JPS60121138A - 車両用冷温蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｅ分野］ 本発明は空気調和装置としく第３熱交換器をイｊする冷
凍装置を搭載した車両の車両用冷温蔵庫にＩＳ！ｌする
。

「従来技１１ｋ」 自動車にＪ３りる暖房装置は、１ンジン冷却水（温水）
を利用りるいわゆる温水ヒータが一般的であるが、寒明
などの」−ンジンｋ（１動１１６１には、冷却水が十分
温まるＪ：でｎ１間がかかり、４“ばやい暖房効５Ｉ之
が得られなかっｌこ。どくにディーゼルニＬンジン車に
おいては、厳寒時に冷７ＪＩ水の湿度が十分に上昇ｌ！
ツ、温水じ一タの暖房能力が不足４る場合がある。その
ため温水ヒータを使用する代りに、自動中川玲凍装置の
冷媒り、イクルをピー１−ボンブリイクルに切換え、車
室外側熱交換器で外気Ｊ、り汲み上げた熱を車室内側熱
交換器で放熱Ｊる中室外空気（外気）を熱源どりるヒー
トポンプ式の冷暖＋／ｊ装首のｆｊｌ用が望ましい。し
かし外気を熱源とする冷暖房）！１ｒｊＯは、外気が低
）温であるど車室外側熱交換器では十分な熱を汲み１げ
ることができず、′−１分な暖房感が得られなかった。

そこで従来では第１図に示づ−如く、冷媒圧縮機１１ｖ
車室外側熱交換器１２、膨張弁よりなる冷房用減圧装置
１３Δ、中室内側熱交換器１４、レシーバ１５Ｊ３よび
十記装買を連結Ｊる冷媒流路管１Ｇよりなる冷凍装置１
に、１ｍ　ＴｒＪ時の吸熱源としてエンジン２の冷却水
（温水）を用いた暖房用減圧装置（膨張弁）１３Ｂを上
流がわにイｊリ−る第３熱交換器３を設り、冷凍装置ｌ
！ｊ１は、冷房運転時と暖房運転時とで冷媒の流れを逆
にり゛る四方弁４１と、第３熱交換器３への冷媒の供給
を停止する開開装置である電磁弁４２と、暖房運転ｕ、
）に車室外側熱交換器１２への冷媒の供給をＮ１づる逆
止弁５１と、冷房運転時に冷房用減圧装置１３Ａおよび
レシーバ１５を介さず車室内側熱交換器１４に流入する
冷媒を阻止する逆止弁５２ど、第３熱交換器３を吐出し
た冷媒が四方弁４１に流入Ｊるのを防ぐ逆止弁５３とを
備え、暖房効果の増強を図−）だ冷暖房ナイクルが提案
されている。この冷暖房１ナイクルの作動をつぎに説明
づる。

イ）冷房運転時 四方弁４１は図示実線の如く冷媒流路管１６ど連結し、
冷媒は実線矢印４１ａがわに流れる。冷媒圧縮１１３ｔ
ｉｉで１−［縮され田川した冷媒は四方弁４１にＪ、り
導かれ、冷房時は空冷式の冷媒凝縮器である車室外側熱
交換器１２に入り、冷媒が凝縮−される。凝縮された冷
媒は逆止弁５１を通過したのら逆止弁５２に冷媒の流入
を阻止されレシーバ１５内に流入Ｊる１、レシーバ１５
内で冷媒は気相冷媒と液相冷媒どに分Ｈ１され、液相冷
媒のみがレシーバ１５よりｉｌｌ出される。

吐出された液相冷媒は電磁弁４２が１′Ｊ１じられてい
るため、冷房用減圧装置１３Ａで断熱１膨服され低温冷
媒となり、冷房運転１．＋ｉには冷媒蒸発器である単室
内側熱交換器１４に入り、ここで・・冷媒は熱吸収しく
蒸光い四り弁４１を通り、逆止弁５３を通過して再び冷
媒圧Ｉｉｉ機１１に吸入される。上記リイクルを繰り返
すことにより中室内が冷房される。このとき第３熱交換
器３の温度は、冷媒温度より高いため、第３熱交換器３
内の冷媒は下流の冷媒流路管１６を通がて流出し、内部
は気相冷媒のみとなる。

口）暖房運転■４ 四方弁４１は図示破線の如く冷媒流路管１６と連結し、
冷媒は破ｌ＠４１ｂ矢印がわに流れる。冷媒圧縮＋；ｔ
ｔ　ｉ　ｉで圧縮され吐出した冷媒は四方弁４１により
導かれ、暖房時は空冷式の冷！ｌｌ！凝縮器どなる車室
内側熱交換器１４に入り、冷媒が凝縮される。凝縮され
た冷媒は逆止弁５２を通過したのら逆止弁５１に阻止さ
れレシーバ１５に流入゛りる。レシーバ１５より吐出さ
れた液相冷媒は電磁弁４２が聞かれているため、暖房用
減圧装置１３３で減圧され第３熱交換器３に入る。ここ
で冷媒は熱吸収して魚発し、再び冷媒圧縮機１１に吸入
され、上記リイクルを繰り返りことにより車掌内が暖房
される。

しかるに従来の第３熱交挽器３を用いた冷凍装置１Ｃは
、１３熱交換器３は暖房運転時のみに使用されるもので
、夏期には一般的に使用され一す”、また第３熱交換器
３の取付スペースの確保も容易でなかった。

［発明の目的］ 本弁明の目的は、冷１１７ｉ房川の冷凍装置ｒ１内で効
率的な暖房能力を得るためにに財フられた第３熱交換器
を車両用冷温蔵庫の熱源として再利用Ｊることかでき、
第３熱交換器の効果的な取イ１スペースの確保ができる
車両用冷温蔵庫の１１？倶にある。

［発明の構成］ 本発明の車両用冷温蔵庫は、冷媒１ｉ「縮機、四／Ｊ弁
、中室内側熱交換器、減圧装置、車室外側熱交換器から
なる冷暖房用の冷凍装置にＪ３い゛Ｃ１前記冷凍装置の
冷媒と車両のエンジン冷１４１水とが熱交換りる第３熱
交換器を設（′Ｊ、該第３熱交挽器を小雨室内にて開閉
自在な扉イ・」間口を有りる箱体内に収納し、上記冷へ
１１装に１の冷媒流路管おＪ、び」−記第３熱交Ｉ！／
Ｉ器に冷Ｎ１水を循環させる冷却水路にそれぞれ冷媒回
路および冷却水路を開閉Ｊる開閉装置を設りたことを構
成とり°る。

［発明の効果］ 上記構成よりなる本発明の車両用冷温蔵庫は、次の効果
を秦する。

夏期不要となる第３熱交換器を車室内にて断熱祠よりな
る箱体内に収納り−ることにＪζす、箱体内が第３熱交
換器を熱源とＪ゛る冷蔵または温蔵スペースどなり、ま
た第３熱交換器を冷温蔵庫の熱源とりることににす、車
両ｌ＼の取ｆ１スペースを容易に確保できる。

［実施例］ つぎに本発明を図に承り”一実施例に阜づき説明りる。

第２図は本発明の第１実施例を示Ｊ’ 冷暖分用の冷凍装置１は、冷媒圧縮機１１、四方弁４１
、車室外側熱交換器１２、減圧装置、中室内側熱交換器
１４、ヒータコｊ′２２、第３熱交換器３、冷却水路間
＋ｊＪ１装置（ｙ　５、レシーバ１５、電磁弁４２Ｊ３
よび逆止弁から構成されており、冷媒圧縮＠ｉｉは、自
動車の二［ンジン２に締結しＣ設りられ、Ｊ−ンジン２
にＪ、り電磁クラッチ１１’Ａを介して断続的に駆動さ
れる。四方弁４１は、電磁切換弁である。エロ室外側熱
交換器１２は、車両のエンジンルーム前部など外気と接
触性の良い場所に設りられている。減圧装置は、冷媒を
断熱的に膨張させる膨張かよりなる冷房用減圧装置１３
△および暖房用減几装買１３Ｌ３を備えている。ヰｉ掌
内側熱交換器１４は、通常中室１）も部の泪器盤内部の
空調装置用独ｌ路中に装置される。ヒータコア２２は、
車両のＪレジン２のつＡ−タジＶケットから冷却水路２
１により冷却水を取り出し、取り出した冷加水は１ンジ
ン２に装着されているつＡ−タポンゾにＪ、り吸引され
てＩＵＪびつＡ−タジトクッ１〜内へ戻１、う設（Ｊら
れ、前記車室内側熱交換器１４同様、車室前部の泪器盤
内部の空調装置用Ｆｆ！を路中で熱交換りるＪ、う装で
冒している。

第３熱交模器３は、前記ヒーター：＋７２２ど並列に冷
７３］水が流れるよう箱体Ｏ（冷温蔵庫）内に冷ノｉｌ
ｌ水路２１を用いて冷却水槽２３を段り、」ンジン２の
冷却水ど冷凍装置１の冷媒どが冷２ＪＩ水４ｆｑ　２３
内で熱交換づるべく冷却水４’！Ｊ２３内にパイプ３１
を配しでいる。

冷ｕ１水路開閉装置５【よ、冷加１水槽２３の入口部ぐ
冷加１水路２１を開開りる水路開閉弁口を；、ｕす、該
水路開閉弁８１の駆動は」−ンジン２の吸気負圧を利用
し、ぽねどダイＡ７フラムを内Ｍ？ｌる負圧リーボ８２
とΩ圧を負圧リーボ８２に導く負圧管８３とを用い、負
圧管８３の中間部に設【ノられたｒｆｉ磁開開開閉弁る
ウシ・ＩＪ−ムスーｆツヂングバルゾ４３を中室内、Ｊ
、り操１′１りることにＪ、す、冷７ＪＪ水槽２３の人
Ｌ」部の冷７ＪＪ水槽２１が開閉される。レシーバ１５
は、冷媒を気相ど液相に分離し、車室内側熱交換器１４
と第３熱交ｌ！／！器３へ並列に液相冷媒のみを供給す
る。′ｒＵ１磁弁４２は、ト記第３熱交Ｉ９＋器３の冷
媒流入がわく上流）に配され、冷媒の供給を停止する冷
媒流路管１６の間開装置である。逆止弁は、暖房運転時
に小室外側熱交換器１２への冷媒の流通を阻止する逆止
弁５１と、冷房運転時に冷房用減圧装置１３Δａ３よび
レシーバ１５を介さｆ　、　Ｌ１１室内側熱交換器１４
に流入Ｊる冷媒を阻止する逆止弁５２と、第３熱交操器
３から四方弁４１に冷媒の逆流を防ぐ逆止弁５３とから
なる。

第３図および第４図は、本発明の車両用冷温蔵庫の具体
的構成を例示りるｂのであり、箱体６は車室内前部のｎ
ＩＨ：：曹ｉ７１の中火上部（゛、」］つ−」ンソール
ボックス７２の前部に位置りる。Ｊ、うにしで設訂され
、での聞１」部はドア６１にＪ、：　′）’（開閉され
るＪ、うになっている。また、箱体６はポリエチレンや
ボリアＩｆビ１ノンｈどからなる２−「１の樹脂部月６
２を用いたいわゆる２重横１７　’Ｍ”ｑ！Ｌｌ、断熱
性向上のために２重壁間にはｊｌＩｉ　ｒ！ｊポリウレ
タンなどの断熱月６３が充填し℃ある。ドア６１も箱体
６と同様に樹脂部（１６２ど断熱４１６３との組合μＪ
、りなり、ヒンジＧ４にＪ：り箱体６ど開閉自在に連結
され、箱体６の間口端部には磁イ）を内蔵した。ｆム部
＋Ａ（１５が固定されてＪ３す、このゴム部材６５はド
ア６１の開口周縁部に固定された鉄板と）６石にてＴｉ
（１重丈に吸ンｉ固定されるＪ、）になつＣいる。箱体
６の奥方には第３熱交換器３が設【ノられており、冷７
ＪＪ水槽２３は、箱体６の開口部句近に冷湿蔵物を収納
づるよう通電のスペースを右Ｊるよう箱体６の奥方に収
納され、しかｂ冷却水４ｆＪ２３は内部にバイブ３１か
らなる放熱チューブを内包する容量を有して４３つ、冷
却水槽２３への冷却水の供給は冷却水路２１にＪ、り行
われる。また冷却水槽２３内での冷媒と冷却水との熱交
換は、冷媒流路管１Ｇにより冷媒を冷ノ、［］水槽２３
内に導き、冷媒を冷却水槽２３内で熱交換率を高めるた
め冷媒分配器３２により蛇行状に曲げられ／ｊ複数のバ
イブ３１に分配し、熱交換されたあどバイブ３１は集約
器３３により統一され、冷媒流路管１ＧにＪ：り再び冷
凍リイクルを循環づる。

上記構成よりなる冷凍装置１の操作は第５図に示す制御
回路４により行われ、４Δは通常乗員に操作でさるよう
計器ｍ７１に設けられている冷暖房切換スイッチで、冷
暖房切換スイッチ４Ａを接点Ａと接続づるど電源４４ど
電磁クラッチ１１△とが導通され、冷暖房切換スイッチ
４Δを接点Ｂと接続すると電源４４はどことも通電され
４丁り、冷暖房切換スイッチ４Δを接点Ｃど接続づると
電源４４は電磁クラッチ１１Ａ、四方弁４１、電磁弁４
２Ｊ３Ｊ：びリア１ニームスイツチングバルブ４３に導
通されるよう設【ノられている。４Ｂは通常箱体６に乗
員に操作できるよう設レノられた冷温ＭＪｉｉ切換スイ
ッチで、冷温蔵庫切換スイッチ４Ｂを接点りと接続する
と電源４４ど電磁弁４２どが導通され、冷温蔵庫切換ス
イッチ４Ｂを接点Ｅど接続′す゛ると電ｉ［４４はどこ
と−し通電されなく、冷温蔵庫切換スイッチ４Ｂを接点
１：と接続づると電源４４ＩよヴアキーＬ−ムスイッｆ
ングバルブ４３ど導通されるＪ、う設りられ゛（いる。

また制御回路４には、上記通電ｌＳに所定以外の回路に
電流が流れｔＫいよう一方向のみ電流を流ずためタイオ
ード４５．４Ｇ、４７が設りられ工いる。

つさ゛に上記（１１１成にＪｊいて小雨用冷温蔵庫の作
動を説明する。

イ）冷房運転時 冷暖房切換スイッチ４Δを接点への位置に接続りること
により電磁クラッチ１１Δに通電され、冷媒圧縮Ｉ幾１
１はエンジン２から動力を受【ノ冷奴を圧縮、ｌ１１−
山する。吐出された冷媒は四方弁４１に送られ、この時
四方弁４１は通電されＩａｊらず冷媒は車室外゛側熱交
換器１２へ送られ第１図で述べた冷房運転どなる。

この状態において冷）扁ＭｊＦ切換スイッチ４１３を接
点ｌ〕の位置に接続覆ると、第３熱交換器３の上流に設
【プられた電磁弁４２が通電されることにＪ：り冷媒流
路管１６を聞き、凝縮され／ｊ　ｌ’５　媒は車室内側
熱交換器１４ど第３熱交挽器３どに並列に流れる。

この時、ラフｌ二Ｉニュームスイッチングバルゾ４３は
通電されＣおらず、冷却２１り槽２３内の冷却水は流通
され°Ｃいないためバイブ３１内で冷媒１よ、冷２ＪＩ
水槽２３内の冷却水ど熱交換し、わり“かな時間で冷却
水を冷媒温瓜近くまで下げ、第３熱交換器３を収納した
箱体Ｇ内が冷却され、冷蔵庫ど４する。

冷温Ｒ庄切挽スイップ４Ｂを接点Ｅの位置にりるど、電
磁弁４２どヴノ？キュームスイップングバルブ４３は共
に通電されておらず閉じ’Ｃ’Ｊ３す、第３熱交換器３
内に【ま冷奴ム冷却水゛ｂ流入しなく、冷温蔵庫は作動
しない。

冷温蔵庫切換スイン１４１３合接点にの位置にりると、
電磁弁４２は通電されず閉じ、第３熱交換器３に凝縮冷
媒は流入しないが、ヴアキュームスイッチングバルブ４
３が聞かれ、エンジン２の吸気負圧ににり水路開閉弁８
１を間さ、第３熱交操器３内に冷却水が流入し、箱体６
内は加熱され温蔵庫となる。

＋”　）　ｔｉ−正時 冷暖房切換スイッチ４Δを接点ｒ３の位置に接続するも
のぐ、電磁クラップ−１１Ａは通電されなく、冷媒の流
れは停止ｌりるので、冷凍リイクルにＪ、るン９房、暖
房が八に１１われないものη゛ある。

このとき冷温ＲｆｉＦ切換スイツブ４Ｂを接点［）と接
続Ｊると、電磁弁４２は通電され聞かれるが、上記の如
く冷媒の流れは佇１１−シてＪｊす、またヴノ’　４Ｌ
−ムスイップングバルブ４３Ｉま通電されでなく、冷媒
、冷却水はＪ（に第３熱交換器３内に流入しなく、ン負
温Ｒ）小は作動しない。

冷温蔵庫切換スーイツブ４［３を接点［と接続づるど、
第３熱交挽器３内には冷媒、冷７Ｊ１水は」ｔに流入さ
れず、冷温Ｒ庫は作動し′／、【い。

冷温蔵庫切換スイッチ４１３を接点［：と接続すると、
水路開閉弁８１を開き第３熱交換器３内に冷却水が流入
し、箱体６内は加熱され温蔵庫となる。

ハ）暖房運転時 冷暖房切換スイッチ４Δを接点Ｃの位置に接続すること
により電磁クラッチ１１Ａ１四方弁４１、電磁弁４２お
よびヴアキュームスイッチングバルブ４３に通電され、
冷媒圧縮機１１より圧縮され吐出した冷媒は、通電によ
り冷房運転時と逆方向に向きを変えた四方弁４１に送ら
れ、冷媒は車室内側熱交換器１４に送られて第１図で述
べた暖房運転となる。

この時電磁弁４２、水路開閉弁８１は聞かれ、たえず第
３熱交換器〜３内で冷却水と冷媒とが熱交換し、冷却水
は１０℃はど温度が下がる程度で冷温蔵庫切換スイッチ
４Ｂのり、Ｅ、Ｆの全てのモードにおいて箱体６内は加
熱され温蔵庫となる。

なおヒータコア２２による暖房は上記冷暖房切換スイッ
チ４Ａおよび冷温蔵庫切換スイッチ４Ｂのモードに関係
なく作動する。

上記構成よりなる第１実施例は、中室内に設↓プられた
ヒータコア２２に冷却水路２１を用い、車室内に第３熱
交換器３を有する箱体６を数句けるもので、この構成に
より車両販売後にＪ３いても容易に冷′ｇＡＭ庫である
箱体６を車室内に取（Ｊけることができる。

第６図に本発明の第２実施例を示Ｊ。

本実施例では第３熱交換器３の冷却水槽２３を８１器盤
７１内部の空調′ＪＡ置装風路中に設り、通常暖房時に
利用するエンジン２の冷却水を利用したヒータコア２２
の上流がわに冷却水路２１を用いて直列に装着したもの
である。このように第３熱交換器３の冷却水槽２３どヒ
ータコア２２を直列に取付番）ることにより第３熱交換
器３内に効率よく冷却水が流入するため、暖房運転時の
第３熱交換器３内での冷媒の熱交ＰＡ率が向上する、箱
体６内の加熱を容易にできるなどの利点がある。

第７図に本発明の第３実施例を示す。

本実施例では冷房運転時の車室内側熱交換器１４の上流
部に通電時に閉じる構造の電磁弁４８を設けたもので、
第８図の制御回路４に示す如く電磁弁４８はリレー４８
Ａを介し電磁弁４８と冷温蔵庫切換スイッチ４Ｂの接点
りとに接続され、リレー４８Ａは冷暖房切換スイッチ４
Ａの接点ＡおＪ：び接点Ｃから通電されるよう設けこれ
ている。また冷暖房切換スイッチ４Ａを接点Ｂに設定し
、冷温蔵庫切換スイッチ４Ｂを接点りに接続した時、電
源４４とリレー４８△とが通電しないよう回路中にダイ
Ａ゛−ド４９を介している。また、電磁クラッチ１１Ａ
への電圧印加時に電磁クラッチ１１Ａから接点り側に電
流が流れるのを阻止するダイオード５０１．ｆｎＱＩ＝
ノである。

上記構成により第３実施例の作動は、冷ＩＩ！房切換ス
イッヂ４Ａを接点Ｂに設定し、冷温Ｒ庫切換スイッヂ４
１３を接点りに接続した助以外【よ、全（前記第１実施
例と同じ作動を示ず。一方、冷暖房切換スイッチ４Ａを
停止時の接点Ｂに設定しても冷温蔵庫切換スイッチ４Ｂ
を接点りに接続した時は、ダイオード５０を介して電磁
クラッチ１１Ａに通電され、四方弁４１は通電されず冷
房運転時の冷凍ナイクルが駆動されるが、リレー４８Δ
は通電されず閉じ、電源４４と電磁弁４８とが通電され
、車室内側熱交換器１４への冷媒の流入は阻止され、レ
シーバ１５を吐出した液相冷媒は全て第３熱交換器３内
に流入し、第３熱交換器３内の冷却水と熱交換し冷却水
を冷却づるが、冷却水路２１に設【）られ／＝水路開閉
弁８１はヴ１ギュームスイッチングバルブ４３が通電さ
れていないため閉じてＪ３す、冷却水槽２３内は冷ｔｓ
温度（ｌ近まで冷却され、第３熱交換器３を収納した箱
体６は冷却され冷蔵可能となる。

第３実施例では車室内側熱交換器１４の冷房運転時の上
流部に電磁弁４８を設【）ることにより、車室内の冷房
Ｊ３Ｊ、び暖房の停止時においても箱体６を冷蔵用１ｊ
シにりるムのである。

なお本実施例では、冷ＩｉＩ水路２１の開閉に水路開閉
弁８１、負圧サーボ８２、負圧管８３、ヴアキュームス
イッチングバルブ４３などからなる負圧を用いた冷却水
路開閉′ｖｉ置５を用いたが、冷却水路開閉装置５は他
に電磁弁など冷却水路２１を任意に間開できるものであ
ればよい。第３熱交換器３は箱体６の奥方に設置したが
、他に側力、手前部、床下などに設置したり、冷却水楡
２３内の冷却水を箱体６の内部を循環するＪ、う設り′
Ｃもにい。まｌこ箱体６内で箱体６内の空気と第３熱交
換器３とが効率よく熱交換ＪるＪ、う第３熱交換器３に
フィンなどを設け、ブロワにより強制的に熱交換するよ
う設けてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の第３熱交換器を用いた？ｖｌ暖房用の冷
凍装置の回路図、第２図は本発明の第３熱交換器を冷温
蔵庫の熱源として用いた第１実施例を示す冷媒回路図、
第３図は箱体の車室内への取イリおよび断面図、Ｍ４図
は第３図の１−１１ｇｉ面図、第５図は第１実施例の制
御回路を示す電気回路図、第６図は本発明の第２実施例
を示Ｊ回路図、第７図は本発明の第３実施例を示す回路
図、第８図は第３実施例の制御回路を示′！ｌ電気回路
図である。 図中　１・・・冷凍装置　３・・・第３熱交操器　４・
・・制御回路　５・・・冷用水路開閉装置　６・・・箱
体１１・・・冷媒圧縮機　１２・・・中室外側熱交換器
　１３Ａ・・・冷房用減圧装置　１３Ｂ・・・暖房用減
圧装置　１４・・・中空内側熱交換器　１ト・冷媒流路
管　２１・・・冷７Ｊ］水路４１・・・四方弁　４２．
４８・・・電磁弁代理人　石黒健二 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）冷媒丹縮機、四方弁、車室内側熱交換器、減圧装置
   、車室外側熱交換器からなる冷暖房用の冷凍装置にＪ３
   いて、 前記冷凍装置の冷媒と車両のエンジン冷却水とが熱交換
   Ｊ−る第３熱交換器４設り、該第３３熱交１条器を車両
   室内に（聞閉自イ［な扉（＝Ｉ　１ｊｉｌ　ｌ−１をイ
   ｊりる箱体内に収納し、上記冷凍装置の冷媒流路管Ｊ３
   よび上記第３熱交換７！！）に冷却水を循環さＵる冷却
   水路にそれぞれ冷媒回路Ｊ３よび冷１」１水路を間開゛
   りる開閉装置６を設りたことをｌｒ徴どりる車両用玲瀉
   蔵１自ト。