JPH11125472A - Coolant flow controller for refrigeration cycle - Google Patents

Coolant flow controller for refrigeration cycle

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JPH11125472A
JPH11125472A JP9288940A JP28894097A JPH11125472A JP H11125472 A JPH11125472 A JP H11125472A JP 9288940 A JP9288940 A JP 9288940A JP 28894097 A JP28894097 A JP 28894097A JP H11125472 A JPH11125472 A JP H11125472A
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JP
Japan
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evaporator
flow control
sub
refrigerant
control valve
Prior art date
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Pending
Application number
JP9288940A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Matsunaga
健 松永
Yasushi Yamanaka
康司 山中
Hiroshi Kinoshita
宏 木下
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Filing date
Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify the coolant flow controller for a sub-evaporator, e.g. a rear side evaporator, to be coupled in parallel with a main evaporator while suppressing external transmission of noise generated from coolant passing through the coolant flow controller for sub-evaporator. SOLUTION: Since a sub-evaporator 16, e.g. a rear side evaporator, is an auxiliary cooler having low cooling load and flow rate of coolant as compared with a main evaporator 15, the state (extent of overheating) of suction coolant of a compressor is substantially governed by the state of coolant from the main evaporator 15. Consequently, no trouble occur practically when flow control of coolant is performed roughly for the sub-evaporator. Opening of a solenoid flow control valve 14 comprising a multistage solenoid valve operable to a plurality of stages of opening position from full-close position is thereby controlled depending on the cooling load of the sub-evaporator.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍サイクルにお
いて蒸発器に流入する冷媒流量を制御する冷媒流量制御
装置に関するもので、例えば、車両用空調装置における
リア側空調ユニットに用いて好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a refrigerant flow control device for controlling a flow rate of refrigerant flowing into an evaporator in a refrigeration cycle, and is suitable for use, for example, in a rear air conditioning unit in a vehicle air conditioner. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、車室内のフロント側とリア側の双
方に、冷凍サイクルの蒸発器を内蔵する空調ユニットを
配設する車両用空調装置が実開昭59−111717号
公報等にて知られている。この従来装置では、フロント
側の蒸発器とリア側の蒸発器とを並列に配置するととも
に、フロント側蒸発器に流入する冷媒を減圧するための
減圧手段として、温度式膨張弁を用い、一方、リア側蒸
発器に流入する冷媒を減圧するための減圧手段として、
電子制御膨張弁を用い、リア側の空調ユニットの停止時
には電気的に電子制御膨張弁を全閉状態に操作すること
により、電子制御膨張弁に開閉弁機能を兼務させるよう
にしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an air conditioner for a vehicle in which an air conditioning unit having a built-in evaporator of a refrigeration cycle is disposed on both the front side and the rear side in a vehicle compartment is known from Japanese Utility Model Laid-Open No. 59-11717. Have been. In this conventional device, a front-side evaporator and a rear-side evaporator are arranged in parallel, and a temperature-type expansion valve is used as a pressure reducing means for reducing the pressure of a refrigerant flowing into the front-side evaporator. As pressure reducing means for reducing the pressure of the refrigerant flowing into the rear side evaporator,
An electronically controlled expansion valve is used, and when the rear air conditioning unit is stopped, the electronically controlled expansion valve is electrically operated to be in a fully closed state so that the electronically controlled expansion valve also has an on-off valve function.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、電子制御膨張
弁は、リア側蒸発器の冷媒の過熱度制御のために広範囲
にわたる冷媒流量調整を行うので、弁体の開度調整を微
細に行う必要がある。そのため、電子制御膨張弁の駆動
機構としてステップモータ等が必要となり、駆動回路が
複雑となり、コストアップを招く。
However, since the electronically controlled expansion valve adjusts the refrigerant flow over a wide range for controlling the superheat of the refrigerant in the rear evaporator, it is necessary to finely adjust the opening of the valve element. There is. Therefore, a stepping motor or the like is required as a drive mechanism of the electronically controlled expansion valve, which complicates the drive circuit and causes an increase in cost.

【0004】本発明は上記点に鑑み、リア側蒸発器のご
とく主蒸発器に対して並列接続される副蒸発器の冷媒流
量制御装置の簡略化を図ることを目的とする。また、本
発明は副蒸発器の冷媒流量制御装置における冷媒通過音
が外部へ伝播するのを抑制することを他の目的とする。
In view of the above, it is an object of the present invention to simplify a refrigerant flow control device of a sub-evaporator connected in parallel to a main evaporator like a rear evaporator. Another object of the present invention is to suppress the propagation of the refrigerant passing sound in the refrigerant flow control device of the sub-evaporator to the outside.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】リア側蒸発器のごとき副
蒸発器(16)は、主蒸発器(15)に比較して冷房熱
負荷が小さく、冷媒流量も少ない補助的冷却器であるた
め、圧縮機(10)への吸入冷媒の状態(過熱度)はほ
とんど主蒸発器(15)からの冷媒の状態により支配さ
れる。従って、副蒸発器(16)への冷媒流量制御を概
略的に行っても、実用上、支障が生じない。
A sub-evaporator (16) such as a rear evaporator is an auxiliary cooler having a smaller cooling heat load and a smaller refrigerant flow rate than the main evaporator (15). The state (degree of superheat) of the refrigerant sucked into the compressor (10) is mostly governed by the state of the refrigerant from the main evaporator (15). Therefore, even if the flow rate of the refrigerant to the sub-evaporator (16) is roughly controlled, there is no practical problem.

【0006】本発明では上記点に着目して、電磁式流量
制御弁(14)を用いて副蒸発器(16)の冷媒流量制
御装置を構成することにより、冷媒流量制御装置の簡略
化を実現するものである。すなわち、請求項1〜4記載
の発明では、主蒸発器(15)に対して並列接続される
副蒸発器(16)の入口側に、電磁式流量制御弁(1
4)を配置し、この電磁式流量制御弁(14)を、全閉
位置から複数段の開度位置に操作可能な多段電磁弁によ
り構成し、副蒸発器(16)による冷却作用を停止する
時には電磁式流量制御弁(14)を全閉状態にし、一
方、副蒸発器(16)による冷却作用を発揮させる時に
は、副蒸発器(16)の冷房熱負荷の増大に応じて電磁
式流量制御弁(14)の開度を段階的に増大させること
を特徴としている。
In the present invention, focusing on the above points, the refrigerant flow control device of the sub-evaporator (16) is constituted by using the electromagnetic flow control valve (14), thereby simplifying the refrigerant flow control device. Is what you do. That is, in the inventions according to claims 1 to 4, the electromagnetic flow control valve (1) is provided at the inlet side of the sub-evaporator (16) connected in parallel to the main evaporator (15).
4), the electromagnetic flow control valve (14) is constituted by a multi-stage electromagnetic valve which can be operated from a fully closed position to a plurality of opening positions, and the cooling action by the sub-evaporator (16) is stopped. At times, the electromagnetic flow control valve (14) is fully closed, while when the cooling action of the sub-evaporator (16) is exerted, the electromagnetic flow control valve (14) is controlled in accordance with an increase in the cooling heat load of the sub-evaporator (16). The opening degree of the valve (14) is gradually increased.

【0007】これによると、電磁式流量制御弁(14)
の開閉により副蒸発器(16)への冷媒流れを断続でき
るので、電磁式流量制御弁(14)に、副蒸発器(1
6)の冷却作用の断続機能を持たせることができる。し
かも、副蒸発器(16)の冷房熱負荷に応じて電磁式流
量制御弁(14)の開度を段階的に変化させることによ
り、冷房熱負荷に応じた冷媒流量調整作用を発揮でき、
起動時のごとく冷房熱負荷の大きいときは電磁式流量制
御弁(14)の開度を全開して冷媒流量を増大させ冷房
能力を増加できる。
According to this, the electromagnetic flow control valve (14)
The flow of the refrigerant to the sub-evaporator (16) can be interrupted by opening and closing of the sub-evaporator (16).
The cooling function of 6) can be provided with an intermittent function. In addition, by gradually changing the opening of the electromagnetic flow control valve (14) in accordance with the cooling heat load of the sub-evaporator (16), it is possible to exert a refrigerant flow adjusting action in accordance with the cooling heat load.
When the cooling heat load is large, such as at the time of startup, the opening of the electromagnetic flow control valve (14) is fully opened to increase the refrigerant flow rate and increase the cooling capacity.

【0008】そして、このような冷媒流量制御作用を発
揮する電磁式流量制御弁(14)は多段電磁弁からなる
ものであって、基本構造は電磁弁であるから、従来技術
のようなステップモータ等の駆動機構を必要とする電子
制御膨張弁に比して構成を大幅に簡略化できるととも
に、駆動回路部も簡略化でき、冷媒流量制御装置のコス
ト低減を達成できる。
The solenoid type flow control valve (14) which exerts such a refrigerant flow control function is composed of a multi-stage solenoid valve, and its basic structure is an electromagnetic valve. The configuration can be greatly simplified as compared with an electronically controlled expansion valve that requires a drive mechanism such as the one described above, and the drive circuit can be simplified, so that the cost of the refrigerant flow control device can be reduced.

【0009】なお、冷房熱負荷は、請求項3のごとく副
蒸発器(16)への送風量に基づいて判定したり、請求
項4のごとく副蒸発器(16)の吹出空気温度に基づい
て判定することができる。特に、請求項3のごとく副蒸
発器(16)への送風量に基づいて冷房熱負荷を判定し
て、送風量の増加に応じて電磁式流量制御弁(14)の
開度を増大させるようにすれば、起動時のごとく急速冷
房(クールダウン)のために電磁式流量制御弁(14)
の開度を増大させ、冷媒流量を増加させる場合には、こ
れに連動して送風量も増加しているので、電磁式流量制
御弁(14)での冷媒通過音が送風音によって消されて
しまい、使用者の耳まで伝播するのを抑制できる。しか
も、冷媒通過音低減のために弁開度を絞るといった手法
を採用しないから、冷房能力の低下を招くことなく、冷
媒通過音による不快感を解消できる。
The cooling heat load is determined based on the amount of air blown to the sub-evaporator (16) as described in claim 3, or based on the temperature of the air blown out from the sub-evaporator (16). Can be determined. In particular, the cooling heat load is determined based on the amount of air blown to the sub-evaporator (16), and the opening of the electromagnetic flow control valve (14) is increased in accordance with an increase in the amount of air blown. If so, the electromagnetic flow control valve (14) for rapid cooling (cool down) as at the time of startup
When the opening degree is increased and the flow rate of the refrigerant is increased, the flow rate of the refrigerant is increased in conjunction therewith, so that the refrigerant passing sound in the electromagnetic flow control valve (14) is suppressed by the flow sound. As a result, propagation to the user's ear can be suppressed. Moreover, since a method of reducing the valve opening to reduce the refrigerant passing sound is not adopted, the discomfort caused by the refrigerant passing sound can be eliminated without lowering the cooling capacity.

【0010】さらに、本発明は、請求項5記載のよう
に、車室内のフロント側とリア側の双方に、空調空気を
車室内へ吹き出す空調ユニット(17、18)を備え、
フロント側の空調ユニット(17)に主蒸発器(15)
を配置し、リア側の空調ユニット(18)に副蒸発器
(16)を配置する車両用空調装置において、リア側の
空調ユニット(18)の冷媒流量制御装置として好適に
実施できる。
Further, according to the present invention, air conditioning units (17, 18) for blowing conditioned air into the vehicle interior are provided on both the front side and the rear side of the vehicle interior,
Main evaporator (15) in the air conditioning unit (17) on the front side
In a vehicle air conditioner in which the sub-evaporator (16) is arranged in the rear air conditioning unit (18), the present invention can be suitably implemented as a refrigerant flow control device for the rear air conditioning unit (18).

【0011】なお、上記各手段および特許請求の範囲に
記載の各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形
態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
Note that the reference numerals in parentheses attached to the respective means and the means described in the claims indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づいて説明する。図1は、本発明による冷媒流量制御装
置を備えた冷凍サイクルの全体構成を示しており、この
図1の冷凍サイクルは、車両のフロント側とリア側にそ
れぞれ独立に制御可能な空調ユニットを持つ車両用空調
装置に使用されるものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an overall configuration of a refrigeration cycle provided with a refrigerant flow control device according to the present invention. The refrigeration cycle of FIG. 1 has independently controllable air conditioning units on a front side and a rear side of a vehicle. It is used for a vehicle air conditioner.

【0013】図1の冷凍サイクルは、圧縮機10を備え
ており、この圧縮機10には、動力伝達を断続する電磁
クラッチ(図示せず)が装着されており、この電磁クラ
ッチが接続状態になると、図示しない車両エンジンから
動力が伝達されて圧縮機10が作動し、吸入冷媒を圧縮
し、高温高圧のガス冷媒として吐出する。凝縮器11
は、図示しない冷却ファンによる空冷作用を受けて圧縮
機10からの吐出ガス冷媒を冷却して凝縮させ、この凝
縮後の液冷媒は受液器12内に流入する。この受液器1
2は、その内部に流入した凝縮冷媒を気液分離して、液
冷媒のみを流出させる。
The refrigeration cycle shown in FIG. 1 includes a compressor 10, which is provided with an electromagnetic clutch (not shown) for interrupting power transmission, and which is connected to the electromagnetic clutch. Then, power is transmitted from a vehicle engine (not shown) and the compressor 10 operates to compress the suction refrigerant and discharge it as a high-temperature and high-pressure gas refrigerant. Condenser 11
Is cooled by an air cooling action by a cooling fan (not shown) to condense and cool the gas refrigerant discharged from the compressor 10, and the condensed liquid refrigerant flows into the liquid receiver 12. This receiver 1
2 separates the condensed refrigerant that has flowed therein into gas and liquid, and allows only the liquid refrigerant to flow out.

【0014】受液器12の下流側には、液冷媒を気液2
相状態に減圧膨張させるフロント側膨張弁13、および
リア側の電磁式流量制御弁14と、この両弁13、14
を通過した冷媒を蒸発させるフロント側蒸発器(主蒸発
器)15およびリア側蒸発器(副蒸発器)16が相互に
並列に配設されている。ここで、膨張弁13および蒸発
器15は、車室内前部の計器盤部に配置されるフロント
側空調ユニット17内に設けられ、車室内のフロント側
の空調のために使用されるものであって、フロント側空
調ユニット17によって車室内が主に空調される。膨張
弁13は周知のごとく蒸発器15の出口冷媒の過熱度を
所定値に維持するように弁開度が自動調整される温度式
の膨張弁である。
The liquid refrigerant is supplied to the gas-liquid
A front-side expansion valve 13 for decompressing and expanding to a phase state, and a rear-side electromagnetic flow control valve 14;
A front-side evaporator (main evaporator) 15 and a rear-side evaporator (sub-evaporator) 16 that evaporate the refrigerant that has passed through are disposed in parallel with each other. Here, the expansion valve 13 and the evaporator 15 are provided in a front-side air-conditioning unit 17 disposed on an instrument panel in front of the vehicle compartment, and are used for air-conditioning on the front side in the vehicle compartment. Thus, the vehicle interior is mainly air-conditioned by the front air conditioning unit 17. As is well known, the expansion valve 13 is a temperature-type expansion valve whose valve opening is automatically adjusted so as to maintain the degree of superheat of the refrigerant at the outlet of the evaporator 15 at a predetermined value.

【0015】一方、電磁式流量制御弁14および蒸発器
16は、車室内後部、例えばワゴンタイプの自動車の天
井部に配置されるリア側空調ユニット18内に設けら
れ、車室内のリア側の空調のために使用されるものであ
って、リア側空調ユニット18は車室内を補助的に空調
するものである。なお、フロント側空調ユニット17お
よびリア側空調ユニット18内にそれぞれ空調用のモー
タ駆動の送風機19、20等が内蔵されている。蒸発器
15、16の冷媒出口側は合流して圧縮機10の吸入側
に接続されている。
On the other hand, the electromagnetic flow control valve 14 and the evaporator 16 are provided in a rear air-conditioning unit 18 arranged at the rear of the vehicle interior, for example, at the ceiling of a wagon-type automobile, and the rear air-conditioning unit in the vehicle interior is provided. The rear-side air conditioning unit 18 is used for auxiliary air conditioning of the vehicle interior. The front-side air-conditioning unit 17 and the rear-side air-conditioning unit 18 have built-in air-conditioning motor-driven blowers 19 and 20, respectively. The refrigerant outlet sides of the evaporators 15 and 16 join and are connected to the suction side of the compressor 10.

【0016】電磁式流量制御弁14は、リア側空調ユニ
ット18の蒸発器16への冷媒流量制御装置を構成する
もので、その具体的構造は図2に示す通りである。図2
において、140はアルミニウム等の金属で形成された
弁本体で、受液器12からの高圧液冷媒が流入する冷媒
入口141、および蒸発器16の入口側に接続される冷
媒出口142を有する。この冷媒入口141と冷媒出口
142を接続する冷媒流路の途中には、冷媒を減圧膨張
させる絞り通路143が配置されている。
The electromagnetic flow control valve 14 constitutes a refrigerant flow control device for the evaporator 16 of the rear air conditioning unit 18, and its specific structure is as shown in FIG. FIG.
In the figure, 140 is a valve body formed of a metal such as aluminum, and has a refrigerant inlet 141 into which high-pressure liquid refrigerant from the receiver 12 flows, and a refrigerant outlet 142 connected to the inlet side of the evaporator 16. A throttle passage 143 for decompressing and expanding the refrigerant is provided in the middle of the refrigerant channel connecting the refrigerant inlet 141 and the refrigerant outlet 142.

【0017】この絞り通路143の一端部には弁座部1
44が形成され、この弁座部144に対向するように円
柱状のプランジャ145の弁体部145aが配置されて
いる。この円柱状のプランジャ145は磁性体から構成
され、軸方向(図2の上下方向)に移動可能なものであ
って、絞り通路143の開度を調整する役割を果たすも
のである。
One end of the throttle passage 143 has a valve seat 1
A valve body 145 a of a cylindrical plunger 145 is disposed so as to face the valve seat 144. The cylindrical plunger 145 is made of a magnetic material, is movable in the axial direction (vertical direction in FIG. 2), and plays a role in adjusting the opening of the throttle passage 143.

【0018】この円柱状のプランジャ145において、
弁体部145aとは反対側の端部145bに対して所定
の空隙(最大リフト)を介在して、磁性体からなる固
定磁極部材146が配置され、この両者145b、14
6の間には圧縮コイルばね147が配置され、このばね
147によりプランジャ145は閉弁方向(図2下方
側)に付勢される。なお、円柱状のプランジャ145の
収容されている空間は、弁本体140、固定磁極部材1
46等により外部に対して密閉されている。
In this cylindrical plunger 145,
A fixed magnetic pole member 146 made of a magnetic material is disposed with a predetermined gap (maximum lift) interposed between an end 145b opposite to the valve body 145a.
6, a compression coil spring 147 is disposed, and the spring 147 urges the plunger 145 in the valve closing direction (the lower side in FIG. 2). The space in which the cylindrical plunger 145 is accommodated is the valve body 140, the fixed magnetic pole member 1
Sealed to the outside by 46 or the like.

【0019】一方、円柱状のプランジャ145および固
定磁極部材146の外周側には円筒状に巻回された電磁
コイル148が配置され、この電磁コイル148の外周
には磁性体からなるヨーク部材149が配置されてい
る。さらに、電磁式流量制御弁14を多段電磁弁として
構成するために、円柱状のプランジャ145の外周面か
ら径方向の外方へ突出する鍔状部145cが一体に設け
られている。図2は円柱状のプランジャ145の弁体部
145aが弁座部144に圧着して、絞り通路143を
全閉している状態にあり、この全閉状態において、鍔状
部145cからプランジャ145の移動方向(図2の上
方)に所定間隔(すなわち、最小リフト)を開けて、
第1ストッパー150が配置されている。
On the other hand, a cylindrically wound electromagnetic coil 148 is disposed on the outer peripheral side of the cylindrical plunger 145 and the fixed magnetic pole member 146, and a yoke member 149 made of a magnetic material is disposed on the outer peripheral side of the electromagnetic coil 148. Are located. Further, in order to configure the electromagnetic flow control valve 14 as a multi-stage electromagnetic valve, a flange portion 145c that protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the cylindrical plunger 145 is integrally provided. FIG. 2 shows a state in which the valve body 145a of the cylindrical plunger 145 is pressed against the valve seat 144 to completely close the throttle passage 143. In this fully closed state, the plunger 145 is disengaged from the flange 145c. A predetermined interval (that is, a minimum lift) is opened in the moving direction (the upper part of FIG. 2),
The first stopper 150 is disposed.

【0020】この第1ストッパー150はプランジャ1
45の外周面に遊嵌合する環状ストッパー面150a
と、この環状ストッパー面150aの外周端から軸方向
に延びる円筒状支持部150bとから構成されている。
プランジャ145が絞り通路143の全閉位置にあると
きには、第1ストッパー150の円筒状支持部150b
が圧縮コイルばね151のばね力により弁本体140の
段付き面152に当接して、環状ストッパー面150a
と鍔状部145cとの間に最小リフトが設定されてい
る。
The first stopper 150 is a plunger 1
Annular stopper surface 150a which is loosely fitted to the outer peripheral surface of 45
And a cylindrical support 150b extending axially from the outer peripheral end of the annular stopper surface 150a.
When the plunger 145 is at the fully closed position of the throttle passage 143, the cylindrical support 150b of the first stopper 150
Abuts against the stepped surface 152 of the valve body 140 by the spring force of the compression coil spring 151, and the annular stopper surface 150a
The minimum lift is set between and the flange 145c.

【0021】次に、第2ストッパー153も同様に、環
状ストッパー面153aと、この環状ストッパー面15
3aの外周端から軸方向に延びる円筒状支持部153b
とから構成されている。プランジャ145が絞り通路1
43の全閉位置にあるときには、第2ストッパー153
の円筒状支持部153bが圧縮コイルばね154のばね
力により弁本体140の段付き面152に当接して、環
状ストッパー面153aと鍔状部145cとの間に所定
の間隔(中間リフト)が設定されている。
Next, similarly, the second stopper 153 also has an annular stopper surface 153a and the annular stopper surface 153a.
Cylindrical support portion 153b extending in the axial direction from the outer peripheral end of 3a
It is composed of Plunger 145 is throttle passage 1
43, the second stopper 153
Abuts against the stepped surface 152 of the valve body 140 by the spring force of the compression coil spring 154, and a predetermined interval (intermediate lift) is set between the annular stopper surface 153a and the flange-shaped portion 145c. Have been.

【0022】なお、第1、第2ストッパー150、15
3は樹脂製、金属製のいずれでもよい。プランジャ14
5の上記3つのリフト量は、最小リフト<中間リフト
<最大リフトの関係に設定されている。電磁コイル
148に通電すると、この電磁コイル148の起磁力に
よりプランジャ145、固定磁極部材146およびヨー
ク部材149により構成される磁気回路に磁束が流れ、
円柱状のプランジャ145の端面145bと固定磁極部
材146の端面との間に吸引力が発生して、ばね14
7、151、154のばね力に抗して、プランジャ14
5が固定磁極部材146側に吸引されるようになってい
る。
The first and second stoppers 150 and 15
3 may be made of resin or metal. Plunger 14
The three lift amounts of No. 5 are set in a relationship of minimum lift <intermediate lift <maximum lift. When the electromagnetic coil 148 is energized, magnetic flux flows through a magnetic circuit constituted by the plunger 145, the fixed magnetic pole member 146, and the yoke member 149 due to the magnetomotive force of the electromagnetic coil 148,
Attraction force is generated between the end surface 145b of the cylindrical plunger 145 and the end surface of the fixed magnetic pole member 146, and the spring 14
7, 151, 154, the plunger 14
5 is attracted to the fixed magnetic pole member 146 side.

【0023】次に、図1おいて、電磁式流量制御弁14
への通電を制御する制御システムを説明すると、21は
リア側空調ユニット18の送風機20の風量調整用のス
イッチで、乗員により手動操作される。本例では、風量
調整用スイッチ21により送風機20のモータへの印加
電圧を切り替えて、送風機20のモータ回転数を低速
(Lo)、中速(Me)、高速(Hi)の3段階に切り
替えるようになっている。
Next, referring to FIG.
A control system for controlling power supply to the air conditioner will be described. Reference numeral 21 denotes a switch for adjusting the air volume of the blower 20 of the rear air conditioning unit 18, which is manually operated by an occupant. In this example, the applied voltage to the motor of the blower 20 is switched by the air volume adjustment switch 21 so that the motor rotation speed of the blower 20 is switched between three stages of low speed (Lo), medium speed (Me), and high speed (Hi). It has become.

【0024】また、22は電磁式流量制御弁14の通電
を断続するリレーで、リア側空調ユニット18のクーラ
スイッチ23を介して車載電源24から通電されるよう
になっている。電磁式流量制御弁14の電磁コイル14
8は、本例では、リレー22および風量調整用スイッチ
21を介して車載電源24から通電されるようになって
いる。
Reference numeral 22 denotes a relay for interrupting the energization of the electromagnetic flow control valve 14, which is energized from a vehicle-mounted power supply 24 via a cooler switch 23 of the rear air conditioning unit 18. Electromagnetic coil 14 of electromagnetic flow control valve 14
In the present example, the power supply 8 is supplied with electricity from the vehicle-mounted power supply 24 via the relay 22 and the air volume adjustment switch 21.

【0025】次に、上記構成において本実施形態の作動
を説明する。夏期において、フロント側空調ユニット1
7により車室内の冷房作用を行うときには、フロント側
空調ユニット17の図示しない制御装置にて圧縮機10
の電磁クラッチに通電されて圧縮機10が作動するとと
もに、フロント側空調ユニット17の送風機19が作動
し、この送風機19の送風空気が蒸発器15にて冷却さ
れて冷風となり、車室内フロント側へ吹き出して、車室
内の冷房を行う。
Next, the operation of this embodiment in the above configuration will be described. In summer, the front air conditioning unit 1
7, when the cooling operation of the vehicle interior is performed, the control device (not shown) of the front air conditioning unit 17
The electromagnetic clutch is energized to operate the compressor 10, and the blower 19 of the front air-conditioning unit 17 is operated. The air blown by the blower 19 is cooled by the evaporator 15 to become cool air, and is directed to the front side of the passenger compartment. It blows out and cools the cabin.

【0026】このように、フロント側空調ユニット17
が車室内の冷房作用を行っているときに、さらに、車室
内リア側も冷房するときは、リアクーラスイッチ23を
投入するとともに、風量調整用スイッチ21を投入す
る。これにより、電磁式流量制御弁14の電磁コイル1
48がリレー22および風量調整用スイッチ21を介し
て車載電源24から通電されるので、電磁コイル148
の起磁力によりプランジャ145が、ばね147、15
1、154のばね力に抗して、固定磁極部材146側に
吸引され、絞り通路143を開口する。
As described above, the front air conditioning unit 17
When the air conditioner is performing the cooling operation in the vehicle interior and the rear side of the vehicle interior is to be further cooled, the rear cooler switch 23 is turned on and the air volume adjusting switch 21 is turned on. Thereby, the electromagnetic coil 1 of the electromagnetic flow control valve 14
48 is energized from the vehicle-mounted power supply 24 via the relay 22 and the air volume adjustment switch 21, so that the electromagnetic coil 148
Of the spring 147, 15
1 and 154 are attracted to the fixed magnetic pole member 146 side to open the throttle passage 143.

【0027】これにより、リア側空調ユニット17の蒸
発器16にも冷媒が流入し、冷媒の蒸発潜熱が送風機2
0の送風空気から吸熱されて、送風空気は冷風となり、
この冷風が車室内リア側へ吹き出してリア側を冷房す
る。ここで、風量調整用スイッチ21の投入位置を低速
(Lo)、中速(Me)、高速(Hi)の3段階に切り
替えることにより、リア側送風機20のモータ印加電圧
が切り替わって、リア側送風機20のモータ回転数が調
整されて、リア側空調ユニット17の送風量が調整され
る。
As a result, the refrigerant also flows into the evaporator 16 of the rear air conditioning unit 17, and the latent heat of evaporation of the refrigerant is supplied to the blower 2
Heat is absorbed from the blast air of 0, and the blast air becomes cold air,
This cool air blows out to the rear side of the vehicle compartment to cool the rear side. Here, by switching the closing position of the air volume adjusting switch 21 to three stages of low speed (Lo), medium speed (Me), and high speed (Hi), the voltage applied to the motor of the rear fan 20 is switched, and the rear fan is switched. The rotation speed of the motor 20 is adjusted, and the air volume of the rear air conditioning unit 17 is adjusted.

【0028】リア側蒸発器16の冷房熱負荷はこのリア
側送風量と比例関係にあるから、このリア側送風量に応
じて電磁式流量制御弁14の開度を調整することによ
り、リア側の冷房熱負荷に応じてリア側蒸発器16への
冷媒流量を調整できることとなる。そこで、風量調整用
スイッチ21の出力側に、リア側送風機20と電磁式流
量制御弁14とを並列的に接続して、電磁式流量制御弁
14の電磁コイル148への電流値(印加電圧)を風量
調整用スイッチ21の投入位置、すなわち,リア側送風
量に応じて変化させる。これにより、電磁式流量制御弁
14のプランジャ145のリフト量をリア側送風量に応
じて変化させることができる。
Since the cooling heat load of the rear side evaporator 16 is proportional to the rear side air flow, the opening of the electromagnetic flow control valve 14 is adjusted in accordance with the rear side air flow to thereby control the rear side air flow. , The flow rate of the refrigerant to the rear evaporator 16 can be adjusted according to the cooling heat load. Therefore, the rear side blower 20 and the electromagnetic flow rate control valve 14 are connected in parallel to the output side of the air flow rate adjustment switch 21, and the current value (applied voltage) to the electromagnetic coil 148 of the electromagnetic flow rate control valve 14 Is changed in accordance with the closing position of the air volume adjusting switch 21, that is, the rear air volume. Thereby, the lift amount of the plunger 145 of the electromagnetic flow control valve 14 can be changed in accordance with the rear-side blowing amount.

【0029】このプランジャ145のリフト量変化につ
いて、さらに具体的に詳述すると、電磁コイル148の
起磁力によるプランジャ145の吸引力は電磁コイル1
48への電流値に応じて変化するので、風量調整用スイ
ッチ21の投入位置が低速(Lo)位置であるときは、
電磁コイル148への電流値(印加電圧)が最小電流I
L となって、プランジャ145の吸引力も最小となる。
そのため、プランジャ145がばね147のみを圧縮し
て、鍔状部145cが第1ストッパー150に当接する
位置まで、プランジャ145が移動(リフト)し、この
位置でプランジャ145が停止する。
The change in the lift amount of the plunger 145 will be described in more detail. The attractive force of the plunger 145 due to the magnetomotive force of the electromagnetic coil 148 is equal to the electromagnetic coil 1.
Since it changes according to the current value to 48, when the closing position of the air volume adjusting switch 21 is the low speed (Lo) position,
The current value (applied voltage) to the electromagnetic coil 148 is the minimum current I
L, and the suction force of the plunger 145 is also minimized.
Therefore, the plunger 145 compresses only the spring 147, and the plunger 145 moves (lifts) to a position where the flange 145c contacts the first stopper 150, and the plunger 145 stops at this position.

【0030】従って、この場合はプランジャ145のリ
フト量が最小値となり、電磁式流量制御弁14の開度
を最小値とするので、リア側送風量(冷房熱負荷)の最
小値に対応した流量の冷媒をリア側蒸発器16に流入さ
せる。次に、風量調整用スイッチ21を中速(Me)位
置に投入すると、電磁コイル148への電流値(印加電
圧)が中間電流IM となって、プランジャ145の吸引
力も中間値となる。そのため、プランジャ145の鍔状
部145cにより第1ストッパー150を介してばね1
51を圧縮して、第1ストッパー150が第2ストッパ
ー153に当接する位置まで、プランジャ145が移動
(リフト)し、ここで停止する。
Accordingly, in this case, the lift amount of the plunger 145 becomes the minimum value, and the opening of the electromagnetic flow control valve 14 is made the minimum value. Therefore, the flow rate corresponding to the minimum value of the rear side air flow (cooling heat load) is obtained. Is made to flow into the rear side evaporator 16. Next, when turning on the air volume adjusting switch 21 in a medium speed (Me) position, current to the electromagnetic coil 148 (applied voltage) becomes an intermediate current I M, the suction force of the plunger 145 is also an intermediate value. For this reason, the spring 1 through the first stopper 150 by the flange portion 145c of the plunger 145.
The plunger 145 moves (lifts) to a position where the first stopper 150 comes into contact with the second stopper 153 by compressing the 51, and stops here.

【0031】従って、この場合はプランジャ145のリ
フト量が中間リフトとなり、電磁式流量制御弁14の
開度を中間開度として、リア側送風量(冷房熱負荷)の
中間値に対応したレベルまで、リア側蒸発器16への流
入冷媒量を増加させる。次に、風量調整用スイッチ21
を高速(Hi)位置に投入すると、電磁コイル148へ
の電流値(印加電圧)が最大電流IH となって、プラン
ジャ145の吸引力も最大値となる。そのため、プラン
ジャ145の鍔状部145cにより第1ストッパー15
0および第2ストッパー153を介してばね154も圧
縮して、プランジャ145の端部145bが固定磁極部
材146に当接する位置まで、プランジャ145が移動
(リフト)し、ここで停止する。
Therefore, in this case, the lift amount of the plunger 145 becomes an intermediate lift, and the opening of the electromagnetic flow control valve 14 is set as an intermediate opening to a level corresponding to the intermediate value of the rear side air flow (cooling heat load). , The amount of refrigerant flowing into the rear-side evaporator 16 is increased. Next, the air volume adjustment switch 21
Is applied to the high-speed (Hi) position, the current value (applied voltage) to the electromagnetic coil 148 becomes the maximum current I H, and the attraction force of the plunger 145 also becomes the maximum value. Therefore, the first stopper 15 is formed by the flange 145c of the plunger 145.
The spring 154 is also compressed via the zero and second stoppers 153, and the plunger 145 moves (lifts) to a position where the end 145b of the plunger 145 contacts the fixed magnetic pole member 146, and stops here.

【0032】従って、この場合はプランジャ145のリ
フト量が最大リフトとなり、電磁式流量制御弁14の
開度を最大開度(全開状態)として、リア側送風量(冷
房熱負荷)の最大値に対応したレベルまで、リア側蒸発
器16への流入冷媒量を増加させる。以上により、リア
側蒸発器16への流入冷媒量をリア側送風量(冷房熱負
荷)応じて調整できる。風量調整用スイッチ21を停止
(OFF)位置に操作するか、あるいは、リアクーラス
イッチ23をオフすると、電磁式流量制御弁14への通
電か遮断されるので、ばね147、151、154のば
ね力でプランジャ145が図2の位置に復帰する。従っ
て、電磁式流量制御弁14が全閉状態となり、リア側蒸
発器16への冷媒流入を遮断する。図3は以上の作動を
まとめて示す図表である。
Therefore, in this case, the lift amount of the plunger 145 becomes the maximum lift, and the opening of the electromagnetic flow control valve 14 is set to the maximum opening (fully opened state), and the maximum value of the rear-side blowing amount (cooling heat load) is set. The amount of refrigerant flowing into the rear evaporator 16 is increased to a corresponding level. As described above, the amount of the refrigerant flowing into the rear-side evaporator 16 can be adjusted according to the rear-side blowing amount (cooling heat load). When the air volume adjustment switch 21 is operated to the stop (OFF) position or the rear cooler switch 23 is turned off, the power supply to the electromagnetic flow control valve 14 is cut off, and the spring force of the springs 147, 151, 154 is applied. The plunger 145 returns to the position of FIG. Therefore, the electromagnetic flow control valve 14 is fully closed, and shuts off the refrigerant from flowing into the rear evaporator 16. FIG. 3 is a table showing the above operations collectively.

【0033】なお、リア側蒸発器16への流入冷媒量の
調整方式として、リア側送風量(冷房熱負荷)に応じて
冷媒量を調整する、いわば、簡略的な方式としている
が、次の理由から実用上、支障が生じることはない。す
なわち、車両用空調装置において、車室内の冷房を主に
行うのはフロント側空調ユニット17であり、一方、リ
ア側空調ユニット17は車室内のリア側を補助的に冷房
するものであるため、冷房熱負荷が小さく小能力に設計
される。そのため、リア側空調ユニット17の蒸発器1
6はフロント側蒸発器15に比して冷媒流量が少ない。
The amount of refrigerant flowing into the rear-side evaporator 16 is adjusted by adjusting the amount of refrigerant in accordance with the amount of air blown to the rear side (cooling heat load). For practical reasons, there is no problem. That is, in the vehicle air conditioner, it is the front side air conditioning unit 17 that mainly cools the interior of the vehicle compartment, while the rear side air conditioning unit 17 supplementally cools the rear side of the vehicle interior. Cooling heat load is small and designed for small capacity. Therefore, the evaporator 1 of the rear air conditioning unit 17
6 has a smaller refrigerant flow rate than the front side evaporator 15.

【0034】従って、圧縮機10に吸入される冷媒の状
態(過熱度)は、流量の多いフロント側蒸発器15から
の冷媒状態にて支配されることになるが、フロント側蒸
発器15では、温度式膨張弁13による冷媒流量調整作
用にて蒸発器出口冷媒が所定の過熱度に維持されてい
る。それ故、リア側蒸発器16への流入冷媒量を、精密
な過熱度調整方式でなく、多段電磁弁による、冷房熱負
荷に応じた簡略的な方式で調整しても、実用上、液圧縮
等の支障が生じることはない。
Accordingly, the state (degree of superheat) of the refrigerant sucked into the compressor 10 is governed by the state of the refrigerant from the front evaporator 15 having a large flow rate. The refrigerant at the evaporator outlet is maintained at a predetermined degree of superheat by the refrigerant flow rate adjusting operation by the temperature type expansion valve 13. Therefore, even if the amount of refrigerant flowing into the rear-side evaporator 16 is adjusted not by a precise superheat degree adjustment method but by a simple method according to the cooling heat load by a multi-stage solenoid valve, practically, liquid compression is not achieved. There is no trouble such as.

【0035】さらには、本第1実施形態によると、電磁
式流量制御弁14での冷媒通過音が車室内に伝播するの
を、冷房性能の低下を招くことなく、効果的に抑制でき
るという利点を持つ。すなわち、リア側空調ユニット1
7の起動時に、電磁式流量制御弁14の開度が全開にな
ると、電磁式流量制御弁14の絞り通路143を通過す
る冷媒流量の増加により、耳障りな冷媒通過音が発生す
る。
Further, according to the first embodiment, the propagation of the refrigerant passage sound in the electromagnetic flow control valve 14 into the vehicle interior can be effectively suppressed without lowering the cooling performance. have. That is, the rear air conditioning unit 1
When the opening of the electromagnetic flow control valve 14 is fully opened at the time of the start-up of 7, an annoying refrigerant passing sound is generated due to an increase in the flow rate of the refrigerant passing through the throttle passage 143 of the electromagnetic flow control valve 14.

【0036】しかし、この冷媒通過音の増大する条件、
つまり、冷媒流量の増加するときには、必ず、これと連
動して、リア側送風機20の送風量が増加しているの
で、リア側送風機20の送風音によって冷媒通過音が消
されてしまう。そのため、リア側の乗員が耳障りな冷媒
通過音により不快感を感じることがない。しかも、冷媒
通過音の低下のために冷媒流量を減少させるという手法
を採らないので、冷房性能を低下させることもない。
However, the conditions under which the refrigerant passage noise increases,
In other words, when the flow rate of the refrigerant increases, the flow rate of the rear blower 20 is always increased in conjunction with the increase in the flow rate of the refrigerant. Therefore, the passenger on the rear side does not feel discomfort due to the harsh refrigerant passing sound. In addition, since the method of reducing the flow rate of the refrigerant to reduce the refrigerant passage noise is not employed, the cooling performance is not reduced.

【0037】なお、第1実施形態では、冷房熱負荷に応
じて電磁式流量制御弁14への電流値を制御する制御手
段を風量調整用スイッチ21とリレー22とにより構成
している。(第2実施形態)図4は第2実施形態であ
り、リア側の冷房熱負荷を判定する手段として、第1実
施形態のようにリア側送風量を使用せずに、リア側蒸発
器16の吹出空気温度を検出するようにしている。
In the first embodiment, the control means for controlling the current value to the electromagnetic flow control valve 14 in accordance with the cooling heat load is constituted by the air volume adjusting switch 21 and the relay 22. (Second Embodiment) FIG. 4 shows a second embodiment in which a rear-side evaporator 16 is used as a means for determining a rear-side cooling heat load without using a rear-side airflow as in the first embodiment. The temperature of the blown air is detected.

【0038】そのため、第2実施形態では、リア側蒸発
器16の吹出側にサーミスタからなる温度センサ25を
設置するとともに、この温度センサ25の検出信号をリ
ア側空調ユニット17の電子制御装置(制御手段)26
に入力する。この電子制御装置26にはリアクーラスイ
ッチ23を介して電源24から給電される。電子制御装
置26によりリア側蒸発器16の吹出空気温度を予め設
定した設定温度と比較して、図5に示す低温域、中間温
度域、高温域の3領域のいずれにあるかを判定し、この
判定結果に基づいて電磁式流量制御弁14へのコイル電
流値を最小値IL 、中間値IM 、最大値IH に切り替え
て、電磁式流量制御弁14の弁開度を切り替えるように
したものである。このようにしても、リア側蒸発器16
への流入冷媒量を電磁式流量制御弁14により冷房熱負
荷に応じて簡略的に調整できる。図5は第2実施形態の
作動をまとめて示す図表である。
For this reason, in the second embodiment, a temperature sensor 25 composed of a thermistor is installed on the outlet side of the rear evaporator 16, and a detection signal of the temperature sensor 25 is sent to an electronic control unit (control unit) of the rear air conditioning unit 17. Means) 26
To enter. The electronic control device 26 is supplied with power from a power supply 24 via a rear cooler switch 23. The electronic control device 26 compares the blown air temperature of the rear-side evaporator 16 with a preset set temperature to determine which of the three regions of a low temperature region, an intermediate temperature region, and a high temperature region shown in FIG. Based on the determination result, the coil current value to the electromagnetic flow control valve 14 is switched to the minimum value I L , the intermediate value I M , and the maximum value I H to switch the valve opening of the electromagnetic flow control valve 14. It was done. Even in this case, the rear evaporator 16
The amount of the refrigerant flowing into the heater can be simply adjusted by the electromagnetic flow control valve 14 in accordance with the cooling heat load. FIG. 5 is a table collectively showing the operation of the second embodiment.

【0039】なお、上記した第1、第2実施形態では、
電磁式流量制御弁14の弁開度を全閉位置から3段階
(リフト量〜)の開度位置に切替るようにしている
が、この弁開度の切替段数を必要に応じて4段階以上に
増加してもよい。
In the first and second embodiments described above,
Although the valve opening of the electromagnetic flow control valve 14 is switched from the fully closed position to the opening position of three stages (lift amount or more), the number of switching stages of the valve opening is four or more stages as necessary. May be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態を示す冷凍サイクルの全
体システム図である。
FIG. 1 is an overall system diagram of a refrigeration cycle showing a first embodiment of the present invention.

【図2】図1における電磁式流量制御弁14の具体的構
造を示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing a specific structure of an electromagnetic flow control valve 14 in FIG.

【図3】第1実施形態の作動を示す図表である。FIG. 3 is a chart showing the operation of the first embodiment.

【図4】本発明の第2実施形態を示す冷凍サイクルの全
体システム図である。
FIG. 4 is an overall system diagram of a refrigeration cycle showing a second embodiment of the present invention.

【図5】第2実施形態の作動を示す図表である。FIG. 5 is a chart showing the operation of the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

13…温度式膨張弁、14…電磁式流量制御弁、15…
主蒸発器、16…副蒸発器、17…フロント側空調ユニ
ット、18…リア側空調ユニット。
13: Temperature type expansion valve, 14: Electromagnetic type flow control valve, 15:
Main evaporator, 16: Sub-evaporator, 17: Front air conditioning unit, 18: Rear air conditioning unit.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 主蒸発器(15)に対して副蒸発器(1
6)が並列接続される冷凍サイクルに適用される冷媒流
量制御装置であって、 前記副蒸発器(16)の入口側に電磁式流量制御弁(1
4)を配置し、 この電磁式流量制御弁(14)を、全閉位置から複数段
の開度位置に操作可能な多段電磁弁により構成し、 前記副蒸発器(16)による冷却作用を停止する時には
前記電磁式流量制御弁(14)を全閉状態にし、一方、
前記副蒸発器(16)による冷却作用を発揮させる時に
は、前記副蒸発器(16)の冷房熱負荷の増大に応じ
て、前記電磁式流量制御弁(14)の開度を段階的に増
大させることを特徴とする冷凍サイクルの冷媒流量制御
装置。
1. A sub-evaporator (1) is provided for a main evaporator (15).
6) is a refrigerant flow control device applied to a refrigeration cycle connected in parallel, wherein an electromagnetic flow control valve (1) is provided at an inlet side of the sub-evaporator (16).
4), the electromagnetic flow control valve (14) is constituted by a multi-stage electromagnetic valve operable from a fully closed position to a plurality of opening positions, and the cooling action by the sub-evaporator (16) is stopped. The electromagnetic flow control valve (14) is fully closed,
When the cooling effect of the sub-evaporator (16) is exerted, the opening of the electromagnetic flow control valve (14) is increased stepwise according to an increase in the cooling heat load of the sub-evaporator (16). A refrigerant flow control device for a refrigeration cycle.
【請求項2】 前記冷房熱負荷に応じて前記電磁式流量
制御弁(14)への電流値を制御する制御手段(21、
22、26)を有していることを特徴とする請求項1に
記載の冷凍サイクルの冷媒流量制御装置。
2. A control means (21) for controlling a current value to said electromagnetic flow control valve (14) in accordance with said cooling heat load.
22. The refrigerant flow control device for a refrigeration cycle according to claim 1, further comprising: (22, 26).
【請求項3】 前記冷房熱負荷を、前記副蒸発器(1
6)への送風量に基づいて判定することを特徴とする請
求項1または2に記載の冷凍サイクルの冷媒流量制御装
置。
3. The cooling heat load is supplied to the sub-evaporator (1).
The refrigerant flow control device for a refrigeration cycle according to claim 1 or 2, wherein the determination is performed based on the amount of air blown to (6).
【請求項4】 前記冷房熱負荷を、前記副蒸発器(1
6)の吹出空気温度に基づいて判定することを特徴とす
る請求項1または2に記載の冷凍サイクルの冷媒流量制
御装置。
4. The cooling heat load is supplied to the sub-evaporator (1).
The refrigerant flow control device for a refrigeration cycle according to claim 1 or 2, wherein the determination is made based on the blown air temperature of (6).
【請求項5】 請求項1ないし4のいずれか1つに記載
の冷凍サイクルの冷媒流量制御装置を備える車両用空調
装置であって、 車室内のフロント側とリア側の双方に、空調空気を車室
内へ吹き出す空調ユニット(17、18)を備え、 前記フロント側の空調ユニット(17)に前記主蒸発器
(15)が配置され、 前記リア側の空調ユニット(18)に前記副蒸発器(1
6)が配置されていることを特徴とする車両用空調装
置。
5. A vehicle air conditioner comprising the refrigerant flow control device for a refrigeration cycle according to claim 1, wherein conditioned air is supplied to both a front side and a rear side in a vehicle compartment. An air conditioning unit (17, 18) that blows out into the vehicle cabin; the main evaporator (15) is arranged in the front air conditioning unit (17); and the sub evaporator (18) is installed in the rear air conditioning unit (18). 1
6. An air conditioner for a vehicle, wherein 6) is arranged.
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