(57)【要約】【課題】大型化することなく、簡単化した蓄熱・放冷手段を備えた車両用空調装置を提供する。【解決手段】冷媒を圧送する圧縮機３と、この圧送された冷媒を放熱する放熱器２と、放熱器２側からの冷媒を減圧する減圧器５と、減圧された冷媒を蒸発させて車室内へ送風する空気を冷却する蒸発器１５と、を少なくとも有する冷凍サイクル装置９を備えた車両用空調装置において、蒸発器１５の伝熱面１６に蓄冷液媒体としての水を接触させるように供給する蓄冷液媒体供給手段を備え、この蓄冷液媒体供給手段は、蒸発器１５に水を霧状に供給する噴霧手段２０と、伝熱面１６を流下した水を捕集する液溜め用のタンク２３と、タンク２３で溜められた水を噴霧手段２０へ搬送する循環用ポンプ１９と、を有する構成とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧送する圧縮機（３）と、前記圧送された冷媒を放熱する放熱器（２）と、前記放熱器側からの冷媒を減圧する減圧器（５）と、前記減圧された冷媒を蒸発させて車室内へ送風する空気を冷却する蒸発器（１５）と、を少なくとも有する冷凍サイクル装置（９）を備えた車両用空調装置であって、
前記蒸発器（１５）の伝熱面（１６）に蓄冷液媒体を接触させるように供給する蓄冷液媒体供給手段を備えることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記蓄冷液媒体供給手段は、前記蒸発器（１５）に対して前記蓄冷液媒体を噴霧する噴霧手段（２０、２９、３３、３４、３６）を含む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】
前記噴霧手段（２０、２９、３３、３４）は、前記蒸発器（１５）の上部または上方に向けて前記蓄冷液媒体を噴霧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】
前記噴霧手段（２０、３３、３４、３６）は、前記蒸発器（１５）に対して複数箇所に向けて噴霧することを特徴とする請求項２または３に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記噴霧手段（２０、３３、３４、３６）は、前記送風空気の送風方向に対して略垂直な方向に拡張するように前記蒸発器（１５）に向けて噴霧することを特徴とする請求項２、３、または４に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記蓄冷液媒体供給手段は、前記蓄冷液媒体を循環させる循環用ポンプ（１９）を含み、前記循環用ポンプ（１９）により循環させる過程において、前記蓄冷液媒体を前記蒸発器（１５）の伝熱面（１６）に供給す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用空調装置。
【請求項７】
前記蓄冷液媒体を循環させる流路（２５）内に液溜め用のタンク（２３）を設けたことを特徴とする請求項６に記載の車両用空調装置。
【請求項８】
前記循環用ポンプ（１９）は、前記タンク（２３）内に設けたことを特徴とする請求項７に記載の車両用空調装置。
【請求項９】
前記蒸発器（１５）の下方には、流下する蓄冷液媒体を受け止めるために凹部（１８）を有したケースを設け、前記凹部（１８）内と前記循環用ポンプ（１９）の吸込部とを連通させる構成としたことを特徴とする請求項６、７、または８に記載の車両用空調装置。
【請求項１０】
エアコンスイッチ（１４）が入り状態の間は前記蓄冷液媒体供給手段による前記蓄冷液媒体の供給を継続することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項１１】
前記蓄冷液媒体として水を用いることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の停止時に蓄えられた冷熱を空気とともに送風して、車室内を冷却する車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アイドリングストップ機能あるいはエンジン自動停止機能と呼ばれる機能を実現するエンジン制御が知られ、この制御は、所定の停止条件が成立すると、車両のエンジンを自動停止させるものであり、その制御を総称してアイドリングストップと呼ばれることがある。このアイドリングストップ機能を実現する制御は、所定の停止条件が成立するとエンジンを自動停止させ、所定の再始動条件が成立するとエンジンを再始動させるものである。そして、このアイドリングストップ機能によってエンジンが停止している状態においては、冷凍サイクルの圧縮機は作動していないため、車両用空調装置は車室内に冷房風を供給することができない。
【０００３】
このエンジン停止時の空調対策として、従来の車両用空調装置には、冷凍サイクルの蒸発器に蓄冷材を封入し、この蓄冷材から冷熱の蓄積（蓄熱）や冷熱の取り出し（放冷）を行って、エンジン停止時に車室内を冷却するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、冷凍サイクル内に蓄熱材を封入した蓄熱容器を備えたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−１８４０７１号公報
【特許文献２】特開平７−７６２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の車両用空調装置においては、蓄冷材を蒸発器に封入する空間が必要となるため、蒸発器が大型化してしまうという問題があった。また、上記特許文献２に記載の車両用空調装置においては、別途、蓄熱容器が必要であるとともに、蓄冷時と放冷時にそれぞれ冷却水回路の流路を切り替える構成が必要であるため、装置が複雑化するという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、大型化することなく、簡単化した蓄熱・放冷手段を備えた車両用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、以下に示す技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明は、冷媒を圧送する圧縮機（３）と、前記圧送された冷媒を放熱する放熱器（２）と、前記放熱器側からの冷媒を減圧する減圧器（５）と、前記減圧された冷媒を蒸発させて車室内へ送風する空気を冷却する蒸発器（１５）と、を少なくとも有する冷凍サイクル装置（９）を備えた車両用空調装置であって、前記蒸発器（１５）の伝熱面（１６）に蓄冷液媒体を接触させるように供給する蓄冷液媒体供給手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
この請求項１に記載の発明によれば、蓄冷液媒体を露出して蒸発器に接触させる蓄冷液媒体供給手段によって、簡単化した蓄熱・放冷手段が構成されるので、エンジン作動時には、蓄冷液媒体に冷熱が蓄えられ、エンジン停止時には、蓄えられた冷熱を前記蓄冷液媒体を介して送風空気に移動させて冷却風として車内に供給することができる車両用空調装置が得られる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用空調装置において、前記蓄冷液媒体供給手段は、前記蒸発器（１５）に対して前記蓄冷液媒体を噴霧する噴霧手段（２０）を含むことを特徴とする。
【０００９】
この請求項２に記載の発明によれば、噴霧手段によって前記蓄冷液媒体を噴霧することにより、蒸発器の伝熱面に薄い液膜が形成しやすくなるため、蓄冷効率を向上することができる。同様に、空気への放冷効率を向上することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車両用空調装置において、前記噴霧手段（２０）は、前記蒸発器（１５）の上部または上方に向けて前記蓄冷液媒体を噴霧することを特徴とする。
【００１１】
この請求項３に記載の発明によれば、蒸発器の伝熱面の上部から下部にかけて液膜を形成することができるので、蓄熱・放冷有効面積を大きく利用した効率のよい蓄冷、放冷を行うことができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の車両用空調装置において、前記噴霧手段（２０）は、前記蒸発器（１５）に対して複数箇所に向けて噴霧することを特徴とする。
【００１３】
この請求項４に記載の発明によれば、蒸発器に対して複数箇所に向けて噴霧する構成により、蓄熱・放冷有効面積を大きく利用した効率のよい蓄冷、放冷を行うことができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項２、３、または４に記載の車両用空調装置において、前記噴霧手段（２０）は、前記送風空気の送風方向に対して略垂直な方向に拡張するように前記蒸発器（１５）に向けて噴霧することを特徴とする。
【００１５】
この請求項５に記載の発明によれば、蒸発器の伝熱面積を広く利用した効率のよい蓄冷、放冷を行うことができる。例えば、蒸発器の伝熱面に対して上下方向、左右方向、または対角線方向に拡張するように噴霧した場合には、蒸発器の伝熱面の位置や形状などに適合した最も伝熱効率のよい箇所に液膜を形成して、効率のよい蓄冷、放冷を行うことができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の車両用空調装置において、前記蓄冷液媒体供給手段は、前記蓄冷液媒体を循環させる循環用ポンプ（１９）を含み、前記循環用ポンプ（１９）により循環させる過程において、前記蓄冷液媒体を前記蒸発器（１５）の伝熱面（１６）に供給することを特徴とする。
【００１７】
この請求項６に記載の発明によれば、蓄冷液媒体を所定の流路内で循環させてこの流路内において蒸発器の伝熱面に供給することにより、他の部品とできるだけ無関係な循環流路に蓄冷液媒体を置いた場合には、蓄冷液媒体に蓄えた冷熱の放出を抑制することができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の車両用空調装置において、前記蓄冷液媒体を循環させる流路（２５）内に液溜め用のタンク（２３）を設けたことを特徴とする。
【００１９】
この請求項７に記載の発明によれば、タンク内に蓄冷液媒体を溜めておくことにより、タンク内から必要な流量の蓄冷液媒体を取り出して蒸発器の伝熱面に供給することができる。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の車両用空調装置において、前記循環用ポンプ（１９）は、前記タンク（２３）内に設けたことを特徴とする。
【００２１】
この請求項８に記載の発明によれば、循環用ポンプの吸込部とタンクを接続する配管などが不要になり、循環流路を短くでき、装置を小型化することができる。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、請求項６、７、または８に記載の車両用空調装置において、前記蒸発器（１５）の下方には、流下する蓄冷液媒体を受け止めるために凹部（１８）を有したケースを設け、前記凹部（１８）内と前記循環用ポンプ（１９）の吸込部とを連通させる構成としたことを特徴とする。
【００２３】
この請求項９に記載の発明によれば、蒸発器の伝熱面を流下する蓄冷液媒体を確実に回収することになり、蓄冷、放冷の効率を向上することができる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜８のいずれかに記載の車両用空調装置において、エアコンスイッチ（１４）が入り状態の間は前記蓄冷液媒体供給手段による前記蓄冷液媒体の供給を継続することを特徴とする。
【００２５】
この請求項１０に記載の発明によれば、ユーザーがエアコンを運転したいと考えているとき（スイッチが入り状態のとき）は、蓄冷液媒体が蒸発器の伝熱面に供給され続けることになり、エアコンスイッチ入り状態でエンジン作動時には、蓄冷液媒体に冷熱が常に蓄えられ、エアコンスイッチ入り状態でエンジン停止時には、蓄えられた冷熱を送風空気に移動させて冷却風として車内に供給するので、蓄冷液媒体への冷熱供給を効率よく行うことができる車両用空調装置が得られる。
【００２６】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれかに記載の車両用空調装置において、前記蓄冷液媒体として水を用いることを特徴とする。
【００２７】
この請求項１１に記載の発明によれば、蓄冷液媒体として水を蒸発器の伝熱面に接触させることにより、冷凍サイクル装置の運転時に蒸発器に付着する結露水を集めたドレン水を蓄冷液媒体として利用することができる。また、前記伝熱面に膜状を形成しやすいという効果がある。
【００２８】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
（第１実施形態）
以下に、図１〜図３を用いて第１実施形態を説明する。図１は、本実施形態における車両用空調装置の構成を示す模式図である。
【００３０】
本実施形態の車両用空調装置は、例えば、信号待ちなどで車両が停止する所定の条件になると、エアコンがＯＮ状態であっても、エンジン４を自動的に停止してアイドリングストップ状態とすることで、車両停止時の排気ガス量を低減する車両に使用されるものである。
【００３１】
このような車両においては、エンジン４の動力が停車時に得られないため、停車時には走行時と比較して冷凍サイクル装置９の駆動に制約が生じて、冷房出力が低下することとなる。そして、エンジン停止時間の経過とともに車内温度が上昇してしまい、乗員に不快感を与えてしまうことになる。そこで、本発明は、エンジン停止時の空調対策として、後述する構成によって蓄熱・放冷を行い、エンジン停止時の冷房風の供給を実現し、乗員の不快感を軽減するものである。
【００３２】
まず、本実施形態における車両用空調装置の冷凍サイクル装置９について説明する。図１に示すように、本実施形態の車両用空調装置は、冷凍サイクル装置９、冷媒を圧縮する圧縮機３にベルトを介して駆動力を伝達するエンジン４、このエンジン４を制御するエンジン制御手段であるエンジンＥＣＵ１、このエンジンＥＣＵ１にエンジン４を起動するタイミングを送信するエアコン制御手段であるエアコンＥＣＵ１０、およびこのエアコンＥＣＵ１０に乗員による設定情報を送信するエアコン操作パネル１３、から主に構成される。
【００３３】
なお、本実施形態の圧縮機３は、電気モータで駆動される構成としてもよい。本実施形態の車両用空調装置をハイブリッド車や電気自動車に使用する場合は、ハイブリッド車や電気自動車の大きな供給電力を利用して電気モータで駆動することが可能だからである。
【００３４】
この冷凍サイクル装置９は、冷媒を高温高圧に圧縮して吐出する圧縮機３を備え、この圧縮機３は電磁クラッチ７を介してエンジン４によって駆動されている。電磁クラッチ７は、エアコンＥＣＵ１０より出力されるＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦ制御されて、圧縮機３の作動を制御している。
【００３５】
この圧縮機３で高温高圧に圧縮されたガス冷媒は、放熱器２に流入する。この放熱器２は、車両の走行風と電動式の放熱器用ファン（図示せず）によって送風される冷却風とにより内部のガス冷媒を冷却して凝縮させる。圧縮機３が可変容量式の圧縮機で構成されている場合は、その容量制御弁により吐出容量を連続的または段階的に変更することによって、冷凍能力を制御することができる。
【００３６】
この放熱器２の冷媒出口側にはレシーバー６が設けられ、このレシーバー６で凝縮された後の冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、液相冷媒を一度貯留する。そして、このレシーバー６の出口側にはレシーバー６から送り出された液相冷媒を減圧する減圧器としての膨張弁５が設けられ、この膨張弁５で減圧された低圧の気液二相冷媒を蒸発器１５にて蒸発させる。本実施形態では、膨張弁５は蒸発器１５の出口冷媒の過熱度を調節するようにその開度が調節されて冷媒流量の制御を行う温度作動式膨張弁１１である。このため、車室内温度の変動および圧縮機３の回転数の変動に応じて冷媒量を自動的に調節している。
【００３７】
この温度作動式膨張弁１１は、蒸発器１５の出口冷媒が流れる低圧の冷媒流路１２をボックス型のハウジング内に構成し、蒸発器１５の出口冷媒の感温機構を前記ハウジング内に一体的に構成したものである。
【００３８】
蒸発器１５は、冷媒の蒸発潜熱により車室内の空気を冷却するものであり、エアコン操作パネル１３の裏側に配置された空調ケース１７内に設けられている。そして、空調ケース１７において、車両室内または車両室外から取り込んだ空気を蒸発器１５に向かって電動送風機（図示せず）により送風することで、蒸発器１５により冷却された空気が車室内に送り出される。さらに、空調ケース１７内において、蒸発器１５の下流側には、エアミックスドア（図示せず）が配置され、このエアミックスドアの下流側には、エンジン４の温水を熱源として空気を加熱するヒータコア（図示せず）が配置されている。前記エアミックスドアは、車室内への吹出し空気の温度調節機能を有しており、前記ヒータコアからの温風と、蒸発器１５から直接流れてくる空気との割合を調節するものである。
【００３９】
蒸発器１５の下流側には、電動送風機により送風される冷房風の温度を検出する蒸発器後センサ８が設けられている。この蒸発器後センサ８により検出された温度情報は、エアコンＥＣＵ１０に送信され、蒸発器１５の冷却能力を調整するために用いられる。
【００４０】
また、蒸発器後センサ８は、通常、着霜防止の機能のために備えられている。冷房能力が冷房負荷に勝った場合、冷媒蒸発圧力が低下し、蒸発器１５の表面温度が０℃以下となり、凝縮水の氷結が進行して通過空気の流動を妨げ、蒸発圧力がさらに下がり、空気が流れなくなってしまうということになる。このような状態を防止するために、冷凍サイクル装置９の冷房能力を制御して着霜を防止する機能が必要である。この機能を備えるための方法として、蒸発器後センサ８で蒸発器１５下流の空気温度を計測して、ある温度、例えば４℃になると電磁クラッチ７の電源を切り、５℃まで上昇したら電源を入れるという制御を行う。そして、本実施形態の蒸発器後センサ８は、着霜防止のために蒸発器１５下流の空気温度を検出する機能に加えて、冷房時における吹出し空気温度を検出する機能を有している。
【００４１】
エアコン操作パネル１３は、インスツルメントパネルの中央部に配置され、エアコン操作パネル３０には、乗員により設定された室内温度が表示される表示部と、エアコンのＯＮ、ＯＦＦが行われるエアコンスイッチ１４と、内気モードや外気モードの切り替えを行う吸込みモード切替スイッチと、吹出しモード切替ダイヤルと、風量設定ダイヤルと、室内温度設定ダイヤルと、が設けられている。
【００４２】
室内温度設定ダイヤルは、乗員側に突出する円筒形状であり、円筒側面に形成されたつまみ部を回動させることで室内の設定温度を乗員が自在に設定できる構成であり、左回り方向に回すと設定温度を低く設定することができ、右回り方向に回すと設定温度を高く設定することができる。
【００４３】
エアコンＥＣＵ１０は、空調制御に係る制御プログラムや演算式等が記憶されたマイクロコンピュータ（図示せず）を内蔵し、エアコン操作パネル１３の操作により出力される信号、内気および／または外気の温度を検出する内外気検知センサ、日射センサ、およびエンジン水温センサなどのセンサ群２１から出力される各信号や、蒸発器後センサ８または湿度センサから出力される各信号に基づいて、吹出口切替ドア、内外気切替ドア、エアミックスドア、電磁クラッチ７、電動送風機、後述する循環用ポンプ１９、およびエンジンＥＣＵ１を制御する。
【００４４】
エンジンＥＣＵ１は、回転数信号、車速信号、ブレーキ信号などのエンジン４の運転状況を検出するセンサ群２２に基づいて、エンジン４を制御するとともに、エアコンＥＣＵ１０にエンジン４の運転状況を伝達する。なお、エンジンＥＣＵ１とエアコンＥＣＵ１０は、一つの制御装置として統合して構成してもよい。
【００４５】
本実施形態における車両においては、エンジン４の回転数信号、車速信号、ブレーキ信号などに基づいて停車状態を検出すると、エンジンＥＣＵ１は、点火装置の電源遮断や、燃料噴射の停止などを行い、エンジン４を自動的に停止する。そして、エンジン４の停止後、運転者の運転操作により車両を発進させる状態に移行すると、エンジンＥＣＵ１は、アクセル信号などに基づいて発進状態を認識し、エンジン４を始動することになる。
【００４６】
次に、本実施形態の特徴部分である蓄冷・放冷を行う構成としての蓄冷液媒体供給手段を説明する。この蓄冷液媒体供給手段は、少なくとも、蓄冷液媒体を蒸発器１５の伝熱面に供給する構成と、蒸発器１５の伝熱面を流れ落ちた蓄冷液媒体を捕集する構成と、捕集した蓄冷液媒体を搬送する構成とから成り立っている。本発明の蓄冷液媒体は、冷熱を輸送、伝達可能な媒体であればよく、例えば、水、エチレングリコール、界面活性剤などの蒸発器１５の表面に拡散し、液膜状態となり得る媒体である。本実施形態では、システム構成の簡単化をより実現できることを考慮して、以下に水を用いた場合を説明する。
【００４７】
図１に示すように、蒸発器１５の上流側には、蓄冷液媒体を蒸発器１５の伝熱面１６に供給する構成としての噴霧手段２０が設けられている。噴霧手段２０は、空調ケース１７内に設けられ、その先端に複数の噴霧口２４を備え、伝熱面１６に対して流下方向に複数個所から噴霧可能な構成としている。この噴霧手段２０によって蒸発器１５の伝熱面１６に霧状に供給された水は、伝熱面１６を流下して蒸発器１５の下方に構成された凹部１８内で捕集される。そして、凹部１８内で捕集された水は、液溜め用のタンク２３に集められる。このタンク２３内の水は、捕集した水を搬送する構成としての循環用ポンプ１９により、噴霧手段２０に送られ、再び伝熱面１６に供給されることになる。循環用ポンプ１９はタンク２３内に設けられ、その吸込部はタンク２３内に水没している。このような構成によって蓄冷液媒体は、蓄冷・放冷をしながら循環する流路を繰り返し流動する。
【００４８】
本実施形態の車両用空調装置においては、アイドリングストップ機能の作動によって、蓄冷モードと、放冷モードが生じ得る。図２は、アイドリングストップ機能作動時における車両、圧縮機３、および循環用ポンプ１９の作動を示したチャート図である。
【００４９】
エアコンＥＣＵ１０は、乗員によるエアコンスイッチ１４の操作により、エアコンスイッチ１４がＯＮ状態になると蓄冷液媒体供給手段による蓄冷液媒体の供給を開始し、次にエアコンスイッチ１４がＯＦＦ状態になるまで蓄冷液媒体の供給を継続するように制御する。そして、車速がゼロでないときはエンジン４が作動状態であり、圧縮機３も作動して冷凍サイクル装置９は作動状態である。この場合は蓄冷モードであり、低温冷媒は蒸発器１５内で蒸発し、伝熱面１６の周囲を流れる空気（図１における矢印の方向）を冷却することになるとともに、さらに循環用ポンプ１９の作動によりタンク１６内に溜められた水が、噴霧手段２０へ送られ、噴霧口２４から伝熱面１６へ向けて霧状に噴射される。噴射された水は、伝熱面１６の表面に液膜を形成するように接触し、このとき低温冷媒の蒸発により発生する冷熱が伝熱面１６の周囲を流れる空気（図１における矢印の方向）だけでなく、蓄冷液媒体である水にも蓄えられることになる。
【００５０】
一方、車速がゼロになるとエンジン４が停止し、これにともなって圧縮機３の運転も停止する。圧縮機３が停止状態のときは、冷凍サイクル装置９も動作していないため、蒸発器１５内で冷媒の蒸発が起こらないので、冷媒によって空気を冷却することはできず、代わりに、これまでに蓄冷液媒体に蓄えた冷熱によって空気を冷却し、車室内に冷却空気を送風する放冷モードに切り替わることなる。放冷モードは、エアコンスイッチ１４がＯＮ状態である間、継続して伝熱面１６上を流れるように供給される蓄冷液媒体（水）が伝熱面１６の周囲空気と直接接触して熱交換し、蓄えられた冷熱を周囲空気に移動して取り出されることにより周囲空気が冷却され、電動送風機によって車室内に冷却風として送風されるモードである。このような放冷モードによると、圧縮機３が停止していても、車室内に冷房を供給して乗員の不快感を軽減することができる。
【００５１】
以上のように、アイドリングストップ機能によるエンジン４の停止、作動と連動するように、蓄冷液媒体供給手段による冷熱の移動をともなう蓄冷モード、放冷モードが、繰り返し行われる制御が行われることにより、専用の蓄熱用熱交換器を必要とすることなく、蓄冷手段および放冷手段を簡単化することができる。
【００５２】
図３は、本実施形態の他の蓄冷液媒体供給手段の構成を示した概略図である。図３を用いて蓄冷液媒体（水）が循環する経路の構成を説明する。蒸発器１５の上流側には、蓄冷液媒体を蒸発器１５の伝熱面１６に供給する構成としての噴霧手段２４が設けられ、噴霧手段２４は、空調ケース１７内に設けられ、その先端に噴霧口３０を備え、蒸発器１５の上方から伝熱面１６に対して鉛直方向下向きに水を噴霧し流下させる構成である。この噴霧手段２９によって蒸発器１５の伝熱面１６を流下する水は、伝熱面１６を流下して蒸発器１５の下方に構成された凹部１８内で捕集される。そして、凹部１８内で捕集された水は、凹部１８内と連通する配管２８内を流れて液溜め用のタンク３１に集められる。このタンク３１内の水は、タンク３１内に設けられた循環用ポンプ１９の吸込部から吸い込まれ、この循環用ポンプ１９の吐出口に接続され、噴霧手段２９と連通するパイプ２６を通って噴霧手段２９に送られ、噴霧口３０から再び伝熱面１６に供給されることになる。循環用ポンプ１９は、蓄冷液媒体（水）が循環する流路２５内に配置されているとともに、その吸込部がタンク２３内に水没するように配置されている。流路２５は、噴霧手段２９、凹部１８内、配管２８、パイプ２６の順に移動して循環する経路を示している。また、蓄冷液媒体として水を用いることにより、エアコンの冷房モード時に蒸発器１５に付着した凝縮水を蓄冷液媒体として利用することができる。この場合には、凝縮水は、室内空気などに含まれる水分から得られるため、循環する流路２５内を流れる水が増加することになるので、タンク３１にはオーバーフロー排出口２７を設け、余分な水を車外に排出できるようにしている。このような構成によって蓄冷液媒体は、蒸発器１５を流れる冷媒から冷熱を取りこむ蓄冷、蓄えた冷熱を送風空気に移動して冷却風として車室内に送風する放冷（図３における矢印の方向）を交互に繰り返しながら循環する流路２５を繰り返し流動している。
【００５３】
このように本実施形態の車両用空調装置によれば、冷媒を圧送する圧縮機３と、圧送された冷媒を放熱する放熱器２と、放熱器２側からの冷媒を減圧する減圧器５と、減圧された冷媒を蒸発させて車室内へ送風する空気を冷却する蒸発器１５と、を少なくとも有する冷凍サイクル装置９を備え、蒸発器１５の伝熱面１６に蓄冷液媒体（水）を接触させるように供給する蓄冷液媒体供給手段を備える構成としたので、簡単化した構成で蓄熱・放冷手段が構成できる。また、エンジン作動時には、蓄冷液媒体（水）に冷熱が蓄えられ、エンジン停止時には、蓄えられた冷熱を蓄冷液媒体（水）を介して送風空気に移動させて冷却風として車内に供給することができる。
【００５４】
また、蓄冷液媒体供給手段は、蒸発器１５に対して蓄冷液媒体を噴霧する噴霧手段２０、２９を含む構成とした場合には、噴霧手段２０、２９によって蓄冷液媒体（水）を噴霧することにより、蒸発器１５の伝熱面１６に薄い液膜が形成しやすくなるため、蓄冷効率を向上することができるとともに、空気への放冷効率を向上することができる。
【００５５】
また、噴霧手段２０、２９は、蒸発器１５の上部または上方に向けて蓄冷液媒体（水）を噴霧する構成とした場合には、蒸発器１５の伝熱面１６の上部から下部にかけて液膜を形成することができるので、蓄熱・放冷有効面積を大きく利用した効率のよい蓄冷、放冷を行うことができる。
【００５６】
また、霧手段２０は、蒸発器１５に対して複数箇所に向けて噴霧する構成とした場合には、蒸発器１５に対して複数箇所に向けて噴霧する構成により、蓄熱・放冷有効面積を大きく利用した効率のよい蓄冷、放冷を行うことができる。
【００５７】
また、噴霧手段２０は、送風空気の送風方向に対して略垂直な方向に拡張するように蒸発器１５に向けて噴霧する構成とした場合には、蒸発器１５の伝熱面積を広く利用した効率のよい蓄冷、放冷を行うことができる。例えば、蒸発器１５の伝熱面に対して上下方向、左右方向、または対角線方向に拡張するように噴霧した場合には、蒸発器１５の伝熱面１６の位置や形状などに適合した最も伝熱効率のよい箇所に液膜を形成して、効率のよい蓄冷、放冷を行うことができる。
【００５８】
また、蓄冷液媒体供給手段は、蓄冷液媒体（水）を循環させる循環用ポンプ１９を含み、循環用ポンプ１９により循環させる過程において、蓄冷液媒体（水）を蒸発器１５の伝熱面１６に供給する構成とした場合には、蓄冷液媒体を所定の流路内で循環させてこの流路内において蒸発器１５の伝熱面１６に供給することにより、他の部品とできるだけ干渉しにくい無関係な循環流路に蓄冷液媒体を置いた場合には、蓄冷液媒体に蓄えた冷熱の放出を抑制することができる。
【００５９】
また、蓄冷液媒体（水）を循環させる流路２５内に液溜め用のタンク２３を設けた構成とした場合には、タンク２３内に蓄冷液媒体を溜めておくことにより、タンク２３内から必要な流量の蓄冷液媒体を取り出して蒸発器の伝熱面に供給することができる。
【００６０】
また、循環用ポンプ１９は、タンク２３内に設けた構成とした場合には、循環用ポンプ１９の吸込部とタンク２３を接続する配管などが不要になり、循環流路を短くでき、装置を小型化することができる。
【００６１】
また、蒸発器１５の下方には、流下する蓄冷液媒体を受け止めるために凹部１８を有したケースを設け、凹部１８内と循環用ポンプ１９の吸込部とを連通させる構成とした場合には、蒸発器１５の伝熱面１６を流下する蓄冷液媒体（水）を確実に回収することになり、蓄冷、放冷の効率を向上することができる。
【００６２】
また、エアコンスイッチ１４が入り状態の間は前記蓄冷液媒体供給手段による前記蓄冷液媒体の供給を継続することとした場合には、ユーザーがエアコンを運転したいと考えているとき（スイッチが入り状態のとき）は、蓄冷液媒体（水）が蒸発器１５の伝熱面１６に供給され続けることになり、エアコンスイッチ１４入り状態でエンジン作動時には、蓄冷液媒体に冷熱が常に蓄えられ、エアコンスイッチ１４入り状態でエンジン停止時には、蓄えられた冷熱を送風空気に移動させて冷却風として車内に供給するので、蓄冷液媒体への冷熱供給を効率よく行うことができる車両用空調装置が得られる。
【００６３】
また、蓄冷液媒体として水を用いる場合には、蓄冷液媒体として水を蒸発器１５の伝熱面１６に接触させることにより、冷凍サイクル装置９の運転時に蒸発器１５に付着する結露水を集めたドレン水を蓄冷液媒体として利用することができる。また、伝熱面１６に膜状を形成しやすいという効果がある。
【００６４】
（第２実施形態）
第２実施形態が第１実施形態と異なる構成は、噴霧手段３３のみであり、その他の構成は第１実施形態と同一であり、その説明は省略し、噴霧手段３３について説明する。図４は、本実施形態における車両用空調装置の噴霧手段の構成を示した斜視図である。
【００６５】
図４に示すように、噴霧手段３３は、循環用ポンプ１９から送り出される蓄冷液媒体（水）を蒸発器１５の上部の高さまで搬送するパイプを有し、蒸発器１５の上部付近の高さにおいて、複数個に分岐し、送風空気の送風方向（図４における矢印の方向）に対して略垂直方向である横幅方向に配列された複数個の噴出口３２を備え、蒸発器１５よりも送風方向の上流側に配置されている。言い換えれば、前記パイプは、熊手形状であり、その分岐した先端部に噴出口３２を備えている。そして、循環用ポンプ１９から送り出された蓄冷液媒体（水）は、前記パイプ内を上方に向けて流れ、複数個の噴出口３２から伝熱面１６に向けて霧状に噴射される。噴射された水は、伝熱面１６に付着して蒸発器１５の横幅方向の広い範囲にわたって流下し、蓄冷モードおよび放冷モードにおいて、冷熱の移動が向上することになる。また、伝熱面１６に対して薄い液膜状を形成して鉛直下向きに流下するように噴射量を調節するのが望ましい。蓄冷効率および放冷効率を向上することができるからである。
【００６６】
このように本実施形態の車両用空調装置によれば、噴霧手段３３は、送風空気の送風方向に対して略垂直な方向の横幅方向に拡張するように蒸発器１５に向けて噴霧する構成としたので、蒸発器１５の伝熱面積を広く利用した効率のよい蓄冷、放冷を行うことができる。
【００６７】
（第３実施形態）
第３実施形態が第１実施形態と異なる構成は、噴霧手段３４のみであり、その他の構成は第１実施形態と同一であり、その説明は省略し、噴霧手段３４について説明する。図５は、本実施形態における車両用空調装置の噴霧手段の構成を示した概略図であり、図６は、噴霧手段における噴霧口の詳細構成を示した概略図である。
【００６８】
図５に示すように、噴霧手段３４は、蒸発器１５よりも送風方向の上流側に配置され、蒸発器１５の上部から中部付近に至って配列された３本のパイプ３６を有し、最も上方に設けられているパイプ３６は、蒸発器１５の上部に設けたヘッダタンク３５と伝熱面１６の境界部分に蓄冷液媒体（水）を噴射できるように配置されている。この３本のパイプ３６は、送風空気の送風方向（図５における矢印の方向）に対して略垂直な方向で蒸発器１５の横幅方向（図５の奥行き方向）に延設されている。これらのパイプ３６は、それぞれ複数の噴出口３７を有し、図６に示すような小径の噴出口がパイプ３６の長手方向、つまり蒸発器１５の横幅方向に複数個、直列に配置されている構成とする。また、図６における噴出口３７は、円形状の開口であるが、開口面積が小さく、パイプ３６内を流れる水を霧状に伝熱面１６に対して供給することができるものであれば、円形状開口に限定されるものではなく、例えば、スリット状、幅の小さい短冊状であってもよい。
【００６９】
これらのパイプ３６は、蓄冷液媒体（水）を搬送する手段である循環用ポンプ１９の吐出口と接続されており、循環用ポンプ１９から送り出される蓄冷液媒体（水）は、パイプ３６内を満たし複数の噴出口３７から伝熱面１６に向かって噴射されることになる。噴射された水は、伝熱面１６に付着して蒸発器１５の横幅方向の広い範囲にわたって流下することになるので、また、蒸発器１５の上下方向に複数段に配置されたパイプ３６から噴出することで、蒸発器１５の下方ほど確実に伝熱面を濡らすことになるので、蓄冷モードおよび放冷モードにおいて、冷熱の移動が向上することになる。また、伝熱面１６に対して薄い液膜状を形成して鉛直下向きに流下するように噴射量を調節するのが望ましい。蓄冷効率および放冷効率を向上することができるからである。
【００７０】
このように本実施形態の車両用空調装置によれば、噴霧手段３４は、送風空気の送風方向に対して略垂直な方向の上下方向に拡張するように蒸発器１５に向けて噴霧する構成としたので、蒸発器１５の伝熱面積を広く利用した効率のよい蓄冷、放冷を行うことができる。
【００７１】
さらに、噴霧手段３４は、送風空気の送風方向に対して略垂直な方向であり、蒸発器１５に対して上下方向かつ横幅方向に拡張するように蒸発器１５に向けて噴霧する構成としたので、蒸発器１５の伝熱面積を広く利用した効率のよい蓄冷、放冷を行うことができる。
【００７２】
（その他の実施形態）
上記第１および第２実施形態においては、冷凍サイクル装置９の減圧器として、膨張弁５を用いたが、これに代えて、エジェクタを用いてもよい。エジェクタは、高圧側冷媒を減圧膨張させるノズル部と、このノズル部から噴射される冷媒と蒸発器１５から吸引される気相冷媒とを混合させて冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部とを有するものであり、これにより、圧縮機３の動力を低減することができる。
【００７３】
また、上記第１および第２実施形態においては、圧縮式冷凍サイクル装置を例に挙げて説明しているが、室内空気と熱交換するための低温熱交換器を有するものであればよく、冷凍機を吸収式としてもよい。
【００７４】
また、上記第１および第２実施形態においては、蓄冷液媒体供給手段による蒸発器１５への蓄冷液媒体を供給する手段として噴霧手段を用いているが、これは、供給方法の一例を示したものであり、蓄冷液媒体によって蓄冷・放冷ができるのであれば、供給する方法として噴霧によるものに限定することを意味しているのではない。他の方法として、少量の蓄冷液媒体をシャワー状に供給したり、蓄冷液媒体を伝熱面１６に対してカーテン状に供給したりすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】第１実施形態の車両用空調装置の構成を示す模式図である。
【図２】第１実施形態の車両用空調装置において、アイドリングストップ機能作動時における、車両、圧縮機、および循環用ポンプの作動を示したチャート図である。
【図３】第１実施形態の車両用空調装置における他の蓄冷液媒体供給手段の構成を示した概略図である。
【図４】第２実施形態における車両用空調装置の噴霧手段の構成を示した斜視図である。
【図５】第３実施形態における車両用空調装置の噴霧手段の構成を示した概略図である。
【図６】第３実施形態の車両用空調装置の噴霧手段における噴霧口の詳細構成を示した概略図である。
【符号の説明】
【００７６】
３                圧縮機
５                膨張弁（減圧器）
９                冷凍サイクル装置
１４              エアコンスイッチ
１０              エアコンＥＣＵ
１５              蒸発器
１６              伝熱面
１８              凹部
１９              循環用ポンプ
２０、２９        噴霧手段
２３              タンク
２５              流路
３３、３４、３６  噴霧手段
【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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