JP2008089238A - Air conditioner for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧縮機から吐出された冷媒の圧力脈動を低減させる消音器を備える車両用空調装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle air conditioner including a silencer that reduces pressure pulsation of refrigerant discharged from a compressor.
車両用空調装置においては、圧縮機から吐出された冷媒は圧縮機の気筒数に応じた圧力脈動を持ち、その圧力脈動が加振力となって凝縮器の振動を励起し、車室内騒音となる。そこで、従来の車両用空調装置は、圧縮機と凝縮器との間に配置された消音器により圧力脈動を低減して、加振力の低減を図っている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、より低周波数域(例えば、800Hz以下)での圧力脈動を低減する場合、消音器の長手方向の長さが増加してしまうが、近年のエンジンルームの省スペース化により、消音器の長手方向寸法が増加した場合にそれを搭載するスペースを確保するのが困難になってきている。 However, when the pressure pulsation in a lower frequency range (for example, 800 Hz or less) is reduced, the length of the silencer in the longitudinal direction increases. However, due to space saving in the engine room in recent years, the length of the silencer is increased. When the directional dimension increases, it becomes difficult to secure a space for mounting it.
本発明は上記点に鑑みて、長手方向寸法が増加した消音器の搭載を可能にして、より低周波数域での圧力脈動を低減することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to enable mounting of a silencer having an increased longitudinal dimension, and to reduce pressure pulsation in a lower frequency range.
本発明は、冷媒の圧力脈動を低減させる消音器(2)を、凝縮器(3)に隣接して配置して凝縮器(3)に接合することを特徴とする。 The present invention is characterized in that the silencer (2) for reducing the pressure pulsation of the refrigerant is disposed adjacent to the condenser (3) and joined to the condenser (3).
長手方向寸法が大きい凝縮器(3)の近傍では、長手方向寸法が増加した消音器(2)の搭載スペースの確保が容易である。したがって、凝縮器(3)に隣接して消音器(2)を配置すれば、長手方向寸法が増加した消音器(2)の搭載が可能となり、より低周波数域での圧力脈動を低減することができる。 In the vicinity of the condenser (3) having a large longitudinal dimension, it is easy to secure a mounting space for the silencer (2) having an increased longitudinal dimension. Therefore, if the silencer (2) is disposed adjacent to the condenser (3), it is possible to mount the silencer (2) having an increased longitudinal dimension, and to reduce pressure pulsation in a lower frequency range. Can do.
この場合、凝縮器(3)の一端側に消音器(2)を接合し、凝縮器(3)の他端側に気液分離器(4)を接合することができる。 In this case, the silencer (2) can be joined to one end side of the condenser (3), and the gas-liquid separator (4) can be joined to the other end side of the condenser (3).
このようにすれば、凝縮器(3)の重心位置を中央に近付け、取付けゴムの偏った変形を抑制することができる。したがって、振動が生じた際も、バランスよく取付けゴムに荷重がかかるようになり、適切な防振効果が得られる。 If it does in this way, the gravity center position of a condenser (3) can be brought close to a center, and the deformation | transformation which the mounting rubber biased can be suppressed. Therefore, even when vibration occurs, a load is applied to the mounting rubber in a well-balanced manner, and an appropriate anti-vibration effect can be obtained.
また、消音器(2)は、膨張式消音器とサイドブランチ式消音器とを組み合わせたものとすることができる。このようにすれば、圧力脈動を低減したい周波数域や減衰率の調整が容易である。 Moreover, the silencer (2) can be a combination of an expansion silencer and a side branch silencer. In this way, it is easy to adjust the frequency range and attenuation rate where pressure pulsation is desired to be reduced.
また、消音器(2)と凝縮器(3)を、2箇所以上で接合することができる。このようにすれば、耐震強度を高くすることができる。 Moreover, the silencer (2) and the condenser (3) can be joined at two or more locations. In this way, the seismic strength can be increased.
また、消音器(2)を、凝縮器(3)のうち過冷却部(32)を除く部位に接合することができる。 Moreover, a silencer (2) can be joined to the site | part except a supercooling part (32) among condensers (3).
このように、凝縮器(3)のうち最も温度が低い過冷却部(32)を避けて消音器(2)を接合することにより、消音器(2)から凝縮器(3)への熱伝達を抑制することができる。 In this way, heat transfer from the silencer (2) to the condenser (3) is achieved by joining the silencer (2) while avoiding the supercooling section (32) having the lowest temperature among the condenser (3). Can be suppressed.
また、消音器(2)内の底部と凝縮器(3)内の冷媒通路を連通することができる。このようにすれば、消音器(2)の底部に溜まった圧縮機潤滑用オイルを冷媒中に戻すことができる。 Moreover, the bottom part in a silencer (2) and the refrigerant path in a condenser (3) can be connected. If it does in this way, the oil for compressor lubrication collected at the bottom of silencer (2) can be returned in a refrigerant.
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in a claim and this column shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について説明する。図1は本実施形態に係る車両空調用装置の構成を示す図、図2は図1の消音器の模式的な断面図である。なお、図1中の矢印は、消音器、凝縮器、および気液分離器の、車両搭載状態における天地左右方向を示している。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a vehicle air-conditioning apparatus according to this embodiment, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the silencer of FIG. In addition, the arrow in FIG. 1 has shown the top-bottom left-right direction in the vehicle mounting state of the silencer, the condenser, and the gas-liquid separator.
図1、図2に示すように、圧縮機1は図示しない内燃機関によって駆動されて冷媒を圧縮し吐出する。圧縮機1から吐出された高温・高圧の気相冷媒は、消音器2に流入して、冷媒の圧力脈動が低減される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the compressor 1 is driven by an internal combustion engine (not shown) to compress and discharge the refrigerant. The high-temperature and high-pressure gas-phase refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the
この消音器2を通過した冷媒は、冷媒と外気との熱交換を行う凝縮器3に流入する。より詳細には、凝縮器3は、気相冷媒と外気との熱交換により気相冷媒を凝縮させる凝縮部31と、凝縮された冷媒と外気との熱交換により冷媒をさらに冷却する過冷却部32を備えており、消音器2を通過した冷媒は凝縮部31に流入する。
The refrigerant that has passed through the
凝縮部31を通過した冷媒は、気液分離器4にて気相冷媒と液冷媒とに分離される。この気液分離器4で分離された液冷媒が過冷却部32に流入する。過冷却部32を通過した冷媒は、膨張弁5および蒸発器6を通過して圧縮機1に戻される。
The refrigerant that has passed through the
膨張弁5は、蒸発器6の出口冷媒の過熱度が予め設定した所定値となるように弁開度を調整して、冷媒流量を調整するものである。蒸発器6は、冷媒と車室内空気との熱交換により車室内空気を冷却するものである。 The expansion valve 5 adjusts the flow rate of the refrigerant by adjusting the valve opening so that the degree of superheat of the outlet refrigerant of the evaporator 6 becomes a predetermined value set in advance. The evaporator 6 cools the passenger compartment air by heat exchange between the refrigerant and the passenger compartment air.
消音器2は、いわゆるサイドブランチ式消音器であり、圧縮機1に接続される入口部21から凝縮器3に接続される出口部22に向かって冷媒が流れる主通路部23と、この主通路部23から分岐して先端が行き止りとなる分岐部24とを備えている。そして、分岐部24に進んだ圧力波は、その底部にて反射波を生じ、主通路部23を進む圧力波と合流する。その際、分岐部24は経路が長いため、脈動の位相がずれる。その位相差を利用して2つの圧力波を干渉させて脈動を低減するようになっている。
The
ここで、主通路部23から分岐部24の底部までの寸法である分岐部長さLを400mm、分岐部24の内径φdを36mmにした場合、800Hz付近において大きな騒音低減効果が得られる。
Here, when the branch portion length L, which is the dimension from the
凝縮器3は直方体であり、消音器2および気液分離器4は円筒形状になっている。消音器2の天地方向の寸法は、凝縮器3の天地方向寸法よりも短く、より詳細には、凝縮部31の天地方向寸法と略等しくなっている。消音器2の外径は、気液分離器4と同等以下である。
The
そして、消音器2は、凝縮器3における車両左右方向の一端の側面に密着するように(例えば、凝縮器3の周囲10cm以内に収まるように)、また、長手方向が天地方向になるように配置されている。
The
消音器2と凝縮器3は、ボルトまたは溶接等にて接合されている。消音器2と凝縮器3の接合部は、1箇所でもよいが、耐震強度を高くするために2箇所以上にするのが望ましい。また、消音器2から過冷却部32への熱伝達が行われないように、過冷却部32には消音器2との接合部を設けていない。
The
気液分離器4は、凝縮器3における車両左右方向の他端の側面に密着し、また、長手方向が天地方向になるように配置されている。気液分離器4と凝縮器3は、ボルトまたは溶接等にて接合されている。
The gas-
消音器2および気液分離器4が一体化された凝縮器3は、4つのブラケット33を利用して車体に固定される。なお、ブラケット33には、防振のために図示しない取付けゴムが装着されている。
The
ところで、凝縮器3は天地方向および横方向(本例では、車両左右方向)の寸法が大きいため、凝縮器3の近傍では、長手方向寸法が増加した消音器2の搭載スペースの確保が容易である。したがって、本実施形態のように、凝縮器3に隣接して消音器2を配置すれば、長手方向寸法が増加した消音器2の搭載が可能となり、より低周波数域での圧力脈動を低減することができる。
By the way, since the
また、凝縮器3の一端側に消音器2を配置し、凝縮器3の他端側に気液分離器4を配置しているため、凝縮器3の重心位置を中央に近付け、取付けゴムの偏った変形を抑制することができる。したがって、振動が生じた際も、バランスよく取付けゴムに荷重がかかるようになり、適切な防振効果が得られる。
Further, since the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について説明する。図3は本実施形態に係る車両空調用装置における消音器の模式的な断面図である。第1実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a silencer in the vehicle air-conditioning apparatus according to the present embodiment. The same or equivalent parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
第1実施形態では、サイドブランチ式の消音器2を用いたが、本実施形態では、サイドブランチ式消音器と膨張式消音器を組合せた消音器2を用いている。因みに、膨張式消音器は、冷媒通路の断面積を拡大し縮小することで、その変化部(縮小部)において圧力波を反射させ干渉させて圧力脈動を低減するものである。
In the first embodiment, the side
図3に示すように、消音器2は円筒形状になっており、長手方向の中間部に設けた仕切り板25により、内部空間が分岐部24と膨張室26に分離されている。但し、分岐部24と膨張室26は、仕切り板25に設けた絞り穴27により連通している。なお、膨張室26の部分が膨張式消音器に相当する。また、分岐部24の部分がサイドブランチ式消音器に相当する。
As shown in FIG. 3, the
本実施形態によると、仕切り板25の位置を変えることにより、圧力脈動を低減したい周波数域や減衰率を調整することができる。
According to the present embodiment, by changing the position of the
(他の実施形態)
上記各実施形態において、消音器2内の底部と凝縮器3内の冷媒通路とを連通するオイル戻し穴を設けて、消音器2の底部に溜まった圧縮機潤滑用オイルを冷媒中に戻すようにしてもよい。その際、オイル戻し穴は、消音器2の底面から5cm以内の位置に設けるのがよい。また、消音器2の底部に溜まった圧縮機潤滑用オイルは、過冷却部32ではなく、凝縮部31に戻すのが望ましい。
(Other embodiments)
In each of the above embodiments, an oil return hole is provided to communicate the bottom portion in the
上記各実施形態において、消音器2と凝縮器3の接合部に、防振のために例えばゴム製の弾性部材を設けるのが望ましい。
In each of the above embodiments, it is desirable to provide, for example, an elastic member made of rubber at the joint between the
1…圧縮機、2…消音器、3…凝縮器。 1 ... compressor, 2 ... silencer, 3 ... condenser.
Claims (6)
前記凝縮器(3)は、前記気液分離器(4)にて分離された液冷媒と外気との熱交換を行う過冷却部(32)を備え、
前記消音器(2)は、前記凝縮器(3)のうち前記過冷却部(32)を除く部位に接合されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の車両用空調装置。 A gas-liquid separator (4) for separating the refrigerant that has passed through the condenser (3) into a gas-phase refrigerant and a liquid refrigerant;
The condenser (3) includes a supercooling section (32) that performs heat exchange between the liquid refrigerant separated by the gas-liquid separator (4) and the outside air,
The vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the silencer (2) is joined to a portion of the condenser (3) excluding the supercooling section (32). Air conditioner.
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