JPS6137522A - 自動車用エンジンの吸気冷却兼空調装置 - Google Patents
自動車用エンジンの吸気冷却兼空調装置Info
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- JPS6137522A JPS6137522A JP16082284A JP16082284A JPS6137522A JP S6137522 A JPS6137522 A JP S6137522A JP 16082284 A JP16082284 A JP 16082284A JP 16082284 A JP16082284 A JP 16082284A JP S6137522 A JPS6137522 A JP S6137522A
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- JP
- Japan
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- engine
- compressor
- air conditioning
- intake
- cooling
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
- B60H1/323—Cooling devices using compression characterised by comprising auxiliary or multiple systems, e.g. plurality of evaporators, or by involving auxiliary cooling devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
- F02B29/04—Cooling of air intake supply
- F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
- F02B29/0437—Liquid cooled heat exchangers
- F02B29/0443—Layout of the coolant or refrigerant circuit
-
- 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
- F25B5/00—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
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。
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、１台の可変吐出量型圧縮機を用いてエンジン
の吸気冷却と、空調装置とを同時または任意に選択して
運転できるようにした自動車用エンジンの吸気冷却兼空
調装置に関するものである。
の吸気冷却と、空調装置とを同時または任意に選択して
運転できるようにした自動車用エンジンの吸気冷却兼空
調装置に関するものである。
（従来技術及びその問題点）
近年、車両の出力を向上させるために、エンジンの吸・
排気系にターボチャージャ（排気タービン過給機）を搭
載したものが知られており、また、この種の車両には、
ターボチャージャのコンプレッサからの高温の圧縮空気
を冷却して、−エンジン−燃焼室・−の吸気密度を上げ
、これにより燃焼効率を上げるために、ターボチャージ
ャと吸気マニホールドとの間にインタークーラを設けた
ものも知られている。
排気系にターボチャージャ（排気タービン過給機）を搭
載したものが知られており、また、この種の車両には、
ターボチャージャのコンプレッサからの高温の圧縮空気
を冷却して、−エンジン−燃焼室・−の吸気密度を上げ
、これにより燃焼効率を上げるために、ターボチャージ
ャと吸気マニホールドとの間にインタークーラを設けた
ものも知られている。
ところで、従来のターボチャージャを搭載した車両にお
いては、エンジンの吸気冷却は空冷式に頼っていたが、
ある一定限底までしか冷却効率を上げることができなか
った。
いては、エンジンの吸気冷却は空冷式に頼っていたが、
ある一定限底までしか冷却効率を上げることができなか
った。
そこで従来から車両に装備されて−いる空調装置の冷凍
サイクルを利用して吸気冷却を行なうことも考えられた
が、従来の冷凍サイクルで使用される圧縮機は蒸気圧縮
式の圧縮機を採用している為。
サイクルを利用して吸気冷却を行なうことも考えられた
が、従来の冷凍サイクルで使用される圧縮機は蒸気圧縮
式の圧縮機を採用している為。
例えば第３図に示すようにエンジンの高速回転時に圧縮
機の消費動力が増大し、エンジンの吸気冷却によって得
られるエンジン出力の増大が相殺されてしまうという問
題があった。
機の消費動力が増大し、エンジンの吸気冷却によって得
られるエンジン出力の増大が相殺されてしまうという問
題があった。
（発明の目的）
本発明は、斯かる従来の問題点に鑑みて案出されたもの
で、圧縮機をエンジンが高速回転になるにつれて、クラ
ンク室内の圧力を制御することにより吐出量を可変し得
る可変吐出量型圧縮機を利用することにより、空調装置
の冷凍サイクルを利用して吸気冷却を行ない、エンジン
の出力をより増加させた自動車用エンジンの吸気冷却兼
空調装置を提供することを目的とするものである。
で、圧縮機をエンジンが高速回転になるにつれて、クラ
ンク室内の圧力を制御することにより吐出量を可変し得
る可変吐出量型圧縮機を利用することにより、空調装置
の冷凍サイクルを利用して吸気冷却を行ない、エンジン
の出力をより増加させた自動車用エンジンの吸気冷却兼
空調装置を提供することを目的とするものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上記目的を達成するため、自動車用空調装置
の冷凍サイクルに可変吐出量型圧縮機を設け、前記冷凍
サイクルから分岐してエンジンの吸気冷却を行なう手段
を接続すると共に、前記可変吐出量型圧縮機を空調運転
とエンジンの吸気冷却用の運転とに兼用させるように構
成したことを要旨とするものである。
の冷凍サイクルに可変吐出量型圧縮機を設け、前記冷凍
サイクルから分岐してエンジンの吸気冷却を行なう手段
を接続すると共に、前記可変吐出量型圧縮機を空調運転
とエンジンの吸気冷却用の運転とに兼用させるように構
成したことを要旨とするものである。
（実施例）
以下、添付図面に基づいて、この発明の詳細な説明する
。
。
第１図は可変吐出量型圧縮機１を備えた自動車用空調装
置における冷凍サイクルの回路図を示し、２は圧縮され
て外気温より２０°〜３０℃高くなった冷媒〔例えば無
害で化学的に安定し、且つ物理的に冷房に適した特性を
持つＲ−１２（ＣＣΩ、Ｆ、）を使用〕の熱を放散し、
高温、高圧の液冷媒とするコンデンサ（凝縮器）、３は
冷媒を蒸発させて低熱源を得、冷房空気を冷却させるた
めのエバポレータ（熱交換器たる蒸発器）、４は高温、
高圧の液冷媒を蓄えるレシーバ（受液器）である。
置における冷凍サイクルの回路図を示し、２は圧縮され
て外気温より２０°〜３０℃高くなった冷媒〔例えば無
害で化学的に安定し、且つ物理的に冷房に適した特性を
持つＲ−１２（ＣＣΩ、Ｆ、）を使用〕の熱を放散し、
高温、高圧の液冷媒とするコンデンサ（凝縮器）、３は
冷媒を蒸発させて低熱源を得、冷房空気を冷却させるた
めのエバポレータ（熱交換器たる蒸発器）、４は高温、
高圧の液冷媒を蓄えるレシーバ（受液器）である。
前記可変吐出量型圧縮機１としては１例えば特開昭５２
−９６４０７号公報に開示されている如くクランク室内
の圧力を制御することにより、吐出容量を可変にし得る
ように構成した圧縮機（吸入低圧圧力によりワブルプレ
ートの角度が減少し、ビストンストロークが１００％か
らほぼ０％まで変化するもの）を使用する。
−９６４０７号公報に開示されている如くクランク室内
の圧力を制御することにより、吐出容量を可変にし得る
ように構成した圧縮機（吸入低圧圧力によりワブルプレ
ートの角度が減少し、ビストンストロークが１００％か
らほぼ０％まで変化するもの）を使用する。
前記可変吐出量型圧縮機１の下流側の冷凍サイクル回路
には吸気冷却用の回路Ｘが分岐し、この回路Ｘには、吸
気冷却用手段で言うところのインタークーラ５と、ター
ボチャージャ６とが設けられてエンジン７の吸気ポート
に接続されている。
には吸気冷却用の回路Ｘが分岐し、この回路Ｘには、吸
気冷却用手段で言うところのインタークーラ５と、ター
ボチャージャ６とが設けられてエンジン７の吸気ポート
に接続されている。
なお、８は吸気口、９は排出口である。前記インターク
ーラ５とエバポレータ３とは、冷却された空気を導く管
路１０により接続され、この管路１０には、２個のソレ
ノイドバルブ１１．１２が設けられている。
ーラ５とエバポレータ３とは、冷却された空気を導く管
路１０により接続され、この管路１０には、２個のソレ
ノイドバルブ１１．１２が設けられている。
これらのソレノイドバルブ１１．１２との間の管路１０
ａは、前記レシーバ４を設けた分岐管１３を介してコン
デンサ２に接続されている。
ａは、前記レシーバ４を設けた分岐管１３を介してコン
デンサ２に接続されている。
また、前記可変吐出量型圧縮機１とソレノイドバルブ１
１．１２は、エンジン７の吸気冷却と空調装置との同時
運転または何れか一方を選択できる電気的切換手段で言
うところのセレクトスイッチ１４を設けた電気制御回路
１５が設けられている。
１．１２は、エンジン７の吸気冷却と空調装置との同時
運転または何れか一方を選択できる電気的切換手段で言
うところのセレクトスイッチ１４を設けた電気制御回路
１５が設けられている。
なお、１６は可変吐出量型圧縮機１とエバポレータ３と
を結ぶ管路１７に設けられた圧力スイッチで、可変吐出
量型圧縮機１の吸入ガス圧力が設定圧力より高くなった
場合に、前記ソレノイドバルブ１１を遮断するものであ
る。
を結ぶ管路１７に設けられた圧力スイッチで、可変吐出
量型圧縮機１の吸入ガス圧力が設定圧力より高くなった
場合に、前記ソレノイドバルブ１１を遮断するものであ
る。
なお、圧力スイッチ１６の代わりに、吸入ガス温度が設
定温度以上になったとき吸気冷却と空調装置との運転を
何れか一方に自動的に切り換える温度センサを設けても
良い。
定温度以上になったとき吸気冷却と空調装置との運転を
何れか一方に自動的に切り換える温度センサを設けても
良い。
（作用）
次に本発明装置の作用について説明する。
先ず、セレクトスイッチ１４がＯＦＦの時には、電気制
御回路１５には、電流が流れず、圧縮機１のマグネット
スイッチ１ａはＯＦＦ状態であり、従ってエバポレータ
３及びインタークーラ５のいずれも作動せず、通常走行
状態となる。
御回路１５には、電流が流れず、圧縮機１のマグネット
スイッチ１ａはＯＦＦ状態であり、従ってエバポレータ
３及びインタークーラ５のいずれも作動せず、通常走行
状態となる。
次に、エンジン７が高馬力を必要力ときに、セレクトス
イッチ１４をＮｏ、１にすると、圧縮機１のマグネット
スイッチ１ａと、ソレノイドバルブ１１が励磁されて、
夫々が作動しインタークーラ５が冷却されて、エンジン
７の吸気を冷却し。
イッチ１４をＮｏ、１にすると、圧縮機１のマグネット
スイッチ１ａと、ソレノイドバルブ１１が励磁されて、
夫々が作動しインタークーラ５が冷却されて、エンジン
７の吸気を冷却し。
高馬力が得られることになる。
次に、セレクトスイッチ１４をＮ００２に切り換えると
、圧縮機１と、ソレノイドバルブ１２とが夫々作動して
エバポレータ３の作動による空調運転状態となる。そし
て、更にセレクトスイッチ１４をＮｏ、３に切り換える
と、圧縮機１及びソレノイドバルブ１１．１２が夫々同
時に作動して、インタークーラ５とエバポレータ３の空
調運転とが同時に行なわれることになる。
、圧縮機１と、ソレノイドバルブ１２とが夫々作動して
エバポレータ３の作動による空調運転状態となる。そし
て、更にセレクトスイッチ１４をＮｏ、３に切り換える
と、圧縮機１及びソレノイドバルブ１１．１２が夫々同
時に作動して、インタークーラ５とエバポレータ３の空
調運転とが同時に行なわれることになる。
なお、この同時運転時に管路１７内の吸入ガス圧力が設
定圧力以上になった場合、圧力スイッチ１６がＯＦＦと
なり、ソレノイドバルブ１２がＯＦＦとなって空調運転
のみとなり、また車室内が冷却されるか、エンジン回転
数が高くなって管路１７内の圧力が設定圧以下になると
、圧力スイッチ１６゜がＯＮとなり、インタークーラ５
とエバポレータ３による空調運転が同時に行なわれる。
定圧力以上になった場合、圧力スイッチ１６がＯＦＦと
なり、ソレノイドバルブ１２がＯＦＦとなって空調運転
のみとなり、また車室内が冷却されるか、エンジン回転
数が高くなって管路１７内の圧力が設定圧以下になると
、圧力スイッチ１６゜がＯＮとなり、インタークーラ５
とエバポレータ３による空調運転が同時に行なわれる。
。
以上のように１本発明において実施する可変吐出量型圧
縮機１は、エンジン７の回転数の上昇と共にビストンス
トロークは小さくなり、動力の増加は殆どないため、第
２図に示すようにエンジン７の吸気冷却による出力増加
分の方が圧縮機１の消費動力より増えるため、従来の一
定容積型圧縮機と異なり有効出力を大幅に増加させるこ
とができる。
縮機１は、エンジン７の回転数の上昇と共にビストンス
トロークは小さくなり、動力の増加は殆どないため、第
２図に示すようにエンジン７の吸気冷却による出力増加
分の方が圧縮機１の消費動力より増えるため、従来の一
定容積型圧縮機と異なり有効出力を大幅に増加させるこ
とができる。
（発明の効果）
本発明は、上記のように可変吐出量型圧縮機を使用した
冷凍サイクルにおいて、エンジンの吸気冷却と空調装置
との運転を同時または何れか一方を選択して行なうこと
ができるようにしたため以下のような優れた効果を奏す
るものである。
冷凍サイクルにおいて、エンジンの吸気冷却と空調装置
との運転を同時または何れか一方を選択して行なうこと
ができるようにしたため以下のような優れた効果を奏す
るものである。
（ａ）快適走行状態と、快適車内環境とを１つの圧縮機
により得ることができ、またエンジンの出力も増加させ
ることができる。
により得ることができ、またエンジンの出力も増加させ
ることができる。
（ｂ）エンジンの吸気冷却と、空調運転とを任意に選択
できるため、状況に応じた運転を任意に行なうことがで
きる。
できるため、状況に応じた運転を任意に行なうことがで
きる。
（ｃ）吸気冷却と空調の同時運転時に圧縮機の吸入ガス
圧力または温度を感知して、いずれが一方に自動的に切
換可能としているため選択された側の運転が効果的に行
なわれ、性能の向上が期待できる。
圧力または温度を感知して、いずれが一方に自動的に切
換可能としているため選択された側の運転が効果的に行
なわれ、性能の向上が期待できる。
第１図は、本発明を実施した冷凍サイクルの回路図、第
２図はエンジンの回転数と馬力と圧縮機の消費動力の関
係を表したグラフ説明図、第３図は従来の第２図と同様
な図である６ １・・・可変吐出量型圧縮機、２・・・エバポレータ。 ５・・・インタークーラ、７・・・エンジン、１４・・
・セレクトスイッチ、１６・・・圧力スイッチ。
２図はエンジンの回転数と馬力と圧縮機の消費動力の関
係を表したグラフ説明図、第３図は従来の第２図と同様
な図である６ １・・・可変吐出量型圧縮機、２・・・エバポレータ。 ５・・・インタークーラ、７・・・エンジン、１４・・
・セレクトスイッチ、１６・・・圧力スイッチ。
Claims (3)
- １．自動車用空調装置の冷凍サイクルの可変吐出量型圧
縮機を設け、前記冷凍サイクルから分岐してエンジンの
吸気冷却を行なう手段を接続すると共に、前記可変吐出
量型圧縮機を、空調装置の運転とエンジンの吸気冷却用
の運転とに兼用させるように構成した自動車用エンジン
の吸気冷却兼空調装置。 - ２．前記冷凍サイクルに、エンジンの吸気冷却と空調装
置との同時運転または何れか一方を選択できる電気的切
換手段を設けた特許請求の範囲第１項に記載の自動車用
エンジンの吸気冷却兼空調装置。 - ３．可変吐出量型圧縮機の吸入ガス圧力または温度が設
定温度より高い時に、エンジンの吸気冷却と空調装置と
の運転を、何れか一方に自動的に切り換えるようにした
特許請求の範囲第１項または第２項に記載の自動車用エ
ンジンの吸気冷却兼空調装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16082284A JPS6137522A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 自動車用エンジンの吸気冷却兼空調装置 |
| US06/759,084 US4683725A (en) | 1984-07-31 | 1985-07-25 | Air conditioner for automotive vehicles capable of cooling intake air supplied to an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16082284A JPS6137522A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 自動車用エンジンの吸気冷却兼空調装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6137522A true JPS6137522A (ja) | 1986-02-22 |
Family
ID=15723159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16082284A Pending JPS6137522A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 自動車用エンジンの吸気冷却兼空調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6137522A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62132226U (ja) * | 1986-02-14 | 1987-08-20 | ||
| JPS62254811A (ja) * | 1986-04-25 | 1987-11-06 | Toei Plant Kk | 濾過効率の優れた濾過機 |
| JPS6346626U (ja) * | 1986-09-11 | 1988-03-29 | ||
| JPH02195103A (ja) * | 1989-01-24 | 1990-08-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 低ＮＯｘ燃焼方法 |
| JPH0380295U (ja) * | 1989-12-06 | 1991-08-16 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5971957A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-23 | 株式会社デンソー | 自動車用空調装置 |
-
1984
- 1984-07-31 JP JP16082284A patent/JPS6137522A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5971957A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-23 | 株式会社デンソー | 自動車用空調装置 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62132226U (ja) * | 1986-02-14 | 1987-08-20 | ||
| JPH0422038Y2 (ja) * | 1986-02-14 | 1992-05-20 | ||
| JPS62254811A (ja) * | 1986-04-25 | 1987-11-06 | Toei Plant Kk | 濾過効率の優れた濾過機 |
| JPH0356084B2 (ja) * | 1986-04-25 | 1991-08-27 | ||
| JPS6346626U (ja) * | 1986-09-11 | 1988-03-29 | ||
| JPH02195103A (ja) * | 1989-01-24 | 1990-08-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 低ＮＯｘ燃焼方法 |
| JPH0380295U (ja) * | 1989-12-06 | 1991-08-16 |
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