JP5932131B2 - 車両用空気調和装置 - Google Patents
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Description
この発明の前記以外の目的、特徴、観点及び効果は、図面を参照する以下のこの発明の詳細な説明から、さらに明らかになるであろう。
図1は車両用空気調和装置における一般的なヒートポンプタイプの冷媒循環サイクルを示す図である。冷房運転と暖房運転とに切換え可能な車両用空気調和装置における主な構成要素は、圧縮機,室内熱交換器,室外熱交換器,膨張弁,アキュームレータ,及び四方弁(サイクル切換用4路切換弁)である。冷房運転と暖房運転とを切り換える場合は、四方弁を用いて冷媒循環サイクル中の冷媒流通方向を切り換える操作をする。図において、実線は冷房運転時の冷媒の流れ方向を示し、破線は暖房運転時の冷媒の流れ方向を示す。
図4はこの発明の実施の形態2の車両用空気調和装置における冷媒循環サイクルを示す図である。四方弁2は暖房運転時の状態を示している。実施の形態2では、実施の形態1の高圧の圧力溜り22の代わりに、低圧配管に接続される低圧の圧力溜り23を備えたものである。低圧冷媒を流す配管(出口継手Cと圧縮機1とを接続する配管)には、低圧の圧力溜り23が逆止弁24を介して接続されている。逆止弁24は圧力溜り23から低圧配管方向が流通方向である。低圧の圧力溜り23は、図では、チューブ15dを通り制御用電磁弁14を経てチューブ15cを通りピストン室Fに接続されている。ピストン室Fの冷媒は、チューブ15cを通り制御用電磁弁14を経てチューブ15dを通り圧力溜り23を通り、逆止弁24を介して低圧配管に至り、圧縮機1で吸引される。これによりピストン室Fは低圧になる。
実施の形態3は、実施の形態1及び実施の形態2に備える圧力溜り22,23の容積が、四方弁のピストン室E又はFの最大容積に対して、1.5〜3倍の容積を備えたものである。このようにすることにより、四方弁のピストン室E又はFの最大容積以上の吐出圧力冷媒又は吸引圧力冷媒を溜めることができ、四方弁を切り換える時に四方弁のピストン室間に十分な差圧を確保することで、確実な四方弁切り換えが可能となる。3倍を超える容積では、体積が大きくなり好ましくない。
実施の形態4は、実施の形態1及び実施の形態2に備える逆止弁に代わって、電磁弁25を設けたものである。図5はこの発明の実施の形態4の空気調和装置における冷媒循環サイクルを示す図である。四方弁2は暖房運転時の状態を示している。電磁弁25は電源が切れたときは流通を遮断し、電源が接続されたときは、流通するものである。以上のように構成されることにより、実施の形態1及び実施の形態2と同様の効果を得ることができる。
なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
Claims (3)
- 供給された冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、前記圧縮機から吐出された冷媒が流入する四方弁と、外気と熱交換を行う室外熱交換器と、室内気と熱交換を行う室内熱交換器と、前記室外熱交換器と前記室内熱交換器の間に、前記室外熱交換器及び前記室内熱交換器に連通するように設けられる膨張弁とを備え、
前記四方弁は、一方のピストン室と他方のピストン室間に弁体を移動させるピストン機構と、前記弁体を収容する弁体収容室とを備え、
前記圧縮機から吐出される冷媒を前記一方のピストン室又は前記他方のピストン室に流入させ前記ピストン室間に圧力差を発生させることで前記ピストン機構と共に前記弁体を移動させて、冷房運転と暖房運転とを切り換える車両用空気調和装置において、
前記圧縮機から吐出される冷媒を前記弁体収容室に供給する第1供給路と、
前記第1供給路に連通し前記圧縮機から吐出される冷媒の一部を前記四方弁の一方のピストン室及び前記他方のピストン室に供給する第2供給路と、
前記第2供給路に設けられて、前記圧縮機から吐出される冷媒を前記一方のピストン室又は前記他方のピストン室のいずれかに導入するように前記第2供給路における冷媒の流通状態を切り換える制御電磁弁と、
前記第2供給路において前記圧縮機の下流側且つ前記制御電磁弁の上流側に設けられ、前記圧縮機の吐出圧力に係わる冷媒を前記圧縮機の動作中に蓄積すると共に、前記弁体の移動に必要な前記ピストン室間の圧力差を確保する圧力溜りと、
前記第2供給路において前記圧縮機の下流側且つ前記圧力溜りの上流側に設けられ、前記圧縮機から吐出される冷媒を前記圧力溜りに向けて流通させ、前記圧力溜りから前記圧縮機への冷媒の流通を規制する逆止弁とを備え、
前記四方弁は、前記弁体収容室から流出する冷媒の流出口となり前記圧縮機と連通する出口継手と、前記弁体収容室と前記室内熱交換器とを連通する第1切換継手と、前記弁体収容室と前記室外熱交換器とを連通する第2切換継手とを備えるものであり、
前記四方弁は、前記一方のピストン室に冷媒が供給され前記一方のピストン室が前記他方のピストン室よりも高圧となった場合、前記ピストン室間の圧力差によって前記弁体が移動し、前記出口継手と前記第2切換継手とを連通させることで前記弁体収容室から前記第2切換継手への冷媒の流出を規制し、前記弁体収容室から前記第1切換継手を流通して前記室内熱交換器に冷媒が流入する暖房時冷媒流通路を形成する一方、
前記他方のピストン室に冷媒が供給され前記他方のピストン室が前記一方のピストン室よりも高圧となった場合、前記ピストン室間の圧力差によって前記弁体が移動し、前記出口継手と前記第1切換継手とを連通させることによって前記弁体収容室から前記第1切換継手への冷媒の流出を規制し、前記弁体収容室から前記第2切換継手を流通して前記室外熱交換器に冷媒が流入する冷房時冷媒流通路を形成するものであり、
前記圧力溜りは、前記圧縮機から吐出される冷媒の高圧圧力溜りであり、前記圧縮機の停止後においても前記四方弁の前記ピストン室間に前記四方弁の切換動作に必要な圧力差を発生させることを特徴とする車両用空気調和装置。 - 前記出口継手と前記圧縮機とを連通する第3供給路と、
前記第3供給路に一端が連通し、他端が前記制御電磁弁に連通する第4経路と、
前記第4供給路に設けられ、前記圧縮機に吸引される方向を流通方向とする逆止弁と、
前記第4供給路において前記逆止弁の上流側に設けられる低圧圧力溜りとを備えることを特徴とする請求項1記載の車両用空気調和装置。 - 前記圧力溜りの容積は、前記一方のピストン室又は前記他方のピストン室の最大容積の1.5〜3倍であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の車両用空気調和装置。
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