ハイブリッド車両用冷房装置
【課題】車室の好適な冷房を実現しつつ、より省エネルギーな走行が可能であるとともに、車両への搭載性に優れたハイブリッド車両用冷房装置を提供する。
【解決手段】実施例１の冷房装置１０１は、エンジン用ラジエータ５とエンジン３とを接続し、エンジン冷却液が循環可能なエンジン用放熱流路としての配管２１〜２３とを有している。また、この冷房装置１０１は、電装系用ラジエータ１１とモータ７及びＰＣＵ９とを接続し、電装系冷却液が循環可能な電装系用放熱流路としての配管２５〜２９とを有している。さらに、この冷房装置１０１は、ＬｉＢｒ水溶液Ｃ１及び水Ｃ２がそれぞれ充填された第１室３１及び第２室３２を有するケミカルヒートポンプ１３を有している。そして、この冷房装置１０１では、電装系用放熱流路を構成する配管２９が第２室３２内に延びるように形成されている。
【解決手段】実施例１の冷房装置１０１は、エンジン用ラジエータ５とエンジン３とを接続し、エンジン冷却液が循環可能なエンジン用放熱流路としての配管２１〜２３とを有している。また、この冷房装置１０１は、電装系用ラジエータ１１とモータ７及びＰＣＵ９とを接続し、電装系冷却液が循環可能な電装系用放熱流路としての配管２５〜２９とを有している。さらに、この冷房装置１０１は、ＬｉＢｒ水溶液Ｃ１及び水Ｃ２がそれぞれ充填された第１室３１及び第２室３２を有するケミカルヒートポンプ１３を有している。そして、この冷房装置１０１では、電装系用放熱流路を構成する配管２９が第２室３２内に延びるように形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両用冷房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年における環境意識の高まりから、エンジンとモータとを駆動源とし、モータを駆動回路にて駆動するハイブリッド車両が注目されている。このハイブリッド車両にあっては、車室の好適な空調を実現しながら、省エネルギーな走行を可能とするハイブリッド車両用空調装置が求められる。
【０００３】
このようなハイブリッド車両用空調装置として、例えば特許文献１に開示のものが知られている。このハイブリッド車両用空調装置は、エンジン用ラジエータと、エンジン用ラジエータとエンジンとを接続し、エンジン冷却液が循環可能なエンジン用放熱流路と、電装系用ラジエータと、電装系用ラジエータとモータとを接続し、電装系冷却液が循環可能な電装系用放熱流路と、エンジン用ラジエータ及び電装系用ラジエータと並列に接続され、車室に設けられたヒータコアとを備えている。
【０００４】
このハイブリッド車両用空調装置によれば、エンジンやモータで生じた排熱を車室の暖房に用いることができることから、暖房のためだけにエンジンを運転する必要性がなくなり、車室の好適な暖房を実現しつつ、より省エネルギーな走行が可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−５１８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、この上記従来のハイブリッド車両用空調装置は、車室を暖房できるだけであり、車室を冷房することができない。
【０００７】
この点、特開２００８−２９１７７７号、特開２００７−２１８５０４号、特開昭６１−１９３９１４号公報等に開示されているケミカルヒートポンプを採用することが考えられる。これらのケミカルヒートポンプは、開閉弁によって開閉可能な接続流路によって接続され、互いに可逆な発熱反応及び吸熱反応を生じる化学物質が充填された第１室及び第２室を有している。
【０００８】
そこで、上記のハイブリッド車両用空調装置がケミカルヒートポンプを備えれば、ケミカルヒートポンプにおける吸熱反応等によって生じた冷熱を車室に供給することにより、車室を冷房することが可能となる。
【０００９】
しかしながら、上記のようなケミカルヒートポンプでは、発熱反応時や吸熱反応時において化学物質の冷却を行う必要がある。そして、上記のハイブリッド車両用空調装置がこのようなケミカルヒートポンプを備えた場合、化学物質の冷却には、各ラジエータが利用されることとなる。その一方で、上記のハイブリッド車両用空調装置では、ハイブリッド車両がエンジンとモータとを駆動源としている。このため、単にケミカルヒートポンプを採用するだけでは、エンジンやモータの冷却と化学物質の冷却の両方を行う必要があることから、エンジン用ラジエータと電装系用ラジエータとをともに大きな容量にする必要がある。この場合、ハイブリッド車両用空調装置の車両への搭載性が低下してしまう。
【００１０】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、車室の好適な冷房を実現しつつ、より省エネルギーな走行が可能であるとともに、車両への搭載性に優れたハイブリッド車両用冷房装置を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のハイブリッド車両用冷房装置は、エンジンとモータとを駆動源とし、該モータを駆動回路にて駆動するハイブリッド車両の車室を冷房可能なハイブリッド車両用冷房装置であって、
エンジン用ラジエータと、
該エンジン用ラジエータと前記エンジンとを接続し、エンジン冷却液が循環可能なエンジン用放熱流路と、
電装系用ラジエータと、
該電装系用ラジエータと前記モータ及び前記駆動回路の少なくとも一方とを接続し、電装系冷却液が循環可能な電装系用放熱流路と、
開閉弁によって開閉可能な接続流路によって接続され、互いに可逆な発熱反応及び吸熱反応を生じる化学物質が充填される第１室及び第２室を有し、該第２室に蓄えられた冷熱によって前記車室を冷房可能なケミカルヒートポンプとを備え、
前記第１室及び前記第２室の少なくとも一方には、前記電装系用放熱流路が設けられていることを特徴とする（請求項１）。
【００１２】
本発明のハイブリッド車両用冷房装置（以下、単に冷房装置という。）では、ケミカルヒートポンプにおける化学反応である発熱反応及び吸熱反応によって第２室に冷熱が蓄えられ、この冷熱によって車室を冷房することが可能である。
【００１３】
また、本発明の冷房装置では、ハイブリッド車両が主としてエンジンによって走行し、モータ及び駆動回路の負荷が小さいか、または、ゼロである際、電装系用ラジエータが冷却に余裕を有することから、電装系用ラジエータが電装系用放熱流路を介して第１室及び第２室の少なくとも一方を冷却することができる。このため、エンジン用ラジエータのみで第１室及び第２室の少なくとも一方を冷却する必要がなく、エンジン用ラジエータを小型化できる。また、この冷房装置では、電装系用ラジエータの冷却能力、すなわちその躯体の大きさについて、モータや駆動回路の冷却の他、第１室や第２室の冷却に必要な最低限の大きさとすることができる。このため、電装系用ラジエータの大型化を抑制することも可能となる。このため、冷房装置の大型化を抑制することが可能となっている。
【００１４】
したがって、本発明の冷房装置によれば、車室の好適な冷房を実現しつつ、より省エネルギーな走行が可能であるとともに、車両への優れた搭載性を発揮することができる。
【００１５】
本発明の冷房装置において、第１室に電装系用放熱流路が設けられている場合には、第１室の冷却を電装系用ラジエータによって行うことができる。第２室に電装系用放熱流路が設けられている場合には、第２室の冷却を電装系用ラジエータによって行うことができる。第１室及び第２室に電装系用放熱流路が設けられている場合には、第１室及び第２室の冷却を電装系用ラジエータによって行うことができる。
【００１６】
本発明の冷房装置において、ケミカルヒートポンプとしては、吸収式ヒートポンプ、吸着式ヒートポンプ、化学反応式ヒートポンプ、水素吸蔵式ヒートポンプ、ハイドレートヒートポンプ等を採用することができる。ケミカルヒートポンプに用いる化学物質としては、ＬｉＢｒとＨ2Ｏとの組み合わせ、シリカゲル、ゼオライト又は活性炭とＨ2Ｏ及び／又はアンモニアとの組み合わせ、ＭｇＯやＣａＯ等のアルカリ土類酸化物とＨ2Ｏとの組み合わせ、ＣａＣｌ2等のアルカリ土類金属塩化物とＨ2Ｏ及び／又は低級アルコールとの組み合わせ、金属アンモニア錯塩とアンモニアとの組み合わせ、水素吸蔵合金と水素との組み合わせ等を採用することが可能である。
【００１７】
例えば、第１室にＬｉＢｒ水溶液を充填し、第２室に水を充填した吸収式ヒートポンプは、以下のように、第２室に冷熱を蓄えさせることが可能である。まず、蓄冷時には、第１室を加熱してＬｉＢｒ水溶液から水蒸気を発生させる。この際、開閉弁を開きつつ、第２室を冷却すれば、第１室から接続流路を経て移動した水蒸気が第２室で凝縮し、水になる。この状態で開閉弁を閉じることで、第１室内のＬｉＢｒ水溶液は濃縮され、第２室には水（凝縮水）が溜まる。そして、冷房運転時には開閉弁を開く。これにより、第２室の圧力が低下し、第２室の凝縮水が低温で沸騰し、この時に気化熱を奪う。そして、ＬｉＢｒ水溶液は、この水蒸気（水）を吸収する。こうして、第２室に冷熱が蓄えられる。なお、第１室での吸収反応を継続させて、より多くの冷熱を第２室内に蓄えさせるためには、ＬｉＢｒ水溶液が水を吸収する際に生じる発熱反応の熱を取り除く必要がある。
【００１８】
また、第１室内にＭｇＯ又はＭｇ（ＯＨ）2を充填し、第２室に水を充填した水素吸蔵式ヒートポンプでは、ＭｇＯが水と反応することにより発熱してＭｇ（ＯＨ）2となり、Ｍｇ（ＯＨ）2が水を分解することにより吸熱してＭｇＯとなる。このため、この吸着式ヒートポンプにおいても、第１室を加熱することによって第２室に冷熱を蓄えさせることが可能である。
【００１９】
さらに、第１室内にＭＨ１合金を充填し、第２室にＭＨ２合金を充填した吸着式ヒートポンプでは、ＭＨ１合金が水素を吸蔵することによって発熱し、ＭＨ２合金が水素を放出することによって吸熱する。このため、この水素吸蔵ヒートポンプにおいても、第１室を加熱することによって第２室に冷熱を蓄えさせることが可能である。第２室内の水素を接続流路によって第１室に移動することによっても第２室に冷熱を蓄えさせることが可能である。
【００２０】
本発明の冷房装置は、第１室を加熱する第１室加熱手段を備えていることが好ましい（請求項２）。この場合、第１室内の水を水蒸気にして第２室に移動させるケミカルヒートポンプ等、多くの種類のケミカルヒートポンプを採用することができる。
【００２１】
第１室加熱手段は、（１）エンジンから排出される排ガス（高温）、（２）エンジン用放熱流路内のエンジン冷却液（高温）及び（３）エンジンを潤滑するためのエンジンオイル（高温）の少なくとも一つの熱媒を用い得る（請求項３）。高温の排ガスを熱媒とする場合には、エンジンと接続された排気管やマフラを第１室に設けることが可能である。エンジン用放熱流路内の高温のエンジン冷却液を熱媒とする場合には、エンジン用放熱流路を第１室に設けることが可能である。高温のエンジンオイルを熱媒とする場合には、エンジンと接続されたオイル流路を第１室に設けることが可能である。
【００２２】
また、この場合の冷房装置において、第１室には熱媒が循環可能な熱媒流路が設けられ、また、第１室を熱媒がバイパス可能な熱媒バイパス通路が設けられていることが好ましい（請求項４）。これにより、熱媒の温度が未だ低く、第１室を加熱できない場合には、その熱媒を熱媒バイパス通路に通し、熱媒の流路抵抗を低減することができる。また、熱媒流路を循環する熱媒により好適に第１室内の化学物質が加熱されるとともに、加熱の必要がない場合には熱媒をバイパスさせることで第１室内の化学物質を不必要に加熱することを防止できる。このため、第１室内の化学物質の劣化や変質を効果的に防止することが可能となる。
【００２３】
本発明の冷房装置は、第２室を冷却する第２室冷却手段を備えていることが好ましい（請求項５）。この場合、第２室の水蒸気を凝縮水にするケミカルヒートポンプ等、多くの種類のケミカルヒートポンプを採用することができる。
【００２４】
第２室冷却手段は、（１）電装系用ラジエータと接続された電装系用放熱流路内の電装系冷却液（低温）、（２）空気及び（３）専用ラジエータと接続された専用放熱流路内の専用冷却液（低温）の少なくとも一つの冷媒を用い得る（請求項６）。電装系用ラジエータと接続された電装系用放熱流路内の低温の電装系冷却液を冷媒とする場合には、電装系用放熱流路を第２室に設けることが可能である。空気を冷媒とする場合には、第２室に走行風を受けるフィンを設けることが可能である。専用ラジエータと接続された専用放熱流路内の低温の専用冷却液を冷媒とする場合には、専用放熱流路を第２室に設けることが可能である。
【００２５】
本発明の冷房装置は、第１室を冷却する第１室冷却手段を備えていることが好ましい（請求項７）。この場合、第１室に生じる発熱反応の熱を取り除き、第１室の反応を継続させることができる。
【００２６】
この場合の第１室冷却手段は、モータが駆動している間には、（１）エンジン用放熱流路内のエンジン冷却液（低温）、（２）エンジンを潤滑するためのエンジンオイル（低温）、（３）専用ラジエータと接続された専用放熱流路内の専用冷却液（低温）及び（４）空気の少なくとも一つの冷媒を用い得る（請求項８）。エンジン用放熱流路内の低温のエンジン冷却液を冷媒とする場合には、エンジン用放熱流路を第１室に設けることが可能である。低温のエンジンオイルを冷媒とする場合には、エンジンと接続されたオイル流路を第１室に設けることが可能である。専用ラジエータと接続された専用放熱流路内の低温の専用冷却液を冷媒とする場合には、専用放熱流路を第１室に設けることが可能である。空気を冷媒とする場合には、第１室に走行風を受けるフィンを設けることが可能である。
【００２７】
この場合の第１室冷却手段は、エンジンが駆動している間には、（１）専用ラジエータと接続された専用放熱流路内の専用冷却液（低温）、（２）空気、（３）電装系用ラジエータと接続された電装系用放熱流路内の電装系冷却液（低温）及び（４）エンジン用放熱流路内のエンジン冷却液（低温）の少なくとも一つの冷媒を用い得る（請求項９）。専用ラジエータと接続された専用放熱流路内の低温の専用冷却液を冷媒とする場合には、専用放熱流路を第１室に設けることが可能である。空気を冷媒とする場合には、第１室に走行風を受けるフィンを設けることが可能である。電装系用放熱流路内の低温の電装系冷却液を冷媒とする場合には、電装系用放熱流路を第１室に設けることが可能である。エンジン用放熱流路内の低温のエンジン冷却液を冷媒とする場合には、エンジン用放熱流路を第１室に設けることが可能である。
【００２８】
本発明の冷房装置において、第２室には吸熱を行う吸熱手段が設けられていることが好ましい（請求項１０）。吸熱手段が第２室に吸熱を行わせることにより、車室の冷房が行われる。
【００２９】
吸熱手段は、第２室に設けられ、車室に冷却風を供給可能なフィンであり得る。また、吸熱手段は、車室に設けられたクーラコアと、第２室に設けられ、クーラコアとの間で空調冷却液を循環する室内用流路とからなり得る（請求項１１）。この場合には、クーラコアを介して車室の冷房を行うことで、フィンによって第２室の周りの空気を直接車室に供給して冷房を行う場合と比較して、車両における冷房装置の搭載位置の自由度が高くなり、車両に対する冷房装置の搭載性が向上する。
【００３０】
本発明の冷房装置は、高負荷冷房運転時に第２室内の冷熱によって車室を冷房するように用いられることが好ましい（請求項１２）。高負荷冷房運転時とは、車室の冷房時の熱負荷が大きい時である。車両への乗り始めは熱負荷が特に大きい。このため、運転初期に第２室内の冷熱によって車室を冷房することが効果的である。
【００３１】
本発明の冷房装置は、エバポレータ、圧縮機、コンデンサ、膨張弁及びこれらを接続する冷媒流路を有する圧縮式冷凍回路が備えられ得る。そして、蓄冷時及び通常冷房運転時には圧縮式冷凍回路によって車室を冷房するように用いられ得る（請求項１３）。
【００３２】
高負荷冷房運転時に第２室内の冷熱によって車室を冷房するため、第２室内に冷熱が蓄えられていない時には、第２室内の冷熱によって車室を冷房することができない。このため、蓄冷時には圧縮式冷凍回路によって車室の冷房を行うことが好ましい。
【００３３】
また、通常冷房運転とは、車室の冷房時の熱負荷が小さい時である。高負荷冷房運転によって車室の冷房が行われた後では熱負荷が小さくなる。そして、圧縮式冷凍回路によって車室の通常冷房運転を行うのであれば、圧縮機はさほどの仕事量を要さない。このため、車室の好適な冷房を実現しつつ、省エネルギーな走行が可能である。
【００３４】
本発明の冷房装置は、車室に設けられたクーラコアと、クーラコアとの間で空調冷却液を循環する室内用流路と、室内用流路に設けられたペルチェ素子とを備えた電熱式冷凍回路が備えられ得る。そして、蓄冷時及び通常冷房運転時には電熱式冷凍回路によって車室を冷房するように用いられ得る（請求項１４）。
【００３５】
高負荷冷房運転時に第２室内の冷熱によって車室を冷房するため、第２室内に冷熱が蓄えられていない時には、第２室内の冷熱によって車室を冷房することができない。このため、蓄冷時には電熱式冷凍回路によって車室の冷房を行うことが好ましい。また、電熱式冷凍回路によって車室の通常冷房運転を行うのであれば、ペルチェ素子はさほどの仕事量を要さない。このため、車室の好適な冷房を実現しつつ、省エネルギーな走行が可能である。
【００３６】
ペルチェ素子は、電装系用放熱流路と室内用流路との間に設けられていることが好ましい（請求項１５）。この場合には、ペルチェ素子によって吸熱された空調冷却液の熱は、電装系用ラジエータによって車室外へ好適に放出されることとなる。このように、電装系用ラジエータを利用することで、ペルチェ素子の放熱側に専用ラジエータ等を設ける必要が生じない。このため、冷房装置の製造コストを低減できるとともに車両への搭載性を向上させることができる。
【００３７】
本発明の冷房装置において、エンジン用放熱流路と電装系用放熱流路とは連通されていることが好ましい（請求項１６）。この場合には、必要に応じてエンジン用ラジエータ及び電装系用ラジエータによってエンジンを冷却することが可能となる。同様に、電装系用ラジエータ及びエンジン用ラジエータによってモータ等を冷却することも可能となる。これらのため、エンジン用ラジエータや電装系用ラジエータをより小型化することが可能となる。
【００３８】
本発明の冷房装置におけるエンジンには、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン及び天然ガスエンジン等が含まれる。一方、駆動回路としては、インバータやコンバータ等によって構成されたパワーコントロールユニット（ＰＣＵ）等を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】実施例１の冷房装置に係り、車両の停車時の状態を示す模式構造図である。
【図２】実施例１の冷房装置に係り、蓄冷時の状態を示す模式構造図である。
【図３】実施例１の冷房装置に係り、エンジン駆動時における通常冷房運転時の状態を示す模式構造図である。
【図４】実施例１の冷房装置に係り、モータ駆動時における高負荷冷房運転時の状態を示す模式構造図である。
【図５】実施例１の冷房装置に係り、モータ駆動時における通常冷房運転時の状態を示す模式構造図である。
【図６】実施例１の冷房装置に係り、エンジン駆動時における高負荷冷房運転時の状態を示す模式構造図である。
【図７】実施例２の冷房装置に係り、車両の停車時の状態を示す模式構造図である。
【図８】実施例３の冷房装置に係り、車両の停車時の状態を示す模式構造図である。
【図９】実施例４の冷房装置に係り、車両の停車時の状態を示す模式構造図である。
【図１０】実施例５の冷房装置に係り、車両の停車時の状態を示す模式構造図である。
【図１１】実施例６の冷房装置に係り、車両の停車時の状態を示す模式構造図である。
【図１２】実施例７の冷房装置に係り、車両の停車時の状態を示す模式構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明を具体化した実施例１〜７を図面を参照しつつ説明する。実施例１〜７の冷房装置１０１〜１０７は、車室の空調としての冷房運転を行う装置としてハイブリッド車両（以下、単に車両という。）に搭載されている。
【００４１】
（実施例１）
図１に示すように、実施例１の冷房装置１０１は、エンジン３と、エンジン用ラジエータ５と、モータ７と、駆動回路としてのＰＣＵ（パワーコントロールユニット）９と、電装系用ラジエータ１１と、ケミカルヒートポンプ１３とを備えている。さらに、この冷房装置１０１は、圧縮式冷凍回路１７を備えている。
【００４２】
エンジン３は、車両の走行状況等に応じてモータ７と択一的に駆動されて車両を走行させる。エンジン３には図示しないウォータジャケットが形成されており、このウォータジャケット内を流通するエンジン冷却液によりエンジン３を冷却又は暖機することが可能となっている。また、エンジン３には、排気ガスを車室外に放出するマフラ１９が設けられている。
【００４３】
マフラ１９は、ケミカルヒートポンプ１３の第１室３１内を貫通するように延びている。これにより、マフラ１９内を流通する高温の排ガスは、第１加熱手段としての熱媒として機能する。また、このマフラには第１室３１をバイパス可能な熱媒バイパス通路１９ａが設けられている。この熱媒バイパス通路１９ａの上流にはフラッパ１９ｂが設けられている。フラッパ１９ｂは図示しない制御装置に電気的に接続されている。マフラ１９内及び熱媒バイパス通路１９ａ内には、図示しない触媒が設けられている。なお、エンジン３、マフラ１９及び触媒の構成は、それぞれ公知のものと同様であり、構成に関する詳細な説明を省略する。
【００４４】
エンジン用ラジエータ５は、その内部をエンジン冷却液が流通可能に構成されており、エンジン用ラジエータ５内のエンジン冷却液と、エンジン用ラジエータ５周りの空気との間で熱交換を行うことでエンジン冷却液を冷却することが可能となっている。このエンジン用ラジエータ５の容量は、エンジン３の冷却及び第１室３１内のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１の冷却に必要とされる最小限の大きさに構成されている。また、エンジン用ラジエータ５の近傍には電動ファン５ａが設けられている。この電動ファン５ａは、図示しない制御装置に接続されている。
【００４５】
エンジン３とエンジン用ラジエータ５とは配管２１〜２３によって接続されている。これらの配管２１〜２３がエンジン用放熱流路である。これらの配管２１〜２３内にも上記のエンジン冷却液が流通しており、エンジン３とエンジン用ラジエータ５との間を循環することが可能となっている。また、配管２１と配管２２との間には分岐弁２０ａが設けられている。なお、分岐弁とは、一方の流路を他方の複数の流路に分岐可能、すなわち、一つの流路を複数の流路に連通又は非連通を切替可能な切替弁をいう。
【００４６】
配管２１は、エンジン用ラジエータ５と分岐弁２０ａとを接続している。配管２２は、分岐弁２０ａとエンジン３とを接続している。配管２３は、エンジン３とエンジン用ラジエータ５とを接続している。この配管２３には第１ポンプＰ１が設けられている。また、分岐弁２０ａには配管２４の一端側が接続されており、配管２４の他端側は配管２２に接続されている。この配管２４は、第１室３１内に延びており、配管２４は、この第１室３１内において、その一部が蛇行するように形成されている。この配管２４内を流通する高温のエンジン冷却液は第１室加熱手段としての熱媒として機能し、この際の配管２４は熱媒流路として機能する。また、配管２４内を流通する低温のエンジン冷却液は第１室冷却手段に相当する。なお、第１ポンプＰ１及び分岐弁２０ａは、それぞれ図示しない制御装置に接続されている。
【００４７】
モータ７はＰＣＵ９及び図示しない制御装置に電気的に接続されており、図示しない給電装置からの電力の供給を受けて駆動することで車両を走行させる。また、ＰＣＵ９は、インバータやコンバータ等によって構成されている。このＰＣＵ９も図示しない制御装置に電気的に接続されており、車両の走行状況に応じて給電装置がモータ７に供給する電力の制御等を行う。モータ７及びＰＣＵ９は、エンジン３の駆動により車両が走行している間、ブレーキ操作等によって生じた発熱エネルギーを回生エネルギー（回生電力）として回収（充電）すべく作動する。
【００４８】
モータ７及びＰＣＵ９には図示しないウォータジャケットが形成されており、このウォータジャケット内を流通する電装系冷却液によって、モータ７及びＰＣＵ９は冷却されるようになっている。なお、モータ７、ＰＣＵ９の構成は、それぞれ公知ものと同様であり、構成に関する詳細な説明を省略する。
【００４９】
電装系用ラジエータ１１は、内部を電装系冷却液が流通可能に構成されており、電装系用ラジエータ１１内の電装系冷却液と、電装系用ラジエータ１１周りの空気との間で熱交換を行うことで電装系冷却液を冷却することが可能となっている。この電装系用ラジエータ１１によるモータ７及びＰＣＵ９の冷却は、モータ７等の駆動による車両の走行中だけでなく、エンジン３による車両の走行中における回生エネルギーを回収する際にも行われる。この電装系用ラジエータ１１の容量は、モータ７、ＰＣＵ９及びケミカルヒートポンプ１３の第２室３２内の水Ｃ２の冷却に必要とされる最小限の大きさに構成されている。また、電装系用ラジエータ１１の近傍には電動ファン１１ａが設けられている。この電動ファン１１ａは、図示しない制御装置に接続されている。
【００５０】
モータ７、ＰＣＵ９及び電装系用ラジエータ１１は配管２５〜２９によって接続されている。これらの配管２５〜２９が電装系用放熱流路である。また、これらの配管２５〜２９内にも上記の電装系冷却液が流通しており、第２室３２を経由しつつ、モータ７、ＰＣＵ９及び電装系用ラジエータ１１の間で循環可能となっている。この電装用冷却液は、第２室冷却手段としても機能する。
【００５１】
配管２５は、電装系用ラジエータ１１とモータ７とを接続している。配管２６は、モータ７とＰＣＵ９とを接続している。配管２７は、ＰＣＵ９と分岐弁２０ｂとを接続している。配管２８、２９は、それぞれ電装系用ラジエータ１１と分岐弁２０ｂとを接続している。配管２９は、第２室３２内に延びており、配管２９は、この第２室３２内で蛇行するように形成されている。配管２５、２９には、それぞれ第２、３ポンプＰ２、Ｐ３が設けられており、これらの第２、３ポンプＰ２、Ｐ３及び分岐弁２０ｂは、それぞれ図示しない制御装置に接続されている。なお、電装系用ラジエータ１１内にも図示しない分岐弁が設けられており、配管２５と配管２８とを連通させる場合と、配管２８と配管２９とを連通させる場合と、配管２５と配管２９とを連通させる場合とを切り替えることが可能になっている。この分岐弁も図示しない制御装置に接続されている。
【００５２】
ケミカルヒートポンプ１３は吸収式ケミカルヒートポンプである。ケミカルヒートポンプ１３は、化学物質としてのＬｉＢｒ水溶液Ｃ１が充填された第１室３１と、水Ｃ２が充填された第２室３２と、第１室３１と第２室３２とを接続する接続流路３３とを有している。第２室３２内は、周囲の大気圧よりも減圧された状態となっている。また、接続流路３３には、開閉弁Ｖ１が設けられている。この開閉弁Ｖ１は、図示しない制御装置に接続されている。上記のように、第１室３１内には配管２４とマフラ１９とが設けられている。一方、第２室３２内には配管２９と後述の配管３０とが設けられている。
【００５３】
配管３０は第２室３２内に延びており、この第２室３２内で蛇行するように形成されている。また、配管３０には第４ポンプＰ４が設けられており、この第４ポンプＰ４を作動させることで配管３０内を空調用冷却液が循環するようになっている。配管３０は室内用流路として機能している。
【００５４】
また、この配管３０内はクーラコアと接続している。このクーラコア１５は車室に設けられており、内部を空調用冷却液が流通可能に構成されて、クーラコア１５内の空調用冷却液と車室の空気との間で熱交換を行うことが可能となっている。このクーラコア１５の近傍には、電動ファン１５ａが設けられている。この電動ファン１５ａを作動させることにより、水の冷熱によって冷却された空気を車室に供給して車室の冷房運転を行うことができるようになっている。なお、第４ポンプＰ４及び電動ファン１５ａは、図示しない制御装置に接続されている。この配管３０（室内用流路）、クーラコア１５及び空調用冷却液が吸熱手段に相当している。
【００５５】
圧縮式冷凍回路１７は、エバポレータ７１、圧縮機７２、コンデンサ７３及び膨張弁７４が冷媒流路７５によって接続されて形成されている。このエバポレータ７１は車室に設けられており、また、このエバポレータ７１の近傍には電動ファン７１ａが設けられている。この電動ファン７１ａを作動させることで、冷媒によって冷却されたエバポレータ７１内の空気を車室に供給することが可能となっている。この冷房装置１００において圧縮式冷凍回路１７を構成するエバポレータ７１、圧縮機７２、コンデンサ７３及び膨張弁７４は、いずれも小型のものが採用されている。なお、これらエバポレータ７１、圧縮機７２、コンデンサ７３、膨張弁７４及び冷媒回路７５の個々の構成は周知のものと同様であり、その詳細な説明を省略する。
【００５６】
以上のように構成された冷房装置１０１では、図２〜６に示すように作動することにより、車室の冷房運転を行う。以下、車両の始動直後等、車室の冷房時の熱負荷が大きい高負荷冷房運転と、高負荷冷房運転によって冷房された車室の温度の維持を目的とし、車室の冷房時の熱負荷が小さい通常冷房運転とについて、エンジン３の駆動によって車両が走行している場合と、モータ７の駆動によって車両が走行している場合とに分けて説明する。なお、図２〜６において、実線矢印はエンジン冷却液又は水の循環方向を示しており、破線矢印は熱の移動方向を示している。
【００５７】
＜加熱脱水運転＞
ケミカルヒートポンプ１３による冷房運転を行うためには、それに先立って、第１室３１内のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１を加熱し、第２室３２内に水Ｃ２を貯留させる加熱脱水運転が必要となる。この冷房装置１０１では、エンジン３の駆動によって車両が走行している間にこの加熱脱水運転が行われる。具体的には、図２に示すように、エンジン３の駆動中に分岐弁２０ａを作動させて、配管２１と配管２４とを連通させ、配管２１と配管２２とを直接には非連通とさせる。また、第１ポンプＰ１を作動させるとともにフラッパ１９ｂを作動させて、熱媒バイパス通路１９ａの上流側を閉鎖させる。これにより、エンジン用放熱流路ではエンジン冷却液が矢印方向に循環する。このため、エンジン冷却液がエンジン３の排熱によって加熱される。また、排ガスによってマフラ１９も加熱される。こうして、第１室３１内のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１に対して、加熱されたエンジン冷却液及び排気ガスによる加熱が行われる。なお、この際、電動ファン５ａも作動され、エンジン３の冷却も同時に行われる。
【００５８】
このように、第１室３１内のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１が加熱されることで、このＬｉＢｒ水溶液Ｃ１は水Ｃ２を水蒸気の状態で分離させる。この際、制御装置が開閉弁Ｖ１の開制御を行うことで、水Ｃ２を第２室３２に貯留させることができる。なお、この開閉弁Ｖ１は、ＬｉＢｒ水溶液Ｃ１を十分に加熱し、水Ｃ２が第２室３２内に十分貯留された後、閉制御が行われる。
【００５９】
また、制御装置は分岐弁２０ｂについての制御を行い、配管２８と配管２７及び配管２９とを連通させる。さらに制御装置は図示しない分岐弁の制御を行い配管２５と配管２８とを連通させる。そして、制御装置は第３ポンプＰ３を作動させる。これにより、電装系用放熱流路において電装系冷却液が矢印方向に循環する。また、同時に電動ファン１１ａを作動させる。こうして、電装系用放熱流路内の電装系冷却液が電装系用ラジエータ１１で冷却され、その電装系冷却液によって水Ｃ２が冷却される。このため、第２室３２内には水Ｃ２が凝縮水として貯留される。なお、この際、回生エネルギーを充電しているモータ７及びＰＣＵ９は、電装系用ラジエータ１１によって同様に冷却される。
【００６０】
この加熱脱水運転が行われている間、この冷房装置１０１では、圧縮式冷凍回路１７による車室の通常冷房運転が行われ、車室の温度変化が抑えられている。また、加熱脱水運転が終了した後は、図３に示すように、分岐弁２０ａ、２０ｂ、フラッパ１９ｂ及び第２、３ポンプＰ２、Ｐ３の制御が行われる。これにより、配管２１と配管２２とが連通し、配管２１及び配管２２と配管２４とが非連通となる。また、マフラ１９の上流側が閉鎖され、熱媒バイパス通路１９ａの上流側が開放される。さらに、配管２７と配管２８とが連通し、配管２７及び配管２８と配管２９とが非連通となる。そして第２ポンプＰ２が作動し、第３ポンプＰ３が停止する。
【００６１】
この状態では、熱媒バイパス通路１９ａにより、排気ガスが第１室３１内通過せずに、第１室３１をバイパスする。また、駆動中のエンジン３によって加熱されたエンジン冷却液が配管２１と配管２２とを流通することで、配管２４内にエンジン冷却液が流通しない。また、第２ポンプＰ２により、モータ７及びＰＣＵ９と電装系用ラジエータ１１との間で電装系冷却水が循環し、冷却が行われる。なお、この間も、圧縮式冷凍回路１７による車室の通常冷房運転が継続して行われている。こうして車両は目的地まで走行し、目的地に到着後、停車される。
【００６２】
＜モータ駆動時における高負荷冷房運転＞
車両の再始動後から一定の時間の間、この車両ではモータ７等の駆動によって車両が走行（いわゆるＥＶ走行。）する。この場合には、図４に示すように、制御装置は第４ポンプＰ４を作動させるとともに開閉弁Ｖ１の開制御を行う。これにより、配管３０内を空調用冷却液が循環する。上記のように、第２室３２内は、周囲の大気圧よりも減圧された状態となっているため、第２室内の水Ｃ２は、配管３０内を循環する空調用冷却液の熱よって加熱されて沸騰し、気化する。そして水蒸気となった水Ｃ２は、接続流路３３を流通して第１室３１へ移動する。第１室３１では水Ｃ２が濃縮又は脱水されたＬｉＢｒ水溶液Ｃ１によって吸収される。このように水Ｃ２が沸騰し、この時に第２室３２内の気化熱が奪われる（吸熱反応）。そして、この水Ｃ２が濃縮又は脱水されたＬｉＢｒ水溶液に順次吸収されることで、第２室３２内は冷却されて冷熱が蓄えられる（蓄冷運転）。このような吸熱反応に基づくため、第２室３２内には即座に冷熱が蓄えられる。このように、第２室３２内に蓄えられた冷熱により配管３０内の空調用冷却液が冷却される。この状態で制御装置は電動ファン１５ａを作動させる。これにより、クーラコア１５を介して、空調用冷却液の冷熱、すなわち、第２室３２内の冷熱が車室に供給される。こうして、車両の始動直後における高負荷冷房運転が行われる。なお、この際、圧縮式冷凍回路１７による車室の冷房運転は行われない。また、電装系用ラジエータ１１によるモータ７及びＰＣＵ９の冷却については、上記の図３の場合と同様である。
【００６３】
上記の蓄冷運転の間、濃縮又は脱水されたＬｉＢｒ水溶液は水Ｃ２を吸収して希釈又は吸水したＬｉＢｒ水溶液Ｃ１となるとともに発熱反応が生じることとなる。このため、制御装置は分岐弁２０ａを制御し、図４に示すように、配管２１と配管２２と配管２４とを連通させ、配管２１と配管２２については直接には非連通とする。また、制御装置は電動ファン５ａ及び第１ポンプＰ１を作動させる。これにより、矢印方向でエンジン用放熱流路内をエンジン冷却液が循環し、その際、エンジン用ラジエータ５で冷却された配管２４内のエンジン用冷却液によってＬｉＢｒ水溶液Ｃ１が冷却される。これにより、ＬｉＢｒ水溶液Ｃ１による水Ｃ２の吸収がより好適に行われ、第２室３２内に好適に冷熱が蓄えられる。
【００６４】
また、この冷房装置１０１では、上記のようにＬｉＢｒ水溶液Ｃ１の冷却を行うと同時に、このＬｉＢｒ水溶液Ｃ１の熱によって加熱されたエンジン用冷却液やＬｉＢｒ水溶液Ｃ１自体によって、エンジン３及びマフラ１９（マフラ１９内の触媒）の暖機を行うことも可能となっている。このため、エンジン３を始動直後から好適に駆動させることが可能となっている。
【００６５】
＜モータ駆動時における通常冷房運転＞
第２室３２内の冷熱、すなわち、ケミカルヒートポンプ１３による高負荷冷房運転が終了した後は、図５に示すように圧縮式冷凍回路１７による通常冷房運転が行われる。この際、制御装置は第１ポンプＰ１の作動を停止させる。これにより、第１室３１内のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１が必要以上に冷却されることを防止できる。
【００６６】
図示しないバッテリの消耗により、モータ７等の駆動による車両の走行が終了した後は、再びエンジン３の駆動による車両の走行が行われる。この場合には、次回の高負荷冷房運転に備えて、図１に示す加熱脱水運転が行われることとなる。
【００６７】
＜エンジン駆動時における高負荷冷房運転＞
この冷房装置１０１では、上記のようなモータ７等の駆動による車両の走行時だけでなく、図６に示すように、エンジン３の駆動時においても高負荷冷房運転を行うことが可能である。この場合も図４に示す状態とほぼ同様であるが、水Ｃ２を吸収して発熱しているＬｉＢｒ水溶液Ｃ１が排ガスによってさらに加熱されることを防止するため、制御装置はフラッパ１９ｂを作動させて、熱媒バイパス通路１９ａ内に排ガスを流通させる。なお、この状態において、制御装置が第１ポンプＰ１の作動を逆転させることも可能である。この場合には、エンジン用ラジエータ５によって冷却されたエンジン用冷却液によって、より好適にＬｉＢｒ水溶液Ｃ１を冷却することが可能となる。
【００６８】
また、モータ７及びＰＣＵ９をより急速に冷却する必要がある場合には、制御装置は分岐弁２０ｂを制御して、配管２７と配管２９とを連通させて、配管２７及び配管２９と配管２８とを非連通とさせる。さらに、制御装置は図示しない分岐弁を制御して配管２５と配管２９とを連通させる。そして、制御装置は第２ポンプＰ２又は第３ポンプＰ３を作動させて、電装系用放熱流路内において、矢印方向に電装系冷却液を循環させる。これにより、第２室３２内の冷熱によってモータ７及びＰＣＵ９を急速に冷却することが可能となる。なお、この際、第４ポンプＰ４を作動させることで、ケミカルヒートポンプ１３による車室の高負荷冷房運転と、モータ７及びＰＣＵ９の冷却とを同時に行うことも可能である。
【００６９】
以上のように、この冷房装置１０１では、ケミカルヒートポンプ１３における化学反応である発熱反応及び吸熱反応によって第２室３２に冷熱が蓄えられ、この冷熱によって車室を冷房することが可能となっている。冷房することが可能となっている。特に、この冷房装置１０１は、圧縮式冷凍回路１７を備えており、高負荷冷房運転時に第２室３２内の冷熱によって車室を冷房するように用いられ、通常冷房運転時には圧縮式冷凍回路１７によって車室を冷房するように用いられている。このため、ケミカルヒートポンプ１３の第２室３２に蓄えられた冷熱で熱負荷が大きい冷房運転を行いつつ、通常冷房運転時には圧縮式冷凍回路１７によって車室の冷房を行うことで、圧縮機７２はさほどの仕事量を要する必要がない。このため、車室の好適な冷房を実現しつつ、省エネルギーな走行が可能となっている。
【００７０】
また、この冷房装置１０１では、ハイブリッド車両が主としてエンジン３によって走行し、回生エネルギーの回収等でモータ７及びＰＣＵ９の負荷が小さいか、または、ゼロである際、電装系用ラジエータ１１が冷却に余裕を有することから、電装系用ラジエータ１１が電装系用放熱流路を介して第２室３２を冷却することができる。このため、エンジン用ラジエータ３のみで第１室３１や第２室を冷却する必要がなく、エンジン用ラジエータ３を小型化できる。また、この冷房装置１０１では、電装系用ラジエータ１１の冷却能力、すなわちその躯体の大きさについて、モータ７やＰＣＵ９の冷却の他、第２室３２の冷却に必要な最低限の大きさとすることができる。このため、電装系用ラジエータ１１の大型化を抑制することも可能となっている。このため、冷房装置１０１の大型化を抑制することが可能となっている。
【００７１】
したがって、この冷房装置１０１によれば、車室の好適な冷房を実現しつつ、より省エネルギーな走行が可能であるとともに、車両への優れた搭載性を発揮することが可能となっている。
【００７２】
特に、この冷房装置１０１では、第１室３１を加熱する第１室加熱手段としての熱媒について、高温のエンジン冷却液及び高温の排ガスを採用している。このように、車両の走行によって不可避に生じる熱を利用することで、省エネルギーで第１室３１内のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１を加熱することが可能となっている。さらに、このエンジン冷却液は低温時には第１室冷却手段としても機能するため、第１室３１の加熱と冷却とで別々の手段を講じる必要がない。
【００７３】
また、この冷房装置１０１では、第１室３１を上記の熱媒（高温のエンジン冷却液）が循環可能な熱媒流路としての配管２４と、第１室３１を熱媒（高温の排ガス）がバイパス可能な熱媒バイパス通路１９ａとが設けられている。このため、排ガスの温度が未だ低く、第１室３１を加熱できない場合には、その低温の排ガスを熱媒バイパス通路１９ａに通し、低温の排ガスの流路抵抗を低減することができる。また、配管２４を循環する高温のエンジン冷却液やマフラ１９内を流通する高温の排ガスにより好適に第１室３１内のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１が加熱されるとともに、加熱の必要がない場合には高温の排ガス等をバイパスさせることで第１室３１内のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１を不必要に加熱することを防止できる。このため、第１室３１内のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１の劣化や変質を効果的に防止することが可能となっている。
【００７４】
さらに、この冷房装置１０１では、第２室３２を冷却する第２室冷却手段を備えている。このため、第２室３２の水蒸気を水Ｃ１にするケミカルヒートポンプ１３を採用できる。また、モータ７等の冷却に使用する電装系冷却液を第２室冷却手段として採用することで、別途に専用の第２室冷却手段を採用する必要がなく、製造コストの低減も可能となっている。
【００７５】
また、この冷房装置１０１において、第２室３２には吸熱を行なう吸熱手段が設けられている。そして、吸熱手段は、車室に設けられたクーラコア１５と、第２室３２に設けられ、クーラコア１５との間で空調冷却液を循環する配管３０（室内用流路）とから構成されている。このため、第２室３２内の冷熱を吸熱し、クーラコア１５を介して車室の高負荷冷房運転を行うことで、好適に車室を冷房できる。また、クーラコア１５と配管３０とを採用することで、車両における冷房装置１０１の搭載位置の自由度が高くなり、車両に対する冷房装置の搭載性が向上している。
【００７６】
（実施例２）
図７に示す実施例２の冷房装置１０２は、図１に示す実施例１の冷房装置１０１における電装系用放熱流路の一部を変更して構成している。図７に示すように、この冷房装置１０２では、配管２９に対して配管２５及び配管２７が接続している。また、配管２９には分岐弁２０ｃが設けられ、この分岐弁２０ｃには配管２８ａの一端側が接続している。配管２８ａの他端側は配管２９と接続している。さらに、配管２９には、第２ポンプＰ２のみが設けられている。この第２ポンプＰ２及び分岐弁２０ｃは、それぞれ図示しない制御装置に電気的に接続している。他の構成は実施例１の冷房装置１０１と同様であり、同一の構成に対しては同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【００７７】
この冷房装置１０２も実施例１の冷房装置１０１と同様に、第１ポンプＰ１等の作動や分岐弁２０ａ等の作動によって、加熱脱水運転を行い、車両走行状況等に応じて高負荷冷房運転と通常冷房運転とを切り替えて車室の冷房を行うことが可能である。この冷房装置１０２では、制御装置が第２ポンプＰ２を作動させるとともに電動ファン１１ａを作動させることにより、配管２５内〜配管２９内を電装系冷却液が循環する。このため、電装系用ラジエータ１１によって冷却された電装系冷却液によって、モータ７、ＰＣＵ９及び第２室３２内の水Ｃ２が同時に冷却される。また、同様に、ケミカルヒートポンプ１３における吸熱反応によって第２室３２内に蓄えられた冷熱によって電装系冷却液を冷却し、これによってモータ７及びＰＣＵ９を冷却することも可能である。なお、この際、制御装置が分岐弁２０ｃを作動させて配管２９と配管２８ａとを連通させることで、電装系ラジエータ１１を経由せずに電装系用放熱流路内で電装系冷却液を循環させることも可能である。他の作用効果は実施例１の冷房装置１０１と同様である。
【００７８】
この冷房装置１０２は、実施例１の冷房装置１０１と比較して、電装系用放熱流路としての配管２５〜２９の接続が簡略化されている。具体的には、実施例１の冷房装置１０１と異なり、この冷房装置１０２では配管２８及び第３ポンプＰ３が設けられていない。
このため、冷房装置１０１の製造が容易となるとともに、冷房装置１０２の小型化も可能となる。さらに、この冷房装置１０２では、製造コストの削減も可能となっている。
【００７９】
（実施例３）
図８に示す実施例３の冷房装置１０３は、図１に示す実施例１の冷房装置１０１における構成に加えて、電装系用放熱流路としての配管２４１が追加されている。図８に示すように、配管２４１は、電装系ラジエータ１１と接続しつつ、第１室３１内に延びるように形成されている。また、この配管２４１は、第１室３１内で蛇行するように形成されている。さらに、配管２４１には第５ポンプＰ５が設けられており、配管２４１内には電装系冷却液が流通している。この配管２４１内を流通する低温の電装系冷却液は第２室冷却手段として機能する。第５ポンプＰ５は、図示しない制御装置に電気的に接続している。なお、配管２４１は、電装系ラジエータ１１内に設けられた図示しない分岐弁とも接続しており、配管２５、配管２８及び配管２９と連通又は非連通を切り替えることが可能となっている。他の構成は実施例１の冷房装置１０１と同様であり、同一の構成に対しては同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【００８０】
この冷房装置１０３も実施例１の冷房装置１０１と同様に、第１ポンプＰ１等の作動や分岐弁２０ａ等の作動によって、加熱脱水運転を行い、車両走行状況等に応じて高負荷冷房運転と通常冷房運転とを切り替えて車室の冷房を行うことが可能である。この冷房装置１０３では、高負荷冷房運転の際、制御装置が第５ポンプＰ５を作動させ、また、図示しない分岐弁を作動させて配管２５、配管２８及び配管２９と配管２４１とを非連通とさせる。これにより、電装系用ラジエータ１１によって冷却された低温の電装系冷却液によって第１室３１内のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１を冷却することが可能となる。このため、この冷房装置１０３では、実施例１の冷房装置１０１と比較して、蓄冷運転において、ＬｉＢｒ水溶液Ｃ１を冷却する際のエンジン用ラジエータ５の作動負担を軽減しつつ、より好適にＬｉＢｒ水溶液Ｃ１を冷却できる。このため、この冷房装置１０３では、より好適に第２室３２内に冷熱を蓄えさせることが可能となる。特に、エンジン３により車両が走行している際における高負荷冷房運転ではこの効果が顕著となる。他の作用効果は実施例１の冷房装置１０１と同様である。
【００８１】
この冷房装置１０３では、電装系ラジエータ１１によっても第１室３１内のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１を冷却することが可能であるため、エンジン用ラジエータ５をより小型化させることが可能となる。このため、全体として冷房装置１０３が小型化し、車両への搭載性をより向上させることが可能となっている。
【００８２】
（実施例４）
図９に示す実施例４の冷房装置１０４は、図８に示す実施例３の冷房装置１０３における吸熱手段を変更して構成している。この冷房装置１０４では、吸熱手段としてフィン３２１を採用している。このフィン３２１は第２室３２の外周に設けられており、また、フィン３２１の近傍には電動ファン３２１ａが設けられている。この電動ファン３２１ａは図示しない制御装置に電気的に接続されている。他の構成は、実施例３の冷房装置１０３と同様であり、同一の構成に対しては同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【００８３】
この冷房装置１０４も実施例３の冷房装置１０３と同様に、第１ポンプＰ１等の作動や分岐弁２０ａ等の作動によって、加熱脱水運転を行い、車両走行状況等に応じて高負荷冷房運転と通常冷房運転とを切り替えて車室の冷房を行うことが可能である。また、電装系ラジエータ１１によって、第１室３１内のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１を冷却することも可能となっている。この冷房装置１０４では、高負荷冷房運転の際、第２室３２内に蓄えられた冷熱によってフィン３２１が冷却される。そして、制御装置が電動ファン３２１ａを作動させることにより、冷却されたフィン３２１によって冷却された冷却風が車室に供給されて、車室の冷房（高負荷冷房運転）が行われる。他の作用効果は実施例３の冷房装置１０３と同様である。
【００８４】
この冷房装置１０４では、吸熱手段としてフィン３２１を採用することで、冷房装置１０４の構成が簡略化されている。このため、冷房装置１０４を小型化することができるとともに、製造コストの削減も行うことが可能となっている。
【００８５】
（実施例５）
図１０に示す実施例５の冷房装置１０５は、図１に示す実施例１の冷房装置１０１の構成に加えて、エンジン用放熱流路と電装系用放熱流路とが互いに連通するように構成されている。具体的には、この冷房装置１０５では、エンジン用ラジエータ５と電装系用ラジエータ１１とが配管６１によって接続されている。そして、電装系用ラジエータ１１と分岐弁２０ａとは配管６２によって接続されている。また、電装系用ラジエータ１１内には図示しない分岐弁が設けられており、配管６１について、配管２５、配管２８又は配管６２と切り替えて連通させることが可能となっている。同様に、配管６２について、配管２５、配管２８又は配管６１と切り替えて連通させることが可能となっている。他の構成は実施例１の冷房装置１０１と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【００８６】
この冷房装置１０５も実施例１の冷房装置１０１と同様に、第１ポンプＰ１等の作動や分岐弁２０ａ等の作動によって、加熱脱水運転を行い、車両走行状況等に応じて高負荷冷房運転と通常冷房運転とを切り替えて車室の冷房を行うことが可能である。また、この冷房装置１０５では、エンジン用ラジエータ５及び電装系用ラジエータ１１によってエンジン３を冷却することが可能となっている。このため、例えば、エンジン３の駆動時における高負荷冷房運転の際、分岐弁２０ａを制御し、配管２４と配管６２とを連通させて、配管６２と配管２２とを直接には非連通とする。また、配管６１と配管６２とを連通させる。この状態で第１ポンプＰ１及び電動ファン５ａ、１１ａをそれぞれ作動させる。これにより、発熱反応時のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１の熱で加熱されたエンジン冷却液について、電装系用ラジエータ１１及びエンジン用ラジエータ５によって、より好適に冷却することが可能となる。このため、この冷房装置１０５では、好適に冷却されたエンジン冷却液により、駆動中のエンジン３を十分に冷却することが可能となる。
【００８７】
また同様に、この冷房装置１０５では、電装系冷却液についても電装系用ラジエータ１１及びエンジン用ラジエータ５によって好適に冷却させることが可能となる。このため、この冷房装置１０５では、好適に冷却された電装系冷却液により、駆動中のモータ７等を十分に冷却することも可能となる。他の作用効果は実施例１の冷房装置１０１と同様である。
【００８８】
この冷房装置１０５では、上記のように、必要に応じてエンジン用ラジエータ５及び電装系用ラジエータ１１によってエンジン３やモータ７等を冷却することが可能となっている。このため、エンジン用ラジエータ５や電装系用ラジエータ１１をより小型化することが可能となり、車両への搭載性が一層向上している。
【００８９】
（実施例６）
図１１に示す実施例６の冷房装置１０６は、図１に示す実施例１の冷房装置１０１における圧縮式冷凍回路１７に替えて、図１１に示すように、電熱式冷凍回路１８を備えている。電熱式冷凍回路１８は、クーラコア１５と、室内用流路としての配管４１〜４４と、ペルチェ素子８０と、ペルチェ素子８０の一面側に設けられた一面側熱交換器８１とペルチェ素子８０の他面側に設けられた他面側熱交換器８２とを備えている。
【００９０】
ペルチェ素子８０は、図示しない制御装置に電気的に接続されており、電装系放熱流路と室内用流路との間で熱的に接合した状態で設けられている。具体的には、一面側熱交換器８１が室内用流路側に設けられており、他面側熱交換器８２が電装系放熱流路側に設けられている。これにより、ペルチェ素子８０を介し、電装系放熱流路と室内用流路との間で熱の移動が可能となっている。なお、ペルチェ素子８０、一面側熱交換器８１及び他面側熱交換器８２は、それぞれ公知のものが採用されており、ペルチェ素子８０等の構成に関する詳細な説明は省略する。
【００９１】
クーラコア１５と一面側熱交換器８１とは、上記の室内用流路としての配管４１〜４４によって接続されており、第２室３２内を経由しつつ、クーラコア１５と一面側熱交換器８１との間で空調用冷却液が循環可能となっている。より具体的には、クーラコア１５と一面側熱交換器８１とは配管４１によって接続されており、一面側熱交換器８１と分岐弁２０ｄとは配管４２によって接続されている。そして、分岐弁２０ｄとクーラコア１５とは配管４３によって接続されている。この配管４３は、第２室３２内に延びており、第２室３２内で蛇行するように形成されている。また、分岐弁２０ｄには配管４４の一端側が接続されており、配管４４の他端側は配管４３に接続している。配管４３には第４ポンプＰ４が設けられている。なお、分岐弁２０ｄは、図示しない制御装置に接続されている。
【００９２】
一方、電装系用冷却流路では、ＰＣＵ９と他面側熱交換器８２とが配管４５によって接続されており、他面側熱交換器と分岐弁２０ｂとは配管４６によって接続されている。また、分岐弁２０ｂには、配管４７の一端側が接続されており、この配管４７の他端側は配管２９と接続している。他の構成は実施例１の冷房装置１０１と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【００９３】
この冷房装置１０６も実施例１の冷房装置１０１と同様に、第１ポンプＰ１等の作動や分岐弁２０ａ等の作動によって、加熱脱水運転を行い、車両走行状況等に応じて高負荷冷房運転と通常冷房運転とを切り替えて車室の冷房を行うことが可能である。また、この冷房装置１０６では、加熱脱水運転時等、車室の通常冷房運転を電熱式冷凍回路１８によって行うことが可能となっている。
【００９４】
具体的には、通常冷房運転を行う場合、制御装置はペルチェ素子８０の一面側を吸熱面とし、他面側を放熱面としてペルチェ素子８０を作動させる。また、制御装置は、分岐弁２０ｄを作動させて配管４２と配管４４とを連通させて、配管４２と配管４３とを直接には非連通とさせる。この状態で制御装置は第４ポンプＰ４を作動させる。これにより、一面側熱交換器８１内において、空調用冷却液の熱がペルチェ素子８０によって吸熱されて冷却される。この冷却された空調用冷却液の冷熱がクーラコア１５を介して車室に供給されて、車室が冷房（通常冷房運転）される。なお、通常冷房運転中は、空調用冷却液が第２室３２内を経由して室内用流路内を循環することはない。このため、例えば、加熱脱水運転時等、第２室３２内の水Ｃ２によって、空調用冷却液が温められてしまうことを防止できる。
【００９５】
通常冷房運転が行われる際、電装系用放熱流路では、制御装置が分岐弁２０ｂを作動させて配管２８と配管２９と配管４６とを連通させる。また、制御装置は図示しない分岐弁を作動させて、配管２５と配管２８と配管２９とを連通させる。この状態で制御装置は第２ポンプＰ２を作動させて、モータ７、ＰＣＵ９、他面側熱交換器８２の順で電装系冷却液を循環させる。これにより、モータ７及びＰＣＵ９によって加熱され、更に他面側熱交換器８２内で放熱を受けて加熱された電装系冷却液は、電装用ラジエータ１１によって冷却される。また同様に、制御装置は第３ポンプＰ３を作動させる。これにより、加熱脱水運転時において、第２室３２内の水Ｃ２も同時に冷却することが可能となる。
【００９６】
一方、高負荷冷房運転時では、制御装置がペルチェ素子８０の作動を停止させる。また制御装置は分岐弁２０ｄを作動させて、配管４２と配管４３とを連通させ、配管４２と配管４４とを直接には非連通とさせる。これにより、第２室３２内の冷熱によって冷却された空調用冷却液の冷熱がクーラコア１５を介して車室に供給される。
【００９７】
さらに、高負荷冷房運転時は、制御装置が分岐弁２０ｂを作動させて、配管４６と配管４７とを連通させ、配管４６と配管２８とを非連通とさせる。また、制御装置は図示しない分岐弁を作動させて配管２５と配管２９とを連通させる。これにより、第２室３２内を経由することなく電装系冷却液がモータ７、ＰＣＵ９および電装系用ラジエータ１１の間で循環し、モータ７等の冷却が行われる。なお、この際、制御装置は第２ポンプＰ２又は第３ポンプＰ３のいずれかの作動を停止させても良い。他の作用効果は実施例１の冷房装置１０１と同様である。
【００９８】
以上のように、この冷房装置１０６は、電熱式冷凍回路１８を備えており、高負荷冷房運転時に第２室３２内の冷熱によって車室を冷房するように用いられ、通常冷房運転時には電熱式冷凍回路１８によって車室を冷房するように用いられている。このため、ケミカルヒートポンプ１３の第２室３２に蓄えられた冷熱で熱負荷が大きい冷房運転を行いつつ、通常冷房運転時には電熱式冷凍回路１８によって車室の冷房を行うことで、ペルチェ素子８０はさほどの仕事量を要する必要がない。このため、車室の好適な冷房を実現しつつ、省エネルギーな走行が可能となっている。
【００９９】
また、この冷房装置１０６では、ペルチェ素子が電装系用放熱流路と室内用流路との間に設けられている。このため、一面側熱交換器８１において、ペルチェ素子８０によって吸熱された空調冷却液の熱は、電装系用ラジエータ１１によって車室外へ好適に放出されることとなる。このように電装系用ラジエータ１１を利用することで、この冷房装置１０６では、ペルチェ素子８０の放熱側に専用ラジエータ等を設ける必要が生じない。このため、この冷房装置１０６では、冷房装置１０６の製造コストを低減できるとともに車両への搭載性を向上させることができる。
【０１００】
（実施例７）
図１２に示す実施例７の冷房装置１０７は、図１１に示す実施例６の冷房装置１０６における電装系用放熱流路の一部を変更して構成している。具体的には、図１２に示すように、この冷房装置１０７では、配管２７が電装系用ラジエータ１１と接続している。また、電装系用ラジエータ１１と他面側熱交換器８２とが配管５１によって接続されており、他面側熱交換器８２と分岐弁２０ｂとは配管５２によって接続されている。また、分岐弁２０ｂには配管５３の一端側が接続しており、配管５３の他端側は配管２９と接続している。他の構成は実施例６の冷房装置１０６と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【０１０１】
この冷房装置１０７も実施例６の冷房装置１０６と同様に、第１ポンプＰ１等の作動や分岐弁２０ａ等の作動によって、加熱脱水運転を行い、車両走行状況等に応じて高負荷冷房運転と通常冷房運転とを切り替えて車室の冷房を行うことが可能である。また、この冷房装置１０７についても、高負荷冷房運転時には、第２室３２内の冷熱を用いて車室の冷房を行い、通常冷房運転時には電熱式冷凍回路１８によって車室の冷房を行う。
【０１０２】
この冷房装置１０７では、モータ７及びＰＣＵ９によって加熱された電装系冷却液の冷却と、第２室３２内の水Ｃ２の冷却、すなわち、加熱脱水運転時における第２室内３２内の水Ｃ２の熱及び他面側熱交換器８２内におけるペルチェ素子８０の放熱によって加熱された電装系冷却液の冷却とをそれぞれ別々に電装系用ラジエータ１１によって行うことが可能となっている。
【０１０３】
具体的には、加熱脱水運転が完了して第２室３２内の水Ｃ２の冷却が必要ない時には、制御装置は分岐弁２０ｂを作動させて、配管５２と配管５３とを連通させ、配管５２と配管２９とを非連通とさせる。この状態で制御装置は第２ポンプＰ２及び第３ポンプＰ３を作動させる。これにより、他面側熱交換器８２、電装系用ラジエータ１１の順で電装系冷却水が循環するとともに、モータ７、ＰＣＵ９、電装系用ラジエータ１１の順でも電装系冷却水が循環する。このため、電装系用ラジエータ１１により、好適にモータ７及びＰＣＵ９を冷却することができる。
【０１０４】
一方、加熱脱水運転中は、制御装置は分岐弁２０ｂを作動させて、配管５２と配管２９とを連通させ、配管５２と配管５３とを非連通とさせる。これにより、電装系用ラジエータ１１で冷却された電装系冷却水によって、第２室３２内の水Ｃ２を冷却することができる。この場合も、モータ７及びＰＣＵ９の影響を受けることが無いため、第２室３２内の水Ｃ２は、電装系冷却水によって好適に冷却されることとなる。他の作用効果は実施例６の冷房装置１０６と同様である。
【０１０５】
以上において、本発明を実施例１〜７に即して説明したが、本発明は上記実施例１〜７に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【０１０６】
例えば、実施例４の冷房装置１０４に電熱式冷凍回路１８を組み合わせる等、各実施例１〜７における第１室冷却手段、圧縮式冷凍回路１７、電熱式冷凍回路１８、吸熱手段等を適宜組み合わせて採用することもできる。
【０１０７】
また、実施例１〜７の冷房装置１０１〜１０７について、ＬｉＢｒ水溶液Ｃ１及び水Ｃ２の組み合わせに替えて、水素吸蔵合金（ＭＨ１合金、ＭＨ２合金）や他の化学物質を採用することもできる。
【０１０８】
さらに、実施例１〜７の冷房装置１０１〜１０７において、オイル流路を設けることにより、エンジン３の駆動によって高温となったエンジンオイルを第１室加熱手段として採用することもできる。
【０１０９】
また、実施例１〜７の冷房装置１０１〜１０７では、第１室冷却手段及び第２室冷却手段として、第１室３１や第２室３２の冷却を行う専用冷却液が循環する専用放熱流路を別途に設けても良い。また、第１室３１や第２室３２について、車両の走行時における走行風によってその冷却を行う構成とすることもできる。
【０１１０】
さらに、実施例１〜７の冷房装置１０１〜１０７について、第２室３２内における吸熱反応が完了した状態、すなわち、第２室３２内に冷熱が蓄えられた状態まで完了させておき、高負荷冷房運転時には、ケミカルヒートポンプ１３において別途化学反応を生じさせないとすることも可能である。この場合には、第２室３２の周囲を断熱させることが好ましい。これにより、より長時間に亘って第２室３２内の水Ｃ２が冷熱を蓄えることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明は、エンジンとモータとによって走行される乗用車、トラック等の車両における車室の空調装置に利用可能である。
【符号の説明】
【０１１２】
３…エンジン
７…モータ
９…ＰＣＵ（駆動回路）
１０１〜１０７…冷房装置（ハイブリッド車両用冷房装置）
５…エンジン用ラジエータ
２１〜２３…配管（エンジン用放熱流路）
１１…電装系用ラジエータ
２５〜２９、４５〜４７、５１〜５３…配管（電装系用放熱流路）
Ｖ１…開閉弁
３３…接続流路
Ｃ１、Ｃ２…化学物質（Ｃ１…ＬｉＢｒ水溶液、Ｃ２…水）
３１…第１室
３２…第２室
１３…ケミカルヒートポンプ
２４…配管（熱媒流路）
１９ａ…熱媒バイパス通路
１５…クーラコア
３０、４１〜４４…配管（室内用流路）
３２１…フィン
１７…圧縮式冷凍回路（７１…エバポレータ、７２…圧縮機、７３…コンデンサ、７４…膨張弁、７５…冷媒流路）
１８…電熱式冷凍回路
８０…ペルチェ素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両用冷房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年における環境意識の高まりから、エンジンとモータとを駆動源とし、モータを駆動回路にて駆動するハイブリッド車両が注目されている。このハイブリッド車両にあっては、車室の好適な空調を実現しながら、省エネルギーな走行を可能とするハイブリッド車両用空調装置が求められる。
【０００３】
このようなハイブリッド車両用空調装置として、例えば特許文献１に開示のものが知られている。このハイブリッド車両用空調装置は、エンジン用ラジエータと、エンジン用ラジエータとエンジンとを接続し、エンジン冷却液が循環可能なエンジン用放熱流路と、電装系用ラジエータと、電装系用ラジエータとモータとを接続し、電装系冷却液が循環可能な電装系用放熱流路と、エンジン用ラジエータ及び電装系用ラジエータと並列に接続され、車室に設けられたヒータコアとを備えている。
【０００４】
このハイブリッド車両用空調装置によれば、エンジンやモータで生じた排熱を車室の暖房に用いることができることから、暖房のためだけにエンジンを運転する必要性がなくなり、車室の好適な暖房を実現しつつ、より省エネルギーな走行が可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−５１８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、この上記従来のハイブリッド車両用空調装置は、車室を暖房できるだけであり、車室を冷房することができない。
【０００７】
この点、特開２００８−２９１７７７号、特開２００７−２１８５０４号、特開昭６１−１９３９１４号公報等に開示されているケミカルヒートポンプを採用することが考えられる。これらのケミカルヒートポンプは、開閉弁によって開閉可能な接続流路によって接続され、互いに可逆な発熱反応及び吸熱反応を生じる化学物質が充填された第１室及び第２室を有している。
【０００８】
そこで、上記のハイブリッド車両用空調装置がケミカルヒートポンプを備えれば、ケミカルヒートポンプにおける吸熱反応等によって生じた冷熱を車室に供給することにより、車室を冷房することが可能となる。
【０００９】
しかしながら、上記のようなケミカルヒートポンプでは、発熱反応時や吸熱反応時において化学物質の冷却を行う必要がある。そして、上記のハイブリッド車両用空調装置がこのようなケミカルヒートポンプを備えた場合、化学物質の冷却には、各ラジエータが利用されることとなる。その一方で、上記のハイブリッド車両用空調装置では、ハイブリッド車両がエンジンとモータとを駆動源としている。このため、単にケミカルヒートポンプを採用するだけでは、エンジンやモータの冷却と化学物質の冷却の両方を行う必要があることから、エンジン用ラジエータと電装系用ラジエータとをともに大きな容量にする必要がある。この場合、ハイブリッド車両用空調装置の車両への搭載性が低下してしまう。
【００１０】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、車室の好適な冷房を実現しつつ、より省エネルギーな走行が可能であるとともに、車両への搭載性に優れたハイブリッド車両用冷房装置を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のハイブリッド車両用冷房装置は、エンジンとモータとを駆動源とし、該モータを駆動回路にて駆動するハイブリッド車両の車室を冷房可能なハイブリッド車両用冷房装置であって、
エンジン用ラジエータと、
該エンジン用ラジエータと前記エンジンとを接続し、エンジン冷却液が循環可能なエンジン用放熱流路と、
電装系用ラジエータと、
該電装系用ラジエータと前記モータ及び前記駆動回路の少なくとも一方とを接続し、電装系冷却液が循環可能な電装系用放熱流路と、
開閉弁によって開閉可能な接続流路によって接続され、互いに可逆な発熱反応及び吸熱反応を生じる化学物質が充填される第１室及び第２室を有し、該第２室に蓄えられた冷熱によって前記車室を冷房可能なケミカルヒートポンプとを備え、
前記第１室及び前記第２室の少なくとも一方には、前記電装系用放熱流路が設けられていることを特徴とする（請求項１）。
【００１２】
本発明のハイブリッド車両用冷房装置（以下、単に冷房装置という。）では、ケミカルヒートポンプにおける化学反応である発熱反応及び吸熱反応によって第２室に冷熱が蓄えられ、この冷熱によって車室を冷房することが可能である。
【００１３】
また、本発明の冷房装置では、ハイブリッド車両が主としてエンジンによって走行し、モータ及び駆動回路の負荷が小さいか、または、ゼロである際、電装系用ラジエータが冷却に余裕を有することから、電装系用ラジエータが電装系用放熱流路を介して第１室及び第２室の少なくとも一方を冷却することができる。このため、エンジン用ラジエータのみで第１室及び第２室の少なくとも一方を冷却する必要がなく、エンジン用ラジエータを小型化できる。また、この冷房装置では、電装系用ラジエータの冷却能力、すなわちその躯体の大きさについて、モータや駆動回路の冷却の他、第１室や第２室の冷却に必要な最低限の大きさとすることができる。このため、電装系用ラジエータの大型化を抑制することも可能となる。このため、冷房装置の大型化を抑制することが可能となっている。
【００１４】
したがって、本発明の冷房装置によれば、車室の好適な冷房を実現しつつ、より省エネルギーな走行が可能であるとともに、車両への優れた搭載性を発揮することができる。
【００１５】
本発明の冷房装置において、第１室に電装系用放熱流路が設けられている場合には、第１室の冷却を電装系用ラジエータによって行うことができる。第２室に電装系用放熱流路が設けられている場合には、第２室の冷却を電装系用ラジエータによって行うことができる。第１室及び第２室に電装系用放熱流路が設けられている場合には、第１室及び第２室の冷却を電装系用ラジエータによって行うことができる。
【００１６】
本発明の冷房装置において、ケミカルヒートポンプとしては、吸収式ヒートポンプ、吸着式ヒートポンプ、化学反応式ヒートポンプ、水素吸蔵式ヒートポンプ、ハイドレートヒートポンプ等を採用することができる。ケミカルヒートポンプに用いる化学物質としては、ＬｉＢｒとＨ2Ｏとの組み合わせ、シリカゲル、ゼオライト又は活性炭とＨ2Ｏ及び／又はアンモニアとの組み合わせ、ＭｇＯやＣａＯ等のアルカリ土類酸化物とＨ2Ｏとの組み合わせ、ＣａＣｌ2等のアルカリ土類金属塩化物とＨ2Ｏ及び／又は低級アルコールとの組み合わせ、金属アンモニア錯塩とアンモニアとの組み合わせ、水素吸蔵合金と水素との組み合わせ等を採用することが可能である。
【００１７】
例えば、第１室にＬｉＢｒ水溶液を充填し、第２室に水を充填した吸収式ヒートポンプは、以下のように、第２室に冷熱を蓄えさせることが可能である。まず、蓄冷時には、第１室を加熱してＬｉＢｒ水溶液から水蒸気を発生させる。この際、開閉弁を開きつつ、第２室を冷却すれば、第１室から接続流路を経て移動した水蒸気が第２室で凝縮し、水になる。この状態で開閉弁を閉じることで、第１室内のＬｉＢｒ水溶液は濃縮され、第２室には水（凝縮水）が溜まる。そして、冷房運転時には開閉弁を開く。これにより、第２室の圧力が低下し、第２室の凝縮水が低温で沸騰し、この時に気化熱を奪う。そして、ＬｉＢｒ水溶液は、この水蒸気（水）を吸収する。こうして、第２室に冷熱が蓄えられる。なお、第１室での吸収反応を継続させて、より多くの冷熱を第２室内に蓄えさせるためには、ＬｉＢｒ水溶液が水を吸収する際に生じる発熱反応の熱を取り除く必要がある。
【００１８】
また、第１室内にＭｇＯ又はＭｇ（ＯＨ）2を充填し、第２室に水を充填した水素吸蔵式ヒートポンプでは、ＭｇＯが水と反応することにより発熱してＭｇ（ＯＨ）2となり、Ｍｇ（ＯＨ）2が水を分解することにより吸熱してＭｇＯとなる。このため、この吸着式ヒートポンプにおいても、第１室を加熱することによって第２室に冷熱を蓄えさせることが可能である。
【００１９】
さらに、第１室内にＭＨ１合金を充填し、第２室にＭＨ２合金を充填した吸着式ヒートポンプでは、ＭＨ１合金が水素を吸蔵することによって発熱し、ＭＨ２合金が水素を放出することによって吸熱する。このため、この水素吸蔵ヒートポンプにおいても、第１室を加熱することによって第２室に冷熱を蓄えさせることが可能である。第２室内の水素を接続流路によって第１室に移動することによっても第２室に冷熱を蓄えさせることが可能である。
【００２０】
本発明の冷房装置は、第１室を加熱する第１室加熱手段を備えていることが好ましい（請求項２）。この場合、第１室内の水を水蒸気にして第２室に移動させるケミカルヒートポンプ等、多くの種類のケミカルヒートポンプを採用することができる。
【００２１】
第１室加熱手段は、（１）エンジンから排出される排ガス（高温）、（２）エンジン用放熱流路内のエンジン冷却液（高温）及び（３）エンジンを潤滑するためのエンジンオイル（高温）の少なくとも一つの熱媒を用い得る（請求項３）。高温の排ガスを熱媒とする場合には、エンジンと接続された排気管やマフラを第１室に設けることが可能である。エンジン用放熱流路内の高温のエンジン冷却液を熱媒とする場合には、エンジン用放熱流路を第１室に設けることが可能である。高温のエンジンオイルを熱媒とする場合には、エンジンと接続されたオイル流路を第１室に設けることが可能である。
【００２２】
また、この場合の冷房装置において、第１室には熱媒が循環可能な熱媒流路が設けられ、また、第１室を熱媒がバイパス可能な熱媒バイパス通路が設けられていることが好ましい（請求項４）。これにより、熱媒の温度が未だ低く、第１室を加熱できない場合には、その熱媒を熱媒バイパス通路に通し、熱媒の流路抵抗を低減することができる。また、熱媒流路を循環する熱媒により好適に第１室内の化学物質が加熱されるとともに、加熱の必要がない場合には熱媒をバイパスさせることで第１室内の化学物質を不必要に加熱することを防止できる。このため、第１室内の化学物質の劣化や変質を効果的に防止することが可能となる。
【００２３】
本発明の冷房装置は、第２室を冷却する第２室冷却手段を備えていることが好ましい（請求項５）。この場合、第２室の水蒸気を凝縮水にするケミカルヒートポンプ等、多くの種類のケミカルヒートポンプを採用することができる。
【００２４】
第２室冷却手段は、（１）電装系用ラジエータと接続された電装系用放熱流路内の電装系冷却液（低温）、（２）空気及び（３）専用ラジエータと接続された専用放熱流路内の専用冷却液（低温）の少なくとも一つの冷媒を用い得る（請求項６）。電装系用ラジエータと接続された電装系用放熱流路内の低温の電装系冷却液を冷媒とする場合には、電装系用放熱流路を第２室に設けることが可能である。空気を冷媒とする場合には、第２室に走行風を受けるフィンを設けることが可能である。専用ラジエータと接続された専用放熱流路内の低温の専用冷却液を冷媒とする場合には、専用放熱流路を第２室に設けることが可能である。
【００２５】
本発明の冷房装置は、第１室を冷却する第１室冷却手段を備えていることが好ましい（請求項７）。この場合、第１室に生じる発熱反応の熱を取り除き、第１室の反応を継続させることができる。
【００２６】
この場合の第１室冷却手段は、モータが駆動している間には、（１）エンジン用放熱流路内のエンジン冷却液（低温）、（２）エンジンを潤滑するためのエンジンオイル（低温）、（３）専用ラジエータと接続された専用放熱流路内の専用冷却液（低温）及び（４）空気の少なくとも一つの冷媒を用い得る（請求項８）。エンジン用放熱流路内の低温のエンジン冷却液を冷媒とする場合には、エンジン用放熱流路を第１室に設けることが可能である。低温のエンジンオイルを冷媒とする場合には、エンジンと接続されたオイル流路を第１室に設けることが可能である。専用ラジエータと接続された専用放熱流路内の低温の専用冷却液を冷媒とする場合には、専用放熱流路を第１室に設けることが可能である。空気を冷媒とする場合には、第１室に走行風を受けるフィンを設けることが可能である。
【００２７】
この場合の第１室冷却手段は、エンジンが駆動している間には、（１）専用ラジエータと接続された専用放熱流路内の専用冷却液（低温）、（２）空気、（３）電装系用ラジエータと接続された電装系用放熱流路内の電装系冷却液（低温）及び（４）エンジン用放熱流路内のエンジン冷却液（低温）の少なくとも一つの冷媒を用い得る（請求項９）。専用ラジエータと接続された専用放熱流路内の低温の専用冷却液を冷媒とする場合には、専用放熱流路を第１室に設けることが可能である。空気を冷媒とする場合には、第１室に走行風を受けるフィンを設けることが可能である。電装系用放熱流路内の低温の電装系冷却液を冷媒とする場合には、電装系用放熱流路を第１室に設けることが可能である。エンジン用放熱流路内の低温のエンジン冷却液を冷媒とする場合には、エンジン用放熱流路を第１室に設けることが可能である。
【００２８】
本発明の冷房装置において、第２室には吸熱を行う吸熱手段が設けられていることが好ましい（請求項１０）。吸熱手段が第２室に吸熱を行わせることにより、車室の冷房が行われる。
【００２９】
吸熱手段は、第２室に設けられ、車室に冷却風を供給可能なフィンであり得る。また、吸熱手段は、車室に設けられたクーラコアと、第２室に設けられ、クーラコアとの間で空調冷却液を循環する室内用流路とからなり得る（請求項１１）。この場合には、クーラコアを介して車室の冷房を行うことで、フィンによって第２室の周りの空気を直接車室に供給して冷房を行う場合と比較して、車両における冷房装置の搭載位置の自由度が高くなり、車両に対する冷房装置の搭載性が向上する。
【００３０】
本発明の冷房装置は、高負荷冷房運転時に第２室内の冷熱によって車室を冷房するように用いられることが好ましい（請求項１２）。高負荷冷房運転時とは、車室の冷房時の熱負荷が大きい時である。車両への乗り始めは熱負荷が特に大きい。このため、運転初期に第２室内の冷熱によって車室を冷房することが効果的である。
【００３１】
本発明の冷房装置は、エバポレータ、圧縮機、コンデンサ、膨張弁及びこれらを接続する冷媒流路を有する圧縮式冷凍回路が備えられ得る。そして、蓄冷時及び通常冷房運転時には圧縮式冷凍回路によって車室を冷房するように用いられ得る（請求項１３）。
【００３２】
高負荷冷房運転時に第２室内の冷熱によって車室を冷房するため、第２室内に冷熱が蓄えられていない時には、第２室内の冷熱によって車室を冷房することができない。このため、蓄冷時には圧縮式冷凍回路によって車室の冷房を行うことが好ましい。
【００３３】
また、通常冷房運転とは、車室の冷房時の熱負荷が小さい時である。高負荷冷房運転によって車室の冷房が行われた後では熱負荷が小さくなる。そして、圧縮式冷凍回路によって車室の通常冷房運転を行うのであれば、圧縮機はさほどの仕事量を要さない。このため、車室の好適な冷房を実現しつつ、省エネルギーな走行が可能である。
【００３４】
本発明の冷房装置は、車室に設けられたクーラコアと、クーラコアとの間で空調冷却液を循環する室内用流路と、室内用流路に設けられたペルチェ素子とを備えた電熱式冷凍回路が備えられ得る。そして、蓄冷時及び通常冷房運転時には電熱式冷凍回路によって車室を冷房するように用いられ得る（請求項１４）。
【００３５】
高負荷冷房運転時に第２室内の冷熱によって車室を冷房するため、第２室内に冷熱が蓄えられていない時には、第２室内の冷熱によって車室を冷房することができない。このため、蓄冷時には電熱式冷凍回路によって車室の冷房を行うことが好ましい。また、電熱式冷凍回路によって車室の通常冷房運転を行うのであれば、ペルチェ素子はさほどの仕事量を要さない。このため、車室の好適な冷房を実現しつつ、省エネルギーな走行が可能である。
【００３６】
ペルチェ素子は、電装系用放熱流路と室内用流路との間に設けられていることが好ましい（請求項１５）。この場合には、ペルチェ素子によって吸熱された空調冷却液の熱は、電装系用ラジエータによって車室外へ好適に放出されることとなる。このように、電装系用ラジエータを利用することで、ペルチェ素子の放熱側に専用ラジエータ等を設ける必要が生じない。このため、冷房装置の製造コストを低減できるとともに車両への搭載性を向上させることができる。
【００３７】
本発明の冷房装置において、エンジン用放熱流路と電装系用放熱流路とは連通されていることが好ましい（請求項１６）。この場合には、必要に応じてエンジン用ラジエータ及び電装系用ラジエータによってエンジンを冷却することが可能となる。同様に、電装系用ラジエータ及びエンジン用ラジエータによってモータ等を冷却することも可能となる。これらのため、エンジン用ラジエータや電装系用ラジエータをより小型化することが可能となる。
【００３８】
本発明の冷房装置におけるエンジンには、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン及び天然ガスエンジン等が含まれる。一方、駆動回路としては、インバータやコンバータ等によって構成されたパワーコントロールユニット（ＰＣＵ）等を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】実施例１の冷房装置に係り、車両の停車時の状態を示す模式構造図である。
【図２】実施例１の冷房装置に係り、蓄冷時の状態を示す模式構造図である。
【図３】実施例１の冷房装置に係り、エンジン駆動時における通常冷房運転時の状態を示す模式構造図である。
【図４】実施例１の冷房装置に係り、モータ駆動時における高負荷冷房運転時の状態を示す模式構造図である。
【図５】実施例１の冷房装置に係り、モータ駆動時における通常冷房運転時の状態を示す模式構造図である。
【図６】実施例１の冷房装置に係り、エンジン駆動時における高負荷冷房運転時の状態を示す模式構造図である。
【図７】実施例２の冷房装置に係り、車両の停車時の状態を示す模式構造図である。
【図８】実施例３の冷房装置に係り、車両の停車時の状態を示す模式構造図である。
【図９】実施例４の冷房装置に係り、車両の停車時の状態を示す模式構造図である。
【図１０】実施例５の冷房装置に係り、車両の停車時の状態を示す模式構造図である。
【図１１】実施例６の冷房装置に係り、車両の停車時の状態を示す模式構造図である。
【図１２】実施例７の冷房装置に係り、車両の停車時の状態を示す模式構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明を具体化した実施例１〜７を図面を参照しつつ説明する。実施例１〜７の冷房装置１０１〜１０７は、車室の空調としての冷房運転を行う装置としてハイブリッド車両（以下、単に車両という。）に搭載されている。
【００４１】
（実施例１）
図１に示すように、実施例１の冷房装置１０１は、エンジン３と、エンジン用ラジエータ５と、モータ７と、駆動回路としてのＰＣＵ（パワーコントロールユニット）９と、電装系用ラジエータ１１と、ケミカルヒートポンプ１３とを備えている。さらに、この冷房装置１０１は、圧縮式冷凍回路１７を備えている。
【００４２】
エンジン３は、車両の走行状況等に応じてモータ７と択一的に駆動されて車両を走行させる。エンジン３には図示しないウォータジャケットが形成されており、このウォータジャケット内を流通するエンジン冷却液によりエンジン３を冷却又は暖機することが可能となっている。また、エンジン３には、排気ガスを車室外に放出するマフラ１９が設けられている。
【００４３】
マフラ１９は、ケミカルヒートポンプ１３の第１室３１内を貫通するように延びている。これにより、マフラ１９内を流通する高温の排ガスは、第１加熱手段としての熱媒として機能する。また、このマフラには第１室３１をバイパス可能な熱媒バイパス通路１９ａが設けられている。この熱媒バイパス通路１９ａの上流にはフラッパ１９ｂが設けられている。フラッパ１９ｂは図示しない制御装置に電気的に接続されている。マフラ１９内及び熱媒バイパス通路１９ａ内には、図示しない触媒が設けられている。なお、エンジン３、マフラ１９及び触媒の構成は、それぞれ公知のものと同様であり、構成に関する詳細な説明を省略する。
【００４４】
エンジン用ラジエータ５は、その内部をエンジン冷却液が流通可能に構成されており、エンジン用ラジエータ５内のエンジン冷却液と、エンジン用ラジエータ５周りの空気との間で熱交換を行うことでエンジン冷却液を冷却することが可能となっている。このエンジン用ラジエータ５の容量は、エンジン３の冷却及び第１室３１内のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１の冷却に必要とされる最小限の大きさに構成されている。また、エンジン用ラジエータ５の近傍には電動ファン５ａが設けられている。この電動ファン５ａは、図示しない制御装置に接続されている。
【００４５】
エンジン３とエンジン用ラジエータ５とは配管２１〜２３によって接続されている。これらの配管２１〜２３がエンジン用放熱流路である。これらの配管２１〜２３内にも上記のエンジン冷却液が流通しており、エンジン３とエンジン用ラジエータ５との間を循環することが可能となっている。また、配管２１と配管２２との間には分岐弁２０ａが設けられている。なお、分岐弁とは、一方の流路を他方の複数の流路に分岐可能、すなわち、一つの流路を複数の流路に連通又は非連通を切替可能な切替弁をいう。
【００４６】
配管２１は、エンジン用ラジエータ５と分岐弁２０ａとを接続している。配管２２は、分岐弁２０ａとエンジン３とを接続している。配管２３は、エンジン３とエンジン用ラジエータ５とを接続している。この配管２３には第１ポンプＰ１が設けられている。また、分岐弁２０ａには配管２４の一端側が接続されており、配管２４の他端側は配管２２に接続されている。この配管２４は、第１室３１内に延びており、配管２４は、この第１室３１内において、その一部が蛇行するように形成されている。この配管２４内を流通する高温のエンジン冷却液は第１室加熱手段としての熱媒として機能し、この際の配管２４は熱媒流路として機能する。また、配管２４内を流通する低温のエンジン冷却液は第１室冷却手段に相当する。なお、第１ポンプＰ１及び分岐弁２０ａは、それぞれ図示しない制御装置に接続されている。
【００４７】
モータ７はＰＣＵ９及び図示しない制御装置に電気的に接続されており、図示しない給電装置からの電力の供給を受けて駆動することで車両を走行させる。また、ＰＣＵ９は、インバータやコンバータ等によって構成されている。このＰＣＵ９も図示しない制御装置に電気的に接続されており、車両の走行状況に応じて給電装置がモータ７に供給する電力の制御等を行う。モータ７及びＰＣＵ９は、エンジン３の駆動により車両が走行している間、ブレーキ操作等によって生じた発熱エネルギーを回生エネルギー（回生電力）として回収（充電）すべく作動する。
【００４８】
モータ７及びＰＣＵ９には図示しないウォータジャケットが形成されており、このウォータジャケット内を流通する電装系冷却液によって、モータ７及びＰＣＵ９は冷却されるようになっている。なお、モータ７、ＰＣＵ９の構成は、それぞれ公知ものと同様であり、構成に関する詳細な説明を省略する。
【００４９】
電装系用ラジエータ１１は、内部を電装系冷却液が流通可能に構成されており、電装系用ラジエータ１１内の電装系冷却液と、電装系用ラジエータ１１周りの空気との間で熱交換を行うことで電装系冷却液を冷却することが可能となっている。この電装系用ラジエータ１１によるモータ７及びＰＣＵ９の冷却は、モータ７等の駆動による車両の走行中だけでなく、エンジン３による車両の走行中における回生エネルギーを回収する際にも行われる。この電装系用ラジエータ１１の容量は、モータ７、ＰＣＵ９及びケミカルヒートポンプ１３の第２室３２内の水Ｃ２の冷却に必要とされる最小限の大きさに構成されている。また、電装系用ラジエータ１１の近傍には電動ファン１１ａが設けられている。この電動ファン１１ａは、図示しない制御装置に接続されている。
【００５０】
モータ７、ＰＣＵ９及び電装系用ラジエータ１１は配管２５〜２９によって接続されている。これらの配管２５〜２９が電装系用放熱流路である。また、これらの配管２５〜２９内にも上記の電装系冷却液が流通しており、第２室３２を経由しつつ、モータ７、ＰＣＵ９及び電装系用ラジエータ１１の間で循環可能となっている。この電装用冷却液は、第２室冷却手段としても機能する。
【００５１】
配管２５は、電装系用ラジエータ１１とモータ７とを接続している。配管２６は、モータ７とＰＣＵ９とを接続している。配管２７は、ＰＣＵ９と分岐弁２０ｂとを接続している。配管２８、２９は、それぞれ電装系用ラジエータ１１と分岐弁２０ｂとを接続している。配管２９は、第２室３２内に延びており、配管２９は、この第２室３２内で蛇行するように形成されている。配管２５、２９には、それぞれ第２、３ポンプＰ２、Ｐ３が設けられており、これらの第２、３ポンプＰ２、Ｐ３及び分岐弁２０ｂは、それぞれ図示しない制御装置に接続されている。なお、電装系用ラジエータ１１内にも図示しない分岐弁が設けられており、配管２５と配管２８とを連通させる場合と、配管２８と配管２９とを連通させる場合と、配管２５と配管２９とを連通させる場合とを切り替えることが可能になっている。この分岐弁も図示しない制御装置に接続されている。
【００５２】
ケミカルヒートポンプ１３は吸収式ケミカルヒートポンプである。ケミカルヒートポンプ１３は、化学物質としてのＬｉＢｒ水溶液Ｃ１が充填された第１室３１と、水Ｃ２が充填された第２室３２と、第１室３１と第２室３２とを接続する接続流路３３とを有している。第２室３２内は、周囲の大気圧よりも減圧された状態となっている。また、接続流路３３には、開閉弁Ｖ１が設けられている。この開閉弁Ｖ１は、図示しない制御装置に接続されている。上記のように、第１室３１内には配管２４とマフラ１９とが設けられている。一方、第２室３２内には配管２９と後述の配管３０とが設けられている。
【００５３】
配管３０は第２室３２内に延びており、この第２室３２内で蛇行するように形成されている。また、配管３０には第４ポンプＰ４が設けられており、この第４ポンプＰ４を作動させることで配管３０内を空調用冷却液が循環するようになっている。配管３０は室内用流路として機能している。
【００５４】
また、この配管３０内はクーラコアと接続している。このクーラコア１５は車室に設けられており、内部を空調用冷却液が流通可能に構成されて、クーラコア１５内の空調用冷却液と車室の空気との間で熱交換を行うことが可能となっている。このクーラコア１５の近傍には、電動ファン１５ａが設けられている。この電動ファン１５ａを作動させることにより、水の冷熱によって冷却された空気を車室に供給して車室の冷房運転を行うことができるようになっている。なお、第４ポンプＰ４及び電動ファン１５ａは、図示しない制御装置に接続されている。この配管３０（室内用流路）、クーラコア１５及び空調用冷却液が吸熱手段に相当している。
【００５５】
圧縮式冷凍回路１７は、エバポレータ７１、圧縮機７２、コンデンサ７３及び膨張弁７４が冷媒流路７５によって接続されて形成されている。このエバポレータ７１は車室に設けられており、また、このエバポレータ７１の近傍には電動ファン７１ａが設けられている。この電動ファン７１ａを作動させることで、冷媒によって冷却されたエバポレータ７１内の空気を車室に供給することが可能となっている。この冷房装置１００において圧縮式冷凍回路１７を構成するエバポレータ７１、圧縮機７２、コンデンサ７３及び膨張弁７４は、いずれも小型のものが採用されている。なお、これらエバポレータ７１、圧縮機７２、コンデンサ７３、膨張弁７４及び冷媒回路７５の個々の構成は周知のものと同様であり、その詳細な説明を省略する。
【００５６】
以上のように構成された冷房装置１０１では、図２〜６に示すように作動することにより、車室の冷房運転を行う。以下、車両の始動直後等、車室の冷房時の熱負荷が大きい高負荷冷房運転と、高負荷冷房運転によって冷房された車室の温度の維持を目的とし、車室の冷房時の熱負荷が小さい通常冷房運転とについて、エンジン３の駆動によって車両が走行している場合と、モータ７の駆動によって車両が走行している場合とに分けて説明する。なお、図２〜６において、実線矢印はエンジン冷却液又は水の循環方向を示しており、破線矢印は熱の移動方向を示している。
【００５７】
＜加熱脱水運転＞
ケミカルヒートポンプ１３による冷房運転を行うためには、それに先立って、第１室３１内のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１を加熱し、第２室３２内に水Ｃ２を貯留させる加熱脱水運転が必要となる。この冷房装置１０１では、エンジン３の駆動によって車両が走行している間にこの加熱脱水運転が行われる。具体的には、図２に示すように、エンジン３の駆動中に分岐弁２０ａを作動させて、配管２１と配管２４とを連通させ、配管２１と配管２２とを直接には非連通とさせる。また、第１ポンプＰ１を作動させるとともにフラッパ１９ｂを作動させて、熱媒バイパス通路１９ａの上流側を閉鎖させる。これにより、エンジン用放熱流路ではエンジン冷却液が矢印方向に循環する。このため、エンジン冷却液がエンジン３の排熱によって加熱される。また、排ガスによってマフラ１９も加熱される。こうして、第１室３１内のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１に対して、加熱されたエンジン冷却液及び排気ガスによる加熱が行われる。なお、この際、電動ファン５ａも作動され、エンジン３の冷却も同時に行われる。
【００５８】
このように、第１室３１内のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１が加熱されることで、このＬｉＢｒ水溶液Ｃ１は水Ｃ２を水蒸気の状態で分離させる。この際、制御装置が開閉弁Ｖ１の開制御を行うことで、水Ｃ２を第２室３２に貯留させることができる。なお、この開閉弁Ｖ１は、ＬｉＢｒ水溶液Ｃ１を十分に加熱し、水Ｃ２が第２室３２内に十分貯留された後、閉制御が行われる。
【００５９】
また、制御装置は分岐弁２０ｂについての制御を行い、配管２８と配管２７及び配管２９とを連通させる。さらに制御装置は図示しない分岐弁の制御を行い配管２５と配管２８とを連通させる。そして、制御装置は第３ポンプＰ３を作動させる。これにより、電装系用放熱流路において電装系冷却液が矢印方向に循環する。また、同時に電動ファン１１ａを作動させる。こうして、電装系用放熱流路内の電装系冷却液が電装系用ラジエータ１１で冷却され、その電装系冷却液によって水Ｃ２が冷却される。このため、第２室３２内には水Ｃ２が凝縮水として貯留される。なお、この際、回生エネルギーを充電しているモータ７及びＰＣＵ９は、電装系用ラジエータ１１によって同様に冷却される。
【００６０】
この加熱脱水運転が行われている間、この冷房装置１０１では、圧縮式冷凍回路１７による車室の通常冷房運転が行われ、車室の温度変化が抑えられている。また、加熱脱水運転が終了した後は、図３に示すように、分岐弁２０ａ、２０ｂ、フラッパ１９ｂ及び第２、３ポンプＰ２、Ｐ３の制御が行われる。これにより、配管２１と配管２２とが連通し、配管２１及び配管２２と配管２４とが非連通となる。また、マフラ１９の上流側が閉鎖され、熱媒バイパス通路１９ａの上流側が開放される。さらに、配管２７と配管２８とが連通し、配管２７及び配管２８と配管２９とが非連通となる。そして第２ポンプＰ２が作動し、第３ポンプＰ３が停止する。
【００６１】
この状態では、熱媒バイパス通路１９ａにより、排気ガスが第１室３１内通過せずに、第１室３１をバイパスする。また、駆動中のエンジン３によって加熱されたエンジン冷却液が配管２１と配管２２とを流通することで、配管２４内にエンジン冷却液が流通しない。また、第２ポンプＰ２により、モータ７及びＰＣＵ９と電装系用ラジエータ１１との間で電装系冷却水が循環し、冷却が行われる。なお、この間も、圧縮式冷凍回路１７による車室の通常冷房運転が継続して行われている。こうして車両は目的地まで走行し、目的地に到着後、停車される。
【００６２】
＜モータ駆動時における高負荷冷房運転＞
車両の再始動後から一定の時間の間、この車両ではモータ７等の駆動によって車両が走行（いわゆるＥＶ走行。）する。この場合には、図４に示すように、制御装置は第４ポンプＰ４を作動させるとともに開閉弁Ｖ１の開制御を行う。これにより、配管３０内を空調用冷却液が循環する。上記のように、第２室３２内は、周囲の大気圧よりも減圧された状態となっているため、第２室内の水Ｃ２は、配管３０内を循環する空調用冷却液の熱よって加熱されて沸騰し、気化する。そして水蒸気となった水Ｃ２は、接続流路３３を流通して第１室３１へ移動する。第１室３１では水Ｃ２が濃縮又は脱水されたＬｉＢｒ水溶液Ｃ１によって吸収される。このように水Ｃ２が沸騰し、この時に第２室３２内の気化熱が奪われる（吸熱反応）。そして、この水Ｃ２が濃縮又は脱水されたＬｉＢｒ水溶液に順次吸収されることで、第２室３２内は冷却されて冷熱が蓄えられる（蓄冷運転）。このような吸熱反応に基づくため、第２室３２内には即座に冷熱が蓄えられる。このように、第２室３２内に蓄えられた冷熱により配管３０内の空調用冷却液が冷却される。この状態で制御装置は電動ファン１５ａを作動させる。これにより、クーラコア１５を介して、空調用冷却液の冷熱、すなわち、第２室３２内の冷熱が車室に供給される。こうして、車両の始動直後における高負荷冷房運転が行われる。なお、この際、圧縮式冷凍回路１７による車室の冷房運転は行われない。また、電装系用ラジエータ１１によるモータ７及びＰＣＵ９の冷却については、上記の図３の場合と同様である。
【００６３】
上記の蓄冷運転の間、濃縮又は脱水されたＬｉＢｒ水溶液は水Ｃ２を吸収して希釈又は吸水したＬｉＢｒ水溶液Ｃ１となるとともに発熱反応が生じることとなる。このため、制御装置は分岐弁２０ａを制御し、図４に示すように、配管２１と配管２２と配管２４とを連通させ、配管２１と配管２２については直接には非連通とする。また、制御装置は電動ファン５ａ及び第１ポンプＰ１を作動させる。これにより、矢印方向でエンジン用放熱流路内をエンジン冷却液が循環し、その際、エンジン用ラジエータ５で冷却された配管２４内のエンジン用冷却液によってＬｉＢｒ水溶液Ｃ１が冷却される。これにより、ＬｉＢｒ水溶液Ｃ１による水Ｃ２の吸収がより好適に行われ、第２室３２内に好適に冷熱が蓄えられる。
【００６４】
また、この冷房装置１０１では、上記のようにＬｉＢｒ水溶液Ｃ１の冷却を行うと同時に、このＬｉＢｒ水溶液Ｃ１の熱によって加熱されたエンジン用冷却液やＬｉＢｒ水溶液Ｃ１自体によって、エンジン３及びマフラ１９（マフラ１９内の触媒）の暖機を行うことも可能となっている。このため、エンジン３を始動直後から好適に駆動させることが可能となっている。
【００６５】
＜モータ駆動時における通常冷房運転＞
第２室３２内の冷熱、すなわち、ケミカルヒートポンプ１３による高負荷冷房運転が終了した後は、図５に示すように圧縮式冷凍回路１７による通常冷房運転が行われる。この際、制御装置は第１ポンプＰ１の作動を停止させる。これにより、第１室３１内のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１が必要以上に冷却されることを防止できる。
【００６６】
図示しないバッテリの消耗により、モータ７等の駆動による車両の走行が終了した後は、再びエンジン３の駆動による車両の走行が行われる。この場合には、次回の高負荷冷房運転に備えて、図１に示す加熱脱水運転が行われることとなる。
【００６７】
＜エンジン駆動時における高負荷冷房運転＞
この冷房装置１０１では、上記のようなモータ７等の駆動による車両の走行時だけでなく、図６に示すように、エンジン３の駆動時においても高負荷冷房運転を行うことが可能である。この場合も図４に示す状態とほぼ同様であるが、水Ｃ２を吸収して発熱しているＬｉＢｒ水溶液Ｃ１が排ガスによってさらに加熱されることを防止するため、制御装置はフラッパ１９ｂを作動させて、熱媒バイパス通路１９ａ内に排ガスを流通させる。なお、この状態において、制御装置が第１ポンプＰ１の作動を逆転させることも可能である。この場合には、エンジン用ラジエータ５によって冷却されたエンジン用冷却液によって、より好適にＬｉＢｒ水溶液Ｃ１を冷却することが可能となる。
【００６８】
また、モータ７及びＰＣＵ９をより急速に冷却する必要がある場合には、制御装置は分岐弁２０ｂを制御して、配管２７と配管２９とを連通させて、配管２７及び配管２９と配管２８とを非連通とさせる。さらに、制御装置は図示しない分岐弁を制御して配管２５と配管２９とを連通させる。そして、制御装置は第２ポンプＰ２又は第３ポンプＰ３を作動させて、電装系用放熱流路内において、矢印方向に電装系冷却液を循環させる。これにより、第２室３２内の冷熱によってモータ７及びＰＣＵ９を急速に冷却することが可能となる。なお、この際、第４ポンプＰ４を作動させることで、ケミカルヒートポンプ１３による車室の高負荷冷房運転と、モータ７及びＰＣＵ９の冷却とを同時に行うことも可能である。
【００６９】
以上のように、この冷房装置１０１では、ケミカルヒートポンプ１３における化学反応である発熱反応及び吸熱反応によって第２室３２に冷熱が蓄えられ、この冷熱によって車室を冷房することが可能となっている。冷房することが可能となっている。特に、この冷房装置１０１は、圧縮式冷凍回路１７を備えており、高負荷冷房運転時に第２室３２内の冷熱によって車室を冷房するように用いられ、通常冷房運転時には圧縮式冷凍回路１７によって車室を冷房するように用いられている。このため、ケミカルヒートポンプ１３の第２室３２に蓄えられた冷熱で熱負荷が大きい冷房運転を行いつつ、通常冷房運転時には圧縮式冷凍回路１７によって車室の冷房を行うことで、圧縮機７２はさほどの仕事量を要する必要がない。このため、車室の好適な冷房を実現しつつ、省エネルギーな走行が可能となっている。
【００７０】
また、この冷房装置１０１では、ハイブリッド車両が主としてエンジン３によって走行し、回生エネルギーの回収等でモータ７及びＰＣＵ９の負荷が小さいか、または、ゼロである際、電装系用ラジエータ１１が冷却に余裕を有することから、電装系用ラジエータ１１が電装系用放熱流路を介して第２室３２を冷却することができる。このため、エンジン用ラジエータ３のみで第１室３１や第２室を冷却する必要がなく、エンジン用ラジエータ３を小型化できる。また、この冷房装置１０１では、電装系用ラジエータ１１の冷却能力、すなわちその躯体の大きさについて、モータ７やＰＣＵ９の冷却の他、第２室３２の冷却に必要な最低限の大きさとすることができる。このため、電装系用ラジエータ１１の大型化を抑制することも可能となっている。このため、冷房装置１０１の大型化を抑制することが可能となっている。
【００７１】
したがって、この冷房装置１０１によれば、車室の好適な冷房を実現しつつ、より省エネルギーな走行が可能であるとともに、車両への優れた搭載性を発揮することが可能となっている。
【００７２】
特に、この冷房装置１０１では、第１室３１を加熱する第１室加熱手段としての熱媒について、高温のエンジン冷却液及び高温の排ガスを採用している。このように、車両の走行によって不可避に生じる熱を利用することで、省エネルギーで第１室３１内のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１を加熱することが可能となっている。さらに、このエンジン冷却液は低温時には第１室冷却手段としても機能するため、第１室３１の加熱と冷却とで別々の手段を講じる必要がない。
【００７３】
また、この冷房装置１０１では、第１室３１を上記の熱媒（高温のエンジン冷却液）が循環可能な熱媒流路としての配管２４と、第１室３１を熱媒（高温の排ガス）がバイパス可能な熱媒バイパス通路１９ａとが設けられている。このため、排ガスの温度が未だ低く、第１室３１を加熱できない場合には、その低温の排ガスを熱媒バイパス通路１９ａに通し、低温の排ガスの流路抵抗を低減することができる。また、配管２４を循環する高温のエンジン冷却液やマフラ１９内を流通する高温の排ガスにより好適に第１室３１内のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１が加熱されるとともに、加熱の必要がない場合には高温の排ガス等をバイパスさせることで第１室３１内のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１を不必要に加熱することを防止できる。このため、第１室３１内のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１の劣化や変質を効果的に防止することが可能となっている。
【００７４】
さらに、この冷房装置１０１では、第２室３２を冷却する第２室冷却手段を備えている。このため、第２室３２の水蒸気を水Ｃ１にするケミカルヒートポンプ１３を採用できる。また、モータ７等の冷却に使用する電装系冷却液を第２室冷却手段として採用することで、別途に専用の第２室冷却手段を採用する必要がなく、製造コストの低減も可能となっている。
【００７５】
また、この冷房装置１０１において、第２室３２には吸熱を行なう吸熱手段が設けられている。そして、吸熱手段は、車室に設けられたクーラコア１５と、第２室３２に設けられ、クーラコア１５との間で空調冷却液を循環する配管３０（室内用流路）とから構成されている。このため、第２室３２内の冷熱を吸熱し、クーラコア１５を介して車室の高負荷冷房運転を行うことで、好適に車室を冷房できる。また、クーラコア１５と配管３０とを採用することで、車両における冷房装置１０１の搭載位置の自由度が高くなり、車両に対する冷房装置の搭載性が向上している。
【００７６】
（実施例２）
図７に示す実施例２の冷房装置１０２は、図１に示す実施例１の冷房装置１０１における電装系用放熱流路の一部を変更して構成している。図７に示すように、この冷房装置１０２では、配管２９に対して配管２５及び配管２７が接続している。また、配管２９には分岐弁２０ｃが設けられ、この分岐弁２０ｃには配管２８ａの一端側が接続している。配管２８ａの他端側は配管２９と接続している。さらに、配管２９には、第２ポンプＰ２のみが設けられている。この第２ポンプＰ２及び分岐弁２０ｃは、それぞれ図示しない制御装置に電気的に接続している。他の構成は実施例１の冷房装置１０１と同様であり、同一の構成に対しては同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【００７７】
この冷房装置１０２も実施例１の冷房装置１０１と同様に、第１ポンプＰ１等の作動や分岐弁２０ａ等の作動によって、加熱脱水運転を行い、車両走行状況等に応じて高負荷冷房運転と通常冷房運転とを切り替えて車室の冷房を行うことが可能である。この冷房装置１０２では、制御装置が第２ポンプＰ２を作動させるとともに電動ファン１１ａを作動させることにより、配管２５内〜配管２９内を電装系冷却液が循環する。このため、電装系用ラジエータ１１によって冷却された電装系冷却液によって、モータ７、ＰＣＵ９及び第２室３２内の水Ｃ２が同時に冷却される。また、同様に、ケミカルヒートポンプ１３における吸熱反応によって第２室３２内に蓄えられた冷熱によって電装系冷却液を冷却し、これによってモータ７及びＰＣＵ９を冷却することも可能である。なお、この際、制御装置が分岐弁２０ｃを作動させて配管２９と配管２８ａとを連通させることで、電装系ラジエータ１１を経由せずに電装系用放熱流路内で電装系冷却液を循環させることも可能である。他の作用効果は実施例１の冷房装置１０１と同様である。
【００７８】
この冷房装置１０２は、実施例１の冷房装置１０１と比較して、電装系用放熱流路としての配管２５〜２９の接続が簡略化されている。具体的には、実施例１の冷房装置１０１と異なり、この冷房装置１０２では配管２８及び第３ポンプＰ３が設けられていない。
このため、冷房装置１０１の製造が容易となるとともに、冷房装置１０２の小型化も可能となる。さらに、この冷房装置１０２では、製造コストの削減も可能となっている。
【００７９】
（実施例３）
図８に示す実施例３の冷房装置１０３は、図１に示す実施例１の冷房装置１０１における構成に加えて、電装系用放熱流路としての配管２４１が追加されている。図８に示すように、配管２４１は、電装系ラジエータ１１と接続しつつ、第１室３１内に延びるように形成されている。また、この配管２４１は、第１室３１内で蛇行するように形成されている。さらに、配管２４１には第５ポンプＰ５が設けられており、配管２４１内には電装系冷却液が流通している。この配管２４１内を流通する低温の電装系冷却液は第２室冷却手段として機能する。第５ポンプＰ５は、図示しない制御装置に電気的に接続している。なお、配管２４１は、電装系ラジエータ１１内に設けられた図示しない分岐弁とも接続しており、配管２５、配管２８及び配管２９と連通又は非連通を切り替えることが可能となっている。他の構成は実施例１の冷房装置１０１と同様であり、同一の構成に対しては同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【００８０】
この冷房装置１０３も実施例１の冷房装置１０１と同様に、第１ポンプＰ１等の作動や分岐弁２０ａ等の作動によって、加熱脱水運転を行い、車両走行状況等に応じて高負荷冷房運転と通常冷房運転とを切り替えて車室の冷房を行うことが可能である。この冷房装置１０３では、高負荷冷房運転の際、制御装置が第５ポンプＰ５を作動させ、また、図示しない分岐弁を作動させて配管２５、配管２８及び配管２９と配管２４１とを非連通とさせる。これにより、電装系用ラジエータ１１によって冷却された低温の電装系冷却液によって第１室３１内のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１を冷却することが可能となる。このため、この冷房装置１０３では、実施例１の冷房装置１０１と比較して、蓄冷運転において、ＬｉＢｒ水溶液Ｃ１を冷却する際のエンジン用ラジエータ５の作動負担を軽減しつつ、より好適にＬｉＢｒ水溶液Ｃ１を冷却できる。このため、この冷房装置１０３では、より好適に第２室３２内に冷熱を蓄えさせることが可能となる。特に、エンジン３により車両が走行している際における高負荷冷房運転ではこの効果が顕著となる。他の作用効果は実施例１の冷房装置１０１と同様である。
【００８１】
この冷房装置１０３では、電装系ラジエータ１１によっても第１室３１内のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１を冷却することが可能であるため、エンジン用ラジエータ５をより小型化させることが可能となる。このため、全体として冷房装置１０３が小型化し、車両への搭載性をより向上させることが可能となっている。
【００８２】
（実施例４）
図９に示す実施例４の冷房装置１０４は、図８に示す実施例３の冷房装置１０３における吸熱手段を変更して構成している。この冷房装置１０４では、吸熱手段としてフィン３２１を採用している。このフィン３２１は第２室３２の外周に設けられており、また、フィン３２１の近傍には電動ファン３２１ａが設けられている。この電動ファン３２１ａは図示しない制御装置に電気的に接続されている。他の構成は、実施例３の冷房装置１０３と同様であり、同一の構成に対しては同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【００８３】
この冷房装置１０４も実施例３の冷房装置１０３と同様に、第１ポンプＰ１等の作動や分岐弁２０ａ等の作動によって、加熱脱水運転を行い、車両走行状況等に応じて高負荷冷房運転と通常冷房運転とを切り替えて車室の冷房を行うことが可能である。また、電装系ラジエータ１１によって、第１室３１内のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１を冷却することも可能となっている。この冷房装置１０４では、高負荷冷房運転の際、第２室３２内に蓄えられた冷熱によってフィン３２１が冷却される。そして、制御装置が電動ファン３２１ａを作動させることにより、冷却されたフィン３２１によって冷却された冷却風が車室に供給されて、車室の冷房（高負荷冷房運転）が行われる。他の作用効果は実施例３の冷房装置１０３と同様である。
【００８４】
この冷房装置１０４では、吸熱手段としてフィン３２１を採用することで、冷房装置１０４の構成が簡略化されている。このため、冷房装置１０４を小型化することができるとともに、製造コストの削減も行うことが可能となっている。
【００８５】
（実施例５）
図１０に示す実施例５の冷房装置１０５は、図１に示す実施例１の冷房装置１０１の構成に加えて、エンジン用放熱流路と電装系用放熱流路とが互いに連通するように構成されている。具体的には、この冷房装置１０５では、エンジン用ラジエータ５と電装系用ラジエータ１１とが配管６１によって接続されている。そして、電装系用ラジエータ１１と分岐弁２０ａとは配管６２によって接続されている。また、電装系用ラジエータ１１内には図示しない分岐弁が設けられており、配管６１について、配管２５、配管２８又は配管６２と切り替えて連通させることが可能となっている。同様に、配管６２について、配管２５、配管２８又は配管６１と切り替えて連通させることが可能となっている。他の構成は実施例１の冷房装置１０１と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【００８６】
この冷房装置１０５も実施例１の冷房装置１０１と同様に、第１ポンプＰ１等の作動や分岐弁２０ａ等の作動によって、加熱脱水運転を行い、車両走行状況等に応じて高負荷冷房運転と通常冷房運転とを切り替えて車室の冷房を行うことが可能である。また、この冷房装置１０５では、エンジン用ラジエータ５及び電装系用ラジエータ１１によってエンジン３を冷却することが可能となっている。このため、例えば、エンジン３の駆動時における高負荷冷房運転の際、分岐弁２０ａを制御し、配管２４と配管６２とを連通させて、配管６２と配管２２とを直接には非連通とする。また、配管６１と配管６２とを連通させる。この状態で第１ポンプＰ１及び電動ファン５ａ、１１ａをそれぞれ作動させる。これにより、発熱反応時のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１の熱で加熱されたエンジン冷却液について、電装系用ラジエータ１１及びエンジン用ラジエータ５によって、より好適に冷却することが可能となる。このため、この冷房装置１０５では、好適に冷却されたエンジン冷却液により、駆動中のエンジン３を十分に冷却することが可能となる。
【００８７】
また同様に、この冷房装置１０５では、電装系冷却液についても電装系用ラジエータ１１及びエンジン用ラジエータ５によって好適に冷却させることが可能となる。このため、この冷房装置１０５では、好適に冷却された電装系冷却液により、駆動中のモータ７等を十分に冷却することも可能となる。他の作用効果は実施例１の冷房装置１０１と同様である。
【００８８】
この冷房装置１０５では、上記のように、必要に応じてエンジン用ラジエータ５及び電装系用ラジエータ１１によってエンジン３やモータ７等を冷却することが可能となっている。このため、エンジン用ラジエータ５や電装系用ラジエータ１１をより小型化することが可能となり、車両への搭載性が一層向上している。
【００８９】
（実施例６）
図１１に示す実施例６の冷房装置１０６は、図１に示す実施例１の冷房装置１０１における圧縮式冷凍回路１７に替えて、図１１に示すように、電熱式冷凍回路１８を備えている。電熱式冷凍回路１８は、クーラコア１５と、室内用流路としての配管４１〜４４と、ペルチェ素子８０と、ペルチェ素子８０の一面側に設けられた一面側熱交換器８１とペルチェ素子８０の他面側に設けられた他面側熱交換器８２とを備えている。
【００９０】
ペルチェ素子８０は、図示しない制御装置に電気的に接続されており、電装系放熱流路と室内用流路との間で熱的に接合した状態で設けられている。具体的には、一面側熱交換器８１が室内用流路側に設けられており、他面側熱交換器８２が電装系放熱流路側に設けられている。これにより、ペルチェ素子８０を介し、電装系放熱流路と室内用流路との間で熱の移動が可能となっている。なお、ペルチェ素子８０、一面側熱交換器８１及び他面側熱交換器８２は、それぞれ公知のものが採用されており、ペルチェ素子８０等の構成に関する詳細な説明は省略する。
【００９１】
クーラコア１５と一面側熱交換器８１とは、上記の室内用流路としての配管４１〜４４によって接続されており、第２室３２内を経由しつつ、クーラコア１５と一面側熱交換器８１との間で空調用冷却液が循環可能となっている。より具体的には、クーラコア１５と一面側熱交換器８１とは配管４１によって接続されており、一面側熱交換器８１と分岐弁２０ｄとは配管４２によって接続されている。そして、分岐弁２０ｄとクーラコア１５とは配管４３によって接続されている。この配管４３は、第２室３２内に延びており、第２室３２内で蛇行するように形成されている。また、分岐弁２０ｄには配管４４の一端側が接続されており、配管４４の他端側は配管４３に接続している。配管４３には第４ポンプＰ４が設けられている。なお、分岐弁２０ｄは、図示しない制御装置に接続されている。
【００９２】
一方、電装系用冷却流路では、ＰＣＵ９と他面側熱交換器８２とが配管４５によって接続されており、他面側熱交換器と分岐弁２０ｂとは配管４６によって接続されている。また、分岐弁２０ｂには、配管４７の一端側が接続されており、この配管４７の他端側は配管２９と接続している。他の構成は実施例１の冷房装置１０１と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【００９３】
この冷房装置１０６も実施例１の冷房装置１０１と同様に、第１ポンプＰ１等の作動や分岐弁２０ａ等の作動によって、加熱脱水運転を行い、車両走行状況等に応じて高負荷冷房運転と通常冷房運転とを切り替えて車室の冷房を行うことが可能である。また、この冷房装置１０６では、加熱脱水運転時等、車室の通常冷房運転を電熱式冷凍回路１８によって行うことが可能となっている。
【００９４】
具体的には、通常冷房運転を行う場合、制御装置はペルチェ素子８０の一面側を吸熱面とし、他面側を放熱面としてペルチェ素子８０を作動させる。また、制御装置は、分岐弁２０ｄを作動させて配管４２と配管４４とを連通させて、配管４２と配管４３とを直接には非連通とさせる。この状態で制御装置は第４ポンプＰ４を作動させる。これにより、一面側熱交換器８１内において、空調用冷却液の熱がペルチェ素子８０によって吸熱されて冷却される。この冷却された空調用冷却液の冷熱がクーラコア１５を介して車室に供給されて、車室が冷房（通常冷房運転）される。なお、通常冷房運転中は、空調用冷却液が第２室３２内を経由して室内用流路内を循環することはない。このため、例えば、加熱脱水運転時等、第２室３２内の水Ｃ２によって、空調用冷却液が温められてしまうことを防止できる。
【００９５】
通常冷房運転が行われる際、電装系用放熱流路では、制御装置が分岐弁２０ｂを作動させて配管２８と配管２９と配管４６とを連通させる。また、制御装置は図示しない分岐弁を作動させて、配管２５と配管２８と配管２９とを連通させる。この状態で制御装置は第２ポンプＰ２を作動させて、モータ７、ＰＣＵ９、他面側熱交換器８２の順で電装系冷却液を循環させる。これにより、モータ７及びＰＣＵ９によって加熱され、更に他面側熱交換器８２内で放熱を受けて加熱された電装系冷却液は、電装用ラジエータ１１によって冷却される。また同様に、制御装置は第３ポンプＰ３を作動させる。これにより、加熱脱水運転時において、第２室３２内の水Ｃ２も同時に冷却することが可能となる。
【００９６】
一方、高負荷冷房運転時では、制御装置がペルチェ素子８０の作動を停止させる。また制御装置は分岐弁２０ｄを作動させて、配管４２と配管４３とを連通させ、配管４２と配管４４とを直接には非連通とさせる。これにより、第２室３２内の冷熱によって冷却された空調用冷却液の冷熱がクーラコア１５を介して車室に供給される。
【００９７】
さらに、高負荷冷房運転時は、制御装置が分岐弁２０ｂを作動させて、配管４６と配管４７とを連通させ、配管４６と配管２８とを非連通とさせる。また、制御装置は図示しない分岐弁を作動させて配管２５と配管２９とを連通させる。これにより、第２室３２内を経由することなく電装系冷却液がモータ７、ＰＣＵ９および電装系用ラジエータ１１の間で循環し、モータ７等の冷却が行われる。なお、この際、制御装置は第２ポンプＰ２又は第３ポンプＰ３のいずれかの作動を停止させても良い。他の作用効果は実施例１の冷房装置１０１と同様である。
【００９８】
以上のように、この冷房装置１０６は、電熱式冷凍回路１８を備えており、高負荷冷房運転時に第２室３２内の冷熱によって車室を冷房するように用いられ、通常冷房運転時には電熱式冷凍回路１８によって車室を冷房するように用いられている。このため、ケミカルヒートポンプ１３の第２室３２に蓄えられた冷熱で熱負荷が大きい冷房運転を行いつつ、通常冷房運転時には電熱式冷凍回路１８によって車室の冷房を行うことで、ペルチェ素子８０はさほどの仕事量を要する必要がない。このため、車室の好適な冷房を実現しつつ、省エネルギーな走行が可能となっている。
【００９９】
また、この冷房装置１０６では、ペルチェ素子が電装系用放熱流路と室内用流路との間に設けられている。このため、一面側熱交換器８１において、ペルチェ素子８０によって吸熱された空調冷却液の熱は、電装系用ラジエータ１１によって車室外へ好適に放出されることとなる。このように電装系用ラジエータ１１を利用することで、この冷房装置１０６では、ペルチェ素子８０の放熱側に専用ラジエータ等を設ける必要が生じない。このため、この冷房装置１０６では、冷房装置１０６の製造コストを低減できるとともに車両への搭載性を向上させることができる。
【０１００】
（実施例７）
図１２に示す実施例７の冷房装置１０７は、図１１に示す実施例６の冷房装置１０６における電装系用放熱流路の一部を変更して構成している。具体的には、図１２に示すように、この冷房装置１０７では、配管２７が電装系用ラジエータ１１と接続している。また、電装系用ラジエータ１１と他面側熱交換器８２とが配管５１によって接続されており、他面側熱交換器８２と分岐弁２０ｂとは配管５２によって接続されている。また、分岐弁２０ｂには配管５３の一端側が接続しており、配管５３の他端側は配管２９と接続している。他の構成は実施例６の冷房装置１０６と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【０１０１】
この冷房装置１０７も実施例６の冷房装置１０６と同様に、第１ポンプＰ１等の作動や分岐弁２０ａ等の作動によって、加熱脱水運転を行い、車両走行状況等に応じて高負荷冷房運転と通常冷房運転とを切り替えて車室の冷房を行うことが可能である。また、この冷房装置１０７についても、高負荷冷房運転時には、第２室３２内の冷熱を用いて車室の冷房を行い、通常冷房運転時には電熱式冷凍回路１８によって車室の冷房を行う。
【０１０２】
この冷房装置１０７では、モータ７及びＰＣＵ９によって加熱された電装系冷却液の冷却と、第２室３２内の水Ｃ２の冷却、すなわち、加熱脱水運転時における第２室内３２内の水Ｃ２の熱及び他面側熱交換器８２内におけるペルチェ素子８０の放熱によって加熱された電装系冷却液の冷却とをそれぞれ別々に電装系用ラジエータ１１によって行うことが可能となっている。
【０１０３】
具体的には、加熱脱水運転が完了して第２室３２内の水Ｃ２の冷却が必要ない時には、制御装置は分岐弁２０ｂを作動させて、配管５２と配管５３とを連通させ、配管５２と配管２９とを非連通とさせる。この状態で制御装置は第２ポンプＰ２及び第３ポンプＰ３を作動させる。これにより、他面側熱交換器８２、電装系用ラジエータ１１の順で電装系冷却水が循環するとともに、モータ７、ＰＣＵ９、電装系用ラジエータ１１の順でも電装系冷却水が循環する。このため、電装系用ラジエータ１１により、好適にモータ７及びＰＣＵ９を冷却することができる。
【０１０４】
一方、加熱脱水運転中は、制御装置は分岐弁２０ｂを作動させて、配管５２と配管２９とを連通させ、配管５２と配管５３とを非連通とさせる。これにより、電装系用ラジエータ１１で冷却された電装系冷却水によって、第２室３２内の水Ｃ２を冷却することができる。この場合も、モータ７及びＰＣＵ９の影響を受けることが無いため、第２室３２内の水Ｃ２は、電装系冷却水によって好適に冷却されることとなる。他の作用効果は実施例６の冷房装置１０６と同様である。
【０１０５】
以上において、本発明を実施例１〜７に即して説明したが、本発明は上記実施例１〜７に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【０１０６】
例えば、実施例４の冷房装置１０４に電熱式冷凍回路１８を組み合わせる等、各実施例１〜７における第１室冷却手段、圧縮式冷凍回路１７、電熱式冷凍回路１８、吸熱手段等を適宜組み合わせて採用することもできる。
【０１０７】
また、実施例１〜７の冷房装置１０１〜１０７について、ＬｉＢｒ水溶液Ｃ１及び水Ｃ２の組み合わせに替えて、水素吸蔵合金（ＭＨ１合金、ＭＨ２合金）や他の化学物質を採用することもできる。
【０１０８】
さらに、実施例１〜７の冷房装置１０１〜１０７において、オイル流路を設けることにより、エンジン３の駆動によって高温となったエンジンオイルを第１室加熱手段として採用することもできる。
【０１０９】
また、実施例１〜７の冷房装置１０１〜１０７では、第１室冷却手段及び第２室冷却手段として、第１室３１や第２室３２の冷却を行う専用冷却液が循環する専用放熱流路を別途に設けても良い。また、第１室３１や第２室３２について、車両の走行時における走行風によってその冷却を行う構成とすることもできる。
【０１１０】
さらに、実施例１〜７の冷房装置１０１〜１０７について、第２室３２内における吸熱反応が完了した状態、すなわち、第２室３２内に冷熱が蓄えられた状態まで完了させておき、高負荷冷房運転時には、ケミカルヒートポンプ１３において別途化学反応を生じさせないとすることも可能である。この場合には、第２室３２の周囲を断熱させることが好ましい。これにより、より長時間に亘って第２室３２内の水Ｃ２が冷熱を蓄えることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明は、エンジンとモータとによって走行される乗用車、トラック等の車両における車室の空調装置に利用可能である。
【符号の説明】
【０１１２】
３…エンジン
７…モータ
９…ＰＣＵ（駆動回路）
１０１〜１０７…冷房装置（ハイブリッド車両用冷房装置）
５…エンジン用ラジエータ
２１〜２３…配管（エンジン用放熱流路）
１１…電装系用ラジエータ
２５〜２９、４５〜４７、５１〜５３…配管（電装系用放熱流路）
Ｖ１…開閉弁
３３…接続流路
Ｃ１、Ｃ２…化学物質（Ｃ１…ＬｉＢｒ水溶液、Ｃ２…水）
３１…第１室
３２…第２室
１３…ケミカルヒートポンプ
２４…配管（熱媒流路）
１９ａ…熱媒バイパス通路
１５…クーラコア
３０、４１〜４４…配管（室内用流路）
３２１…フィン
１７…圧縮式冷凍回路（７１…エバポレータ、７２…圧縮機、７３…コンデンサ、７４…膨張弁、７５…冷媒流路）
１８…電熱式冷凍回路
８０…ペルチェ素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンとモータとを駆動源とし、該モータを駆動回路にて駆動するハイブリッド車両の車室を冷房可能なハイブリッド車両用冷房装置であって、
エンジン用ラジエータと、
該エンジン用ラジエータと前記エンジンとを接続し、エンジン冷却液が循環可能なエンジン用放熱流路と、
電装系用ラジエータと、
該電装系用ラジエータと前記モータ及び前記駆動回路の少なくとも一方とを接続し、電装系冷却液が循環可能な電装系用放熱流路と、
開閉弁によって開閉可能な接続流路によって接続され、互いに可逆な発熱反応及び吸熱反応を生じる化学物質が充填される第１室及び第２室を有し、該第２室に蓄えられた冷熱によって前記車室を冷房可能なケミカルヒートポンプとを備え、
前記第１室及び前記第２室の少なくとも一方には、前記電装系用放熱流路が設けられていることを特徴とするハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項２】
前記第１室を加熱する第１室加熱手段を備えている請求項１記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項３】
前記第１室加熱手段は、前記エンジンから排出される排ガス、前記エンジン用放熱流路内の前記エンジン冷却液及び該エンジンを潤滑するためのエンジンオイルの少なくとも一つの熱媒を用いている請求項２記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項４】
前記第１室には前記熱媒が循環可能な熱媒流路が設けられ、また、該第１室を該熱媒がバイパス可能な熱媒バイパス通路が設けられている請求項３記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項５】
前記第２室を冷却する第２室冷却手段を備えている請求項１乃至４のいずれか１項記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項６】
前記第２室冷却手段は、前記電装系用ラジエータと接続された電装系用放熱流路内の前記電装系冷却液、空気及び専用ラジエータと接続された専用放熱流路内の専用冷却液の少なくとも一つの冷媒を用いている請求項５記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項７】
前記第１室を冷却する第１室冷却手段を備えている請求項１乃至６のいずれか１項記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項８】
前記第１室冷却手段は、前記モータが駆動している間には、前記エンジン用放熱流路内の前記エンジン冷却液、該エンジンを潤滑するためのエンジンオイル、専用ラジエータと接続された専用放熱流路内の専用冷却液及び空気の少なくとも一つの冷媒を用いている請求項７記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項９】
前記第１室冷却手段は、前記エンジンが駆動している間には、前記専用ラジエータと接続された前記専用放熱流路内の前記専用冷却液、空気、前記電装系用ラジエータと接続された前記電装系用放熱流路内の前記電装系冷却液及び前記エンジン用放熱流路内の前記エンジン冷却液の少なくとも一つの冷媒を用いている請求項７記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項１０】
前記第２室には吸熱を行う吸熱手段が設けられている請求項１乃至９のいずれか１項記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項１１】
前記吸熱手段は、前記車室に設けられたクーラコアと、前記第２室に設けられ、該クーラコアとの間で空調用冷却液を循環させる室内用流路とからなる請求項１０記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項１２】
高負荷冷房運転時に前記第２室内の冷熱によって前記車室を冷房するように用いられる請求項１乃至１１のいずれか１項記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項１３】
エバポレータ、圧縮機、コンデンサ、膨張弁及びこれらを接続する冷媒流路を有する圧縮式冷凍回路が備えられ、
通常冷房運転時には該圧縮式冷凍回路によって前記車室を冷房するように用いられる請求項１２記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項１４】
前記車室に設けられたクーラコアと、該クーラコアとの間で空調用冷却液を循環する室内用流路と、該室内用流路に設けられたペルチェ素子とを備えた電熱式冷凍回路が備えられ、
通常冷房運転時には該電熱式冷凍回路によって前記車室を冷房するように用いられる請求項１２記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項１５】
前記ペルチェ素子は、前記電装系用放熱流路と前記室内用流路とに熱的に接合して設けられている請求項１４記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項１６】
前記エンジン用放熱流路と前記電装系用放熱流路とは連通している請求項１乃至１５のいずれか１項記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項１】
エンジンとモータとを駆動源とし、該モータを駆動回路にて駆動するハイブリッド車両の車室を冷房可能なハイブリッド車両用冷房装置であって、
エンジン用ラジエータと、
該エンジン用ラジエータと前記エンジンとを接続し、エンジン冷却液が循環可能なエンジン用放熱流路と、
電装系用ラジエータと、
該電装系用ラジエータと前記モータ及び前記駆動回路の少なくとも一方とを接続し、電装系冷却液が循環可能な電装系用放熱流路と、
開閉弁によって開閉可能な接続流路によって接続され、互いに可逆な発熱反応及び吸熱反応を生じる化学物質が充填される第１室及び第２室を有し、該第２室に蓄えられた冷熱によって前記車室を冷房可能なケミカルヒートポンプとを備え、
前記第１室及び前記第２室の少なくとも一方には、前記電装系用放熱流路が設けられていることを特徴とするハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項２】
前記第１室を加熱する第１室加熱手段を備えている請求項１記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項３】
前記第１室加熱手段は、前記エンジンから排出される排ガス、前記エンジン用放熱流路内の前記エンジン冷却液及び該エンジンを潤滑するためのエンジンオイルの少なくとも一つの熱媒を用いている請求項２記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項４】
前記第１室には前記熱媒が循環可能な熱媒流路が設けられ、また、該第１室を該熱媒がバイパス可能な熱媒バイパス通路が設けられている請求項３記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項５】
前記第２室を冷却する第２室冷却手段を備えている請求項１乃至４のいずれか１項記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項６】
前記第２室冷却手段は、前記電装系用ラジエータと接続された電装系用放熱流路内の前記電装系冷却液、空気及び専用ラジエータと接続された専用放熱流路内の専用冷却液の少なくとも一つの冷媒を用いている請求項５記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項７】
前記第１室を冷却する第１室冷却手段を備えている請求項１乃至６のいずれか１項記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項８】
前記第１室冷却手段は、前記モータが駆動している間には、前記エンジン用放熱流路内の前記エンジン冷却液、該エンジンを潤滑するためのエンジンオイル、専用ラジエータと接続された専用放熱流路内の専用冷却液及び空気の少なくとも一つの冷媒を用いている請求項７記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項９】
前記第１室冷却手段は、前記エンジンが駆動している間には、前記専用ラジエータと接続された前記専用放熱流路内の前記専用冷却液、空気、前記電装系用ラジエータと接続された前記電装系用放熱流路内の前記電装系冷却液及び前記エンジン用放熱流路内の前記エンジン冷却液の少なくとも一つの冷媒を用いている請求項７記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項１０】
前記第２室には吸熱を行う吸熱手段が設けられている請求項１乃至９のいずれか１項記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項１１】
前記吸熱手段は、前記車室に設けられたクーラコアと、前記第２室に設けられ、該クーラコアとの間で空調用冷却液を循環させる室内用流路とからなる請求項１０記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項１２】
高負荷冷房運転時に前記第２室内の冷熱によって前記車室を冷房するように用いられる請求項１乃至１１のいずれか１項記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項１３】
エバポレータ、圧縮機、コンデンサ、膨張弁及びこれらを接続する冷媒流路を有する圧縮式冷凍回路が備えられ、
通常冷房運転時には該圧縮式冷凍回路によって前記車室を冷房するように用いられる請求項１２記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項１４】
前記車室に設けられたクーラコアと、該クーラコアとの間で空調用冷却液を循環する室内用流路と、該室内用流路に設けられたペルチェ素子とを備えた電熱式冷凍回路が備えられ、
通常冷房運転時には該電熱式冷凍回路によって前記車室を冷房するように用いられる請求項１２記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項１５】
前記ペルチェ素子は、前記電装系用放熱流路と前記室内用流路とに熱的に接合して設けられている請求項１４記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【請求項１６】
前記エンジン用放熱流路と前記電装系用放熱流路とは連通している請求項１乃至１５のいずれか１項記載のハイブリッド車両用冷房装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−９１５４７（Ｐ２０１２−９１５４７Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３８１３７（Ｐ２０１０−２３８１３７）
【出願日】平成２２年１０月２５日（２０１０．１０．２５）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２５日（２０１０．１０．２５）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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