(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱ラジエータ、エバポレータ、及び配気装置を備える空調装置と、サーマルループを形成するように、エバポレータと機能的に相互作用するコンプレッサ及びコンデンサを有し、コンプレッサは、電気式コンプレッサ（１）であり、コンデンサ（２）を、空気ではなく、熱伝達流体が供給される冷却回路（４１）により冷却するようにし、かつ電気式コンプレッサ（１）及びコンデンサ（２）を、車両の前輪（２５）の軸を含む垂直面（２２）と、車両の前部座席（３０）の背もたれ部（３１）の後面を含む垂直面（３２）との間に設けた、空調装置を備える車両において、
コンデンサ（２）を冷却する前記冷却回路（４１）は、前記熱伝達流体を冷却する流体冷却用の熱交換器（８）と、少なくとも１つの電子回路部（２０）と、少なくとも１つの電力供給モジュール（２１）とを備え、かつ、この電子回路部（２０）を、冷却回路（４１）内の流体の循環方向におけるコンデンサ（２）の上流側に設けたことを特徴とする車両。
【請求項２】
前記空調装置、電気式コンプレッサ、及びコンデンサを、プリアッセンブルしてユニット化したことを特徴とする、請求項１記載の車両。
【請求項３】
プリアッセンブルされた前記ユニットを、ケーシング内に設けたことを特徴とする、請求項２記載の車両。
【請求項４】
プリアッセンブルされたユニットが、車両の構成部材、ステアリングコラム、エアバッグ、ワイパー用モータ及びワイパーの駆動部材、客室への吸気口用水分離器、少なくとも１つのエアクリーナフィルタハウジング、または、少なくとも１つの表示部材のいずれか、またはそれら全てを含むことを特徴とする、請求項２または３記載の車両。
【請求項５】
流体冷却用の前記熱交換器（８）は、熱伝達流体/空気型熱交換器であることを特徴とする、請求項４記載の車両。
【請求項６】
前記熱伝達流体は、水または水とグリコールとの混合物であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の車両。
【請求項７】
コンプレッサ（１）及びコンデンサ（２）を、エンジン室（４０）側、またはその周辺にある自動車の隔壁（１１）の表面（１１’）に設けたことを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の車両。
【請求項８】
加熱ラジエータ（９）及びコンデンサ（２）をグループ化して、単一の一体型熱交換器（２９）としたことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の車両。
【請求項９】
電気式コンプレッサ（１）、エバポレータ（５）、一体型熱交換器（２９）、及び前記一体型熱交換器（２９）に熱伝達流体を供給する出口を有するコックピットモジュールを備えることを特徴とする、請求項８記載の車両。
【請求項１０】
エバポレータ（５）を通過した空気流を、直進的な空気流（６１）、前記一体型熱交換器（２９）へ向かう偏向した空気流（６２）、またはこれらの空気流（６１）（６２）の混合空気流（６３）とする混合フラップ（６５）を有する混合回路を備えることを特徴とする、請求項８または９記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調装置を備える車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空調装置と、この空調装置と機能的に相互作用するコンプレッサ及びコンデンサとを備える車両は公知である。前記空調装置は、吸気口、送風機、及びフラップ型制御装置を備える配気装置、並びに加熱ラジエータ、及びエバポレータを備えている。
【０００３】
内燃機関の動作とコンプレッサの動作を分離するために、特に、エンジンがアイドリング状態になると発生する空調装置の能力低下を克服するために、電気モータにより駆動されるコンプレッサを用いることが提案されている。この場合、車両に大きな電源が必要となるが、このことは、電源電圧を４２ボルト以上とすることにより達成できる。
【０００４】
また、本出願人による1997年3月27日付けフランス国特許公開第2761405号では、自動車の空調装置の冷却ループに、水冷コンデンサを用いることを提案している。
【０００５】
本発明の基本的な考えは、空調装置を小型化するために、上述した進歩的な技術的変更を利用することである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の主な目的は、ダクトを短くし、圧力ヘッドの損失を低下させるとともに、冷却流体の損失の低減、コスト面の利点、ループに干渉する外部要因を制限するように、熱に対するループの柔軟性、及びループの防音最適化を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、加熱ラジエータ、エバポレータ、及び配気装置を備える空調装置と、サーマルループを形成するように、エバポレータと機能的に相互作用するコンプレッサ及びコンデンサを有し、コンプレッサは、電気式コンプレッサであり、コンデンサを、空気ではなく、熱伝達流体が供給される冷却回路により冷却するようにし、かつ電気式コンプレッサ及びコンデンサを、車両の前輪の軸を含む垂直面と、車両の前部座席の背もたれ部の後面を含む垂直面との間に設けた、空調装置を備える車両において、コンデンサを冷却する前記冷却回路は、前記熱伝達流体を冷却する流体冷却用の熱交換器と、少なくとも１つの電子回路部と、少なくとも１つの電力供給モジュールとを備え、かつ、この電子回路部を、冷却回路内の流体の循環方向におけるコンデンサの上流側に設けたことを特徴とする車両が提供される。
【０００７】
車両は、この空調装置、電気式コンプレッサ、及びコンデンサを、プリアッセンブルしてケーシングに収めた完全な機能的ユニットを含んでいるのが好ましい。
【０００８】
流体冷却熱交換器は、熱伝熱流体/空気型熱交換器であり、熱伝達流体は、水、または水とグリコールとの混合物である。
【０００９】
コンプレッサ及びコンデンサは、自動車のエンジン室側、またはその近くにある隔壁の表面に設けられている。
【００１０】
加熱ラジエータ及びコンデンサは、グループ化して、単一の熱交換器、つまり一体型熱交換器とされている。車両は、電気式コンプレッサ、前記一体型熱交換器、及び一体型熱交換器に熱伝達流体を供給する出口を有するコックピットモジュールを備えている。
【００１１】
車両は、エバポレータを通過した空気流を、直進的な空気流、一体型熱交換器を流れる偏向した空気流、またはこれらの空気流を混合して混合空気流とする混合フラップを備える混合回路を含んでいる。
【００１２】
本発明の他の特徴及び利点は、図面を用いて次に示す非限定的な実施例からわかると思う。
【００１３】
【発明の実施の形態】
参照する図面において、同じ部材には同一符号を付してある。
【００１４】
空調装置ループは、一般的に、コンプレッサ、コンデンサ、冷却流体用の膨張容器、減圧バルブ、及びエバポレータを備えている。
【００１５】
また、空調装置は、エバポレータ、エンジンとの熱交換を行う水により加熱されるラジエータ、水流入口、送風機、送風口、及び水流入口（外気や再循環気）と送風口（客室への配気）との間の空気循環を制御するフラップを備えている。
【００１６】
空調装置内に設けられていないサーマルループの部材（コンプレッサ、コンデンサ、膨張容器、及び減圧バルブ）は、それぞれ別体をなし、自動車の組み立て時に、それぞれ別個に組み立てられる。そのため、コンプレッサとコンデンサのレイアウトの自由度がなく、長い配管が必要で、圧力ヘッドが低下し、また、配管の終端における連結点から、冷却流体がリークする場合がある。
【００１７】
本発明によれば、コンプレッサは電気式コンプレッサであり、コンデンサは、車両前方からの空気ではなく、流体により冷却されるようになっている。すなわち、コンデンサは、水、または水とグリコールの混合物のような熱伝達流体が流れる冷却ループで冷却される。
【００１８】
上述したコンプレッサ及びコンデンサは、前部車軸を含む垂直面と、前部座席の背もたれ部の後面を含む垂直面との間において、空調装置にできるだけ近接して設けられている。このような位置に設けられたコンプレッサ及びコンデンサは、客室と、エンジン室（４０）との間にある隔壁（１１）の表面（１１’）の後方に位置している。
【００１９】
これらの取り付け可能位置の１つは、２つの前輪の軸からできるだけ離れたエンジン室内の空間である。また、その他の取り付け可能位置は、客室内にある計器板に近接した空間である。
【００２０】
本発明により、最短で、かつ、エバポレータ周辺でグループ化可能なサーマルループを構成できる。それにより、配管を短くし、冷却流体の容量及び圧力ヘッドの損失を減らすことができ、また、コストを抑えるとともに、性能劣化を低減させることができる。
【００２１】
電気式（気密封止された）コンプレッサを用いることにより、配管が短くなり、連結点が減り、冷却流体のリークが減少する。隣接する部材をグループ化することにより、サーマルループの部材をプリアッセンブルすることができ、車両組み立てラインに用いることのできなかった耐漏洩性の溶接連結工程を組み入れることができる。
【００２２】
図１に示す冷却サーマルループは、コンプレッサ（１）、コンデンサ（２）、冷却流体のリザーバである膨張容器（３）、減圧バルブ（４）、及び出口がコンプレッサ（１）の入口に接続されたエバポレータ（５）を、その順に備えている。
【００２３】
コンプレッサ（１）は電気式であり、コンデンサ（２）は、冷却流路（６）とウォータポンプ（７）、及びラジエータである熱交換器（８）を備える冷却回路（４１）により冷却される。ウォータポンプ（７）により水とグリコールとの混合物が流される冷却流路（６）を介して、コンデンサ（２）から熱交換器（８）へ、熱エネルギーが伝達される。なお、冷却回路（４１）は、冷却流路（６）、ウォータポンプ（７）、及び熱交換器（８）を備えている。
【００２４】
本発明の空調装置（１０）は、車両の客室のコンソールに設けられており、送風機、エバポレータ（５）、加熱ラジエータ（９）、及び図示を省略した吸気口、排気口、及びフラップを備えている。
【００２５】
電気式コンプレッサ（１）、コンデンサ（２）、膨張容器（３）、及び減圧バルブ（４）（または同様に動作するように絞ってあるオリフィス）は、エンジン室（４０）側に面する隔壁（１１）の表面（１１’）に設けられている。そのため、冷却流体が流れるループは短くなっている。
【００２６】
客室を加熱する加熱ラジエータ（９）は、空調装置（１０）内に設けられ、例えば車両の内燃機関からの冷却水が供給される循環回路（４２）により加熱される。この冷却水は、車両のラジエータ（１４）に接続された循環ポンプ（１２）によって、循環流路（１５）を循環させられる。
【００２７】
電気式コンプレッサ（１）、コンデンサ（２）、膨張容器（３）、及び減圧バルブ（４）を、おおむね車両の前輪（２５）の軸を含む垂直面（２２）と、前部座席（３０）の背もたれ部（３１）の後面を含む垂直面（３２）との間に設けることができる。
【００２８】
図２では、コンデンサ（２）は、ウォータポンプ（７）、熱交換器（８）、熱交換器（８）に関連させたるファン（８’）を備える冷却流路（６）により冷却される。また、この冷却流路（６）を、４２ボルトで電力を車両に供給する電子回路部（２０）と、電気式コンプレッサ（１）に電力を供給する素子である電力供給モジュール（２１）とを冷却するために用いるのが好ましい。この冷却は、冷却流路（６）の流体（例えば水とグリコール）の循環方向における、コンデンサ（２）の上流側で行わせるのが好ましい。
【００２９】
冷却流路（６）は、温度７０°Ｃ以下、つまり、電子回路部（２０）を冷却するのに十分な温度の冷水を供給する、いわゆる「低温」冷水回路となっている。
【００３０】
図２に示すように、この空調装置における空調装置、コンプレッサ（１）、コンデンサ（２）、及び適切な場合には膨張容器（３）を、プリアッセンブルして、モジュール化することができる。そのモジュールを、気密封止ケース内に設けることが好ましく、このようにすると、エンジン周辺を熱から保護できるとともに、冷却流体のノイズやリークを確実に制御することができる。
【００３１】
プリアッセンブルされたモジュールまたはユニットには、車両の構成部材、ステアリングコラム、エアバッグ、ペダル部、車両のワイパー用モータ及び駆動部材、客室への吸気口用水分離器、少なくとも１つのエアクリーナフィルタハウジング、または、少なくとも１つの表示部材が含まれる。
【００３２】
図３の実施例では、エバポレータ（５）は、ポンプ（１６）を有する閉水循環回路（１８）を介して、空気−水型熱交換器（１９）と熱交換を行う。
【００３３】
本発明では、空調装置の隣接する部材をグループ化して、単一の熱交換器とすることができるので、加熱ラジエータ（９）及びコンデンサ（２）は、水のような熱伝達流体により冷却される。これは、加熱ラジエータ（９）が低温時及び除湿時のみに動作し、コンデンサ（２）が、高温時及び除湿時のみに動作することによるものである。
【００３４】
加熱ラジエータ（９）及びコンデンサ（２）が一体化された一体型熱交換器（２９）は、冷却流体または熱伝達流体を適切に流すことにより、低温及び高温で機能することができる。これにより、冷却回路（４１）または循環回路（４２）の一方を省略することができるとともに、図４ａ〜図４ｃに示すようなコックピットモジュールとして一体化することができる。
【００３５】
また、モジュール化されたエバポレータ（５）及び一体型熱交換器（２９）は、少なくとも、電気式コンプレッサ（１）と、一体型熱交換器（２９）の冷却送風口（５０）とを備えている（図４ａ）。
【００３６】
コックピットモジュール（図４ｂ）には、混合フラップ（６５）を備え、混合回路となっている配気ベント（６０）が設けられている。エバポレータ（５）により送出される空気流は、直進的な空気流（６１）や一体型熱交換器（２９）を流れる偏向した空気流（６２）となる。また、混合フラップ（６５）が（空気を混合する）中間位置にある時には、空気流（６１）（６２）が混合されて、混合空気流（６３）となる。
【００３７】
混合フラップには、３つの動作モードがある。高温（空調して冷却する）時には、混合フラップ（６５）は（Ｉ）で示す位置に切り換えられ、エバポレータ（５）を通過する全空気流は、直進的な空気流（６１）となる。
【００３８】
通常の温度（空気流を混合する）の時には、混合フラップ（６５）は混合位置に移動し、エバポレータ（５）から出力される空気流は、直進的な空気流（６１）及び偏向された空気流（６２）とに分離され、その後、混合空気流（６３）となるように混合される。
【００３９】
低温時には、空調装置は停止され、一体型熱交換器（２９）は、加熱ラジエータとして動作する。その場合、混合フラップ（６５）は（ＩＩ）で示す位置に切り換えられ、エバポレータ（５）（停止状態）を通過した全空気流は、加熱ラジエータとして機能する一体型熱交換器（２９）を通過する。
【００４０】
本発明は、バスやトラックに適用することができる。その場合には、いくつかの空調ループが主冷却水回路と並列に、つまり、複数の空調回路に１つの冷却水回路が設けられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空調装置のブロック図である。
【図２】本発明の空調装置にサーマルループを設けた場合の第１の実施例を示すブロック図である。
【図３】本発明の空調装置にサーマルループを設けた場合の他の実施例を示すブロック図である。
【図４】図４ａ及び図４ｃは、本発明による空調装置をコックピットでモジュール化した時の図である。
【符号の説明】
１      コンプレッサ
２      コンデンサ
３      膨張容器
４      減圧バルブ
５      エバポレータ
６      冷却流路
７      ウォータポンプ
８      ラジエータ
９      加熱ラジエータ
１０    空調装置
１１    隔壁
１１’  表面
１２    循環ポンプ
１４    ラジエータ
１５    循環流路
１６    ポンプ
１８    閉水循環回路
１９    空気−水型熱交換器
２０    電子回路部
２１    電力供給モジュール
２２、３２  垂直面
２５    前輪
２９    一体型熱交換器
３０    前部座席
３１    背もたれ部
４０    エンジン室
４１    冷却回路
４２    循環回路
５０    冷却送風口
６０    配気ベント
６１、６２、６３    空気流
６５    混合フラップ
【図１】
0004605862.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004605862.tif 000004
【図４】
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