(57)【要約】【課題】冷房初期の暖かい空気流を抑制する。【解決手段】空調装置１０は、送風機３４、蒸発器３２、空気通路部材３６、および感温膨張弁組立体３８を有する。空気通路部材３６は、送風機３４によって生成された空気流を蒸発器３２に案内するために送風機３４と蒸発器３２との間に設けられている。感温膨張弁３８は弁３８Ａと感温部３８Ｂを含んでいる。弁３８Ａは、蒸発器３２の入口側に設けられている。感温部３８Ｂは、空気通路部材３６の外において蒸発器３２の出口側に設けられ、外気の流路の中に位置付けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調装置において、
送風機と、
蒸発器と、
前記送風機によって生成された空気流を前記蒸発器に案内するために前記送風機と前記蒸発器との間に設けられた空気通路部材と、
感温膨張弁とを備え、前記感温膨張弁は、
前記蒸発器の入口側に設けられた弁と、
前記空気通路部材の外において前記蒸発器の出口側に設けられ、外気の流路の中に位置付けられた感温部とを備えることを特徴とする。
【請求項２】
請求項１に記載の空調装置において、
前記外気の流路は、前記送風機によって生成される。
【請求項３】
請求項２に記載の空調装置において、
前記空気通路部材は、前記空気通路部材を出る流路が通る開口部を区画形成しており、
前記感温部は前記開口部に整列して位置付けられている。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の空調装置において、
前記外気の流路は、前記空調装置の外において生成される。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の空調装置において、
さらに、凝縮器と圧縮機とを備える。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の空調装置は車両用空調装置であって、
前記外気の流路は、前記車両用空調装置が搭載された車両の外において生成される。
【請求項７】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の空調装置は車両用空調装置である。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の車両用空調装置は、
車両の後部のための追加的な車両用空調装置である。
【請求項９】
空調装置において、
送風機と、
蒸発器と、
前記送風機によって生成された空気流を前記蒸発器に案内するために前記送風機と前記蒸発器との間に設けられ、壁に開口部を有する空気通路部材と、
前記送風機によって生成された空気流が到達するように、前記空気通路部材の外において前記開口部に近接して位置付けられた感温部を有し、前記蒸発器に向かう冷媒の流れを調節するように構成された感温膨張弁組立体とを備えることを特徴とする。
【請求項１０】
請求項９に記載の空調装置において、
さらに、凝縮器と圧縮機とを備える。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載の空調装置は車両用空調装置であり、
前記蒸発器は後部のための後部蒸発器であり、
前記感温膨張弁組立体は後部のための後部感温膨張弁組立体であり、
前記送風機は後部のための後部送風機であり、
前記空気通路部材は後部のための後部空気通路部材である。
【請求項１２】
請求項１１に記載の空調装置において、
さらに、前部のための前部蒸発器と、
前部のための前部送風機と、
前記前部送風機と前記前部蒸発器との間に延在している前部のための前部空気通路部材と、
前部のための前部感温膨張弁組立体とを備える。
【請求項１３】
空調装置において、
凝縮器と、
圧縮機と、
前部のための前部蒸発器組立体と、
感温部を有する後部のための後部蒸発器組立体とを備え、
前記感温部は、前記感温部が過度に冷却される場合に前記感温部が暖められるように、外気の流れに露出していることを特徴とする。
【請求項１４】
請求項１３に記載の空調装置において、
前記後部蒸発器組立体は、
後部のための後部送風機と、
後部のための後部蒸発器と、
前記後部送風機と前記後部蒸発器との間に延在している後部のための後部空気通路部材とを備え、
前記後部空気通路部材の壁によって開口部が区画形成されており、
前記感温部は、前記後部空気通路部材の外において、前記開口部に近接して位置付けられている。
【請求項１５】
請求項１３または請求項１４に記載の空調装置において、
前記前部蒸発器組立体は、
前部のための前部送風機と、
前部のための前部蒸発器と、
前記前部送風機と前記前部蒸発器との間に延在している前部のための前部空気通路部材と、
前部のための前部感温膨張弁とを備える。
【請求項１６】
請求項１３から請求項１５のいずれかに記載の空調装置において、
前記感温部は、後部のための後部蒸発器組立体の入口側に設けられた弁を有する後部のための後部感温膨張弁組立体に設けられている。
【請求項１７】
請求項１３から請求項１６のいずれかに記載の空調装置において、
さらに、前記凝縮器、
前記圧縮機、
前記前部蒸発器組立体、および
前記後部蒸発器組立体を接続する冷媒通路を備える。
【請求項１８】
請求項１３から請求項１７のいずれかに記載の空調装置において、
前記外気の流れは、前記空調装置の外を起源としている。
【請求項１９】
請求項１３から請求項１８のいずれかに記載の空調装置は車両用空調装置である。
【請求項２０】
請求項１３から請求項１９のいずれかに記載の空調装置を有することを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示される発明は、空調装置、車両用空調装置、およびそれを有する車両に関するものであり、詳細には感温膨張弁に関係するものである。
【背景技術】
【０００２】
この項は、発明に関連する背景技術を開示するが、それは公知の従来技術として開示されるものではない。空調装置として特許文献１の技術が知られている。
【０００３】
長さが比較的長い車両の空調装置は、しばしばその後部に、補助的な追加的蒸発器組立体を有することがある。補助的、または後部の蒸発器組立体の蒸発器を流れる冷媒は、感温膨張弁（ＴＥＶ）組立体によって制御されることがある。ＴＥＶは、蒸発器の入口側に位置付けられた弁と、蒸発器の出口側に位置付けられた感温部とを有する。感温部は感温球とも呼ぶことができる。弁は、感温部によって感知されるように蒸発器を通り抜けた冷媒の温度に基づいて、蒸発器への冷媒流れを調量する。例えば、感温部によって感知された冷媒の温度が予め設定された所定の温度を上回るならば、弁は追加的な冷媒が後部蒸発器を通り抜けることを可能にするように開弁状態に維持され、それによって、蒸発器をさらに冷やす。冷媒が予め設定された所定の温度を下回るならば、弁は蒸発器が過剰に冷却されることを防ぐために閉じられる。
【０００４】
蒸発器に近接して、後部のための後部送風機が設けられる。送風機は、蒸発器を横切って流れるように指向され、そして車両の乗員室の後部へ向かうように指向される空気流を生成する。空気流は蒸発器を横切って通過するときに冷却される。いくつかの実例の中で、後部送風機が作動させられ、涼しい空気が望まれる時、初期においては、後部蒸発器組立体は、弁が閉まっており、それによって、蒸発器への冷媒流れが制限されるから、暖かい空気を吹き出す。暖かい空気流は、弁が開かれるまで、継続する。この継続期間は、望ましくない長い時間を要することがある。乗員室へ最初に吹き出される暖かい空気は、涼しい空気が望まれる場合に乗員を不快にする。
【０００５】
発明者の分析によると、弁が適切な時期に開かない不具合は、車両の前部蒸発器組立体だけが使用されており、後部送風機が非作動であるような後部蒸発器組立体が使用されていない場合において、弁が完全に閉じないことによって発生しうる。例えば、弁が開いたままである場合、冷媒は、蒸発器を通って、感温部に到達するように流れ、それによって感温部を冷やす。感温部が予め設定された所定の温度以下に冷やされれば、感温部は弁に閉じるように機能を発揮する。感温部が予め設定された所定の温度以下に冷やされているから、感温部が予め設定された所定の温度より高い温度に暖まるまで、弁は開かない。また、感温部は、周囲の外気の温度に露出されることがなく、むしろ後部蒸発器組立体のケースまたは車両の壁もしくは床に覆われているから、感温部が暖まるためには、そして弁が開くためには、しばしば望ましくないぐらいに長い時間を要することがある。同時に、後部の乗員は、弁が開くまで、暖かい空気流に耐えなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−５５４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の観点において、または言及されていない他の観点において、空調装置にはさらなる改良が求められている。
【０００８】
発明の目的のひとつは、初期の暖かい空気流を抑制することである。発明の目的の他のひとつは、冷房の初期において感温膨張弁が開いた状態を提供することである。
【０００９】
発明の目的のさらに他のひとつは、ひとつの蒸発器組立体が冷房作動しているときに冷房停止されることがある他のひとつの蒸発器組立体における冷房の初期の暖かい空気流を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この項は、発明に関する概略的な開示を与えるが、その全範囲またはその全特徴の包括的な開示ではない。
【００１１】
ここに開示される発明は、空調装置を提供する。空調装置は、送風機、蒸発器、空気通路部材、および感温膨張弁組立体を有する。空気通路部材は、送風機によって生成された空気流を蒸発器に案内するために送風機と蒸発器との間に設けられている。感温膨張弁は弁と感温部を含んでいる。弁は、蒸発器の入口側に設けられている。感温部は、空気通路部材の外において蒸発器の出口側に設けられ、外気の流路の中に位置付けられている。
【００１２】
ここに開示される発明は、空調装置を提供する。空調装置は、送風機、蒸発器、空気通路部材、および感温膨張弁（ＴＥＶ）組立体を有する。空気通路部材は、送風機によって生成された空気流を蒸発器に案内するために送風機と蒸発器との間に設けられている。空気通路部材の壁は開口部を区画形成する。感温膨張弁組立体は蒸発器への冷媒の流れを調節するように構成される。送風機によって生成された空気流が感温部に達するように、感温膨張弁組立体は開口部に近接して空気通路部材の外に位置付けられた感温部を有する。
【００１３】
ここに開示される発明は、空調装置を提供する。空調装置は、凝縮器、圧縮機、前部蒸発器組立体、および後部蒸発器組立体を備える。後部蒸発器組立体は、感温部を有する。感温部は、感温部が過剰に冷却された場合に、感温部を暖めるために外気の空気流に露出されている。
【００１４】
この発明を適用可能な分野はここでの開示によって明らかにされる。この発明の概要における説明と具体的な例示とは、具体的な説明を与える用途だけを意図したものであって、本発明の技術的範囲を限定することを意図したものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、ここに開示される発明が適用された実施形態に係る空調装置の模式的な構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
ここに説明された図面は、選択された実施形態を図示するためだけのものであって、すべての実用的な可能性を示すものではない。そして、ここに説明された図面は、発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【００１７】
以下、発明の複数の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図１には、ここに開示される発明を適用した空調装置１０が図示されている。空調装置１０は、圧縮機１２、凝縮器１４、乗員室の前部のための前部蒸発器組立体１６、および乗員室の後部のための後部蒸発器組立体１８を有する。それらは冷媒通路を提供する冷媒管２０によって接続されている。空調装置１０は様々な異なる適用および環境の中で使用することができる。例えば、空調装置１０は、長さが長い自動車のような車両に適合させ、搭載することができる。
【００１９】
車両に搭載された場合、典型的な例では、圧縮機１２および凝縮器１４は車両の前方に搭載される。圧縮機１２は、車両のエンジンまたは独立したモータによって駆動されうるポンプである。圧縮機１２は冷媒を吸入し、圧縮し、吐出する。圧縮機１２は、凝縮器１４、前部蒸発器組立体１６および後部蒸発器組立体１８に冷媒を流す。
【００２０】
前部蒸発器組立体１６は、車両の前方に典型的な例ではダッシュボードの後ろに位置付けられる。前部蒸発器組立体１６は前部蒸発器２２、前部送風機２４、前部空気通路部材２６、および前部感温膨張弁（ＴＥＶ）組立体２８を備える。前部感温膨張弁組立体２８は、弁２８Ａおよび感温部２８Ｂを有する。前部空気通路部材２６は、前部送風機２４によって生成された空気流Ａｉｒを前部蒸発器２２に向けて、さらに前部蒸発器２２を通過するように案内するために、前部送風機２４と前部蒸発器２２との間に設けられている。前部送風機２４は、回転式の扇風機のような任意の適切な気流を生成する装置によって提供されうる。
【００２１】
前部感温膨張弁組立体２８は、前部蒸発器２２への冷媒の流れを調節するために前部蒸発器２２に近接した冷媒管２０に沿って位置付けられている。図示されるように、弁２８Ａは前部蒸発器２２の入口側に配置される。また、感温部２８Ｂは前部蒸発器２２の出口側に配置される。感温部２８Ｂは弁２８Ａと流体的に連通されている。この流体的な連通は、感温部２８Ｂが感知した温度に応じて、感温部２８Ｂが弁２８Ａを操作することを可能とする。弁２８Ａは、弁２８Ａを通って、そして前部蒸発器２２へ冷媒が流れることを抑制するように、弁２８Ａを閉弁位置に付勢し、維持するためのスプリングを有する。
【００２２】
弁２８Ａおよび感温部２８Ｂの両方は測定のための気体を有している。この気体は、空調装置１０の冷媒と同様のものとすることができる。前部蒸発器２２を出る冷媒の温度が上昇すると、感温部２８Ｂの測定のための気体は膨張する。感温部２８Ｂが弁２８Ａと流体的な連動関係にあるから、弁２８Ａにおける測定のための気体も同様に膨張する。その気体の圧力は、弁２８Ａを閉弁位置から開弁位置へ移動させるように作用し、スプリングにも作用する。これによって、冷媒は弁２８Ａを通り、前部蒸発器２２へ流入することを許容される。前部蒸発器２２を出る冷媒の温度が低下すると、測定のための気体はスプリングに圧力を与えないように収縮する。これによって、前部蒸発器２２の中への冷媒の通行を制限するように、スプリングおよび弁２８Ａが閉弁位置へ戻ることが許容される。
【００２３】
後部蒸発器組立体１８は車両の後部に位置付けられている。典型的には、後部蒸発器組立体１８は、バン、ＳＵＶ、バス、リムジンなどのような長さが長い車両に搭載される。後部蒸発器組立体１８は後部蒸発器３２、後部送風機３４、後部空気通路部材３６、および後部感温膨張弁（ＴＥＶ）組立体３８を備える。後部感温膨張弁３８は、弁３８Ａおよび感温部３８Ｂを有する。後部空気通路部材３６は、後部送風機３４によって生成された空気流Ａｉｒを後部蒸発器３２に向けて、さらに後部蒸発器３２を通過するように案内するために、後部送風機３４と後部蒸発器３２との間に設けられている。後部送風機３４は、回転式の扇風機のような任意の適切な気流を生成する装置によって提供されうる。
【００２４】
弁３８Ａは、後部蒸発器３２の入口側の冷媒管２０に沿って配置されている。感温部３８Ｂは、後部蒸発器３２の出口側の冷媒管２０に沿って配置されている。後部感温膨張弁組立体３８の弁３８Ａおよび感温部３８Ｂは、前部感温膨張弁組立体２８の弁２８Ａおよび感温部２８Ｂに本質的に似ている。
【００２５】
後部空気通路部材３６は壁４０を有する。この壁４０は、開口部４２を区画形成する。感温部３８Ｂは、後部空気通路部材３６の外の冷媒管２０に沿って配置されており、かつ、開口部４２に近接して位置付けられている。感温部３８Ｂは、後部送風機３４によって生成された空気流の経路内に位置する。感温部３８Ｂは開口部４２に整列して位置付けられている。感温部３８Ｂは、開口部４２に対して直接的に整列して位置付けられうる。
【００２６】
この実施形態では、感温部３８Ｂは、後部空気通路部材３６の外にある。感温部３８Ｂは、乗員室の後部の外気に露出している。さらに、これら配置関係と組み合わせて、感温部３８Ｂは、後部送風機３４によって生成された空気流の経路の中に置かれている。これらの構成は、感温部３８Ｂが過剰に冷却されても、感温部３８Ｂが迅速に暖められることを可能とする。背景技術の項で述べたように、後部蒸発器組立体１８が使用されていないときに、例えば送風機３４が非作動のときに、弁３８Ａが開弁状態に維持されてしまっているような状況において、感温部３８Ｂは過剰に冷却されることがある。このような状況は、後部蒸発器３２を流出した暖かい冷媒に対する感温部３８Ｂの応答性を悪化させ、弁３８Ａの開弁を遅らせる。感温部３８Ｂを後部空気通路部材３６の外に配置することにより、過剰に冷却された感温部３８Ｂは、外気によって迅速に加熱されうる。これによって、感温部３８Ｂと弁３８Ａとが標準的な応答性の水準に復帰する。
【００２７】
開口部４２に加えて、あるいは開口部４２の代わりに、空調装置１０は他の何らかの適切な特徴を備えることができる。感温部３８Ｂは、感温部３８Ｂが過剰に冷却された場合に、感温部３８Ｂを暖めるために感温部３８Ｂが相対的に暖かい外気に露出するように何らかの適切な手法によって配置することができる。例えば、感温部３８Ｂは、感温部３８Ｂに向けて車両の外部からの外気を指向させるために十分な車両の穴か開口部に位置付けることができる。そのような開口部は、例えば、後部蒸発器３２の排水口に近接した位置などの、車両の中の任意の適切な位置に設けることができる。
【００２８】
空調装置１０の詳細な作動が以下において説明される。冷媒は、低圧、低温、かつ気体の状態で、圧縮機１２に入る。圧縮機１２は、冷媒を、高圧高温の気体状態に圧縮し、そして冷媒気体が凝縮器１４に圧送され、凝縮器１４に通される。熱く圧縮された冷媒が凝縮器１４を通るにつれて、冷媒は冷却され、凝縮される。冷媒は高圧液体として凝縮器１４を出る。それは前部感温膨張弁組立体２８の弁２８Ａに圧送される。
【００２９】
弁２８Ａが開いている場合、冷媒は減圧される。冷たい冷媒は前部蒸発器２２に供給される。前部蒸発器２２を冷媒が通過するにつれて、冷媒は液体から気体に蒸発し、それによって熱をそこから取り去り、そして、蒸発器の周囲の空気を冷却する。涼しい空気は前部送風機２４によって乗員室へ吹き出される。空気中の熱は冷媒の分子を分離させ、液体を気体に変化させる。冷媒は低温低圧の気体として蒸発器を出て、次に、別の冷却サイクルのために圧縮機１２に戻る。
【００３０】
前部蒸発器２２を出る際、冷媒の温度は、乗員室の前部に吹出される空気の温度に対応する。したがって前部蒸発器２２を出る際に冷媒の温度が予め設定された所定の温度より高ければ、感温部２８Ｂの中の気体の圧力の上昇によって感知され、前部蒸発器２２を通って追加的な冷媒が循環するように、弁２８Ａは開いたままに維持される。感温部２８Ｂの中の気体の圧力の減少によって、感温部２８Ｂが冷媒の温度が予め設定された所定の温度にあること、またはその温度以下にあることを感知すれば、弁２８Ａは前部蒸発器２２を追加的な冷媒が通り抜けるのを防ぐために閉じる。
【００３１】
後部蒸発器組立体１８は、前部蒸発器組立体１６が提供する機能と本質的に同じように機能する。感温部３８Ｂが後部空気通路部材３６の外に配置されており、かつ、乗員室の外の空気（外気）および／または車両の外の空気（外気）に露出されているから、感温部３８Ｂは、相対的に暖かい外気によって暖められうる。この感温部３８Ｂにおける外気による暖めは、感温部３８Ｂが過剰に冷却される場合において感温部３８Ｂの応答性を回復させるために有効である。感温部３８Ｂが過剰に冷却される場合は、例えば、後部蒸発組立体１８が使用されていないときに、弁３８Ａが開いたままにある場合である。
【００３２】
以上に述べた実施形態により、空調装置１０と、それを用いた車両用空調装置１０と、それを備える車両が提供される。空調装置１０は、圧縮機１２と凝縮器１４との直列要素に対して並列接続された複数の蒸発器組立体１６、１８を有する。それぞれの蒸発器組立体１６、１８は、蒸発器を含む室内空調のためのユニットとも呼ぶことができる。これら複数の蒸発器組立体１６、１８は、冷房のためにそれらの一方１６だけを作動させ、他方１８を停止させることができる。このような選択的な作動は、送風機２４、３４の制御、および／または冷媒通路に設けた弁装置などの手法によって実現されている。この構成では、ひとつの蒸発器組立体１６が冷房作動し、他のひとつの蒸発器組立体１８が冷房停止しているときに、停止中の蒸発器組立体１８の感温部３８Ｂが過剰に冷却されることがある。
【００３３】
この実施形態の構成は、感温部の過剰な冷却を抑制するため有効である。この実施形態の構成は、感温部の過剰な冷却を迅速に解除するため有効である。感温部３８Ｂの配置と開口部４２との関係は、第１の蒸発器組立体１６が作動中に停止されることがある第２の蒸発器組立体１８だけに適用することができる。
【００３４】
この実施形態の構成は、冷房を開始した直後などの初期の暖かい空気流を抑制するために有効である。よって、感温部３８Ｂの配置と開口部４２との関係は、乗員室の一部のための蒸発器組立体１８だけに適用することができる。
【００３５】
この構成では、感温部３８Ｂは断熱的に包まれることなく空気に露出して配置される。その空気は、冷却される前の空気、または冷却されることのない乗員室の外の空気であることが望ましい。感温部３８Ｂは、空気に露出した配置によって暖められる。
【００３６】
さらに、後部送風機３４と後部空気通路部材３６と開口部４２とは、後部蒸発器組立体１８の作動が求められるときに、感温部３８Ｂを暖めるための空気流を感温部３８Ｂに供給する復帰促進手段を提供する。開口部４２は、空気流Ａｉｒに関して、後部蒸発器３２より上流に位置している。この結果、開口部４２は、後部蒸発器３２で冷却される前の暖かい空気を吹き出す小出口を提供する。開口部４２は、感温部３８Ｂだけに向けて空気を吹き出すノズルとも呼ぶことができる。感温部３８Ｂは、開口部４２を通る空気流の軸線上に位置付けられている。
【００３７】
後部送風機３４が作動させられるとき、開口部４２は、感温部３８Ｂを暖めるための空気流を供給する。開口部４２を通して供給される空気流は、それ自身が感温部３８Ｂに当たって感温部３８Ｂを暖める。さらに、開口部４２を通して供給される空気流は、感温部３８Ｂが置かれた環境の空気を感温部３８Ｂに当てる。この結果、感温部３８Ｂの過剰な冷却が迅速に除去され、感温部３８Ｂが所期の応答性を発揮しうる状態に初期化される。
【００３８】
以上に述べた実施形態の説明は、図示と説明のために与えられたものである。そこには、発明を限定する意図や、網羅的にする意図はない。それぞれの個別の構成要素、または特定の実施形態の特徴は、その特定の実施形態に限定されない。しかし、具体的に図示され説明されていない限り、適用可能であれば、それらは互いに入れ替え可能であり、特定の選ばれた実施形態において利用可能である。それぞれの個別の構成要素、または特定の実施形態の特徴は、多くの手法に変形可能でもある。それらの変形例は発明からの派生物として考慮されるべきではなく、すべてのそれらの変形例は発明の技術的範囲に属するべきものとして意図されている。
【符号の説明】
【００３９】
１０  空調装置、  １２  圧縮機、  １４  凝縮器、
１６  前部蒸発器組立体、
１８  後部蒸発器組立体、
２０  冷媒管、
２２  前部蒸発器、  ２４  前部送風機、  ２６  前部空気通路部材、
２８  前部感温膨張弁組立体、  ２８Ａ  弁、  ２８Ｂ  感温部、
３２  後部蒸発器、  ３４  後部送風機、  ３６  後部空気通路部材、
３８  後部感温膨張弁組立体、  ３８Ａ  弁、  ３８Ｂ  感温部、
４０  壁、  ４２  開口部。
【図１】
2014076795.tif 000003