(57)【要約】【課題】換気装置と冷媒回路とを接続するダクトを省略することができると共に、装置を小型化し、換気負荷を低減することができる車両用換気及び空気調和装置を提供する。【解決手段】車両に搭載された圧縮機１１、凝縮器１２、減圧装置１３及び蒸発器１４を冷媒配管１５で接続して構成された冷媒回路１０と、車外の空気を車内に導入すると共に、車内の空気を車外に排出する換気送風機２１、２２と、上記換気送風機による車内への給気及び車外への排気を熱交換させる全熱交換器２３とを備え、上記凝縮器１２を上記全熱交換器２３の排気の下流側に設け、上記蒸発器１４を上記全熱交換器２３の給気の下流側に設けた構成とする。【選択図】        図１
2004243873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された圧縮機、凝縮器、減圧装置及び蒸発器を冷媒配管で接続して構成された冷媒回路と、車外の空気を車内に導入すると共に、車内の空気を車外に排出する換気送風機と、上記換気送風機による車内への給気及び車外への排気を熱交換させる全熱交換器とを備え、上記凝縮器を上記全熱交換器の排気の下流側に設け、上記蒸発器を上記全熱交換器の給気の下流側に設けたことを特徴とする車両用換気及び空気調和装置。
【請求項２】
上記冷媒回路と換気送風機と全熱交換器とを一体化して１つのユニットとしたことを特徴とする請求項１記載の車両用換気及び空気調和装置。
【請求項３】
車両に搭載された圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器及び上記蒸発器と並列関係に接続される増設蒸発器を冷媒配管で接続して構成された冷媒回路と、車外の空気を車内に導入すると共に、車内の空気を車外に排出する換気送風機と、上記換気送風機による車内への給気及び車外への排気を熱交換させる全熱交換器とを備え、上記増設蒸発器を上記全熱交換器の給気の下流側に設けたことを特徴とする車両用換気及び空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両用換気及び空気調和装置、特に換気用の給気と排気とを熱交換させる全熱交換器を有する車両用換気及び空気調和装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用空気調和装置と換気装置とはそれぞれ別のユニットとして設けられ、換気装置によって車内に導入される給気は換気装置と空気調和装置間に設けられたダクトを経て空気調和装置に供給され、車内からのリターン空気と混合された後、空気調和装置によって冷却または加湿され、車内に送り込まれるようにされていた。即ち、車両用空気調和装置は、周知のように、圧縮機と、凝縮器と、減圧装置と、蒸発器とを冷媒配管によって接続して構成された冷媒回路を備えると共に、上記凝縮器は高温、高圧の冷媒と熱交換して凝縮させるための送風源としての送風機を有し、上記蒸発器は低温、低圧の冷媒と熱交換して蒸発させるための送風源としての送風機を有している。
また、換気装置は車外の新鮮な空気を車内に導入する換気送風機と車内の空気を車外に排出する換気送風機を有し、給気と排気とを全熱交換器によって熱交換することにより、新鮮で冷却された空気を車内に導入するようにされている。（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平２−２５９３４３号公報（ｐ．１−２左上欄、第３図              ）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の車両用換気及び空気調和装置は以上のように構成されており、空気調和装置の凝縮器及び蒸発器並びに換気装置にそれぞれ送風機が設けられていたため、空気調和装置及び換気装置に送風機用のスペースを設ける必要があり、装置が大型化するという問題点があった。
また、換気負荷を低減しようとすれば空気調和装置が大型化するという問題点もあった。更に、換気装置からの給気を導くために、換気装置と空気調和装置との間にダクトを設置する必要があるという問題点もあった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、装置の小型化を図ることができ、換気負荷を低減させ、ダクトを省略することができる車両用換気及び空気調和装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る車両用換気及び空気調和装置は、車両に搭載された圧縮機、凝縮器、減圧装置及び蒸発器を冷媒配管で接続して構成された冷媒回路と、車外の空気を車内に導入すると共に、車内の空気を車外に排出する換気送風機と、上記換気送風機による車内への給気及び車外への排気を熱交換させる全熱交換器とを備え、上記凝縮器を上記全熱交換器の排気の下流側に設け、上記蒸発器を上記全熱交換器の給気の下流側に設けたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。図１は、実施の形態１の構成を示す概略図である。
この図において、空気調和装置を構成する冷媒回路１０は、圧縮機１１、凝縮器１２、減圧装置としてのキャピラリーチューブ１３、蒸発器１４及びこれらを接続する冷媒配管１５から構成されている。凝縮器１２及び蒸発器１４には送風機は設けられていない。また、換気装置２０は、車外の新鮮な暖かい空気を車内に導入するための給気用の換気送風機２２、給気と排気とが通過するようにされ、通過の過程で両者が熱交換し得るような構成とされ、車外の暖かい空気を冷却して車内に導入する全熱交換器２３とから構成されている。
また、冷媒回路１０の蒸発器１４は換気装置２０の全熱交換器２３の給気が通過する風路の下流側、即ち図１において、全熱交換器２３の左側に位置するように設けられ、冷媒回路１０の凝縮器１２は換気装置２０の全熱交換器２３の排気が通過する風路の下流側、即ち図１において、全熱交換器２３の下側に位置するように設けられている。
【０００７】
このような構成において、冷媒回路１０及び換気装置２０が動作すると、車外の暖かい空気は換気送風機２１によって、図１の右側から左側に向けて給気の矢印で示すように導入され全熱交換器２３を通過する。
一方、車内の冷たい空気は換気送風機２２によって、図１の上側から下側に向けて排気の矢印で示すように排出され全熱交換器２３を通過する。
全熱交換器２３内で給気と排気とが熱交換し、給気は冷却された後、下流側に位置する蒸発器１４に達し、ここで再度冷却され、換気負荷を低減して車内に導入される。この場合、蒸発器１４では換気送風機２１による給気によって蒸発するため、自己の送風機を必要としない。
また、車内の冷たい空気は、従来は換気のために車外に排出されるだけであったが、この実施の形態では、先ず全熱交換器２３によって車外の暖かい空気と熱交換してこれを冷却し、その後、凝縮器１２に達して冷媒の凝縮に再利用され、その後、車外へ放出される。この場合、凝縮器１２では換気送風機２２による排気によって凝縮するため、自己の送風機を必要としない。
この実施の形態は、上述のように、冷媒回路１０の凝縮器１２及び蒸発器１４に送風機を設ける必要がないため、装置を小型化することができ、冷媒回路１０と換気装置２０を一体化して１つのユニットとすることが可能となる。
【０００８】
図２は、冷媒回路１０と換気装置２０を一体化した場合の空気の流れを示す概略図である。この図において、３０は冷媒回路１０と換気装置２０、即ち図１に示す各装置を一体的に構成したユニットであり、４０は上記ユニット３０を含む空調装置、５０は上記空調装置４０を装着した車両、５１、５２、５３は車両５０と空調装置４０とを接続するダクトである。
ユニット３０の動作は上述の通りであり、換気送風機２１によって車外から導入された給気は車両内からダクト５２、５３を経て流入するリターン空気６１と混合されて冷却され、矢印６２で示すように、ダクト５１を経て車両内に供給される。このような構成とすることにより、換気装置を経た給気を冷媒回路に供給するダクトが不要となり、小型軽量化を図ることができる他、換気によって空調負荷を低減することができる。
【０００９】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２を図にもとづいて説明する。図３は、実施の形態２の構成を示す概略図で、空調能力を増加させるために蒸発器を増設した場合の構成を示すものである。
空気調和装置を構成する冷媒回路１０は、圧縮機１１、凝縮器１２、減圧装置としてのキャピラリーチューブ１３、蒸発器１４及びこれらを接続する冷媒配管１５から構成されるが、凝縮器１２は送風源としての室外送風機１６を有する従来の構成の凝縮器であり、蒸発器１４は送風源としての室内送風機１７を有する従来の構成の蒸発器である。また、換気装置２０は、図１と同様に、給気用の換気送風機２１、排気用の換気送風機２２、全熱交換器２３から構成されている。更に、１４Ａは空調能力を増加させるために増設された増設蒸発器で、図１の場合と同様に、全熱交換器２３の給気が通過する風路の下流側に設けられ、送風機を有していない。作用は図１の給気の場合と同様であるため説明を省略する。
実施の形態２は以上のように構成されているため、冷媒回路１０Ａは従来装置と同様であるが、空調能力を増加させたい時に、蒸発器用の送風機１７を大型化することなく、増設用の蒸発器１４Ａを設けるだけで能力の増加を図ることができる。
【００１０】
【発明の効果】
この発明に係る車両用換気及び空気調和装置は、車両に搭載された圧縮機、凝縮器、減圧装置及び蒸発器を冷媒配管で接続して構成された冷媒回路と、車外の空気を車内に導入すると共に、車内の空気を車外に排出する換気送風機と、上記換気送風機による車内への給気及び車外への排気を熱交換させる全熱交換器とを備え、上記凝縮器を上記全熱交換器の排気の下流側に設け、上記蒸発器を上記全熱交換器の給気の下流側に設けたものであるため、冷媒回路の凝縮器及び蒸発器の送風機を省略することができ、装置を小型化することができる。
また、省エネを実現することができ、換気負荷を低減することもできる。
更に、冷媒回路と換気装置とを一体化して１つのユニットとすることにより、換気装置と冷媒回路とを接続するダクトを省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の構成を示す概略図である。
【図２】実施の形態１において、冷媒回路と換気装置を一体化した場合の空気の流れを示す概略図である。
【図３】この発明の実施の形態２の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
１０  冷媒回路、      １１  圧縮機、      １２  凝縮器、
１３  キャピラリーチューブ、      １４  蒸発器、      ２０  換気装置、
２１、２２  換気送風機、      ２３  全熱交換器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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