式車両用空調システムにおいて、前記第１減圧手段は、開閉弁機能付きの減圧手段とされるとともに、前記第２減圧手段が設けられた前記第１回路には、開閉弁機能の代替手段として前記レシーバの出口側から前記車外熱交換器側への冷媒流れのみを許容する逆止弁が設けられ、前記第１減圧手段の開閉弁機能と前記第２回路の前記電磁弁とを用いることにより、暖房モード時および除湿暖房モード時、前記車外熱交換器および前記車内蒸発器が蒸発器として併用可能とされていることを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、第１減圧手段が、開閉弁機能付きの減圧手段とされるとともに、第２減圧手段が設けられた第１回路には、開閉弁機能の代替手段としてレシーバの出口側から車外熱交換器側への冷媒流れのみを許容する逆止弁が設けられ、第１減圧手段の開閉弁機能と第２回路の電磁弁とを用いることにより、暖房モード時および除湿暖房モード時、車外熱交換器および車内蒸発器が蒸発器として併用可能とされているため、運転モードを暖房モードとして運転し、同時に第１減圧手段の開閉弁機能を用い、それを開閉制御して冷媒の一部を車内蒸発器に流し、そこで空気を冷却除湿することにより、除湿暖房モードで運転することができ、その際、開閉弁機能を開閉して車内蒸発器からの吹出温度を変化させることにより、除湿暖房モード時において温度リニアリティ特性（設定温度に対する追従性）を確保することができる。また、暖房モード時に、車外熱交換器への着霜条件下においては、着霜遅延モードとし、第１減圧手段の開閉弁機能および第２回路の電磁弁を交互に開閉制御して、第１減圧手段を経て一部冷媒を車内蒸発器に循環させ、車外熱交換器への冷媒循環量を減らすことにより、着霜およびその進行を遅延させつつ吹出空気温度の変動を抑えながら、安定的に暖房運転を継続することができる。従って、ヒートポンプ方式車両用空調システムの暖房性能を改善することができる。
【００１９】
さらに、本発明のヒートポンプ式車両用空調システムは、上述のいずれかのヒートポンプ式車両用空調システムにおいて、除湿暖房モード時、前記車内蒸発器からの吹出空気またはそのフィン温度に応じて前記第１減圧手段の開閉弁機能を開閉制御し、前記車内蒸発器への冷媒を流通または遮断する構成とされていることを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、除湿暖房モード時、車内蒸発器からの吹出空気またはそのフィン温度に応じて第１減圧手段の開閉弁機能を開閉制御し、車内蒸発器への冷媒を流通または遮断する構成とされているため、車内蒸発器で冷却、除湿した空気をその下流側に配設されている車内凝縮器で加熱して除湿暖房する際、車内蒸発器により冷却、除湿した空気をそのまま車内凝縮器で加熱して吹出すだけでは、温度リニアリティ特性を確保することはできないが、車内蒸発器からの吹出空気またはそのフィン温度に応じて車内蒸発器への冷媒を流通または遮断し、車内蒸発器での冷却量を変えることによって、吹出空気温度を変化させることができる。従って、除湿暖房モード時においても、確実に温度リニアリティ特性を確保することができる。
【００２１】
さらに、本発明のヒートポンプ式車両用空調システムは、上述のいずれかのヒートポンプ式車両用空調システムにおいて、暖房モード時、前記車外熱交換器の出口冷媒温度および前記車内蒸発器からの吹出空気またはそのフィン温度に応じて、前記第１減圧手段の開閉弁機能および前記第２減圧手段の開閉弁機能または前記第２回路の電磁弁を交互に開閉制御し、前記車外熱交換器および前記車内蒸発器に交互に冷媒を流通または遮断させる構成とされていることを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、暖房モード時、車外熱交換器の出口冷媒温度および車内蒸発器からの吹出空気またはそのフィン温度に応じて、第１減圧手段の開閉弁機能および第２減圧手段の開閉弁機能または第２回路の電磁弁を交互に開閉制御し、車外熱交換器および車内蒸発器に交互に冷媒を流通または遮断させる構成とされているため、暖房モード時、車外蒸発器に対する着霜条件下において、車外熱交換器の出口冷媒温度および車内蒸発器からの吹出空気またはそのフィン温度に応じて、車外熱交換器および車内蒸発器に交互に冷媒を流通または遮断させることにより、着霜遅延モードとなし、車外熱交換器への冷媒循環量を減少させ、車外蒸発器での着霜およびその進行を遅延させることができる一方、車内蒸発器での冷却による吹出空気温度の低下を抑え、それを繰り返すことにより温度変動幅を一定範囲に抑えて運転することができる。従って、暖房時、車外蒸発器への着霜およびその進行を遅延させるとともに、吹出空気温度の変動を抑制しながら、安定的に暖房運転を継続することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によると、現行システムの冷房用冷媒回路と同等の冷房用冷媒回路に対し、ＨＶＡＣユニット内に設けられる車内凝縮器、第２減圧手段を有する第１回路および電磁弁を有する第２回路を追加した熱交換器３枚のシステムとなし、冷房モード時、車内蒸発器と車外熱交換器（凝縮器として機能）の２枚の熱交換器を機能させ、暖房モード時、車内凝縮器と車外熱交換器（蒸発器として機能）の２枚の熱交換器を機能させることにより、放熱ロスや再熱ロスを発生させずに冷房運転および暖房運転を行うことができるため、電動圧縮機の仕事量に見合った最大限の能力で効率のよい冷房運転、暖房運転を行い、その能力を向上させることができるとともに、３枚の熱交換器を用いた構成のシステムとし、構成の簡素化、小型化、低コスト化を図ることができる。また、暖房モード時、車外熱交換器が着霜したとき、冷房用の回路に切替え、ホットガスを直接車外熱交換器に導入して効率よく除霜できるため、除霜時間を短くすることができるとともに、除霜可能な外気温度範囲を広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るヒートポンプ式車両用空調システムの冷媒回路図である。
【図２】上記ヒートポンプ式車両用空調システムに組み込まれるレシーバの縦断面図（Ａ）とその平面図（Ｂ）および図（Ｂ）のａ−ａ断面相当図（Ｃ）である。
【図３】上記ヒートポンプ式車両用空調システムに組み込まれる電磁弁付き温度式自動膨張弁の構成図である。
【図４】上記ヒートポンプ式車両用空調システムの冷房モード（除霜モード）時の冷媒流れ状態を示す説明図である。
【図５】上記ヒートポンプ式車両用空調システムの暖房モード時の冷媒流れ状態を示す説明図である。
【図６】上記ヒートポンプ式車両用空調システムの着霜遅延モード時の冷媒流れ状態を示す説明図である。
【図７】上記ヒートポンプ式車両用空調システムの除湿暖房モード時の冷媒流れ状態を示す説明図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るヒートポンプ式車両用空調システムの冷媒回路図である。
【図９】上記ヒートポンプ式車両用空調システムの冷房モード（除霜モード）時の冷媒流れ状態を示す説明図である。
【図１０】上記ヒートポンプ式車両用空調システムの暖房モード時の冷媒流れ状態を示す説明図である。
【図１１】上記ヒートポンプ式車両用空調システムの着霜遅延モード時の冷媒流れ状態を示す説明図である。
【図１２】上記ヒートポンプ式車両用空調システムの除湿暖房モード時の冷媒流れ状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図７を用いて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態に係るヒートポンプ式車両用空調システムの冷媒回路図が示され、図２には、そのシステムに組み込まれるレシーバの構成図、図３には、同システムに組み込まれる電磁弁付き温度式自動膨張弁の構成図が示されている。
本実施形態に係るヒートポンプ式車両用空調システム１は、ＨＶＡＣユニット（Ｈｅａｔｉｎｇ  Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２と、冷暖房が可能なヒートポンプ式の冷媒回路３とを備えている。
【００２６】
ＨＶＡＣユニット２は、車室内からの内気または外気のいずれかを切替え導入し、下流側に圧送するブロア４と、ブロア４に連なる空気流路５中の上流側に配設される車内蒸発器６と、その下流側に配設される車内凝縮器７と、車内凝縮器７を流通する空気量とバイパスする空気量の割合を調整して車室内に吹出される空調風の温度を調整するエアミックスダンパ８とを備えている。このＨＶＡＣユニット２は、車室側のインストルメントパネル内に設置されており、空調風を車室内に向けて開口されている複数の吹出し口から選択的に車室内へと吹出す構成とされている。
【００２７】
冷・暖房運転が可能なヒートポンプ方式の冷媒回路３は、冷媒を圧縮する電動圧縮機９と、車外熱交換器（冷房時に凝縮器、暖房時に蒸発器として機能する。）１０と、レシーバ１１と、開閉弁機能付きの第１減圧手段１２と、ＨＶＡＣユニット２内に設けられている車内蒸発器７とがこの順に冷媒配管１３を介して接続されている閉サイクルの冷房用の冷媒回路（冷房サイクル）１４を備えている。この冷房用冷媒回路１４は、エンジン駆動方式の車両に適用されている現行の車両用空調システムに用いられている冷媒回路と略同等のものとすることができる。
【００２８】
ヒートポンプ式の冷媒回路３には、更に電動圧縮機９からの吐出配管（吐出回路）１３ＡにＨＶＡＣユニット２内に設けられている車内凝縮器７が三方切替え弁（切替え手段）１５を介して接続されている。この車内凝縮器７は、冷媒入口側に三方切替え弁１５からの冷媒配管１３Ｂが接続され、冷媒出口側が冷媒配管１３Ｃを介してレシーバ１１に接続されることにより、冷房用冷媒回路１４に設けられている車外熱交換器１０に対して並列に接続された構成とされている。
【００２９】
また、レシーバ１１の出口冷媒配管１３Ｄと、車外熱交換器１０の冷房運転時の冷媒出口側（車外熱交換器１０の一端側）との間に、開閉弁機能付きの第２減圧手段１６を備えた暖房用の第１回路１７が接続されるとともに、車外熱交換器１０の冷房運転時の冷媒入口側（車外熱交換器１０の他端側）と、電動圧縮機９への吸入配管（吸入回路）１３Ｅとの間に、電磁弁１８を備えた暖房用の第２回路１９が接続されている。
【００３０】
これによって、電動圧縮機９と、三方切替え弁１５と、ＨＶＡＣユニット２内に設けられている車内凝縮器８と、レシーバ１１と、開閉弁機能付きの第２減圧手段１６を備えた第１回路１７と、車外熱交換器１０と、電磁弁１８を備えた第２回路１９がこの順に冷媒配管１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ等を介して接続された閉サイクルの暖房用冷媒回路（暖房サイクル）２０が構成可能とされている。なお、車外熱交換器１０に対しては、外気を流通させるためのファン２１が付設されている。
【００３１】
さらに、本実施形態のレシーバ１１は、車内凝縮器７からの冷媒配管１３Ｃおよび車外熱交換器１０からの冷媒配管１３が接続される２つの冷媒流入口に逆止弁２２，２３が一体的に組み込まれた逆止弁付きレシーバ１１とされている。このレシーバ１１は、図２に示されるように、底を有する筒状の本体３０と、本体３０の一端開口部に溶接された蓋体３１と、蓋体３１に一端が接続され、他端が本体３０の底部付近まで延長されている冷媒流出管３２と、本体３０内の上方部に設置された上下一対のフィルタ３３，３４間に乾燥剤３５を充填することにより構成されたドライヤ３６とから構成されたドライヤ内蔵の逆止弁付きレシーバ１１とされている。
【００３２】
蓋体３１には、上記の如く、冷媒配管１３Ｃおよび車外熱交換器１０からの冷媒配管１３が接続される２つの冷媒流入口３７，３８と、出口冷媒配管１３Ｄが接続されている冷媒流出口３９とが設けられている。冷媒流入口３７，３８および冷媒流出口３９には、各々冷媒配管を接続するためのフィッテング部４０，４１，４２が設けられ、そのフィッテング部４０，４１，４２を介して冷媒配管１３，１３Ｃおよび出口冷媒配管１３Ｄが接続されている。また、冷媒流入口３７，３８内には、逆止弁２２，２３が止め輪およびストッパ４３，４４を介して組み込まれている。
【００３３】
また、開閉弁機能付きの第１減圧手段１２および第２減圧手段１６としては、図３に示すような電磁弁付き温度式自動膨張弁５０を用いることができる。
この電磁弁付き温度式自動膨張弁５０は、車内蒸発器６および蒸発器として機能する車外熱交換器１０の冷媒入口側に設けられるものであり、これら蒸発器に対する入口側冷媒流路５４および出口側冷媒流路５５を備えた弁本体５３と、弁本体５３に設けられている入口側冷媒流路５４を開閉する電磁弁５１と、入口側冷媒流路５４に設けられている弁座部５６に着座され、その開度を調整するボール弁５７を備えた温度式自動膨張弁５２とが一体化されたものである。
【００３４】
電磁弁５１は、電磁コイル５１Ａと、可動鉄心５１Ｂと、可動鉄心５１Ｂの先端に設けられ、入口側流路５４を開閉する弁体５１Ｃとを備え、電磁コイル５１Ａへの通電により可動鉄心５１Ｂが軸方向に進退し、弁体５１Ｃが入口側流路５４を開閉する構成とされている。また、温度式自動膨張弁５２は、車内蒸発器６および車外熱交換器１０で蒸発した冷媒が流通する出口側冷媒流路５５内の冷媒の温度と圧力とを感温筒およびダイヤフラム５８を介して感知し、その差圧でシャフト５９を進退させ、バネ６０で付勢されているボール弁５７を押すことにより開度調整される構成とされている。なお、電磁弁５１と温度式自動膨張弁５２は、コスト低減のため、独立した個別の標準的な電磁弁、温度式自動膨張弁を直列に接続して構成したものとしてもよい。
【００３５】
上記の電磁弁付き温度式自動膨張弁５０を用い、車内蒸発器６および蒸発器として機能する車外熱交換器１０の一方または双方を使った運転時、電磁弁５１を開とし、入口側流路５４を介して温度式自動膨張弁５２で断熱膨張された冷媒を車内蒸発器６および車外熱交換器１０に供給することにより、各蒸発器出口の冷媒過熱度が一定となるように温度式自動膨張弁５２で冷媒流量を自動制御することができる。これによって、冷媒圧力検出手段および冷媒温度検出手段を必要とする電子膨張弁を使用したシステムに比べ、構成を簡素化し、低コスト化することができる。ただし、本発明では、開閉弁機能付きの第１減圧手段１２および第２減圧手段１６として、電磁弁付温度式自動膨張弁５０に代え、電子膨張弁を用いてもよく、電子膨張弁の使用を除外するものではない。
【００３６】
上記のヒートポンプ式車両用空調システム１において、冷房モード時、電動圧縮機９により圧縮された冷媒は、実線矢印で示すように、三方切替え弁１５、凝縮器として機能する車外熱交換器１０、レシーバ１１、開閉弁機能付きの第１減圧手段１２、車内蒸発器６をこの順に流通し、再び電動圧縮機９に戻る冷房用冷媒回路（冷房サイクル）１４内を循環する。一方、暖房モード時、電動圧縮機９により圧縮された冷媒は、破線矢印で示すように、三方切替え弁１５、車内凝縮器７、レシーバ１１、開閉弁機能付きの第２減圧手段１６を備えた第１回路１７、蒸発器として機能する車外熱交換器１０、電磁弁１８を備えた第２回路１９をこの順に流通し、再び電動圧縮機９に戻る暖房用冷媒回路（暖房サイクル）２０内を循環する。
【００３７】
ここで、外気温が低い着霜条件下において、暖房運転を続けると、蒸発器として機能する車外熱交換器１０に着霜が生じ、それが成長して車外熱交換器１０が全面的に凍結する事態に至ると、外気との熱交換が阻害され、暖房不能に陥ることになる。しかし、仮に車外熱交換器１０に着霜したとしても、その成長を遅延させることによって、安定的に暖房運転を継続することができる。このため、本実施形態では、暖房モード時において、車外熱交換器１０での着霜の進行を遅延させるべく、以下の構成を採用している。
【００３８】
つまり、第１減圧手段１２および第２減圧手段１６が開閉弁機能付きの図３に示す電磁弁付温度式自動膨張弁５０とされているため、冷媒が破線矢印で示すように流通されている暖房モード時、例えば車外熱交換器１０の出口冷媒温度が設定温度以下に低下し、車外熱交換器１０に着霜の虞がある場合、第２減圧手段１６の開閉弁機能を担う電磁弁付温度式自動膨張弁５０の電磁弁５１を閉とし、逆に第１減圧手段１２の開閉弁機能を担う電磁弁付温度式自動膨張弁５０の電磁弁５１を開として、冷媒を車内蒸発器６側に流すことにより、車内蒸発器６を蒸発器として機能させ、暖房運転時を継続する。これにより、車外熱交換器１０での吸熱能力を下げ、着霜の進行を抑制できるようにしている。
【００３９】
この際、車内蒸発器６が作用して除湿暖房運転となり、車内凝縮器７で加熱されて吹出される空調風の温度が設定温度を維持できなくなる場合があるため、例えば車内蒸発器６からの吹出空気またはそのフィン温度を検出し、その温度が設定値以下となったとき、第１減圧手段１２の開閉弁機能（電磁弁付温度式自動膨張弁５０の電磁弁５１）を閉、第２減圧手段１６の開閉弁機能（電磁弁付温度式自動膨張弁５０の電磁弁５１）を開として冷媒を車外熱交換器１０側に流すようにし、その動作を繰り返すことによって、着霜を遅延させつつ温度変動幅を一定の範囲内を抑えながら、安定的に暖房運転を継続できる構成としている。
【００４０】
さらに、本実施形態では、車内凝縮器８および車内蒸発器７を同時に作用させ、除湿暖房モードで運転できるようにしている。つまり、第１減圧手段１２および第２減圧手段１６が開閉弁機能付きの電磁弁付温度式自動膨張弁５０とされているため、冷媒回路を暖房用冷媒回路（暖房サイクル）２０に切替え、電動圧縮機９から吐出された冷媒を破線矢印の如く、三方切替え弁１５、車内凝縮器８、レシーバ１１、開閉弁機能付きの第２減圧手段１６、車外熱交換器１０、電磁弁１９を順次流通して電動圧縮機９に戻る暖房サイクル２０に循環させると同時に、第１減圧手段１２の開閉弁機能を開とすることにより、その冷媒の一部を車内蒸発器６に循環させることができる。
【００４１】
これによって、車内蒸発器６で冷却、除湿した空気を車内凝縮器７で加熱して車室内に吹出し、除湿暖房運転することが可能となる。この場合、単に車内蒸発器６で冷却、除湿した空気を車内凝縮器７で加熱するだけでは、車室内に吹出される空気の温度を設定温度の変化に追従させて変化させる、いわゆる温度リニアリティ特性を確保できないが、この除湿暖房モード時、蒸発器として機能する車外熱交換器１０および車内蒸発器６に冷媒を流し、両蒸発器を併用して運転すると同時に、例えば車内蒸発器６から吹出される空気またはそのフィン温度を検出し、その温度に応じて第１減圧手段１２の開閉弁機能を開閉制御して車内蒸発器６での冷却量を調整することにより、温度リニアリティ特性をも確保することが可能となる。
【００４２】
以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
まず、冷房モード時、電動圧縮機９で圧縮された冷媒は、図４に示されるように、吐出配管１３Ａにより三方切替え弁１５を経て、凝縮器として機能する車外熱交換器１０に導かれ、ここでファン２１により通風される外気と熱交換されて凝縮液化される。この液冷媒は、第２減圧手段１６を構成する電磁弁付温度式自動膨張弁５０の電磁弁５１が閉とされているため、逆止弁２３を経てレシーバ１１に導入され、いったん貯留された後、出口冷媒配管１３Ｄを経て第１減圧手段１２に導かれ、減圧されて気液二相状態となり、車内蒸発器６に供給される。
【００４３】
車内蒸発器６でブロア４から送風されてくる内気または外気と熱交換されて蒸発した冷媒は、吸入配管１３Ｅを経て電動圧縮機９に吸入され、再圧縮される。以下、同様のサイクルが繰り返されることになる。この冷房サイクル１４は、エンジン駆動方式の車両に用いられている現行システムの冷房サイクルと何ら変わるものではなく、そのまま共用化することができる。車内蒸発器６を通過する過程で冷媒と熱交換することにより冷却された内気または外気は、車室内に吹出されることによって、車室内の冷房に供される。
【００４４】
また、暖房モード時、電動圧縮機９で圧縮された冷媒は、図５に示されるように、吐出配管１３Ａから三方切替え弁１５、冷媒配管１３Ｂを経て車内凝縮器７に導入され、ブロア４から送風されてくる内気または外気と熱交換される。この熱交換により加熱された空気は、車室内に吹出され、車室内の暖房に供される。更に、車内凝縮器８で放熱して凝縮液化された冷媒は、冷媒配管１３Ｃ、逆止弁２２を経てレシーバ１１内に導入され、いったん貯留された後、第１減圧手段１２を構成する電磁弁付温度式自動膨張弁５０の電磁弁５１が閉とされているため、出口冷媒配管１３Ｄ、第１回路１７を経て第２減圧手段１６に導かれ、ここで減圧された気液二相状態となり、車外熱交換器１０に供給される。
【００４５】
この際、車外熱交換器１０とレシーバ１１間を接続する冷媒配管１３内の冷媒は、逆止弁２３に対して順方向となるが、冷媒配管１３内は低圧、レシーバ１１内は高圧であることから、その圧力差で逆止弁２３は閉状態を維持し、冷媒が車外熱交換器１０側から冷媒配管１３を経てレシーバ１１へと流れることはなく、従って、車外熱交換器１０に供給された冷媒は、蒸発器として機能する車外熱交換器１０でファン２１により通風される外気と熱交換され、外気から吸熱して蒸発された後、電磁弁１８を備えた第２回路１９、吸入配管１３Ｅを経て電動圧縮機９に吸入され、再圧縮される。以下、同様のサイクルが繰り返されることになり、この暖房サイクル２０により、外気を熱源にしてヒートポンプ暖房を行うことができる。
【００４６】
一方、暖房運転モード時、外気条件によっては蒸発器として機能する車外熱交換器１０に着霜し、車外熱交換器１０が凍結してしまうことがあり、この場合、霜を溶かす必要がある。本実施形態では、暖房サイクル２０を図４に示す冷房サイクル１４に切替えることにより除霜モードとなし、電動圧縮機９から吐出されたホットガスを直接車外蒸発器１０に導入することにより、そのホットガスで車外熱交換器１０を加熱し、効率よく除霜することができるとともに、０℃以下の低外気温時であってもその温度に影響されることなく除霜することができる。
【００４７】
ただし、本実施形態においては、暖房モードでの運転時に、外気温が低下し、車外熱交換器１０に着霜が発生する条件となった場合、例えば車外熱交換器１０の出口冷媒温度を検知し、その温度が設定温度以下になったとき、図６に示されるように、着霜遅延モードに切替え、車外熱交換器１０への着霜またはその進行を遅延できるようにしている。この着霜遅延モードは、暖房サイクル２０を維持しながら、第１減圧手段１２および第２減圧手段１６を構成する電磁弁付温度式自動膨張弁５０の電磁弁５１を交互に開閉し、車内蒸発器６にも冷媒を流すことにより、車外熱交換器１０への冷媒循環量を減らし、車外熱交換器１０での吸熱能力を低減することで、車外熱交換器１０への着霜またはその進行を抑制するものである。
【００４８】
なお、着霜遅延モードでは、車外熱交換器１０の出口冷媒温度が設定温度以下になったとき、第２減圧手段１６の開閉弁機能を閉、第１減圧手段１２の開閉弁機能を開として車内蒸発器６に冷媒を流し、車外熱交換器１０への着霜を抑制している。しかし、このまま運転を継続すると、車内蒸発器６での蒸発作用により空気が冷却され、車内凝縮器７で加熱されて車室内に吹出される空気の温度が低下する。このため、例えば車内蒸発器６からの吹出空気またはそのフィン温度を検知し、それが設定値以下になったとき、第１減圧手段１２の開閉弁機能を閉、第２減圧手段１６の開閉弁機能を開として、再び車外熱交換器１０に冷媒を流すようにし、その動作を繰り返すことにより、着霜の進行を抑制しつつ車室内への吹出風の温度変動幅を抑制し、乗員に不快感を与えないようにしている。
【００４９】
さらに、本実施形態では、暖房モードでの運転だけでなく、第１減圧手段１２の開閉弁機能を利用することにより、除湿暖房モードでの運転をも可能としている。この除湿暖房モードは、図７に示されるように、暖房モード時の暖房サイクル２０を維持しつつ、第１減圧手段１２を構成する電磁弁付温度式自動膨張弁５０の電磁弁５１を開閉し、車内蒸発器６にも並行して冷媒を流すことにより、車内蒸発器６で冷却、除湿した空気を車内凝縮器７で加熱して車室内に吹出し、除湿暖房運転するものである。
【００５０】
この際、車内蒸発器６で冷却、除湿した空気を車内凝縮器７で加熱するだけでは、車室内に吹出される空気の温度を設定温度の変化に追従させて変化させる温度リニアリティ特性を確保することができないが、例えば車内蒸発器６から吹出される空気またはそのフィン温度を検出し、その温度に応じて第１減圧手段１２を構成する電磁弁付温度式自動膨張弁５０の電磁弁５１を開閉制御し、車内蒸発器６での冷却量を調整することにより、温度リニアリティ特性を確保することができる。
【００５１】
斯くして、本実施形態によると、現行システムの冷房用冷媒回路と略同等の冷房用冷媒回路１４に対して、ＨＶＡＣユニット２内に設けられる車内凝縮器７、第２減圧手段１６を有する第１回路１７および電磁弁１８を有する第２回路１９を追加した熱交換器３枚をヒートポンプ式の空調システム１となし、冷房モード時、車内蒸発器６と車外熱交換器１０（凝縮器として機能）の２枚の熱交換器を機能させ、暖房モード時、車内凝縮器７と車外熱交換器１０（蒸発器として機能）の２枚の熱交換器を機能させることにより、放熱ロスや再熱ロスを発生させずに冷房運転および暖房運転を行わせることができる。
【００５２】
従って、電動圧縮機９の仕事量に見合った最大限の能力で効率のよい冷房運転、暖房運転を行い、その能力を向上させることができるとともに、３枚の熱交換器６，７，１０を用いた構成のヒートポンプ式システム１とし、構成の簡素化、小型化、低コスト化を図ることができる。また、暖房モード時、蒸発器として機能する車外熱交換器１０が着霜したとき、冷房用の回路１４に切替え、ホットガスを直接車外熱交換器１０に導入して効率よく除霜することができるため、除霜時間を短くすることができるとともに、除霜可能な外気温度範囲を広げることができる。
【００５３】
また、上記システム１において、レシーバ１１が冷媒流入口にそれぞれ逆止弁が組み込まれている逆止弁付きレシーバ１１とされているため、運転モードにより使用されない冷房用または暖房用の冷媒回路１４，２０をレシーバ１１の冷媒流入口３７，３８に組み込まれている逆止弁２２，２３を介して遮断し、レシーバ１１からそれらの回路１４，２０への冷媒の逆流や逆止弁の順方向流れであっても前後に圧力差がある場合にはその流れを阻止することができる。従って、使用されない冷媒回路１４，２０への冷媒流れを防止することができるとともに、レシーバ１１および逆止弁２２，２３を個別に冷媒回路３中に設けたものに比べ、フランジ等の接続用部品を低減し、冷媒回路３の簡素化、低コスト化を図ることができる。
【００５４】
また、第１減圧手段１２および第２減圧手段１６が、開閉弁機能付きの減圧手段とされているため、運転モードを暖房モードとして運転し、同時に第１減圧手段１２の開閉弁機能を用い、それを開閉制御して冷媒の一部を車内蒸発器６に流し、そこで空気を冷却除湿することにより、除湿暖房モードで運転することができ、その際、開閉弁機能を開閉して車内蒸発器６からの吹出し温度を変化させることにより、除湿暖房モード時において温度リニアリティ特性（設定温度に対する追従性）を確保することができる。
【００５５】
同様に、暖房モード時、車外熱交換器１０への着霜条件下では、着霜遅延モードとし、第１減圧手段１２および第２減圧手段１６の開閉弁機能を交互に開閉制御して、第１減圧手段１２を経て一部冷媒を車内蒸発器６に循環させ、車外熱交換器１０への冷媒循環量を減少させることにより、車外熱交換器１０への着霜およびその進行を遅延させつつ吹出空気温度の変動を抑えながら、安定的に暖房運転を継続することができる。従って、ヒートポンプ方式車両用空調システム１の暖房性能を改善することができる。
【００５６】
さらに、第１減圧手段１２および第２減圧手段１６が、電磁弁付き温度式自動膨張弁５０または電子膨張弁とされており、第１減圧手段１２および第２減圧手段１６を電磁弁付き温度式自動膨張弁５０とした場合、電磁弁５１の開閉で冷媒を流通または遮断でき、電磁弁５１が開とされたとき、温度式自動膨張弁５２により車外熱交換器１０の出口または車内蒸発器６の出口の冷媒過熱度をそれぞれ一定に制御することができ、また、電子膨張弁とした場合、電子膨張弁の全閉、全開機能により冷媒を流通または遮断でき、その開度調整機能により車外熱交換器１０の出口または車内蒸発器6の出口の冷媒過熱度を制御することができる。
【００５７】
従って、運転モードに応じ、その開閉弁機能を用いて第１減圧手段１２および第２減圧手段１６を切替え使用することができるとともに、暖房モードおよび除湿暖房モード時において、車外熱交換器１０および車内蒸発器６を併用した運転を行うことができる。
なお、本発明の電磁弁付き温度式自動膨張弁５０には、電磁弁５１と温度式自動膨張弁５２とを一体化したものの他、独立した個別の電磁弁と温度式自動膨張弁とを直列に接続して構成したものをも包含し、本発明では、これらに上記機能を持つ電子膨張弁を加えたものを、開閉弁機能付きの減圧手段１２，１６としている。
【００５８】
さらに、本実施形態では、除湿暖房モード時、車内蒸発器６からの吹出空気またはそのフィン温度に応じて第１減圧手段１２の開閉弁機能を開閉制御し、車内蒸発器６への冷媒を流通または遮断するようにしているため、車内蒸発器６で冷却、除湿した空気をその下流側の車内凝縮器７で加熱して除湿暖房する際、車内蒸発器６により冷却、除湿した空気をそのまま車内凝縮器で加熱して吹出すだけでは、温度リニアリティ特性を確保することはできないが、車内蒸発器６からの吹出空気またはそのフィン温度に応じて車内蒸発器６への冷媒を流通または遮断し、車内蒸発器６での冷却量を変えることにより、吹出空気の温度を変化させることができる。従って、除湿暖房モード時においても、確実に温度リニアリティ特性を確保することができる。
【００５９】
また、暖房モード時、車外蒸発器１０の着霜条件下において、車外熱交換器１０の出口冷媒温度および車内蒸発器６からの吹出空気またはそのフィン温度に応じ、第１減圧手段１２および第２減圧手段１６の開閉弁機能を開閉制御して、車外熱交換器１０および車内蒸発器６に交互に冷媒を流通または遮断させ、車外熱交換器１０への冷媒循環量を減少させることにより、車外蒸発器１０での着霜の進行を遅延させることができる一方、車内蒸発器６での冷却による吹出空気温度の低下を抑え、その動作を繰り返すことにより温度変動幅を一定範囲に抑えて運転することができる。従って、暖房時、車外蒸発器１０への着霜およびその進行を遅延させるとともに、吹出空気温度の変動を抑制しながら、安定的に暖房運転を継続することができる。
【００６０】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図８ないし図１２を用いて説明する。
本実施形態では、上記した第１実施形態に対して、第２減圧手段１６Ａを逆止弁付きとしている点が異なっている。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
上記第１実施形態では、第２減圧手段１６を電磁弁付き温度式自動膨張弁５０とすることにより開閉弁機能を持たせていたが、本実施形態では、暖房用の第１回路１７に設ける第２減圧手段１６Ａを、図３に示した電磁弁付き温度式自動膨張弁５０において、電磁弁５１を除去し、温度式自動膨張弁５２のみとした温度式自動膨張弁となし、その車外蒸発器１０側にレシーバ１１の出口側から車外熱交換器１０側への冷媒流れのみを許容する逆止弁２４を設けた構成としている。
【００６１】
このように、第１回路１７に設ける第２減圧手段１６Ａを、開閉弁機能を持たない温度式自動膨張弁５２とし、その車外蒸発器１０側に逆止弁２４を設けた構成とすることによっても、図９ないし図１２に示されるように、第１実施形態と同様、図９に示す冷房モード（除霜モード）、図１０に示す暖房モード、図１１に示す着霜遅延モード、図１２に示す除湿暖房モードでそれぞれ運転することができる。
【００６２】
この際、図９に示された冷房モード時および除霜モード時において、第１回路１７内の冷媒は、逆止弁２４に対して順方向となるが、逆止弁２４の車外蒸発器１０側は高圧、第２減圧手段１６Ａ側は低圧のため、その圧力差で逆止弁２４は閉状態を維持し、レシーバ１１の出口側から車外熱交換器１０側に第１回路１７を経て冷媒が流れることはない。
【００６３】
斯くして、本実施形態においても、運転モードを暖房モードとして運転し、同時に第１減圧手段１２（電磁弁付き温度式自動膨張弁５０）の開閉弁機能を用い、それを開閉制御して冷媒の一部を車内蒸発器６に流し、そこで空気を冷却除湿することにより、除湿暖房モードで運転することができ、その際、開閉弁機能を開閉して車内蒸発器６からの空気の吹出温度を変化させることにより、除湿暖房モード時にも温度リニアリティ特性（設定温度に対する追従性）を確保することができる。
【００６４】
また、暖房モード時、外気温が低い車外熱交換器１０への着霜条件下においては、着霜遅延モードとし、第１減圧手段１２の開閉弁機能および第２回路１９の電磁弁１８を交互に開閉制御して、第１減圧手段１２を経て一部冷媒を車内蒸発器６に循環させ、車外熱交換器１０への冷媒循環量を減らすことにより、車外熱交換器１０に対する着霜およびその進行を遅延させつつ吹出空気温度の変動を抑えながら、安定的に暖房運転を継続することができる。従って、ヒートポンプ方式車両用空調システム１の暖房性能を改善することができる。
【００６５】
なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、冷媒切替え手段として三方切替え弁１５を用いているが、２個の電磁弁や四方切替え弁によって代替してもよいことはもちろんである。
【符号の説明】
【００６６】
１  ヒートポンプ式車両用空調システム
２  ＨＶＡＣユニット
３  冷媒回路
６  車内蒸発器
７  車内凝縮器
９  電動圧縮機
１０  車外熱交換器
１１  レシーバ（逆止弁付きレシーバ）
１２  開閉弁機能付き第１減圧手段
１３Ａ  吐出配管（吐出回路）
１３Ｅ  吸入配管（吸入回路）
１４  冷房用冷媒回路（冷房サイクル）
１５  三方切替え弁（切替え手段）
１６  開閉弁機能付き第２減圧手段
１６Ａ  第２減圧手段（温度式自動膨張弁）
１７  第１回路
１８  電磁弁
１９  第２回路
２０  暖房用冷媒回路（暖房サイクル）
２２，２３  逆止弁
２４  逆止弁
３７，３８  冷媒流入口
５０  電磁弁付き温度式自動膨張弁
５１  電磁弁
５２  温度式自動膨張弁
【図１】
2015000620.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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