(57)【要約】【課題】空調ダクトを小型化し、ブロアファンより生じる騒音を低減するとともに、車室内に導入する暖風の量及び冷風の量を調整して車室内の温度調整を容易に行うこと。【解決手段】ブロアファン１０３は、第１空調室１１１及び第２空調室１１２に跨って設置され、第１空調室１１１及び第２空調室１１２の双方に空気を取り入れる。調整弁１０８は、エバポレータ１０６よりも下流側に設けられ、第２空調室１１２の空気を車室外に排出する。制御部１０９は、調整弁１０８により車室外に排出する空気の排出量、及びブロアファン１０３により第１空調室１１１と第２空調室１１２とに取り入れる空気の取入量を調整することにより、車室内に導入する空気の温度または量を調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮するコンプレッサと、圧縮された前記冷媒の温熱を放熱させるコンデンサと、放熱された前記冷媒を膨張させることにより前記冷媒を減圧する膨張部と、減圧された前記冷媒に熱を吸熱させるエバポレータと、を有し、
前記コンデンサを収容し、空気を前記コンデンサにより加熱して車室内に導入する空気の流路を形成する第１空調室と、
前記エバポレータを収容し、空気を前記エバポレータにより冷却して車室内に導入する空気の流路を形成する第２空調室と、
前記第１空調室及び前記第２空調室に跨って設置され、前記第１空調室及び前記第２空調室の双方に空気を取り入れるブロアファンと、
前記エバポレータよりも下流側に設けられ、前記第２空調室の空気を車室外に排出する排出手段と、
前記排出手段により車室外に排出する空気の排出量、及び前記ブロアファンにより前記第１空調室と前記第２空調室とに取り入れる空気の取入量を調整することにより、前記車室内に導入する空気の温度または量を調整する制御手段と、
を有する車載用空調装置。
【請求項２】
前記第１空調室から車室内に導入する空気の導入量、及び前記第２空調室から車室内に導入する空気の導入量を調整するミックスドアをさらに有する請求項１記載の車載用空調装置。
【請求項３】
請求項１記載の車載用空調装置を具備する車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータで走行を行なう電気自動車に好適な車載用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関を駆動源とする自動車等に搭載される車載用空調装置では、暖房用の熱源として内燃機関の排熱を利用することができる。しかし、電気自動車の場合には内燃機関に相当する熱源が存在せず、暖房運転用の熱量を充分に確保することができない。
【０００３】
この問題を解決し得るものとして、電気自動車に搭載可能な空調システムが特許文献１に開示されている。
【０００４】
特許文献１に記載された空調システムは、車室外から導入される外気をコンデンサにより加熱して車室内に導入するとともに、車室内から導入される内気をエバポレータにより冷却し熱を回収した後、車室外へ排出するものである。特許文献１では、外気及び内気の２つの流路の各々に、個別にブロアファンが設けられており、各ブロアファンにより２つの流路に取り入れる外気の量及び内気の量が個別に調整され、コンデンサから車室内に導入する暖風の量及びエバポレータから車室内に導入する冷風の量を調整することにより、車室内の温度調整が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９０５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の空調システムは、仕切り板によって仕切って形成された２つの流路の各々に個別にブロアファンを設けるので、空調ダクトを小型化できないという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、空調ダクトを小型化し、ブロアファンより生じる騒音を低減することができるとともに、車室内に導入する暖風の量及び冷風の量を調整して車室内の温度調整を容易に行うことができる車載用空調装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の車載用空調装置は、冷媒を圧縮するコンプレッサと、圧縮された前記冷媒の温熱を放熱させるコンデンサと、放熱された前記冷媒を膨張させることにより前記冷媒を減圧する膨張部と、減圧された前記冷媒に熱を吸熱させるエバポレータと、を有し、前記コンデンサを収容し、空気を前記コンデンサにより加熱して車室内に導入する空気の流路を形成する第１空調室と、前記エバポレータを収容し、空気を前記エバポレータにより冷却して車室内に導入する空気の流路を形成する第２空調室と、前記第１空調室及び前記第２空調室に跨って設置され、前記第１空調室及び前記第２空調室の双方に空気を取り入れるブロアファンと、前記エバポレータよりも下流側に設けられ、前記第２空調室の空気を車室外に排出する排出手段と、前記排出手段により車室外に排出する空気の排出量、及び前記ブロアファンにより前記第１空調室と前記第２空調室とに取り入れる空気の取入量を調整することにより、前記車室内に導入する空気の温度または量を調整する制御手段と、を有する構成を採る。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、１つのブロアファンと排出手段により、従来と同等に第１空調室と第２空調室とに取り入れる空気の取入量を調整可能としつつ、ブロアファンを１つにしたことで空調ダクトを小型化することができる。また、ブロアファンを１つにしたことでブロアファンより生じる騒音を低減することができるとともに、車室内に導入する暖風の量及び冷風の量を調整して車室内の温度調整を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る車載用空調装置の構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態２に係る車載用空調装置の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る車載用空調装置１００の構成を示す図である。
【００１３】
空調ダクト１０１は、仕切壁１０２により、第１の流路Ｂを形成する第１空調室１１１と、第２の流路Ｃを形成する第２空調室１１２とに分離されている。第１空調室１１１は、コンデンサ１０４により加熱されて車室内に導入する空気の流路を形成する。第２空調室１１２は、エバポレータ１０６により冷却されて車室内に導入する空気の流路を形成する。
【００１４】
ブロアファン１０３は、空調ダクト１０１の空気を取り入れる側に設けられている。ブロアファン１０３は、第１空調室１１１及び第２空調室１１２に跨って設置されている。これにより、ブロアファン１０３を１つにすることができるので、２つのブロアファンが設けられていた従来に比べて、空調ダクト１０１を小型化することができるとともに、騒音を少なくすることができる。ブロアファン１０３は、空調ダクト１０１の外部から所定量の空気を第１空調室１１１及び第２空調室１１２の双方に取り入れる。ここで、ブロアファン１０３により取り入れられる空気は、車室外の外気、車室内の内気、または外気と内気との混合気の何れであってもよい。
【００１５】
コンデンサ１０４は、第１空調室１１１のブロワファン１０３の下流側に設けられている。コンデンサ１０４は、コンプレッサ１０７より供給された高温冷媒と、ブロアファン１０３により第１空調室１１１に取り入れられた空気とを熱交換させることにより、冷媒の温熱を放熱させて空気を加熱する。コンデンサ１０４により加熱された空気は車室内に導入される。コンデンサ１０４において、空気との間で熱交換された低温冷媒は膨張弁１０５に供給される。
【００１６】
膨張弁１０５は、コンデンサ１０４から流入した冷媒を膨張させて冷媒を減圧する。膨張弁１０５で減圧された冷媒はエバポレータ１０６に供給される。
【００１７】
エバポレータ１０６は、第２空調室１１２のブロワファン１０３の下流側に設けられている。エバポレータ１０６は、膨張弁１０５より供給された低温冷媒と、ブロアファン１０３により第２空調室１１２に取り入れられた空気とを熱交換させることにより、冷媒に熱を吸熱させて空気を冷却する。エバポレータ１０６において、冷却された空気は車室内に向けて送られる。エバポレータ１０６は、空気との間で熱交換した冷媒をコンプレッサ１０７に供給する。エバポレータ１０６から車室内に導入される空気は、コンデンサ１０４を通過した空気との混合気として車室内に導入される。
【００１８】
コンプレッサ１０７は、エバポレータ１０６からの冷媒を圧縮・加熱する。加熱された冷媒はコンデンサ１０４に供給される。
【００１９】
調整弁１０８は、第２空調室１１２のエバポレータ１０６よりも下流側に設けられている。調整弁１０８は、制御部１０９からの制御信号１０に基づいて、エバポレータ１０６により冷却された空気を空調ダクト１０１の外部へ排出する。
【００２０】
即ち、制御部１０９は、制御信号１０を介して、調整弁１０８の開度調整を行い、第２空調室１１２から空調ダクト１０１の外部に排出される空気の排出量を調整する。また、制御部１０９は、制御信号１１を介して、ブロアファン１０３の回転数を制御して空調ダクト１０１の外部から第１空調室１１１及び第２空調室１１２に取り入れられる空気の取入量を調整する。
【００２１】
ブロアファン１０３により取り入れる空気Ａの量は、第１空調室１１１を流れる空気Ｂの量と第２空調室１１２を流れる空気Ｃの量との総和に等しい。ブロアファン１０３により取り入れる空気Ａの量は、車室内へ導入される混合気Ｇと車室外に排出される空気Ｆの排出量との総和に等しい。第２空調室１１２を流れる空気Ｃの量は、第２空調室１１２から車室内に導入される空気Ｅの量と車室外に排出される空気Ｆの排出量との総和に等しい。第１空調室から車室内に導入される空気Ｄの量と、第２空調室１１２から車室内に導入される空気Ｅの量との総和は、車室内に導入される混合気Ｇの量に等しい。
【００２２】
上記より、空気Ａの量が一定の場合において、冷たい空気Ｆの排出量を大きくするほど、冷たい空気Ｅの量は少なくなる。この結果冷気が減少するので、混合気Ｇの温度を上昇させることができる。
【００２３】
また、空気Ａの量が一定の場合において、冷たい空気Ｆの排出量を少なくするほど、冷たい空気Ｅの量は多くなる。この結果冷気が増加するので、混合気Ｇの温度を低下させることができる。
【００２４】
また、空気Ｆの排出量が一定の場合において、空気Ａの量を多くするほど、暖かい空気Ｄの量と冷たい空気Ｅの量との総和が多くなるので、混合気Ｇの量も多くなる。この結果、混合気Ｇの風量を多くすることができる。例えば、制御部１０９は、車室内に送る混合気Ｇの風量を多くする指示をユーザより受けた際に、空気Ａの量を多くする制御を行う。これにより、本実施の形態では、ユーザの指示に応じた風量の混合気Ｇを車室内に送ることができる。
【００２５】
また、空気Ｆの排出量が一定の場合において、空気Ａの量を少なくするほど、暖かい空気Ｄの量と冷たい空気Ｅの量との総和が少なくなるので、混合気Ｇの量も少なくなる。この結果、混合気Ｇの風量を少なくすることができる。例えば、制御部１０９は、車室内に送る混合気Ｇの風量を少なくする指示をユーザより受けた際に、空気Ａの量を少なくする制御を行う。これにより、本実施の形態では、ユーザの指示に応じた風量の混合気Ｇを車室内に送ることができる。
【００２６】
このように、本実施の形態によれば、１つのブロアファンと排出手段により、従来と同等に第１空調室と第２空調室とに取り入れる空気の取入量を調整可能としつつ、ブロアファンを１つにしたことで空調ダクトを小型化することができる。
【００２７】
また、本実施の形態によれば、ブロアファンを１つにしたことでブロアファンより生じる騒音を低減することができる。
【００２８】
また、本実施の形態によれば、調整弁より排出される空気の排出量、及びブロアファンにより取り入れる空気の取入量を調整するので、車室内に導入する暖風の量及び冷風の量を調整して車室内の温度調整を容易に行うことができる。
【００２９】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２に係る車載用空調装置２００の構成を示す図である。
【００３０】
図２に示す車載用空調装置２００は、図１に示す実施の形態１に係る車載用空調装置１００に対して、駆動部２０１及びミックスドア２０２を追加したものである。なお、図２において、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３１】
駆動部２０１は、制御部１０９の制御に従って駆動するモータであり、ミックスドア２０２を回転させる。
【００３２】
ミックスドア２０２は、駆動部２０１が駆動することにより、駆動部２０１を回転中心とし、回転角θの範囲内で回転する。ミックスドア２０２を回転させることにより、空気Ｄの量及び空気Ｅの量を調整することができる。従って、調整弁１０８またはブロアファン１０３による混合気Ｇの温度または風量の調整に加えて、ミックスドア２０２でも混合気Ｇの温度または風量を調整することができる。
【００３３】
このように、本実施の形態によれば、上記の実施の形態１の効果に加えて、ミックスドアを回転させることにより、車室内へ導入する混合気の温度または風量をさらに細かく調整することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明にかかる車載用空調装置は、例えば電気自動車等の車両に設けるのに好適である。
【符号の説明】
【００３５】
１００  車載用空調装置
１０１  空調ダクト
１０２  仕切壁
１０３  ブロアファン
１０４  コンデンサ
１０５  膨張弁
１０６  エバポレータ
１０７  コンプレッサ
１０８  調整弁
１０９  制御部
１１１  第１空調室
１１２  第２空調室
【図１】
2012201277.tif 000003
【図２】
2012201277.tif 000004