JPH05332623A - 自動車のクーラユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エバポレータの管路などに結露し車外に廃棄
される冷水を利用し冷房効率を向上させる。 【構成】 液冷媒を加圧するコンプレッサと、コンプレ
ッサからの高温高圧の液冷媒から低温高圧の液冷媒を得
るコンデンサと、低温高圧の液冷媒を膨張させ冷風を得
るエバポレータとを備えた自動車のクーラユニットにお
いて、コンプレッサの出口からコンデンサの入口に向か
って液冷媒が通過する管路をエバポレータの管路に接触
して配置し、結露した低温の水滴により高温の液冷媒を
冷却する。 【効果】 特別な圧縮や気化などの操作を行うことなく
冷房効率を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車の冷房装置に利用
する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のクーラユニットとして図５に示
す構造の装置が知られている。この装置は、低温の霧状
冷媒が通過する管路と車内の冷風吹出口に供給する空気
との熱交換を行うエバポレータ１と、前記管路を通過し
た冷媒を加圧するコンプレッサ３と、このコンプレッサ
３の出口に現れる高温の冷媒が通過する管路４ａと外気
との熱交換を行うコンデンサ４と、このコンデンサ４の
出口から送出される高温液冷媒が通過する流通管路５
と、この流通管路５の高温液冷媒を霧状に噴出して前記
霧状冷媒を得るエキスパンションバルブ６とを備えた構
造である。

【０００３】この構造の装置では、エキスパンションバ
ルブ６から噴霧された冷媒は低温霧状であり、これがエ
バポレータ１の内部を通過する。車内の冷風吹出口２に
はブロア１３から供給される空気がエバポレータ１のフ
ィンの間を通過し熱交換により冷却されて供給される。
この冷媒はコンプレッサ３で圧縮されて高温度になり、
コンデンサ４の内部を通過しながら外気により冷却液化
されて、コンデンサ４の出口では高温液冷媒となる。コ
ンデンサ４の出口に接続されたレシーバ１５は、このコ
ンデンサ出口から送出される高温液冷媒を一時蓄積する
ためのものである。この高温液冷媒が流通管路５を通過
して前記エキスパンションバルブ６に供給される。

【０００４】エバポレータ１のフィンの間では、空気中
に含まれる水分が熱交換により取り除かれ、これがエバ
ポレータ１の管路もしくはフィンに結露し水滴として滴
下する。この水滴はクーラケース１１の下部にたまり適
当に車外に排出される構造になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この水滴は一般に外気
温より低い冷たい水である。一方、エキスパンションバ
ルブ６に供給される液冷媒の温度は高温であり、一般に
外気温よりかなり高い状態にある。この流通管路５の高
温液冷媒はエキスパンションバルブ６に供給されるので
あるから、この高温液冷媒の温度は低いほどエバポレー
タ１に供給される霧状冷媒の温度が低くなる。発明者
は、エバポレータ１の管路もしくはフィンに結露し車外
に廃棄されている冷たい水を利用し冷房効率を向上させ
ることを考えた。

【０００６】すなわち本発明は、特別のエネルギーを使
用することなく、従来廃棄されている水の低い温度を利
用して自動車のクーラユニットの冷房効率を向上させる
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、低温の霧状冷
媒が通過する管路と車内の冷風吹出口に供給する空気と
の熱交換を行うエバポレータ（１）と、前記管路を通過
した冷媒を加圧するコンプレッサ（３）と、このコンプ
レッサの出口に現れる高温の冷媒が通過する管路と外気
との熱交換を行うコンデンサ（４）と、このコンデンサ
の出口から送出される高温液冷媒が通過する流通管路
（５）と、この流通管路の高温液冷媒を霧状に噴出して
前記霧状冷媒を得るエキスパンションバルブ（６）とを
備えた自動車のクーラユニットにおいて、前記エバポレ
ータ（１）の管路に接触する空気に含まれる水分が結露
して滴下する水滴により、前記高温液冷媒が通過する流
通管路（５）を冷却する手段を備えたことを特徴とす
る。

【０００８】

【作用】車内の冷風吹出口に供給する空気の中の水分が
エバポレータの熱交換作用により取り除かれ、これがエ
バポレータの管路もしくはエバポレータのフィンに結露
し水滴となるが、この水滴はクーラユニットが定常状態
に作動しているときには外気温より低い温度でありいわ
ゆる冷たい水である。一方、このエバポレータの管路を
通過した冷媒はコンプレッサで加圧され、コンデンサで
熱交換されて液冷媒となり、コンデンサの出口に現れる
が、その液冷媒の温度は高温であり、外気温よりかなり
高い熱い状態にある。つまりこのコンデンサの出口に現
れる熱い液冷媒を上記水滴を集めた冷たい水で冷却して
からエキスパンションバルブに送り込むことにより、エ
バポレータには低い温度の霧状冷媒を供給することがで
きる。これにより、空気との熱交換を行うエバポレータ
との熱交換の効率を向上させることができ、ひいては冷
房効率を向上することができる。本発明では、この冷房
効率の向上のためには特別な圧縮や気化などの操作は不
要であって、何ら新たなエネルギを使用することはな
い。単に廃棄する水の温度を有効に利用するだけで実現
することができる。

【０００９】

【実施例】次に、本発明実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は本発明実施例に係わる自動車のクーラユニッ
トの全体構成を示す図、図２は本発明実施例におけるク
ーラケース内の配管状態を示す斜視図、図３は本発明実
施例における冷房装置の要部の構成を示す側面図、図４
は本発明実施例における流通管路の配置状態を示す図３
のＡ部拡大断面図である。

【００１０】本発明実施例は、低温の霧状冷媒が通過す
る管路１ａと車内の冷風吹出口２に供給する空気との熱
交換を行うエバポレータ１と、管路１ａを通過した冷媒
を加圧するコンプレッサ３と、このコンプレッサ３の出
口に現れる高温の冷媒が通過する管路４ａと外気との熱
交換を行い高温の液冷媒を得るコンデンサ４と、このコ
ンデンサ４の出口に送出される高温液冷媒を霧状に噴霧
するエキスパンションバルブ６とを備え、さらに、本発
明の特徴として、コンデンサ４の出口とエキスパンショ
ンバルブ６とを連結する高温液冷媒の流通管路５がエバ
ポレータ１の管路に接触して結露した水滴により冷却さ
れるように配置され、これが高温液冷媒が通過する流通
管路５を冷却する手段に相当する。

【００１１】次に、このように構成された本発明実施例
の動作について説明する。

【００１２】コンプレッサ３が冷媒を加圧すると、高温
高圧の冷媒となってコンデンサ４に送られ、コンデンサ
４の中の管路４ａを通過する。コンデンサ４には冷却の
ために外気が供給されているので、高温高圧の冷媒は管
路４ａを通過する過程で液化し高温の液冷媒となり、こ
れがコンデンサ４の出口からレシーバ１５で一時的に蓄
積された後に流通管路５を経由してエキスパンションバ
ルブ６に送り込まれる。

【００１３】エキスパンションバルブ６は、この高温の
液冷媒を瞬間的に膨張させ霧状の冷媒としてエバポレー
タ１の管路１ａに送り出す。この霧状の冷媒は低温であ
る。エバポレータ１にはブロア１３により車室内に空気
が供給されていて、管路１ａを霧状の液冷媒が通過する
ときに供給された空気との熱交換を行い、これを冷風と
して冷風吹出口２に送り出し車室内の冷房を行う。エバ
ポレータ１の管路１ａ内部を通過した冷媒はコンプレッ
サ３に再度供給され、以降前述の動作を繰返す。

【００１４】このような動作の中で霧状の液冷媒がエバ
ポレータ１の管路１ａを通過し、ブロア１３により供給
された空気と熱交換を行うときに、空気中の水分がエバ
ポレータ１の管路１ａやフィンに結露し、水滴となって
クーラユニット１１の底部に設けられたドレインに落下
する。この水滴は一般に外気温度より低温である。本発
明の装置ではこの低温の水滴により流通管路５が冷却さ
れる。

【００１５】すなわち、図２および図３に示すように、
本発明の構造では流通管路５はクーラケース１１の底部
を巡回する構造であり、エバポレータ１から滴下する冷
たい水滴により流通管路５が冷却される構造となってい
る。さらに図４に示すようにエバポレータ１の底部に流
通管路５を複数条屈曲して階段状に配置し、この中に高
温液冷媒を通過させる構造になっている。滴下した水滴
は次第に温度が上昇しドレイン１２の底部に流れ落ち外
部に排出される。

【００１６】上記の動作により、エキスパンションバル
ブ６に供給される高温液冷媒の温度は下げられ、それに
したがってエキスパンションバルブ６から噴霧される霧
状冷媒の温度は低くなる。すなわちエバポレータ１の動
作効率を向上することができる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、特
別な圧縮や気化などの操作を行うことなく、従来そのま
ま廃棄されていたエバポレータに発生する低温の水滴を
有効に利用して、コンプレッサの出口に現れる熱い液冷
媒を冷却することができ、冷房効率を向上させることが
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例自動車のクーラユニットの全体構
成を示す図。

【図２】本発明実施例におけるクーラケース内の配管状
態を示す斜視図。

【図３】本発明実施例における冷房装置の要部の構成を
示す側面図。

【図４】本発明実施例における流通管路の配置状態を示
す図３のＡ部拡大断面図。

【図５】従来例装置の構成図。

【符号の説明】

１ エバポレータ １ａ、４ａ 管路 ２ 冷風吹出口 ３ コンプレッサ ４ コンデンサ ５ 流通管路 ６ エキスパンションバルブ １１ クーラケース １２ ドレイン １３ ブロア

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 低温の霧状冷媒が通過する管路と車内の
   冷風吹出口に供給する空気との熱交換を行うエバポレー
   タ（１）と、前記管路を通過した冷媒を加圧するコンプ
   レッサ（３）と、このコンプレッサの出口に現れる高温
   の冷媒が通過する管路と外気との熱交換を行うコンデン
   サ（４）と、このコンデンサの出口から送出される高温
   液冷媒が通過する流通管路（５）と、この流通管路の高
   温液冷媒を霧状に噴出して前記霧状冷媒を得るエキスパ
   ンションバルブ（６）とを備えた自動車のクーラユニッ
   トにおいて、 前記エバポレータ（１）の管路に接触する空気に含まれ
   る水分が結露して滴下する水滴により、前記高温液冷媒
   が通過する流通管路（５）を冷却する手段を備えたこと
   を特徴とする自動車のクーラユニット。