特許 6607144 車両用暖房装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6607144

(24)【登録日】2019年11月1日

(45)【発行日】2019年11月20日

(54)【発明の名称】車両用暖房装置

(51)【国際特許分類】

   B60H 1/08 20060101AFI20191111BHJP

   B60H 1/03 20060101ALI20191111BHJP

   B60H 1/22 20060101ALI20191111BHJP

   F01P 3/20 20060101ALI20191111BHJP

【ＦＩ】

   B60H1/08 621C

   B60H1/03 C

   B60H1/03 Z

   B60H1/22 651B

   F01P3/20 H

【請求項の数】2

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2016-104499(P2016-104499)

(22)【出願日】2016年5月25日

(65)【公開番号】特開2017-210104(P2017-210104A)

(43)【公開日】2017年11月30日

【審査請求日】2018年7月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110001128

【氏名又は名称】特許業務法人ゆうあい特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】多田 和弘

(72)【発明者】

【氏名】小林 寛幸

(72)【発明者】

【氏名】谷畑 拓也

【審査官】 田中 一正

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−０４２７５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−００２８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２９７９３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０６０３００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｈ １／０８

Ｂ６０Ｈ １／０３

Ｂ６０Ｈ １／２２

Ｆ０１Ｐ ３／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

吸込口（３６ａ）と吐出口（３６ｂ）とを有し、該吸込口から吸い込んだ熱媒体を前記吐出口から吐出するポンプ（３６）と、
前記熱媒体から放熱させる放熱器（３８１）と、
前記ポンプの吐出口から吐出された熱媒体を、エンジン（３４）、前記放熱器の順に流して前記ポンプの吸込口に戻す熱媒体循環路（４０）と、
前記熱媒体循環路において前記ポンプから前記エンジンに至る途中に設けられ、前記ポンプの吐出口へ接続された入口ポート（４２ａ、６０ａ）と第１出口ポート（４２ｂ、６０ｂ）と前記エンジンへ接続された第２出口ポート（４２ｃ、６０ｃ）とを有し、前記入口ポートから前記第１出口ポートへ流れる前記熱媒体の第１流量と前記入口ポートから前記第２出口ポートへ流れる前記熱媒体の第２流量との割合を変更可能に構成された流路制御装置（４２、６０）と、
前記第１出口ポートと前記ポンプの吸込口とを接続し、該第１出口ポートから流出した熱媒体を該吸込口へ流す第１流路（４４）と、
該第１流路に設けられ、該第１流路を流れる熱媒体を加熱する加熱装置（１２）と、
前記第１流路において前記加熱装置に対し熱媒体流れ下流側に設けられ、前記第１流路を流れる熱媒体の熱で車室内への送風空気を加熱する加熱用熱交換器（３０）と、
前記エンジンの熱媒体出口（３４ｂ）と前記加熱装置の熱媒体入口（１２ｃ）とを接続する第２流路（４６）と、
該第２流路に設けられ、該第２流路を開閉する流路開閉装置（４８）と、
前記流路制御装置が前記第２流量よりも前記第１流量を多くし且つ前記流路開閉装置が前記第２流路を閉じる第１切替状態と、前記流路制御装置が前記第１流量よりも前記第２流量を多くし且つ前記流路開閉装置が前記第２流路を閉じる第２切替状態と、前記流路制御装置が前記第１流量よりも前記第２流量を多くし且つ前記流路開閉装置が前記第２流路を開く第３切替状態とを切り替える制御部（５０）とを備え、
前記加熱装置は冷凍サイクル（１０）の一部を構成し、該冷凍サイクルを循環する冷媒と前記熱媒体とを熱交換させることにより該熱媒体を加熱し、
前記熱媒体は液体であり、
前記流路制御装置は、前記第２切替状態が成立している場合においても前記加熱装置に前記熱媒体を流通させる車両用暖房装置。

【請求項2】

前記流路制御装置（４２）は、前記入口ポートを前記第１出口ポートと前記第２出口ポートとの一方へ連通させる三方弁で構成されている請求項１に記載の車両用暖房装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジンに流通する熱媒体の熱で車室内への送風空気を加熱する車両用暖房装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

この種の車両用暖房装置として、例えば特許文献１に記載された車両用空調装置が従来から知られている。この特許文献１に記載された車両用空調装置は、２つの冷却水回路を備えている。その２つの冷却水回路の一方であるヒータコア側の冷却水回路は、車室内への送風空気を加熱する熱交換器としてのヒータコアと冷凍サイクルの水−冷媒熱交換器との間でエンジン冷却水を循環させる。そして、このヒータコア側の冷却水回路には、エンジン冷却水を循環させるためにポンプが設けられている。

【0003】

その一方で、２つの冷却水回路の他方であるエンジン側の冷却水回路は、エンジンとラジエータとの間でエンジン冷却水を循環させる。そして、このエンジン側の冷却水回路には、特許文献１に明確には記載されていないが、エンジン冷却水を循環させるために、ヒータコア側のポンプとは別のポンプが設けられている。エンジン側の冷却水回路に設けられるポンプは、一般的に、エンジンと一体構成になっている。

【0004】

また、車両用空調装置は三方弁を備えており、その三方弁は、エンジンから流出した冷却水をヒータコア側に導入する場合と、ヒータコア側の冷却水回路とエンジン側の冷却水回路とを切り離す場合とを切り替える。

【0005】

このように、特許文献１の車両用空調装置は、熱媒体としてのエンジン冷却水を流通させるために２台のポンプを備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００３−３２０８３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１の車両用空調装置のように、エンジン廃熱とエンジン以外の熱源とを併用して暖房を行う暖房装置では、上述したように、熱媒体を循環させるポンプが２台必要とされていた。発明者らの詳細な検討の結果、このようなことが見出された。

【0008】

本発明は上記点に鑑みて、ポンプが１台であってもエンジン廃熱とエンジン以外の熱源とを併用して暖房を行うことを可能とする車両用暖房装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明によれば、車両用暖房装置は、
吸込口（３６ａ）と吐出口（３６ｂ）とを有し、その吸込口から吸い込んだ熱媒体を吐出口から吐出するポンプ（３６）と、
熱媒体から放熱させる放熱器（３８１）と、
ポンプの吐出口から吐出された熱媒体を、エンジン（３４）、放熱器の順に流してポンプの吸込口に戻す熱媒体循環路（４０）と、
熱媒体循環路においてポンプからエンジンに至る途中に設けられ、ポンプの吐出口へ接続された入口ポート（４２ａ、６０ａ）と第１出口ポート（４２ｂ、６０ｂ）とエンジンへ接続された第２出口ポート（４２ｃ、６０ｃ）とを有し、入口ポートから第１出口ポートへ流れる熱媒体の第１流量と入口ポートから第２出口ポートへ流れる熱媒体の第２流量との割合を変更可能に構成された流路制御装置（４２、６０）と、
第１出口ポートとポンプの吸込口とを接続し、その第１出口ポートから流出した熱媒体をその吸込口へ流す第１流路（４４）と、
その第１流路に設けられ、その第１流路を流れる熱媒体を加熱する加熱装置（１２）と、
第１流路において加熱装置に対し熱媒体流れ下流側に設けられ、第１流路を流れる熱媒体の熱で車室内への送風空気を加熱する加熱用熱交換器（３０）と、
エンジンの熱媒体出口（３４ｂ）と加熱装置の熱媒体入口（１２ｃ）とを接続する第２流路（４６）と、
その第２流路に設けられ、その第２流路を開閉する流路開閉装置（４８）と、
流路制御装置が第２流量よりも第１流量を多くし且つ流路開閉装置が第２流路を閉じる第１切替状態と、流路制御装置が第１流量よりも第２流量を多くし且つ流路開閉装置が第２流路を閉じる第２切替状態と、流路制御装置が第１流量よりも第２流量を多くし且つ流路開閉装置が第２流路を開く第３切替状態とを切り替える制御部（５０）とを備え、
加熱装置は冷凍サイクル（１０）の一部を構成し、その冷凍サイクルを循環する冷媒と熱媒体とを熱交換させることにより熱媒体を加熱し、
熱媒体は液体であり、
流路制御装置は、第２切替状態が成立している場合においても加熱装置に熱媒体を流通させる。

【0010】

これにより、車両用暖房装置は例えば、上記第１切替状態では、エンジンの廃熱を利用せずに加熱装置を熱源とした暖房を行うことができる。また、車両用暖房装置は、上記第２切替状態では、車室内の空調には関与せず、専らエンジン廃熱を放熱器で放熱させることができる。また、車両用暖房装置は、上記第３切替状態では、エンジンと加熱装置との双方を熱源とした暖房を行うことができ、更に、加熱装置の加熱動作を停止させることでエンジンを単独の熱源とした暖房も行うことができる。このようにエンジン廃熱と、エンジン以外の熱源としての加熱装置とを併用して暖房を行うことを可能にすると共に、そのような暖房を行うことをポンプが１台であっても実現することができる。

【0011】

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した括弧内の各符号は、後述する実施形態に記載の具体的内容との対応関係を示す一例である。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１実施形態において、車両用空調装置および車両用暖房装置の全体構成の概略を示した図である。

【図2】第１実施形態の車両用暖房装置のうち、エンジン冷却水流路全体のエンジン冷却水の流通状態が第１切替状態である場合において、エンジン冷却水の主要な流通経路を実線で示した図である。

【図3】第１実施形態の車両用暖房装置のうち、エンジン冷却水流路全体のエンジン冷却水の流通状態が第２切替状態である場合において、エンジン冷却水の主要な流通経路を実線で示した図である。

【図4】第１実施形態の車両用暖房装置のうち、エンジン冷却水流路全体のエンジン冷却水の流通状態が第３切替状態である場合において、エンジン冷却水の主要な流通経路を実線で示した図である。

【図5】第２実施形態において、室内空調ユニットおよび車両用暖房装置の全体構成の概略を示した図であって、第１実施形態の図１に相当する図である。

【図6】第３実施形態において、車両用空調装置および車両用暖房装置の全体構成の概略を示した図であって、第１実施形態の図１に相当する図である。

【図7】第３実施形態の車両用暖房装置において第１切替状態でのエンジン冷却水の流れを示した図であって、第１実施形態の図２に相当する図である。

【図8】第３実施形態の車両用暖房装置において第２切替状態でのエンジン冷却水の流れを示した図であって、第１実施形態の図３に相当する図である。

【図9】第３実施形態の車両用暖房装置において第３切替状態でのエンジン冷却水の流れを示した図であって、第１実施形態の図４に相当する図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態を説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

【0014】

（第１実施形態）
図１は、本実施形態において、車両用空調装置１および車両用のエンジン冷却兼暖房装置２の全体構成の概略を示した図である。この車両用空調装置１およびエンジン冷却兼暖房装置２（以下、車両用暖房装置２と呼ぶ）は、例えば、走行用の駆動源としてエンジン３４と電動機とを有するハイブリッド車両に搭載される。

【0015】

車両用空調装置１は、図１に示すように、冷凍サイクル１０、室内空調ユニット２５、および、不図示の空調制御装置等を備えている。この冷凍サイクル１０は、車両用空調装置１において、空調対象空間である車室内へ送風される車室内送風空気を冷却あるいは加熱する役割を果たす。

【0016】

冷凍サイクル１０は、車室内を冷房する冷房運転モードの冷媒回路（すなわち、冷房用冷媒回路）、車室内を暖房する暖房運転モードの冷媒回路（すなわち、暖房用冷媒回路）など、複数の冷媒回路に切替え可能な構成となっている。図１の実線矢印ＦＬ１は、冷凍サイクル１０における冷房運転モード時の冷媒流れ要するに冷房用冷媒回路の冷媒流れを示しており、破線矢印ＦＬ２は暖房運転モード時の冷媒流れ要するに暖房用冷媒回路の冷媒流れを示している。

【0017】

また、本実施形態の冷凍サイクル１０では、冷媒としてＨＦＣ系冷媒（具体的には、Ｒ１３４ａ）が採用されており、冷凍サイクル１０は、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない蒸気圧縮式の亜臨界冷凍サイクルを構成している。もちろん、ＨＦＯ系冷媒（例えば、Ｒ１２３４ｙｆ）等が採用されてもよい。

【0018】

図１に示すように、冷凍サイクル１０は、圧縮機１１、水冷式コンデンサ１２、暖房用膨脹弁１３、室外熱交換器１４、冷房用膨脹弁１６、室内蒸発器１８、アキュムレータ１９、迂回通路開閉弁２０、および膨脹弁迂回通路２２等を有している。

【0019】

冷凍サイクル１０の構成機器のうち、圧縮機１１は、冷凍サイクル１０において冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものである。すなわち、圧縮機１１が圧縮する流体は、冷凍サイクル１０を循環する冷媒である。

【0020】

圧縮機１１は吸入ポート１１ａと吐出ポート１１ｂとを有し、例えばエンジンルーム内に配置されている。圧縮機１１の吸入ポート１１ａは、圧縮機１１の外部から冷媒を圧縮機１１内へ流入させる冷媒入口である。一方、圧縮機１１の吐出ポート１１ｂは、圧縮機１１の外部へ冷媒を流出させる冷媒出口である。

【0021】

圧縮機１１の吐出ポート１１ｂには、水冷式コンデンサ１２の冷媒入口１２ａが接続されている。この水冷式コンデンサ１２は、冷媒入口１２ａと、冷媒出口１２ｂと、熱媒体入口であるエンジン冷却水入口１２ｃと、熱媒体出口であるエンジン冷却水出口１２ｄとを備えている。そして、その冷媒入口１２ａおよび冷媒出口１２ｂは冷凍サイクル１０の冷媒流路に設けられ、そのエンジン冷却水入口１２ｃおよびエンジン冷却水出口１２ｄは車両用暖房装置２の第１流路４４に設けられている。

【0022】

水冷式コンデンサ１２では、冷媒入口１２ａから水冷式コンデンサ１２内に流入した冷媒は冷媒出口１２ｂから暖房用膨脹弁１３へ流出する。それと共に、エンジン冷却水入口１２ｃから水冷式コンデンサ１２内に流入したエンジン冷却水はエンジン冷却水出口１２ｄからヒータコア３０へ流出する。

【0023】

そして、水冷式コンデンサ１２は、車両用暖房装置２の第１流路４４を流れるエンジン冷却水を加熱する加熱装置として機能する。具体的には、水冷式コンデンサ１２は、冷凍サイクル１０を循環し水冷式コンデンサ１２を通過する冷媒とエンジン冷却水とを熱交換させ、その熱交換により冷媒を凝縮させると共にエンジン冷却水を加熱する。なお、水冷式コンデンサ１２は、車両用暖房装置２と冷凍サイクル１０との両方に重複して含まれる。

【0024】

水冷式コンデンサ１２の冷媒出口１２ｂには、暖房用膨脹弁１３の冷媒入口が接続されている。この暖房用膨脹弁１３は、水冷式コンデンサ１２から流出した高圧冷媒を減圧膨張させる減圧装置である。暖房用膨脹弁１３は、弁開度が電動で調節される電気式の可変絞り機構で構成され、空調制御装置から出力される制御信号によってその可変絞り機構の作動が制御される。また、暖房用膨脹弁１３は、冷媒を減圧する減圧作用を発揮する絞り状態になるだけでなく、減圧作用を発揮しない全開状態にもなるように構成されている。

【0025】

暖房用膨脹弁１３の冷媒出口には、室外熱交換器１４の冷媒入口が接続されている。室外熱交換器１４は、例えばエンジンルーム内など車室外に、室外送風機１５と共に配置されている。室外熱交換器１４は、その室外熱交換器１４を通過する空気と暖房用膨脹弁１３から流出した冷媒とを熱交換させる。その室外熱交換器１４を通過する空気とは、例えば車両走行または室外送風機１５の送風によってエンジンルーム内へ導入される車外の空気である。

【0026】

室外熱交換器１４の冷媒出口には、冷房用膨脹弁１６の冷媒入口が接続されている。この冷房用膨脹弁１６は、上述した暖房用膨脹弁１３と同様の基本構成を備えた減圧装置である。すなわち、冷房用膨脹弁１６は電気式の可変絞り機構であり、空調制御装置から出力される制御信号によってその作動が制御される。また、冷房用膨脹弁１６は、冷媒を減圧する減圧作用を発揮する絞り状態になるだけでなく、冷房用膨脹弁１６を冷媒が通過することを阻止する全閉状態にもなるように構成されている。

【0027】

冷房用膨脹弁１６の冷媒出口には、室内蒸発器１８の冷媒入口が接続されている。室内蒸発器１８は室内空調ユニット２５の空調ケース２６内に収容されている。この室内蒸発器１８は、その室内蒸発器１８の内部を流通する冷媒と室内蒸発器１８を通過する空気とを熱交換させ、その熱交換により冷媒を蒸発させると共にその通過する空気を冷却する。

【0028】

室内蒸発器１８の冷媒出口には、アキュムレータ１９の冷媒入口が接続されている。アキュムレータ１９は、その内部に流入した冷媒の気液を分離して余剰冷媒を蓄える気液分離器である。さらに、アキュムレータ１９の気相冷媒出口には、圧縮機１１の吸入ポート１１ａが接続されている。

【0029】

また、室外熱交換器１４の冷媒出口には、上記の冷房用膨脹弁１６および室内蒸発器１８と並列に、膨脹弁迂回通路２２が接続されている。この膨脹弁迂回通路２２は、冷房用膨脹弁１６および室内蒸発器１８を迂回させて冷媒をアキュムレータ１９の冷媒入口へ導く冷媒通路である。また、膨脹弁迂回通路２２には、迂回通路開閉弁２０が配置されている。この迂回通路開閉弁２０は膨脹弁迂回通路２２を開閉する電磁弁であり、空調制御装置から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

【0030】

次に、室内空調ユニット２５について説明する。室内空調ユニット２５は、車室内最前部のインストルメントパネルの内側に配置されている。この室内空調ユニット２５は、図１に示すように、空調ケース２６、室内送風機２７、内外気切替装置２８、通風路切替ドア２９、ヒータコア３０、不図示の複数の吹出口ドア、および前述の室内蒸発器１８等を有している。なお、室内蒸発器１８は、冷凍サイクル１０と室内空調ユニット２５との両方に重複して含まれ、ヒータコア３０は、車両用暖房装置２と室内空調ユニット２５との両方に重複して含まれる。

【0031】

室内空調ユニット２５の空調ケース２６は、室内空調ユニット２５の外殻を形成するとともに、車室内への送風空気（すなわち、車室内送風空気）の空気通路を空調ケース２６の内部に形成する。そして、この空調ケース２６内には、室内送風機２７、ヒータコア３０、および前述の室内蒸発器１８等が収容されている。

【0032】

詳細には、空調ケース２６は、その空調ケース２６内の空気通路の一部として温風通路２６ａおよびバイパス通路２６ｂを形成している。この温風通路２６ａおよびバイパス通路２６ｂは何れも室内蒸発器１８に対し空気流れ下流側に配置されている。温風通路２６ａにはヒータコア３０が配置されている。

【0033】

そのヒータコア３０は、エンジン冷却水が流れる第１流路４４において水冷式コンデンサ１２に対しエンジン冷却水下流側に設けられている。そして、ヒータコア３０は、その第１流路４４を流れるエンジン冷却水の熱で車室内への送風空気を加熱する加熱用熱交換器として機能する。詳細に言えば、ヒータコア３０は、温風通路２６ａでヒータコア３０を通過する送風空気と水冷式コンデンサ１２のエンジン冷却水出口１２ｄから流出したエンジン冷却水とを熱交換させることにより、その通過する送風空気を加熱する。

【0034】

バイパス通路２６ｂは温風通路２６ａと並列に設けられており、室内蒸発器１８からの空気を温風通路２６ａを迂回させ且つ車室内へ向けて流す。

【0035】

空調ケース２６の空気流れ最上流側には、車室内の空気（すなわち、内気）と車室外の空気（すなわち、外気）とを切替導入する内外気切替装置２８が配置されている。この内外気切替装置２８は内外気切替ドアを有し、その内外気切替ドアによって、空調ケース２６内に内気を導入させる内気導入口の開口面積と外気を導入させる外気導入口の開口面積とを連続的に調整する。これにより、内外気切替装置２８は、空調ケース２６内に導入される内気の風量と外気の風量との風量割合を連続的に変化させる。

【0036】

内外気切替装置２８の空気流れ下流側であって室内蒸発器１８の空気流れ上流側には、内外気切替装置２８を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する室内送風機２７が配置されている。この室内送風機２７は、遠心多翼ファン（すなわち、シロッコファン）を電動モータにて駆動する電動送風機である。室内送風機２７の回転数は、空調制御装置から出力される制御電圧によって制御される。

【0037】

また、空調ケース２６内には通風路切替ドア２９が設けられており、その通風路切替ドア２９は、室内蒸発器１８の空気流れ下流側であって、且つ、温風通路２６ａおよびバイパス通路２６ｂの空気流れ上流側に配置されている。

【0038】

例えば、通風路切替ドア２９は、温風通路２６ａの入口とバイパス通路２６ｂの入口とを開閉する回動式ドア装置である。通風路切替ドア２９は、空調制御装置から出力される制御信号によって作動が制御される図示しないサーボモータによって駆動される。

【0039】

そして、通風路切替ドア２９は、その回動位置に応じて、温風通路２６ａとバイパス通路２６ｂとに流れる合計風量に対する温風通路２６ａに流れる風量の割合すなわち温風風量割合を調節する。この温風風量割合の調節により、空調ケース２６から吹き出される吹出空気の温度が調節される。

【0040】

通風路切替ドア２９は、室内空調ユニット２５から吹き出される空調風の温度を調節する周知のドア装置と同様に、最大冷房位置から最大暖房位置までの間で連続的に回動することができる。その最大冷房位置とは、通風路切替ドア２９が温風通路２６ａを全閉にすると共にバイパス通路２６ｂを全開にするドア位置である。また、最大暖房位置とは、通風路切替ドア２９が温風通路２６ａを全開にすると共にバイパス通路２６ｂを全閉にするドア位置である。

【0041】

空調ケース２６の空気流れ最下流部には、温風通路２６ａからの空気とバイパス通路２６ｂからの空気とが合流して成る合流空気を車室内へ吹き出す複数の開口孔である吹出口が配置されている。例えば、その複数の吹出口としては、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すデフロスタ吹出口、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すフェイス吹出口、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口などが挙げられる。その複数の吹出口にはそれぞれ、空調制御装置から出力される制御信号に従って吹出口を開閉する吹出口ドアが配置されている。

【0042】

次に、車両用暖房装置２について説明する。車両用暖房装置２は、液体の熱媒体であるエンジン冷却水を循環させることにより、水冷式のエンジン３４の冷却と車室内の暖房との一方または両方を行う。

【0043】

具体的には図１に示すように、車両用暖房装置２は、ウォータポンプ３６、ラジエータユニット３８、熱媒体循環路４０、流路制御装置４２、第１流路４４、第２流路４６、流路開閉装置４８、暖房装置制御部５０、冷却水温度センサ５２、前述の水冷式コンデンサ１２、およびヒータコア３０を主要構成要素として備えている。

【0044】

ウォータポンプ３６は電動のポンプである。ウォータポンプ３６は吸込口３６ａと吐出口３６ｂとを有し、その吸込口３６ａから吸い込んだエンジン冷却水を吐出口３６ｂから吐出する。ウォータポンプ３６の吐出量はウォータポンプ３６の回転数に対応しており、そのウォータポンプ３６の回転数は暖房装置制御部５０によって制御される。ウォータポンプ３６の吐出量はエンジン３４または水冷式コンデンサ１２へのエンジン冷却水の供給量に対応するので、そのエンジン冷却水の供給量は、ウォータポンプ３６によって調節可能である。なお、本実施形態のエンジン３４は、エンジン冷却水を流通させるポンプを含んでおらず、エンジン冷却水を流通させるポンプとしては、車両用暖房装置２は図１のウォータポンプ３６だけを有している。

【0045】

ラジエータユニット３８は、ラジエータ３８１とリザーブタンク３８２とラジエータバイパス流路３８３とサーモスタット３８４とを有している。そのラジエータ３８１とリザーブタンク３８２とラジエータバイパス流路３８３とサーモスタット３８４は一体的に構成されている。ラジエータユニット３８は、例えばエンジンルーム内など車室外に、室外熱交換器１４および室外送風機１５と共に配置されている。

【0046】

ラジエータ３８１は、エンジン冷却水から放熱させる放熱器である。すなわち、ラジエータ３８１は、そのラジエータ３８１内を流通するエンジン冷却水とラジエータ３８１を通過する空気とを熱交換させ、その熱交換により、エンジン冷却水から放熱させる。そのラジエータ３８１を通過する空気とは、例えば車両走行または室外送風機１５の送風によってエンジンルーム内へ導入される車外の空気である。

【0047】

熱媒体循環路４０は、エンジン冷却水が流れる流路であって、ウォータポンプ３６と流路制御装置４２とエンジン３４とラジエータ３８１とサーモスタット３８４とを環状に連結している。すなわち、熱媒体循環路４０は、ウォータポンプ３６の吐出口３６ｂから吐出されたエンジン冷却水を、流路制御装置４２、エンジン３４、ラジエータ３８１、サーモスタット３８４の順に流してウォータポンプ３６の吸込口３６ａに戻す。熱媒体循環路４０は、車両用暖房装置２の中で、エンジン３４を冷却するためのエンジン冷却側回路を構成している。

【0048】

リザーブタンク３８２は、ラジエータユニット３８のラジエータ回路に設けられ、熱媒体循環路４０に連結されている。リザーブタンク３８２は、エンジン冷却水を貯留するタンクであり、熱媒体循環路４０とその熱媒体循環路４０に接続された第１および第２流路４４、４６とに流通するエンジン冷却水の温度変化に応じた体積変化を吸収する。

【0049】

ラジエータバイパス流路３８３は、エンジン冷却水の流れにおいて、ラジエータ３８１およびリザーブタンク３８２と並列に設けられている。そして、エンジン冷却水流れにおけるラジエータバイパス流路３８３の上流端はラジエータ３８１のエンジン冷却水入口に接続され、ラジエータバイパス流路３８３の下流端はサーモスタット３８４に接続されている。

【0050】

サーモスタット３８４は、サーモスタット３８４内を流通するエンジン冷却水の温度を感知しその温度に応じて流路を切り替える三方弁である。サーモスタット３８４は、第１入口ポート３８４ａと第２入口ポート３８４ｂと出口ポート３８４ｃとを有している。

【0051】

サーモスタット３８４の第１入口ポート３８４ａおよび出口ポート３８４ｃは熱媒体循環路４０に設けられている。そして、第１入口ポート３８４ａはラジエータ３８１のエンジン冷却水出口に接続され、出口ポート３８４ｃはウォータポンプ３６の吸込口３６ａに接続されている。また、サーモスタット３８４の第２入口ポート３８４ｂはラジエータバイパス流路３８３の下流端に接続されている。

【0052】

このような接続関係により、サーモスタット３８４内を流通するエンジン冷却水の温度が所定値以上である場合には、サーモスタット３８４は、第１入口ポート３８４ａを出口ポート３８４ｃへ連通させると共に第２入口ポート３８４ｂを閉塞する。これにより、矢印ＡＲａのようにラジエータ３８１からウォータポンプ３６の吸込口３６ａへエンジン冷却水が流通可能となり、ラジエータバイパス流路３８３からウォータポンプ３６の吸込口３６ａへのエンジン冷却水流れは遮断される。

【0053】

その一方で、サーモスタット３８４内を流通するエンジン冷却水の温度が所定値未満である場合には、サーモスタット３８４は、第２入口ポート３８４ｂを出口ポート３８４ｃへ連通させると共に第１入口ポート３８４ａを閉塞する。これにより、矢印ＡＲｂのようにラジエータバイパス流路３８３からウォータポンプ３６の吸込口３６ａへエンジン冷却水が流通可能となり、ラジエータ３８１からウォータポンプ３６の吸込口３６ａへのエンジン冷却水流れは遮断される。

【0054】

なお、上記のエンジン冷却水の温度に対する所定値は、例えばサーモスタット３８４内の弁体を作動させるバネ部材のバネ力等に応じて定まり、エンジン３４を過剰に冷却しないように予め設定されている。

【0055】

流路制御装置４２は、入口ポート４２ａと第１出口ポート４２ｂと第２出口ポート４２ｃとを有する流路切替機構である。要するに、流路制御装置４２は三方弁である。流路制御装置４２の作動は暖房装置制御部５０によって制御される。

【0056】

流路制御装置４２は、熱媒体循環路４０においてウォータポンプ３６の吐出口３６ｂからエンジン３４に至る途中に設けられている。また、流路制御装置４２の入口ポート４２ａはウォータポンプ３６の吐出口３６ｂへ接続され、第１出口ポート４２ｂは第１流路４４へ接続され、第２出口ポート４２ｃはエンジン３４のエンジン冷却水入口３４ａ（すなわち、熱媒体入口３４ａ）へ接続されている。すなわち、流路制御装置４２が有する３つのポート４２ａ、４２ｂ、４２ｃのうち入口ポート４２ａおよび第２出口ポート４２ｃは熱媒体循環路４０に設けられている。

【0057】

また、流路制御装置４２は、入口ポート４２ａから第１出口ポート４２ｂへ流れるエンジン冷却水の流量である第１流量と、入口ポート４２ａから第２出口ポート４２ｃへ流れるエンジン冷却水の流量である第２流量との流量割合を変更可能に構成されている。具体的には、流路制御装置４２は、入口ポート４２ａを第１出口ポート４２ｂと第２出口ポート４２ｃとの一方へ連通させる三方弁であるので、その流量割合を段階的に変化させる。

【0058】

すなわち、流路制御装置４２は、入口ポート４２ａと第１出口ポート４２ｂとを連通させると共に第２出口ポート４２ｃを閉塞する第１連通状態と、入口ポート４２ａと第２出口ポート４２ｃとを連通させると共に第１出口ポート４２ｂを略閉塞する第２連通状態とに択一的に切り替えられる。そして、流路制御装置４２内での漏れ等が無ければ、流路制御装置４２の第１連通状態では、入口ポート４２ａへ流入するエンジン冷却水の流入流量に対する第１流量の割合は１００％で、その流入流量に対する第２流量の割合は０％になる。

【0059】

逆に、流路制御装置４２の第２連通状態では、その流入流量に対する第１流量の割合は略０％で、その流入流量に対する第２流量の割合は略１００％になるが、第１出口ポート４２ｂは完全には閉塞されない。そのため、第２連通状態では、第１連通状態に比して第１流量が格段に小さくはなるものの零にはならず、エンジン冷却水は第１流路４４へ僅かに流通する。

【0060】

第１流路４４は、エンジン冷却水の流れにおける上流端と下流端とを有している。そして、第１流路４４の上流端は流路制御装置４２の第１出口ポート４２ｂに接続され、第１流路４４の下流端はウォータポンプ３６の吸込口３６ａに接続されている。すなわち、第１流路４４は、流路制御装置４２の第１出口ポート４２ｂとウォータポンプ３６の吸込口３６ａとを接続し、第１出口ポート４２ｂから流出したエンジン冷却水をウォータポンプ３６の吸込口３６ａへ流す。

【0061】

そして、第１流路４４には、水冷式コンデンサ１２とヒータコア３０とが、エンジン冷却水流れ上流側から、水冷式コンデンサ１２、ヒータコア３０の順で直列に設けられている。そして、その第１流路４４中に冷却水温度センサ５２が設けられている。第１流路４４は、エンジン３４以外の暖房用熱源（具体的には、水冷式コンデンサ１２）を経由する空調側回路を構成している。

【0062】

冷却水温度センサ５２は、水冷式コンデンサ１２のエンジン冷却水出口１２ｄから流出したエンジン冷却水の温度を検出する検出器である。冷却水温度センサ５２は、そのエンジン冷却水の温度を示す検出信号を暖房装置制御部５０へ出力する。

【0063】

第２流路４６は、エンジン冷却水の流れにおける上流端と下流端とを有している。そして、第２流路４６の上流端はエンジン３４のエンジン冷却水出口３４ｂ（すなわち、熱媒体出口３４ｂ）に接続され、第２流路４６の下流端は水冷式コンデンサ１２のエンジン冷却水入口１２ｃに接続されている。要するに、第２流路４６は、エンジン３４のエンジン冷却水出口３４ｂと水冷式コンデンサ１２のエンジン冷却水入口１２ｃとを接続している。

【0064】

流路開閉装置４８は、第２流路４６に設けられた電磁開閉弁である。流路開閉装置４８は、暖房装置制御部５０からの制御信号に従って第２流路４６を開閉する。流路開閉装置４８は、その第２流路４６の開閉により、エンジン３４のエンジン冷却水出口３４ｂを第１流路４４に対して連通または遮断する。

【0065】

暖房装置制御部５０は、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータで構成された電子制御装置である。暖房装置制御部５０は、その暖房装置制御部５０に接続されたセンサ等からの信号が不図示の入力回路によってＡ／Ｄ変換された後にマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。暖房装置制御部５０は、車両用暖房装置２に設けられた制御部であり、その車両用暖房装置２に関わる種々の制御を実行する。例えば、その種々の制御の１つとして、暖房装置制御部５０は、エンジン冷却水の流通経路を切り替える流通経路制御を実行する。

【0066】

暖房装置制御部５０は、その流通経路制御において詳細には流路制御装置４２と流路開閉装置４８とを制御する。それにより、暖房装置制御部５０は、第１切替状態と第２切替状態と第３切替状態とを択一的に切り替える。言い換えれば、暖房装置制御部５０は、熱媒体循環路４０および第１、第２流路４４、４６から成るエンジン冷却水流路全体におけるエンジン冷却水の流通状態を、この第１〜３切替状態のうちの何れか一の切替状態にする。

【0067】

具体的に、第１切替状態では、流路制御装置４２は上記第２流量よりも第１流量を多くする。要するに、流路制御装置４２は第１連通状態になる。それと共に、流路開閉装置４８は第２流路４６を閉じる。これにより、車両用暖房装置２では図２の実線で示された経路をエンジン冷却水の主要な流通経路として、エンジン冷却水は、矢印ＡＲ１ａ、ＡＲ１ｂに示すように循環する。すなわち、ウォータポンプ３６から吐出されるエンジン冷却水は、「ウォータポンプ３６の吐出口３６ｂ→流路制御装置４２→水冷式コンデンサ１２→ヒータコア３０」の順に流れてから、ウォータポンプ３６の吸込口３６ａに吸い込まれる。

【0068】

また、第１切替状態では、リザーブタンク３８２は、図２の実線で示されたエンジン冷却水の主要な流通経路を構成する流路へ連通している。そのため、循環中のエンジン冷却水の温度変化に応じた体積変化は、リザーブタンク３８２によって吸収される。

【0069】

第２切替状態では、流路制御装置４２は上記第１流量よりも第２流量を多くする。要するに、流路制御装置４２は第２連通状態になる。それと共に、流路開閉装置４８は第２流路４６を閉じる。これにより、車両用暖房装置２では図３の実線で示された経路をエンジン冷却水の主要な流通経路として、エンジン冷却水は、矢印ＡＲ２ａに示すように循環する。すなわち、ウォータポンプ３６から吐出されるエンジン冷却水は、「ウォータポンプ３６の吐出口３６ｂ→流路制御装置４２→エンジン３４→ラジエータ３８１→サーモスタット３８４」の順に流れてから、ウォータポンプ３６の吸込口３６ａに吸い込まれる。

【0070】

このようなエンジン冷却水の流れにより、エンジン３４の廃熱が車室内の空調に利用されない場合に、そのエンジン３４の廃熱をラジエータ３８１で外気へ放散しエンジン３４の冷却を行うことができる。なお、第２切替状態では、リザーブタンク３８２へエンジン冷却水が流通するので、エンジン冷却水の温度変化に応じた体積変化は、リザーブタンク３８２によって吸収される。

【0071】

第３切替状態では、流路制御装置４２は第２連通状態になる。それと共に、流路開閉装置４８は第２流路４６を開く。これにより、車両用暖房装置２では図４の実線で示された経路をエンジン冷却水の主要な流通経路として、エンジン冷却水は、矢印ＡＲ３ａ、ＡＲ３ｂ、ＡＲ３ｃに示すように循環する。

【0072】

すなわち、ウォータポンプ３６から吐出されるエンジン冷却水は、「ウォータポンプ３６の吐出口３６ｂ→流路制御装置４２→エンジン３４→流路開閉装置４８→水冷式コンデンサ１２→ヒータコア３０」の順に流れてから、ウォータポンプ３６の吸込口３６ａに吸い込まれる。それと共に、エンジン３４から流出したエンジン冷却水の一部は、サーモスタット３８４を経由してウォータポンプ３６の吸込口３６ａに吸い込まれる。

【0073】

そのため、エンジン廃熱がヒータコア３０での放熱に対し過剰になった場合には、エンジン冷却水は、サーモスタット３８４によりラジエータ３８１へ循環させられ、そのラジエータ３８１で放熱させられる。

【0074】

なお、第３切替状態でも第１切替状態と同様に、循環中のエンジン冷却水の温度変化に応じた体積変化は、リザーブタンク３８２によって吸収される。

【0075】

また、図４の矢印ＡＲ３ｃのようにサーモスタット３８４の第２入口ポート３８４ｂから出口ポート３８４ｃへ流れるエンジン冷却水の流量は、エンジン３４から流出したエンジン冷却水の温度をサーモスタット３８４が感知するに足ればよい。

【0076】

また、図２〜４では、エンジン冷却水の主要な流通経路は実線で示され且つ主要な流通経路以外の経路は破線で示されているが、このことは後述の図７〜９でも同様である。

【0077】

図１に戻り、次に、車両用空調装置１の運転モードについて説明する。車両用空調装置１は、例えば冷房運転モードおよび暖房運転モード等を含む複数の運転モードのうちの何れかで運転される。以下では、冷房運転モードと暖房運転モードとについて説明するが、車両用空調装置１は、それら以外の運転モードでも運転されることがある。なお、運転モードは、乗員のスイッチ操作によって手動で切り替えられてもよいし、外気温度や車室内温度などの各種パラメータに応じて自動的に切り替えられてもよい。

【0078】

（ａ）冷房運転モード
冷房運転モードでは、空調制御装置の制御により、暖房用膨脹弁１３は減圧作用を発揮しない全開状態とされ、冷房用膨脹弁１６は減圧作用を発揮する絞り状態とされる。また、迂回通路開閉弁２０は閉弁状態とされる。これにより、冷凍サイクル１０は、図１の実線矢印ＦＬ１に示すように冷媒が流れる冷房用冷媒回路に切り替えられる。

【0079】

すなわち、この冷房用冷媒回路に切り替えられた冷凍サイクル１０では、圧縮機１１の吐出ポート１１ｂから吐出される冷媒は、「圧縮機１１の吐出ポート１１ｂ→水冷式コンデンサ１２→暖房用膨脹弁１３→室外熱交換器１４→冷房用膨脹弁１６→室内蒸発器１８→アキュムレータ１９→圧縮機１１の吸入ポート１１ａ」の順に流れて循環する。そして、室外熱交換器１４は、冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。

【0080】

また、空調制御装置は、冷房運転モードでは、通風路切替ドア２９を最大冷房位置に位置決めする。従って、室内蒸発器１８で冷却された車室内送風空気の全量がバイパス通路２６ｂへ流れ、その車室内送風空気は加熱されずに車室内へ吹き出される。これにより、車室内の冷房を実現することができる。

【0081】

また、この冷房運転モード時には、車両用暖房装置２において暖房装置制御部５０は、エンジン冷却水流路全体におけるエンジン冷却水の流通状態を第２切替状態にする。すなわち、暖房装置制御部５０は第２切替状態を成立させる。これにより、車両用暖房装置２は車室内の冷房には関与せず、専らエンジン廃熱をラジエータ３８１で放熱させる運転を行う。

【0082】

また、この第２切替状態が成立している場合において流路制御装置４２は上述のように第２連通状態になるが、流路制御装置４２の第１出口ポート４２ｂは完全には閉塞されない。従って、流路制御装置４２は、エンジン冷却のため図３の矢印ＡＲ２ａのようにエンジン冷却水を流通させると同時に、図３の矢印ＡＲ２ｂ、ＡＲ２ｃのように、水冷式コンデンサ１２へ一定流量のエンジン冷却水を流通させる。これにより、車両用空調装置１の冷房運転モード時において、水冷式コンデンサ１２でのエンジン冷却水の沸騰が防止される。なお、このときの流路制御装置４２の第１出口ポート４２ｂの開度は例えば、流路制御装置４２から水冷式コンデンサ１２へ流れるエンジン冷却水が出来るだけ少ない流量でエンジン冷却水の沸騰が防止されるように予め実験的に定められている。

【0083】

（ｂ）暖房運転モード
暖房運転モードでは、空調制御装置の制御により、暖房用膨脹弁１３は絞り状態とされ、冷房用膨脹弁１６は全閉状態とされる。また、迂回通路開閉弁２０は開弁状態とされる。これにより、冷凍サイクル１０は、図１の破線矢印ＦＬ２に示すように冷媒が流れる暖房用冷媒回路に切り替えられる。

【0084】

すなわち、この暖房用冷媒回路に切り替えられた冷凍サイクル１０では、圧縮機１１の吐出ポート１１ｂから吐出される冷媒は、「圧縮機１１の吐出ポート１１ｂ→水冷式コンデンサ１２→暖房用膨脹弁１３→室外熱交換器１４→迂回通路開閉弁２０→アキュムレータ１９→圧縮機１１の吸入ポート１１ａ」の順に流れる。そして、室外熱交換器１４は、冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する。

【0085】

また、空調制御装置は、暖房運転モードでは、通風路切替ドア２９を最大暖房位置に位置決めする。それと共に、車両用暖房装置２において暖房装置制御部５０は、エンジン冷却水流路全体におけるエンジン冷却水の流通状態を第１切替状態または第３切替状態にする。従って、暖房用冷媒回路を循環する冷媒は、水冷式コンデンサ１２でエンジン冷却水へ放熱して凝縮し、その冷媒によって加熱されたエンジン冷却水はヒータコア３０で車室内送風空気へ放熱する。

【0086】

また、室内空調ユニット２５において、室内送風機２７からの車室内送風空気は室内蒸発器１８で冷却されずにその室内蒸発器１８を通過し、その車室内送風空気の全量が温風通路２６ａへ流れる。そして、その車室内送風空気はヒータコア３０で加熱されてから車室内へ吹き出される。これにより、車室内の暖房を実現することができる。

【0087】

ここで、この暖房運転モード時に、車両用暖房装置２では暖房装置制御部５０は上記のように第１切替状態または第３切替状態を成立させるが、例えば暖房装置制御部５０は、エンジン３４が停止している場合に第１切替状態を成立させる。これにより、エンジン３４の廃熱を利用せずに水冷式コンデンサ１２を流通する冷媒の熱を用いた暖房、すなわち冷凍サイクル１０単独を熱源とした暖房が行われる。

【0088】

一方、暖房装置制御部５０は、エンジン３４の駆動中には第３切替状態を成立させる。これにより、エンジン３４の廃熱と水冷式コンデンサ１２を流通する冷媒の熱との双方を利用した暖房が行われる。また、車両用暖房装置２でその第３切替状態が成立している場合において、エンジン冷却水に対する水冷式コンデンサ１２の加熱動作が停止された場合すなわち圧縮機１１が停止された場合には、エンジン３４を単独の熱源とした暖房が行われる。

【0089】

上述したように、本実施形態によれば図２〜４に示すように、暖房装置制御部５０は、上述した第１切替状態と第２切替状態と第３切替状態とを択一的に切り替える。これにより、車両用暖房装置２は、上記第１切替状態では、エンジン３４の廃熱を利用せずに水冷式コンデンサ１２を熱源とした暖房を行うことができる。また、車両用暖房装置２は、上記第２切替状態では、車室内の空調には関与せず、専らエンジン３４の廃熱をラジエータ３８１で放熱させることができる。また、車両用暖房装置２は、上記第３切替状態では、エンジン３４と水冷式コンデンサ１２との双方を熱源とした暖房を行うことができ、更に、水冷式コンデンサ１２の加熱動作を停止させることでエンジン３４を単独の熱源とした暖房も行うことができる。

【0090】

このようにエンジン３４の廃熱と、エンジン３４以外の熱源としての水冷式コンデンサ１２とを併用して暖房を行うことを可能にすると共に、そのような暖房を行うことをウォータポンプ３６が１台であっても実現することができる。すなわち、エンジン冷却水を吐出するウォータポンプ３６に、エンジン冷却用としての機能に加え車室内暖房用としての機能を付加することができる。

【0091】

例えば特許文献１に記載の車両用空調装置ではエンジン冷却用のウォータポンプと車室内空調用のウォータポンプとがそれぞれ必要とされる。これに対し本実施形態によれば、そのエンジン冷却用のウォータポンプと車室内空調用のウォータポンプとを図１のウォータポンプ３６として共通化することができる。これにより、特許文献１の車両用空調装置と比較して、ウォータポンプ３６の設置スペースの確保を容易にし、且つ部品点数削減によるコスト低減を図ることが容易である。

【0092】

また、本実施形態によれば、水冷式コンデンサ１２は冷凍サイクル１０の一部を構成し、その冷凍サイクル１０を循環する冷媒とエンジン冷却水とを熱交換させる。従って、車室内の冷房を行う機能を備えた冷凍サイクル１０を利用してエンジン冷却水を加熱することが可能である。

【0093】

また、本実施形態によれば、車両用暖房装置２で第１または第３切替状態が成立している場合だけでなく第２切替状態が成立している場合においても、流路制御装置４２は、水冷式コンデンサ１２にエンジン冷却水を流通させる。従って、冷凍サイクル１０の運転中において水冷式コンデンサ１２内にエンジン冷却水が滞留しないので、水冷式コンデンサ１２内でのエンジン冷却水の沸騰を防止することができる。このことは、例えば冷凍サイクル１０で車室内の冷房が行われる際に特に有効である。

【0094】

また、本実施形態によれば、流路制御装置４２は、入口ポート４２ａを第１出口ポート４２ｂと第２出口ポート４２ｃとの一方へ連通させる三方弁で構成されている。従って、ウォータポンプ３６から吐出されたエンジン冷却水が流れる流路の切替えを簡潔な構成で実現することが可能である。

【0095】

また、本実施形態によれば、車両用暖房装置２で第１〜３切替状態の何れが成立していても、リザーブタンク３８２は、エンジン冷却水の主要な流通経路を構成する流路へ連通している。従って、循環中のエンジン冷却水の温度変化に応じた体積変化をそのリザーブタンク３８２によって吸収することが可能である。

【0096】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。また、前述の第１実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。このことは後述の第３実施形態でも同様である。

【0097】

図５に示すように、本実施形態では、水冷式コンデンサ１２を有する冷凍サイクル１０（図１参照）は設けられておらず、それに替えて、車両用暖房装置２は電気ヒータ５６を備えている。

【0098】

本実施形態の電気ヒータ５６は、第１実施形態の水冷式コンデンサ１２に相当する加熱装置であり、本実施形態の車両用暖房装置２において、電気ヒータ５６はその水冷式コンデンサ１２に置き換わっている。すなわち、第１流路４４には、電気ヒータ５６とヒータコア３０とが、エンジン冷却水流れ上流側から、電気ヒータ５６、ヒータコア３０の順で直列に設けられている。そして、その第１流路４４中に冷却水温度センサ５２が設けられている。

【0099】

また、電気ヒータ５６は例えばＰＴＣヒータであり、供給される電力に応じて発熱し、電気ヒータ５６を通過するエンジン冷却水を加熱する。その電気ヒータ５６へ供給される電力は暖房装置制御部５０によって制御される。

【0100】

本実施形態では、前述の第１実施形態と共通の構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。

【0101】

また、本実施形態によれば、車両用暖房装置２は、第１流路４４を流れるエンジン冷却水を加熱する加熱装置として電気ヒータ５６を備えている。従って、エンジン冷却水に対する電気ヒータ５６の加熱のオンオフ切替えを、その電気ヒータ５６に対する通電の切替えによって容易に行うことが可能である。

【0102】

また、前述の第１実施形態では、車両用暖房装置２で第２切替状態が成立している場合においても、流路制御装置４２の第１出口ポート４２ｂは完全には閉塞されない。これに対し、本実施形態では、車両用暖房装置２で第２切替状態が成立している場合には、その流路制御装置４２の第１出口ポート４２ｂは完全に閉塞されて構わない。なぜなら、第２切替状態が成立している場合には電気ヒータ５６への通電を止めれば、エンジン冷却水の沸騰を防止できるからである。

【0103】

なお、第１実施形態における車室内の冷房は、水冷式コンデンサ１２を車両用暖房装置２と共有する冷凍サイクル１０によって行われるが、本実施形態では例えば、車両用暖房装置２から独立した不図示の冷凍サイクルによって車室内の冷房が行われてもよい。

【0104】

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。

【0105】

図６に示すように、本実施形態では流路制御装置６０が、第１実施形態の流路制御装置４２と異なっている。従って、本実施形態では、第１実施形態の流路制御装置４２の入口ポート４２ａが流路制御装置６０の入口ポート６０ａに置き換わっている。これと同様に、第１実施形態の流路制御装置４２の第１出口ポート４２ｂが流路制御装置６０の第１出口ポート６０ｂに置き換わり、第１実施形態の流路制御装置４２の第２出口ポート４２ｃが流路制御装置６０の第２出口ポート６０ｃに置き換わっている。

【0106】

具体的に、本実施形態の流路制御装置６０は水混合弁である。従って、その流路制御装置６０は、第１実施形態の流路制御装置４２と同様に、入口ポート６０ａから第１出口ポート６０ｂへの第１流量と、入口ポート６０ａから第２出口ポート６０ｃへの第２流量との流量割合を変更可能に構成されている。但し、本実施形態の流路制御装置６０は、第１実施形態の流路制御装置４２とは異なり、その流量割合を連続的に変化させることができる。

【0107】

なお、本実施形態の流路制御装置６０の第１連通状態は第１実施形態の流路制御装置４２の第１連通状態と同じ連通状態であり、本実施形態の流路制御装置６０の第２連通状態は第１実施形態の流路制御装置４２の第２連通状態と同じ連通状態である。また、流路制御装置６０の第２連通状態でも第１出口ポート６０ｂが完全には閉塞されないということは、第１実施形態と同様である。

【0108】

本実施形態の暖房装置制御部５０は、第１実施形態と同様に、第１切替状態と第２切替状態と第３切替状態とを択一的に切り替える。

【0109】

すなわち、第１切替状態では、流路制御装置６０は第１連通状態になり、流路開閉装置４８は第２流路４６を閉じる。従って、第１実施形態と同様、図７に示すように、エンジン冷却水は、矢印ＡＲ１ａ、ＡＲ１ｂに沿って循環する。

【0110】

また、第２切替状態では、流路制御装置６０は第２連通状態になり、流路開閉装置４８は第２流路４６を閉じる。従って、第１実施形態と同様、図８に示すように、エンジン冷却水は、矢印ＡＲ２ａに沿って循環する。

【0111】

また、第３切替状態では、流路制御装置６０は第２連通状態になり、流路開閉装置４８は第２流路４６を開く。従って、第１実施形態と同様、図９に示すように、エンジン冷却水は、矢印ＡＲ３ａ、ＡＲ３ｂ、ＡＲ３ｃに示すように循環する。

【0112】

但し、本実施形態では、水混合弁である流路制御装置６０は上記第１流量と第２流量との流量分配を連続的に変更し最適に制御可能である。従って、例えばエンジン３４の冷間始動時において暖機完了に至る前には、図９の矢印ＡＲ３ｄのようにエンジン３４を迂回するエンジン冷却水の第１流量が、流路制御装置６０が第２連通状態である場合に比して過渡的に増やされることがある。

【0113】

なお、車両用空調装置１の冷房運転モードおよび暖房運転モードと、車両用暖房装置２における第１切替状態、第２切替状態、および第３切替状態との関係は、前述の第１実施形態と同様である。

【0114】

本実施形態では、前述の第１実施形態と共通の構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。

【0115】

また、本実施形態は第１実施形態に基づいた変形例であるが、本実施形態を前述の第２実施形態と組み合わせることも可能である。

【0116】

（他の実施形態）
（１）上述の第１実施形態において、図１の車両用空調装置１および車両用暖房装置２は、例えばハイブリッド車両に搭載されるが、それに限らず、例えば走行用の駆動源としての電動機を有さないエンジン車両に搭載されてもよい。このことは、第２および第３実施形態においても同様である。

【0117】

（２）上述の第１および第２実施形態において、流路制御装置４２および流路開閉装置４８はそれぞれ別個の機器として設けられている。これに関し、流路制御装置４２および流路開閉装置４８は、その流路制御装置４２および流路開閉装置４８を一体化した１つの機能部品に置き換えられても差し支えない。このことは、第３実施形態の流路制御装置６０および流路開閉装置４８についても同様である。

【0118】

（３）上述の第１および第２実施形態において、流路制御装置４２およびウォータポンプ３６はそれぞれ、エンジン３４とは別個の機器として設けられている。これに関し、流路制御装置４２およびウォータポンプ３６は何れもエンジン３４と一体構造にされていても差し支えない。このことは、第３実施形態の流路制御装置６０、ウォータポンプ３６、およびエンジン３４についても同様である。

【0119】

（４）上述の第１および第３実施形態において、車両用暖房装置２で第２切替状態が成立している場合であっても、流路制御装置４２、６０の第１出口ポート４２ｂ、６０ｂは完全には閉塞されない。しかしながら、これは一例であり、流路制御装置４２、６０は、第２切替状態が成立している場合に第１出口ポート４２ｂ、６０ｂが完全に閉塞される構成であることも考えられる。そのような構成の場合には、暖房装置制御部５０は、タイマーまたは冷却水温度センサ５２の検出温度等を用いて所定時間毎に、流路制御装置４２、６０が第１出口ポート４２ｂ、６０ｂからエンジン冷却水を間欠的に流出させるように流路制御装置４２、６０の連通状態を切り替える。これにより、水冷式コンデンサ１２でのエンジン冷却水の沸騰が防止される。

【0120】

（５）上述の各実施形態において、車両用暖房装置２は車室内の暖房に用いられるが、例えば車室内の除湿など暖房以外の用途に用いられても差し支えない。

【0121】

（６）上述の各実施形態において、車両用暖房装置２が有する暖房装置制御部５０は、車両用空調装置１の不図示の空調制御装置と別個の制御装置として構成されているが、これは一例である。例えば、その空調制御装置と暖房装置制御部５０とが一体として１つの制御装置を構成していても差し支えない。

【0122】

（７）上述の第１実施形態では、エンジン３４の廃熱と水冷式コンデンサ１２とを併用して暖房を行うことをウォータポンプ３６が１台であっても実現することができるが、ウォータポンプ３６は複数台設けられていても構わない。このことは、第２実施形態および第３実施形態でも同様である。

【0123】

（８）上述の各実施形態において、サーモスタット３８４は、ラジエータバイパス流路３８３の下流端と熱媒体循環路４０との接続箇所に設けられているが、これは一例である。例えば、サーモスタット３８４は、ラジエータバイパス流路３８３の下流端ではなくそのラジエータバイパス流路３８３の上流端と熱媒体循環路４０との接続箇所に設けられていても差し支えない。

【0124】

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。

【0125】

また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。

【0126】

また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。

【0127】

（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、流路制御装置は、熱媒体循環路においてポンプからエンジンに至る途中に設けられ、ポンプの吐出口へ接続された入口ポートと第１出口ポートとエンジンへ接続された第２出口ポートとを有する。また、流路制御装置は、入口ポートから第１出口ポートへ流れる熱媒体の第１流量と入口ポートから第２出口ポートへ流れる熱媒体の第２流量との割合を変更可能に構成されている。また、第１流路は第１出口ポートとポンプの吸込口とを接続し、その第１出口ポートから流出した熱媒体をその吸込口へ流す。また、加熱装置は第１流路に設けられ、その第１流路を流れる熱媒体を加熱する。また、加熱用熱交換器は、第１流路において加熱装置に対し熱媒体流れ下流側に設けられ、第１流路を流れる熱媒体の熱で車室内への送風空気を加熱する。また、第２流路は、エンジンの熱媒体出口と加熱装置の熱媒体入口とを接続する。また、流路開閉装置はその第２流路に設けられ、その第２流路を開閉する。

【0128】

また、第２の観点によれば、加熱装置は冷凍サイクルの一部を構成し、その冷凍サイクルを循環する冷媒と熱媒体とを熱交換させる。従って、車両に設けられている冷凍サイクルを利用して熱媒体を加熱することが可能である。

【0129】

また、第３の観点によれば、流路制御装置は、流路制御装置が上記第１流量よりも上記第２流量を多くし且つ流路開閉装置が第２流路を閉じる第２切替状態が成立している場合においても加熱装置に熱媒体を流通させる。従って、冷凍サイクルの運転中において加熱装置に熱媒体が滞留しないので、加熱装置での熱媒体の沸騰を防止することができる。このことは、例えば冷凍サイクルで車室内の冷房が行われる際に特に有効である。

【0130】

また、第４の観点によれば、加熱装置は電気ヒータである。従って、熱媒体に対する加熱装置の加熱のオンオフ切替えを、加熱装置に対する通電の切替えによって容易に行うことが可能である。

【0131】

また、第５の観点によれば、流路制御装置は、入口ポートを第１出口ポートと第２出口ポートとの一方へ連通させる三方弁で構成されている。従って、ポンプから吐出された熱媒体が流れる流路の切替えを簡潔な構成で実現することが可能である。

【符号の説明】

【0132】

１２ 水冷式コンデンサ（加熱装置）
３０ ヒータコア（加熱用熱交換器）
３４ エンジン
３６ ウォータポンプ（ポンプ）
４０ 熱媒体循環路
４２、６０ 流路制御装置
４４ 第１流路
４６ 第２流路
４８ 流路開閉装置
３８１ ラジエータ（放熱器）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】