(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒系に接続されたエバポレータと主暖房装置とを空調空気の流路中に備え、前記冷媒系が、冷媒圧縮機と、該冷媒圧縮機の吐出側に接続されるコンデンサと、前記冷媒圧縮機の吸入側に接続されるエバポレータと、各接続口を前記冷媒圧縮機の吐出側、前記コンデンサの冷媒入口、前記コンデンサの冷媒出口、及び前記エバポレータの冷媒入口に接続した四方弁と、前記コンデンサの冷媒出口と前記四方弁との間に配置した第１の絞り機構と、前記四方弁と前記エバポレータの冷媒入口との間に配置した第２の絞り機構とを具備し、前記四方弁を操作して、前記冷媒圧縮機から送出される冷媒を前記コンデンサに導く冷房運転モードと、前記冷媒圧縮機から送出される冷媒を前記エバポレータに導く補助暖房運転モードとを切り換える車両用空気調和装置であって、
前記冷媒系に、前記冷媒圧縮機の吐出側から前記四方弁をバイパスして前記コンデンサの冷媒入口側に接続された第１のバイパス流路と、該第１のバイパス流路に設けられた第１の開閉弁と、前記コンデンサの冷媒出口側から前記第１の絞り機構、前記四方弁及び前記エバポレータをバイパスして前記冷媒圧縮機の吸入側に接続された第２のバイパス流路と、該第２のバイパス流路に設けられた第２の開閉弁及び逆止弁とを設けたことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２】
冷媒系に接続されたエバポレータと主暖房装置とを空調空気の流路中に備え、前記冷媒系が、冷媒圧縮機と、該冷媒圧縮機の吐出側に接続されるコンデンサと、前記冷媒圧縮機の吸入側に接続されるエバポレータと、各接続口を前記冷媒圧縮機の吐出側、前記コンデンサの冷媒入口、前記コンデンサの冷媒出口、及び前記エバポレータの冷媒入口に接続した四方弁と、前記四方弁と前記エバポレータの冷媒入口との間に配置した電子膨張弁とを具備し、前記四方弁を操作して、前記冷媒圧縮機から送出される冷媒を前記コンデンサに導く冷房運転モードと、前記冷媒圧縮機から送出される冷媒を前記エバポレータに導く補助暖房運転モードとを切り換える車両用空気調和装置であって、
前記冷媒系に、前記冷媒圧縮機の吐出側から前記四方弁をバイパスして前記コンデンサの冷媒入口側に接続された第１のバイパス流路と、該第１のバイパス流路に設けられた第１の開閉弁と、前記コンデンサの冷媒出口側から前記四方弁及び前記エバポレータをバイパスして前記冷媒圧縮機の吸入側に接続された第２のバイパス流路と、該第２のバイパス流路に設けられた第２の開閉弁及び逆止弁とを設けたことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項３】
前記冷媒圧縮機の吸入圧力が所定値以下の低圧になった時、前記第１の開閉弁及び前記第２の開閉弁を所定時間開くように制御することを特徴とする請求項１または２記載の車両用空気調和装置。
【請求項４】
前記冷媒圧縮機の吐出圧力が所定値以上の高圧になった時、前記第１の開閉弁を開くように制御することを特徴とする請求項１または２記載の車両用空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両に搭載される車両用空気調和装置に係り、特に、補助暖房運転に用いて好適な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、低温低圧のガス冷媒を圧縮して高温高圧のガス冷媒（ホットガス）を送出する圧縮機と、高温高圧のガス冷媒を凝縮させて高温高圧の液冷媒とする熱交換器（コンデンサ）と、高温高圧の液冷媒を減圧・膨張させて低温低圧の液冷媒（霧状）とする絞り機構と、低温低圧の液冷媒を気化させて低温低圧のガス冷媒とする熱交換器（エバポレータ）とを冷媒流路で接続して形成される冷凍サイクルを用いた車両用空気調和装置が知られている。この冷凍サイクルは、通常の車両用空調装置において、冷房及び除湿を行うための冷却装置として使用されている。
また、暖房装置としては、車両走行用エンジン（内燃機関）の廃熱を利用した熱交換器（ヒータコア）が一般的に使用されている。この場合の廃熱は、エンジンを冷却することで加熱され、温水となったエンジン冷却水の熱を利用するものであり、温水ヒータとも呼ばれている。
【０００３】
このような車両用空気調和装置では、冷房及び除湿を行う冷却能力を備えたエバポレータと、暖房を行う加熱能力を備えたヒータコアとが空調空気の流路内、たとえばＨＶＡＣ（Heating, Ventilation, and Air-Conditioning）ユニット内に直列に配置されており、ダンパ等により空調する空気の流路を切り換えて、冷房運転、暖房運転及び除湿暖房運転等を実施することができる。
また、内燃機関の廃熱を利用した暖房装置では、近年におけるエンジンの高効率化に伴い廃熱量が減る傾向にあるため、十分な暖房能力が得にくかったり、あるいは、運転開始直後にはエンジン冷却水の温度が低く、ある程度温度上昇するまでは暖房運転を実施できないという問題がある。
【０００４】
上述した問題を解決するため、主暖房装置として温水ヒータ等を用いている従来の車両用空気調和装置においては、主暖房装置の暖房能力を補う補助暖房装置として、電気ヒータ、燃焼ヒータ及びヒートポンプ等を利用するものが公知である。
また、このような補助暖房装置の公知技術に代えて、冷凍サイクル中のホットガス、すなわち冷媒圧縮機から送出される高温高圧のガス冷媒をエバポレータに導いて利用するものがあり、たとえば図３に示すように、シンプルかつ安価な回路構成の車両用空気調和装置が提案されている。
【０００５】
この回路構成では、冷媒回路１０に接続されたエバポレータ３と主暖房装置の温水ヒータ２１とがＨＶＡＣユニット２０内に直列に配置されている。そして、冷媒回路１０は、冷媒圧縮機１と、冷媒圧縮機の吐出側に接続されるコンデンサ２と、冷媒圧縮機の吸入側に接続されるエバポレータ３と、四方弁５とを具備して構成されている。四方弁５の各接続口は、第１ポート５ａを冷媒圧縮機１の吐出側に、第２ポート５ｂをコンデンサ２の冷媒入口２ａに、第３ポート５ｃをコンデンサ２の冷媒出口５ｃに、第４ポート５ｄをエバポレータ３の冷媒入口３ａにそれぞれ接続してある。
また、コンデンサ２の冷媒出口２ｂと四方弁５の第３ポート５ｃとの間には第１絞り機構６が、さらに、四方弁５の第４ポート５ｄとエバポレータ３の冷媒入口３ａとの間には第２絞り機構７が、それぞれ設けられている。
【０００６】
このような回路構成とした車両用空気調和装置では、四方弁５を操作することにより冷媒の流路を切り換えることができ、冷媒圧縮機１から送出される高温高圧のガス冷媒（ホットガス）をコンデンサ２に導く冷房運転モードと、冷媒圧縮機１から送出されるホットガスをエバポレータ３に導く補助暖房運転モードとの選択切換が可能である。
一方の冷房運転モードにおいては、図中に破線で示すように、四方弁５内の流路は第１ポート５ａと第２ポート５ｂ及び第３ポート５ｃと第４ポート５ｄとが連通し、冷媒圧縮機１から送出されたホットガスはコンデンサ２、四方弁５及びエバポレータ３の順に流れるようになっている。
他方の補助暖房モードにおいては、図中に実線で示すように、四方弁５内の流路は第１ポート５ａと第４ポート５ｄ及び第２ポート５ｂと第３ポート５ｃとが連通し、冷媒圧縮機１から送出されたホットガスはコンデンサ２をバイパスしてエバポレータ３へ流れる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術においては、補助暖房運転モードで冷媒量の調整が十分にできないため、冷媒圧縮機がガスローまたはオーバーチャージの状態で運転される可能性がある。これは、冷媒圧縮機１から送出されるホットガスをエバポレータ３へ流す冷媒回路が、四方弁５の第２ポート５ｂ、コンデンサ２及び四方弁５の第３ポート５ｃを接続してなる閉回路と完全に分離されてしまうためである。従って、ガスローの状態となった時にコンデンサ２内の冷媒を補給したり、あるいは、オーバーチャージの状態となった時にコンデンサ２側へ冷媒を移動させるという冷媒容量の調整ができなかった。
このようなガスローまたはオーバーチャージの状態で冷媒圧縮機の運転を続けると、冷媒圧縮機自体にダメージを受けたり、圧縮性能の低下を招くという問題が生じることになるため、これを防止する対策が望まれる。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、補助暖房運転モードにおける冷媒容量の調整を可能にした車両用空気調和装置の提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
請求項１に記載の車両用空気調和装置は、冷媒系に接続されたエバポレータと主暖房装置とを空調空気の流路中に備え、前記冷媒系が、冷媒圧縮機と、該冷媒圧縮機の吐出側に接続されるコンデンサと、前記冷媒圧縮機の吸入側に接続されるエバポレータと、各接続口を前記冷媒圧縮機の吐出側、前記コンデンサの冷媒入口、前記コンデンサの冷媒出口、及び前記エバポレータの冷媒入口に接続した四方弁と、前記コンデンサの冷媒出口と前記四方弁との間に配置した第１の絞り機構と、前記四方弁と前記エバポレータの冷媒入口との間に配置した第２の絞り機構とを具備し、前記四方弁を操作して、前記冷媒圧縮機から送出される冷媒を前記コンデンサに導く冷房運転モードと、前記冷媒圧縮機から送出される冷媒を前記エバポレータに導く補助暖房運転モードとを切り換える車両用空気調和装置であって、
前記冷媒系に、前記冷媒圧縮機の吐出側から前記四方弁をバイパスして前記コンデンサの冷媒入口側に接続された第１のバイパス流路と、該第１のバイパス流路に設けられた第１の開閉弁と、前記コンデンサの冷媒出口側から前記第１の絞り機構、前記四方弁及び前記エバポレータをバイパスして前記冷媒圧縮機の吸入側に接続された第２のバイパス流路と、該第２のバイパス流路に設けられた第２の開閉弁及び逆止弁とを設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
このような車両用空気調和装置によれば、第１の開閉弁及び第２の開閉弁を開操作して第１のバイパス流路及び第２のバイパス流路を共に連通状態にすれば、コンデンサ内の冷媒をエバポレータ側へ追い出して補給することができ、また、第１の開閉弁を開操作して第１のバイパス流路を連通状態にすれば、コンデンサ内へ余分な冷媒を移動させることが可能になる。
【００１１】
請求項２に記載の車両用空気調和装置は、冷媒系に接続されたエバポレータと主暖房装置とを空調空気の流路中に備え、前記冷媒系が、冷媒圧縮機と、該冷媒圧縮機の吐出側に接続されるコンデンサと、前記冷媒圧縮機の吸入側に接続されるエバポレータと、各接続口を前記冷媒圧縮機の吐出側、前記コンデンサの冷媒入口、前記コンデンサの冷媒出口、及び前記エバポレータの冷媒入口に接続した四方弁と、前記四方弁と前記エバポレータの冷媒入口との間に配置した電子膨張弁とを具備し、前記四方弁を操作して、前記冷媒圧縮機から送出される冷媒を前記コンデンサに導く冷房運転モードと、前記冷媒圧縮機から送出される冷媒を前記エバポレータに導く補助暖房運転モードとを切り換える車両用空気調和装置であって、
前記冷媒系に、前記冷媒圧縮機の吐出側から前記四方弁をバイパスして前記コンデンサの冷媒入口側に接続された第１のバイパス流路と、該第１のバイパス流路に設けられた第１の開閉弁と、前記コンデンサの冷媒出口側から前記四方弁及び前記エバポレータをバイパスして前記冷媒圧縮機の吸入側に接続された第２のバイパス流路と、該第２のバイパス流路に設けられた第２の開閉弁及び逆止弁とを設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
このような車両用空気調和装置によれば、第１の開閉弁及び第２の開閉弁を開操作して第１のバイパス流路及び第２のバイパス流路を共に連通状態にすれば、コンデンサ内の冷媒をエバポレータ側へ追い出して補給することができ、また、第１の開閉弁を開操作して第１のバイパス流路を連通状態にすれば、コンデンサ内へ余分な冷媒を移動させることが可能になる。
【００１３】
上記請求項１及び２に記載の車両用空気調和装置においては、前記冷媒圧縮機の吸入圧力が所定値以下の低圧になった時、前記第１の開閉弁及び前記第２の開閉弁を所定時間開くように制御するのが好ましく、これにより、ガスロー時には第１のバイパス流路を通ってコンデンサへもホットガスが供給されるようになるため、コンデンサ内に溜まっていた冷媒が追い出されるようにして第２のバイパス流路を通りエバポレータ側へ補給される。従って、この補給により、ガスロー状態を解消することができる。
また、上記請求項１及び２に記載の車両用空気調和装置においては、前記冷媒圧縮機の吐出圧力が所定値以上の高圧になった時、前記第１の開閉弁を開くように制御するのが好ましく、これにより、オーバーチャージ時には第１のバイパス流路を通ってコンデンサへもホットガスが流れるようになり、しかも、コンデンサの冷媒出口側は閉じられているので、余分な冷媒をコンデンサ内に移動させ留ことができる。従って、余分な冷媒がコンデンサ内へ移動することで適正冷媒量に調整され、オーバーチャージの状態を解消することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る車両用空気調和装置の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１に示す第１の実施形態において、図中の符号１は冷媒圧縮機、２はコンデンサ、３はエバポレータ、４はアキュムレータ、５は四方弁、６は第１膨張弁、７は第２膨張弁であり、これらの各機器を冷媒配管８で接続することにより、冷媒が状態変化して循環する冷凍サイクルの冷媒回路１０Ａを形成している。
また、この実施形態では、冷媒圧縮機１の駆動源として車両走行用のエンジンＥが使用され、主暖房装置として、エンジンＥの廃熱を利用した温水ヒータ（ヒータコア）２１が採用されている。
【００１５】
冷媒圧縮機１は、低温低圧のガス冷媒を圧縮して高温高圧のガス冷媒（ホットガス）を送出するもので、エンジンＥの出力軸とベルト２２及び電磁クラッチ２３を介して連結されている。冷媒圧縮機１の吐出側は、冷媒配管８により四方弁５の第１ポート５ａと接続されている。
四方弁５の第２ポート５ｂ及び第３ポート５ｃは、冷媒配管８によりそれぞれコンデンサ２の冷媒入口２ａ及び冷媒出口２ｂと接続されている。このコンデンサ２は、冷媒圧縮機１より供給される高温高圧のガス冷媒を空気との熱交換により凝縮させ、高温高圧の液冷媒として送出する機能を有している。なお、図中の符号９はコンデンサファンを示している。
【００１６】
また、四方弁５の第４ポート５ｄは、冷媒配管８によりエバポレータ３の冷媒入口３ａと接続されている。このエバポレータ３は、通常の冷房運転時においてコンデンサ２、絞り機構として設けた第１膨張弁６及び第２膨張弁７を通過した低温低圧の液冷媒の供給を受け、この液冷媒を空調空気との熱交換により気化させ、低温低圧のガス冷媒として送出する機能を有している。この結果、エバポレータ３を通過する空調空気は気化熱を奪われて冷却されるため、空調空気の冷房・除湿効果がえられる。
なお、エバポレータ３の冷媒出口３ｂは、冷媒配管８により冷媒圧縮機１の吸入側に接続され、同冷媒配管８の途中にはアキュムレータ４を設置して冷媒量の調整及び気液の分離を行っている。
【００１７】
このように構成された冷媒回路１０Ａは、四方弁５を切換操作することにより、通常の冷房運転モード（破線表示）と補助暖房運転モード（実線表示）との切り換えが可能である。
冷房運転モードでは、四方弁５を通過する冷媒の流路は、破線で表示したように、第１ポート５ａと第２ポート５ｂとの間及び第３ポート５ｃと第４ポート５ｄとの間がそれぞれ接続されているため、冷媒圧縮機１から送出された高温高圧のガス冷媒はコンデンサ２へ導かれる。
これに対して、補助暖房運転モードでは、四方弁５を通過する冷媒の流路は、実線で表示したように、第１ポート５ａと第４ポート５ｄとの間及び第２ポート５ｂ及び第３ポート５ｃとの間がそれぞれ接続された状態へと変化する。このため、冷媒圧縮機１から送出された高温高圧のガス冷媒は、コンデンサ２を通過することなくエバポレータ３へ向けて導かれる。エバポレータ３へ導入された高温高圧のガス冷媒（ホットガス）は、空調空気と熱交換して加熱するので、この場合のエバポレータ３は補助暖房装置として機能する。
【００１８】
ところで、図示の実施形態においては、コンデンサ２の冷媒出口２ｂと四方弁５の第３ポート５ｃとの間を接続する冷媒配管８に第１の絞り機構として第１膨張弁６が設けられ、さらに、四方弁５の第４ポート５ｄとエバポレータ３の冷媒入口３ａとの間を接続する冷媒配管８に第２の絞り機構として第２膨張弁７が設けられている。これら第１膨張弁６及び第２膨張弁７には固定絞りが使用されているが、可変絞りの使用も可能である。
一方の第１膨張弁６は、冷房運転モードにおいてコンデンサ２より送出された高温高圧の液冷媒が通過するものである。従って、この第１膨張弁６には、高温高圧の液冷媒を減圧膨張させ、低温低圧の液冷媒（霧状）として送出するよう設定された絞り開度のものが使用される。なお、冷房運転モードにおける第１膨張弁６は、後述する第２膨張弁７と直列に配置された状態にあるため、両者が協働して所望の機能を発揮するように設定すればよい。
また、第２膨張弁７は、主として補助暖房運転モードにおいて冷媒圧縮機１より送出された高温高圧のガス冷媒（ホットガス）を減圧する目的で設けられたものである。従って、この第２膨張弁７には、ホットガスを所定の圧力まで減圧するよう設定された絞り開度のものが用いられる。すなわち、通常の冷房運転では低温低圧の液冷媒が供給されるため、高い耐圧設計がなされていないエバポレータ３に作用する冷媒圧力を制限して保護する機能を有している。
【００１９】
そして、冷媒圧縮機１の吐出側から四方弁５をバイパスしてコンデンサ２の冷媒入口２ａ側に接続された第１のバイパス流路１１を設け、該第１のバイパス流路１１には第１の開閉弁として第１電磁弁１２を設置してある。また、コンデンサ２の冷媒出口２ｂ側から四方弁５、第１膨張弁６、第２膨張弁７及びエバポレータ３をバイパスして冷媒圧縮機１の吸入側に接続された第２のバイパス流路１３を設け、該第２のバイパス流路１３には第２の開閉弁として第２電磁弁１４及び逆止弁１５を設けてある。なお、逆止弁１５は、補助暖房運転モード時において、エバポレータ３を出たホットガスが第２電磁弁１４及びコンデンサ２へ逆流するのを防止する目的で設置したものである。
上述した第１電磁弁１２及び第２電磁弁１４は、いずれも制御部１６と接続されて開閉制御されるが、通常は閉状態となっている。この制御部１６には、冷媒圧縮機１の吸入圧力を検出する吸入圧力センサ１７と、冷媒圧縮機１の吐出圧力を検出する吐出圧力センサ１８とが接続され、冷媒圧縮機１の運転状況を監視している。
【００２０】
上述したエバポレータ３は、ＨＶＡＣユニット２０内において、空調空気の流れ方向上流側に温水ヒータ２１と直列に配置されている。このＨＶＡＣユニット２０は、エバポレータ３、温水ヒータ２１及び送風装置２４の他にも、図示省略の内外気切換ダンパ、エアミックスダンパ、各種の吹出モードに応じて空調空気の吹出口を選択切換するダンパ類などを備えている。
温水ヒータ２１は、エンジンＥのエンジン冷却水系と温水配管２５をもって接続され、該温水配管２５の適所には開閉弁２６が設けられている。この開閉弁２６は、暖房運転等加熱を必要とする場合に開とされ、エンジンＥを冷却することで高温となったエンジン冷却水を分流させて温水ヒータ２１に導入するようになっている。こうして温水ヒータ２１に導かれたエンジン冷却水は、温水ヒータ２１を通過する空調空気と熱交換して加熱した後、再度エンジン冷却水系に戻される。
【００２１】
上述した構成の車両用空気調和装置によれば、ホットガスをコンデンサ２に導く通常の冷房運転モードと、ホットガスをエバポレータに導いて補助暖房用の加熱装置として利用する補助暖房モードとの運転切換が四方弁５の操作のみで実施できる。
そして、補助暖房運転モードにおいて、吸入圧力センサ１７が所定値以下の低圧を検出した時、すなわちガスロー状態と判断された場合には、制御部１６は第１電磁弁１２及び第２電磁弁１４を開とする。この結果、冷媒圧縮機１から送出されたホットガスは第１のバイパス１１を通ってコンデンサ２側へも流れるようになるため、同コンデンサ２内の冷媒は加熱されて気化し、第２のバイパス流路１３を通って冷媒圧縮機１の吸入側へ合流する。従って、このような運転を所定時間続けることで冷媒量が補充され、ガスロー状態は解消して適正冷媒量での補助暖房運転を実施できるようになる。
【００２２】
また、補助暖房運転モードにおいて、吐出圧力センサ１８が所定値以上の高圧を検出した時、すなわちオーバーチャージ状態と判断された場合には、制御部１６は第１電磁弁１２のみを開とする。この結果、冷媒圧縮機１から送出されたホットガスは第１のバイパス１１を通ってコンデンサ２側へも流れるようになるものの、第２のバイパス流路１３が第２電磁弁１４により閉じられているため、コンデンサ２内には冷媒が溜まることになる。従って、このような運転を続けることで冷媒圧縮機１で圧縮される冷媒量が低減され、オーバーチャージの状態は解消して適正冷媒量での補助暖房運転を実施できるようになる。
【００２３】
続いて、本発明の第２の実施形態を図２に示して説明する。この実施形態が上述した第１の実施形態と異なるのは、電動機Ｍを駆動源とする電動の冷媒圧縮機１Ａを採用したこと、そして、絞り機構として電子膨張弁７Ａを採用したことである。なお、他の基本構成については実質的に同じであるため、ここでは図１と同じ符号を付して示し、その詳細な説明は省略する。
図示の例では、冷媒圧縮機１Ａとして、車両走行用のエンジンＥを駆動源とするものではなく、ケーシング内に電動機Ｍを内蔵した密閉型と呼ばれるものを採用している。この電動機Ｍは、制御部１６及びインバータ制御部１９によりインバータ制御されて回転速度が可変であり、従って、これを駆動源とする冷媒圧縮機１Ａの運転（回転）速度及びこれに関連する圧縮機容量も可変である。
【００２４】
また、電子膨張弁７Ａは、四方弁５の第４ポート５ｄとエバポレータ３の冷媒入口３ａとを接続する冷媒配管８に設置される。この電子膨張弁７Ａは、制御部１６から入力されるパルス信号に応じて絞り開度を可変制御でき、高温高圧の液冷媒から高温高圧のガス冷媒まで広範囲にわたる冷媒に使用可能な絞り機構である。このため、冷房運転モード及び補助暖房運転モードのいずれにおいてもひとつの電子膨張弁７Ａで対応できるようになり、従って、第１の実施形態でコンデンサ２の冷媒出口２ａと四方弁５の第３ポート５ｃとの間に設置した第１膨張弁６を廃止してなくすことができる。
【００２５】
このように、インバータ制御の電動機Ｍを駆動源とする冷媒圧縮機１Ａや電子膨張弁７Ａを採用しても、シンプルで部品点数の少ない冷媒回路１０Ｂの構成となり、ホットガスをコンデンサ２に導く通常の冷房運転モードと、ホットガスをエバポレータに導いて補助暖房用の加熱装置として利用する補助暖房モードとの運転切換が四方弁５の操作のみで実施できる。
また、インバータ制御の冷媒圧縮機１Ａを使用したことで、同圧縮機より吐出される冷媒容量そのものをきめ細かく制御でき、また、電子膨張弁７Ａを四方弁５の第４ポート５ｄとエバポレータ３の冷媒入口３ａとの間に配置したので、補助暖房運転時においてホットガスを減圧してからエバポレータ３に供給できるようになり、従って、エバポレータ３の耐圧設計を従来通りの低い値に設定することができる。
【００２６】
そして、このような構成の車両用空気調和装置１０Ｂにおいても、第１のバイパス流路１１、第１電磁弁１２、第２のバイパス流路１３、第２電磁弁１４及び逆止弁１５を設けたので、上述した第１の実施形態と同様にして、ガスロー状態やオーバーチャージ状態の冷媒量を適正量に戻して補助暖房運転を実施できるようになる。
【００２７】
ところで、上記の電子膨張弁７Ａについては、第１の実施形態に適用してエンジンＥを駆動源とする冷媒圧縮機１と組み合わせる構成も可能であり、また、第２の実施形態においても、電子膨張弁７Ａに代えて、固定絞りの第１膨張弁６及び第２膨張弁７を適用することも可能である。そして、第２の実施形態の電動機Ｍは必ずしもインバータ制御される必要はなく、さらに、冷媒圧縮機１Ａは電動機Ｍをケーシング内に内蔵した密閉型に限定されず、たとえば横型の圧縮機を別体の電動機で駆動するようにしてもよい。
【００２８】
なお、以上の実施形態では主暖房装置が温水ヒータ２１であったが、上述した本発明は、電気ヒータや燃焼ヒータなど、他の暖房装置を主暖房装置として用いた車両用空気調和装置への適用が可能であり、また、主暖房装置とエバポレータ３とが水平方向に並ぶ構成のＨＶＡＣユニット２０だけでなく、上下方向に配置された構成のものにも適用可能なことはいうまでもない。
【００２９】
【発明の効果】
上述した本発明の車両用空気調和装置によれば、四方弁による冷媒流路の切換操作で通常の冷房運転モードと補助暖房運転モードとを選択的に切り換えることができるシンプルな回路構成として、冷媒回路のホットガスを補助暖房に有効に利用して暖房能力を向上させることができ、しかも、補助暖房時におけるガスロー状態やオーバーチャージ状態を開閉弁を操作することで容易に解消することができる。このため、補助暖房運転時の冷媒量を適正に保つことで、冷媒圧縮機自体にダメージを受けるのを防止でき、また、圧縮性能の低下を防止することができるので、冷媒圧縮機及びこれを備えた車両用空気調和装置の耐久性や信頼性を向上させるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る車両用空気調和装置の一実施形態を示す図で、第１の実施形態を示す系統図である。
【図２】  本発明に係る車両用空気調和装置の一実施形態を示す図で、第２の実施形態を示す系統図である。
【図３】  従来の車両用空気調和装置の構成例を示す系統図である。
【符号の説明】
１，１Ａ        冷媒圧縮機
２              コンデンサ
３              エバポレータ
４              アキュムレータ
５              四方弁
６              第１膨張弁（第１の絞り機構）
７              第２膨張弁（第２の絞り機構）
７Ａ            電子膨張弁
８              冷媒配管
１０Ａ，１０Ｂ    冷媒回路
１１              第１のバイパス流路
１２              第１電磁弁（第１の開閉弁）
１３              第２のバイパス流路
１４              第２電磁弁（第２の開閉弁）
１５              逆止弁
１６              制御部
１７              吸入圧力センサ
１８              吐出圧力センサ
１９              インバータ制御部
２０              ＨＶＡＣユニット
２１              温水ヒータ（主暖房装置）
Ｅ                エンジン
Ｍ                電動機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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