JPS6011790B2 - 自動車用冷房装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 一般に自動車用冷房装置の減圧膨張機構は温度式目勤膨
張弁又は細長い通路の減圧膨張絞りが用いられているが
、本発明は細長い通路の減圧膨張絞りと並列で且つ一体
に差圧弁を設けた減圧膨張装置を有する自動車用冷房装
置に関するものである。

減圧膨張機構に細長い遍路から成る固定絞りの減圧膨張
部を使用した従来の冷房装置の回路を第５図に示すが、
細長い通路からなる固定絞りの減圧膨張部（オリフイス
チューブ）Ｃ′は或る範囲の能力平衡機能は有するが、
能力最適点は１ケ所しかない。

即ち、大きな負荷の時に合せてオリフイスチューブを設
計すれば通常の負荷で最適とはならず、又、通常の負荷
に合せて設計すれば、気温の高い時に日向に放置されて
いる自動車の始動時のような大きな負荷の時には、オリ
フイスチューブの絞りが大きいため冷房装置内に充填し
ている冷媒量が多い時は高圧側圧力が異常に高くなり、
又、冷媒量がそれほど多くない時は圧縮機Ａ′入口の冷
煤の過熱度は高くなり、圧縮機を破壊する危険があった
。本発明はかかる従来の欠点に鑑みてなされたもので、
その構成は高圧液体ラインと蒸発器入口との間のパイプ
内に取付けた本体内に存する壁面の中心に軸万向に設け
た通路内へ、入口側と出口側との差圧が低いときに閉弁
し、高いときに閥弁する弁体を有したロッドを前後勤可
能に挿適すると共に、このロッドの軸万向中心には細長
い固定減圧絞部を設け、該ロッドの先端に取付けた掛止
リングと本体の壁面との間にバネを弾発し、この通路の
出口側には該通路を遮ぎるように気泡流出防止用絹を取
付けると共に、この絹の間縁部分には気体排出用孔を形
成して減圧膨張装置を設け「蒸発器の出口側にアキュム
レータを設けたことを特徴とするものであるから、通常
の負荷で冷凍サイクルが最適の能力となるように固定減
圧絞り部を設計しても高負荷時に高圧側圧力が異常に大
きくなることをさけ、広範囲にわたってスムーズに作動
出来るようにすると共に、流体騒音を防止して静かに作
動させるものである。本発明による自動車用冷房装置の
冷凍サイクルを第１図により説明すると、圧縮機Ａで圧
縮された冷媒は凝縮器Ｂで冷却されて液化し、流量制御
用の減圧膨張装置Ｃに入る。

減圧膨張装置Ｃは並列回路となっていて、一方は細長い
一定閉口面積の固定減圧絞部Ｆ、他方は弁Ｇによって流
量を制限する一種の差圧弁日である。減圧膨張装置Ｃで
減圧膨張された冷煤は蒸発器○内で気化されて冷却作用
を行い、この蒸発器を出てアキュムレータＥに入り、こ
こで気体と液体に分離され、気体のみラインＪの出口Ｋ
から、又、アキュムレータ内の略底部に位置するライン
の部分に設けた小孔Ｌより徴量の液冷煤と冷凍機油の混
合体が流れ出し、圧縮機Ａに戻って再び圧縮されるもの
で、以上のサイクルを繰返すものである。尚、Ｍはフィ
ル夕、Ｎはアキュムレータ内に設置した乾燥剤である。
ここで固定減圧絞部Ｆは通常の負荷の時に最適となるよ
うに設計されており、負荷が極端に大きくない時は該固
定減圧絞部はキャピラリーチューブの能力平衡機能が生
かされている。即ち、液の過冷却が大きくなれば流量が
増して高低圧差が締まる。冷凍サイクルの制御は負荷が
大きくなって蒸発器Ｄの冷煤の過熱度が上がるとアキュ
ムレ−夕Ｅに溜まっている液冷煤は蒸発し、冷凍サイク
ルを循環している冷煤量を増して過熱度を０に近づける
。又、負荷が小さくなると蒸発器Ｄの出口の冷煤の湿り
度が大きくなり、アキュムレータＢで液冷煤を分離し、
アキュムレータ内に溜めて冷凍サイクルを循環する冷煤
の量を減少させて冷凍サイクルを平衡させる。冷凍装置
の熱負荷が極度に大きくなると蒸発器Ｄの過熱度は増大
し、冷凍サイクルの循環している冷蝶は非常に大きくな
り、細長い固定減圧絞部Ｆの出入口の圧力差が大きくな
る。

この圧力差が所定の圧力Ｐ，以上になると弁Ｇの開方向
への力はスプリング１より大きくなり該弁Ｔを開く。弁
Ｇの関度は第３図に示す如く所定の圧力Ｐ，以上で比例
的に増し、冷煤の流量を増す。高負荷状態では弁Ｇが開
き、蒸発器Ｄの蒸発圧力が上昇すれば袷煤の過熱度は０
に近づき〜アキュムレータＥ内の液冷煤の蒸発を止め「
冷凍サイクルを平衡にする。即ち、減圧膨張部Ｃの差圧
弁日は、低い負荷の時最適に詔靖十された固定減圧絞部
Ｆで流しきれない冷煤を負荷の高い時に流すことによっ
て減圧膨張装置Ｃの蓋圧が極端に大きくなるのを防ぎ、
高圧側の圧力が極端に高くなることを無くすものである
。本発明の実施例を第４図に基づいて説明すると〜凝縮
器Ｂと蒸発器Ｄとを結ぶパイプＰ内に一体又は別体に取
付けた円筒状の本体１の内部に、０中心方向に突出させ
て設けた係止部２の中心に設けた通路３内はロッド竃１
を軸方向に前後動可能に挿通し「 このロッド１１の下
流側後部には該通路３を閉じるための弁体１２を一体に
形成し、且つこの弁体の先端に敬付けた鞘止リング１３
に係タ止させた係止板１４と係止部２の前面との間に引
援用のバネ１５を磯発してある。

更にロッドの鞄方向中心に設けた細長く形成した固定減
圧絞部１６の後様よりやや上流側に位置させて本体の下
流側後部の壁面に半径方向に複数の気体排出用の孔４を
同一円周上に形成してある。又、本体１の入口６側にフ
ィル夕６を取付け、本体の出口７側には通路３を遮ぎる
ように目の細かい気体排出防止用絹８を取付ける。即ち
「固定減圧絞部１６から流出する冷嬢は多数の小さな気
泡を含んだ飽和袷煤であり、且つ流れの速度が大きいの
で気泡の境界面から振動音を発生する。この場合小さな
気泡が多数あると振動音は大きな流れ音となり騒音公害
となる。この細かい網８の前後の差が適切な小さな値と
なるように孔４の径の大きさを選ぶことによって気泡は
細かい網８部分を流れにくくなり、他方、液冷蝶は流れ
やすくなる。このように減圧絞部亀６を流れてくる冷煤
中の気体分は孔４から直接パイプＰに流出し、一方「液
体分は網８を通過してパイプＰ内に流出することにより
、即ち、減圧膨張装置下流の冷媒の流れを、気体と液体
の二相に分けて気液の境界面積を小さくすることによっ
て冷煤の流れ音を小さくすることが出来る。以上の如く
「本発明は低い負荷の時は細長い固定減圧絞部がト又、
高い負荷の時は差圧弁の開度を変化させることにより流
体の流量を制御し「 これによって広い範囲の負荷に対
し多数の固定絞りを使い分けるかの如く減圧膨張装置を
構成でき、その上、気体と液体を二相に分けて減圧膨張
装置下流の冷媒の流れ音を静かにすることができる上、
低負荷では高圧側圧力が減少して差圧弁が閉弁するため
固定減圧絞部の絞り量は大きくなり、アキュムレータ内
の液袷煤溜り量は、減圧絞部のみを用いる場合よりその
増加量は小さくなり、即ち広範囲の負荷に対してアキュ
ムレータ内の液冷煤溜り量の変化は従来の固定減圧絞り
部だけを用いる冷凍サイクルに比べて小さくなるためア
キュムレータの大きさを小さくすることができ、スペー
ス的にも価格的にも極めて有利となる利点を有する。

図面の簡単な説頚 図面は本発明の実施例を示すものでへ第亀図は全体の回
路図、第２図は減圧膨張装置の拡大した漠式図、第３図
は減圧膨張装置の差圧弁の開度と出入口圧力差の関係を
示す説明図、第４図は減圧膨張装置の断面図、第５図は
従来の冷房装置の回路図である。

Ｃは減圧膨張装置〜Ｄは蒸発器「 Ｅはアキュムレータ
、１６，Ｆは固定減圧絞部「 日は差圧弁、Ｊはライン
、１は本体、３は通路、４は気体排出用孔、８は気泡排
出防止用絹、１１はロッド、１２は弁体、１５１まばね
。

第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高圧液体ラインと蒸発器入口との間のパイプ内に取
   付けた本体内に存する係止部の中心に軸方向に設けた通
   路内へ、入口側と出口側との差圧が低いときに閉弁し、
   高いときに開弁する弁体を有したロツドを前後動可能に
   挿通すると共に、このロツドの軸方向中心には細長い固
   定減圧絞部を設け、該ロツドの先端に取付けた掛止リン
   グと本体の係止部の前面との間にバネを弾発し、この通
   路の出口側には該通路を遮ぎるように気泡流出防止用網
   を取付けると共に、この網の周縁部分に気体排出用孔を
   それぞれ形成して減圧膨張装置を設け、蒸発器の出口側
   にアキユムレータを設けたことを特徴とする自動車用冷
   房装置。