JPH1151504A - 副凝縮器付空調装置 - Google Patents
副凝縮器付空調装置Info
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- JPH1151504A JPH1151504A JP9210556A JP21055697A JPH1151504A JP H1151504 A JPH1151504 A JP H1151504A JP 9210556 A JP9210556 A JP 9210556A JP 21055697 A JP21055697 A JP 21055697A JP H1151504 A JPH1151504 A JP H1151504A
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Abstract
システムにおいて管路構造及び配管作業が簡単で電気自
動車等に容易に設置することができる副凝縮器付空調装
置を提供すること。 【解決手段】バイパス流路9、冷媒戻し流路10、その
両流路9,10と冷媒流路本管8との接続部12,1
3,14,15、及び冷媒流路本管8に対する両流路
9,10の連通状態を制御するための複数の電磁弁2
1,22,23と複数の逆止弁31,32,33,34
とを、一つのブロック体に設けた。
Description
冷媒の流れを逆転させることなく冷暖房に用いることが
できるようにした副凝縮器付空調装置に関する。
いては、冷房のためには一般的な冷凍サイクルが用いら
れ、暖房のためには、温められたエンジン冷却水が利用
される。しかし電気自動車等の場合は、大きな発熱源で
あるエンジンがないので、冷凍サイクルを利用して暖房
を行う必要がある。
に蒸発器として用いられる熱交換器を凝縮器として用い
るいわゆるヒートポンプ装置の利用が考えられるが、四
方弁を機械的に回転させて回路の切り換えを行う必要が
ある等、自動車用としては構造的に向いていない。
た主凝縮器に加えて、車室内に通じる位置に蒸発器と共
に副凝縮器を設けると共に、主凝縮器を通らないように
冷媒を流すためのバイパス流路と、主凝縮器から出た冷
媒を蒸発器と圧縮機との間に戻すための冷媒戻し流路と
を設けた副凝縮器付空調装置がある。
器に冷媒を流さずに副凝縮器だけに冷媒を流し、主凝縮
器に溜まった冷媒は冷媒戻し流路で圧縮機に戻して、副
凝縮器において車室内の暖房を行うことができる。
構造をとると、バイパス流路の両端と冷媒戻し流路の両
端とを冷媒流路本管に接続するために、T字状の接続部
が合計4箇所に必要となり、管路構造が複雑になって雑
然とした構成になると共に配管作業も面倒になってしま
う欠点がある。
を併設して暖房を行うシステムにおいて、管路構造が簡
素化されて及び配管作業等も簡単に行うことができ、電
気自動車等に容易に設置することができる副凝縮器付空
調装置を提供することを目的とする。
め、本発明の副凝縮器付空調装置は、冷媒を冷媒流路本
管に循環させて、圧縮機で圧縮してから凝縮器で凝縮さ
せた後、膨張弁で断熱膨張させながら蒸発器に送り込ん
で蒸発させ、再び上記圧縮機に戻すようにした冷凍サイ
クルに、車室内に通じない位置に配置された主凝縮器
と、その主凝縮器の下流側において車室内に通じる位置
に配置された副凝縮器とを設けると共に、上記主凝縮器
を通らないように上記冷媒を流すためのバイパス流路
と、上記主凝縮器に溜まった冷媒を上記蒸発器と上記圧
縮機との間に戻すための冷媒戻し流路とを設けた副凝縮
器付空調装置において、上記バイパス流路、上記冷媒戻
し流路、その両流路と上記冷媒流路本管との接続部、及
び上記冷媒流路本管に対する上記両流路の連通状態を制
御するための複数の電磁弁と複数の逆止弁とを、一つの
ブロック体に設けたことを特徴とする。
磁弁を取り付けるための複数の電磁弁取り付け孔が同じ
向きに穿設されると共に、それと逆側から上記複数の逆
止弁を取り付けるための複数の逆止弁取り付け孔が同じ
向きに穿設され、冷媒を通すための冷媒通過孔が上記両
取り付け孔に対して垂直方向に穿設されていて、上記ブ
ロック体に穿設されたそれらの孔によって上記全流路と
全接続部とが形成されていてもよい。
器の入口流路を開閉するための電磁弁、上記バイパス流
路を開閉するための電磁弁、及び上記冷媒戻し流路を開
閉するための電磁弁であってもよい。
管路に設けられた逆止弁、上記主凝縮器の出口のすぐ下
流位置の冷媒流路本管に設けられた逆止弁、上記冷媒戻
し流路に設けられた逆止弁、及び上記蒸発器の出口のす
ぐ下流位置の冷媒流路本管に設けられた逆止弁であって
もよい。
態を説明する。図6及び図7は、本発明の実施の形態の
自動車用空調装置(カーエアコン)に用いられる冷凍サ
イクルの全体構成を略示しており、図6は冷房状態を示
し、図7は暖房状態を示している。
置された主凝縮器、3は車室に通じる位置に配置された
副凝縮器、4はリキッドタンク、5は温度調整式膨張
弁、6は、副凝縮器3と共に車室に通じる位置に配置さ
れた蒸発器、7はアキュムレータであり、これらを冷媒
が順に通過して循環するように冷媒流路本管8が配管さ
れている。
を流すためのバイパス流路9が、圧縮機1の出口と主凝
縮器2の入口との間の第1の接続部12、及び主凝縮器
2の出口と副凝縮器3の入口との間の第2の接続部13
において冷媒流路本管8に接続されている。
1に戻すための冷媒戻し流路10が、主凝縮器2の出口
の第3の接続部14、及び蒸発器6の出口とアキュムレ
ータ7の入口との間の第4の接続部15において冷媒流
路本管8に接続されている。
媒流路本管8を開閉するための第1の電磁弁21が配置
され、バイパス流路9の途中には、バイパス流路9を開
閉するための第2の電磁弁22が配置され、冷媒戻し流
路10の途中には、冷媒戻し流路10を開閉するための
第3の電磁弁23が配置されている。
の出口のすぐ下流位置の冷媒流路本管8(第2と第3の
接続部13,14の間)とには、上流側から下流側へだ
け冷媒を通過させる第1の逆止弁31と第2の逆止弁3
2が配置されている。
凝縮器2の出口側からアキュムレータ7の上流側へだけ
冷媒を通過させる第3の逆止弁33が設けられ、蒸発器
6の出口のすぐ下流位置の冷媒流路本管8(冷媒戻し流
路10との接続部15より上流位置)には、上流側から
下流側へだけ冷媒を通過させる第4の逆止弁34が設け
らている。
図6に示されるように、第1の電磁弁21を開いて第2
の電磁弁22と第3の電磁弁23を閉じることにより、
冷媒がバイパス流路9を通らずに主凝縮器2を通って循
環し、蒸発器6における外気との熱交換によって車室内
が冷房される。
によって若干の暖房が行われるが、副凝縮器3は主凝縮
器2に比べて小さいのでその熱量は蒸発器6における外
気との熱交換より遙に小さく、その影響は小さい。
に、第1の電磁弁21を閉じて第2の電磁弁22を開く
ことにより、冷媒が主凝縮器2を通らずにバイパス流路
9を通って循環し、副凝縮器3と蒸発器6とにおいて各
々外気と熱交換される。
により、主凝縮器2内に溜まっていた冷媒が冷媒戻し流
路10を通じて冷媒流路本管8に戻されるので、ほぼ全
量に近い冷媒がバイパス流路9を経由して冷媒流路本管
8を循環する。
との熱交換の熱量に比べて、副凝縮器3において行われ
る外気との熱交換の熱量の方が圧縮機1において発生す
る熱量分だけ多いので、車室内が暖房される。また、蒸
発器6において除湿が行われるので低湿度のさっぱりし
た暖房を行うことができる。
び図7に一点鎖線で囲まれる部分、即ち、バイパス流路
9、冷媒戻し流路10、四箇所の接続部12,13,1
4,15、第1ないし第3の電磁弁21,22,23、
及び第1ないし第4の逆止弁31,32,33,34
が、一つのブロック体11に設けられている。
ロック体11における配管に則したレイアウトで示した
ものであり、図1及び図2はそのブロック体11を示し
ている。図1は正面断面図、図2は平面図である。
り、その一つの面(図1における上面)に三つの電磁弁
取り付け孔41,42,43が平行に穿設されていて、
第1の電磁弁21が第1の電磁弁取り付け孔41に取り
付けられ、第2の電磁弁22が第2の電磁弁取り付け孔
42に取り付けられ、第3の電磁弁23が第3の電磁弁
取り付け孔43に取り付けられている。
て下面)には、四つの逆止弁取り付け孔51,52,5
3,54が平行に穿設されていて、第1の逆止弁31が
第1の逆止弁取り付け孔51内に取り付けられ、第2の
逆止弁32が第2の逆止弁取り付け孔52内に取り付け
られ、第3の逆止弁33が第3の逆止弁取り付け孔53
内に取り付けられ、第4の逆止弁34が第4の逆止弁取
り付け孔54に取り付けられている。
弁取り付け孔52と第4の逆止弁取り付け孔54とには
各々軸線の延長線上にめくら孔71,73,75が延長
して穿設され、同軸に配置された第2の電磁弁取り付け
孔42と第1の逆止弁取り付け孔51との間、及び同じ
く同軸に配置された第3の電磁弁取り付け孔43と第3
の逆止弁取り付け孔53との間は、各々貫通孔72,7
4によって連通している。
弁取り付け孔41の奥のめくら孔71に連通する位置に
第1の冷媒通過孔61が穿設され、第1の電磁弁取り付
け孔41の側面と第2の電磁弁取り付け孔42の側面と
に連通する中間の位置に第2の冷媒通過孔62が穿設さ
れ、第1の逆止弁31の側面と第2の逆止弁32の側面
とに連通する中間の位置に第3の冷媒通過孔63が穿設
され、第3の電磁弁取り付け孔43の側面と第2の逆止
弁取り付け孔52の奥のめくら孔73とに連通する中間
の位置に第4の冷媒通過孔64が穿設され、第3の逆止
弁取り付け孔53の側面と第4の逆止弁取り付け孔54
の側面とに連通する中間の位置に第5の冷媒通過孔65
が穿設され、第4の逆止弁取り付け孔54の奥のめくら
孔75と連通する位置に第6の冷媒通過孔66が穿設さ
れている。
第2、第4及び第5の冷媒通過孔61,62,64,6
5が同方向に開口し、第3と第6の冷媒通過孔63,6
6がそれらと逆方向に開口しているが、各々どちら方向
に開口させてもよく、全部を同方向に開口させてもよ
い。
もブロック体11を貫通しないめくら孔であり、第1の
冷媒通過孔61の開口は主凝縮器2の入口に接続さ
れ、第2の冷媒通過孔62の開口は圧縮機1の出口に
接続され、第3の冷媒通過孔63の開口は副凝縮器3
の入口に接続され、第4の冷媒通過孔64の開口は主
凝縮器2の出口に接続され、第5の冷媒通過孔65の開
口はアキュムレータ7の入口に接続され、第6の冷媒
通過孔66の開口は蒸発器6の出口に接続される。
電磁弁取り付け孔41と第2の電磁弁取り付け孔42と
を連通させる部分が第1の接続部12を形成し、第3の
冷媒通過孔63の第1の逆止弁取り付け孔51と第2の
逆止弁取り付け孔52とを連通させる部分が第2の接続
部13を形成し、第4の冷媒通過孔64の第2の逆止弁
取り付け孔52に通じるめくら孔73と第3の電磁弁取
り付け孔43とを連通させる部分が第3の接続部14を
形成し、第5の冷媒通過孔65の第3の逆止弁取り付け
孔53と第4の逆止弁取り付け孔54とを連通させる部
分が第4の接続部15を形成する。
の逆止弁取り付け孔51とを連通する貫通孔72がバイ
パス流路9を形成し、第3の電磁弁取り付け孔43と第
3の逆止弁取り付け孔53とを連通する貫通孔74が冷
媒戻し流路10を形成している。
単に四方向から孔をあけるだけで、バイパス流路9、冷
媒戻し流路10、及び四箇所の接続部12,13,1
4,15が全て形成されている。
り、きのこ状に形成された弁体301の外周部に取り付
けられた環状シール部材302が、下流側から上流側に
向かって圧縮スプリング303によって付勢されて弁座
304に押しつけられている。
完全に阻止され、上流と下流の冷媒の差圧がスプリング
303の付勢力以上になれば上流から下流に向かって冷
媒が通過する。
り、いずれも、電磁コイル201,202への通電電流
の方向を逆にすることにより開閉動作し、通電を止めて
もその前の状態が維持されるいわゆる自己保持タイプの
パイロット型電磁弁である。
り、直列に配置された二つの電磁コイル201,202
には巻き線が同方向に巻かれている。そして、先端にパ
イロット弁体203が形成されて軸線方向に進退自在に
配置された可動ロッド204には、両端部に環状の鉄輪
206,207が取り付けられた筒状の永久磁石208
が緩く被嵌されている。
共に可動ロッド204に対して軸線方向に移動自在であ
るが、電磁弁21の推力より弱いバネ力の圧縮コイルバ
ネ209で付勢されて可動ロッド204の基端側に押し
つけられている。
の途中に形成された弁座212に対向して配置され、第
2の圧縮コイルバネ213によって電磁弁21の側から
弁座212方向に付勢されている。
としてパイロット室210が形成され、パイロット室2
10内と冷媒の流路61,62側との間をシールするた
めのシール部材214が主弁211の外周面に装着され
ている。
体203に対向する位置にパイロット孔214が貫通し
て穿設され、主弁211の弁座212より外側に面する
位置には、細いリーク孔217が貫通して穿設されてい
る。
ている図3に示される状態では、パイロット室210内
がパイロット孔216を通じて低圧側の冷媒流路61と
同じ圧力になるので、弁座212より外側の高圧冷媒と
の差圧によって主弁211が開いた状態になる。
03でパイロット孔216を塞ぐように電磁コイル20
1,202に通電をすると、永久磁石204は瞬時に所
定位置に移動する。ただし、パイロット弁体203はパ
イロット孔216を塞いだ状態で主弁211に当接して
停止し、主弁211は開いたまま弱い圧縮コイルバネ2
09が圧縮された状態になる。
10内がリーク孔217から流入する高圧冷媒によって
高圧になり、図5に示されるように主弁211が弁座2
12に押し付けられて冷媒の流路61,62が閉じられ
る。
し流路、その両流路と冷媒流路本管との接続部、及び冷
媒流路本管に対する両流路の連通状態を制御するための
複数の電磁弁と複数の逆止弁とを、一つのブロック体に
設けたことにより、冷凍サイクルに副凝縮器を併設して
暖房を行うシステムにおいて、管路構造が極めて簡素化
されて複雑な配管を行う必要がなくなり、配管作業が非
常に簡単になって設置場所も自由になり、電気自動車等
に容易に設置することができる。
複数の電磁弁を取り付けるための複数の電磁弁取り付け
孔を同じ向きに穿設し、それと逆側から複数の逆止弁を
取り付けるための複数の逆止弁取り付け孔を同じ向きに
穿設し、冷媒を通すための冷媒通過孔を両取り付け孔に
対して垂直方向に穿設して、ブロック体に穿設されたそ
れらの孔によって全流路と全接続部とを形成すれば、管
路構造と配管作業が極めて簡易なものになる。
面図である。
である。
図である。
態に以降する際の縦断面図である。
図である。
の配管略示図である。
の配管略示図である。
したレイアウトで示す配管略示図である。
Claims (4)
- 【請求項1】冷媒を冷媒流路本管に循環させて、圧縮機
で圧縮してから凝縮器で凝縮させた後、膨張弁で断熱膨
張させながら蒸発器に送り込んで蒸発させ、再び上記圧
縮機に戻すようにした冷凍サイクルに、車室内に通じな
い位置に配置された主凝縮器と、その主凝縮器の下流側
において車室内に通じる位置に配置された副凝縮器とを
設けると共に、上記主凝縮器を通らないように上記冷媒
を流すためのバイパス流路と、上記主凝縮器に溜まった
冷媒を上記蒸発器と上記圧縮機との間に戻すための冷媒
戻し流路とを設けた副凝縮器付空調装置において、 上記バイパス流路、上記冷媒戻し流路、その両流路と上
記冷媒流路本管との接続部、及び上記冷媒流路本管に対
する上記両流路の連通状態を制御するための複数の電磁
弁と複数の逆止弁とを、一つのブロック体に設けたこと
を特徴とする副凝縮器付空調装置。 - 【請求項2】上記ブロック体には、上記複数の電磁弁を
取り付けるための複数の電磁弁取り付け孔が同じ向きに
穿設されると共に、それと逆側から上記複数の逆止弁を
取り付けるための複数の逆止弁取り付け孔が同じ向きに
穿設され、冷媒を通すための冷媒通過孔が上記両取り付
け孔に対して垂直方向に穿設されていて、上記ブロック
体に穿設されたそれらの孔によって上記全流路と全接続
部とが形成されている請求項1記載の副凝縮器付空調装
置。 - 【請求項3】上記複数の電磁弁が、上記主凝縮器の入口
流路を開閉するための電磁弁、上記バイパス流路を開閉
するための電磁弁、及び上記冷媒戻し流路を開閉するた
めの電磁弁である請求項1又は2記載の副凝縮器付空調
装置。 - 【請求項4】上記複数の逆止弁が、上記バイパス管路に
設けられた逆止弁、上記主凝縮器の出口のすぐ下流位置
の冷媒流路本管に設けられた逆止弁、上記冷媒戻し流路
に設けられた逆止弁、及び上記蒸発器の出口のすぐ下流
位置の冷媒流路本管に設けられた逆止弁である請求項
1、2又は3記載の副凝縮器付空調装置。
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JP21055697A JP3652477B2 (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | 副凝縮器付空調装置 |
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