(57)【要約】【課題】簡単な構成にて、冷媒を外部に放出することなく高圧流路内の異常な圧力上昇を防止可能な車両用空調装置を提供する。【解決手段】車両用空調装置は、高圧流路及び低圧流路を含み、冷媒が循環する循環回路と、前記高圧流路と低圧流路との間を延びる連通路４２と、前記連通路４２に介挿され、前記高圧流路内の圧力が所定圧力を超えているとき、前記高圧流路から前記低圧流路へ向かう方向のみに前記冷媒の流動を許容する安全弁４４とを備えている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧流路及び低圧流路を含み、冷媒が循環する循環回路と、
前記高圧流路と低圧流路との間を延びる連通路と、
前記連通路に介挿され、前記高圧流路内の圧力が所定圧力を超えているとき、前記高圧流路から前記低圧流路へ向かう方向のみに前記冷媒の流動を許容する安全弁と
を備えていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記循環回路は、前記高圧流路に前記冷媒の流れ方向でみて圧縮機、凝縮器及び膨張弁を順次有するとともに、前記低圧流路に蒸発器を有しており、
前記連通路は、前記圧縮機及び膨張弁のいずれか一方の内部に形成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記冷媒が可燃性冷媒であることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空調装置に関し、より詳しくは、地球温暖化係数の小さい冷媒を用いるのに好適な車両用空調装置に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】
車両用空調装置にあっては、その安全性を確保するために種々の手段が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１が開示する車両用空調装置には、その高圧流路に安全弁が介挿され、この安全弁は、高圧流路内の圧力が異常に上昇したときに、高圧流路内の冷媒を大気中に放出可能となっている。
【０００３】
【特許文献１】
実公昭５６−４０１８２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで近年、地球環境への配慮から、冷媒としてＲ１５２ａ等の新代替フロンガス又はＣＯ２、ＨＣ等のノンフロンガスを用いた車両用空調装置の開発が進められているが、特許文献１の車両用空調装置にこれら冷媒を適用した場合、以下の問題を生じる。
【０００５】
すなわち、Ｒ１５２ａ、ＨＣ等のガスは可燃性であることから、たとえ高圧流路内の圧力が異常に上昇したとしても、これら冷媒を車両用空調装置の外、特に車室内に放出することは望ましくなく、また、ＣＯ２ガスといえども、その濃度が車室内にて上昇するのは好ましくない。
本願発明は、上記した問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、簡単な構成にて、冷媒を外部に放出することなく高圧流路内の異常な圧力上昇を防止可能な車両用空調装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、請求項１の発明では、高圧流路及び低圧流路を含み、冷媒が循環する循環回路と、前記高圧流路と低圧流路との間を延びる連通路と、前記連通路に介挿され、前記高圧流路内の圧力が所定圧力を超えているとき、前記高圧流路から前記低圧流路へ向かう方向のみに前記冷媒の流動を許容する安全弁とを備えていることを特徴としている。
【０００７】
上記した構成によれば、高圧流路内の圧力が所定圧力を超えたときに、連通路及び安全弁を介して高圧流路から低圧流路へ冷媒が流れるので、冷媒を車両用空調装置の外部に放出することなく、高圧流路内における異常な圧力上昇を防止することができる。
請求項２の発明では、前記循環回路は、前記高圧流路に前記冷媒の流れ方向でみて圧縮機、凝縮器及び膨張弁を順次有するとともに、前記低圧流路に蒸発器を有しており、前記連通路は、前記圧縮機及び膨張弁のいずれか一方の内部に形成されていることを特徴としている。
【０００８】
上記した構成によれば、簡単な構成にて、高圧流路内における異常な圧力上昇を回避することができる。
請求項３の発明では、前記冷媒が可燃性冷媒であることを特徴としている。
上記した構成によれば、高圧流路内の圧力が所定圧力を超えたとしても、可燃性冷媒を車両用空調装置の外部に放出することがないので、乗員の安全を確保することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、一実施例の車両用空調装置１０の概略構成を示している。空調装置１０は、車両のエンジンルームから車室に亘って延びる循環流路を備え、この循環流路内を流れる冷媒により車室内の温度を所望の設定温度に調整可能である。
【００１０】
空調装置１０の循環流路には圧縮機１２が介挿され、この圧縮機１２はエンジン１４の駆動力によって作動され、ガス状態の冷媒を吸入ポートから吸入して内部で圧縮し、そして、高温高圧ガス状態にして吐出ポートから循環流路の下流側に吐出する。つまり、圧縮機１２は、冷媒を圧縮しながら冷媒の流動を生成する。
【００１１】
循環流路には、圧縮機１２の吐出ポート側、即ち冷媒の流動方向でみて下流側にコンデンサ（凝縮器）１６が介挿され、コンデンサ１６はブロワファン（図示せず）の送風を受けて、その内部を流れる冷媒を空冷して凝縮させる。
また、循環流路にはコンデンサ１６の下流側にレシーバ１８が介挿されており、レシーバ１８は、コンデンサ１６から流入した高圧の冷媒の気液を分離し、液相の冷媒のみを下流側に流出させる。
【００１２】
更に、循環流路にはレシーバ１８の下流側に、膨張弁２０及び蒸発器２２がこの順序で介挿され、蒸発器２２は車室内、具体的にはインストルメントパネル内に配置されている。レシーバ１８からの高圧液相状態の冷媒は、膨張弁２０の高圧内部通路を通じて蒸発器２２に供給され、蒸発器２２内にて気化して低温低圧の気相状態となる。
【００１３】
蒸発器２２の下流側は、膨張弁２０の低圧内部通路を介して圧縮機１２の吸入ポートに接続されており、気化した低温低圧ガス状態の冷媒は膨張弁２０を通過して圧縮機１２に吸引される。
なお、図１中、１点鎖線２３は循環流路において高圧状態の冷媒が流れる高圧流路と、低圧状態の冷媒が流れる低圧流路との境界を示しており、管路２４，２６，２８は高圧流路を形成し、管路３０，３２，３４は低圧流路を形成している。
【００１４】
図２に示されるように、膨張弁２０はハウジング３６と、このハウジング３６内にそれぞれ形成され、高圧内部通路としての噴出孔３８及び低圧内部通路としての感温孔４０を有する。噴出孔３８及び感温孔４０は、それぞれハウジング３６を貫通し且つ互いに離間して平行に延びている。レシーバ１８から膨張弁２０に供給された冷媒は、その噴出孔３８を通じて蒸発器２２に噴出され、そして、蒸発器２２内の冷媒は膨張弁２０内の感温孔４０を通じて圧縮機１２に吸引される。図示しないけれども、噴出孔３８内には、感温型の流量絞り弁が設けられており、この流量絞り弁は、その弁開度が感温孔４０内の冷媒温度に応じて自動的に可変されて、蒸発器２２内に噴出される冷媒量を制御し、蒸発器２２の下流側における冷媒の温度を所望の温度に調整する。
【００１５】
また、膨張弁２０のハウジング３６内には噴出孔３８と感温孔４０の間を連通させる連通孔４２が形成され、この連通孔４２に安全弁４４が介挿されている。安全弁４４は弁室４５を有し、この弁室４５は連通孔４２における噴出孔側部位と感温孔側部位の間を接続している。弁室４５内に開口する噴出孔側部位の開口端には弁座４６設けられ、そして、弁室４５内は弁座４６に着座する弁体４８が配置されている。また、弁室４５には、コイルばねからなる弁ばね５０が収容されており、この弁ばね５０は弁体４８を弁座４６に向けて押圧付勢し、弁体４８を弁座４６に着座させ、連通孔４２を閉じている。従って、安全弁４４は、噴出孔３８すなわち高圧流路を流れる冷媒の圧力が弁ばね５０により決定される所定の閉弁圧を超えない限り、噴出孔３８から感温孔４０の方向に流れる冷媒の流動を阻止し、冷媒の圧力が閉弁圧を超えている間のみ、噴出孔３８から感温孔４０の方向に流れる冷媒の流動を許容する逆止弁として機能する。
【００１６】
上記した構成の車両用空調装置１０においては、その通常の冷房動作時、冷媒が循環流路内を循環することで車室内が冷房される。すなわち、圧縮機１２により圧縮された高温高圧ガス状態の冷媒が、コンデンサ１６及びレシーバ１８を通じて高圧液体状態となって膨張弁２０に送られる。膨張弁２０は、高圧液体状態の冷媒を噴出孔３８内の流量制御弁を介して蒸発器２２内に噴出させ、蒸発器２２内にて気化させる。蒸発器２２内で気化した冷媒は、膨張弁２０の感温孔４０を介して圧縮機１２に吸引されて、再び、コンデンサ１６へと送られる。
【００１７】
上述した冷媒の循環過程にて、蒸発器２２内にて冷媒が気化されると、その気化熱が蒸発器２２を通過して流れる空気から奪れ、空気が冷却される。この空気は、蒸発器２２の近傍に設けられた送風機（図示せず）から蒸発器２２を通じて車室内に送風され、これにより、車室内に冷風が流れ、車室内が冷房される。
万一、高圧流路内の圧力が安全弁４４の閉弁圧を超えて異常に上昇した場合、膨張弁２０内に設けられた安全弁４４は、冷媒の圧力により、その弁体４８が押圧されて開作動し、噴出孔３８内の高圧の冷媒を連通孔４２を通じて低圧側の感温孔４０（低圧流路）に直接に流出させる。この後、再び高圧流路内の圧力が安全弁４４の閉弁圧力以下となったときに、安全弁４４の弁体４８が弁ばね５０の押圧付勢力を受けて弁座４６に着座し、安全弁４４は閉作動する。従って、空調装置１０によれば、空調装置１０の外部に冷媒を放出することなく、高圧流路内における圧力の異常上昇を防止可能であり、冷媒としてＣＯ２ガス又は可燃性冷媒を用いた場合でも、乗員の安全を確保することができる。
【００１８】
本発明は上記した実施形態に限定されることはなく、種々変形が可能であって、例えば、連通孔４２及び安全弁４４は、膨張弁２０に代えて図３に示したように、圧縮機１２内に組み込むことも可能である。この場合、圧縮機１２のハウジング内にはその吐出ポートと吸引ポートとの間を連通させる連通孔４２が形成され、この連通孔４２に安全弁４４が同様にして介挿される。また、連通孔４２及び安全弁４４は、膨張弁２０及び圧縮機１２の外側に独立して設けても良いが、膨張弁２０又は圧縮機１２内に一体的に組み込むことにより、空調装置１０の構成を簡単にすることができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の車両用空調装置によれば、高圧流路内の圧力が所定圧力を超えたときに、連通路及び安全弁を介して高圧流路から低圧流路へ冷媒が流れるので、冷媒を車両用空調装置の外部に放出することなく、高圧流路内における異常な圧力上昇を防止することができる。
【００２０】
そして、本発明の車両用空調装置によれば、高圧流路内の圧力が所定圧力を超えたとしても、可燃性冷媒を車両用空調装置の外部に放出することがないので、乗員の安全を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の車両用空調装置の概略構成を示した図である。
【図２】図１の空調装置に用いられる膨張弁の一部を断面にて示した側面図である。
【図３】本発明の他の実施例の車両用空調装置に用いられる圧縮機の断面図である。
【符号の説明】
１２  圧縮機
２０  膨張弁
３８  噴出孔
４０  感温孔
４２  連通孔（連通路）
４４  安全弁
【図１】
2004351984.tif 000003
【図２】
2004351984.tif 000004
【図３】
2004351984.tif 000005