(57)【要約】【課題】冷媒充填時の内部の真空引きを効率良く行うことができるとともに、部品点数および作業工数の増加を防止しうる冷凍サイクルを提供する。【解決手段】冷凍サイクルの中間熱交換器８は、外管23と、外管23内に間隔をおいて配置された内管24とを備えた二重管式であり、外管23と内管24との間の間隙が高温側冷媒通路11になるとともに、内管24内が低温側冷媒通路12になっている。中間熱交換器８に、高温側冷媒通路11に通じる第１通路31および低温側冷媒通路12に通じる第２通路32を有しかつ中間熱交換器８に固定されたバルブ取付体30、およびバルブ取付体30の第１および第２通路31,32内にそれぞれ配置されたチャージバルブ21,22よりなるバルブ装置22を設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンプレッサと、コンプレッサで圧縮された冷媒を冷却するコンデンサと、コンデンサで冷却された冷媒を減圧する減圧器と、減圧器で減圧された冷媒を蒸発させるエバポレータと、高温側冷媒通路および低温側冷媒通路を有しており、かつコンデンサから流出して高温側冷媒通路を流れる高圧の冷媒とエバポレータから流出して低温側冷媒通路を流れる低圧の冷媒とを熱交換させる中間熱交換器とを備えた冷凍サイクルにおいて、
中間熱交換器に、高温側冷媒通路に通じる第１通路および低温側冷媒通路に通じる第２通路を有しかつ中間熱交換器に固定されたバルブ取付体、およびバルブ取付体の第１および第２通路内にそれぞれ配置されたチャージバルブよりなるバルブ装置が設けられている冷凍サイクル。
【請求項２】
中間熱交換器が、外管と、外管内に間隔をおいて配置された内管とを備えた二重管式であり、外管と内管との間の間隙が高温側冷媒通路になるとともに、内管内が低温側冷媒通路になっており、内管の少なくとも一端部に、外管の端部よりも外方に突出した外方突出部が設けられ、バルブ装置のバルブ取付体が、内管の外方突出部と、外管における内管の外方突出部側の部分に跨るように中間熱交換器に固定され、バルブ取付体の第１通路が、中間熱交換器の外管に形成された貫通穴を介して高温側冷媒通路に通じさせられ、バルブ取付体の第２通路が、中間熱交換器の内管の外方突出部に形成された貫通穴を介して低温側冷媒通路に通じさせられている請求項１記載の冷凍サイクル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、たとえばカーエアコンとして車両に搭載される冷凍サイクルに関する。
【０００２】
この明細書および特許請求の範囲において、「コンデンサ」という用語には、凝縮部のみからなるコンデンサの他に、凝縮部および過冷却部からなるサブクールコンデンサを含むものとする。また、この明細書および特許請求の範囲において、「液相冷媒」という用語は、完全に液相のみからなる冷媒の他に、微量の気相冷媒が混入した液相の冷媒を意味するものとし、「気相冷媒」という用語は、完全に気相のみからなる冷媒の他に、微量の液相冷媒が混入した気相の冷媒を意味するものとする。
【背景技術】
【０００３】
以下、全図面を通じて同一部分および同一物には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【０００４】
たとえば車両に搭載される冷凍サイクルであるカーエアコンとして、図３に示すように、コンプレッサ(1)と、凝縮部(3)、気液分離器としての受液部(4)および過冷却部(5)を有し、かつコンプレッサ(1)で圧縮された冷媒を冷却するコンデンサ(2)と、コンデンサ(2)で冷却された冷媒を減圧する減圧器としての膨張弁(6)と、膨張弁(6)で減圧された冷媒を蒸発させるエバポレータ(7)と、高温側冷媒通路(11)および低温側冷媒通路(12)を有しており、かつコンデンサ(2)から流出して高温側冷媒通路(11)を流れる高圧の冷媒とエバポレータ(7)から流出して低温側冷媒通路(12)を流れる低圧の冷媒とを熱交換させる二重管式中間熱交換器(8)とを備えており、これらの機器が配管(13)により接続されて密閉状とされ、内部に冷媒が充填されたカーエアコンが知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１には明示されていないが、特許文献１記載のカーエアコンにおいて、冷媒の充填は、従来、配管に設けられた１つのチャージバルブを使用して、内部を真空引きした後に行われており、１つのチャージバルブは、配管におけるコンプレッサの冷媒流れ方向下流側でかつ膨張弁までの部分、あるいは配管における膨張弁の冷媒流れ方向下流側でかつコンプレッサまでの部分に設けられることが通常であった。
【０００６】
ところで、上述したようなチャージバルブを有する１つのバルブ装置が設けられたカーエアコンの場合、コンプレッサおよび膨張弁が仕切となるので、配管におけるチャージバルブが設けられた側と反対側の部分内の真空引きを効率良く行うことができないという問題があった。
【０００７】
そこで、図３に示すように、カーエアコンの配管(13)におけるコンプレッサ(1)の冷媒流れ方向下流側でかつ膨張弁(6)までの部分、および配管(13)における膨張弁(6)の冷媒流れ方向下流側でかつコンプレッサ(1)までの部分に、それぞれチャージバルブを有するバルブ装置(14)(15)を設け、両バルブ装置(14)(15)のチャージバルブにより車両冷凍サイクル内を真空引きするとともに、冷媒を充填するようになっている。
【０００８】
しかしながら、２つのチャージバルブをカーエアコンの別々の位置に設ける場合、部品点数が増加するとともにチャージバルブをカーエアコンに設けるための作業工数が増加するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−１６２３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この発明の目的は、上記問題を解決し、冷媒充填時の内部の真空引きを効率良く行うことができるとともに、部品点数および作業工数の増加を防止しうる冷凍サイクルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。
【００１２】
1)コンプレッサと、コンプレッサで圧縮された冷媒を冷却するコンデンサと、コンデンサで冷却された冷媒を減圧する減圧器と、減圧器で減圧された冷媒を蒸発させるエバポレータと、高温側冷媒通路および低温側冷媒通路を有しており、かつコンデンサから流出して高温側冷媒通路を流れる高圧の冷媒とエバポレータから流出して低温側冷媒通路を流れる低圧の冷媒とを熱交換させる中間熱交換器とを備えた冷凍サイクルにおいて、
中間熱交換器に、高温側冷媒通路に通じる第１通路および低温側冷媒通路に通じる第２通路を有しかつ中間熱交換器に固定されたバルブ取付体、およびバルブ取付体の第１および第２通路内にそれぞれ配置されたチャージバルブよりなるバルブ装置が設けられている冷凍サイクル。
【００１３】
2)中間熱交換器が、外管と、外管内に間隔をおいて配置された内管とを備えた二重管式であり、外管と内管との間の間隙が高温側冷媒通路になるとともに、内管内が低温側冷媒通路になっており、内管の少なくとも一端部に、外管の端部よりも外方に突出した外方突出部が設けられ、バルブ装置のバルブ取付体が、内管の外方突出部と、外管における内管の外方突出部側の部分に跨るように中間熱交換器に固定され、バルブ取付体の第１通路が、中間熱交換器の外管に形成された貫通穴を介して高温側冷媒通路に通じさせられ、バルブ取付体の第２通路が、中間熱交換器の内管の外方突出部に形成された貫通穴を介して低温側冷媒通路に通じさせられている上記1)記載の冷凍サイクル。
【発明の効果】
【００１４】
上記1)の冷凍サイクルによれば、中間熱交換器に、高温側冷媒通路に通じる第１通路および低温側冷媒通路に通じる第２通路を有しかつ中間熱交換器に固定されたバルブ取付体、およびバルブ取付体の第１および第２通路内にそれぞれ配置されたチャージバルブよりなるバルブ装置が設けられているので、冷凍サイクルの配管におけるコンプレッサの冷媒流れ方向下流側でかつ膨張弁までの部分、および配管における膨張弁の冷媒流れ方向下流側でかつコンプレッサまでの部分にそれぞれチャージバルブを有するバルブ装置が設けられていることになる。したがって、配管におけるコンプレッサの冷媒流れ方向下流側でかつ膨張弁までの部分、および配管における膨張弁の冷媒流れ方向下流側でかつコンプレッサまでの部分から真空引きをすることが可能になって、冷凍サイクル内への冷媒充填時の冷凍サイクル内の真空引きを効率良く行うことが可能になる。また、バルブ装置が、高温側冷媒通路に通じる第１通路および低温側冷媒通路に通じる第２通路を有しかつ中間熱交換器に固定されたバルブ取付体、およびバルブ取付体の第１および第２通路内にそれぞれ配置されたチャージバルブよりなるので、図３に示すカーエアコンのように、配管(13)におけるコンプレッサ(1)の冷媒流れ方向下流側でかつ膨張弁(6)までの部分、および配管(13)における膨張弁(6)の冷媒流れ方向下流側でかつコンプレッサ(1)までの部分に、それぞれチャージバルブを有するバルブ装置(14)(15)を設ける場合に比べて、部品点数の増加、およびバルブ装置を冷凍サイクルに設けるための作業工数の増加を抑制することができる。
【００１５】
上記2)の冷凍サイクルによれば、バルブ装置のバルブ取付体を中間熱交換器に固定する作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の冷凍サイクルを適用したカーエアコンの構成を示す図である。
【図２】図１のカーエアコンに用いられる二重管式中間熱交換器を示す一部を省略した縦断面図である。
【図３】従来のカーエアコンの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１８】
以下の説明において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。
【００１９】
図１はこの発明の冷凍サイクルを適用したカーエアコンの構成を示し、図２は図１のカーエアコンに用いられる二重管式中間熱交換器を示す。
【００２０】
図１において、カーエアコンの二重管式中間熱交換器(8)に、高温側冷媒通路(11)内に冷媒を充填する際に用いられる第１チャージバルブ(21)および低温側冷媒通路(12)内に冷媒を充填する際に用いられる第２チャージバルブ(22)を有するバルブ装置(20)が設けられている。
【００２１】
図２に示すように、中間熱交換器(8)は、アルミニウム製外管(23)と、外管(23)内に間隔をおいて配置されたアルミニウム製内管(24)とを備えた二重管式であり、外管(23)と内管(24)との間の間隙が高温側冷媒通路(11)になるとともに、内管(24)内が低温側冷媒通路(12)になっている。内管(24)の両端部には、外管(23)の両端部よりも外側に突出した外方突出部(24a)(24b)が設けられている。外管(23)の両端部は縮径されて内管(24)の外周面にろう付されており、高温側冷媒通路(11)の両端部が外管(23)によって閉鎖されている。
【００２２】
外管(23)の両端寄りの部分に、それぞれ高温側冷媒通路(11)に通じるように拡管部(25)(26)が形成されている。外管(23)における一方の拡管部(25)の管壁には冷媒入口(25a)が形成され、同他方の拡管部(26)の管壁には冷媒出口(26a)が形成されている。冷媒入口(25a)には高温側冷媒通路(11)に通じるアルミニウム製高圧冷媒流入パイプ(27)の一端部が挿入されて拡管部(25)にろう付されている。また、冷媒出口(26a)には高温側冷媒通路(11)に通じるアルミニウム製高圧冷媒流出パイプ(28)の一端部が挿入されて拡管部(26)にろう付されている。
【００２３】
バルブ装置(20)は、高温側冷媒通路(11)に通じる第１通路(31)および低温側冷媒通路(12)に通じる第２通路(32)を有するアルミニウム製バルブ取付体(30)を備えており、バルブ取付体(30)の第１通路(31)内に第１チャージバルブ(21)が配置されるとともに、第２通路(32)内に第２チャージバルブ(22)が配置され、それぞれねじ止めなどの適当な手段によってバルブ取付体(30)に固定されている。
【００２４】
バルブ装置(20)のバルブ取付体(30)は、外管(23)における冷媒入口(25a)が設けられた拡管部(25)の外周面と、内管(24)における拡管部(25)側の外方突出部(24a)の外周面とに跨るように、ろう付、溶接などにより中間熱交換器(8)に固定されている。すなわち、バルブ取付体(30)は、内管(24)の一方の外方突出部(24a)、および外管(23)における内管(24)の前記外方突出部(24a)側の端部に跨るように中間熱交換器(8)に固定されている。バルブ取付体(30)における中間熱交換器(8)側を向いた面(36)には、外管(23)の拡管部(25)の外周面に密接する部分(36a)と、内管(24)の外方突出部(24a)の外周面に密接する部分(36b)とが設けられており、第１通路(31)の一端は、前記面(36)の拡管部(25)の外周面に密接する部分(36a)に開口し、第２通路(32)の一端は、前記面(36)の外方突出部(24a)の外周面に密接する部分(36b)に開口している。そして、前記部分(36a)における第１通路(31)の開口の周囲の部分に外方突出状に一体に設けられた短筒状部(30a)が、外管(23)の拡管部(25)に形成された貫通穴(33)内に挿入され、同じく前記部分(36b)における第２通路(32)の開口の周囲の部分に外方突出状に一体に設けられた短筒状部(30b)が、内管(24)の外方突出部(24a)に形成された貫通穴(34)に挿入され、その結果バルブ取付体(30)の第１通路(31)が、外管(23)の貫通穴(33)を介して高温側冷媒通路(11)に通じさせられ、同じく第２通路(34)が、内管(24)の外方突出部(24a)に形成された貫通穴(34)を介して低温側冷媒通路(12)に通じさせられている。
【００２５】
バルブ取付体(30)の外面における第１通路(31)および第２通路(32)の他端開口の周囲の部分に、それぞれ外方に突出した筒状部(30c)(30d)が一体に設けられおり、これらの筒状部(30c)(30d)に着脱自在に嵌め被せられたキャップ(35)によって、第１通路(31)および第２通路(32)の他端開口が閉鎖されている。
【００２６】
上述したカーエアコンへの冷媒の供給時には、キャップ(35)を外して、バルブ装置(20)のチャージバルブ(21)(22)を開いてカーエアコン内部を真空引きし、その後にチャージバルブ(21)(22)を通して冷媒を充填する。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
この発明による冷凍サイクルは、車両に搭載される冷凍サイクルであるカーエアコンに好適に用いられる。
【符号の説明】
【００２８】
(1)：コンプレッサ
(2)：コンデンサ
(6)：膨張弁（減圧器）
(7)：エバポレータ
(8)：二重管式熱交換器
(11)：高温側冷媒通路
(12)：低温側冷媒通路
(20)：バルブ装置
(21)(22)：チャージバルブ
(23)：外管
(24)：内管
(24a)：外方突出部
(30)：バルブ取付体
(31)：第１通路
(32)：第２通路
(33)(34)：貫通穴
【図１】
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【図２】
2014092308.tif 000004
【図３】
2014092308.tif 000005