JP2006142989A - Air-conditioner for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、可燃性冷媒を使用した車両用空調装置に関し、とくに車両衝突時等における冷媒漏洩の確率を減少させ安全性を高めるための冷凍サイクルの最適な機器配置構造に関する。 The present invention relates to a vehicle air conditioner using a flammable refrigerant, and more particularly, to an optimal equipment arrangement structure of a refrigeration cycle for reducing the probability of refrigerant leakage at the time of a vehicle collision or the like and enhancing safety.
環境問題への配慮の面から、空調装置の冷媒として採用されているフロン系冷媒の使用が規制され始めており、脱フロン化対策として可燃性冷媒が提案されている。可燃性冷媒を使用した車両用空調装置からの可燃性冷媒の漏れや安全性対策として、車両衝突検出手段により車両の衝突が検出されると、冷凍サイクルの冷媒回路中の凝縮器の出入口配管途中へ設けられた電磁弁を閉止し、漏洩冷媒量を最小限に留める手段が提案されている(たとえば、特許文献1)。
車両用空調装置の冷媒として可燃性冷媒を使用している車両においては、車両衝突時等に空調装置破損により冷媒が漏洩する危険性がある。可燃性冷媒が漏洩し、漏洩冷媒が局所的に集中すると、燃焼下限界濃度に達するおそれがあり、燃焼下限界濃度に達すると、着火や燃焼等の不具合が発生するおそれがある。車両衝突時等において空調装置が破損しなければ冷媒は漏洩しにくくなるので、漏洩による燃焼の危険性を減少できる。 In a vehicle that uses a flammable refrigerant as a refrigerant for a vehicle air conditioner, there is a risk that the refrigerant leaks due to damage to the air conditioner when the vehicle collides. If the flammable refrigerant leaks and the leaked refrigerant concentrates locally, the lower limit concentration of combustion may be reached. If the lower limit concentration of combustion is reached, problems such as ignition and combustion may occur. If the air conditioner is not damaged at the time of a vehicle collision or the like, the refrigerant is less likely to leak, so the risk of combustion due to leakage can be reduced.
しかしながら、従来の車両用空調装置においては、上記特許文献1に見られるように、冷凍サイクルの、とくに凝縮器が車両の最前部近傍に設けられていることから、車両衝突時等にとくに凝縮器が破損しやすく、この部分から可燃性冷媒が漏洩するおそれがあり、冷媒が漏洩すると上記のような問題を招くことになる。
However, in the conventional vehicle air conditioner, as seen in
そこで本発明の課題は、このような問題点に着目し、車両に対する冷凍サイクル中の機器配置をより最適化し、車両衝突時等における機器破損の確率を減少させ、それによって可燃性冷媒漏洩の確率を減少させるようにした車両用空調装置を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to focus on such problems, optimize the device arrangement in the refrigeration cycle with respect to the vehicle, reduce the probability of device damage at the time of vehicle collision, etc., and thereby the probability of flammable refrigerant leakage An object of the present invention is to provide a vehicular air conditioner that reduces the above.
上記課題を解決するために、本発明に係る車両用空調装置は、可燃性冷媒を使用する蒸気圧縮式冷凍サイクルを備えた車両用空調装置において、冷凍サイクル中の凝縮器をエンジンルーム内の車室内外隔離壁付近の車室外側位置に設置することを特徴とするものからなる。 In order to solve the above-mentioned problems, a vehicle air conditioner according to the present invention is a vehicle air conditioner equipped with a vapor compression refrigeration cycle that uses a flammable refrigerant. It is characterized by being installed at a position outside the passenger compartment near the indoor / outdoor isolation wall.
とくに凝縮器は、車両前後方向におけるエンジンと車室内外隔離壁の間に、凝縮器の少なくとも一部が位置するように配置されることが好ましい。また、凝縮器が、車両前後方向においてエンジンの直後方に位置していることも好ましい。この場合には、凝縮器が、車両前方からの外力に対し、エンジンが障害物となる位置に設置されていることが好ましい。 In particular, the condenser is preferably arranged such that at least a part of the condenser is located between the engine and the vehicle interior / exterior separation wall in the vehicle longitudinal direction. Moreover, it is also preferable that the condenser is located immediately after the engine in the vehicle longitudinal direction. In this case, it is preferable that the condenser is installed at a position where the engine becomes an obstacle against an external force from the front of the vehicle.
また、このように凝縮器は、従来の設置位置に比べエンジンルーム内のより後方位置に設置されることになるが、この凝縮器へ車両外部より外気を導入する通風路が設けられていることが好ましい。この通風路は、たとえば、車両前部から凝縮器に向けて延設されていることが好ましい。この通風路は、エンジンルーム内のエンジンや電動機などの熱の影響を受けにくい構造に構成することが好ましい。 In addition, the condenser is installed at a rear position in the engine room as compared with the conventional installation position as described above, but a ventilation path for introducing outside air from outside the vehicle to the condenser is provided. Is preferred. It is preferable that this ventilation path is extended toward the condenser from the vehicle front part, for example. This ventilation path is preferably configured to have a structure that is not easily affected by heat, such as an engine or an electric motor in the engine room.
凝縮器の設置角度としては、水平な地面に対して平行から垂直までの範囲内の適当な角度に設定することが可能である。周辺機器や上記通風路との関係で適宜凝縮器の設置角度を決めればよい。 The installation angle of the condenser can be set to an appropriate angle within a range from parallel to vertical with respect to the horizontal ground. What is necessary is just to determine the installation angle of a condenser suitably with respect to a peripheral device or the said ventilation path.
また、本発明に係る車両用空調装置においては、蒸気圧縮式冷凍サイクルの圧縮機もエンジン後方に設けられていることが好ましい。このようにすれば蒸気圧縮式冷凍サイクルの圧縮機周辺部も車両衝突等により破損しにくくできるとともに、凝縮器を含めた蒸気圧縮式冷凍サイクルにおける冷媒通路長をトータル的に短く形成することが可能になり、装置全体のコンパクト化が可能になる。 Moreover, in the vehicle air conditioner according to the present invention, it is preferable that the compressor of the vapor compression refrigeration cycle is also provided behind the engine. In this way, the compressor peripheral part of the vapor compression refrigeration cycle can be prevented from being damaged by a vehicle collision or the like, and the refrigerant passage length in the vapor compression refrigeration cycle including the condenser can be formed to be short in total. Thus, the entire apparatus can be made compact.
さらに、本発明に係る車両用空調装置においては、エンジンの排気ガス浄化用触媒の近傍に上記凝縮器が位置され、該凝縮器からの排熱が排気ガス浄化に利用される構成を採用することもできる。この場合、凝縮器の排熱利用のために、凝縮器と排気ガス浄化用触媒との間に、凝縮器からの排熱を伝える伝熱材及び/または排熱導入孔が設けられていることが好ましい。 Furthermore, in the vehicle air conditioner according to the present invention, a configuration is adopted in which the condenser is positioned in the vicinity of the exhaust gas purification catalyst of the engine and the exhaust heat from the condenser is used for exhaust gas purification. You can also. In this case, in order to use the exhaust heat of the condenser, a heat transfer material and / or exhaust heat introduction hole for transmitting the exhaust heat from the condenser is provided between the condenser and the exhaust gas purification catalyst. Is preferred.
本発明に係る車両用空調装置によれば、従来配置では車両衝突時等に最も破損しやすかった冷凍サイクル中の凝縮器をエンジンルーム内の車室内外隔離壁付近の車室外側位置に設置するようにしたので、冷凍サイクルの損傷による可燃性冷媒漏洩の確率を大幅に減少でき、仮に冷媒が漏洩したとしても漏洩冷媒量を少なくすることが可能になる。とくに車両衝突時等の外力に対しエンジンが障害物となり、凝縮器をより適切に保護できるようにすれば、冷媒漏洩の確率を一層減少できる。また、従来配置よりも後方に配置した凝縮器に対し、適切な通風路を設けておけば、凝縮器の設置位置を変更しても従来通りの放熱性能を維持することが可能になる。 According to the vehicle air conditioner of the present invention, the condenser in the refrigeration cycle, which was most easily damaged in the case of a vehicle collision or the like in the conventional arrangement, is installed at a position outside the vehicle compartment near the vehicle interior / exterior isolation wall in the engine room. Since it did in this way, the probability of the combustible refrigerant | coolant leakage by damage of a refrigerating cycle can be reduced significantly, and even if a refrigerant | coolant leaks, it becomes possible to reduce the amount of refrigerant | coolants leaked. In particular, if the engine becomes an obstacle against external forces such as when a vehicle collides, and the condenser can be protected more appropriately, the probability of refrigerant leakage can be further reduced. In addition, if an appropriate ventilation path is provided for the condenser arranged behind the conventional arrangement, the conventional heat radiation performance can be maintained even if the installation position of the condenser is changed.
また、凝縮器と共に圧縮機もエンジン後方に設けることで、冷凍サイクルのコンパクト化と冷媒封入量を低減することができる。さらに、凝縮器を排気ガス浄化用触媒の近傍に配置することで、触媒の暖気促進も可能になり、排気ガス浄化用触媒の性能を高めることも可能になる。 Further, by providing the compressor along with the condenser at the rear of the engine, the refrigeration cycle can be made compact and the amount of refrigerant filled can be reduced. Furthermore, by disposing the condenser in the vicinity of the exhaust gas purification catalyst, warming up of the catalyst can be promoted, and the performance of the exhaust gas purification catalyst can be enhanced.
以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
図1および図2は、本発明の一実施態様に係る車両用空調装置を示している。図において、1は車両21に搭載された車両用原動機のエンジンを示しており、エンジン1からの駆動力が、ベルト10を介して伝達され、可燃性冷媒を使用する蒸気圧縮式冷凍サイクル22中の圧縮機2が駆動される。圧縮機2で圧縮された冷媒は、凝縮器3aで凝縮され、凝縮器3aは凝縮器ファン3bで冷却される。凝縮器3aで凝縮され液化した冷媒は、レシーバードライヤー4に送られ、液化冷媒中の水分が取り除かれる。レシーバードライヤー4からの液冷媒は、膨張弁5で減圧膨張された後蒸発器6に送られ、蒸発器6にて蒸発され、圧縮機2へと循環される。矢印は冷媒の流れを示している。なお、7aは、エンジンルーム9内のエンジン1の前方に配置されたラジエター、7bはラジエターファンを示している。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 show a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention. In the figure,
本発明においては、凝縮器3aの配置位置が、従来の車両前方(エンジンルーム9内の前部位置)から、エンジンルーム9内の後部位置に変更されている。本実施態様では、凝縮器3aと凝縮器ファン3bとが、エンジンルーム9内における、車室内外隔離壁が設置されている境界線部分8付近の車室外側位置に配置されており、とくに車両前後方向においてエンジン1の直後方の位置に配置されている。そして、図2に示すように、凝縮器3aと凝縮器ファン3bは、水平な地面に対して傾斜するように配置されている。ただし、この傾斜配置は、周辺機器との関係や、後述する通風路との関係で、水平な地面に対して平行から垂直までの角度範囲内で任意の角度を採ることが可能である。
In the present invention, the arrangement position of the
凝縮器3aに対しては、車両前部から通風路11が延設されており、外部空気、とくに走行中の走行風を十分に凝縮器3aに向けて十分に導入し、冷却風として吹き付けられる構造となっている。通風路11は、エンジン1等の熱の影響を極力受けないように延設することが好ましい。さらに本実施態様では、冷凍サイクル22中の圧縮機2もエンジン1の直後方に配置されている。
A
このように構成された車両用空調装置においては、従来、車両エンジンルーム内の前部に配置されていたため、車両衝突時等に損傷を受けやすかった凝縮器3aが、エンジンルーム9内のエンジン1よりも後方の、車室内外隔離壁が設置されている境界線部分8付近の車室外側位置に配置されているので、車両衝突時等にも損傷を受けにくくなり、該損傷による可燃性冷媒の漏洩確率を大幅に減少させることができる。とくにエンジン1が外力に対して障害物となるように凝縮器3aが配置されているので、一層損傷を受けにくくなり、冷媒の漏洩確率を一層大幅に減少させることができる。
In the vehicular air conditioner configured as described above, the
また、エンジンルーム9内の後部に配置された凝縮器3aに対して車両前部から通風路11を延設してあるので、十分な冷却風を容易に確保することができ、凝縮器3aの凝縮能力が低下することはない。
Moreover, since the
さらに、従来のエンジンルーム内の前部に凝縮器を配置した構成では、冷媒通路としての配管が長くなり、冷媒充填量が多くなるという問題を生じやすかったが、エンジンルーム9内の後部に凝縮器3aを配置することで、冷凍サイクル22全体としての配管長を短縮することが可能になり、空調装置全体のコンパクト化、冷媒充填量の低減をはかることも可能になる。圧縮機2もエンジン1の直後方に配置することにより、圧縮機2配置部分での冷媒漏洩の確率を減少させることができるとともに、上記コンパクト化、冷媒充填量の低減を一層促進することが可能になる。冷凍サイクル22中への冷媒充填量が少なくできるため、冷凍サイクルが損傷した場合であっても冷媒漏洩量を減少できる。
Furthermore, in the conventional configuration in which the condenser is arranged in the front part in the engine room, the piping as the refrigerant passage becomes long and the problem that the refrigerant charging amount increases tends to occur. However, the condenser is condensed in the rear part in the
図3は、本発明の別の実施態様に係る車両用空調装置を示している。基本構成は、上述の図1、図2に示した実施態様と同じであるが、本実施態様においては、さらに、凝縮器3aからの排熱を排気ガス浄化に利用する構成が付加されている。すなわち、エンジン1からの排気ガス通路12に設けられた排気ガス浄化用触媒13の近傍に凝縮器3aが配置され、凝縮器3aからの排熱を触媒の暖気促進に用いて排気ガス浄化に利用できるようになっている。この場合、凝縮器3aからの排熱をより有効に利用するために、凝縮器3aと排気ガス浄化用触媒13との間に、凝縮器3aからの排熱を伝える伝熱材及び/または排熱導入孔(図示略)を設けておくとさらに良い。
FIG. 3 shows a vehicle air conditioner according to another embodiment of the present invention. The basic configuration is the same as the embodiment shown in FIG. 1 and FIG. 2 described above, but in this embodiment, a configuration that uses the exhaust heat from the
本発明は、可燃性冷媒を使用するあらゆる車両用空調装置に適用できる。 The present invention can be applied to any vehicle air conditioner that uses a combustible refrigerant.
1 エンジン
2 圧縮機
3a 凝縮器
3b 凝縮器ファン
4 レシーバードライヤー
5 膨張弁
6 蒸発器
7a ラジエター
7b ラジエターファン
8 車室内外隔離壁が設置されている境界線部分
9 エンジンルーム
10 圧縮機駆動ベルト
11 凝縮器への通風路
12 エンジンからの排気ガス通路
13 排気ガス浄化用触媒
21 車両
22 冷凍サイクル
DESCRIPTION OF
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004335699A JP2006142989A (en) | 2004-11-19 | 2004-11-19 | Air-conditioner for vehicle |
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JP2004335699A Pending JP2006142989A (en) | 2004-11-19 | 2004-11-19 | Air-conditioner for vehicle |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015150108A1 (en) * | 2014-04-03 | 2015-10-08 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Vehicle having a refrigerant circuit |
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2004
- 2004-11-19 JP JP2004335699A patent/JP2006142989A/en active Pending
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WO2015150108A1 (en) * | 2014-04-03 | 2015-10-08 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Vehicle having a refrigerant circuit |
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