空調装置
【課題】室内を好適に空調可能な空調装置を提供する。
【解決手段】実施例１の空調装置は、エンジン３と、エンジン用ラジエータ５と、モータ７と、ＰＣＵ９と、電装系用ラジエータ１１と、ケミカルヒートポンプ１３と、第１空調用熱交換器１５と、熱電変換モジュール１７と、一面側熱交換器１９と、他面側熱交換器２１と、第２空調用熱交換器２３とを備えている。ケミカルヒートポンプ１３における蒸発室４４には配管５３が接続され、蒸発室４４と第１空調用流路１４とが熱的に接続されている。また、他面側熱交換器２１を介して熱電変換モジュール１７と第２空調用流路１６とが熱的に接続されている。この空調装置では、第１空調用熱交換器１５が蒸発室４４内の冷熱に基づいた第１空調を行い、第２空調用熱交換器２３が熱電変換モジュール１７による吸熱に基づいた第２空調を行う。また、第１空調用熱交換器１５と第２空調用熱交換器２３とで、混合空調を行う。
【解決手段】実施例１の空調装置は、エンジン３と、エンジン用ラジエータ５と、モータ７と、ＰＣＵ９と、電装系用ラジエータ１１と、ケミカルヒートポンプ１３と、第１空調用熱交換器１５と、熱電変換モジュール１７と、一面側熱交換器１９と、他面側熱交換器２１と、第２空調用熱交換器２３とを備えている。ケミカルヒートポンプ１３における蒸発室４４には配管５３が接続され、蒸発室４４と第１空調用流路１４とが熱的に接続されている。また、他面側熱交換器２１を介して熱電変換モジュール１７と第２空調用流路１６とが熱的に接続されている。この空調装置では、第１空調用熱交換器１５が蒸発室４４内の冷熱に基づいた第１空調を行い、第２空調用熱交換器２３が熱電変換モジュール１７による吸熱に基づいた第２空調を行う。また、第１空調用熱交換器１５と第２空調用熱交換器２３とで、混合空調を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の図４に従来の暖房装置が開示されている。この暖房装置は、第１ヒートポンプとしての熱電変換モジュールと、第２ヒートポンプ及び空調用熱交換器としての圧縮回路と、電動ファンとを備えている。
【０００３】
熱電変換モジュールは、吸熱面によって吸熱を行い得るとともに、放熱面によって放熱を行い得る。圧縮回路は、冷媒を圧縮可能な圧縮器と、凝縮器と、蒸発器とが配管によって接続されることで構成されている。電動ファンは、熱電変換モジュールの吸熱面の近傍に設けられ、熱電変換モジュールに対して空気を供給可能になっている。また、熱電変換モジュールの放熱面と圧縮回路の蒸発器とが当接されている。このため、圧縮回路の蒸発器は熱電変換モジュールの放熱面による放熱に基づき、更に放熱を行い得る。そして、圧縮回路の凝縮器は、空調用熱交換器として機能し、内部を流通する冷媒との熱交換によって加熱された空気を室内に供給することが可能である。
【０００４】
この暖房装置では、熱電変換モジュールが行う放熱に基づいて、圧縮回路が冷媒の圧縮及び凝縮を行うため、圧縮回路が単独で冷媒の圧縮及び凝縮を行った場合と比較して、凝縮室内における冷媒の熱量をより大きくすることが可能になっている。このため、この暖房装置では、より高い温度で室内を暖房することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２２７８４０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、上記従来の暖房装置では、圧縮回路で得られた高温の空気のみが室内に供給されることから、暖房時における温度調整を行い難く、室内を好適な状態で空調し難い問題がある。
【０００７】
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、室内を好適に空調可能な空調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】
【０００８】
本発明の空調装置は、一方が放熱部となり、他方が吸熱部となる熱伝達部を有するヒートポンプと、
前記熱伝達部に熱的に接続され、熱交換媒体が循環可能な循環流路と、
前記循環流路に接続される空調用熱交換器とを備え、
前記ヒートポンプは第１ヒートポンプ及び第２ヒートポンプを少なくとも有し、
前記循環流路は第１循環流路及び第２循環流路を少なくとも有し、
前記第１ヒートポンプの一方の前記熱伝達部には前記第１循環流路が熱的に接続され、前記第１循環流路には前記第２ヒートポンプの他方の前記熱伝達部が熱的に接続され、前記第２ヒートポンプの一方の前記熱伝達部には前記第２循環流路が熱的に接続され、
前記第１循環流路と前記空調用熱交換器とを接続する第１接続状態と、該第１循環流路を除く他の前記循環流路と前記空調用熱交換器とを接続する第２接続状態とを切り替える切替手段を備えていることを特徴とする（請求項１）。
【０００９】
本発明の空調装置では、第１ヒートポンプが行った吸熱に基づき、第１ヒートポンプ以外となる第２ヒートポンプ等が更に吸熱を行うことができる。また、第１ヒートポンプが行った放熱に基づき、第１ヒートポンプ以外となる第２ヒートポンプ等が更に放熱を行うことができる。このため、第１循環流路を流通する熱交換媒体と、第１循環流路以外となる第２循環流路等の循環流路を流通す熱交換媒体とで、温度差が生じることとなる。
【００１０】
つまり、冷房時においては、第２循環流路等の熱交換媒体が第１循環流路内の熱交換媒体よりも低温となる。このため、第２接続状態は第１接続状態と比較して、より低い温度で室内の冷房を行うことが可能である。また、暖房時においては、第２循環流路等の熱交換媒体が第１循環流路内の熱交換媒体よりも高温となる。このため、第２接続状態は第１接続状態と比較して、より高い温度で室内の暖房を行うことが可能である。
【００１１】
そして、この空調装置では、第１接続状態と第２接続状態とを切替手段によって切り替えることが可能である。このため、この空調装置では、目的に応じ、第１接続状態による空調と、第２接続状態による空調とを使い分けることが可能であり、空調時における温度調整を行い易くなっている。
【００１２】
したがって、この空調装置によれば、室内を好適に空調可能である。
【００１３】
ヒートポンプとしては、ケミカルヒートポンプ、熱電変換モジュール、圧縮回路等を採用することが可能である。また、各ヒートポンプは、それぞれ同じものを採用することができ、また互いに異なるものを採用することもできる。
【００１４】
本発明の空調装置はヒートポンプ及び循環流路の数が２である場合に限られない。例えば、ヒートポンプの数が３であることにより、３つの熱伝達部を備え、循環流路の数が３であることにより第１〜３循環流路を備える構成とすることができる。この場合、第１ヒートポンプの一方の熱伝達部には第１循環流路が熱的に接続され、第１循環流路には第２ヒートポンプの他方の熱伝達部が熱的に接続され、第２ヒートポンプの一方の熱伝達部には第２循環流路が熱的に接続され得る。そして、第２循環流路には第３ヒートポンプの他方の熱伝達部が熱的に接続され、第３ヒートポンプの一方の熱伝達部には第３循環流路が熱的に接続され得る。また、この場合、第２循環流路と空調用熱交換器とを接続する状態を第２接続状態としても良く、第３循環流路と空調用熱交換器とを接続する状態を第２接続状態としても良い。また、第２循環流路と空調用熱交換器とを接続する状態と、第３循環流路と空調用熱交換器とを接続する状態とを併せて第２接続状態としても良い。ヒートポンプ及び循環流路の数が４以上の場合も同様である。
【００１５】
また、本発明の空調装置が車両に搭載される場合には、エンジンやモータ等の冷却水の他、ＬＬＣ（ロングライフクーラント）等で構成された冷却液等を熱交換媒体として採用することができる。さらに、本発明の空調装置において、室内とは、建物における内部空間を意味するだけではなく、広く、車両等の室内空間等の意味も有している。
【００１６】
本発明の空調装置において、第１ヒートポンプは第１吸熱部と第１放熱部とを有し得る。また、第２ヒートポンプは第２吸熱部と第２放熱部とを有し得る。さらに、第１ヒートポンプの第１吸熱部には第１循環流路が熱的に接続され、第１循環流路には第２ヒートポンプの第２放熱部が熱的に接続され、第２ヒートポンプの第２吸熱部には第２循環流路が熱的に接続され得る。そして、切替手段は、第１循環流路と空調用熱交換器とを接続する第１接続状態と、第２循環流路と空調用熱交換器とを接続する第２接続状態とを切り替え得る（請求項２）。この場合、空調装置は、例えば図１に示すような構成とすることができる。以下、図１に示す空調装置を基にこの空調装置の作用効果を説明する。
【００１７】
この空調装置は、第１ヒートポンプ１００と、第２ヒートポンプ１０１と、第１循環流路１０２と、第２循環流路１０３と、空調用熱交換器１０４と、切替手段としての分岐弁１０５ａ、１０５ｂ及び流路１０８ａ、１０８ｂ、１０９ａ、１０９ｂと、放熱流路１０６と、熱交換器１０７とを備えている。
【００１８】
第１循環流路１０２は、第１吸熱部１００ａに熱的に接続されているとともに、第２放熱部１０１ｂと熱的に接続されている。第２循環流路１０３は、第２吸熱部１０１ａに熱的に接続されている。放熱流路１０６は、第１放熱部１００ｂと熱的に接続されているとともに、熱交換器１０７と接続されている。第１循環流路１０２、第２循環流路１０３及び放熱流路１０６にはそれぞれ熱交換媒体が流通している。また、第１循環流路１０２と空調用熱交換器１０４とは、流路１０８ａ、１０８ｂ及び分岐弁１０５ａを介して接続されており、第２循環流路１０３と空調用熱交換器１０４とは、流路１０９ａ、１０９ｂ及び分岐弁１０５ｂを介して接続されている。なお、図１中の矢印は熱交換媒体の流通方向を示している。
【００１９】
この空調装置では、第１吸熱部１００ａによる吸熱を受けて、第１循環流路１０２内の熱交換媒体の熱が冷却される。このため、分岐弁１０５ａが第１循環流路１０２と流路１０８ａ、１０８ｂとを連通させることで、空調用熱交換器１０４において、第１接続状態による空調（以下、第１空調という。）が行われる。このため、室内は第１空調によって冷房される。なお、第１吸熱部１００ａによって吸熱された熱交換媒体の熱は、第１放熱部１００ｂから放熱流路１０６内の熱交換媒体に放熱され、熱交換器１０７において、空調装置の外部に放出されることとなる。
【００２０】
一方、第１空調よりも強い冷房を行う場合には、第２循環流路１０３内の熱交換媒体の熱を第２吸熱部１０１ａによって吸熱させる。この際、第２放熱部１０１ｂは、第１循環流路１０２内の冷却された熱交換媒体に対して放熱を行うため、第２吸熱部１０１ａでは、熱交換媒体からより多くの熱を吸熱することが可能となる。このため、第２循環流路１０３内の熱交換媒体は、第１循環流路１０２内の熱交換媒体よりも冷却される。そして、分岐弁１０５ａが第２循環流路１０２と流路１０８ａ、１０８ｂとを連通させることにより、空調用熱交換器１０４において、第２接続状態による空調（以下、第２空調という。）が行われる。こうして、室内は第２空調によって、より強く冷房されることとなる。なお、この際、分岐弁１０５ａが第１循環流路１０２と流路１０８ａ、１０８ｂとを連通させることで、第１空調と第２空調とによる混合空調を行うことも可能であり、これによる室内の冷房も可能である。
【００２１】
また、本発明の空調装置において、第１ヒートポンプは第１吸熱部と第１放熱部とを有し得る。また、第２ヒートポンプは第２吸熱部と第２放熱部とを有し得る。さらに、第１ヒートポンプの第１放熱部には第１循環流路が熱的に接続され、第１循環流路には第２ヒートポンプの第２吸熱部が熱的に接続され、第２ヒートポンプの第２放熱部には第２循環流路が熱的に接続され得る。そして、切替手段は、第１循環流路と空調用熱交換器とを接続する第１接続状態と、第２循環流路と空調用熱交換器とを接続する第２接続状態とを切り替え得る（請求項３）。この場合、空調装置は、例えば図２に示すような構成とすることができる。以下、図２に示す空調装置を基にこの空調装置の作用効果を説明する。
【００２２】
この空調装置では、第１循環流路１０２が第１放熱部１００ｂに熱的に接続されているとともに、第２吸熱部１０１ａと熱的に接続されている。また、第２循環流路１０３は、第２放熱部１０１ｂに熱的に接続されている。放熱流路１０６は、第１吸熱部１００ａと熱的に接続されているとともに熱交換器１０７と接続されている。他の構成は図１に示す空調装置と同様である。なお、図２においても、矢印は熱交換媒体の流通方向を示している。
【００２３】
この空調装置では、第１吸熱部１００ａが放熱流路１０６内の熱交換媒体の熱を吸熱し、第１放熱部１００ｂが第１循環流路１０２内の熱交換媒体に対して放熱する。このため、第１循環流路１０２の熱交換媒体が加熱される。このため、分岐弁１０５ａが第１循環流路１０２と流路１０８ａ、１０８ｂとを連通させることで、空調用熱交換器１０４では第１空調が行われ、室内は第１空調によって暖房される。
【００２４】
一方、第１空調よりも強い暖房を行う場合には、第２循環流路１０３内の熱交換媒体に対して第２放熱部１０１ｂが放熱を行う。この際、第２吸熱部１０１ａは、第１循環流路１０２内の加熱された熱交換媒体から吸熱を行うため、第２放熱部１０１ｂではより多くの熱を放熱することが可能となる。このため、第２循環流路１０３内の熱交換媒体は、第１循環流路１０２内の熱交換媒体よりも加熱される。そして、分岐弁１０５ｂが第２循環流路１０３と流路１０９ａ、１０９ｂとを連通させることにより、空調用熱交換器１０４において第２空調が行われる。こうして、室内は第２空調によって、より強く暖房されることとなる。なお、上記の図１に示す空調装置と同様の方法よって、この空調装置においても第１空調と第２空調とによる混合空調を行うことも可能であり、これによる室内の暖房も可能である。
【００２５】
本発明の空調装置は、空調用熱交換器を複数備え得る。そして、いずれか一つの空調用熱交換器は第１循環流路に接続され、他の空調用熱交換器は、第１循環流路を除く他の循環流路に接続され得る（請求項４）。この場合、上記の第１空調と第２空調とがそれぞれ別々の空調用熱交換器によって行われることとなる。
【００２６】
また、本発明の空調装置において、空調用熱交換器は一つであり得る。そして、空調用熱交換器は、第１循環流路と、第１循環流路を除く他の循環流路とに接続され得る（請求項５）。この場合には、上記の図１及び図２に示したように、空調装置の構成を簡略化できる。このため、この空調装置では、室内を好適に空調できるとともに、その製造コストを削減することも可能となる。
【００２７】
第１ヒートポンプは、化学物質を加熱し、反応物質を蒸気化する再生室と、第１接続流路により再生室と接続され、蒸気化した反応物質を凝縮する凝縮室と、第２接続流路により凝縮室と接続され、凝縮した反応物質を気化する蒸発室と、第３接続流路により蒸発室とされているとともに、第４接続流路及び第５接続流路により再生室と接続され、気化した反応物質を化学物質に吸収させる吸収室とを有するケミカルヒートポンプであり得る。また、第１循環流路は蒸発室に接続され得る。さらに、第２ヒートポンプは、吸熱面と放熱面とを有する熱電変換モジュールであり得る。そして、第２循環流路は吸熱面に熱的に接続されていることが好ましい（請求項６）。
【００２８】
この場合、蒸発室において冷却された第１循環流路内の熱交換媒体に対して熱電変換モジュールの放熱部は放熱を行うことが可能になる。このため、熱電変換モジュールの吸熱部は第２循環流路内の熱交換媒体からより多くの熱を吸熱することが可能となる。このため、蒸発室と接続する第１循環流路内の熱交換媒体と比較して、熱電変換モジュールの吸熱面と熱的に接続する第２循環流路内の熱交換媒体は、より冷却されることとなる。このため、この空調装置では、第１空調に基づく室内の冷房を行う他、第２空調に基づき、室内をより強く冷房することが可能となる。また、第１空調と第２空調とによる混合空調によって室内の空調を行うことも可能である。
【発明の効果】
【００２９】
この空調装置によれば、室内を好適に空調可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の空調装置を示す模式構造図である。
【図２】本発明の空調装置を示す模式構造図である。
【図３】実施例１の空調装置を示す模式構造図である。
【図４】実施例１の空調装置に係り、第１空調時の状態を示す模式構造図である。
【図５】実施例１の空調装置に係り、第２空調時の状態を示す模式構造図である。
【図６】実施例１の空調装置に係り、暖房時の状態を示す模式構造図である。
【図７】実施例１の空調装置に係り、暖房時の状態を示す模式構造図である。
【図８】実施例１の空調装置に係り、暖房時の状態を示す模式構造図である。
【図９】実施例２の空調装置に係り、暖房時の状態を示す模式構造図である。
【図１０】実施例３の空調装置を示す模式構造図である。
【図１１】実施例３の空調装置に係り、第１空調時の状態を示す模式構造図である。
【図１２】実施例３の空調装置に係り、第２空調時の状態を示す模式構造図である。
【図１３】実施例３の空調装置に係り、暖房時の状態を示す模式構造図である。
【図１４】実施例３の空調装置に係り、暖房時の状態を示す模式構造図である。
【図１５】実施例３の空調装置に係り、暖房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】
【００３１】
以下、本発明を具体化した実施例１〜３を図面を参照しつつ説明する。実施例１〜３の空調装置は、車室内の空調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。
【００３２】
（実施例１）
図３に示すように、実施例１の空調装置は、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、第１空調用熱交換器１５と、熱電変換モジュール１７と、一面側熱交換器１９と、他面側熱交換器２１と、第２空調用熱交換器２３とを備えている。
【００３３】
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いるおり、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（図示しない）が設けられている。
【００３４】
エンジン用ラジエータ５は車室外に設けられている。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いる。エンジン用ラジエータ５は、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、すなわち、車室外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の冷却の冷却に必要とされる最小限の大きさとされている。また、エンジン用ラジエータ５は電動ファン５ａを有している。この電動ファン５ａは、図示しない制御装置と電気的に接続されている。
【００３５】
エンジン３とエンジン用ラジエータ５とは配管２４〜２７によって接続されている。これらの配管２４〜２７によってエンジン用放熱流路１０が構成されている。これらの配管２４〜２７内にも上記のエンジン冷却液が流通しており、エンジン冷却液は、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２５と配管２６との間には分岐弁Ｖ１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、一方の流路を他方の流路の少なくとも一つと連通させ、他方の残りの流路とは非連通とすることを切り替え可能な切替弁をいう。
【００３６】
配管２４はエンジン用ラジエータ５とエンジン３とに接続されている。配管２５はエンジン３と分岐弁Ｖ１とに接続されている。配管２７は配管２６と接続され、配管２６とエンジン用ラジエータ５とを接続している。この配管２７には第１ポンプＰ１が設けられている。配管２６は一端側で分岐弁Ｖ１と接続され、他端側で配管２７と接続されている。分岐弁Ｖ１及び第１ポンプＰ１は、それぞれ図示しない制御装置と電気的に接続されている。なお、第１ポンプＰ１は配管２４側又は配管２５側に設けられても良い。
【００３７】
また、分岐弁Ｖ１には配管２８の一端側が接続されており、配管２８の他端側は配管２７に接続されている。この配管２８は、後述する再生室４１内に延びており、配管２８は、この再生室４１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２８内を流通する高温のエンジン冷却液は、再生室４１を加熱する熱媒として機能する。
【００３８】
モータ７は、ＰＣＵ９及び図示しない制御装置と電気的に接続されており、図示しないバッテリ等の給電装置から電力の供給を受けて駆動し、車両を走行させる。また、ＰＣＵ９は、モータ７を駆動させる駆動装置として機能し、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と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。
【００３９】
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の他の構成は、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。
【００４０】
電装系用ラジエータ１１は車室外に設けられている。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いる。電装系用ラジエータ１１は、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、すなわち、車室外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の回収時にも行われる。この電装系用ラジエータ１１の容量は、モータ７、ＰＣＵ９、後述する吸収室４２及び凝縮室４３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は電動ファン１１ａを有している。この電動ファン１１ａは、図示しない制御装置と電気的に接続されている。
【００４１】
モータ７、ＰＣＵ９及び電装系用ラジエータ１１は配管２９〜３５によって接続されている。これらの配管２９〜３５によって電装系放熱流路１２を構成している。これらの配管２９〜３５内にも上記の電装系冷却液が流通している。また、配管２９と配管３０との間には分岐弁Ｖ２が設けられており、配管３４と配管３５との間には分岐弁Ｖ３が設けられている。
【００４２】
配管２９は、電装系用ラジエータ１１と分岐弁Ｖ２とに接続されている。配管３１は配管３０とモータ７とに接続されている。配管３２は、モータ７とＰＣＵ９とに接続されている。配管３３は、ＰＣＵ９と電装系用ラジエータ１１とに接続されている。配管３０は一端側で分岐弁Ｖ２と接続され、他端側で配管３１と接続されている。また、分岐弁Ｖ２には配管３４の一端側が接続されており、配管３４の他端側は分岐弁Ｖ３に接続されている。この配管３４は、吸収室４２及び凝縮室４３と接続されている。配管３４は、吸収室４２内及び凝縮室４３内に延びており、吸収室４２内及び凝縮室４３内において、その一部がそれぞれ蛇行するように形成されている。配管３５は一端側で分岐弁Ｖ３と接続され、他端側で配管３１と接続されている。配管２９には第２ポンプＰ２が設けられている。分岐弁Ｖ２、Ｖ３及び第２ポンプＰ２は、それぞれ図示しない制御装置と電気的に接続されている。なお、第２ポンプＰ２は配管３１〜３３側に設けられても良い。
【００４３】
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が充填された再生室４１及び吸収室４２と、反応物質としての水Ｃ２が貯留された凝縮室４３及び蒸発室４４と、第１〜５接続流路４５〜４９とを有している。この第４接続流路４８と第５接続流路４９との間には熱交換器５１が設けられている。また、蒸発室４４には、後述する配管５３が接続されている。この蒸発室４４内は、周囲の大気圧よりも減圧された状態となっている。このケミカルヒートポンプ１３が第１ヒートポンプに相当し、再生室４１及び凝縮室４３及が第１放熱部に相当し、蒸発室４４が第１吸熱部に相当する。なお、再生室４１及び吸収室４２に貯留される化学物質としては、ＮＨ3水溶液を採用することもできる。また、この場合、凝縮室４３及び蒸発室４４に貯留される反応物質はＮＨ3となる。
【００４４】
再生室４１と凝縮室４３とは、第１接続流路４５によって接続されている。凝縮室４３と蒸発室４４とは、第２接続流路４６によって接続されている。蒸発室４４と吸収室４２とは、第３接続流路４７によって接続されている。再生室４１と吸収室４２とは、第４接続流路４８及び第５接続流路４９によって接続されている。第４接続流路４８及び第５接続流路４９にはそれぞれ第３、４ポンプＰ３、Ｐ４が設けられており、第２接続流路４６には第５ポンプＰ５が設けられている。第３〜５ポンプＰ３〜Ｐ５は、それぞれ図示しない制御装置と電気的に接続されている。なお、第２接続流路４６には、第５ポンプＰ５に替えて開閉弁を設けても良く、また、第３接続流路４７に開閉弁等を設けても良い。
【００４５】
第１空調用熱交換器１５は車室に設けられている。第１空調用熱交換器１５は、内部を空調用冷却液が流通可能に構成されて、第１空調用熱交換器１５内の空調用冷却液と第１空調用熱交換器１５の周りの空気との間で熱交換を行うことが可能となっている。この第１空調用熱交換器１５は、電動ファン１５ａを有している。電動ファン１５ａは、図示しない制御装置と電気的に接続されている。この電動ファン１５ａを作動させることで、第１空調用熱交換器１５の周りの空気を車室内に供給可能、すなわち、第１空調が可能になっている。なお、上記のエンジン冷却液、電装系冷却液及び空調用冷却液が熱交換媒体に相当する。
【００４６】
第１空調用熱交換器１５と蒸発室４４と一面側熱交換器１９とは、配管５３〜５６によって接続されている。これらの配管５３〜５６によって第１空調用流路１４が構成されている。この第１空調用流路１４が第１循環流路に相当する。また、上記のように、配管５３が蒸発室４４と接続されていることから、第１空調用流路１４と、第１吸熱部としての蒸発室４４とは熱的に接続された状態となっている。配管５３〜５６内にも上記の空調用冷却液が流通しており、空調用冷却液は、凝縮室４３を経由しつつ、一面側熱交換器１９と第１空調用熱交換器１５との間で循環可能となっている。また、配管５４と配管５５との間には分岐弁Ｖ４が設けられている。
【００４７】
配管５３は第１空調用熱交換器１５と一面側熱交換器１９とに接続されている。配管５３は蒸発室４４内に延びており、蒸発室４４内で蛇行するように形成されている。配管５４は一面側熱交換器１９と分岐弁Ｖ４とに接続されている。配管５５は分岐弁Ｖ４と第１空調用熱交換器１５とに接続されている。配管５６は一端側で分岐弁Ｖ４と接続され、他端側で配管５３と接続されている。配管５３には第６ポンプＰ６が設けられている。分岐弁Ｖ４及び第６ポンプＰ６は、図示しない制御装置と電気的に接続されている。なお、第６ポンプＰ６は、配管５４に設けられても良い。
【００４８】
第２空調用熱交換器２３は車室に設けられている。第２空調用熱交換器２３は、内部を電装系冷却液が流通可能に構成されて、第２空調用熱交換器２３内の電装系冷却液と第２空調用熱交換器２３の周りの空気との間で熱交換を行うことが可能となっている。この第２空調用熱交換器２３は、電動ファン２３ａを有している。電動ファン２３ａは、図示しない制御装置と電気的に接続されている。この電動ファン２３ａを作動させることで、第２空調用熱交換器２３の周りの空気を車室内に供給可能、すなわち、第２空調が可能になっている。
【００４９】
また、上記の電動ファン１５ａと電動ファン２３ａとは、同時に作動されることで、第１空調用熱交換器１５の周りの空気と第２空調用熱交換器２３の周りの空気とを混合した状態で車室内に供給可能、すなわち、混合空調が可能になっている。
【００５０】
第２空調用熱交換器２３とモータ７とＰＣＵ９と他面側熱交換器２１とは、配管５７〜６３によって接続されている。これらの配管５７〜６３によって第２空調用流路１６が構成されている。この第２空調用流路１６が第２循環流路に相当する。配管５７〜６３内にも上記の電装系冷却液が流通しており、電装系冷却液は、第２空調用熱交換器２３、モータ７、ＰＣＵ９及び他面側熱交換器２１の間で循環可能となっている。また、配管５９と配管６０と配管６３との間には分岐弁Ｖ５が設けられている。
【００５１】
配管５７は第２空調用熱交換器２３とＰＣＵ９とに接続されている。配管５８はＰＣＵ９とモータ７とに接続されている。配管５９はモータ７と分岐弁Ｖ５とに接続されている。配管６０は一端側で分岐弁Ｖ５と接続され、他端側で配管６１と接続されている。配管６１は配管６０と接続され、配管６０と他面側熱交換器２１とを接続している。配管６２は他面側熱交換器２１と第２空調用熱交換器２３とに接続されている。配管６３は一端側で分岐弁Ｖ５と接続され、他端側で配管５７と接続されている。配管６２には第７ポンプＰ７が設けられている。分岐弁Ｖ５及び第７ポンプＰ７は、図示しない制御装置と電気的に接続されている。なお、第７ポンプＰ７は、配管５７に設けられても良い。
【００５２】
この第２空調用流路１６は配管６４、６５を介して上記の電装系放熱流路１２と接続されている。具体的には、配管６４は一端側で分岐弁Ｖ３と接続され、他端側で配管６１と接続されている。また、配管６５は一端側で分岐弁Ｖ５と接続され、他端側で配管３５と接続されている。
【００５３】
熱電変換モジュール１７は、一面１７ａ側と他面１７ｂ側とをそれぞれ構成する一対の基板と各基板に挟持された複数の熱電変換素子（各基板及び各熱電変換素子はいずれも図示しない。）とを備えている。熱電変換モジュール１７は、図示しない制御装置と電気的に接続されており、印加される電流の向きを切り替えることにより、その一面１７ａ側と他面１７ｂ側とで吸熱面と放熱面とを切り替えることが可能になっている。この熱電変換モジュール１７が第２ヒートポンプに相当し、熱電変換モジュール１７の吸熱面が第２吸熱部に相当し、熱電変換モジュール１７の放熱面が第２放熱部に相当する。熱電変換モジュール１７は、熱電変換モジュール１７の一面１７ａ側に設けられた一面側熱交換器１９と、他面１７ｂ側に設けられた上記の他面側熱交換器２１との間に位置している。これにより、第２吸熱部及び第２放熱部としての熱電変換モジュール１７は、第１空調用流路１４と第２空調用流路１６とに熱的に接続された状態となっている。なお、熱電変換モジュール１７が備える各基板や熱電変換素子の他、一面側熱交換器１９及び他面側熱交換器２１は、それぞれ公知のものが採用されており、熱電変換モジュール１７等の構成に関する詳細な説明は省略する。また、各基板を有さないいわゆるスケルトン式の熱電変換モジュールを採用することもできる。
【００５４】
これらの第１空調用流路１４、第２空調用流路１６、第６、７ポンプＰ６、Ｐ７、分岐弁Ｖ４、Ｖ５及び制御装置が切替手段に相当する。
【００５５】
以上のように構成された空調装置では、エンジン３の駆動による車両の走行時（エンジン走行時）及びモータ７による車両の走行時（ＥＶ走行時）において、図４〜８に示すような状態で車室内の冷房を行う。なお、図４〜８中の破線矢印は熱の移動方向を示している。他の矢印については、以下において適宜説明する。後述の図９、１１〜１５も同様である。
【００５６】
（エンジン走行時における冷房）
この場合、制御装置は、分岐弁Ｖ１〜Ｖ４をそれぞれ作動させる。これにより、図４に示すように、エンジン用放熱流路１０では、配管２５と配管２８とが連通され、配管２５、２８と配管２６とが非連通とされる。また、電装系放熱流路１２では、配管２９と配管３４とが連通され、配管２９、３４と配管３０とが非連通とされる。さらに、配管３４と配管３５とが連通され、配管３４、３５と配管６４とが非連通とされる。分岐弁Ｖ５はいずれの配管とも接続されていない状態であるため配管３５と配管６５とは非連通である。第１空調用流路１４では、配管５４と配管５５とが連通され、配管５４、５５と配管５６とが非連通とされる。この状態で、制御装置は第１〜６ポンプＰ１〜Ｐ６を作動させる。これらのため、エンジン用放熱流路１０、電装系放熱流路１２及び第１空調用流路１４では、それぞれ図４中の実線矢印方向でエンジン冷却液、電装系冷却液及び空調用冷却液がそれぞれ循環する。さらに、制御装置は電動ファン５ａ、１１ａ、１５ａをそれぞれ作動させる。
【００５７】
これにより、この空調装置では、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２８内を流通し、再生室４１内のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１を加熱する。このため、ＬｉＢｒ水溶液Ｃ１では、ＬｉＢｒ水溶液Ｃ１から水Ｃ２が水蒸気の状態で分離される（加熱脱水）。この水蒸気となった水Ｃ２は、第１接続流路４５を経由して再生室４１から凝縮室４３へ至る（同図中の一点鎖線矢印参照。）。この凝縮室４３において、水（水蒸気）Ｃ２は、配管３３内の電装系冷却液によって冷却されて凝縮し、液体の状態で凝縮室４３内に貯留される。上記のように、エンジン３の駆動中はモータ７及びＰＣＵ９の発熱量が少ないことから、配管３３内の電装系冷却液は水Ｃ２を十分に冷却することが可能になっている。この凝縮室４３内に貯留された水Ｃ２は、第５ポンプＰ５により、第２接続流路４６を経由して凝縮室４３から蒸発室４４へ至ることとなる（同図中の一点鎖線矢印参照。）。一方、水Ｃ２が分離し、脱水・濃縮されたＬｉＢｒ水溶液Ｃ１は、第３ポンプＰ３により、第４接続流路４８を経由して吸収室４２に至ることとなる（同図中の二点鎖線矢印参照。）。
【００５８】
上記のように、蒸発室４４内は周囲よりも減圧された状態となっているため、蒸発室４４へ至った水Ｃ２は、蒸発室４４で気化する。この際、蒸発室４４内には気化熱によって冷熱が蓄えられる。この気化した水（水蒸気）Ｃ２は第３接続流路４７を経由して吸収室４２に至る（同図中の一点鎖線矢印参照。）。このため、吸収室４２では、気化した水Ｃ２が脱水・濃縮されたＬｉＢｒ水溶液Ｃ１に吸収される。この際、発熱反応が生じることとなるが、配管３３内の電装系冷却液によって吸収室４２が高温となることが防止されている。このため、水Ｃ２が好適に吸収されることとなり、蒸発室４４における水Ｃ２の気化が促進される。一方、水Ｃ２を吸収したＬｉＢｒ水溶液Ｃ１は、第４ポンプＰ４により、第５接続流路４９を経由して再生室４１に至る（同図中の白色矢印参照。）。
【００５９】
上記の気化熱によって蒸発室４４内に蓄えられた冷熱により、配管５３内の空調用冷却液が冷却される。この冷却された空調用冷却液が配管５３〜５５を介して第１空調用熱交換器１５内に至り、第１空調用熱交換器１５の周りの空気を冷却する。この冷却された空気が電動ファン１５ａによって車室内に供給されることにより、この空調装置では車室内の冷房を行う（第１空調）。
【００６０】
一方、第４接続流路４８を流通する脱水・濃縮されたＬｉＢｒ水溶液Ｃ１と、第５接続流路４９を流通するＬｉＢｒ水溶液Ｃ１とは、熱交換器５１内において熱交換を行う。この際、第４接続流路４８を流通する脱水・濃縮されたＬｉＢｒ水溶液Ｃ１は、再生室４１における上記の加熱脱水によって高温となっていることから、第５接続流路４９内を流通するＬｉＢｒ水溶液Ｃ１は熱交換器５１内で加熱され、より高温の状態で再生室４１に至ることとなる。一方、第４接続流路４８を流通する脱水・濃縮されたＬｉＢｒ水溶液Ｃ１は熱交換器５１内で冷却されて吸収室４２に至ることとなる。これらのため、吸収室４２内では、脱水・濃縮されたＬｉＢｒ水溶液Ｃ１に水Ｃ２が吸収され易くなり、また、再生室４１ではＬｉＢｒ水溶液Ｃ１の加熱脱水が生じ易くなる。このため、この空調装置では、ケミカルヒートポンプ１３において、ＬｉＢｒ水溶液Ｃ１と水Ｃ２との分離及び吸収が好適に行われ、蒸発室４４内に冷熱が好適に蓄えられる。このため、この空調装置では、冷房能力が高くなっている。なお、再生室４１の加熱を終えた配管２６内のエンジン冷却液は、配管２５からエンジン用ラジエータ５に至り、エンジン用ラジエータ５の周りの空気と熱交換されて冷却されることとなる。
【００６１】
また、吸収室４２及び凝縮室４３を経た配管３４内の電装系冷却液は、モータ７及びＰＣＵ９の冷却を行った後、配管３３を経て電装系用ラジエータ１１に至る。そして、電装系用ラジエータ１１において、車室外の空気と熱交換されて冷却されることとなる。
【００６２】
また、この空調装置では、蒸発室４４内の冷熱に基づく第１空調では冷房能力が不足する場合に、制御装置が分岐弁Ｖ４、Ｖ５及び第７ポンプＰ７をそれぞれ作動させる。これにより、図５に示すように、第１空調用流路１４では、配管５４と配管５６とが連通され、配管５４、５６と配管５５とが非連通とされる。また、第２空調用流路１６では、配管６０と配管６３とが連通され、配管６０と配管５９、６５とが非連通とされる。これらのため、第１空調用流路１４及び第２空調用流路で１６は、それぞれ空調用冷却液又は電装系冷却液が図５中の実線矢印方向で循環する。なお、エンジン用放熱流路１０及び電装系放熱流路１２では、図４に示した場合と同様にエンジン用冷却液又は電装系冷却液が循環する。この状態で、制御装置は、熱電変換モジュール１７の一面１７ａ側を放熱面とし、他面１７ｂ側を吸熱面とさせて作動させる。また、制御装置は電動ファン２３ａを作動させ、電動ファン１５ａの作動を停止させる。
【００６３】
これらのため、第２空調用流路１６では、他面側熱交換器２１内の電装系冷却液が熱電変換モジュール１７による吸熱を受けて冷却されることとなる。そして、熱電変換モジュール１７が吸熱した電装系冷却液の熱は、一面側熱交換器１９内において空調用冷却液に対して放熱される。この際、空調用冷却液は、蒸発室４４内の冷熱によって冷却されているため、熱電変換モジュール１７は、より多くの熱を空調用冷却液に対して放熱することが可能となっている。このため、他面側熱交換器２１内において、電装系冷却液が十分に冷却される。このため、第２空調用流路１６内の電装系冷却液は、第１空調用流路１４内の空調用冷却液よりも冷却されることとなる。
【００６４】
そして、この冷却された電装系冷却液が配管６２を経て第２空調用熱交換器２３内に至り、第２空調用熱交換器２３の周りの空気を冷却する。この冷却された空気が電動ファン２３ａによって車室内に供給されることにより、この空調装置では車室内のより強い冷房を行う（第２空調）。
【００６５】
（ＥＶ走行時における冷房）
ＥＶ走行時は、エンジン３が駆動しないため、エンジン用ラジエータ５における熱交換によって加熱されたエンジン冷却液によって、再生室が加熱されることとなる。このため、この空調装置では、上記のエンジン駆動時における冷房と同様、ケミカルヒートポンプ１３における吸熱に基づく第１空調の他、熱電変換モジュール１７による吸熱に基づく第２空調を行うことが可能である。
【００６６】
（エンジン走行時及びＥＶ走行時における暖房）
この場合、上記の図５に示す状態を基に、制御装置が分岐弁Ｖ４、Ｖ５を作動させる。これにより、図６に示すように、電装系放熱流路１２では、配管３４と配管６４とが連通されるとともに配管３５と配管６５とが連通され、配管３４と配管３５とが直接的には非連通とされる。また、第２空調用流路１６では、配管６３と配管６５とが連通され、配管６３と配管５９、６０とが非連通とされる。つまり、配管６４、６５を介して、電装系放熱流路１２の一部と第２空調用流路１６の一部とが連通された状態とされる。
【００６７】
これにより、吸収室４２及び凝縮室４３を経て加熱された配管３４内の電装系冷却液は、配管６４、６１、６２の順で流通し、第２空調用熱交換器２３に至る。そして、この加熱された電装系冷却液により、第２空調用熱交換器２３内の周りの空気が加熱される。この加熱された空気が電動ファン２３ａによって車室内に供給されることにより、この空調装置では車室内の暖房を行う。なお、この際、制御装置が熱電変換モジュール１７の一面１７ａ側を吸熱面とし、他面１７ｂ側を放熱面とさせて作動させることで、熱電変換モジュール１７による放熱により、他面側熱交換器２１内の電装系冷却液を更に加熱することも可能である。これにより、車室内のより強い暖房を行うことも可能である。
【００６８】
第２空調用熱交換器２３内において熱交換を終え、冷却された電装系冷却液は、配管６３、６５を経由して配管３５に至る。そして、モータ７及びＰＣＵ９の冷却を行った後、電装系用ラジエータ１１において、車室外の空気と熱交換されて冷却されることとなる。なお、分岐弁Ｖ５を切り替えて、電装系冷却液が配管５８、５９を経由して配管３５に至るようにしても良い。この場合には、配管３５に至る前の電装系冷却液によって、モータ７及びＰＣＵ９が冷却されることとなる。
【００６９】
また、ＥＶ走行時等、モータ７及びＰＣＵ９が十分に発熱している状態においては、制御装置が分岐弁Ｖ４、Ｖ５を以下のように作動させることでも暖房を行うこと可能である。この場合には、図７に示すように、電装系放熱流路１２では、配管３４と配管３５とが連通され、配管３４と配管６４とが非連通とされ、配管３５と配管６５とが非連通とされる。つまり、電装系放熱流路１２と第２空調用流路１６とが非連通とされた状態とされる。また、第２空調用流路１６では、配管５９と配管６０とが連通され、配管５９、６０と配管６３とが非連通とされる。
【００７０】
この状態では、第２空調用流路１６において、モータ７及びＰＣＵ９によって加熱された電装系冷却液が配管５９〜６２を経て第２空調用熱交換器２３に至る。そして、上記の暖房と同様、加熱された空気が電動ファン２３ａによって車室内に供給されて車室内の暖房が行われることとなる。なお、この場合にも、熱電変換モジュール１７による放熱によって、他面側熱交換器２１内の電装系冷却液を更に加熱することも可能である。
【００７１】
これらの各暖房時には、蒸発室４４内の冷熱によって冷却された空調用冷却液が第１空調用流路１４内を流通している（図６、７参照）。このため、これらの各暖房時において、制御装置が分岐弁Ｖ４を作動させるとで、配管５４と配管５５とを連通させて、第１空調用熱交換器１５内に空調用冷却液を流通させることも可能である。これにより、第１空調用熱交換器１５の周りの空気は冷却されて除湿される。このため、上記の暖房中に、制御装置が電動ファン１５ａを作動させることで、除湿された空気を車室内に供給し、車室内の暖房と同時に除湿を行うことも可能である。つまり、第１空調と第２空調とによる混合空調を行うことが可能である。この際、冷却及び除湿された空気は、第２空調用熱交換器２３における熱交換によって加熱された空気によって再加熱された状態となる。このため、除湿によって車室内の暖房が妨げられるという状態が生じ難くなっている。
【００７２】
さらに、ケミカルヒートポンプ１３を作動させる必要がない場合、この空調装置では、制御装置が第３〜６ポンプＰ３〜Ｐ６の作動を停止させるとともに、分岐弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ５の切り替えを行う。また、分岐弁Ｖ３、Ｖ４については、いずれの配管とも接続しない状態とさせる。これにより、図８に示すように、エンジン用放熱流路１０では、配管２５と配管２６とが連通され、配管２５、２６と配管２８とが非連通とされる。また、電装系放熱流路１２では、配管２９と配管３０とが連通され、配管２９、３０と配管３４とが非連通とされる。第２空調用流路１６では、配管５９と配管６０とが連通され、配管５９、６０と配管６３とが非連通とされる。
【００７３】
このため、第２空調用流路１６では、電装系冷却液がモータ７及びＰＣＵ９によって加熱される。そして、第２空調用熱交換器２３では、この加熱された電装系冷却液による熱交換が行われ、上記の暖房時と同様に、車室内の暖房が行われることとなる。なお、車室内の暖房に用いられなかったモータ７及びＰＣＵ９の熱は、電装系放熱流路１２を流通する電装系冷却液及び電装系用ラジエータ１１により車室外の空気と熱交換される。
【００７４】
この状態では、エンジン用放熱流路１０では、エンジン冷却液が配管２８を経由しないこととなり、エンジン用放熱流路１０におけるエンジン冷却液の流路抵抗が低減される。同様に、電装系放熱流路１２では、電装系冷却液が配管３４を経由しないこととなり、電装系放熱流路１２内における電装系冷却液の流路抵抗が低減されることとなる。さらに、配管２８内のエンジン冷却液によって再生室４１が不必要に加熱されることが防止されるとともに、配管３４内の電装系冷却液によって吸収室４２及び凝縮室４３が不必要に冷却されることも防止される。これらのため、この空調装置では、ＬｉＢｒ水溶液Ｃ１や水Ｃ２の劣化や変質を効果的に防止できる。
【００７５】
このように、この空調装置では、ケミカルヒートポンプ１３における蒸発室４４が行った吸熱に基づき、熱電変換モジュール１７が更に吸熱を行うことができる。このため、第１空調用流路１４を流通する空調用冷却液と、第２空調用流路１６を流通する電装系冷却液とで、温度差が生じることとなる。つまり、この空調装置では、冷房時において、第２空調用流路１６の電装系冷却液が第１空調用流路１４内の空調用冷却液よりも低温となる。
【００７６】
具体的に説明すると、この空調装置では、駆動時におけるエンジン３の発熱やエンジン用ラジエータ５による熱交換で得られた熱を基に、ケミカルヒートポンプ１３が吸熱を行っており、第１空調に用いるための冷熱が得られている。そして、熱電変換モジュール１７は、このケミカルヒートポンプ１３によって得られた冷熱を基に、第２空調用流路１６を流通する電装系冷却液の冷却を行い、第２空調に用いるための冷熱を得ている。
【００７７】
換言すれば、ケミカルヒートポンプ１３の蒸発室４４に蓄えられる冷熱は、エンジン３の発熱やエンジン用ラジエータ５による熱交換で得られた熱量によって左右されることから、第１空調に用いる冷熱には、温度のばらつきが生じ易くなる。これに対して、熱電変換モジュール１７は、第２空調用流路１６の電装系冷却液から吸熱を行い、第１空調用流路１４内の冷却された空調用冷却液に対して放熱できる。このため、熱電変換モジュール１７は、第２空調用流路１６の電装系冷却液から安定的に多くの熱を吸熱できる。このため、第２空調用流路１６を流通する電装系冷却液は、第１空調用流路１４内を流通する空調用冷却液よりも低温とされることとなる。このため、冷房時において、第２空調は第１空調と比較して、より低い温度で室内の冷房を行うことが可能となっている。さらに、混合空調においては、第１空調用熱交換器１５において冷却及び除湿された空気が、第２空調用熱交換器２３における熱交換によって加熱された空気によって再加熱された状態となり、好適に室内の除湿を行うことが可能となっている。
【００７８】
そして、この空調装置では、第１空調用流路１４、第２空調用流路１６、第６、７ポンプＰ６、Ｐ７、分岐弁Ｖ４、Ｖ５を制御装置が制御することで、第１空調と第２空調と混合空調とを切り替えることが可能となっている。このため、この空調装置では、目的に応じ、第１空調と、第２空調と、混合空調とを使い分けることが可能であり、空調時における温度調整を行い易くなっている。
【００７９】
したがって、この空調装置によれば、室内を好適に空調可能である。
【００８０】
（実施例２）
図９に示すように、実施例２の空調装置は、第１空調用流路１４が配管７１〜７７によって構成されている。また、配管７２と配管７３との間には分岐弁Ｖ６が設けられている。
【００８１】
配管７１は第１空調用熱交換器１５と配管７２とに接続されている。配管７２は一端側で分岐弁Ｖ６と接続され、他端側で配管７１と接続されている。配管７１は蒸発室４４内に延びており、蒸発室４４内で蛇行するように形成されている。配管７３は一面側熱交換器１９と分岐弁Ｖ６とに接続されている。配管７４は一面側熱交換器１９と分岐弁Ｖ４とに接続されている。配管７５は分岐弁Ｖ４と第１空調用熱交換器１５とに接続されている。配管７６は一端側で分岐弁Ｖ４と接続され、他端側で配管７１と接続されている。配管７７は一端側で分岐弁Ｖ６と接続され、他端側で配管７１と接続されている。配管７１には第６ポンプＰ６が設けられている。分岐弁Ｖ６は、図示しない制御装置と電気的に接続されている。この分岐弁Ｖ６も上記の切替手段に相当する。なお、第６ポンプＰ６は、配管７３側又は配管７４側に設けられても良い。他の構成は実施例１の空調装置と同様であり、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。
【００８２】
この空調装置では、制御装置が分岐弁Ｖ６を作動させ、配管７２と配管７３とを連通させ、配管７２、７３と配管７７とを非連通とさせる状態とする。また、制御装置が適宜、分岐弁Ｖ４を作動させて、配管７４と配管７５とを連通させる場合と、配管７４と配管７６とを連通させる場合とを切り替える。これらより、第１空調用流路１４において、空調用冷却液が流通し、第１空調を行うことが可能となる。また、制御装置が熱電変換モジュール１７を作動させることで、熱電変換モジュール１７の吸熱に基づく第２空調を行うことも可能となる。これらのため、この空調装置においてもエンジン走行時及びＥＶ走行時に、上記の実施例１の空調装置とほぼ同様にして車室内の冷房、暖房及び除湿を行うことが可能である。
【００８３】
また、この空調装置では、例えば、ケミカルヒートポンプ１３を停止させた状態での車室内の暖房時において、制御装置が分岐弁Ｖ４〜Ｖ６を作動させる。これにより、第１空調用流路１４では、配管７４と配管７５とが連通され、配管７４、７５と配管７６とが非連通とされる。さらに、配管７７と配管７３とが連通され、配管７３、７７と配管７２とが非連通とされる。一方、第２空調用流路１６では、配管５９と配管６０とが連通され、配管５９、６０と配管６３とが非連通とされる。この状態において、制御装置は熱電変換モジュール１７の一面１７ａ側を放熱面とし、他面１７ｂ側を吸熱面とさせて作動させる。そして、制御装置は、電動ファン１５ａを作動させ、電動ファン２３ａを停止させる。
【００８４】
これにより、第２空調用流路１６では、モータ７及びＰＣＵ９によって加熱された電装系冷却液が他面側熱交換器２１内において、熱電変換モジュール１７による吸熱を受ける。そして、第１空調用流路１４では、空調用冷却液が一面側熱交換器１９内において、熱電変換モジュール１７による放熱を受けて加熱される。そして、この加熱された空調用冷却が配管７４、７５を経て第１空調用熱交換器１５内に至り、第１空調用熱交換器１５の周りの空気を加熱する。こうして、この空調装置では、この加熱された空気を電動ファン１５ａが車室内に供給することによっても、車室内の暖房を行うことができる。この場合、モータ７及びＰＣＵ９によって加熱された電装系冷却液の熱を熱電変換モジュール１７が吸熱して、空調用冷却液に対して放熱するため、空調用冷却液がより加熱されることとなる。このため、車室内をより強く暖房することが可能となっている。
【００８５】
この際、熱電変換モジュール１７による吸熱を受けることで、第２空調用流路１６内の電装系冷却液は冷却される。このため、冷却された電装系冷却液との熱交換により、第２空調用熱交換器２３の周りの空気は冷却され、除湿されることとなる。このため、制御装置が電動ファン２３ａを作動させることで、車室内の除湿を行うことも可能である。また、この除湿された空気を第１空調用熱交換器１５の周りの空気によって再加熱することも可能である。
【００８６】
これらの場合において、配管７２と配管７３とが非連通とされていることから、第１空調用熱交換器１５内の空調用冷却液は、配管７１から配管７７へと至ることとなる。このため、配管７２内を流通する空調用冷却液によって、蒸発室４４や蒸発室４４内の水Ｃ２等が温められることがない。このため、この空調装置では、上記のように空調用冷却液を加熱して暖房を行っても、ケミカルヒートポンプ１３内の水Ｃ２の劣化や変質を効果的に防止できる。他の作用効果は実施例１の空調装置と同様である。
【００８７】
（実施例３）
図１０に示すように、実施例３の空調装置は、空調用熱交換器１８を一つ備えている。空調用熱交換器１８は車室に設けられている。空調用熱交換器１８は、第１空調用流路１４及び第２空調用流路１６に接続されており、内部を空調用冷却液又は電装系冷却液が流通可能に構成されている。空調用熱交換器１８は、空調用熱交換器１８内の空調用冷却液又は電装系冷却液と空調用熱交換器１８の周りの空気との間で熱交換を行うことが可能となっている。この空調用熱交換器１８は、電動ファン１８ａを有している。電動ファン１８ａは、図示しない制御装置と電気的に接続されている。
【００８８】
また、この空調装置では、第１空調用流路１４が配管７８〜８３によって構成されており、第２空調用流路１６が配管８４〜９０によって構成されている。配管７８と配管７９との間には分岐弁Ｖ７が設けられており、配管８１と配管８２との間には分岐弁Ｖ８が設けられている。
【００８９】
配管７８は空調用熱交換器１８と分岐弁Ｖ７とに接続されている。配管７９は分岐弁Ｖ７と一面側熱交換器１９とに接続されている。配管７９は蒸発室４４内に延びており、蒸発室４４内で蛇行するように形成されている。配管８０は一面側熱交換器１９と分岐弁Ｖ４とに接続されている。配管８１は一端側で分岐弁Ｖ４と接続され、他端側で分岐弁Ｖ８と接続されている。配管８２は一端側で分岐弁Ｖ８と接続され、他端側で空調用熱交換器１８と接続されている。配管８３は一端側で分岐弁Ｖ４と接続され、他端側で配管７９と接続されている。
【００９０】
配管８４はＰＣＵ９とモータ７とに接続されている。配管８５はモータ７と分岐弁Ｖ５とに接続されている。配管８６は一端側で分岐弁Ｖ５と接続され、他端側で配管８７と接続されている。配管８７は配管８６と接続され、配管８６と他面側熱交換器２１とを接続している。配管８７には配管６４が接続されている。配管８８は他面側熱交換器２１と分岐弁Ｖ８とに接続されている。配管８９は一端側で分岐弁Ｖ７と接続され、他端側でＰＣＵ９と接続されている。配管９０は一端側で分岐弁Ｖ５と接続され、他端側で配管８９と接続されている。配管８８には第７ポンプＰ７が設けられている。なお、第７ポンプＰ７は、配管８７、８９に設けられても良い。
【００９１】
第１空調用流路１４と第２空調用流路１６とは、分岐弁Ｖ７、Ｖ８及び配管８８、８９を介して接続されている。これらの分岐弁Ｖ７、Ｖ８も上記の切替手段に相当する。他の構成は実施例１の空調装置と同様であり、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。
【００９２】
この空調装置では、エンジン走行時及びＥＶ走行時において、以下のように第１空調及第２空調を行う。
【００９３】
第１空調を行う場合、制御装置は、分岐弁Ｖ４、Ｖ７、Ｖ８をそれぞれ作動させる。これにより、図１１に示すように、第１空調用流路１４では、配管８０と配管８１とが連通され、配管８０、８１と配管８３とが非連通とされる。また、配管７８と配管７９とが連通され、配管７８、７９と配管８９とが非連通とされる。さらに、配管８１と配管８２とが連通され、配管８１、８２と配管８８とが非連通とされる。これらにより、第１空調用流路１４と第２空調用流路１６とが非連通とされる。
【００９４】
この状態で、制御装置は第１〜６ポンプＰ１〜Ｐ６及び分岐弁Ｖ１〜Ｖ３、Ｖ５を作動させる。また、制御装置は電動ファン５ａ、１１ａ及び電動ファン１８ａを作動させる。なお、第１〜６ポンプＰ１〜Ｐ６、分岐弁Ｖ１〜Ｖ３、Ｖ５及び電動ファン５ａ、１１ａの作動による、エンジン用放熱流路１０、電装系放熱流路１２及び第２空調用流路１６におけるエンジン冷却液又は電装系冷却液の流通については、図３に示す実施例１の空調装置と同様であり、説明を適宜省略する。
【００９５】
これらにより、第１空調用流路１４では、蒸発室４４内の冷熱によって冷却された空調用冷却液が配管８２を経て空調用熱交換器１８内に至り、空調用熱交換器１８の周りの空気を冷却する。この冷却された空気が電動ファン１８ａによって車室内に供給されることにより、第１空調としての冷房を行う。
【００９６】
また、第２空調を行う場合、第１空調時の状態から制御装置が分岐弁Ｖ４、Ｖ５、Ｖ７、Ｖ８をそれぞれ作動させる。これにより、図１２に示すように、第１空調用流路１４では、配管８０と配管８３とが連通され、配管８０、８３と配管８１とが非連通とされる。また、配管７８と配管８９とが連通され、配管７８、８９と配管７９とが非連通とされる。さらに、配管８８と配管８８とが連通され、配管８２、８８と配管８１とが非連通とされる。第２空調用流路１６では、配管８６と、配管９０とが連通され、配管８６と、配管８５、６５とが非連通とされる。これにより、第１空調用流路１４の一部と第２空調用流路１６の一部とが連通される。この状態で、制御装置は、熱電変換モジュール１７の一面１７ａ側を放熱面とし、他面１７ｂ側を吸熱面とさせて作動させるとともに、第７ポンプＰ７を作動させる。他の分岐弁Ｖ１〜Ｖ３、第１〜６ポンプＰ１〜Ｐ６及び電動ファン５ａ、１１ａの作動については、図４に示す実施例１の空調装置と同様である。
【００９７】
これらにより、他面側熱交換器２１内において、熱電変換モジュール１７による吸熱を受けて冷却された電装系冷却液が配管８８から配管８２を経て空調用熱交換器１８内に至る。そして、空調用熱交換器１８の周りの空気を冷却し、電動ファン１８ａがこの冷却された空気を室に供給することで、第２空調としての冷房が行われる。この空調用熱交換器１８内の電装系冷却液は、配管７８から配管８９を経てＰＣＵ９に至る。なお、一面側熱交換器１９内で熱電変換モジュール１７による放熱を受けた空調用冷却液は、配管８０から配管８３を経て配管７９に至ることとなる。このため、空調用冷却液と電装系冷却液とが混合されることはない。
【００９８】
一方、この空調装置において車室内の暖房を行う場合には、上記の第２空調の状態から制御装置が分岐弁Ｖ３、Ｖ５を作動させる。このため、図１３に示すように、配管３４と配管６４とが連通され、配管３４と配管３５とが直接的には非連通とされる。また、分岐弁Ｖ５を介して、配管９０と配管６４とが連通され、配管８７、９０と配管８６とが非連通とされる。これにより、電装系放熱流路１２の一部と第２空調用流路１６の一部とが連通された状態とされる。他の分岐弁Ｖ１、Ｖ２、第１〜６ポンプＰ１〜Ｐ６及び電動ファン５ａ、１１ａの作動については、図６に示す実施例１の空調装置と同様である。
【００９９】
これにより、吸収室４２及び凝縮室４３を経て加熱された配管３４内の電装系冷却液は、配管６４、８７、８８、８２の順で流通し、空調用熱交換器１８に至る。そして、そして、空調用熱交換器１８の周りの空気を加熱し、電動ファン１８ａがこの冷却された空気を室に供給することで、この空調装置では車室内の暖房を行うことができる。なお、この場合においても、制御装置が熱電変換モジュール１７の一面１７ａ側を吸熱面とし、他面１７ｂ側を放熱面とさせて作動させることで、熱電変換モジュール１７による放熱により、他面側熱交換器２１内の電装系冷却液を更に加熱することが可能である。これにより、車室内のより強い暖房を行うことも可能である。
【０１００】
さらに、ＥＶ走行時等、モータ７及びＰＣＵ９が十分に発熱している状態においては、制御装置が分岐弁Ｖ３、Ｖ５を作動させて暖房を行うことも可能である。この場合には、図１４に示すように、電装系放熱流路１２では、配管３４と配管３５とが連通され、配管３４と配管６４とが非連通とされ、配管３５と配管６５とが非連通とされる。また、第２空調用流路１６では、配管８５と配管８６とが連通され、配管８５、８６と配管９０とが非連通とされる。これにより、電装系放熱流路１２と第２空調用流路１６とが非連通とされた状態となる。他の分岐弁Ｖ１、Ｖ２、第１〜６ポンプＰ１〜Ｐ６及び電動ファン５ａ、１１ａの作動については、図７に示す実施例１の空調装置と同様である。
【０１０１】
この状態では、モータ７及びＰＣＵ９によって加熱された電装系冷却液が配管８５〜８８及び配管８２を経て空調用熱交換器１８に至る。そして、上記の暖房と同様、加熱された空気が電動ファン１８ａによって車室内に供給されて車室内の暖房が行われることとなる。また、この場合にも、熱電変換モジュール１７による放熱によって、他面側熱交換器２１内の電装系冷却液を更に加熱することも可能である。なお、第２空調時と同様、これらの暖房時においても、空調用冷却液と電装系冷却液とが混合されることはない。
【０１０２】
また、ケミカルヒートポンプ１３を作動させる必要がない場合、この空調装置では、制御装置が第３〜６ポンプＰ３〜Ｐ６の作動を停止させるとともに、分岐弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ５の切り替えを行う。また、分岐弁Ｖ３、Ｖ４については、いずれの配管とも接続しない状態とさせる。分岐弁Ｖ７、Ｖ８については、上記の暖房時と同様である。つまり、第１空調用流路１４の一部と第２空調用流路１６の一部とが連通された状態である。なお、エンジン用放熱流路１０、電装系放熱流路１２におけるエンジン冷却液又は電装系冷却液の流通については、図８に示す実施例１の空調装置と同様である。
【０１０３】
この場合には、図１５に示すように、第２空調用流路１６では、電装系冷却液がモータ７及びＰＣＵ９によって加熱され、空調用熱交換器１８では、この加熱された電装系冷却液による熱交換が行われ、上記の暖房時と同様に、車室内の暖房が行われることとなる。なお、車室内の暖房に用いられなかったモータ７及びＰＣＵ９の熱は、電装系放熱流路１２を流通する電装系冷却液及び電装系用ラジエータ１１により車室外の空気と熱交換されることとなる。
【０１０４】
この空調装置では、一つの空調用熱交換器１８によって車室内の冷房及び暖房を行うことができる。このため、この空調装置は、上記の実施例１、２の空調装置と比較して、空調装置の構成を簡略化できる。このため、この空調装置では、室内を好適に空調できるとともに、その製造コストを削減することも可能となっている。この空調装置における他の作用効果は、除湿された空気の再加熱を除き、実施例１の空調装置と同様である。
【０１０５】
以上において、本発明を実施例１〜３に即して説明したが、本発明は上記実施例１〜３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１、２の空調装置において、第１、２空調用熱交換器１５、２３の周りの空気が車室内に供給される場合と車室外に放出される場合とを切り替え可能な空調ダクトを設ける構成としても良い。この場合、例えば、図６、７に示す暖房時において、空調用冷却液との熱交換によって冷却された第１空調用熱交換器１５周りの空気を車室外に放出することが可能となる。つまり、蒸発室４４内の冷熱を車室外に放出することが可能となるため、暖房時において、蒸発室４４内に過度に冷熱が蓄えられることを防止できる。
【０１０７】
また、実施例１〜３の空調装置において、ケミカルヒートポンプ１３及び熱電変換モジュール１７に加えて、さらにヒートポンプを設ける構成としても良い。
【０１０８】
さらに、第１空調用流路１４を流通する空調用冷却液及び第２空調用流路１６を流通する電装系冷却液に替えて、それぞれ空気等の他の熱交換媒体を採用しても良い。
【０１０９】
また、実施例１〜３の空調装置において、エンジン３と、モータ７及びＰＣＵ９との配置を入れ替え、エンジン３の熱を利用して車室内の暖房を行う構成としても良い。
【０１１０】
さらに、実施例１〜３の空調装置において、エンジン用放熱流路１０又は電装系放熱流路１２に対し、車両に搭載されているバッテリを接続する構成とすることもできる。この場合、バッテリの冷却を行うことも可能となる。
【０１１１】
また、第１空調用熱交換器１５、第２空調用熱交換器２３及び空調用熱交換器１８によって冷却された空気を車室内の他にバッテリも供給する構成とすることで、冷却された空気によってバッテリを冷却することもできる。
【０１１２】
さらに、実施例１〜３の空調装置において、エンジン３と、モータ７及びＰＣＵ９とのいずれか一方のみを備える構成とすることもできる。
【０１１３】
また、実施例１〜３の空調装置について、エンジン３に設けられたマフラを再生室４１に挿通し、マフラ内を流通する排ガスによって再生室４１を加熱させる構成とすることもできる。また、マフラにも排熱バイパス通路を設け、排ガスによって再生室４１を加熱する場合と加熱しない場合とを切り替え可能に構成することもできる。
【０１１４】
さらに、実施例１〜３の空調装置について、オイル流路を設け、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によって再生室４１を加熱する構成とすることもできる。
【０１１５】
また、実施例１〜３の空調装置について、エンジン３やモータ７等と再生室４１とを隣接させ、駆動によるエンジン３やモータ７等の熱によって再生室４１が直接加熱される構成とすることもできる。
【０１１６】
さらに、実施例１〜３の空調装置について、配管３４は、吸収室４２及び凝縮室４３のいずれか一方のみと接続される構成とすることもできる。
【０１１７】
また、ケミカルヒートポンプ１３は、空気等の不純ガスが混入すると性能が低下するおそれがあることから、例えば不純ガスの溜まりやすい吸収室４２や蒸発室４４に真空ポンプや追加の冷媒を入れるポート等を設けても良い。また、ケミカルヒートポンプ１３は、これらに加えて冷媒のリザーバータンクを設けても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明は、建物における室内の空調装置として利用可能な他、エンジンによって走行される車両、エンジンとモータとによって走行される車両及びモータによって走行される車両における車室内の空調装置として利用可能である。
【符号の説明】
【０１１９】
１３…ケミカルヒートポンプ（第１ヒートポンプ）
１４…第１空調用流路（第１循環流路、切替手段）
１５…第１空調用熱交換器（空調用熱交換器）
１６…第２空調用流路（第２循環流路、切替手段）
１７…熱電変換モジュール（第２ヒートポンプ）
１７ａ…一面（第２吸熱部、第２放熱部）
１７ｂ…他面（第２吸熱部、第２放熱部）
１８…空調用熱交換器
２３…第２空調用熱交換器（空調用熱交換器）
４１…再生室（第１放熱部）
４２…吸収室
４３…凝縮室（第１放熱部）
４４…蒸発室（第１吸熱部）
４５…第１接続流路
４６…第２接続流路
４７…第３接続流路
４８…第４接続流路
４９…第５接続流路
Ｃ１…Ｌｉｂｒ水溶液（化学物質）
Ｃ２…水（反応物質）
Ｐ６…第６ポンプ（切替手段）
Ｐ７…第７ポンプ（切替手段）
Ｖ４〜Ｖ８…分岐弁（切替手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の図４に従来の暖房装置が開示されている。この暖房装置は、第１ヒートポンプとしての熱電変換モジュールと、第２ヒートポンプ及び空調用熱交換器としての圧縮回路と、電動ファンとを備えている。
【０００３】
熱電変換モジュールは、吸熱面によって吸熱を行い得るとともに、放熱面によって放熱を行い得る。圧縮回路は、冷媒を圧縮可能な圧縮器と、凝縮器と、蒸発器とが配管によって接続されることで構成されている。電動ファンは、熱電変換モジュールの吸熱面の近傍に設けられ、熱電変換モジュールに対して空気を供給可能になっている。また、熱電変換モジュールの放熱面と圧縮回路の蒸発器とが当接されている。このため、圧縮回路の蒸発器は熱電変換モジュールの放熱面による放熱に基づき、更に放熱を行い得る。そして、圧縮回路の凝縮器は、空調用熱交換器として機能し、内部を流通する冷媒との熱交換によって加熱された空気を室内に供給することが可能である。
【０００４】
この暖房装置では、熱電変換モジュールが行う放熱に基づいて、圧縮回路が冷媒の圧縮及び凝縮を行うため、圧縮回路が単独で冷媒の圧縮及び凝縮を行った場合と比較して、凝縮室内における冷媒の熱量をより大きくすることが可能になっている。このため、この暖房装置では、より高い温度で室内を暖房することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２２７８４０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、上記従来の暖房装置では、圧縮回路で得られた高温の空気のみが室内に供給されることから、暖房時における温度調整を行い難く、室内を好適な状態で空調し難い問題がある。
【０００７】
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、室内を好適に空調可能な空調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】
【０００８】
本発明の空調装置は、一方が放熱部となり、他方が吸熱部となる熱伝達部を有するヒートポンプと、
前記熱伝達部に熱的に接続され、熱交換媒体が循環可能な循環流路と、
前記循環流路に接続される空調用熱交換器とを備え、
前記ヒートポンプは第１ヒートポンプ及び第２ヒートポンプを少なくとも有し、
前記循環流路は第１循環流路及び第２循環流路を少なくとも有し、
前記第１ヒートポンプの一方の前記熱伝達部には前記第１循環流路が熱的に接続され、前記第１循環流路には前記第２ヒートポンプの他方の前記熱伝達部が熱的に接続され、前記第２ヒートポンプの一方の前記熱伝達部には前記第２循環流路が熱的に接続され、
前記第１循環流路と前記空調用熱交換器とを接続する第１接続状態と、該第１循環流路を除く他の前記循環流路と前記空調用熱交換器とを接続する第２接続状態とを切り替える切替手段を備えていることを特徴とする（請求項１）。
【０００９】
本発明の空調装置では、第１ヒートポンプが行った吸熱に基づき、第１ヒートポンプ以外となる第２ヒートポンプ等が更に吸熱を行うことができる。また、第１ヒートポンプが行った放熱に基づき、第１ヒートポンプ以外となる第２ヒートポンプ等が更に放熱を行うことができる。このため、第１循環流路を流通する熱交換媒体と、第１循環流路以外となる第２循環流路等の循環流路を流通す熱交換媒体とで、温度差が生じることとなる。
【００１０】
つまり、冷房時においては、第２循環流路等の熱交換媒体が第１循環流路内の熱交換媒体よりも低温となる。このため、第２接続状態は第１接続状態と比較して、より低い温度で室内の冷房を行うことが可能である。また、暖房時においては、第２循環流路等の熱交換媒体が第１循環流路内の熱交換媒体よりも高温となる。このため、第２接続状態は第１接続状態と比較して、より高い温度で室内の暖房を行うことが可能である。
【００１１】
そして、この空調装置では、第１接続状態と第２接続状態とを切替手段によって切り替えることが可能である。このため、この空調装置では、目的に応じ、第１接続状態による空調と、第２接続状態による空調とを使い分けることが可能であり、空調時における温度調整を行い易くなっている。
【００１２】
したがって、この空調装置によれば、室内を好適に空調可能である。
【００１３】
ヒートポンプとしては、ケミカルヒートポンプ、熱電変換モジュール、圧縮回路等を採用することが可能である。また、各ヒートポンプは、それぞれ同じものを採用することができ、また互いに異なるものを採用することもできる。
【００１４】
本発明の空調装置はヒートポンプ及び循環流路の数が２である場合に限られない。例えば、ヒートポンプの数が３であることにより、３つの熱伝達部を備え、循環流路の数が３であることにより第１〜３循環流路を備える構成とすることができる。この場合、第１ヒートポンプの一方の熱伝達部には第１循環流路が熱的に接続され、第１循環流路には第２ヒートポンプの他方の熱伝達部が熱的に接続され、第２ヒートポンプの一方の熱伝達部には第２循環流路が熱的に接続され得る。そして、第２循環流路には第３ヒートポンプの他方の熱伝達部が熱的に接続され、第３ヒートポンプの一方の熱伝達部には第３循環流路が熱的に接続され得る。また、この場合、第２循環流路と空調用熱交換器とを接続する状態を第２接続状態としても良く、第３循環流路と空調用熱交換器とを接続する状態を第２接続状態としても良い。また、第２循環流路と空調用熱交換器とを接続する状態と、第３循環流路と空調用熱交換器とを接続する状態とを併せて第２接続状態としても良い。ヒートポンプ及び循環流路の数が４以上の場合も同様である。
【００１５】
また、本発明の空調装置が車両に搭載される場合には、エンジンやモータ等の冷却水の他、ＬＬＣ（ロングライフクーラント）等で構成された冷却液等を熱交換媒体として採用することができる。さらに、本発明の空調装置において、室内とは、建物における内部空間を意味するだけではなく、広く、車両等の室内空間等の意味も有している。
【００１６】
本発明の空調装置において、第１ヒートポンプは第１吸熱部と第１放熱部とを有し得る。また、第２ヒートポンプは第２吸熱部と第２放熱部とを有し得る。さらに、第１ヒートポンプの第１吸熱部には第１循環流路が熱的に接続され、第１循環流路には第２ヒートポンプの第２放熱部が熱的に接続され、第２ヒートポンプの第２吸熱部には第２循環流路が熱的に接続され得る。そして、切替手段は、第１循環流路と空調用熱交換器とを接続する第１接続状態と、第２循環流路と空調用熱交換器とを接続する第２接続状態とを切り替え得る（請求項２）。この場合、空調装置は、例えば図１に示すような構成とすることができる。以下、図１に示す空調装置を基にこの空調装置の作用効果を説明する。
【００１７】
この空調装置は、第１ヒートポンプ１００と、第２ヒートポンプ１０１と、第１循環流路１０２と、第２循環流路１０３と、空調用熱交換器１０４と、切替手段としての分岐弁１０５ａ、１０５ｂ及び流路１０８ａ、１０８ｂ、１０９ａ、１０９ｂと、放熱流路１０６と、熱交換器１０７とを備えている。
【００１８】
第１循環流路１０２は、第１吸熱部１００ａに熱的に接続されているとともに、第２放熱部１０１ｂと熱的に接続されている。第２循環流路１０３は、第２吸熱部１０１ａに熱的に接続されている。放熱流路１０６は、第１放熱部１００ｂと熱的に接続されているとともに、熱交換器１０７と接続されている。第１循環流路１０２、第２循環流路１０３及び放熱流路１０６にはそれぞれ熱交換媒体が流通している。また、第１循環流路１０２と空調用熱交換器１０４とは、流路１０８ａ、１０８ｂ及び分岐弁１０５ａを介して接続されており、第２循環流路１０３と空調用熱交換器１０４とは、流路１０９ａ、１０９ｂ及び分岐弁１０５ｂを介して接続されている。なお、図１中の矢印は熱交換媒体の流通方向を示している。
【００１９】
この空調装置では、第１吸熱部１００ａによる吸熱を受けて、第１循環流路１０２内の熱交換媒体の熱が冷却される。このため、分岐弁１０５ａが第１循環流路１０２と流路１０８ａ、１０８ｂとを連通させることで、空調用熱交換器１０４において、第１接続状態による空調（以下、第１空調という。）が行われる。このため、室内は第１空調によって冷房される。なお、第１吸熱部１００ａによって吸熱された熱交換媒体の熱は、第１放熱部１００ｂから放熱流路１０６内の熱交換媒体に放熱され、熱交換器１０７において、空調装置の外部に放出されることとなる。
【００２０】
一方、第１空調よりも強い冷房を行う場合には、第２循環流路１０３内の熱交換媒体の熱を第２吸熱部１０１ａによって吸熱させる。この際、第２放熱部１０１ｂは、第１循環流路１０２内の冷却された熱交換媒体に対して放熱を行うため、第２吸熱部１０１ａでは、熱交換媒体からより多くの熱を吸熱することが可能となる。このため、第２循環流路１０３内の熱交換媒体は、第１循環流路１０２内の熱交換媒体よりも冷却される。そして、分岐弁１０５ａが第２循環流路１０２と流路１０８ａ、１０８ｂとを連通させることにより、空調用熱交換器１０４において、第２接続状態による空調（以下、第２空調という。）が行われる。こうして、室内は第２空調によって、より強く冷房されることとなる。なお、この際、分岐弁１０５ａが第１循環流路１０２と流路１０８ａ、１０８ｂとを連通させることで、第１空調と第２空調とによる混合空調を行うことも可能であり、これによる室内の冷房も可能である。
【００２１】
また、本発明の空調装置において、第１ヒートポンプは第１吸熱部と第１放熱部とを有し得る。また、第２ヒートポンプは第２吸熱部と第２放熱部とを有し得る。さらに、第１ヒートポンプの第１放熱部には第１循環流路が熱的に接続され、第１循環流路には第２ヒートポンプの第２吸熱部が熱的に接続され、第２ヒートポンプの第２放熱部には第２循環流路が熱的に接続され得る。そして、切替手段は、第１循環流路と空調用熱交換器とを接続する第１接続状態と、第２循環流路と空調用熱交換器とを接続する第２接続状態とを切り替え得る（請求項３）。この場合、空調装置は、例えば図２に示すような構成とすることができる。以下、図２に示す空調装置を基にこの空調装置の作用効果を説明する。
【００２２】
この空調装置では、第１循環流路１０２が第１放熱部１００ｂに熱的に接続されているとともに、第２吸熱部１０１ａと熱的に接続されている。また、第２循環流路１０３は、第２放熱部１０１ｂに熱的に接続されている。放熱流路１０６は、第１吸熱部１００ａと熱的に接続されているとともに熱交換器１０７と接続されている。他の構成は図１に示す空調装置と同様である。なお、図２においても、矢印は熱交換媒体の流通方向を示している。
【００２３】
この空調装置では、第１吸熱部１００ａが放熱流路１０６内の熱交換媒体の熱を吸熱し、第１放熱部１００ｂが第１循環流路１０２内の熱交換媒体に対して放熱する。このため、第１循環流路１０２の熱交換媒体が加熱される。このため、分岐弁１０５ａが第１循環流路１０２と流路１０８ａ、１０８ｂとを連通させることで、空調用熱交換器１０４では第１空調が行われ、室内は第１空調によって暖房される。
【００２４】
一方、第１空調よりも強い暖房を行う場合には、第２循環流路１０３内の熱交換媒体に対して第２放熱部１０１ｂが放熱を行う。この際、第２吸熱部１０１ａは、第１循環流路１０２内の加熱された熱交換媒体から吸熱を行うため、第２放熱部１０１ｂではより多くの熱を放熱することが可能となる。このため、第２循環流路１０３内の熱交換媒体は、第１循環流路１０２内の熱交換媒体よりも加熱される。そして、分岐弁１０５ｂが第２循環流路１０３と流路１０９ａ、１０９ｂとを連通させることにより、空調用熱交換器１０４において第２空調が行われる。こうして、室内は第２空調によって、より強く暖房されることとなる。なお、上記の図１に示す空調装置と同様の方法よって、この空調装置においても第１空調と第２空調とによる混合空調を行うことも可能であり、これによる室内の暖房も可能である。
【００２５】
本発明の空調装置は、空調用熱交換器を複数備え得る。そして、いずれか一つの空調用熱交換器は第１循環流路に接続され、他の空調用熱交換器は、第１循環流路を除く他の循環流路に接続され得る（請求項４）。この場合、上記の第１空調と第２空調とがそれぞれ別々の空調用熱交換器によって行われることとなる。
【００２６】
また、本発明の空調装置において、空調用熱交換器は一つであり得る。そして、空調用熱交換器は、第１循環流路と、第１循環流路を除く他の循環流路とに接続され得る（請求項５）。この場合には、上記の図１及び図２に示したように、空調装置の構成を簡略化できる。このため、この空調装置では、室内を好適に空調できるとともに、その製造コストを削減することも可能となる。
【００２７】
第１ヒートポンプは、化学物質を加熱し、反応物質を蒸気化する再生室と、第１接続流路により再生室と接続され、蒸気化した反応物質を凝縮する凝縮室と、第２接続流路により凝縮室と接続され、凝縮した反応物質を気化する蒸発室と、第３接続流路により蒸発室とされているとともに、第４接続流路及び第５接続流路により再生室と接続され、気化した反応物質を化学物質に吸収させる吸収室とを有するケミカルヒートポンプであり得る。また、第１循環流路は蒸発室に接続され得る。さらに、第２ヒートポンプは、吸熱面と放熱面とを有する熱電変換モジュールであり得る。そして、第２循環流路は吸熱面に熱的に接続されていることが好ましい（請求項６）。
【００２８】
この場合、蒸発室において冷却された第１循環流路内の熱交換媒体に対して熱電変換モジュールの放熱部は放熱を行うことが可能になる。このため、熱電変換モジュールの吸熱部は第２循環流路内の熱交換媒体からより多くの熱を吸熱することが可能となる。このため、蒸発室と接続する第１循環流路内の熱交換媒体と比較して、熱電変換モジュールの吸熱面と熱的に接続する第２循環流路内の熱交換媒体は、より冷却されることとなる。このため、この空調装置では、第１空調に基づく室内の冷房を行う他、第２空調に基づき、室内をより強く冷房することが可能となる。また、第１空調と第２空調とによる混合空調によって室内の空調を行うことも可能である。
【発明の効果】
【００２９】
この空調装置によれば、室内を好適に空調可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の空調装置を示す模式構造図である。
【図２】本発明の空調装置を示す模式構造図である。
【図３】実施例１の空調装置を示す模式構造図である。
【図４】実施例１の空調装置に係り、第１空調時の状態を示す模式構造図である。
【図５】実施例１の空調装置に係り、第２空調時の状態を示す模式構造図である。
【図６】実施例１の空調装置に係り、暖房時の状態を示す模式構造図である。
【図７】実施例１の空調装置に係り、暖房時の状態を示す模式構造図である。
【図８】実施例１の空調装置に係り、暖房時の状態を示す模式構造図である。
【図９】実施例２の空調装置に係り、暖房時の状態を示す模式構造図である。
【図１０】実施例３の空調装置を示す模式構造図である。
【図１１】実施例３の空調装置に係り、第１空調時の状態を示す模式構造図である。
【図１２】実施例３の空調装置に係り、第２空調時の状態を示す模式構造図である。
【図１３】実施例３の空調装置に係り、暖房時の状態を示す模式構造図である。
【図１４】実施例３の空調装置に係り、暖房時の状態を示す模式構造図である。
【図１５】実施例３の空調装置に係り、暖房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】
【００３１】
以下、本発明を具体化した実施例１〜３を図面を参照しつつ説明する。実施例１〜３の空調装置は、車室内の空調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。
【００３２】
（実施例１）
図３に示すように、実施例１の空調装置は、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、第１空調用熱交換器１５と、熱電変換モジュール１７と、一面側熱交換器１９と、他面側熱交換器２１と、第２空調用熱交換器２３とを備えている。
【００３３】
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いるおり、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（図示しない）が設けられている。
【００３４】
エンジン用ラジエータ５は車室外に設けられている。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いる。エンジン用ラジエータ５は、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、すなわち、車室外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の冷却の冷却に必要とされる最小限の大きさとされている。また、エンジン用ラジエータ５は電動ファン５ａを有している。この電動ファン５ａは、図示しない制御装置と電気的に接続されている。
【００３５】
エンジン３とエンジン用ラジエータ５とは配管２４〜２７によって接続されている。これらの配管２４〜２７によってエンジン用放熱流路１０が構成されている。これらの配管２４〜２７内にも上記のエンジン冷却液が流通しており、エンジン冷却液は、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２５と配管２６との間には分岐弁Ｖ１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、一方の流路を他方の流路の少なくとも一つと連通させ、他方の残りの流路とは非連通とすることを切り替え可能な切替弁をいう。
【００３６】
配管２４はエンジン用ラジエータ５とエンジン３とに接続されている。配管２５はエンジン３と分岐弁Ｖ１とに接続されている。配管２７は配管２６と接続され、配管２６とエンジン用ラジエータ５とを接続している。この配管２７には第１ポンプＰ１が設けられている。配管２６は一端側で分岐弁Ｖ１と接続され、他端側で配管２７と接続されている。分岐弁Ｖ１及び第１ポンプＰ１は、それぞれ図示しない制御装置と電気的に接続されている。なお、第１ポンプＰ１は配管２４側又は配管２５側に設けられても良い。
【００３７】
また、分岐弁Ｖ１には配管２８の一端側が接続されており、配管２８の他端側は配管２７に接続されている。この配管２８は、後述する再生室４１内に延びており、配管２８は、この再生室４１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２８内を流通する高温のエンジン冷却液は、再生室４１を加熱する熱媒として機能する。
【００３８】
モータ７は、ＰＣＵ９及び図示しない制御装置と電気的に接続されており、図示しないバッテリ等の給電装置から電力の供給を受けて駆動し、車両を走行させる。また、ＰＣＵ９は、モータ７を駆動させる駆動装置として機能し、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と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。
【００３９】
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の他の構成は、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。
【００４０】
電装系用ラジエータ１１は車室外に設けられている。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いる。電装系用ラジエータ１１は、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、すなわち、車室外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の回収時にも行われる。この電装系用ラジエータ１１の容量は、モータ７、ＰＣＵ９、後述する吸収室４２及び凝縮室４３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は電動ファン１１ａを有している。この電動ファン１１ａは、図示しない制御装置と電気的に接続されている。
【００４１】
モータ７、ＰＣＵ９及び電装系用ラジエータ１１は配管２９〜３５によって接続されている。これらの配管２９〜３５によって電装系放熱流路１２を構成している。これらの配管２９〜３５内にも上記の電装系冷却液が流通している。また、配管２９と配管３０との間には分岐弁Ｖ２が設けられており、配管３４と配管３５との間には分岐弁Ｖ３が設けられている。
【００４２】
配管２９は、電装系用ラジエータ１１と分岐弁Ｖ２とに接続されている。配管３１は配管３０とモータ７とに接続されている。配管３２は、モータ７とＰＣＵ９とに接続されている。配管３３は、ＰＣＵ９と電装系用ラジエータ１１とに接続されている。配管３０は一端側で分岐弁Ｖ２と接続され、他端側で配管３１と接続されている。また、分岐弁Ｖ２には配管３４の一端側が接続されており、配管３４の他端側は分岐弁Ｖ３に接続されている。この配管３４は、吸収室４２及び凝縮室４３と接続されている。配管３４は、吸収室４２内及び凝縮室４３内に延びており、吸収室４２内及び凝縮室４３内において、その一部がそれぞれ蛇行するように形成されている。配管３５は一端側で分岐弁Ｖ３と接続され、他端側で配管３１と接続されている。配管２９には第２ポンプＰ２が設けられている。分岐弁Ｖ２、Ｖ３及び第２ポンプＰ２は、それぞれ図示しない制御装置と電気的に接続されている。なお、第２ポンプＰ２は配管３１〜３３側に設けられても良い。
【００４３】
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が充填された再生室４１及び吸収室４２と、反応物質としての水Ｃ２が貯留された凝縮室４３及び蒸発室４４と、第１〜５接続流路４５〜４９とを有している。この第４接続流路４８と第５接続流路４９との間には熱交換器５１が設けられている。また、蒸発室４４には、後述する配管５３が接続されている。この蒸発室４４内は、周囲の大気圧よりも減圧された状態となっている。このケミカルヒートポンプ１３が第１ヒートポンプに相当し、再生室４１及び凝縮室４３及が第１放熱部に相当し、蒸発室４４が第１吸熱部に相当する。なお、再生室４１及び吸収室４２に貯留される化学物質としては、ＮＨ3水溶液を採用することもできる。また、この場合、凝縮室４３及び蒸発室４４に貯留される反応物質はＮＨ3となる。
【００４４】
再生室４１と凝縮室４３とは、第１接続流路４５によって接続されている。凝縮室４３と蒸発室４４とは、第２接続流路４６によって接続されている。蒸発室４４と吸収室４２とは、第３接続流路４７によって接続されている。再生室４１と吸収室４２とは、第４接続流路４８及び第５接続流路４９によって接続されている。第４接続流路４８及び第５接続流路４９にはそれぞれ第３、４ポンプＰ３、Ｐ４が設けられており、第２接続流路４６には第５ポンプＰ５が設けられている。第３〜５ポンプＰ３〜Ｐ５は、それぞれ図示しない制御装置と電気的に接続されている。なお、第２接続流路４６には、第５ポンプＰ５に替えて開閉弁を設けても良く、また、第３接続流路４７に開閉弁等を設けても良い。
【００４５】
第１空調用熱交換器１５は車室に設けられている。第１空調用熱交換器１５は、内部を空調用冷却液が流通可能に構成されて、第１空調用熱交換器１５内の空調用冷却液と第１空調用熱交換器１５の周りの空気との間で熱交換を行うことが可能となっている。この第１空調用熱交換器１５は、電動ファン１５ａを有している。電動ファン１５ａは、図示しない制御装置と電気的に接続されている。この電動ファン１５ａを作動させることで、第１空調用熱交換器１５の周りの空気を車室内に供給可能、すなわち、第１空調が可能になっている。なお、上記のエンジン冷却液、電装系冷却液及び空調用冷却液が熱交換媒体に相当する。
【００４６】
第１空調用熱交換器１５と蒸発室４４と一面側熱交換器１９とは、配管５３〜５６によって接続されている。これらの配管５３〜５６によって第１空調用流路１４が構成されている。この第１空調用流路１４が第１循環流路に相当する。また、上記のように、配管５３が蒸発室４４と接続されていることから、第１空調用流路１４と、第１吸熱部としての蒸発室４４とは熱的に接続された状態となっている。配管５３〜５６内にも上記の空調用冷却液が流通しており、空調用冷却液は、凝縮室４３を経由しつつ、一面側熱交換器１９と第１空調用熱交換器１５との間で循環可能となっている。また、配管５４と配管５５との間には分岐弁Ｖ４が設けられている。
【００４７】
配管５３は第１空調用熱交換器１５と一面側熱交換器１９とに接続されている。配管５３は蒸発室４４内に延びており、蒸発室４４内で蛇行するように形成されている。配管５４は一面側熱交換器１９と分岐弁Ｖ４とに接続されている。配管５５は分岐弁Ｖ４と第１空調用熱交換器１５とに接続されている。配管５６は一端側で分岐弁Ｖ４と接続され、他端側で配管５３と接続されている。配管５３には第６ポンプＰ６が設けられている。分岐弁Ｖ４及び第６ポンプＰ６は、図示しない制御装置と電気的に接続されている。なお、第６ポンプＰ６は、配管５４に設けられても良い。
【００４８】
第２空調用熱交換器２３は車室に設けられている。第２空調用熱交換器２３は、内部を電装系冷却液が流通可能に構成されて、第２空調用熱交換器２３内の電装系冷却液と第２空調用熱交換器２３の周りの空気との間で熱交換を行うことが可能となっている。この第２空調用熱交換器２３は、電動ファン２３ａを有している。電動ファン２３ａは、図示しない制御装置と電気的に接続されている。この電動ファン２３ａを作動させることで、第２空調用熱交換器２３の周りの空気を車室内に供給可能、すなわち、第２空調が可能になっている。
【００４９】
また、上記の電動ファン１５ａと電動ファン２３ａとは、同時に作動されることで、第１空調用熱交換器１５の周りの空気と第２空調用熱交換器２３の周りの空気とを混合した状態で車室内に供給可能、すなわち、混合空調が可能になっている。
【００５０】
第２空調用熱交換器２３とモータ７とＰＣＵ９と他面側熱交換器２１とは、配管５７〜６３によって接続されている。これらの配管５７〜６３によって第２空調用流路１６が構成されている。この第２空調用流路１６が第２循環流路に相当する。配管５７〜６３内にも上記の電装系冷却液が流通しており、電装系冷却液は、第２空調用熱交換器２３、モータ７、ＰＣＵ９及び他面側熱交換器２１の間で循環可能となっている。また、配管５９と配管６０と配管６３との間には分岐弁Ｖ５が設けられている。
【００５１】
配管５７は第２空調用熱交換器２３とＰＣＵ９とに接続されている。配管５８はＰＣＵ９とモータ７とに接続されている。配管５９はモータ７と分岐弁Ｖ５とに接続されている。配管６０は一端側で分岐弁Ｖ５と接続され、他端側で配管６１と接続されている。配管６１は配管６０と接続され、配管６０と他面側熱交換器２１とを接続している。配管６２は他面側熱交換器２１と第２空調用熱交換器２３とに接続されている。配管６３は一端側で分岐弁Ｖ５と接続され、他端側で配管５７と接続されている。配管６２には第７ポンプＰ７が設けられている。分岐弁Ｖ５及び第７ポンプＰ７は、図示しない制御装置と電気的に接続されている。なお、第７ポンプＰ７は、配管５７に設けられても良い。
【００５２】
この第２空調用流路１６は配管６４、６５を介して上記の電装系放熱流路１２と接続されている。具体的には、配管６４は一端側で分岐弁Ｖ３と接続され、他端側で配管６１と接続されている。また、配管６５は一端側で分岐弁Ｖ５と接続され、他端側で配管３５と接続されている。
【００５３】
熱電変換モジュール１７は、一面１７ａ側と他面１７ｂ側とをそれぞれ構成する一対の基板と各基板に挟持された複数の熱電変換素子（各基板及び各熱電変換素子はいずれも図示しない。）とを備えている。熱電変換モジュール１７は、図示しない制御装置と電気的に接続されており、印加される電流の向きを切り替えることにより、その一面１７ａ側と他面１７ｂ側とで吸熱面と放熱面とを切り替えることが可能になっている。この熱電変換モジュール１７が第２ヒートポンプに相当し、熱電変換モジュール１７の吸熱面が第２吸熱部に相当し、熱電変換モジュール１７の放熱面が第２放熱部に相当する。熱電変換モジュール１７は、熱電変換モジュール１７の一面１７ａ側に設けられた一面側熱交換器１９と、他面１７ｂ側に設けられた上記の他面側熱交換器２１との間に位置している。これにより、第２吸熱部及び第２放熱部としての熱電変換モジュール１７は、第１空調用流路１４と第２空調用流路１６とに熱的に接続された状態となっている。なお、熱電変換モジュール１７が備える各基板や熱電変換素子の他、一面側熱交換器１９及び他面側熱交換器２１は、それぞれ公知のものが採用されており、熱電変換モジュール１７等の構成に関する詳細な説明は省略する。また、各基板を有さないいわゆるスケルトン式の熱電変換モジュールを採用することもできる。
【００５４】
これらの第１空調用流路１４、第２空調用流路１６、第６、７ポンプＰ６、Ｐ７、分岐弁Ｖ４、Ｖ５及び制御装置が切替手段に相当する。
【００５５】
以上のように構成された空調装置では、エンジン３の駆動による車両の走行時（エンジン走行時）及びモータ７による車両の走行時（ＥＶ走行時）において、図４〜８に示すような状態で車室内の冷房を行う。なお、図４〜８中の破線矢印は熱の移動方向を示している。他の矢印については、以下において適宜説明する。後述の図９、１１〜１５も同様である。
【００５６】
（エンジン走行時における冷房）
この場合、制御装置は、分岐弁Ｖ１〜Ｖ４をそれぞれ作動させる。これにより、図４に示すように、エンジン用放熱流路１０では、配管２５と配管２８とが連通され、配管２５、２８と配管２６とが非連通とされる。また、電装系放熱流路１２では、配管２９と配管３４とが連通され、配管２９、３４と配管３０とが非連通とされる。さらに、配管３４と配管３５とが連通され、配管３４、３５と配管６４とが非連通とされる。分岐弁Ｖ５はいずれの配管とも接続されていない状態であるため配管３５と配管６５とは非連通である。第１空調用流路１４では、配管５４と配管５５とが連通され、配管５４、５５と配管５６とが非連通とされる。この状態で、制御装置は第１〜６ポンプＰ１〜Ｐ６を作動させる。これらのため、エンジン用放熱流路１０、電装系放熱流路１２及び第１空調用流路１４では、それぞれ図４中の実線矢印方向でエンジン冷却液、電装系冷却液及び空調用冷却液がそれぞれ循環する。さらに、制御装置は電動ファン５ａ、１１ａ、１５ａをそれぞれ作動させる。
【００５７】
これにより、この空調装置では、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２８内を流通し、再生室４１内のＬｉＢｒ水溶液Ｃ１を加熱する。このため、ＬｉＢｒ水溶液Ｃ１では、ＬｉＢｒ水溶液Ｃ１から水Ｃ２が水蒸気の状態で分離される（加熱脱水）。この水蒸気となった水Ｃ２は、第１接続流路４５を経由して再生室４１から凝縮室４３へ至る（同図中の一点鎖線矢印参照。）。この凝縮室４３において、水（水蒸気）Ｃ２は、配管３３内の電装系冷却液によって冷却されて凝縮し、液体の状態で凝縮室４３内に貯留される。上記のように、エンジン３の駆動中はモータ７及びＰＣＵ９の発熱量が少ないことから、配管３３内の電装系冷却液は水Ｃ２を十分に冷却することが可能になっている。この凝縮室４３内に貯留された水Ｃ２は、第５ポンプＰ５により、第２接続流路４６を経由して凝縮室４３から蒸発室４４へ至ることとなる（同図中の一点鎖線矢印参照。）。一方、水Ｃ２が分離し、脱水・濃縮されたＬｉＢｒ水溶液Ｃ１は、第３ポンプＰ３により、第４接続流路４８を経由して吸収室４２に至ることとなる（同図中の二点鎖線矢印参照。）。
【００５８】
上記のように、蒸発室４４内は周囲よりも減圧された状態となっているため、蒸発室４４へ至った水Ｃ２は、蒸発室４４で気化する。この際、蒸発室４４内には気化熱によって冷熱が蓄えられる。この気化した水（水蒸気）Ｃ２は第３接続流路４７を経由して吸収室４２に至る（同図中の一点鎖線矢印参照。）。このため、吸収室４２では、気化した水Ｃ２が脱水・濃縮されたＬｉＢｒ水溶液Ｃ１に吸収される。この際、発熱反応が生じることとなるが、配管３３内の電装系冷却液によって吸収室４２が高温となることが防止されている。このため、水Ｃ２が好適に吸収されることとなり、蒸発室４４における水Ｃ２の気化が促進される。一方、水Ｃ２を吸収したＬｉＢｒ水溶液Ｃ１は、第４ポンプＰ４により、第５接続流路４９を経由して再生室４１に至る（同図中の白色矢印参照。）。
【００５９】
上記の気化熱によって蒸発室４４内に蓄えられた冷熱により、配管５３内の空調用冷却液が冷却される。この冷却された空調用冷却液が配管５３〜５５を介して第１空調用熱交換器１５内に至り、第１空調用熱交換器１５の周りの空気を冷却する。この冷却された空気が電動ファン１５ａによって車室内に供給されることにより、この空調装置では車室内の冷房を行う（第１空調）。
【００６０】
一方、第４接続流路４８を流通する脱水・濃縮されたＬｉＢｒ水溶液Ｃ１と、第５接続流路４９を流通するＬｉＢｒ水溶液Ｃ１とは、熱交換器５１内において熱交換を行う。この際、第４接続流路４８を流通する脱水・濃縮されたＬｉＢｒ水溶液Ｃ１は、再生室４１における上記の加熱脱水によって高温となっていることから、第５接続流路４９内を流通するＬｉＢｒ水溶液Ｃ１は熱交換器５１内で加熱され、より高温の状態で再生室４１に至ることとなる。一方、第４接続流路４８を流通する脱水・濃縮されたＬｉＢｒ水溶液Ｃ１は熱交換器５１内で冷却されて吸収室４２に至ることとなる。これらのため、吸収室４２内では、脱水・濃縮されたＬｉＢｒ水溶液Ｃ１に水Ｃ２が吸収され易くなり、また、再生室４１ではＬｉＢｒ水溶液Ｃ１の加熱脱水が生じ易くなる。このため、この空調装置では、ケミカルヒートポンプ１３において、ＬｉＢｒ水溶液Ｃ１と水Ｃ２との分離及び吸収が好適に行われ、蒸発室４４内に冷熱が好適に蓄えられる。このため、この空調装置では、冷房能力が高くなっている。なお、再生室４１の加熱を終えた配管２６内のエンジン冷却液は、配管２５からエンジン用ラジエータ５に至り、エンジン用ラジエータ５の周りの空気と熱交換されて冷却されることとなる。
【００６１】
また、吸収室４２及び凝縮室４３を経た配管３４内の電装系冷却液は、モータ７及びＰＣＵ９の冷却を行った後、配管３３を経て電装系用ラジエータ１１に至る。そして、電装系用ラジエータ１１において、車室外の空気と熱交換されて冷却されることとなる。
【００６２】
また、この空調装置では、蒸発室４４内の冷熱に基づく第１空調では冷房能力が不足する場合に、制御装置が分岐弁Ｖ４、Ｖ５及び第７ポンプＰ７をそれぞれ作動させる。これにより、図５に示すように、第１空調用流路１４では、配管５４と配管５６とが連通され、配管５４、５６と配管５５とが非連通とされる。また、第２空調用流路１６では、配管６０と配管６３とが連通され、配管６０と配管５９、６５とが非連通とされる。これらのため、第１空調用流路１４及び第２空調用流路で１６は、それぞれ空調用冷却液又は電装系冷却液が図５中の実線矢印方向で循環する。なお、エンジン用放熱流路１０及び電装系放熱流路１２では、図４に示した場合と同様にエンジン用冷却液又は電装系冷却液が循環する。この状態で、制御装置は、熱電変換モジュール１７の一面１７ａ側を放熱面とし、他面１７ｂ側を吸熱面とさせて作動させる。また、制御装置は電動ファン２３ａを作動させ、電動ファン１５ａの作動を停止させる。
【００６３】
これらのため、第２空調用流路１６では、他面側熱交換器２１内の電装系冷却液が熱電変換モジュール１７による吸熱を受けて冷却されることとなる。そして、熱電変換モジュール１７が吸熱した電装系冷却液の熱は、一面側熱交換器１９内において空調用冷却液に対して放熱される。この際、空調用冷却液は、蒸発室４４内の冷熱によって冷却されているため、熱電変換モジュール１７は、より多くの熱を空調用冷却液に対して放熱することが可能となっている。このため、他面側熱交換器２１内において、電装系冷却液が十分に冷却される。このため、第２空調用流路１６内の電装系冷却液は、第１空調用流路１４内の空調用冷却液よりも冷却されることとなる。
【００６４】
そして、この冷却された電装系冷却液が配管６２を経て第２空調用熱交換器２３内に至り、第２空調用熱交換器２３の周りの空気を冷却する。この冷却された空気が電動ファン２３ａによって車室内に供給されることにより、この空調装置では車室内のより強い冷房を行う（第２空調）。
【００６５】
（ＥＶ走行時における冷房）
ＥＶ走行時は、エンジン３が駆動しないため、エンジン用ラジエータ５における熱交換によって加熱されたエンジン冷却液によって、再生室が加熱されることとなる。このため、この空調装置では、上記のエンジン駆動時における冷房と同様、ケミカルヒートポンプ１３における吸熱に基づく第１空調の他、熱電変換モジュール１７による吸熱に基づく第２空調を行うことが可能である。
【００６６】
（エンジン走行時及びＥＶ走行時における暖房）
この場合、上記の図５に示す状態を基に、制御装置が分岐弁Ｖ４、Ｖ５を作動させる。これにより、図６に示すように、電装系放熱流路１２では、配管３４と配管６４とが連通されるとともに配管３５と配管６５とが連通され、配管３４と配管３５とが直接的には非連通とされる。また、第２空調用流路１６では、配管６３と配管６５とが連通され、配管６３と配管５９、６０とが非連通とされる。つまり、配管６４、６５を介して、電装系放熱流路１２の一部と第２空調用流路１６の一部とが連通された状態とされる。
【００６７】
これにより、吸収室４２及び凝縮室４３を経て加熱された配管３４内の電装系冷却液は、配管６４、６１、６２の順で流通し、第２空調用熱交換器２３に至る。そして、この加熱された電装系冷却液により、第２空調用熱交換器２３内の周りの空気が加熱される。この加熱された空気が電動ファン２３ａによって車室内に供給されることにより、この空調装置では車室内の暖房を行う。なお、この際、制御装置が熱電変換モジュール１７の一面１７ａ側を吸熱面とし、他面１７ｂ側を放熱面とさせて作動させることで、熱電変換モジュール１７による放熱により、他面側熱交換器２１内の電装系冷却液を更に加熱することも可能である。これにより、車室内のより強い暖房を行うことも可能である。
【００６８】
第２空調用熱交換器２３内において熱交換を終え、冷却された電装系冷却液は、配管６３、６５を経由して配管３５に至る。そして、モータ７及びＰＣＵ９の冷却を行った後、電装系用ラジエータ１１において、車室外の空気と熱交換されて冷却されることとなる。なお、分岐弁Ｖ５を切り替えて、電装系冷却液が配管５８、５９を経由して配管３５に至るようにしても良い。この場合には、配管３５に至る前の電装系冷却液によって、モータ７及びＰＣＵ９が冷却されることとなる。
【００６９】
また、ＥＶ走行時等、モータ７及びＰＣＵ９が十分に発熱している状態においては、制御装置が分岐弁Ｖ４、Ｖ５を以下のように作動させることでも暖房を行うこと可能である。この場合には、図７に示すように、電装系放熱流路１２では、配管３４と配管３５とが連通され、配管３４と配管６４とが非連通とされ、配管３５と配管６５とが非連通とされる。つまり、電装系放熱流路１２と第２空調用流路１６とが非連通とされた状態とされる。また、第２空調用流路１６では、配管５９と配管６０とが連通され、配管５９、６０と配管６３とが非連通とされる。
【００７０】
この状態では、第２空調用流路１６において、モータ７及びＰＣＵ９によって加熱された電装系冷却液が配管５９〜６２を経て第２空調用熱交換器２３に至る。そして、上記の暖房と同様、加熱された空気が電動ファン２３ａによって車室内に供給されて車室内の暖房が行われることとなる。なお、この場合にも、熱電変換モジュール１７による放熱によって、他面側熱交換器２１内の電装系冷却液を更に加熱することも可能である。
【００７１】
これらの各暖房時には、蒸発室４４内の冷熱によって冷却された空調用冷却液が第１空調用流路１４内を流通している（図６、７参照）。このため、これらの各暖房時において、制御装置が分岐弁Ｖ４を作動させるとで、配管５４と配管５５とを連通させて、第１空調用熱交換器１５内に空調用冷却液を流通させることも可能である。これにより、第１空調用熱交換器１５の周りの空気は冷却されて除湿される。このため、上記の暖房中に、制御装置が電動ファン１５ａを作動させることで、除湿された空気を車室内に供給し、車室内の暖房と同時に除湿を行うことも可能である。つまり、第１空調と第２空調とによる混合空調を行うことが可能である。この際、冷却及び除湿された空気は、第２空調用熱交換器２３における熱交換によって加熱された空気によって再加熱された状態となる。このため、除湿によって車室内の暖房が妨げられるという状態が生じ難くなっている。
【００７２】
さらに、ケミカルヒートポンプ１３を作動させる必要がない場合、この空調装置では、制御装置が第３〜６ポンプＰ３〜Ｐ６の作動を停止させるとともに、分岐弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ５の切り替えを行う。また、分岐弁Ｖ３、Ｖ４については、いずれの配管とも接続しない状態とさせる。これにより、図８に示すように、エンジン用放熱流路１０では、配管２５と配管２６とが連通され、配管２５、２６と配管２８とが非連通とされる。また、電装系放熱流路１２では、配管２９と配管３０とが連通され、配管２９、３０と配管３４とが非連通とされる。第２空調用流路１６では、配管５９と配管６０とが連通され、配管５９、６０と配管６３とが非連通とされる。
【００７３】
このため、第２空調用流路１６では、電装系冷却液がモータ７及びＰＣＵ９によって加熱される。そして、第２空調用熱交換器２３では、この加熱された電装系冷却液による熱交換が行われ、上記の暖房時と同様に、車室内の暖房が行われることとなる。なお、車室内の暖房に用いられなかったモータ７及びＰＣＵ９の熱は、電装系放熱流路１２を流通する電装系冷却液及び電装系用ラジエータ１１により車室外の空気と熱交換される。
【００７４】
この状態では、エンジン用放熱流路１０では、エンジン冷却液が配管２８を経由しないこととなり、エンジン用放熱流路１０におけるエンジン冷却液の流路抵抗が低減される。同様に、電装系放熱流路１２では、電装系冷却液が配管３４を経由しないこととなり、電装系放熱流路１２内における電装系冷却液の流路抵抗が低減されることとなる。さらに、配管２８内のエンジン冷却液によって再生室４１が不必要に加熱されることが防止されるとともに、配管３４内の電装系冷却液によって吸収室４２及び凝縮室４３が不必要に冷却されることも防止される。これらのため、この空調装置では、ＬｉＢｒ水溶液Ｃ１や水Ｃ２の劣化や変質を効果的に防止できる。
【００７５】
このように、この空調装置では、ケミカルヒートポンプ１３における蒸発室４４が行った吸熱に基づき、熱電変換モジュール１７が更に吸熱を行うことができる。このため、第１空調用流路１４を流通する空調用冷却液と、第２空調用流路１６を流通する電装系冷却液とで、温度差が生じることとなる。つまり、この空調装置では、冷房時において、第２空調用流路１６の電装系冷却液が第１空調用流路１４内の空調用冷却液よりも低温となる。
【００７６】
具体的に説明すると、この空調装置では、駆動時におけるエンジン３の発熱やエンジン用ラジエータ５による熱交換で得られた熱を基に、ケミカルヒートポンプ１３が吸熱を行っており、第１空調に用いるための冷熱が得られている。そして、熱電変換モジュール１７は、このケミカルヒートポンプ１３によって得られた冷熱を基に、第２空調用流路１６を流通する電装系冷却液の冷却を行い、第２空調に用いるための冷熱を得ている。
【００７７】
換言すれば、ケミカルヒートポンプ１３の蒸発室４４に蓄えられる冷熱は、エンジン３の発熱やエンジン用ラジエータ５による熱交換で得られた熱量によって左右されることから、第１空調に用いる冷熱には、温度のばらつきが生じ易くなる。これに対して、熱電変換モジュール１７は、第２空調用流路１６の電装系冷却液から吸熱を行い、第１空調用流路１４内の冷却された空調用冷却液に対して放熱できる。このため、熱電変換モジュール１７は、第２空調用流路１６の電装系冷却液から安定的に多くの熱を吸熱できる。このため、第２空調用流路１６を流通する電装系冷却液は、第１空調用流路１４内を流通する空調用冷却液よりも低温とされることとなる。このため、冷房時において、第２空調は第１空調と比較して、より低い温度で室内の冷房を行うことが可能となっている。さらに、混合空調においては、第１空調用熱交換器１５において冷却及び除湿された空気が、第２空調用熱交換器２３における熱交換によって加熱された空気によって再加熱された状態となり、好適に室内の除湿を行うことが可能となっている。
【００７８】
そして、この空調装置では、第１空調用流路１４、第２空調用流路１６、第６、７ポンプＰ６、Ｐ７、分岐弁Ｖ４、Ｖ５を制御装置が制御することで、第１空調と第２空調と混合空調とを切り替えることが可能となっている。このため、この空調装置では、目的に応じ、第１空調と、第２空調と、混合空調とを使い分けることが可能であり、空調時における温度調整を行い易くなっている。
【００７９】
したがって、この空調装置によれば、室内を好適に空調可能である。
【００８０】
（実施例２）
図９に示すように、実施例２の空調装置は、第１空調用流路１４が配管７１〜７７によって構成されている。また、配管７２と配管７３との間には分岐弁Ｖ６が設けられている。
【００８１】
配管７１は第１空調用熱交換器１５と配管７２とに接続されている。配管７２は一端側で分岐弁Ｖ６と接続され、他端側で配管７１と接続されている。配管７１は蒸発室４４内に延びており、蒸発室４４内で蛇行するように形成されている。配管７３は一面側熱交換器１９と分岐弁Ｖ６とに接続されている。配管７４は一面側熱交換器１９と分岐弁Ｖ４とに接続されている。配管７５は分岐弁Ｖ４と第１空調用熱交換器１５とに接続されている。配管７６は一端側で分岐弁Ｖ４と接続され、他端側で配管７１と接続されている。配管７７は一端側で分岐弁Ｖ６と接続され、他端側で配管７１と接続されている。配管７１には第６ポンプＰ６が設けられている。分岐弁Ｖ６は、図示しない制御装置と電気的に接続されている。この分岐弁Ｖ６も上記の切替手段に相当する。なお、第６ポンプＰ６は、配管７３側又は配管７４側に設けられても良い。他の構成は実施例１の空調装置と同様であり、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。
【００８２】
この空調装置では、制御装置が分岐弁Ｖ６を作動させ、配管７２と配管７３とを連通させ、配管７２、７３と配管７７とを非連通とさせる状態とする。また、制御装置が適宜、分岐弁Ｖ４を作動させて、配管７４と配管７５とを連通させる場合と、配管７４と配管７６とを連通させる場合とを切り替える。これらより、第１空調用流路１４において、空調用冷却液が流通し、第１空調を行うことが可能となる。また、制御装置が熱電変換モジュール１７を作動させることで、熱電変換モジュール１７の吸熱に基づく第２空調を行うことも可能となる。これらのため、この空調装置においてもエンジン走行時及びＥＶ走行時に、上記の実施例１の空調装置とほぼ同様にして車室内の冷房、暖房及び除湿を行うことが可能である。
【００８３】
また、この空調装置では、例えば、ケミカルヒートポンプ１３を停止させた状態での車室内の暖房時において、制御装置が分岐弁Ｖ４〜Ｖ６を作動させる。これにより、第１空調用流路１４では、配管７４と配管７５とが連通され、配管７４、７５と配管７６とが非連通とされる。さらに、配管７７と配管７３とが連通され、配管７３、７７と配管７２とが非連通とされる。一方、第２空調用流路１６では、配管５９と配管６０とが連通され、配管５９、６０と配管６３とが非連通とされる。この状態において、制御装置は熱電変換モジュール１７の一面１７ａ側を放熱面とし、他面１７ｂ側を吸熱面とさせて作動させる。そして、制御装置は、電動ファン１５ａを作動させ、電動ファン２３ａを停止させる。
【００８４】
これにより、第２空調用流路１６では、モータ７及びＰＣＵ９によって加熱された電装系冷却液が他面側熱交換器２１内において、熱電変換モジュール１７による吸熱を受ける。そして、第１空調用流路１４では、空調用冷却液が一面側熱交換器１９内において、熱電変換モジュール１７による放熱を受けて加熱される。そして、この加熱された空調用冷却が配管７４、７５を経て第１空調用熱交換器１５内に至り、第１空調用熱交換器１５の周りの空気を加熱する。こうして、この空調装置では、この加熱された空気を電動ファン１５ａが車室内に供給することによっても、車室内の暖房を行うことができる。この場合、モータ７及びＰＣＵ９によって加熱された電装系冷却液の熱を熱電変換モジュール１７が吸熱して、空調用冷却液に対して放熱するため、空調用冷却液がより加熱されることとなる。このため、車室内をより強く暖房することが可能となっている。
【００８５】
この際、熱電変換モジュール１７による吸熱を受けることで、第２空調用流路１６内の電装系冷却液は冷却される。このため、冷却された電装系冷却液との熱交換により、第２空調用熱交換器２３の周りの空気は冷却され、除湿されることとなる。このため、制御装置が電動ファン２３ａを作動させることで、車室内の除湿を行うことも可能である。また、この除湿された空気を第１空調用熱交換器１５の周りの空気によって再加熱することも可能である。
【００８６】
これらの場合において、配管７２と配管７３とが非連通とされていることから、第１空調用熱交換器１５内の空調用冷却液は、配管７１から配管７７へと至ることとなる。このため、配管７２内を流通する空調用冷却液によって、蒸発室４４や蒸発室４４内の水Ｃ２等が温められることがない。このため、この空調装置では、上記のように空調用冷却液を加熱して暖房を行っても、ケミカルヒートポンプ１３内の水Ｃ２の劣化や変質を効果的に防止できる。他の作用効果は実施例１の空調装置と同様である。
【００８７】
（実施例３）
図１０に示すように、実施例３の空調装置は、空調用熱交換器１８を一つ備えている。空調用熱交換器１８は車室に設けられている。空調用熱交換器１８は、第１空調用流路１４及び第２空調用流路１６に接続されており、内部を空調用冷却液又は電装系冷却液が流通可能に構成されている。空調用熱交換器１８は、空調用熱交換器１８内の空調用冷却液又は電装系冷却液と空調用熱交換器１８の周りの空気との間で熱交換を行うことが可能となっている。この空調用熱交換器１８は、電動ファン１８ａを有している。電動ファン１８ａは、図示しない制御装置と電気的に接続されている。
【００８８】
また、この空調装置では、第１空調用流路１４が配管７８〜８３によって構成されており、第２空調用流路１６が配管８４〜９０によって構成されている。配管７８と配管７９との間には分岐弁Ｖ７が設けられており、配管８１と配管８２との間には分岐弁Ｖ８が設けられている。
【００８９】
配管７８は空調用熱交換器１８と分岐弁Ｖ７とに接続されている。配管７９は分岐弁Ｖ７と一面側熱交換器１９とに接続されている。配管７９は蒸発室４４内に延びており、蒸発室４４内で蛇行するように形成されている。配管８０は一面側熱交換器１９と分岐弁Ｖ４とに接続されている。配管８１は一端側で分岐弁Ｖ４と接続され、他端側で分岐弁Ｖ８と接続されている。配管８２は一端側で分岐弁Ｖ８と接続され、他端側で空調用熱交換器１８と接続されている。配管８３は一端側で分岐弁Ｖ４と接続され、他端側で配管７９と接続されている。
【００９０】
配管８４はＰＣＵ９とモータ７とに接続されている。配管８５はモータ７と分岐弁Ｖ５とに接続されている。配管８６は一端側で分岐弁Ｖ５と接続され、他端側で配管８７と接続されている。配管８７は配管８６と接続され、配管８６と他面側熱交換器２１とを接続している。配管８７には配管６４が接続されている。配管８８は他面側熱交換器２１と分岐弁Ｖ８とに接続されている。配管８９は一端側で分岐弁Ｖ７と接続され、他端側でＰＣＵ９と接続されている。配管９０は一端側で分岐弁Ｖ５と接続され、他端側で配管８９と接続されている。配管８８には第７ポンプＰ７が設けられている。なお、第７ポンプＰ７は、配管８７、８９に設けられても良い。
【００９１】
第１空調用流路１４と第２空調用流路１６とは、分岐弁Ｖ７、Ｖ８及び配管８８、８９を介して接続されている。これらの分岐弁Ｖ７、Ｖ８も上記の切替手段に相当する。他の構成は実施例１の空調装置と同様であり、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。
【００９２】
この空調装置では、エンジン走行時及びＥＶ走行時において、以下のように第１空調及第２空調を行う。
【００９３】
第１空調を行う場合、制御装置は、分岐弁Ｖ４、Ｖ７、Ｖ８をそれぞれ作動させる。これにより、図１１に示すように、第１空調用流路１４では、配管８０と配管８１とが連通され、配管８０、８１と配管８３とが非連通とされる。また、配管７８と配管７９とが連通され、配管７８、７９と配管８９とが非連通とされる。さらに、配管８１と配管８２とが連通され、配管８１、８２と配管８８とが非連通とされる。これらにより、第１空調用流路１４と第２空調用流路１６とが非連通とされる。
【００９４】
この状態で、制御装置は第１〜６ポンプＰ１〜Ｐ６及び分岐弁Ｖ１〜Ｖ３、Ｖ５を作動させる。また、制御装置は電動ファン５ａ、１１ａ及び電動ファン１８ａを作動させる。なお、第１〜６ポンプＰ１〜Ｐ６、分岐弁Ｖ１〜Ｖ３、Ｖ５及び電動ファン５ａ、１１ａの作動による、エンジン用放熱流路１０、電装系放熱流路１２及び第２空調用流路１６におけるエンジン冷却液又は電装系冷却液の流通については、図３に示す実施例１の空調装置と同様であり、説明を適宜省略する。
【００９５】
これらにより、第１空調用流路１４では、蒸発室４４内の冷熱によって冷却された空調用冷却液が配管８２を経て空調用熱交換器１８内に至り、空調用熱交換器１８の周りの空気を冷却する。この冷却された空気が電動ファン１８ａによって車室内に供給されることにより、第１空調としての冷房を行う。
【００９６】
また、第２空調を行う場合、第１空調時の状態から制御装置が分岐弁Ｖ４、Ｖ５、Ｖ７、Ｖ８をそれぞれ作動させる。これにより、図１２に示すように、第１空調用流路１４では、配管８０と配管８３とが連通され、配管８０、８３と配管８１とが非連通とされる。また、配管７８と配管８９とが連通され、配管７８、８９と配管７９とが非連通とされる。さらに、配管８８と配管８８とが連通され、配管８２、８８と配管８１とが非連通とされる。第２空調用流路１６では、配管８６と、配管９０とが連通され、配管８６と、配管８５、６５とが非連通とされる。これにより、第１空調用流路１４の一部と第２空調用流路１６の一部とが連通される。この状態で、制御装置は、熱電変換モジュール１７の一面１７ａ側を放熱面とし、他面１７ｂ側を吸熱面とさせて作動させるとともに、第７ポンプＰ７を作動させる。他の分岐弁Ｖ１〜Ｖ３、第１〜６ポンプＰ１〜Ｐ６及び電動ファン５ａ、１１ａの作動については、図４に示す実施例１の空調装置と同様である。
【００９７】
これらにより、他面側熱交換器２１内において、熱電変換モジュール１７による吸熱を受けて冷却された電装系冷却液が配管８８から配管８２を経て空調用熱交換器１８内に至る。そして、空調用熱交換器１８の周りの空気を冷却し、電動ファン１８ａがこの冷却された空気を室に供給することで、第２空調としての冷房が行われる。この空調用熱交換器１８内の電装系冷却液は、配管７８から配管８９を経てＰＣＵ９に至る。なお、一面側熱交換器１９内で熱電変換モジュール１７による放熱を受けた空調用冷却液は、配管８０から配管８３を経て配管７９に至ることとなる。このため、空調用冷却液と電装系冷却液とが混合されることはない。
【００９８】
一方、この空調装置において車室内の暖房を行う場合には、上記の第２空調の状態から制御装置が分岐弁Ｖ３、Ｖ５を作動させる。このため、図１３に示すように、配管３４と配管６４とが連通され、配管３４と配管３５とが直接的には非連通とされる。また、分岐弁Ｖ５を介して、配管９０と配管６４とが連通され、配管８７、９０と配管８６とが非連通とされる。これにより、電装系放熱流路１２の一部と第２空調用流路１６の一部とが連通された状態とされる。他の分岐弁Ｖ１、Ｖ２、第１〜６ポンプＰ１〜Ｐ６及び電動ファン５ａ、１１ａの作動については、図６に示す実施例１の空調装置と同様である。
【００９９】
これにより、吸収室４２及び凝縮室４３を経て加熱された配管３４内の電装系冷却液は、配管６４、８７、８８、８２の順で流通し、空調用熱交換器１８に至る。そして、そして、空調用熱交換器１８の周りの空気を加熱し、電動ファン１８ａがこの冷却された空気を室に供給することで、この空調装置では車室内の暖房を行うことができる。なお、この場合においても、制御装置が熱電変換モジュール１７の一面１７ａ側を吸熱面とし、他面１７ｂ側を放熱面とさせて作動させることで、熱電変換モジュール１７による放熱により、他面側熱交換器２１内の電装系冷却液を更に加熱することが可能である。これにより、車室内のより強い暖房を行うことも可能である。
【０１００】
さらに、ＥＶ走行時等、モータ７及びＰＣＵ９が十分に発熱している状態においては、制御装置が分岐弁Ｖ３、Ｖ５を作動させて暖房を行うことも可能である。この場合には、図１４に示すように、電装系放熱流路１２では、配管３４と配管３５とが連通され、配管３４と配管６４とが非連通とされ、配管３５と配管６５とが非連通とされる。また、第２空調用流路１６では、配管８５と配管８６とが連通され、配管８５、８６と配管９０とが非連通とされる。これにより、電装系放熱流路１２と第２空調用流路１６とが非連通とされた状態となる。他の分岐弁Ｖ１、Ｖ２、第１〜６ポンプＰ１〜Ｐ６及び電動ファン５ａ、１１ａの作動については、図７に示す実施例１の空調装置と同様である。
【０１０１】
この状態では、モータ７及びＰＣＵ９によって加熱された電装系冷却液が配管８５〜８８及び配管８２を経て空調用熱交換器１８に至る。そして、上記の暖房と同様、加熱された空気が電動ファン１８ａによって車室内に供給されて車室内の暖房が行われることとなる。また、この場合にも、熱電変換モジュール１７による放熱によって、他面側熱交換器２１内の電装系冷却液を更に加熱することも可能である。なお、第２空調時と同様、これらの暖房時においても、空調用冷却液と電装系冷却液とが混合されることはない。
【０１０２】
また、ケミカルヒートポンプ１３を作動させる必要がない場合、この空調装置では、制御装置が第３〜６ポンプＰ３〜Ｐ６の作動を停止させるとともに、分岐弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ５の切り替えを行う。また、分岐弁Ｖ３、Ｖ４については、いずれの配管とも接続しない状態とさせる。分岐弁Ｖ７、Ｖ８については、上記の暖房時と同様である。つまり、第１空調用流路１４の一部と第２空調用流路１６の一部とが連通された状態である。なお、エンジン用放熱流路１０、電装系放熱流路１２におけるエンジン冷却液又は電装系冷却液の流通については、図８に示す実施例１の空調装置と同様である。
【０１０３】
この場合には、図１５に示すように、第２空調用流路１６では、電装系冷却液がモータ７及びＰＣＵ９によって加熱され、空調用熱交換器１８では、この加熱された電装系冷却液による熱交換が行われ、上記の暖房時と同様に、車室内の暖房が行われることとなる。なお、車室内の暖房に用いられなかったモータ７及びＰＣＵ９の熱は、電装系放熱流路１２を流通する電装系冷却液及び電装系用ラジエータ１１により車室外の空気と熱交換されることとなる。
【０１０４】
この空調装置では、一つの空調用熱交換器１８によって車室内の冷房及び暖房を行うことができる。このため、この空調装置は、上記の実施例１、２の空調装置と比較して、空調装置の構成を簡略化できる。このため、この空調装置では、室内を好適に空調できるとともに、その製造コストを削減することも可能となっている。この空調装置における他の作用効果は、除湿された空気の再加熱を除き、実施例１の空調装置と同様である。
【０１０５】
以上において、本発明を実施例１〜３に即して説明したが、本発明は上記実施例１〜３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１、２の空調装置において、第１、２空調用熱交換器１５、２３の周りの空気が車室内に供給される場合と車室外に放出される場合とを切り替え可能な空調ダクトを設ける構成としても良い。この場合、例えば、図６、７に示す暖房時において、空調用冷却液との熱交換によって冷却された第１空調用熱交換器１５周りの空気を車室外に放出することが可能となる。つまり、蒸発室４４内の冷熱を車室外に放出することが可能となるため、暖房時において、蒸発室４４内に過度に冷熱が蓄えられることを防止できる。
【０１０７】
また、実施例１〜３の空調装置において、ケミカルヒートポンプ１３及び熱電変換モジュール１７に加えて、さらにヒートポンプを設ける構成としても良い。
【０１０８】
さらに、第１空調用流路１４を流通する空調用冷却液及び第２空調用流路１６を流通する電装系冷却液に替えて、それぞれ空気等の他の熱交換媒体を採用しても良い。
【０１０９】
また、実施例１〜３の空調装置において、エンジン３と、モータ７及びＰＣＵ９との配置を入れ替え、エンジン３の熱を利用して車室内の暖房を行う構成としても良い。
【０１１０】
さらに、実施例１〜３の空調装置において、エンジン用放熱流路１０又は電装系放熱流路１２に対し、車両に搭載されているバッテリを接続する構成とすることもできる。この場合、バッテリの冷却を行うことも可能となる。
【０１１１】
また、第１空調用熱交換器１５、第２空調用熱交換器２３及び空調用熱交換器１８によって冷却された空気を車室内の他にバッテリも供給する構成とすることで、冷却された空気によってバッテリを冷却することもできる。
【０１１２】
さらに、実施例１〜３の空調装置において、エンジン３と、モータ７及びＰＣＵ９とのいずれか一方のみを備える構成とすることもできる。
【０１１３】
また、実施例１〜３の空調装置について、エンジン３に設けられたマフラを再生室４１に挿通し、マフラ内を流通する排ガスによって再生室４１を加熱させる構成とすることもできる。また、マフラにも排熱バイパス通路を設け、排ガスによって再生室４１を加熱する場合と加熱しない場合とを切り替え可能に構成することもできる。
【０１１４】
さらに、実施例１〜３の空調装置について、オイル流路を設け、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によって再生室４１を加熱する構成とすることもできる。
【０１１５】
また、実施例１〜３の空調装置について、エンジン３やモータ７等と再生室４１とを隣接させ、駆動によるエンジン３やモータ７等の熱によって再生室４１が直接加熱される構成とすることもできる。
【０１１６】
さらに、実施例１〜３の空調装置について、配管３４は、吸収室４２及び凝縮室４３のいずれか一方のみと接続される構成とすることもできる。
【０１１７】
また、ケミカルヒートポンプ１３は、空気等の不純ガスが混入すると性能が低下するおそれがあることから、例えば不純ガスの溜まりやすい吸収室４２や蒸発室４４に真空ポンプや追加の冷媒を入れるポート等を設けても良い。また、ケミカルヒートポンプ１３は、これらに加えて冷媒のリザーバータンクを設けても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明は、建物における室内の空調装置として利用可能な他、エンジンによって走行される車両、エンジンとモータとによって走行される車両及びモータによって走行される車両における車室内の空調装置として利用可能である。
【符号の説明】
【０１１９】
１３…ケミカルヒートポンプ（第１ヒートポンプ）
１４…第１空調用流路（第１循環流路、切替手段）
１５…第１空調用熱交換器（空調用熱交換器）
１６…第２空調用流路（第２循環流路、切替手段）
１７…熱電変換モジュール（第２ヒートポンプ）
１７ａ…一面（第２吸熱部、第２放熱部）
１７ｂ…他面（第２吸熱部、第２放熱部）
１８…空調用熱交換器
２３…第２空調用熱交換器（空調用熱交換器）
４１…再生室（第１放熱部）
４２…吸収室
４３…凝縮室（第１放熱部）
４４…蒸発室（第１吸熱部）
４５…第１接続流路
４６…第２接続流路
４７…第３接続流路
４８…第４接続流路
４９…第５接続流路
Ｃ１…Ｌｉｂｒ水溶液（化学物質）
Ｃ２…水（反応物質）
Ｐ６…第６ポンプ（切替手段）
Ｐ７…第７ポンプ（切替手段）
Ｖ４〜Ｖ８…分岐弁（切替手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方が放熱部となり、他方が吸熱部となる熱伝達部を有するヒートポンプと、
前記熱伝達部に熱的に接続され、熱交換媒体が循環可能な循環流路と、
前記循環流路に接続される空調用熱交換器とを備え、
前記ヒートポンプは第１ヒートポンプ及び第２ヒートポンプを少なくとも有し、
前記循環流路は第１循環流路及び第２循環流路を少なくとも有し、
前記第１ヒートポンプの一方の前記熱伝達部には前記第１循環流路が熱的に接続され、前記第１循環流路には前記第２ヒートポンプの他方の前記熱伝達部が熱的に接続され、前記第２ヒートポンプの一方の前記熱伝達部には前記第２循環流路が熱的に接続され、
前記第１循環流路と前記空調用熱交換器とを接続する第１接続状態と、該第１循環流路を除く他の前記循環流路と前記空調用熱交換器とを接続する第２接続状態とを切り替える切替手段を備えていることを特徴とする空調装置。
【請求項２】
前記第１ヒートポンプは第１吸熱部と第１放熱部とを有し、
前記第２ヒートポンプは第２吸熱部と第２放熱部とを有し、
前記第１ヒートポンプの前記第１吸熱部には前記第１循環流路が熱的に接続され、前記第１循環流路には前記第２ヒートポンプの前記第２放熱部が熱的に接続され、前記第２ヒートポンプの前記第２吸熱部には前記第２循環流路が熱的に接続され、
前記切替手段は、前記第１循環流路と前記空調用熱交換器とを接続する前記第１接続状態と、前記第２循環流路と前記空調用熱交換器とを接続する前記第２接続状態とを切り替える請求項１記載の空調装置
【請求項３】
前記第１ヒートポンプは第１吸熱部と第１放熱部とを有し、
前記第２ヒートポンプは第２吸熱部と第２放熱部とを有し、
前記第１ヒートポンプの前記第１放熱部には前記第１循環流路が熱的に接続され、前記第１循環流路には前記第２ヒートポンプの前記第２吸熱部が熱的に接続され、前記第２ヒートポンプの前記第２放熱部には前記第２循環流路が熱的に接続され、
前記切替手段は、前記第１循環流路と前記空調用熱交換器とを接続する前記第１接続状態と、前記第２循環流路と前記空調用熱交換器とを接続する前記第２接続状態とを切り替える請求項１記載の空調装置
【請求項４】
前記空調用熱交換器を複数備え、
いずれか一つの前記空調用熱交換器は前記第１循環流路に接続され、他の前記空調用熱交換器は、該第１循環流路を除く他の前記循環流路に接続されている請求項１乃至３のいずれか１項記載の空調装置。
【請求項５】
前記空調用熱交換器は一つであり、
前記空調用熱交換器は、前記第１循環流路と、該第１循環流路を除く他の前記循環流路とに接続されている請求項１乃至３のいずれか１項記載の空調装置。
【請求項６】
前記第１ヒートポンプは、化学物質を加熱し、反応物質を蒸気化する再生室と、第１接続流路により該再生室と接続され、蒸気化した該反応物質を凝縮する凝縮室と、第２接続流路により該凝縮室と接続され、凝縮した該反応物質を気化する蒸発室と、第３接続流路により該蒸発室と接続されているとともに、第４接続流路及び第５接続流路により該再生室と接続され、気化した該反応物質を該第４接続流路により流入してくる該化学物質に吸収させるとともに、吸収後の該化学物質を該第５接続流路により前記再生室に流出させる吸収室とを有するケミカルヒートポンプであり、
前記第１循環流路は該蒸発室に接続され、
前記第２ヒートポンプは、吸熱面と放熱面とを有する熱電変換モジュールであり、
前記第２循環流路は該吸熱面に熱的に接続されている請求項１乃至５のいずれか１項記載の空調装置。
【請求項１】
一方が放熱部となり、他方が吸熱部となる熱伝達部を有するヒートポンプと、
前記熱伝達部に熱的に接続され、熱交換媒体が循環可能な循環流路と、
前記循環流路に接続される空調用熱交換器とを備え、
前記ヒートポンプは第１ヒートポンプ及び第２ヒートポンプを少なくとも有し、
前記循環流路は第１循環流路及び第２循環流路を少なくとも有し、
前記第１ヒートポンプの一方の前記熱伝達部には前記第１循環流路が熱的に接続され、前記第１循環流路には前記第２ヒートポンプの他方の前記熱伝達部が熱的に接続され、前記第２ヒートポンプの一方の前記熱伝達部には前記第２循環流路が熱的に接続され、
前記第１循環流路と前記空調用熱交換器とを接続する第１接続状態と、該第１循環流路を除く他の前記循環流路と前記空調用熱交換器とを接続する第２接続状態とを切り替える切替手段を備えていることを特徴とする空調装置。
【請求項２】
前記第１ヒートポンプは第１吸熱部と第１放熱部とを有し、
前記第２ヒートポンプは第２吸熱部と第２放熱部とを有し、
前記第１ヒートポンプの前記第１吸熱部には前記第１循環流路が熱的に接続され、前記第１循環流路には前記第２ヒートポンプの前記第２放熱部が熱的に接続され、前記第２ヒートポンプの前記第２吸熱部には前記第２循環流路が熱的に接続され、
前記切替手段は、前記第１循環流路と前記空調用熱交換器とを接続する前記第１接続状態と、前記第２循環流路と前記空調用熱交換器とを接続する前記第２接続状態とを切り替える請求項１記載の空調装置
【請求項３】
前記第１ヒートポンプは第１吸熱部と第１放熱部とを有し、
前記第２ヒートポンプは第２吸熱部と第２放熱部とを有し、
前記第１ヒートポンプの前記第１放熱部には前記第１循環流路が熱的に接続され、前記第１循環流路には前記第２ヒートポンプの前記第２吸熱部が熱的に接続され、前記第２ヒートポンプの前記第２放熱部には前記第２循環流路が熱的に接続され、
前記切替手段は、前記第１循環流路と前記空調用熱交換器とを接続する前記第１接続状態と、前記第２循環流路と前記空調用熱交換器とを接続する前記第２接続状態とを切り替える請求項１記載の空調装置
【請求項４】
前記空調用熱交換器を複数備え、
いずれか一つの前記空調用熱交換器は前記第１循環流路に接続され、他の前記空調用熱交換器は、該第１循環流路を除く他の前記循環流路に接続されている請求項１乃至３のいずれか１項記載の空調装置。
【請求項５】
前記空調用熱交換器は一つであり、
前記空調用熱交換器は、前記第１循環流路と、該第１循環流路を除く他の前記循環流路とに接続されている請求項１乃至３のいずれか１項記載の空調装置。
【請求項６】
前記第１ヒートポンプは、化学物質を加熱し、反応物質を蒸気化する再生室と、第１接続流路により該再生室と接続され、蒸気化した該反応物質を凝縮する凝縮室と、第２接続流路により該凝縮室と接続され、凝縮した該反応物質を気化する蒸発室と、第３接続流路により該蒸発室と接続されているとともに、第４接続流路及び第５接続流路により該再生室と接続され、気化した該反応物質を該第４接続流路により流入してくる該化学物質に吸収させるとともに、吸収後の該化学物質を該第５接続流路により前記再生室に流出させる吸収室とを有するケミカルヒートポンプであり、
前記第１循環流路は該蒸発室に接続され、
前記第２ヒートポンプは、吸熱面と放熱面とを有する熱電変換モジュールであり、
前記第２循環流路は該吸熱面に熱的に接続されている請求項１乃至５のいずれか１項記載の空調装置。
【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１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−２３６４６２（Ｐ２０１２−２３６４６２Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０５５９３（Ｐ２０１１−１０５５９３）
【出願日】平成２３年５月１０日（２０１１．５．１０）
【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１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１０日（２０１１．５．１０）
【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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