JP2000318433A - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷凍サイクルのコンデンサをより効率的に冷
却して冷凍サイクルの性能向上を図る。 【解決手段】 車両の熱源で加熱される発生器１１と、
凝縮器１２と、蒸発器１３と、吸収器１４とから成る補
助冷凍サイクルによって、主冷凍サイクルにおけるコン
デンサ３を冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両用空気調和
装置、特に、車両用空気調和装置を構成する冷凍サイク
ルのコンデンサを冷却して冷凍サイクルの性能向上を図
るようにしたものに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開平８−３４２２５号に開示さ
れた車両用空気調和装置においては、ラジエータ出口側
のエンジン冷却水の温度をヒートパイプを用いて冷凍サ
イクルのコンデンサに導いて、このコンデンサを冷却す
ることにより、コンデンサの冷却効率を高め、コンデン
サの小型化を図れるようにし、かつ、冷凍サイクルの性
能向上を図るようにしたものが公知となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来は、ラジ
エータ出口側のエンジン冷却水の熱をコンデンサに伝導
するものであるが、ラジエータ出口側のエンジン冷却水
の温度は、例えば、夏場では６０℃ないし１００℃とな
り、それほどの低い温度ではないために、上記コンデン
サを十分に冷却することができず、冷凍サイクルの性能
向上を図り、かつコンデンサを小型化することに十分寄
与することができなかった。

【０００４】この発明は上記課題を解決するためになさ
れたもので、車両内の熱源からの熱を吸収して冷凍を行
う補助冷凍サイクルを設け、この補助冷凍サイクルに基
づいてコンデンサを冷却するようにして、コンデンサを
十分な温度まで低くするようにして、性能向上を図り、
かつ、コンデンサを小型化できるようにするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、車
両内熱源からの熱を吸収して冷凍を行う補助冷凍サイク
ルを設け、この補助冷凍サイクルの蒸発器からの熱を上
記主冷凍サイクルのコンデンサに伝導して、当該コンデ
ンサを冷却するようにした。

【０００６】請求項２の発明では、主冷凍サイクルのコ
ンデンサを、補助冷凍サイクルを構成する蒸発器の空気
流の下流側に設置した。

【０００７】請求項３の発明では、主冷凍サイクルのコ
ンデンサを構成するコンデンサチューブと、上記補助冷
凍サイクルの蒸発器を構成する蒸発器チューブとの間
を、上記コンデンサチューブから蒸発器チューブ方向に
延長する空気通路を有するフィンで接続した。

【０００８】請求項４の発明では、主冷凍サイクルのさ
らに下流側に車両のラジエータを設置して、ファンで導
入される空気が、補助冷凍サイクルの蒸発器から主冷凍
サイクルのコンデンサを経て、上記ラジエータに供給さ
れように構成した。

【０００９】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明によ
る車両用空気調和装置の一実施の形態を示す図であり、
同図において、１は車室内を冷却するための主冷凍サイ
クルであり、これは、コンプレッサ２と、コンデンサ３
と、受液器４と、膨張弁５と、エバポレータ６とを備え
る。上記コンデンサ３の空気流の下流側にコンデンサフ
ァン７が配置されて、このファン７で空気流を形成する
ようにしている。上記コンプッレサ２にはエンジンの動
力が図外の電磁クラッチを介して伝達され、これにより
コンプレッサ２が回転して、冷媒を圧縮し、この圧縮さ
れた冷媒がコンデンサ３、受液器４、エバポレータ６を
経てコンプレッサ２に帰還するものである。

【００１０】上記エバポレータ６で熱交換により冷却さ
れた内気、または外気などの空気はエアミックスドアで
暖風と一定割合混合された後、ダクトの下部側に設けら
れたＶＥＮＴ吹出し口，ＤＥＦ吹出し口，ＦＯＯＴ吹出
し口などの各吹出し口から吹出されることにより、車室
内の空気を調和するものである。

【００１１】１０は補助冷凍サイクルであり、これは発
生器１１と、凝縮器１２と、蒸発器１３と、吸収器１４
と、ポンプ１５とから構成される。この補助冷凍サイク
ル１０は、吸収式の冷凍サイクルからなるもので、例え
ば、臭化リチュウム水溶液を吸収材とした水などの冷媒
を有し、発生器１１を車両の熱源、例えば、エンジン冷
却水やエキゾーストや、マフラーなどの熱によって加熱
し、この発生器１１において上記溶液が加熱されること
により、吸収材が吸収していた冷媒を放出してガス化す
る。このガスは凝縮器１２に入り、ラジエータファン１
７ａにより導入される空気を受けて冷却されて、液化さ
れる。この液冷媒は膨張弁１２ａで膨張し、蒸発器１３
において暖められたのち気化し、吸収器１４を経てポン
プ１５により再び発生器１１に送られる。上記気化され
た冷媒を吸収して再び液化され、再び臭化リチュウム水
溶液となって冷媒ポンプ１５により発生器１１に戻され
る。この場合、上記凝縮器１２の空気流の下流側にエン
ジンを冷却するためのラジエータ１７が設置されてい
る。

【００１２】上記蒸発器１３とコンデンサ３との配置構
成は、図２に示すように、コンデンサファン７で導かれ
る風の方向に沿って、順次蒸発器１３とコンデンサ３を
配置して構成しても良いが、図３に示すように、蒸発器
１３を構成する蒸発器チューブ１３ａの下流側に平行に
コンデンサ３のコンデンサチューブ３ａを配置し、これ
ら蒸発器チューブ１３ａ，コンデンサチューブ３ａ間を
フィン４０で接続して構成している。この場合、上記フ
ィン４０は一枚の板を波形に成形して得られるもので、
その空気通路４０ａが蒸発器チューブ１３ａからコンデ
ンサチューブ３ａ方向に流れるようにフィン４０は上、
下の蒸発器チューブ１３ａ及びコンデンサチューブ６ａ
間で挟まれるようにして一体にロー付けされる。なお、
上記蒸発器チューブ１３ａ，コンデンサチューブ６ａは
図３では内部に仕切りを有して流路を区分して構成され
るが、図４に示すように、内部に仕切りを有しないタイ
プのものであっても良い。

【００１３】以上の構成によれば、主冷凍サイクル１が
作動することにより、エバポレータ６によって車室内に
冷気が送られるので、車室内の空気調和が行われるもの
であるが、この時コンデンサ３が、例えば、８０℃ない
し１３０℃程度に加熱されるので、通常コンデンサファ
ン７によって外気を吹付けるようにしてコンデンサ３を
冷却するようにしている。

【００１４】本実施の形態１によれば、発生器１１が車
両の廃熱の熱源で加熱されることにより、蒸発器１３が
冷却することにより、上記コンデンサファン７で導入さ
れる空気をこの蒸発器１３で冷却した後、コンデンサ３
へ送ることにより、コンデンサ３を更に冷却することが
出来、コンデンサ３の温度を低くして主冷凍サイクル１
の性能を向上することができる。コンデンサ３は、蒸発
器１３によって十分に冷却されることに基づいて、小型
化を実現することができる。特に、図３に構成した蒸発
器１３とコンデンサ３との組立構成によれば、フィン４
０の空気通路４０ａを通過する風及びファンでの熱伝導
によってコンデンサチューブ３ａを十分に冷却すること
ができるので、コンデンサ３の冷却効率を高めることが
出来、主冷凍サイクル１の性能向上に寄与することにな
る。

【００１５】なお、本発明においては、図５に示すよう
に、ラジエータ１７を、コンデンサ３を通過する空気流
の下流側に配置し、ラジエータ１７の下流側にコンデン
サファン７とラジエータファン１７ａを設けて、両ファ
ン７，１７ａで外気を導入して、蒸発器１３で冷却され
た空気でコンデンサ３及びラジエータ１７の両方を冷却
するようにしても良い。この場合、凝縮器には別途設け
た専用のファン１６で冷却される。このような構成によ
れば、ラジエータ１７を更に冷却することができるの
で、ラジエータ１７の冷却効率も高めることが可能とな
る。

【００１６】なお、コンデンサファン７，ラジエータフ
ァン１７ａ等は、コンデンサ３，ラジエータ１７の下流
側に設置して、吸い込み式と説明したが、これらの上流
側に設置して、押し込み式として構成しても良い。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明で
は、車両内熱源からの熱を吸収して冷凍を行う補助冷凍
サイクルを設け、この補助冷凍サイクルの蒸発器からの
熱を上記主冷凍サイクルのコンデンサに伝導して、当該
コンデンサを冷却するようにしたので、主冷凍サイクル
の性能向上が図れ、コンデンサをより小型化できる。

【００１８】また、請求項２の発明では、主冷凍サイク
ルのコンデンサを、補助冷凍サイクルを構成する蒸発器
の空気流の下流側に設置したので、蒸発器を通過した空
気で、より効果的にコンデンサを冷却できる。

【００１９】また、請求項３の発明では、主冷凍サイク
ルのコンデンサを構成するコンデンサチューブと、上記
補助冷凍サイクルの蒸発器を構成する蒸発器チューブと
の間を、上記コンデンサチューブから蒸発器チューブ方
向に延長する空気通路を有するフィンで接続したので、
蒸発器とコンデンサ間の熱交換効率を高めることができ
る。

【００２０】また、請求項４の発明では、主冷凍サイク
ルのさらに下流側に車両のラジエータを設置して、ファ
ンで導入される空気が、補助冷凍サイクルの蒸発器から
主冷凍サイクルのコンデンサを経て、上記ラジエータを
通過するように構成したので、ラジエータをも効率的に
冷却できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施の形態を示す簡略構成図
である。

【図２】 蒸発器とコンデンサとの組立を示す簡略構
成図である。

【図３】 蒸発器チューブとコンデンサチューブとの
接続関係を示す斜視図である。

【図４】 蒸発器チューブ又はコンデンサチューブの
一例を示す斜視図である。

【図５】 この発明の他の実施の形態を示す構成図で
ある。

【符号の説明】

１ 主冷凍サイクル、２ コンプレッサ、３ コンデン
サ、１０ 補助冷凍サイクル、１１ 発生器、１２ 凝
縮器、１３ 蒸発器、１４ 吸収器、１７ ラジエー
タ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともコンプレッサと、エバポレー
   タと、受液器と、コンデンサを有する主冷凍サイクルを
   備えた車両用空気調和装置において、車両内熱源からの
   熱を吸収して冷凍を行う補助冷凍サイクルを設け、この
   補助冷凍サイクルの蒸発器からの熱を上記主冷凍サイク
   ルのコンデンサに伝導して、当該コンデンサを冷却する
   ようにしたことを特徴とする車両用空気調和装置。
2. 【請求項２】 主冷凍サイクルのコンデンサを、補助冷
   凍サイクルを構成する蒸発器の空気流の下流側に設置し
   た請求項１に記載の車両用空気調和装置。
3. 【請求項３】 主冷凍サイクルのコンデンサを構成する
   コンデンサチューブと、上記補助冷凍サイクルの蒸発器
   を構成する蒸発器チューブとの間を、上記コンデンサチ
   ューブから蒸発器チューブ方向に延長する空気通路を有
   するフィンで接続したことを特徴とする請求項２に記載
   の車両用空気調和装置。
4. 【請求項４】 主冷凍サイクルのさらに下流側に車両の
   ラジエータを設置して、ファンで導入される空気が、補
   助冷凍サイクルの蒸発器から主冷凍サイクルのコンデン
   サを経て、上記ラジエータを通過するように構成したこ
   とを特徴とする請求項２に記載の車両用空気調和装置。