JP2007203795A - 車両用空調装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】メイン冷房システムのみを作動した状態からサブ冷房システムを作動した場合にも、メイン冷房システムの冷房能力が急激に変化するのを抑制できるようにした車両用空調装置の提供を図る。
【解決手段】サブ高圧配管のサブ膨張弁よりも上流側に、サブ冷房システムに供給する冷媒量を制限する絞り部を設けるとともに、その絞り部よりも上流側のサブ高圧配管とサブ低圧配管との間に、それら両配管を流れる冷媒間で熱交換する熱交換部40を設けた。これにより、絞り部によってサブ冷房システムに供給される冷媒量が制限されるため、メイン冷房システムに供給されていた冷媒量が急激に減少するのを防できる。
【選択図】図1
【解決手段】サブ高圧配管のサブ膨張弁よりも上流側に、サブ冷房システムに供給する冷媒量を制限する絞り部を設けるとともに、その絞り部よりも上流側のサブ高圧配管とサブ低圧配管との間に、それら両配管を流れる冷媒間で熱交換する熱交換部40を設けた。これにより、絞り部によってサブ冷房システムに供給される冷媒量が制限されるため、メイン冷房システムに供給されていた冷媒量が急激に減少するのを防できる。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両用空調装置に関し、とりわけ、メイン冷房システムとサブ冷房システムを備えてデュアルエアコンを構成する車両用空調装置に関する。
後席を備えた自動車の空調装置には、前席乗員のためのメイン(前席用)冷房システムと、後席乗員のためのサブ(後席用)冷房システムと、を設けてデュアルエアコンを構成したものがある(例えば、特許文献1参照)。
デュアルエアコンは、メイン冷房システムに前席用の膨張弁および蒸発器を備えるとともに、サブ冷房システムに後席用の膨張弁および蒸発器を備え、圧縮機で圧縮した高圧冷媒を凝縮器に通して冷却した後に、前席用のメイン高圧配管を介して前席用の膨張弁および蒸発器に供給する一方、後席用のサブ高圧配管を介して後席用の膨張弁および蒸発器に供給できるようになっている。
そして、前席用の蒸発器を通過した冷媒は前席用のメイン低圧配管を介して前記圧縮機に帰還されるとともに、後席用の蒸発器を通過した冷媒は後席用のサブ低圧配管を介して同様に前記圧縮機に帰還される。
特開2002−67669号公報(第3頁、図1)
しかしながら、デュアルエアコンでは後席に乗員が居ない場合はサブ冷房システムに冷媒を供給する必要がない。このため、サブ冷房システムへの冷媒供給を遮断できるようになっている。
ところが、メイン冷房システムのみが作動している状態からサブ冷房システムを作動した場合には、圧縮機から凝縮器を介して供給される冷媒が、メイン冷房システムのみならずサブ冷房システムにも供給されるため、今までメイン冷房システムに供給されていた冷媒量が急激に減少して冷房能力が急激に低下されるため、前席乗員が不快感を感じるおそれがある。
そこで、本発明は、メイン冷房システムの冷房能力が急激に変化するのを抑制できるようにした車両用空調装置を提供するものである。
本発明は、圧縮機で圧縮した後に凝縮器に通して冷却した冷媒を、メイン高圧配管を介してメイン膨張弁およびメイン蒸発器の順に供給した後、メイン低圧配管を介して前記圧縮機に帰還させるメイン冷房システムと、前記凝縮器を通した冷媒を、前記メイン高圧配管から分岐したサブ高圧配管を介してサブ膨張弁およびサブ蒸発器の順に供給した後、前記メイン低圧配管に接続されるサブ低圧配管を介して前記圧縮機に帰還させるサブ冷房システムと、を備えた車両用空調装置において、前記サブ高圧配管の前記サブ膨張弁よりも上流側に、サブ冷房システムに供給する冷媒量を制限する絞り部を設けるとともに、その絞り部よりも上流側の前記サブ高圧配管と前記サブ低圧配管との間に、それら両配管を流れる冷媒間で熱交換する熱交換部を設けたことを最も主要な特徴とする。
本発明の車両用空調装置によれば、メイン冷房システムのみを作動している状態からサブ冷房システムを作動する際、絞り部によってサブ冷房システムに供給される冷媒量が制限されるため、メイン冷房システムに供給されていた冷媒量が急激に減少するのを防止できる。
従って、サブ冷房システムを作動した時にもメイン冷房システムの冷房能力が急激に低下するのを効率よく抑制し、前席乗員に不快感を与えるのを防止する事ができる。
また、サブ冷房システムは前記絞り部を設けたことにより、その絞り部を冷媒が通過した際の膨張機能により冷媒の一部が気化し易く、気相状態の冷媒がそれの下流側に設けたサブ膨張弁に流入すると、そのサブ膨張弁で異音が発生することになるが、本発明では前記絞り部の上流側のサブ高圧配管とサブ低圧配管との間に設けた熱交換部によって、サブ高圧配管内を流れる冷媒をサブ低圧配管側の低温冷媒によって過冷却できるため、冷媒が絞り部で気化されるのを抑制できる。
従って、サブ高圧配管に前記絞り部を設けた場合にも、サブ膨張弁に冷媒が気相化された状態で流入するのを防止できるため、そのサブ膨張弁で異音が発生するのを無くすことができる。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1〜図3は本発明にかかる車両用空調装置の一実施形態を示し、図1は同空調装置の回路図、図2は図1中A部を示すサブ冷房システムの斜視図、図3は図2中B−B線に沿った拡大断面図である。
本実施形態の車両用空調装置1は、図1に示すように前席用として用いられるメイン冷房システム10と、後席用として用いられるサブ冷房システム20と、を備えてデュアルエアコンを構成している。
メイン冷房システム10は、圧縮機2で圧縮した後に凝縮器3に通して冷却した冷媒を、メイン高圧配管11を介してメイン膨張弁12およびメイン蒸発器13の順に供給した後、メイン低圧配管14を介して圧縮機2に帰還されるようになっている。
サブ冷房システム20は、凝縮器3を通した冷媒を、メイン高圧配管11から分岐したサブ高圧配管21を介してサブ膨張弁22およびサブ蒸発器23の順に供給した後、メイン低圧配管14に接続されるサブ低圧配管24を介して圧縮機2に帰還するようになっている。
メイン蒸発器13およびサブ蒸発器23は、それぞれメイン膨張弁12およびサブ膨張弁22を冷媒が通過することにより断熱膨張されて気相化され、その気相化されて低温の冷媒がメイン蒸発器13およびサブ蒸発器23の内部を通過することにより、それら各蒸発器13,23を冷却する。
そして、このように冷却されたメイン蒸発器13およびサブ蒸発器23に空調風を吹き付けることにより、その空調風を冷却してメイン蒸発器13は前席乗員用に冷房風を提供するとともに、サブ蒸発器23は後席乗員用に冷房風を提供する。
また、サブ膨張弁22よりも上流側のサブ高圧配管21に開閉弁25が設けられ、この開閉弁25の開閉によりサブ冷房システム20に冷媒を供給または遮断するようになっており、サブ冷房システム20の作動時に開閉弁25を開弁するとともに、サブ冷房システム20の停止時に開閉弁25を閉弁するようになっている。
また、メイン低圧配管14にはサブ低圧配管24の接続部よりも下流側に気液分離器4が設けられ、メイン蒸発器13およびサブ蒸発器23から戻される冷媒を気液分離器4によって気相の冷媒と液相の冷媒とを分離し、気相の冷媒を圧縮機2に帰還させる。
ここで、本実施形態にあっては、図1,図2に示すように開閉弁25とサブ膨張弁22との間のサブ高圧配管21に、サブ冷房システム20に供給する冷媒量を制限する絞り部30を設けるとともに、その絞り部30よりも上流側のサブ高圧配管21とサブ低圧配管24との間に、それら両配管21,24を流れる冷媒間で熱交換する熱交換部40を設けてある。
すなわち、図2にサブ蒸発器23を示すが、このサブ蒸発器23のヘッダ23aの一側部には、絞り部30およびサブ膨張弁22を経由した下流側のサブ高圧配管21が接続され、サブ膨張弁22により断熱膨張により冷却された気相冷媒がサブ蒸発器23内を循環した後、ヘッダ23aの他側部に接続したサブ低圧配管24から気液分離器4へと排出される。尚、図2中に示す矢印は冷媒の流れ方向を示す。
このとき、サブ高圧配管21内を流れる冷媒は、圧縮機2で圧縮された後に凝縮器3で冷却されて液相化されるとはいえ、やはり温度が高い高圧状態にあり、一方、サブ低圧配管24内を流れる冷媒はサブ蒸発器23で熱交換されて温められるとはいえ、やはり温度が低い低圧状態にあり、熱交換部40によってサブ高圧配管21内の冷媒をサブ低圧配管24内の冷媒で過冷却し、この過冷却した冷媒が前記絞り部30に供給される。
また、熱交換部40は、サブ高圧配管21およびサブ低圧配管24の一方(この例ではサブ低圧配管24)内に他方(この例ではサブ高圧配管21)を挿通してなる二重管41として構成される。なお本実施形態では、図3に示すようにサブ高圧配管21は小径管21aで形成される一方、サブ低圧配管24は大径管24aで形成されており、この大径管24aの中心部に前記小径管21aを配置して同心状の二重管41として形成するとともに、同心配置されたそれら小径管21aと大径管24aとをリブ42によって互いに連結してある。
以上の構成により本実施形態の車両用空調装置1によれば、自動車の前席のみに乗員が着座した状態で冷房する場合は、サブ高圧配管21に設けた開閉弁25を閉弁してメイン冷房システム10に冷媒を循環させる一方、後席にも乗員が着座している場合は上記開閉弁25を開弁してサブ冷房システム20にも冷媒を循環させることができる。
このとき、メイン冷房システム10を作動している状態で開閉弁25を開弁してサブ冷房システム20を作動する際、サブ高圧配管21に設けた絞り部30によってサブ冷房システム20に供給する冷媒量が制限されるため、メイン冷房システム10に供給されていた冷媒量が急激に減少するのを防止できる。
従って、サブ冷房システム20を作動した時にもメイン冷房システム10の冷房能力が急激に低下するのを効率よく抑制し、前席乗員に不快感を与えるのを防止する事ができる。
ところで、サブ冷房システム20は絞り部30を設けたことにより、その絞り部30を冷媒が通過した際の膨張機能により冷媒の一部が気化し易く、気相状態の冷媒がそれの下流側に設けたサブ膨張弁22に流入すると、そのサブ膨張弁22で異音が発生することになる。
しかし、本実施形態では絞り部30の上流側でサブ高圧配管21とサブ低圧配管24との間に設けた内部熱交換部40によって、サブ高圧配管21内を流れる冷媒をサブ低圧配管24側の低温冷媒によって過冷却できるため、冷媒が絞り部30で気化されるのを抑制できる。
従って、サブ高圧配管21に絞り部30を設けた場合にも、サブ膨張弁22に冷媒が気相化された状態で流入するのを防止できるため、そのサブ膨張弁22で異音が発生するのを無くすことができる。
また、本実施形態では熱交換部40は、サブ高圧配管21およびサブ低圧配管24の一方に他方を挿通してなる二重管41として構成したので、内部熱交換部40の熱交換効率を高めつつ構造を簡素化して安価に収めることができる。
ところで、本発明の車両用空調装置1は上述の実施形態に例をとって説明したが、この実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができ、たとえば、内部熱交換部40を二重管41で構成したが、これに限ることなくサブ高圧配管21とサブ低圧配管24との間で熱交換が可能な一般的な構造であってもよい。
また、絞り部30は、それの絞り量を可変式として、サブ冷房サイクル20への冷媒供給量を除々に増加させるようにしてもよく、これによってメイン冷媒サイクル10の冷房能力の急激な低下を防止しつつ、最終的にサブ冷房サイクル20の冷房能力を高めることができる。
また、上述の実施形態では、サブ高圧配管21のサブ膨張弁22よりも上流側に設けた開閉弁25で、サブ冷房システム20への冷媒を供給または遮断しているが、開閉弁25を用いなくともよい。開閉弁が無い構成の一例としては、サブ膨張弁22を、サブ蒸発器23の出口側冷媒温度を検出してサブ蒸発器23の出口側冷媒温度が低くなると閉弁し且つサブ蒸発器23の出口側冷媒温度が高くなると開弁する温度式膨張弁として構成することで対応できる。この場合、サブ冷房システム20が必要なときにはサブ蒸発器23へ送風すると、サブ蒸発器23の出口側冷媒温度が高くなるのでサブ膨張弁22が開弁して、サブ冷房システム20が運転状態となる。一方、サブ冷房システムが不要のときにはサブ蒸発器23への送風を停止することで、サブ蒸発器23の出口側冷媒温度が低くなるのでサブ膨張弁22が閉弁して、サブ冷房システム20が停止状態となる。また、本発明ではその他の形態を採用して、サブ冷房システム20への冷媒を供給・遮断可能としてもよい。
1 車両用空調装置
2 圧縮機
3 凝縮器
10 メイン冷房システム
11 メイン高圧配管
12 メイン膨張弁
13 メイン蒸発器
14 メイン低圧配管
20 サブ冷房システム
21 サブ高圧配管
22 サブ膨張弁
23 サブ蒸発器
24 サブ低圧配管
25 開閉弁
30 絞り部
40 熱交換部
41 二重管
2 圧縮機
3 凝縮器
10 メイン冷房システム
11 メイン高圧配管
12 メイン膨張弁
13 メイン蒸発器
14 メイン低圧配管
20 サブ冷房システム
21 サブ高圧配管
22 サブ膨張弁
23 サブ蒸発器
24 サブ低圧配管
25 開閉弁
30 絞り部
40 熱交換部
41 二重管
Claims (2)
- 圧縮機(2)で圧縮した後に凝縮器(3)に通して冷却した冷媒を、メイン高圧配管(11)を介してメイン膨張弁(12)およびメイン蒸発器(13)の順に供給した後、メイン低圧配管(14)を介して前記圧縮機(2)に帰還させるメイン冷房システム(10)と、
前記凝縮器(3)を通した冷媒を、前記メイン高圧配管(11)から分岐したサブ高圧配管(21)を介してサブ膨張弁(22)およびサブ蒸発器(23)の順に供給した後、前記メイン低圧配管(14)に接続されるサブ低圧配管(24)を介して前記圧縮機(2)に帰還させるサブ冷房システム(20)と、を備えた車両用空調装置において、
前記サブ高圧配管(21)の前記サブ膨張弁(22)より上流側に、前記サブ冷房システム(20)に供給する冷媒量を制限する絞り部(30)を設けるとともに、その絞り部(30)よりも上流側の前記サブ高圧配管(21)と前記サブ低圧配管(24)との間に、それら両配管(21,24)を流れる冷媒間で熱交換する熱交換部(40)を設けたことを特徴とする車両用空調装置。 - 前記熱交換部(40)は、前記サブ高圧配管(21)および前記サブ低圧配管(24)の一方を他方に挿通してなる二重管(41)であることを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006022479A JP2007203795A (ja) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | 車両用空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2006022479A JP2007203795A (ja) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | 車両用空調装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2007203795A true JP2007203795A (ja) | 2007-08-16 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2006022479A Pending JP2007203795A (ja) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | 車両用空調装置 |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2068100A3 (en) * | 2007-12-03 | 2014-05-07 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Refrigeration apparatus |
WO2016196198A1 (en) * | 2015-05-29 | 2016-12-08 | Thermo King Corporation | Sorption system in a transport refrigeration system |
CN108656890A (zh) * | 2017-03-27 | 2018-10-16 | 翰昂***株式会社 | 车辆用空调装置 |
CN110260549A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-09-20 | 上海沛芾航天科技发展有限公司 | 环境试验箱自复叠制冷*** |
CN110356191A (zh) * | 2018-04-11 | 2019-10-22 | 翰昂汽车零部件有限公司 | 汽车的综合热管理*** |
-
2006
- 2006-01-31 JP JP2006022479A patent/JP2007203795A/ja active Pending
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US10571165B2 (en) | 2015-05-29 | 2020-02-25 | Thermo King Corporation | Sorption system in a transport refrigeration system |
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CN108656890B (zh) * | 2017-03-27 | 2021-07-20 | 翰昂***株式会社 | 车辆用空调装置 |
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