JP2003021409A - 車両用空調装置 - Google Patents
車両用空調装置Info
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- JP2003021409A JP2003021409A JP2001209329A JP2001209329A JP2003021409A JP 2003021409 A JP2003021409 A JP 2003021409A JP 2001209329 A JP2001209329 A JP 2001209329A JP 2001209329 A JP2001209329 A JP 2001209329A JP 2003021409 A JP2003021409 A JP 2003021409A
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- JP
- Japan
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- vehicle
- compressor
- air conditioner
- accumulator
- return pipe
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/05—Compression system with heat exchange between particular parts of the system
- F25B2400/051—Compression system with heat exchange between particular parts of the system between the accumulator and another part of the cycle
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- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンプレッサから流出したオイルを適切に還
流させて焼付きを防止する。 【解決手段】 コンプレッサ１の出口側配管にオイルセ
パレータ２を配設する。そして、オイルセパレータ２
と、コンプレッサ１の入口側配管とを接続するオイルリ
ターン管１０を、アキュムレータ７内の冷媒と熱交換可
能に配設する。
流させて焼付きを防止する。 【解決手段】 コンプレッサ１の出口側配管にオイルセ
パレータ２を配設する。そして、オイルセパレータ２
と、コンプレッサ１の入口側配管とを接続するオイルリ
ターン管１０を、アキュムレータ７内の冷媒と熱交換可
能に配設する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空調装置に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、冷媒にＣＯ２を使用した冷凍サイ
クルを備えた車両用空調装置として、車外側熱交換器の
出口側冷媒温度に基づいて最も高いエネルギー効率（Ｃ
ＯＰ）で運転できるように、減圧弁の開度を制御するよ
うにしたものが公知である（特開平７−２９４０３３号
公報）。
クルを備えた車両用空調装置として、車外側熱交換器の
出口側冷媒温度に基づいて最も高いエネルギー効率（Ｃ
ＯＰ）で運転できるように、減圧弁の開度を制御するよ
うにしたものが公知である（特開平７−２９４０３３号
公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記車
両用空調装置では、コンプレッサから冷媒と共にオイル
（潤滑油）が吐出されるので、コンプレッサが焼付きを
起こす危険性がある。このため、コンプレッサの出口側
配管にオイルセパレータを設けるが、還流されるオイル
は高温であるため、冷媒が過剰加熱された状態でコンプ
レッサに流入し、動作不良を起こす恐れがある。また、
オイルの密度が大きいため、必要量がコンプレッサに戻
されないこともある。
両用空調装置では、コンプレッサから冷媒と共にオイル
（潤滑油）が吐出されるので、コンプレッサが焼付きを
起こす危険性がある。このため、コンプレッサの出口側
配管にオイルセパレータを設けるが、還流されるオイル
は高温であるため、冷媒が過剰加熱された状態でコンプ
レッサに流入し、動作不良を起こす恐れがある。また、
オイルの密度が大きいため、必要量がコンプレッサに戻
されないこともある。
【０００４】そこで、本発明は、コンプレッサから流出
したオイルを適切に還流させて焼付きを防止することの
できる車両用空調装置を提供することを課題とする。
したオイルを適切に還流させて焼付きを防止することの
できる車両用空調装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、コンプレッサから吐出させた
冷媒を、車外側熱交換器で放熱させ、減圧弁で減圧し、
車内側熱交換器で気化させた後、アキュムレータを介し
てコンプレッサに戻して循環させる冷凍サイクルを備え
た車両用空調装置において、前記コンプレッサの出口側
配管にオイルセパレータを配設し、該オイルセパレータ
と、前記コンプレッサの入口側配管とを接続するオイル
リターン管を、前記アキュムレータ内の冷媒と熱交換可
能に配設したものである。
決するための手段として、コンプレッサから吐出させた
冷媒を、車外側熱交換器で放熱させ、減圧弁で減圧し、
車内側熱交換器で気化させた後、アキュムレータを介し
てコンプレッサに戻して循環させる冷凍サイクルを備え
た車両用空調装置において、前記コンプレッサの出口側
配管にオイルセパレータを配設し、該オイルセパレータ
と、前記コンプレッサの入口側配管とを接続するオイル
リターン管を、前記アキュムレータ内の冷媒と熱交換可
能に配設したものである。
【０００６】この構成により、オイルリターン管を還流
中のオイルがアキュムレータ内の冷媒と熱交換されて冷
却されるため、コンプレッサに高温のままで流入するこ
とはない。
中のオイルがアキュムレータ内の冷媒と熱交換されて冷
却されるため、コンプレッサに高温のままで流入するこ
とはない。
【０００７】前記オイルリターン管は、前記アキュムレ
ータの外面に接触するように設けたり、前記アキュムレ
ータに貫通するように設けたり、その一部をアキュムレ
ータに形成した流路で構成したりすればよい。
ータの外面に接触するように設けたり、前記アキュムレ
ータに貫通するように設けたり、その一部をアキュムレ
ータに形成した流路で構成したりすればよい。
【０００８】また、本発明は、前記課題を解決するため
の手段として、コンプレッサから吐出させた冷媒を、車
外側熱交換器で放熱させ、減圧弁で減圧し、車内側熱交
換器で気化させた後、アキュムレータを介してコンプレ
ッサに戻して循環させる冷凍サイクルを備えた車両用空
調装置において、前記コンプレッサの出口側配管にオイ
ルセパレータを配設し、該オイルセパレータと、前記コ
ンプレッサの入口側配管とを接続するオイルリターン管
に放熱部を設け、該放熱部を車両走行風の空気流れ中に
配設したものである。なお、前記放熱部は、車外用ブロ
アからの空気流れ中に配設するようにしてもよい。
の手段として、コンプレッサから吐出させた冷媒を、車
外側熱交換器で放熱させ、減圧弁で減圧し、車内側熱交
換器で気化させた後、アキュムレータを介してコンプレ
ッサに戻して循環させる冷凍サイクルを備えた車両用空
調装置において、前記コンプレッサの出口側配管にオイ
ルセパレータを配設し、該オイルセパレータと、前記コ
ンプレッサの入口側配管とを接続するオイルリターン管
に放熱部を設け、該放熱部を車両走行風の空気流れ中に
配設したものである。なお、前記放熱部は、車外用ブロ
アからの空気流れ中に配設するようにしてもよい。
【０００９】また、前記冷媒に、HFC−134a等の他の冷
媒に比べて分子量が小さくて漏れやすいＣＯ２を使用す
る場合、前記構成を採用しても所望の効果を発揮させる
ことができる。
媒に比べて分子量が小さくて漏れやすいＣＯ２を使用す
る場合、前記構成を採用しても所望の効果を発揮させる
ことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施形態を添
付図面に従って説明する。
付図面に従って説明する。
【００１１】図１は、本実施形態に係る車両用空調装置
の冷凍サイクルＣを示す。この冷凍サイクルＣでは、コ
ンプレッサ１から吐出された冷媒（ここでは、ＣＯ２を
使用）が、オイルセパレータ２、車外側熱交換器３、内
部熱交換器４、減圧弁５、及び、車内側熱交換器６から
アキュムレータ７を介してコンプレッサ１に戻って循環
する。コンプレッサ１、減圧弁５、及び、後述する車外
用ブロア１３は、制御装置８によって駆動制御される。
の冷凍サイクルＣを示す。この冷凍サイクルＣでは、コ
ンプレッサ１から吐出された冷媒（ここでは、ＣＯ２を
使用）が、オイルセパレータ２、車外側熱交換器３、内
部熱交換器４、減圧弁５、及び、車内側熱交換器６から
アキュムレータ７を介してコンプレッサ１に戻って循環
する。コンプレッサ１、減圧弁５、及び、後述する車外
用ブロア１３は、制御装置８によって駆動制御される。
【００１２】コンプレッサ１は、図示しないエンジンの
動力によって駆動可能である。コンプレッサ１の出口側
配管には圧力センサ９が設けられている。
動力によって駆動可能である。コンプレッサ１の出口側
配管には圧力センサ９が設けられている。
【００１３】オイルセパレータ２は、コンプレッサ１か
ら吐出された冷媒中に含まれるオイルを分離し、オイル
リターン管１０を介してコンプレッサ１に還流させる。
オイルリターン管１０は、第１放熱部１１及び第２放熱
部１２を有し、コンプレッサ１の入口側配管に接続され
る。第１放熱部１１は、オイルリターン管１０の外周部
に放熱板（図示せず）を設けたもので、後述する車外用
ブロア１３によって送風可能な位置に配設される。放熱
板には、例えば、熱交換性能を高めるために複数のフィ
ンが形成され、車外用ブロア１３からの送風により、内
部を流れるオイルは効果的に冷却される。また、第２放
熱部１２は、図２（ａ）に示すように、アキュムレータ
７の下部外周面に接触状態で巻回一体化される配管で構
成される。オイルは、第２放熱部１２を通過する際、ア
キュムレータ７内の冷媒と熱交換され、ここでも十分冷
却される。このため、コンプレッサ１に高温のままで流
入することがなく、コンプレッサ１が異常停止する心配
がない。
ら吐出された冷媒中に含まれるオイルを分離し、オイル
リターン管１０を介してコンプレッサ１に還流させる。
オイルリターン管１０は、第１放熱部１１及び第２放熱
部１２を有し、コンプレッサ１の入口側配管に接続され
る。第１放熱部１１は、オイルリターン管１０の外周部
に放熱板（図示せず）を設けたもので、後述する車外用
ブロア１３によって送風可能な位置に配設される。放熱
板には、例えば、熱交換性能を高めるために複数のフィ
ンが形成され、車外用ブロア１３からの送風により、内
部を流れるオイルは効果的に冷却される。また、第２放
熱部１２は、図２（ａ）に示すように、アキュムレータ
７の下部外周面に接触状態で巻回一体化される配管で構
成される。オイルは、第２放熱部１２を通過する際、ア
キュムレータ７内の冷媒と熱交換され、ここでも十分冷
却される。このため、コンプレッサ１に高温のままで流
入することがなく、コンプレッサ１が異常停止する心配
がない。
【００１４】車外側熱交換器３は、車両前方部に配設さ
れ、冷媒を凝縮させるのに適した従来周知の構造であ
る。車外側熱交換器３は車外用ブロア１３を備える。車
外用ブロア１３は、車外側熱交換器３内を通過する冷媒
の冷却だけでなく、前記オイルリターン管１０を流れる
オイルの冷却にも利用される。
れ、冷媒を凝縮させるのに適した従来周知の構造であ
る。車外側熱交換器３は車外用ブロア１３を備える。車
外用ブロア１３は、車外側熱交換器３内を通過する冷媒
の冷却だけでなく、前記オイルリターン管１０を流れる
オイルの冷却にも利用される。
【００１５】内部熱交換器４は、車外側熱交換器３から
流出後の冷媒と車内側熱交換器６から流出後の冷媒とを
熱交換させるものである。これにより、車内側熱交換器
６の入口側と出口側のエンタルピ差を増大させることが
可能となる。なお、車内側熱交換器６から内部熱交換器
４への冷媒の流入量は、熱交換調整弁１４の開度を変更
することにより調整可能である。
流出後の冷媒と車内側熱交換器６から流出後の冷媒とを
熱交換させるものである。これにより、車内側熱交換器
６の入口側と出口側のエンタルピ差を増大させることが
可能となる。なお、車内側熱交換器６から内部熱交換器
４への冷媒の流入量は、熱交換調整弁１４の開度を変更
することにより調整可能である。
【００１６】減圧弁５は、開度を変更することにより、
その上流側の冷媒圧力を調整すると共に、通過する冷媒
を減圧する。
その上流側の冷媒圧力を調整すると共に、通過する冷媒
を減圧する。
【００１７】車内側熱交換器６は、車内前方部の空調ユ
ニット１５内に配設され、この空調ユニット１５内を通
過する空気を冷却・除湿する従来周知の構造である。空
調ユニット１５の車内側熱交換器６の上流側には、ブロ
アモータ１６の駆動により回転するブロア１７が配設さ
れ、内気又は外気を所定風量で車内に送風する。また、
空調ユニット１５の車内側熱交換器６の下流側にはエア
ミックスドア１８が回動自在に設けられ、冷風を分流
し、その一方をヒータコア１９に向かわせる。エアミッ
クスドア１８の回動位置（開度）によってヒータコア１
９で加熱される空気量、すなわち混合される冷風と温風
の比率が変更され、車内に所望温度で送風される。
ニット１５内に配設され、この空調ユニット１５内を通
過する空気を冷却・除湿する従来周知の構造である。空
調ユニット１５の車内側熱交換器６の上流側には、ブロ
アモータ１６の駆動により回転するブロア１７が配設さ
れ、内気又は外気を所定風量で車内に送風する。また、
空調ユニット１５の車内側熱交換器６の下流側にはエア
ミックスドア１８が回動自在に設けられ、冷風を分流
し、その一方をヒータコア１９に向かわせる。エアミッ
クスドア１８の回動位置（開度）によってヒータコア１
９で加熱される空気量、すなわち混合される冷風と温風
の比率が変更され、車内に所望温度で送風される。
【００１８】制御装置８は、圧力センサ９での検出値等
に基づいてコンプレッサ１の駆動回転数、減圧弁５の開
度、車外側ブロア１３による送風量等を制御する。
に基づいてコンプレッサ１の駆動回転数、減圧弁５の開
度、車外側ブロア１３による送風量等を制御する。
【００１９】次に、前記構成の車両用空調装置に於ける
冷凍サイクルでの動作について説明する。
冷凍サイクルでの動作について説明する。
【００２０】コンプレッサ１の駆動により高温・高圧状
態で吐出した冷媒は、オイルセパレータ２を通過し、車
外側熱交換器３で放熱され、減圧弁５で減圧された後、
車内側熱交換器６内を通過する際、気化し、アキュムレ
ータ７で気液分離され、気相のみがコンプレッサ１に戻
って循環する。
態で吐出した冷媒は、オイルセパレータ２を通過し、車
外側熱交換器３で放熱され、減圧弁５で減圧された後、
車内側熱交換器６内を通過する際、気化し、アキュムレ
ータ７で気液分離され、気相のみがコンプレッサ１に戻
って循環する。
【００２１】前記オイルセパレータ２では、コンプレッ
サ１から冷媒と共に漏出したオイルを分離し、オイルリ
ターン管１０を介して還流する。オイルリターン管１０
を流動するオイルは、コンプレッサ１で高温（１００〜
１２０℃）となっているが、まず、第１放熱部１１で車
外用ブロア１３からの送風を受けて冷却される。さら
に、第２放熱部でアキュムレータ７内の冷媒と熱交換さ
れて冷却される。したがって、コンプレッサ１に還流さ
れるまでにオイルの温度が十分に低下し、コンプレッサ
１が高温のために異常停止する等の不具合の発生を適切
に防止することができる。
サ１から冷媒と共に漏出したオイルを分離し、オイルリ
ターン管１０を介して還流する。オイルリターン管１０
を流動するオイルは、コンプレッサ１で高温（１００〜
１２０℃）となっているが、まず、第１放熱部１１で車
外用ブロア１３からの送風を受けて冷却される。さら
に、第２放熱部でアキュムレータ７内の冷媒と熱交換さ
れて冷却される。したがって、コンプレッサ１に還流さ
れるまでにオイルの温度が十分に低下し、コンプレッサ
１が高温のために異常停止する等の不具合の発生を適切
に防止することができる。
【００２２】なお、前記実施形態では、オイルリターン
管１０の途中に設けた第１放熱部１１を車外用ブロア１
３により空冷可能な位置に配設するようにしたが、車両
走行時に得られる走行風が当たる領域に配設するように
しても構わない。この場合、車両停止時での効果は少な
いが、オイルリターン管１０の配置パターンを簡略化す
ることができる。
管１０の途中に設けた第１放熱部１１を車外用ブロア１
３により空冷可能な位置に配設するようにしたが、車両
走行時に得られる走行風が当たる領域に配設するように
しても構わない。この場合、車両停止時での効果は少な
いが、オイルリターン管１０の配置パターンを簡略化す
ることができる。
【００２３】また、前記実施形態では、オイルリターン
管１０の途中に設けた第２放熱部１２を、アキュムレー
タ７の外周面に巻回した構成としたが、図２（ｂ）や図
２（ｃ）に示す構成としてもよい。
管１０の途中に設けた第２放熱部１２を、アキュムレー
タ７の外周面に巻回した構成としたが、図２（ｂ）や図
２（ｃ）に示す構成としてもよい。
【００２４】図２（ｂ）では、第２放熱部１２は、アキ
ュムレータ７の上面に貫通するＵ字管で構成されてい
る。このＵ字管には、外周面に凹凸やフィン等を形成す
ることにより、表面積を大きくすなわち熱交換効率を高
めるようにしてもよい。
ュムレータ７の上面に貫通するＵ字管で構成されてい
る。このＵ字管には、外周面に凹凸やフィン等を形成す
ることにより、表面積を大きくすなわち熱交換効率を高
めるようにしてもよい。
【００２５】図２（ｃ）では、第２放熱部１２は、アキ
ュムレータ７の底部に一体的に形成した貫通孔で構成さ
れている。
ュムレータ７の底部に一体的に形成した貫通孔で構成さ
れている。
【００２６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、オイルリターン管をアキュムレータ内の冷媒
と熱交換可能に形成したので、還流させるオイルの温度
を下げてコンプレッサを適切に駆動させることができ
る。
によれば、オイルリターン管をアキュムレータ内の冷媒
と熱交換可能に形成したので、還流させるオイルの温度
を下げてコンプレッサを適切に駆動させることができ
る。
【図１】 本実施形態に係る車両用空調装置の冷凍サイ
クルを示す概略図である。
クルを示す概略図である。
【図２】 図１のオイルリターン管の途中に設ける第２
放熱部の例を示す断面図である。
放熱部の例を示す断面図である。
１…コンプレッサ
２…オイルセパレータ
３…車外側熱交換器
４…内部熱交換器
５…減圧弁
６…車内側熱交換器
７…アキュムレータ
８…制御装置
１０…オイルリターン管
１１…第１放熱部
１２…第２放熱部
１３…車外用ブロア
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 渡辺 伸二
広島県東広島市吉川工業団地３番11号 株
式会社日本クライメイトシステムズ内
Claims (7)
- 【請求項１】 コンプレッサから吐出させた冷媒を、車
外側熱交換器で放熱させ、減圧弁で減圧し、車内側熱交
換器で気化させた後、アキュムレータを介してコンプレ
ッサに戻して循環させる冷凍サイクルを備えた車両用空
調装置において、 前記コンプレッサの出口側配管にオイルセパレータを配
設し、該オイルセパレータと、前記コンプレッサの入口
側配管とを接続するオイルリターン管を、前記アキュム
レータ内の冷媒と熱交換可能に配設したことを特徴とす
る車両用空調装置。 - 【請求項２】 前記オイルリターン管は、前記アキュム
レータの外面に接触するように設けたことを特徴とする
請求項１に記載の車両用空調装置。 - 【請求項３】 前記オイルリターン管は、前記アキュム
レータに貫通するように設けたことを特徴とする請求項
１に記載の車両用空調装置。 - 【請求項４】 前記オイルリターン管は、その一部をア
キュムレータに形成した流路で構成したことを特徴とす
る請求項１に記載の車両用空調装置。 - 【請求項５】 コンプレッサから吐出させた冷媒を、車
外側熱交換器で放熱させ、減圧弁で減圧し、車内側熱交
換器で気化させた後、アキュムレータを介してコンプレ
ッサに戻して循環させる冷凍サイクルを備えた車両用空
調装置において、 前記コンプレッサの出口側配管にオイルセパレータを配
設し、該オイルセパレータと、前記コンプレッサの入口
側配管とを接続するオイルリターン管に放熱部を設け、
該放熱部を車両走行風の空気流れ中に配設したことを特
徴とする車両用空調装置。 - 【請求項６】 前記オイルリターン管の放熱部を車外用
ブロアからの空気流れ中に配設したことを特徴とする請
求項５に記載の車両用空調装置。 - 【請求項７】 前記冷媒はＣＯ２であることを特徴とす
る請求項１ないし６のいずれか１項に記載の車両用空調
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001209329A JP2003021409A (ja) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | 車両用空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001209329A JP2003021409A (ja) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | 車両用空調装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003021409A true JP2003021409A (ja) | 2003-01-24 |
Family
ID=19045000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001209329A Pending JP2003021409A (ja) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | 車両用空調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003021409A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005108881A1 (de) * | 2004-05-07 | 2005-11-17 | Luk Fahrzeug-Hydraulik Gmbh & Co. Kg | Klimakompressor |
| JP2007315739A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-12-06 | Daikin Ind Ltd | 冷凍機油の更新ユニット及び冷凍装置 |
| JP2007322009A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Sanden Corp | 冷凍サイクル |
| WO2015173939A1 (ja) * | 2014-05-15 | 2015-11-19 | 三菱電機株式会社 | 冷凍装置 |
-
2001
- 2001-07-10 JP JP2001209329A patent/JP2003021409A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005108881A1 (de) * | 2004-05-07 | 2005-11-17 | Luk Fahrzeug-Hydraulik Gmbh & Co. Kg | Klimakompressor |
| JP2007315739A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-12-06 | Daikin Ind Ltd | 冷凍機油の更新ユニット及び冷凍装置 |
| JP2007322009A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Sanden Corp | 冷凍サイクル |
| WO2015173939A1 (ja) * | 2014-05-15 | 2015-11-19 | 三菱電機株式会社 | 冷凍装置 |
| JPWO2015173939A1 (ja) * | 2014-05-15 | 2017-04-20 | 三菱電機株式会社 | 冷凍装置 |
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