JPH11310032A - 自動車用空気調和装置 - Google Patents
自動車用空気調和装置Info
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- JPH11310032A JPH11310032A JP10116708A JP11670898A JPH11310032A JP H11310032 A JPH11310032 A JP H11310032A JP 10116708 A JP10116708 A JP 10116708A JP 11670898 A JP11670898 A JP 11670898A JP H11310032 A JPH11310032 A JP H11310032A
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- shell
- air conditioner
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- 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
- F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
- F28D7/024—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled tubes, the coils having a cylindrical configuration
-
- 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
- F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
- F25B2341/06—Details of flow restrictors or expansion valves
- F25B2341/068—Expansion valves combined with a sensor
- F25B2341/0683—Expansion valves combined with a sensor the sensor is disposed in the suction line and influenced by the temperature or the pressure of the suction gas
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- 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
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- F25B2500/18—Optimization, e.g. high integration of refrigeration components
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- 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
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
- F25B41/31—Expansion valves
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 膨張弁前における冷媒の液化を促進すること
により、コンパクトで十分な性能を得ることが可能な自
動車用空気調和装置を提供する。 【解決手段】 車室C内とエンジンルームE側とを仕切
るダッシュパネル6に一体型膨張弁5を設け、当該一体
型膨張弁5の冷媒供給流路11aと冷媒流出流路11b
の車室側に冷媒配管Pを介してエバポレータ4を連結
し、エンジンルームE側に冷媒配管Pを介してコンプレ
ッサ1及びコンデンサ2を連結することにより冷凍サイ
クルを形成してなる自動車用空気調和装置において、前
記一体型膨張弁5のエンジンルームE側に、前記エバポ
レータ4に供給される冷媒と前記一体型膨張弁5から流
出した冷媒との間で熱交換を行う熱交換部Hを設けたこ
とを特徴とする。
により、コンパクトで十分な性能を得ることが可能な自
動車用空気調和装置を提供する。 【解決手段】 車室C内とエンジンルームE側とを仕切
るダッシュパネル6に一体型膨張弁5を設け、当該一体
型膨張弁5の冷媒供給流路11aと冷媒流出流路11b
の車室側に冷媒配管Pを介してエバポレータ4を連結
し、エンジンルームE側に冷媒配管Pを介してコンプレ
ッサ1及びコンデンサ2を連結することにより冷凍サイ
クルを形成してなる自動車用空気調和装置において、前
記一体型膨張弁5のエンジンルームE側に、前記エバポ
レータ4に供給される冷媒と前記一体型膨張弁5から流
出した冷媒との間で熱交換を行う熱交換部Hを設けたこ
とを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、封入冷媒量を低減
した自動車用空気調和装置に関する。
した自動車用空気調和装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、自動車用空気調和装置の冷凍サ
イクルは、エンジンルーム側にコンプレッサ、コンデン
サ及びリキッドタンクが設けられ、車室側にエバポレー
タ、膨張弁が設置され、これらを冷媒配管により連結し
たものである。
イクルは、エンジンルーム側にコンプレッサ、コンデン
サ及びリキッドタンクが設けられ、車室側にエバポレー
タ、膨張弁が設置され、これらを冷媒配管により連結し
たものである。
【0003】この冷媒配管は、エンジンルームと車室と
を仕切るダッシュパネルを貫通して配管されているの
で、エンジンルーム内に配設された冷媒配管は、エンジ
ン等からの熱的影響をうけやすく、冷媒配管の内部を流
通している液冷媒は、エンジンルームの熱により加熱さ
れて再蒸発し、気液混合状態になり、エバポレータにお
いて蒸発機能を発揮させようとしても、十分機能せず、
冷房性能が低下する虞れがある。
を仕切るダッシュパネルを貫通して配管されているの
で、エンジンルーム内に配設された冷媒配管は、エンジ
ン等からの熱的影響をうけやすく、冷媒配管の内部を流
通している液冷媒は、エンジンルームの熱により加熱さ
れて再蒸発し、気液混合状態になり、エバポレータにお
いて蒸発機能を発揮させようとしても、十分機能せず、
冷房性能が低下する虞れがある。
【0004】また、冷凍サイクル中の冷媒が微量リーク
し、冷媒封入量が減少した場合も同様で、膨張弁前の液
冷媒の量が不足して未凝縮ガスが混入し、これがエバポ
レータに流入すると、冷房性能を低下する。
し、冷媒封入量が減少した場合も同様で、膨張弁前の液
冷媒の量が不足して未凝縮ガスが混入し、これがエバポ
レータに流入すると、冷房性能を低下する。
【0005】したがって、冷房性能を高めるためには、
冷媒が膨張弁に流入する前に完全に液化されていなけれ
ばならないことから、従来では、高性能のコンデンサを
使用したりあるいは冷凍サイクル内にさらにサブコンデ
ンサを設けることにより過冷却度を大きくするという方
法がとられている。
冷媒が膨張弁に流入する前に完全に液化されていなけれ
ばならないことから、従来では、高性能のコンデンサを
使用したりあるいは冷凍サイクル内にさらにサブコンデ
ンサを設けることにより過冷却度を大きくするという方
法がとられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに方法では、いずれにしても空気冷却によるものであ
るために、凝縮能力を高めようとすれば、コンデンサ自
体の容積を増大したり、サブコンデンサを使用しなけれ
ばならない。
うに方法では、いずれにしても空気冷却によるものであ
るために、凝縮能力を高めようとすれば、コンデンサ自
体の容積を増大したり、サブコンデンサを使用しなけれ
ばならない。
【0007】このため、占有スペースが増大し、装置全
体が大型化することになる。また、このような大型化に
対処するには、封入冷媒量も増加しなければならないの
みでなく、これにより必要以上のエネルギが消費される
という問題もある。
体が大型化することになる。また、このような大型化に
対処するには、封入冷媒量も増加しなければならないの
みでなく、これにより必要以上のエネルギが消費される
という問題もある。
【0008】本発明は、上述した従来の技術が有する課
題を解決するためになされたもので、膨張弁前における
冷媒の液化を促進し、コンパクトで、封入冷媒量も低減
できる自動車用空気調和装置を提供することを目的とす
る。
題を解決するためになされたもので、膨張弁前における
冷媒の液化を促進し、コンパクトで、封入冷媒量も低減
できる自動車用空気調和装置を提供することを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記す
る手段により達成される。
る手段により達成される。
【0010】(1)車室内とエンジンルーム側とを仕切
るダッシュパネルに一体型膨張弁を設け、当該一体型膨
張弁の冷媒供給流路と冷媒流出流路の車室側に冷媒配管
を介してエバポレータを連結し、エンジンルーム側に冷
媒配管を介してコンプレッサ及びコンデンサを連結する
ことにより冷凍サイクルを形成してなる自動車用空気調
和装置において、前記一体型膨張弁のエンジンルーム側
に、前記エバポレータに供給される冷媒と前記一体型膨
張弁から流出した冷媒との間で熱交換を行う熱交換部を
設けたことを特徴とする自動車用空気調和装置。
るダッシュパネルに一体型膨張弁を設け、当該一体型膨
張弁の冷媒供給流路と冷媒流出流路の車室側に冷媒配管
を介してエバポレータを連結し、エンジンルーム側に冷
媒配管を介してコンプレッサ及びコンデンサを連結する
ことにより冷凍サイクルを形成してなる自動車用空気調
和装置において、前記一体型膨張弁のエンジンルーム側
に、前記エバポレータに供給される冷媒と前記一体型膨
張弁から流出した冷媒との間で熱交換を行う熱交換部を
設けたことを特徴とする自動車用空気調和装置。
【0011】このようにすれば、エバポレータに供給さ
れる冷媒とエバポレータから流出する冷媒との間で熱交
換が行われるので、小さな熱交換部で凝縮しても、所望
の冷媒状態でエバポレータに流入させることができ、エ
バポレータは、所望の冷房性能を発揮する。しかも、凝
縮性能が高いので、コンデンサの容積も低減でき、装置
全体の小型化、封入冷媒量の低減も可能となる。
れる冷媒とエバポレータから流出する冷媒との間で熱交
換が行われるので、小さな熱交換部で凝縮しても、所望
の冷媒状態でエバポレータに流入させることができ、エ
バポレータは、所望の冷房性能を発揮する。しかも、凝
縮性能が高いので、コンデンサの容積も低減でき、装置
全体の小型化、封入冷媒量の低減も可能となる。
【0012】(2)前記熱交換部は、前記一体型膨張弁
のボディの側部にシェルを設け、当該シェルの密閉され
た内部空間内に前記一体型膨張弁の冷媒流出流路から流
出された冷媒が導入され、前記シェル内に前記コンデン
サから前記一体型膨張弁の冷媒供給流路に冷媒を供給す
る冷媒流通管を配設したことを特徴とする自動車用空気
調和装置。
のボディの側部にシェルを設け、当該シェルの密閉され
た内部空間内に前記一体型膨張弁の冷媒流出流路から流
出された冷媒が導入され、前記シェル内に前記コンデン
サから前記一体型膨張弁の冷媒供給流路に冷媒を供給す
る冷媒流通管を配設したことを特徴とする自動車用空気
調和装置。
【0013】このようにすれば、一体型膨張弁から流出
する冷媒により低圧のガス冷媒側の配管がシェルとなる
ので、熱交換部の設計耐圧を下げることができる。
する冷媒により低圧のガス冷媒側の配管がシェルとなる
ので、熱交換部の設計耐圧を下げることができる。
【0014】(3)前記熱交換部は、前記一体型膨張弁
のボディの側部にシェルを設け、当該シェルの密閉され
た内部空間内に前記コンデンサからの冷媒が導入され、
前記シェル内に前記一体型膨張弁の冷媒流出流路から流
出された冷媒を前記コンプレッサに導く冷媒流通管を配
設したことを特徴とする自動車用空気調和装置。
のボディの側部にシェルを設け、当該シェルの密閉され
た内部空間内に前記コンデンサからの冷媒が導入され、
前記シェル内に前記一体型膨張弁の冷媒流出流路から流
出された冷媒を前記コンプレッサに導く冷媒流通管を配
設したことを特徴とする自動車用空気調和装置。
【0015】このようにすれば、高圧の液冷媒側の配管
がシェルとなるので、シェル側の温度が、内部の冷媒流
出管側の温度よりも高くなり、熱交換部における結露を
防止することができる。
がシェルとなるので、シェル側の温度が、内部の冷媒流
出管側の温度よりも高くなり、熱交換部における結露を
防止することができる。
【0016】(4)前記冷媒流通管は、前記シェルの内
部空間の軸線に直交する軸線の周りでコイル状の卷回さ
れていることを特徴とする自動車用空気調和装置。
部空間の軸線に直交する軸線の周りでコイル状の卷回さ
れていることを特徴とする自動車用空気調和装置。
【0017】このようにすれば、冷媒流通管内を流通す
る冷媒とシェルの内部空間内を流れる冷媒との熱交換性
能が向上し、より一層冷房性能、凝縮性能が高くなり、
装置全体の小型化、封入冷媒量の低減も可能となる。
る冷媒とシェルの内部空間内を流れる冷媒との熱交換性
能が向上し、より一層冷房性能、凝縮性能が高くなり、
装置全体の小型化、封入冷媒量の低減も可能となる。
【0018】(5)前記熱交換部は、前記一体型膨張弁
のボディの側部に一端開放の前記シェルを一体に設け、
当該シェルの開放端部を端板により閉塞し、当該シェル
の内部に前記冷媒流通管を配設するとともにこの端板に
開設された2つの通孔のいずれかと連通し、前記冷媒配
管の端部が取り付けられたフランジをねじにより締め付
け固定することにより前記通孔と連通するようにしたこ
とを特徴とする自動車用空気調和装置。
のボディの側部に一端開放の前記シェルを一体に設け、
当該シェルの開放端部を端板により閉塞し、当該シェル
の内部に前記冷媒流通管を配設するとともにこの端板に
開設された2つの通孔のいずれかと連通し、前記冷媒配
管の端部が取り付けられたフランジをねじにより締め付
け固定することにより前記通孔と連通するようにしたこ
とを特徴とする自動車用空気調和装置。
【0019】このようにすれば、後付けで自動車用空気
調和装置の性能を高めることが可能となる。
調和装置の性能を高めることが可能となる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は本発明の第1の実施形態に
係る自動車用空気調和装置を示す概略図、図2は図1の
要部縦断面概略図である。
に基づいて説明する。図1は本発明の第1の実施形態に
係る自動車用空気調和装置を示す概略図、図2は図1の
要部縦断面概略図である。
【0021】《第1の実施形態》本実施形態の自動車用
空気調和装置は、図1に示すように、エンジンルームE
側にコンプレッサ1、コンデンサ2及びリキッドタンク
3が設けられ、車室C側にエバポレータ4、膨張弁5が
設置され、これらは冷媒配管Pにより連結され、全体と
して冷凍サイクルを形成しているが、エンジンルームE
と車室Cとを仕切るダッシュパネル6を貫通する部分に
前記膨張弁5が設置されている。
空気調和装置は、図1に示すように、エンジンルームE
側にコンプレッサ1、コンデンサ2及びリキッドタンク
3が設けられ、車室C側にエバポレータ4、膨張弁5が
設置され、これらは冷媒配管Pにより連結され、全体と
して冷凍サイクルを形成しているが、エンジンルームE
と車室Cとを仕切るダッシュパネル6を貫通する部分に
前記膨張弁5が設置されている。
【0022】この膨張弁5は、最近では、図2に示すよ
うな一体型膨張弁が使用されるようになっている。一体
型膨張弁は、冷媒配管をフランジを介してボルト連結す
ることができるので、配管作業が容易で、冷媒制御の容
易性もよく、強度あるいは剛性も高いこと等から、最近
では多用されている。
うな一体型膨張弁が使用されるようになっている。一体
型膨張弁は、冷媒配管をフランジを介してボルト連結す
ることができるので、配管作業が容易で、冷媒制御の容
易性もよく、強度あるいは剛性も高いこと等から、最近
では多用されている。
【0023】本実施の形態も、この一体型膨張弁5を利
用し、ここに、エバポレータ4に供給される冷媒と、エ
バポレータ4から流出した冷媒との間で熱交換が行なわ
れるようにした熱交換部Hを一体的に設けている。
用し、ここに、エバポレータ4に供給される冷媒と、エ
バポレータ4から流出した冷媒との間で熱交換が行なわ
れるようにした熱交換部Hを一体的に設けている。
【0024】さらに図2により詳述する。一体型膨張弁
5は、全体が矩形状断面のボディ10を有し、このボデ
ィ10に、冷媒をエバポレータ4に供給する冷媒供給流
路11aと、エバポレータ4で蒸発され気化された冷媒
をコンプレッサ1に帰還させるための冷媒流出流路11
bが形成されている。
5は、全体が矩形状断面のボディ10を有し、このボデ
ィ10に、冷媒をエバポレータ4に供給する冷媒供給流
路11aと、エバポレータ4で蒸発され気化された冷媒
をコンプレッサ1に帰還させるための冷媒流出流路11
bが形成されている。
【0025】この冷媒供給流路11aの出口側には、冷
媒をエバポレータ4に供給する冷媒配管Pが連結され、
冷媒流出流路11bの入口側には、エバポレータ4から
流出された冷媒をコンプレッサ1に帰還させるための冷
媒配管Pが連結されている。これら冷媒配管Pの各端部
は、それぞれフランジF1 に挿通されているが、端部に
はビード部Bが形成され、ボルトV1 によりフランジF
1 を一体型膨張弁5のボディ10に取り付けるとき、こ
のビード部Bが前記ボディ10側のOリングOを押圧
し、シール性を高めている。
媒をエバポレータ4に供給する冷媒配管Pが連結され、
冷媒流出流路11bの入口側には、エバポレータ4から
流出された冷媒をコンプレッサ1に帰還させるための冷
媒配管Pが連結されている。これら冷媒配管Pの各端部
は、それぞれフランジF1 に挿通されているが、端部に
はビード部Bが形成され、ボルトV1 によりフランジF
1 を一体型膨張弁5のボディ10に取り付けるとき、こ
のビード部Bが前記ボディ10側のOリングOを押圧
し、シール性を高めている。
【0026】また、この冷媒供給流路11aには、冷房
負荷の変動に応じて、適正な冷媒量をエバポレータ4に
供給するための弁体12が、弁座13に対して接離可能
に設けられているが、この弁体12の開度は、ボディ1
0の上部に設けられた感温制御部14により制御される
ようになっている。
負荷の変動に応じて、適正な冷媒量をエバポレータ4に
供給するための弁体12が、弁座13に対して接離可能
に設けられているが、この弁体12の開度は、ボディ1
0の上部に設けられた感温制御部14により制御される
ようになっている。
【0027】この感温制御部14は、密閉チャンバ15
内にダイアフラム16が設けられ、このダイアフラム1
6の上方の室は、冷媒供給流路11aを流れる冷媒の温
度を感知する感温筒17と連通され、この感温筒17内
の封止された熱媒体の圧力がによりダイアフラム16を
膜動させるようになっており、ダイアフラム16の下方
の室は冷媒供給流路11aと連通されている。
内にダイアフラム16が設けられ、このダイアフラム1
6の上方の室は、冷媒供給流路11aを流れる冷媒の温
度を感知する感温筒17と連通され、この感温筒17内
の封止された熱媒体の圧力がによりダイアフラム16を
膜動させるようになっており、ダイアフラム16の下方
の室は冷媒供給流路11aと連通されている。
【0028】この結果、感熱筒17内の熱媒体の圧力、
エバポレータ4内の圧力及びばね19による力という3
つの力のバランスから、弁棒18を介して弁体12の開
度が調節され、冷房負荷の変動に応じて、適正な冷媒量
を流すように弁体12の開度を制御するようになってい
る。なお、弁体12は、ばね19とアジャスタ20によ
り弁開度が調整されるようになっている。
エバポレータ4内の圧力及びばね19による力という3
つの力のバランスから、弁棒18を介して弁体12の開
度が調節され、冷房負荷の変動に応じて、適正な冷媒量
を流すように弁体12の開度を制御するようになってい
る。なお、弁体12は、ばね19とアジャスタ20によ
り弁開度が調整されるようになっている。
【0029】特に、本実施の形態では、一体型膨張弁5
のエンジンルームE側に、前記エバポレータ4に供給さ
れる冷媒と前記一体型膨張弁5から流出した冷媒との間
で熱交換を行う熱交換部Hが設けられている。
のエンジンルームE側に、前記エバポレータ4に供給さ
れる冷媒と前記一体型膨張弁5から流出した冷媒との間
で熱交換を行う熱交換部Hが設けられている。
【0030】この熱交換部Hは、一体型膨張弁5のボデ
ィ10の側部に、当該ボディ10自体を延長することに
より形成された一端開放のシェル21を有している。
ィ10の側部に、当該ボディ10自体を延長することに
より形成された一端開放のシェル21を有している。
【0031】このシェル21は、前記一体型膨張弁5の
冷媒供給流路11aの入口と、冷媒流出流路11bの出
口が連通され、冷媒供給流路11aの入口側には、リキ
ッドタンク3からの冷媒をエバポレータ4に供給するコ
イル状の冷媒流通管Pa の端部が連結され、冷媒流出流
路11bの出口には、何等連結されるものはなく、エバ
ポレータ4からコンプレッサ1に帰還される冷媒がこの
出口から直接シェル21内に吐出されるようになってい
る。
冷媒供給流路11aの入口と、冷媒流出流路11bの出
口が連通され、冷媒供給流路11aの入口側には、リキ
ッドタンク3からの冷媒をエバポレータ4に供給するコ
イル状の冷媒流通管Pa の端部が連結され、冷媒流出流
路11bの出口には、何等連結されるものはなく、エバ
ポレータ4からコンプレッサ1に帰還される冷媒がこの
出口から直接シェル21内に吐出されるようになってい
る。
【0032】このシェル21の開放側端部は、端板22
により閉塞されている。この端板22には、冷媒をコン
プレッサ1に戻すための冷媒配管Pが連結される通孔2
3と、エバポレータ4に冷媒を供給するための冷媒配管
Pが連結される通孔24が開設されている。ただし、こ
の通孔24においては、冷媒配管Pとともにこのシェル
21内を通って前記リキッドタンク3からの冷媒をエバ
ポレータ4に供給するコイル状の冷媒流通管Pa の端部
も連結されている。
により閉塞されている。この端板22には、冷媒をコン
プレッサ1に戻すための冷媒配管Pが連結される通孔2
3と、エバポレータ4に冷媒を供給するための冷媒配管
Pが連結される通孔24が開設されている。ただし、こ
の通孔24においては、冷媒配管Pとともにこのシェル
21内を通って前記リキッドタンク3からの冷媒をエバ
ポレータ4に供給するコイル状の冷媒流通管Pa の端部
も連結されている。
【0033】そして、この端板22が、フランジF2 と
ともにシェル21の中心軸26にボルトV2 により連結
されると、コンデンサ2及びリキッドタンク3からの冷
媒が、冷媒配管P→冷媒流通管Pa →冷媒供給流路11
aと流れる冷媒供給経路が形成され、またエバポレータ
4からの冷媒が、冷媒流出流路11b→シェル21の内
部空間22→冷媒配管Pと流れる冷媒流出経路が形成さ
れるようになる。
ともにシェル21の中心軸26にボルトV2 により連結
されると、コンデンサ2及びリキッドタンク3からの冷
媒が、冷媒配管P→冷媒流通管Pa →冷媒供給流路11
aと流れる冷媒供給経路が形成され、またエバポレータ
4からの冷媒が、冷媒流出流路11b→シェル21の内
部空間22→冷媒配管Pと流れる冷媒流出経路が形成さ
れるようになる。
【0034】この内部空間22a内の冷媒は、該シェル
21と前記コンプレッサ1とを連通する前記冷媒配管P
によりコンプレッサ1に導かれる。
21と前記コンプレッサ1とを連通する前記冷媒配管P
によりコンプレッサ1に導かれる。
【0035】次に、第1の実施形態の作用を図3を参照
して説明する。コンプレッサ1から吐出された高温高圧
の冷媒は、周知のように、コンデンサ2で凝縮され、リ
キッドタンク3内で気液分離される。
して説明する。コンプレッサ1から吐出された高温高圧
の冷媒は、周知のように、コンデンサ2で凝縮され、リ
キッドタンク3内で気液分離される。
【0036】このリキッドタンク3内の液冷媒は、エン
ジンルームE内を引き回された冷媒配管Pを通って車室
C内のエバポレータ4に導かれるが、本実施の形態で
は、まず、熱交換部Hの冷媒流通管Pa に導かれ、一体
型膨張弁5の弁体12で膨張されてエバポレータ4に流
入する。そして、このエバポレータ4で車室内空気と熱
交換した後に、一体型膨張弁5よりシェル21の内部の
内部空間22aを流通する時、コイル状の冷媒流通管P
a 内の冷媒を冷却した後に冷媒配管Pを通り、コンプレ
ッサ1に戻る。
ジンルームE内を引き回された冷媒配管Pを通って車室
C内のエバポレータ4に導かれるが、本実施の形態で
は、まず、熱交換部Hの冷媒流通管Pa に導かれ、一体
型膨張弁5の弁体12で膨張されてエバポレータ4に流
入する。そして、このエバポレータ4で車室内空気と熱
交換した後に、一体型膨張弁5よりシェル21の内部の
内部空間22aを流通する時、コイル状の冷媒流通管P
a 内の冷媒を冷却した後に冷媒配管Pを通り、コンプレ
ッサ1に戻る。
【0037】この場合に、冷媒配管Pがエンジンルーム
E内で熱的影響をうけると、一体型膨張弁5に流入する
冷媒の状態は、図3に示すように、実線の状態から破線
で示す状態となる。つまり、膨張弁に流入する前の冷媒
状態を示すA点に対応する点が、過冷却されないのみで
なく液相ラインを越えた気液混合状態のa点になり、膨
張弁により断熱膨張されてもエンタルピはBだけ減少
し、エバポレータ4は、十分冷房性能を発揮しないこと
になる。また、再度コンプレッサ1により圧縮を開始す
る場合も、この開始点Cは、蒸発過多の冷媒を圧縮する
ことになるので、c点となり、所望の圧縮性能も得られ
ず、ここでもエンタルピはDだけ減少することになり、
結果的に冷房性能が低下する。
E内で熱的影響をうけると、一体型膨張弁5に流入する
冷媒の状態は、図3に示すように、実線の状態から破線
で示す状態となる。つまり、膨張弁に流入する前の冷媒
状態を示すA点に対応する点が、過冷却されないのみで
なく液相ラインを越えた気液混合状態のa点になり、膨
張弁により断熱膨張されてもエンタルピはBだけ減少
し、エバポレータ4は、十分冷房性能を発揮しないこと
になる。また、再度コンプレッサ1により圧縮を開始す
る場合も、この開始点Cは、蒸発過多の冷媒を圧縮する
ことになるので、c点となり、所望の圧縮性能も得られ
ず、ここでもエンタルピはDだけ減少することになり、
結果的に冷房性能が低下する。
【0038】しかし、一体型膨張弁5に流入する前に、
冷媒流通管Pa 内の冷媒は、熱交換部Hにおいてエバポ
レータ4から流出された低温の冷媒により極めて効率良
く冷却されることになるので、前記熱的影響による気液
混合状態が液相ラインを再度越えた液状態に戻されて、
エバポレータ4内に流入する。
冷媒流通管Pa 内の冷媒は、熱交換部Hにおいてエバポ
レータ4から流出された低温の冷媒により極めて効率良
く冷却されることになるので、前記熱的影響による気液
混合状態が液相ラインを再度越えた液状態に戻されて、
エバポレータ4内に流入する。
【0039】この結果、エンジンルームの熱的影響や冷
媒リークによる冷媒不足は、膨張弁に流入する前に解消
され、通常の液状態となり、また過冷却も確実にとれた
ものとなるので、これが一体型膨張弁5により断熱膨張
されてエバポレータに流入すると、所定の冷房性能を発
揮することになり、また冷凍サイクルの安定性も向上す
る。
媒リークによる冷媒不足は、膨張弁に流入する前に解消
され、通常の液状態となり、また過冷却も確実にとれた
ものとなるので、これが一体型膨張弁5により断熱膨張
されてエバポレータに流入すると、所定の冷房性能を発
揮することになり、また冷凍サイクルの安定性も向上す
る。
【0040】特に、従来のように、空気冷却により冷媒
を冷却するものではなく、エバポレータにより蒸発され
た後の冷媒とはいえ、冷媒を用いて冷却するので、冷媒
の凝縮性能は高く、これによりコンデンサの容積を低減
でき、これにより装置全体の小型化、封入冷媒量の低減
も可能となり、これにより必要以上のエネルギ消費が防
止できる。実験によれば、コンデンサの容積は、従来の
ものに比し、5〜10%低減できることが判明してい
る。
を冷却するものではなく、エバポレータにより蒸発され
た後の冷媒とはいえ、冷媒を用いて冷却するので、冷媒
の凝縮性能は高く、これによりコンデンサの容積を低減
でき、これにより装置全体の小型化、封入冷媒量の低減
も可能となり、これにより必要以上のエネルギ消費が防
止できる。実験によれば、コンデンサの容積は、従来の
ものに比し、5〜10%低減できることが判明してい
る。
【0041】また、冷媒配管Pの取り付け構造も従来の
方法と同様であるため、後付けにより本実施の形態を簡
単に取り付けることもでき、既存の自動車用空気調和装
置の性能アップも可能となる。
方法と同様であるため、後付けにより本実施の形態を簡
単に取り付けることもでき、既存の自動車用空気調和装
置の性能アップも可能となる。
【0042】さらに、この熱交換部Hは、低圧のガス冷
媒側の冷媒配管Pの一部が、シェル21により構成され
ることになるので、熱交換部Hが強度を有する必要はな
く、コスト的にも有利となる。特に、炉中ロー付けによ
り熱交換部Hを一体型膨張弁5に組み付けると、コスト
の低減は顕著なものとなる。
媒側の冷媒配管Pの一部が、シェル21により構成され
ることになるので、熱交換部Hが強度を有する必要はな
く、コスト的にも有利となる。特に、炉中ロー付けによ
り熱交換部Hを一体型膨張弁5に組み付けると、コスト
の低減は顕著なものとなる。
【0043】《第2の実施形態》図4は本発明の第2の
実施形態に係る自動車用空気調和装置の要部縦断面概略
図であり、図1〜3に示す部材と共通する部材には同一
符号を付している。第2の実施形態に係る熱交換部H
は、図4に示すように、コンデンサ2あるいはリキッド
タンク3からの冷媒が直接シェル21の内部空間22a
内に流入し、当該内部空間22a内に配設されたコイル
状の冷媒流出管Pb により冷却された後に、一体型膨張
弁5の冷媒流出流路11bを通り、エバポレータ4に導
入されるようにしたものである。
実施形態に係る自動車用空気調和装置の要部縦断面概略
図であり、図1〜3に示す部材と共通する部材には同一
符号を付している。第2の実施形態に係る熱交換部H
は、図4に示すように、コンデンサ2あるいはリキッド
タンク3からの冷媒が直接シェル21の内部空間22a
内に流入し、当該内部空間22a内に配設されたコイル
状の冷媒流出管Pb により冷却された後に、一体型膨張
弁5の冷媒流出流路11bを通り、エバポレータ4に導
入されるようにしたものである。
【0044】このようにしても、前記第1の実施の形態
と同様に、エンジンルームの熱的影響や冷媒リークによ
る冷媒不足は、膨張弁5に流入する前に解消され、エバ
ポレータ4に流入する冷媒は、通常の液状態となり、冷
房性能の低下が防止でき、また、冷媒の凝縮性能の向
上、コンデンサの容積低減、装置全体の小型化、封入冷
媒量の低減、エネルギ消費の防止も可能となる。
と同様に、エンジンルームの熱的影響や冷媒リークによ
る冷媒不足は、膨張弁5に流入する前に解消され、エバ
ポレータ4に流入する冷媒は、通常の液状態となり、冷
房性能の低下が防止でき、また、冷媒の凝縮性能の向
上、コンデンサの容積低減、装置全体の小型化、封入冷
媒量の低減、エネルギ消費の防止も可能となる。
【0045】特に、本実施の形態では、高圧冷媒が流れ
る冷媒配管Pの一部がシェル21により構成されるの
で、シェル21側の温度が、内部のコイル状の冷媒流出
管Pb側よりも温度が高くなるので、熱交換部Hの周囲
に結露することがない。
る冷媒配管Pの一部がシェル21により構成されるの
で、シェル21側の温度が、内部のコイル状の冷媒流出
管Pb側よりも温度が高くなるので、熱交換部Hの周囲
に結露することがない。
【0046】本発明は、上述した実施の形態のみに限定
されるものではなく、特許請求の範囲で種々変更使用す
ることができる。例えば、前記実施の形態では、コイル
状の冷媒流通管Pa ,Pb は、内部空間22aの軸線の
周囲に卷回されたものであるが、本発明は、これのみに
限定されるものではなく、図5に示すように、内部空間
22aの軸線に直交する軸線の周囲に卷回されるように
したものを用いることもできる。
されるものではなく、特許請求の範囲で種々変更使用す
ることができる。例えば、前記実施の形態では、コイル
状の冷媒流通管Pa ,Pb は、内部空間22aの軸線の
周囲に卷回されたものであるが、本発明は、これのみに
限定されるものではなく、図5に示すように、内部空間
22aの軸線に直交する軸線の周囲に卷回されるように
したものを用いることもできる。
【0047】このようにした熱交換部Hは、シェル21
内を通過する冷媒が、コイル状の冷媒流通管Pa ,Pb
内を通過する冷媒と極めて効率良く熱交換を行うことに
なり、過冷却が一層促進される。
内を通過する冷媒が、コイル状の冷媒流通管Pa ,Pb
内を通過する冷媒と極めて効率良く熱交換を行うことに
なり、過冷却が一層促進される。
【0048】また、前述した実施の形態では、シェル2
1が一体型膨張弁5と一体に形成されたものであるが本
発明は、これのみに限定されるものではなく、別体とし
ても良い。
1が一体型膨張弁5と一体に形成されたものであるが本
発明は、これのみに限定されるものではなく、別体とし
ても良い。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明に係る自動車用空気調和装置によれば、熱交換部に
おいて、エバポレータに供給される冷媒とエバポレータ
から流出する冷媒との間で熱交換が行われるので、小型
熱交換部でも所望の凝縮性能を発揮し、冷房性能の低下
を防止することができ、しかも、凝縮性能が高いので、
コンデンサの容積も低減でき、装置全体の小型化、封入
冷媒量の低減、製造コストの低減も可能となる。
発明に係る自動車用空気調和装置によれば、熱交換部に
おいて、エバポレータに供給される冷媒とエバポレータ
から流出する冷媒との間で熱交換が行われるので、小型
熱交換部でも所望の凝縮性能を発揮し、冷房性能の低下
を防止することができ、しかも、凝縮性能が高いので、
コンデンサの容積も低減でき、装置全体の小型化、封入
冷媒量の低減、製造コストの低減も可能となる。
【0050】請求項2記載の発明に係る自動車用空気調
和装置によれば、一体型膨張弁から流出する冷媒により
低圧のガス冷媒側の配管がシェルとなるので、熱交換部
の設計耐圧を下げることができ、製造コストを一層低減
できる。
和装置によれば、一体型膨張弁から流出する冷媒により
低圧のガス冷媒側の配管がシェルとなるので、熱交換部
の設計耐圧を下げることができ、製造コストを一層低減
できる。
【0051】請求項3記載の発明に係る自動車用空気調
和装置によれば、高圧の液冷媒側の配管がシェルとなる
ので、熱交換部における結露を防止できる。
和装置によれば、高圧の液冷媒側の配管がシェルとなる
ので、熱交換部における結露を防止できる。
【0052】請求項4記載の発明に係る自動車用空気調
和装置によれば、冷媒流通管の卷回状態をシェルの内部
空間を流通する冷媒と接触しやすくしたので、より一層
冷房性能、凝縮性能が高くなり、装置全体の小型化、封
入冷媒量の低減も可能となる。
和装置によれば、冷媒流通管の卷回状態をシェルの内部
空間を流通する冷媒と接触しやすくしたので、より一層
冷房性能、凝縮性能が高くなり、装置全体の小型化、封
入冷媒量の低減も可能となる。
【0053】請求項5記載の発明に係る自動車用空気調
和装置によれば、熱交換部を一体型膨張弁のボディの側
部にフランジとねじにより締め付け固定するようにした
ので、後付けで自動車用空気調和装置の性能を高めるこ
とが可能となる。
和装置によれば、熱交換部を一体型膨張弁のボディの側
部にフランジとねじにより締め付け固定するようにした
ので、後付けで自動車用空気調和装置の性能を高めるこ
とが可能となる。
【図1】 本発明の第1の実施形態を示す概略図であ
る。
る。
【図2】 図1の要部縦断面概略図である。
【図3】 第1の実施形態の作動状態を示す説明図であ
る。
る。
【図4】 本発明の第2の実施形態を示す要部概略断面
図である。
図である。
【図5】 本発明の変形例を示す要部概略断面図であ
る。
る。
1…コンプレッサ、 2…コンデンサ、 3…リキッドタンク、 4…エバポレータ、 5…一体型膨張弁、 6…ダッシュパネル、 10…ボディ、 11a…冷媒供給流路、 11b…冷媒流出流路、 12…弁体、 21…シェル、 22a…内部空間、 23,24…通孔、 C…車室、 E…エンジンルーム、 F…フランジ、 H…熱交換部、 P…冷媒配管、 Pa,Pb…冷媒流通管、 V1 ,V2 …ねじ。
Claims (5)
- 【請求項1】 車室(C)内とエンジンルーム(E)側とを
仕切るダッシュパネル(6)に一体型膨張弁(5)を設け、
当該一体型膨張弁(5)の冷媒供給流路(11a)と冷媒流出
流路(11b)の車室側に冷媒配管(P)を介してエバポレー
タ(4)を連結し、エンジンルーム(E)側に冷媒配管(P)
を介してコンプレッサ(1)及びコンデンサ(2)を連結す
ることにより冷凍サイクルを形成してなる自動車用空気
調和装置において、 前記一体型膨張弁(5)のエンジンルーム(E)側に、前記
エバポレータ(4)に供給される冷媒と前記一体型膨張弁
(5)から流出した冷媒との間で熱交換を行う熱交換部
(H)を設けたことを特徴とする自動車用空気調和装置。 - 【請求項2】 前記熱交換部(H)は、前記一体型膨張弁
(5)のボディ(10)の側部にシェル(21)を設け、当該シェ
ル(21)の密閉された内部空間(22a)内に前記一体型膨張
弁(5)の冷媒流出流路(11b)から流出された冷媒が導入
され、前記シェル(21)内に前記コンデンサ(2)から前記
一体型膨張弁(5)の冷媒供給流路(11a)に冷媒を供給す
る冷媒流通管(Pa)を配設したことを特徴とする請求項1
に記載の自動車用空気調和装置。 - 【請求項3】 前記熱交換部(H)は、前記一体型膨張弁
(5)のボディ(10)の側部にシェル(21)を設け、当該シェ
ル(21)の密閉された内部空間(22a)内に前記コンデンサ
(2)からの冷媒が導入され、前記シェル(21)内に前記一
体型膨張弁(5)の冷媒流出流路(11b)から流出された冷
媒を前記コンプレッサ(1)に導く冷媒流通管(Pb)を配設
したことを特徴とする請求項1に記載の自動車用空気調
和装置。 - 【請求項4】 前記冷媒流通管(Pa,Pb) は、前記シェル
(21)の内部空間(22a)の軸線に直交する軸線の周りでコ
イル状の卷回されていることを特徴とする請求項2又は
3に記載の自動車用空気調和装置。 - 【請求項5】 前記熱交換部(H)は、前記一体型膨張弁
(5)のボディ(10)の側部に一端開放の前記シェル(21)を
一体に設け、当該シェル(21)の開放端部を端板(22)によ
り閉塞し、当該シェル(21)の内部に前記冷媒流通管(Pa,
Pb) を配設するとともにこの端板(22)に開設された2つ
の通孔(23,24)のいずれかと連通し、前記冷媒配管(P)
の端部が取り付けられたフランジ(F)をねじ(V2)により
締め付け固定することにより前記通孔(23,24)と連通す
るようにしたことを特徴とする請求項2〜4のいずれか
に記載の自動車用空気調和装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10116708A JPH11310032A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 自動車用空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10116708A JPH11310032A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 自動車用空気調和装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11310032A true JPH11310032A (ja) | 1999-11-09 |
Family
ID=14693863
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10116708A Withdrawn JPH11310032A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 自動車用空気調和装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11310032A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1422486A2 (en) * | 2002-11-25 | 2004-05-26 | Tempia Co., Ltd. | Combined regeneration heating and cooling system |
WO2006097229A1 (de) * | 2005-03-15 | 2006-09-21 | Behr Gmbh & Co. Kg | Kälte-kreislauf |
EP1867937A1 (en) * | 2006-06-14 | 2007-12-19 | Sanden Corporation | Vapor compression refrigeration circuit and automotive air-conditioning system using same |
EP2072936A1 (fr) * | 2007-12-20 | 2009-06-24 | Valeo Systèmes Thermiques | Echangeur de chaleur unitaire pour un circuit de climatisation |
JP2019174107A (ja) * | 2019-06-07 | 2019-10-10 | 株式会社ヴァレオジャパン | 内部熱交換器及びそれを備える車両用空調装置の冷凍サイクル |
-
1998
- 1998-04-27 JP JP10116708A patent/JPH11310032A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1422486A2 (en) * | 2002-11-25 | 2004-05-26 | Tempia Co., Ltd. | Combined regeneration heating and cooling system |
EP1422486A3 (en) * | 2002-11-25 | 2004-11-17 | Tempia Co., Ltd. | Combined regeneration heating and cooling system |
WO2006097229A1 (de) * | 2005-03-15 | 2006-09-21 | Behr Gmbh & Co. Kg | Kälte-kreislauf |
EP1867937A1 (en) * | 2006-06-14 | 2007-12-19 | Sanden Corporation | Vapor compression refrigeration circuit and automotive air-conditioning system using same |
EP2072936A1 (fr) * | 2007-12-20 | 2009-06-24 | Valeo Systèmes Thermiques | Echangeur de chaleur unitaire pour un circuit de climatisation |
FR2925664A1 (fr) * | 2007-12-20 | 2009-06-26 | Valeo Systemes Thermiques | Echangeur de chaleur unitaire pour un circuit de climatisation |
JP2019174107A (ja) * | 2019-06-07 | 2019-10-10 | 株式会社ヴァレオジャパン | 内部熱交換器及びそれを備える車両用空調装置の冷凍サイクル |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050705 |