JPS60240973A - 冷房冷蔵装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、必要に応じて冷房及び冷蔵を別々に又は両者
を一緒に行なうことのできる冷房冷蔵装置に関するもの
であり、自動車等に搭載されると好適である。

〔従来技術〕

従来冷房及び冷蔵は各々別々の冷凍サイクルを用いて行
なわれていた。例えば、乗用車等においては、車室内の
冷房と飲料水、缶ジュース等の冷蔵保存（クーラボック
ス等）とは別々の冷房用冷凍サイクルと冷蔵用冷凍サイ
クルとが用いられていた。すなわち別々の圧縮機及び凝
縮器が必要とされていた。この様な構成にあっては、圧
縮機及び凝縮器が２個ずつあるため広い設置空間が必要
となり乗用車等に搭載するような場合にはこれは大変大
ぎな問題となる。

また、冷房又は冷蔵を必要に応じて行うとき、一方のみ
が必要とされている場合他方の圧縮機は休止状態となっ
ており全体としての圧縮機の駆動効率はあまりよくない
。

さらに、別々の冷凍サイクルを設けなければならないの
で当然製造コストは上昇する。

〔発明の目的〕 よって、本発明はこれらの問題点を克服し圧縮機の駆動
効率が改善された冷房冷蔵装置を提供することを目的と
する。

〔発明の構成〕

この目的を達成するため本発明においては、冷房用冷媒
の吸い込み口および冷蔵用冷媒の吸い込み口が別々に設
けられかつ冷房・冷蔵共通のｔ出口が設けられた圧縮機
が冷房用及び冷蔵用冷凍サイクルの共通の圧縮機として
用いられ、冷房用冷凍サイクルの蒸発器より冷媒流れの
上流側又は下流側のこの冷凍サイクルの連通・非連通を
切り換える電磁弁が配設され、圧縮機の吸い込み口同士
を連結する連結経路内にこの連結経路の連通・非連通を
切り換える別の電磁弁が配設された冷房冷蔵装置が提供
される。この冷房冷蔵装ｄにはさらに電子制御装置が設
けられており、冷房または冷蔵または冷房冷蔵の両者の
要求をこの電子制御装置が判断して前述の電子弁、さら
には圧縮機を駆動させるためのクラッチ装置をも操作す
る構成になっている。この電磁弁操作により冷房冷凍サ
イクル及び冷蔵冷凍サイクルのどちらか一方又は両者の
作動が必要に応じて共通の圧縮機を用いて行なわれる。

以下に本発明の実施例について説明する。

〔実施例〕

第１図は自動車の車室内の冷房ど車室内に設けられた冷
蔵庫（クーラボックス）内の冷蔵とを行なう本発明に係
わる冷房冷蔵装置の一実施例の構成を示す。

この図示された冷房冷蔵装置は冷房用冷凍サイクルと冷
蔵用冷凍サイクルとを有する。

冷房用冷凍サイクルは、圧縮機１と凝縮器２と受液器３
と電磁弁（ＳＶｌ）と膨張弁４と冷房用蒸発器５と圧縮
機１とを順次配管により互いに連結したものからなる。

冷蔵用冷凍サイクルは、圧縮機１と凝縮器２と受液器３
と定圧膨張弁６と冷蔵用蒸発器７と逆止弁８と圧縮１１
ｉ１とを順次配管により互いに連結したものからなる。

第１図からも明らかな通り、冷房用冷凍サイクル及び冷
蔵用　５− 冷凍サイクルは圧縮機１と凝縮器２とを共用している。

この圧縮機１には別々に冷媒を圧縮する２つの圧縮作業
室が設けられており、各作業室に連通した２つの吸い込
み口１１．１２と、両作業室に連通した共通な１つの吐
出口１３とを有する。

冷房用冷凍サイクル及び冷蔵用冷凍サイクルは各各の吸
い込み口１１．１２に連結されている。

この吸い込み口１１．１２間を連結する連結経路の配管
中には別の電磁弁（ＳＶ２）が設けられている。

両電磁弁（ＳＶ　、５Ｖ２）とも付勢されないとき（通
電されてない状態のとき）には閉じており、それぞれ冷
房冷凍サイクル部分及び連結経路１４の連通は阻止（非
連通）されている。

符号（ＯＲ）は、圧縮機１を駆動するため、本装置を搭
載した自動車のエンジン（Ｅ）と圧縮機１との係合を操
作するクラッチを示す。クラッチ（ＯＲ）が付勢された
とき両者の係合がなされ圧縮機１がエンジン（Ｅ）によ
り駆動される。

符号９は、後述する回路を有し各電磁弁　６− （ＳＶｌ、５ｖ２）及びクラッチ（ＣＲ）を操作する指
令を出す電子制御装置を示す。符号（ＳＷＣ，ＳＷ、）
は各々冷房及び冷蔵を選択するためのスイッチを示し、
符号１０はエンジンのイグニッションスイッチと連動し
て自動車のバッテリー１５により電子制御装置を付勢す
るメインー−８／　シ スイッチを小す符号（Ｔｈ　）は車室１６内に冷気を送
り出す冷房用蒸発器５の冷気の出口側に隣接して設けら
れ冷気の温度を感知するサーミスタを示す。

次に、この冷房冷蔵装置の作動について第１図及び第２
図を参照して説明する。

まず、イグニッションスイッチを入れエンジン（Ｅ）を
作動させると、メインスイッチ１０が閉じられ冷房冷蔵
装置の作動の準備が完了する（第２図参照）。

車室内の冷房のみが要求される場合には、まず冷房選択
スイッチ（ＳＷ、）のみが閉じられる。

すると、電磁弁（ＳＶｌ）に電圧が付勢され電磁弁（Ｓ
Ｖ、’）が開き冷房冷凍サイクルが連通ずる。

またＥＸ、ＣＬＵＳＩＶＥ　ＯＲ素子（ＥＸ−ＯＲ）か
らは電磁弁（ＳＶ２）に電圧が付勢されるので連結経路
１４も連通される。サーミスタ制御回路１７にも電圧が
付勢され、サーミスタ制御回路の作動準備が完了する。

このとき、車室１６内に吹き出される空気の温度が所定
の温度以上にある場合には、それをサーミスタ（Ｔｈ　
）が感知してサーミスタ制御回路１７が働いてＯＲ素子
（ＯＲ）から電圧がクラッチ（ＯＲ）に付勢される。こ
れにより圧縮機１がエンジン（Ｅ）により駆動され冷媒
の循環が行なわれる。この場合の冷媒の流れを第１図を
参照して説明する。圧縮ｌｌ１１の吐出口１３から吐出
された高圧冷媒ガスは凝縮器２で高圧冷媒液に冷却凝縮
され、受液器３に貯えられる。

受液器３からの冷媒液は、電磁弁（Ｓｖｌ）を通して膨
張弁４に送られ膨張し、蒸発器５において蒸発する際に
車室内から熱を奪い車室内を冷す。

受液器３からの冷媒液は定圧膨張弁６を通して蒸発器７
にも送られるが、逆止弁８の下流側には連結経路１４及
び電磁弁（ＳＶ２　）を通して冷媒の圧力が作用して逆
止弁８が閉じられるので、蒸発器７内の冷媒の圧力が上
昇する。定圧膨張弁６は蒸発器７内の圧力が設定圧力例
えば ４．９Ｘ１０’　Ｐａの定圧、を越えると閉じる、すな
わち冷蔵冷凍サイクルを遮断するように構成されている
ので、この蒸発器７内の冷媒圧力の上昇により定圧膨張
弁６が閉じ、冷蔵用冷凍サイクルは作動せず、冷房用冷
凍サイクルのみ作動する。

また、連結経路１４が連通されているので、蒸発器５か
らの冷媒ガスは圧縮機の冷房用作業室に連通ずる吸い込
み口１１だけでなく冷蔵用作業室に連通ずる吸い込み口
１２にも送られる。よって、冷房のみが要求される場合
には、圧縮機の冷房用作業室をも冷房のための冷媒の圧
縮に用いられたため、圧縮機の全能力が冷房用に専用さ
れることができる。

車室内が所定の温度にまで下がると、これをサーミスタ
（Ｔｈ　）が感知してサーミスタ制御回路１７が働いて
電圧はクラッチ（ＣＲ）に付勢され　９　− なくなり冷房用冷凍サイクルの作動は停止する。

次に、車室内の冷房及びクーラボックス１８内の冷蔵の
両者が要求される場合には、まず両選択スイツヂ（ＳＷ
　、ＳＷ、）の両者が閉じられる。

すると、電磁弁（ＳＶｌ）及びサーミスタ制御回路１７
が付勢されるが電磁弁（ＳＶ２）及びタイマー回路１９
は付勢されない。単室１６内に吹き出される空気の温度
が所定の温度以上にあることをサーミスタ（Ｔｈ　）が
感知すると、サーミスタ制御回路１７が働いてＯＲ素子
（ＯＲ）から電圧がクラッチ（ＣＲ）に付勢される。こ
れにより圧縮機１がエンジン（Ｅ）により駆動される。

この時の冷媒の流れを前述の冷房のみの場合と比べて説
明する。受液器３からの冷媒液は、連結経路が非連通状
態にあるので、電磁弁（ＳＶｌ）、膨張弁４、蒸発器５
、及び吸い込み口１１を経て圧縮１Ｉ１１の冷房用作業
室に延びる冷房用冷凍サイクル経路内と、定圧膨張弁６
、蒸発器７、逆止弁８及び吸い込み口１２を経て圧縮機
１の冷蔵用作業室に延びる冷蔵用冷凍サイクル経路内と
を各々流れ　１０− て冷房及び冷蔵の両者を行なう。

次に、冷蔵のみが要求される場合には、まず冷蔵選択ス
イッチ（ＳＷｆ）のみが閉じられる。電磁弁（ＳＶｌ）
及びサーミスタ制御回路１７は付勢されず、電磁弁（Ｓ
Ｖ２）及びタイマー回路１９だけが付勢される。タイマ
ー回路１９は付勢されると所定の周期でクラッチ（ＣＲ
）に対する電圧の供給・非供給を繰り返す。クラッチ（
ＣＲ）に電圧が供給されると、圧縮機１がエンジン（Ｅ
）により駆動される。この場合、受液器３からの冷媒は
電磁弁（Ｓｖｌ）が閉じているので冷房用膨張弁４には
流れず冷蔵用膨張弁６にのみ流れる。

蒸発器７においてクーラボックス１８内の熱を吸収した
冷媒は、電磁弁（ＳＶ、、）が開いているので連通経路
を通って両方の吸い込み口１１．１２から圧縮機１の冷
房用及び冷蔵用の両作業室内に送り込まれる。よって、
冷蔵のみが要求される場合にも、圧縮機の全能力を冷蔵
用に専用することができる。また、本実施例装置では、
タイマー回路１９により所定の周期でクラッチ（ＣＲ）
を制　１１− 御して圧縮機１の駆動・非駆動を繰り返し行ない圧縮機
１を無駄に駆動させない（余剰能力を生じさせない）よ
うになっている。圧縮機１が非駆動の状態にあっても、
冷蔵用蒸発器７内に残留している冷媒の湿度はかなり低
い（マイナス２０℃前後）のでプラス３℃前後の温度に
雰囲気を保てばよい車搭載用のクーラボックス内を冷す
には充分であり、冷蔵能力を極端に低下させるようにこ
とはない。

以上の各場合の電磁弁、クラッチ等の動作状態を表１に
示す。

−１２＝ 以上説明した実施例の装置にあっては、電子制御部には
サーミスタ制御回路及びタイマー回路が内蔵されている
が、マニュアルにより冷房の作動・非作動又は冷房・冷
蔵の切り換えを行なう場合にはサーミスタ及びサーミス
タ制御回路は不要であり、また冷房を自動的に切るため
だけにサーミスタを用いることも可能である。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかな通り、本発明にあっては、冷房
用及び冷蔵用に共通の圧縮機及び凝縮器を用いているた
め装置全体を小型化することができるとともに製造コス
トを下げることもできる。

また、冷房又は冷蔵の一方のみが要求されている場合に
は圧縮機の全能力を要求された方の冷媒圧縮に向けるこ
とができ圧縮機の駆動に無駄がなく全体の効率が向上す
る。冷蔵のみが要求されている場合に圧縮機の全能力を
冷媒圧縮に向けると圧縮機の能力に余剰が生じて一般に
エネルギー効率は低下する。しかし、本発明においては
電子制御装置によりクラッチ装置を操作して圧縮機の作
動　１４− ・非作動を繰り返すことができるので余剰能力を押える
ことができ全体としての効率を向上させることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、自動車に搭載された本発明に係わる冷房冷蔵
装置の一実施例の冷凍サイクルを示す図、そして 第２図は、第１図に示された電子制御装置の内部回路を
示す図である。 １・・・圧縮機、２・・・凝縮器、４，６・・・膨張弁
、５．７・・・蒸発器、９・・・電子制御装置、１１．
１２・・・圧縮機の吸い込み口、ＳＶｌ、ＳＶ２・・・
電磁弁、ＣＲ・・・クラッチ、ｓｗｃ、ｓｗ、・・・冷
房、冷蔵選択スイッチ。 代理人　浅　村　皓 １５−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　冷房用冷媒の吸い込み口および冷蔵用冷媒の吸
   い込み口が別々に設けられかつ冷房・冷蔵共通の吐出口
   が設けられた圧縮機と、該圧縮機の駆動・非駆動を操作
   するクラッチ装置と、前記圧の間に互いに並列に配設さ
   れた冷房用及び冷蔵用の２つの冷凍サイクル部分であっ
   て各々が前記圧縮機の別々の吸い込み口に連結されてお
   りかつ膨張弁と蒸発器とを有する２つの冷凍サイクル部
   分とを有する冷房冷蔵装置において、前記冷房用冷凍サ
   イクル部分には該冷房用冷凍サイクル部分の連通・非連
   通を切り換える電磁弁が配設されており、さらに前記圧
   縮機の吸い込み口同士を連結する連結経路内に該連結経
   路の連通・非連通を切り換える別の電磁弁が配設されて
   おり、冷房のみまたは冷蔵のみまたは冷房及び冷蔵の両
   者の要求に応じて前記両電磁弁及び前記クラッチ装置を
   選択的に作動・非作動させる電子制御装置が設けられて
   いることを特徴とする冷房冷蔵装置。 （２、特許請求の範囲第１項記載の冷房冷蔵装置におい
   て、冷房のみまたは冷蔵のみが要求されている間、前記
   別の電磁弁が前記電子制御装置により開かれ前記連結経
   路が連通していることを特徴とする冷房冷蔵装置。 （３）　特許請求の範囲第２項記載の冷房冷蔵装置にお
   いて、冷蔵のみが要求されている間、前記クラッチ装置
   が前記電子制御装置により作動・非作動を繰り返すこと
   を特徴とする冷房冷蔵装置。 （４）　特許請求の範囲第３項記載の冷房冷蔵装置にお
   いて、前記クラッチ装置の作動・非作動の繰り返しが所
   定の周期で行われることを特徴とする冷房冷蔵装置。