JPH11310032A - 自動車用空気調和装置 - Google Patents
自動車用空気調和装置Info
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- JPH11310032A JPH11310032A JP10116708A JP11670898A JPH11310032A JP H11310032 A JPH11310032 A JP H11310032A JP 10116708 A JP10116708 A JP 10116708A JP 11670898 A JP11670898 A JP 11670898A JP H11310032 A JPH11310032 A JP H11310032A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
- F28D7/024—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled tubes, the coils having a cylindrical configuration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
- F25B2341/06—Details of flow restrictors or expansion valves
- F25B2341/068—Expansion valves combined with a sensor
- F25B2341/0683—Expansion valves combined with a sensor the sensor is disposed in the suction line and influenced by the temperature or the pressure of the suction gas
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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- F25B2500/00—Problems to be solved
- F25B2500/18—Optimization, e.g. high integration of refrigeration components
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
- F25B41/31—Expansion valves
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 膨張弁前における冷媒の液化を促進すること
により、コンパクトで十分な性能を得ることが可能な自
動車用空気調和装置を提供する。 【解決手段】 車室Ｃ内とエンジンルームＥ側とを仕切
るダッシュパネル６に一体型膨張弁５を設け、当該一体
型膨張弁５の冷媒供給流路１１ａと冷媒流出流路１１ｂ
の車室側に冷媒配管Ｐを介してエバポレータ４を連結
し、エンジンルームＥ側に冷媒配管Ｐを介してコンプレ
ッサ１及びコンデンサ２を連結することにより冷凍サイ
クルを形成してなる自動車用空気調和装置において、前
記一体型膨張弁５のエンジンルームＥ側に、前記エバポ
レータ４に供給される冷媒と前記一体型膨張弁５から流
出した冷媒との間で熱交換を行う熱交換部Ｈを設けたこ
とを特徴とする。
により、コンパクトで十分な性能を得ることが可能な自
動車用空気調和装置を提供する。 【解決手段】 車室Ｃ内とエンジンルームＥ側とを仕切
るダッシュパネル６に一体型膨張弁５を設け、当該一体
型膨張弁５の冷媒供給流路１１ａと冷媒流出流路１１ｂ
の車室側に冷媒配管Ｐを介してエバポレータ４を連結
し、エンジンルームＥ側に冷媒配管Ｐを介してコンプレ
ッサ１及びコンデンサ２を連結することにより冷凍サイ
クルを形成してなる自動車用空気調和装置において、前
記一体型膨張弁５のエンジンルームＥ側に、前記エバポ
レータ４に供給される冷媒と前記一体型膨張弁５から流
出した冷媒との間で熱交換を行う熱交換部Ｈを設けたこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、封入冷媒量を低減
した自動車用空気調和装置に関する。
した自動車用空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、自動車用空気調和装置の冷凍サ
イクルは、エンジンルーム側にコンプレッサ、コンデン
サ及びリキッドタンクが設けられ、車室側にエバポレー
タ、膨張弁が設置され、これらを冷媒配管により連結し
たものである。
イクルは、エンジンルーム側にコンプレッサ、コンデン
サ及びリキッドタンクが設けられ、車室側にエバポレー
タ、膨張弁が設置され、これらを冷媒配管により連結し
たものである。
【０００３】この冷媒配管は、エンジンルームと車室と
を仕切るダッシュパネルを貫通して配管されているの
で、エンジンルーム内に配設された冷媒配管は、エンジ
ン等からの熱的影響をうけやすく、冷媒配管の内部を流
通している液冷媒は、エンジンルームの熱により加熱さ
れて再蒸発し、気液混合状態になり、エバポレータにお
いて蒸発機能を発揮させようとしても、十分機能せず、
冷房性能が低下する虞れがある。
を仕切るダッシュパネルを貫通して配管されているの
で、エンジンルーム内に配設された冷媒配管は、エンジ
ン等からの熱的影響をうけやすく、冷媒配管の内部を流
通している液冷媒は、エンジンルームの熱により加熱さ
れて再蒸発し、気液混合状態になり、エバポレータにお
いて蒸発機能を発揮させようとしても、十分機能せず、
冷房性能が低下する虞れがある。
【０００４】また、冷凍サイクル中の冷媒が微量リーク
し、冷媒封入量が減少した場合も同様で、膨張弁前の液
冷媒の量が不足して未凝縮ガスが混入し、これがエバポ
レータに流入すると、冷房性能を低下する。
し、冷媒封入量が減少した場合も同様で、膨張弁前の液
冷媒の量が不足して未凝縮ガスが混入し、これがエバポ
レータに流入すると、冷房性能を低下する。
【０００５】したがって、冷房性能を高めるためには、
冷媒が膨張弁に流入する前に完全に液化されていなけれ
ばならないことから、従来では、高性能のコンデンサを
使用したりあるいは冷凍サイクル内にさらにサブコンデ
ンサを設けることにより過冷却度を大きくするという方
法がとられている。
冷媒が膨張弁に流入する前に完全に液化されていなけれ
ばならないことから、従来では、高性能のコンデンサを
使用したりあるいは冷凍サイクル内にさらにサブコンデ
ンサを設けることにより過冷却度を大きくするという方
法がとられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに方法では、いずれにしても空気冷却によるものであ
るために、凝縮能力を高めようとすれば、コンデンサ自
体の容積を増大したり、サブコンデンサを使用しなけれ
ばならない。
うに方法では、いずれにしても空気冷却によるものであ
るために、凝縮能力を高めようとすれば、コンデンサ自
体の容積を増大したり、サブコンデンサを使用しなけれ
ばならない。
【０００７】このため、占有スペースが増大し、装置全
体が大型化することになる。また、このような大型化に
対処するには、封入冷媒量も増加しなければならないの
みでなく、これにより必要以上のエネルギが消費される
という問題もある。
体が大型化することになる。また、このような大型化に
対処するには、封入冷媒量も増加しなければならないの
みでなく、これにより必要以上のエネルギが消費される
という問題もある。
【０００８】本発明は、上述した従来の技術が有する課
題を解決するためになされたもので、膨張弁前における
冷媒の液化を促進し、コンパクトで、封入冷媒量も低減
できる自動車用空気調和装置を提供することを目的とす
る。
題を解決するためになされたもので、膨張弁前における
冷媒の液化を促進し、コンパクトで、封入冷媒量も低減
できる自動車用空気調和装置を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記す
る手段により達成される。
る手段により達成される。
【００１０】（１）車室内とエンジンルーム側とを仕切
るダッシュパネルに一体型膨張弁を設け、当該一体型膨
張弁の冷媒供給流路と冷媒流出流路の車室側に冷媒配管
を介してエバポレータを連結し、エンジンルーム側に冷
媒配管を介してコンプレッサ及びコンデンサを連結する
ことにより冷凍サイクルを形成してなる自動車用空気調
和装置において、前記一体型膨張弁のエンジンルーム側
に、前記エバポレータに供給される冷媒と前記一体型膨
張弁から流出した冷媒との間で熱交換を行う熱交換部を
設けたことを特徴とする自動車用空気調和装置。
るダッシュパネルに一体型膨張弁を設け、当該一体型膨
張弁の冷媒供給流路と冷媒流出流路の車室側に冷媒配管
を介してエバポレータを連結し、エンジンルーム側に冷
媒配管を介してコンプレッサ及びコンデンサを連結する
ことにより冷凍サイクルを形成してなる自動車用空気調
和装置において、前記一体型膨張弁のエンジンルーム側
に、前記エバポレータに供給される冷媒と前記一体型膨
張弁から流出した冷媒との間で熱交換を行う熱交換部を
設けたことを特徴とする自動車用空気調和装置。
【００１１】このようにすれば、エバポレータに供給さ
れる冷媒とエバポレータから流出する冷媒との間で熱交
換が行われるので、小さな熱交換部で凝縮しても、所望
の冷媒状態でエバポレータに流入させることができ、エ
バポレータは、所望の冷房性能を発揮する。しかも、凝
縮性能が高いので、コンデンサの容積も低減でき、装置
全体の小型化、封入冷媒量の低減も可能となる。
れる冷媒とエバポレータから流出する冷媒との間で熱交
換が行われるので、小さな熱交換部で凝縮しても、所望
の冷媒状態でエバポレータに流入させることができ、エ
バポレータは、所望の冷房性能を発揮する。しかも、凝
縮性能が高いので、コンデンサの容積も低減でき、装置
全体の小型化、封入冷媒量の低減も可能となる。
【００１２】（２）前記熱交換部は、前記一体型膨張弁
のボディの側部にシェルを設け、当該シェルの密閉され
た内部空間内に前記一体型膨張弁の冷媒流出流路から流
出された冷媒が導入され、前記シェル内に前記コンデン
サから前記一体型膨張弁の冷媒供給流路に冷媒を供給す
る冷媒流通管を配設したことを特徴とする自動車用空気
調和装置。
のボディの側部にシェルを設け、当該シェルの密閉され
た内部空間内に前記一体型膨張弁の冷媒流出流路から流
出された冷媒が導入され、前記シェル内に前記コンデン
サから前記一体型膨張弁の冷媒供給流路に冷媒を供給す
る冷媒流通管を配設したことを特徴とする自動車用空気
調和装置。
【００１３】このようにすれば、一体型膨張弁から流出
する冷媒により低圧のガス冷媒側の配管がシェルとなる
ので、熱交換部の設計耐圧を下げることができる。
する冷媒により低圧のガス冷媒側の配管がシェルとなる
ので、熱交換部の設計耐圧を下げることができる。
【００１４】（３）前記熱交換部は、前記一体型膨張弁
のボディの側部にシェルを設け、当該シェルの密閉され
た内部空間内に前記コンデンサからの冷媒が導入され、
前記シェル内に前記一体型膨張弁の冷媒流出流路から流
出された冷媒を前記コンプレッサに導く冷媒流通管を配
設したことを特徴とする自動車用空気調和装置。
のボディの側部にシェルを設け、当該シェルの密閉され
た内部空間内に前記コンデンサからの冷媒が導入され、
前記シェル内に前記一体型膨張弁の冷媒流出流路から流
出された冷媒を前記コンプレッサに導く冷媒流通管を配
設したことを特徴とする自動車用空気調和装置。
【００１５】このようにすれば、高圧の液冷媒側の配管
がシェルとなるので、シェル側の温度が、内部の冷媒流
出管側の温度よりも高くなり、熱交換部における結露を
防止することができる。
がシェルとなるので、シェル側の温度が、内部の冷媒流
出管側の温度よりも高くなり、熱交換部における結露を
防止することができる。
【００１６】（４）前記冷媒流通管は、前記シェルの内
部空間の軸線に直交する軸線の周りでコイル状の卷回さ
れていることを特徴とする自動車用空気調和装置。
部空間の軸線に直交する軸線の周りでコイル状の卷回さ
れていることを特徴とする自動車用空気調和装置。
【００１７】このようにすれば、冷媒流通管内を流通す
る冷媒とシェルの内部空間内を流れる冷媒との熱交換性
能が向上し、より一層冷房性能、凝縮性能が高くなり、
装置全体の小型化、封入冷媒量の低減も可能となる。
る冷媒とシェルの内部空間内を流れる冷媒との熱交換性
能が向上し、より一層冷房性能、凝縮性能が高くなり、
装置全体の小型化、封入冷媒量の低減も可能となる。
【００１８】（５）前記熱交換部は、前記一体型膨張弁
のボディの側部に一端開放の前記シェルを一体に設け、
当該シェルの開放端部を端板により閉塞し、当該シェル
の内部に前記冷媒流通管を配設するとともにこの端板に
開設された２つの通孔のいずれかと連通し、前記冷媒配
管の端部が取り付けられたフランジをねじにより締め付
け固定することにより前記通孔と連通するようにしたこ
とを特徴とする自動車用空気調和装置。
のボディの側部に一端開放の前記シェルを一体に設け、
当該シェルの開放端部を端板により閉塞し、当該シェル
の内部に前記冷媒流通管を配設するとともにこの端板に
開設された２つの通孔のいずれかと連通し、前記冷媒配
管の端部が取り付けられたフランジをねじにより締め付
け固定することにより前記通孔と連通するようにしたこ
とを特徴とする自動車用空気調和装置。
【００１９】このようにすれば、後付けで自動車用空気
調和装置の性能を高めることが可能となる。
調和装置の性能を高めることが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施形態に
係る自動車用空気調和装置を示す概略図、図２は図１の
要部縦断面概略図である。
に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施形態に
係る自動車用空気調和装置を示す概略図、図２は図１の
要部縦断面概略図である。
【００２１】《第１の実施形態》本実施形態の自動車用
空気調和装置は、図１に示すように、エンジンルームＥ
側にコンプレッサ１、コンデンサ２及びリキッドタンク
３が設けられ、車室Ｃ側にエバポレータ４、膨張弁５が
設置され、これらは冷媒配管Ｐにより連結され、全体と
して冷凍サイクルを形成しているが、エンジンルームＥ
と車室Ｃとを仕切るダッシュパネル６を貫通する部分に
前記膨張弁５が設置されている。
空気調和装置は、図１に示すように、エンジンルームＥ
側にコンプレッサ１、コンデンサ２及びリキッドタンク
３が設けられ、車室Ｃ側にエバポレータ４、膨張弁５が
設置され、これらは冷媒配管Ｐにより連結され、全体と
して冷凍サイクルを形成しているが、エンジンルームＥ
と車室Ｃとを仕切るダッシュパネル６を貫通する部分に
前記膨張弁５が設置されている。
【００２２】この膨張弁５は、最近では、図２に示すよ
うな一体型膨張弁が使用されるようになっている。一体
型膨張弁は、冷媒配管をフランジを介してボルト連結す
ることができるので、配管作業が容易で、冷媒制御の容
易性もよく、強度あるいは剛性も高いこと等から、最近
では多用されている。
うな一体型膨張弁が使用されるようになっている。一体
型膨張弁は、冷媒配管をフランジを介してボルト連結す
ることができるので、配管作業が容易で、冷媒制御の容
易性もよく、強度あるいは剛性も高いこと等から、最近
では多用されている。
【００２３】本実施の形態も、この一体型膨張弁５を利
用し、ここに、エバポレータ４に供給される冷媒と、エ
バポレータ４から流出した冷媒との間で熱交換が行なわ
れるようにした熱交換部Ｈを一体的に設けている。
用し、ここに、エバポレータ４に供給される冷媒と、エ
バポレータ４から流出した冷媒との間で熱交換が行なわ
れるようにした熱交換部Ｈを一体的に設けている。
【００２４】さらに図２により詳述する。一体型膨張弁
５は、全体が矩形状断面のボディ１０を有し、このボデ
ィ１０に、冷媒をエバポレータ４に供給する冷媒供給流
路１１ａと、エバポレータ４で蒸発され気化された冷媒
をコンプレッサ１に帰還させるための冷媒流出流路１１
ｂが形成されている。
５は、全体が矩形状断面のボディ１０を有し、このボデ
ィ１０に、冷媒をエバポレータ４に供給する冷媒供給流
路１１ａと、エバポレータ４で蒸発され気化された冷媒
をコンプレッサ１に帰還させるための冷媒流出流路１１
ｂが形成されている。
【００２５】この冷媒供給流路１１ａの出口側には、冷
媒をエバポレータ４に供給する冷媒配管Ｐが連結され、
冷媒流出流路１１ｂの入口側には、エバポレータ４から
流出された冷媒をコンプレッサ１に帰還させるための冷
媒配管Ｐが連結されている。これら冷媒配管Ｐの各端部
は、それぞれフランジＦ1 に挿通されているが、端部に
はビード部Ｂが形成され、ボルトＶ1 によりフランジＦ
1 を一体型膨張弁５のボディ１０に取り付けるとき、こ
のビード部Ｂが前記ボディ１０側のＯリングＯを押圧
し、シール性を高めている。
媒をエバポレータ４に供給する冷媒配管Ｐが連結され、
冷媒流出流路１１ｂの入口側には、エバポレータ４から
流出された冷媒をコンプレッサ１に帰還させるための冷
媒配管Ｐが連結されている。これら冷媒配管Ｐの各端部
は、それぞれフランジＦ1 に挿通されているが、端部に
はビード部Ｂが形成され、ボルトＶ1 によりフランジＦ
1 を一体型膨張弁５のボディ１０に取り付けるとき、こ
のビード部Ｂが前記ボディ１０側のＯリングＯを押圧
し、シール性を高めている。
【００２６】また、この冷媒供給流路１１ａには、冷房
負荷の変動に応じて、適正な冷媒量をエバポレータ４に
供給するための弁体１２が、弁座１３に対して接離可能
に設けられているが、この弁体１２の開度は、ボディ１
０の上部に設けられた感温制御部１４により制御される
ようになっている。
負荷の変動に応じて、適正な冷媒量をエバポレータ４に
供給するための弁体１２が、弁座１３に対して接離可能
に設けられているが、この弁体１２の開度は、ボディ１
０の上部に設けられた感温制御部１４により制御される
ようになっている。
【００２７】この感温制御部１４は、密閉チャンバ１５
内にダイアフラム１６が設けられ、このダイアフラム１
６の上方の室は、冷媒供給流路１１ａを流れる冷媒の温
度を感知する感温筒１７と連通され、この感温筒１７内
の封止された熱媒体の圧力がによりダイアフラム１６を
膜動させるようになっており、ダイアフラム１６の下方
の室は冷媒供給流路１１ａと連通されている。
内にダイアフラム１６が設けられ、このダイアフラム１
６の上方の室は、冷媒供給流路１１ａを流れる冷媒の温
度を感知する感温筒１７と連通され、この感温筒１７内
の封止された熱媒体の圧力がによりダイアフラム１６を
膜動させるようになっており、ダイアフラム１６の下方
の室は冷媒供給流路１１ａと連通されている。
【００２８】この結果、感熱筒１７内の熱媒体の圧力、
エバポレータ４内の圧力及びばね１９による力という３
つの力のバランスから、弁棒１８を介して弁体１２の開
度が調節され、冷房負荷の変動に応じて、適正な冷媒量
を流すように弁体１２の開度を制御するようになってい
る。なお、弁体１２は、ばね１９とアジャスタ２０によ
り弁開度が調整されるようになっている。
エバポレータ４内の圧力及びばね１９による力という３
つの力のバランスから、弁棒１８を介して弁体１２の開
度が調節され、冷房負荷の変動に応じて、適正な冷媒量
を流すように弁体１２の開度を制御するようになってい
る。なお、弁体１２は、ばね１９とアジャスタ２０によ
り弁開度が調整されるようになっている。
【００２９】特に、本実施の形態では、一体型膨張弁５
のエンジンルームＥ側に、前記エバポレータ４に供給さ
れる冷媒と前記一体型膨張弁５から流出した冷媒との間
で熱交換を行う熱交換部Ｈが設けられている。
のエンジンルームＥ側に、前記エバポレータ４に供給さ
れる冷媒と前記一体型膨張弁５から流出した冷媒との間
で熱交換を行う熱交換部Ｈが設けられている。
【００３０】この熱交換部Ｈは、一体型膨張弁５のボデ
ィ１０の側部に、当該ボディ１０自体を延長することに
より形成された一端開放のシェル２１を有している。
ィ１０の側部に、当該ボディ１０自体を延長することに
より形成された一端開放のシェル２１を有している。
【００３１】このシェル２１は、前記一体型膨張弁５の
冷媒供給流路１１ａの入口と、冷媒流出流路１１ｂの出
口が連通され、冷媒供給流路１１ａの入口側には、リキ
ッドタンク３からの冷媒をエバポレータ４に供給するコ
イル状の冷媒流通管Ｐa の端部が連結され、冷媒流出流
路１１ｂの出口には、何等連結されるものはなく、エバ
ポレータ４からコンプレッサ１に帰還される冷媒がこの
出口から直接シェル２１内に吐出されるようになってい
る。
冷媒供給流路１１ａの入口と、冷媒流出流路１１ｂの出
口が連通され、冷媒供給流路１１ａの入口側には、リキ
ッドタンク３からの冷媒をエバポレータ４に供給するコ
イル状の冷媒流通管Ｐa の端部が連結され、冷媒流出流
路１１ｂの出口には、何等連結されるものはなく、エバ
ポレータ４からコンプレッサ１に帰還される冷媒がこの
出口から直接シェル２１内に吐出されるようになってい
る。
【００３２】このシェル２１の開放側端部は、端板２２
により閉塞されている。この端板２２には、冷媒をコン
プレッサ１に戻すための冷媒配管Ｐが連結される通孔２
３と、エバポレータ４に冷媒を供給するための冷媒配管
Ｐが連結される通孔２４が開設されている。ただし、こ
の通孔２４においては、冷媒配管Ｐとともにこのシェル
２１内を通って前記リキッドタンク３からの冷媒をエバ
ポレータ４に供給するコイル状の冷媒流通管Ｐa の端部
も連結されている。
により閉塞されている。この端板２２には、冷媒をコン
プレッサ１に戻すための冷媒配管Ｐが連結される通孔２
３と、エバポレータ４に冷媒を供給するための冷媒配管
Ｐが連結される通孔２４が開設されている。ただし、こ
の通孔２４においては、冷媒配管Ｐとともにこのシェル
２１内を通って前記リキッドタンク３からの冷媒をエバ
ポレータ４に供給するコイル状の冷媒流通管Ｐa の端部
も連結されている。
【００３３】そして、この端板２２が、フランジＦ2 と
ともにシェル２１の中心軸２６にボルトＶ2 により連結
されると、コンデンサ２及びリキッドタンク３からの冷
媒が、冷媒配管Ｐ→冷媒流通管Ｐa →冷媒供給流路１１
ａと流れる冷媒供給経路が形成され、またエバポレータ
４からの冷媒が、冷媒流出流路１１ｂ→シェル２１の内
部空間２２→冷媒配管Ｐと流れる冷媒流出経路が形成さ
れるようになる。
ともにシェル２１の中心軸２６にボルトＶ2 により連結
されると、コンデンサ２及びリキッドタンク３からの冷
媒が、冷媒配管Ｐ→冷媒流通管Ｐa →冷媒供給流路１１
ａと流れる冷媒供給経路が形成され、またエバポレータ
４からの冷媒が、冷媒流出流路１１ｂ→シェル２１の内
部空間２２→冷媒配管Ｐと流れる冷媒流出経路が形成さ
れるようになる。
【００３４】この内部空間２２ａ内の冷媒は、該シェル
２１と前記コンプレッサ１とを連通する前記冷媒配管Ｐ
によりコンプレッサ１に導かれる。
２１と前記コンプレッサ１とを連通する前記冷媒配管Ｐ
によりコンプレッサ１に導かれる。
【００３５】次に、第１の実施形態の作用を図３を参照
して説明する。コンプレッサ１から吐出された高温高圧
の冷媒は、周知のように、コンデンサ２で凝縮され、リ
キッドタンク３内で気液分離される。
して説明する。コンプレッサ１から吐出された高温高圧
の冷媒は、周知のように、コンデンサ２で凝縮され、リ
キッドタンク３内で気液分離される。
【００３６】このリキッドタンク３内の液冷媒は、エン
ジンルームＥ内を引き回された冷媒配管Ｐを通って車室
Ｃ内のエバポレータ４に導かれるが、本実施の形態で
は、まず、熱交換部Ｈの冷媒流通管Ｐa に導かれ、一体
型膨張弁５の弁体１２で膨張されてエバポレータ４に流
入する。そして、このエバポレータ４で車室内空気と熱
交換した後に、一体型膨張弁５よりシェル２１の内部の
内部空間２２ａを流通する時、コイル状の冷媒流通管Ｐ
a 内の冷媒を冷却した後に冷媒配管Ｐを通り、コンプレ
ッサ１に戻る。
ジンルームＥ内を引き回された冷媒配管Ｐを通って車室
Ｃ内のエバポレータ４に導かれるが、本実施の形態で
は、まず、熱交換部Ｈの冷媒流通管Ｐa に導かれ、一体
型膨張弁５の弁体１２で膨張されてエバポレータ４に流
入する。そして、このエバポレータ４で車室内空気と熱
交換した後に、一体型膨張弁５よりシェル２１の内部の
内部空間２２ａを流通する時、コイル状の冷媒流通管Ｐ
a 内の冷媒を冷却した後に冷媒配管Ｐを通り、コンプレ
ッサ１に戻る。
【００３７】この場合に、冷媒配管Ｐがエンジンルーム
Ｅ内で熱的影響をうけると、一体型膨張弁５に流入する
冷媒の状態は、図３に示すように、実線の状態から破線
で示す状態となる。つまり、膨張弁に流入する前の冷媒
状態を示すＡ点に対応する点が、過冷却されないのみで
なく液相ラインを越えた気液混合状態のａ点になり、膨
張弁により断熱膨張されてもエンタルピはＢだけ減少
し、エバポレータ４は、十分冷房性能を発揮しないこと
になる。また、再度コンプレッサ１により圧縮を開始す
る場合も、この開始点Ｃは、蒸発過多の冷媒を圧縮する
ことになるので、ｃ点となり、所望の圧縮性能も得られ
ず、ここでもエンタルピはＤだけ減少することになり、
結果的に冷房性能が低下する。
Ｅ内で熱的影響をうけると、一体型膨張弁５に流入する
冷媒の状態は、図３に示すように、実線の状態から破線
で示す状態となる。つまり、膨張弁に流入する前の冷媒
状態を示すＡ点に対応する点が、過冷却されないのみで
なく液相ラインを越えた気液混合状態のａ点になり、膨
張弁により断熱膨張されてもエンタルピはＢだけ減少
し、エバポレータ４は、十分冷房性能を発揮しないこと
になる。また、再度コンプレッサ１により圧縮を開始す
る場合も、この開始点Ｃは、蒸発過多の冷媒を圧縮する
ことになるので、ｃ点となり、所望の圧縮性能も得られ
ず、ここでもエンタルピはＤだけ減少することになり、
結果的に冷房性能が低下する。
【００３８】しかし、一体型膨張弁５に流入する前に、
冷媒流通管Ｐa 内の冷媒は、熱交換部Ｈにおいてエバポ
レータ４から流出された低温の冷媒により極めて効率良
く冷却されることになるので、前記熱的影響による気液
混合状態が液相ラインを再度越えた液状態に戻されて、
エバポレータ４内に流入する。
冷媒流通管Ｐa 内の冷媒は、熱交換部Ｈにおいてエバポ
レータ４から流出された低温の冷媒により極めて効率良
く冷却されることになるので、前記熱的影響による気液
混合状態が液相ラインを再度越えた液状態に戻されて、
エバポレータ４内に流入する。
【００３９】この結果、エンジンルームの熱的影響や冷
媒リークによる冷媒不足は、膨張弁に流入する前に解消
され、通常の液状態となり、また過冷却も確実にとれた
ものとなるので、これが一体型膨張弁５により断熱膨張
されてエバポレータに流入すると、所定の冷房性能を発
揮することになり、また冷凍サイクルの安定性も向上す
る。
媒リークによる冷媒不足は、膨張弁に流入する前に解消
され、通常の液状態となり、また過冷却も確実にとれた
ものとなるので、これが一体型膨張弁５により断熱膨張
されてエバポレータに流入すると、所定の冷房性能を発
揮することになり、また冷凍サイクルの安定性も向上す
る。
【００４０】特に、従来のように、空気冷却により冷媒
を冷却するものではなく、エバポレータにより蒸発され
た後の冷媒とはいえ、冷媒を用いて冷却するので、冷媒
の凝縮性能は高く、これによりコンデンサの容積を低減
でき、これにより装置全体の小型化、封入冷媒量の低減
も可能となり、これにより必要以上のエネルギ消費が防
止できる。実験によれば、コンデンサの容積は、従来の
ものに比し、５〜１０％低減できることが判明してい
る。
を冷却するものではなく、エバポレータにより蒸発され
た後の冷媒とはいえ、冷媒を用いて冷却するので、冷媒
の凝縮性能は高く、これによりコンデンサの容積を低減
でき、これにより装置全体の小型化、封入冷媒量の低減
も可能となり、これにより必要以上のエネルギ消費が防
止できる。実験によれば、コンデンサの容積は、従来の
ものに比し、５〜１０％低減できることが判明してい
る。
【００４１】また、冷媒配管Ｐの取り付け構造も従来の
方法と同様であるため、後付けにより本実施の形態を簡
単に取り付けることもでき、既存の自動車用空気調和装
置の性能アップも可能となる。
方法と同様であるため、後付けにより本実施の形態を簡
単に取り付けることもでき、既存の自動車用空気調和装
置の性能アップも可能となる。
【００４２】さらに、この熱交換部Ｈは、低圧のガス冷
媒側の冷媒配管Ｐの一部が、シェル２１により構成され
ることになるので、熱交換部Ｈが強度を有する必要はな
く、コスト的にも有利となる。特に、炉中ロー付けによ
り熱交換部Ｈを一体型膨張弁５に組み付けると、コスト
の低減は顕著なものとなる。
媒側の冷媒配管Ｐの一部が、シェル２１により構成され
ることになるので、熱交換部Ｈが強度を有する必要はな
く、コスト的にも有利となる。特に、炉中ロー付けによ
り熱交換部Ｈを一体型膨張弁５に組み付けると、コスト
の低減は顕著なものとなる。
【００４３】《第２の実施形態》図４は本発明の第２の
実施形態に係る自動車用空気調和装置の要部縦断面概略
図であり、図１〜３に示す部材と共通する部材には同一
符号を付している。第２の実施形態に係る熱交換部Ｈ
は、図４に示すように、コンデンサ２あるいはリキッド
タンク３からの冷媒が直接シェル２１の内部空間２２ａ
内に流入し、当該内部空間２２ａ内に配設されたコイル
状の冷媒流出管Ｐb により冷却された後に、一体型膨張
弁５の冷媒流出流路１１ｂを通り、エバポレータ４に導
入されるようにしたものである。
実施形態に係る自動車用空気調和装置の要部縦断面概略
図であり、図１〜３に示す部材と共通する部材には同一
符号を付している。第２の実施形態に係る熱交換部Ｈ
は、図４に示すように、コンデンサ２あるいはリキッド
タンク３からの冷媒が直接シェル２１の内部空間２２ａ
内に流入し、当該内部空間２２ａ内に配設されたコイル
状の冷媒流出管Ｐb により冷却された後に、一体型膨張
弁５の冷媒流出流路１１ｂを通り、エバポレータ４に導
入されるようにしたものである。
【００４４】このようにしても、前記第１の実施の形態
と同様に、エンジンルームの熱的影響や冷媒リークによ
る冷媒不足は、膨張弁５に流入する前に解消され、エバ
ポレータ４に流入する冷媒は、通常の液状態となり、冷
房性能の低下が防止でき、また、冷媒の凝縮性能の向
上、コンデンサの容積低減、装置全体の小型化、封入冷
媒量の低減、エネルギ消費の防止も可能となる。
と同様に、エンジンルームの熱的影響や冷媒リークによ
る冷媒不足は、膨張弁５に流入する前に解消され、エバ
ポレータ４に流入する冷媒は、通常の液状態となり、冷
房性能の低下が防止でき、また、冷媒の凝縮性能の向
上、コンデンサの容積低減、装置全体の小型化、封入冷
媒量の低減、エネルギ消費の防止も可能となる。
【００４５】特に、本実施の形態では、高圧冷媒が流れ
る冷媒配管Ｐの一部がシェル２１により構成されるの
で、シェル２１側の温度が、内部のコイル状の冷媒流出
管Ｐb側よりも温度が高くなるので、熱交換部Ｈの周囲
に結露することがない。
る冷媒配管Ｐの一部がシェル２１により構成されるの
で、シェル２１側の温度が、内部のコイル状の冷媒流出
管Ｐb側よりも温度が高くなるので、熱交換部Ｈの周囲
に結露することがない。
【００４６】本発明は、上述した実施の形態のみに限定
されるものではなく、特許請求の範囲で種々変更使用す
ることができる。例えば、前記実施の形態では、コイル
状の冷媒流通管Ｐa ，Ｐb は、内部空間２２ａの軸線の
周囲に卷回されたものであるが、本発明は、これのみに
限定されるものではなく、図５に示すように、内部空間
２２ａの軸線に直交する軸線の周囲に卷回されるように
したものを用いることもできる。
されるものではなく、特許請求の範囲で種々変更使用す
ることができる。例えば、前記実施の形態では、コイル
状の冷媒流通管Ｐa ，Ｐb は、内部空間２２ａの軸線の
周囲に卷回されたものであるが、本発明は、これのみに
限定されるものではなく、図５に示すように、内部空間
２２ａの軸線に直交する軸線の周囲に卷回されるように
したものを用いることもできる。
【００４７】このようにした熱交換部Ｈは、シェル２１
内を通過する冷媒が、コイル状の冷媒流通管Ｐa ，Ｐb
内を通過する冷媒と極めて効率良く熱交換を行うことに
なり、過冷却が一層促進される。
内を通過する冷媒が、コイル状の冷媒流通管Ｐa ，Ｐb
内を通過する冷媒と極めて効率良く熱交換を行うことに
なり、過冷却が一層促進される。
【００４８】また、前述した実施の形態では、シェル２
１が一体型膨張弁５と一体に形成されたものであるが本
発明は、これのみに限定されるものではなく、別体とし
ても良い。
１が一体型膨張弁５と一体に形成されたものであるが本
発明は、これのみに限定されるものではなく、別体とし
ても良い。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明に係る自動車用空気調和装置によれば、熱交換部に
おいて、エバポレータに供給される冷媒とエバポレータ
から流出する冷媒との間で熱交換が行われるので、小型
熱交換部でも所望の凝縮性能を発揮し、冷房性能の低下
を防止することができ、しかも、凝縮性能が高いので、
コンデンサの容積も低減でき、装置全体の小型化、封入
冷媒量の低減、製造コストの低減も可能となる。
発明に係る自動車用空気調和装置によれば、熱交換部に
おいて、エバポレータに供給される冷媒とエバポレータ
から流出する冷媒との間で熱交換が行われるので、小型
熱交換部でも所望の凝縮性能を発揮し、冷房性能の低下
を防止することができ、しかも、凝縮性能が高いので、
コンデンサの容積も低減でき、装置全体の小型化、封入
冷媒量の低減、製造コストの低減も可能となる。
【００５０】請求項２記載の発明に係る自動車用空気調
和装置によれば、一体型膨張弁から流出する冷媒により
低圧のガス冷媒側の配管がシェルとなるので、熱交換部
の設計耐圧を下げることができ、製造コストを一層低減
できる。
和装置によれば、一体型膨張弁から流出する冷媒により
低圧のガス冷媒側の配管がシェルとなるので、熱交換部
の設計耐圧を下げることができ、製造コストを一層低減
できる。
【００５１】請求項３記載の発明に係る自動車用空気調
和装置によれば、高圧の液冷媒側の配管がシェルとなる
ので、熱交換部における結露を防止できる。
和装置によれば、高圧の液冷媒側の配管がシェルとなる
ので、熱交換部における結露を防止できる。
【００５２】請求項４記載の発明に係る自動車用空気調
和装置によれば、冷媒流通管の卷回状態をシェルの内部
空間を流通する冷媒と接触しやすくしたので、より一層
冷房性能、凝縮性能が高くなり、装置全体の小型化、封
入冷媒量の低減も可能となる。
和装置によれば、冷媒流通管の卷回状態をシェルの内部
空間を流通する冷媒と接触しやすくしたので、より一層
冷房性能、凝縮性能が高くなり、装置全体の小型化、封
入冷媒量の低減も可能となる。
【００５３】請求項５記載の発明に係る自動車用空気調
和装置によれば、熱交換部を一体型膨張弁のボディの側
部にフランジとねじにより締め付け固定するようにした
ので、後付けで自動車用空気調和装置の性能を高めるこ
とが可能となる。
和装置によれば、熱交換部を一体型膨張弁のボディの側
部にフランジとねじにより締め付け固定するようにした
ので、後付けで自動車用空気調和装置の性能を高めるこ
とが可能となる。
【図１】 本発明の第１の実施形態を示す概略図であ
る。
る。
【図２】 図１の要部縦断面概略図である。
【図３】 第１の実施形態の作動状態を示す説明図であ
る。
る。
【図４】 本発明の第２の実施形態を示す要部概略断面
図である。
図である。
【図５】 本発明の変形例を示す要部概略断面図であ
る。
る。
１…コンプレッサ、 ２…コンデンサ、 ３…リキッドタンク、 ４…エバポレータ、 ５…一体型膨張弁、 ６…ダッシュパネル、 １０…ボディ、 １１ａ…冷媒供給流路、 １１ｂ…冷媒流出流路、 １２…弁体、 ２１…シェル、 ２２ａ…内部空間、 ２３，２４…通孔、 Ｃ…車室、 Ｅ…エンジンルーム、 Ｆ…フランジ、 Ｈ…熱交換部、 Ｐ…冷媒配管、 Ｐａ，Ｐｂ…冷媒流通管、 Ｖ1 ，Ｖ2 …ねじ。
Claims (5)
- 【請求項１】 車室(C）内とエンジンルーム(E）側とを
仕切るダッシュパネル(6）に一体型膨張弁(5）を設け、
当該一体型膨張弁(5）の冷媒供給流路(11a）と冷媒流出
流路(11b）の車室側に冷媒配管(P）を介してエバポレー
タ(4）を連結し、エンジンルーム(E）側に冷媒配管(P）
を介してコンプレッサ(1）及びコンデンサ(2）を連結す
ることにより冷凍サイクルを形成してなる自動車用空気
調和装置において、 前記一体型膨張弁(5）のエンジンルーム(E）側に、前記
エバポレータ(4）に供給される冷媒と前記一体型膨張弁
(5）から流出した冷媒との間で熱交換を行う熱交換部
(H）を設けたことを特徴とする自動車用空気調和装置。 - 【請求項２】 前記熱交換部（H)は、前記一体型膨張弁
(5）のボディ(10)の側部にシェル(21)を設け、当該シェ
ル(21)の密閉された内部空間(22a）内に前記一体型膨張
弁(5）の冷媒流出流路(11b）から流出された冷媒が導入
され、前記シェル(21)内に前記コンデンサ(2）から前記
一体型膨張弁(5）の冷媒供給流路(11a）に冷媒を供給す
る冷媒流通管(Pa)を配設したことを特徴とする請求項１
に記載の自動車用空気調和装置。 - 【請求項３】 前記熱交換部(H）は、前記一体型膨張弁
(5）のボディ(10)の側部にシェル(21)を設け、当該シェ
ル(21)の密閉された内部空間(22a）内に前記コンデンサ
(2）からの冷媒が導入され、前記シェル(21)内に前記一
体型膨張弁(5）の冷媒流出流路(11b）から流出された冷
媒を前記コンプレッサ(1）に導く冷媒流通管(Pb)を配設
したことを特徴とする請求項１に記載の自動車用空気調
和装置。 - 【請求項４】 前記冷媒流通管(Pa,Pb) は、前記シェル
(21)の内部空間(22a）の軸線に直交する軸線の周りでコ
イル状の卷回されていることを特徴とする請求項２又は
３に記載の自動車用空気調和装置。 - 【請求項５】 前記熱交換部(H）は、前記一体型膨張弁
(5）のボディ(10)の側部に一端開放の前記シェル(21)を
一体に設け、当該シェル(21)の開放端部を端板(22)によ
り閉塞し、当該シェル(21)の内部に前記冷媒流通管(Pa,
Pb) を配設するとともにこの端板(22)に開設された２つ
の通孔(23,24）のいずれかと連通し、前記冷媒配管(P）
の端部が取り付けられたフランジ(F）をねじ(V2)により
締め付け固定することにより前記通孔(23,24）と連通す
るようにしたことを特徴とする請求項２〜４のいずれか
に記載の自動車用空気調和装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10116708A JPH11310032A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 自動車用空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10116708A JPH11310032A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 自動車用空気調和装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11310032A true JPH11310032A (ja) | 1999-11-09 |
Family
ID=14693863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10116708A Withdrawn JPH11310032A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 自動車用空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11310032A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1422486A2 (en) * | 2002-11-25 | 2004-05-26 | Tempia Co., Ltd. | Combined regeneration heating and cooling system |
| WO2006097229A1 (de) * | 2005-03-15 | 2006-09-21 | Behr Gmbh & Co. Kg | Kälte-kreislauf |
| EP1867937A1 (en) * | 2006-06-14 | 2007-12-19 | Sanden Corporation | Vapor compression refrigeration circuit and automotive air-conditioning system using same |
| EP2072936A1 (fr) * | 2007-12-20 | 2009-06-24 | Valeo Systèmes Thermiques | Echangeur de chaleur unitaire pour un circuit de climatisation |
| JP2019174107A (ja) * | 2019-06-07 | 2019-10-10 | 株式会社ヴァレオジャパン | 内部熱交換器及びそれを備える車両用空調装置の冷凍サイクル |
-
1998
- 1998-04-27 JP JP10116708A patent/JPH11310032A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1422486A2 (en) * | 2002-11-25 | 2004-05-26 | Tempia Co., Ltd. | Combined regeneration heating and cooling system |
| EP1422486A3 (en) * | 2002-11-25 | 2004-11-17 | Tempia Co., Ltd. | Combined regeneration heating and cooling system |
| WO2006097229A1 (de) * | 2005-03-15 | 2006-09-21 | Behr Gmbh & Co. Kg | Kälte-kreislauf |
| EP1867937A1 (en) * | 2006-06-14 | 2007-12-19 | Sanden Corporation | Vapor compression refrigeration circuit and automotive air-conditioning system using same |
| EP2072936A1 (fr) * | 2007-12-20 | 2009-06-24 | Valeo Systèmes Thermiques | Echangeur de chaleur unitaire pour un circuit de climatisation |
| FR2925664A1 (fr) * | 2007-12-20 | 2009-06-26 | Valeo Systemes Thermiques | Echangeur de chaleur unitaire pour un circuit de climatisation |
| JP2019174107A (ja) * | 2019-06-07 | 2019-10-10 | 株式会社ヴァレオジャパン | 内部熱交換器及びそれを備える車両用空調装置の冷凍サイクル |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050705 |