(57)【要約】【課題】装置構成を複雑化させることなく暖房即効性の向上を図り、アイドルストップ時においても空調運転を可能とする車両用空調装置を提供すること。【解決手段】車両用空調装置２３は、冷媒圧縮機１２の吐出口と水―冷媒熱交換器１３とを接続する冷媒配管１８から分岐し、第１室内熱交換器１６とアキュムレータ１７とを接続させる冷媒配管１８の途中へ導通させる第１の冷媒バイパス配管２５が配設されている。この第１の冷媒バイパス配管２５の途中に、冷媒を流通／遮断する第１電磁弁２６（第１流通／遮断手段）が設けられている。走行モータ（温水熱源）２４と水―冷媒熱交換器１３とを接続する冷却水配管２２の途中には、冷却水を流通／遮断する第２電磁弁（第２流通／遮断手段）２７が設けられ、水―冷媒熱交換器１３と室外熱交換器１４とを接続する冷媒配管１８の途中には、冷媒を流通／遮断する第３電磁弁２８が設けられている構成とした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮して吐出させる冷媒圧縮機と、該冷媒圧縮機から流通する冷媒と車両内に備えられた温水熱源を冷却する冷却水とを熱交換させる水―冷媒熱交換器と、冷媒と車室外の空気とを熱交換させる室外熱交換器と、高圧冷媒を低圧にする減圧器と、空気を吸入して車室内に送風するダクト内で空気と冷媒とを熱交換させる第１室内熱交換器とを冷媒配管で接続して構成される第１の熱ループと、
前記水―冷媒熱交換器と、前記冷却水と前記空気とを前記ダクト内で熱交換させる第２室内熱交換器と、前記水―冷媒熱交換器と前記第２室内熱交換器との間で冷却水を循環させる冷却水ポンプとを冷却水配管で接続して構成される第２の熱ループを備える車両用空調装置において、
前記冷媒圧縮機の吐出口と前記水−冷媒熱交換器とを接続する冷媒配管から分岐して、前記第１室内熱交換器と導通させる第１の冷媒バイパス配管と、
該冷媒配管途中で冷媒を流通／遮断する第１流通／遮断手段と、
前記温水熱源と前記水―冷媒熱交換器とを接続する水配管途中で冷却水を流通／遮断する第２流通／遮断手段と、
前記水―冷媒熱交換器と前記室外熱交換器とを接続する冷媒配管から分岐され、前記第１室内熱交換器と前記冷媒圧縮機とを接続する冷媒配管途中に配設された第１切換手段とを連通させる第２の冷媒バイパス配管と、
前記温水熱源内の冷却水温度を検出する冷却水温度検出手段とが備えられていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記冷媒圧縮機、前記水―冷媒熱交換器、前記室外熱交換器の何れか２つを連通させる第２切換手段と、
前記冷媒圧縮機、前記第２切換手段、前記第１流通／遮断手段或いは前記水―冷媒熱交換器の何れか２つを連通させる第３切換手段と、
前記第２切換手段と前記第３切換手段とを連通させる第３の冷媒バイパス配管と、
前記室外熱交換器近傍の外気温度を検出する外気温度検出手段とが備えられてい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】
請求項１記載の車両用空調装置において、前記冷却水温度検出手段による指示値が所定値より小さい場合、前記温水熱源と前記水―冷媒熱交換器との間の冷却水流通を遮断し、前記第１室内熱交換器によって熱交換された前記空気を車内へ送風することによって車室内を暖房し、
冷却水温度が所定値以上の場合、前記冷却水を再び流通させて前記水―冷媒熱交換器にて冷却水を加熱して、前記第２室内熱交換器へ流通させて車室内を暖房することを特徴とする車両用空調方法。
【請求項４】
請求項２記載の車両用空調装置において、前記外気温度検出手段による指示値が所定値以上の場合で前記温水熱源と前記冷媒圧縮機とが停止時、前記温水熱源と前記水―冷媒熱交換器との冷却水流通を遮断し、前記水―冷媒熱交換器で冷却された冷却水を前記第２室内熱交換器へ流通して熱交換させることにより、車室内を冷房することを特徴とする車両用空調方法。
【請求項５】
請求項２記載の車両用空調装置において、前記第２切換手段と前記第３切換手段の冷媒流通方向を固定させることによって、車室内を暖房することを特徴とする車両用空調方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水冷式エンジンを搭載する車両や電気自動車、ハイブリッド車等の車室内の空調に利用される車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置として、車両用空調装置内に導入された空気と冷媒による熱交換手段によって冷暖房を行うとともに、特に暖房時において、エンジン、車両モータ等の温水熱源冷却水との間の熱交換により、車両内の暖房を行っているものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図５は、上記従来の車両用空調装置の一例であって、電気自動車用空調装置を示すものである。
図５において、電気自動車用空調装置１０は、空気を吸入して車室内に送風するダクト１１を備えている。また、冷媒を圧縮して吐出させる冷媒圧縮機１２と、図示しない走行モータ（温水熱源）の冷却水と冷媒との熱交換を行う水―冷媒熱交換器１３と、車室外の空気と冷媒の熱交換を行う室外熱交換器１４とが備えられている。さらに、高圧冷媒を低圧にする減圧器１５と、ダクト１１内で空気と冷媒の熱交換を行う第１室内熱交換器１６と、冷媒圧縮機１２に飽和状態の冷媒ガスを供給するアキュムレータ１７とが備えられ、これらは冷媒配管によって接続されて第１の熱ループを形成している。
【０００４】
一方、電気自動車用空調装置１０は、水―冷媒熱交換器１３と、ダクト１１内にあって、水―冷媒熱交換器１３によって熱交換された冷却水とダクト１１内を流れる空気との熱交換を行う第２室内熱交換器１９とが備えられている。また、水―冷媒熱交換器１３と第２室内熱交換器１９との間にあって冷却水を循環させる冷却水ポンプ２０と、水―冷媒熱交換器１３と第２室内熱交換器１９とを流通する冷却水を燃料の燃焼熱により加熱する燃焼式ヒータ２１とが備えられている。これらは冷却水配管２２によって接続されて第２の熱ループを形成している。
【０００５】
電気自動車の場合、水冷式エンジン車両の場合と異なり、走行モータ運転開始時に暖房を開始しようとしても、開始直後は冷却水温度の立ち上がりが遅いため、冷却水と前記空気との熱交換による暖房のみでは暖房開始時間が遅くなる。
そこで、上記に示す構成の電気自動車用空調装置１０は、前記第１の熱ループを駆動して水―冷媒熱交換器１３を凝縮器として使用することによって、及び、燃焼式ヒータ２１を加熱することによって冷却水を加熱させる。この冷却水を第２室内熱交換器１９へ流通して空気と熱交換させることによって、暖房即効性を高めている
【０００６】
冷房時は、上記第１の熱ループによって、低温低圧の冷媒と空気とを第１室内熱交換器１６にて熱交換させて、空気を冷却して車内を冷房している。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−２２０９２４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の電気自動車用空調装置１０は、燃焼式ヒータ２１を常時備えることから空調装置の構成が複雑化してしまい、車両の重量増や消費電力の増大等が引き起こされる問題があった。
【０００９】
また、冷房時、前記第１の熱ループによる熱交換のみによって冷房運転を行っていることから、冷媒圧縮機１２も停止するような場合には冷媒の循環が止まってしまい、第１室内熱交換器１６での熱交換が行われず空調不能となる問題があった。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、装置構成を複雑化させることなく暖房即効性の向上を図るとともに、アイドルストップ時のエンジン停止状態においても空調運転を可能とすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
請求項１に記載の発明は、冷媒を圧縮して吐出させる冷媒圧縮機と、該冷媒圧縮機から流通する冷媒と車両内に備えられた温水熱源を冷却する冷却水とを熱交換させる水―冷媒熱交換器と、冷媒と車室外の空気とを熱交換させる室外熱交換器と、高圧冷媒を低圧にする減圧器と、空気を吸入して車室内に送風するダクト内で空気と冷媒とを熱交換させる第１室内熱交換器とを冷媒配管で接続して構成される第１の熱ループと、前記水―冷媒熱交換器と、前記冷却水と前記空気とを前記ダクト内で熱交換させる第２室内熱交換器と、前記水―冷媒熱交換器と前記第２室内熱交換器との間で冷却水を循環させる冷却水ポンプとを冷却水配管で接続して構成される第２の熱ループを備える車両用空調装置において、前記冷媒圧縮機の吐出口と前記水−冷媒熱交換器とを接続する冷媒配管から分岐して、前記第１室内熱交換器と導通させる第１の冷媒バイパス配管と、該冷媒配管途中で冷媒を流通／遮断する第１流通／遮断手段と、前記温水熱源と前記水―冷媒熱交換器とを接続する水配管途中で冷却水を流通／遮断する第２流通／遮断手段と、前記水―冷媒熱交換器と前記室外熱交換器とを接続する冷媒配管から分岐され、前記第１室内熱交換器と前記冷媒圧縮機とを接続する冷媒配管途中に配設された第１切換手段とを連通させる第２の冷媒バイパス配管と、前記温水熱源内の冷却水温度を検出する冷却水温度検出手段とが備えられていることを特徴とする。
【００１２】
このような構成とすることで、暖房開始直後、第２流通／遮断手段によって冷却水の流通が遮断されると、水―冷媒熱交換器における冷媒とまだ低温状態の冷却水との熱交換が行われなくなる。この代わりに、第１室内熱交換器を凝縮器として使用することによって、ダクト内に導入された空気を加熱させる。また、冷却水が温水熱源を流通しないため、温水熱源により冷却水の温度が短時間で上昇する。これにより、第２室内熱交換器による暖房開始に必要な準備時間が短縮される。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の車両用空調装置であって、前記冷媒圧縮機、前記水―冷媒熱交換器、前記室外熱交換器の何れか２つを連通させる第２切換手段と、前記冷媒圧縮機、前記第２切換手段、前記第１流通／遮断手段或いは前記水―冷媒熱交換器の何れか２つを連通させる第３切換手段と、前記第２切換手段と前記第３切換手段とを連通させる第３の冷媒バイパス配管と、前記室外熱交換器近傍の外気温度を検出する外気温度検出手段とが備えられていることを特徴とする。
【００１４】
このような構成とすることで、冷媒圧縮機が停止するまでの間は、温水熱源からの冷却水は水―冷媒熱交換器によって冷却される。冷媒圧縮機が停止した場合、冷却された冷却水が冷却水ポンプによって第２室内熱交換器へ流通して、ダクト内を流通する空気と熱交換することにより空気が冷却されて車内が冷房される。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の車両用空調装置において、前記冷却水温度検出手段による指示値が所定値より小さい場合、前記温水熱源と前記水―冷媒熱交換器との間の冷却水流通を遮断し、前記第１室内熱交換器によって熱交換された前記空気を車内へ送風することによって車室内を暖房し、冷却水温度が所定値以上の場合、前記冷却水を再び流通させて前記水―冷媒熱交換器にて冷却水を加熱して、前記第２室内熱交換器へ流通させて車室内を暖房することを特徴とする。
【００１６】
このような方法としたことで、暖房開始直後は、第１室内熱交換器に導入された冷媒との熱交換によってダクト内の空気が加熱される。また、冷却水の温度上昇が早められるので、第２室内熱交換器による車内の暖房への移行が早められる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項２記載の車両用空調装置において、前記外気温度検出手段による指示値が所定値以上の場合で前記温水熱源と前記冷媒圧縮機とが停止時、前記温水熱源と前記水―冷媒熱交換器との冷却水流通を遮断し、前記水―冷媒熱交換器で冷却された冷却水を前記第２室内熱交換器へ流通して熱交換させることにより、車室内を冷房することを特徴とする。
【００１８】
このような方法としたことで、冷媒圧縮機が停止して、第１室内熱交換器による冷房ができなくなっても、冷却された冷却水を第２室内熱交換器へ流通して、第２熱交換器を蒸発器として使用することによって、ダクト内を流通する空気が冷却される。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項２記載の車両用空調装置において、前記第２切換手段と前記第３切換手段の冷媒流通方向を固定させることによって、車室内を暖房することを特徴とする。
【００２０】
このような方法としたことで、請求項２記載の車両用空調装置においても、請求項１記載の車両用空調装置と同様の熱ループとなって、暖房用としても使用できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１から図３は本発明の第１の実施形態を示す。なお、上記においてすでに説明した構成要素と同一のものには同一符号を付して説明は省略する。
【００２２】
図１及び図２に示す車両用空調装置２３は、図５に示す電気自動車用空調装置１０と同様に、ダクト１１内に設置された第１室内熱交換器１６及び第２室内熱交換器１９と吸入した空気との熱交換によって車内を空調するものである。
この車両用空調装置２３における従来の電気自動車用空調装置１０と異なる点は、冷媒圧縮機１２と、水―冷媒熱交換器１３と、室外熱交換器１４と、減圧器１５と、第１室内熱交換器１６と、アキュムレータ１７とが冷媒配管１８によって接続され、同一の冷媒が流通する第１の熱ループを形成している点である。
【００２３】
また、車両用空調装置２３は、水―冷媒熱交換器１３と、第２室内熱交換器１９と、冷却水ポンプ２０とが、走行モータ（温水熱源）２４を冷却する冷却水が流通する冷却水配管２２によって接続され、同一の冷却水が流通する第２の熱ループを形成している。
【００２４】
ここで、車両用空調装置２３は、冷媒圧縮機１２の吐出口と水―冷媒熱交換器１３とを接続する冷媒配管１８から分岐し、第１室内熱交換器１６とアキュムレータ１７とを接続させる冷媒配管１８の途中へ導通させる第１の冷媒バイパス配管２５が配設されている。この第１の冷媒バイパス配管２５の途中に、冷媒を流通／遮断する第１電磁弁２６（第１流通／遮断手段）が設けられている。走行モータ２４と水―冷媒熱交換器１３とを接続する冷却水配管２２の途中には、冷却水を流通／遮断する第２電磁弁（第２流通／遮断手段）２７が設けられ、水―冷媒熱交換器１３と室外熱交換器１４とを接続する冷媒配管１８の途中には、冷媒を流通／遮断する第３電磁弁２８が設けられている。
また、室外熱交換器１４と第３電磁弁２８とを接続する冷媒配管１８の途中から分岐され、第１室内熱交換器１６とアキュムレータ１７とを接続する冷媒配管途中に配設された第１三方弁（第１切換手段）２９とを連通させる第２の冷媒バイパス配管３０が設けられている。
【００２５】
走行モータ２４と第２電磁弁２７とを接続する冷却水配管２２の途中には、冷却水温度センサ（冷却水温度検出手段）３１が設けられ、ダクト１１内には、暖房時／冷房時によって、ダクト１１内に導入された空気を第１室内熱交換器１６のみにて熱交換させる場合と、第２室内熱交換器１９とともに熱交換させる場合とに振り分ける振分器３２が設けられている。
【００２６】
上記の構成からなる車両用空調装置２０において、上述した暖房運転は、図示しない制御装置によって図３に示すような制御フローに基づいて行われる。
まず、暖房開始時、制御装置は、冷却水温度センサ３１の温度を検出して、走行モータ２４冷却水温度が所定温度Ｔｃよりも高いか低いかを判断する（ステップＳ２）。ここで、Ｔｃは所定温度以下となるので、「Ｙｅｓ」となり、制御装置は、ステップＳ４に示す制御を行う。すなわち、図１に示すように、第２電磁弁２７を閉じて、水―冷媒熱交換器１３における冷却水と冷媒との熱交換が行われないようにする。
【００２７】
続いて、制御装置は、ステップＳ８に示す制御を行う。すなわち、各熱交換器がそれぞれステップＳ８の機能を果たすように、第１電磁弁２６を開に、第２電磁弁２７と第３電磁弁２８とを閉とする。また、第１三方弁２９は、第１室内熱交換器１６に連通する側を遮断する。
【００２８】
そして、制御装置は、ダクト１１に取り込んだ空気を暖めて車内に送風するため、ステップＳ１２に示す制御を行う。すなわち、振分器３２をＭａｘ  Ｃｏｏｌ位置となる第１室内熱交換器１６のみ貫通する位置に設定する。
【００２９】
この場合、前記第１の熱ループでは、冷媒圧縮機１２から吐出された高温高圧の冷媒は、第１の冷媒バイパス配管２５と第１電磁弁２６を流通して第１室内熱交換器１６に至る。ここで、第１室内熱交換器１６は凝縮器として機能し、ダクト１１内に導入された空気と熱交換を行うことによって、冷媒は高温高圧の液体になるとともに空気は暖められる。
この冷媒は減圧器１５にて低温低圧とされる。室外熱交換器１４に至った冷媒は、蒸発器として機能する室外熱交換器１４によって外気と熱交換を行い、低温低圧の気体となる。その後冷媒は、第２の冷媒バイパス配管３０と第１三方弁２９を介してアキュムレータ１７に至って気液分離されたのち、再び冷媒圧縮機１２に戻る。
【００３０】
一方、第２の熱ループでは、第２電磁弁２７が閉となっていることによって、冷却水は水―冷媒熱交換器１３と走行モータ２４の間で流通されず、走行モータ２４が発熱されるのに伴い周囲の冷却水が加熱される。
【００３１】
このように、車両用空調装置２３は、暖房開始時には、走行モータからの冷却水と空気とを水―冷媒熱交換器で熱交換させないことによって、第１室内熱交換器１６において熱交換されて暖められた空気を車内に送風させることができる。その間、水−冷媒熱交換器１３における放熱がなく、冷却水温度の上昇時間が早まるため、第２室内熱交換器１９による暖房運転への切り換え時間が短縮できる。
【００３２】
図２に示す車両用空調装置２３は、図３において、冷却水温度Ｔｃが所定の温度より高い場合の暖房時運転モードを示す。
すなわち、冷却水温度センサ３１の指示温度は、所定温度Ｔｃよりも高い状態なので、ステップＳ２において制御装置は「Ｎｏ」と判断してステップＳ６に示す制御を行う。すなわち、図２に示すように、第２電磁弁２７を開けて、水―冷媒熱交換器１３における冷却水と冷媒との熱交換を行うようにする。
【００３３】
続いて、制御装置は、ステップＳ１０に示す制御を行う。すなわち、各熱交換器がそれぞれステップＳ１０の機能を果たすように、第１電磁弁２６を閉とし、第３電磁弁２８を開とする。また、第１三方弁２９は、第１室内熱交換器１６とアキュムレータ１７とを連通させる。
【００３４】
そして、制御装置は、ダクト１１に取り込んだ空気を引き続き車内に送風するため、ステップＳ１４に示す制御を行う。すなわち、振分器３２を第１室内熱交換器１６と第２室内熱交換器１９の両方を貫通する位置に設定する。
【００３５】
この場合、上記の構成からなる車両用空調装置２３において、第１電磁弁２６を閉じ、第２電磁弁２７が開けられることによって、水―冷媒熱交換器１３にて冷却水と冷媒との熱交換が行われる。すると、冷却水は高温高圧の冷媒により加熱されて第２熱交換器１９に流通するため、ダクト１１内に導入された空気は冷却水との熱交換によって暖められる。
【００３６】
また、冷媒圧縮機１２から吐出された高温高圧の冷媒は水―冷媒熱交換器１３に至ると、水―冷媒熱交換器１３は凝縮器として機能し、冷却水は加熱される。この冷却水は、冷却水ポンプ２０によって放熱器として機能する第２熱交換器１９に流通されて、ダクト１１内に導入された空気と熱交換を行う。すると、空気は暖められ、暖房が引き続き行われる。
【００３７】
一方、水―冷媒熱交換器１３にて冷却された冷媒は、凝縮器として機能する室外熱交換器１４にてさらに冷却され、高温高圧の液体になった後、膨張器１５にて低温低圧とされる。その後、第１室内熱交換器１６に至った冷媒は、蒸発器として機能する第１室内熱交換器１６によって外気と熱交換を行い、低温低圧の気体となる。その後冷媒は、第１三方弁２９を介してアキュムレータ１７に至って気液分離されたのち、ガス冷媒が再び冷媒圧縮機１２に戻される。
【００３８】
ダクト１１内に導入された空気は、第１室内熱交換器１６にて熱交換されて冷却される。しかし、前記空気は振分器３２にて第２室内熱交換器１９に流れるように配設されているため、第１室内熱交換器１６では除湿されるにとどまって、第２室内熱交換器１９にて再加熱されることにより車内は暖房される。また、振分器３２の開度制御等により、頭寒足熱の空気吹き出しも可能である。
【００３９】
この車両用空調装置２３によれば、冷却水の加熱時間を従来よりも短縮させるので、暖房開始から車内設定温度に至るまでの時間短縮が可能となって、車内の乗客の寒さによる不快感を抑制できる。
【００４０】
なお、第１室内熱交換器１６を抜けた空気が、第２室内熱交換器１９に流入しないように振分器３２を配設することによって、上述と同様の第１の熱ループにおける第１室内熱交換器１６による熱交換作用を利用して車内の冷房も行うことができる。
【００４１】
図４に示す車両用空調装置２０は、本発明の第２の実施形態であって、冷房時に、冷媒圧縮機１２を停止させる事態に至っても冷房を継続するための準備状態の形態を示す。なお、上記においてすでに説明した構成要素と同一のものには同一符号を付して説明は省略する。
【００４２】
車両用空調装置２３は、冷媒圧縮機１２、水―冷媒熱交換器１３、室外熱交換器１４の何れか２つを連通させる第２三方弁（第２切換手段）３３と、冷媒圧縮機１２、第２三方弁３３、第１電磁弁２６或いは水―冷媒熱交換器１３の何れか２つを連通させる第３三方弁（第３切換手段）３４とを備える。
また、第２三方弁３３と第３三方弁３４とを連通させる第３の冷媒バイパス配管３５と、室外熱交換器１４近傍の外気温度を検出する外気温度センサ（外気温度検出手段）３６とを備える。
【００４３】
上記の構成からなる車両用空調装置２３において、上述した冷房運転は、前記制御装置によって図６に示すような制御フローに基づいて行われる。
まず、冷房開始時、制御装置は、外気温度センサ３６の温度を検出して、所定温度Ｔｏよりも高いか低いか判断する（ステップＳ１０２）。ここで、Ｔｏは所定温度よりも高いので、「Ｙｅｓ」となり、制御装置は、ステップＳ１０４に示す制御を行う。すなわち、図４に示すように、第２電磁弁２７を閉じて、水―冷媒熱交換器１３へ走行モータ２４からの熱の侵入を妨げる。
【００４４】
続いて、制御装置は、ステップＳ１０８に示す制御を行う。すなわち、各熱交換器がそれぞれステップＳ１０８の機能を果たすように、第１電磁弁２６を開とし、第３電磁弁２８を開とする。また、第１三方弁２９は、アキュムレータ１７と第３電磁弁３３とを連通させ、第２三方弁３３及び第３三方弁３４は、冷媒圧縮機１２と第３の冷媒バイパス配管３５と室外熱交換器１４とを連通させるように切り換えられる。
【００４５】
そして、制御装置は、水―冷媒熱交換器１３と、第２室内熱交換器１９との間の冷却水ループに蓄冷するため、ステップＳ１１２に示す制御を行う。すなわち、冷却水ポンプ２０を駆動させる。
【００４６】
この場合、冷媒圧縮機１２から吐出された高温高圧の冷媒は、凝縮器として機能する室外熱交換器１４にて高温高圧の液体とされた後、膨張器１５にて低温低圧とされて第１室内熱交換器１６に至る。第１室内熱交換器１６は蒸発器として機能して、冷媒は低温低圧の気体にされるとともにダクト１１内に導入された空気は冷却されて、車内は冷房される。
【００４７】
冷媒はさらに、蒸発器として機能する水―冷媒熱交換器１３に至って冷却水と熱交換され、冷媒はさらに気化されるとともに、冷却水は冷却される。
その後、冷媒はアキュムレータ１７を経由して冷媒圧縮機１２に至って、再び高圧にされる。
【００４８】
一方、第２電磁弁２７が閉であるので、水―冷媒熱交換器１３と第２室内熱交換器１９との間の冷却水は、水―冷媒熱交換器１３によってさらに冷却される。この冷却水が、冷却水ポンプ２０によって第２室内熱交換器１９に導入されて上記空気と熱交換させることによって空気は冷却される。
【００４９】
ここで、アイドルストップ等によって冷媒圧縮機１２も停止させられる場合、第１の熱ループにおける冷媒による熱交換は行えない。ただし、冷却水ポンプ２０を駆動させ続けることによって、冷凍圧縮機１２の運転中に水―冷媒熱交換器１３によって冷却された冷却水が第２室内熱交換器１９へ流通する。その結果、ダクト１１内に導入された空気は、第２室内熱交換器１９にてこの冷却水と熱交換されて冷却され、車内の冷房が引き続き行われる。
【００５０】
図５に示す車両用空調装置２３は、図６において、外気温度Ｔｏが所定の温度以下の場合における冷房運転モードを示す。
すなわち、外気温度センサ３６の指示温度は、所定温度Ｔｏ以下の状態なので、ステップＳ１０２において制御装置は「Ｎｏ」と判断してステップＳ１０６に示す制御を行う。つまり、図５に示すように、第２電磁弁を開けて、水―冷媒熱交換器１３における冷却水と冷媒との熱交換を行うようにする。
【００５１】
続いて、制御装置は、ステップＳ１１０に示す制御を行う。すなわち、第２三方弁３３は、水―冷媒熱交換器１３と室外熱交換器１４とを連通させ、第３三方弁３４は、冷媒圧縮機１２と水―冷媒熱交換器１３とを連通させる。
【００５２】
そして、制御装置は、ステップＳ１１４に示す制御として、冷却水ポンプ２０の運転を停止し、第２室内熱交換器１９を稼動させない状態とする。
【００５３】
この場合、冷媒圧縮機１２から吐出された高温高圧の冷媒は、凝縮器として機能する室外熱交換器１４にて高温高圧の液体とされた後、膨張器１５にて低温低圧とされて第１室内熱交換器１６に至る。第１室内熱交換器１６は蒸発器として機能して、冷媒は低温低圧の気体にされるとともにダクト１１内に導入された空気は冷却されて、車内は冷房される。
【００５４】
この車両用空調装置２３によれば、アイドルストップ等において冷凍圧縮機１２が停止になっても車内の冷房を行うことができるので、アイドルストップ中も車内の乗客に対して暑さによる不快感を与えることを抑制できる。
【００５５】
なお、図５において、回路冷却水ポンプ２０を運転して第２の熱ループを稼動させる。すると、水―冷媒熱交換器１３を凝縮器として機能させることによって冷却水が加熱される。この冷却水を第２室内熱交換器１９に流通してダクト１１に導入された空気と熱交換させることにより車内の暖房を行うこともできる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明した本発明の車両用空調装置においては以下の効果を奏する。
請求項１記載の発明は、車両運転開始時、かつ暖房開始時において、温水熱源の冷却水を熱交換させず、高温の冷媒と空気の熱交換により暖房を行うため、暖房即効性を高めることができる。
【００５７】
請求項２記載の発明は、水―冷媒熱交換器にて冷却された冷却水とダクト内に導入された空気とを、第２室内熱交換器にて熱交換させるため、アイドルストップ時においても上記空気を冷却できる。
【００５８】
請求項３記載の発明は、運転開始直後は、第１室内熱交換器に導入された冷媒との熱交換によって暖房されるため、車内の暖房も開始できる。また、冷却水の温度上昇が早められるので、早期に第２室内熱交換器による車内の本格的暖房が可能となる。
【００５９】
請求項４記載の発明は、第２熱交換器にて空気が冷却されるため、アイドルストップ時も引き続き冷房運転することができる。
【００６０】
請求項５記載の発明は、暖房時／冷房時とも共通の熱ループを使用できるため、省スペース及び省エネルギーの車両用空調装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における車両用空調装置による暖房開始時を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における車両用空調装置による通常暖房時を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における車両用空調装置による暖房運転制御を示すフロー図である。
【図４】本発明の第２の実施形態における車両用空調装置による冷房開始時及び停車時の冷房を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における車両用空調装置による通常冷房時を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における車両用空調装置による冷房運転制御を示すフロー図である。
【図７】従来の電気自動車用空調装置のブロック図である。
【符号の説明】
１０  電気自動車用空調装置
１１  ダクト
１２  冷媒圧縮機
１３  水―冷媒熱交換器
１４  室外熱交換器
１５  減圧器
１６  第１室内熱交換器
１７  アキュムレータ
１８  冷媒配管
１９  第２室内熱交換器
２０  冷却水ポンプ
２２  冷却水配管
２３  車両用空調装置
２４  走行モータ（温水熱源）
２５  第１冷媒バイパス配管
２６  第１電磁弁（第１流通／遮断手段）
２７  第２電磁弁（第２流通／遮断手段）
２９  第１三方弁（第１切換手段）
３０  第２冷媒バイパス配管
３１  冷却水温度センサ（冷却水温度検出手段）
３３  第２三方弁（第２切換手段）
３４  第３三方弁（第３切換手段）
３５  第３冷媒バイパス配管
３６  外気温度センサ（外気温度検出手段）
【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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