(57)【要約】【課題】蒸気圧縮式冷凍機において、配管本数及び配管を繋ぐ継ぎ手の個数を低減する。【解決手段】圧縮機１の吸入側に接続される冷媒配管と圧縮機１の吐出側に接続される冷媒配管とを一体化し、かつ、放熱器２の流入口側に接続される冷媒配管と放熱器２の流出口側に接続される冷媒配管とを一体化し、かつ、減圧器３の流入口側に接続される冷媒配管と感温部の流出口側に接続される冷媒配管とを一体化する。これにより、配管本数及び配管を繋ぐ継ぎ手の個数を低減することができる。したがって、冷媒配管を組み付けるための組み付け工数を削減することができるとともに、配管の取り回しが簡素になるので、蒸気圧縮式冷凍機（空調装置）の車両への搭載性を向上させることができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１）、高圧冷媒を冷却する放熱器（２）、冷媒を減圧する減圧手段（３）、及び低圧冷媒を蒸発させる蒸発器（４）を有し、低温側の熱を高温側に移動させる蒸気圧縮式冷凍機であって、
前記圧縮機（１）の吸入側に接続される冷媒配管と前記圧縮機（１）の吐出側に接続される冷媒配管とが一体化され、
さらに、前記放熱器（２）の流入口側に接続される冷媒配管と前記放熱器（２）の流出口側に接続される冷媒配管とが一体化されていることを特徴とする蒸気圧縮式冷凍機。
【請求項２】
前記減圧手段（３）は、前記蒸発器（４）の出口側の冷媒過熱度に基づいて絞り開度を調節する可変絞り部と前記冷媒過熱度を検出する感温部とが一体化された温度式膨脹弁であり、
さらに、前記減圧手段（３）の流入口側に接続される冷媒配管と前記感温部の流出口側に接続される冷媒配管とが一体化されていることを特徴とする請求項１に記載の蒸気圧縮式冷凍機。
【請求項３】
前記圧縮機（１）の吐出側に接続される冷媒配管と前記放熱器（２）の流入口側に接続される冷媒配管とを接続し、かつ、前記放熱器（２）の流出口側に接続される冷媒配管と前記減圧手段（３）の流入口側に接続される冷媒配管とを接続し、かつ、前記感温部の流出口側に接続される冷媒配管と前記圧縮機（１）の吸入側に接続される冷媒配管とを接続する中間継手（８）を有することを特徴とする請求項２に記載の蒸気圧縮式冷凍機。
【請求項４】
前記蒸発器（４）は、第１、２蒸発器（４ａ、４ｂ）にて構成され、
前記減圧手段（３）は、前記第１蒸発器（４ａ）用の第１減圧手段（３ａ）と前記第２蒸発器（４ｂ）用の第２減圧手段（３ｂ）とから構成されており、
さらに、前記放熱器（２）の流出口側に接続される冷媒配管と前記第１減圧手段（３ａ）の流入口側に接続される冷媒配管とを接続し、かつ、前記放熱器（２）の流出口側に接続される冷媒配管と前記第２減圧手段（３ｂ）の流入口側に接続される冷媒配管とを接続し、かつ、第１減圧手段（３ａ）の前記感温部の流出口側に接続される冷媒配管と前記圧縮機（１）の吸入側に接続される冷媒配管とを接続し、かつ、第２減圧手段（３ｂ）の前記感温部の流出口側に接続される冷媒配管と前記圧縮機（１）の吸入側に接続される冷媒配管とを接続する第２の中間継手（９）を有することを特徴とする請求項３に記載の蒸気圧縮式冷凍機。
【請求項５】
前記２種類の冷媒配管が一体化された配管は、押し出し加工又は引き抜き加工にて一体成形されて一体化されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の蒸気圧縮式冷凍機。
【請求項６】
前記中間継手（８）から前記放熱器（２）に至る配管長さは、前記中間継手（８）から前記減圧手段（３）に至る配管長さより短いことを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１つに記載の蒸気圧縮式冷凍機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は蒸気圧縮式冷凍機に関するもので、車両用の蒸気圧縮式冷凍機（車両用空調装置）に適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の蒸気圧縮式冷凍機では、圧縮機の吸入側に接続されるゴム製の冷媒配管と圧縮機の吐出側に接続されるゴム製の冷媒配管とを二重円筒状として一体化している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、圧縮機、凝縮器及び蒸発器に至る高圧冷媒通路の低圧冷媒通路とを一体化している発明もある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２５９５５７８号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２００１−２７７８４２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に記載の発明では、圧縮機に接続される配管のみが一体化されているので、配管本数及び配管を繋ぐ継ぎ手の個数を更に低減することが難しい。
【０００７】
また、特許文献２に記載の発明では、高圧媒通路と低圧通路とを一体化しているので、蒸発器を流出した冷媒は、凝縮器を経由して圧縮機に戻らざるを得ない。このため、低圧通路の長さが凝縮器の分だけ長くなるので、冷媒の圧力損失が大きくなり、圧縮機の消費動力が増大するおそれが高い。
【０００８】
本発明は、上記点に鑑み、第１には、従来と異なる新規な蒸気圧縮式冷凍機を提供し、第２には、配管本数及び配管を繋ぐ継ぎ手の個数を更に低減することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１）、高圧冷媒を冷却する放熱器（２）、冷媒を減圧する減圧手段（３）、及び低圧冷媒を蒸発させる蒸発器（４）を有し、低温側の熱を高温側に移動させる蒸気圧縮式冷凍機であって、圧縮機（１）の吸入側に接続される冷媒配管と圧縮機（１）の吐出側に接続される冷媒配管とが一体化され、さらに、放熱器（２）の流入口側に接続される冷媒配管と放熱器（２）の流出口側に接続される冷媒配管とが一体化されていることを特徴とする。
【００１０】
これにより、配管本数及び配管を繋ぐ継ぎ手の個数を特許文献１に比べて低減することができる。
【００１１】
したがって、冷媒配管を組み付けるための組み付け工数を削減することができるとともに、配管の取り回しが簡素になるので、蒸気圧縮式冷凍機の車両への搭載性を向上させることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、減圧手段（３）は、蒸発器（４）の出口側の冷媒過熱度に基づいて絞り開度を調節する可変絞り部と冷媒過熱度を検出する感温部とが一体化された温度式膨脹弁であり、さらに、減圧手段（３）の流入口側に接続される冷媒配管と感温部の流出口側に接続される冷媒配管とが一体化されていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、圧縮機（１）の吐出側に接続される冷媒配管と放熱器（２）の流入口側に接続される冷媒配管とを接続し、かつ、放熱器（２）の流出口側に接続される冷媒配管と減圧手段（３）の流入口側に接続される冷媒配管とを接続し、かつ、感温部の流出口側に接続される冷媒配管と圧縮機（１）の吸入側に接続される冷媒配管とを接続する中間継手（８）を有することを特徴とする。
【００１４】
これにより、特許文献２に記載の発明と異なり、蒸発器（４）から流出した低圧冷媒が放熱器（２）を経由することなく圧縮機（１）に戻ってくる。したがって、低圧通路の長さを特許文献２に記載の発明より短くすることができるので、冷媒の圧力損失を小さくすることができ、圧縮機（１）の消費動力が増大することを防止できる。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、蒸発器（４）は、第１、２蒸発器（４ａ、４ｂ）にて構成され、減圧手段（３）は、第１蒸発器（４ａ）用の第１減圧手段（３ａ）と第２蒸発器（４ｂ）用の第２減圧手段（３ｂ）とから構成されており、さらに、放熱器（２）の流出口側に接続される冷媒配管と第１減圧手段（３ａ）の流入口側に接続される冷媒配管とを接続し、かつ、放熱器（２）の流出口側に接続される冷媒配管と第２減圧手段（３ｂ）の流入口側に接続される冷媒配管とを接続し、かつ、第１減圧手段（３ａ）の感温部の流出口側に接続される冷媒配管と圧縮機（１）の吸入側に接続される冷媒配管とを接続し、かつ、第２減圧手段（３ｂ）の感温部の流出口側に接続される冷媒配管と圧縮機（１）の吸入側に接続される冷媒配管とを接続する第２の中間継手（９）を有することを特徴とするものである。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、２種類の冷媒配管が一体化された配管は、押し出し加工又は引き抜き加工にて一体成形されて一体化されていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、中間継手（８）から放熱器（２）に至る配管長さは、中間継手（８）から減圧手段（３）に至る配管長さより短いことを特徴とする。
【００１８】
これにより、放熱器（２）から流出した冷媒と放熱器（２）に流入する冷媒との間の熱交換を抑制できるので、蒸発器（４）に流入する冷媒のエンタルピが増大して蒸発器（４）の吸熱能力が低下してしまうことを抑制できる。
【００１９】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係る蒸気圧縮式冷凍機を車両用空調装置に適用したものであって、図１は、車両用空調装置の模式図である。
【００２１】
図１中、圧縮機１は冷媒を吸入圧縮するもので、本実施形態では、走行用のエンジンに組み付けられてエンジンから動力を得て稼動する。放熱器２は圧縮機１から吐出された高圧冷媒と室外空気とを熱交換して高圧冷媒を冷却する高圧側熱交換器である。
【００２２】
なお、本実施形態では、高圧冷媒の圧力を冷媒の臨界圧力未満としているので、放熱器２にて冷媒は、気相冷媒から液相冷媒に相変化しながらそのエンタルピを低下させる。
【００２３】
また、減圧器３は高圧冷媒を減圧する減圧手段であり、本実施形態では、蒸発器４の出口側の冷媒過熱度に基づいて絞り開度を調節する可変絞り部と冷媒過熱度を検出する感温部とが一体化された温度式膨脹弁を採用している。
【００２４】
なお、蒸発器４は低圧の液相冷媒を蒸発させる低圧側熱交換器であり、本実施形態では、室内に吹き出す空気から吸熱して冷媒を蒸発させることにより室内に吹き出す空気を冷却し、その吸熱した熱を放熱器２にて室外に放熱しているが、これとは逆に、室外空気から吸熱してその吸熱した熱を室内に吹き出す空気中に放熱することにより室内を暖房してもよい。
【００２５】
そして、圧縮機１の吸入側に接続される冷媒配管と圧縮機１の吐出側に接続される冷媒配管とが一体化されて圧縮機配管５が構成され、放熱器２の流入口側に接続される冷媒配管と放熱器２の流出口側に接続される冷媒配管とが一体化されて放熱器配管６が構成され、減圧器３の流入口側に接続される冷媒配管と感温部の流出口側に接続される冷媒配管とが一体化されて減圧器配管７が構成されている。
【００２６】
なお、放熱器配管６及び減圧器配管７は、図２（ａ）又は図２（ｂ）に示すように、アルミニウム合金等の金属材に押し出し加工又は引き抜き加工を施して二重円筒状としたものであり、圧縮機配管５はゴム等の可撓性を有する配管材にて二重円筒状としたものである。
【００２７】
因みに、圧縮機配管５においては内筒側が圧縮機１の吐出側に接続され、外筒側が圧縮機１の吸入側に接続され、放熱器配管６においては、図３に示すように、内筒側が放熱器２の出口側に接続され、外筒側が放熱器２の流入側に接続され、減圧器配管７においては、図４に示すように、内筒側が減圧器３の流入口側に接続され、外筒側が感温部の流出口側に接続される。
【００２８】
また、中間継手８は、圧縮機配管５、放熱器配管６及び減圧器配管７を接続することにより、図５に示すように、圧縮機１の吐出側に接続される冷媒配管と放熱器２の流入口側に接続される冷媒配管とを接続し、かつ、放熱器２の流出口側に接続される冷媒配管と減圧器３の流入口側に接続される冷媒配管とを接続し、かつ、感温部の流出口側に接続される冷媒配管と圧縮機１の吸入側に接続される冷媒配管とを接続する。
【００２９】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００３０】
なお、蒸気圧縮式冷凍機（空調装置）の作動は周知の蒸気圧縮式冷凍機（空調装置）と同じであるので、蒸気圧縮式冷凍機（空調装置）の作動説明は省略する。
【００３１】
本実施形態では、圧縮機１の吸入側に接続される冷媒配管と圧縮機１の吐出側に接続される冷媒配管とが一体化され、かつ、放熱器２の流入口側に接続される冷媒配管と放熱器２の流出口側に接続される冷媒配管とが一体化され、かつ、減圧器３の流入口側に接続される冷媒配管と感温部の流出口側に接続される冷媒配管とが一体化されているので、配管本数及び配管を繋ぐ継ぎ手の個数を特許文献１に比べて低減することができる。
【００３２】
したがって、冷媒配管を組み付けるための組み付け工数を削減することができるとともに、配管の取り回しが簡素になるので、蒸気圧縮式冷凍機（空調装置）の車両への搭載性を向上させることができる。
【００３３】
また、本実施形態では、中間継手８を介して圧縮機配管５、放熱器配管６及び減圧器配管７を接続しているので、特許文献２に記載の発明と異なり、蒸発器４から流出した低圧冷媒が放熱器２を経由することなく圧縮機１に戻ってくる。したがって、低圧通路の長さを特許文献２に記載の発明より短くすることができるので、冷媒の圧力損失を小さくすることができ、圧縮機１の消費動力が増大することを防止できる。
【００３４】
ところで、本実施形態では２種類の配管が一体化されているので、この２種類の配管を流れる冷媒間で熱交換してしまうおそれがある。このとき、圧縮機配管５及び減圧器配管７において、低圧冷媒と高圧冷媒との間で熱交換が行われても、その作動は周知の内部熱交換器と同じであるので問題ないが、放熱器配管６で放熱器２から流出した冷媒と放熱器２に流入する冷媒とが熱交換されると、蒸発器４に流入する冷媒のエンタルピが増大して蒸発器４の吸熱能力が低下するおそれがある。
【００３５】
そこで、本実施形態では、中間継手８から放熱器２に至る放熱器配管６の長さを中間継手８から減圧器３に至る減圧器配管７の長さより短くして、放熱器配管６で放熱器２から流出した冷媒と放熱器２に流入する冷媒との熱交換量を抑制している。
【００３６】
（第２実施形態）
本実施形態は、図６に示すように、２つの蒸発器、つまり前席用蒸発器４ａ及び後席用蒸発器４ｂを有する空調装置に本発明を適用したものである。
【００３７】
そして、本実施形態では、前席用蒸発器４ａ用の第１減圧器３ａ及び後席用蒸発器４ｂ用の第２減圧器３ｂを設けるとともに、図７に示すような、放熱器２の流出口側に接続される冷媒配管と第１減圧器３ａの流入口側に接続される冷媒配管とを接続し、かつ、放熱器２の流出口側に接続される冷媒配管と第２減圧器３ｂの流入口側に接続される冷媒配管とを接続し、かつ、第１減圧器３ａの感温部の流出口側に接続される冷媒配管と圧縮機１の吸入側に接続される冷媒配管とを接続し、かつ、第２減圧器３ｂの感温部の流出口側に接続される冷媒配管と圧縮機１の吸入側に接続される冷媒配管とを接続する第２の中間継手９を設けたものである。
【００３８】
（第３実施形態）
上述の実施形態では、圧縮機配管５、放熱器配管６及び減圧器配管７を二重円筒状としたが、本発明は、図８に示すように、２つの配管を並列に並べて一体化したものである。
【００３９】
なお、一体化に当たっては、押し出し加工又は引き抜き加工は勿論のこと、両者を別体として製造した後、溶接、ろう付け又は結束バンド等の機械的的手段により一体化してもよい。
【００４０】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、圧縮機配管５をゴムにて構成することにより可撓性を発揮させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば圧縮機配管５の内筒及び外筒を蛇腹状のベーローズとして可撓性を発揮させてもよい。なお、この場合、圧縮機配管５の内筒及び外筒を金属としてもよい。
【００４１】
また、上述の実施形態では、減圧器３として蒸発器４の出口側の冷媒過熱度に基づいて絞り開度を調節する可変絞り部と冷媒過熱度を検出する感温部とが一体化された温度式膨脹弁を採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る冷媒配管の断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る冷媒配管の接続部を示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係る冷媒配管の接続部を示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態に係る中間継手の説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る車両用空調装置の模式図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る中間継手の説明図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る冷媒配管の断面図である。
【符号の説明】
１…圧縮機、２…放熱器、３…減圧器、４…蒸発器、５…圧縮機配管、
６…放熱器配管、７…減圧器配管、８…中間継手。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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