JPH06211030A - 自動車用冷房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蓄冷器に蓄えられた冷熱により冷房を行う自
動車用冷房装置を提供する。 【構成】 冷却媒体から放出される冷熱を蓄える蓄冷器
１９と、運転状態に応じて蓄冷器１９の蓄冷あるいは放
冷を行わせる制御手段とを備える自動車用冷房装置にお
いて、樹脂製の皮膜４９に冷熱を蓄える蓄冷材５０を封
入した蓄冷カプセル４３を設け、蓄冷器１９の内部に複
数の蓄冷カプセル４３をそれぞれの皮膜４９が互いに接
触して弾性変形した状態で介装し、各蓄冷カプセル４３
の間に蓄冷媒体を循環させる流路を画成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車用冷房装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術およびその課題】自動車を夏季の炎天下に
エンジンを止めたまま停車するような場合、車室内はか
なりの高温となるので、エンジンの始動後に車室内を急
速に冷房したいという要求がある。

【０００３】この対策として、従来の自動車用冷房装置
では、例えば特開昭６１−１９３９１４号公報に見られ
るように、金属水素化物の吸熱反応を利用して蓄冷する
蓄冷器を備えるものが提案されている。

【０００４】しかしながら、このような従来の自動車用
冷房装置にあっては、化学反応が行われる密閉された系
と反応ガスに対する配慮が必要なため、構造が複雑とな
り、自動車に搭載するスペースや重量が大きくなり過ぎ
るという問題点があった。

【０００５】また、例えば特開平２−２２０９２３号公
報にて、冷熱を蓄える蓄冷器を蓄冷用蒸発器を介して冷
房装置の冷媒と熱交換可能に接続し、蓄冷器から送られ
る蓄冷媒体を放冷用蒸発器に循環させて車室内に送られ
る空気を冷却するものが提案されている。

【０００６】しかしながら、この場合、蓄冷器の他に蒸
発器、圧縮器、ファン等を増設しなければならず、自動
車に搭載するにはスペースや重量が大きくなり過ぎると
いう問題点があった。

【０００７】この他にも、蓄冷器を備える自動車用冷房
装置として、特開昭６１−１７１６０５号公報、実公昭
６３−３５８４３号公報、実開平２−１０９７０６号公
報等があるが、いずれも蓄冷器の保温性あるいは熱交換
率に問題があり、実用化を難しくしていた。

【０００８】本発明は上記の問題点に着目し、蓄冷器に
蓄えられた冷熱により冷房を行う自動車用冷房装置を提
供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
冷却媒体を圧縮する圧縮器と、冷却媒体の熱を外部に放
出する凝縮器と、冷却媒体を膨張させる膨張弁と、冷却
媒体の冷熱を車室内に送られる空気に放出する蒸発器
と、冷却媒体から放出される冷熱を蓄える蓄冷器と、運
転状態に応じて蓄冷器の蓄冷あるいは放冷を行わせる制
御手段とを備える自動車用冷房装置において、樹脂製の
皮膜に冷熱を蓄える蓄冷材を封入した蓄冷カプセルを設
け、蓄冷器の内部に複数の蓄冷カプセルをそれぞれの皮
膜が互いに接触して弾性変形した状態で介装し、各蓄冷
カプセルの間に蓄冷媒体を循環させる流路を画成する。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１におい
て、蓄冷器の蓄冷時に膨張弁を経て導かれる冷却媒体を
蓄冷器に導く弁手段と、蓄冷器の放冷時に凝縮器を経て
導かれる冷却媒体を蓄冷器に導く弁手段とを備える。

【００１１】請求項３記載の発明は、蓄冷器の蓄冷時と
放冷時に膨張弁を経て導かれる冷却媒体を蓄冷器に導く
弁手段を備える。

【００１２】請求項４記載の発明は、請求項１乃至３に
おいて、多数の蓄冷カプセルを収装するインナーチュー
ブを設け、インナーチューブを弾性材により形成する。

【００１３】請求項５記載の発明は、請求項１乃至４に
おいて、蓄冷器を包囲する断熱空間を設け、断熱空間を
エンジンのスロットルバルブより下流側の吸気通路に連
通する配管を設け、配管の途中に断熱空間から吸気通路
に向かう空気の流れに対してのみ開弁する一方向弁を介
装する。

【００１４】請求項６記載の発明は、請求項２におい
て、凝縮器を経て導かれる冷却媒体を貯溜する受液器
と、蓄冷器の放冷時に凝縮器を経て導かれる冷却媒体を
受液器を迂回して蓄冷器に導く弁手段とを備える。

【００１５】

【作用】本発明は、従来から設けられている冷房装置に
蓄冷器を加える比較的簡素な構造により、蓄冷器に冷熱
を蓄える蓄冷と、蓄冷器に蓄えられた冷熱を放出する放
冷とが運転状態に応じて行われ、例えば車室内の灼熱状
態に蓄冷器の放冷を行うことにより急速冷房が可能とな
る。

【００１６】請求項１記載の発明においては、蓄冷器の
蓄冷時あるいは放冷時に、蓄冷媒体を蓄冷カプセルの間
に画成された流路を循環させる。蓄冷カプセルをそれぞ
れの皮膜が弾性変形した状態で互いに接触しているた
め、各蓄冷カプセルの表面に沿って流れる冷媒の流速が
高められ、冷媒と蓄冷カプセルに内蔵される蓄冷材との
間で効率良く熱交換が行われ、蓄冷または放冷に要する
時間を短縮することができる。

【００１７】請求項２記載の発明においては、蓄冷器を
膨張弁より上流側と下流側に選択的に接続する構成によ
り、蓄冷器に冷熱を蓄える蓄冷と、蓄冷器に蓄えられた
冷熱を放出する放冷とが運転状態に応じて行われる。

【００１８】請求項３記載の発明においては、冷熱を放
出した蓄冷器を膨張弁より下流側に接続して蓄冷が行わ
れる一方、冷熱を蓄えた蓄冷器を膨張弁より下流側に接
続して放冷が行われる。

【００１９】請求項４記載の発明においては、インナー
チューブの弾性復元力により各蓄冷カプセルは互いに密
着した状態で保持され、車両から伝えられる振動等によ
り蓄冷カプセルが移動することが防止される。

【００２０】請求項５記載の発明においては、蓄冷器を
包囲する断熱空間の空気がエンジンの吸入負圧により排
出され、蓄冷器の保温性が高められる。

【００２１】請求項６記載の発明においては、蓄冷器を
膨張弁より下流側に接続して蓄冷を行う一方、蓄冷器を
膨張弁より上流側に接続し、凝縮器を経て導かれる冷却
媒体を受液器を迂回して蓄冷器に導くことにより放冷が
行われる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００２３】図１に示すように、冷房装置の冷媒回路１
は、外部から容量を制御可能とする可変容量タイプの圧
縮器５、凝縮器６、受液器９、膨張弁７、蒸発器８を備
える。圧縮器５で圧縮された高圧高温の冷却媒体のガス
は凝縮器６に送られ、凝縮器６で外気に放熱して液化し
た後、膨張弁７を通過して膨張することにより低温低圧
の液体となって蒸発器８に入り、蒸発器８にてブロワ
（送風機）１０を介して送られる空気に冷熱を放出しな
がら気化し、低圧ガスとなって圧縮器５に再び吸入され
る。一方、蒸発器８を通過することにより冷却された空
気は空調用ダクト１５を通して車室内に送られ、車室内
を冷房する。

【００２４】１１はエアミックスダンパ、４１はヒータ
コアである。ブロワ１０から送られる空気はエアミック
スダンパ１１を介してヒータコア４１を通過することに
より暖められる。

【００２５】空調用ダクト１５には３つの吹出口切換ダ
ンパ１２，１３，１４が設けられ、車室内への吹出口が
切換えられるようになっている。

【００２６】１８はポンプ、１９は蓄冷器、１７は放冷
専用の第一の熱交換器、３４は蓄冷専用の第二の熱交換
器である。

【００２７】図２にも示すように、蓄冷器１９は円筒形
の金属製ケーシング４４の外側が例えばガラスウール等
からなる断熱材４２で覆われたり、魔法瓶のような断熱
構造をしており、ケーシング４４の内部に多数の蓄冷カ
プセル４３が介装される。

【００２８】図３に示すように、蓄冷カプセル４３は球
状の皮膜４９の内部に蓄冷材５０が充填される。

【００２９】皮膜４９は例えばプラスチック等の弾性を
有する樹脂材で形成され、蓄冷材５０を封入した後に密
封される。

【００３０】蓄冷材５０は、単位重量当たりの蓄冷熱量
が大きい潜熱型のものとして、例えば水（氷）等が用い
られる。蓄冷材５０は、予め決められた温度で相変化が
生じるように、過冷却を防止する物質、あるいは相変化
を促進する物質が添加される。

【００３１】ケーシング４４の内部に各蓄冷カプセル４
３をそれぞれの皮膜４９が互いに接触して弾性変形した
状態で介装し、蓄冷媒体を循環させる流路を画成する。
すなわち、各蓄冷カプセル４３は球状をした皮膜４９が
隣り合う蓄冷カプセル４３に接触する部分を弾性変形さ
せて互いに密着した状態で介装され、各蓄冷カプセル４
３の周囲には隣り合う蓄冷カプセル４３との間に網状を
した流路が画成される。

【００３２】ケーシング４４の上流端には多孔質材から
なる整流板４５が固定的に取付けられ、ロート状に拡径
する入口部４６から流入する蓄冷媒体を各蓄冷カプセル
４３の間に画成された流路に均一な速度分布を持たせる
ようになっている。

【００３３】ケーシング４４の下流端には多孔質材から
なる整流板４７が流路方向に変位可能に介装され、スプ
リング４８の付勢力により各整流板４５，４７の間に各
蓄冷カプセル４３が挟み込まれることにより、各蓄冷カ
プセル４３は互いに密着した状態で保持され、車両から
伝えられる振動等により蓄冷カプセル４３が移動しない
ようになっている。

【００３４】ケーシング４４の上部にはドレイン５６が
接続され、ケーシング４４内の流路に空気等が混入した
ときに、ドレイン５６を開いて空気抜きが行われる。

【００３５】第一の熱交換器１７は空調用ダクト１５内
に設けられ、蒸発器８の下流側に配置される。

【００３６】熱交換器１７の上流側に通気路切換ダンパ
１６が設けられる。通気路切換ダンパ１６は、図１に実
線で示すように、ブロワ１０から送られる空気の全量を
熱交換器１７に導く全開位置と、図１に破線で示すよう
に、ブロワ１０から送られる空気の一部を熱交換器１７
に導く半開位置と、同じく破線で示すように、熱交換器
１７に導かれる空気流を遮断する閉位置とに切換えられ
るようになっている。

【００３７】第二熱交換器３４は膨張弁７の下流側を循
環する冷却媒体と蓄冷媒体との間で熱交換を行わせるも
のである。

【００３８】ポンプ１８は蓄冷器１９と第一熱交換器１
７または第二熱交換器３４の間で蓄冷媒体を循環させ
る。ポンプ１８と蓄冷器１９の間に、三方切換バルブ３
２を介し第二熱交換器３４が介装された蓄冷回路３５
と、第一熱交換器１７が介装された放冷回路３６が並列
に配設される。

【００３９】三方切換バルブ３２は蓄冷媒体が図４に黒
矢印で示すように第一熱交換器１７を循環して冷房を行
うポジションと、蓄冷媒体が図５に黒矢印で示すように
第二熱交換器３４を循環して蓄冷を行うポジションに切
換えられる。

【００４０】第二熱交換器３４は膨張弁７と蒸発器８と
の間に三方切換バルブ３１を介してバイパス管３３と並
列に配設される。三方切換バルブ３１は冷却媒体が図４
に黒矢印で示すようにバイパス管３３を通って蒸発器８
を循環して冷房を行うポジションと、冷却媒体が図５に
黒矢印で示すように第二熱交換器３４を循環して蓄冷を
行うポジションに切換えられる。

【００４１】４は制御回路である。制御回路４は冷房装
置の作動状態を検出する信号ならびに自動車の運転状態
を検出する信号を入力し、圧縮器５、ブロワ１０、エア
ミックスダンパ１１、吹出口切換ダンパ１２，１３，１
４、通気路切換ダンパ１６、ポンプ１８を総合的に制御
する。

【００４２】制御回路４には、冷房装置の作動状態を知
るために、蓄冷器１９の入口と出口でそれぞれ蓄冷媒体
の温度を検出するセンサ２１，２２、膨張弁７の出口で
冷媒の温度を検出するセンサ２０、蒸発器８を通過した
空気の温度を検出するセンサ２３、熱交換器１７を通過
した空気の温度を検出するセンサ２４、車室内の温度を
検出するセンサ２５、室温設定スイッチ２６、外気温セ
ンサ５３、太陽光強度を検出する太陽光センサ５４から
の信号が入力されるとともに、自動車の運転状態を知る
ために、エンジンの冷却水温センサ、車速センサ、アク
セルペダルの開度センサ、ブレーキペダルの踏み込みを
検出するブレーキペダルスイッチからの信号が入力され
る。

【００４３】次に、作用について説明する。

【００４４】エンジンを始動させ、冷房装置を作動させ
るエアコンスイッチが自動あるいは手動でＯＮになった
場合、検出された外気温度または太陽光強度が規準値よ
り高い車室内の灼熱状態を判断し、最大冷房能力を発揮
するクールダウン運転が行われる。

【００４５】クールダウン運転を行う前に、蓄冷器１９
に停滞している蓄冷媒体の温度を知るために、ポンプ１
８を数秒間駆動すると同時に蓄冷器１９の出口と入口に
設けられたセンサ２２，２１により蓄冷媒体の温度差を
検出し、この温度差が基準値より大きいと、十分な蓄冷
量があると判断する。

【００４６】クールダウン運転時は、ポンプ１８を駆動
し、通気路切換ダンパ１６を全開位置に保持し、三方切
換バルブ３２を放冷回路３６を開通させるポジションに
切換えるとともに、三方切換バルブ３１をバイパス管３
３を開通させるポジションに切換える。これにより、蒸
発器８と熱交換器１７にはそれぞれ低温の冷媒が循環
し、図４に白抜き矢印で示すように、ブロワ１０から送
られる空気は蒸発器８と熱交換器１７の二段階で冷却さ
れ、車室内を急速に冷房する。

【００４７】圧縮器５の始動直後は冷房装置の熱容量に
応じて蒸発器８に導かれる冷媒が冷えるまでにある遅れ
時間が生じるが、熱交換器１７は蓄冷器１９に蓄えられ
た低温の冷媒がすぐに導かれるため、車室内を急速に冷
房することができる。

【００４８】最大冷房能力が要求されるクールダウン運
転時間は通常５分以下であるため、蓄冷器１９の蓄冷熱
量は１０００〜２０００キロジュールあれば十分であ
る。

【００４９】蓄冷器１９の出口と入口における蓄冷媒体
の温度差が規準値以下となって蓄冷量が不足することが
判断されると、ポンプ１８の駆動を停止し、通気路切換
ダンパ１６を介して熱交換器１７への空気流を遮断する
とともに、三方切換バルブ３２を蓄冷回路３５を連通さ
せるポジションに切換えて、蓄冷器１９による冷房を停
止する。

【００５０】蓄冷要求時に圧縮器５が駆動されているこ
とが確認されると、ポンプ１８を駆動し、三方切換バル
ブ３２を蓄冷回路３５を開通させるポジションに切換え
るとともに、三方切換バルブ３１をパイパス管３３を閉
塞するポジションに切換えて、第二熱交換器３４で冷却
された冷媒を蓄冷器１９に循環させて、蓄冷器１９の蓄
冷を行う。

【００５１】上記放冷時および蓄冷時に、ポンプ１８を
介して蓄冷器１９を循環する蓄冷媒体は、多数の蓄冷カ
プセル４３の間をぬって流れる。各蓄冷カプセル４３の
周囲には隣り合う蓄冷カプセル４３との間に網状をした
流路が画成されているため、各蓄冷カプセル４３の表面
に沿って流れる蓄冷媒体の流速が高められ、蓄冷媒体と
蓄冷カプセル４３に内蔵される蓄冷材５０との間で効率
良く熱交換が行われ、蓄冷または放冷に要する時間を短
縮することができる。

【００５２】さらに、多孔質の整流板４５により入口部
４６からケーシング４４内に流入する蓄冷媒体の速度分
布が均一にされるため、各蓄冷カプセル４３に蓄冷量の
バラツキが生じることを抑制し、蓄冷媒体と蓄冷カプセ
ル４３に内蔵される蓄冷材５０との間で効率良く熱交換
が行われる。

【００５３】蓄冷器１９の保温時に、ポンプ１８の駆動
が停止され、ケーシング４４内の流路に蓄冷媒体が滞留
する。蓄冷媒体は多数の蓄冷カプセル４３の間に滞留し
ているため、ケーシング４４内における自然対流が抑え
られ、ケーシング４４から外気への放熱が抑えられる。

【００５４】次に、図６に示した他の実施例は、蓄冷器
１９を冷房装置の冷媒回路１に直接介装するものであ
り、以下これについて説明する。なお、図１との対応部
分には同一符号を付して示すことにする。

【００５５】蓄冷器１９を膨張弁７の下流側に接続する
蓄冷回路６１と、蓄冷器１９を膨張弁７の上流側に接続
する放冷回路６２とが配設される。

【００５６】放冷回路６２はその上流端が切換弁６５を
介して受液器９の下流側に接続され、その下流端が切換
弁６４を介して切換弁６５の下流側に接続される。

【００５７】蓄冷回路６１はその上流端が切換弁６３を
介して膨張弁７の下流側に接続され、その下流端が切換
弁６４を介して切換弁６３の下流側に接続される。

【００５８】次に、作用について説明する。

【００５９】放冷時における冷却媒体は、図７に黒矢印
で示すように、圧縮器５で圧縮されることにより高圧高
温のガスとなって凝縮器６に送られ、凝縮器６で外気に
放熱して液化した後、切換弁６５を介して蓄冷器１９に
入り、蓄冷器１９にて冷熱を吸収して冷却された後に切
換弁６４を介して膨張弁７に送られ、膨張弁７を通過し
て膨張することにより低温低圧の液体となって蒸発器８
に入り、図７に白抜き矢印で示すようにブロワ１０を介
して車室内に送られる空気に対して蒸発器８にて冷熱を
放出しながら気化し、低圧ガスとなって圧縮器５に再び
吸入される。このように圧縮器５から送られる冷却媒体
は凝縮器６と蓄冷器１９の二段階で冷却されることによ
り、蒸発器８を通過して車室内に送られる空気の温度を
大きく低下させて、車室内を急速に冷房することができ
る。

【００６０】蓄冷時における冷却媒体は、図８に黒矢印
で示すように、凝縮器６と受液器９および膨張弁７を通
過して膨張することにより低温低圧の液状となった後、
切換弁６３を介して蓄冷器１９に入り、蓄冷器１９にて
冷熱を蓄冷材５０に放出して蓄冷を行い、蓄冷器１９か
ら切換弁６４を介して蒸発器８に送られる。

【００６１】この実施例では、図１に示した実施例にお
けるポンプ１８と熱交換器３７等が廃止されることによ
り、構造の簡素化がはかれる。

【００６２】次に、図９に示した他の実施例は、放冷時
と蓄冷時に蓄冷器１９を膨張弁７より下流側の冷媒回路
１に接続するものである。以下これについて説明する。
なお、図１との対応部分には同一符号を付して示すこと
にする。

【００６３】蓄冷器１９は冷媒回路１にバイパス管７２
と並列に配設され、蓄冷器１９とバイパス管７２の分岐
部には切換弁７１が介装される。

【００６４】次に、作用について説明する。

【００６５】蓄冷器１９を用いない冷房時における冷却
媒体は、圧縮器５で圧縮されることにより高圧高温のガ
スとなって凝縮器６に送られ、凝縮器６で外気に放熱し
て液化し、膨張弁７を通過して膨張することにより低温
低圧の液体となった後、切換弁７１を介してバイパス管
７２を通り、蓄冷器１９を迂回して蒸発器８に入り、ブ
ロワ１０を介して車室内に送られる空気に対して蒸発器
８にて冷熱を放出しながら気化し、低圧ガスとなって圧
縮器５に再び吸入される。

【００６６】放冷時における冷却媒体は、膨張弁７を通
過して膨張することにより低温低圧の液体となった後、
切換弁７１を介して蓄冷器１９に入り、蓄冷器１９にて
冷熱を吸収してさらに冷却された後に蒸発器８に入り、
ブロワ１０を介して車室内に送られる空気に対して蒸発
器８にて冷熱を放出しながら気化し、低圧ガスとなって
圧縮器５に再び吸入される。このように圧縮器５から送
られる冷却媒体は凝縮器６と蓄冷器１９の二段階で冷却
されることにより、蒸発器８を通過して車室内に送られ
る空気の温度を大きく低下させて、車室内を急速に冷房
することができる。

【００６７】蓄冷時における冷却媒体は、膨張弁７を通
過して膨張することにより低温低圧の液体となった後、
切換弁７１を介して蓄冷器１９に入り、蓄冷器１９にて
冷熱を蓄冷材５０に放出して蓄冷を行い、蓄冷器１９か
らの冷媒は切換弁６４を介して蒸発器８に送られる。

【００６８】この実施例では、図６に示した実施例に比
べて切換弁の数を減らすとともに、配管の簡素化がはか
れる。

【００６９】次に、図１０に示した他の実施例について
説明する。

【００７０】蓄冷器１９は金属製ケーシング４４の内側
に弾性率の大きなプラスチック製インナーチューブ７５
が設けられ、インナーチューブ７５の内部に多数の蓄冷
カプセル４３が介装される。ケーシング４４の外側には
図示しない断熱材が設けられる。また、インナーチュー
ブ７５はゴム等の弾性材で形成しても良い。

【００７１】ケーシング４４の上流端には多孔質材から
なる整流板４５が固定的に取付けられる一方、ケーシン
グ４４の下流端には多孔質材からなる整流板４７が流路
方向に変位可能に介装され、スプリング４８の付勢力に
より各整流板４５，４７の間に各蓄冷カプセル４３が挟
み込まれる。

【００７２】ケーシング４４はＬ字形に湾曲して形成さ
れる。蓄冷器１９は、図１１に示すように、エンジンル
ーム７６の隅部に配置され、限られたスペースを有効に
利用するようになっている。なお、図中７７はエンジン
本体、７８は吸気ダクトである。

【００７３】この場合、インナーチューブ７５の弾性復
元力とスプリング４８の付勢力により、各蓄冷カプセル
４３は互いに密着した状態で保持され、車両から伝えら
れる振動等により蓄冷カプセル４３が移動することが防
止される。

【００７４】次に、図１２に示した他の実施例は、蓄冷
器１９のケーシング８１を断熱空間８２を有する二重構
造とし、断熱空間８２をエンジン８３の吸入負圧により
真空に近づけるものである。なお、図１との対応部分に
は同一符号を付して示すことにする。

【００７５】断熱空間８２とスロットルバルブ８４より
下流側の吸気マニホールド８５とを連通する配管８６が
設けられ、配管８６の途中には一方向弁８７が介装され
る。一方向弁８７は断熱空間８２から吸気マニホールド
８５に向かう空気の流れに対してのみ開弁し、断熱空間
８２の空気がエンジン８３の吸入負圧により排出される
ようになっている。この結果、ケーシング８２の内部に
介装される蓄冷カプセルは、断熱空間８２とグラスウー
ル等からなる断熱層４２を介して二段階に断熱されて、
保温性が高められる。

【００７６】図１２において、８８は排気マニホール
ド、８９は凝縮器６に送風するファンである。

【００７７】次に、図１３に示した他の実施例は、蓄冷
器９１と受液器９を互いに結合して設け、放冷時に蓄冷
器９１を受液器９の代わりに凝縮器と膨張弁７の間に接
続するものである。

【００７８】蓄冷器９１と受液器９は、凝縮器と膨張弁
７の間に切換弁９２と９６を介して並列に配設される。

【００７９】蓄冷器９１とバイパス管９３は、膨張弁７
と蒸発器の間に切換弁９７と９４および９５を介して並
列に配設される。

【００８０】放冷時における冷却媒体は、図１３に矢印
で示すように、凝縮器で外気に放熱して液化した後、切
換弁９２を介して蓄冷器９１に入り、蓄冷器９１にて蓄
冷カプセル４３の冷熱を吸収して冷却された後に切換弁
９６を介して膨張弁７に送られ、膨張弁７を通過して膨
張することにより低温低圧の液体となって蒸発器に入
る。このように圧縮器５から送られる冷却媒体は凝縮器
と蓄冷器９１の二段階で冷却されることにより、蒸発器
を通過して車室内に送られる空気の温度を大きく低下さ
せて、車室内を急速に冷房することができる。

【００８１】蓄冷時における冷却媒体は、図１４に矢印
で示すように、凝縮器で外気に放熱して液化した後、受
液器９および膨張弁７を通過して膨張することにより低
温低圧の液状となり、切換弁９７と９４を介して蓄冷器
９１に入り、蓄冷器１９にて冷熱を各蓄冷カプセル４３
に放出して蓄冷を行い、蓄冷器９１からの切換弁９５を
介して蒸発器に送られる。

【００８２】蓄冷器９１と受液器９を一体化することに
より、部品点数を削減し、エンジンルームの限られたス
ペースを有効に利用することができる。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、冷却媒体から放出される冷熱を蓄える蓄冷器
と、運転状態に応じて蓄冷器の蓄冷あるいは放冷を行わ
せる制御手段とを備える自動車用冷房装置において、樹
脂製の皮膜に冷熱を蓄える蓄冷材を封入した蓄冷カプセ
ルを設け、蓄冷器の内部に複数の蓄冷カプセルをそれぞ
れの皮膜が互いに接触して弾性変形した状態で介装し、
各蓄冷カプセルの間に蓄冷媒体を循環させる流路を画成
するものとしたため、各蓄冷カプセルの表面に沿って流
れる冷媒の流速が高められ、冷媒と蓄冷カプセルに内蔵
される蓄冷材との間で効率良く熱交換が行われ、夏季の
車室内灼熱時等に急速に冷房することができる。

【００８４】請求項２記載の発明によれば、蓄冷器を膨
張弁より上流側と下流側に選択的に接続するものとした
ので、蓄冷器に冷熱を蓄える蓄冷と、蓄冷器に蓄えられ
た冷熱を放出する放冷とが運転状態に応じて行われる。

【００８５】請求項３記載の発明によれば、蓄冷時と放
冷時に蓄冷器を膨張弁より下流側接続するものとしたの
で、蓄冷器に冷熱を蓄える蓄冷と、蓄冷器に蓄えられた
冷熱を放出する放冷とが運転状態に応じて行われ、配管
構造の簡素化がはかれる。

【００８６】請求項４記載の発明によれば、インナーチ
ューブの弾性復元力により各蓄冷カプセルは互いに密着
した状態で保持されるものとしたので、車両から伝えら
れる振動等により蓄冷カプセルが移動することが防止さ
れ、蓄冷器の外形に対する自由度をひろげられる。

【００８７】請求項５記載の発明によれば、蓄冷器を包
囲する断熱空間の空気がエンジンの吸入負圧により排出
されるものとしたので、蓄冷器の保温性が高められる。

【００８８】請求項６記載の発明によれば、蓄冷時に蓄
冷器を膨張弁より下流側に接続する一方、放冷時に蓄冷
器を膨張弁より上流側に接続し、凝縮器を経て導かれる
冷却媒体を受液器を迂回して蓄冷器に導くものとしたの
で、蓄冷器に蓄えられた冷熱を放出する放冷とが運転状
態に応じて行われ、蓄冷器と受液器を一体化することが
容易となり、スペースの有効利用がはかれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す機械的構成図。

【図２】同じく蓄冷器の断面図。

【図３】同じく蓄冷カプセルの断面図。

【図４】同じく放冷時に冷媒の流れる様子を示す回路
図。

【図５】同じく蓄冷時に冷媒の流れる様子を示す回路
図。

【図６】他の実施例を示す機械的構成図。

【図７】同じく放冷時に冷媒の流れる様子を示す回路
図。

【図８】同じく蓄冷時に冷媒の流れる様子を示す回路
図。

【図９】さらに他の実施例を示す機械的構成図。

【図１０】さらに他の実施例を示す蓄冷カプセルの断面
図。

【図１１】同じくエンジンルームの平面図。

【図１２】さらに他の実施例を示す機械的構成図。

【図１３】さらに他の実施例を示し、放冷時に冷媒の流
れる様子を示す回路図。

【図１４】同じく蓄冷時に冷媒の流れる様子を示す回路
図。

【符号の説明】

１ 冷却回路 ４ 制御回路 ５ 圧縮器 ６ 凝縮器 ７ 膨張弁 ８ 蒸発器 ９ 受液器 １０ ブロワ １９ 蓄冷器 ４２ 断熱材 ４３ 蓄冷カプセル ４９ 皮膜 ５０ 蓄冷材 ６３ 切換弁 ６４ 切換弁 ６５ 切換弁 ７１ 切換弁 ７５ インナーチューブ ８２ 断熱空間 ８６ 配管 ８７ 一方向弁 ９１ 蓄冷器

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却媒体を圧縮する圧縮器と、冷却媒体
   の熱を外部に放出する凝縮器と、冷却媒体を膨張させる
   膨張弁と、冷却媒体の冷熱を車室内に送られる空気に放
   出する蒸発器と、冷却媒体から放出される冷熱を蓄える
   蓄冷器と、運転状態に応じて蓄冷器の蓄冷あるいは放冷
   を行わせる制御手段とを備える自動車用冷房装置におい
   て、樹脂製の皮膜に冷熱を蓄える蓄冷材を封入した蓄冷
   カプセルを設け、蓄冷器の内部に複数の蓄冷カプセルを
   それぞれの皮膜が互いに接触して弾性変形した状態で介
   装し、各蓄冷カプセルの間に蓄冷媒体を循環させる流路
   を画成したことを特徴とする自動車用冷房装置。
2. 【請求項２】 蓄冷器の蓄冷時に膨張弁を経て導かれる
   冷却媒体を蓄冷器に導く弁手段と、蓄冷器の放冷時に凝
   縮器を経て導かれる冷却媒体を蓄冷器に導く弁手段とを
   備えたことを特徴とする請求項１記載の自動車用冷房装
   置。
3. 【請求項３】 蓄冷器の蓄冷時と放冷時に膨張弁を経て
   導かれる冷却媒体を蓄冷器に導く弁手段を備えたことを
   特徴とする請求項１記載の自動車用冷房装置。
4. 【請求項４】 多数の蓄冷カプセルを収装するインナー
   チューブを設け、インナーチューブを弾性材により形成
   したことを特徴とする請求項１乃至３記載の自動車用冷
   房装置。
5. 【請求項５】 蓄冷器を包囲する断熱空間を設け、断熱
   空間をエンジンのスロットルバルブより下流側の吸気通
   路に連通する配管を設け、配管の途中に断熱空間から吸
   気通路に向かう空気の流れに対してのみ開弁する一方向
   弁を介装したことを特徴とする請求項１乃至４記載の自
   動車用冷房装置。
6. 【請求項６】 凝縮器を経て導かれる冷却媒体を貯溜す
   る受液器と、蓄冷器の放冷時に凝縮器を経て導かれる冷
   却媒体を受液器を迂回して蓄冷器に導く弁手段とを備え
   たことを特徴とする請求項２記載の自動車用冷房装置。