JP2007178047A - Silencer - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両用空調装置の冷凍サイクルに用いられるサイレンサの構造に関する。 The present invention relates to a silencer structure used in a refrigeration cycle of a vehicle air conditioner.
従来より車両用空調装置の冷凍サイクルでは、冷媒を圧縮するコンプレッサの前段にサイレンサを配置して、コンプレッサに吸入される冷媒の流動音を低減するようにしている。一般に、この種のサイレンサの内部は上下2室に分かれており、入口配管から導入した冷媒を上部室で膨張させて消音し、この冷媒を上下室を貫通する取出管を通じて下部室に送り、ここからコンプレッサに至る出口配管に送り出している。また冷媒とともに循環しているオイルは、上部室の下方に設けられたオイル戻し穴を通じて下部室に導き、ここから出口配管に戻すようにしている。 Conventionally, in a refrigeration cycle of a vehicle air conditioner, a silencer is disposed in front of a compressor that compresses refrigerant to reduce the flow noise of the refrigerant sucked into the compressor. In general, the interior of this type of silencer is divided into two upper and lower chambers. The refrigerant introduced from the inlet pipe is expanded and silenced in the upper chamber, and this refrigerant is sent to the lower chamber through an extraction pipe passing through the upper and lower chambers. It is sent out to the outlet piping from the compressor to the compressor. The oil circulating with the refrigerant is guided to the lower chamber through an oil return hole provided below the upper chamber, and is returned from here to the outlet pipe.
また冷凍サイクルには、このサイレンサの他にも、冷媒を気液分離するためのリキッドタンクや、アキュームレータなどがコンプレッサの前段に配置されている(特許文献1、2参照)。
ところで、エアコン運転中の冷媒はコンプレッサの手前ではガス状態になっているが、エアコンの停止中に低外気温の状態が続くと、内部熱交換器−(サイレンサ)−コンプレッサに至る低圧ラインに液冷媒が溜まり、起動時に液冷媒のままコンプレッサに吸入されてしまい、液圧縮によりコンプレッサが損傷するおそれがあった。 By the way, the refrigerant during the operation of the air conditioner is in a gas state before the compressor. However, if the low outside air temperature continues while the air conditioner is stopped, the refrigerant enters the low pressure line leading to the internal heat exchanger-(silencer)-compressor. The refrigerant accumulates and is sucked into the compressor as the liquid refrigerant at the time of startup, and the compressor may be damaged by the liquid compression.
上述した従来構造のサイレンサは消音機能のみであるため、液冷媒の戻りを防ぐことはできず、またリキッドタンクやアキュームレータは内部熱交換器の前段に配置されているため、低圧ラインにおける液冷媒の溜まりを防ぐことはできなかった。 Since the silencer having the conventional structure described above has only a silencing function, the return of the liquid refrigerant cannot be prevented, and the liquid tank and accumulator are arranged in front of the internal heat exchanger. The accumulation could not be prevented.
この発明の目的は、液冷媒のコンプレッサへの戻りを防止することができるサイレンサを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a silencer capable of preventing liquid refrigerant from returning to the compressor.
上記目的を達成するため、請求項1の発明は、冷媒吸入管により冷媒を天井部から吸入する第1室と、当該第1室の上部に設けられ且つ冷媒戻し管により前記第1室と連通する第2室とを備えたサイレンサであって、下端が前記第1室の底部側に開口し、上端が前記第2室の天井部側から外部に開口するとともに、前記第2室の天井部近傍に冷媒戻し口を有する冷媒/オイル戻し管を、前記第1室と前記第2室とを貫通するように配置したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is characterized in that a first chamber for sucking refrigerant from a ceiling portion by a refrigerant suction pipe, and the first chamber provided at an upper portion of the first chamber and communicated with the first chamber by a refrigerant return pipe. And a second chamber that has a lower end that opens to the bottom side of the first chamber, an upper end that opens to the outside from the ceiling side of the second chamber, and a ceiling portion of the second chamber. A refrigerant / oil return pipe having a refrigerant return port in the vicinity thereof is disposed so as to penetrate the first chamber and the second chamber.
上記構成によれば、第1室の天井部から吸入した冷媒を第1室の内部で膨張させることができるので、流動音を消音することができる。また、吸入した液冷媒は第1室の底部で貯留することができるため、エアコンの停止中に低外気温となり、内部熱交換器からコンプレッサに至る低圧ラインに液冷媒が溜まった場合でも、液冷媒がコンプレッサに吸入されることがなく、液圧縮によるコンプレッサの損傷を防ぐことができる。 According to the above configuration, the refrigerant sucked from the ceiling of the first chamber can be expanded inside the first chamber, so that the flow noise can be silenced. In addition, since the sucked liquid refrigerant can be stored at the bottom of the first chamber, even if the liquid refrigerant accumulates in the low pressure line from the internal heat exchanger to the compressor while the air conditioner is stopped, The refrigerant is not sucked into the compressor, and damage to the compressor due to liquid compression can be prevented.
最初に、本実施形態のサイレンサが装備される車両用空調装置の冷凍サイクルについて説明する。 First, a refrigeration cycle of a vehicle air conditioner equipped with the silencer of the present embodiment will be described.
図4は、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系統図である。この冷凍サイクルでは冷媒として二酸化炭素を用いており、冷媒を圧縮するコンプレッサ1と、このコンプレッサ1で圧縮された冷媒と車室内に供給される空気との間で熱交換させるサブ熱交換器2と、冷媒と外気との間で熱交換させる室外熱交換器3と、冷媒と車室内へ送風される空調風との間で熱交換する室内熱交換器4と、この室内熱交換器4へ送られる冷媒を減圧する第1膨張弁5と、冷媒を気液分離するアキュームレータ6と、アキュームレータ6から送られてきた気相状態の冷媒とサブ熱交換器2又は室外熱交換器3を通った高圧冷媒とを熱交換する内部熱交換器7と、コンプレッサ1への戻り冷媒を消音し且つ気液分離する機能を備えたサイレンサ20と、内部熱交換器7で熱交換された冷媒を減圧して室外熱交換器3に出力する第2膨張弁8と、室外熱交換器3への逆流を防止する逆止弁9、10と、室外熱交換器3から吐出された冷媒と室外熱交換器3へ流入する冷媒の流れを切り替える三方弁11と、サブ熱交換器2からの冷媒の流れをコントロールする電磁弁12と、図示していないブロアファンからの空調風の流れをコントロールするエアミックスドア13と、乗員により設定された運転モード等に応じて上記各部を制御する図示しない制御部とから構成されている。
FIG. 4 is a system diagram showing a refrigeration cycle of the vehicle air conditioner according to the present embodiment. In this refrigeration cycle, carbon dioxide is used as a refrigerant, a compressor 1 that compresses the refrigerant, and a
ここで、コンプレッサ1は、図示しないモータ又は車両駆動装置からの駆動力を得て気相状態の二酸化炭素を圧縮し、高温高圧の冷媒として吐出している。 Here, the compressor 1 obtains a driving force from a motor (not shown) or a vehicle driving device, compresses gas phase carbon dioxide, and discharges it as a high-temperature and high-pressure refrigerant.
サブ熱交換器2は、空調ダクト内に配置され、コンプレッサ1から供給された高温高圧の冷媒によりブロアファンから吹き出された空調風を加温する。
The
室外熱交換器3は、暖房時には第2膨張弁8から出力された低圧の冷媒と外気とを熱交換させて吸熱し、冷房時にはサブ熱交換器2から出力された高温高圧の冷媒と外気とを熱交換させて放熱している。
The outdoor heat exchanger 3 absorbs heat by exchanging heat between the low-pressure refrigerant output from the
室内熱交換器4は、空調ダクト内に配置され、第1膨張弁5で減圧(膨張)された低温低圧の冷媒によりブロアファンから吹き出された空調風と熱交換するための熱交換器であり、またエバポレータとしても機能している。
The
第1膨張弁5は、内部熱交換器7から出力された高圧の冷媒を減圧(膨張)させて室内熱交換器4へと出力する。
The
アキュームレータ6は、室外熱交換器3から排出された冷媒を気液分離する。このうち気相状態の冷媒のみを内部熱交換器7へ送り出し、液相状態の冷媒を一時的に貯留する。
The
内部熱交換器7は、アキュームレータ6から出力された気相状態の冷媒とサブ熱交換器2又は室外熱交換器3を通った高圧冷媒とを熱交換してコンプレッサ1に送り出している。
The internal heat exchanger 7 exchanges heat between the gas-phase refrigerant output from the
第2膨張弁8は、サブ熱交換器2から内部熱交換器7を経て送られてきた高圧の冷媒を減圧(膨張)させて室外熱交換器3へ出力している。
The
逆止弁9は、内部熱交換器7から室外熱交換器3へと冷媒が流れることを防止している。
The
逆止弁10は、室内熱交換器4やアキュームレータ6から三方弁11へ冷媒が流れることを防止している。
The
三方弁11は、暖房モードのときには室外熱交換器3からアキュームレータ6へ冷媒を流し、冷房モードのときにはサブ熱交換器2から室外熱交換器3へ冷媒を流すように弁を切り替えている。
The three-way valve 11 switches the valve so that the refrigerant flows from the outdoor heat exchanger 3 to the
電磁弁12は、制御部14によって開閉が制御され、サブ熱交換器2で出力された冷媒を内部熱交換器7へと導くように流路を切り替えている。
The solenoid valve 12 is controlled to be opened and closed by the control unit 14 and switches the flow path so that the refrigerant output from the
エアミックスドア13は、サブ熱交換器2の前面に配置され、制御部14によって開度(混合比)が自在に制御されている。そして、ブロアファンからの空調風をサブ熱交換器2で加温するときには、そのときの必要加温度に応じて下方に所定量回動し(混合比0〜100%)、空調風を加温しないときは上方に回動する(混合比0%)ように制御される。
The
次に、コンプレッサ1と内部熱交換器7との間に配置されたサイレンサ20の構造と作用効果について説明する。
Next, the structure and effect of the
図1は、本実施形態に係わるサイレンサ20の概略断面図である。サイレンサ20は、本体部分が略円筒形状に構成されており、冷媒を吸入して消音する第1室21と、この第1室21の上に配置され、ガス冷媒のみを外部に吐出する第2室22とを備えている。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a
第1室21には、低圧の冷媒を吸入するための冷媒吸入管23が略垂直に取り付けられている。この冷媒吸入管23の上端は、第1室21の天井部21b近傍で開口し、下端は底部21aの外部に開口して、内部熱交換器7(図4)につながる図示しない冷媒配管と接続されている。また、第1室21と第2室22との間は冷媒戻し管24が取り付けられている。この冷媒戻し管24は上端が第2室22の底部22a側に開口し、下端は第1室21の天井部21b側にそれぞれ開口して、第1室21と第2室22との間を連通している。この冷媒戻し管24により、第1室21に吸入された冷媒のうち、ガス冷媒のみが第2室22へ流入することになる。
A
また、サイレンサ20の本体部分には、冷媒とオイルをコンプレッサ1(図4)側に吐出する冷媒/オイル戻し管25が、第1室21と第2室22とを貫通するように略垂直に取り付けられている。この冷媒/オイル戻し管25の下端は第1室21の底部21a側に開口し、上端は第2室22の天井部22bを貫通して、コンプレッサ1につながる図示しない冷媒配管と接続されている。また、冷媒/オイル戻し管25は第2室22の天井部22b近傍に冷媒戻し口25aが形成されている。
In addition, a refrigerant /
上記構成において、内部熱交換器7から送られてきた冷媒(ガス冷媒と液冷媒の混合冷媒)は、図示しない冷媒配管から冷媒吸入管23を通じて第1室21へ吸入される。このとき、冷媒は第1室21の内部で膨張するため、流動音が消音される。そして、吸入された冷媒のうち、ガス冷媒は冷媒戻し管24を通って第2室22へ流れ込み、液冷媒はオイルとともに第1室21の底部21aに貯留される。ここで、液冷媒とともに第1室21の底部21aに貯留されたオイルは冷媒/オイル戻し管25の下端から吸入され、ガス冷媒とともにコンプレッサ1へ吐出される。一方、第2室22へ流入したガス冷媒は、冷媒/オイル戻し管25に形成された冷媒戻し口25aから吸入されてオイルとともにコンプレッサ1へ吐出される。
In the above configuration, the refrigerant (mixed refrigerant of gas refrigerant and liquid refrigerant) sent from the internal heat exchanger 7 is sucked into the
このように、本実施形態のサイレンサ20によれば、第1室21の天井部21bから吸入した冷媒を内部で膨張させて消音するだけでなく、液冷媒を第1室21の底部21aへ貯留することができる。このため、エアコンの停止中に低外気温となり、内部熱交換器7−(サイレンサ20)−コンプレッサ1に至る低圧ラインに液冷媒が溜まった場合でも、液冷媒がコンプレッサ1に吸入されることがなく、液圧縮によるコンプレッサ1の損傷を防ぐことができる。また、本実施形態では、冷媒の戻し管とオイルの戻し管を共用しているため、部品点数を削減することができ、また組み立て作業性を向上させることができる。
Thus, according to the
なお、システムの運転が開始され、コンプレッサ1が起動して内部熱交換器7で温められたガス冷媒がサイレンサ20に吸入されると、このガス冷媒の熱を受けて内部に溜まった液冷媒はガス化するため、冷媒戻し管24から冷媒戻し口25aを通って冷媒/オイル戻し管25から吐出される。
When the operation of the system is started and the compressor 1 is activated and the gas refrigerant warmed by the internal heat exchanger 7 is sucked into the
上記実施形態では、冷媒吸入管23を第1室21側から取り付けた例について示したが、図2に示すように、冷媒吸入管23Aを第2室22側から取り付けてもよい。図2に示す冷媒吸入管23Aは、第2室22から第1室21を貫通するように略垂直に取り付けられ、上端は底部天井部22bの外部に開口して、内部熱交換器7(図4)につながる図示しない冷媒配管と接続され、下端は第1室21の天井部21b近傍で開口している。また、図3に示すように、第1室21側の形状を略U字形とした冷媒/オイル戻し管25Aを設け、第1室21の天井部21b側に開口した端部からガス冷媒を吸入し、曲がり部分のオイル戻し穴26からオイルを吸入するような構成としてもよい。
In the above-described embodiment, an example in which the
なお、上記実施形態のサイレンサ20では、第1室21と第2室22とが一体化した構造となっているが、冷媒戻し管24により連通していれば、第1室21と第2室22とが離れていてもよい。
In addition, in the
また、冷媒吸入管23、23A、および冷媒/オイル戻し管25、25Aの外部につながる端部は、サイレンサ本体部分の側面から外部に開口した構造であってもよい。
Moreover, the structure where the edge part connected to the exterior of the refrigerant |
1…コンプレッサ
2…サブ熱交換器
3…室外熱交換器
4…室内熱交換器
5…第1膨張弁
6…アキュームレータ
7…内部熱交換器
8…第2膨張弁
9…逆止弁
10…逆止弁
11…三方弁
12…電磁弁
13…エアミックスドア
14…制御部
20…サイレンサ
21…第1室
21a…底部部(第1室)
21b…天井部(第1室)
22…第2室
22a…底部(第2室)
22b…天井部(第2室)
23、23A…冷媒吸入管
24…冷媒戻し管
25、25A…冷媒/オイル戻し管
25a…冷媒戻し口
26…オイル戻し穴
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
21b ... Ceiling (first room)
22 ...
22b ... Ceiling (second room)
23, 23A ...
Claims (1)
下端が前記第1室(21)の底部(21a)側に開口し、上端が前記第2室(22)の天井部(22b)側から外部に開口するとともに、前記第2室(22)の天井部(22b)近傍に冷媒戻し口(25a)を有する冷媒/オイル戻し管(25)を、前記第1室(21)と前記第2室(22)とを貫通するように配置したことを特徴とするサイレンサ(20)。 A first chamber (21) for sucking refrigerant from the ceiling (21b) by a refrigerant suction pipe (23), and the first chamber (21) provided by an upper part of the first chamber and by a refrigerant return pipe (24). A silencer comprising a second chamber (22) in communication,
The lower end opens to the bottom (21a) side of the first chamber (21), the upper end opens to the outside from the ceiling (22b) side of the second chamber (22), and the second chamber (22) A refrigerant / oil return pipe (25) having a refrigerant return port (25a) in the vicinity of the ceiling (22b) is disposed so as to penetrate the first chamber (21) and the second chamber (22). Silencer (20) featuring.
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Cited By (2)
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JP2014115653A (en) * | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Halla Visteon Climate Control Corp | General-purpose damping arrangement for air conditioning circuit |
CN115366611A (en) * | 2022-08-24 | 2022-11-22 | 浙江欧特立汽车空调有限公司 | Silencer for automobile air conditioner and production method thereof |
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2005
- 2005-12-27 JP JP2005375981A patent/JP2007178047A/en active Pending
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