JPH0310924A - 自動温度膨張弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は自動車用冷房装置の冷媒回路に設けられ、エ
バポレータへの冷媒の供給量を制御する自動温度膨張弁
装置に関する。

（従来の技術） 自動車用の冷房装置においては、車室内温度を所定の温
度に保持するために、エバポレータの熱交換温度を制御
するように、膨張弁装置から噴出される冷媒量を調節す
る自動温度膨張弁装置が設けられている。

かかる自動温度膨張弁装置においては、一般にエバポレ
ータの出口温度を感温筒にて検知し、感温筒からキャピ
ラリ管を介して、感温温度に応じた圧力を膨張弁装置に
付与して、膨張弁装置における冷媒の流量を制御する構
成となっている。

従来の感温筒においては、所定圧力の冷媒が封入されて
おり、冷媒温度が所定温度までは気液共存状態（気体と
液体とが共存する状態）となっているが、所定温度以上
になると気体だけの状態となる特性を有している。例え
ば、第３図に示すように、検知温度が２０℃、圧力４ｋ
ｇ／ｃ＋ＪＧ点におけるＭＯＰ点く最大作動圧力点）ま
では、気−液混合状態となっているため、飽和蒸気圧曲
線に沿って感温温度の上昇に応じて感温筒内の冷媒圧力
も上昇する。

しかし、液体が全て気体状態となったＭＯＰ点を過ぎた
場合、感温筒内は気体だけであるため、それよりも高い
感温温度に対して、圧力は殆ど上昇しない。（例えば、
特開昭６３−５８０７２号公報、特開昭６３−２２７９
６８号公報）従って、冷媒温度がＭＯＰ点以上である場
合には、膨張弁装置の冷媒流路をそれ以上開くことがで
きず、冷房能力の向上を図ることができない。

このため、外気温度が比較的高い場合に、冷房装置によ
る素早いクールダウンが得られず、又ＭＯＰ点以上では
吐出温度が上昇するという問題点がある。

そこで、この発明は、外気温度が比較的高い場合にも冷
房時における素早いクールダウンを得ることができる自
動温度膨張弁装置の提供を目的とする。

（課題を解決するための手段） この発明にかかる自動温度膨張弁装置は、温度に応じて
封入された冷媒が膨張して所定の冷媒圧を付与する感温
筒と、該感温筒内の冷媒の圧力に応じて開度が調節され
る膨張弁装置とを備えて最大作動圧力点を有する自動温
度膨張弁装置において、前記感温筒には冷媒を吸着する
吸着剤が収納されていることを特徴とする。

（作用） 感温筒による感温温度がＭＯＰ点より低い場合には、感
温筒内には気液共存状態となるため、従来と同様に温度
に応じて所定の上昇曲線に基づ（感温圧力を得ることが
できる。そして、感温温度がＭＯＰ点以上の場合には、
感温筒内の冷媒は気体状態のみであるが、感温筒内の吸
着剤に吸着されている冷媒が放出されるので、温度に略
比例して感温筒内圧力を高めることができる。従って、
かかる圧力に応じて膨張弁装置の冷媒流路を開いて冷媒
の循環流量を多くできるので、外気温度が比較的高い場
合でも冷却能力を高め急速なり−ルダウンを得ることが
できる。

（実施例） 以下に添付図面を参照してこの発明の実施例を詳細に説
明する。

第２図に示すように、車両用の冷房装置１において、コ
ンプレッサ２により高温高圧ガス化された冷媒は高圧ガ
ス管３を通ってコンデンサ４で凝縮された後、レシーバ
タンク５を経て膨張弁装置６に送られる。膨張弁装置６
で冷媒は所定の蒸発圧力まで減圧されてエバポレータ７
で気化され、熱交換された後、再びコンプレッサ２に戻
される。

エバボレータフの出ロアａには、冷媒の出口温度を検知
する感温筒９が設けられており、キャピラリチューブ１
０を介して前述の膨張弁装置６に接続されて、感温温度
に応じた圧力を付与するようになっている。感温筒９は
略円筒形状に形成されており、一端部に前述のキャピラ
リチューブ１０が接続され、他端部に栓９ａがされてい
る。

感温筒９には、予め所定の圧力で冷媒が封入されている
とともに冷媒を吸着する吸着剤８が収納されている。具
体的には、感温筒の内容積は約３ｃｃであり、冷媒とし
てはＲ−１２（フレオン−１２、化学式ＣＣ１ｚ　Ｆｚ
　）が、常温下４乃至６ｋｇ／ＣＩＩＩＧで封入され、
活性炭量は好ましくは０．１乃至０．３ｇこの実施例で
は約０．２ｇが封入されている。

第１図に示すように、膨張弁装置６においては、円柱状
のブロック本体１１内には、矢印にて示すように冷媒が
流入される流入路１２と、流出路１３とが形成されてい
る。流入路１２と流出路１３とを連通ずる弁孔１４には
、ボール状の弁体１５が着座可能に設けられ、該弁体１
５は規制部材１６によりその移動が規制されている。該
規制部材１６はその下流側がスプリング１７にて付勢さ
れ、上流側はダイヤフラム１８にて下方に押し下げられ
る作動棒２０が当接されている。スプリング１７は調節
ナツト２１にてその付勢力が調節されるようになってい
る。前記ブロック本体１１には、ダイヤフラム１８の下
側（紙面上）の部屋２３と弁孔１４の下流側の部屋２４
を連通する連通孔２５が設けられている。

ダイヤフラム１８の上側（紙面上）の部屋２６には感温
筒９から延出されたキャピラリチューブ１０を介して感
温筒９の冷媒圧力が印加され、ダイヤフラム１８の下側
の部屋２３には連通孔２５を通じて弁孔１４の下流側か
ら蒸発圧力が印加され、再圧力の差圧による力が作動棒
２ｏを介して規制部材に作用し、スプリング１７の付勢
力とにより規制部材１６の位置が調節されるようになっ
ている。

尚、膨張弁装置６の組み立て工程においては、感温筒９
内への冷媒ガス封入は、ＭＯＰより高い圧力雰囲気中に
おいて、Ｒ−１２の過熱ガス状態にて行い、その後、調
節ナツト２１でスプリング１７の付勢力を調節し、所定
のＭＯＰになるようにセントされている。

以上の構成によれば、感温筒９は、エバポレータ出ロア
ａにおける冷媒温度を検出すると、その感温温度に応じ
て封入冷媒の圧力が変化し、その圧力と部屋２３の蒸発
圧力とスプリング１７の付勢力とにより、規制部材１６
を押し下げ又は押し上げ、弁体１５を弁孔１４から遠ざ
けて又は近づけて冷媒の流通路を広くまたは狭くする。

これによって、供給される冷媒量を増加または減少させ
、エバポレータの冷却能力を調節することができる。

この特性は、第３図に実線で示すように、封入冷媒が液
体状態である場合には、即ちＭＯＰ点までの温度に対し
ては、従来（−点鎖線にて示す）と同様に感温温度に応
じて飽和蒸気圧曲線に沿って圧力が増加するものである
。具体的には、エバポレータ出ロアａの冷媒温度が約２
０℃までは感温温度に応じて圧力の上昇を図ることがで
きる。

２０℃以上になると、即ち、ＭＯＰ点を越えると感温筒
９内の冷媒は全て気体状態になり液体が存在しなくなる
。このため従来、感温温度がＭＯＰ点を越える温度であ
る場合には感温筒９内の圧力を殆ど上げることができな
かった。

しかし、この発明においては、ＭＯＰ点を越える温度の
場合には吸着材に吸着された冷媒が、感温温度に応じて
その所定量を放出するので、感温筒内圧力を感温温度に
応じて高めることかで−きる。

例えば、第３図から明らかなように、４０℃の感温温度
に対して約５．４ｋｒ／ａｎ！Ｇの感温筒内圧力を得る
ことができる。

これにより、ＭＯＰ点を越える感温温度においてもダイ
ヤフラム１８を変位させ、膨張弁装置６における冷媒流
量を増加させることができる。このため、車室内温度が
所定以上（例えば約２０℃以上）の高温時にあっても、
第４図に示すように、従来に比較して急速なり−ルダウ
ンを図ることができるとともに、コンプレッサ吐出温度
の上昇を防ぐこともできる。

尚、吸着材８としては活性炭を用いることに限らず、ゼ
オライト等であっても同様な効果を得ることができる。

また、上記実施例では内均式としたが、外均式でも同様
な作用効果を得ることが出きる。

（発明の効果） この発明によれば、感温筒内に吸着材を収納しているか
ら、ＭＯＰ点以点心上ける感温温度に対しても冷媒圧を
高め、感温温度に応じて膨張弁装置の冷媒流路を拡大し
て冷媒流量を増すことができる。従って、外気温度が比
較的高い場合にも良好なり−ルダウンを得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる自動温度膨張弁装置の概略構
成図、第２図は冷房装置の概略構成図、第３図はエバポ
レータの出口温度と感温筒内圧力の関係を示すグラフ図
、第４図は冷房装置のクールダウンを示したグラフ図で
ある。 ６・・・・・・膨張弁装置、８・・・・・・吸着材、９
・・・・・・感温筒。 第３ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 温度に応じて封入された冷媒が膨張して所定の冷媒圧を
   付与する感温筒と、該感温筒内の冷媒の圧力に応じて開
   度が調節される膨張弁装置とを備えて最大作動力圧力点
   を有する自動温度膨張弁装置において、前記感温筒には
   冷媒を吸着する吸着剤が収納されていることを特徴とす
   る自動温度膨張弁装置。