(57)【要約】【課題】空調装置をある程度の間停止させても、バッテリの僅かな電力しかを使用しない補助冷却装置を作動させることで、室内の快適性を保持させることができる補助冷却装置を提供する。【解決手段】蒸発器３及び熱交換器５を具備する冷凍サイクルに付設する補助冷却装置である。熱交換器から絞り弁１を介して吸入管４ａを接続し、吸入管には蓄冷器１０を連通させる。蓄冷器からポンプ３０を介して、吐出管４ｂ、蒸発器３及び熱交換器５をこの順に冷媒管路４を介して連結して補助冷却サイクルを構成させる。蓄冷器１０には、そのケース１１内の冷媒が通過する流路に蓄冷部２０を配置させる。【選択図】図２
2004066841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発器及び熱交換器を具備する冷凍サイクルに付設する補助冷却装置であって、上記熱交換器に吸入管を接続し、該吸入管には蓄冷器を連通させると共に、該蓄冷器からポンプ、蒸発器及び熱交換器を、冷媒管路を介して連結して補助冷却サイクルを構成させることを特徴とする補助冷却装置。
【請求項２】
上記蓄冷器には、そのケース内の冷媒が通過する流路に蓄冷部を配置させ、該蓄冷部は、蓄冷剤が封入された封入管又は封入管の集合体から構成されていることを特徴とする請求項１記載の補助冷却装置。
【請求項３】
上記ポンプは、上記ケース内に配置されたマグネット入りのインペラと、ケース外に配置された直流式のモータ及びモータにより駆動させるマグネットロータから構成されていることを特徴とする請求項２に記載の補助冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、補助冷却装置に関し、詳しくは、自動車用空調装置等に用いる補助冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、自動車等において、空調装置として冷凍サイクルが一般的に装備されている。この冷凍サイクルには冷媒を流動させる圧縮機が配置されており、該圧縮機は自動車のバッテリの電力により作動される。該バッテリは，自動車が例えば交通信号等で停止したとき、充電能力が大幅に低下することから、車の停止時に冷凍サイクルを稼動させているとバッテリ切れの原因となる惧れがある。
そこで、このバッテリ切れを避けるために、圧縮機を停止させて空調サイクルを休止させると、今度は室内の温度が上昇することになり車内の快適性が損なわれるという不具合が生ずる惧れがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記不具合を解消することにあり、空調機の冷凍サイクルをある程度の間停止させても、バッテリの僅かな電力しか使用しない補助冷却装置を作動させることで、室内の快適性を保持させることができる補助冷却装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決する手段】
本発明は、上記課題を達成するために、下記の手段を講じた。即ち、
請求項１に係る補助冷却装置は、蒸発器及び熱交換器を具備する冷凍サイクルに付設する補助冷却装置であって、上記熱交換器に吸入管を接続し、該吸入管には蓄冷器を連通させると共に、該蓄冷器からポンプ、蒸発器及び熱交換器を、冷媒管路を介して連結して補助冷却サイクルを構成させることを特徴とする。
【０００５】
また、請求項２に係る補助冷却装置は、請求項１に記載の補助冷却装置において、上記蓄冷器には、そのケース内の冷媒が通過する流路に蓄冷部を配置させ、該蓄冷部は、蓄冷剤が封入された封入管又は封入管の集合体から構成されていることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項３に係る補助冷却装置は、請求項２に記載の補助冷却装置において、上記ポンプは、上記ケース内に配置されたマグネット入りのインペラと、ケース外に配置された直流式のモータ及びモータにより駆動させるマグネットロータから構成されていることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図１乃至図６を参照して説明する。図１は本発明に係る補助冷却装置の配置構成図、図２は図１の蓄冷器１０の縦断面図、図３は図２の蓄冷部２０の全体概念図、図４は同蓄冷部２０の別例の全体概念図、図５は図３の封入管の斜視図、図６は図４の封入管連結体の斜視図である。
【０００８】
補助冷却装置は、空調装置の補助装置として冷凍サイクルに近接して設けられる。図１に示すように、冷凍サイクルを構成する熱交換器５の下流側管路に、絞り弁１及び吸入管４ａを介して蓄冷器１０が連結される。そして、該蓄冷器１０からポンプ３０を介して吐出管４ｂが連結され、更に蒸発器３に連結される。また、蒸発器３と熱交換器５との間は冷媒管路４で連結されている。
【０００９】
したがって、上記構成において、冷凍サイクルが作動中で蓄冷部２０の温度が所定以上になると、冷凍サイクル中の冷媒が熱交換器５から絞り弁１を通って自動的に蓄冷器１０内に流れ込み、蓄冷部２０を冷却し、蓄冷器１０内の蓄冷部２０の温度を常に所定温度以下に保持するように構成されている。また、冷凍サイクルが停止し、且つ、車内温度が所定温度以上になるとモータ３３が作動し、補助冷却装置が作動することになる。
【００１０】
次に、蓄冷器１０について図２を参照して説明する。蓄冷器１０とポンプ３０とは吸入管４ａと吐出管４ｂとの間に単体として配置されている。蓄冷器１０は全体として円柱状のケース１１内に配置されている。ケース１１はコップ状のケース本体部１１ａとその開口部に配置されるケース蓋部１１ｂとによって構成され、ケース蓋部１１ｂの蓋径大部１１ｃによって接合される。また、ケース本体部１１ａの底部にはインペラ収容部１１ｄが形成されている。そして、このインペラ収容部１１ｄに吐出管４ｂが連結されている。
【００１１】
蓄冷器１０内には、図２に示すように、蓄冷部２０が配置される。蓄冷部２０はその全体形状が図３に示すような円柱形状、又は、図４に示すような巻回形蓄冷部２０’として配置される。なお、これらの形状はケース本体部１１ａ内の形状に対応するものであり、ケース本体部１１ａの内部形状が他の形状であれば、その形状に従った外形状とすればよい。
【００１２】
図３に示す円柱状の蓄冷部２０の例として、図５に示されるように、例えばパラフィンが封入された多数のスティック状の封入管２１が並置され、これらの封入管２１が、図２に示すように、吐出側の固定板１２ｂ上に配置されて、その上部が吸入側の固定板１２ａによって固定されている。なお、上記封入管２１は長尺物とし、これを同一長さに折り曲げることによって，全体として図３に示すような形状としても良い。
上記吐出側の固定板１２ｂ及び吸入側の固定板１２ａは、ともに冷媒が通過する孔が多数穿設されている。また、これらの固定板１２ａ，１２ｂは、何らかの支持手段によってケース本体部１１ａの内壁に固定される。
【００１３】
また、図６に示す封入管連結体２２は、トタン板のように多数の凸部からなる封入管２１の連続体として形成される封入管連結体２２を巻回したものである。このような蓄冷部２０により吸入管４ａ側から吐出管４ｂ側に冷媒が通過する時、冷媒が蓄冷部２０の隙間を通って蓄冷部２０を冷却したり、蓄冷部２０によって冷却されたりするものである。
【００１４】
次にポンプ３０について図２を用いて説明する。ポンプ３０はインペラ収容部１１ｄ内においてインペラ支持軸３１ａに回転自在に収容されているインペラ３１と、ケース１１外のポンプハウジング３２内に配置されているモータ３３及びモータ３３の回転軸３４によって回転されるマグネットロータ３５からなる。なお、ポンプハウジング３２は、ケース本体部１１ａの底部側に装着されていると共に、その下部に設けられている電源３６は直流の電力をモータ３３に供給するように設計されている。
なお、電源３６は、自動車の空調装置の場合おいて、例えば、ＤＣ１２Ｖ程度とすることが望ましい。また、モータ３３は、その回転数を可変とし、ポンプ３０の容量や揚程能力を必要に応じて制御可能とすることが望ましい。
【００１５】
かかる構成の補助冷却装置を冷凍サイクルに付設して用いる場合を説明する。
上記モータ３３の作動に当たっては、冷凍サイクルが停止した状態で、かつ、車内温度が所定以上となったときに作動し、図２に示すモータ３３の回転が直接的にマグネットロータ３５を回転させ、マグネットロータ３５の回転が磁気的にインペラ３１を回転させることになる。なお、このモータ３３の作動時には、絞り弁１は開状態となるように構成されている。
上記図２に示すインペラ３１が、図１におけるポンプ３０の役割をし、補助冷却装置内の冷媒を流動させることになる。蓄冷部２０で冷却された冷媒が吐出管４ｂを通じて蒸発器３に送られ、該蒸発器３によって車内は冷却されることになる。なお、この冷却時間は、短時間、例えば、一回の補助冷却時間を５分程度とすることが望ましい。
【００１６】
上記補助冷却装置は、冷凍サイクルが作動を開始するか、又は、車内温度が所定以下になるとモータ３３は自動的に停止することになる。そして、冷凍サイクルが作動を開始した時、蓄冷部２０が所定以上の温度になっていると、絞り弁１が開状態となり、蓄冷部２０は冷凍サイクルの冷媒により冷却されることになる。
なお、上記説明においては、本発明の実施の態様を自動車の空調装置の補助冷却装置として説明したが、他の冷凍サイクルの補助冷却装置として用いることができることは言うまでもない。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているから、本補助冷却装置によれば、冷房中の冷媒により蓄冷部を冷却しておき、冷凍サイクルの停止時において補助冷却装置により冷房できるから室内の温度環境が快適に保たれるという効果の他、所要電力の平準化が図られ、バッテリへの負荷が少なくてすむという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る補助冷却装置の配置構成図。
【図２】図１の蓄冷器の縦断面図。
【図３】図２の蓄冷部の全体概念図。
【図４】図２の蓄冷部の別例の全体概念図。
【図５】図３の封入管の斜視図。
【図６】図４の封入管連結体の斜視図。
【符号の説明】
１・・・絞り弁　　　　　　３・・・蒸発器　　　　４・・・冷媒管路
４ａ・・・吸入管　　　　　４ｂ・・・吐出管
５・・・熱交換器　　　　　１０・・蓄冷器　　　　１１・・ケース
１１ａ・・ケース本体部　　１１ｂ・・ケース蓋部　１１ｃ・・蓋径大部
１１ｄ・・インペラ収容部　１２ａ・・（吸入側）固定板
１２ｂ・・（吐出側）固定板　２０・・蓄冷部　　　　２０’・・巻回形蓄冷部
２１・・封入管　　　　２２・・封入管連結体　　３０・・ポンプ
３１・・インペラ　　　　　３１ａ・・インペラ支持軸
３２・・ポンプハウジング　３３・・モータ
３４・・回転軸　　３５・・マグネットロータ　　　３６・・電源
【図１】
2004066841.tif 000003
【図２】
2004066841.tif 000004
【図３】
2004066841.tif 000005
【図４】
2004066841.tif 000006
【図５】
2004066841.tif 000007
【図６】
2004066841.tif 000008