專利名稱：汽車空調以及裝備該汽車空調的汽車的制作方法
技術領域：
該發(fā)明涉及汽車空調以及裝備該汽車空調的汽車。
但是，在京都COP3會議上，為了防止地球暖化，對空調裝置的制造商強烈提出了要提高對制冷劑的排放抑制、提高制冷劑回收、提高COP(制冷系數(shù))的要求。
但是，在以往的汽車空調中，因為使用不燃性的R134a制冷劑，而R134a制冷劑的能力低(使得COP低)，由此原因使壓縮機要大，因此所存在的問題有要消費車的全燃料消耗量的20～30％的燃料，GWP(地球暖化系數(shù))高。
為了解決上述課題，該發(fā)明的第1形式的汽車空調其特征在于在制冷劑回路里充填R32單一制冷劑。
另外，在本申請中，所謂R32單一制冷劑，申請者所說的是實際上可看作R32單一制冷劑，當然也可以含有微量的穩(wěn)定劑、添加劑。
因為該發(fā)明的汽車空調使用R32單一制冷劑，所以和使用R134a制冷劑的以往的汽車空調相比，COP高，因此，可使壓縮機的氣缸容積小，車輕型化、能夠實現(xiàn)提高燃料消費率。
而且，因為該發(fā)明的汽車空調使用GWP低的R32單一制冷劑，所以，能夠防止地球的暖化。
而且，因為R32單一制冷劑是微燃性，所以，基本沒有發(fā)生車火災的危險。
而且，因為R32單一制冷劑是單體，所以，與混合制冷劑相比，回收后的再利用容易。此回收后再利用的容易特性，對于從數(shù)年長至即使10多年的報廢車的車的汽車空調來說是個極為有利之點。
因為R32單一制冷劑是HFC系列制冷劑，具有極性，所以，容易產生污物、淤渣，有堵塞細管或電動膨脹閥等的危險，因此，沒有考慮將其使用在要特別要求可靠性的車的汽車空調上。但是，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，即使從R32單一制冷劑產生污物、淤渣，由于車的振動、沖擊，該污物、淤渣不會堵塞細管、電動膨脹閥等。該發(fā)明即是基于該發(fā)現(xiàn)的發(fā)明。
該發(fā)明的第2形式的汽車空調其特征在于在制冷劑回路充填含有R32為70wt％以上的混合制冷劑。
根據(jù)該發(fā)明的汽車空調，因為使用含有R32為70wt％以上的混合制冷劑，所以，與R32單一制冷劑相比，雖然在回收后的再利用上稍有困難，但是在可允許的范圍內。在其它方面，可得到與該發(fā)明的第1形式的汽車空調基本相同的作用效果。
在1實施形式的汽車空調中，上述制冷劑回路配置渦旋壓縮機或旋轉壓縮機。
根據(jù)該實施形式的汽車空調，在制冷劑回路使用渦旋壓縮機或旋轉壓縮機。因為該渦旋壓縮機或旋轉壓縮機的滑動部分少，所以，在使用R32單一制冷劑或是使用含有R32為70wt％以上的混合制冷劑的場合，從耐久性、輕型化的觀點，可知是最適宜于汽車的。
1實施形式的汽車空調的上述旋轉壓縮機是擺動式的旋轉壓縮機，旋轉壓縮機的轉子(ロ一ラ)在氣缸內公轉，而且，固定在轉子上的葉片將吸入室與壓縮室隔開。
在該實施形式的汽車空調的旋轉壓縮機中，固定在轉子上的葉片隔開吸入室和壓縮室，因為葉片固定于轉子上、與轉子不是線接觸，所以，因為與上述R32單一制冷劑或含有R32為70wt％以上的混合制冷劑的關系，耐久性高，而且能夠有利于汽車的輕型化。
在1實施形式的汽車空調中，上述制冷劑回路具備制冷劑回收孔。
因為該實施形式的汽車空調具有制冷劑回收孔，所以，能夠容易地回收制冷劑。
在1實施形式的汽車空調中，上述制冷劑回路具備高壓穹型壓縮機，該高壓穹型壓縮機的馬達部與壓縮部配置在殼體內，而且，在上述殼體內的至少馬達部存在處充滿高壓制冷劑。
在1實施形式的汽車空調中，上述制冷劑回路具備低壓穹型壓縮機，該低壓穹型壓縮機的馬達部與壓縮部配置在殼體內，而且，在上述殼體內的至少馬達部存在處充滿低壓制冷劑。
在1實施形式的汽車空調中，上述制冷劑回路具備全封閉型壓縮機。
在1實施形式的汽車空調中，上述制冷劑回路具備半封閉型壓縮機。
在1實施形式的汽車空調中，上述制冷劑回路具備開放型壓縮機。
上述各實施形式的汽車空調的任一種壓縮機對上述R32單一制冷劑或上述混合制冷劑都有很好的適應性，可發(fā)揮充分的功能。
本發(fā)明的第3形式的汽車其特征在于具備上述的任一個汽車空調。
因為本發(fā)明的汽車具備上述汽車空調，所以，具有輕型、燃費少的優(yōu)點，而且能夠滿足對制冷劑的回收及再利用的要求。
在1實施形式的汽車中，即使上述汽車空調的上述制冷劑漏泄，也處于難以著火的狀態(tài)。
該實施形式的汽車具有火災危險小的優(yōu)點。
1實施形式的汽車具備隔開上述汽車空調與發(fā)火源之間的隔板。
該實施形式的汽車，即使從上述汽車空調漏泄上述微燃性的上述制冷劑，因為在上述汽車空調與發(fā)火源之間有隔板，所以，泄漏的微燃性的制冷劑不會燃燒，因此是安全的。
1實施形式的發(fā)明的汽車具備把從上述汽車空調泄漏的制冷劑引導至外部的導向部件。
該實施形式的汽車，即使從上述汽車空調泄漏上述微燃性的上述制冷劑，因為由導向部件將該泄漏的制冷劑引導至外部，所以，漏泄的制冷劑濃度很小，不會燃燒，因此是安全的。
1實施形式的發(fā)明的汽車具備電氣馬達、汽油式引擎或混合式引擎的任一種驅動裝置。
因為該實施形式的汽車具備上述汽車空調，所以，驅動源即使是電氣式馬達、汽油式引擎或混合式引擎的任一個，都可輕型、燃費少，而且，效率高，具有一次充電即可行走長距離的優(yōu)點。特別是在電氣式馬達、混合式引擎的場合，可以延長一次充電的行走距離，效果極大。
圖的簡單說明

圖1是該發(fā)明的實施形式的汽車空調的制冷劑回路圖。
圖2是在上述實施形式所使用的渦旋壓縮機的縱剖面圖。
圖3是上述渦旋壓縮機的固定渦旋與可動渦旋的平面圖。
圖4是旋轉壓縮機的縱剖面圖。
圖5是圖4的旋轉壓縮機的轉子存在部分的水平剖面圖。
圖6是擺動式旋轉壓縮機重要部位的剖面圖。
圖7是高壓穹型壓縮機的說明圖。
圖8是低壓穹型壓縮機的說明圖。
圖9是該發(fā)明的實施形式的汽車的說明圖。
圖10是該發(fā)明的其它實施形式的汽車的說明圖。
如圖1所示，該實施形式的汽車空調具備制冷劑回路1，該制冷劑回路1依次連接渦旋壓縮機2、四通切換閥3、室外熱交換器5、電動膨脹閥6以及室內熱交換器7。在該制冷劑回路1的室外熱交換器5與電動膨脹閥7之間設有制冷劑回收孔8。在該制冷劑回路1充填R32單一制冷劑。
上述渦旋壓縮機2是制成如圖2、3所示的構造，是所謂的低壓穹(ド一ム)型渦旋壓縮機。該低壓穹型渦旋壓縮機2在穹型的殼體20內配置有固定渦旋21與可動渦旋22，用曲軸23驅動該可動渦旋22。該曲軸23是由配置在殼體20內的馬達25驅動。從吸入孔26吸入的R32單一制冷劑充滿馬達25存在的空間，進而，被吸入固定渦旋21與可動渦旋22之間而被壓縮，從排出孔28排出。
在上述構成的汽車空調中，因為在制冷劑回路1充填R32單一制冷劑，所以，和使用R134a制冷劑的以往的汽車空調相比，COP高，因此，壓縮機2的壓縮部的容積比以往的小。所以，可以減小該汽車空調自身所需的動力，而且由于能夠使裝備該汽車空調的車輕型化，可以實現(xiàn)提高車的燃料消費率。
而且，因為該實施形式的汽車空調在制冷劑回路1充填GWP低的R32單一制冷劑，所以，即使萬一R32單一制冷劑從制冷劑回路1泄漏，也可以減小對地球暖化的影響。
而且，因為上述R32單一制冷劑是微燃性，所以，基本不會有車火災的危險。
另外，因為當車到達壽命時，汽車空調成為報廢的部件，所以，報廢時，能夠從汽車空調簡單地從制冷劑回收孔8抽出R32單一制冷劑。因為該R32單一制冷劑是單體，所以，與混合制冷劑相比，容易回收后的再利用。此回收后再利用的容易特性，對于從數(shù)年長至即使10多年的報廢車的車的汽車空調來說是個極大的有利點。
另外，因為汽車空調是裝配在車上的部件，所以，與車同時受到振動或沖擊。因此，由于R32單一制冷劑具有極性而即使產生污物、淤渣，也會由于振動、沖擊等而防止了該污物、淤渣附著在電動膨脹閥6等上。所以，該汽車空調的可靠性高。
另外，在R32單一制冷劑里混合有烷基苯油等冷凍機油。
由于與R32單一制冷劑的關系，可知上述渦旋壓縮機2具有良好的潤滑性、耐久性。
在上述實施形式中，在制冷劑回路1充填R32單一制冷劑，但也可以取代R32單一制冷劑，而充填含有R32為70wt％以上的混合制冷劑。這里，含有R32至少為70wt％的混合制冷劑的作為殘留的制冷劑是使用R125或R22或碳酸氣。
這種場合，與R32單一制冷劑相比，雖然在回收后的再利用上稍有困難，但是在可允許的范圍內。在其它方面，可得到與使用R32單一制冷劑基本相同的作用效果。
也可以取代上述低壓穹型渦旋壓縮機2，而使用圖4、5所示的高壓穹型旋轉壓縮機30，由于和R32單一制冷劑或含有R32為70wt％以上的混合制冷劑的關系，可知有良好的潤滑性、耐久性。具體是上述高壓穹型旋轉壓縮機30與使用COP高的R32單一制冷劑或含有R32為70wt％以上的混合制冷劑相結合，可知能夠有利于汽車的輕型化、提高燃料消費率。
上述高壓穹型旋轉壓縮機30，如圖4、5所示，在穹頂即殼體31內配置馬達32，用該馬達32驅動曲軸33，使轉子35在氣缸34內作行星運動。如圖5所示，葉片36壓在轉于35的周面上，將氣缸4內劃分為2室，由于轉子35的行星運動，壓縮從吸入孔37吸入的低壓制冷劑，排到殼體31內，使殼體31內充滿高壓的制冷劑，從排出管39排出外部。另外，38是儲蓄器。
更理想的是取代上述高壓穹型旋轉壓縮機30，而是使用圖6所示的擺動式旋轉壓縮機40。在圖4、5的旋轉壓縮機30中，轉子35與葉片36是分別的部件，而在圖6的擺動式旋轉壓縮機中，轉子43與葉片44為一體。在該葉片44的兩面，與半圓柱形狀的擺動套筒45、45面接觸，進行密封。在設置在殼體41內的氣缸42內，與葉片44為一體的轉子43公轉，起到壓縮作用。
上述擺動式旋轉壓縮機40，葉片44固定于在氣缸42內公轉的轉子43，因為葉片44與半圓柱形狀的擺動套筒45、45面接觸，所以，可知由于與上述R32單一制冷劑或含有R32為70wt％以上的混合制冷劑的關系，在旋轉壓縮機中，具有最佳的潤滑性、耐久性。
另外，高壓穹型壓縮機以及低壓穹型壓縮機對于上述R32單一制冷劑以及上述混合制冷劑均具有很好的適應性，可知能夠發(fā)揮充分的功能。上述高壓穹型壓縮機，如圖7所示，馬達部51與壓縮部52配置在殼體53內，而且，在上述殼體53內的至少馬達51存在處充滿高壓制冷劑。來自儲蓄器55的低壓制冷劑通過吸入管56被吸入壓縮部52，在殼體53內充滿高壓制冷劑，從排出管57排出外部。
另外，如圖8所示，上述低壓穹型壓縮機是在殼體63內配置馬達部61和壓縮部62，而且，在上述殼體63內的至少馬達61存在處充滿低壓制冷劑。來自儲蓄器65的低壓制冷劑通過吸入管66被吸入殼體63內，該殼體63內的低壓制冷劑被吸入壓縮部62而被壓縮，從排出管67排出外部。
而且，全封閉型壓縮機、半封閉型壓縮機、開放型壓縮機也能很好地適應上述R32單一制冷劑以及上述混合制冷劑，可知能夠發(fā)揮充分的功能。上述所謂全封閉型壓縮機是在由制冷劑充滿的封閉殼體內配置壓縮部以及馬達兩個部件。而且，上述所謂半封閉型壓縮機是在由制冷劑充滿的封閉殼體內配置壓縮部一個部分。而且，所謂開放型壓縮機不使用殼體，是將馬達以及壓縮部放置在外面。
圖9表示的是在汽車的機箱里裝置圖1所示的實施形式的汽車空調(圖9中以100表示)，在引擎、燃料箱、電氣系統(tǒng)等的點火源101與汽車空調之間設有隔板102。另外，設有未圖示的引導部件，該引導部件把從上述汽車空調100泄漏的制冷劑導向外部。
即使從上述汽車空調100泄漏微燃性的上述制冷劑，因為在上述汽車空調100與點火源101之間有隔板102，所以，泄漏的制冷劑很難燃燒。另外，即使從上述汽車空調100泄漏微燃性的上述制冷劑，因為該泄漏的制冷劑由引導部件導向外部，泄漏的制冷劑稀薄，不會燃燒，因此很安全。
圖10表示的是其它實施形式的汽車。該汽車中，當從汽車空調100泄漏微燃性的制冷劑時，由未圖示的傳感器檢測到其微燃性制冷劑的泄漏，驅動風扇105、105，把空氣從車內強制排出。這樣就確保了安全。
上述汽車的驅動裝置也可以是電氣式馬達、汽油式引擎或混合式引擎的任一種。因為上述各實施形式的汽車空調的COP高，所以，特別是在電氣馬達、混合式引擎的場合，可以延長一次充電的行走距離，具有極大的效果。
在上述實施形式中，汽車空調具備四通切換閥3，為冷暖兼用，但也可以不配置四通切換閥，只作為冷氣專用機。而且，也可以使用細管來取代電動膨脹閥。
由以上說明可知，因為該發(fā)明的第1形式的汽車空調在制冷劑回路充填R32單一制冷劑，所以，與使用R134a制冷劑的以往的汽車空調相比，COP高，因此，使得壓縮機的容積小，車輕型化，能夠達到提高燃料消費率，而且，因為R32單一制冷劑GWP低，所以有利于防止地球的暖化。
而且，根據(jù)該發(fā)明的汽車空調，因為R32單一制冷劑是微燃性，所以，基本沒有火災的危險。
而且，根據(jù)該發(fā)明的汽車空調，因為使用R32單一制冷劑，所以，與混合制冷劑相比，制冷劑回收后的再利用容易。
而且，根據(jù)該發(fā)明的汽車空調，雖然因為R32單一制冷劑具有極性，而容易產生污物、淤渣，但由于車的振動、沖擊，該污物、淤渣等不會堵塞細管或電動膨脹閥，可得到高的可靠性。
該發(fā)明的第2形式的汽車空調，因為在制冷劑回路充填含有R32為70wt％以上的混合制冷劑，所以，與R32單一制冷劑相比，雖然回收后的再利用稍有困難，但是在可允許的范圍內，在其它方面，可得到與第1形式的汽車空調基本相同的作用效果。
1實施形式發(fā)明的汽車空調因為具備渦旋壓機或旋轉壓縮機，所以，適宜于R32單一制冷劑或含有R32為70wt％以上的混合制冷劑，能夠提高耐久性，達到輕型化。
因為1實施形式發(fā)明的汽車空調使用的是擺動式旋轉壓縮機，而該擺動式旋轉壓縮機是轉子在殼體內公轉，而且固定在上述轉子的葉片將吸入室和壓縮室隔開，葉片與轉子不是線接觸，而且，葉片與擺動套筒為面接觸，所以，由于和上述R32單一制冷劑或含有R32為70wt％以上的混合制冷劑的關系，耐久性高，而且能夠有利于汽車的輕型化。
1實施形式發(fā)明的汽車空調因為具備制冷劑回收孔，所以，能夠容易地回收制冷劑。
1實施形式發(fā)明的汽車空調因為具備高壓穹型壓縮機、低壓穹型壓縮機、全封閉型壓縮機、半封閉型壓縮機、開放型壓縮機中的任一個，所以，很適宜于上述制冷劑，能夠發(fā)揮充分的功能。
該發(fā)明的第3形式的汽車因為具備上述汽車空調，所以，在具有輕型、燃費小的優(yōu)點上，而且還能夠滿足制冷劑的回收、再利用的要求。
1實施形式發(fā)明的汽車，因為上述汽車空調即使制冷劑泄漏也處于難以著火的狀態(tài)，所以，具有火災危險少的優(yōu)點。
1實施形式發(fā)明的汽車，因為在上述汽車空調與起火源之間設有隔板，所以，泄漏的制冷劑不會燃燒，因此很安全。
1實施形式發(fā)明的汽車，因為具有將從上述汽車空調泄漏的制冷劑引導至外部的導向部件，泄漏的制冷劑由引導部件導向外部，所以，泄漏的制冷劑濃度很稀，不會燃燒，因此很安全。
1實施形式發(fā)明的汽車，因為具備上述汽車空調，而且具備電氣式馬達、汽油式引擎或混合式引擎中的任一種驅動裝置，所以，輕型且燃費少，效率高，特別是使用由電氣式馬達或混合式引擎所組成的驅動裝置時，具有一次充電的行走距離長的優(yōu)點。
權利要求
1.一種汽車空調，其特征在于在制冷劑回路(1)充填R32單一制冷劑。
2.一種汽車空調，其特征在于在制冷劑回路(1)充填含有R32為70wt％以上的混合制冷劑。
3.如權利要求1或2所述的汽車空調，其特征在于上述制冷劑回路(1)具備渦旋壓縮機(2)或旋轉壓縮機(30，40)。
4.如權利要求3所述的汽車空調，其特征在于上述壓縮機(40)是擺動式旋轉壓縮機，轉子(43)在氣缸(42)內公轉，而且，固定在上述轉子(43)的葉片(44)隔開吸入室和壓縮室。
5.如權利要求1至4任一項所述的汽車空調，其特征在于上述制冷劑回路(1)具備制冷劑回收孔(8)。
6.如權利要求1至5任一項所述的汽車空調，其特征在于上述制冷劑回路具備高壓穹型壓縮機(30、50)，即，在殼體內配置馬達部(32、51)和壓縮部(52)，而且，上述殼體(31、53)內的至少馬達部(32、51)存在之處充滿高壓制冷劑。
7.如權利要求1至5任一項所述的汽車空調，其特征在于上述制冷劑回路(1)具備低壓穹型壓縮機(2、60)，即，在殼體(20、63)內配置馬達部(25、61)和壓縮部(62)，而且，上述殼體(20、63)內的至少馬達部(25、61)存在之處充滿低壓制冷劑。
8.如權利要求1至5任一項所述的汽車空調，其特征在于上述制冷劑回路具備全封閉型壓縮機(2，30，40，50，60)。
9.如權利要求1至5任一項所述的汽車空調，其特征在于上述制冷劑回路具備半封閉型壓縮機。
10.如權利要求1至5任一項所述的汽車空調，其特征在于上述制冷劑回路具備開放型壓縮機。
11.一種汽車，其特征在于裝備有如權利要求1至10任一項所述的汽車空調(100)。
12.如權利要求11所述的汽車，其特征在于上述汽車空調(100)，即使上述制冷劑泄漏也處于難以著火的狀態(tài)。
13.如權利要求12所述的汽車，其特征在于在上述汽車空調(100)與起火源(101)之間具備隔板(102)。
14.如權利要求12或13所述的汽車，其特征在于具有把從上述汽車空調泄漏的制冷劑導向外部的引導部件。
15.如權利要求11至14任一項所述的汽車，其特征在于具備電氣式馬達，汽油式引擎或混合式引擎中的任一個驅動裝置。
全文摘要
提供一種COP高、GWP低、而且可靠性高的汽車空調。在汽車空調的制冷劑回路1充填R32單體制冷劑。該R32單體制冷劑COP高，而且GWP低，易于極化，容易產生污物、淤渣。但是，由于車的振動、沖擊，該污物、淤渣不容易堵塞電動膨脹閥6等。因此，該汽車空調可靠性高。而且，因為R32單體制冷劑是單體，所以，回收后的再利用容易。
文檔編號F04C18/356GK1437536SQ00819191
公開日2003年8月20日 申請日期2000年12月18日 優(yōu)先權日2000年1月4日
發(fā)明者平良繁治 申請人:大金工業(yè)株式會社