JP2006219072A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 冷媒の流動による異音を緩和できるとともに、サイレンサの設置スペースの活用を図ることができる車両用空調装置を提供する。
【解決手段】 サイレンサ２１が、中心軸が鉛直方向に配置され、上部室１２、中間室１３および下部室１４を有する円筒状のケーシング９と、上部室１２に接続され、ケーシング９の内周面に沿って冷媒を流入させる入口配管１７と、仕切板１０の上に溜まった潤滑オイルを圧縮機２の入口に戻すキャピラリ２３とを備えた。これにより、潤滑オイルを含む冷媒が入口配管１７からケーシング９内の上部室１２に流入して内周面に沿って流動する際に、粘度および比重の大きい潤滑オイルが分離して上部室１２の底部に沈殿し圧縮機２の入口に戻される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、圧縮機の出口側に冷媒の脈動を抑制するサイレンサを備えた車両用空調装置に関する。

図４はこの種の従来の車両用空調装置の一例を示すブロック図、図５は図４の車両用空調装置に設けられるサイレンサを示す縦断面図である。

図４に示す車両用空調装置１は、冷媒を圧縮する圧縮機２と、この圧縮機２の出口側に設けられるサイレンサ３と、圧縮機２から吐出される冷媒を冷却する外部熱交換器４および内部熱交換器５と、この内部熱交換器５から送られる冷媒を減圧して膨張させる膨張弁６と、この膨張弁６で膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器７と、この蒸発器７から内部熱交換器５へ戻る途中に設けられるアキュームレータ８とを備えており、圧縮機２で圧縮された冷媒が循環することにより蒸発器７により車室内などの冷房を行なうようになっている。

図５に示すように、サイレンサ３は、両端が閉じられた円筒形のケーシング９を有し、このケーシング９は中心軸が鉛直方向に配置され、２つの仕切板１０，１１で仕切られて上部室１２、中間室１３および下部室１４が形成されている。上部室１２および中間室１３は、仕切板１０に設けられる連通管１５を介して連通し、中間室１３および下部室１４は、他の仕切板１１に設けられる連通管１６を介して連通している。これらの連通管１５、１６は、それぞれケーシング９の中心軸からずれた位置で鉛直方向に延設されている。ケーシング９の両端にはそれぞれ入口配管１７および出口配管１８が接続され、これらの配管１７，１８はケーシング９の中心軸方向に延設されている。

このように構成された従来の車両用空調装置１では、圧縮機２から吐出される冷媒が入口配管１７を介してサイレンサ３の上部室１２に流入した後、連通管１５を介して中間室１３に流入し、次いで、他の連通管１６を介して下部室１４を通って出口配管１８から流出する。その際にケーシング９内の冷媒通路の断面積を増減することによって冷媒の脈動を抑制できるので、冷媒の流動に伴う異音防止を図ることができる。

また、従来技術としては、内部にシリンダ室を有するハウジングと、このハウジングの側方に配設され、吐出室と吐出通路を介して連通する側部ハウジングとを備え、この側部ハウジングを仕切って半分を通路室とし、残りの半分をダンパ室とした圧縮機の消音装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この消音装置では、側部ハウジングの通路室を作動流体が通過する際にダンプ室によってその圧力脈動が緩和されるため、作動流体の流動に伴う異音を抑制できるようになっている。

また、他の従来技術としては、蒸発器と凝縮器との間に、冷媒を小断面の絞り部出口より断面が大きい空間内へ噴出させる減圧手段を備え、絞り部出口の端面より該出口の直径の５倍の距離の範囲内に、出口の断面積より大きい断面積の部分を有する障害物を対向配置した冷凍装置用消音器が知られている（例えば、特許文献２参照。）。この冷凍装置用消音器は、冷媒が減圧手段の絞り部出口より空間内へ障害物に向って噴出することにより、高周波騒音の原因である冷媒のエネルギーが減少するので冷媒の流動に伴う異音を抑制できるようになっている。
特開昭６２−１５７２９３号公報（第２頁および第３頁、第１図） 実公昭６３−３６２３０号公報（第２頁、第３図）

しかしながら、上述した従来技術にあって、図４および図５に示す車両用空調装置１では、サイレンサ３が冷媒の圧力脈動を抑制する機能のみを有し、他の機能は有していないため、サイレンサ３の設置スペースの活用が要望されている。また、特許文献１に記載されているものでも、側部ハウジングのダンパ室が作動流体の脈動を抑制する機能のみを有し、その他の機能は有していないため、スペースの活用が要望されており、さらに、特許文献２に記載されているものでも同様である。

本発明の目的は、冷媒の流動による異音を緩和できるとともに、サイレンサの設置スペースの活用を図ることのできる車両用空調装置を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明は、冷媒を圧縮する圧縮機の出口側に冷媒の脈動を抑制するサイレンサを設けた車両用空調装置であって、前記サイレンサに、前記冷媒から潤滑オイルを分離するオイル分離手段を設け、前記分離した潤滑オイルを前記圧縮機の入口に戻す構成にしてある。

このように構成した本発明では、サイレンサで冷媒の脈動を抑制することによって冷媒の流動による異音を緩和できるとともに、サイレンサのオイル分離手段により冷媒から潤滑オイルを分離する機能も兼ね合わせて備えているので、サイレンサの設置スペースの活用を図ることができる。

本発明では、冷媒の流動による異音を緩和できるとともに、サイレンサの設置スペースの活用を図ることのでき、したがって、騒音が少なく、かつコンパクトな車両用空調装置を得られるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態に係る車両用空調装置の詳細を図に基づいて説明する。

〔第１の実施の形態〕
図１は本発明の第１の実施の形態に係る車両用空調装置に設けられるサイレンサを示す縦断面図、図２は本実施の形態に設けられるサイレンサの横断面図である。なお、図１および図２において前述した図４および図５に示すものと同等のものには同一符号を付してある。

図１および図２に示す本実施の形態の車両用空調装置２０では、前述した図５および図６に示す従来の車両用空調装置１に比べて、サイレンサ２１に、冷媒から潤滑オイルを分離するオイル分離手段２２を設けて、戻り配管、例えばキャピラリ２３を介して潤滑オイルを圧縮機２の入口まで戻すようにしたことが異なっており、その他の構成は基本的に同様である。

オイル分離手段２２は、ケーシング９内の上部室１２と入口配管１７とから構成されており、この入口配管１７は、上部室１２の上部に一端が接続され水平方向に延設されるとともに、上部室１２の内周面に沿って冷媒を流入させるように配置されている。上部室１２の底部には、キャピラリ２３の一端が接続されている。

この第１の実施の形態にあっては、圧縮機２から少量の潤滑オイルを含む高温高圧の冷媒が吐出されて入口配管１７からケーシング９内の上部室１２に流入すると、図１および図２に示すように、冷媒が上部室１２の内周面に沿って回転しながら下降し、すなわち図１の螺旋状の流路２４を通って流動する。その際に粘度および比重の大きい潤滑オイルが冷媒から分離して上部室１２の底部に沈殿するので、この潤滑オイルがキャピラリ２３を介して低温低圧として圧縮機２の入口に戻される。次いで、冷媒は上部室１２から連通管１５を介して中間室１３に流入した後、この中間室１３から他の連通管１６を介して下部室１４を通って出口配管１８から流出する。その際にケーシング９内の冷媒通路の断面積を増減することにより冷媒の脈動を抑制できる。

このように構成した第１の実施の形態では、サイレンサ２１で冷媒の脈動を抑制するので冷媒の流動による異音を緩和できるとともに、サイレンサ２１のオイル分離手段２２により潤滑オイルを分離する機能も兼ね合わせて備えているので、サイレンサ２１を設置するスペースの無駄を少なくしてスペース活用を図ることができる。

〔第２の実施の形態〕
図３は本発明の第２の実施の形態に係る車両用空調装置に設けられるサイレンサを示す縦断面図である。なお、図３において前述した図１、図２、図４および図５に示すものと同等のものには同一符号を付してある。

図３に示す本実施の形態の車両用空調装置３０では、前述した図１および図２に示す第１の実施の形態に比べて、上部室１２および中間室１３を仕切る仕切板１０を、キャピラリ２３の取付端に向かって下降するように傾斜させたことが異なっており、その他の構成は基本的に同様である。

この第２の実施の形態にあっては、ケーシング９内の上部室１２の底部に沈殿した潤滑オイルが傾斜した仕切板１０の上をキャピラリ２３の取付端に向かって移動するので、このキャピラリ２３の取付端の部分に潤滑オイルが溜まりやすくなる。

このように構成した第２の実施の形態でも、前述した図１および図２に示す第１の実施の形態と同様の効果が得られる。さらに、本実施の形態では、キャピラリ２３の取付端の部分に潤滑オイルが溜まりやすいので、キャピラリ２３を介して潤滑オイルを圧縮機２の入口に容易に戻すことができる。

本発明の第１の実施の形態に係る車両用空調装置に設けられるサイレンサを示す縦断面図である。 本実施の形態に設けられるサイレンサの横断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る車両用空調装置に設けられるサイレンサを示す縦断面図である。 従来の車両用空調装置の一例を示すブロック図である。 図４の車両用空調装置に設けられるサイレンサを示す縦断面図である。

符号の説明

２ 圧縮機
９ ケーシング
１０，１１ 仕切板
１２ 上部室
１３ 中間室
１４ 下部室
１５，１６ 連通管
１７ 入口配管
１８ 出口配管
２０ 車両用空調装置
２１ サイレンサ
２２ オイル分離手段
２３ キャピラリ（戻り配管）
３０ 車両用空調装置
３１ サイレンサ

Claims (1)

1. 冷媒を圧縮する圧縮機（２）の出口側に冷媒の脈動を抑制するサイレンサ（２１，３１）を設けた車両用空調装置（２０，３０）であって、
   前記サイレンサ（２１，３１）に、前記冷媒から潤滑オイルを分離するオイル分離手段（２２）を設け、前記分離した潤滑オイルを前記圧縮機（２）の入口に戻すことを特徴とする車両用空調装置（２０，３０）。

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