JPH0424366Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、吸収式冷却方法によつて自動車の
室内を冷房する自動車用冷房装置に関する。

〔従来の技術〕

従来より、自動車の室内を冷房する自動車用冷
却装置は、通常圧縮式冷却方法を用いて行つてい
る。

即ち、この方法を用いた冷房装置は、例えば第
２図に示すように、先ず図示外のＶベルトを介し
てエンジンａの回転力によつてコンプレツサｂを
作動し、フレオンガス等の冷媒を圧縮・液化して
その液化された冷媒を車体前面のクーラコンデン
サｃに導き、そこで放熱させて熱交換器ｄ側に送
り出す。そして、この熱交換器ｄに流入した冷媒
は、低圧状態に保持されたその器内で急激に圧力
が下り、その沸点を常温以下に降下させることが
できるため、電動フアンｅによつて送り込まれて
きた室内の空気から気化熱を奪つて再び気体に戻
る。そこで、この気化熱が奪われて冷却された空
気を室内に送り出すことによつて、室内を冷房さ
せるようになつている。

しかしながら、このようなタイプの自動車用冷
房装置は、エンジンの動力を利用してコンプレツ
サを作動させているため、その分エンジンには負
荷がかかり、エンジンが低回転状態のときには一
層その負荷が大きい。このため、特に排気量の小
さな低馬力小型エンジンにあつては、その負荷が
過度になりすぎ、このような冷房装置を取付ける
ことができないケースが多い。

このような事情から、排気量の小さな低馬力小
型エンジンを搭載した自動車にも取付けることの
できる新規な冷房装置が要望されている。

ところで、従来より例えば吸収式冷却方法を用
いる冷房装置が開発されている。即ち、この吸収
式冷却方法とは、例えば第３図に示すように、臭
化リチウム（LiBr）と水とのように互いに親和
力を有する２種類の物質を用い、先ず水に希釈化
されて低濃度の状態の臭化リチウム水溶液（以下
希溶液という。）をバーナｋなどを用いて発生器
ｆで加熱し、発生する水蒸気と高濃度の溶液（以
下濃溶液という。）とを分解器ｇで分離させる。
次に、その水蒸気を凝縮器ｈで凝縮・液化し、そ
の液化された水（以下冷水という。）を低圧状態
の蒸発器ｉに導いて気化させる。一方、分離器ｇ
によつて濃縮分離された濃縮液は吸収器ｊ内に送
り出すと共に、蒸発器ｉで発生した水蒸気をその
吸収器ｊに流入させてその濃溶液を希釈化させ
る。次にこの希釈化されて低濃度となつた希溶液
を元の発生器ｆ側に還流させて１サイクルが完了
するが、このように蒸発→凝縮→気化→吸収の作
用を繰り返しながら冷却作用が行なわれる。即
ち、この冷却作用は蒸発器ｉを用いて行われてお
り、一定の低圧状態に保持された蒸発器ｉ内にお
いてそこに流入する冷水の沸点が常温以下の一定
温度に設定されているため、この蒸発器ｉ近傍で
の空気は気化熱が奪われて常温以下に冷却される
ようになつている。

（解決しようとする問題点） ところで、このような吸収式冷却方法にあつて
は、安定して確実な冷却動作を行うためには、例
えば分離器ｇによつて分離された濃溶液が発生器
ｆ側に逆流しないように振動のできるだけ少ない
所に据付けることが必要となつており、このため
自動車のように特に振動の多いものに搭載する場
合には耐振性問題となり、現実には取付けること
が困難であつた。

この考案の目的は、上記従来の問題に鑑み、振
動等が生じても確実に、しかも安定して冷却動作
を行うことができる自動車用冷房装置を提供する
ことにある。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

即ち、この考案の自動車用冷房装置は、水及び
びこの水に溶解し易い物質からなる溶液と、エン
ジン冷却後の加熱された冷却水を熱源として前記
溶液から水蒸気を発生させる発生器と、この発生
した水蒸気と濃縮された前記溶液とを分離させる
分離器と、前記水蒸気を冷却・液化させる凝縮器
と、低圧状態の器内にて液化された前記水蒸気を
気化させる蒸発器と、前記分離器によつて濃縮・
分離された前記溶液を散布し、この溶液に前記蒸
発器から流入する水蒸気を吸収させて溶液を希釈
化させると共に、その水蒸気の吸収によつて前記
蒸発器側を低圧状態にさせる吸収器と、前記溶液
を前記吸収器及び発生器に安定して供給させるだ
けの容積を有し、その吸収器に向けて流れる濃縮
された前記溶液の吸収器における吸収能力を高め
るためその溶液の液温を降下させると共に、前記
発生器に向けて流れる低濃度の前記溶液の発生器
における蒸発能力を高めるためその溶液の液温を
上昇させる熱交換器と、これら発生器、分離器、
凝縮器、蒸発器、吸収器及び熱交換器を継ぐパイ
プと、前記凝縮器圧及び吸収器内の水蒸気内を冷
却水又は空気によつて冷却させる冷却手段と、前
記分離器側から発生器側に向けて、及び前記熱交
換器側から分離器側に向けて高濃度の前記溶液が
逆流するのを防止するためその発生器と分離器と
の境界側及び分離器と熱交換器との境界側に設け
られた逆止弁と、前記蒸発器に向けて室内から空
気を取り込み、その蒸発器通過時に気化熱が奪わ
れて冷却された前記空気を室内に向けて送り出す
フアンとを備えたものであり、発生器と分離器と
の境界側及び分離器と熱交換器との境界側に夫々
逆止弁を取付けており、これらの境界側を溶液が
逆流するのを防止しているため、振動等が生じて
も確実に作動するようになつており、しかも熱交
換器は溶液が吸収器及び発生器側に安定して供給
されるだけの容積を有しており、これによつて安
定して冷却動作を行うことができるようになり、
自動車搭載用のものとして信頼度の高いものが得
られると共に、自動車のエンジン側から動力を取
り入れていないため、排気量の小さな低馬力エン
ジンのものにも取付けることができるものであ
る。

〔実施例〕

以下、この考案の一実施例について添付図面を
参照しながら説明する。

第１図は、この考案に係る自動車用冷房装置を
示すものであり、この自動車用冷房装置は、発生
器１と、分離器２と、凝縮器３と、蒸発器４と、
吸収器５と、熱交換器６と、これらを継ぐパイプ
７と、このパイプ７内に充填され、冷媒となる臭
化リチウム及びこれに吸収する水からなる溶液８
と、冷却手段９と、逆止弁１０と、電動フアン１
１等とから構成されている。

発生器１は、エンジン１内部から発生する熱の
ため高温となつたエンジンを冷却させるための冷
却水を熱源として利用し、この器内の低濃度状態
を有する希溶液をその冷却水によつて加温し、こ
の希溶液８から水を水蒸気として分離させるもの
である。このため、この発生器１は、エンジン冷
却後の加温された冷却水（若しくは蒸発された水
蒸気）１２が流れる熱管１３がその器内を通過す
るように構成されている。

分離器２は、発生器１で発生した水蒸気とこの
水蒸気の発生によつて濃縮された高濃液８とを分
離させるためのものであり、水蒸気は上方のパイ
プに、また高濃液８は下方のパイプに向けて流す
ようになついてる。

凝縮器３は分離器２で分離された水蒸気を冷却
手段９によつて冷却させて冷水に戻す（凝縮す
る）ものであり、凝縮器３内部に冷却手段９とな
る冷却水１４が流れるように冷管１５がその器内
を通過するように構成されている。

蒸発器４は、冷房運転時にその器内が低圧状態
に保持されており、この低圧状態の器内に流入し
た冷水は大気圧状態時に比べて沸点が低下し、即
ち常温よりも低い一定温度で気化するようになつ
ている。そして、この蒸発器４は、冷水を自動車
の室内から流れ込む空気によつて気化させるた
め、電動フアン１１によつて強制的に取り込まれ
てきた空気が流れる送風管１６内に配設されてい
る。尚、この蒸発器４内に流れ込んできた冷水
は、蒸発器４内が一定の低圧状態に保持されてお
り、常温以下、即ち電動フアン１１によつて送り
込まれていた空気の温度以下に沸点が降下してい
るため、送り込まれる空気はこの蒸発器４を通過
する際に気化熱を奪われて冷却されるようになつ
ている。

吸収器５は、分離器２によつて濃縮分離された
濃容器を吸収器５内で散布させるため、この吸収
器５内に濃溶液を送り込んでいるパイプ７には、
微細な散布孔（図略）が設けらている。そして、
吸収器５内に散布された濃溶液は冷却手段９によ
つて冷却されながら、蒸発器４で気化された水蒸
気を吸収して希釈化され、低濃度状態の希釈液に
戻される。そして、この器内においては、濃溶液
に水蒸気が吸収される分だけ分圧が低下するた
め、この吸収器５内及びこの吸収器５と連通・連
結された蒸発器４内は、低圧状態に保持されてい
る。

熱交換器６は、吸収器５に向けて流れる濃溶液
の吸収器５における吸収能力を高めるため濃溶液
の温度を降下させると共に、発生器１に向けて流
れる希溶液の発生器１における蒸発能力を高める
ため希濃液の温度を上昇させるものである。この
ため、この実施例の熱交換器６は、希溶液が流れ
るパイプ７ａの内側を濃溶液が流れるよう、濃溶
液が流れるパイプ７ｂをパイプ７ａの内側に配設
させた構成となつており、しかも吸収器５及び発
生器１に溶液を安定して供給させるため所定の比
較的大きな容積を有するように形成されている。

冷却手段９は、この実施例において内部に冷却
水１４が充填され、流路の一部が凝縮器３と吸収
器５との内部に配設されたパイプ１５と、このパ
イプ１５に連通・連結され、車体前面に設けられ
た冷却手段９専用のラジエータ（図略）とから構
成されている。そして、吸収器５内及び凝縮器３
内のパイプ１５を通過する冷却水１４は、夫々吸
収器５及び凝縮器３側から熱を吸収して水温が上
昇するが、ラジエータによつて冷却されたのち、
再び吸収器５側に還流されてくるようになつてい
る。尚、この冷却手段９は、必ずしも上記のよう
な水冷方式に限定されるものではなく、勿論空冷
で行うことも可能である。

逆止弁１０は、分離器２側から発生器１側に濃
溶液が逆流するのを防止すると共に、熱交換器６
側から発生器２側に濃溶液が逆流するのを防止す
るため、これら分離器２と発生器１との境界側及
び熱交換器６と分離器２との境界側に夫々設けら
れた弁１０ａ，１０ｂとから構成されている。

電動フアン１１は、送風管１６の室内側の流入
口近傍に設けられ、その流入口から取り込んだ室
内の空気を蒸発器４に向けて強制的に送り出すた
めのものであり、バツテリ（図略）と接続された
モータ（図略）によつて回転するようになつてい
る。そして、蒸発器４を通過して冷却された空気
は送風管１６を通り、室内に向けて開口された送
風管１６流出口から室内に送り出されるようにな
つている。

従つて、この実施例に係る自動車用冷房装置に
よれば、この冷房装置を搭載した自動車が振動し
ても、逆止弁１０ａによつて分離器２から発生器
１側に向けて濃溶液が逆流することを確実に阻止
できる。

また、この実施例に係る自動車用冷房装置によ
れば、同様に逆止弁１０ｂによつて熱交換器６側
から分離器２側に濃溶液が逆流するのを確実に阻
止できる。

また、この実施例に係る自動車用冷房装置によ
れば、熱源としてエンジン冷却後の加熱された冷
却水１２を利用して希溶液から水蒸気を発生させ
ているため、熱効率が良い。

〔効果〕

以上説明してきたように、この考案に係る自動
車用冷房装置によれば、溶媒となる溶液が逆流す
ることを逆止弁によつて阻止しているため、自動
車が振動してしも確実にその溶液が所定の方向に
循環され、これによつて自動車にこの冷房装置を
取付けても冷房機能が安定して発揮でき、自動車
用として信頼度の高いものが提供できる。

また、この考案に係る自動車用冷房装置によれ
ば、エンジン側には全く負担がかからないため、
エンジンの出力の大小に関係なく排気量の小さな
低馬力エンジンのものにも取付けることができ、
実用上の価値が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の係る自動車用冷
房装置の構成を示す構成図、第２図は従来型の圧
縮式冷却方法を用いた自動車用冷房装置の構成を
示す構成図、第３図は従来型の吸収式冷却方法を
用いた冷房装置の構成を示す構成図である。 ８……溶液、１……発生器、２……分離器、３
……凝縮器、４……蒸発器、５……吸収器、６…
…熱交換器、７……パイプ、９……冷却手段、１
０……逆止弁、１１……電動フアン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 水及びこの水に溶解し易い物質からなる溶液
   と、 エンジン冷却後の加熱された冷却水を熱源とし
   て前記溶液から水蒸気を発生させる発生器と、 この発生した水蒸気と濃縮された前記溶液とを
   分離させる分離器と、 前記水蒸気を冷却・液化させる凝縮器と、 低圧状態の器内にて液化された前記水蒸気を気
   化させる蒸発器と、 前記分離器によつて濃縮・分離された前記溶液
   を散布し、この溶液に前記蒸発器から流入する水
   蒸気を吸収させてその溶液を希釈化させると共
   に、その水蒸気の吸収によつて前記蒸発器側を低
   圧状態にさせる吸収器と、 前記溶液を前記吸収器及び発生器に安定して供
   給させるだけの容積を有し、その吸収器に向けて
   流れる濃縮された前記溶液の吸収器における吸収
   能力を高めるためその溶液の液温を降下させると
   共に、前記発生器に向けて流れる低濃度の前記溶
   液の発生器における蒸発能力を高めるためその溶
   液の液温を上昇させる熱交換器と、 これら発生器、分離器、凝縮器、蒸発器、吸収
   器及び熱交換機を継ぐパイプと、 前記凝縮器内及び吸収器内の水蒸気を冷却水又
   は空気によつて冷却させる冷却手段と、 前記分離器側から発生器側に向けて及び前記熱
   交換器側から分離器側に向けて高濃度の前記溶液
   が逆流するのを防止するためその発生器と分離器
   との境界側及び分離器と熱交換器との境界側に設
   けられた逆止弁と、 前記蒸発器に向けて室内から空気を取り込み、
   その蒸発器通過時に気化熱が奪われて冷却された
   前記空気を室内に向けて送り出すフアンと を備えたことを特徴とする自動車用冷房装置。