JPH08324230A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 乗車スペースを広くして乗り心地をよくし、
かつ、部品点数を少なくした車両用空調装置を得る。 【構成】 エバポレータケース11の内部に配設したエバ
ポレータと、このエバポレータで過熱蒸気になった冷媒
を圧縮するコンプレッサ13とを接続管17によって結合す
る。エバポレータケース11の下部にエバポレータ凝縮水
を排出するドレーンホース22を設ける。このドレーンホ
ース22の排出口の下方に接続管17のパイプ部20の一部を
略鉛直に折り曲げて形成した縦管部20a を位置させる。
これにより、空調装置の作動時には、常時、ドレーンホ
ース22の排出口より落下するエバポレータ凝縮水がパイ
プ部20にかかり、エバポレータ凝縮水は鉛直に折り曲げ
て形成した縦管部を通って確実に接続管17を伝わる。こ
れにより接続管17および冷媒が冷却される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エバポレータとコンプ
レッサとを結合する接続管の一部をエバポレータ凝縮水
によって冷却し、接続管内の冷媒温度の上昇を抑えた車
両用空調装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車には車室内空気の温度、湿度等を
調整して車室内を快適な状態に保持するために、冷房装
置と暖房装置とを組み合わせた空調装置を取り付けたも
のが多い。この空調装置のうち冷房装置は膨張弁、エバ
ポレータ、コンプレッサ、コンデンサおよびレシーバド
ライヤによって主に構成されており、これらものを接続
管によって繋いだ冷凍回路に冷媒を循環させ、熱交換を
することによって車室内の冷房を行なっている。

【０００３】このため冷媒は冷凍回路の内部を低温低圧
状態になったり、高温高圧状態になったりしながら循環
を繰り返している。しかし、冷媒を液状態やガス状態で
蓄えるレシーバドライヤは、通常、エンジン室の内部に
配置されており、さらに、冷房装置を構成するレシーバ
ドライヤ、エバポレータ、コンプレッサおよびコンデン
サ等を繋ぐ各接続管もエンジン室の内部に配管されてい
る関係上、冷媒はエンジンの熱気により加熱されて必要
以上の高温になることがある。

【０００４】このように冷媒が高温になると、冷房装置
および冷房装置を作動させるエンジンに不具合が発生す
る。例えば、レシーバドライヤが高温になると、レシー
バドライヤ内にガス状態の冷媒が多くなり、冷房能力が
低下する問題がある。また、コンプレッサに高温の冷媒
が吸入されると、コンプレッサを作動させる消費動力が
増加して、エンジンの負荷が増加する問題がある。この
ため冷媒やレシーバドライヤ等を冷却する種々の装置が
案出されている。

【０００５】例えば、実公昭５２−２００５５号公報に
は、冷房装置のレシーバドライヤをエバポレータ凝縮水
で冷却するようにした考案が記載されている。この考案
は、図５に示すように、エバポレータ１とコンデンサ２
との間に介装されるレシーバドライヤ３をエバポレータ
１を有する冷房ユニット４のケースの内部に設置し、こ
のレシーバドライヤ３にエバポレータ１のドレーン水５
をかけると共に、冷風を吹き付けて冷却している。これ
によって冷房能力が向上する。

【０００６】また、自動車用空気調和機の液冷媒冷却装
置として、実開昭５７−５０４０８号公報に開示されて
いる考案がある。この公報に開示されているものは、図
６に示すように、エバポレータ６で生じた凝縮水７を受
ける受皿８をエンジン室内に配設し、この受皿８の中を
高温高圧の液冷媒配管９が通るようにしたものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記説明した実公昭５
２−２００５５号公報に開示された考案は、凝縮水等で
冷却するレシーバドライヤを冷房ユニットのケース内に
設置しているので、ケースにそのためのスペースが必要
となり、ケースの形状を従来のものとは異なった形状の
ものに変更しなければならならない。このため製作作業
が煩雑になる虞がある。また、車室（乗員の乗車スペー
ス）にレシーバドライヤを設置したため、乗員の、主に
足元が狭くなって、乗り心地が悪くなる問題があった。

【０００８】また、実開昭５７−５０４０８号公報に開
示されている、自動車用空気調和機の液冷媒冷却装置
は、別部品である受皿を設けて凝縮水を溜め、この中に
高温高圧の液冷媒配管を通して、液冷媒配管および冷媒
を冷却しているが、この受皿は細長い部材であり、一端
のみの支持では振動を大きく受ける虞がある。このた
め、受皿の両端もしくは下面を支持する必要があるが、
このようにするとエンジン室のレイアウト（周辺部品の
配置の関係）によっては、受皿の設置がかなり困難とな
る問題がある。また、自動車の走行中の振動は回避する
ことができないため、余り多量の凝縮水を溜めておくこ
とができない問題がある。

【０００９】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたもので、エバポレータ近傍の接続管を凝縮水
が伝わるように変形し、これによって、冷媒を冷却する
と共に、製作作業を簡素化し、さらに、乗車スペースを
広くして乗り心地をよくし、かつ、部品点数を少なくし
た車両用空調装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
エバポレータケースの内部に配設したエバポレータと、
該エバポレータで過熱蒸気になった冷媒を圧縮するコン
プレッサとを接続管によって結合した車両用空調装置に
おいて、前記エバポレータケースの下部にエバポレータ
凝縮水を排出するドレーンホースを設け、該ドレーンホ
ースの排出口の下方に前記接続管のパイプ部を位置させ
ると共に、該パイプ部の一部を略鉛直に折り曲げて縦管
部に形成したことを特徴とするものである。

【００１１】請求項２記載の発明は、前記接続管は縦管
部の下端より下流側を緩やかな傾斜部としていることを
特徴とするものである。

【００１２】

【作用】請求項１記載の発明においては、エバポレータ
ケースに設けたエバポレータ凝縮水を下方に排出するド
レーンホースの排出口下方にエバポレータとコンプレッ
サとを結合する接続管のパイプ部を位置させて、空調装
置の作動時には、常時、ドレーンホースの排出口より落
下するエバポレータ凝縮水がパイプ部にかかるようにす
る。また、パイプ部の一部を略鉛直に折り曲げて縦管部
に形成して、落下した凝縮水が縦管部を通って確実に下
に伝わるようにする。

【００１３】請求項２記載の発明においては、縦管部を
通って下方に流れた凝縮水が接続管のパイプや接続管を
伝って流れるようにするため、接続管の縦管部より下流
側を緩やかな傾斜部に形成する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１にもとづいて
説明する。図１は本発明の冷房装置10の要部を示したも
のである。この冷却装置10は、図２に詳しく示すよう
に、エバポレータケース11内に配設されたエバポレータ
12と、コンプレッサ13と、コンデンサ14と、レシーバド
ライヤ15及び膨張弁16とから概略構成されているもので
あり、これらを接続管17により結合して冷凍回路を形成
している。なお、図２において、符号18で示すものはエ
ンジンであり、符号19で示すものはラジエタである。

【００１５】そして、図１で示すように、エバポレータ
ケース11内のエバポレータ12（図２参照）と、エバポレ
ータ12より吸入される、過熱蒸気となった冷媒を圧縮す
るコンプレッサ13との接続は接続管17、すなわち、端部
にパイプ部20を接続させたサクションホース21で行なわ
れている。

【００１６】また、エバポレータケース11の下部にはエ
バポレータ凝縮水を排出するドレーンホース22が取り付
けられている。ドレーンホース22はクランク状をしたも
ので、一端の取水口（図示せず）をエバポレータケース
11の底板部（図示せず）に取り付け、他端の排出口を下
方にむけて取り付けている。なお、底板部はドレーンホ
ース22の取水口に凝縮水が流れ込むように、ドレーンホ
ース22の取水口側を下にして傾斜させてある。

【００１７】さらに、ドレーンホース22の排出口の下方
には、サクションホース21のパイプ部20が位置してい
る。このパイプ部20の一部は略鉛直状に折り曲げられて
縦管部20a に形成されている。

【００１８】すなわち、図３および図４に示すように、
エバポレータ12に接続したパイプ部20のエバポレータケ
ース11（図１参照）より突出して延設させた部分は、エ
バポレータケース11の壁部に沿って、ドレーンホース22
の排出口の方向に折曲させて延設して上部折曲部20b を
形成し、上部折曲部20a はドレーンホース22の真下を通
り過ぎたら、略鉛直方向に折り曲げて延設させて縦管部
20a を形成する。

【００１９】また、縦管部20a の下端を上部折曲部20b
の真下を通るように折り曲げて延設し、下部折曲部20c
を形成する。最後に、下部折曲部20を折り曲げてエバポ
レータケース11と直交するように延設させる。そして、
この延設した部分、すなわち下流側を緩やかな傾斜部20
d としている。なお、図４において、符号23で示すもの
はダッシュパネルである。

【００２０】本実施例は、以上説明したように、エバポ
レータケース11の下部に設けたドレーンホース22の排出
口の下方にサクションホース21のパイプ部20を位置さ
せ、このパイプ部20の一部を折り曲げて、上部折曲部20
b 、縦管部20a そして下部折曲部20c に形成したので、
ドレーンホース22の排出口より排出したエバポレータ凝
縮水は確実にパイプ部20の上部折曲部20b に落ちること
になる。

【００２１】さらに、上部折曲部20b に落下した凝縮水
は縦管部20a を伝わって下がり、縦管部20a より下部折
曲部20c に流れることになる。そして、緩やかな傾斜で
下がる傾斜部20d を通ってさらに流れ、最後には車外に
落下することになる。このようなパイプ部20の形状によ
り、エバポレータ凝縮水はパイプ部20の相当の長い部分
を伝わって流れることになり、確実に、パイプ部20の内
部の冷媒が冷却されることになる。

【００２２】次に、実際のエバポレータ凝縮水の排水量
について述べる。実験車種は軽自動車を使用し、外気温
は３５℃（日射有り）、温度コントロールレバーはＣｏ
ｏｌのＭａｘ位置、ベンチレーションモードにしたとき
の排水量は、内気循環時で５００CC／hr、外気循環時で
２０００CC/hr であった。

【００２３】空調装置の作動時において、内気循環にす
ると室内はよく冷えるが、長時間空調装置を作動させて
おくと、換気が必要となる。そこで、外気を導入すると
常に新鮮な空気を得ることはできるが、高温の外気を冷
却しなければならないので、空調装置の性能は低下す
る。そこで、エバポレータ凝縮水を利用することで、空
調装置の性能を低下させることなく、新鮮な空気を得る
ことができる。

【００２４】また、表１で示すように、本発明の空調装
置を使用した場合のコンプレッサ13の入口の冷媒温度
（℃）とコンプレッサ13の消費動力（ＰＳ）とを調べた
結果（二重下線の部分）、コンプレッサ13の消費動力
は、従来が、時速40Km/hの走行時において2.3 、渋滞時
において3.2 であったのに対し、本発明のものを採用し
た時は、時速40Km/hの走行時においては2.2 、渋滞時に
おいては3.0 と減少した（計算値）。

【００２５】さらに、コンプレッサ13の入口の冷媒温度
（℃）は、従来が、時速40Km/hの走行時において19、渋
滞時において24であったのに対し、本発明のものを採用
した時は、時速40Km/hの走行時においては17、渋滞時に
おいては21と降下した（推定値）。したがって、この空
調装置は低速時の性能の向上には有効である。すなわ
ち、ワンボックスタイプの車両のように、エバポレータ
ケース11が室内で、コンプレッサ13がリヤ側といった、
長いサクションホース21を有する車両には特に有効であ
る。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、エバポレータ
ケースの下部に設けたエバポレータ凝縮水を排出するド
レーンホースの排出口の下方に接続管のパイプ部を位置
させ、このパイプ部の一部を略鉛直に折り曲げて縦管部
を形成したので、空調装置の作動時には、常時、ドレー
ンホースの排出口より落下するエバポレータ凝縮水がパ
イプ部の一部にかかり、縦管部を伝わってパイプ部を流
れることになる。これによって、コンプレッサに吸入さ
れる冷媒温度が下がり、コンプレッサの吐出温度および
吐出圧力も下がるようになり、コンプレッサ消費動力を
減少させることができる。また、コンプレッサ消費動力
が減少することにより、エンジン負荷を低減させること
ができ、燃費を向上させることができる。

【００２８】また、従来技術のように冷房ユニットのケ
ースの変更の必要がないので、車室のスペースが広く取
れ、乗り心地を向上させることができる。さらに、本発
明の空調装置は受皿等の部品を用いることなく確実に冷
媒を冷却することができるので、部品点数の削減になり
組付作業が簡素化する。

【００２９】請求項２記載の発明では、接続管の縦管部
の下端より下流側を緩やかな傾斜部としているので、縦
管部に落ちた凝縮水はこの接続管を伝って流れていき車
外に落下するようになる。これによって、コンプレッサ
に吸入される冷媒温度がさらに下がって、凝縮水温度と
接続管内の冷媒温度の最も温度差が大きくなる低速走行
時（渋滞中）やアイドリング時においても温度差が広が
らず、低速時等の運転時における空調装置の性能を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】図１のものを模式的に示す上面図である。

【図３】図１のＡ部を拡大して示す斜視図である。

【図４】図３のＢ矢視図である。

【図５】従来の冷凍回路の模式図である。

【図６】従来の冷却装置の斜視図である。

【符号の説明】

11 エバポレータケース 12 エバポレータ 13 コンプレッサ 17 接続管 22 ドレーンホース 20 パイプ部 20a 縦管部 20d 傾斜部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エバポレータケースの内部に配設したエ
   バポレータと、該エバポレータで過熱蒸気になった冷媒
   を圧縮するコンプレッサとを接続管によって結合した車
   両用空調装置において、前記エバポレータケースの下部
   にエバポレータ凝縮水を排出するドレーンホースを設
   け、該ドレーンホースの排出口の下方に前記接続管のパ
   イプ部を位置させると共に、該パイプ部の一部を略鉛直
   に折り曲げて縦管部に形成したことを特徴とする車両用
   空調装置。
2. 【請求項２】 前記接続管は縦管部の下端より下流側を
   緩やかな傾斜部としていることを特徴とする請求項１記
   載の車両用空調装置。