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公開番号2024151561
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-25
出願番号2023065006
出願日2023-04-12
発明の名称車両用空調装置
出願人株式会社デンソー
代理人弁理士法人かいせい特許事務所
主分類B60H 1/00 20060101AFI20241018BHJP(車両一般)
要約【課題】排熱回収専用の熱交換器を設けることなく、簡素なサイクル構成によって車室外へ排出される空気から熱を回収し、空調性能を向上させることが可能な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、ヒートポンプサイクル10、高温側ユニット20、低温側ユニット30、制御装置50を有する。高温側ユニット20は、凝縮器12を内部に収容し、高温側空気導入部21と高温側送風先切替部24を有する。低温側ユニット30は、蒸発器14を内部に収容し、低温側空気導入部31と低温側送風先切替部34を有する。制御装置50は、凝縮器12及び蒸発器14の少なくとも一方に対して、内気Ai及び外気Aoを同時に導入し、凝縮器12を通過した空気及び蒸発器14を通過した空気の少なくとも一方の送風先を車室Rの内部に切り替える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
高圧冷媒の有する熱を放熱させて冷媒を凝縮させる凝縮器（１２）と、低圧冷媒に対して熱を吸熱させて蒸発させる蒸発器（１４）と、を有するヒートポンプサイクル（１０）と、
前記凝縮器を内部に収容し、前記凝縮器を介した送風空気の空気通路を構成する高温側ユニット（２０）と、
前記蒸発器を内部に収容し、前記蒸発器を介した送風空気の空気通路を構成する低温側ユニット（３０）と、
前記高温側ユニット及び前記低温側ユニットの作動を制御する制御部（５０）と、を有し、
前記高温側ユニットは、
車室（Ｒ）の内部に存在する内気（Ａｉ）と、前記車室の外部に存在する外気（Ａｏ）の少なくとも一方を、前記凝縮器における放熱対象として導入する高温側空気導入部（２１）と、
前記凝縮器にて放熱された空気の送風先を、前記車室の内部と、前記車室の外部の少なくとも一方に切り替える高温側送風先切替部（２４）と、を有し、
前記低温側ユニットは、
前記内気と、前記外気の少なくとも一方を、前記蒸発器における吸熱対象として導入する低温側空気導入部（３１）と、
前記蒸発器にて吸熱された空気の送風先を、前記車室の内部と、前記車室の外部の少なくとも一方に切り替える低温側送風先切替部（３４）と、を有し、
前記制御部は、
前記高温側空気導入部及び前記低温側空気導入部の少なくとも一方を制御して、前記凝縮器及び前記蒸発器の少なくとも一方に対して、前記内気及び前記外気を同時に導入すると共に、
前記高温側送風先切替部及び前記低温側送風先切替部の作動を制御して、前記凝縮器を通過した空気及び前記蒸発器を通過した空気の少なくとも一方の送風先を、前記車室の内部に切り替える車両用空調装置。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
前記蒸発器は、前記低温側ユニットの内部において、前記蒸発器の内部における前記冷媒の流れの上流側に相当する部位（Ａａ）を、前記低温側空気導入部を介して導入された前記内気が通過するように配置されている請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記蒸発器は、前記低温側ユニットの内部において、前記蒸発器の内部における前記冷媒の流れの下流側に相当する部位（Ａａ）を、前記低温側空気導入部を介して導入された前記内気が通過するように配置されている請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記蒸発器は、前記低温側ユニットの内部において、前記蒸発器における重力方向下方側となる部位（Ａａ）を、前記低温側空気導入部を介して導入された前記内気が通過するように配置されている請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記凝縮器は、前記高温側ユニットの内部において、前記凝縮器の内部における前記冷媒の流れの上流側に相当する部位（Ａａ）を、前記高温側空気導入部を介して導入された前記内気が通過するように配置されている請求項１ないし４の何れか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記凝縮器は、前記高温側ユニットの内部において、前記凝縮器の内部における前記冷媒の流れの下流側に相当する部位（Ａａ）を、前記高温側空気導入部を介して導入された前記内気が通過するように配置されている請求項１ないし４の何れか１つに記載の車両用空調装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ヒートポンプサイクルを用いた車両用空調装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ヒートポンプサイクルを用いた車両用空調装置において、外気導入モードの際に車室から車室外へ排出される空気から熱を回収して省動力を図る技術として、特許文献１に記載された技術が知られている。
【０００３】
特許文献１の車両用空調装置では、冷凍サイクルに排熱回収用の熱交換器を、車室から車室外へ排出される空気が流れる排気通路に追加し、四方弁等の作動を制御して冷媒回路を切り替えることにより、排出空気に含まれる熱を回収している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平０５－１５５２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、排熱回収用の熱交換器としては、全熱交換器や顕熱交換器が考えられる。しかしながら、特許文献１に記載された技術では、冷凍サイクルに排熱回収用の熱交換器を追加することによる部品点数の増加、搭載スペースの増加、および搭載重量の増加等を招いてしまう。
【０００６】
又、特許文献１に記載された技術では、排熱回収用の熱交換器を含む冷凍サイクルの構成が複雑化してしまい、冷凍サイクルの作動制御に関する負担が増大することが考えられる。
【０００７】
本開示は、上記点に鑑みて、排熱回収専用の熱交換器を設けることなく、簡素なサイクル構成によって車室外へ排出される空気から熱を回収し、空調性能を向上させることが可能な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】
【０００８】
本開示の一態様に係る車両用空調装置は、ヒートポンプサイクル（１０）と、高温側ユニット（２０）と、低温側ユニット（３０）と、制御部（５０）と、を有する。ヒートポンプサイクルは、高圧冷媒の有する熱を放熱させて冷媒を凝縮させる凝縮器（１２）と、低圧冷媒に対して熱を吸熱させて蒸発させる蒸発器（１４）と、を有する。高温側ユニットは、凝縮器を内部に収容し、凝縮器を介した送風空気の空気通路を構成する。低温側ユニットは、蒸発器を内部に収容し、蒸発器を介した送風空気の空気通路を構成する。制御部は、高温側ユニット及び低温側ユニットの作動を制御する。
【０００９】
高温側ユニットは、高温側空気導入部（２１）と、高温側送風先切替部（２４）と、を有している。高温側空気導入部は、車室（Ｒ）の内部に存在する内気（Ａｉ）と、車室の外部に存在する外気（Ａｏ）の少なくとも一方を、凝縮器における放熱対象として導入する。高温側送風先切替部は、凝縮器にて放熱された空気の送風先を、車室の内部と、車室の外部の少なくとも一方に切り替える。
【００１０】
低温側ユニットは、低温側空気導入部（３１）と、低温側送風先切替部（３４）と、を有する。低温側空気導入部は、内気と、外気の少なくとも一方を、蒸発器における吸熱対象として導入する。低温側送風先切替部は、蒸発器にて吸熱された空気の送風先を、車室の内部と、車室の外部の少なくとも一方に切り替える。
（【００１１】以降は省略されています）

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