(57)【要約】【課題】車両に対する冷凍サイクル中の機器配置をより最適化し、車両衝突時等における機器破損の確率を減少させ、それによって可燃性冷媒漏洩の確率を減少させるようにした車両用空調装置を提供する。【解決手段】可燃性冷媒を使用する蒸気圧縮式冷凍サイクルを備えた車両用空調装置において、冷凍サイクル中の凝縮器をエンジンルーム内の車室内外隔離壁付近の車室外側位置に設置することを特徴とする車両用空調装置。【選択図】図１
2006142989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可燃性冷媒を使用する蒸気圧縮式冷凍サイクルを備えた車両用空調装置において、冷凍サイクル中の凝縮器をエンジンルーム内の車室内外隔離壁付近の車室外側位置に設置することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
車両前後方向におけるエンジンと車室内外隔離壁の間に、前記凝縮器の少なくとも一部が位置している、請求項１の車両用空調装置。
【請求項３】
前記凝縮器が、車両前後方向においてエンジンの直後方に位置している、請求項１または２の車両用空調装置。
【請求項４】
前記凝縮器が、車両前方からの外力に対し、エンジンが障害物となる位置に設置されている、請求項３の車両用空調装置。
【請求項５】
前記凝縮器へ車両外部より外気を導入する通風路が設けられている、請求項１〜４のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記通風路は、車両前部から凝縮器に向けて延設されている、請求項５の車両用空調装置。
【請求項７】
前記凝縮器の設置角度が、水平な地面に対して平行から垂直までの範囲にある、請求項１〜６のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項８】
蒸気圧縮式冷凍サイクルの圧縮機が、エンジン後方に設けられている、請求項１〜７のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項９】
エンジンの排気ガス浄化用触媒の近傍に前記凝縮器が位置され、凝縮器からの排熱が排気ガス浄化に利用される、請求項１〜８のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項１０】
前記凝縮器の排熱利用のために、凝縮器と排気ガス浄化用触媒との間に、凝縮器からの排熱を伝える伝熱材及び／または排熱導入孔が設けられている、請求項９の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可燃性冷媒を使用した車両用空調装置に関し、とくに車両衝突時等における冷媒漏洩の確率を減少させ安全性を高めるための冷凍サイクルの最適な機器配置構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境問題への配慮の面から、空調装置の冷媒として採用されているフロン系冷媒の使用が規制され始めており、脱フロン化対策として可燃性冷媒が提案されている。可燃性冷媒を使用した車両用空調装置からの可燃性冷媒の漏れや安全性対策として、車両衝突検出手段により車両の衝突が検出されると、冷凍サイクルの冷媒回路中の凝縮器の出入口配管途中へ設けられた電磁弁を閉止し、漏洩冷媒量を最小限に留める手段が提案されている（たとえば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平９−７６７４１号公報
【０００３】
車両用空調装置の冷媒として可燃性冷媒を使用している車両においては、車両衝突時等に空調装置破損により冷媒が漏洩する危険性がある。可燃性冷媒が漏洩し、漏洩冷媒が局所的に集中すると、燃焼下限界濃度に達するおそれがあり、燃焼下限界濃度に達すると、着火や燃焼等の不具合が発生するおそれがある。車両衝突時等において空調装置が破損しなければ冷媒は漏洩しにくくなるので、漏洩による燃焼の危険性を減少できる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の車両用空調装置においては、上記特許文献１に見られるように、冷凍サイクルの、とくに凝縮器が車両の最前部近傍に設けられていることから、車両衝突時等にとくに凝縮器が破損しやすく、この部分から可燃性冷媒が漏洩するおそれがあり、冷媒が漏洩すると上記のような問題を招くことになる。
【０００５】
そこで本発明の課題は、このような問題点に着目し、車両に対する冷凍サイクル中の機器配置をより最適化し、車両衝突時等における機器破損の確率を減少させ、それによって可燃性冷媒漏洩の確率を減少させるようにした車両用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る車両用空調装置は、可燃性冷媒を使用する蒸気圧縮式冷凍サイクルを備えた車両用空調装置において、冷凍サイクル中の凝縮器をエンジンルーム内の車室内外隔離壁付近の車室外側位置に設置することを特徴とするものからなる。
【０００７】
とくに凝縮器は、車両前後方向におけるエンジンと車室内外隔離壁の間に、凝縮器の少なくとも一部が位置するように配置されることが好ましい。また、凝縮器が、車両前後方向においてエンジンの直後方に位置していることも好ましい。この場合には、凝縮器が、車両前方からの外力に対し、エンジンが障害物となる位置に設置されていることが好ましい。
【０００８】
また、このように凝縮器は、従来の設置位置に比べエンジンルーム内のより後方位置に設置されることになるが、この凝縮器へ車両外部より外気を導入する通風路が設けられていることが好ましい。この通風路は、たとえば、車両前部から凝縮器に向けて延設されていることが好ましい。この通風路は、エンジンルーム内のエンジンや電動機などの熱の影響を受けにくい構造に構成することが好ましい。
【０００９】
凝縮器の設置角度としては、水平な地面に対して平行から垂直までの範囲内の適当な角度に設定することが可能である。周辺機器や上記通風路との関係で適宜凝縮器の設置角度を決めればよい。
【００１０】
また、本発明に係る車両用空調装置においては、蒸気圧縮式冷凍サイクルの圧縮機もエンジン後方に設けられていることが好ましい。このようにすれば蒸気圧縮式冷凍サイクルの圧縮機周辺部も車両衝突等により破損しにくくできるとともに、凝縮器を含めた蒸気圧縮式冷凍サイクルにおける冷媒通路長をトータル的に短く形成することが可能になり、装置全体のコンパクト化が可能になる。
【００１１】
さらに、本発明に係る車両用空調装置においては、エンジンの排気ガス浄化用触媒の近傍に上記凝縮器が位置され、該凝縮器からの排熱が排気ガス浄化に利用される構成を採用することもできる。この場合、凝縮器の排熱利用のために、凝縮器と排気ガス浄化用触媒との間に、凝縮器からの排熱を伝える伝熱材及び／または排熱導入孔が設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る車両用空調装置によれば、従来配置では車両衝突時等に最も破損しやすかった冷凍サイクル中の凝縮器をエンジンルーム内の車室内外隔離壁付近の車室外側位置に設置するようにしたので、冷凍サイクルの損傷による可燃性冷媒漏洩の確率を大幅に減少でき、仮に冷媒が漏洩したとしても漏洩冷媒量を少なくすることが可能になる。とくに車両衝突時等の外力に対しエンジンが障害物となり、凝縮器をより適切に保護できるようにすれば、冷媒漏洩の確率を一層減少できる。また、従来配置よりも後方に配置した凝縮器に対し、適切な通風路を設けておけば、凝縮器の設置位置を変更しても従来通りの放熱性能を維持することが可能になる。
【００１３】
また、凝縮器と共に圧縮機もエンジン後方に設けることで、冷凍サイクルのコンパクト化と冷媒封入量を低減することができる。さらに、凝縮器を排気ガス浄化用触媒の近傍に配置することで、触媒の暖気促進も可能になり、排気ガス浄化用触媒の性能を高めることも可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１および図２は、本発明の一実施態様に係る車両用空調装置を示している。図において、１は車両２１に搭載された車両用原動機のエンジンを示しており、エンジン１からの駆動力が、ベルト１０を介して伝達され、可燃性冷媒を使用する蒸気圧縮式冷凍サイクル２２中の圧縮機２が駆動される。圧縮機２で圧縮された冷媒は、凝縮器３ａで凝縮され、凝縮器３ａは凝縮器ファン３ｂで冷却される。凝縮器３ａで凝縮され液化した冷媒は、レシーバードライヤー４に送られ、液化冷媒中の水分が取り除かれる。レシーバードライヤー４からの液冷媒は、膨張弁５で減圧膨張された後蒸発器６に送られ、蒸発器６にて蒸発され、圧縮機２へと循環される。矢印は冷媒の流れを示している。なお、７ａは、エンジンルーム９内のエンジン１の前方に配置されたラジエター、７ｂはラジエターファンを示している。
【００１５】
本発明においては、凝縮器３ａの配置位置が、従来の車両前方（エンジンルーム９内の前部位置）から、エンジンルーム９内の後部位置に変更されている。本実施態様では、凝縮器３ａと凝縮器ファン３ｂとが、エンジンルーム９内における、車室内外隔離壁が設置されている境界線部分８付近の車室外側位置に配置されており、とくに車両前後方向においてエンジン１の直後方の位置に配置されている。そして、図２に示すように、凝縮器３ａと凝縮器ファン３ｂは、水平な地面に対して傾斜するように配置されている。ただし、この傾斜配置は、周辺機器との関係や、後述する通風路との関係で、水平な地面に対して平行から垂直までの角度範囲内で任意の角度を採ることが可能である。
【００１６】
凝縮器３ａに対しては、車両前部から通風路１１が延設されており、外部空気、とくに走行中の走行風を十分に凝縮器３ａに向けて十分に導入し、冷却風として吹き付けられる構造となっている。通風路１１は、エンジン１等の熱の影響を極力受けないように延設することが好ましい。さらに本実施態様では、冷凍サイクル２２中の圧縮機２もエンジン１の直後方に配置されている。
【００１７】
このように構成された車両用空調装置においては、従来、車両エンジンルーム内の前部に配置されていたため、車両衝突時等に損傷を受けやすかった凝縮器３ａが、エンジンルーム９内のエンジン１よりも後方の、車室内外隔離壁が設置されている境界線部分８付近の車室外側位置に配置されているので、車両衝突時等にも損傷を受けにくくなり、該損傷による可燃性冷媒の漏洩確率を大幅に減少させることができる。とくにエンジン１が外力に対して障害物となるように凝縮器３ａが配置されているので、一層損傷を受けにくくなり、冷媒の漏洩確率を一層大幅に減少させることができる。
【００１８】
また、エンジンルーム９内の後部に配置された凝縮器３ａに対して車両前部から通風路１１を延設してあるので、十分な冷却風を容易に確保することができ、凝縮器３ａの凝縮能力が低下することはない。
【００１９】
さらに、従来のエンジンルーム内の前部に凝縮器を配置した構成では、冷媒通路としての配管が長くなり、冷媒充填量が多くなるという問題を生じやすかったが、エンジンルーム９内の後部に凝縮器３ａを配置することで、冷凍サイクル２２全体としての配管長を短縮することが可能になり、空調装置全体のコンパクト化、冷媒充填量の低減をはかることも可能になる。圧縮機２もエンジン１の直後方に配置することにより、圧縮機２配置部分での冷媒漏洩の確率を減少させることができるとともに、上記コンパクト化、冷媒充填量の低減を一層促進することが可能になる。冷凍サイクル２２中への冷媒充填量が少なくできるため、冷凍サイクルが損傷した場合であっても冷媒漏洩量を減少できる。
【００２０】
図３は、本発明の別の実施態様に係る車両用空調装置を示している。基本構成は、上述の図１、図２に示した実施態様と同じであるが、本実施態様においては、さらに、凝縮器３ａからの排熱を排気ガス浄化に利用する構成が付加されている。すなわち、エンジン１からの排気ガス通路１２に設けられた排気ガス浄化用触媒１３の近傍に凝縮器３ａが配置され、凝縮器３ａからの排熱を触媒の暖気促進に用いて排気ガス浄化に利用できるようになっている。この場合、凝縮器３ａからの排熱をより有効に利用するために、凝縮器３ａと排気ガス浄化用触媒１３との間に、凝縮器３ａからの排熱を伝える伝熱材及び／または排熱導入孔（図示略）を設けておくとさらに良い。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は、可燃性冷媒を使用するあらゆる車両用空調装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施態様に係る車両用空調装置の概略平面図である。
【図２】図１の装置の概略側面図である。
【図３】本発明の別の実施態様に係る車両用空調装置の概略側面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  エンジン
２  圧縮機
３ａ  凝縮器
３ｂ  凝縮器ファン
４  レシーバードライヤー
５  膨張弁
６  蒸発器
７ａ  ラジエター
７ｂ  ラジエターファン
８  車室内外隔離壁が設置されている境界線部分
９  エンジンルーム
１０  圧縮機駆動ベルト
１１  凝縮器への通風路
１２  エンジンからの排気ガス通路
１３  排気ガス浄化用触媒
２１  車両
２２  冷凍サイクル
【図１】
2006142989.tif 000003
【図２】
2006142989.tif 000004
【図３】
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