JP3114369B2 - ヒートポンプ式空調システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の空調システムと
して用いられるヒートポンプ式空調システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、車両用の空調システムとして
ヒートポンプ式のものがあり、その一例として実開平４
−１０１１号公報に開示された技術がある。

【０００３】この公報に開示された技術は、電気自動車
用のヒートポンプ式空調システムであり、以下に図１５
を用いてその構成を簡単に説明する。図１５に示される
ように、送風ダクト１００は並設された暖房用通路１０
２及び冷房用通路１０４と連通されており、その境目に
は流路切り換え用のダンパ１０６が配設されている。こ
のダンパ１０６は、温度コントロールレバー１０８の操
作によって切り換えられるようになっている。

【０００４】送風ダクト１００の上流側には内外気取り
入れ口１１０、１１２が配設されていると共にこれらを
切り換えるための切り換えダンパ１１４が配設されてい
る。また、送風ダクト１００には室内熱交換器１１６が
配置されており、この室内熱交換器１１６は図示しない
室外熱交換器、コンプレッサ、バイパス管等から成るヒ
ートポンプサイクルと繋がっている。室内熱交換器１１
６の上流側には、ブロア１１８が配設されている。

【０００５】暖房用通路１０２には補助ヒータ１２０が
配置されている。また、暖房用通路１０２及び冷房用通
路１０４の下流側には、各々切り換えダンパ１２２、１
２４が配設されており、その下流側の通風ダクトを開閉
している。

【０００６】上記構成によれば、暖房運転時には、温度
コントロールレバー１０８が実線図示状態とされること
により切り換えダンパ１０６が実線図示状態とされ、ダ
ンパ１２２、１２４も実線図示状態とされる。これによ
り、冷房用通路１０４が閉塞されると共に暖房用通路１
０２が開放される。従って、室内熱交換器１１６で温め
られた空気はブロア１１８によって暖房用通路１０２へ
送給される。このとき、室外熱交換器への着霜防止のた
めに室外熱交換器への冷媒の一部をバイパス管に流入さ
せ、これによって熱効率の低下した室内熱交換器１１６
を補助すべく補助ヒータ１２０が用いられるようになっ
ている。

【０００７】なお、冷房運転時には、温度コントロール
レバー１０８が二点鎖線図示状態とされることにより切
り換えダンパ１０６が点線図示状態とされ、ダンパ１２
２、１２４も点線図示状態とされた上で冷風が送給され
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た構成による場合、暖房運転時において室外熱交換器へ
の着霜防止対策の弊害（暖房効率の低下）を防止するた
めに補助ヒータ１２０を用いているので、消費電力が増
加しバッテリの容量を増加しなければならないという問
題点が生じる。なお、この問題点は、上述したヒートポ
ンプ式空調システムが電気自動車に適用された場合に
は、走行距離の低下という問題点にも繋がる。

【０００９】本発明は上記事実を考慮し、暖房運転時に
おいて室外熱交換器への着霜を防止すると共に消費電力
を増加させることがないヒートポンプ式空調システムを
得ることが目的である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、車両室外と車
両室内とを連通すると共に途中に第１の熱交換器が配置
されて車両室外から車両室内への空気の流入経路となる
第１の流路と、車両室外と車両室内とを連通すると共に
途中に第２の熱交換器が配置されて車両室外から車両室
内への空気の流入経路となり、更に第２の熱交換器と車
両室内との間の部位が車両室外とも連通されて前記第２
の熱交換器の下流側の流路の切り換えが可能とされた第
２の流路と、を有するヒートポンプ式空調システムであ
って、前記第１の流路における前記第１の熱交換器の上
流側及び前記第２の流路における前記第２の熱交換器の
上流側のそれぞれに、蓄熱槽で蓄えられた熱が伝達され
る第３の熱交換器を配置したことを特徴としている。

【００１１】

【作用】上記構成によれば、暖房運転時においては、第
１の熱交換器及び第２の熱交換器に冷媒が送給される
と、第１の熱交換器が発熱作用をすると共に第２の熱交
換器が吸熱作用をする。従って、第１の熱交換器を通過
した後の温風を第１の流路を介して車両室内に取り込め
ば当該車両室内を暖房することができる。なお、この場
合には、第２の流路における第２の熱交換器の下流側の
流路が切り換えられて、第２の熱交換器を通過した後の
冷風は当該第２の流路を通って車両室外へと除去され
る。

【００１２】ここで、第１の流路における第１の熱交換
器の上流側及び第２の流路における第２の熱交換器の上
流側のそれぞれに、蓄熱槽で蓄えられた熱が伝達される
第３の熱交換器を配置したので、蓄熱槽で蓄えられた熱
によって第３の熱交換器を発熱させることができる。こ
のため、第１の流路では、第１の熱交換器が発熱したこ
とにより生じる温風が得られるのに加え、その上流側に
配置された第３の熱交換器が発熱したことにより生じる
温風が得られ、両者を車両室内へ取り込むことができ
る。従って、暖房効率を向上させることができる。

【００１３】また、第２の流路では、第３の熱交換器が
発熱したことにより生じる温風が、その下流側に配置さ
れた第２の熱交換器へと案内されるので、第２の熱交換
器への着霜が防止される。さらに、従来技術の項で説明
したような補助ヒータ等の別途電力を消費するものを用
いるわけではないので、消費電力が増加することはな
い。

【００１４】

【実施例】以下に図１〜図１１を用いて、本発明の一実
施例に係るヒートポンプ式空調システムを説明する。

【００１５】図１には、本実施例に係るヒートポンプ式
空調システムの概略構成図が示されている。このシステ
ムは、概ねヒートポンプシステム１０と、蓄熱システム
１２と、から成り、以下この順に説明する。

【００１６】ヒートポンプシステム１０は、コンプレッ
サ１４、四方弁１６、第１熱交換器１８、膨張弁２０、
第２熱交換器２２を備え、これらは冷媒管２４によって
連通されることにより一つのサイクルを構成している。
なお、冷媒は、四方弁１６を切り換えることによりその
送給方向を逆にすることができる。

【００１７】四方弁１６と第１熱交換器１８との間及び
第１熱交換器１８と膨張弁２０との間には流路切り換え
バルブ２６、２８が配設されており、双方の流路切り換
えバルブ２６、２８は蓄冷用冷媒管３０によって相互に
連通されている。この蓄冷用冷媒管３０の途中には第５
熱交換器３２が配置されており、この第５熱交換器３２
については蓄熱システム１２の説明の際に述べることに
する。

【００１８】上述した第１熱交換器１８は第１流路３４
に配置されており、第２熱交換器２２は第２流路３６に
配置されている。第１流路３４は、その一端が車両室内
空間３８へ連通されている。また、第２流路３６は、そ
の一端が途中で分岐されており車両室内空間３８及び車
両室外空間４０（例えば、エンジンルーム等）のそれぞ
れと連通されている。この第２流路３６における分岐位
置には、流路切り換えダンパ４２が配設されている。ダ
ンパ４２が閉塞された状態（図１の実線図示状態）では
車両室外空間４０側へのみ連通され、開放された状態
（図１の二点鎖線図示状態）では車両室内空間３８側へ
のみ連通されるようになっている。また、第１熱交換器
１８及び第２熱交換器２２の下流側には各々ブロア４
４、４６が配設されている。

【００１９】一方、蓄熱システム１２は、蓄熱槽４８、
ウォータポンプ５０、第３熱交換器５２、第４熱交換器
５４を備え、これらは管路５６によって連通されること
により一つのサイクルを構成している。なお、第３熱交
換器５２及び第４熱交換器５４が、本発明における第３
の熱交換器に相当する。ウォータポンプ５０と第３熱交
換器５２との間及び第３熱交換器５２と第４熱交換器５
４との間には、それぞれ流路切り換えバルブ５８、６０
が配設されている。

【００２０】また、蓄熱槽４８内には、ブライン６２が
封入されており、このブライン６２中には前述した第５
熱交換器３２が浸漬された状態に配置されている。ま
た、ブライン６２中には、所定の蓄熱温度に設定された
複数個の蓄熱カプセル６４が配置されている。また、蓄
熱槽４８内には、外部電源６６、回生ブレーキ６８、ヒ
ータ７０、及びスイッチ７２から成る回路の一部（ヒー
タ７０部分）が配置されている。従って、スイッチ７２
のＯＮ状態では、ヒータ７０が加熱することによりブラ
イン６２を介して複数個の蓄熱カプセル６４が所定の蓄
熱温度で蓄熱されるようになっている。

【００２１】上述したブライン６２の温度、第１熱交換
器１８の雰囲気温度、及び車両室内空間３８の室温は、
温度検出センサ７４、７６、７８によってそれぞれ検出
され、図示しない制御装置へ出力されている。制御装置
では、ブライン６２の温度から、その温度でブライン６
２が第３熱交換器５２に流れた場合の第３熱交換器５２
の雰囲気温度が演算され、演算値Ｔ₁ （第３熱交換器５
２の雰囲気温度）として記憶している。また、第１熱交
換器１８の雰囲気温度はＴ₂ として記憶している。さら
に、制御装置は、温度検出センサ７８によって検出され
た車両室内空間３８の室温を現在気温Ｐ₁ として記憶し
ている他、乗員が設定した設定温度をＰ ₂ として記憶し
ている。また、制御装置には、四方弁１６、流路切り換
えバルブ２６、２８、５８、６０、ブロア４４、４６、
及び流路切り換えダンパ４２とも接続されており、これ
らの作動を制御している。

【００２２】以下に、図１０、図１１のフローチャート
に基づいて、図２〜図９を適宜用いながら、本実施例の
作用を説明する。なお、図３〜図５及び図７〜図９にお
いて、適宜示される実線の波形矢印は温風を示し、二点
鎖線の波形矢印は冷風を示している。

【００２３】図１０に示されるように、図示しないエア
コンスイッチがＯＮされると、まずステップ１９６で温
度検出センサ７８で検出された車両室内空間３８の室内
温度（現在温度）Ｐ₁ が制御装置に取り込まれる。次い
で、ステップ１９８で乗員が指定した設定温度Ｐ₂ が制
御装置に取り込まれる。双方の温度Ｐ₁ 、Ｐ₂ が取り込
まれると、ステップ２００でその大小関係が判定され
る。ステップ２００で肯定された場合には暖房運転が開
始され、否定された場合には冷房運転が開始される。

【００２４】ステップ２００で肯定された場合、即ち暖
房運転される場合、まずステップ２０２で回路スイッチ
７２がＯＮされる。これにより、図２に示されるよう
に、蓄熱が開始される。すなわち、外部電源６６、回生
ブレーキ６８によってヒータ７０が発熱される。このた
め、蓄熱槽４８内のブライン６２を介して蓄熱カプセル
６４が所定の蓄熱温度で蓄熱する。なお、このときのブ
ライン６２の温度は温度検出センサ７４で検出され制御
装置へと出力されている。制御装置では、このブライン
６２の温度から、現時点でブライン６２を流した場合に
おける第３熱交換器５２の雰囲気温度Ｔ₁ が演算され
る。

【００２５】次に、ステップ２０４で所定の蓄熱温度に
到達したか否かが判断される。ステップ２０４で肯定さ
れると、ステップ２０６で設定温度Ｐ₂ −現在温度Ｐ₁
＞Ｘか否かが判断される。なお、このＸは例えば、５度
に設定される。つまり、設定温度Ｐ₂ と現在温度Ｐ₁ と
の間に５度以上の開きがあるか否かが判断され、開きが
ない場合には図３に示されるように蓄熱システム１２の
みによる暖房運転とされる。

【００２６】すなわち、ステップ２２２で流路切り換え
ダンパ４２が開放された後、ステップ２２４でブロア４
６が作動される。次いで、ステップ２２６で流路切り換
えバルブ５８、６０が閉塞された後、ステップ２２８で
ウォータポンプ５０が作動される。これにより、ブライ
ン６２が管路５６内を図３の矢印方向へと送給され、第
４熱交換器５４が発熱する。従って、第４熱交換器５４
で発生した温風がブロア４６によって車両室内空間３８
へ取り込まれる。

【００２７】一方、ステップ２０６で肯定された場合、
つまり設定温度Ｐ₂ と現在温度Ｐ₁との間に５度以上の
開きがあり蓄熱暖房のみでは出力不足である場合には、
図４に示されるように、ステップ２０８で四方弁１６が
暖房モードとされる。なお、この時点では、既に温度検
出センサ７６によって第１熱交換器１８の雰囲気温度Ｔ
₂ の検出が開始されている。

【００２８】ステップ２０８で四方弁１６が暖房モード
とされた後、ステップ２１０で流路切り換えダンパ４２
が閉塞される。次いで、ステップ２１２でブロア４４、
４６が共に作動される。その後、ステップ２１３でヒー
トポンプがＯＮ（コンプレッサ１４が駆動開始）され
る。これにより、第１熱交換器１８で生じた温風はブロ
ア４４によって車両室内空間３８に取り込まれ、第２熱
交換器２２で生じた冷風はブロア４６によって車両室外
空間４０へと排出される。

【００２９】ここで、ステップ２１４で温度検出センサ
７４で検出されたブライン６２の温度から換算された第
３熱交換器５２の雰囲気温度Ｔ₁ と、温度検出センサ７
６で検出された第１熱交換器の雰囲気温度Ｔ₂ の大小関
係が比較判断される。ステップ２１４で否定された場合
は、図４に図示される如く、流路切り換えバルブ５８、
６０が閉塞された後、ウォータポンプ５０が作動され
る。これにより、ブライン６２は図４の矢印で示された
方向へ管路５６内を送給される。このため、第４熱交換
器５４が発熱し、温風が第２流路３６内を第２熱交換器
２２側へと送給される。従って、第２熱交換器２２への
着霜が防止される。

【００３０】一方、ステップ２１４で否定されると、即
ち温度検出センサ７４で検出されたブライン６２の温度
から換算された第３熱交換器５２の雰囲気温度Ｔ₁ が、
温度検出センサ７６で検出された第１熱交換器の雰囲気
温度Ｔ₂ よりも高い場合には、図５に示されるようにヒ
ートポンプシステム１０による暖房と蓄熱システム１２
による暖房との双方が行われる。つまり、ステップ２１
６で流路切り換えバルブ５８、６０が開放された後、ウ
ォータポンプ５０が作動される。このため、ブライン６
２が図５の矢印方向へと送給され、第３熱交換器５２を
通ってこれを発熱させた後、第４熱交換器５４を通って
これを発熱させる。これにより、第１流路３４を通って
車両室内空間３８へ取り込まれる温風は、ヒートポンプ
システム１０による第１熱交換器１８で生じた温風と、
蓄熱システム１２による第３熱交換器５２で生じた温風
との双方となる。従って、暖房効率が向上される。ま
た、第４熱交換器５４が発熱することにより生じた温風
は、第２熱交換器２２側へと送給されるので、第２熱交
換器２２への着霜が防止される。

【００３１】図３〜図５に示されるいずれかの暖房運転
が選択されて、ステップ２２８、ステップ２１８、ステ
ップ２３２でウォータポンプ５０が作動されると、ステ
ップ２２０で設定温度Ｐ₂ ＝現在温度Ｐ₁ か否か、つま
り現在温度が設定温度に到達したか否かが判断される。
ステップ２２０で否定された場合には、ステップ２０６
へ戻り、ステップ２２０で肯定された場合には終了す
る。なお、現在温度が目標温度に到達した場合、そのま
ま終了してもよいが、コンプレッサ１４の出力を所定値
まで落としていくようにしてもよいし、車両室内空間３
８へ取り込まれる風量が減少されるようにしてもよい。

【００３２】ところで、ステップ２００で否定された場
合、即ち設定温度Ｐ₂ の方が現在温度Ｐ₁ 以下の場合に
は、冷房運転が図１１に示されるフローチャートに従っ
て開始される。

【００３３】まず、図６に示される蓄冷時の運転が開始
される。すなわち、ステップ２５０で回路のスイッチ７
２がＯＦＦにされる。次いで、ステップ２５２で四方弁
１６が冷房モードに切り換えられ、ステップ２５４で流
路切り換えバルブ２６、２８が閉塞される。次いで、ス
テップ２５６で流路切り換えダンパ４２が閉塞され、ス
テップ２５８でブロア４６が作動される。その後、ステ
ップ２６０でヒートポンプがＯＮされる。これにより、
冷媒は図６の矢印で示す方向へと流れ、蓄熱槽４８内に
浸漬された第５熱交換器３２が蒸発器として作動し吸熱
作用をする。このため、ブライン６２を介して蓄熱カプ
セル６４が冷却され所定の蓄冷温度で蓄冷される。ま
た、第２熱交換器２２は凝縮器として機能するが、ブロ
ア４６によってこのときの温風は第２流路３６を通って
車両室外空間４０へと排出される。

【００３４】次に、ステップ２６２で所定の蓄冷温度に
到達したか否かが温度検出センサ７４によって検出され
る。ステップ２６２で否定された場合はステップ２６０
に戻ってヒートポンプシステム１２の作動が継続され
る。また、ステップ２６２で肯定された場合は、ステッ
プ２６４で現在温度Ｐ₁ −設定温度Ｐ₂ ＞Ｘか否か、即
ち現在温度Ｐ₁ と設定温度Ｐ₂ との差がＸよりも大きい
か否かが判断される。なお、このＸは、例えば、５度に
設定される。

【００３５】ステップ２６４で否定されると、図７に示
されるように蓄熱（蓄冷）システム１２のみによる冷房
運転が開始される。すなわち、ステップ２７７でヒート
ポンプがＯＦＦ（コンプレッサ１４が停止）された後、
ステップ２７８で流路切り換えダンパ４２が開放され
る。次いで、ステップ２８０で流路切り換えバルブ５
８、６０が閉塞された後、ステップ２８２でウォータポ
ンプ５０が作動される。これにより、ブライン６２は管
路５６内を図７の矢印で示す方向へと送給される。従っ
て、ブライン６２は第３熱交換器５２へは流れずに第４
熱交換器５４へのみ流れる。第４熱交換器５４で冷却さ
れた冷風は、ブロア４６で車両室内空間３８へと取り込
まれ、室内を冷房する。

【００３６】一方、ステップ２６４で肯定された場合、
即ち現在温度Ｐ₁ と設定温度Ｐ₂ との差が５度よりも大
きい場合には、ステップ２６６で流路切り換えバルブ２
６、２８が開放された後、ステップ２６８でブロア４４
が作動される。これにより、冷媒が図８に矢印で示され
る方向へと流れ、第１熱交換器１８では冷風が生じ、第
２熱交換器２２では温風が生じる。

【００３７】ここで、ステップ２７０で温度検出センサ
７４で検出されたブライン６２の温度から換算された第
３熱交換器５２の雰囲気温度Ｔ₁ と、温度検出センサ７
６で検出された第１熱交換器の雰囲気温度Ｔ₂ とが比較
判断される。

【００３８】ステップ２７０で否定されると、即ち温度
検出センサ７４で検出されたブライン６２の温度から換
算された第３熱交換器５２の雰囲気温度Ｔ₁ が、温度検
出センサ７６で検出された第１熱交換器の雰囲気温度Ｔ
₂ よりも高い場合には、図８に示すヒートポンプシステ
ム１０のみによる冷房運転が開始される。

【００３９】つまり、ステップ２８４で流路切り換えバ
ルブ５８、６０が閉塞された後、ステップ２８６でウォ
ータポンプ５０が作動される。これにより、ブライン６
２が管路５６内を図８の矢印で示す方向へと送給され
る。このため、第４熱交換器５４で生じた冷風は、第２
流路３６を通って第２熱交換器２２側へと送給され、こ
れを冷却する。従って、発熱している第２熱交換器２２
が第４熱交換器５４で生じた冷風によって冷却されるこ
とにより、逆に第１熱交換器１８の冷房効率が向上され
ることになる。

【００４０】一方、ステップ２７０で肯定されると、即
ち温度検出センサ７４で検出されたブライン６２の温度
から換算された第３熱交換器５２の雰囲気温度Ｔ₁ が、
温度検出センサ７６で検出された第１熱交換器の雰囲気
温度Ｔ₂ よりも低い場合には、図９に示すヒートポンプ
システム１０及び蓄熱（蓄冷）システム１２の双方によ
る冷房運転が開始される。

【００４１】つまり、ステップ２７２で流路切り換えバ
ルブ５８、６０が開放された後、ステップ２７４でウォ
ータポンプ５０が作動される。これにより、ヒートポン
プシステム１０の方は前述した場合（図８：ヒートポン
プシステム１０のみによる冷房運転時）と同様である
が、蓄熱（蓄冷）システム１２が変更され、ブライン６
２が第３熱交換器５２及び第４熱交換器５４の双方を流
れる。このため、第３熱交換器５２及び第４熱交換器５
４の双方で冷風が発生する。これにより、第１流路３４
を通って車両室内空間３８へ取り込まれる冷風は、ヒー
トポンプシステム１０による第１熱交換器１８で生じた
冷風と、蓄熱システム１２による第３熱交換器５２で生
じた冷風との双方となる。従って、冷房効率が向上され
る。また、第４熱交換器５４が吸熱することにより生じ
た冷風は、第２熱交換器２２側へと送給されるので、発
熱している第２熱交換器２２を冷却することができるの
で、逆に第１熱交換器１８の冷房効率を向上させること
ができ、前記冷風が倍増することと相まって冷房効率を
向上させることができる。

【００４２】図７〜図９に示されるいずれかの冷房運転
が選択されて、ステップ２８２、ステップ２７４、ステ
ップ２８６でウォータポンプ５０が作動されると、ステ
ップ２７６で設定温度Ｐ₂ ＝現在温度Ｐ₁ か否か、即ち
現在温度が設定温度に達したか否かが判断される。ステ
ップ２７６で否定されるとステップ２００へ戻り、肯定
されると終了する。なお、現在温度が目標温度に到達し
た場合、そのまま終了してもよいが、コンプレッサ１４
の出力を所定値まで落としていくようにしてもよいし、
車両室内空間３８へ取り込まれる風量が減少されるよう
にしてもよい。

【００４３】このように本実施例では、暖房運転時にお
いては、図２に示される蓄熱時の運転が終了すると、図
３〜図５に示される３タイプの暖房モードのいずれかが
選択されて車両室内空間３８を暖房し、また冷房運転時
においては、図６に示される蓄冷時の運転が終了する
と、図７〜図９に示される３タイプの冷房モードのいず
れかが選択されて車両室内空間３８を冷房することがで
きるので、最適な冷暖房効果が得られる。

【００４４】また、本実施例では、ヒートポンプシステ
ム１０による空調に加え、蓄熱（蓄冷）システム１２に
よる空調を組み合わせ、蓄熱（蓄冷）システム１２の第
３熱交換器５２、第４熱交換器５４をヒートポンプシス
テム１０の第１熱交換器１８、第２熱交換器２２の上流
側にそれぞれ配置したので、暖房運転時には消費電力を
増加させることなく室外熱交換器となる第２熱交換器２
２への着霜を防止し、かつ暖房効率を向上させることが
でき、冷房運転時には消費電力を増加させることなく冷
房効率を向上させることができる。また、消費電力が増
加することがないことから、このヒートポンプ式空調シ
ステムを電気自動車に適用した場合には、走行距離が短
くなることを防止することができる。

【００４５】なお、本実施例では、本発明に係るヒート
ポンプ式空調システムを電気自動車に適用したが、これ
に限らず、通常の車両に本発明を適用することも可能で
ある。

【００４６】また、本実施例では、冷暖房の双方が最適
にできる構成として上述したようなヒートポンプ式空調
システムを示したが、暖房時における室外熱交換器への
着霜防止を図った上で消費電力を増加させないという効
果が得られればよいのであれば、蓄冷システムを削除し
てもよい。

【００４７】さらに、本実施例では、第１流路３４は車
両室内空間３８へのみ連通し、第２流路３６は流路切り
換えダンパ４２により車両室内空間３８及び車両室外空
間４０のいずれへも連通するように構成したが、これに
限らず、第１流路３４も流路切り換えダンパを設けて第
２流路３６と同一構成にしてもよい。この場合、四方弁
１６の切り換え操作は蓄冷時のみ行い、冷媒の流れは常
に一定にしておき、必要に応じてダンパを開閉して温風
又は冷風を車両室内空間３８へ取り込めばよい。なお、
この場合、蓄熱システム１２については、流路切り換え
バルブ５８、６０の切り換え操作を適宜変更すればよ
い。

【００４８】また、図８に示されるヒートポンプシステ
ム１０による冷房時において、蓄冷システム１２をも用
いて第２熱交換器２２を冷却した方が第１熱交換器１８
の冷却効率が向上するが、その必要がない場合には蓄冷
システム１２を停止させておいてもよい。

【００４９】なお、本実施例では、二つの流路（第１流
路３４及び第２流路３６）を用いる構成であったが、こ
れに限らず、図１２に示されるように第１流路３４と第
２流路３６とを連通する第３流路７８を新たに設けても
よく、以下この場合の構成及び作用について簡単に説明
する。

【００５０】第３流路７８における第２流路３６側には
流路切り換えダンパ８０が開閉可能に設けられており、
必要に応じて開閉量が制御されている。図１３に示され
るように、ヒートポンプシステム１０及び蓄熱システム
１２の双方による暖房が行われる場合には、流路切り換
えダンパ８０の開閉位置が図１３図示の如くとされる。
これにより、第４熱交換器５４によって温められた温風
の例えば半分以上が第３流路７８側へ送給され、残りが
第２熱交換器２２側へ送給される。従って、車両室内空
間３８へは、第１熱交換器１８による温風、第３熱交換
器５２による温風に加え、第４熱交換器５４による温風
も送給されることになる。このため、図５に示される場
合よりも、暖房効率を一層向上させることができる。な
お、第４熱交換器５４による温風はある程度は第２熱交
換器２２側へも送給されるので、着霜防止の効果はこの
構成においても得られる。

【００５１】一方、図１４に示されるように、ヒートポ
ンプシステム１０及び蓄熱システム１２の双方による冷
房が行われる場合にも、流路切り換えダンパ８０の位置
は前記場合と同様である。従って、この場合には、第４
熱交換器５４によって冷却された冷風の一部が第１熱交
換器１８側へ送給され、残りの一部が第２熱交換器２２
側へ送給されるので、図９に示される場合よりも冷房効
率を向上させることができる。

【００５２】双方のシステムを用いた暖房及び冷房が行
われる場合以外の態様では、流路切り換えダンパ８０を
閉塞状態にしておけばよい。また、この構成において、
流路切り換えダンパ８０を第３流路７８の両端部に設け
て開閉を制御してもよい。また、この構成の場合、第２
熱交換器２２への着霜防止の観点だけを考慮するなら
ば、第１流路３４に配置された第３熱交換器５２を廃止
してもよい。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るヒート
ポンプ式空調システムは、第１の流路における第１の熱
交換器の上流側及び第２の流路における第２の熱交換器
の上流側のそれぞれに、蓄熱槽で蓄えられた熱が伝達さ
れる第３の熱交換器を配置したので、暖房運転時におい
て室外熱交換器への着霜を防止すると共に消費電力を増
加させることがないという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るヒートポンプ式空調シ
ステムを説明するための概略構成図である。

【図２】蓄熱時の状態を説明するための図１に対応する
作動説明図である。

【図３】蓄熱システムによる暖房運転時の状態を説明す
るための図１に対応する作動説明図である。

【図４】ヒートポンプシステムによる暖房運転時の状態
を説明するための図１に対応する作動説明図である。

【図５】ヒートポンプシステム及び蓄熱システムの双方
による暖房運転時の状態を説明するための図１に対応す
る作動説明図である。

【図６】蓄冷時の状態を説明するための図２に対応する
作動説明図である。

【図７】蓄冷システムによる冷房運転時の状態を説明す
るための図３に対応する作動説明図である。

【図８】ヒートポンプシステムによる冷房運転時の状態
を説明するための図４に対応する作動説明図である。

【図９】ヒートポンプシステム及び蓄冷システムの双方
による冷房運転時の状態を説明するための図５に対応す
る作動説明図である。

【図１０】暖房運転時の作動の流れを示すフローチャー
トである。

【図１１】冷房運転時の作動の流れを示すフローチャー
トである。

【図１２】本実施例の変形例に係り、第１流路と第２流
路とを連通する第３流路を新たに設けた構成を示す図１
に対応する概略構成図である。

【図１３】図１２の構成による場合のヒートポンプシス
テム及び蓄熱システムの双方による暖房運転時の状態を
説明するための図５に対応する作動説明図である。

【図１４】図１２の構成による場合のヒートポンプシス
テム及び蓄冷システムの双方による冷房運転時の状態を
説明するための図９に対応する作動説明図である。

【図１５】従来例に係るヒートポンプ式の空調システム
を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１０ ヒートポンプシステム １２ 蓄熱システム １８ 第１熱交換器（第１の熱交換器） ２２ 第２熱交換器（第２の熱交換器） ３４ 第１流路 ３６ 第２流路 ３８ 車両室内空間 ４０ 車両室外空間 ４８ 蓄熱槽 ５２ 第３熱交換器（第３の熱交換器） ５４ 第４熱交換器（第３の熱交換器）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両室外と車両室内とを連通すると共に
   途中に第１の熱交換器が配置されて車両室外から車両室
   内への空気の流入経路となる第１の流路と、 車両室外と
   車両室内とを連通すると共に途中に第２の熱交換器が配
   置されて車両室外から車両室内への空気の流入経路とな
   り、更に第２の熱交換器と車両室内との間の部位が車両
   室外とも連通されて前記第２の熱交換器の下流側の流路
   の切り換えが可能とされた第２の流路と、 を有するヒートポンプ式空調システムであって、 前記第１の流路における前記第１の熱交換器の上流側及
   び前記第２の流路における前記第２の熱交換器の上流側
   のそれぞれに、蓄熱槽で蓄えられた熱が伝達される第３
   の熱交換器を配置したことを特徴とするヒートポンプ式
   空調システム。