JPS6330937Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、配管にフレキシブルホースを使用し
た自動車用空気調和装置のフレキシブルホースの
凍結防止装置に関する。

自動車用空気調和装置の一例を示すと、第１図
の通りであり、自動車用空気調和装置はインテー
クユニツト１と、クーラユニツト２と、ヒータユ
ニツト３とを有する。インテークユニツト１には
モータ４により駆動されるフアン５が内蔵され、
更に車室内循環流が流入する内気流入口６と、外
気が流入する外気取入口７とが設けられている。
インテークユニツト１内へ内気流入口６を通つて
流入する空気と、外気取入口７を通つて流入する
空気とを切換制御するため、インテークユニツト
内にはインテークドア９が取付けられている。こ
のインテークドア９は内気流入口６を閉じるＡ位
置、外気取入口７を閉じるＣ位置、そしてこれら
の中間のＢ位置に移動する。

インテークユニツト１からの空気が流入するク
ーラユニツト２には、冷媒導管１１によつて冷媒
が循環するエバポレータ１２が内蔵されており、
このクーラユニツト２内でインテークユニツト１
からの導入空気は冷却された後ヒータユニツト３
内に流入する。

このヒータユニツト３内にはクーラユニツト２
を通過した空気を加熱するために、導管１５によ
りエンジン冷却水が循環するヒータコア１６が組
み付けられている。ヒータコア１６の前面にはミ
ツクスドア１７が取付けられており、ミツクスド
ア１７をＦ位置からＤ位置の間の任意の位置（例
えばＥ位置）にすることにより、クーラユニツト
２を通過した空気をヒータコア１６を避けて全て
加熱せずヒータユニツト３の後部から車室内に送
つたり、全てヒータコア１６を通過させて加熱し
てから車室内に送つたり或いはクーラユニツト２
からの空気を一部ヒータコア１６を通し、他の空
気をヒータコアを避けてミツクス通路を通しこれ
らを混合して適温風にして車室内に送つたりして
いる。

ヒータユニツト３にはこのヒータユニツト３内
からの空気をフロントガラスの内面に沿つて吹き
出させるためのデフロストダクト１９と、車室Ｒ
の搭乗者の足元に向かつて空気を吹き出させるた
めのフロアダクト２０と、インストルメントパネ
ルのベント吹出口１０から車室Ｒ内に向けて空気
を吹き出させるためのインストダクト２１とが設
けられている。更に、デフロストダクト１９とフ
ロアダクト２０との配風制御をするためのルーム
ドア２２とインストダクト２１へ流れる空気の配
風を制御するためのベントドア２３がヒータユニ
ツト３には取付けられている。

このような自動車用空気調和装置において、冷
房回路のエンジンルームER側にコンプレツサ２
４、コンデンサ２５、およびリキツドタンク２６
が冷媒導管１１を介してそれぞれ接続され、この
車室内側には、前記エバポレータ１２の他に冷媒
膨脹部材２７が設けてある。

この冷媒膨張部材２７には一般に温度式自動膨
張弁とキヤピラリチユーブ式のものがあるが、こ
れらを使用した場合には下記するような欠点が生
じる。

従来、自動車用冷房装置に於ては減圧膨張機構
として一般に温度式自動膨張弁またはキヤピラリ
ーチユーブが用いられているが、これらは以下の
ような欠点がある。

温度式自動膨張弁は広範囲の負荷及び圧縮機能
力の変動に対し、過熱度を一定に保とうとするか
ら、エンジン速度の変化による圧縮機能力の大幅
な変化は結果的に冷凍サイクルの低圧ラインの圧
力変化となる。従つて高速走行では負荷がそれ程
低くない時でも、低圧ラインの圧力が下がり蒸発
器の凍結を起す。これを防止する手段として、従
来サーモスタツトによつて圧縮機をON，OFFす
るか、或は蒸発器出口に蒸発圧力制御弁を設ける
等が採用されているが、前者は吹出空気温度の激
変を伴い、また圧縮機のON，OFFによる車両の
動力変動は車両運転者にとつて不快なものとな
る。

又後者は蒸発圧力制御弁が膨張して気化した冷
媒を大通路で制御し、しかも高負荷時の圧力損失
が許されないものだけに、大型高級化は免がれ
ず、もともと高価な温度式自動膨張弁であるため
装置全体も高価なものとなる。

キヤピラリーチユーブはある範囲の能力平衡機
能を有し温度式自動膨張弁を用いないで済むもの
で安価ではあるが、やはり蒸発器凍結の問題が生
じる。即ち高速走行時に合せてキヤピラリを設計
すれば比較的凍結の機会は減るが、低速走行時の
冷房能力が悪くなり、低速走行時に合せてキヤピ
ラリを設計すれば高速走行時には低圧ラインの圧
力が下がつて凍結の機会が多くなる。従つてキヤ
ピラリーチユーブを使用しても、凍結事故を完全
に防止するためには、サーモスタツトにより圧縮
機をON，OFFするか、或は蒸発正力制御弁を設
ける必要が生じ、前述の如き運転上の不快感か、
装置のコスト高かの選択をしなければならない。

さらにキヤピラリーチユーブ方式の欠点として
は、冷房装置の運転を停止しても、凝縮器と蒸発
器との間に圧力差或は温度差がある間冷媒の流れ
が止まらない。このために特に酷暑地方に於ては
運転中止時にキヤピラリーを通る冷媒の音が気に
なることがあり、更にまた駐車中に生じる内外気
温度差による冷媒の流れによつて、圧縮機内の冷
凍機油が次第に蒸発器などの低い溜り部に集まる
傾向があり、長期駐車後の始動に支障を生じるこ
とがある等の問題がある。

また前述のように構成した自動車用空気調和装
置においては、冬期、夏期如何にかかわらず、車
室内を設定温度にするときに、コンプレツサは冬
期の寒冷時においても回転することがある。この
ような場合には、上述した冷媒膨張部材のうちい
ずれを使用してもエバポレータあるいは低圧側の
冷媒配管の凍結は必定となる。

一方、最近の自動車は車室内の遮音性良好なた
め、乗員はわずかな音に対しても敏感になる。コ
ンプレツサの固定されているエンジンの振動やコ
ンプレツサ自体及び冷媒系統からの騒音、特に振
動音が車室内に伝わらないように、エバポレータ
１２とコンプレツサ２４の連結及びコンプレツサ
２４と、コンデンサ２５との連結をする冷媒導管
は弾性材より成るフレキシブルホースにより構成
している。

このような自動車用空気調和装置においては、
寒冷地で外気温が低温のときにコンプレツサ２４
を動作すると、このフレキシブルホースが凍結硬
化し、エンジン及びコンプレツサ２４の振動がこ
の凍結硬化したフレキシブルホースを伝わつて車
室内に振動音が伝わる。

本考案はこのような問題点に鑑みてなされたも
ので、外気温如何にかかわらず音の伝わりやすい
エバポレータとコンプレツサとを連結するフレキ
シブルホースが凍結硬化しないように、高温高圧
冷媒を必要時にバイパスして流し、前記凍結硬化
が発生しないようにしたフレキシブルホースの凍
結防止装置を提供することを目的とする。

以下、本考案の一実施例を図面につき説明す
る。

第２図は本考案に係るフレキシブルホースの凍
結防止装置の一例を示すもので、第３図はその要
部概略図であり、第１図に示す部材と同一部材に
は同一符号が付してある。

この自動車用空気調和装置３０は、コンプレツ
サ２４、コンデンサ２５、リキツドタンク２６、
冷媒膨張部材２７、及びエバポレータ１２を冷媒
導管１１により連結し、冷房回路を構成し、車室
外側の冷媒導管１１のうち、コンプレツサ２４と
エバポレータ１２、コンプレツサ２４とコンデン
サ２５を連結するものはフレキシブルホース３
１，３２により構成した点は従来のものと同様で
ある。

この２本のフレキシブルホース３１，３２のう
ち、コンプレツサ２４とコンデンサ２５とを連結
するもの３２はコンプレツサ２４が駆動していて
も、内部に高温の冷媒ガスが流通するため、外気
温が低温でも凍結硬化しない。したがつて、フレ
キシブルホース３１が凍結硬化しないようにフレ
キシブルホースの凍結防止装置３３を設ければよ
い。

このフレキシブルホースの凍結防止装置３３の
要部は、第３図に示すように構成している。第３
図において、冷媒膨張部材２７のケーシング３４
は、コンデンサ側と連通するポート３８と、エバ
ポレータ１２と連通するポート３９と、この両ポ
ート３８，３９を連通する連通路４０ａ，４０ｂ
中に膨張弁３５を設けるとともに、この連通路４
０ａ，４０ｂ間に前記膨張弁３５をバイパスする
バイパス通路３６を設けている。

このバイパス通路３６は、弁室４８と連通し、
この弁室４８は前記連通路４０ｂとポート４９に
より連通している。このポート４９は弁材部３７
により開閉され、開放時には膨張弁３５で断熱膨
張されてない冷媒（ホツトガス）を連通路４０ａ
から連通路４０ｂに導びくことになる。

前記冷媒膨張部材２７の膨張弁３５は、ばね４
１により弾撥された押圧部材４２より上方に押圧
され、その弁棒４３の上端はダイヤフラム４４に
固着してある。このダイヤフラム４４と蓋体４５
とにより構成した閉鎖空間内には、冷媒４６を封
入してあり、この蓋体４５に連通した検知導管４
７はエバポレータ１２の出口管と接触し管内を流
れる冷媒の温度を検知するようにしている。この
温度に対応して封入冷媒４６の圧力が決まりダイ
ヤフラム４４を動作させ弁棒４３を介して膨張弁
３５を開閉させてエバポレータに流入する冷媒を
制御している。

一方、弁部材３７はケーシング３４の弁室４８
内に逆止弁５０を有し、この逆止弁５０はばね５
１により弾撥され右方へ押圧され、その弁棒５２
の右端はダイヤフラム５３に固着してある。この
ダイヤフラム５３と蓋体５４とにより構成した閉
鎖空間内には冷媒５５を封入してあり、この蓋体
５４に連通した検知導管５６はエバポレータ１２
の出口冷媒温度又は出口空気温度又は外気温度を
検知するようにしている。

この弁部材３７側では、冷媒が断熱膨張するこ
となくここを流過するように構成しており、また
逆止弁５０は膨張弁側のものとは異なり、低温度
の外気温を検知すると開くようにしている。

次に作用を説明する。

冬期において、外気温が低温であるにも拘ず、
車室内温度が高いため、コンプレツサ２４が始動
したとする。この始動当初はフレキシブルチユー
ブ３１はあまり硬化しないが、運転が長びくと次
第に硬化を開始する。

このように硬化をはじめるフレキシブルチユー
ブ３１付近の外気温を検知導管５６により検知
し、ダイヤフラム５３及び弁棒５２を介して逆止
弁５０を開き、コンデンサ側から連通路４０ａに
流入した高温ガス冷媒をバイパス通路３６に導び
き、断熱膨張することなく連通路４０へ導きエバ
ポレータ１２に流入させる。

このエバポレータ１２に流入した冷媒は比較的
高温のガス冷媒として、フレキシブルチユーブ３
１の所まで流下し、このチユーブを加熱し、凍結
硬化を防止することになる。

一方、正常な冷房運転の場合は逆止弁５０は閉
じており、膨張弁３５のみが作動する。

以上の説明より明らかなように、本考案によれ
ば、特に車室内外のセンサーにより乗員の希望温
度に車室内を制御するオートエアコン等のように
冬期にコンプレツサを駆動し、低圧側のフレキシ
ブルチユーブが凍結硬化する虞れがある場合に
も、冷房回路の高圧側から低圧側に向けて高温冷
媒を流すようにしたため、前記凍結硬化は防止で
き、エンジン及びコンプレツサの振動温が車室内
に伝わることがなくなる。

しかも、この高温冷媒がコンプレツサに戻ると
コンプレツサは高圧のものを吸い込むため、動力
負荷が小さくなり、いわゆる省エネルギーにもな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な自動車用空気調和装置の概略
説明図、第２図は本考案の一実施例を示す概略説
明図、第３図は同実施例の要部を示す断面図であ
る。 １２……エバポレータ、２４……コンプレツ
サ、２７……冷媒膨張部材、３１……フレキシブ
ルチユーブ、３３……フレキシブルチユーブ硬化
防止装置、３４……ケーシング、３５……膨張
弁、３６……バイパス通路、３７……弁部材、４
０……連通路、５０……逆止弁、５６……検知導
管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. コンプレツサ、コンデンサ、冷媒膨張部材、及
   びエバポレータを冷媒導管により連結し、冷房回
   路を構成し、前記コンプレツサとエバポレータと
   を連結する冷媒導管をフレキシブルホースとした
   自動車用空気調和装置において、前記冷媒膨張部
   材のケーシング内に設けた膨張弁をバイパスする
   バイパス通路を形成し、このバイパス通路中に、
   エバポレータ出口空気温度又は、外気温度又はコ
   ンプレツサへの帰還冷媒温度が所定値以下になる
   とバイパス通路を開放する弁部材を設けてなるフ
   レキシブルホースの凍結防止装置。