JP2007001485A - 車両用冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 圧縮機110、凝縮器120、減圧器140、蒸発器150が順次環状に接続され、蒸発器150が室内ユニット150A内に配設されており、蒸発器150で、圧縮機110から圧縮吐出され、凝縮器120、減圧器140を経た冷媒に、室内ユニット150A内を流通する空調空気から吸熱させることで空調空気を冷却する車両用冷凍サイクル装置において、内部に蓄冷材を有し、冷媒によって予め蓄冷材に蓄冷しておき、圧縮機110の停止時に蓄冷された蓄冷材から冷媒に対して放冷する蓄冷熱交換器160を設けると共に、蓄冷熱交換器160を、室内ユニット150Aの外部で、且つ、蒸発器150と圧縮機110との間に配設する。
【選択図】 図1
Description
第1実施形態は、本発明に係る車両用冷凍サイクル装置(以下、冷凍サイクル装置)100を、例えば信号待ち等のように走行状態からアイドリングでの停車状態に移行した際にエンジンが停止されるいわゆるアイドルストップ車両に適用したものであり、以下、図1〜図3を用いてその基本構成について説明する。尚、図1は冷凍サイクル装置100の全体構成を示す模式図、図2は蓄冷熱交換器160を示す斜視図、図3は蓄冷熱交換器160および蓄冷タンク170を示す断面図である。
車両走行時に、エンジンにより圧縮機110が駆動され、冷凍サイクル装置100が作動する。圧縮機110で圧縮吐出された冷媒は、凝縮器120で凝縮液化され、受液タンク130を経て膨張弁140で減圧され、蒸発器150で空調空気から吸熱して蒸発し、空調空気を冷却する(冷房する)。
車両が停車してエンジンが停止されると、圧縮機110も停止される。この時、冷凍サイクル装置100内では高圧側となる凝縮器120、受液タンク130から、低圧側となる蒸発器150、蓄冷熱交換器160および蓄冷タンク170に、その残圧により膨張弁140を通じて冷媒が流入する。
本発明の第2実施形態を図4に示す。第2実施形態は上記第1実施形態に対して冷凍サイクル装置100に内部熱交換器180を追加したものである。
本発明の第3実施形態を図5に示す。第3実施形態は、上記第2実施形態に対して、膨張弁140に対して並列配置される固定絞り部191を設けたものである。
上記各実施形態における蓄冷熱交換器160は、シェルアンドチューブタイプのものとして説明したが、これに限らず、図6(a)〜図6(c)に示すように、蓄冷材を封入した蓄冷カプセル165(棒状カプセル165a、球状カプセル165b、俵状カプセル165c等)を所定のケーシング(図示せず)内に充填し、蓄冷カプセル165と蓄冷カプセル165との隙間に冷媒が流れるように構成しても良い。
110 圧縮機
120 凝縮器
140 温度式膨張弁(減圧器)
142 感温部
150 蒸発器
150A 室内ユニット
160 蓄冷熱交換器
170 蓄冷タンク(タンク)
172 流出パイプ(配管)
172b 開口端部(液相冷媒流入部)
180 内部熱交換器
191 固定絞り部
Claims (14)
- 圧縮機(110)、凝縮器(120)、減圧器(140)、蒸発器(150)が順次環状に接続され、前記蒸発器(150)が室内ユニット(150A)内に配設されており、
前記蒸発器(150)で、前記圧縮機(110)から圧縮吐出され、前記凝縮器(120)、前記減圧器(140)を経た冷媒に、前記室内ユニット(150A)内を流通する空調空気から吸熱させることで前記空調空気を冷却する車両用冷凍サイクル装置において、
内部に蓄冷材を有し、前記冷媒によって予め前記蓄冷材に蓄冷しておき、前記圧縮機(110)の停止時に蓄冷された前記蓄冷材から前記冷媒に対して放冷する蓄冷熱交換器(160)を備えると共に、
前記蓄冷熱交換器(160)は、前記室内ユニット(150A)の外部で、且つ、前記蒸発器(150)と前記圧縮機(110)との間に配設されたことを特徴とする車両用冷凍サイクル装置。 - 前記蓄冷熱交換器(160)と前記圧縮機(110)との間には、前記蓄冷材が放冷する際に凝縮される前記冷媒を溜めるタンク(170)が設けられたことを特徴とする請求項1に記載の車両用冷凍サイクル装置。
- 前記タンク(170)は、前記蓄冷熱交換器(160)の下部に配設されたことを特徴とする請求項2に記載の車両用冷凍サイクル装置。
- 前記タンク(170)と前記圧縮機(110)とを繋ぐ配管(172)の前記タンク(170)側は、前記タンク(170)内の冷媒のうち、気相冷媒領域に開口することを特徴とする請求項2または請求項3に記載の車両用冷凍サイクル装置。
- 前記配管(172)に、前記タンク(170)内の冷媒のうち、一部の液相冷媒が流入可能となるように液相冷媒流入部(172b)を設けたことを特徴とする請求項4に記載の車両用冷凍サイクル装置。
- 前記蓄冷熱交換器(160)と前記タンク(170)とは、一体的に形成されたことを特徴とする請求項2〜請求項5のいずれか1つに記載の車両用冷凍サイクル装置。
- 前記蓄冷熱交換器(160)と前記圧縮機(110)との間の冷媒と、
前記凝縮器(120)と前記減圧器(140)との間の冷媒との間で熱交換する内部熱交換器(180)が設けられたことを特徴とする請求項1に記載の車両用冷凍サイクル装置。 - 前記タンク(170)と前記圧縮機(110)との間の冷媒と、
前記凝縮器(120)と前記減圧器(140)との間の冷媒との間で熱交換する内部熱交換器(180)が設けられたことを特徴とする請求項2〜請求項6のいずれか1つに記載の車両用冷凍サイクル装置。 - 前記内部熱交換器(180)は、二重管構造となっていることを特徴とする請求項7または請求項8に記載の車両用冷凍サイクル装置。
- 前記減圧器(140)は、前記蒸発器(150)から流出される冷媒の温度に応じて絞り開度が調整される温度式膨張弁(140)であり、
前記温度式膨張弁(140)は、前記冷媒温度に基づく冷媒過熱度を所定値よりも小さくするように設定されたことを特徴とする請求項7〜請求項9のいずれか1つに記載の車両用冷凍サイクル装置。 - 前記所定値はゼロであることを特徴とする請求項10に記載の車両用冷凍サイクル装置。
- 前記冷媒温度を検出する感温部(142)は、前記蒸発器(150)と前記蓄冷熱交換器(160)との間に設けられたことを特徴とする請求項10または請求項11に記載の車両用冷凍サイクル装置。
- 前記減圧器(140)は、前記蒸発器(150)から流出される冷媒の温度に応じて絞り開度が調整される温度式膨張弁(140)であり、
前記温度式膨張弁(140)は、前記冷媒温度に基づく冷媒状態を、前記内部熱交換器(180)による加熱によって前記圧縮機(110)へ吸入される冷媒が確実に気相冷媒となる程度の気液二相状態とすることを特徴とする請求項7〜請求項9のいずれか1つに記載の車両用冷凍サイクル装置。 - 前記温度式膨張弁(140)に並列に介在される固定絞り部(191)を有することを特徴とする請求項10〜請求項13のいずれか1つに記載の車両用冷凍サイクル装置。
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