(57)【要約】【課題】ホットガスヒータ機能を発揮するデュアルエアコンタイプの車両用空調装置において冷媒配管の取り回しを簡素化して車両搭載性を向上する。【解決手段】凝縮器２０に、冷媒流れ方向の順に第１熱交換部２１と第２熱交換部２２とを設け、第１、第２熱交換部２１、２２の間に高圧側気液分離器２３を設け、高圧側気液分離器２３内に溜まる液冷媒量を圧縮機１０の吐出側ガス冷媒の過熱度に応じて変化させるようになっており、更に、凝縮器２０出口側と前席側蒸発器３２との間に配置される前席側減圧装置２４を固定絞りにより構成し、前席側減圧装置２４およびホットガスバイパス通路１８の出口側を１本の低圧配管２６に合流させ、低圧配管２６の出口側を前席側蒸発器３２の入口側に接続した。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内の前席側領域を空調する前席側空調ユニット（３０）と、車室内の後席側領域を空調する後席側空調ユニット（４０）とを備え、
前記前席側空調ユニット（３０）に冷凍サイクルの低圧冷媒を蒸発させる前席側蒸発器（３２）を配置するとともに、前記後席側空調ユニット（４０）に前記冷凍サイクルの低圧冷媒を蒸発させる後席側蒸発器（４２）を配置し、
暖房モード時に前記冷凍サイクルの圧縮機（１０）より吐出されたガス冷媒を減圧した後前記前席側蒸発器（３２）に導入するホットガスバイパス通路（１８）を備え、前記前席側蒸発器（３２）によりホットガスヒータ機能を発揮するデュアルエアコンタイプの車両用空調装置において、
冷房モード時に前記圧縮機（１０）の吐出側ガス冷媒を凝縮させる凝縮器（２０）に、冷媒流れ方向の順に第１熱交換部（２１）と第２熱交換部（２２）とを設けるとともに、前記第１熱交換部（２１）と前記第２熱交換部（２２）との間に高圧側気液分離器（２３）を設け、
前記高圧側気液分離器（２３）内にて冷媒の気液を分離して液冷媒を溜めるとともに、前記高圧側気液分離器（２３）内に溜まる液冷媒量を前記圧縮機（１０）の吐出側ガス冷媒の過熱度に応じて変化させるようになっており、
更に、前記凝縮器（２０）の出口側と前記前席側蒸発器（３２）との間に配置される前席側減圧装置（２４）を固定絞りにより構成し、
前記前席側減圧装置（２４）および前記ホットガスバイパス通路（１８）の出口側を１本の低圧配管（２６）に合流させ、
前記低圧配管（２６）の出口側を前記前席側蒸発器（３２）の入口側に接続したことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記前席側蒸発器（３２）の出口側および前記後席側蒸発器（４２）の出口側を、冷媒の気液を分離して液冷媒を溜める低圧側気液分離器（３５）に接続し、
前記低圧側気液分離器（３５）内のガス冷媒を流出させる出口部を前記圧縮機（１０）の吸入側に接続したことを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記後席側蒸発器（４２）の出口側配管（４５）に前記低圧側気液分離器（３５）から前記後席側蒸発器（４２）へ冷媒が逆流するのを防止する逆止弁（４６）を配置し、
前記出口側配管（４５）に通路断面積を縮小した縮管部（４５ｃ）を形成し、前記低圧側気液分離器（３５）から前記後席側蒸発器（４２）側へ冷媒が逆流しようとするときは、前記逆止弁（４６）の弁体（４６ｂ）が前記縮管部（４５ｃ）に当接して前記弁体（４６ｂ）を閉弁状態とすることを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記弁体（４６ｂ）に係止爪部（４６ｋ）を設け、前記弁体（４６ｂ）が開弁するとき、前記係止爪部（４６ｋ）が前記縮管部（４５ｃ）に係止することにより、前記弁体（４６ｂ）の開弁位置を規定することを特徴とする請求項３に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前席側空調ユニットおよび後席側空調ユニットにそれぞれ冷房用の蒸発器を備えるデュアルエアコンタイプの車両用空調装置において、暖房時には圧縮機吐出ガス冷媒（ホットガス）を前席側蒸発器に直接導入することにより、ホットガスヒータ機能を発揮する車両用空調装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置において、暖房時に圧縮機吐出ガス冷媒（ホットガス）を蒸発器に直接導入することにより、ホットガスヒータ機能を発揮するデュアルエアコンタイプのものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
この従来技術では、圧縮機吐出側を凝縮器等をバイパスして前席側蒸発器の入口側に直接接続するホットガスバイパス通路を設けるとともに、このホットガスバイパス通路に暖房用減圧装置を設け、さらに、凝縮器への冷媒通路およびホットガスバイパス通路を開閉する冷房用電磁弁と暖房用電磁弁を設けている。
【０００４】
前席側空調ユニット内には、前席側蒸発器の下流側に温水式の前席側暖房用ヒータコアが配置されている。従って、冬期暖房時において、暖房用ヒータコアに循環する温水温度が所定温度より低いとき（エンジンの始動暖機時等）には、冷房用電磁弁を閉じて暖房用電磁弁を開くことにより、圧縮機の高温吐出ガス冷媒（ホットガス）をホットガスバイパス通路に流入させる。
【０００５】
そして、このホットガスを暖房用減圧装置にて減圧した後に前席側蒸発器に直接導入することにより、前席側蒸発器でガス冷媒から空調空気に放熱することにより、暖房機能を発揮できるようにしている。
【０００６】
また、後席側空調ユニット内にも同様に、後席側蒸発器および温水式の後席側暖房用ヒータコアを配置しているが、上記ホットガスバイパス通路は前席側蒸発器の入口側のみに接続して、ホットガスヒータ機能を前席側蒸発器のみで発揮するようにしている。
【０００７】
また、上記の従来装置では、冷凍サイクルにおいて凝縮器下流側にレシーバ（受液器）を配置し、前席側蒸発器および後席側蒸発器の入口側には減圧装置としてそれぞれ温度式膨張弁を配置している。そして、前席側蒸発器および後席側蒸発器の出口配管を低圧側気液分離器（アキュムレータ）に接続し、この低圧側気液分離器の出口部を圧縮機の吸入側に接続している。また、後席側蒸発器の出口配管には低圧側気液分離器から後席側蒸発器へ冷媒が逆流するのを防止する逆止弁を配置している。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−１３０２４５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来装置の冷凍サイクルは凝縮器下流側に冷媒の気液分離作用を果たすレシーバを配置する、いわゆるレシーバサイクルを基礎とするものであり、そのため、前席側および後席側の冷房用減圧装置には常にレシーバから液冷媒が導入される。
【００１０】
そこで、従来装置では、前席側蒸発器および後席側蒸発器での冷房熱負荷に応じて冷媒流量を調整するために、前席側および後席側の冷房用減圧装置として、蒸発器出口での冷媒過熱度に応じて冷媒流量を調整する温度式膨張弁を使用している。
【００１１】
そして、前席側および後席側の冷房用減圧装置として用いられる温度式膨張弁は、冷媒の過熱度制御のための感温部（蒸発器出口冷媒の温度を感知する機構）を具備しているので、温度式膨張弁の感温部がエンジンルーム内のエンジン熱やエンジンルーム内の熱風の影響を受けると、蒸発器出口冷媒の温度を的確に感知することができない。
【００１２】
そのため、レシーバサイクルでは、冷房用減圧装置（温度式膨張弁）をエンジンルーム内のエンジン熱やエンジンルーム内の熱風の影響を受けない場所に設置する必要がある。従って、温度式膨張弁を車室内に設置される蒸発器近傍に配置することが多い。
【００１３】
一方、圧縮機、凝縮器、レシーバ等のサイクル高圧側機器はエンジンルーム内に搭載されるので、上記従来装置では車両への搭載に際して、ホットガスバイパス通路の一端をエンジンルーム内の圧縮機吐出側に結合し、他端は車室内の前席側温度式膨張弁と前席側蒸発器との間の冷媒流路に結合することになる。
【００１４】
すなわち、上述した理由から、上記従来装置ではホットガスバイパス通路が必然的にエンジンルーム内の圧縮機吐出側から車室内の前席側蒸発器の入口側に至る長い配管となってしまうので、エンジンルーム内の圧縮機と車室内の前席側空調ユニットとの間に実質的に高圧配管、低圧配管、およびホットガスバイパス通路の配管の計３本の配管を必要とする。従って、狭隘なエンジンルーム内での配管取り回しが複雑となり、コストアップを招くとともに、配管スペースの確保に苦慮することになる。
【００１５】
本発明は上記点に鑑みて、ホットガスヒータ機能を発揮するデュアルエアコンタイプの車両用空調装置において、冷凍サイクル配管の取り回しを簡素化して、車両搭載性を向上することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車室内の前席側領域を空調する前席側空調ユニット（３０）と、車室内の後席側領域を空調する後席側空調ユニット（４０）とを備え、前席側空調ユニット（３０）に冷凍サイクルの低圧冷媒を蒸発させる前席側蒸発器（３２）を配置するとともに、後席側空調ユニット（４０）に冷凍サイクルの低圧冷媒を蒸発させる後席側蒸発器（４２）を配置し、暖房モード時に冷凍サイクルの圧縮機（１０）より吐出されたガス冷媒を減圧した後前席側蒸発器（３２）に導入するホットガスバイパス通路（１８）を備え、前席側蒸発器（３２）によりホットガスヒータ機能を発揮するデュアルエアコンタイプの車両用空調装置において、
冷房モード時に圧縮機（１０）の吐出側ガス冷媒を凝縮させる凝縮器（２０）に、冷媒流れ方向の順に第１熱交換部（２１）と第２熱交換部（２２）とを設けるとともに、第１熱交換部（２１）と第２熱交換部（２２）との間に高圧側気液分離器（２３）を設け、高圧側気液分離器（２３）内にて冷媒の気液を分離して液冷媒を溜めるとともに、高圧側気液分離器（２３）内に溜まる液冷媒量を圧縮機（１０）の吐出側ガス冷媒の過熱度に応じて変化させるようになっており、
更に、凝縮器（２０）の出口側と前席側蒸発器（３２）との間に配置される前席側減圧装置（２４）を固定絞りにより構成し、前席側減圧装置（２４）およびホットガスバイパス通路（１８）の出口側を１本の低圧配管（２６）に合流させ、低圧配管（２６）の出口側を前席側蒸発器（３２）の入口側に接続したことを特徴とする。
【００１７】
これによると、前席側の冷房用減圧装置（２４）をキャピラリチューブのような、感温部を持たない固定絞りにて構成しているため、温度式膨張弁を用いる場合に比して、車両エンジン（１２）からの高熱とかエンジンルーム（２９）内の熱風を受けて冷媒流量の調整作用が乱されることがない。そのため、前席側冷房用減圧装置（２４）を凝縮器（２０）近傍のエンジンルーム（２９）内に配置できる。
【００１８】
その結果、凝縮器（２０）近傍の部位において、前席側冷房用減圧装置（２４）の出口側とホットガスバイパス通路（１８）の出口側とを１本の低圧側配管（２６）に合流させることができる。そのため、ホットガスバイパス通路（１８）を凝縮器（２０）近傍のみに位置する極めて短い通路で構成できる。
【００１９】
従って、エンジンルーム（２９）内の機器と、車室内（２８）に配置されホットガスヒータ機能を発揮する前席側蒸発器（３２）との間を接続する冷媒配管として、入口側および出口側の２系統の低圧配管（２６、３４、３６）を設けるだけでよい。これは通常の車両空調用冷凍サイクルの配管取り回しと同じであるから、ホットガス暖房機能を発揮するデュアルエアコンタイプの車両用空調装置を車両に容易に搭載できる。
【００２０】
また、感温部を持たない固定絞りにより前席側冷房用減圧装置（２４）を構成しても、高圧側気液分離器（２３）に溜まる液冷媒量の調整により前席側蒸発器（３２）の出口冷媒の過熱度を適度な所定量に調整できる。
【００２１】
請求項２に記載の発明では、請求項１において、前席側蒸発器（３２）の出口側および後席側蒸発器（４２）の出口側を、冷媒の気液を分離して液冷媒を溜める低圧側気液分離器（３５）に接続し、低圧側気液分離器（３５）内のガス冷媒を流出させる出口部を圧縮機（１０）の吸入側に接続したことを特徴とする。
【００２２】
ところで、冷房モード時の熱負荷変動に起因するサイクル内冷媒循環量の変動は、凝縮器（２０）に設けた高圧側気液分離器（２３）のタンク容積により吸収することができる。従って、低圧側気液分離器（３５）は冷房モード時の冷媒循環量変動を吸収するためのタンク容積を設定する必要がなく、暖房モード時の必要冷媒量のみを考慮してタンク容積を設定すればよい。しかも、暖房モード時に余剰冷媒は高圧側気液分離器（２３）と低圧側気液分離器（３５）に分散して蓄積できる。
【００２３】
そのため、低圧側気液分離器（３５）のタンク容積は通常のアキュムレータサイクルにおけるタンク容積に比較して大幅に減少することができる。そのため、低圧側気液分離器（３５）の車両への搭載性を向上できる。
【００２４】
請求項３に記載の発明では、請求項２において、後席側蒸発器（４２）の出口側配管（４５）に低圧側気液分離器（３５）から後席側蒸発器（４２）へ冷媒が逆流するのを防止する逆止弁（４６）を配置し、出口側配管（４５）に通路断面積を縮小した縮管部（４５ｃ）を形成し、低圧側気液分離器（３５）から後席側蒸発器（４２）側へ冷媒が逆流しようとするときは、逆止弁（４６）の弁体（４６ｂ）が縮管部（４５ｃ）に当接して弁体（４６ｂ）を閉弁状態とすることを特徴とする。
【００２５】
これにより、後席側蒸発器（４２）の出口側配管（４５）に形成した縮管部（４５ｃ）をそのまま利用して、逆止弁（４６）の閉弁機能を発揮できるので、逆止弁（４６）を簡潔な構成とすることができ、逆止弁（４６）を低コストで製造できる。
【００２６】
請求項４に記載の発明では、請求項３において、弁体（４６ｂ）に係止爪部（４６ｋ）を設け、弁体（４６ｂ）が開弁するとき、係止爪部（４６ｋ）が縮管部（４５ｃ）に係止することにより、弁体（４６ｂ）の開弁位置を規定することを特徴とする。
【００２７】
これにより、逆止弁（４６）の弁体（４６ｂ）の開弁位置を係止爪部（４６ｋ）と縮管部（４５ｃ）との係止により極めて簡単な構成で規定できる。
【００２８】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２９】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１は第１実施形態による車両用空調装置の冷凍サイクルの回路構成および温水回路構成を例示し、図２は第１実施形態による車両用空調装置の冷凍サイクル部分の車両搭載レイアウトを例示し、図３は凝縮器２０の具体的構成を例示している。
【００３０】
第１実施形態は車室内２８の前席側領域を空調する前席側空調ユニット３０と、車室内２８の後席側領域を空調する後席側空調ユニット４０とを併せ備えるデュアルエアコンタイプの車両用空調装置に関するものであり、ワンボックス型のＲＶ車等の広い車室内空間を有する車両に適用される。
【００３１】
なお、前席側空調ユニット３０は車室内２８の最前部に配置される計器盤（図示せず）の内側部に搭載され、後席側空調ユニット４０は車室内後席側の車体側壁部のうち、左右いずれか片側の側壁部近傍に搭載される。
【００３２】
車両用空調装置の冷凍サイクルにおいて、圧縮機１０は、電磁クラッチ１１を介して車両エンジン１２により駆動される。圧縮機１０の吐出配管１３には弁装置１４が設けられている。この弁装置１４は、図１に示すように第１弁手段をなす冷房用電磁弁１５と、第２弁手段をなす暖房用電磁弁１６と、暖房用減圧装置１７、ホットガスバイパス通路１８と、逆止弁１９とを備え、且つ、これらの機器１５〜１９を図２に示すように１つの部品として一体化している。
【００３３】
ここで、暖房用電磁弁１６と暖房用減圧装置１７はホットガスバイパス通路１８に設置されるもので、暖房用減圧装置１７は暖房用電磁弁１６の出口部に形成した細径の絞り穴（固定絞り）にて構成できる。
【００３４】
圧縮機１０の吐出配管１３は、弁装置１４の冷房用電磁弁１５および出口配管１５ａを介して凝縮器２０の入口ジョイント２０ａに接続されている。ここで、凝縮器２０は圧縮機１０から吐出された高圧のガス冷媒を外気と熱交換して冷却し、凝縮するものであって、冷媒流れ方向の順に第１熱交換部２１と第２熱交換部２２とを設けている。そして、第１熱交換部２１と第２熱交換部２２との間に冷媒の気液を分離して液冷媒を溜める高圧側気液分離器２３を設置する構成となっている。
【００３５】
図３に例示するように、凝縮器２０の熱交換部２０ｂは冷媒が流れる偏平状のチューブ２０ｃを水平方向に配置し、このチューブ２０ｃとコルゲートフィン２０ｄとを交互に上下方向に積層配置している。そして、チューブ２０ｃの両端部（水平方向の両端部）にヘッダータンク２０ｅ、２０ｆを上下方向に延びるように配置し、チューブ２０ｃの両端部をヘッダータンク２０ｅ、２０ｆの内部空間に連通している。
【００３６】
一方のヘッダータンク２０ｅに高圧側気液分離器２３をろう付け等により一体に構成している。高圧側気液分離器２３はヘッダータンク２０ｅに沿って上下方向に延びる筒状体により構成される。高圧側気液分離器２３はその上下方向に延びる内部空間において液冷媒とガス冷媒の密度差を利用して冷媒の気液を分離し、そのタンク内空間の下方部に液冷媒を溜める。
【００３７】
一方のヘッダータンク２０ｅ内には２枚の仕切板２０ｇ、２０ｈを上下に配置して、ヘッダータンク２０ｅの内部空間を上部、中間部、下部の３つの空間２０ｉ〜２０ｋに仕切っている。入口ジョイント２０ａは一方のヘッダータンク２０ｅの上部空間２０ｉに配置している。
【００３８】
他方のヘッダータンク２０ｆ内にも内部空間を上下の２つの空間２０ｍ、２０ｎに仕切る仕切板２０ｐが配置してある。なお、左右の仕切板２０ｈ、２０ｐは同一高さに配置され、この仕切板２０ｈ、２０ｐの上側に第１熱交換部２１を構成し、下側に第２熱交換部２２を構成している。仕切板２０ｈには絞り穴２０ｑを設け、この絞り穴２０ｑにより中間部空間２０ｊを下部空間２０ｋに連通している。
【００３９】
また、一方のヘッダータンク２０ｅの上部空間２０ｉは第１バイパス通路５１により気液分離器２３内に直接連通している。一方のヘッダータンク２０ｅの中間部空間２０ｊは第２バイパス通路５２により気液分離器２３内に直接連通している。
【００４０】
そして、気液分離器２３内の底部付近は、液戻し用連通路５３により一方のヘッダータンク２０ｅの下部空間２０ｋに連通している。更に、気液分離器２３内の上部は、ガス戻し用連通路５４により一方のヘッダータンク２０ｅの下部空間２０ｋに連通している。他方のヘッダータンク２０ｆの下部空間２０ｎに出口ジョイント２０ｒが配置してある。また、気液分離器２３内には水分吸収用の乾燥剤２３ａが配置してある。
【００４１】
なお、上記した第１バイパス通路５１、第２バイパス通路５２および液戻し用連通路５３は、いずれも、ヘッダタンク２０ｅと気液分離器２３の壁面を貫通する連通穴により簡単に形成できる。また、ガス戻し用連通路５４は配管部品により構成できるが、気液分離器２３を構成する筒状体の壁面部に上下方向に延びる連通穴を形成し、この連通穴によりガス戻し用連通路５４を構成するようにしてもよい。
【００４２】
次に、凝縮器２０の冷媒流れを説明すると、入口ジョイント２０ａから圧縮機吐出冷媒がヘッダータンク２０ｅの上部空間２０ｉに流入し、この流入冷媒の主流は第１熱交換部２１の上部のチューブ群を通過して他方のヘッダータンク２０ｆの上部空間２０ｍ内に流入する。また、上部空間２０ｉ内への流入冷媒の一部は第１バイパス通路５１に分岐されて気液分離器２３内の上部へ直接流入する。
【００４３】
他方のヘッダータンク２０ｆの上部空間２０ｍ内で冷媒はＵターンして第１熱交換部２１の下部のチューブ群を通過して一方のヘッダータンク２０ｅの中間部空間２０ｊに流入する。第１熱交換部２１の上下のチューブ群を通過する間に冷媒は、通常の運転条件であれば冷却空気（外気）に放熱して凝縮するので、この凝縮後の液冷媒が中間部空間２０ｊに流入する。
【００４４】
この中間部空間２０ｊ内の液冷媒の主流は仕切板２０ｈの絞り穴２０ｑを通過して下部空間２０ｋに流入する。また、仕切板２０ｈの絞り穴２０ｑによる圧損が発生することにより、中間部空間２０ｊ内の冷媒の一部は第２バイパス通路５２に分岐されて気液分離器２３内へ直接流入する。
【００４５】
一方のヘッダータンク２０ｅの下部空間２０ｋには気液分離器２３内上部のガス冷媒がガス戻し用連通路５４により流入するとともに、気液分離器２３内下部に溜まるオイルを含む液冷媒が液戻し用連通路５３により流入する。従って、下部空間２０ｋ内にて、中間部空間２０ｊからの液冷媒とガス戻し用連通路５４からのガス冷媒と液戻し用連通路５３からの液冷媒の三者が混合する。
【００４６】
下部空間２０ｋ内の冷媒は次に第２熱交換部２１のチューブ群を通過して再度冷却され、過冷却状態となる。この過冷却液冷媒は、他方のヘッダータンク２０ｆの下部空間２０ｎに流入し、更に出口ジョイント２０ｒから凝縮器外部へ流出する。
【００４７】
ところで、図２の例では弁装置１４の冷房用電磁弁１５の出口配管１５ａを入口ジョイント２０ａ部に固定することにより、弁装置１４の全体を入口ジョイント２０ａ部に支持固定するようになっている。ここで、弁装置１４を、凝縮器２０の上部サイドプレートに適宜のブラケットを介して固定してもよい。
【００４８】
そして、凝縮器２０の出口ジョイント２０ｒには前席側の冷房用減圧装置２４および後席側への高圧液配管３７が接続されている。ここで、前席側冷房用減圧装置２４は凝縮器２０を通過した高圧液冷媒を低圧の気液２相状態に減圧するためのものであり、固定絞りにて構成されている。本例では、固定絞りとして具体的には細径（例えば、φ１．２〜１．３ｍｍ程度）の管を所定長さとすることにより圧損を発生するキャピラリチューブを用いている。
【００４９】
上記した前席側冷房用減圧装置２４の出口側には、弁装置１４内の逆止弁１９（図１）が接続されている。この逆止弁１９は、暖房モード時にホットガスバイパス通路１８から凝縮器２０側へ冷媒が逆流するのを防止するものである。この逆止弁１９の出口部は弁装置１４の内部にてホットガスバイパス通路１８の出口部に合流している。従って、ホットガスバイパス通路１８は凝縮器２０の近傍部位に位置する弁装置１４内に内蔵される極めて短い通路で構成でき、かつ、ホットガスバイパス通路１８の出口部と逆止弁１９の出口部との合流部２５も弁装置１４内に内蔵できる。
【００５０】
そして、この合流部２５に１本の入口側低圧配管２６を結合し、この１本の低圧配管２６をダッシュボード２７の穴を貫通して車室内２８へ配管する。ここで、ダッシュボード２７は車両のエンジンルーム２９と車室内２８とを仕切るものである。
【００５１】
車室内２８の前方部の計器盤（図示せず）内側部に配置される前席側空調ユニット３０には前席側電動送風機３１が備えられている。この前席側電動送風機３１の吸入側には内外気切替ドア３８が回転可能に配置され、この内外気切替ドア３８により外気（車室外空気）と内気（車室内空気）を切替導入するようになっている。
【００５２】
そして、前席側電動送風機３１の空気下流側に前席側蒸発器３２が配置されている。この前席側蒸発器３２の冷媒入口部に上記した低圧配管２６が接続されている。前席側蒸発器３２の空気下流側には前席側暖房用ヒータコア３３が配置されている。
【００５３】
一方、車室内２８の後方側領域に配置される後席側空調ユニット４０も前席側空調ユニット３０と類似した構成であり、後席側電動送風機４１を備えている。この後席側電動送風機４１の吸入側は車室内２８に開口して常に内気を吸入するようになっている。後席側電動送風機４１の空気下流側に後席側蒸発器４２が配置され、この後席側蒸発器４２の冷媒入口部に後席側減圧装置として温度式膨張弁４３が接続されている。この温度式膨張弁４３の入口側に上記した後席側高圧液配管３７が接続されている。
【００５４】
後席側温度式膨張弁４３は、周知のように後席側蒸発器４２の出口冷媒の過熱度を感知して、この出口冷媒の過熱度が所定値（例えば、３℃〜１５℃程度）となるように弁開度（冷媒流量）を調整するものである。後席側蒸発器４２の空気下流側には後席側暖房用ヒータコア４４が配置されている。
【００５５】
前席側蒸発器３２および後席側蒸発器４２の冷媒出口部にはそれぞれ出口側低圧配管３４、４５が接続される。この出口側低圧配管３４、４５はダッシュボード２７を貫通してエンジンルーム２９側へ配管され、エンジンルーム２９内の低圧側気液分離器３５の入口に接続される。後席側の出口側低圧配管４５の出口端近傍位置に逆止弁４６が接続される。この逆止弁４６は、暖房モード時に低圧側気液分離器３５から後席側蒸発器４２へ向かって冷媒が逆流するのを防止するものである。
【００５６】
低圧側気液分離器３５の出口は吸入配管３６を通して圧縮機１０の吸入口に接続される。低圧側気液分離器３５は、暖房モード時に前席側蒸発器３２の出口側低圧配管３４から流入する冷媒の気液を分離して液冷媒を貯留するとともに、ガス冷媒を導出して圧縮機１０に吸入させる。
【００５７】
また、低圧側気液分離器３５内部の底部付近の液冷媒の一部を圧縮機１０に吸入させる液戻し用絞り通路３５ａが低圧側気液分離器３５に備えてある。この液戻し用絞り通路３５ａは、凝縮器２０における液戻し用連通路部５３と同様に液冷媒に含まれる潤滑オイルを圧縮機１０に戻すためのものである。
【００５８】
低圧側気液分離器３５は前述した凝縮器２０の高圧側気液分離器２３と組み合わせて使用され、暖房モード時のみに気液分離作用および液冷媒貯留作用を果たす。冷房モード時には凝縮器２０の高圧側気液分離器２３が気液分離作用および液冷媒貯留作用を果たし、低圧側気液分離器３５には前後の蒸発器３２、４２出口からの過熱ガス冷媒が流入するので、低圧側気液分離器３５は過熱ガス冷媒が通過する単なる通路となる。
【００５９】
前席側空調ユニット３０において、前席側蒸発器３２は空調用送風機３１により送風される空気（車室内空気または外気）を冷房モード時（あるいは除湿必要時）には低圧冷媒の蒸発潜熱の吸熱により冷却する。また、冬期暖房モード時には、前席側蒸発器３２はホットガスバイパス通路１８からの高温冷媒ガス（ホットガス）が流入して空気を加熱するので、放熱器としての役割を果たす。
【００６０】
これに対し、後席側空調ユニット４０における後席側蒸発器４２は冷房モード時に送風空気を冷却する冷却作用を発揮するのみであり、放熱器としての役割は果たさない。
【００６１】
また、前席側暖房用ヒータコア３３および後席側暖房用ヒータコア４４は、それぞれ前席側温水弁３３ａ、後席側温水弁４４ａを介して車両エンジン１２の温水回路に接続される。そして、車両エンジン１２の温水（冷却水）がエンジン駆動の温水ポンプ（図示せず）により前席側温水弁３３ａ、後席側温水弁４４ａを介してヒータコア３３、４４に循環する。これにより、ヒータコア３３、４４が温水を熱源として蒸発器通過後の空気を加熱するようになっている。
【００６２】
そして、前席側空調ユニット３０では前席側暖房用ヒータコア３３の下流側に設けられた前席側吹出口（図示せず）から車室内２８の前席側へ空調空気を吹き出すようになっている。同様に、後席側空調ユニット４０においても後席側暖房用ヒータコア４４の下流側に設けられた後席側吹出口（図示せず）から車室内２８の後席側へ空調空気を吹き出すようになっている。
【００６３】
なお、電磁クラッチ１１、冷房用電磁弁１５、暖房用電磁弁１６、凝縮器用電動冷却ファン（図示せず）、前席側電動送風機３１、後席側電動送風機４１等の電気機器の作動は、空調用制御装置（図示せず）により制御される。
【００６４】
次に、上記構成において第１実施形態の作動を説明する。冷房モードが選択されたときは、空調用制御装置（図示せず）により冷房用電磁弁１５が開状態とされ、暖房用電磁弁１６が閉状態とされ、また、電磁クラッチ１１が通電されて接続状態となり、圧縮機１０が車両エンジン１２にて駆動される。
【００６５】
冷房モードにて前席側空調ユニット３０と後席側空調ユニット４０の同時運転をするときは、前席側電動送風機３１および後席側電動送風機４１をともに作動状態にして、前後の両空調ユニット３０、４０内に空気を送風する。
【００６６】
圧縮機１０が作動すると、圧縮機１０の吐出ガス冷媒は開状態の冷房用電磁弁１５を通過して凝縮器２０→固定絞りからなる前席側冷房用減圧装置２４→逆止弁１９→前席側蒸発器３２→低圧側気液分離器３５→圧縮機１０の閉回路を循環する。これと同時に、凝縮器２０の出口側の高圧液冷媒の一部が後席側高圧液配管３７に分岐されて、後席側冷房用減圧装置を構成する温度式膨張弁４３→後席側蒸発器４２→低圧側気液分離器３５を通過して圧縮機１０に吸入される。
【００６７】
従って、前席側冷房用減圧装置２４で減圧された低圧冷媒が前席側蒸発器３２で蒸発して前席側電動送風機３１の送風空気を冷却する。これと同時に、後席側温度式膨張弁４３で減圧された低圧冷媒が後席側蒸発器４２で蒸発して後席側電動送風機４１の送風空気を冷却する。これにより、前後の蒸発器３２、４３で冷却された冷風を車室内２８の前席側および後席側へ吹き出して車室内２８を冷房できる。
【００６８】
ところで、後席側冷房用減圧装置を温度式膨張弁４３で構成しているので、温度式膨張弁４３により後席側蒸発器４２への冷媒流量を調整して後席側蒸発器４２の出口冷媒が所定の過熱度（例えば、１０℃）に維持される。
【００６９】
これに反し、前席側冷房用減圧装置２４は固定絞りにより構成し、前席側蒸発器３２の出口側に低圧側気液分離器３５を配置しているが、以下述べる理由により前席側蒸発器３２の出口冷媒も所定の過熱度を持つようにサイクル内循環冷媒流量が調節される。
【００７０】
すなわち、凝縮器２０の第１、第２熱交換部２１、２２および高圧側気液分離器２３間で前述した図３に示す冷媒流れを形成するため、入口ジョイント２０ａからの吐出ガス冷媒の一部が第１バイパス通路５１から高圧側気液分離器２３内部へ直接流入するとともに、第１熱交換部２１で凝縮した液冷媒の一部が第２バイパス通路５２から高圧側気液分離器２３内部へ直接流入する。この吐出ガス冷媒と凝縮後の液冷媒が高圧側気液分離器２３内部で混合し、熱交換する。従って、この混合冷媒は、圧縮機吐出ガス冷媒の過熱度に応じた乾き度を持った気液２相状態となる。
【００７１】
この結果、高圧側気液分離器２３内に溜まる液冷媒量が圧縮機吐出ガス冷媒の過熱度に応じた量となる。換言すると、圧縮機吐出ガス冷媒の過熱度の変化に応答して高圧側気液分離器２３内に溜まる液冷媒量を調整できる。この液冷媒量の調整により、サイクル内循環冷媒流量を調整して、圧縮機吐出ガス冷媒の過熱度を調整できる。そして、圧縮機１０での圧縮過程は基本的に等エントロピ変化であるから、圧縮機１０の吐出ガス冷媒の過熱度を制御できれば、これに伴って圧縮機１０の吸入冷媒の過熱度、すなわち、前席側蒸発器３２の出口冷媒の過熱度を間接的に制御できることになる。
【００７２】
なお、圧縮機１０の吸入側に低圧側気液分離器３５が設置されていても、冷房モード時にはこの低圧側気液分離器３５を前後の蒸発器３２、４２の出口から所定の過熱度を持った過熱ガス冷媒が通過するので、低圧側気液分離器３５は過熱ガス冷媒の単なる通路を構成するだけであり、液冷媒の貯留作用を果たすことがない。
【００７３】
以上の結果、前席側冷房用減圧装置２４を温度式膨張弁に比して構造が単純な固定絞りにより構成しても、圧縮機吐出ガス冷媒の過熱度を調整することにより前席側蒸発器３２の出口冷媒を所定の過熱度を持つように制御できる。
【００７４】
なお、冷房モードにおいて、車室内後席側に乗員が搭乗していない場合等には後席側空調ユニット４０の運転を停止して、前席側空調ユニット３０の単独運転を行う。この単独運転時には、前席側電動送風機３１のみ作動させて後席側電動送風機４１を停止する。これにより、後席側蒸発器４２での冷媒の蒸発がほとんどなくなり、後席側温度式膨張弁４３がその内蔵ばねにより閉弁状態を維持するので、後席側蒸発器４２への冷媒流れが実質的に遮断され、前席側単独運転の状態となる。
【００７５】
この前席側単独運転時に逆止弁４６は前席側蒸発器３２の出口冷媒が後席側蒸発器４２側へ逆流して、後席側蒸発器４２内に冷媒が滞留すること（寝込み現象）を抑制する。
【００７６】
次に、冬期の暖房モード時には、空調用制御装置により冷房用電磁弁１５が閉状態とされ、暖房用電磁弁１６が開状態とされ、ホットガスバイパス通路１８が開通する。従って、圧縮機１０の高温吐出ガス冷媒（過熱ガス冷媒）が開状態の暖房用電磁弁１６を通過した後、暖房用減圧装置（固定絞り）１７で減圧される。
【００７７】
この減圧後のガス冷媒がホットガスバイパス通路１８、低圧配管２６を経て、車室内の前席側空調ユニット３０の前席側蒸発器３２に導入される。従って、前席側電動送風機３１の送風空気に前席側蒸発器３２から放熱して、送風空気を加熱する。そして、前席側蒸発器３２で放熱したガス冷媒は低圧側気液分離器３５内に流入し、この低圧側気液分離器３５内にてガス冷媒と液冷媒がその密度差により分離され、ガス冷媒が圧縮機１０に吸入され、再度圧縮される。また、同時に、低圧側気液分離器３５内の下側に溜まった、潤滑オイルを含む液冷媒が若干量オイル戻し通路３５ａから圧縮機１０に吸入される。
【００７８】
なお、暖房モード時において、逆止弁１９はホットガスバイパス通路１８からガス冷媒が凝縮器２０側へ逆流して、凝縮器２０内に冷媒が滞留すること（寝込み現象）を抑制する。同様に、逆止弁４６は前席側蒸発器３２の出口冷媒が後席側蒸発器４２側へ逆流して、後席側蒸発器４２内に冷媒が滞留すること（寝込み現象）を抑制する。
【００７９】
ところで、前席側蒸発器３２のみにホットガスヒータ機能を設定して、後席側蒸発器４２にホットガスヒータ機能を設定しないのは次の理由である。
【００８０】
すなわち、前席側空調ユニット３０では内気と外気を切替導入可能な構成となっているが、冬季暖房時には窓曇り止めのために外気導入モードを選択することになる。従って、低温外気の導入により前席側空調ユニット３０の暖房熱負荷が内気導入式の後席側空調ユニット４０に比して非常に大きくなる。
【００８１】
そこで、前席側空調ユニット３０の前席側第蒸発器３２のみにホットガスヒータ機能を集中的に発揮させて、暖房熱負荷の大きい方の前席側空調ユニット３０の暖房性能をホットガスヒータ機能により効果的に向上させる。
【００８２】
次に、本第１実施形態による作用効果を説明すると、（１）前席側の冷房用減圧装置２４をキャピラリチューブのような、感温部を持たない固定絞りにて構成しているため、温度式膨張弁を用いる場合に比して、車両エンジン１２からの高熱とかエンジンルーム２９内の熱風を受けて冷媒流量の調整作用が乱されることがない。そのため、前席側冷房用減圧装置２４を凝縮器２０近傍のエンジンルーム２９内に配置できる。
【００８３】
その結果、凝縮器２０近傍の部位において、前席側冷房用減圧装置２４の出口側とホットガスバイパス通路１８の出口側とを１本の低圧側配管２６に合流させることができる。そのため、ホットガスバイパス通路１８は図２に示すように、凝縮器２０近傍に配置された弁装置１４内に内蔵される、極めて短い通路で構成できる。
【００８４】
従って、エンジンルーム２９内の機器と、車室内２８に配置されホットガスヒータ機能を発揮する前席側蒸発器３２との間を接続する冷媒配管として、入口側の低圧配管２６と出口側の低圧配管３４、３６の２系統の配管を設けるだけでよい。これは通常の車両空調用冷凍サイクルの配管取り回しと同じであるから、ホットガス暖房機能を発揮するデュアルエアコンタイプの車両用空調装置を車両に容易に搭載できる。
【００８５】
（２）前席側冷房用減圧装置２４を感温部のない単純な固定絞りにより構成しても、高圧側気液分離器２３に溜まる液冷媒量の調整により前席側蒸発器３２の出口冷媒の過熱度を適度な所定量に調整できる。
【００８６】
（３）冷房モード時の熱負荷変動に起因するサイクル内冷媒循環量の変動は、凝縮器２０に設けた高圧側気液分離器２３のタンク容積により吸収することができる。従って、低圧側気液分離器３５は冷房モード時の冷媒循環量変動を吸収するためのタンク容積を設定する必要がなく、暖房モード時の必要冷媒量のみを考慮してタンク容積を設定すればよい。しかも、暖房モード時に余剰冷媒は高圧側気液分離器２３と低圧側気液分離器３５に分散して蓄積できる。
【００８７】
そのため、低圧側気液分離器３５のタンク容積は通常のアキュムレータサイクルにおけるタンク容積に比較して大幅に減少（例えば、１／３以下）させることができる。そのため、低圧側気液分離器３５の車両への搭載性を向上できる。
【００８８】
（第２実施形態）
図４は第２実施形態であり、後席側蒸発器４２の出口側低圧配管４５の下流端近傍に配置される逆止弁４６と、低圧側気液分離器３５の具体的構造に関する。
【００８９】
第１実施形態では、低圧側気液分離器３５に液戻し用絞り通路３５ａを独立に構成する例を図１に図示しているが、第２実施形態では、低圧側気液分離器３５の筒状本体部３５ｂの内部に挿入した出口配管３５ｃに小径の絞り穴を開口して液戻し用絞り通路３５ａを構成している。
【００９０】
出口配管３５ｃは、筒状本体部３５ｂの底部に設けた穴部３５ｄから筒状本体部３５ｂの内部に挿入され、穴部３５ｄ付近にろう付け等により一体に接合される。出口配管３５ｃのうち、筒状本体部３５ｂ内の底部付近の部位に液戻し用絞り通路３５ａを開口し、この絞り通路３５ａから筒状本体部３５ｂ内の底部付近の液冷媒を出口配管３５ｃ内へ吸入する。
【００９１】
また、出口配管３５ｃの上端部にガス冷媒吸入口３５ｅを開口し、この吸入口３５ｅから筒状本体部３５ｂ内の上部に溜まるガス冷媒を出口配管３５ｃ内へ吸入する。
【００９２】
また、筒状本体部３５ｂの上部側の部位に、２つの穴部３５ｆ、３５ｇを対向状に配置し、一方の穴部３５ｆに前席側蒸発器３２の出口側低圧配管３４を挿入し、ろう付け等により一体に接合している。同様に、他方の穴部３５ｇに後席側蒸発器４２の出口側低圧配管４５の第２分割配管４５ｂを挿入し、ろう付け等により一体に接合している。
【００９３】
ここで、出口側低圧配管４５は第１分割配管４５ａと第２分割配管４５ｂとに分割され、この第１、第２分割配管４５ａ、４５ｂの間に逆止弁４６をねじ式のジョイント構造により接続している。逆止弁４６は、円筒状の本体部４６ａ内に弁体４６ｂを冷媒流れ方向に移動可能に配置している。円筒状の本体部４６ａの内周面には内方へリング状に突き出す弁座部４６ｃを一体成形している。
【００９４】
円筒状の本体部４６ａの両端外周面に雄ねじ部４６ｄ、４６ｅを形成し、この雄ねじ部４６ｄ、４６ｅに、第１、第２分割配管４５ａ、４５ｂの外周面に保持されたナット部材４６ｆ、４６ｇを締め付ける。これにより、円筒状の本体部４６ａを第１、第２分割配管４５ａ、４５ｂに接続するようになっている。ここで、第１、第２分割配管４５ａ、４５ｂの外周面に装着されたＯリング４６ｈ、４６ｉが円筒状の本体部４６ａの内周面に弾性的に圧着して、配管接続部のシールを確保するようになっている。
【００９５】
低圧側気液分離器３５側から出口側低圧配管４５側（後席側蒸発器４２側）へ冷媒が逆流しようとすると、弁体４６ｂの外周面に保持されたＯリング４６ｊが弁座部４６ｃの壁面に弾性的に圧着して弁体４６ｂが閉弁状態となり、冷媒の逆流を防止する。
【００９６】
これに対し、出口側低圧配管４５側から低圧側気液分離器３５側へ冷媒が流れるときは、弁体４６ｂが弁座部４６ｃから開離して弁体４６ｂが開弁状態となり、冷媒の流れを許容する。この開弁状態では、弁体４６ｂに一体成形した複数本の係止爪部４６ｋが弁座部４６ｃに係止されることにより弁体４６ｂの開弁位置を規定するようになっている。
【００９７】
（第３実施形態）
図５は第３実施形態であり、上記第２実施形態に比較して、逆止弁４６の配置構成を簡素化している。
【００９８】
第３実施形態では後席側蒸発器４２の出口側低圧配管４５を分割せずに、出口側低圧配管４５の下流端近傍に通路断面積を縮小した縮管部４５ｃを一体に形成し、この縮管部４５ｃ自体に第２実施形態の円筒状本体部４６ａの弁座部４６ｃに相当する役割を果たすように構成している。
【００９９】
すなわち、低圧側気液分離器３５から出口側低圧配管４５側（後席側蒸発器４２側）へ冷媒が逆流しようとすると、弁体４６ｂの外周面に保持されたＯリング４６ｊが縮管部４５ｃの壁面に弾性的に圧着して弁体４６ｂが閉弁状態となり、冷媒の逆流を防止する。
【０１００】
これに対し、出口側低圧配管４５側から低圧側気液分離器３５側へ冷媒が流れるときは、弁体４６ｂが縮管部４５ｃから開離して弁体４６ｂが開弁状態となり、冷媒の流れを許容する。この開弁状態では、弁体４６ｂの係止爪部４６ｋが弁座部４６ｃに係止されることにより弁体４６ｂの開弁位置を規定する。
【０１０１】
第３実施形態によると、出口側低圧配管４５を２つに分割する必要がないので、ねじ式のジョイント構造も不要となり、上記第２実施形態に比較して、逆止弁４６の配置構成を大幅に簡素化できる。
【０１０２】
（第４実施形態）
図６は第４実施形態であり、上記第３実施形態と同様に、出口側低圧配管４５の下流端近傍に通路断面積を縮小した縮管部４５ｃを一体に形成し、この縮管部４５ｃ自体に第２実施形態の円筒状本体部４６ａの弁座部４６ｃに相当する役割を持たせている。
【０１０３】
逆止弁４６の弁体４６ｂを軸方向寸法が長い円柱状に形成し、この円柱状弁体４６ｂの一端側の円錐部４６ｍが縮管部４５ｃの壁面に圧着して弁体４６ｂが閉弁状態となる。一方、弁体４６ｂの開弁時には、弁体４６ｂの他端部（低圧側気液分離器３５側の端部）が図６の位置よりも更に低圧側気液分離器３５内に移動して、弁体４６ｂの他端部が出口配管３５ｃに当接する。これにより、弁体４６ｂの開弁位置を規定する。
【０１０４】
第４実施形態によると、逆止弁４６の形状が第２、第３実施形態よりも簡単になるという利点がある。ただ、、逆止弁４６の外形寸法が大きくなってしまうという不利な面もある。
【０１０５】
（他の実施形態）
なお、上記の一実施形態では前席側減圧装置２４を固定絞りのみで構成しているが、例えば、凝縮器２０の出口部（減圧装置上流側）の高圧冷媒の状態（圧力、温度等）に応じて絞り開度が変化する可変絞りを固定絞りに組み合わせ、この可変絞りと固定絞りとの組み合わせにより前席側減圧装置２４を構成してもよい。
【０１０６】
また、上記の一実施形態では、後席側蒸発器４２を使用しないときには後席側温度式膨張弁４３が閉弁して、後席側蒸発器４２への冷媒流入を阻止するようにしているが、後席側温度式膨張弁４３の他に電磁弁を追加設置し、後席側蒸発器４２を使用しないときにはこの電磁弁を閉弁させるようにしても良い。また、後席側減圧手段として電気式膨張弁を用いて、電気式膨張弁の閉弁により後席側蒸発器４２への冷媒流入を阻止するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による全体システムを示す冷凍サイクルおよび温水回路の回路図である。
【図２】第１実施形態による冷凍サイクル部分の車両搭載図である。
【図３】第１実施形態による凝縮器の冷媒流路を示す概略断面図である。
【図４】第２実施形態による逆止弁構成および低圧側気液分離器構成を示す一部分解断面図である。
【図５】第３実施形態による逆止弁構成および低圧側気液分離器構成を示す断面図である。
【図６】第４実施形態による逆止弁構成および低圧側気液分離器構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１０…圧縮機、１８…ホットガスバイパス通路、２０…凝縮器、
２１、２２…第１、第２熱交換部、２３…高圧側気液分離器、
２４…前席側減圧装置、２６…低圧配管、３０…前席側空調ユニット、
３２…前席側蒸発器、３５…低圧側気液分離器、４０…後席側空調ユニット、
４２…後席側蒸発器。
【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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