JPS61143662A - 車両用冷房冷蔵装置 - Google Patents

車両用冷房冷蔵装置

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JPS61143662A
JPS61143662A JP59264234A JP26423484A JPS61143662A JP S61143662 A JPS61143662 A JP S61143662A JP 59264234 A JP59264234 A JP 59264234A JP 26423484 A JP26423484 A JP 26423484A JP S61143662 A JPS61143662 A JP S61143662A
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は２例えば自動車の車室内の冷房と車室内若しく
はトランクルームに配設された冷蔵庫内の冷却との両方
を行いうる冷凍装置に関する。
〔従来の技術〕
車室内に配設された車両用小型冷蔵庫の冷却は。
一般に、冷房装置の冷風の一部を冷蔵庫内に導いて行う
ものが多かった。しかしながらそのようなものでは、冷
房装置の冷風を利用して庫内の冷却を行うため、設置場
所が限定されると共に、庫内温度は冷房装置の冷房状態
に左右され、又庫内温度を十分下げることができず、製
氷することもできなかった。
そこで最近では、冷房用蒸発器と並列に冷蔵庫専用の蒸
発器を有した冷凍回路を車両に搭載することが提案され
ている。第１図はそのような冷凍回路の一例を示し、１
は圧縮機、２は凝縮器、３は受液器、５は冷房用蒸発器
、８は冷蔵用蒸発器である。互いに並列な冷房用蒸発器
５及び冷蔵用蒸発器８に対する冷媒の流入は、二つの冷
媒回路開閉用電磁弁６，２１によって制御される。さら
に冷房用蒸発器５及び冷蔵用蒸発器８には夫々。
自動膨張弁２２．２３が直列に接続されている。
一方の自動膨張弁２２は、冷房用蒸発器５の出口側の温
度に応じて作動するものである。また冷蔵用蒸発器８に
は逆止弁９が直列に接続されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、第１図のような冷凍回路の場合には、冷
媒回路開閉用電磁弁６，２１及び自動膨張弁２２．２３
が必要であシ、シたがって冷媒配管が複雑となシコスト
的にも不利であった。
本発明は上記点に鑑み、庫内温度も十分低温まで得られ
製氷も可能な冷蔵庫を有し、しかも車室内の冷房効果に
大きな影響を与えることのない安価な車両用冷房冷蔵装
置を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明によれ
ば、冷媒の圧縮吐出を行う圧縮機と、冷媒の凝縮を行う
凝縮器と、電子膨脹弁と。
車室内冷房用の冷房用蒸発器とを冷媒配管にて接続し、
かつ前記凝縮器と前記電子膨脹弁との間より前記冷房用
蒸発器と前記圧縮機との間へ冷媒を流す冷蔵用の冷媒配
管を設けると共に、この冷蔵用冷媒配管中には冷媒の流
れる方向に、前記冷蔵用蒸発器への冷媒の流れを開閉す
る制御弁、減圧弁、冷蔵用蒸発器、冷媒の逆流防止用逆
止弁を配設し、前記電子膨脹弁が、前記制御弁が閉じて
いる時には前記冷房用蒸発器へ流れる冷媒量をスー・母
−ヒート制御し、前記制御弁が開いている時は。
前記冷蔵用蒸発器の冷媒蒸発温度を所定温度に保つよう
作動するようにしたことを特徴とする車両用冷房冷蔵装
置が得られる。
〔実施例〕
以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す冷凍回路図である。図
中、１は冷媒の圧縮・吐出を行う圧縮機である。圧縮機
１には１図示しない車両走行用エンジンの駆動力が電磁
クラッチを介して伝達され。
これによシ圧縮機１は作動される。２は凝縮器であシ、
圧縮機１よシ吐出された高温高圧の冷媒を凝縮させる。
３は受液器であシ、凝縮器２で凝縮した冷媒を受けて液
冷媒のみを導出する。４は液冷媒を減圧膨張させる電子
膨脹弁である。５は冷房用蒸発器である。６は制御弁で
あシ、冷蔵用冷媒配管に接続され冷媒通路を開閉する。
７はキャピラリー等よシ成る減圧弁、８は冷蔵用蒸発器
。
９は冷媒の逆流を防止する逆止弁である。
ここで電子膨脹弁４は制御弁６が閉じている時。
つまり冷房用蒸発器５のみ作動している時は、電子膨脹
弁４と冷房用蒸発器５との間に配置され冷媒温度を検知
するサーミスタ等の感熱素子１０により検知した温度Ｔ
１と、冷房用蒸発器５と圧縮機ｌとの間に配置されて冷
媒温度を感知するサーミスタ等の感熱素子１１で検知し
た温度Ｔ２とに基き、その温度差（Ｔ２−Ｔｔ）つまシ
ス−パーヒートを所定値に保つよう冷媒流量制御を行う
。
また制御弁６が開いている時には、電子膨脹弁４は、減
圧弁７と冷蔵用蒸発器８との間又は冷蔵用蒸発器８と逆
止弁９との間に配置されて冷媒温度を検知するサーミス
タ等の感熱素子１２により検知した温度で３を所定温度
たとえば一２０℃に保つよう冷媒流量を制御する。
第２図及び第３図は電子膨脹弁４の動作説明図である。
電子膨脹弁４の弁本体としてはニードルバルブが用いら
れ、また駆動モータとしては・母ルスモータが使用され
る。弁を開閉するパルスモータのロータは永久磁石から
なり、ロータに着磁された磁極と、モータコイルによっ
て誘起される磁極との間に発生する磁力の吸引・反発に
よシ回転する。このモータコイルへの通電をｓＷ１〜４
により順次スイッチングすればロータは連続して回転ス
ル。パルスモータはこのモータコイルへの通電順序のス
イッチング操作をマイクロコンビーータのノクルス信号
で行うものであシ、スイッチングをｓｗｉからＳＷ４方
向に行うと弁は開き、ＳＷ４からＳＷ１方向にスイッチ
ングするとパルスモータは逆回転し弁を閉じる方向忙移
動する。
第４図は電子膨脹弁４の開度とパルス数との関係を示す
。これによれば・ぐルス数により電子膨脹弁４の開度を
Ｏ〜１００％迄任意に設定することができることがわか
る。たとえば全閉状態から弁開度５０チにする場合には
、パルス数をＰ／２パルス開方向にパルス信号を与えれ
ば良い。次に弁開度５０チの状態から２５％に変える場
合には。
”／’４　／母ルスだけ閉方向に・ぐシス信号を与えれ
ばよ（）。
第５図は制御弁６が閉じている場合、つまシ冷房用蒸発
器５のスーパーヒート制御を電子膨脹弁４で行う場合、
のスーツ９−ヒートと電子膨脹弁４の弁開度変更中とを
示すものであシ、横軸にスーパーヒート、縦軸にスーパ
ーヒートが基準値よシはなれている場合の開度変更中あ
るいはパルス数を取っである。
第５図をもとにスーパーと一ト制御動作を説明する。先
ず使用開始状態においては、冷房用蒸発器５内には冷媒
は流れていなかった訳であるから。
サーミスタ等の感熱素子（以下サーミスタとする）１０
．１１で検知する温度Ｔ１ｐＴ２に差はなく。
スーパーヒート（Ｔ２Ｔ１）はＯである。したがって電
子膨脹弁４には、現在の弁開度に関係なく電子膨脹弁を
全ストローク動かせるｉ４ルス数Ｐが閉じる方向に与え
られる。時間経過とともにＴ２＋Ｔｘ　Ｉｃ温度差が現
われ、その温度差（Ｔ２Ｔ１）により電子膨脹弁４は開
方向あるいは閉方向に調整を繰返しながらスーパーヒー
）（ＴｚＴｘ）ｔ−基準値たとえば５　ｄ＠ｇに保つよ
う制御する。
第６図は制御弁６が開いている場合の冷媒制御における
蒸発温度と膨張弁開度の変更中あるいは出力パルス数と
の関係を示すものである。第６図を参照して、冷蔵用蒸
発器８の蒸発温度を、冷蔵用蒸発器８の入口又は出口冷
媒配管に設けられたサーミスタ１２により検知し、電子
膨脹弁４によシ冷蔵用蒸発器８への冷媒流量を制御し、
これによシ蒸発温度を基準値たとえば一２０℃に保つよ
う制御する。
次に第１図及び第６図をもとに制御弁６が開いている場
合の動作説明をする。
先ず制御弁６が開くと２固定絞）７を介して冷蔵用蒸発
器８へ冷媒は流入する。制御弁６の開弁直後はサーミス
タ１２で検出される温度は基準値より高いため、電子膨
脹弁４には閉方向のｚ４）レスが与えられ、したがって
冷房用蒸発器５へ流入する冷媒量は絞られ、その反面、
固定絞り７への冷媒流量が多くなる。その結果、固定絞
り７での圧力差が大となシ冷蔵用蒸発器８の蒸発温度は
急激に低くなる。以後、サーミスター１２で検知した蒸
発温度に基づき、基準よりも蒸発温度が低くなれば電子
膨脹弁開度を開き、高くなれば電子膨脹弁開度を閉じる
方向に電子膨脹弁４を制御し、これにより冷蔵用蒸発器
の蒸発温度を所定の基準温度に保つよう制御する。
冷蔵用蒸発器８は冷蔵庫内の冷却を行うよう配置される
。一般に自動車用として備える冷蔵庫は容量的には１０
〜１５７程度であシ、車室内冷房用の冷却能力と比較す
ると非常に少なくて済む（５％程度）。したがって冷媒
を冷蔵用蒸発器８に優先して流した場合、短時間で低温
迄（−２０℃糧度迄）容易に下げることができる。又冷
蔵庫は断熱性が良く侵入純量が少ないため制御弁６が閉
じられた状態においても１〜２分間であれば冷蔵庫内の
冷却状態を十分保持できるものである。
第７図は本発明の入出力関係を表す電気回路図である。
１３は制御器である。制御器１３は電子膨脹弁４の・ぐ
シスモータの制御及び冷蔵用蒸発器８への冷媒通路を開
閉する制御弁６のソレノイドを制御する。１４はメイン
スイッチ、１５は冷蔵スイッチ、１０．１１は冷房用蒸
発器５のスーパーヒート検知用のサーミスタ、及び１２
は冷蔵用蒸発器の蒸発温度検知用サーミスタである。１
６は冷蔵用蒸発器８の冷却状態を検知するサーミスタで
ある。
次に第１図及び第７図の構成よシなる冷房冷蔵装置の動
作を説明する。先ず夏季等において冷房が必要な時にス
イッチ１４を投入すると、圧縮機１に配置されたマグネ
ットクラッチ１７に通電され、電子制御膨張弁４を介し
、冷房用蒸発器５に冷媒が供給され、車室内の冷房が可
能となる・この時冷房用蒸発器５の蒸発温度は０℃以上
で運転される。
次にこの冷房運転状態、で冷蔵スイッチ１５を入れると
冷蔵用蒸発器８の冷却状態を検知するサーミスタ１６の
検知温度は所定温度（たとえば−１０℃）以上なので、
制御弁６は開き、電子膨脹弁４によシ冷蔵用蒸発器の蒸
発温度制御に切替シ、蒸発温度は急激に低下し、数秒で
冷蔵用蒸発器８の冷却状態は所定値（−２０℃）に−ま
で達する。サーミスタ１６で検知した温度が所定値に達
すると。
制御弁６は閉じられ、再び蒸発温度０℃以上の冷房運転
が開始される。
この時の蒸発圧力は冷媒がＲ１２の場合２ｋｇ／ｃｒｎ
２Ｇ以上となシ、冷蔵用蒸発器８の蒸発圧力は０．５　
ｋｌＦ／ｃｒｎ２Ｇ　（＃　−２０℃）であるが、冷蔵
用蒸発器８の下流に逆止弁９が配設されているので、冷
房用蒸発器５を通った冷媒ガスが逆流し、冷蔵用蒸発器
８の温度を上昇させてしまうことはない。
その後冷蔵用蒸発器８の内部の液冷媒が徐々に蒸発しな
がら冷却を続け、冷蔵用蒸発器８の温度は徐々に上昇し
、サーミスタ１６の検知温度が再び所定温度以上になる
と、制御弁６は開き冷蔵用蒸発器の温度を下げる。以後
、同様にこの動作が繰返される。
尚本実施例においては冷蔵用蒸発器の冷却状態を検知す
るサーミスタ１６を配設し、その冷却状態によシ冷蔵用
蒸発器への冷媒通路を開閉する制御弁６を開閉制御した
が、あらためてサーミスタ１６を設けることなく、冷蔵
用蒸発器の蒸発温度を検知するサーミスタ１２により、
冷蔵用蒸発器温度を検知し、該検知温度が所定温度以上
となった時、制御弁６を開き、その一定時間後に制御弁
６を閉じるようにしても良い。又制御弁６をあらかじめ
設定したタイマーの設定時間に応じて自動的に周期的に
開閉しても良くそのタイマの設定時間を冷蔵庫の冷却状
態あるいは冷蔵用蒸発器の設定蒸発温度によシ補正でき
るようにしても良いことはいうまでもない。
〔発明の効果〕
以上の様に本発明では、冷房運転にほとんど支障を起さ
ずに製氷可能な冷房冷蔵装置を提供でき。
しかも従来のような冷房・冷蔵用蒸発器にそれぞれ冷媒
通路を開閉する電磁開閉弁を設け、完全に切替える必要
もなく、自動膨張弁も冷房用、冷蔵用と独立して２ヶ使
う必要がなくなり、電子膨脹弁で冷房・冷蔵蒸発器の冷
媒流量制御が可能となった。
又冷蔵庫の温度コントロールは可変ホリーーム等で設定
蒸発温度を任意に変えることができ、５〜１０℃程度に
缶ジュース等を冷やすのであればほぼ冷房運転と同じ蒸
発温度に設定することもできる０
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例に用いられた冷凍回略図、第
２図は同実施例に用いられた電子膨脹弁の駆動部の構成
図、第３図は同電子膨脹弁の動作説明図、第４図は電子
膨脹弁の開度とそれに加えるノ９シス数との関係を示す
グラフ、第５図は制御弁が閉じられているときのスーパ
ーヒートと電子膨脹弁の弁開度変更幅との関係を示すグ
ラフ、第６図は制御弁が開いているときの蒸発温度と電
子図において。 １・・・圧縮機、２・・・凝縮器、４・・・電子膨脹弁
、５・・・冷房用蒸発器、６・・・制御弁、８・・・冷
蔵用蒸発器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）冷媒の圧縮吐出を行う圧縮機と、冷媒の凝縮を行う
    凝縮器と、電子膨脹弁と、車室内冷房用の冷房用蒸発器
    とを冷媒配管にて接続し、かつ前記凝縮器と前記電子膨
    脹弁との間より前記冷房用蒸発器と前記圧縮機との間へ
    冷媒を流す冷蔵用の冷媒配管を設けると共に、この冷蔵
    用冷媒配管中には冷媒の流れる方向に、前記冷蔵用蒸発
    器への冷媒の流れを開閉する制御弁、減圧弁、冷蔵用蒸
    発器、冷媒の逆流防止用逆止弁を配設し、前記電子膨脹
    弁が、前記制御弁が閉じている時には前記冷房用蒸発器
    へ流れる冷媒量をスーパーヒート制御し、前記制御弁が
    開いている時は、前記冷蔵用蒸発器の冷媒蒸発温度を所
    定温度に保つよう作動するようにしたことを特徴とする
    車両用冷房冷蔵装置。 ２）前記制御弁が冷蔵庫の冷却状態を検知し、その冷却
    状態に応じて開閉制御することを特徴とする特許請求の
    範囲第１項記載の車両用冷房冷蔵装置。 ３）前記制御弁が、冷蔵庫の冷却状態を検知し所定の設
    定状態に達していない時前記制御弁を開き、その後一定
    時間後に前記制御弁を閉じるよう構成されていることを
    特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車両用冷房冷蔵
    装置。 ４）前記制御弁が開閉時間を設定したタイマーの設定時
    間に応じて自動的に周期的に開閉するよう構成されてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車両用
    冷房冷蔵装置。 ５）前記タイマーの設定時間が冷蔵庫の冷却状態により
    タイマーの設定時間を補正することを特徴とする特許請
    求の範囲第１項記載の車両用冷房冷蔵装置。 ６）前記減圧弁が固定絞りであることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項記載の車両用冷房冷蔵装置。 ７）前記タイマの設定時間が、冷蔵用蒸発器の設定蒸発
    温度により、タイマの設定時間を補正することを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載の車両用冷房冷蔵装置。
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