JP2004042811A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】膨張弁の冷凍サイクルへの接続に弾性材を介して構成させることで、冷媒通過音の低減を可能とした車両用空調装置を実現する。
【解決手段】圧縮機１７、凝縮器１８、膨張弁１６および空気通路を形成する空調ケース１１内に配設され吸入空気を冷却する蒸発器１５を順に冷媒配管で接続された冷凍サイクルを備える車両用空調装置において、膨張弁１６は、弾性変形可能な材質からなるホース部２１ａ、２２ａを有する接続配管２１、２２を介して凝縮器１８と蒸発器１５との間に接続した。これにより、冷媒通過音の低減が図れる。
【選択図】　　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載された冷凍サイクルを備える車両用空調装置に関するものであり、特に、膨張弁から発する冷媒通過音の低減に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の車両用空調装置として、例えば特開２００２−２９２５１号公報に開示したものが知られている。この公報では、空気を車室内に導く空調ケースと、空調ケース内に収納され空気を冷却する蒸発器と、この蒸発器に接続され、かつ空調ケースの一端面の外側に設置され高圧冷媒を減圧する膨張弁と、この膨張弁の一端面に接続される冷媒出入口配管とを備えた車両用空調装置において、膨張弁には、膨張弁および冷媒出入口配管の一部を包含するように半割れ形状を有するとともに、膨張弁および冷媒出入口配管の一部の外形形状と嵌め合うための凹部が形成されている断熱ケースが装着されるように配設している。
【０００３】
従って、半割れ状の断熱ケースにより膨張弁を包含させることで、膨張弁から発する冷媒通過音の車室内への防音と膨張弁本体の断熱とを図ったものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報を含めてこの種の車両用空調装置によれば、冷媒通過音を発する膨張弁の冷凍サイクルへの構成が、金属材、例えばアルミニウムからなるチューブ材を介して蒸発器に接続されているため、稀に膨張弁自体が冷媒通過音によって共振し、チューブ材を介して蒸発器に振動が伝達され、かつ蒸発器によって伝達された振動が増幅されることがあるため、上述のような断熱ケースによる冷媒通過音の遮蔽による防音のみでは物足りないという問題がある。
【０００５】
さらに、この膨張弁自体を防振するために、上述の断熱ケースの他に、比重の大きい防振パッキン（例えば、硫酸バリウムパッキンやブチルゴムなど）などを膨張弁の外郭に巻き付ける方式もあるが、凹凸形状の膨張弁の外郭に隙間なく確実に巻き付けるための組付け時間を有する問題もある。
【０００６】
また、例えば、ワンボックス車両の前席上方の天井面に設置されるリヤークーラーにおいては、従来の車両前方のインストルメントパネルの中央部下方に空調ユニットが設置された場合に比べて、空調ユニットと乗員の耳部との距離が短くなっているため、前方に設置されたときには気にならなかった冷媒通過音が天井面に設置されることで気になる問題もある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記点に鑑みたものであり、膨張弁の冷凍サイクルへの接続に弾性材を介して構成させることで、冷媒通過音の低減を可能とした車両用空調装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記、目的を達成するために、請求項１ないし請求項３に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、車両に搭載され冷媒を圧縮する圧縮機（１７）、この圧縮機（１７）より吐出された高圧冷媒を凝縮する凝縮器（１８）、高圧冷媒を減圧する膨張弁（１６）および空気通路を形成する空調ケース（１１）内に配設され吸入空気を冷却する蒸発器（１５）を順に冷媒配管で接続された冷凍サイクルを備える車両用空調装置において、
膨張弁（１６）は、弾性変形可能な材質からなるホース部（２１ａ、２２ａ）を有する接続配管（２１、２２）を介して凝縮器（１８）と蒸発器（１５）との間に接続したことを特徴としている。
【０００９】
請求項１の発明によれば、例えばゴム材などの弾性変形可能な材質からなるホース部（２１ａ、２２ａ）有する接続配管（２１、２２）で接続したことにより、膨張弁（１６）自体が冷媒通過音によって共振した振動がホース部（２１ａ、２２ａ）によって減衰されることで、蒸発器（１５）への振動の伝達が防止でき、かつ蒸発器（１５）における冷媒通過音の増幅も低減できる。従って、膨張弁（１６）から発する冷媒通過音の低減が図れる。
【００１０】
また、膨張弁（１６）自体を防振するために、比重の大きい防振パッキン（例えば、硫酸バリウムパッキンやブチルゴムなど）などを膨張弁（１６）の外郭に巻き付ける従来の方式と比較すると、膨張弁（１６）の外郭に隙間なく確実に巻き付けるための組付け時間が不要とすることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、接続配管（２１、２２）は、ホース部（２１ａ、２２ａ）の両端に金属材からなる接続部（２１ｂ、２２ｂ）を有することを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、具体的には、両端の接続部（２１ｂ、２２ｂ）の間にホース部（２１ａ、２２ａ）を有する接続配管（２１、２２）とすることにより、膨張弁（１６）からの振動がホース部（２１ａ、２２ａ）により減衰されるため、蒸発器（１５）への振動の伝達が防止でき、かつ蒸発器（１５）における冷媒通過音の増幅も低下できる。従って、膨張弁（１６）から発する冷媒通過音の低減ができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、膨張弁（１６）は、空調ケース（１１）内に配設され、かつ蒸発器（１５）に隣接するように接続させたことを特徴としている。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、例えば、ワンボックス車両の前席上方の天井部に設置されるリヤークーラーにおいては、従来のフロントクーラーでは気にならなかった冷媒通過音が空調ケース（１１）と乗員の耳部との距離が近づいたために苦情となる問題がある。そこで、本発明では、弾性変形可能な材質からなる接続配管（２１、２２）によって防振させた膨張弁（１６）が空調ケース（１１）内に配設されることにより、従来の防音、防振よりも冷媒通過音が低減できる。従って、上記リヤークーラーに好適である。
【００１５】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態の車両用空調装置を図１ないし図４に基づいて説明する。本実施形態の車両用空調装置は、図１に示すように、ワンボックス車両の前席上方の天井面に空調ユニット１０が設置されるリヤークーラーに適用したものであり、空調ユニット１０内に配設された膨張弁から発する冷媒通過音の低減に関するものである。この空調ユニット１０は車両前方のインストルメントパネルの下方に収容されるフロント用空調ユニット（図示せず）の冷凍サイクルにおいて、後述する蒸発器および膨張弁などがフロント側と並列に設けられたもので、後席側を冷房するための空調ユニットである。
【００１７】
図２に示すように、本空調ユニット１０は、吸込口１２および吹出口１３を有し、空気通路を形成する空調ケース１１、吸込口１２から吸い込んだ車室内空気を送風する送風手段１４、吸入空気を冷却する蒸発器１５、および冷媒を蒸発器１５に供給する膨張弁１６から構成されている。
【００１８】
送風手段１４は、軸流ファン１４ａと電動モータ１４ｂとを組み合わせたものである。そして、蒸発器１５および膨張弁１６は冷凍サイクルの構成要素であって、冷媒を圧縮する圧縮機１７、圧縮機１７より吐出された高圧冷媒を凝縮する凝縮器１８、受液器１９およびこれらの構成要素を接続する冷媒配管２０から構成された周知のものである。なお、圧縮機１７、凝縮器１８および受液器１９はエンジンルーム内に配置されている。
【００１９】
圧縮機１７は電磁クラッチ（図示せず）を介してエンジン（図示せず）の回転動力が伝達されることにより、回転駆動し冷凍サイクルを作動させて蒸発器１５を冷却手段として機能させる。
【００２０】
蒸発器１５は、図３に示すように、一端に冷媒入口配管１５ａと、冷媒出口配管１５ｂとが設けられ、冷媒入口配管１５ａが膨張弁１６に、冷媒出口配管１５ｂが圧縮機１７に通ずるように接続されている。
【００２１】
本実施形態の膨張弁１６は、受液器１９を通ってきた高温高圧の液冷媒を減圧、膨張させるとともに、蒸発器１５の出口側の冷媒温度を検出して適度な過熱度を保つように蒸発器１５に供給する冷媒流量を調節する温度式膨張弁であって、膨張弁の一端が後述する接続配管２１を介して蒸発器１５の冷媒入口配管１５ａ側に設けられ、他端が後述する接続配管２２を介して受液器１９、凝縮器１８に通ずる冷媒配管２０に接続されるとともに感温部１６ａが冷媒出口配管１５ｂに設けられている。
【００２２】
ここで、膨張弁１６の両端に設けられる接続配管２１、２２は、本発明の要部であって、膨張弁１６から発する冷媒通過音を低減させるものである。具体的には、図４に示すように、接続配管２１、２２を弾性変形可能な材質（例えば、ゴム材、ＥＰＤＭなど）からなるホース部２１ａ、２２ａと、そのホース部２１ａ、２２ａの両端に金属材（例えば、アルミニウム）からなる金属ジョイントを有する接続部２１ｂ、２２ｂとから構成させた冷媒配管である。
【００２３】
従って、膨張弁１６の前後に、この接続配管２１、２２を介して冷凍サイクルを構成させることにより、車両用空調装置が作動すると膨張弁１６から発する冷媒通過音によって、膨張弁１６自体が共振して発する振動が接続部２１ｂ、２２ｂまでは伝達されるが、ホース部２１ａ、２２ａにおいて減衰されることで、蒸発器１５側および受液器１９側に通ずる冷媒配管２０側への振動の伝達が防止できる。
【００２４】
以上の構成による一実施形態の車両用空調装置によれば、例えば、ゴム材などの弾性変形可能な材質からなるホース部２１ａ、２２ａを有する接続配管２１、２２を介して冷凍サイクルを構成したことにより、膨張弁１６から発する冷媒通過音によって共振した振動がホース部２１ａ、２２ａによって減衰されることで、蒸発器１５への振動の伝達が防止でき、かつ蒸発器１５における冷媒通過音の増幅も低減できる。従って、膨張弁１６から発する冷媒通過音の低減が図れる。
【００２５】
また、膨張弁１６自体を防振するために、比重の大きい防振パッキン（例えば、硫酸バリウムパッキンやブチルゴムなど）などを膨張弁１６の外郭に巻き付ける従来の方式と比較すると、膨張弁１６の外郭に隙間なく確実に巻き付けるための組付け時間が不要とすることができる。
【００２６】
また、ワンボックス車両の前席上方の天井部に設置されるリヤークーラーにおいては、従来のフロントクーラーでは気にならなかった冷媒通過音が空調ケース１１と乗員の耳部との距離が近づいたために苦情となる問題がある。そこで、本発明では、弾性変形可能な材質からなる接続配管２１、２２によって防振させた膨張弁１６が空調ケース１１内に配設されることにより、従来の防音、防振よりも冷媒通過音が低減できる。従って、上記リヤークーラーに好適である。
【００２７】
なお、上述の冷媒通過音は、比較的、外気温度や内気温度が高負荷環境条件下に暫く車両を放置しておいた後に、圧縮機１７を起動させると膨張弁１６の開度が大となっているため、液冷媒が多量に蒸発器１５に送り込まれると瞬時の間に膨張弁１６から発生するものであり、このときの共振およびその共振による振動の蒸発器１６への伝達による振動の増幅により気になる異音となるもので、接続配管２１、２２により防振させることで冷媒通過音の低減の効果が大である。
【００２８】
（他の実施形態）
以上の一実施形態では、ワンボックス車両の前席上方の天井面に空調ユニット１０が設置されるリヤークーラーに本発明を適用させたが、車両前方のインストルメントパネルの中央部下方に空調ユニットを設置するフロント用空調ユニットにおいても、接続配管２１、２２を収容するスペースを確保することで適用できることは勿論である。
【００２９】
また、以上の実施形態では、膨張弁１６の方式を温度式膨張弁のタイプでもって構成させたが、これに限らず、ボックス式の膨張弁においても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における空調ユニット１０の車両への装着形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態における車両用空調装置の全体構成を示す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態における蒸発器１５、膨張弁１６および接続配管２１、２２の構成を示す部分図である。
【図４】本発明の一実施形態における接続配管２１、２２の構成を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１１…空調ケース
１５…蒸発器
１６…膨張弁
１７…圧縮機
１８…凝縮器
２１、２２…接続配管
２１ａ、２２ａ…ホース部
２１ｂ、２２ｂ…接続部

Claims (3)

1. 車両に搭載され冷媒を圧縮する圧縮機（１７）、前記圧縮機（１７）より吐出された高圧冷媒を凝縮する凝縮器（１８）、高圧冷媒を減圧する膨張弁（１６）および空気通路を形成する空調ケース（１１）内に配設され吸入空気を冷却する蒸発器（１５）を順に冷媒配管で接続された冷凍サイクルを備える車両用空調装置において、
   前記膨張弁（１６）は、弾性変形可能な材質からなるホース部（２１ａ、２２ａ）を有する接続配管（２１、２２）を介して前記凝縮器（１８）と前記蒸発器（１５）との間に接続したことを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記接続配管（２１、２２）は、前記ホース部（２１ａ、２２ａ）の両端に金属材からなる接続部（２１ｂ、２２ｂ）を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記膨張弁（１６）は、前記空調ケース（１１）内に配設され、かつ前記蒸発器（１５）に隣接するように接続させたことを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。

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