JPH037872A

JPH037872A - 車載用冷却装置

Info

Publication number: JPH037872A
Application number: JP14082589A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Furuse; 古瀬　英一; Naoki Akazawa; 赤澤　直樹
Original assignee: Sawafuji Electric Co Ltd
Current assignee: Sawafuji Electric Co Ltd
Priority date: 1989-06-02
Filing date: 1989-06-02
Publication date: 1991-01-16
Anticipated expiration: 2013-04-02
Also published as: JP2735622B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は１例えば乗用自動車に搭載可能の車載用冷蔵庫
のように、圧縮機および空冷式の凝縮器からなる高圧ユ
ニフトと、蒸発器からなる低圧ユニットとを相互に隔離
して（例えばトランクルームと乗用塵とに）設けると共
に２両ユニット間を冷媒配管を介して接続してなる車載
用冷却装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第７図は従来の車載用冷蔵庫の構成の例を示す説明図で
ある。同図において１は高圧ユニット。

２は低圧ユニットであり、各々例えばトランクルームお
よび乗用席内に隔離して設けられ１両ユニット１，２間
は冷媒配管３を介して冷媒（図示せず）を矢印方向に循
環可能に接続されている。まず高圧ユニット１は、圧縮
機１１．凝縮器１２およびストレーナ１３等の構成機器
を直列に接続して構成される。なお凝縮器１２は例えば
九十九折に形成した冷媒管１２ａに多数の冷却用フィン
１２ｂを介装させて形成し、冷却用フィン１２ｂ間に冷
却ファン（図示せず）からの空気流を流通させるように
形成するのが通常である０次に低圧ユニット２は断熱材
を設けたキャビネット２１内に蒸発器２２を設けて構成
される。なお蒸発器２２は例えば前記凝縮器１２と同様
に伝熱面積を増大させるために、フィンチューブ式のも
のが多用されている。冷媒配管３は液状の冷媒を給送す
る吐出管３１およびキャビラリチェーブ３２と、ガス状
の冷媒を給送する吸入管３３とから構成される。

３４はカプラー、４は隔壁である。

以上の構成により、まずガス状の冷媒は圧縮機１１によ
って圧縮されて高温高圧状態になって凝縮器１２に給送
され、熱交換によって高圧の液体に凝縮し、ストレーナ
１３を経由して異物を除去され、吐出管３１内を給送さ
れる。次にキャピラリチューブ３２内において一定の圧
力損失を付与されるから、液状の冷媒の一部が気化し、
気化の潜熱を奪うため液状の冷媒が冷却される。このよ
うに冷却された冷媒が蒸発器２２内において気化蒸発す
ることにより、キャビネット２１内から熱を奪い、キャ
ビネット２１内の温度を低下させ。

所謂冷蔵庫として機能させることができる。ガス状の冷
媒は次に吸入管３３を経て圧縮機１１に戻り、再び圧縮
されて循環使用される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような５ＣＱＴタイプの冷却装置においては、吐
出管３１を吸入管３３に沿って配設することができるた
め、高圧ユニット１と低圧ユニット２とを少なくとも１
ｍ以上隔離して設置することができるため、高圧ユニッ
ト１を例えばフレーム上に組込んでコンパクトな構成と
することができる。

第８図（ａ）（ｂ）は各々従来の高圧ユニット１の例を
示す要部斜視図および要部縦断面図であり、同一部分は
前記第７図と同一の参照符号で示す０両図において１５
はフレームであり、圧縮機１１、駆動電源７．冷却ファ
ン１７および凝縮器１２を保持する。凝縮器１２は縦断
面を門型に形成して、他の構成機器を包囲するように設
けると共に、その外側にはカバー１８を設ける。１８ａ
は開口部であり冷却ファン１７による気流を流通可能と
する。１９は配管ジツイントであり、低圧ユニット（図
示せず）との間の冷媒配管（図示せず）を接続可能に設
ける。

上記の構成の高圧ユニソ）１は２例えば第９図に示すよ
うに乗用自動車５のトランク５１内に設置されるのが通
常であるが２前記第８図（ａ）（ｂ）に示すように高圧
ユニッｌ−１の外形輪郭が直方体であるため９　トラン
ク５１内の占有容積が大となり、トランク５１の収容可
能容積を減少させる。また第８図（ｂ）に示す冷却ファ
ン１７は。

その気流により凝縮器１２を初めとする各構成機器の冷
却を行うのであるが、気流の循環が必ずしも円滑に遂行
されず、冷却効率が低く、高圧ユニット１全体の効率を
低下させる。更に第８図（ａ）（ｂ）に示すように、凝
縮器１２内の高圧高温の冷媒を冷却、放熱させるため開
口部１８ａを大きく形成しているため、圧縮機１１およ
び冷却ファン１７の作動音が外部に放散される結果、騒
音の原因となる等の問題点がある。

上記の問題点を解決するために１本出願人は圧縮機を初
めとする高圧ユニット１を構成する機器を中空筒体内に
収容して冷却ファンにより冷却するように構成した車載
用冷却装置について別途出願している。

第６図は上記発明の実施例を示す要部斜視図であり、同
一部分は前記第７図〜第９図と同一の参照符号で示す、
第６図において２，６は中空筒体であり１例えば鉄系材
料により、横断面形状を円形に形成し１両端部に開口部
６１を設ける。なお中空筒体６は理解を容易にするため
透明状態で表示しである。６２は取付部材であり、中空
筒体６の外周に適宜に固着する。中空筒体６内には、冷
却ファン１７．駆動電源７．凝縮器１２および圧縮機１
１を軸方向に順に配設する。なお駆動電源７は冷却ファ
ン１７および圧縮機１１を駆動するモータ（図示せず）
と電気的に接続する。また冷却ファン１７による気流は
、中空筒体６内を一方の開口部６１から他方の開口部（
図示せず）に向かって軸方向に流通するように形成する
。

上記の構成により、冷却ファン１７による気流は、中空
筒体６内に設けた駆動電源７．凝縮器１２および圧縮Ｉ
！１１１を夫々効率よく冷却することができ、高圧ユニ
ット１としての機能を充分に発揮させることができる。

また中空筒体６に設ける開口部６１は必要最小限の寸法
に形成することができるため、内部に収容した構成機器
からの騒音を外部に放散させることがない、なお中空筒
体６は取付部材６２を介して２例えば第９図に示すよう
にトランク５１の上部に取付は可能であるため。

トランク５１内における有効空間を充分に確保すること
ができる。

上記の構成により、コンパクトかつ低騒音の車載用冷却
装置とすることができるが、なお若干の改良を要する課
題がある。すなわち第６図において圧縮機１１として振
動型圧縮機を使用する場合には、高圧ユニット１が低温
度雰囲気にあるときには、吐出圧力が低くなり、非所望
なオーバーストロークが発生し、冷却装置全体としての
冷却効率が著しく低下するという問題点がある。また低
圧ユニット２を構成する蒸発器２２の温度があまり低く
なく、高圧ユニットｌを構成する凝縮器１２の雰囲気温
度のみが低下した場合には、冷媒がキャピラリチューブ
３２の手前で蒸発気化し、所謂フランシュガスを発生し
、キャビネット２１内の冷却が不円滑になるという問題
点も併存する。

本発明は上記問題点を解決し、低温度雰囲気においても
オーバーストロークを発生することがなく、また冷媒配
管内におけるフラッシュガスの発生を防止し得る小型、
低騒音である車載用冷却装置を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、まず第１の発明においては
、圧縮機および空冷式の凝縮器からなる高圧ユニットと
、蒸発器からなる低圧ユニットとを相互に隔離して設け
ると共に９両ユニット間を冷媒配管を介して接続してな
る車載用冷却装置において、空気流通口を設けた容器内
に圧縮機、駆動電源、冷却ファンおよび凝縮器を収容し
て高圧ユニットを形成し、冷却ファンによる気流が容器
内を流通するように構成すると共に、空気流通口に開閉
自在のダンパーを設け、凝縮器の近傍に設けた温度検出
手段をダンパーの駆動装置の制御回路に電気的に接続し
、凝縮器内の冷媒の過冷却を防止するように構成する。

という技術的手段を採用した。

次に第２の発明においては、　圧縮機および空冷式の凝
縮器からなる高圧ユニットと、蒸発器からなる低圧ユニ
ットとを相互に隔離して設けると共に２両ユニット間を
冷媒配管を介して接続してなる車載用冷却装置において
、空気流通口を設けた容器内に圧縮機、駆動電源、冷却
ファンおよび凝縮器を収容して高圧ユニットを形成し、
冷却ファンによる気流が容器内を流通するように構成す
ると共に、凝縮器の近傍に設けた温度検出手段を冷却フ
ァンの駆動装置の制御回路に電気的に接続し、冷却ファ
ンの風量を多段階に制御可能に構成する。という技術的
手段を採用した。

更に第３の発明においては、圧縮機および空冷式の凝縮
器からなる高圧ユニットと、蒸発器からなる低圧ユニッ
トとを相互に隔離して設けると共に１両ユニット間を冷
媒配管を介して接続してなる車載用冷却装置において、
空気流通口を設けた容器内に圧縮機、駆動電源、冷却フ
ァンおよび凝縮器を収容して高圧ユニットを形成し９冷
却フアンによる気流が容器内に流通するように構成する
と共に、凝縮器の近傍に設けた負特性を有するサーミス
タを冷却ファンの駆動モータと直列に接続し、冷却ファ
ンの風量を可変に構成する。という技術的手段を採用し
た。

〔作　用〕

上記の構成により、まず第１の発明においては。

高圧ユニットの雰囲気温度が低下した場合に、この温度
を検出し、空気流通口に設けた開閉自在のダンパーを閉
鎖して凝縮器の温度を所定温度まで上昇させることがで
き、凝縮器内の冷媒の過冷却を防止し、結果的に圧縮機
のオーバーストロークおよび／または冷媒配管内のフラ
ッシュガスの発生を防止する作用を期待できる。

次に第２の発明においては、凝縮器近傍に設けた温度検
出手段により、制御回路を介して冷却ファンの風量を多
段階制御することにより、凝縮器内の冷媒を必要以上に
冷却することを防止し、圧縮機のオーバーストロークお
よび／または冷媒配管内のフラッシュガスの発生を防止
することができる。

更に第３の発明においては、凝縮器近傍に設けた負特性
サーミスタにより、冷却ファンの駆動モータを制御して
冷却ファンの風量を可変とし、前記第１および第２の発
明と同様の作用を期待でき〔実施例〕第１図および第２図は各々本発明の第１実施例を示す要
部縦断面図および電気回路図であり、同一部分は前記第
６図と同一の参照符号で示す、第１図において、８はダ
ンパーであり、中空筒体６の開・口部６１の近傍に設け
る。ダンパー８は中空筒体６の内径と対応する直径を有
する円板８１に軸８２を固着して形成すると共に、駆動
モータ８・３を装着する０次に第２図において８４はト
ランジスタであり、駆動モータ８３と直列に接続する。

９は制御回路であり、第１図に示す凝縮器１２の近傍に
設けたサーミスタ９ａからの出力信号を入力し、トラン
ジスタ８４にベース電圧を出力するように構成する。

上記の構成により３通常運転時においては第２図に示す
制御回路９からトランジスタ８４には充分なベース電圧
が印加されているため、駆動モータ８３の作動により、
第１図において鎖線で示すようにダンパー８は開口部６
１を全開状態に保持し、冷却ファン１７による気流が中
空筒体６内を流通する。この気流により、ａ検器１２を
初めとする構成機器が冷却される。一方ａ縮器１２の雰
囲気温度が低下した場合には、その近傍に設けたサーミ
スタ９ａ（第２図参照）の信号により制御回路９を介し
てトランジスタ８４への印加電圧を減少させるから、駆
動モータ８３の回動力が低下し、第１図に示すダンパー
８は１例えばばねその他の復元手段（図示せず）により
閉塞方向に作動する。従って中空筒体６内の流通気流量
が減少し。

凝縮器１２内の冷媒が過冷却されるのを防止する。

この結果圧縮機１１のオーバーストロークおよび／また
は第６図に示す冷媒配管３内におけるフラッシュガスの
発生等の非所望な状態が惹起するのを防止できるのであ
る。

第３図は本発明の第２実施例を示す電気回路図である。

第３図において９ｂ、９ｃはリレーであり、サーミスタ
９ａの電気信号に基づいて制御回路９により作動するよ
うに構成されており１例えば９ｂを低速側、９ｃを高速
側とする。１７ａは駆動モータであり、第１図に示す冷
却ファン１７を駆動可能に接続されている。

上記の構成により、サーミスタ９ａによる凝縮器１２（
第１図参照）の近傍の温度が所定の温度より低い場合に
は低速側のリレー９ｂを作動させて駆動モータ１７ａを
低速回転させ、一方温度が高ければ高速側のリレー９０
を作動させて駆動モータ１７ａを高速回転させることが
できる。このように駆動モータ１７ａを複数段階に亘っ
て回転させることにより、第１図に示す冷却ファン１７
の風量を変化させ、前記第１実施例と同様の作用を期待
することができる。なおサーミスタ９ａによる温度検出
信号が異常に低い場合には、第１図に示す凝縮器１２が
過冷却されて非所望な現象が発生するため、この場合に
は第３図におけるリレー９ｂ、９ｃを開放し、駆動モー
タ１７ａを停止させることができる。

第４図は本発明の第３実施例を示す電気回路図であり、
冷却ファン１７の駆動モータ１７ａと直列にトランジス
タ８４を接続した例である。すなわちサーミスタ９ａに
より、制御回路９を介して電圧のデユーティ制御を行う
ようにしたものである。このように構成することにより
、駆動モータ１７ａに印加される電圧を多段階に変化さ
せ得るから、第１図に示す冷却ファン１７による流通気
流量をより精密に制御することができる。

第５図は本発明の第４実施例を示す電気回路図であり、
駆動モータＬ７ａを直接サーミスタ９ｄによって制御す
るように構成したものである。なおサーミスタ９ｄは負
特性を有するものが好ましい。このように構成すること
により駆動モータ１７ａの回転数を制御し得ることは前
記の実施例と同様であるが２本実施例の場合には制御回
路が不要であるという利点がある。

上記の実施例においては、中空筒体の横断面輪郭形状が
円形の場合について記述したが１円形以外の他の幾何学
的形状としてもよく、冷却ファンによる気流が流通する
限りにおいて、筒体以外の筐体若しくは容器であっても
よい、また低圧ユニットが冷蔵庫である場合について記
述したが、冷凍庫であってもよく、その他例えば乗用腹
内に冷気を供給する冷房装置として使用することもでき
る。更に第１の発明におけるダンパーの型式としては９
本実施例に示す回転円板状のもの以外のものであっても
当然に使用可能であり、要するに高圧ユニットを収容す
る容器内ぺの気流量の制御機能を有するものであればよ
い、なおまた本発明における温度検出手段として、サー
ミスタ以外のものを使用することができる。

〔発明の効果〕

本発明は以上記述のような構成および作用であるから、
下記の効果を奏し得る。

＋１１　　高圧ユニットの雰囲気温度が低い場合であっ
ても、圧縮機のオーバーストロークおよび／または冷媒
配管内におけるフランシュガス発生等の非所望な事態の
発生を防止し２円滑な運転ができる。

（２）雰囲気温度に応じてダンパーの開閉および／また
は冷却ファンの回転速度を制御できるため。

不要な高速回転を防止し、静粛な運転が可能である。

（３）ダンパーおよび／または冷却ファンの制御回路を
設けても全体の装置としてはコンパクトに構成できるた
め、小型軽量化を要求される車載用冷却装置として好適
である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は各々本発明の第１実施例を示す要
部縦断面図および電気回路図、第３図ないし第５図は夫
々本発明の第２実施例ないし第４実施例を示す電気回路
図、第６図は改良発明における実施例を示す要部斜視図
、第７図は従来の車載用冷蔵庫の構成の例を示す説明図
、第８図＜ａ＞（ｂ）は各々従来の高圧ユニットの例を
示す要部斜視図および要部縦断面図２第９図は冷却装置
の取付状態の例を示す説明図である。ｌ：高圧ユニット、２：低圧ユニット、３：冷媒配管、
６：中空筒体、８：ダンパー、９：制御回路９ａ９ｄ：サーミスタ。１７：冷却ファ第（図ン、１７ａ、８３：駆動モータ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）圧縮機および空冷式の凝縮器からなる高圧ユニッ
トと、蒸発器からなる低圧ユニットとを相互に隔離して
設けると共に、両ユニット間を冷媒配管を介して接続し
てなる車載用冷却装置において、空気流通口を設けた容
器内に圧縮機、駆動電源、冷却ファンおよび凝縮器を収
容して高圧ユニットを形成し、冷却ファンによる気流が
容器内を流通するように構成すると共に、空気流通口に
開閉自在のダンパーを設け、凝縮器の近傍に設けた温度
検出手段をダンパーの駆動装置の制御回路に電気的に接
続し、凝縮器内の冷媒の過冷却を防止するように構成し
たことを特徴とする車載用冷却装置。
（２）圧縮機および空冷式の凝縮器からなる高圧ユニッ
トと、蒸発器からなる低圧ユニットとを相互に隔離して
設けると共に、両ユニット間を冷媒配管を介して接続し
てなる車載用冷却装置において、空気流通口を設けた容
器内に圧縮機、駆動電源、冷却ファンおよび凝縮器を収
容して高圧ユニットを形成し、冷却ファンによる気流が
容器内を流通するように構成すると共に、凝縮器の近傍
に設けた温度検出手段を冷却ファンの駆動装置の制御回
路に電気的に接続し、冷却ファンの風量を多段階に制御
可能に構成したことを特徴とする車載用冷却装置。
（３）圧縮機および空冷式の凝縮器からなる高圧ユニッ
トと、蒸発器からなる低圧ユニットとを相互に隔離して
設けると共に、両ユニット間を冷媒配管を介して接続し
てなる車載用冷却装置において、空気流通口を設けた容
器内に圧縮機、駆動電源、冷却ファンおよび凝縮器を収
容して高圧ユニットを形成し、冷却ファンによる気流が
容器内に流通するように構成すると共に、凝縮器の近傍
に設けた負特性を有するサーミスタを冷却ファンの駆動
モータと直列に接続し、冷却ファンの風量を可変に構成
したことを特徴とする車載用冷却装置。