(57)【要約】【課題】比較的簡単なサイクル構成により暖房性能を高めることができる車両用空調装置を提供する。【解決手段】車両用空調装置はヒートポンプ式冷凍サイクル装置を備えて車室内の空調を行う空調装置であり、空調ユニットケース１内に設けられ暖房モード時に圧縮機２０から吐出された冷媒と空気とを熱交換させて空気を加熱する凝縮器５と、暖房モード時に凝縮器５からの冷媒が流入し気液分離を行うレシーバ１５と、外気通風路８にのみ伝熱部が横断して配置され暖房モード時にレシーバ１５から流入した液冷媒を外気通風路８の外気と熱交換して過冷却する過冷却器３と、暖房モード時に過冷却器３で過冷却された冷媒を減圧する膨張弁１６と、暖房モード時に膨張弁１６で減圧された冷媒を蒸発させる室外熱交換器１７と、を有している。【選択図】図１
2009023564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートポンプ式冷凍サイクル装置を備えて車室内の空調を行う車両用空調装置であって、
一方側に外気吸入口（６）および内気吸入口（７）が形成され他方側に車室内への複数の吹出口（１０、１１、１２、１３）が形成されているとともに、前記外気吸入口（６）から導入された外気が流通する外気通風路（８）および前記内気吸入口（７）から導入された内気が流通する内気通風路（９）を有する空調ユニットケース（１）と、
前記外気通風路（８）、前記内気通風路（９）のそれぞれに前記吹出口（１０、１１、１２、１３）へ向かう送風空気を発生させる送風機（２）と、を備え、
前記ヒートポンプ式冷凍サイクル装置は、
冷媒を吸入して吐出する圧縮機（２０）と、
前記空調ユニットケース（１）内に設けられ暖房モード時に前記圧縮機（２０）から吐出された冷媒と空気とを熱交換させて空気を加熱する凝縮器（５）と、
前記暖房モード時に前記凝縮器（５）からの冷媒が流入し気液分離を行うレシーバ（１５、１５Ａ）と、
前記外気通風路（８）にのみ伝熱部が横断して配置され前記暖房モード時に前記レシーバ（１５、１５Ａ）から流入した液冷媒を前記外気通風路（８）の外気と熱交換して過冷却する過冷却器（３）と、
前記暖房モード時に前記過冷却器（３）で過冷却された冷媒を減圧する減圧装置（１６）と、
前記暖房モード時に前記減圧装置（１６）で減圧された冷媒を蒸発させる室外熱交換器（１７）と、を有して構成されていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記レシーバ（１５Ａ）は前記過冷却器（３）と一体に形成されており、前記過冷却器（３）とともに前記外気通風路（８）に配置されている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】
前記ヒートポンプ式冷凍サイクル装置は前記過冷却器（３）よりも前記送風空気の下流側で前記外気通風路（８）および前記内気通風路（９）の両方を横断するように設けられた蒸発器（４）を備え、
除湿モード時には前記減圧装置（１６）で減圧された冷媒が前記室外熱交換器（１７）に流入しないで前記蒸発器（４）に流入して、前記送風機（２）による送風空気が前記蒸発器（４）で除湿されることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はヒートポンプ式冷凍サイクル装置を用いた車両用空調装置に関するものであり、特に比較的廃熱の少ないハイブリッド自動車や電気自動車の空調装置に使用して好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用空調装置として、ガスインジェクション方式のヒートポンプ式冷凍サイクル装置を用いて暖房能力の向上を図る装置が知られている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の装置では、暖房モード時に熱交換によりガス化した中間圧ガス冷媒を圧縮機へガスインジェクションするための配管構成と、過冷却された高圧冷媒の減圧を電気式膨張弁により詳細に制御する構成とを有することにより、室外熱交換器におけるエンタルピ差を確保して成績係数を向上している。また、最近の車両においては冷凍サイクル装置を搭載するスペースの制約条件が厳しくなってきているため、搭載面で優れた冷凍サイクル装置が要望されている。
【特許文献１】特開２００１−４１６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１の車両用空調装置においては、冷凍サイクル装置を構成する配管経路が複雑であるため、車両の限られたスペースの中で配管の引き回しや装置の搭載が難しくなるという問題があった。さらに、電気式膨張弁を用いてサブクールを制御しないと十分な効果が得られずコスト高となってしまう。
【０００４】
そこで、本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、比較的簡単なサイクル構成により暖房性能を高めることが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】
【０００５】
上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。すなわち第１の発明は、ヒートポンプ式冷凍サイクル装置を備えて車室内の空調を行う車両用空調装置であって、一方側に外気吸入口（６）および内気吸入口（７）が形成され他方側に車室内への複数の吹出口（１０、１１、１２、１３）が形成されているとともに、外気吸入口（６）から導入された外気が流通する外気通風路（８）および内気吸入口（７）から導入された内気が流通する内気通風路（９）を有する空調ユニットケース（１）と、外気通風路（８）、内気通風路（９）のそれぞれに上記吹出口（１０、１１、１２、１３）へ向かう送風空気を発生させる送風機（２）と、を備え、
このヒートポンプ式冷凍サイクル装置は、冷媒を吸入して吐出する圧縮機（２０）と、空調ユニットケース（１）内に設けられ暖房モード時に圧縮機（２０）から吐出された冷媒と空気とを熱交換させて空気を加熱する凝縮器（５）と、暖房モード時に凝縮器（５）からの冷媒が流入し気液分離を行うレシーバ（１５、１５Ａ）と、外気通風路（８）にのみ伝熱部が横断して配置され暖房モード時にレシーバ（１５、１５Ａ）から流入した液冷媒を外気通風路（８）の外気と熱交換して過冷却する過冷却器（３）と、暖房モード時に過冷却器（３）で過冷却された冷媒を減圧する減圧装置（１６）と、暖房モード時に減圧装置（１６）で減圧された冷媒を蒸発させる室外熱交換器（１７）と、を有して構成されていることを特徴とする。
【０００６】
この発明によれば、レシーバによるサブクール（過冷却度）の確保に加えて、レシーバの下流側に配置した過冷却器で暖房モード時に外気を利用してさらに確実にサブクールを確保することができる。したがって、比較的簡単なサイクル構成により高効率で暖房性能にも優れた車両用空調装置を提供することができる。
【０００７】
また、レシーバ（１５Ａ）は過冷却器（３）と一体に構成し、過冷却器（３）とともに外気通風路（８）に配置されていることが好ましい。この発明によれば、レシーバが内気に比べて温度の低い外気にさらされることになり、加えてレシーバにおける液冷媒が外気通風路の下方側に溜まることになるので、さらにサブクールを効率よく確保することができ、暖房性能を向上することができる。
【０００８】
また、ヒートポンプ式冷凍サイクル装置は過冷却器（３）よりも送風空気の下流側で外気通風路（８）および内気通風路（９）の両方を横断するように設けられた蒸発器（４）を備え、除湿モード時には減圧装置（１６）で減圧された冷媒が室外熱交換器（１７）に流入しないで蒸発器（４）に流入して、送風機（２）による送風空気が蒸発器（４）で除湿されることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、室外熱交換器において吸熱することなく除湿運転を行うことができ、きめ細かな制御ができる減圧装置を必要としないので、低コストで簡易な構造の減圧装置を使用することができる。
【００１０】
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一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１実施形態）
第１実施形態の車両用空調装置について図１を用いて説明する。図１は本実施形態に係るヒートポンプ式冷凍サイクル装置を用いた車両用空調装置の構成を示した模式図である。
【００１２】
図１に示すように本実施形態の車両用空調装置は、ハイブリッド自動車や電気自動車に設置されるものであり、その空調ユニットケース１は車室内前方のインストルメントパネルの裏側に設けられている。空調ユニットケース１には一方側に外気吸入口６と内気吸入口７が形成され、他方側に車室内への複数の吹出口であるデフ吹出口１０、フェイス吹出口１１、フット吹出口１２およびリアフット吹出口１３が形成されている。デフ吹出口１０は車両のフロントガラスの内面に向かう空調空気を吹き出し、フェイス吹出口１１は車室内の乗員の上半身に向かう空調空気を吹き出し、フット吹出口１２は車室内の前席乗員の足元に向かう空調空気を吹き出し、リアフット吹出口１３は車室内の後席乗員の足元に向かう空調空気を吹き出すように吹出口切換ドア（図示せず）によって開閉される。
【００１３】
外気吸入口６と内気吸入口７は内外気切換ドア（図示せず）によりその開放、閉鎖が切換え自在に行われる。デフ吹出口１０、フェイス吹出口１１、フット吹出口１２およびリアフット吹出口１３はそれぞれ吹出しダクト（図示せず）を介して車室内空間に接続されている。空調ユニットケース１は複数のケース部材からなり、その材質は例えばポリプロピレンなどの樹脂成形品である。
【００１４】
空調ユニットケース１は、内外気切換ドアを備える内外気切替箱（図示せず）と、その吸込部が外気吸入口６と内気吸入口７に接続されている送風機２とを備えている。送風機２は遠心多翼ファンとこれを駆動するモータとからなり、遠心多翼ファンの周囲はスクロールケーシングで囲まれている。
【００１５】
送風機２の吹出口は遠心多翼ファンの遠心方向に伸びる下流側の通風路に接続されている。この通風路は、送風機２の吸引力により外気吸入口６から導入された外気が流通する外気通風路８と、送風機２の吸引力により内気吸入口７から導入された内気が流通する内気通風路９とからなる。外気通風路８と内気通風路９は空調ユニットケース１内に設けられた仕切り壁によって外気通風路８が内気通風路９よりも上方に位置するように仕切られている。
【００１６】
冬季等の暖房時には、外気モードを行うことにより外気吸入口６から湿度の低い外気を導入し外気通風路８を通して空調しデフ吹出口１０からフロントガラスの内面に吹き出すことにより防曇効果を高めることができる。また、内気モードを行うことにより内気吸入口７から温度の高い内気を導入して内気通風路９を通して空調しフット吹出口１２やリアフット吹出口１３から乗員の足元に吹き出すことにより暖房負荷を軽減することができる。
【００１７】
送風機２よりも送風空気の下流側における空調ユニットケース１内には、上流側から下流側に進むに従い順に過冷却器３、蒸発器４、凝縮器５が配置されている。過冷却器３は少なくともその伝熱部が外気通風路８にのみ位置するように蒸発器４よりも送風空気の上流側に配置されている。過冷却器３は暖房時や除湿モード時のサブクール（過冷却度）を確保するために設けられており、暖房モード時や除湿モード時において後述するレシーバ１５から流入した液冷媒の放熱作用によって外気通風路８を流れる外気を除湿し加熱する熱交換器として機能する。
【００１８】
蒸発器４は過冷却器３よりも送風空気の下流側における空調ユニットケース１内で外気通風路８および内気通風路９の両方に横断するように配置されている。蒸発器４は冷房モード時や除湿モード時において内部を流れる冷媒の吸熱作用によって外気通風路８および内気通風路９を流れる送風空気を除湿し冷却する冷却用熱交換器として機能する。
【００１９】
凝縮器５は上記複数の吹出口に近い空調ユニットケース１内の通風路において外気通風路８および内気通風路９の両方に横断するように配置されている。凝縮器５は暖房モード時、除湿モード時および冷房モード時において内部を流れる冷媒の放熱作用によって外気通風路８および内気通風路９を流れる送風空気を加熱する加熱用熱交換器として機能する。
【００２０】
蒸発器４よりも下流側であって凝縮器５よりも上流側の通風路には、凝縮器５を通る通風路と凝縮器５をバイパスする通風路とを切り換える第１の通風路切換ドア（図１には図示せず）が設けられている。外気通風路８または内気通風路９を流れてきた空調空気は、この第１の通風路切換ドアによって開放された、凝縮器５を通って加熱される経路または凝縮器５をバイパスして加熱されない経路のいずれかを経由して下流の吹出口に達するようになっている。
【００２１】
また、凝縮器５よりも下流側の通風路には、外気通風路８と内気通風路９を仕切る作用と、外気通風路８と内気通風路９を連通させる作用とを切り換える第２の通風路切換ドア（図１には図示せず）が設けられている。外気通風路８または内気通風路９を流れてきた空調空気は、この第２の通風路切換ドアによって開放された、デフ吹出口１０とフェイス吹出口１１につながる経路またはフット吹出口１２とリアフット吹出口１３につながる経路のいずれかを通って車室内に吹き出されるようになっている。
【００２２】
上記ヒートポンプ式冷凍サイクル装置は冷房用の蒸発器４と暖房用の凝縮器５によって冷房、暖房および除湿を行うことができる。その構成部品は、図１に示すように冷媒を吸入して吐出する圧縮機２０と、暖房モード時に圧縮機２０から吐出された冷媒と空気とを熱交換させて空気を加熱する凝縮器５と、暖房モード時に凝縮器５からの冷媒が流入し気液分離を行うレシーバ１５と、暖房モード時にレシーバ１５から流入した液冷媒を外気通風路８の外気と熱交換して過冷却する過冷却器３と、暖房モード時に過冷却器３で過冷却された冷媒を減圧する減圧装置としての膨張弁１６と、暖房モード時に膨張弁１６で減圧された冷媒を蒸発させる室外熱交換器１７と、室外熱交換器１７から圧縮機２０への冷媒流れを制御するように設けられた電磁弁１８とであり、これらを配管により環状に接続して冷凍サイクルが構成されている。
【００２３】
さらにヒートポンプ式冷凍サイクル装置には除湿モード時に膨張弁１６で減圧された冷媒が室外熱交換器１７に流入しないで蒸発器４に流入した後、圧縮機２０に吸入される経路（膨張弁１６→分岐部２１→分岐部２３→蒸発器４→分岐部２４→圧縮機２０）が設けられている。また、ヒートポンプ式冷凍サイクル装置には冷房モード時に凝縮器５で送風空気と熱交換した冷媒が凝縮器５の下流側に設けられた三方弁１４によってレシーバ１５に流入しないで室外熱交換器１７に流入し、電磁弁１９によって開放された流路を通って蒸発器４に流入した後、圧縮機２０に吸入される経路（三方弁１４→分岐部２２→室外熱交換器１７→分岐部２１→電磁弁１９→蒸発器４→分岐部２４→圧縮機２０）が設けられている。
【００２４】
室外熱交換器１７は車両の車室外に配置されており、室外ファンにより強制的に送風される外気と冷媒とを熱交換する。膨張弁１６は固定式の膨張弁である。膨張弁１６は機械式膨張弁で構成してもよく、この場合は感温筒を備え、室外熱交換器１７出口の冷媒の蒸発状態が適度な過熱度をもつように出口冷媒温度をフィードバックし適切な弁開度によって冷媒流量を制御する温度作動方式を採用する。圧縮機２０は電動式の圧縮機でインバータにより周波数が調整された交流電圧が印加されてそのモータの回転速度が制御されている。インバータは車載バッテリから直流電源の供給を受け、制御装置（図示せず）により制御されている。
【００２５】
制御装置には外気温センサ、蒸発器温度センサ、圧縮機２０の吐出温度センサ、室外熱交換器１７の出口の冷媒温度センサ等（いずれも図示せず）からセンサ信号が入力されるようになっている。また、制御装置にはインストルメントパネルに設置されている空調用コントロールパネルによる乗員の設定情報に基づく信号が入力されるようになっている。
【００２６】
次に、上記構成に係る車両空調装置の各運転モード（冷房モード、暖房モード、除湿モード）の作動を説明する。空調用コントロールパネルのエアコンスイッチがＯＮ状態のとき、制御装置は圧縮機２０を起動し、そして乗員が設定した温度と各種センサからの信号を受信して運転すべきモードを冷房モードと判定すると、三方弁１４の流通方向を室外熱交換器１７側、電磁弁１９を開状態、電磁弁１８および膨張弁１６を閉状態に制御する。さらに制御装置は冷房モードであるので吹出しモードがフェイス吹出しとなるように吹出口切換ドアを制御する。
【００２７】
冷房モード時の冷媒の流れは図１に白抜き太矢印で示した流れであり、圧縮機２０から吐出された高温高圧のガス冷媒は凝縮器５に流入し凝縮器５内を通るときに周囲の空気に熱を奪われて冷却されるが、吹出しモードがフェイス吹出しであるため凝縮器５の周囲を通過する送風量は少なく冷却度合いは大きくない。そして冷媒はレシーバ１５側の流路を閉じている三方弁１４によって分岐部２２を通過して室外熱交換器１７に流入し、室外熱交換器１７内を通るときに室外ファンにより送風された空気に熱を奪われて冷却され霧状冷媒となる。
【００２８】
その後、霧状冷媒は電磁弁１９を通って蒸発器４に流入し、蒸発器４内で空調ユニットケース１内の通風路の送風空気から吸熱して蒸発し、分岐部２４を通って圧縮機２０に吸入される。蒸発器４で吸熱され冷却された冷風はさらに通風路を進んで主にフェイス吹出口１１から乗員の上半身に向けて吹き出されて車室内を冷房する。
【００２９】
次に暖房モードが行われた場合の冷媒の流れを説明する。制御装置は空調用コントロールパネルのエアコンスイッチがＯＮ状態のとき、圧縮機２０を起動し、そして乗員が設定した温度と各種センサからの信号を受信して運転すべきモードを暖房モードと判定すると、三方弁１４の流通方向をレシーバ１５側、膨張弁１６および電磁弁１８を開状態、電磁弁１９を閉状態に制御する。さらに制御装置は、暖房モード時であるので吹出しモードが乗員により設定された吹出しモードや設定温度に応じてフット吹出し、リアフット吹出し、またはデフ吹出しとなるように吹出口切換ドアを制御する。
【００３０】
暖房モード時の冷媒の流れは図１に黒塗り太矢印で示した流れであり、圧縮機２０から吐出された高温高圧のガス冷媒は凝縮器５に流入し凝縮器５内を通るときに周囲の送風空気に熱を奪われて冷却され凝縮される。そして冷媒はレシーバ１５側の流路を開放している三方弁１４によってレシーバ１５に流入し、ここでガス冷媒と液冷媒に分離される。レシーバ１５は凝縮器５と過冷却器３との間に設けられており、車両負荷変動等により変化する冷媒量に対応して余分な冷媒を貯めて気液分離するとともに、確実にサブクールを確保でき吸熱量の増加に寄与している。
【００３１】
そして、レシーバ１５から流出する液冷媒は過冷却器３に流入し、過冷却器３内を通るときに外気通風路８を流れる冬季等の低温の外気によって再度冷却され十分に過冷却される。このように過冷却器３が外気通風路８にのみ配置されて暖房時に低温の外気でさらに冷却できるのでサブクールを効率的に確保することができる。また、冷凍サイクルの冷却性能が向上することにより過冷却器を小型に形成することもできるので搭載性に優れた車両用空調装置を提供することができる。また、外気通風路８を流れてくる外気が過冷却器３を通過して温度上昇することにより、デフ吹き出しモードにおける吹き出し風の防曇効果を高めることができる。
【００３２】
過冷却器３を流出した高温冷媒は、膨張弁１６に流入し、膨張弁１６によって室外熱交換器１７出口で冷媒の蒸発状態が適度な過熱度をもつような冷媒圧力に減圧され、また膨張弁１６が固定絞り弁である場合は所定の低圧に減圧される。このように膨張弁１６によって低圧に減圧された冷媒は分岐部２１を通過して室外熱交換器１７に流入し、室外熱交換器１７内を通るときに室外ファンにより送風された空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器１７で蒸発したガス冷媒は分岐部２２を経由して電磁弁１８を通り分岐部２４を経由して圧縮機２０に吸入される。
【００３３】
過冷却器３によって加熱された外気は、上記第１の通風路切換ドアによって開放された凝縮器５を通る経路を進み、凝縮器５によってさらに加熱され温風となる。そして、暖房運転のデフ吹出しモードが行われる場合は、この温風は凝縮器５を通過した後、上記第２の通風路切換ドアによって開放されたデフ吹出口１０につながる経路を通ってフロントウィンドウの内面に向けて吹き出される。また、暖房運転のフット吹出しモードが行われる場合は、この温風は凝縮器５を通過した後、上記第２の通風路切換ドアによってフット吹出口１２およびリアフット吹出口１３につながる経路とデフ吹出口１０につながる経路との両方が開放されて、これらの経路を通って乗員の足元に向けて吹き出されるとともにフロントウィンドウの内面に向けて吹き出される。
【００３４】
次に除湿モードが行われた場合の冷媒の流れを説明する。制御装置は空調用コントロールパネルのエアコンスイッチがＯＮ状態のとき、圧縮機２０を起動し、そして乗員が設定した温度と各種センサからの信号を受信して運転すべきモードを除湿モードと判定すると、三方弁１４の流通方向をレシーバ１５側、膨張弁１６を開状態、電磁弁１８および電磁弁１９を閉状態に制御する。さらに制御装置は、除湿モード時であるので主にデフ吹出しまたはフット吹出しやリアフット吹出しとなるように吹出口切換ドアを制御する。
【００３５】
除湿モードでは過冷却器３、蒸発器４および凝縮器５に冷媒が流れ、空調ユニットケース１内の送風空気はまず過冷却器３で加熱された後、蒸発器４で冷却、除湿され、その後に凝縮器５で再加熱されて温風となる。この温風は主にデフ吹出口１０からフロントウィンドウの内面に向かって吹き出され、防曇効果を発揮するとともに車室内を除湿暖房する。
【００３６】
除湿モード時の冷媒の流れは図１に斜線の太矢印で示した流れであり、圧縮機２０から吐出された高温高圧のガス冷媒は凝縮器５に流入し凝縮器５内を通るときに周囲の送風空気に熱を奪われて冷却され凝縮される。そして冷媒はレシーバ１５側の流路を開放している三方弁１４によってレシーバ１５に流入し、ここでガス冷媒と液冷媒に分離される。レシーバ１５では確実にサブクールが確保される。
【００３７】
そして、レシーバ１５から流出する液冷媒は過冷却器３に流入し、暖房モード時と同様に、過冷却器３内を通るときに外気通風路８を流れる冬季等の低温の外気によって再度冷却され十分に過冷却される。
【００３８】
過冷却器３を流出した高温冷媒は、膨張弁１６に流入し、膨張弁１６によって室外熱交換器１７出口で冷媒の蒸発状態が適度な過熱度をもつような冷媒圧力に減圧され、また膨張弁１６が固定絞り弁である場合は所定の低圧に減圧される。このように膨張弁１６によって低圧に減圧された冷媒は分岐部２１に至り、室外熱交換器１７に流入しないで分岐部２３を通過して蒸発器４に流入し、蒸発器４内で空調ユニットケース１内の通風路の送風空気から吸熱して蒸発し、分岐部２４を通って圧縮機２０に吸入される。
【００３９】
過冷却器３で加熱された外気は、蒸発器４で吸熱されて冷却、除湿され、さらに通風路を進んで凝縮器５によって再度加熱され温風となる。この温風は凝縮器５を通過した後、上記第２の通風路切換ドアによって開放されたデフ吹出口１０につながる経路を通ってフロントウィンドウの内面に向けて吹き出される。
【００４０】
このように除湿モード時に過冷却器３で冷却された冷媒が減圧されて室外熱交換器１７を迂回して蒸発器４のみで吸熱を行うことによりきめ細かな制御ができる減圧装置を必要としないので、上記特許文献１に記載の冷凍サイクル装置に採用されている高価な電気式膨張弁やガスインジェクション方式を用いないで低コストで簡易な構造のヒートポンプ式冷凍サイクル装置によって高い暖房性能を提供することができる。
【００４１】
本実施形態の車両用空調装置においては、暖房モード時に、圧縮機２０から吐出された冷媒は、凝縮器５内に流入して送風空気と熱交換して送風空気を加熱し、凝縮器５から流出した後レシーバ１５に流入し気液分離され、レシーバ１５から流出した液冷媒は外気通風路８にのみ伝熱部が横断するように配置された過冷却器３内に流入して外気と熱交換して過冷却され、そして機械式、固定絞り等の膨張弁１６により減圧されて低圧冷媒になり室外熱交換器１７内で蒸発された後、圧縮機２０に吸入される。
【００４２】
これにより、レシーバ１５によるサブクール（過冷却度）の確保が行われるとともに、下流の過冷却器３で低温の外気を利用してさらに確実にサブクールを確保することができる。したがって、暖房性に優れた車両用空調装置を比較的簡単なサイクル構成により実現することができる。
【００４３】
また、上記構成の車両用空調装置によれば、例えばガスインジェクション用の圧縮機、高性能な電気式膨張弁等を用いずとも、電気自動車、ハイブリッド自動車等に十分に適用可能である。
【００４４】
（第２実施形態）
本実施形態では第１実施形態の車両用空調装置の変形例を図２および図３を用いて説明する。図２は第２実施形態に係るヒートポンプ式冷凍サイクル装置を用いた車両用空調装置の構成を示した模式図である。図３は図２に対応する空調ユニットケース１内における外気通風および内気通風の流れを示した模式図である。なお、斜線の太矢印は外気の流れの一例を示し、点が描かれた太矢印は内気の流れの一例を示している。
【００４５】
本実施形態の車両用空調装置は、第１実施形態に対して凝縮器５の送風空気上流側にヒータコア２５を設けたことおよび過冷却器３と一体化したレシーバ１５Ａを備えたことが相違している。なお、これらの相違点以外の構成および作動については第１実施形態と同様である。
【００４６】
図３に示すように、外気通風路８は空調ユニットケース１内で内気通風路９よりも上方に設けられている。レシーバ１５Ａは過冷却器３の側部にモジュレータタンクとして一体に設けられ、その長手方向が上下方向（鉛直方向）に沿うように配置されていることが好ましい。
【００４７】
ヒータコア２５は、蒸発器４よりも送風空気の下流側であって凝縮器５よりも上流側の通風路を部分的に塞ぐように配置されており、走行用エンジンの高温の冷却水を循環させて熱源とし、空調ユニットケース１内の送風空気と熱交換させて加熱する。このヒータコア２５を備えることにより、暖房能力をさらに高めることができる。また上記第１の通風路切換ドアは、凝縮器５と同様に、ヒータコア２５を通る通風路とヒータコア２５をバイパスする通風路とを切り換えるように構成してもよい。
【００４８】
このように本実施形態では、レシーバ１５Ａが過冷却器３と一体に構成され、過冷却器３とともに外気通風路８に配置されている。この構成によれば、レシーバ１５Ａも内気に比べて低温の外気にさらされることになってレシーバ１５Ａの冷却性が向上し、レシーバ１５Ａの内部上方に混入する気泡をより確実に凝縮液化して消滅させることができ、レシーバ１５Ａは液冷媒のみを過冷却器３に送り出して過冷却器３におけるサブクールを確保できる。さらにレシーバ１５Ａにおける液冷媒が外気通風路の下方側に溜まることになるので、さらにサブクールを効率よく確保することができ、暖房性能を向上することができる。
【００４９】
（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００５０】
例えば、上記実施形態では過冷却器３は、その全体が外気通風路８に収納されているが、熱交換に寄与する伝熱部が外気通風路８に配置されていれば、上記の作用効果を発揮することができるため、他の熱交換に寄与しない一部が外気通風路８に配置されていなくてもよい。また、過冷却器３は蒸発器４よりも送風空気の上流側に配置されて空調される前の外気にさらされる構成の実施形態を記載してきたが、その伝熱部が外気通風路８に配置されていれば蒸発器４よりも送風空気の下流側に配置される構成でもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、圧縮機２０は電動式の圧縮機でモータによって駆動される方式で説明したが、内燃機関によって駆動されるようにしても同様の作用効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１実施形態に係るヒートポンプ式冷凍サイクル装置を用いた車両用空調装置の構成を示した模式図である。
【図２】第２実施形態に係るヒートポンプ式冷凍サイクル装置を用いた車両用空調装置の構成を示した模式図である。
【図３】同車両用空調装置において外気通風および内気通風の流れを示した模式図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…空調ユニットケース
２…送風機
３…過冷却器
５…凝縮器
６…外気吸入口
７…内気吸入口
８…外気通風路
９…内気通風路
１０…デフ吹出口（吹出口）
１１…フェイス吹出口（吹出口）
１２…フット吹出口（吹出口）
１３…リアフット吹出口（吹出口）
１５、１５Ａ…レシーバ
１６…膨張弁（減圧装置）
１７…室外熱交換器
２０…圧縮機
【図１】
2009023564.tif 000003
【図２】
2009023564.tif 000004
【図３】
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