(57)【要約】  車両用空気調和装置１０は、圧縮機２１と、熱源側熱交換器２３と、膨張装置２４と、負荷側熱交換器２５と、が配管で接続された冷媒循環回路１１と、冷媒循環回路１１の冷媒を循環させる暖房運転と、冷媒循環回路１１の冷媒を暖房運転時と逆方向に循環させる熱源側熱交換器２３の除霜運転と、を切り換える制御手段と、を備え、制御手段は、暖房運転時に、負荷側熱交換器２５から第１吹出口５を介して車室内に流入する気流を生じさせ、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、車室内から第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入する気流を生じさせるものである。
2015174218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と、熱源側熱交換器と、膨張装置と、負荷側熱交換器と、が配管で接続された冷媒循環回路と、
前記冷媒循環回路の冷媒を循環させる暖房運転と、前記冷媒循環回路の冷媒を暖房運転時と逆方向に循環させる前記熱源側熱交換器の除霜運転と、を切り換える制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
暖房運転時に、前記負荷側熱交換器から第１吹出口を介して車室内に流入する気流を生じさせ、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、車室内から前記第１吹出口を介して前記負荷側熱交換器に流入する気流を生じさせる、
ことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２】
暖房運転時に、前記負荷側熱交換器から前記第１吹出口を介して車室内に流入する気流を生じさせる負荷側送風機を備え、
前記制御手段は、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、前記負荷側送風機の送風方向を暖房運転時と反転させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、前記負荷側送風機のファンの回転方向を暖房運転時と反転させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用空気調和装置。
【請求項４】
前記負荷側熱交換器から第２吹出口を介して車外に流出する気流を生じさせる補助送風機を備え、
前記制御手段は、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、前記補助送風機を稼働させる、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用空気調和装置。
【請求項５】
前記負荷側熱交換器から前記第１吹出口を介して車室内に流入する気流を生じさせる負荷側送風機と、
前記負荷側熱交換器から第２吹出口を介して車外に流出する気流を生じさせる補助送風機と、を備え、
前記負荷側送風機のファンは、シロッコファンであり、
前記制御手段は、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、前記補助送風機を稼働させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置。
【請求項６】
暖房運転時に、開状態となって、車室内から第１吸込口を介して前記負荷側熱交換器に流入する気流を通過させる第１ダンパを備え、
前記制御手段は、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、前記第１ダンパを閉状態にする又は暖房運転時と比較して狭い開状態にする、
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の車両用空気調和装置。
【請求項７】
前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、開状態となって、前記負荷側熱交換器から前記第２吹出口を介して車外に流出する気流を通過させる第２ダンパを備え、
前記制御手段は、暖房運転時に、前記第２ダンパを閉状態にする又は前記熱源側熱交換器の除霜運転時と比較して狭い開状態にする、
ことを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の車両用空気調和装置。
【請求項８】
前記負荷側熱交換器と前記第１吹出口とを連通する風路にヒータが配設され、
前記制御手段は、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、前記ヒータを稼働させる、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の車両用空気調和装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記負荷側熱交換器の除霜運転時に、前記ヒータを稼働させる、
ことを特徴とする請求項８に記載の車両用空気調和装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の車両用空気調和装置を備えた、
ことを特徴とする車両。
【請求項１１】
圧縮機と、熱源側熱交換器と、膨張装置と、負荷側熱交換器と、が配管で接続された冷媒循環回路を備え、前記冷媒循環回路の冷媒を循環させる暖房運転と、前記冷媒循環回路の冷媒を暖房運転時と逆方向に循環させる前記熱源側熱交換器の除霜運転と、を行う車両用空気調和装置の制御方法であって、
暖房運転時に、前記負荷側熱交換器から第１吹出口を介して車室内に流入する気流を生じさせ、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、車室内から前記第１吹出口を介して前記負荷側熱交換器に流入する気流を生じさせる、
ことを特徴とする車両用空気調和装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空気調和装置と、それを備えた車両と、車両用空気調和装置の制御方法と、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用空気調和装置として、圧縮機と熱源側熱交換器と膨張装置と負荷側熱交換器とが配管で接続された冷媒循環回路と、暖房運転と熱源側熱交換器の除霜運転とを切り換える制御手段と、を備えたものがある。制御手段は、熱源側熱交換器の除霜運転時に、冷媒循環回路の冷媒を暖房運転時と逆方向に循環させる（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−５５２９６号公報（段落［０００５］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の車両用空気調和装置では、制御手段が、暖房運転時に、負荷側送風機を稼働させて負荷側熱交換器から車室内に流入する気流を生じさせ、熱源側熱交換器の除霜運転時に、その負荷側送風機を停止するのが通常である。そのように制御される場合には、熱源側熱交換器の除霜運転時に、負荷側熱交換器で冷却された空気が車室内に流入することが抑制される。【０００５】
しかし、負荷側送風機が停止した状態で冷媒循環回路の冷媒が循環すると、負荷側熱交換器における熱交換量（吸熱量）が不足して、冷媒循環回路の低圧側圧力が低下することとなり、その結果、冷媒循環回路の高圧側圧力が低下することとなる。そのため、熱源側熱交換器の除霜運転に要する時間の増大と、それに伴う車室内の温度の低下と、が生じることとなって、乗客の快適性等が低下してしまう。つまり、従来の車両用空気調和装置では、熱源側熱交換器の除霜運転における運転効率が低いという問題点があった。【０００６】
本発明は、上記のような課題を背景としてなされたものであり、熱源側熱交換器の除霜運転における運転効率が向上された車両用空気調和装置を得るものである。また、そのような車両用空気調和装置を備えた車両を得るものである。また、熱源側熱交換器の除霜運転における運転効率が向上された車両用空気調和装置の制御方法を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る車両用空気調和装置は、圧縮機と、熱源側熱交換器と、膨張装置と、負荷側熱交換器と、が配管で接続された冷媒循環回路と、前記冷媒循環回路の冷媒を循環させる暖房運転と、前記冷媒循環回路の冷媒を暖房運転時と逆方向に循環させる前記熱源側熱交換器の除霜運転と、を切り換える制御手段と、を備え、前記制御手段は、暖房運転時に、前記負荷側熱交換器から第１吹出口を介して車室内に流入する気流を生じさせ、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、車室内から前記第１吹出口を介して前記負荷側熱交換器に流入する気流を生じさせるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る車両用空気調和装置は、制御手段が、暖房運転時に、負荷側熱交換器から第１吹出口を介して車室内に流入する気流を生じさせ、熱源側熱交換器の除霜運転時に、車室内から第１吹出口を介して負荷側熱交換器に流入する気流を生じさせる。そのため、熱源側熱交換器の除霜運転時に、暖房運転によって高温となった車室内の空気が負荷側熱交換器に供給されることとなり、冷媒循環回路の低圧側圧力の低下が抑制され、その結果、冷媒循環回路の高圧側圧力の低下が抑制されることとなって、熱源側熱交換器の除霜運転における運転効率が向上される。また、負荷側熱交換器に、第１吹出口の周囲に滞留する比較的高温の空気が供給されるため、熱源側熱交換器の除霜運転における運転効率が更に向上される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る車両用空気調和装置の、構成及び動作を説明するための図である。
【図２】実施の形態１に係る車両用空気調和装置の、構成及び動作を説明するための図である。
【図３】実施の形態２に係る車両用空気調和装置の、構成及び動作を説明するための図である。
【図４】実施の形態３に係る車両用空気調和装置の、構成及び動作を説明するための図である。
【図５】実施の形態４に係る車両用空気調和装置の、構成及び動作を説明するための図である。
【図６】実施の形態４に係る車両用空気調和装置の、構成及び動作を説明するための図である。
【図７】実施の形態５に係る車両用空気調和装置の、構成及び動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る車両用空気調和装置について、図面を用いて説明する。
なお、本発明に係る車両用空気調和装置は、鉄道車両に適用されてもよく、また、大型バスに適用されてもよく、また、それら以外の車両に適用されてもよい。また、以下では、本発明に係る車両用空気調和装置の冷媒循環回路等が、車室の天井裏に配設される場合を説明しているが、そのような場合に限定されず、例えば、本発明に係る車両用空気調和装置の冷媒循環回路等の全て又は一部が、車室の床下等に配設されてもよい。
【００１１】
また、以下で説明する構成、動作等は、一例であり、本発明に係る車両用空気調和装置は、そのような構成、動作等である場合に限定されない。また、各図において、同一の又は類似する部材又は部分には、同一の符号を付すか、又は、符号を付すことを省略している。また、細かい構造については、適宜図示を簡略化又は省略している。また、重複する説明については、適宜簡略化又は省略している。
【００１２】
実施の形態１．
以下に、実施の形態１に係る車両用空気調和装置を説明する。
＜車両用空気調和装置の構成及び動作＞
実施の形態１に係る車両用空気調和装置の構成及び動作について説明する。
図１及び図２は、実施の形態１に係る車両用空気調和装置の、構成及び動作を説明するための図である。なお、図１は、車両１の車室２の天井裏３を上方視した状態での車両用空気調和装置１０を示し、図２は、車両１を図１におけるＡ―Ａ線で断面視した状態での車両用空気調和装置１０を示している。また、図１では、暖房運転時の冷媒の流れを墨付きの実線矢印で示し、熱源側熱交換器２３の除霜運転時の冷媒の流れを墨付きの点線矢印で示し、暖房運転時の流路切換装置２２の流路を実線で示し、熱源側熱交換器２３の除霜運転時の流路切換装置２２の流路を点線で示している。
【００１３】
図１及び図２に示されるように、車両１の車室２の天井裏３には、機械室３ａと、熱源室３ｂと、負荷室３ｃと、が形成される。また、車両用空気調和装置１０は、冷媒循環回路１１と、熱源側送風機１２と、負荷側送風機１３と、制御装置１４と、を備える。圧縮機２１と、流路切換装置２２と、熱源側熱交換器２３と、膨張装置２４と、負荷側熱交換器２５と、が配管で接続されて、冷媒循環回路１１が形成される。流路切換装置２２は、四方弁であってもよく、また、他の流路切換装置であってもよい。
【００１４】
機械室３ａには、圧縮機２１と、流路切換装置２２と、が配設される。熱源室３ｂには、熱源側熱交換器２３と、膨張装置２４と、熱源側送風機１２と、が配設される。負荷室３ｃには、負荷側熱交換器２５と、負荷側送風機１３と、が配設される。負荷側送風機１３は、負荷側熱交換器２５と車室２の天井等に形成された第１吹出口５とを連通させる風路に配設される。負荷側送風機１３と第１吹出口５とを連通させる風路に、ダクトが介在してもよい。
【００１５】
制御装置１４は、車両用空気調和装置１０の動作全般を司る。制御装置１４は、車両１の天井裏３に配設されてもよく、また、車両１の天井裏３以外に配設されてもよく、また、車両１以外に配設され、車両用空気調和装置１０の動作を遠隔から制御してもよい。制御装置１４は、例えば、マイクロプロセッサユニット等で構成されてもよく、また、ファームウェア等の更新可能なもので構成されてもよく、また、ＣＰＵ等からの指令によって実行されるプログラムモジュール等であってもよい。制御装置１４は、本発明における「制御手段」に相当する。
【００１６】
制御装置１４は、車両用空気調和装置１０に、少なくとも暖房運転を行わせる。車両用空気調和装置１０が、暖房運転と冷房運転とを切り換えるものである場合には、制御装置１４は、車両用空気調和装置１０に、少なくとも暖房運転と冷房運転とを行わせる。また、制御装置１４は、暖房運転によって熱源側熱交換器２３に付着する霜を除去するために、定期的に、又は、センサ等の出力に応じて、車両用空気調和装置１０に、熱源側熱交換器２３の除霜運転を行わせる。なお、熱源側熱交換器２３の除霜運転において、以下で説明する熱源側熱交換器２３の除霜運転時の動作が、常時行われてもよく、また、必要に応じて行われてもよい。
【００１７】
（暖房運転時の動作）
制御装置１４は、流路切換装置２２の流路を切り換えて、圧縮機２１の吐出側と負荷側熱交換器２５とを連通させる。また、制御装置１４は、負荷側送風機１３のファン（プロペラファン等）を正方向に回転させて、車室２内から車室２の天井等に形成された第１吸込口４を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から車室２の天井等に形成された第１吹出口５を介して車室２内に流入する気流５１を生じさせる。
【００１８】
圧縮機２１から吐出された高温高圧の冷媒は、負荷側熱交換器２５に流入する。負荷側熱交換器２５に流入した冷媒は、負荷側熱交換器２５を通過する空気と熱交換して凝縮し、膨張装置２４に流入する。膨張装置２４で減圧された冷媒は、熱源側熱交換器２３に流入し、熱源側熱交換器２３を通過する空気と熱交換して蒸発し、圧縮機２１に吸入される。
【００１９】
（熱源側熱交換器の除霜運転時の動作）
制御装置１４は、流路切換装置２２の流路を切り換えて、圧縮機２１の吐出側と熱源側熱交換器２３とを連通させる。また、制御装置１４は、負荷側送風機１３のファン（プロペラファン等）を負方向に回転させて、車室２内から車室２の天井等に形成された第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から車室２の天井等に形成された第１吸込口４を介して車室２内に流入する気流５２を生じさせる。
【００２０】
圧縮機２１から吐出された高温高圧の冷媒は、熱源側熱交換器２３に流入する。熱源側熱交換器２３に流入した冷媒は、熱源側熱交換器２３に付着した霜を溶解し、膨張装置２４に流入する。膨張装置２４で減圧された冷媒は、負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５を通過する空気と熱交換して、圧縮機２１に吸入される。
【００２１】
＜車両用空気調和装置の作用＞
実施の形態１に係る車両用空気調和装置の作用について説明する。
車両用空気調和装置１０では、制御装置１４が、暖房運転時に、車室２内から第１吸込口４を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から第１吹出口５を介して車室２内に流入する気流５１を生じさせ、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、車室２内から第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から第１吸込口４を介して車室２内に流入する気流５２を生じさせる。そのため、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、暖房運転によって高温となった車室２内の空気が負荷側熱交換器２５に供給されることとなり、冷媒循環回路１１の低圧側圧力の低下が抑制され、その結果、冷媒循環回路１１の高圧側圧力の低下が抑制されることとなって、熱源側熱交換器２３の除霜運転における運転効率が向上される。また、負荷側熱交換器２５に、第１吹出口５の周囲に滞留する比較的高温の空気が供給されるため、熱源側熱交換器２３の除霜運転における運転効率が更に向上される。
【００２２】
なお、車両用空気調和装置１０では、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、車室２内から第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から第１吸込口４を介して車室２内に流入する気流５２が生じる。そのため、負荷側熱交換器２５で冷却された空気が車室２内に流入することとなり、乗客の快適性等が確保されない場合が生じてしまう虞があるが、そのような場合には、例えば、第１吸込口４を乗客等が近づかない位置に形成する、熱源側熱交換器２３の除霜運転時の負荷側送風機１３の送風量を減らす等の工夫が施されるとよい。
【００２３】
また、車両用空気調和装置１０では、制御装置１４が、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、負荷側送風機１３のファン（プロペラファン等）の回転方向を暖房運転時と反転させているが、車室２内から第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から第１吸込口４を介して車室２内に流入する気流５２が生じるのであれば、他の手法が採用されてもよい。例えば、制御装置１４が、負荷側送風機１３のファン（プロペラファン等）の回転方向を変化させずに、負荷側送風機１３自体の向きを変化させて、負荷側送風機１３の送風方向を変化させてもよい。また、負荷側送風機１３と逆向きの別の送風機が、負荷側送風機１３と並設され、制御装置１４が、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、その別の送風機を稼働させてもよい。車両用空気調和装置１０のように、制御装置１４が、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、負荷側送風機１３のファン（プロペラファン等）の回転方向を暖房運転時と反転させる場合には、構成を簡略化することが可能となって、部品費等が削減される。
【００２４】
実施の形態２．
以下、実施の形態２に係る車両用空気調和装置について説明する。
なお、実施の形態１に係る車両用空気調和装置と重複する説明は、適宜簡略化又は省略している。
＜車両用空気調和装置の構成及び動作＞
実施の形態２に係る車両用空気調和装置の構成及び動作について説明する。
図３は、実施の形態２に係る車両用空気調和装置の、構成及び動作を説明するための図である。なお、図３は、車両１を図１におけるＡ―Ａ線に相当する線で断面視した状態での車両用空気調和装置１０を示している。
【００２５】
図３に示されるように、負荷室３ｃには、第２吹出口６が形成される。また、第１吸込口４には、第１ダンパ１５が配設され、第２吹出口６には、第２ダンパ１６が配設される。
【００２６】
（暖房運転時の動作）
制御装置１４は、第１ダンパ１５を開状態とし、第２ダンパ１６を閉状態とする。また、制御装置１４は、負荷側送風機１３のファン（プロペラファン等）を正方向に回転させて、車室２内から車室２の天井等に形成された第１吸込口４を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から車室２の天井等に形成された第１吹出口５を介して車室２内に流入する気流５１を生じさせる。
【００２７】
（熱源側熱交換器の除霜運転時の動作）
制御装置１４は、第１ダンパ１５を閉状態とし、第２ダンパ１６を開状態とする。また、制御装置１４は、負荷側送風機１３のファン（プロペラファン等）を負方向に回転させて、車室２内から車室２の天井等に形成された第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から負荷室３ｃに形成された第２吹出口６を介して車外に流出する気流５３を生じさせる。
【００２８】
＜車両用空気調和装置の作用＞
実施の形態２に係る車両用空気調和装置の作用について説明する。
車両用空気調和装置１０では、制御装置１４が、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、負荷側送風機１３のファン（プロペラファン等）を負方向に回転させて、車室２内から第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から第２吹出口６を介して車外に流出する気流５３を生じさせる。そのため、負荷側熱交換器２５で冷却された空気が車室２内に流入することが抑制されて、乗客の快適性等が向上される。
【００２９】
また、車両用空気調和装置１０では、暖房運転時に、開状態となって、車室２内から第１吸込口４を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から第１吹出口５を介して車室２内に流入する気流５１を通過させる第１ダンパ１５を備え、制御装置１４が、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、第１ダンパ１５を閉状態にする。そのため、負荷側熱交換器２５で冷却された空気が車室２内に流入することの抑制が確実化されて、乗客の快適性等が更に向上される。
【００３０】
また、車両用空気調和装置１０では、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、開状態となって、車室２内から第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から第２吹出口６を介して車外に流出する気流５３を通過させる第２ダンパ１６を備え、制御装置１４が、暖房運転時に、第２ダンパ１６を閉状態にする。そのため、熱源側熱交換器２３の除霜運転において乗客の快適性等を向上しつつ運転効率を向上することと、暖房運転において運転効率を向上することと、が両立される。
【００３１】
なお、車両用空気調和装置１０では、制御装置１４が、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、第１ダンパ１５を閉状態にし、暖房運転時に、第２ダンパ１６を閉状態にしているが、制御装置１４が、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、第１ダンパ１５を暖房運転時と比較して狭い開状態にし、暖房運転時に、第２ダンパ１６を熱源側熱交換器２３の除霜運転時と比較して狭い開状態にしてもよい。制御装置１４が、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、第１ダンパ１５を閉状態にし、暖房運転時に、第２ダンパ１６を閉状態にする場合には、上述の効果が最大となる。
【００３２】
実施の形態３．
以下、実施の形態３に係る車両用空気調和装置について説明する。
なお、実施の形態１及び実施の形態２に係る車両用空気調和装置と重複する説明は、適宜簡略化又は省略している。
＜車両用空気調和装置の構成及び動作＞
実施の形態３に係る車両用空気調和装置の構成及び動作について説明する。
図４は、実施の形態３に係る車両用空気調和装置の、構成及び動作を説明するための図である。なお、図４は、車両１を図１におけるＡ―Ａ線に相当する線で断面視した状態での車両用空気調和装置１０を示している。
【００３３】
図４に示されるように、負荷室３ｃには、補助送風機１７が配設される。補助送風機１７は、負荷側熱交換器２５と負荷室３ｃに形成された第２吹出口６とを連通させる風路に配設される。補助送風機１７と第２吹出口６とを連通させる風路に、ダクトが介在してもよい。
【００３４】
（暖房運転時の動作）
制御装置１４は、第１ダンパ１５を開状態とし、第２ダンパ１６を閉状態とする。また、制御装置１４は、負荷側送風機１３のファン（プロペラファン等）を正方向に回転させて、車室２内から車室２の天井等に形成された第１吸込口４を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から車室２の天井等に形成された第１吹出口５を介して車室２内に流入する気流５１を生じさせる。
【００３５】
（熱源側熱交換器の除霜運転時の動作）
制御装置１４は、第１ダンパ１５を閉状態とし、第２ダンパ１６を開状態とする。また、制御装置１４は、補助送風機１７を稼働させて、車室２内から車室２の天井等に形成された第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から負荷室３ｃに形成された第２吹出口６を介して車外に流出する気流５３を生じさせる。
【００３６】
＜車両用空気調和装置の作用＞
実施の形態３に係る車両用空気調和装置の作用について説明する。
車両用空気調和装置１０では、制御装置１４が、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、補助送風機１７を稼働させて、車室２内から第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から第２吹出口６を介して車外に流出する気流５３を生じさせる。そのため、負荷側送風機１３として、ファン（プロペラファン等）を負方向に回転させても送風量を確保できる送風機を採用せずに、熱源側熱交換器２３の除霜運転における運転効率を向上することが可能となって、車両用空気調和装置１０の自由度が拡張される。
【００３７】
なお、車両用空気調和装置１０では、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、制御装置１４が、補助送風機１７のみを稼働させているが、制御装置１４が、補助送風機１７を稼働させる際に、常時、又は、必要に応じて、負荷側送風機１３のファン（プロペラファン等）を負方向に回転させてもよい。
【００３８】
実施の形態４．
以下、実施の形態４に係る車両用空気調和装置について説明する。
なお、実施の形態１〜実施の形態３に係る車両用空気調和装置と重複する説明は、適宜簡略化又は省略している。
＜車両用空気調和装置の構成及び動作＞
実施の形態４に係る車両用空気調和装置の構成及び動作について説明する。
図５及び図６は、実施の形態４に係る車両用空気調和装置の、構成及び動作を説明するための図である。なお、図５は、車両１の車室２の天井裏３を上方視した状態での車両用空気調和装置１０を示し、図６は、車両１を図５におけるＢ―Ｂ線で断面視した状態での車両用空気調和装置１０を示している。また、図５では、暖房運転時の冷媒の流れを墨付きの実線矢印で示し、熱源側熱交換器２３の除霜運転時の冷媒の流れを墨付きの点線矢印で示し、暖房運転時の流路切換装置２２の流路を実線で示し、熱源側熱交換器２３の除霜運転時の流路切換装置２２の流路を点線で示している。
【００３９】
図５及び図６に示されるように、負荷室３ｃには、シロッコファン３１が採用された負荷側送風機１３Ａが配設される。シロッコファン３１は、回転軸方向の駆動モータ３２に遠い側と近い側との両方に、吸込口３１ａが形成される。吸込口３１ａが、駆動モータ３２に遠い側のみに形成されていてもよい。負荷側送風機１３Ａは、吸込口３１ａから吸い込んだ空気を、下方に形成された第１吹出口５を介して、車室２内に吹き出す。
【００４０】
（暖房運転時の動作）
制御装置１４は、第１ダンパ１５を開状態とし、第２ダンパ１６を閉状態とする。また、制御装置１４は、負荷側送風機１３Ａを稼働させて、車室２内から車室２の天井等に形成された第１吸込口４を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から車室２の天井等に形成された第１吹出口５を介して車室２内に流入する気流５１を生じさせる。
【００４１】
（熱源側熱交換器の除霜運転時の動作）
制御装置１４は、第１ダンパ１５を閉状態とし、第２ダンパ１６を開状態とする。また、制御装置１４は、補助送風機１７を稼働させて、車室２内から車室２の天井等に形成された第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から負荷室３ｃに形成された第２吹出口６を介して車外に流出する気流５３を生じさせる。
【００４２】
＜車両用空気調和装置の作用＞
実施の形態４に係る車両用空気調和装置の作用について説明する。
車両用空気調和装置１０では、制御装置１４が、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、補助送風機１７を稼働させて、車室２内から第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から第２吹出口６を介して車外に流出する気流５３を生じさせる。そのため、熱源側熱交換器２３の除霜運転における運転効率が向上されたものであるにも関わらず、シロッコファン３１が採用された負荷側送風機１３Ａを用いることができ、暖房運転における運転効率を向上することが可能である。
【００４３】
実施の形態５．
以下、実施の形態５に係る車両用空気調和装置について説明する。
なお、実施の形態１〜実施の形態４に係る車両用空気調和装置と重複する説明は、適宜簡略化又は省略している。
＜車両用空気調和装置の構成及び動作＞
実施の形態５に係る車両用空気調和装置の構成及び動作について説明する。
図７は、実施の形態５に係る車両用空気調和装置の、構成及び動作を説明するための図である。なお、図７は、車両１を図１におけるＡ―Ａ線に相当する線で断面視した状態での車両用空気調和装置１０を示している。
【００４４】
図７に示されるように、負荷室３ｃには、ヒータ１８が配設される。ヒータ１８は、負荷側熱交換器２５と第１吹出口５とを連通させる風路に配設される。
【００４５】
制御装置１４は、車両用空気調和装置１０に、少なくとも暖房運転と冷房運転とを行わせる。また、制御装置１４は、冷房運転によって負荷側熱交換器２５に付着する霜を除去するために、定期的に、又は、センサ等の出力に応じて、車両用空気調和装置１０に、負荷側熱交換器２５の除霜運転を行わせる。なお、負荷側熱交換器２５の除霜運転において、以下で説明する負荷側熱交換器２５の除霜運転時の動作が、常時行われてもよく、また、必要に応じて行われてもよい。
【００４６】
（暖房運転時の動作）
制御装置１４は、第１ダンパ１５を開状態とし、第２ダンパ１６を閉状態とする。また、制御装置１４は、負荷側送風機１３のファン（プロペラファン等）を正方向に回転させて、車室２内から車室２の天井等に形成された第１吸込口４を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から車室２の天井等に形成された第１吹出口５を介して車室２内に流入する気流５１を生じさせる。
【００４７】
（熱源側熱交換器の除霜運転時の動作）
制御装置１４は、第１ダンパ１５を閉状態とし、第２ダンパ１６を開状態とする。また、制御装置１４は、負荷側送風機１３のファン（プロペラファン等）を負方向に回転させて、車室２内から車室２の天井等に形成された第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から負荷室３ｃに形成された第２吹出口６を介して車外に流出する気流５３を生じさせる。また、制御装置１４は、ヒータ１８を稼働させる。
【００４８】
（冷房運転時の動作）
制御装置１４は、流路切換装置２２の流路を切り換えて、圧縮機２１の吐出側と熱源側熱交換器２３とを連通させる。圧縮機２１から吐出された高温高圧の冷媒は、熱源側熱交換器２３に流入する。熱源側熱交換器２３に流入した冷媒は、熱源側熱交換器２３を通過する空気と熱交換して凝縮し、膨張装置２４に流入する。膨張装置２４で減圧された冷媒は、負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５を通過する空気と熱交換して蒸発し、圧縮機２１に吸入される。
【００４９】
（負荷側熱交換器の除霜運転時の動作）
制御装置１４は、ヒータ１８を稼働させて、負荷側熱交換器２５に付着した霜を溶解させる。制御装置１４は、冷媒循環回路１１の冷媒を循環させなくてもよく、また、流路切換装置２２の流路を切り換えて、圧縮機２１の吐出側と負荷側熱交換器２５とを連通させて、冷媒循環回路１１の冷媒を循環させてもよい。
【００５０】
＜車両用空気調和装置の作用＞
実施の形態５に係る車両用空気調和装置の作用について説明する。
車両用空気調和装置１０では、制御装置１４が、熱源側熱交換器２３の除霜運転時に、車室２内から第１吹出口５を介して負荷側熱交換器２５に流入し、負荷側熱交換器２５から第２吹出口６を介して車外に流出する気流５３を生じさせるとともに、負荷側熱交換器２５と第１吹出口５とを連通させる風路に配設されたヒータ１８を稼働させる。そのため、熱源側熱交換器２３の除霜運転における運転効率が更に向上される。
【００５１】
また、車両用空気調和装置１０では、制御装置１４が、負荷側熱交換器２５の除霜運転時に、負荷側熱交換器２５と第１吹出口５とを連通させる風路、つまり、負荷側熱交換器２５の近くに配設されたヒータ１８を稼働させることによって、負荷側熱交換器２５に付着した霜を溶解させる。そのため、別途部品を追加することなく、負荷側熱交換器２５の除霜運転を行うことが可能となって、車両用空気調和装置１０の部品費等が削減される。
【００５２】
以上、実施の形態１〜実施の形態５について説明したが、本発明は各実施の形態の説明に限定されない。例えば、実施の形態１〜実施の形態５のそれぞれに他の実施の形態の全て又は一部を追加したり、実施の形態１〜実施の形態５のそれぞれの全て又は一部を他の実施の形態の全て又は一部と置き換えたりしてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１  車両、２  車室、３  天井裏、３ａ  機械室、３ｂ  熱源室、３ｃ  負荷室、４  第１吸込口、５  第１吹出口、６  第２吹出口、１０  車両用空気調和装置、１１  冷媒循環回路、１２  熱源側送風機、１３、１３Ａ  負荷側送風機、１４  制御装置、１５  第１ダンパ、１６  第２ダンパ、１７  補助送風機、１８  ヒータ、２１  圧縮機、２２  流路切換装置、２３  熱源側熱交換器、２４  膨張装置、２５  負荷側熱交換器、３１  シロッコファン、３１ａ  吸込口、３２  駆動モータ、５１〜５３  気流。
【図１】
2015174218.tif 000003
【図２】
2015174218.tif 000004
【図３】
2015174218.tif 000005
【図４】
2015174218.tif 000006
【図５】
2015174218.tif 000007
【図６】
2015174218.tif 000008
【図７】
2015174218.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月28日(2016.10.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る車両用空気調和装置は、圧縮機と、熱源側熱交換器と、膨張装置と、負荷側熱交換器と、が配管で接続された冷媒循環回路と、前記冷媒循環回路の冷媒を循環させる暖房運転と、前記冷媒循環回路の冷媒を暖房運転時と逆方向に循環させる前記熱源側熱交換器の除霜運転と、を切り換え、暖房運転時に、前記負荷側熱交換器から第１吹出口を介して車室内に流入する気流を生じさせ、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、車室内から前記第１吹出口を介して前記負荷側熱交換器に流入する気流を生じさせる制御手段と、前記負荷側熱交換器から第２吹出口を介して車外に流出する気流を生じさせる補助送風機と、を備え、前記制御手段は、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、前記補助送風機を稼働させるものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と、熱源側熱交換器と、膨張装置と、負荷側熱交換器と、が配管で接続された冷媒循環回路と、
前記冷媒循環回路の冷媒を循環させる暖房運転と、前記冷媒循環回路の冷媒を暖房運転時と逆方向に循環させる前記熱源側熱交換器の除霜運転と、を切り換え、暖房運転時に、前記負荷側熱交換器から第１吹出口を介して車室内に流入する気流を生じさせ、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、車室内から前記第１吹出口を介して前記負荷側熱交換器に流入する気流を生じさせる制御手段と、
前記負荷側熱交換器から第２吹出口を介して車外に流出する気流を生じさせる補助送風機と、
を備え、
前記制御手段は、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、前記補助送風機を稼働させる、
ことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２】
暖房運転時に、前記負荷側熱交換器から前記第１吹出口を介して車室内に流入する気流を生じさせる負荷側送風機を備え、
前記制御手段は、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、前記負荷側送風機の送風方向を暖房運転時と反転させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、前記負荷側送風機のファンの回転方向を暖房運転時と反転させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用空気調和装置。
【請求項４】
圧縮機と、熱源側熱交換器と、膨張装置と、負荷側熱交換器と、が配管で接続された冷媒循環回路と、
前記冷媒循環回路の冷媒を循環させる暖房運転と、前記冷媒循環回路の冷媒を暖房運転時と逆方向に循環させる前記熱源側熱交換器の除霜運転と、を切り換え、暖房運転時に、前記負荷側熱交換器から第１吹出口を介して車室内に流入する気流を生じさせ、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、車室内から前記第１吹出口を介して前記負荷側熱交換器に流入する気流を生じさせる制御手段と、
前記負荷側熱交換器から前記第１吹出口を介して車室内に流入する気流を生じさせる負荷側送風機と、
前記負荷側熱交換器から第２吹出口を介して車外に流出する気流を生じさせる補助送風機と、
を備え、
前記負荷側送風機のファンは、シロッコファンであり、
前記制御手段は、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、前記補助送風機を稼働させる、
ことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項５】
暖房運転時に、開状態となって、車室内から第１吸込口を介して前記負荷側熱交換器に流入する気流を通過させる第１ダンパを備え、
前記制御手段は、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、前記第１ダンパを閉状態にする又は暖房運転時と比較して狭い開状態にする、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用空気調和装置。
【請求項６】
前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、開状態となって、前記負荷側熱交換器から前記第２吹出口を介して車外に流出する気流を通過させる第２ダンパを備え、
前記制御手段は、暖房運転時に、前記第２ダンパを閉状態にする又は前記熱源側熱交換器の除霜運転時と比較して狭い開状態にする、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両用空気調和装置。
【請求項７】
前記負荷側熱交換器と前記第１吹出口とを連通する風路にヒータが配設され、
前記制御手段は、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、前記ヒータを稼働させる、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両用空気調和装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記負荷側熱交換器の除霜運転時に、前記ヒータを稼働させる、
ことを特徴とする請求項７に記載の車両用空気調和装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の車両用空気調和装置を備えた、
ことを特徴とする車両。
【請求項１０】
圧縮機と、熱源側熱交換器と、膨張装置と、負荷側熱交換器と、が配管で接続された冷媒循環回路を備え、前記冷媒循環回路の冷媒を循環させる暖房運転と、前記冷媒循環回路の冷媒を暖房運転時と逆方向に循環させる前記熱源側熱交換器の除霜運転と、を行う車両用空気調和装置の制御方法であって、
暖房運転時に、前記負荷側熱交換器から第１吹出口を介して車室内に流入する気流を生じさせ、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、車室内から前記第１吹出口を介して前記負荷側熱交換器に流入する気流を生じさせ、前記熱源側熱交換器の除霜運転時に、前記負荷側熱交換器から第２吹出口を介して車外に流出する気流を生じさせる補助送風機を稼働させる、
ことを特徴とする車両用空気調和装置の制御方法。
【国際調査報告】
2015174218.tif 000010
2015174218.tif 000011
2015174218.tif 000012
2015174218.tif 000013