冷媒回路システム
【課題】２重蒸発器システムでの接続ラインの相互接続の簡略化。
【解決手段】冷媒は、冷媒ライン２３に沿ってコンプレッサ２２及びガス冷却器２４を通って流れ、組み合わせ構成要素２７の高圧入口２５に入る。内部熱交換器２６を通過した冷媒は、前記アキュムレータ２８から取り出された冷媒と熱接触する。冷媒ライン２３は、互いに並行に切り替えられる冷媒ライン２３の２つの別々の分岐部３４、３５に分割され、各分岐部が膨張部材３６、３７と下流側の蒸発器３８、３９とを有し、分岐部３４、３５は、蒸発器３８、３９から組み合わせ構成要素２７の低圧入口４０、４１を通ってアキュムレータ２８に続き、その結果、冷媒は、冷媒ライン２３に沿って組み合わせ構成要素２７の低圧出口４２を通ってコンプレッサ２２に再び達する。
【解決手段】冷媒は、冷媒ライン２３に沿ってコンプレッサ２２及びガス冷却器２４を通って流れ、組み合わせ構成要素２７の高圧入口２５に入る。内部熱交換器２６を通過した冷媒は、前記アキュムレータ２８から取り出された冷媒と熱接触する。冷媒ライン２３は、互いに並行に切り替えられる冷媒ライン２３の２つの別々の分岐部３４、３５に分割され、各分岐部が膨張部材３６、３７と下流側の蒸発器３８、３９とを有し、分岐部３４、３５は、蒸発器３８、３９から組み合わせ構成要素２７の低圧入口４０、４１を通ってアキュムレータ２８に続き、その結果、冷媒は、冷媒ライン２３に沿って組み合わせ構成要素２７の低圧出口４２を通ってコンプレッサ２２に再び達する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒回路システムに関し、より詳細にはＣＯ2を冷媒として利用する車両ＨＶＡＣ用の冷媒回路システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば冷媒としてＣＯ2を利用する冷媒回路システムは、特に自動車ＨＶＡＣ用に使用されている。冷媒回路システムは、ガスを圧縮するためのコンプレッサと、このコンプレッサから排出されたガスを冷却するガス冷却器とを備えている。ガスは、ガス冷却器内で冷却された後、内部熱交換器に流入する。内部熱交換器は、システム内で過冷却の熱を高圧側から低圧側に伝達するように機能し、これにより加熱が行われる。内部熱交換器の高圧出口は、冷媒を膨張部材に誘導し、この部材が冷媒の圧力を低下させる役割を果たす。膨張冷媒は、蒸発器を通過し、その外部に空気が配向される結果、空気が冷却されて車両空調用に使用される。蒸発器から来た冷媒はアキュムレータに供給され、ここで冷媒が中間的に蓄えられた後、運転状態に応じて必要とされる冷媒量が再度コンプレッサに達する。アキュムレータの別の機能は、メンテナンス期間で生じる漏出損失を補償する冷媒予備貯蔵分を提供することである。
【０００３】
ＨＶＡＣでは、並行して切り替えられる２つの蒸発器を含むシステムが使用されることが増えてきた。並行して切り替えられる２つの蒸発器に加えて、従来技術のＨＶＡＣなどの冷媒回路は、２つの並行蒸発器の上流側に配置されたコンプレッサ、ガス冷却器、内部熱交換器、及び２つの膨張部材を備える。高圧の冷媒がコンプレッサからガス冷却器に達し、ここで周囲気流によって冷媒が冷却される。次いで、高圧入口を通って内部熱交換器に流入し、内部熱交換器を通過した後、高圧出口を通ってマニホルド接続部に入る。マニホルド接続部は、冷媒ライン上に位置付けられ、マニホルドは、冷媒ラインを互いに並行に延びる２つの分岐路に分割した三方ネジ留めコネクタとして設定される。分岐路の各々の下流側には最初に膨張部材が配置され、冷媒がマニホルドを通った後にここに達する。次いで、冷媒ラインの２つの分岐路の各々において膨張冷媒が蒸発器に配向され、該蒸発器の外部には空気が配向されており、これによりその空気の一部が冷却されて車両空調用に使用される。次に、両分岐路は、それぞれの蒸発器から２つの別々の入口を通ってコレクタ（アキュムレータ）に続き、ここで冷媒が中間的に蓄えられた後、低圧入口を通って内部熱交換器に流入し、更にそこから低圧出口を通って再びコンプレッサに達する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、２重蒸発器システムでの接続ラインの相互接続を簡単にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この問題は、特に冷媒としてＣＯ2を利用する自動車用ＨＶＡＣの冷媒回路システムによって解決され、本システムは、並行に切り替えられる２つの蒸発器と、内部熱交換器及びアキュムレータの機能が単一の構成要素内で組み合わされるように内部熱交換器及びアキュムレータを含む組み合わせ構成要素とを備える。本発明は、従来技術では冷媒ライン上に配置されていた三方ネジ留めポイントをアキュムレータ及び内部熱交換器を備えた組み合わせ構成要素に移したことによって特徴付けられる。
【０００６】
本発明による冷媒回路システムにおいて、冷媒は、冷媒ラインに沿ってコンプレッサ及びガス冷却器を通って流れ、内部熱交換器の高圧入口に入り、該内部熱交換器は、過冷却用の熱をシステム内で高圧側から低圧側に伝達し、これによりその一部が加熱されるようにする必要がある。内部熱交換器の高圧出口の下流側では、冷媒ラインが互いに並行に切り替えられる２つの別々の分岐部に分割され、その各々が、膨張部材と該膨張部材の下流側に蒸発器とを備えている。本発明によれば、内部熱交換器並びにアキュムレータは共に組み合わせ構成要素の形態で１つの構成要素を形成する。この組み合わせ構成要素において、高圧側の内部熱交換器を通る冷媒は、アキュムレータから取られた冷媒と熱接触し、該アキュムレータではその低圧側に中間的に冷媒が蓄えられている。本発明によれば、冷媒ラインの２つの並行切替分岐部は、その各々に膨張部材と該膨張部材の下流側に位置する蒸発器とが配置され、該分岐部は、内部熱交換器とアキュムレータとを備えた組み合わせ構成要素の高圧出口の１つから始まり、組み合わせ構成要素の低圧入口で終わる。内部熱交換器とアキュムレータとを備えた組み合わせ構成要素の低圧入口は、組み合わせ構成要素の低圧領域に続き、該領域は、低圧の冷媒を中間的に蓄えるのに利用される。中間的に蓄えられた冷媒が取られると、冷媒は、内部熱交換器とアキュムレータとを備えた組み合わせ構成要素の低圧出口を通って、冷媒ラインに沿って再度コンプレッサに流れ、冷媒回路システムが閉じられるようになる。
【０００７】
本発明の原理は、２つの蒸発器に対する接続ポイントが冷媒ライン（従来技術）から内部熱交換器とアキュムレータとを備えた組み合わせ構成要素に移されたことである。これを達成するために、マニホルドは、本発明の好ましい実施形態の内部熱交換器とアキュムレータとを備えた組み合わせ構成要素上に配置される。該マニホルドは、互いに並行に切り替えられる２つの分岐部に組み合わせ構成要素を接続するためのネジ留めポイントを含む。
【０００８】
好ましくは、マニホルドは、二重接続要素を備える。これにより、ネジ留めポイントの数がかなり低減され、ラインの相互接続を簡素化することが可能となり、結果としてより明確に配置されたライン設計が得られる。
【０００９】
好ましくは、二重接続要素により、いずれの場合も高圧側と低圧側の両方に膨張部材及び蒸発器を備えた冷媒ラインの並行切替分岐部の一方に組み合わせ構成要素を接続することが確保される。
【００１０】
従って、第１の二重接続要素は、冷媒ラインの並行切替分岐部の第１の分岐部に対して冷媒ラインに２つの接続部を提供する。１つの接続部は、組み合わせ構成要素からの第１の高圧出口に位置し、第１の高圧出口から第１の膨張部材に続く冷媒ラインの当該部分に設けられている。もう一つの接続部は、第１の低圧入口に設けられ、冷媒ラインを介して組み合わせ構成要素の第１の低圧入口に第１の蒸発器を接続することを可能にする。
【００１１】
第２の二重接続要素は、第２の分岐部において冷媒ライン用に２つの接続部を備える。この二重接続要素は、第１の二重接続要素に対向して平行に、或いはその上又は下に平行にそれぞれ配置することができる。しかしながら、これらの二重接続要素が異なる高さで又は両側に平行に配置される構成も可能である。全ての場合において、組み合わせ構成要素の第２の高圧出口に配置された第１の接続部は、第２の高圧出口から第２の膨張部材に続く冷媒ラインの当該部分に設けられる。組み合わせ構成要素の第２の高圧入口に配置された第２の接続部は、第２の蒸発器から第２の低圧入口に続く冷媒ラインの当該部分を取り付ける役割を果たす。
【００１２】
好ましくは、二重接続要素を締結するために、１つ又は２つのネジのみが必要とされる。従って、二重接続要素は時間を要するネジ留め作業を節約する。従来技術と比べて、有利な実施形態を含む本発明による解決策は、コスト効果のある製造プロセスの利用を可能にする。
【００１３】
本発明の追加の詳細、特徴、及び機能は、添付図面を参照しながら実施形態の実施例に関する以下の説明から容易に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１のブロック図は、車両用空調に利用可能な従来技術のＨＶＡＣを示している。このようなＨＶＡＣは、好適な冷媒を備えた冷媒回路システム１を有する。冷媒は、コンプレッサ２から高圧側の冷媒ライン３を通ってガス冷却器４に流れ、ここで周囲気流によって冷媒が冷却される。次いで、冷媒は、高圧入口５を通って内部熱交換器６に入り、内部熱交換器６を通過した後、高圧出口７を通ってマニホルド接続部８に流れる。マニホルド接続部８は、冷媒ライン３上に配置されているので、三方ネジ留めコネクタとして設定されたマニホルド９は、冷媒ライン３を互いに並行に延びる２つの分岐部１０、１１に分割する。分岐部１０、１１の各々において、最初に膨張部材１２、１３が下流側に配置されており、冷媒はマニホルド９を通過した後に流入する。冷媒ライン３の両分岐路１０、１１において、膨張冷媒は蒸発器１４、１５に配向される。次いで、冷媒ライン３の両分岐路１０，１１は、蒸発器１４、１５の各々から２つの別々の入口１６、１７を通ってコレクタ１８（アキュムレータ）に続き、ここで冷媒が中間的に蓄えられた後、低圧入口１９を通って内部熱交換器６に流入し、更にそこから低圧出口２０を通って再びコンプレッサ２に流入する。
【００１５】
他方、図２は、本発明による車両用空調に利用可能なＨＶＡＣのブロック図を示している。このようなＨＶＡＣは、好適な冷媒を有する冷媒回路システム２１を備える。冷媒は、コンプレッサ２２から高圧側の冷媒ライン２３を通ってガス冷却器２４に流れ、ここで周囲気流によって冷却される。次いで、冷媒は高圧入口２５を通って内部熱交換器２６に入り、該内部熱交換器２６は、アキュムレータ２８と内部熱交換器２６とを備える組み合わせ構成要素２７の一部である。２つの二重接続要素３０、３１を備えたマニホルド２９では、内部熱交換器２６の高圧出口が２つの単一の高圧出口３２、３３に分割されており、これらは、冷媒ライン２３の２つの並行分岐部３４、３５に続く。内部熱交換器２６から外部に続く第１の高圧出口３２は、二重接続要素３０を通って冷媒ライン２３の第１の分岐部３４に続く。内部熱交換器２６から外部に続く第２の高圧出口３３は、二重接続要素３１を通って冷媒ライン２３の第２の分岐部３５に続く。冷媒ライン２３の分岐部３４、３５の各々において、冷媒は、膨張部材３６、３７、すなわち第１の分岐部３４では第１の膨張部材３６に、第２の分岐部３５では第２の膨張部材３７に至る。最終的には膨張した冷媒は、膨張部材３６、３７から蒸発器、すなわち第１の分岐部３４では第１の蒸発器３８に、第２の分岐部３５では第２の蒸発器３９に達する。冷媒ライン２３は同様に、並行切替蒸発器３８、３９からマニホルド２９の二重接続要素３０、３１に、すなわち、第１の蒸発器３８から第１の二重接続要素３０に、第２の蒸発器３９から第２の二重接続要素３１に続く。冷媒ライン２３は、第１の二重接続要素３０では第１の低圧入口４０を通り、第２の二重接続要素３１では第２の低圧入口４１を通って冷媒を、組み合わせ構成要素２７のアキュムレータ２８に導いて、該冷媒は、低圧出口４２を通ってコンプレッサ２２に再度達することができ、この結果、冷媒回路システム１が閉じることになる。
【００１６】
図３ａには、従来技術による冷媒ライン３の分岐部分が示されており、該分岐部分は、コレクタ１８及び内部熱交換器６を互いに接続し、更に冷媒ライン３の両分岐部１０、１１において並行切替蒸発器１４、１５及び膨張部材１２、１３に接続することを可能にする。内部熱交換器６の高圧出口７の下流側では、三方ネジ留めポイントとして設定されたマニホルド９が配置されている。マニホルド接続部８を通ると、マニホルド９は冷媒ライン３を介して内部熱交換器６の高圧出口７へ接続される。マニホルド９には、ネジ留めポイント４４がある。図３ａで分かるように、マニホルド９は、冷媒ライン３を該冷媒ライン３の第１の分岐部１０と第２の分岐部１１とに分割している。冷媒ライン３の両分岐部１０、１１は、第２の三方ネジ留めポイントすなわちマニホルド４３で終端する。再結合された冷媒ライン３は、マニホルド４３からコレクタ１８（アキュムレータ）の入口に続く。冷媒ライン３の別の部分がコレクタ１８から低圧入口１９を通って内部熱交換器６内に続く。図３ａに示すように、この分岐部分では全体で６つのネジ留めポイントが必要とされ、冷媒ライン３上のマニホルド９、４３では全部で２つのネジ留めポイントがある。これにより、高圧側と低圧側各々で1つのネジ留めプロセスを付加することが必要となる。
【００１７】
図３ｂには、従来技術による冷媒ライン３の分岐部分の別の実施形態が示されており、該分岐部分は、コレクタ１８（アキュムレータ）と内部熱交換器６とをそれぞれ互いに接続し、更に両分岐部１０、１１において並行切替蒸発器及び膨張部材に接続することを可能にする。
【００１８】
ここで図３ｂを参照すると、図３ａの実施形態とは対照的に、２つではなく３つのネジ留めポイントがコレクタ１８（アキュムレータ）に直接設定されている。冷媒ライン３の両分岐部１０、１１は、図３ｂで分かるように、コレクタ１８（アキュムレータ）の２つの別々の入口１６、１７に続く。図３ｂによる冷媒ライン３を入口１６、１７に締結するために、コレクタ１８（アキュムレータ）にある３つのネジ留めポイント４４のうちの２つが提供される。ここでもまた、コレクタ１８（アキュムレータ）から内部熱交換器６の低圧入口１９までの接続ラインが設けられる。また、図１によるブロック図の構成にも相当する分岐部分のこの実施形態において、全体で６つのネジ留めポイントが必要とされ、冷媒ライン３上のマニホルド９には１つのネジ留めポイント４４が配置される。
【００１９】
図４ａは、互いに並行に反対向きに配置された二重接続要素３０、３１とネジ留めポイント４４とを備えたマニホルド２９を含め、アキュムレータ２８及び内部熱交換器２６を備える組み合わせ構成要素２７の外観図である。マニホルド２９は、互いに並行に切り替えられる冷媒ライン２３の２つの分岐部３４、３５に組み合わせ構成要素２７を接続するよう機能する。冷媒ライン２３の第２の分岐部３４は、第１の高圧出口３２から始まり第１の低圧入口４０で終わる。第１の高圧出口３２及び第１の低圧入口４０への冷媒ライン２３の第１の分岐部３４の締結は、第１の二重接続要素３０を介して確保される。第２の高圧出口３３及び第２の低圧入口４１への冷媒ライン２３の第２の分岐部３５の締結は、第２の二重接続要素３１を介して行われる。図４ａによる二重接続要素３０、３１は、ネジ留めポイント４４に対し１つのネジを必要とする。二重接続要素３０、３１を使用することに起因して、ネジ留めポイント４４の数は６つ（図３ａ及び図３ｂによる従来技術）から２つに低減することができる。
【００２０】
図４ｂは、図４ａと同様の配置のマニホルド２９を含め、アキュムレータ２８と内部熱交換器２６を備える組み合わせ構成要素２７の外観図であり、図４ｂの二重接続要素３０、３１は対向して配置されず、互いに一方の側部上に並行に配置されている点で相違する。
【００２１】
図４ａ及び図４ｂによる本発明の構成に起因して、ネジ留めポイント４４の数は２つに低減されるが、図３ａ及び図３ｂに示される従来技術と比べて冷媒ライン３の相互接続が実質的に簡素化される。
【００２２】
図５は、互いに対向して並行な接続部を有するマニホルド２９の詳細図を示し、二重接続要素３０、３１は図示されていない。マニホルド２９は、内部熱交換器２６及びアキュムレータ２８を備える組み合わせ構成要素２７のカバー４５上に配置された、基本的に矩形載置本体として存在する。図５ａは、マニホルド２９の側面図を示し、この透視法ではカバー上に載置され中央に位置付けられた矩形本体のように見える。円筒組み合わせ構成要素２７の中心円筒軸４６、すなわちカバー４６の円形カバー平面４７に垂直に延びる軸４６に沿って、図５ａによる右側側面図は鏡面対称である。
【００２３】
図５ｂは、カバー面４７の平面図である。マニホルド２９の長手方向縁部４８は、カバー面４７の鏡面対称軸４９に対し等間隔に置かれた両側に平行に延びる。マニホルド２９の内側縁部５０は、マニホルド２９の長手方向縁部４８及びカバー面４７の鏡面対称軸４９に垂直に延び、該鏡面対称軸４９は、中心でマニホルド２９の内側縁部５０と交差する。マニホルド２９の外側縁部５１は、図５ｂの平面図においてカバー縁部５２と適合するような形態で丸みが付けられて設定される。図５ｂによれば、マニホルド２９の長手方向縁部４８の長さは、カバー４５の半径よりも長く、カバーの直径よりも短い。マニホルド２９は、カバー面４７の軸５３に対して非対称で配置されており、軸５３は鏡面対称軸４９に垂直である。
【００２４】
図５ｃは、マニホルド２９の正面図である。この正面図が示すように、マニホルド２９は長手方向側表面５４に、小さな中央ネジ孔５５と、その両側に位置し、中心が共通の水平軸５８上にある２つの大きな円形孔５６、５７とを備えている。小さな中央ネジ孔５は、二重接続要素３０、３１のネジ留めポイント４４を設定するように形成されている。カバー４５の中心領域にほぼ位置付けられている広い低圧入口孔５６は、低圧の冷媒用の入口孔として機能する。カバー４５の縁部領域に配置された高圧出口孔５７は、内部熱交換器２６からの高圧の冷媒用の出口孔として機能する。
【００２５】
図５ｃの切断面Ａ−Ａ及びＢ−Ｂの表示を参照すると、図５ｄには、切断面Ａ−Ａに沿った断面が、組み合わせ構成要素２７の円筒軸４６に平行な方向で見た状態で示されている。図５では、長手方向側表面の各々に、低圧入口孔５６．１、５６．２及び高圧出口孔５７．１、５７．２が示されている。断面図である図５ｄには、内側低圧入口マニホルド５９と内側高圧出口マニホルド６０が示されている。内側低圧マニホルド５９は、中空チャネル６１．１の中央で、組み合わせ構成要素２７のアキュムレータ２８に２つの低圧入口孔５６．１、５６．２を接続し、この中空チャネル６１．１は、第１の低圧入口孔５６．１から第２の低圧入口孔５６．２まで延び、統合チャネル６２が、低圧入口孔から流入する冷媒が一緒に統合チャネル６２に入るように、中空チャネル６１．６に直交して配置されている。
【００２６】
内側高圧出口マニホルド６０は、中空チャネル６１．２内で、２つの高圧出口孔５７．１、５７．２を組み合わせ構成要素２７の内部熱交換器２６に接続し、この中空チャネル６１．２は、第１の高圧出口孔５７．１から第２の高圧出口孔５７．２まで延び、中空チャネル６１．２に直交して延びる接続チャネル６３の円形孔があり、この円形孔は内部熱交換器２６のパイプに通じている。
【００２７】
内部低圧入口マニホルド５９のＴ字型構成が、図５ｃによる切断面Ｂ−Ｂに沿った断面図で図５ｅに示されている。第１の低圧入口孔５６．１から第２の低圧入口孔５６．２まで延びる中空チャネル６１．１は、中心において、中空チャネル６１．１に垂直に位置付けられた統合チャネル６２により分割される。統合チャネルは、中空チャネル６１．１からカバー４５内部を通ってカバー内表面まで延びている。
【００２８】
図５ｆは、マニホルド２９とのカバー４５の等角図を示しており、該マニホルドは、両長手方向側表面５４の各々に３つの異なる孔５５、５６、５７を備えている。マニホルド２９は、カバー縁部５２と同様に湾曲しているマニホルド２９の外側縁部５１の縁部側表面を除いては、略矩形である。
【００２９】
上下に平行に配置された接続部を備えたマニホルド２９の詳細図が図６で示されている。マニホルド２９は、内部熱交換器２６及びアキュムレータ２８を備える組み合わせ構成要素２７のカバー上に配置された略矩形の本体として存在する。図６ａは、マニホルド２９の側面図を示し、この透視法では、矩形であるがカバー４５上の中心に正確ではなく近似的に位置付けられた本体のように見える。
【００３０】
図６ｂは、カバー面４７の平面図である。マニホルド２９の両長手方向縁部６５、６６は、カバー４５の軸６８に平行に延びる。マニホルド２９の内側縁部６７は、両長手方向縁部６５、６６及びカバー４５の軸６８に直交して延び、カバー４５の軸６８は、内側縁部６７の中心から外部で内側縁部６７と交差する。しかしながら、マニホルド２９の外側縁部６９は、図６ｂの平面図で外側縁部６９がカバー縁部５２と適合するような形態で湾曲して設定されている。図６ｂによれば、長手方向縁部６５、６６の長さは、カバー４５の半径よりも長いがカバー直径よりも短い。マニホルド２９は、カバー４５の軸６８に垂直な軸に対して非対称に配置されている。
【００３１】
図６ｃは、この代替の実施形態のマニホルド２９の正面図を示している。この正面図が示すように、マニホルド２９は、両長手方向側表面に、上下に配置された２つの小さな中央円形ネジ孔７１と、上下に配置された２つの広い円形孔７２、７３とを備え、これらの広い孔は、一方が低圧入口孔７２であり、他方が高圧出口孔７３である。３つの上側円形孔７１，７２、７３の中心は、共通の上側水平軸７４上に配置され、３つの下側円形孔７１、７２、７３の中心は、上側水平軸７４に平行に延びる下側水平軸７５上に配置されている。小さな中央ネジ孔７１は、二重接続要素３０、３１のネジ留めポイント４４を設定するように形成される。カバー４５の中心領域にほぼ位置付けられている、互いに上に載置される大きな低圧入口孔７２は、低圧の冷媒用の入口孔として機能する。カバー４５の縁部領域に配置された、互いに上に載置される両方の高圧出口孔７３は、内部熱交換器２６からの高圧の冷媒用の出口孔として機能する。
【００３２】
図６ｃの切断面Ａ−Ａ及びＢ−Ｂのそれぞれの表示を参照すると、図６ｄでは、接続ブロック２９の切断面Ａ−Ａに沿った断面は、組み合わせ構成要素２７の円筒軸４６に平行な方向で見た状態で示されている。図６ｄから、長手方向縁部６５の下の長手方向側表面７０上だけに孔７１、７２、７３があることが分かる。図６ｄの断面図は、内部低圧入口マニホルド７６と内部高圧出口マニホルド７７とを示している。両方の低圧入口孔７８から流入する冷媒が統合チャネル７９で集められるようにして、短い入口チャネル７８が入口チャネル７８に垂直に位置付けられた統合チャネル７９に続くことから、内部低圧入口マニホルド７６は、組み合わせ構成要素２７のアキュムレータ２８への２つの低圧入口チャネル７２の接続を形成する。
【００３３】
短い入口チャネル７８は、入口チャネル７８に垂直に位置付けられた接続チャネル８０に続くので、内部高圧出口マニホルド７７は、組み合わせ構成要素２７の内部熱交換器２６への２つの高圧出口孔７３の接続を形成する。
【００３４】
内部低圧入口マニホルド７６のＦ字型構成が、図６ｃによる切断面Ｂ−Ｂに沿った断面図を用いて図６ｅに示されている。入口チャネル７８は、入口チャネル７８に垂直に並んだ接続チャネル８０に続き、該接続チャネル８０は、カバー４５内部を通ってカバー内表面まで延びている。
【００３５】
図６ｆは、マニホルド２９とのカバー４５の等角図を示しており、該マニホルドは、長手方向縁部の下の長手方向側表面７０上にだけ孔７１、７２、７３を備える。マニホルド２９は、カバー縁部５２と同様に湾曲しており、マニホルド２９の外側縁部６９の下にある縁部側表面６４を除いては、基本的に矩形である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】従来技術による２つの並行切替蒸発器を備えたＨＶＡＣのブロック図である。
【図２】アキュムレータ及び内部熱交換器を備えた組み合わせ構成要素と２つの二重接続ブロックとを有するブロック図である。
【図３ａ】冷媒ライン３上に配置された２つの三方ネジ留めポイントを備えた従来技術の冷媒ライン３の分岐部分の図である。
【図３ｂ】冷媒ライン３上に配置された１つの三方ネジ留めポイントを備えた従来技術の冷媒ライン３の分岐部分の図である。
【図４ａ】対向して平行に配置された二重接続要素及びネジ留めポイントを備えたマニホルドを含む、アキュムレータ及び内部熱交換器を備える組み合わせ構成要素の外観図である。
【図４ｂ】上下に配置された二重接続要素及びネジ留めポイントを備えたマニホルドを含む、アキュムレータ及び内部熱交換器を備える組み合わせ構成要素の外観図である。
【図５】互いに対向して配置された接続部を有するマニホルドの詳細図である。
【図６】互いに上に配置された接続部を有するマニホルドの詳細図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ 冷媒回路システム
２ コンプレッサ
３ 冷媒ライン
４ ガス冷却器
５ 高圧入口
６ 内部熱交換器
７ 高圧出口
８ マニホルド接続部
９ マニホルド
１０ 冷媒ライン３の第１の分岐部
１１ 冷媒ライン３の第２の分岐部
１２ 第１の膨張部材
１３ 第２の膨張部材
１４ 第１の蒸発器
１５ 第２の蒸発器
１６ 第１の入口
１７ 第２の入口
１８ コレクタ（アキュムレータ）
１９ 低圧入口
２０ 低圧出口
２１ 冷媒回路システム
２２ コンプレッサ
２３ 冷媒ライン
２４ ガス冷却器
２５ 高圧入口
２６ 内部熱交換器
２７ 組み合わせ構成要素
２８ アキュムレータ
２９ マニホルド
３０ 第１の二重接続要素
３１ 第２の二重接続要素
３２ 第１の高圧出口
３３ 第２の高圧出口
３４ 冷媒ライン２３の第１の分岐部
３５ 冷媒ライン２３の第２の分岐部
３６ 第１の膨張部材
３７ 第２の膨張部材
３８ 第１の蒸発器
３９ 第２の蒸発器
４０ 第１の低圧入口
４１ 第２の低圧入口
４２ 低圧出口
４３ マニホルド
４４ ネジ留めポイント
４５ カバー
４６ 円筒軸
４７ カバー面
４８ マニホルド２９の長手方向縁部
４９ 鏡面対称軸
５０ マニホルド２９の内部縁部
５１ マニホルド２９の外部縁部
５２ カバー縁部
５３ カバー面４７の軸
５４ 長手方向側表面
５５ ネジ孔
５６ 低圧入口孔、円形孔
５６．１ 第１の低圧入口孔
５６．２ 第２の低圧入口孔
５７ 高圧出口孔、円形孔
５７．１ 第１の高圧出口孔
５７．２ 第２の高圧出口孔
５８ 水平軸
５９ 内側低圧入口マニホルド
６０ 内側高圧出口マニホルド
６１．１ 中空チャネル
６１．２ 中空チャネル
６２ 統合チャネル
６３ 接続チャネル
６４ 縁部側面
６５ 長手方向縁部
６６ 長手方向
６７ 内側縁部
６８ カバー４５の軸
６９ マニホルド２９の外側縁部
７０ 長手方向側表面
７１ ネジ孔
７２ 低圧入口孔
７３ 高圧出口孔
７４ 上側水平軸
７５ 下側水平軸
７６ 内側低圧入口マニホルド
７７ 内側高圧出口マニホルド
７８ 入口チャネル
７９ 統合チャネル
８０ 接続チャネル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒回路システムに関し、より詳細にはＣＯ2を冷媒として利用する車両ＨＶＡＣ用の冷媒回路システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば冷媒としてＣＯ2を利用する冷媒回路システムは、特に自動車ＨＶＡＣ用に使用されている。冷媒回路システムは、ガスを圧縮するためのコンプレッサと、このコンプレッサから排出されたガスを冷却するガス冷却器とを備えている。ガスは、ガス冷却器内で冷却された後、内部熱交換器に流入する。内部熱交換器は、システム内で過冷却の熱を高圧側から低圧側に伝達するように機能し、これにより加熱が行われる。内部熱交換器の高圧出口は、冷媒を膨張部材に誘導し、この部材が冷媒の圧力を低下させる役割を果たす。膨張冷媒は、蒸発器を通過し、その外部に空気が配向される結果、空気が冷却されて車両空調用に使用される。蒸発器から来た冷媒はアキュムレータに供給され、ここで冷媒が中間的に蓄えられた後、運転状態に応じて必要とされる冷媒量が再度コンプレッサに達する。アキュムレータの別の機能は、メンテナンス期間で生じる漏出損失を補償する冷媒予備貯蔵分を提供することである。
【０００３】
ＨＶＡＣでは、並行して切り替えられる２つの蒸発器を含むシステムが使用されることが増えてきた。並行して切り替えられる２つの蒸発器に加えて、従来技術のＨＶＡＣなどの冷媒回路は、２つの並行蒸発器の上流側に配置されたコンプレッサ、ガス冷却器、内部熱交換器、及び２つの膨張部材を備える。高圧の冷媒がコンプレッサからガス冷却器に達し、ここで周囲気流によって冷媒が冷却される。次いで、高圧入口を通って内部熱交換器に流入し、内部熱交換器を通過した後、高圧出口を通ってマニホルド接続部に入る。マニホルド接続部は、冷媒ライン上に位置付けられ、マニホルドは、冷媒ラインを互いに並行に延びる２つの分岐路に分割した三方ネジ留めコネクタとして設定される。分岐路の各々の下流側には最初に膨張部材が配置され、冷媒がマニホルドを通った後にここに達する。次いで、冷媒ラインの２つの分岐路の各々において膨張冷媒が蒸発器に配向され、該蒸発器の外部には空気が配向されており、これによりその空気の一部が冷却されて車両空調用に使用される。次に、両分岐路は、それぞれの蒸発器から２つの別々の入口を通ってコレクタ（アキュムレータ）に続き、ここで冷媒が中間的に蓄えられた後、低圧入口を通って内部熱交換器に流入し、更にそこから低圧出口を通って再びコンプレッサに達する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、２重蒸発器システムでの接続ラインの相互接続を簡単にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この問題は、特に冷媒としてＣＯ2を利用する自動車用ＨＶＡＣの冷媒回路システムによって解決され、本システムは、並行に切り替えられる２つの蒸発器と、内部熱交換器及びアキュムレータの機能が単一の構成要素内で組み合わされるように内部熱交換器及びアキュムレータを含む組み合わせ構成要素とを備える。本発明は、従来技術では冷媒ライン上に配置されていた三方ネジ留めポイントをアキュムレータ及び内部熱交換器を備えた組み合わせ構成要素に移したことによって特徴付けられる。
【０００６】
本発明による冷媒回路システムにおいて、冷媒は、冷媒ラインに沿ってコンプレッサ及びガス冷却器を通って流れ、内部熱交換器の高圧入口に入り、該内部熱交換器は、過冷却用の熱をシステム内で高圧側から低圧側に伝達し、これによりその一部が加熱されるようにする必要がある。内部熱交換器の高圧出口の下流側では、冷媒ラインが互いに並行に切り替えられる２つの別々の分岐部に分割され、その各々が、膨張部材と該膨張部材の下流側に蒸発器とを備えている。本発明によれば、内部熱交換器並びにアキュムレータは共に組み合わせ構成要素の形態で１つの構成要素を形成する。この組み合わせ構成要素において、高圧側の内部熱交換器を通る冷媒は、アキュムレータから取られた冷媒と熱接触し、該アキュムレータではその低圧側に中間的に冷媒が蓄えられている。本発明によれば、冷媒ラインの２つの並行切替分岐部は、その各々に膨張部材と該膨張部材の下流側に位置する蒸発器とが配置され、該分岐部は、内部熱交換器とアキュムレータとを備えた組み合わせ構成要素の高圧出口の１つから始まり、組み合わせ構成要素の低圧入口で終わる。内部熱交換器とアキュムレータとを備えた組み合わせ構成要素の低圧入口は、組み合わせ構成要素の低圧領域に続き、該領域は、低圧の冷媒を中間的に蓄えるのに利用される。中間的に蓄えられた冷媒が取られると、冷媒は、内部熱交換器とアキュムレータとを備えた組み合わせ構成要素の低圧出口を通って、冷媒ラインに沿って再度コンプレッサに流れ、冷媒回路システムが閉じられるようになる。
【０００７】
本発明の原理は、２つの蒸発器に対する接続ポイントが冷媒ライン（従来技術）から内部熱交換器とアキュムレータとを備えた組み合わせ構成要素に移されたことである。これを達成するために、マニホルドは、本発明の好ましい実施形態の内部熱交換器とアキュムレータとを備えた組み合わせ構成要素上に配置される。該マニホルドは、互いに並行に切り替えられる２つの分岐部に組み合わせ構成要素を接続するためのネジ留めポイントを含む。
【０００８】
好ましくは、マニホルドは、二重接続要素を備える。これにより、ネジ留めポイントの数がかなり低減され、ラインの相互接続を簡素化することが可能となり、結果としてより明確に配置されたライン設計が得られる。
【０００９】
好ましくは、二重接続要素により、いずれの場合も高圧側と低圧側の両方に膨張部材及び蒸発器を備えた冷媒ラインの並行切替分岐部の一方に組み合わせ構成要素を接続することが確保される。
【００１０】
従って、第１の二重接続要素は、冷媒ラインの並行切替分岐部の第１の分岐部に対して冷媒ラインに２つの接続部を提供する。１つの接続部は、組み合わせ構成要素からの第１の高圧出口に位置し、第１の高圧出口から第１の膨張部材に続く冷媒ラインの当該部分に設けられている。もう一つの接続部は、第１の低圧入口に設けられ、冷媒ラインを介して組み合わせ構成要素の第１の低圧入口に第１の蒸発器を接続することを可能にする。
【００１１】
第２の二重接続要素は、第２の分岐部において冷媒ライン用に２つの接続部を備える。この二重接続要素は、第１の二重接続要素に対向して平行に、或いはその上又は下に平行にそれぞれ配置することができる。しかしながら、これらの二重接続要素が異なる高さで又は両側に平行に配置される構成も可能である。全ての場合において、組み合わせ構成要素の第２の高圧出口に配置された第１の接続部は、第２の高圧出口から第２の膨張部材に続く冷媒ラインの当該部分に設けられる。組み合わせ構成要素の第２の高圧入口に配置された第２の接続部は、第２の蒸発器から第２の低圧入口に続く冷媒ラインの当該部分を取り付ける役割を果たす。
【００１２】
好ましくは、二重接続要素を締結するために、１つ又は２つのネジのみが必要とされる。従って、二重接続要素は時間を要するネジ留め作業を節約する。従来技術と比べて、有利な実施形態を含む本発明による解決策は、コスト効果のある製造プロセスの利用を可能にする。
【００１３】
本発明の追加の詳細、特徴、及び機能は、添付図面を参照しながら実施形態の実施例に関する以下の説明から容易に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１のブロック図は、車両用空調に利用可能な従来技術のＨＶＡＣを示している。このようなＨＶＡＣは、好適な冷媒を備えた冷媒回路システム１を有する。冷媒は、コンプレッサ２から高圧側の冷媒ライン３を通ってガス冷却器４に流れ、ここで周囲気流によって冷媒が冷却される。次いで、冷媒は、高圧入口５を通って内部熱交換器６に入り、内部熱交換器６を通過した後、高圧出口７を通ってマニホルド接続部８に流れる。マニホルド接続部８は、冷媒ライン３上に配置されているので、三方ネジ留めコネクタとして設定されたマニホルド９は、冷媒ライン３を互いに並行に延びる２つの分岐部１０、１１に分割する。分岐部１０、１１の各々において、最初に膨張部材１２、１３が下流側に配置されており、冷媒はマニホルド９を通過した後に流入する。冷媒ライン３の両分岐路１０、１１において、膨張冷媒は蒸発器１４、１５に配向される。次いで、冷媒ライン３の両分岐路１０，１１は、蒸発器１４、１５の各々から２つの別々の入口１６、１７を通ってコレクタ１８（アキュムレータ）に続き、ここで冷媒が中間的に蓄えられた後、低圧入口１９を通って内部熱交換器６に流入し、更にそこから低圧出口２０を通って再びコンプレッサ２に流入する。
【００１５】
他方、図２は、本発明による車両用空調に利用可能なＨＶＡＣのブロック図を示している。このようなＨＶＡＣは、好適な冷媒を有する冷媒回路システム２１を備える。冷媒は、コンプレッサ２２から高圧側の冷媒ライン２３を通ってガス冷却器２４に流れ、ここで周囲気流によって冷却される。次いで、冷媒は高圧入口２５を通って内部熱交換器２６に入り、該内部熱交換器２６は、アキュムレータ２８と内部熱交換器２６とを備える組み合わせ構成要素２７の一部である。２つの二重接続要素３０、３１を備えたマニホルド２９では、内部熱交換器２６の高圧出口が２つの単一の高圧出口３２、３３に分割されており、これらは、冷媒ライン２３の２つの並行分岐部３４、３５に続く。内部熱交換器２６から外部に続く第１の高圧出口３２は、二重接続要素３０を通って冷媒ライン２３の第１の分岐部３４に続く。内部熱交換器２６から外部に続く第２の高圧出口３３は、二重接続要素３１を通って冷媒ライン２３の第２の分岐部３５に続く。冷媒ライン２３の分岐部３４、３５の各々において、冷媒は、膨張部材３６、３７、すなわち第１の分岐部３４では第１の膨張部材３６に、第２の分岐部３５では第２の膨張部材３７に至る。最終的には膨張した冷媒は、膨張部材３６、３７から蒸発器、すなわち第１の分岐部３４では第１の蒸発器３８に、第２の分岐部３５では第２の蒸発器３９に達する。冷媒ライン２３は同様に、並行切替蒸発器３８、３９からマニホルド２９の二重接続要素３０、３１に、すなわち、第１の蒸発器３８から第１の二重接続要素３０に、第２の蒸発器３９から第２の二重接続要素３１に続く。冷媒ライン２３は、第１の二重接続要素３０では第１の低圧入口４０を通り、第２の二重接続要素３１では第２の低圧入口４１を通って冷媒を、組み合わせ構成要素２７のアキュムレータ２８に導いて、該冷媒は、低圧出口４２を通ってコンプレッサ２２に再度達することができ、この結果、冷媒回路システム１が閉じることになる。
【００１６】
図３ａには、従来技術による冷媒ライン３の分岐部分が示されており、該分岐部分は、コレクタ１８及び内部熱交換器６を互いに接続し、更に冷媒ライン３の両分岐部１０、１１において並行切替蒸発器１４、１５及び膨張部材１２、１３に接続することを可能にする。内部熱交換器６の高圧出口７の下流側では、三方ネジ留めポイントとして設定されたマニホルド９が配置されている。マニホルド接続部８を通ると、マニホルド９は冷媒ライン３を介して内部熱交換器６の高圧出口７へ接続される。マニホルド９には、ネジ留めポイント４４がある。図３ａで分かるように、マニホルド９は、冷媒ライン３を該冷媒ライン３の第１の分岐部１０と第２の分岐部１１とに分割している。冷媒ライン３の両分岐部１０、１１は、第２の三方ネジ留めポイントすなわちマニホルド４３で終端する。再結合された冷媒ライン３は、マニホルド４３からコレクタ１８（アキュムレータ）の入口に続く。冷媒ライン３の別の部分がコレクタ１８から低圧入口１９を通って内部熱交換器６内に続く。図３ａに示すように、この分岐部分では全体で６つのネジ留めポイントが必要とされ、冷媒ライン３上のマニホルド９、４３では全部で２つのネジ留めポイントがある。これにより、高圧側と低圧側各々で1つのネジ留めプロセスを付加することが必要となる。
【００１７】
図３ｂには、従来技術による冷媒ライン３の分岐部分の別の実施形態が示されており、該分岐部分は、コレクタ１８（アキュムレータ）と内部熱交換器６とをそれぞれ互いに接続し、更に両分岐部１０、１１において並行切替蒸発器及び膨張部材に接続することを可能にする。
【００１８】
ここで図３ｂを参照すると、図３ａの実施形態とは対照的に、２つではなく３つのネジ留めポイントがコレクタ１８（アキュムレータ）に直接設定されている。冷媒ライン３の両分岐部１０、１１は、図３ｂで分かるように、コレクタ１８（アキュムレータ）の２つの別々の入口１６、１７に続く。図３ｂによる冷媒ライン３を入口１６、１７に締結するために、コレクタ１８（アキュムレータ）にある３つのネジ留めポイント４４のうちの２つが提供される。ここでもまた、コレクタ１８（アキュムレータ）から内部熱交換器６の低圧入口１９までの接続ラインが設けられる。また、図１によるブロック図の構成にも相当する分岐部分のこの実施形態において、全体で６つのネジ留めポイントが必要とされ、冷媒ライン３上のマニホルド９には１つのネジ留めポイント４４が配置される。
【００１９】
図４ａは、互いに並行に反対向きに配置された二重接続要素３０、３１とネジ留めポイント４４とを備えたマニホルド２９を含め、アキュムレータ２８及び内部熱交換器２６を備える組み合わせ構成要素２７の外観図である。マニホルド２９は、互いに並行に切り替えられる冷媒ライン２３の２つの分岐部３４、３５に組み合わせ構成要素２７を接続するよう機能する。冷媒ライン２３の第２の分岐部３４は、第１の高圧出口３２から始まり第１の低圧入口４０で終わる。第１の高圧出口３２及び第１の低圧入口４０への冷媒ライン２３の第１の分岐部３４の締結は、第１の二重接続要素３０を介して確保される。第２の高圧出口３３及び第２の低圧入口４１への冷媒ライン２３の第２の分岐部３５の締結は、第２の二重接続要素３１を介して行われる。図４ａによる二重接続要素３０、３１は、ネジ留めポイント４４に対し１つのネジを必要とする。二重接続要素３０、３１を使用することに起因して、ネジ留めポイント４４の数は６つ（図３ａ及び図３ｂによる従来技術）から２つに低減することができる。
【００２０】
図４ｂは、図４ａと同様の配置のマニホルド２９を含め、アキュムレータ２８と内部熱交換器２６を備える組み合わせ構成要素２７の外観図であり、図４ｂの二重接続要素３０、３１は対向して配置されず、互いに一方の側部上に並行に配置されている点で相違する。
【００２１】
図４ａ及び図４ｂによる本発明の構成に起因して、ネジ留めポイント４４の数は２つに低減されるが、図３ａ及び図３ｂに示される従来技術と比べて冷媒ライン３の相互接続が実質的に簡素化される。
【００２２】
図５は、互いに対向して並行な接続部を有するマニホルド２９の詳細図を示し、二重接続要素３０、３１は図示されていない。マニホルド２９は、内部熱交換器２６及びアキュムレータ２８を備える組み合わせ構成要素２７のカバー４５上に配置された、基本的に矩形載置本体として存在する。図５ａは、マニホルド２９の側面図を示し、この透視法ではカバー上に載置され中央に位置付けられた矩形本体のように見える。円筒組み合わせ構成要素２７の中心円筒軸４６、すなわちカバー４６の円形カバー平面４７に垂直に延びる軸４６に沿って、図５ａによる右側側面図は鏡面対称である。
【００２３】
図５ｂは、カバー面４７の平面図である。マニホルド２９の長手方向縁部４８は、カバー面４７の鏡面対称軸４９に対し等間隔に置かれた両側に平行に延びる。マニホルド２９の内側縁部５０は、マニホルド２９の長手方向縁部４８及びカバー面４７の鏡面対称軸４９に垂直に延び、該鏡面対称軸４９は、中心でマニホルド２９の内側縁部５０と交差する。マニホルド２９の外側縁部５１は、図５ｂの平面図においてカバー縁部５２と適合するような形態で丸みが付けられて設定される。図５ｂによれば、マニホルド２９の長手方向縁部４８の長さは、カバー４５の半径よりも長く、カバーの直径よりも短い。マニホルド２９は、カバー面４７の軸５３に対して非対称で配置されており、軸５３は鏡面対称軸４９に垂直である。
【００２４】
図５ｃは、マニホルド２９の正面図である。この正面図が示すように、マニホルド２９は長手方向側表面５４に、小さな中央ネジ孔５５と、その両側に位置し、中心が共通の水平軸５８上にある２つの大きな円形孔５６、５７とを備えている。小さな中央ネジ孔５は、二重接続要素３０、３１のネジ留めポイント４４を設定するように形成されている。カバー４５の中心領域にほぼ位置付けられている広い低圧入口孔５６は、低圧の冷媒用の入口孔として機能する。カバー４５の縁部領域に配置された高圧出口孔５７は、内部熱交換器２６からの高圧の冷媒用の出口孔として機能する。
【００２５】
図５ｃの切断面Ａ−Ａ及びＢ−Ｂの表示を参照すると、図５ｄには、切断面Ａ−Ａに沿った断面が、組み合わせ構成要素２７の円筒軸４６に平行な方向で見た状態で示されている。図５では、長手方向側表面の各々に、低圧入口孔５６．１、５６．２及び高圧出口孔５７．１、５７．２が示されている。断面図である図５ｄには、内側低圧入口マニホルド５９と内側高圧出口マニホルド６０が示されている。内側低圧マニホルド５９は、中空チャネル６１．１の中央で、組み合わせ構成要素２７のアキュムレータ２８に２つの低圧入口孔５６．１、５６．２を接続し、この中空チャネル６１．１は、第１の低圧入口孔５６．１から第２の低圧入口孔５６．２まで延び、統合チャネル６２が、低圧入口孔から流入する冷媒が一緒に統合チャネル６２に入るように、中空チャネル６１．６に直交して配置されている。
【００２６】
内側高圧出口マニホルド６０は、中空チャネル６１．２内で、２つの高圧出口孔５７．１、５７．２を組み合わせ構成要素２７の内部熱交換器２６に接続し、この中空チャネル６１．２は、第１の高圧出口孔５７．１から第２の高圧出口孔５７．２まで延び、中空チャネル６１．２に直交して延びる接続チャネル６３の円形孔があり、この円形孔は内部熱交換器２６のパイプに通じている。
【００２７】
内部低圧入口マニホルド５９のＴ字型構成が、図５ｃによる切断面Ｂ−Ｂに沿った断面図で図５ｅに示されている。第１の低圧入口孔５６．１から第２の低圧入口孔５６．２まで延びる中空チャネル６１．１は、中心において、中空チャネル６１．１に垂直に位置付けられた統合チャネル６２により分割される。統合チャネルは、中空チャネル６１．１からカバー４５内部を通ってカバー内表面まで延びている。
【００２８】
図５ｆは、マニホルド２９とのカバー４５の等角図を示しており、該マニホルドは、両長手方向側表面５４の各々に３つの異なる孔５５、５６、５７を備えている。マニホルド２９は、カバー縁部５２と同様に湾曲しているマニホルド２９の外側縁部５１の縁部側表面を除いては、略矩形である。
【００２９】
上下に平行に配置された接続部を備えたマニホルド２９の詳細図が図６で示されている。マニホルド２９は、内部熱交換器２６及びアキュムレータ２８を備える組み合わせ構成要素２７のカバー上に配置された略矩形の本体として存在する。図６ａは、マニホルド２９の側面図を示し、この透視法では、矩形であるがカバー４５上の中心に正確ではなく近似的に位置付けられた本体のように見える。
【００３０】
図６ｂは、カバー面４７の平面図である。マニホルド２９の両長手方向縁部６５、６６は、カバー４５の軸６８に平行に延びる。マニホルド２９の内側縁部６７は、両長手方向縁部６５、６６及びカバー４５の軸６８に直交して延び、カバー４５の軸６８は、内側縁部６７の中心から外部で内側縁部６７と交差する。しかしながら、マニホルド２９の外側縁部６９は、図６ｂの平面図で外側縁部６９がカバー縁部５２と適合するような形態で湾曲して設定されている。図６ｂによれば、長手方向縁部６５、６６の長さは、カバー４５の半径よりも長いがカバー直径よりも短い。マニホルド２９は、カバー４５の軸６８に垂直な軸に対して非対称に配置されている。
【００３１】
図６ｃは、この代替の実施形態のマニホルド２９の正面図を示している。この正面図が示すように、マニホルド２９は、両長手方向側表面に、上下に配置された２つの小さな中央円形ネジ孔７１と、上下に配置された２つの広い円形孔７２、７３とを備え、これらの広い孔は、一方が低圧入口孔７２であり、他方が高圧出口孔７３である。３つの上側円形孔７１，７２、７３の中心は、共通の上側水平軸７４上に配置され、３つの下側円形孔７１、７２、７３の中心は、上側水平軸７４に平行に延びる下側水平軸７５上に配置されている。小さな中央ネジ孔７１は、二重接続要素３０、３１のネジ留めポイント４４を設定するように形成される。カバー４５の中心領域にほぼ位置付けられている、互いに上に載置される大きな低圧入口孔７２は、低圧の冷媒用の入口孔として機能する。カバー４５の縁部領域に配置された、互いに上に載置される両方の高圧出口孔７３は、内部熱交換器２６からの高圧の冷媒用の出口孔として機能する。
【００３２】
図６ｃの切断面Ａ−Ａ及びＢ−Ｂのそれぞれの表示を参照すると、図６ｄでは、接続ブロック２９の切断面Ａ−Ａに沿った断面は、組み合わせ構成要素２７の円筒軸４６に平行な方向で見た状態で示されている。図６ｄから、長手方向縁部６５の下の長手方向側表面７０上だけに孔７１、７２、７３があることが分かる。図６ｄの断面図は、内部低圧入口マニホルド７６と内部高圧出口マニホルド７７とを示している。両方の低圧入口孔７８から流入する冷媒が統合チャネル７９で集められるようにして、短い入口チャネル７８が入口チャネル７８に垂直に位置付けられた統合チャネル７９に続くことから、内部低圧入口マニホルド７６は、組み合わせ構成要素２７のアキュムレータ２８への２つの低圧入口チャネル７２の接続を形成する。
【００３３】
短い入口チャネル７８は、入口チャネル７８に垂直に位置付けられた接続チャネル８０に続くので、内部高圧出口マニホルド７７は、組み合わせ構成要素２７の内部熱交換器２６への２つの高圧出口孔７３の接続を形成する。
【００３４】
内部低圧入口マニホルド７６のＦ字型構成が、図６ｃによる切断面Ｂ−Ｂに沿った断面図を用いて図６ｅに示されている。入口チャネル７８は、入口チャネル７８に垂直に並んだ接続チャネル８０に続き、該接続チャネル８０は、カバー４５内部を通ってカバー内表面まで延びている。
【００３５】
図６ｆは、マニホルド２９とのカバー４５の等角図を示しており、該マニホルドは、長手方向縁部の下の長手方向側表面７０上にだけ孔７１、７２、７３を備える。マニホルド２９は、カバー縁部５２と同様に湾曲しており、マニホルド２９の外側縁部６９の下にある縁部側表面６４を除いては、基本的に矩形である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】従来技術による２つの並行切替蒸発器を備えたＨＶＡＣのブロック図である。
【図２】アキュムレータ及び内部熱交換器を備えた組み合わせ構成要素と２つの二重接続ブロックとを有するブロック図である。
【図３ａ】冷媒ライン３上に配置された２つの三方ネジ留めポイントを備えた従来技術の冷媒ライン３の分岐部分の図である。
【図３ｂ】冷媒ライン３上に配置された１つの三方ネジ留めポイントを備えた従来技術の冷媒ライン３の分岐部分の図である。
【図４ａ】対向して平行に配置された二重接続要素及びネジ留めポイントを備えたマニホルドを含む、アキュムレータ及び内部熱交換器を備える組み合わせ構成要素の外観図である。
【図４ｂ】上下に配置された二重接続要素及びネジ留めポイントを備えたマニホルドを含む、アキュムレータ及び内部熱交換器を備える組み合わせ構成要素の外観図である。
【図５】互いに対向して配置された接続部を有するマニホルドの詳細図である。
【図６】互いに上に配置された接続部を有するマニホルドの詳細図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ 冷媒回路システム
２ コンプレッサ
３ 冷媒ライン
４ ガス冷却器
５ 高圧入口
６ 内部熱交換器
７ 高圧出口
８ マニホルド接続部
９ マニホルド
１０ 冷媒ライン３の第１の分岐部
１１ 冷媒ライン３の第２の分岐部
１２ 第１の膨張部材
１３ 第２の膨張部材
１４ 第１の蒸発器
１５ 第２の蒸発器
１６ 第１の入口
１７ 第２の入口
１８ コレクタ（アキュムレータ）
１９ 低圧入口
２０ 低圧出口
２１ 冷媒回路システム
２２ コンプレッサ
２３ 冷媒ライン
２４ ガス冷却器
２５ 高圧入口
２６ 内部熱交換器
２７ 組み合わせ構成要素
２８ アキュムレータ
２９ マニホルド
３０ 第１の二重接続要素
３１ 第２の二重接続要素
３２ 第１の高圧出口
３３ 第２の高圧出口
３４ 冷媒ライン２３の第１の分岐部
３５ 冷媒ライン２３の第２の分岐部
３６ 第１の膨張部材
３７ 第２の膨張部材
３８ 第１の蒸発器
３９ 第２の蒸発器
４０ 第１の低圧入口
４１ 第２の低圧入口
４２ 低圧出口
４３ マニホルド
４４ ネジ留めポイント
４５ カバー
４６ 円筒軸
４７ カバー面
４８ マニホルド２９の長手方向縁部
４９ 鏡面対称軸
５０ マニホルド２９の内部縁部
５１ マニホルド２９の外部縁部
５２ カバー縁部
５３ カバー面４７の軸
５４ 長手方向側表面
５５ ネジ孔
５６ 低圧入口孔、円形孔
５６．１ 第１の低圧入口孔
５６．２ 第２の低圧入口孔
５７ 高圧出口孔、円形孔
５７．１ 第１の高圧出口孔
５７．２ 第２の高圧出口孔
５８ 水平軸
５９ 内側低圧入口マニホルド
６０ 内側高圧出口マニホルド
６１．１ 中空チャネル
６１．２ 中空チャネル
６２ 統合チャネル
６３ 接続チャネル
６４ 縁部側面
６５ 長手方向縁部
６６ 長手方向
６７ 内側縁部
６８ カバー４５の軸
６９ マニホルド２９の外側縁部
７０ 長手方向側表面
７１ ネジ孔
７２ 低圧入口孔
７３ 高圧出口孔
７４ 上側水平軸
７５ 下側水平軸
７６ 内側低圧入口マニホルド
７７ 内側高圧出口マニホルド
７８ 入口チャネル
７９ 統合チャネル
８０ 接続チャネル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に冷媒としてＣＯ2を利用する自動車用ＨＶＡＣの冷媒回路システムであって、
前記冷媒が、冷媒ライン（２３）に沿ってコンプレッサ（２２）及びガス冷却器（２４）を通って流れ、内部熱交換器（２６）及びアキュムレータ（２８）を１つの構成要素に組み合わせた組み合わせ構成要素の高圧入口（２５）に入り、これにより高圧側の前記内部熱交換器（２６）を通過した冷媒は、低圧側で前記アキュムレータ（２８）内に中間的に蓄えられて該アキュムレータから取り出された冷媒と熱接触し、これにより前記前記内部熱交換器（２６）を通過した後、前記組み合わせ構成要素（２７）の高圧出口（３２、３３）に位置する前記冷媒ライン（２３）が、互いに並行に切り替えられる前記冷媒ライン（２３）の２つの別々の分岐部（３４、３５）に分割され、各分岐部が膨張部材（３６、３７）と該膨張部材（３６、３７）の下流側にある蒸発器（３８、３９）とを有し、これにより互いに並行に切り替えられる前記冷媒ライン（２３）の分岐部（３４、３５）は共に、前記蒸発器（３８、３９）から前記組み合わせ構成要素（２７）の低圧入口（４０、４１）を通って前記アキュムレータ（２８）に続き、その結果、前記中間的に蓄えられた冷媒は、前記冷媒ライン（２３）に沿って前記組み合わせ構成要素（２７）の低圧出口（４２）を通って前記コンプレッサ（２２）に再び達することができる、
ことを特徴とする冷媒回路システム（１）。
【請求項２】
前記内部熱交換器（２６）及び前記アキュムレータ（２８）を備えた前記組み合わせ構成要素（２７）と、互いに並行に切り替えられる前記２つの分岐部（３４、３５）に前記組み合わせ構成要素（２７）に接続するためにマニホルド（２９）が配置されている、
請求項１に記載の冷媒回路システム（１）。
【請求項３】
前記マニホルド（２９）が、前記冷媒ライン（２３）の第１の分岐部（３４）において前記第１の膨張部材（３６）及び前記第１の蒸発器（３８）に接続するための接続部を有する第１の二重接続要素（３０）を備えている、
請求項２に記載の冷媒回路システム（１）。
【請求項４】
前記マニホルド（２９）が、前記冷媒ライン（２３）の第２の分岐部（３５）において前記第２の膨張部材（３７）及び前記第２の蒸発器（３９）に接続するための接続部を有する第２の二重接続要素（３１）を備えている、
請求項３に記載の冷媒回路システム（１）。
【請求項５】
前記第１の二重接続要素（３０）が、前記第２の二重接続要素（３１）と平行に対向して配置されている、
請求項４に記載の冷媒回路システム（１）。
【請求項６】
前記第１の二重接続要素（３０）及び前記第２の二重接続要素（３１）が、互いの上に平行に配置されている、
請求項４に記載の冷媒回路システム（１）。
【請求項７】
前記二重接続要素（３０、３１）の各々が、締結用に１つのネジを必要とする、
請求項３ないし６のいずれか１項に記載の冷媒回路システム（１）。
【請求項８】
前記二重接続要素（３０、３１）の各々が、締結用に２つのネジを必要とする、
請求項３ないし７のいずれか１項に記載の冷媒回路システム（１）。
【請求項１】
特に冷媒としてＣＯ2を利用する自動車用ＨＶＡＣの冷媒回路システムであって、
前記冷媒が、冷媒ライン（２３）に沿ってコンプレッサ（２２）及びガス冷却器（２４）を通って流れ、内部熱交換器（２６）及びアキュムレータ（２８）を１つの構成要素に組み合わせた組み合わせ構成要素の高圧入口（２５）に入り、これにより高圧側の前記内部熱交換器（２６）を通過した冷媒は、低圧側で前記アキュムレータ（２８）内に中間的に蓄えられて該アキュムレータから取り出された冷媒と熱接触し、これにより前記前記内部熱交換器（２６）を通過した後、前記組み合わせ構成要素（２７）の高圧出口（３２、３３）に位置する前記冷媒ライン（２３）が、互いに並行に切り替えられる前記冷媒ライン（２３）の２つの別々の分岐部（３４、３５）に分割され、各分岐部が膨張部材（３６、３７）と該膨張部材（３６、３７）の下流側にある蒸発器（３８、３９）とを有し、これにより互いに並行に切り替えられる前記冷媒ライン（２３）の分岐部（３４、３５）は共に、前記蒸発器（３８、３９）から前記組み合わせ構成要素（２７）の低圧入口（４０、４１）を通って前記アキュムレータ（２８）に続き、その結果、前記中間的に蓄えられた冷媒は、前記冷媒ライン（２３）に沿って前記組み合わせ構成要素（２７）の低圧出口（４２）を通って前記コンプレッサ（２２）に再び達することができる、
ことを特徴とする冷媒回路システム（１）。
【請求項２】
前記内部熱交換器（２６）及び前記アキュムレータ（２８）を備えた前記組み合わせ構成要素（２７）と、互いに並行に切り替えられる前記２つの分岐部（３４、３５）に前記組み合わせ構成要素（２７）に接続するためにマニホルド（２９）が配置されている、
請求項１に記載の冷媒回路システム（１）。
【請求項３】
前記マニホルド（２９）が、前記冷媒ライン（２３）の第１の分岐部（３４）において前記第１の膨張部材（３６）及び前記第１の蒸発器（３８）に接続するための接続部を有する第１の二重接続要素（３０）を備えている、
請求項２に記載の冷媒回路システム（１）。
【請求項４】
前記マニホルド（２９）が、前記冷媒ライン（２３）の第２の分岐部（３５）において前記第２の膨張部材（３７）及び前記第２の蒸発器（３９）に接続するための接続部を有する第２の二重接続要素（３１）を備えている、
請求項３に記載の冷媒回路システム（１）。
【請求項５】
前記第１の二重接続要素（３０）が、前記第２の二重接続要素（３１）と平行に対向して配置されている、
請求項４に記載の冷媒回路システム（１）。
【請求項６】
前記第１の二重接続要素（３０）及び前記第２の二重接続要素（３１）が、互いの上に平行に配置されている、
請求項４に記載の冷媒回路システム（１）。
【請求項７】
前記二重接続要素（３０、３１）の各々が、締結用に１つのネジを必要とする、
請求項３ないし６のいずれか１項に記載の冷媒回路システム（１）。
【請求項８】
前記二重接続要素（３０、３１）の各々が、締結用に２つのネジを必要とする、
請求項３ないし７のいずれか１項に記載の冷媒回路システム（１）。
【図１】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−４４６０７（Ｐ２００８−４４６０７Ａ）
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０７４４２（Ｐ２００７−２０７４４２）
【出願日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【出願人】（５０５４５０７５５）ビステオン グローバル テクノロジーズ インコーポレイテッド (140)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【出願人】（５０５４５０７５５）ビステオン グローバル テクノロジーズ インコーポレイテッド (140)
【Ｆターム（参考）】
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