JPS5938567A - 冷凍装置 - Google Patents

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】 本発明は冷凍装置に関するもので、例えば２（囚の蒸発
器を冷凍サイクルに並列に組み込み、前記両蒸発器の一
方への冷媒の流入を使用状態に応じて遮断するようにし
た冷房装置等に用いる冷凍装置として好適なものである
。

従来周知のこの種の冷房装置例えば自動車用冷凍装置に
おいては、車室内の前部と後部にそれぞれ蒸発器を備え
、使用条件によって補助的に作動する後部の蒸発器への
冷媒を電磁弁にて遮断して前部の蒸発器のみ作動させる
ようにしたものが提案されている。

しかしながら、このような冷凍装置においては冷凍サイ
クルの部品として電磁弁を特別に必要とし、価格的にも
高価になる他、配管接続個所が増える等の欠点があった
。

本発明は上記点に鑑みて、電磁弁を必要とせずに膨張弁
自体を閉じることができる冷凍装置を提供することを目
的とするもので、膨張弁の感温筒内に封入されたチャー
ジガスを膨張弁下流の冷媒パイプにて冷却することによ
り、膨張弁自身を閉じるように構成し、開くときには前
記チャージガスを電気ヒータ等にて加熱し、強制冷却を
停止するようにしたものである。

以下本発明を図に示す実施例について説明する。

第１図は本発明を車室内の前部および後部にそれぞれ蒸
発器を有する自動車用冷房装置に適用した実施例を示す
ものであって、■は自動車のエンジンにより電磁クラッ
チ１ａを介して駆動される冷媒圧縮機、２は凝縮器、２
ａはその冷却ファン、３は受液器、４．４ａは膨張弁、
５．５３はそれぞれ並列に設けた蒸発器で、一方の蒸発
器５は自動車の車室内前部に配設してあり、他方の蒸発
器５ａは自動車の車室内後部に配設しである。６゜６ａ
は冷風を車室内へ送り込む電動送風機、８゜９．９ａは
車室内の適宜位置に設置された手動操作のスイッチ、１
０はヒユーズ、１１は電源蓄電池である。ここで、本発
明に使用する膨張弁４゜４ａの感温筒１２．１２ａ、キ
ャピラリ＋４，１４ａ。

ダイヤフラム１３．１３ａの上部に到る内部空間には冷
凍装置内の冷媒と同一の４　ｋｇ　／　ｃｔＡ　Ｇの飽
和ガス冷媒が封入しである。ダイヤフラム１３，１３ａ
にはそれぞれ弁体１６．１６ａが連結されている。

銅等の金属細管からなるキャピラリ１４ａは膨張弁４ａ
下流のアルミ等からなる冷媒パイプ２２において、アル
ミ等の金属からなる熱伝導シート２０により熱的に接続
されている。シート２０には絶縁チューブ皮膜が施され
たニクロム線よりなる電気ヒータ２３を通しである。キ
ャピラリ１４ａは樹脂製の断熱カバー２４を介して金属
スプリング材からなるクリップ２１によりパイプ２２に
固定されている。

次に、上記構成において本発明装置の作動を説明する。

スイッチ９，９ａが投入されると、電動送風ｆｉ６．６
ａは回転しているが、更にスイッチ８を投入すると、ヒ
ータ２３に通電されるため、キャピラリ１４ａはヒータ
２３により温められており、膨張弁装置４ａは通常の膨
張弁と同様に作動する。すなわち、膨張弁装置４ａでは
感温筒１２ａ内に封入した飽和ガス冷媒は温度が一番低
い感温筒１２ａ部で凝縮するので、感温筒温度に対応す
る飽和圧力を膨張弁４ａのダイヤフラム１３ａ」二部に
伝えることができ、その圧力変化によりダイヤフラム１
３ａを変位させて弁開度を調整し、蒸発器５ａの出口冷
媒の過熱度を一定に保つように冷媒流量を制御する。そ
して、蒸発器５ａにより冷やされた冷風は電動送風機６
ａにより車室内の後部に向っても吹き出される。ここで
後部の冷風が不要なときにはスイッチ８を開放すると、
ヒータ２３には通電されないため、キャビラ！ｊ１４ａ
はパイプ２２内の低温冷媒により強制的に冷却され、こ
の個所で感温筒１２ａ内のガス冷媒は凝縮が生じるため
、ダイヤフラム１３上部の圧力が低下し、膨張弁装置４
ａの弁体１６ａは図示しないスプリングの力で閉じ、車
室内後部の蒸発器５ａへの冷媒の供給を停止する。これ
により、車室内前部の蒸発器５のみに冷媒を流すことが
可能となる。

なお、上記作動において弁体１６ａが閉じると、パイプ
２２部の温度が徐々に上昇し、ダイヤフラム１３ａ上部
の圧力が上昇するので、弁体１６ａがわずかに開き、パ
イプ２２へ冷媒がごくわずかに流れ、パイプ２２の温度
が再び低下し、弁体１６ａが閉じる。このような作動が
繰り返される結果、弁体１６ａは実質的に閉じた状態を
維持することになる。

電気ヒータ２３は、キャピラリ１４ａをパイプ２２の温
度に比して２０〜３０’ｃ程度高い温度まで加熱し得る
容量が必要であり、例えば１ｗａｔｔ程度のものがよい
。

第４図〜第６図は他の実施例を示すもので、アルミ製の
冷媒パイプ２２にアルミ製の伝熱板２５をろう付により
一体接合し、この伝熱板２５上に、銅製のコ字形状の保
持板２６を配置し、この保持板２６によりキャピラリ１
４ａの一部を挾持し、更に保持板２６上に平板状の電気
ヒータ２３を配置し、これらの各部材１４ａ、２６．２
３を弾性を有する樹脂製クリップ２７によりパイプ２２
に保持固定するようにしたものである。

前記電気ヒータ２３は、本例では所定温度（キューリ点
温度）で抵抗値が急増する正の抵抗温度係数を有する発
熱体（以下ＰＴＣヒータと略称する）からなり、その一
端はスイッチ８に接続され、他端は銅製保持板２６、ア
ルミ製伝熱板２５およびアルミ製冷媒パイプ２２を介し
て電気的に接地されている。この電気ヒータ２３のキュ
ーリ点は、キャピラリ１４ａを冷媒パイプ２２の温度よ
り２０〜３０℃高い温度に加熱し得るように、キャビラ
’）　１４　ａの加熱温度より更に所定温度高い温度に
設定すればよい。

本実施例の作動は前記実施例と基本的には同じであるが
、電気ヒータ２３としてＰＴＣヒータを用いているので
、キューリ点以下の低温時には電気ヒータ２３に大電流
が流れ、キャピラリ１４ａを急速加熱できる。従って、
膨張弁４ａを閉弁状態から定常状劾に復帰させる際の応
答性がよいという利点がある。

なお、上述した実施例においては、キャピラリ１４ａを
温めるのに直接電気ヒータ２３を設けたが、周囲に高温
熱源又は高温空気が存在する場合にはその温風等で温め
ても良く、温める手段なら何でも良い。また、冷却個所
は熱容量の小さなキャピラリ１４ａの途中としたが、膨
張弁ダイヤフラム１３ａの上部でも良い。また、」二連
した実施例においては、本発明装置を自動車用冷房装置
に適用した例について述べたが、家庭用冷房装置、冷蔵
庫等にも広く適用できる。

以上述べたように本発明装置においては、ガスヂャージ
方式の膨張弁の感温筒内の封入ガスを強制的に冷却させ
ることにより、膨張弁を閉じた状態に保つことを可能と
しているため、膨張弁の人口側に電磁弁を特別に設ける
必要がない安価な冷凍装置を提供することができるとい
う優れた効果がある。

特に、本発明では、感温筒内の封入ガスを冷凍サイクル
の膨張弁下流の低温の冷媒パイプによって冷却している
から、その冷却効果が非常に高く、膨張弁の閉弁動作を
確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を模式的に示す冷凍サイ
クル図、第２図は第１図の要部の拡大詳細図、第３図は
第２図の断面図、第４図は本発明の他の実施例を示す膨
張弁の断面図、第５図は第４図の電気ヒータ部の分解図
、第６図は第５図の組付図である。 ４ａ・・・膨張弁、５ａ・・・蒸発器、１３ａ・・・ダ
イヤフラム、１４ａ・・・キャピラリ、２２・・・冷媒
ノでイブ、２３・・・電気ヒータ。 代理人ブｒ理士　岡　部　　　隆 第４図 第　５　菌

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｆｉｌダイヤフラムに作用する感温筒内の圧力に応、し
   て１１体の開度を制御し、かつ前記感温筒内にガスを封
   入したガスチャージ式膨張弁を有する冷凍装置において
   、前記ダイヤフラム部の空間と前記感温筒を連結するキ
   ャピラリまたは前記ダイヤフラム部の空間を膨張弁下流
   の冷媒パイプに熱的に接続するとともに、前記キャピラ
   リまたは前記ダイヤフラム部の空間を強制的に加熱可能
   なごとく加熱装置を設置し、この加熱装置をその加熱作
   用が外部からの操作により断続可能に構成した冷凍装置
   。 （２）前記加熱装置が電気ヒータである特許請求の範囲
   第１項記載の冷凍装置。 （３）前記電気ヒータが正の抵抗温度係数を有する発熱
   体よりなる特許請求の範囲第２項記載の冷凍装置。