JPH0547405U - 車両用燃料冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】エバポレータおよび圧縮機間の冷媒温度に応じ
て開度を変化させる膨張弁がコンデンサおよびエバポレ
ータ間に介設されて成る冷房回路と、前記エバポレータ
から圧縮機に流れる冷媒との熱交換により燃料を冷却す
るための冷却器とを備える車両用燃料冷却装置におい
て、冷却器での燃料の温度および流量ならびに冷媒流量
の変化にかかわらず、圧縮機に戻る冷媒ガスの過熱度が
適正値となるようにする。 【構成】エバポレータ１および圧縮機２間で膨張弁５の
冷媒温度検出位置よりも上流側に冷却器７が設けられ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、エバポレータおよび圧縮機間の冷媒温度に応じて開度を変化させる 膨張弁がコンデンサおよびエバポレータ間に介設されて成る冷房回路と、前記エ バポレータから圧縮機に流れる冷媒との熱交換により燃料を冷却するための冷却 器とを備える車両用燃料冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、かかる装置は、たとえば図４で示すように構成されるものであり、エバ ポレータ１、圧縮機２、コンデンサ３、レシーバタンク４および膨張弁５が閉回 路を構成するように接続されて冷房回路６が構成され、燃料タンク内の燃料蒸気 発生およびベーパーロックを防止すべく燃料を冷却するための冷却器７が前記エ バポレータ１および圧縮機２間に介設されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記膨張弁５は、エバポレータ１の出口での冷媒の温度すなわちエ バポレータ１で蒸発した冷媒ガスの過熱度を検出し、その温度に応じて生じた圧 力とエバポレータ１から圧縮機２に戻る冷媒の圧力との差に応じて開度を変化さ せて、圧縮機２に戻る冷媒の過熱度を一定に制御するものである。一方、冷却器 ７を流通する燃料の温度および流量は変化するものであり、しかも上記従来のも のでは、膨張弁５の開度を定めるための温度検出部よりも下流側に冷却器７が配 設されている。このため、冷却器７を流通する燃料の温度および流量の変化に応 じて、圧縮機２に戻る冷媒ガスの前記過熱度が適正値から外れてしまうことがあ り、また冷却器７を流通する冷媒流量の変化による冷却器７での圧力損失の変化 によっても前記過熱度が適正値から外れてしまうことがある。而して、たとえば 過熱度が足りない場合には圧縮機２に液状の冷媒が戻る「液戻り」現象が生じる ことになり、また過熱度が高くなり過ぎると圧縮機２の吐出温度上昇を招くこと になり、いずれの場合でも圧縮機２に悪影響を及ぼす。

【０００４】 本考案は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、冷却器での燃料温度およ び流量、ならびに冷媒流量の変化にかかわらず、圧縮機に戻る冷媒ガスの過熱度 が適正値となるようにした車両用燃料冷却装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案によれば、エバポレータおよび圧縮機間で 膨張弁の冷媒温度検出位置よりも上流側に冷却器が設けられる。

【０００６】

【実施例】

以下、図面により本考案の実施例について説明する。

【０００７】 図１および図２は本考案の第１実施例を示すものであり、図１は全体回路図、 図２は膨張弁の構成を示す縦断面図である。

【０００８】 先ず図１において、冷房回路６は、エバポレータ１と、圧縮機２と、コンデン サ３と、レシーバタンク４と、膨張弁５とが、この順に閉回路をなすように接続 されて成るものであり、この冷房回路６において、圧縮機２から吐出される高圧 の冷媒ガスは、コンデンサ３を通過する間に凝縮して液状となり、レシーバタン ク４内に導入される。このレシーバタンク４からは冷房負荷に応じた量の液状冷 媒が膨張弁５に送られ、この膨張弁５で急激に膨張させられることにより低温、 低圧の湿りガスとなった冷媒は、エバポレータ１において放冷することにより蒸 発し、低圧の乾きガスすなわち過熱ガスとなった冷媒が圧縮機２に戻ることにな る。

【０００９】 図２を併せて参照して、膨張弁５は、冷媒流通量を制御する弁機構８と、圧縮 機２に戻る過熱冷媒ガスの温度に応じて前記弁機構８を駆動する駆動機構９とが 横断面四角形の角柱状に形成されたハウジング１０に設けられて成るものである 。

【００１０】 弁機構８は、レシーバタンク４の出口に接続された管路１１に通じる入口通路 １２と、該入口通路１２に連通してハウジング１０内に形成される弁室１３と、 エバポレータ１の入口に接続された管路１４に通じる出口通路１５と、出口通路 １５に連通するとともに弁室１３に臨んでハウジング１０に形成されたテーパ状 の弁座１６の中心部に開口する小径の弁孔１７と、前記弁座１６への着座を可能 として弁室１３内に収納される球状の弁体１８と、該弁体１８を弁座１６に着座 する方向のばね力を発揮すべく弁室１３内に収納配置されるばね１９とを備え、 弁体１８が弁座１６から離反している状態で、レシーバタンク４から送られた液 状の冷媒は弁孔１７を経て出口通路１５に流通することにより急激に膨張させら れ、それにより低温、低圧の湿りガスとなった冷媒が出口通路１５から管路１４ を経てエバポレータ１に送られる。

【００１１】 ハウジング１０には、前記弁孔１７の軸線と直交する方向に延びる通路２０が 穿設されており、この通路２０の一端に通じる管路２１ａはエバポレータ１の出 口に接続され、通路２０の他端に通じる管路２１ｂは圧縮機２に接続される。

【００１２】 駆動機構９は、温度に応じて容積を変化させる流体を充填した流体室２３と通 路２０に通じる圧力室２４とに両面を臨ませてケース２５に周縁部が挟持される ダイヤフラム２６と、該ダイヤフラム２６の中央部に連結される駆動ロッド２７ とを備え、駆動ロッド２７の先端を弁体１８に当接させるようにしてケース２５ がハウジング１０に螺着される。

【００１３】 ハウジング１０には、一端を出口通路１５に開口させる小径案内孔２８と、小 径案内孔２８の他端に段差を介して連なるとともに通路２０に開口される大径案 内孔２９と、大径案内孔２９とは反対側で通路２０に開口する連通孔３０と、該 連通孔３０よりも大径であって連通孔３０に段差を介して連なるねじ孔３１とが 、弁孔１７と同軸上に設けられる。一方、ケース２５は、基本的には皿状である がねじ孔３１に螺合される円筒部３２ａを中央部に有するケース部材３２、なら びに皿状に形成されたケース部材３３の周縁部を相互に結合して構成されるもの であり、ダイヤフラム２６の周縁部は両ケース部材３２，３３の周縁部間に挟持 される。而してケース２５をハウジング１０に螺着した状態でダイヤフラム２６ とハウジング１０およびケース部材３２との間に連通孔３０を介して通路２０に 通じる圧力室２４が形成され、ダイヤフラム２６とケース部材３３との間に流体 室２３が形成される。

【００１４】 駆動ロッド２７は、ダイヤフラム２６の中央部に連設されて圧力室２４、連通 孔３０および通路２０を横切る大径部２７ａと、大径部２７ａよりも小径に形成 されるとともに大径案内孔２９にシール部材３４を介して摺動自在に嵌合される 大径摺動部２７ｂと、大径摺動部２７ａよりも小径に形成されて小径案内孔２８ に摺動自在に嵌合される小径摺動部２７ｃと、小径摺動部２７ｃよりもさらに小 径にして弁孔１７を貫通する当接部２７ｄとが同軸に連設されて成るものであり 、当接部２７ｄの先端が弁体１８に当接される。

【００１５】 また駆動ロッド２７の大径部２７ａには、流体室２３に通じる有底穴３５が同 軸に設けられており、該有底穴３５内にも流体が充填される。さらに駆動ロッド ２７には、その基部から半径方向外方に張出する鍔部２７ｅが設けられており、 この鍔部２７ｅは、ケース部材３３に当接することにより駆動ロッド２７の弁体 １８側への移動を規制する。

【００１６】 このような膨張弁５においては、通路２０を流通する冷媒ガスの温度に応じて 流体室２３内の流体が容積変化を生じることによる流体室２３側の圧力と、通路 ２０に通じる圧力室２４の圧力との差に応じてダイヤフラム２６が変位し、その ダイヤフラム２６の変位に応じて駆動ロッド２７が弁体２８を開閉駆動すること になる。

【００１７】 再び図１において、エバポレータ１および圧縮機２間で膨張弁５の温度検出位 置よりも上流側、すなわち膨張弁５の通路２０とエバポレータ１とを結ぶ管路２ １ａの途中には、燃料タンク（図示せず）からの燃料と管路２１ａを流れる冷媒 ガスとの熱交換により燃料を冷却する冷却器７が介設される。

【００１８】 次にこの第１実施例の作用について説明すると、燃料タンク内の燃料蒸気発生 およびベーパーロックを防止すべく燃料を冷却するための冷却器７は、冷房回路 ６におけるエバポレータ１および圧縮機２間で、膨張弁５の温度検出位置よりも 上流側に配設されており、膨張弁５の開度は、冷却器７を流過した後の冷媒ガス の温度により定まることになる。したがって、冷却器７を流通する燃料の温度お よび流量が変化したり、冷却器７を流通する冷媒流量が変化しても、圧縮機２に 戻る冷媒ガスの過熱度が適正値となるように膨張弁５が開閉作動することになり 、圧縮機２に液状の冷媒が戻る「液戻り」現象の発生や、圧縮機２の吐出温度上 昇を防止することができる。

【００１９】 図３は本考案の第２実施例を示すものであり、第１実施例に対応する部分には 同一の参照符号を付す。

【００２０】 エバポレータ１と、圧縮機２と、コンデンサ３と、レシーバタンク４と、膨張 弁５′とが、この順に閉回路をなすように接続されて冷房回路６′が構成されて おり、この冷房回路６′において、膨張弁５′は、エバポレータ１の入口に設け られる。

【００２１】 該膨張弁５′は、冷媒流通量を制御する弁機構８′と、該弁機構８′を駆動す る駆動機構９′とを備えるものである。而して駆動機構９′は、温度に応じて容 積を変化させる流体を充填した流体室２３′と圧力室２４′とに両面を臨ませて ケース２５′に周縁部が挟持されるダイヤフラム２６′と、該ダイヤフラム２６ ′の中央部に連結される駆動ロッド２７′とを備え、駆動ロッド２７′が弁機構 ８′に連動、連結される。

【００２２】 一方、エバポレータ１および圧縮機２間を結ぶ管路２１の途中の外面には、感 熱筒３６が付設されており、この感熱筒３６内は連通管３７を介して流体室２３ だ連通される。而して感熱筒３６、連通管３７および流体室２３′内には、温度 に応じて容積を変化させる流体が充填されている。また感熱筒３６に対応する位 置で管路２１の途中には導管３８の一端が接続されており、該導管３８の他端は 圧力室２４′に接続される。

【００２３】 このような膨張弁５′においては、管路２１を流通する冷媒ガスの温度に応じ て感熱筒３６内の流体が容積変化を生じ、それによって生じる流体室２３′側の 圧力と、管路２１に通じる圧力室２４′の圧力との差に応じてダイヤフラム２６ ′が変位し、そのダイヤフラム２６′の変位に応じて弁機構８′が作動し、エバ ポレータ１への冷媒流通量が制御されることになる。

【００２４】 而して膨張弁５′の温度検出位置すなわち感熱筒３６の配設位置よりも上流側 で管路２１の途中に冷却器７が設けられる。

【００２５】 この第２実施例においても、上記第１実施例と同様に、圧縮機２に戻る冷媒ガ スの過熱度が適正値となるように膨張弁５′が開閉作動することになる。

【００２６】 本考案は、上記第１および第２実施例における膨張弁５，５′に代えて、エバ ポレータ１内の冷媒圧力と、エバポレータ１および圧縮機２間を流れる冷媒ガス の温度に応じて発生させた圧力との差により開閉作動するようにした膨張弁を用 いた冷房回路にも適用可能である。

【００２７】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、エバポレータおよび圧縮機間で膨張弁の冷媒温 度検出位置よりも上流側に冷却器が設けられるので、冷却器を流通する燃料の温 度および流量、ならびに冷媒流量が変化しても、圧縮機に戻る冷媒ガスの過熱度 を適正値に制御することができ、圧縮機の作動に悪影響が及ぶことを防止するこ とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の全体回路図である。

【図２】膨張弁の構成を示す縦断面図である。

【図３】第２実施例の全体回路図である。

【図４】従来例の全体回路図である。

【符号の説明】

１ エバポレータ ２ 圧縮機 ３ コンデンサ ５，５′ 膨張弁 ６，６′ 冷房回路 ７ 冷却器

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エバポレータ（１）および圧縮機（２）
   間の冷媒温度に応じて開度を変化させる膨張弁（５，
   ５′）がコンデンサ（３）およびエバポレータ（１）間
   に介設されて成る冷房回路（６，６′）と、前記エバポ
   レータ（１）から圧縮機（２）に流れる冷媒との熱交換
   により燃料を冷却するための冷却器（７）とを備える車
   両用燃料冷却装置において、エバポレータ（１）および
   圧縮機（２）間で膨張弁（５，５′）の冷媒温度検出位
   置よりも上流側に冷却器（７）が設けられることを特徴
   とする車両用冷却装置。