JPS6337288Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は自動車等の車両を冷房する冷房装置、
特にエゼクタ式冷房装置の改良に関するものであ
る。

（従来技術） エゼクタ式冷房装置は蒸気噴射冷房装置とも呼
ばれ、駆動蒸気発生器より発生した高温高圧の蒸
気をエゼクタ内のノズルより高速度で噴出し、こ
れにより蒸発器からの低温低圧の蒸気をけん引
し、エゼクタ内のデイフユーザにおいて両者の混
合体を圧縮し凝縮器の方へ送り出すものであり、
蒸発器内の冷媒の気化熱により冷房効果を得るよ
うにしている。

かかるエゼクタ式冷房装置を車両に用いたもの
として特公昭53−21942号又はSAEペーパ第
810504号に記載された装置が知られており、これ
らにおいては車載エンジンの冷却系統を駆動蒸気
発生器として利用している。

このようなエゼクタ式冷房装置を模式的に示す
と第１図の如くであり、図中１は水冷エンジンを
示し、このエンジン１はウオータジヤケツトを駆
動蒸気発生器として用いており、ウオータジヤケ
ツト内の液冷媒により冷却され、この時のエンジ
ンの発生熱により駆動蒸気を発生させる。この駆
動蒸気は管路２を介してエゼクタ３のノズル４に
連通する。ノズル４はエゼクタ３の混合室５内に
開口しており、この混合室５に連なるデイフユー
ザ６は先細部６ａと平行部６ｂと末広部６ｃとか
ら成り吐出口７に通じている。さらに混合室５に
は管路８を介して蒸発器９を連通させる。吐出口
７は管路１０を介して凝縮器１１に連通させる。
１２は凝縮器１１の冷却用のフアンである。凝縮
器１１の出口側は管路を２又に分け一方は管路１
３を通してポンプ１４を経てエンジン１に連路
し、他方は管路１５を通して膨張弁１６を介して
蒸発器９に連絡する。

この装置ではエンジン１において加熱されて発
生した高温高圧の駆動蒸気をエゼクタ３のノズル
４より高速で噴出させ、この高速の駆動蒸気によ
り混合室５内の圧力を低くし蒸発器９内の冷媒を
蒸発させ混合室５内に吸引する。蒸発器９はこの
時の冷媒の気化熱により冷却され、これを利用し
て冷房が行なわれる。混合室５内に噴出された高
速の蒸気は冷媒の蒸気を吸引した後デイフユーザ
６内に流入し、デイフユーザ６内で流速が減少し
圧力が上昇する。このようにして圧縮された蒸気
は吐出口７から吐出され、凝縮器１１内で凝縮
し、液冷媒となる。この液冷媒は管路１３を経て
ポンプ１４によりエンジン１に送られるとともに
圧力差によつて管路１５を通り膨張弁１６を経て
蒸発器９に送られる。なお膨張弁１６は蒸発器９
内の冷媒の液量の調節を行なうためのものであ
る。

ところでこのような従来の車両用エゼクタ式冷
房装置にあつてはエゼクタの駆動蒸気吐出量が可
変できずノズルのスロートの断面積によつて流量
が決定されてしまい、一方エンジンはその運転状
態に応じて発熱量が可変するので、エンジンの発
熱量が小さい時に合わせてエゼクタの駆動蒸気吐
出量を設定するとエンジンの発熱量が大きくなつ
た時にはエンジンがオーバーヒートすることにな
り、エンジンの発熱量が大きい時に合わせてエゼ
クタの駆動蒸気吐出量を設定するとエンジンの発
熱量が小さくなつた時にはエゼクタの駆動蒸気吐
出量が充分得られなくなりエゼクタ式冷房装置の
作動効率が悪くなるという問題点があつた。

（考案の目的） 本考案の目的はこのような従来の車両用エゼク
タ式冷房装置における問題点を解決し、運転状態
の変化によるエンジンの発熱量の変化に影響され
ることなくエンジンとエゼクタの両方を効率良く
運転することのできる車両用エゼクタ式冷房装置
を得ることである。

（考案の構成） この目的を達成するため本考案の車両用エゼク
タ式冷房装置はエンジンの廃熱を利用し液冷媒を
高温高圧の駆動蒸気にする駆動蒸気発生器と、こ
の駆動蒸気発生器に液冷媒を供給するポンプと、
前記駆動蒸気発生器にノズルを連結した第１エゼ
クタと、この第１エゼクタに接続した蒸発器と、
前記第１エゼクタの後方に直列接続しノズルを弁
を介して前記駆動蒸気発生器に接続した第２エゼ
クタと、この第２エゼクタに入口側を連結し出口
側に前記ポンプおよび前記蒸発器を接続し冷媒蒸
気を凝縮させて液冷媒にする凝縮器と、前記ウオ
ータジヤケツト内の温度又は圧力を検出するセン
サと、このセンサの検出値に基づいて前記弁の作
動を制御する制御装置とを具えることを特徴とす
るものである。

（実施例） 以下に図面を参照して本考案の車両用エゼクタ
式冷房装置を詳述する。

第２図は本考案の一実施例を示す図である。第
２図においてエンジン２０のウオータジヤケツト
２１は駆動蒸気発生器となつており、このウオー
タジヤケツト２１の壁面を構成するシリンダブロ
ツク２２に液面センサ２３と温度センサ２４とを
設ける。ウオータジヤケツト２１の上部には第１
エゼクタ２５のノズル２６を連結する。第１エゼ
クタ２５の後方には第２エゼクタ２７を接続し、
第２エゼクタ２７のノズル２８は電磁弁２９を介
して管路３０によりウオータジヤケツト２１の上
部に接続する。第２エゼクタ２７には凝縮器３１
を連結する。３２は凝縮器３１を冷却するための
フアンである。凝縮器３１の後方にはリザーバ３
３を接続した後管路を２又に分け一方の管路３４
をポンプ３５を介してエンジン２０のウオータジ
ヤケツト２１に接続し、他方の管路３６を膨張弁
３７を介して蒸発器３８に接続する。３９は制御
装置であり液面センサ２３および温度センサ２４
の検出値に基づいて電磁弁２９、フアン３２およ
びポンプ３５の作動を制御する。

次にこの冷房装置の作動を説明する。電磁弁２
９は温度センサ２４により検出されたエンジン２
０内の温度が所定値より高くなつた時に開き、所
定値以下の場合には閉じる。エンジン２０の発熱
量がそれほど大きくない通常走行の状態において
はエンジン２０のウオータジヤケツト２１におい
て加熱されて発生した高温高圧の駆動蒸気を第１
エゼクタ２５のノズル２６より噴出させこれによ
り第１エゼクタ２５内に生ずる負圧により蒸発器
３８内の冷媒が蒸発し第１エゼクタ２５内に吸引
される。蒸発器３８はこの時の冷媒の気化熱によ
り冷却され、これを利用して冷房が行なわれる。
第１エゼクタ内に吸入された冷媒は駆動蒸気と混
合されてから第２エゼクタ２７を通つて凝縮器３
１に送られ、ここでフアン３２により冷却され凝
縮し、液冷媒となる。この液冷媒はリザーバ３３
を通つた後管路３４を通つてポンプ３５によりウ
オータジヤケツト２１内に送られるとともに管路
３６および膨張弁３７を通つて蒸発器３６に送ら
れる。液面センサ２３はウオータジヤケツト２１
内の液冷媒の液面を検出し液面が所定位置より下
がると制御装置３９の指令によりポンプ３５が作
動しウオータジヤケツト２１内に液冷媒を送り込
み、これによりウオータジヤケツト２１内の液冷
媒の液面が一定に保たれる。エンジン２０の運転
状態によりウオータジヤケツト２１内の液冷媒の
液温が上昇した時には温度センサ２４がこれを検
知し制御装置３９の指令によりフアン３２が作動
し凝縮器３１の冷却能力を上昇させこれによりポ
ンプ３５によりウオータジヤケツト２１内に送り
込まれる液冷媒の温度が下がりウオータジヤケツ
ト２１内の温度および圧力が下がる。エンジン２
０の発熱量が大きくなりフアン３２では冷却し切
れずウオータジヤケツト２１内の温度および圧力
が更に上昇すると温度センサ２４の検出信号に基
づいて制御装置３９が電磁弁２９を開にする。こ
れにより第２エゼクタ２７のノズル２８から冷媒
蒸気が噴出し、これによりウオータジヤケツト２
１内の温度および圧力が低下する。また同時に漁
縮器３１内の凝縮圧力、温度が上昇し、熱交換効
率が高くなるとともに液冷媒をウオータジヤケツ
ト２１内に圧送しやすくなるのでエンジンの冷却
効果が良くなる。

このようにこのエゼクタ式冷房装置ではエンジ
ン２０の発熱量に応じてフアン３２を作動させる
とともに、エンジン２０の発熱量が非常に大きく
なつた時には第２エゼクタ２７のノズル２８より
ウオータジヤケツト２１内の冷媒蒸気を吐出させ
てエンジン２０の冷却効果を良くするようにした
ため、運転状態の変化によるエンジンの発熱量の
変化に影響されることなくエンジンとエゼクタの
両方を効率良く運転することができる。

第３図は本考案の他の実施例を示す図である。
この実施例では第２図の実施例の温度センサ２４
の代わりに圧力センサ４０を設けたものである。
ウオータジヤケツト２１内の温度が高くなつてい
る時には圧力も高くなつているので、エンジン２
０の圧力に応じて制御装置３９により電磁弁２９
を開閉するようにしても前述の実施例の温度セン
サ２４による制御と同様な制御が行なえる。この
ためこの第３図の実施例においても第２図の実施
例と同様な効果を得ることができる。

（考案の効果） 以上詳述したように本考案の車両用エゼクタ式
冷房装置はウオータジヤケツト内の温度および圧
力が高い時には第２エゼクタのノズルよりウオー
タジヤケツト内の冷媒蒸気を吐出させてエンジン
の冷却効果を良くするように構成したため運転状
態の変化によるエンジンの発熱量の変化に影響さ
れることなくエンジンとエゼクタの両方を効率良
く運転することのできる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の車両用エゼクタ式冷房装置の一
例の構成を示す図、第２図は本考案の車両用エゼ
クタ式冷房装置の一実施例の構成を示す図、第３
図は本考案の他の実施例の構成を示す図である。 １……エンジン、２……管路、３……エゼク
タ、４……ノズル、５……混合室、６……デイフ
ユーザ、６ａ……先細部、６ｂ……平行部、６ｃ
……末広部、７……吐出口、８……管路、９……
蒸発器、１０……管、１１……凝縮器、１２……
フアン、１３……管路、１４……ポンプ、１５…
…管路、１６……膨張弁、２０……エンジン、２
１……ウオータジヤケツト、２２……シリンダブ
ロツク、２３……液面センサ、２４……温度セン
サ、２５……第一エゼクタ、２６……ノズル、２
７……第２エゼクタ、２８……ノズル、２９……
電磁弁、３０……管路、３１……凝縮器、３２…
…フアン、３３……リザーバ、３４……管路、３
５……ポンプ、３６……管路、３７……膨張弁、
３８……蒸発器、３９……制御装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンの廃熱を利用し液冷媒を高温高圧の駆
   動蒸気にする駆動蒸気発生器と、この駆動蒸気発
   生器に液冷媒を供給するポンプと、前記駆動蒸気
   発生器にノズルを連結した第１エゼクタと、この
   第１エゼクタに接続した蒸発器と、前記第１エゼ
   クタの後方に直列接続しノズルを弁を介して前記
   駆動蒸気発生器に接続した第２エゼクタと、この
   第２エゼクタに入口側を連結し出口側に前記ポン
   プおよび前記蒸発器を接続し冷媒蒸気を凝縮させ
   て液冷媒にする凝縮器と、前記ウオータジヤケツ
   ト内の温度又は圧力を検出するセンサと、このセ
   ンサの検出値に基づいて前記弁の作動を制御する
   制御装置とを具えることを特徴とする車両用エゼ
   クタ式冷房装置。