(57)【要約】【課題】車室内を適切に冷房できる車両用空調装置を提供する。【解決手段】車両用空調装置１は、冷媒を循環させる冷媒流路１０と、冷媒流路１０内に冷媒の循環方向に沿って設けられた、冷媒を圧縮させる圧縮機１２、圧縮機１２によって圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器１４、及び凝縮器１４によって凝縮された冷媒を蒸発させる蒸発器１６と、循環方向において蒸発器１６と圧縮機１２の間に設けられ、車室１０２内を循環するウォッシャ液と冷媒とを熱交換してウォッシャ液を冷却させる熱交換器１８と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を循環させる循環流路と、
前記循環流路内に前記冷媒の循環方向に沿って設けられた、前記冷媒を圧縮させる圧縮機、前記圧縮機によって圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器、及び前記凝縮器によって凝縮された冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記循環方向において前記蒸発器と前記圧縮機の間に設けられ、車室内を循環する循環液と前記冷媒とを熱交換して前記循環液を冷却させる熱交換器と、
を備える、車両用空調装置。
【請求項２】
前記循環液は、ウォッシャ液であり、
前記熱交換器は、前記ウォッシャ液を収容しているタンク内に設けられている、
請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記車室のダッシュボード上に設けられ、前記熱交換器によって冷却された前記循環液が循環しているパッド部材を更に備える、
請求項１又は２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記圧縮機は、エンジンの回転中に動作し、
前記エンジンの回転が停止しているアイドリングストップ時に、前記熱交換器によって冷却された前記循環液を循環させるポンプを更に備える、
請求項１から３のいずれか１項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、冷媒を用いて車両の車室内の冷房を行う車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラック等の車両には、運転席等を備える車室を冷房する車両用空調装置が設けられている。車両用空調装置は、冷媒を圧縮させる圧縮機と、圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器と、凝縮された冷媒を蒸発させる蒸発器とを有する（特許文献１参照）。このような車両用空調装置においては、蒸発器によって蒸発される冷媒が気化する際に熱を奪った冷気を車室に放出することで、車室が冷房される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−６２６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の車両用空調装置においては、圧縮機はエンジンの駆動力を受けて動作するため、エンジンが停止している際には、圧縮機が動作せず、車室を冷房できない。特に、燃費向上の観点から、アイドリングストップが利用されているが、アイドリングストップ中は、圧縮機も停止するため車室を冷房できない。また、蒸発器は、長時間蓄冷することが困難であるため、夏場のアイドリングストップ時には車室内の快適性が損なわれやすい。
【０００５】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、車室内を適切に冷房できる車両用空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様においては、冷媒を循環させる循環流路と、前記循環流路内に前記冷媒の循環方向に沿って設けられた、前記冷媒を圧縮させる圧縮機、前記圧縮機によって圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器、及び前記凝縮器によって凝縮された冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記循環方向において前記蒸発器と前記圧縮機の間に設けられ、車室内を循環する循環液と前記冷媒とを熱交換して前記循環液を冷却させる熱交換器と、を備える、車両用空調装置を提供する。
かかる車両用空調装置によれば、循環方向において蒸発器と圧縮機の間に設けられた熱交換器が、蒸発器を通過した低温状態の冷媒と循環液とを熱交換して、循環液を冷却させることができる。そして、冷却された循環液が車室を循環することで、エンジンが停止している場合でも車室を冷房することができる。
【０００７】
また、前記循環液は、ウォッシャ液であり、前記熱交換器は、前記ウォッシャ液を収容しているタンク内に設けられていることとしてもよい。
【０００８】
また、前記車両用空調装置は、前記車室のダッシュボード上に設けられ、前記熱交換器によって冷却された前記循環液が循環しているパッド部材を更に備えることとしてもよい。
【０００９】
前記圧縮機は、エンジンの回転中に動作し、前記車両用空調装置は、前記エンジンの回転が停止しているアイドリングストップ時に、前記熱交換器によって冷却された前記循環液を循環させるポンプを更に備えることとしてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車室内を適切に冷房できる車両用空調装置を提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用空調装置１の構成を説明するためのブロック図である。
【図２】車両１００の車室１０２の構成を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜車両用空調装置の構成＞
図１及び図２を参照しながら、本発明の一実施形態に係る車両用空調装置１の構成について説明する。
図１は、一実施形態に係る車両用空調装置１の構成を説明するためのブロック図である。図２は、車両１００の車室１０２の構成を説明するための模式図である。
【００１３】
車両用空調装置１は、内燃機関であるエンジン（例えば、ディーゼルエンジン）８０を有する車両１００に搭載されている。具体的には、車両用空調装置１は、トラックやバス等の大型車両に搭載されている。車両用空調装置１は、車両１００の車室（具体的には、車両１００のキャブ）１０２を冷房する装置である。図１に示すように、車両用空調装置１は、冷媒流路１０と、圧縮機１２と、凝縮器１４と、蒸発器１６と、熱交換器１８と、ウォッシャ液流路２０と、ウォッシャ液タンク２２と、ポンプ２４と、パッド部材２６と、制御部９０とを有する。
【００１４】
冷媒流路１０は、冷媒が循環する閉ループ状の循環流路であり、例えばパイプで形成されている。冷媒流路１０は、図１において太線で示されている。冷媒としては、ここではＨＦＣ−１３４ａが用いられているが、これに限定されず他の種類の冷媒であってもよい。圧縮機１２、凝縮器１４、蒸発器１６及び熱交換器１８は、冷媒流路１０の冷媒の循環方向に沿って設けられている。
【００１５】
圧縮機１２は、冷媒流路１０を循環する冷媒を圧縮させる。例えば、圧縮機１２は、蒸発器１６で蒸発された冷媒を加圧する。圧縮機１２で圧縮された冷媒は、高温・高圧の気体となる。圧縮機１２は、ベルト８２を介してエンジン８０と連結されており、エンジン８０から伝達される駆動力を受けて動作する。圧縮機１２は、冷媒を吸い込んで圧縮し、高温・高圧のガス冷媒にて冷媒流路１０に吐出する。すなわち、圧縮機１２は、冷媒を圧縮しながら、冷媒流路１０において冷媒を流動させる。
【００１６】
凝縮器１４は、循環方向において圧縮機１２の下流側に設けられ、圧縮機１２によって圧縮された冷媒を凝縮させる。凝縮器１４は、冷媒を冷やして液化させる。具体的には、圧縮機１２で圧縮された冷媒は、凝縮器１４を通過する間に冷却されて、気体から液状に変化する。冷媒は、凝縮器１４を通過する際に、例えばプロペラファンや車両前方からの風を受けることで空冷される。凝縮器１４によって凝縮された冷媒の温度は、例えば０（℃）よりも低い。
【００１７】
蒸発器１６は、循環方向において凝縮器１４の下流側に設けられ、凝縮器１４によって凝縮された冷媒を蒸発させる。例えば、蒸発器１６は、凝縮器１４で液化された冷媒を気化させる。蒸発器１６は、車室１０２（図２）に面するように設けられている。冷媒は、気化する際に周囲（例えば、車室１０２）から熱を奪い、車室１０２内に冷気（冷気の温度は、例えば２〜３（℃））を放出する。なお、冷媒は、蒸発器１６を通過する際に若干温度が上昇して例えば０（℃）程度になるが、低温状態を維持している。
【００１８】
熱交換器１８は、循環方向において蒸発器１６と圧縮機１２の間に設けられ、ウォッシャ液流路２０を流れて車両１００の車室１０２内を循環する循環液であるウォッシャ液と、蒸発器１６を通過した冷媒とを熱交換して、ウォッシャ液を冷却させる。蒸発器１６を通過した冷媒が低温状態を維持しているので、ウォッシャ液は、冷媒と熱交換されることで低温に冷却される。例えば、ウォッシャ液は、１０（℃）程度に冷却される。熱交換器１８は、ウォッシャ液を収容するウォッシャ液タンク２２内に設けられており、ウォッシャ液タンク２２内のウォッシャ液を冷却する。
【００１９】
ウォッシャ液流路２０は、ウォッシャ液が循環する閉ループ状の流路である。ウォッシャ液流路２０は、図１において太線で示されている。本実施形態では、ウォッシャ液流路２０は、車室１０２内に設けられている（図２参照）。ウォッシャ液タンク２２、ポンプ２４及びパッド部材２６は、ウォッシャ液流路２０のウォッシャ液の循環方向に沿って設けられている。
【００２０】
ウォッシャ液タンク２２は、ウォッシャ液を収容するタンクである。ウォッシャ液は、例えば凍り難い性質を有するため、熱交換器１８で冷媒と熱交換されたウォッシャ液は、低温まで冷却されやすい。ウォッシャ液は、例えば車両１００のフロントガラスに吐出されてフロンとガラスの洗浄にも用いられる。すなわち、本実施形態では、洗浄用のウォッシャ液を冷却している。
【００２１】
ポンプ２４は、熱交換器１８によって冷却されたウォッシャ液タンク２２のウォッシャ液を循環させる。ポンプ２４は、ウォッシャ液タンク２２内の熱交換器１８を通過したウォッシャ液を吸入して、パッド部材２６に圧送する。本実施形態では、ポンプ２４は、エンジン８０の回転が停止しているアイドリングストップ時に、熱交換器１８によって冷却されたウォッシャ液を循環させる。
【００２２】
パッド部材２６は、車室１０２内に設けられ、内部を熱交換器１８によって冷却されたウォッシャ液が循環している。熱交換器１８で冷却されたウォッシャ液がパッド部材２６内を循環する際に冷気を車室１０２に放出することで、車室１０２内を冷房することが可能となる。パッド部材２６は、本実施形態では図２に示すように、車室１０２のダッシュボード１０４上に設けられている。
【００２３】
図２は、パッド部材２６の設置位置を説明するための模式図である。図２に示すように、車室１０２には、ウォッシャ液流路２０と、ウォッシャ液タンク２２と、パッド部材２６が設けられている。パッド部材２６は、ダッシュボード１０４上に、車両１００の車幅方向に沿って設置されている。パッド部材２６は、本実施形態では樹脂パッドであり、例えば曲面を有するダッシュボード１０４に設置しやすくなっている。なお、図２には示されていないが、ポンプ２４も車室１０２に設けられている。
【００２４】
夏等の気温が高い場合には、ダッシュボード１０４に太陽の光が当たって車室１０２の温度が上昇しやすいが、冷却されたウォッシャ液が循環するパッド部材２６を設けることで、ダッシュボード１０４の温度上昇を抑制できる。この結果、車室１０２の温度上昇も抑制できる。特に、エンジン８０がアイドリングストップして圧縮機１２が動作しない場合でも、ウォッシャ液がパッド部材２６を循環することで車室１０２内が冷房され、運転者等に不快感を与えることを抑制できる。
【００２５】
図１に戻り、制御部９０は、車両用空調装置１の動作全体を制御する。例えば、制御部９０は、エンジン８０を回転させることで圧縮機１２を動作させて、冷媒を循環させる。また、制御部９０は、ポンプ２４を動作させてウォッシャ液を循環させる。本実施形態では、制御部９０は、エンジン８０を停止させるアイドリングストップ時に、例えばバッテリーの電力を用いてポンプ２４を動作させてウォッシャ液を循環させることで、車室１０２を冷房させている。
【００２６】
なお、上記では、熱交換器１８によって冷媒と熱交換されて車室１０２に循環される循環液が、ウォッシャ液であることとしたが、これに限定されない。循環液は、他の液体（例えば冷却水）であってもよい。
【００２７】
また、上記では、循環液が車室１０２のダッシュボード１０４上を循環することとしたが、これに限定されない。例えば、循環液は、車室１０２のダッシュボード１０４以外の部分を循環してもよい。
【００２８】
また、上記では、車両用空調装置１がトラック等の大型車両に搭載されていることとしたが、これに限定されない。例えば、車両用空調装置１は、小型車に搭載されてもよい。また、車両用空調装置１は、電気自動車や、エンジン及びモータを両方有するハイブリット車に搭載されてもよい。
【００２９】
＜本実施形態における効果＞
上述した車両用空調装置１によれば、冷媒流路１０の冷媒の循環方向において蒸発器１６と圧縮機１２の間に設けられた熱交換器１８が、車室１０２内を循環する循環液であるウォッシャ液と冷媒とを熱交換してウォッシャ液を冷却させている。
かかる場合には、熱交換器１８が、蒸発器１６を通過した低温状態の冷媒とウォッシャ液とを熱交換して、ウォッシャ液を冷却させることができる。そして、冷却されたウォッシャ液が車室１０２を循環する際に冷気を車室１０２に放出することで、車室１０２を冷房することができる。特に、エンジン８０が停止して圧縮機１２が動作しない時でも、冷却されたウォッシャ液で車室１０２を冷房させることができる。
【００３０】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００３１】
１    車両用空調装置
１０    冷媒流路
１２    圧縮機
１４    凝縮器
１６    蒸発器
１８    熱交換器
２４    ポンプ
２６    パッド部材
１０２    車室
１０４    ダッシュボード
【図１】
2017109625.tif 000003
【図２】
2017109625.tif 000004