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JP3119281B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

車両用空調装置

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Publication number
JP3119281B2
JP3119281B2 JP04258099A JP25809992A JP3119281B2 JP 3119281 B2 JP3119281 B2 JP 3119281B2 JP 04258099 A JP04258099 A JP 04258099A JP 25809992 A JP25809992 A JP 25809992A JP 3119281 B2 JP3119281 B2 JP 3119281B2
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JP
Japan
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medium
vehicle
air
engine
driven
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JP04258099A
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成男 沼澤
隆久 鈴木
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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Publication of JPH05221233A publication Critical patent/JPH05221233A/ja
Priority to US08/190,568 priority patent/US5497941A/en
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、バッテリーからの電力
とエンジンの動力のいずれか一方によって駆動される車
両の車室内を温度コントロールする車両用空調装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、市街地を走行するときは車両駆
動用電動モータによってによって走行し、バッテリーが
切れたり郊外を走行するときはエンジンによって走行す
る、いわゆるハイブリッドカーが従来から知られてい
る。この場合の車室内暖房は、その走行手段に応じた方
法にて行われる。
【０００３】例えば、車両駆動用電動モータによって車
両を駆動しているときは、バッテリーからの通電によっ
て圧縮機を駆動し、この圧縮機とともに冷凍サイクルを
構成しかつ通風ダクト内に設けられている室内熱交換器
を加熱器（凝縮器）として作用させ、この室内熱交換器
に通風することによって車室内暖房を行ったり、または
電熱ヒータに通電してこの電熱ヒータによって温められ
た空気を車室内に送風している。またエンジンによって
車両を駆動しているときは、温まったエンジン冷却水が
内部を流れるヒータコアに空気を通風させることによっ
て車室内暖房を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしこのようなハイ
ブリッドカーでは、エンジンを停止し、車両駆動用電動
モータによって車両を駆動しているときは、バッテリー
からの通電によって圧縮機を駆動し、この圧縮機ととも
に構成される冷凍サイクルのヒートポンプ運転を行うこ
とよって車室内暖房を行っているため、特に外気温が低
いときのように、ヒートポンプ運転の効率が悪いとき
は、多大の電力を消費してしまい、その結果走行距離が
短くなってしまうといった問題がある。また、上記ヒー
トポンプ運転の代わりに電熱ヒータを用いる場合もある
が、この場合は更に多くの電力を消費してしまう。
【０００５】そこで本発明は、上記問題を解決するため
に、エンジン停止中の車室内暖房を、バッテリー電力を
あまり消費せずに行うことのできる車両用空調装置を提
供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために以下の技術的手段を採用する。 すなわち請求
項１記載の発明では、 バッテリーと、このバッテリーか
ら電力が供給されることによって駆動する車両駆動用電
動モータと、エンジンとを備え、前記車両駆動用電動モ
ータと前記エンジンのいずれか一方によって駆動される
車両に用いられ、空気流を発生する送風手段と、 この送
風手段が発生した空気流を車室内に導く空気通路と、前
記エンジンを冷却する媒体を前記エンジンの外部にて循
環させるための循環経路と、前記バッテリーからの供給
電力によって駆動され、前記循環経路内で前記媒体を循
環させる媒体循環手段と、 前記バッテリーからの供給電
力によって駆動される冷媒圧縮機を少なくとも備える冷
凍サイクルと、 前記空気通路内に設けられ、前記循環経
路内の前記媒体と前記空気通路内の空気との間で熱交換
する第１熱交換器と、 前記空気通路内に設けられ、前記
冷凍サイクルの高圧側冷媒の凝縮熱によってこの空気通
路内の空気を加熱する第２熱交換器と、 前記媒体の温度
を検出する媒体温度検出手段と、 前記車両が前記車両駆
動用電動モータによって駆動されているときにおいて、
前記媒体温度検出手段が検出した媒体温度が所定温度以
上のときは、前記媒体循環手段を駆動させ、前記検出媒
体温度が前記所定温度以下のときは、前記媒体循環手段
を停止させるとともに前記圧縮機を駆動させる制御手段
とを備える車両用空調装置をその要旨とする。また請求
項２記載の発明では、 バッテリーと、このバッテリーか
ら電力が供給されることによって駆動する車両駆動用電
動モータと、エンジンとを備え、前記車両駆動用電動モ
ータと前記エンジンのいずれか一方によって駆動される
車両に用いられ、 空気流を発生する送風手段と、 この送
風手段が発生した空気流を車室内に導く空気通路と、 前
記エンジンを冷却する媒体を前記エンジンの外部にて循
環させるための循環経路と、 前記バッテリーからの供給
電力によって駆動され、前記循環経路内で前記媒体を循
環させる媒体循環手段と、 前記バッテリーからの供給電
力によって駆動される冷媒圧縮機を少なくとも備える冷
凍サイクルと、 前記循環経路内の媒体と前記冷凍サイク
ルの低圧側冷媒との間で熱交換可能に設けられた媒体−
冷媒熱交換器と、 前記空気通路内に設けられ、前記冷凍
サイクルの高圧側冷媒の凝縮熱によってこの空気通路内
の空気を加熱する暖房用熱交換器と、 前記媒体の温度を
検出する媒体温度検出手段と、 前記車両が前記車両駆動
用電動モータによって駆動されているときにおいて、前
記媒体温度検出手段が検出した媒体温度が所定温度以上
のときは、前記媒体循環手段を駆動させるとともに前記
圧縮機を駆動させる制御手段とを備える車両用空調装置
をその要旨とする。
【０００７】
【作用】請求項１記載の発明では、車両が車両駆動用モ
ータによって駆動されているとき、すなわちエンジンが
停止しているときにおいて、媒体温度が所定温度以上の
ときは、制御手段が媒体循環手段を駆動させるので、こ
れによって温かい媒体が第１熱交換器に供給され、この
第１熱交換器によって車室内暖房が行われる。 また、そ
の状態から媒体温度が上記所定温度以下となったとき
は、制御手段が媒体循環手段を停止させるとともに圧縮
機を駆動させるので、これによって、冷凍サイクルの凝
縮熱が第２熱交換器にて放熱されて車室内暖房が行われ
る。 請求項２記載の発明では、車両が車両駆動用モータ
によって駆動されているとき、すなわちエンジンが停止
しているときにおいて、媒体温度が所定温度以上のとき
は、制御手段が媒体循環手段を駆動させるとともに圧縮
機を駆動させるので、これによって、媒体−冷媒熱交換
器を介して、冷凍サイクルの低圧側冷媒が循環経路内の
温かい媒体から効率よく吸熱することができる。従って
その分、暖房用熱交換器における放熱量が増加し、それ
に応じて車室内暖房能力が増加する。
【０００８】
【発明の効果】以上述べたように請求項１記載の発明で
は、エンジンが停止している間の車室内暖房を、媒体温
度が所定温度以上の間は媒体の熱を利用して行うので、
コンプレッサを駆動したり電熱ヒータに通電させたりし
て車室内暖房を行う場合に比べて、バッテリーの消費電
力を低減させることができる。 また、請求項２記載の発
明では、エンジンが停止している間の車室内暖房を、媒
体温度が所定温度以上の間は、冷凍サイクルの吸熱源を
媒体の熱として利用するので、その分、コンプレッサで
のバッテリー消費電力を低減させることができる。
【０００９】また、従来車室内暖房用として消費してい
たバッテリー電力を車両走行用として利用できるので、
一度のバッテリー充電に対して車両の走行距離を増やす
ことができ、またバッテリーの充電回数を減らすことも
できる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に従って説明す
る。図１は、本発明の第１実施例で用いる車両用空調装
置の全体構成を概略的に示すブロック図である。また、
第１実施例ではエンジンを搭載した電気自動車の車両用
空調装置を用いている。
【００１１】第１実施例のようにエンジン１を搭載した
電気自動車では、市街地を走行するときはバッテリー３
１によって駆動される図示せぬ車両駆動用電動モータで
車両を駆動し、バッテリー３１が切れたり郊外を走行す
るときはエンジン１で車両を駆動する。この実施例で
は、エンジン１によって車両を駆動した後に上記車両駆
動用電動モータによって車両を駆動するときのように、
エンジン１自身、および本発明における媒体としてのエ
ンジン冷却水がそれぞれ持っている熱を利用して車室内
を暖房する。
【００１２】エンジン１を冷却するためのエンジン冷却
水は、パイプ２によって構成される第１の循環経路を矢
印Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，およびＥの方向に流れたり、パイプ
２およびパイプ２ａによって構成される第２の循環経路
を矢印ＡおよびＦの方向に流れたり、パイプ２およびパ
イプ２ｂによって構成される第３の循環経路を矢印Ａお
よびＧの方向に流れる。上記第１ないし第３の循環経路
の切換は、水温センサ９が検出するエンジン冷却水温に
基づいて、マイクロコンピュータ１０が第１バルブ５、
第２バルブ６、および第３バルブ８に制御信号を出力す
る。尚、第１実施例の場合は、パイプ２によって構成さ
れる循環経路（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）にて本発明におけ
る循環経路を構成している。
【００１３】つまり、エンジン冷却水温が第１の所定温
度（例えば４０℃）よりも高い場合は第１バルブ５を開
け、第２バルブ６および第３バルブ８を閉じる。また、
エンジン１の負荷が高く、エンジン冷却水温が上記第１
の所定温度よりも高い第２の所定温度よりも高いような
場合には、第１バルブ５および第２バルブ６を開け、第
３バルブ８を閉じる。これによって、エンジン冷却水の
熱はラジエータ７によって放熱され、エンジン１のオー
バーヒート状態が防止される。またエンジン冷却水の温
度をあまり下げたくないときは、第２バルブ６の開度を
絞り、第３バルブ８の開度を緩めれば、パイプ２ｂを矢
印Ｇの方向に流れるエンジン冷却水量だけパイプ２ａを
流れるエンジン冷却水量が減るので、エンジン冷却水を
ラジエータ７にて冷却する量が減り、エンジン冷却水の
温度を下げずに済むことができる。
【００１４】また、上記第１ないし第３の循環経路での
エンジン冷却水の流れは電動ポンプ３の駆動によって行
われる。この電動ポンプ３はマイクロコンピュータ１０
からの制御信号によって駆動され、このマイクロコンピ
ュータ１０はイグニッションスイッチ４１に投入と共に
バッテリー３１からの電力の供給によって作動状態とな
る。またこの電動ポンプ３は約５０ワットないし１００
ワットの電力にて駆動される。尚、第１実施例では、電
動ポンプ３にて媒体循環手段を構成している。
【００１５】ところで、上記第１の循環経路中に設けら
れているヒータコア４は、請求項１記載の発明における
第１熱交換器であり、車室内に外気または車室内気を車
室内に導入するための通風ダクト３２内に配設されてい
る。この通風ダクト３２内のうちヒータコア４よりも空
気上流側部位には、自身の回転によって空気を通風ダク
ト３２内に導き、その空気を車室内に吹き出すためのフ
ァン３３と、ファン３３からの空気を冷却または加熱す
る室内熱交換器３４と、室内熱交換器３４によって冷却
または加熱された空気をヒータコア４で加熱する割合を
調節するためのエアミックスダンパ３５とが設けられて
いる。なお、上記室内熱交換器３４は、請求項１記載の
発明における第２熱交換器をなすものである。また、通
風ダクト３２の空気下流側部位には、図示しないフロン
トガラスに向かって主に温風を吹き出すためのデフロス
タ吹出口４２と、車室内乗員の上半身に向かって主に冷
風を吹き出すための上方吹出口４３と、車室内乗員の足
元に向かって主に温風を吹き出すための足元吹出口４４
とが設けられている。
【００１６】室内熱交換器３４は、冷媒を圧縮する圧縮
機３６、外気と冷媒を熱交換させる室外熱交換器３７、
および冷媒を減圧膨張する減圧器３８と共に冷凍サイク
ルを構成している。また圧縮機３６は、マイクロコンピ
ュータ１０からの制御信号によって駆動する圧縮機用電
動モータ３９によって駆動される。
【００１７】また冷凍サイクル中の冷媒の流れる方向
は、切換弁４０によって切り替えられる。つまり、切換
弁４０の切換方向が図中破線のように位置したとき、冷
媒は圧縮機３６、室外熱交換器３７、減圧器３８、室内
熱交換器３４、および圧縮機３６の順に流れる。このと
き室内熱交換器３４は通風ダクト３２内の空気を冷却す
る冷却器として作用する。逆に切換弁４０の切換方向が
図中実線のように位置したとき、冷媒は圧縮機３６、室
内熱交換器３４、減圧器３８、室外熱交換器３７、およ
び圧縮機３６の順に流れる。このとき室内熱交換器３４
は通風ダクト３４内の空気を加熱する加熱器として作用
する。
【００１８】次に上記構成における第１実施例の作動を
説明する。イグニッションスイッチ４１を投入し、エン
ジン１によって車両を駆動する場合、車室内の暖房はヒ
ータコア４に通風させることによって行われる。つまり
エンジン冷却水はエンジン１の駆動によってかなり高い
熱を持つようになるので、このエンジン冷却水をヒータ
コア４に通水させ、ヒータコア４に空気を通すことによ
って車室内を暖房する。
【００１９】上記の場合とは逆に、前述した車両駆動用
電動モータ（図示しない）によって車両を駆動する場
合、すなわちエンジンが停止している場合、車室内の暖
房はヒータコア４に空気を通風させたり、または室内熱
交換器３４に空気を通風させることによって行われる。
つまり、エンジン冷却水が温かい間はヒータコア４によ
って車室内暖房を行い、エンジン冷却水が冷たくなった
ら室内熱交換器３４によって車室内暖房を行う。
【００２０】具体的には、イグニッションスイッチ４１
が投入され、かつ水温センサ９によって検出されるエン
ジン冷却水温が所定温度よりも高い場合は、マイクロコ
ンピュータ１０から電動ポンプ３へ通電信号が出力さ
れ、電動ポンプ３が駆動する。これによってヒ−タコア
４に温かいエンジン冷却水が流れる。そしてこのときフ
ァン３３を駆動して室内熱交換器３４を冷却器として作
用させ、エアミックスダンパ３５の開度を調節すれば、
車室内への吹出空気を自由に温度コントロールすること
ができる。
【００２１】また、例えば通風ダクト３２内に導入され
る空気の温度がそれほど低くないとき、ヒータコア４に
おける空気加熱負荷はそれほど多くはない。このような
ときには、第１バルブ５の開度を絞ってヒータコア４へ
のエンジン冷却水流入量を少なくすれば良い。こうする
ことによってエンジン冷却水の熱を長時間維持すること
ができる。
【００２２】一方、水温センサ９によって検出されるエ
ンジン冷却水温が上記所定温度よりも低くなった場合
は、マイクロコンピュータ１０はヒータコア４によって
車室内を暖房することができないと判断し、電動ポンプ
３への通電信号の出力を停止する。そしてヒータコア４
を全閉するようにエアミックスダンパ３５を制御し、室
内熱交換器３４が加熱器となるように切換弁４０を制御
する。これによって、車室内暖房は室内熱交換器３４に
おける空気加熱によって行われる。尚、室内熱交換器３
４にて車室内を暖房する場合、圧縮機用電動モータ３９
の消費電力は約１０００ワットないし１５００ワットで
ある。またエンジン冷却水温が低い場合、上記室内熱交
換器３４を車室内暖房用の熱源とする代わりに、定格電
力が１０００ワット程度の電熱ヒータを用いても良い。
【００２３】また、電動ポンプ３の駆動力の調整、また
は第１バルブ５、第２バルブ６、および第３バルブ８の
開度の調整については、内気温、外気温、日射量、およ
び車室温設定値を入力したマイクロコンピュータ１０が
所定の演算を行い、その演算結果に基づいて前記調節が
行われる。
【００２４】以上の説明のように、第１実施例では、エ
ンジン冷却水が温かい間は車室内の暖房熱源としてエン
ジン冷却水の熱を利用しているので、消費電力としては
電動ポンプ３を駆動する約５０ワットないし１００ワッ
ト程度の電力で済み、バッテリーの電力の消費量をかな
り少なくすることができる。そしてこれによって車両走
行性能を良くすることができる。
【００２５】また第１実施例では、エンジン冷却水が温
かい間だけ、車室内の暖房熱源としてエンジン冷却水の
熱を利用しているので、エンジン冷却水が冷たくなって
からエンジン冷却水の熱を暖房熱源として利用すること
によって車室内に冷たい空気を吹き出す問題を解消する
ことができる。
【００２６】図２は第２実施例で用いる車両用空調装置
の全体構成を概略的に示すブロック図である。第２実施
例においては、水冷媒熱交換器１１、圧縮機１３、室内
熱交換器１４、および減圧器１５によって周知の冷凍サ
イクルが構成されている。尚、圧縮機１３は内部に電動
モータを内蔵しており、この電動モータに通電されると
圧縮機１３が駆動するように構成されている。また、上
記水冷媒熱交換器１１および室内熱交換器１４は、請求
項２記載の発明における媒体−冷媒熱交換器および暖房
用熱交換器をなすものである。そして、エンジン冷却水
が温かい間は水冷媒熱交換器１１にて吸熱し、室内熱交
換器１４にて放熱させることによって、車室内を暖房す
るように構成されている。また、第１実施例と同じ構成
である部分については第１実施例と同じ符号を付した。
【００２７】具体的には、エンジン１によって車両が駆
動されている場合は、水冷媒熱交換器１１にて冷凍サイ
クル中の冷媒が温かいエンジン冷却水から吸熱し、これ
を圧縮機１３が圧縮して高熱の気冷媒にし、この高熱の
気冷媒を室内熱交換器１４にて放熱させる。そしてファ
ン３３を回転させ、エアミックスダンパ３５を開いて室
内熱交換器１４に通風させることによって、図示しない
車室内の各吹出口から温風を吹き出す。
【００２８】また、上述した車両駆動用電動モータ（図
示しない）によって車両が駆動されている場合は、水温
センサ９が検出するエンジン冷却水温が第１の所定温度
（例えば４０℃）より高いか否かを判定し、高いと判断
すると、水冷媒熱交換器１１に高温のエンジン冷却水か
ら冷媒が熱を奪う。つまり圧縮機１３に通電して圧縮機
１３を駆動する。
【００２９】圧縮機１３の圧縮作用によって高温高圧の
状態となった気冷媒が室内熱交換器１４を流れ、この室
内熱交換器１４を通風した空気が車室内に吹き出される
ことによって車室内の暖房が行われる。
【００３０】そして室内熱交換器１４にて放熱した冷媒
は減圧器１５によって減圧され、水冷媒熱交換器１１に
て再び温かいエンジン冷却水から熱を奪う。そして上記
サイクルを繰り返すことによって車室内の暖房を続け
る。
【００３１】ところで、水冷媒熱交換器１１を流れるエ
ンジン冷却水の温度があまりにも低くなると、水冷媒熱
交換器１１にて冷媒がエンジン冷却水から熱を奪うこと
ができなくなり、室内熱交換器１４にて冷媒が気化しな
くなる。その結果冷凍サイクル自体が作動不可能の状態
となり、室内熱交換器１４にて車室内を暖房することが
できなくなる。
【００３２】そこで本第２実施例では、エンジン冷却水
温が所定の温度よりも低くなった場合には、車室内暖房
の熱源としてエンジン冷却水の熱を利用できないとマイ
クロコンピュータ１０が判断する。そしてマイクロコン
ピュータ１０が、電動ポンプ３への通電を停止し、かつ
バッテリー３１の電力によって発熱する電熱ヒータ（図
示しない）に通電するように電動ポンプ３および電熱ヒ
ータへ制御信号を出力する。これによって車室内の暖房
を上記電熱ヒータで行うように切り替える。
【００３３】１６は室内熱交換器１４を流れる冷媒の圧
力を検出する圧力センサである。この検出圧力に基づい
て、マイクロコンピュータ１０が凝縮過程である室内熱
交換器１４内の冷媒飽和温度を算出し、この算出値に基
づいて室内熱交換器１４通風後の空気温度を推定し、そ
の推定結果から車室内暖房の熱源として上記電熱ヒータ
を用いることを決定しても良い。
【００３４】第２実施例の場合も第１実施例と同様に、
エンジン１が駆動していなくても、エンジン１およびエ
ンジン冷却水が温かい間は水冷媒熱交換器１１にて冷媒
が熱を奪えるように構成したので、室内熱交換器１４に
おける空気加熱能力を確保するための圧縮機消費電力を
かなり小さくすることができる。また、車室内暖房を行
うために電熱ヒータを使用する時間を短くすることがで
きる。これによって、車室内暖房用に消費する電力を少
なくすることができ、その結果、車両の走行性能をアッ
プさせることができる。
【００３５】また、第２実施例の場合は、第１実施例よ
りも低い温度のエンジン冷却水を車室内暖房熱源として
利用できる。図３は第３実施例で用いる車両用空調装置
の全体構成を概略的に示すブロック図である。
【００３６】第３実施例では第２実施例で用いた構成に
加えて、室外熱交換器１７、第４バルブ１８、および第
５バルブ１９を用いている。また第１実施例、第２実施
例と同じ構成の部分については第１実施例、第２実施例
と同じ符号を付した。また通風系の構成については第２
実施例と同じであるので図示を省略した。
【００３７】第３実施例では、水冷媒熱交換器１１と並
列に室外熱交換器１７が設けられており、この室外熱交
換器１７にて外気からも熱が奪えるようになっている。
そして、その熱を前記のように圧縮機１３の圧縮作用に
よって増大させてから室内熱交換器１４にて放熱できる
ようにしている。
【００３８】外気から熱を奪うかエンジン冷却水から熱
を奪うかは、エンジン冷却水温、外気温等を入力したマ
イクロコンピュータ１０が所定の演算を行い、その演算
結果に基づいて判断する。そしてエンジン冷却水から熱
を奪うべきとマイクロコンピュータ１０が判断した場合
には、マイクロコンピュータ１０は第４バルブ１８を閉
じて第５バルブ１９を開けるように制御信号を出力す
る。また外気から熱を奪うべきとマイクロコンピュータ
１０が判断した場合には、マイクロコンピュータ１０は
第４バルブ１８を開けて第５バルブ１９を閉じるように
制御信号を出力する。
【００３９】またエンジン冷却水からも外気からも熱を
奪うべきとマイクロコンピュータ１０が判断した場合に
は、マイクロコンピュータ１０は第４バルブ１８および
第５バルブ１９を開けるように制御信号を出力する。こ
のようにエンジン冷却水からも外気からも熱を奪う場合
には、奪う熱量が全体として多くなるので、圧縮機１３
にて圧縮した冷媒の持つ熱量も大きなものとなり、室内
熱交換器１４を通風後の空気の温度もより高温となる。
【００４０】図４は第４実施例で用いる車両用空調装置
の全体構成を概略的に示すブロック図である。第４実施
例においては、ヒ−タコア４と水冷媒熱交換器１１とを
用いて、エンジン冷却水の温度に応じて的確な車室内暖
房を行えるようにしている。また、第４実施例の説明に
おいて、上記第１実施例ないし第３実施例と同じ構成の
部分については、第１実施例ないし第３実施例と同じ符
号を付し、その説明を省略した。
【００４１】具体的には、エンジン１によって車両が駆
動されている場合、エンジン冷却水は充分にあたたまっ
ているので、車室内暖房の熱源としてはヒータコア４を
用いる。
【００４２】また、上述した車両駆動用電動モータ（図
示しない）で車両が駆動されている場合、エンジン冷却
水温に基づいて車室内暖房の熱源を切り替える。まず、
水温センサ９が検出するエンジン冷却水温が所定の温度
（例えば４０℃）よりも高い場合には、ヒ−タコア４に
空気を通風させて車室内に温風を吹き出す。つまり、圧
縮機用電動モータ３９には通電させず、車室内暖房の熱
源としてはヒータコア４のみを用いる。
【００４３】そしてエンジン冷却水温が上記所定の温度
よりも低くなってきてたら、ダンパ４５を閉じてヒ−タ
コア４への空気の通風を中止し、室内熱交換器１４のみ
に通風させる。このとき、第２実施例および第３実施例
において既述のように、室内熱交換器１４を通風後の空
気の温度は温かいものとなるので、車室内を充分に暖房
することができる。
【００４４】空気をヒ−タコア４へ通風させるか室内熱
交換器１４へ通風させるかは、エンジン冷却水温、外気
温等を入力して所定の演算を行ったマイクロコンピュー
タ１０が判断する。
【００４５】また第４実施例においても、室外熱交換器
１７（図３参照）を用いて外気から熱を奪えるようにし
ても良い。図５は第５実施例で用いる車両用空調装置の
全体構成を概略的に示すブロック図である。また通風系
の構成については第１実施例の場合と同様であるので、
図示は省略した。
【００４６】第５実施例においては、エンジン１の周囲
を断熱材２０で囲み、温まったエンジン１およびエンジ
ン冷却水の放熱を防止している。このようにエンジン１
を断熱材で囲めば、駆動していたエンジン１を停止し
て、電動ポンプ３の駆動によってエンジン冷却水を循環
経路内で循環させても、かなり長い間エンジン１および
エンジン冷却水の熱を保温することができるので、車室
内の暖房用熱源としてエンジン冷却水の熱を利用するこ
とができる時間もかなり長くなる。
【００４７】次に第６実施例について図６を用いて説明
する。エンジン１によって車両が駆動されている場合
は、切換弁４０および４６をそれぞれ図中実線の状態、
第４バルブ１８が閉，第５バルブ１９が開，第６バルブ
４８が閉，および第７バルブ４９が開となるように、マ
イクロコンピュータ１０（図示しない）がそれぞれの切
換弁およびバルブを制御する。つまり、圧縮機３６によ
って高温高圧の状態となった冷媒は、切換弁４０，切換
弁４６，室内熱交換器１４，減圧器１５，第７バルブ４
９，切換弁４６，水冷媒熱交換器１１，切換弁４０，圧
縮機３６の順で流れる。このとき、電動ポンプ３は駆動
されているので、水冷媒熱交換器１１におけるエンジン
冷却水からの冷媒の吸熱が常に行われ、その結果、圧縮
機３６における消費電力が少なくなる。
【００４８】また、上記の場合において、第６バルブ４
８を開，第７バルブ４９を閉とすれば、除湿冷房用熱交
換器４７にて通風ダクト３２内の空気を除湿することが
でき、車室内への送風空気を除湿暖房することができ
る。また第５バルブ１９を開にすると共に第４バルブ１
８も開にして、エンジン冷却水および外気から吸熱する
ようにしても良い。
【００４９】次に、車両が図示しない車両駆動用電動モ
ータにて駆動されている場合は、エンジン冷却水温に応
じて冷媒の流れが切り替わる。つまりエンジン冷却水温
がある程度温かい場合は、第４バルブ１８を閉，第５バ
ルブ１９を開にして水冷媒熱交換器１１にて冷媒が吸熱
するようにすれば良い。また、第４バルブ１８，第５バ
ルブ１９を共に開として、エンジン冷却水および外気か
ら吸熱するようにしても良い。
【００５０】また、エンジン冷却水温が外気温よりも低
くなった場合は、第４バルブ１８を開，第５バルブ１９
を閉として、外気からのみ吸熱するように制御する。ま
た、車両が上記車両駆動用電動モータにて駆動されてい
るときに車室内冷房を行う場合、切換弁４０および４６
をそれぞれ図中破線の状態、第４バルブ１８が開，第５
バルブ１９が閉，第６バルブ４８が開，および第７バル
ブ４９が閉となるように、マイクロコンピュータ１０
（図示しない）がそれぞれの切換弁およびバルブを制御
する。これによって、圧縮機３６にて高温高圧状態とな
った冷媒は室外熱交換器１７にて放熱する。その後冷媒
は室内熱交換器１４を流れるが、エアミックスダンパ３
５の開度を調節することによって、室内熱交換器１４で
の放熱量は調節できる。そして冷媒は減圧器にて減圧さ
れ、除湿冷房用熱交換器４７を通る。そして除湿冷房用
熱交換器１４７を空気が流れることによって通風ダクト
３２内の空気は除湿冷却される。
【００５１】また上記の場合、第４バルブ１８を開，第
５バルブ１９を閉として、圧縮機３６通過後の高温冷媒
を室外熱交換器１７のみで放熱させるようにしたが、第
５バルブ１９を開けて水冷媒熱交換器１１にて放熱させ
るようにしても良い。この場合、エンジン冷却水が温ま
るので、次に再びエンジン１によって車両を駆動する場
合にエンジン１を温める時間が短くなる。
【００５２】次に第７実施例について図７を用いて説明
する。尚、通風系および制御系については第１実施例と
同様なので、図示は省略した。第７実施例の場合、エン
ジン冷却水の循環を、バッテリー３１からの供給電力に
よって駆動する電動ポンプ３で行う他に、エンジン１に
直結しており、エンジン１の駆動と共に駆動するエンジ
ン直結ポンプ５２でも行っている。
【００５３】つまり、エンジン１によって車両が駆動さ
れている場合、エンジン直結ポンプ５２が駆動する。こ
のとき第８バルブ５０が閉，第９バルブ５１が開となる
ようにそれぞれのバルブを制御すれば、エンジン直結ポ
ンプ５２によってエンジン冷却水がパイプ２，２ａ，お
よび２ｂを循環する。このとき電動ポンプ３には通電さ
れない。
【００５４】そして車両駆動用電動モータ（図示しな
い）によって車両が駆動されている場合は、エンジン１
は停止しているのでエンジン直結ポンプ５２は停止し、
その代わりに電動ポンプ３がマイクロコンピュータ１０
からの制御信号によって駆動する。このとき第８バルブ
５０が開，第９バルブ５１が閉となるようにそれぞれの
バルブを制御すれば、エンジン直結ポンプ５２によって
エンジン冷却水がパイプ２，２ａ，および２ｂを循環す
る。
【００５５】第７実施例の場合、エンジン１によって車
両を駆動しているときは、エンジン直結ポンプ５２によ
ってエンジン冷却水を循環させており、バッテリー３１
の電力を消費していないので、上記第１実施例ないし第
６実施例の場合と比べてバッテリー３１の消費電力量を
少なくすることができる。
【００５６】また、エンジン直結ポンプ５２にてエンジ
ン冷却水を循環させているときは電動ポンプ３をエンジ
ン冷却水が流れないように制御し、電動ポンプ３にてエ
ンジン冷却水を循環させているときはエンジン直結ポン
プ５２をエンジン冷却水が流れない用に制御しているの
で、エンジン冷却水系における通水抵抗を小さくなる。
【００５７】次に第８実施例について図８を用いて説明
する。図８に示すように、家庭用電源等の外部電源を電
力源とする電気温水ヒータ５３をパイプ２中に設け、深
夜等にこの電気温水ヒータ５３を用いてエンジン冷却水
を温めるようにしても良い。この場合、朝方には既にエ
ンジン１およびエンジン冷却水が温まっているので、車
両駆動用電動モータ（図示しない）で車両を駆動する場
合にすぐにエンジン冷却水を車室内暖房用の熱源として
使用することができる。
【００５８】尚、上記第１実施例ないし第７実施例にお
いて、エンジン１を発電機駆動用としてのみに使用し、
発電機が発電した電気をバッテリー３１が充電して、車
両の走行等で使用した電力を補えるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例で用いる車両用空調装置の全体構成
を概略的に示すブロック図である。
【図２】第２実施例で用いる車両用空調装置の全体構成
を概略的に示すブロック図である。
【図３】第３実施例で用いる車両用空調装置の全体構成
を概略的に示すブロック図である。
【図４】第４実施例で用いる車両用空調装置の全体構成
を概略的に示すブロック図である。
【図５】第５実施例で用いる車両用空調装置の全体構成
を概略的に示すブロック図である。
【図６】第６実施例で用いる車両用空調装置の全体構成
を概略的に示すブロック図である。
【図７】第７実施例で用いる車両用空調装置の全体構成
を概略的に示すブロック図である。
【図８】第８実施例で用いる車両用空調装置の全体構成
を概略的に示すブロック図である。
【符号の説明】
１ エンジン ２ 循環経路を構成するパイプ ３ 媒体循環手段としての電動ポンプ ４ 熱交換手段としてのヒ−タコア １１ 熱交換手段としての水冷媒熱交換器

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 バッテリーと、このバッテリーから電力
    が供給されることによって駆動する車両駆動用電動モー
    タと、エンジンとを備え、前記車両駆動用電動モータと
    前記エンジンのいずれか一方によって駆動される車両に
    用いられ、空気流を発生する送風手段と、 この送風手段が発生した空気流を車室内に導く空気通路
    と、 前記エンジンを冷却する媒体を前記エンジンの外部にて
    循環させるための循環経路と、前記バッテリーからの供給電力によって駆動され、前記
    循環経路内で前記媒体を循環させる 媒体循環手段と、 前記バッテリーからの供給電力によって駆動される冷媒
    圧縮機を少なくとも備える冷凍サイクルと、 前記空気通路内に設けられ、前記循環経路内の前記媒体
    と前記空気通路内の空気との間で熱交換する第１熱交換
    器と、 前記空気通路内に設けられ、前記冷凍サイクルの高圧側
    冷媒の凝縮熱によってこの空気通路内の空気を加熱する
    第２熱交換器と、 前記媒体の温度を検出する媒体温度検出手段と、 前記車両が前記車両駆動用電動モータによって駆動され
    ているときにおいて、前記媒体温度検出手段が検出した
    媒体温度が所定温度以上のときは、前記媒体循環手段を
    駆動させ、前記検出媒体温度が前記所定温度以下のとき
    は、前記媒体循環手段を停止させるとともに前記圧縮機
    を駆動させる制御手段と を備えることを特徴とする車両
    用空調装置。
  2. 【請求項２】 バッテリーと、このバッテリーから電力
    が供給されることによって駆動する車両駆動用電動モー
    タと、エンジンとを備え、前記車両駆動用電動モータと
    前記エンジンのいずれか一方によって駆動される車両に
    用いられ、 空気流を発生する送風手段と、 この送風手段が発生した空気流を車室内に導く空気通路
    と、 前記エンジンを冷却する媒体を前記エンジンの外部にて
    循環させるための循環経路と、 前記バッテリーからの供給電力によって駆動され、前記
    循環経路内で前記媒体を循環させる媒体循環手段と、 前記バッテリーからの供給電力によって駆動される冷媒
    圧縮機を少なくとも備える冷凍サイクルと、 前記循環経路内の媒体と前記冷凍サイクルの低圧側冷媒
    との間で熱交換可能に設けられた媒体−冷媒熱交換器
    と、 前記空気通路内に設けられ、前記冷凍サイクルの高圧側
    冷媒の凝縮熱によってこの空気通路内の空気を加熱する
    暖房用熱交換器と、 前記媒体の温度を検出する媒体温度検出手段と、 前記車両が前記車両駆動用電動モータによって駆動され
    ているときにおいて、前記媒体温度検出手段が検出した
    媒体温度が所定温度以上のときは、前記媒体循環手段を
    駆動させるとともに前記圧縮機を駆動させる制御手段と
    を備えることを特徴とする車両用空調装置。
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