JPH1114169A - 自動車用空調装置 - Google Patents
自動車用空調装置Info
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- JPH1114169A JPH1114169A JP16590397A JP16590397A JPH1114169A JP H1114169 A JPH1114169 A JP H1114169A JP 16590397 A JP16590397 A JP 16590397A JP 16590397 A JP16590397 A JP 16590397A JP H1114169 A JPH1114169 A JP H1114169A
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- JP
- Japan
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- pressure
- liquid tank
- hunting
- bypass pipe
- refrigerant
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- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2500/00—Problems to be solved
- F25B2500/15—Hunting, i.e. oscillation of controlled refrigeration variables reaching undesirable values
Landscapes
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 可変容量コンプレッサを用いた冷凍サイクル
で低負荷時に発生しやすいサイクルハンチングを有効に
抑制しうる自動車用空調装置を提供する。 【解決手段】 コンデンサ３の入口とリキッドタンク４
ａの内部とを連通するバイパス管１１と、このバイパス
管１１を開閉する電磁弁１２とを設ける。高圧側圧力が
７kg/cm2G 以下になると圧力スイッチ１３がＯＮにな
り、電磁弁１２をＯＮにしてバイパス管１１を開き、コ
ンデンサ３入口の高圧ガス冷媒をリキッドタンク４ａの
ヘッドに導入する。バイパス管１１の内径は２mmとす
る。
で低負荷時に発生しやすいサイクルハンチングを有効に
抑制しうる自動車用空調装置を提供する。 【解決手段】 コンデンサ３の入口とリキッドタンク４
ａの内部とを連通するバイパス管１１と、このバイパス
管１１を開閉する電磁弁１２とを設ける。高圧側圧力が
７kg/cm2G 以下になると圧力スイッチ１３がＯＮにな
り、電磁弁１２をＯＮにしてバイパス管１１を開き、コ
ンデンサ３入口の高圧ガス冷媒をリキッドタンク４ａの
ヘッドに導入する。バイパス管１１の内径は２mmとす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可変容量コンプレ
ッサを用いた冷凍サイクルを有する自動車用空調装置に
係り、特に、低負荷時に発生しやすいサイクルハンチン
グを有効に抑制することができる自動車用空調装置に関
する。
ッサを用いた冷凍サイクルを有する自動車用空調装置に
係り、特に、低負荷時に発生しやすいサイクルハンチン
グを有効に抑制することができる自動車用空調装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】今日、カーエアコン（自動車用空調装
置）に対する省動力ニーズおよびコンプレッサのＯＮ−
ＯＦＦ制御時の吹出し温度変化や乗員に伝わるショック
低減といった快適性ニーズにこたえるため、可変容量形
のコンプレッサ（可変容量コンプレッサ）が広く普及し
つつある。
置）に対する省動力ニーズおよびコンプレッサのＯＮ−
ＯＦＦ制御時の吹出し温度変化や乗員に伝わるショック
低減といった快適性ニーズにこたえるため、可変容量形
のコンプレッサ（可変容量コンプレッサ）が広く普及し
つつある。
【０００３】このような可変容量コンプレッサを用いた
カーエアコンは、一般的なカーエアコンと同様、図２に
示すような冷凍サイクル１で構成されている。この冷凍
サイクル１は、エバポレータで車室内の熱を奪って気化
した低温低圧のガス冷媒を吸入圧縮してコンデンサに送
り出す容量可変コンプレッサ（以下単に「コンプレッ
サ」ともいう）２と、コンプレッサから送り込まれてき
た高温高圧のガス冷媒を外気との熱交換により冷却し凝
縮液化させるコンデンサ３と、主に必要な冷媒循環量の
変化に即応して冷凍サイクルの余分な冷媒を液として蓄
えるべく、コンデンサで液化した中温高圧の液冷媒を一
時貯蔵し気液分離して液冷媒のみを膨脹弁に送り出すリ
キッドタンク４と、リキッドタンクを通ってきた中温高
圧の液冷媒を減圧膨脹させて気化しやすい低温低圧の霧
状冷媒にするとともにエバポレータ出口で冷媒の蒸発状
態が適度な過熱度（スーパーヒート（ＳＨ））を持つよ
う冷媒流量を調節する膨脹弁５と、膨脹弁から送られて
きた低温低圧の液冷媒を車室内の空気と熱交換させて蒸
発させることにより該空気を冷却するエバポレータ６と
を有し、これら各構成部品を配管７で連結してこの中に
冷媒を封入して構成されている。この冷凍サイクル１内
への冷媒封入量は、冷凍サイクルの内部容積および使用
される条件によって決定されるが、一般に、リキッドタ
ンク４内に常に液面が存在しうる領域内にその適正値が
設定されている。
カーエアコンは、一般的なカーエアコンと同様、図２に
示すような冷凍サイクル１で構成されている。この冷凍
サイクル１は、エバポレータで車室内の熱を奪って気化
した低温低圧のガス冷媒を吸入圧縮してコンデンサに送
り出す容量可変コンプレッサ（以下単に「コンプレッ
サ」ともいう）２と、コンプレッサから送り込まれてき
た高温高圧のガス冷媒を外気との熱交換により冷却し凝
縮液化させるコンデンサ３と、主に必要な冷媒循環量の
変化に即応して冷凍サイクルの余分な冷媒を液として蓄
えるべく、コンデンサで液化した中温高圧の液冷媒を一
時貯蔵し気液分離して液冷媒のみを膨脹弁に送り出すリ
キッドタンク４と、リキッドタンクを通ってきた中温高
圧の液冷媒を減圧膨脹させて気化しやすい低温低圧の霧
状冷媒にするとともにエバポレータ出口で冷媒の蒸発状
態が適度な過熱度（スーパーヒート（ＳＨ））を持つよ
う冷媒流量を調節する膨脹弁５と、膨脹弁から送られて
きた低温低圧の液冷媒を車室内の空気と熱交換させて蒸
発させることにより該空気を冷却するエバポレータ６と
を有し、これら各構成部品を配管７で連結してこの中に
冷媒を封入して構成されている。この冷凍サイクル１内
への冷媒封入量は、冷凍サイクルの内部容積および使用
される条件によって決定されるが、一般に、リキッドタ
ンク４内に常に液面が存在しうる領域内にその適正値が
設定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
可変容量コンプレッサ２（特に圧力による内部可変制御
方式の斜板式可変容量コンプレッサ）を使用している冷
凍サイクル１を持つカーエアコンでは、コンプレッサ吐
出圧力（Ｐd ）とクランクケース内の圧力（Ｐｃ）の差
が小さくなる低負荷時（たとえば、低外気時）にサイク
ルハンチング（以下単に「ハンチング」という）と呼ば
れる気液二相流独特の脈動的な流動変動が発生する場合
があることが、実験により確認された。このハンチング
は、現象的にはある周期でのサイクル圧力、温度などの
変動として現れ、サイクルが不安定な状態となったとき
に生じる。
可変容量コンプレッサ２（特に圧力による内部可変制御
方式の斜板式可変容量コンプレッサ）を使用している冷
凍サイクル１を持つカーエアコンでは、コンプレッサ吐
出圧力（Ｐd ）とクランクケース内の圧力（Ｐｃ）の差
が小さくなる低負荷時（たとえば、低外気時）にサイク
ルハンチング（以下単に「ハンチング」という）と呼ば
れる気液二相流独特の脈動的な流動変動が発生する場合
があることが、実験により確認された。このハンチング
は、現象的にはある周期でのサイクル圧力、温度などの
変動として現れ、サイクルが不安定な状態となったとき
に生じる。
【０００５】図３はある条件の下におけるハンチング発
生時の時間経過に伴うサイクル挙動を示すデータであ
る。ここで、ａはコンデンサ３の液面高さ、ｂはリキッ
ドタンク４の液面高さ、ｃはコンプレッサ２のストロー
ク、ｄは膨脹弁入口温度（Ｔｅｘ）、ｅはコンプレッサ
吸入温度（Ｔs ）、ｆはコンプレッサ吐出圧力（Ｐd
）、ｇは膨脹弁入口圧力（Ｐex）、ｈは膨脹弁５のス
トローク、ｉはコンプレッサ２のクランクケース内の圧
力（Ｐc ）、ｊはエバポレータ出口圧力（Ｐe ）、ｋは
コンプレッサ吸入圧力（Ｐs ）である。また、こうした
ハンチングは、外気温度（コンデンサ負荷）とエバポレ
ータ吸気温度とを組み合わせて実験した結果、外気温度
とエバポレータ吸気温度の差が１５℃以上ある場合に発
生することがわかった。つまり、エバポレータ吸気温度
がたとえば２０〜３０℃の範囲内にあるときのハンチン
グ発生ゾーンは、図４の網かけ部分に示すとおりであ
る。
生時の時間経過に伴うサイクル挙動を示すデータであ
る。ここで、ａはコンデンサ３の液面高さ、ｂはリキッ
ドタンク４の液面高さ、ｃはコンプレッサ２のストロー
ク、ｄは膨脹弁入口温度（Ｔｅｘ）、ｅはコンプレッサ
吸入温度（Ｔs ）、ｆはコンプレッサ吐出圧力（Ｐd
）、ｇは膨脹弁入口圧力（Ｐex）、ｈは膨脹弁５のス
トローク、ｉはコンプレッサ２のクランクケース内の圧
力（Ｐc ）、ｊはエバポレータ出口圧力（Ｐe ）、ｋは
コンプレッサ吸入圧力（Ｐs ）である。また、こうした
ハンチングは、外気温度（コンデンサ負荷）とエバポレ
ータ吸気温度とを組み合わせて実験した結果、外気温度
とエバポレータ吸気温度の差が１５℃以上ある場合に発
生することがわかった。つまり、エバポレータ吸気温度
がたとえば２０〜３０℃の範囲内にあるときのハンチン
グ発生ゾーンは、図４の網かけ部分に示すとおりであ
る。
【０００６】図３に示すハンチングを時間経過で見る
と、図５に示すような挙動となる。ここでは、便宜上、
コンプレッサ２をＣＯＭＰ、コンデンサ３をＣＯＮＤ、
リキッドタンク４をＬ/Ｔ、 エバポレータ６をＥＶＡＰ
とそれぞれ略記してある。
と、図５に示すような挙動となる。ここでは、便宜上、
コンプレッサ２をＣＯＭＰ、コンデンサ３をＣＯＮＤ、
リキッドタンク４をＬ/Ｔ、 エバポレータ６をＥＶＡＰ
とそれぞれ略記してある。
【０００７】図３、図５に示すように、ハンチングの発
生に伴い各構成部品における冷媒状態は変化するが、ハ
ンチング中の冷媒分布、たとえばコンデンサ３とリキッ
ドタンク４の冷媒分布は、観察の結果（Ｐd の変化に着
目）、次のようになる。これを図６を用いて説明する
と、コンプレッサ吐出圧力（Ｐd ）が上昇する時、同図
（Ａ）に示すように、コンデンサ３内部の冷媒液面は下
降し、リキッドタンク４内部の冷媒液面は上昇する（図
５の＃１９）。吐出圧力Ｐd が下降するまでの間、コン
デンサ３内の冷媒液面は下降したままでリキッドタンク
４内の冷媒液面は上下する。したがって、この場合に
は、コンデンサ３からリキッドタンク４への冷媒流入量
がリキッドタンク４から膨脹弁５への冷媒流出量よりも
多く、また、コンデンサ３からの冷媒流出量がコンデン
サ３への冷媒流入量よりも多いことがわかる。一方、コ
ンプレッサ吐出圧力（Ｐd ）が下降する時、同図（Ｂ）
に示すように、コンデンサ３内部の冷媒液面は上昇し、
リキッドタンク４内部の冷媒液面は下降する（図５の＃
１３）。したがって、この場合には、コンデンサ３から
リキッドタンク４への冷媒流入量がリキッドタンク４か
ら膨脹弁５への冷媒流出量よりも少なく、また、コンデ
ンサ３からの冷媒流出量がコンデンサ３への冷媒流入量
よりも少ないことがわかる。また、このＰd 下降時に
は、膨脹弁入口圧力（Ｐex）が瞬間的に上昇する現象が
あり、このときリキッドタンク４内の液冷媒が蒸発して
いる（図５の＃１８）。
生に伴い各構成部品における冷媒状態は変化するが、ハ
ンチング中の冷媒分布、たとえばコンデンサ３とリキッ
ドタンク４の冷媒分布は、観察の結果（Ｐd の変化に着
目）、次のようになる。これを図６を用いて説明する
と、コンプレッサ吐出圧力（Ｐd ）が上昇する時、同図
（Ａ）に示すように、コンデンサ３内部の冷媒液面は下
降し、リキッドタンク４内部の冷媒液面は上昇する（図
５の＃１９）。吐出圧力Ｐd が下降するまでの間、コン
デンサ３内の冷媒液面は下降したままでリキッドタンク
４内の冷媒液面は上下する。したがって、この場合に
は、コンデンサ３からリキッドタンク４への冷媒流入量
がリキッドタンク４から膨脹弁５への冷媒流出量よりも
多く、また、コンデンサ３からの冷媒流出量がコンデン
サ３への冷媒流入量よりも多いことがわかる。一方、コ
ンプレッサ吐出圧力（Ｐd ）が下降する時、同図（Ｂ）
に示すように、コンデンサ３内部の冷媒液面は上昇し、
リキッドタンク４内部の冷媒液面は下降する（図５の＃
１３）。したがって、この場合には、コンデンサ３から
リキッドタンク４への冷媒流入量がリキッドタンク４か
ら膨脹弁５への冷媒流出量よりも少なく、また、コンデ
ンサ３からの冷媒流出量がコンデンサ３への冷媒流入量
よりも少ないことがわかる。また、このＰd 下降時に
は、膨脹弁入口圧力（Ｐex）が瞬間的に上昇する現象が
あり、このときリキッドタンク４内の液冷媒が蒸発して
いる（図５の＃１８）。
【０００８】以上の実験結果などからハンチングの発生
要因を検討すると、ハンチング発生中は吐出圧力Ｐd 下
降時にリキッドタンク４内の液冷媒が蒸発していること
から（図５の＃１８）、リキッドタンク４から膨脹弁５
へ供給される液冷媒にガス冷媒（気泡）が混入し（図５
の＃１４）、膨脹弁５を通過する冷媒流量が変動するこ
とが、ハンチングの主な要因と考えられる。ハンチング
が発生すると安定した空調性能が得られないおそれがあ
り、具体的には吹出し温度が変動して乗員に違和感を与
えるなどの不具合が生じるおそれがある。
要因を検討すると、ハンチング発生中は吐出圧力Ｐd 下
降時にリキッドタンク４内の液冷媒が蒸発していること
から（図５の＃１８）、リキッドタンク４から膨脹弁５
へ供給される液冷媒にガス冷媒（気泡）が混入し（図５
の＃１４）、膨脹弁５を通過する冷媒流量が変動するこ
とが、ハンチングの主な要因と考えられる。ハンチング
が発生すると安定した空調性能が得られないおそれがあ
り、具体的には吹出し温度が変動して乗員に違和感を与
えるなどの不具合が生じるおそれがある。
【０００９】本発明は、可変容量コンプレッサを用いた
冷凍サイクルを有する自動車用空調装置における上記課
題に着目してなされたものであり、低負荷時に発生しや
すいサイクルハンチングを有効に抑制することができる
自動車用空調装置を提供することを目的とする。
冷凍サイクルを有する自動車用空調装置における上記課
題に着目してなされたものであり、低負荷時に発生しや
すいサイクルハンチングを有効に抑制することができる
自動車用空調装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、可変容量コンプレッサ、コンデンサ、リキ
ッドタンク、膨脹弁、エバポレータを配管で連結し、こ
の中に冷媒を封入してなる冷凍サイクルを有する自動車
用空調装置において、冷凍サイクルの高圧側圧力をリキ
ッドタンクの内部に選択的に導入する高圧導入手段を有
することを特徴とする。
の本発明は、可変容量コンプレッサ、コンデンサ、リキ
ッドタンク、膨脹弁、エバポレータを配管で連結し、こ
の中に冷媒を封入してなる冷凍サイクルを有する自動車
用空調装置において、冷凍サイクルの高圧側圧力をリキ
ッドタンクの内部に選択的に導入する高圧導入手段を有
することを特徴とする。
【００１１】好ましくは、高圧導入手段は、コンデンサ
の入口とリキッドタンクの内部とを連通するバイパス管
と、バイパス管を開閉する開閉弁とからなっている。
の入口とリキッドタンクの内部とを連通するバイパス管
と、バイパス管を開閉する開閉弁とからなっている。
【００１２】この場合には、冷凍サイクルにサイクルハ
ンチングが発生するおそれがあることを検出する検出手
段をさらに有し、この検出手段の出力により開閉弁を開
閉することが好ましい。
ンチングが発生するおそれがあることを検出する検出手
段をさらに有し、この検出手段の出力により開閉弁を開
閉することが好ましい。
【００１３】実験結果から、バイパス管の内径は２mmで
あることが好ましい。
あることが好ましい。
【００１４】また、好ましくは、検出手段は冷凍サイク
ルの高圧側圧力を検出する圧力スイッチであり、高圧側
圧力が７kg/cm2G 以下になると圧力スイッチがＯＮし
て、開閉弁が開いた状態になる。
ルの高圧側圧力を検出する圧力スイッチであり、高圧側
圧力が７kg/cm2G 以下になると圧力スイッチがＯＮし
て、開閉弁が開いた状態になる。
【００１５】このように、冷凍サイクルの高圧側圧力を
リキッドタンクの内部に導入することで、ハンチング中
に発生していたリキッドタンク内部での液冷媒の蒸発
（図５の＃１８参照）が抑えられるため、リキッドタン
クから膨脹弁への液冷媒の供給が安定化され、ハンチン
グが発生しない安定したサイクル挙動になる。このよう
なハンチング防止効果は、実験によっても確認された。
リキッドタンクの内部に導入することで、ハンチング中
に発生していたリキッドタンク内部での液冷媒の蒸発
（図５の＃１８参照）が抑えられるため、リキッドタン
クから膨脹弁への液冷媒の供給が安定化され、ハンチン
グが発生しない安定したサイクル挙動になる。このよう
なハンチング防止効果は、実験によっても確認された。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１７】図１は本発明の一実施の形態に係る自動車
用空調装置の冷凍サイクルの概略構成図である。なお、
図２と共通する部材には同一の符号を付してある。
用空調装置の冷凍サイクルの概略構成図である。なお、
図２と共通する部材には同一の符号を付してある。
【００１８】この冷凍サイクル１ａは、図２に示す従来
の冷凍サイクル１と同様、斜板式の可変容量コンプレッ
サ２と、コンデンサ３と、リキッドタンク４ａと、膨脹
弁５と、エバポレータ６とをこの順に配管７で連結し、
この中に冷媒を封入して構成されている。この冷凍サイ
クル１ａ内への冷媒封入量は、冷凍サイクルの内部容積
および使用される条件によって決定されるが、リキッド
タンク４ａ内に常に液面が存在しうる領域内にその適正
値が設定されている。
の冷凍サイクル１と同様、斜板式の可変容量コンプレッ
サ２と、コンデンサ３と、リキッドタンク４ａと、膨脹
弁５と、エバポレータ６とをこの順に配管７で連結し、
この中に冷媒を封入して構成されている。この冷凍サイ
クル１ａ内への冷媒封入量は、冷凍サイクルの内部容積
および使用される条件によって決定されるが、リキッド
タンク４ａ内に常に液面が存在しうる領域内にその適正
値が設定されている。
【００１９】本発明は、低負荷時（低外気時）のハンチ
ングを防止するため、冷凍サイクルの高圧側圧力をリキ
ッドタンク４ａの内部に選択的に導入するようにしたも
のであるが、そのための具体的手段として、図１の実施
の形態では、コンデンサ３の入口とリキッドタンク４ａ
の内部とを連通するバイパス管１１と、このバイパス管
１１を開閉する開閉弁１２とを設けている。バイパス管
１１の一端部はリキッドタンク４ａのヘッドに接続さ
れ、コンデンサ３入口の高圧ガス冷媒をリキッドタンク
４ａのヘッドに導入するようにしている。したがって、
リキッドタンク４ａには、コンデンサ３の出口と配管７
ｂを介して接続される冷媒入口と、コンデンサ３の入口
とバイパス管１１を介して接続される高圧導入口と、膨
脹弁５の入口と配管７ｃを介して接続される冷媒出口と
が設けられている。また、開閉弁１２は、たとえば、電
磁弁で構成されている。なお、高圧導入手段は、バイパ
ス管１１と開閉弁（電磁弁）１２とで構成されている。
ングを防止するため、冷凍サイクルの高圧側圧力をリキ
ッドタンク４ａの内部に選択的に導入するようにしたも
のであるが、そのための具体的手段として、図１の実施
の形態では、コンデンサ３の入口とリキッドタンク４ａ
の内部とを連通するバイパス管１１と、このバイパス管
１１を開閉する開閉弁１２とを設けている。バイパス管
１１の一端部はリキッドタンク４ａのヘッドに接続さ
れ、コンデンサ３入口の高圧ガス冷媒をリキッドタンク
４ａのヘッドに導入するようにしている。したがって、
リキッドタンク４ａには、コンデンサ３の出口と配管７
ｂを介して接続される冷媒入口と、コンデンサ３の入口
とバイパス管１１を介して接続される高圧導入口と、膨
脹弁５の入口と配管７ｃを介して接続される冷媒出口と
が設けられている。また、開閉弁１２は、たとえば、電
磁弁で構成されている。なお、高圧導入手段は、バイパ
ス管１１と開閉弁（電磁弁）１２とで構成されている。
【００２０】ハンチングの発生防止のためコンデンサ３
入口の高圧ガス冷媒をリキッドタンク４ａ内部に導入す
るバイパス管１１の内径は、前述したようにハンチング
の主要因と考えられる吐出圧力Ｐd 下降時のリキッドタ
ンク４ａ内での液冷媒の蒸発を抑えることができるだけ
の高圧をリキッドタンク４ａ内に供給するのに必要十分
な値であればよく、これには適正ゾーンがあり、また、
冷凍サイクルの設計仕様に応じて最適値（または適正ゾ
ーン）が変わることになろうが、たとえば、実験の結果
では、２.０mm（φ２）が適正であった。 バイパス管１
１の内径を大きくすると、たとえば、φ６では、ハンチ
ングが発生した。
入口の高圧ガス冷媒をリキッドタンク４ａ内部に導入す
るバイパス管１１の内径は、前述したようにハンチング
の主要因と考えられる吐出圧力Ｐd 下降時のリキッドタ
ンク４ａ内での液冷媒の蒸発を抑えることができるだけ
の高圧をリキッドタンク４ａ内に供給するのに必要十分
な値であればよく、これには適正ゾーンがあり、また、
冷凍サイクルの設計仕様に応じて最適値（または適正ゾ
ーン）が変わることになろうが、たとえば、実験の結果
では、２.０mm（φ２）が適正であった。 バイパス管１
１の内径を大きくすると、たとえば、φ６では、ハンチ
ングが発生した。
【００２１】また、電磁弁１２の開閉制御として、本実
施の形態では、冷凍サイクル１ａの高圧側圧力を検出す
る圧力スイッチ１３を高圧配管７ａの適当な位置に取り
付け、この圧力スイッチのＯＮ−ＯＦＦにより電磁弁１
２をＯＮ−ＯＦＦ制御するようにしている。より具体的
には、たとえば、高圧側圧力が７kg/cm2G 以下になると
圧力スイッチ１３がＯＮになり、電磁弁１２をＯＮ（開
状態）にしてバイパス管１１を開き、コンデンサ３入口
の高圧ガス冷媒をリキッドタンク４ａのヘッドに導入す
るようにしている。圧力スイッチ１３の設定値を７kg/c
m2G とした理由は、実験の結果、低負荷時（低外気時）
に発生するハンチングは高圧側圧力が７kg/cm2G 以下の
ときに限られることから、この領域においてハンチング
が発生するおそれがあるものと考えられるからである。
よって、高圧側圧力が７kg/cm2G以上のときには、ハン
チング発生のおそれはないので、省エネのため、圧力ス
イッチ１３がＯＦＦし、電磁弁１２をＯＦＦ（閉状態）
にしてバイパス管１１を閉じる。なお、検出手段は、圧
力スイッチ１３で構成されている。
施の形態では、冷凍サイクル１ａの高圧側圧力を検出す
る圧力スイッチ１３を高圧配管７ａの適当な位置に取り
付け、この圧力スイッチのＯＮ−ＯＦＦにより電磁弁１
２をＯＮ−ＯＦＦ制御するようにしている。より具体的
には、たとえば、高圧側圧力が７kg/cm2G 以下になると
圧力スイッチ１３がＯＮになり、電磁弁１２をＯＮ（開
状態）にしてバイパス管１１を開き、コンデンサ３入口
の高圧ガス冷媒をリキッドタンク４ａのヘッドに導入す
るようにしている。圧力スイッチ１３の設定値を７kg/c
m2G とした理由は、実験の結果、低負荷時（低外気時）
に発生するハンチングは高圧側圧力が７kg/cm2G 以下の
ときに限られることから、この領域においてハンチング
が発生するおそれがあるものと考えられるからである。
よって、高圧側圧力が７kg/cm2G以上のときには、ハン
チング発生のおそれはないので、省エネのため、圧力ス
イッチ１３がＯＦＦし、電磁弁１２をＯＦＦ（閉状態）
にしてバイパス管１１を閉じる。なお、検出手段は、圧
力スイッチ１３で構成されている。
【００２２】また、電磁弁１２の開閉制御は、圧力スイ
ッチ１３を用いた上記の例に限定されるわけではなく、
たとえば、実験により、あらかじめ、適当なパラメタを
使ってハンチング発生ゾーンを設定しておき、適当な検
出手段によってそのハンチング発生ゾーン内にあること
が検出されたときに電磁弁１２をＯＮするようにしても
よい。たとえば、図４に示すようなハンチング発生ゾー
ンに着目すると、外気温度とエバポレータ吸気温度をそ
れぞれセンサによって検出し、それら両温度の差が１５
℃以上になると電磁弁１２をＯＮしてバイパス管１１を
開くようにしてもよい。このような制御を行うことによ
り、上記した圧力スイッチ１３のみによる制御に比べ
て、ハンチング発生ゾーンにあるかどうかの検出精度が
高くなる。
ッチ１３を用いた上記の例に限定されるわけではなく、
たとえば、実験により、あらかじめ、適当なパラメタを
使ってハンチング発生ゾーンを設定しておき、適当な検
出手段によってそのハンチング発生ゾーン内にあること
が検出されたときに電磁弁１２をＯＮするようにしても
よい。たとえば、図４に示すようなハンチング発生ゾー
ンに着目すると、外気温度とエバポレータ吸気温度をそ
れぞれセンサによって検出し、それら両温度の差が１５
℃以上になると電磁弁１２をＯＮしてバイパス管１１を
開くようにしてもよい。このような制御を行うことによ
り、上記した圧力スイッチ１３のみによる制御に比べ
て、ハンチング発生ゾーンにあるかどうかの検出精度が
高くなる。
【００２３】したがって、図１に示す本実施の形態によ
ると、コンデンサ３の入口とリキッドタンク４ａの内部
とを連通するバイパス管１１とこのバイパス管１１を開
閉する電磁弁１２とを設け、高圧側圧力が７kg/cm2G 以
下になると圧力スイッチ１３がＯＮになり、電磁弁１２
をＯＮにしてバイパス管１１を開き、コンデンサ３入口
の高圧ガス冷媒をリキッドタンク４ａのヘッドに導入す
るようにしたので、従来ハンチング中に発生していた吐
出圧力Ｐd 下降時のリキッドタンク４ａ内の液冷媒の蒸
発（図５の＃１８参照）が抑えられ、図５に示すハンチ
ング時の挙動に見られるハンチングの因果の連鎖が遮断
される。よって、リキッドタンク４ａから膨脹弁５への
液冷媒の供給が安定化され、低負荷時（低外気時）でも
ハンチングが発生しない安定したサイクル挙動になる。
このようなハンチング防止効果が実験でも確認されたこ
とは、前述のとおりである。
ると、コンデンサ３の入口とリキッドタンク４ａの内部
とを連通するバイパス管１１とこのバイパス管１１を開
閉する電磁弁１２とを設け、高圧側圧力が７kg/cm2G 以
下になると圧力スイッチ１３がＯＮになり、電磁弁１２
をＯＮにしてバイパス管１１を開き、コンデンサ３入口
の高圧ガス冷媒をリキッドタンク４ａのヘッドに導入す
るようにしたので、従来ハンチング中に発生していた吐
出圧力Ｐd 下降時のリキッドタンク４ａ内の液冷媒の蒸
発（図５の＃１８参照）が抑えられ、図５に示すハンチ
ング時の挙動に見られるハンチングの因果の連鎖が遮断
される。よって、リキッドタンク４ａから膨脹弁５への
液冷媒の供給が安定化され、低負荷時（低外気時）でも
ハンチングが発生しない安定したサイクル挙動になる。
このようなハンチング防止効果が実験でも確認されたこ
とは、前述のとおりである。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、可変
容量コンプレッサを使用している冷凍サイクルにおいて
低負荷時に発生しやすいサイクルハンチングを有効に抑
制することができるようになり、性能の安定化が図られ
る。
容量コンプレッサを使用している冷凍サイクルにおいて
低負荷時に発生しやすいサイクルハンチングを有効に抑
制することができるようになり、性能の安定化が図られ
る。
【図１】 本発明の一実施の形態に係る自動車用空調装
置の冷凍サイクルの概略構成図である。
置の冷凍サイクルの概略構成図である。
【図２】 従来の自動車用空調装置の冷凍サイクルの概
略構成図である。
略構成図である。
【図３】 ハンチング発生時の時間経過に伴うサイクル
挙動を示すデータである。
挙動を示すデータである。
【図４】 ハンチング発生ゾーンの一例を示す図であ
る。
る。
【図５】 ハンチング時のサイクル挙動を時間経過で見
た図である。
た図である。
【図６】 ハンチング中の冷媒分布の説明に供する図で
ある。
ある。
１ａ…冷凍サイクル ２…斜板式可変容量コンプレッサ ３…コンデンサ ４ａ…リキッドタンク ５…膨脹弁 ６…エバポレータ ７…配管 １１…バイパス管（高圧導入手段） １２…電磁弁（高圧導入手段、開閉弁） １３…圧力スイッチ（検出手段）
Claims (5)
- 【請求項１】 可変容量コンプレッサ(2) 、コンデンサ
(3) 、リキッドタンク(4a)、膨脹弁(5)、エバポレータ
(6)を配管(7) で連結し、この中に冷媒を封入してなる
冷凍サイクル(1a)を有する自動車用空調装置において、 前記冷凍サイクル(1a)の高圧側圧力を前記リキッドタン
ク(4a)の内部に選択的に導入する高圧導入手段(11,12)
を有することを特徴とする自動車用空調装置。 - 【請求項２】 前記高圧導入手段は、前記コンデンサ
(3) の入口と前記リキッドタンク(4a)の内部とを連通す
るバイパス管(11)と、前記バイパス管(11)を開閉する開
閉弁(12)とを有することを特徴とする請求項１記載の自
動車用空調装置。 - 【請求項３】 前記冷凍サイクル(1a)にサイクルハンチ
ングが発生するおそれがあることを検出する検出手段(1
3)を有し、前記開閉弁(12)は前記検出手段(13)の出力に
より開閉されることを特徴とする請求項２記載の自動車
用空調装置。 - 【請求項４】 前記バイパス管(11)の内径は２mmである
ことを特徴とする請求項２記載の自動車用空調装置。 - 【請求項５】 前記検出手段は前記冷凍サイクル(1a)の
高圧側圧力を検出する圧力スイッチ(13)であり、前記高
圧側圧力が７kg/cm2G 以下になると前記圧力スイッチ(1
3)がＯＮして、前記開閉弁(12)が開いた状態になること
を特徴とする請求項３記載の自動車用空調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16590397A JPH1114169A (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 自動車用空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16590397A JPH1114169A (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 自動車用空調装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1114169A true JPH1114169A (ja) | 1999-01-22 |
Family
ID=15821192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16590397A Pending JPH1114169A (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 自動車用空調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1114169A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019153881A1 (zh) * | 2018-02-09 | 2019-08-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调系统 |
| CN119022491A (zh) * | 2024-08-14 | 2024-11-26 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种具备制冷剂冗余量调整功能的制冷系统 |
-
1997
- 1997-06-23 JP JP16590397A patent/JPH1114169A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019153881A1 (zh) * | 2018-02-09 | 2019-08-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调系统 |
| CN119022491A (zh) * | 2024-08-14 | 2024-11-26 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种具备制冷剂冗余量调整功能的制冷系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20060524 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060725 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20070123 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |