具有多蒸发器的喷射循环的制作方法

文档序号:4763970阅读:196来源:国知局
专利名称:具有多蒸发器的喷射循环的制作方法
技术领域
本发明涉及包括喷射器的喷射循环,所述喷射器用作用于使流体降压的降压装置并用作用于通过排出的高速工作流体的携带作用而输送流体的动量输送泵,从而这样的喷射循环例如能够有效地用于车辆空调和制冷系统的制冷循环,所述车辆空调和制冷系统通过使用多蒸发器执行客厢冷却空调操作和冷藏库的冷却操作。
背景技术
日本专利No.1644707公开了一种图19所示的蒸汽压缩制冷循环,其中位于散热器13下游的制冷剂通路的一部分分支成两个通路51和52。用于冷却车辆客厢的冷却空调器蒸发器55布置在通路51中,而用于冷却冷藏库的冷藏库蒸发器56布置在通路52中。
在日本专利No.1644707公开的制冷循环中,制冷剂的流动通过切换电磁阀53和54在用于车辆客厢冷却空调操作的流动通路51和用于冷藏库冷却操作的流动通路52之间切换。这样,通过使用冷却空调器蒸发器55而被执行的客厢冷却空调操作和通过使用冷藏库蒸发器56而被执行的冷藏库冷却操作被平衡。
进而,参考图20,日本专利No.3322263公开了一种蒸汽压缩制冷循环(喷射循环),其中喷射器14用作制冷剂降压装置和制冷剂循环装置。在该喷射循环中,第一蒸发器61布置在喷射器14的制冷剂出口和气液分离器63之间,而第二蒸发器62布置在气液分离器63的液体制冷剂出口和喷射器14的吸入口14c之间。
在如图20所示的日本专利No.3322263公开的喷射循环中,在从喷射器14的喷嘴部分14a排出的制冷剂膨胀时由制冷剂的高速流动引起的压降被用于通过喷射器14的吸入口14c抽吸从第二蒸发器62排出的气相制冷剂。同样,在制冷剂在喷射器14内膨胀时产生的制冷剂的速度能在扩散部分(增压部分)被转变为压力能,以便增加从喷射器14排出的制冷剂的压力。由此,增压的制冷剂被供给到压缩机12,并且由此能够降低用于驱动压缩机12的驱动力。因此,能够提供循环的可操作效率。
进而,两个蒸发器61和62能够被用于从共用空间吸热且由此冷却所述共用空间或能够被用于分别从不同的空间吸热且由此冷却不同的空间。
然而,在图19所示的日本专利No.1644707公开的制冷循环中,用于客厢冷却空调操作的流动通路51和用于冷藏库冷却操作的流动通路52通过使用一个定时器切换。由此,在冷藏库冷却操作期间,客厢冷却操作无法执行,因此乘客的空调感觉降低。进而,由于切换后蒸发器55和56的状态的差别,压缩机12的排出的制冷剂温度(即,排出的制冷剂压力)将显著改变。例如,在切换操作之后当前操作的蒸发器55的热负载相对大的情况下,压缩机12能够以最大容量操作,从而引起高压侧管路内的异常高的压力的发展,其又依次导致整个操作的停止。
在图20所示的日本专利No.3322263公开的喷射循环的情况下,压缩机12应仅仅接受气相制冷剂,且第二蒸发器62应仅仅接受液态制冷剂。由此,需要将从喷射器14排出的制冷剂分成气相制冷剂和液体制冷剂的气液分离器63。因此,制造成本不利地增加了。
进而,制冷剂分配给第一蒸发器61和第二蒸发器62的分配比率需要使用单个喷射器14确定,同时维持喷射器14的制冷剂循环(气相制冷剂抽吸)操作。因此,难以适当地调节第一和第二蒸发器61和62的制冷剂的流量。
进而,图21示出了另一个先前提出的制冷循环,该制冷循环包括多个蒸发器。图21是制冷循环的示意图,该制冷循环包括先前提出的恒温膨胀阀105。在该制冷循环中,制冷剂循环通路R在位于散热器102的下游侧的点处分成两个通路R1和R2。一个蒸发器104设置在通路R1中且例如用于执行客厢冷却空调操作。另一个蒸发器106设置在通路R2中且例如用于执行冷藏库冷却操作。
在包括冷藏箱(冷藏库)的诸如车辆空调系统的使用多蒸发器的制冷循环的情况下,通过间歇地打开和关闭设置在用于冷藏库冷却操作的制冷剂通路R2中电磁阀107以便将制冷剂供给到用于客厢冷却空调操作的制冷剂通路R1中,用于客厢冷却空调操作的蒸发器104和用于冷藏库冷却操作的蒸发器106被温度控制到期望的温度。进而,恒温膨胀阀105和固定测量装置108设置作为降压装置。在图21中,标号101表示制冷剂压缩机,标号109表示单向阀。图22是示意图,其中盒型恒温膨胀阀105设置在图21所示的制冷循环中。
在喷射器被用作图22所示的制冷循环的情况下,需要与负载变化相应的调节(流量调节)和对压缩机旋转速度快速变化的有效响应。为了实现上述目的,日本未审查专利公开No.2004-44906(美国专利公开No.2004/0007014A1)公开的喷射器被用作图22所示的制冷循环中,所述制冷循环包括盒型恒温膨胀阀105,喷射器的定位被限制。由此,在制冷循环,即具有喷射器的喷射循环的设计方面自由度小。

发明内容
本发明解决了上述缺点。由此,本发明的目的使在具有喷射器的有效喷射循环中使到多蒸发器的制冷剂的流量的调节容易。本发明的另一目的是通过使用简单的结构实现在具有喷射器的有效喷射循环中使到多蒸发器的制冷剂的流量的容易调节。本发明的另一目的是提供一种喷射器循环,该喷射循环实现了简单的结构和快速的相应同时允许喷射器的灵活定位。
为了实现本发明的目的,提供一种喷射循环,包括压缩机,散热器,喷射器,第一蒸发器,第一分支通路,第一测量装置和第二蒸发器。压缩机抽吸和压缩制冷剂。散热器辐射来自于从压缩机排出的压缩的高压制冷剂的热。喷射器包括喷嘴部分,气相制冷剂吸入口和增压部分。喷嘴部分在散热器的下游侧对制冷剂降压并膨胀制冷剂。气相制冷剂通过从喷嘴部分排出的高速制冷剂流的作用而被从气相制冷剂吸入口抽吸。增压部分将高速制冷剂和气相制冷剂的混合流的速度能转变为压力能。第一蒸发器蒸发从喷射器输出的制冷剂,以便实现制冷能力。第一蒸发器的制冷剂出口与压缩机的吸入口相连。第一分支通路在位于散热器和喷射器之间的相应分支点使制冷剂流分支。第一分支通路将分支的制冷剂流导引到喷射器的气相制冷剂吸入口。第一测量装置在散热器的下游侧使制冷剂的压力降低。第二蒸发器步骤在第一分支通路中。第二蒸发器蒸发制冷剂以便实现制冷能力。
为实现本发明的目的,提供一种喷射循环,包括压缩机,散热器,第一测量装置,第一蒸发器,喷射器,第一分支通路,第二测量装置和第二蒸发器。压缩机抽吸和压缩制冷剂。散热器辐射来自于从压缩机排出的压缩的高压制冷剂的热。第一测量装置在散热器的下游侧使制冷剂的压力降低。第一蒸发器连接在第一测量装置的制冷剂出口和压缩机的吸入口之间。第一蒸发器政府低压制冷剂,所述低压制冷剂至少从第一测量装置输出,以便实现制冷能力。喷射器包括喷嘴部分,气相制冷剂吸入口和增压部分。喷嘴部分在散热器的下游侧使制冷剂降压并膨胀制冷剂。气相制冷剂通过从喷嘴部分排出的高速制冷剂流的作用而被从气相制冷剂吸入口部分抽吸。增压部分将高速制冷剂和气相制冷剂的混合流的速度能转变为压力能。第一分支通路在位于散热器和第一测量装置之间的相应分支点使制冷剂流分支。第一分支通路将分支的制冷剂流导引到喷射器的气相制冷剂吸入口。第二测量装置布置在第一分支通路中并且在散热器的下游侧使制冷剂降压。第二蒸发器布置在第二测量装置的下游侧的第一分支通路中。第二蒸发器蒸发制冷剂以便实现制冷能力。


从下面结合附图的描述中能够更加清楚地理解本发明及本发明的附加目的,特征和优点,其中图1是根据本发明第一实施例的喷射循环的示意图;图2是根据第二实施例的喷射循环的示意图;图3是在第二实施例中通过ECU执行的控制操作的流程图;图4是根据第二实施例通过ECU执行的相应元件的不同操作模式和控制操作的图表;图5是根据第三实施例的喷射循环的示意图;图6是根据第三实施例通过ECU执行的相应元件的不同操作模式和控制操作的图表;图7是根据第四实施例的喷射循环的示意图;图8是根据第五实施例的喷射循环的示意图;图9是根据第六实施例的喷射循环的示意图;图10是根据第七实施例的喷射循环的示意图;图11是根据第八实施例的喷射循环的示意图;图12是根据第九实施例的喷射循环的示意图;图13是根据第十实施例的喷射循环的示意图;图14是根据本发明第十一实施例的包括制冷循环装置的喷射循环的示意图;图15是根据第十一实施例的盒型恒温膨胀阀的截面图;图16是根据第十一实施例的喷射器的截面图;图17A是用于描述图16所示喷射器的优点的视图;图17B是图16所示喷射器中的制冷剂的不同状态的视图;图18A是根据本发明第十二实施例的制冷循环装置的局部截面图;图18B是图18A沿方向XVIIIB的视图;图19是现有技术中制冷循环的示意图;图20是现有技术中喷射器循环的示意图;图21是使用先前提出的恒温膨胀阀的制冷循环的示意图;图22是盒型恒温膨胀阀用在图21所示制冷循环中的情况的示意图。
具体实施例方式
下面将参考附图对本发明的不同实施例进行描述。
第一实施例图1是根据本发明第一实施例的喷射器循环用作车辆空调盒制冷系统中的示例的情况。所述喷射循环包括制冷剂通过它循环的制冷剂循环通路11。压缩机12布置在制冷剂循环通路11中,压缩机12抽吸和压缩供给到它的制冷剂。
在本实施例中,压缩机12例如由车辆发动机(未示出)通过皮带旋转。压缩机12是可变排量压缩机,压缩机12能够通过其排量的变化调节制冷剂排出量。压缩机12的排量能够通过改变压缩机12中制冷剂的吸入量而变化。
斜盘式压缩机最常用于这种目的且能够用作可变排量压缩机12。尤其是,在斜盘式压缩机中,斜盘的倾斜角度被改变以便改变活塞冲程且由此改变制冷剂的吸入量。压缩机12的斜盘腔内的压力(控制压力)通过压力控制电磁阀12a改变,所述压力控制电磁阀12a构成排量控制机构,从而斜盘的倾斜角度能够被从外部电力地控制。
散热器13沿制冷剂流动方向布置在压缩机12的下游。散热器13在从压缩机12排出的高压制冷剂和通过风扇(未示出)朝着散热器吹送的外部空气(从车辆外部供给的空气)之间交换热量,从而高压制冷剂被冷却。
喷射器14沿制冷剂流动方向布置在散热器13的更下游。喷射器14用作降压装置,用于使流体降压且形成为动量输送泵,该动量输送泵通过排出的高速工作流体的携带作用执行流体输送(见JIS Z 8126,Number2.1.2.3)。
喷射器14包括喷嘴部分14a和吸入口14c。喷嘴部分14a减小了导引从压缩机13排出的制冷剂的制冷剂通路的横截面积,以便等熵地使高压制冷剂降压并膨胀高压制冷剂。吸入口14c布置在喷嘴部分14a的制冷剂排出出口所在的空间内。吸入口14c从第二蒸发器18抽吸气相制冷剂。进而,用作增压部分的扩散部分14b沿制冷剂流动方向布置在喷嘴部分14a和吸入口14c的下游。扩散部分14b形成为朝着其下游端逐渐增加其制冷剂通路的横截面积,从而扩散部分14b降低了制冷剂流的速度并增加了制冷剂的压力,即扩散部分14b将制冷剂的速度能转变为压力能。
从喷射器14的扩散部分14b排出的制冷剂被供给到第一蒸发器15。第一蒸发器15例如布置在车辆客厢空调单元(未示出)的空气通路中,以便冷却排出到客厢内的空气,并由此冷却客厢。
更具体而言,客厢空调空气被从车辆客厢空调单元的电动鼓风机(第一鼓风机)26朝着第一蒸发器15吹送。在第一蒸发器15内,已经被喷射器14降压的第一制冷剂从客厢空调空气吸热并由此蒸发为气相制冷剂,从而客厢空调空气被冷却以便冷却客厢。已经在第一蒸发器15内蒸发的气相制冷剂被抽吸到压缩机12内并通过制冷剂循环通路11被再循环。
进而,在本实施例的喷射循环中,形成第一分支通路16。第一分支通路16在散热器13的下游侧从散热器13和喷射器之间的制冷剂循环通路的相应分支部分分支,然后在喷射器14的吸入口14c处与制冷剂循环通路11再连接。
第一流量控制阀(第一测量装置)17布置在第一分支通路16中。第一流量控制阀17控制制冷剂的流量并降低制冷剂的压力。第一流量控制阀17的阀开口程度可以电控制。第二蒸发器18沿制冷剂流动方向布置在第一流量控制阀17的下游。
第二蒸发器18例如布置在车辆冷藏库(未示出)以便冷却冷藏库的内部。冷藏库的内部空气被电动鼓风机(第二鼓风机)27朝着第二蒸发器18吹送。
在本实施例中,可变排量压缩机12的压力控制电磁阀12a,第一和第二鼓风机26,27,和第一流量控制阀17由从电子控制单一(ECU)输出的相应控制信号电控制。
接下来,将参考上述结构描述本实施例的操作。当车辆发动机驱动压缩机12时,制冷剂在压缩机12内被压缩,且因此高温和高压制冷剂被从压缩机12沿着箭头A所示的方向排出并被供给到散热器13。在散热器13内,高温制冷剂被外部空气冷却并由此被冷凝。从散热器13排出的液态制冷剂被分成通过制冷剂循环通路11的箭头B所示的流和通过第一分支通路16的箭头C所示的流。
通过第一分支通路16的制冷剂(箭头C)通过第一流量控制阀17被降压并由此变成低压制冷剂。然后,在第二蒸发器18内,第一制冷剂从由第二鼓风机27吹送的冷藏库的内部空气吸热。这样,第二蒸发器18冷却冷藏库的内部。
这里,第一分支通路16内的制冷剂流量,即第二蒸发器18内的制冷剂流量通过ECU(控制装置)25控制第一分支通路16的第一流量控制阀17的阀开口程度而被控制。因此,由第二蒸发器18冷却的目标冷却空间(具体而言是冷藏库的内部空间)的冷却能力通过ECU 25控制第一流量控制阀17的阀开口程度和第二鼓风机27的转速,即每分钟转数(空气流量)而被控制。
从第二蒸发器18输出的气相制冷剂被抽吸到喷射器14的吸入口14c中。在制冷剂循环通路11内流动的箭头B所示制冷剂流供给到喷射器14的喷嘴部分14a的制冷剂入口(驱动流入口)。所述制冷剂被降压且通过喷嘴部分14a膨胀。由此,制冷剂的压力能在喷嘴部分14a内转变为速度能且从喷嘴部分14a的出口高速排出。由于制冷剂压力的降低,在第二蒸发器18内蒸发的气相制冷剂通过吸入口14c吸入。
从喷嘴部分14a排出的制冷剂和抽吸到吸入口14c内的制冷剂在喷嘴部分14a的下游侧混合且然后被供给到扩散部分14b。由于在扩散部分14b内制冷剂通路的横截面积的增加,制冷剂的速度能(膨胀能)转变为压力能。因此,制冷剂的压力增大。从喷射器14的扩散部分14b排出的制冷剂供给到第一蒸发器15。
在第一蒸发器15内,制冷剂从空调空气吸热以便被排出到车辆客厢内,从而制冷剂蒸发。蒸发后,气相制冷剂被抽吸到压缩机12内并被压缩。此后,制冷剂从压缩机12排出且沿箭头A所示方向在制冷剂循环通路11内流动。这里,ECU 25控制压缩机12的容积(排量),以便控制压缩机12的制冷剂排出量,从而供给到第一蒸发器15的制冷剂的流量被调节。进而,ECU 25控制第一鼓风机额每分钟转数(空气流量)以便控制用于冷却由第一蒸发器冷却的目标冷却空间的冷却能力,尤其是用于冷却车辆客厢的冷却能力。
接下来,将描述第一实施例的优点。
(1)第一蒸发器15布置在喷射器14的扩散部分14b的下游,且第一分支通路16在散热器13的下游侧从制冷剂循环通路11分支,并且连接到喷射器14的吸入口14c。第一流量控制阀17和第二蒸发器18布置在第一分支通路16内。因此,能够同时执行第一和第二蒸发器的冷却操作。
(2)第一蒸发器15的制冷剂压力是通过扩散部分14b增压后的压力。相反,第二蒸发器18的出口与喷射器14的吸入口14c相连。因此,在喷嘴部分14a处刚刚降压后的最低压力能够施加到第二蒸发器18的出口。
这样,第二蒸发器18的制冷剂蒸发压力(制冷剂蒸发温度)能够比第一蒸发器15的制冷剂蒸发压力(制冷剂蒸发温度)低。由此,在适于冷却车辆客厢的高温范围内的冷却操作能够通过第一蒸发器15执行。同时,在比所述高温范围低的且适于冷却冷藏库内部的低温范围内的冷却操作能够通过第二蒸发器18执行。
如上所述,即使利用上述简单的结构,其中增加了第一分支通路,也能够进行在适于冷却车辆客厢的高温范围内的冷却操作和在适于冷却冷藏库内部的低温范围内的冷却操作。即,在两个不同温度范围内的冷却操作都能够进行。
(3)如上所述,供给到第一蒸发器15的制冷剂的流量能够通过控制压缩机12的制冷剂排出量而被控制。进而,第一蒸发器15的冷却能力能够通过控制第一鼓风机26的空气流量而被控制。
进而,第二蒸发器18的冷却能力能够通过第一流量控制阀17控制制冷剂流量和通过控制第二鼓风机27的空气流量而被控制。
如上所述,第一蒸发器15的冷却能力和第二蒸发器18的冷却能力能够单独控制。因此,可以相对容易地适应第一和第二蒸发器15和18内的热负载变化。
(4)通过第一流量控制阀17被降压的且包括气相和液相制冷剂的降压的两相制冷剂能够通过第一分支通路16供给到第二蒸发器18。因此,与图20所示的日本专利No.3322263不同,不需要在第一蒸发器61的下游侧提供气液分离器以将液相制冷剂供给到第二蒸发器62。
进而,如上所述,在第一蒸发器15的制冷剂流量的控制和在第二蒸发器18的制冷剂流量的控制能够通过压缩机12的制冷剂排出量的控制和通过第一流量控制阀17的阀开口程度的控制而单独地执行。由此,第一蒸发器15和第二蒸发器18中每一个的制冷剂流量的控制能够基于其热负载而适当执行。因此,制冷剂流量能够以这样的方式调节,即整个制冷剂在位于喷射器14下游的第一蒸发器15变成气相制冷剂。
因此,根据本实施例,可以消除图20所示的日本专利No.3322263中所需的气液分离器63。结果,喷射循环的制造成本降低。
(5)制冷剂的压力通过喷射器14的扩散部分4b增加,从而压缩机12的入口制冷剂压力增加。这样,用于驱动压缩机12的驱动功率能够最小化以便提高循环的效率。
第二实施例图2示出了第二实施例的喷射循环,其与第一实施例的喷射循环及第一和第二电磁阀(第一打开和关闭装置及第二打开和关闭装置)19和20类似。第一电磁阀19打开和关闭喷射器14的上游侧的制冷剂循环通路11。第二电磁阀20打开和关闭第一流量控制阀17的上游侧的第一分支通路16。与压缩机12的压力控制电磁装置12a类似,第一和第二电磁阀19和20的打开和关闭通过从ECU 25输出的相应信号控制。
下面参考图3描述由ECU 25进行的操作模式的选择。首先,用户输入信息,每个目标冷却空间的温度信息和第一蒸发器15和第二蒸发器18中每一个的温度信息在步骤110输入到ECU 25。用户信息例如包括用于目标冷却空间的需要出现(闭合,断开)和目标冷却空间的期望设定温度。
接下来,在步骤120,基于在步骤110输入的信息通过ECU 25确定每个冷却目标空间的目标温度或第一蒸发器15和第二蒸发器18中每一个的目标温度。这样,需要被操作以便通过供给通过它的制冷剂实现所需冷却能力的目标蒸发器被确定。基于各个目标温度,例如参考图4在步骤130确定最佳操作模式。
在本实施例中,提供第一蒸发器操作模式(图4中的第一EVAPO),第二蒸发器操作模式(图4中的第二EVAPO),和多蒸发器操作模式(图4中的多EVAPO)。在第一蒸发器操作模式中,只有第一蒸发器15被操作以获得其冷却能力。在第二蒸发器操作模式中,只有第二蒸发器18被操作以获得其冷却能力。在多蒸发器操作模式中,第一蒸发器15和第二蒸发器18都被操作以便获得它们的冷却能力。
例如,当用户启动循环且设定由第一蒸发器15冷却的目标冷却空间的温度,即,当第一蒸发器15需要操作以便获得其冷却能力时,选择第一蒸发器操作模式。基于所选择的操作模式,ECU 25以图4所示的方式控制第一和第二电磁阀19和20,第一流量控制阀(图4中的第一控制阀)17和第一和第二鼓风机26和27。
此后,在步骤S140,ECU 25控制诸如压缩机12的压力控制电磁装置12a的电动装置,以便将目标冷却空间的温度调节到设定温度。以上述方式,可以通过ECU 25设定和选择图4所示的每个操作模式。
这一点将更详细描述。在第一蒸发器操作模式时,ECU 25打开第一电磁阀19并关闭第二电磁阀20。然后,ECU 25控制压缩机12的容积(制冷剂排出量)以便控制供给到第一蒸发器15的制冷剂的流量。这样,可以调节制冷剂在第一蒸发器15从排出到目标冷却空间内的空气吸的热量。进而,进入到由第一蒸发器15冷却的目标冷却空间内的冷却空气的流量通过控制第一鼓风机26的每分钟转数(空气流量)而被控制。这样,第一蒸发器15的冷却能力(更具体而言,用于冷却车辆客厢的冷却能力)被调节。
进而,在第二蒸发器操作模式中,ECU 25关闭第一电磁阀19并打开第二电磁阀20。供给到第二蒸发器18的制冷剂的流量通过控制压缩机12的容积(制冷剂排出量)和第一流量控制阀17的阀开口程度而被控制。
进而,进入到由第二蒸发器18控制的目标冷却空间内的冷却空气流量通过控制第二鼓风机27的每分钟转数(空气流量)而被控制。这样,第二蒸发器18的冷却能力(更具体而言,用于冷却冷藏库内部的冷却能力)被控制。
进而,在多蒸发器操作模式中,ECU 25打开第一和第二电磁阀19和20。然后,ECU 25控制压缩机12的容积(制冷剂排出量)以便控制供给到第一蒸发器15的制冷剂的流量。供给到第二蒸发器18的制冷剂流量通过调节第一流量控制阀17的阀开口程度而被调节。
另外,通过单独控制第一鼓风机26的每分钟转数(空气流量)和第二鼓风机27的每分钟转数(空气流量),排出到第一蒸发器15的目标冷却空间内的冷却空气的流量和排出到第二蒸发器18的目标冷却空间内的冷却空气的流量被单独控制。这样,第一蒸发器15的冷却能力和第二蒸发器18的冷却能力被单独控制。
当供给到喷射器14的制冷剂的压力通过增加压缩机12的容积(制冷剂排出量)而被增加,用于抽吸在第二蒸发器18内蒸发的气相制冷剂的喷射器14的吸入能力增加。即使这样,流过第二蒸发器18的制冷剂的流量也能够控制。
进而,在第二蒸发器操作模式中,制冷剂仅仅供给到第二蒸发器,因此仍留在第二蒸发器18内的制冷油能够返回到压缩机12。
第三实施例图5示出了根据本发明第三实施例的喷射循环。除了第二分支通路23以外,第三实施例的喷射循环与第二实施例的喷射循环类似。第二分支通路23连接在第一分支通路16位于第一流量控制阀17上游侧的部分(分支点)与制冷剂通路11连接在第一蒸发器15和压缩机12之间的部分(合并点)之间。
第二流量控制阀(第二测量装置)24和第三电磁阀(第三打开和关闭装置)28布置在第二分支通路23中。第二流量控制阀24控制制冷剂的流量并对制冷剂降压。第三电磁阀28打开和关闭第二分支通路23。进而,第三蒸发器22沿第二分支通路23中制冷剂流动方向布置在第二流量控制阀24的下游侧。第三蒸发器22的目标冷却空间的空气被电动鼓风机(第三鼓风机)29朝着第三蒸发器22吹送。
这里,第三蒸发器22的下游侧与第一蒸发器15的下游侧相连并由此与压缩机12的吸入口侧相连。因此,第一蒸发器15的制冷剂蒸发压力和第三蒸发器22的制冷剂蒸发压力通常与压缩机12的吸入压力相同。因此,第一蒸发器15的制冷剂蒸发温度和第三蒸发器22的制冷剂蒸发温度也相同。
因此,例如,车辆客厢的前座侧空间可以设定为第一蒸发器15的目标冷却空间,而车辆客厢的后座侧空间可以设定为第三蒸发器22的目标冷却空间。这样,车辆客厢的前座侧空间和车辆客厢的后座侧空间可以分别通过第一蒸发器15和第三蒸发器22同时被冷却。
在第三实施例中,第二流量控制阀24,第三电磁阀28和第三鼓风机29都通过从ECU 25供给的相应控制信号控制。
第三实施例的ECU 25的控制操作除了图3的步骤130以外与第二实施例的操作相同。即,在第二实施例中,操作模式参考图4确定。相反,在第三实施例中,操作模式参考图6确定。
在第三实施例中,由ECU 25控制的受控元件的数量与第二实施例相比增加了,从而操作模式增加,如图6所示。然而,与第二实施例类似,ECU 25的控制流程基于被要求获得所需冷却能力的相应所需蒸发器的操作模式确定(见图3中的步骤130)。
下面将进一步描述第三实施例的操作模式。第三实施例的第一蒸发器操作模式(第一EVAPO.)和第二蒸发器操作模式(第二EVAPO.)与第二实施例的类似。在第三蒸发器操作模式(第三EVAPO.)中,ECU 25关闭第一和第二电磁阀19和20并且打开第三电磁阀28。
供给到第三蒸发器22的制冷剂的流量通过控制压缩机12的容积(制冷剂排出量)和第二流量控制阀(第二控制阀)24的阀开口程度而被控制。进而,进入到第三蒸发器22的目标冷却空间内的冷却空气的流量通过控制第三鼓风机29的rpm(空气流量)而被控制。这样,第三蒸发器22的冷却能力(具体而言,用于冷却车辆客厢后座侧的冷却能力)被控制。
在第一和第二蒸发器操作模式(图6中的第一、第二EVAPO.)中,ECU 25打开第一和第二电磁阀19和20并且关闭第三电磁阀28。压缩机12,第一流量控制阀17和第一和第二鼓风机26和27以与第二实施例的多蒸发器操作模式被控制,以便控制第一和第二蒸发器15和18的冷却能力。
在第一和第三蒸发器操作模式(图6中的第一,第三EVAPO.)中,ECU 25打开第一和第三电磁阀19和28并且关闭第二电磁阀20。然后,供给到第一蒸发器15的制冷剂的流量通过控制第二流量控制阀24的阀开口程度而被控制。进而,进入到第一蒸发器15的目标冷却空间内的冷却空气的流量和进入到第三蒸发器22的目标冷却空间内的冷却空气的流量分别通过控制第一鼓风机26的rpm(空气流量)和第三鼓风机29的rpm(空气流量)而被控制。这样,第一蒸发器15的冷却能力和第三蒸发器22的冷却能力被控制。
在第二和第三蒸发器操作模式(第二、第三EVAPO.),ECU 25打开第二和第三电磁阀20和28并且关闭第一电磁阀19。第二蒸发器18的冷却能力和第三蒸发器22的冷却能力通过控制压缩机12的容积(制冷剂排出量),第一和第二流量控制阀17和24的阀开口程度及第二和第三鼓风机27和29的空气流量而被控制。
在第一到第三蒸发器操作模式(图6中的全EVAPO.)中,ECU 25打开所有的第一到第三电磁阀19、20和28。然后,供给到第一蒸发器15的制冷剂的流量通过控制压缩机12的容积(制冷剂排出量)而被控制。同样,到第二蒸发器18的制冷剂的流量和到第三蒸发器22的制冷剂的流量分别通过控制第一和第二流量控制阀17和24的阀开口程度而被控制。
进而,第一到第三鼓风机26、27和29的rpm(空气流量)被控制以便分别控制排出到相应目标冷却空间内的冷却空气的流量。这样,第一蒸发器15的冷却能力,第二蒸发器18的冷却能力和第三蒸发器22的冷却能力被单独控制。
以上述方式,图6中所示的每个操作模式能够通过ECU 25被选择且和设定。因此,共同的目标冷却空间或多个目标冷却空间能够通过三个蒸发器15,18和22中的一个或多个控制。
进而,在第二蒸发器操作模式中,制冷剂仅仅供给到第二蒸发器18。同样,在第三蒸发器操作模式中,制冷剂仅仅供给到第三蒸发器22。因此,仍留在第二蒸发器18或第三蒸发器22内的制冷剂能够返回到压缩机12。
第四实施例图7示出了第四实施例的喷射循环。除了第三分支通路21,第四实施例的喷射循环与第一实施例的喷射循环类似。第三分支通路21从制冷剂循环通路11位于喷射器14和第一蒸发器15之间的部分(分支点)延伸到制冷剂循环通路11位于喷射器14和压缩机之间的另一部分(合并点)。第四蒸发器(或第三蒸发器)30布置在第三分支通路21中。第四鼓风机(或第三鼓风机)31布置的与第四蒸发器30相对,第四鼓风机31为电动鼓风机。
这样,除了第一和第二蒸发器15和18,可以通过第四蒸发器30冷却预定的目标冷却空间。这里,第四蒸发器30的下游侧与第一蒸发器15的下游侧相连且由此与压缩机12的吸入口侧相连。因此,第一蒸发器15的制冷剂蒸发压力和第四蒸发器30的制冷剂蒸发压力通常与压缩机12的吸入压力相同。因此,第一蒸发器15的制冷剂蒸发温度和第四蒸发器30的制冷剂蒸发温度也相同。
即使在第四实施例中,与第三实施例类似,共用目标冷却空间或多个目标冷却空间能够通过三个蒸发器15、18和30被冷却。
第五实施例在第一到第四实施例中的每个实施例中,喷射器14和第一蒸发器15串连。因此,喷射器14具有用于调节进入到第一蒸发器15内的制冷剂的流量的流量调节功能,且具有用于在第一蒸发器15和第二蒸发器18之间产生制冷剂压差的泵抽功能。
因此,在设计喷射器14时,用于实现流量调节功能和泵抽功能的所需规范必须得到满足。因此,为了实现用于调节进入到第一蒸发器15内的制冷剂的流量的流量调节功能,设计需要依赖第一蒸发器15。结果,喷射循环以高效率的操作变得困难。
因此,在第五实施例中,喷射器14仅仅具有泵抽功能而没有用于调节进入到第一蒸发器15内的制冷剂的流量的流量调节功能,以便使能够使喷射循环的操作高效的喷射器14的设计容易。
下面参考图8将更加详细地描述第五实施例。在制冷剂循环通路11中,专用测量机构(第一测量装置)32设置在散热器13的出口和第一蒸发器15的入口之间。进而,在第五实施例中,喷射器14没有设置在制冷剂循环通路11中。相反,喷射器14与测量机构32并联设置。
尽管多种装置都可以用作测量机构32,但是在本实施例中,恒温膨胀阀用作测量机构32,该恒温膨胀阀以将第一蒸发器15出口处的制冷剂的过热控制在预定水平的方式控制其阀打开程度。
测量机构(第二测量装置)17和第二蒸发器18在第一分支通路16中串联布置,第一分支通路16从散热器13的出口和喷射器然14的入口之间的制冷剂循环通路11的部分分支。进而,第二蒸发器18的出口与喷射器14的吸入口14c相连。尽管多种装置都可以用作第一分支通路16的测量机构17,在本实施例中,诸如结构简单的毛细管的固定测量装置被用作测量机构17。
接下来将描述第五实施例的操作。当压缩机12运转时,从压缩机12排放的排出制冷剂将热量释放到外部空气并在散热器13内被冷凝。此后,冷凝的制冷剂流分成下面的三股流。
即,第一制冷剂流通过测量机构32并被降压。然后,第一制冷剂流进入第一蒸发器15。第二制冷剂流通过喷射器14的喷嘴部分14a并被增压。此后,第二制冷剂流进入第一蒸发器15。第三制冷剂流通过测量机构17并被降压。此后,第三制冷剂流通过第二蒸发器18且然后被吸到喷射器14的吸入口14c内。
即使在第五实施例中,喷射器14执行泵抽操作。即,喷射器14抽吸出现在第二蒸发器18的出口处的制冷剂并将吸入的制冷剂与已经经过喷嘴部分14a的制冷剂(驱动流)混合,从而混合的制冷剂在扩散部分14b被增压。因此,第一蒸发器15的蒸发压力高于第二蒸发器18的蒸发压力,从而在第二蒸发器18的蒸发压力和第一蒸发器15的蒸发压力之间产生压差(制冷剂蒸发温度差)。
进入第一蒸发器15的制冷剂流量能够通过专用测量机构32控制。由此,喷射器14不需要具有用于调节第一蒸发器15的流量的流量调节功能。类似地,进入第二蒸发器18的制冷剂的流量通过专用测量机构17测量。由此,喷射器14的功能被专门于在第一蒸发器15和第二蒸发器18之间产生压差的泵抽功能。
这样,喷射器14的构造能够设计为在第一蒸发器15和第二蒸发器18之间产生预定的压差,即设计为将喷射器14内的制冷剂流量设定为预定流量。结果,即使在循环操作调节(即,压缩机的rpm,外部空气温度,目标冷却空间温度)在很宽的范围内变化,喷射循环也能够以高的效率执行。
进而,喷射器14的功能被专门于只有泵抽功能,从而可以容易地将具有固定通路横截面积的固定喷嘴用作喷射器14的喷嘴部分14a。固定喷嘴的使用使得喷射器14的制造成本降低。
第六实施例图9示出了第六实施例,其是第五实施例的变型。具体而言,在第六实施例中,如图9所示,喷射器14的下游侧(出口)与第一蒸发器15的下游侧(出口)相连。对于该变型,由于喷射器14的适当设计,喷射循环也能够以高效率进行。
然后,在第六实施例中,已经通过喷射器14的喷嘴部分14a的制冷剂流(驱动流)直接被抽吸到压缩机12内而没有通过任何蒸发器,从而可能发生液态制冷剂返回到压缩机12内的问题(有时称为压缩机的“液击”)。
因此,优选的是将第六实施例用在喷射器14内的驱动流的流量相对小的情况下,即用在第二蒸发器18的容量小的情况下。
在第六实施例中,当以将喷射器14下游侧的制冷剂的过热控制在预定值的方式控制其阀打开程度的恒温膨胀阀被使用时,能够可靠的限制从制冷剂通路位于喷射器14下游侧的部分返回到压缩机12的液态制冷剂。
第七实施例图10示出了第七实施例,其是第六实施例的变型。具体而言,在第七实施例中,如图10所示,位于图中点划线框内的喷射器14,测量机构17和第二蒸发器18被预组装为整体单元33。
分别构成第一分支通路16的入口通路部分和位于喷射器14下游的下游侧通路部分的两个管路设置给整体单元33。这样,具有制冷剂循环通路11(包括压缩机12,散热器13,测量机构32和第一蒸发器15)的已知蒸汽压缩制冷循环能够容易地修改为包括两个蒸发器15和18的喷射器循环。
尽管第七实施例是第六实施例的变型,但是第七实施例的整体单元33的方面可以用在第五实施例中(图8)。
第八到第十实施例在第八到第十实施例中,第五实施例(图8)的方面用在具有三个蒸发器15,18和22的喷射循环中。
图11示出了第八实施例,其中第五实施例(图8)的方面用于图5所示的第三实施例。
图12示出了第九实施例,其中位于喷射器14的下游的下游侧通路连接在图11所示的第八实施例中的测量机构(第三测量装置)24的下游侧和第三蒸发器22的上游侧之间。
图13示出了第十实施例,其中位于喷射器14的下游的下游侧通路直接连接图11所示的第八实施例中的压缩机12的吸入口。上述这点与图9和图10所示的第六和第七实施例中的类似。
即使在第八到第十实施例中,第一蒸发器15的制冷剂蒸发压力(制冷剂蒸发温度)变得与第三蒸发器22的相同,且第二蒸发器18的制冷剂蒸发压力(制冷剂蒸发温度)变得小于第一和第二蒸发器15和22的制冷剂蒸发压力(制冷剂蒸发温度)。
进而,在第八到第十实施例中,喷射器14的功能能够专门于泵抽功能,从而根据喷射器14的构造的适当设计,喷射循环能够以高效率运行。
在第一至第十实施例中的任一个中,基本循环结构与第一实施例相同,从而能够实现与第一实施例中所述的优点(1)到(5)相同的优点。
第十一实施例下面参考图14至图17B描述第十一实施例。图14示意性示出了喷射循环,其中执行根据本发明第十一实施例的制冷循环装置被实施且适用于车辆空调系统的制冷循环。在喷射循环中,设置了制冷剂循环通路R。用于抽吸和压缩制冷剂的压缩机101布置在制冷剂循环通路R中。在制冷剂循环通路R中,散热器(高压侧热交换器)102设置在压缩机101的下游。散热器102释放从压缩机101排放的高压制冷剂的热量。
从散热器102排出的制冷剂供给到本实施例的制冷循环装置的第一制冷剂通路111。本实施例的制冷循环装置包括盒型恒温膨胀阀105和喷射器103。更具体而言,喷射器103的制冷剂入口103a(即,喷射器13的喷嘴部分131的制冷剂入口103a)与膨胀阀105,即与第一制冷剂通路111气密连接。由于膨胀阀105和喷射器103是本实施例的主要特征,因此将详细描述膨胀阀105和喷射器103的结构。
在该制冷循环装置中,第一蒸发器104在喷射器103的下游连接到喷射器103的制冷排出口103c。在第一蒸发器104中,从制冷排出口103c排出的制冷剂被蒸发。第一蒸发器14的制冷剂出口通过制冷循环装置的第二制冷剂通路112与压缩机101的吸入口相连。制冷剂流分成在散热器102和制冷循环装置(即,膨胀阀105和喷射器103)之间的位置(分支点)分成两股。一股制冷剂流通过制冷剂循环通路R1传导并被供给到制冷循环装置的第一制冷剂循环通路R的入口。另一股制冷剂流通过分支通路R2传导并被供给到制冷循环装置(更具体而言是喷射器103)的制冷剂吸入口103b。
接下来将详细描述膨胀阀105和喷射器13的结构。图15是本实施例的膨胀阀105的横截面图。膨胀阀105设置在散热器102和喷射器103之间的制冷剂通路中,即,布置在喷射器103的喷嘴部分131的上游侧。膨胀阀105对散热器102排出的高压制冷剂降压并膨胀为气态和液态混合的两相制冷剂。本实施例的膨胀阀105具有与已知盒型恒温膨胀阀类似的结构。膨胀阀105的阀打开程度被控制以便将第一蒸发器14的制冷剂出口处的制冷剂过热保持在预定范围(即0.1到10的程度)内。
膨胀阀105包括阀块(阀主体)D,元件配置E,热传导部分120,导杆125和球阀元件110。阀块D由例如铝制成并形成为大体长方体主体。进而,阀块D包括第一制冷剂通路111和第二制冷剂通路112。
第一制冷剂通路111包括流入口(制冷剂入口)111a,流出口(制冷剂出口)111b和连通孔111c。流入口111a与散热器102的出口相连。流出口111b与喷射器103的制冷剂入口103a相连。连通孔111c连通流入口111a和流出口111b之间。锥形阀座表面111d在连通孔111c的流入口111a侧设置给连通孔111c的入口。第二制冷剂通路112包括流入口(制冷剂入口)112a,流出口(制冷剂出口)112b和连通通路112c。流入口112a与蒸发器104的出口相连。流出口112b与压缩机101的吸入口相连。连通通路111c连通流入口112a和流出口112b之间并与热传导部分120连通。
元件配置E包括振动膜113,容纳部分114和盖部分115。振动膜113由柔性薄金属板制成。容纳部分114保持振动膜113。元件配置E通过填料116螺纹连接到阀块D的顶部并紧固到阀块D的顶部。容纳部分114和盖部分115通过例如TIG(钨极惰性气体保护电弧焊)连接到一起。振动膜113和盖部分115形成振动膜腔117。
与用在制冷循环内的制冷剂气体相同类型的饱和气体填充在振动膜腔117内。用于将饱和气体填充到振动膜腔117内的通孔穿透盖部分115。在将饱和气体填充到振动膜腔117内之后,塞子118配合到盖部分115的通孔内以便气密地封闭它。元件配置E的每个元件(振动膜113,容纳部分114,盖部分115和塞子118)都由用作第一材料的共同的金属材料(例如不锈钢)制成。
热传导部分120由用作第二材料并显示出比第一材料相对高的热传导率的金属材料(例如铝或铜)制成,且形成圆柱状主体。热传导部分120的圆柱状主体的上表面被推动力(下面描述)向上推动且与振动膜113的下表面紧密接合。流入第二制冷剂通路112内的制冷剂(在蒸发器104内蒸发的气相制冷剂)的温度变化通过热传导部分120传导到振动膜113。进而,热传导部分120的圆柱状主体的下表面与传导杆125接合以便与传导杆125协作将振动膜113的位移传导到球阀元件110。
传导杆125布置在热传导部分120下面并由阀块D可滑动地保持。传导杆125在其顶端与热传导部分120的下表面接合。进而,传导杆125沿垂直方向延伸通过第二制冷剂通路112(连通通路112c)并且插入到第一制冷剂通路111的连通孔111c内。传导杆125的下端与球阀元件110的顶表面接合,球阀元件110被弹簧122推靠到锥形座表面111d。在第一制冷剂通路111和第二制冷剂通路112的阀块D的部分内,O形圈(密封部分)119设置给传导杆125,传导杆125垂直可滑动地容纳在阀块D内。
如图15所示,球阀元件110设置给连通孔111c并且被保持在传导杆125和阀容纳元件121之间。当球阀元件110就座在座表面111d上时,球阀元件110关闭连通孔111c。当球阀元件110升起离开座表面111d时,球阀元件110打开连通孔111c。在图15中,球阀元件110被静止地保持在这样的位置上,在该位置用于向下推动振动膜113(施加到振动膜113下侧的振动膜腔117的压力-制冷剂蒸汽的压力)和在图15中通过阀容纳元件12沿向上方向推动球阀元件110的弹簧122的负载平衡。
弹簧122布置在阀容纳元件121和调节螺钉123之间,调节螺钉123安装到阀块D的下端。弹簧122在图15中通过阀容纳元件121在向上的方向(间隙阀打开程度的方向)上推动球阀元件110。调节螺钉123调节球阀元件110的阀打开压力(推动球阀元件110的弹簧122的负载)且通过O形圈124与阀块D的下端螺纹接合。
接下来将描述膨胀阀105的操作。通过连通孔111c的制冷剂的流量根据球阀元件110,即根据球阀元件110相对于座表面111d的位置(升起量)被确定。球阀元件110移动到这样的位置,在该位置在图15中沿向下方向推动振动膜113的振动膜腔117的压力,在图15中沿向上方向推动振动膜113的弹簧122的负载,和循环内的低压(施加到振动膜113的下侧的制冷剂蒸汽的压力)平衡。
当车辆客厢的温度从蒸汽压力稳定的稳定状态增加,且由此制冷剂在蒸发器104内快速蒸发,蒸发器104出口处的制冷剂蒸汽的温度(过热)增加。这样,在第二制冷剂通路112内流动的制冷剂蒸汽的温度变化通过热传导部分120和振动膜113被传导给被密封的气体,所述气体被密封在振动膜腔117内。当振动膜腔117内的被密封气体的温度增加,振动膜腔117的压力增加。
由此,振动膜113在图15中被向下推动且移动。结果,阀打开程度增加,且供给到蒸发器104的制冷剂的流量增加。相反,当客厢的温度降低,且蒸发器104的出口的过热降低,在第二制冷剂通路112内流动的制冷剂蒸汽的温度变化被传导给振动膜腔117的被密封气体。由于被密封气体的温度降低,振动膜腔117的压力降低。
结果,当振动膜113在图15中被沿向上的方向推动,且由此球阀元件110在图15中被沿向上的方向移动,阀打开程度降低。因此,供给到蒸发器104的制冷剂的流量降低。因此,在正常循环操作期间,阀打开程度被控制以便使制冷剂蒸汽的温度(过热)为大约摄氏5度且由此控制在连通孔111c内流动的制冷剂的流量。
图16是本实施例喷射器103的结构的横截面图,且图17A和图17B为用于描述图16所示喷射器103的优点的视图。喷射器103使通过制冷剂入口103a经由膨胀阀105的第一制冷剂通路111(图14中的第一测量部分S1)从散热器102供给的制冷剂降压并膨胀它,从而喷射器103通过制冷剂吸入口103b抽吸在第二蒸发器106内蒸发的气相制冷剂。进而,喷射器103将制冷剂的膨胀能转变为制冷剂的压力能且从制冷剂排出口103c排放制冷剂以便增加压缩机101的吸入压力。
喷射器103包括喷嘴部分131,混合部分132和扩散部分133。喷嘴部分131通过将通过制冷剂入口103a供给的高压制冷剂的压力能转变为速度能而等熵地使通过制冷剂入口103a供给的高压制冷剂降压并膨胀它。通过从喷嘴部分131排出的高速制冷剂流(驱动流)的夹带作用的使用,混合部分132通过吸入口103b抽吸在第二蒸发器106内蒸发的气相制冷剂。然后,混合部分132混合从第二蒸发器106抽吸的抽吸制冷剂和从喷嘴部分131排出的排出制冷剂。扩散部分133进一步混合从第二蒸发器106抽吸的抽吸制冷剂和从喷嘴部分131排出的排出制冷剂。而且,此时,扩散部分133将制冷剂的速度能转变为制冷剂的压力能以便增加制冷剂的压力。
此时,在混合部分132内,驱动流和抽吸流被混合从而驱动流的动能和抽吸流的动能的总和被保存。由此,即使在混合部分123内,制冷剂的压力(静压力)增加。在扩散部分133内,通路横截面积逐渐增加以便将制冷剂的速度能转变为制冷剂的压力能(静压力)。由此,在喷射器103内,制冷剂压力在混合部分132和扩散部分133内都增加。此后,混合部分132和扩散部分133共称为增压部分。
在本实施例中,具有喉部(第二测量部分)S2的拉瓦尔喷管被用于将从喷嘴部分131排出的制冷剂的速度加速到音速或更高速度,其中喉部S2在拉瓦尔喷管中具有最小的横截面积。然后,需要理解的是,锥形喷嘴可以使用以代替拉瓦尔喷管。在本实施例中,扩散部分133之间的混合部分132的横截面积恒定。可选地,混合部分132的横截面积可以为锥形以便具有逐渐增加的通路横截面积,所述通路横截面积朝着扩散部分133增加。
在散热器102内被冷却的高压制冷剂被等熵地降压到两相制冷剂(气态和液态的混合物)范围。此后,制冷剂被等熵地降压并通过喷射器103的喷嘴部分膨胀且以音速或更高的速度供给到混合部分132。因此,制冷剂在膨胀阀105内沸腾一次且在喷嘴部分131的入口被膨胀到恢复压力。这样,制冷剂能够在喷嘴部分131内沸腾同时沸腾分子被保持产生。由此,促进了制冷剂在喷嘴部分131内的沸腾,且液态制冷剂滴被雾化以便增加喷射器效率ηe(图17A)。
在本实施例中,含氯氟烃被用作制冷剂以便保持高压侧制冷剂压力(供给到喷嘴部分131的制冷剂的压力)等于或小于制冷剂的临界压力。由于泵抽作用,该泵抽作用利用供给到混合部分132的高速制冷剂的夹带作用,在第二蒸发器106内蒸发的制冷剂被抽吸到混合部分132内。由此,低压侧制冷剂通过第二蒸发器106和喷射器103的增压部分132和133以这样次序循环。
相反,从第二蒸发器106抽吸的制冷剂(抽吸流)和从喷嘴部分131排出的制冷剂(驱动流)在混合部分132被混合,且混合的制冷剂的动压力在扩散部分133转变为静压力。此后,混合的制冷剂从扩散部分133排出。因此,在本实施例中,喷嘴效率和喷射器效率增加同时实现充分的制冷能力,且可以对应宽范围的负载变化。
在第一蒸发器104内,热量在制冷剂和将被排放到客厢内的空气之间交换,从而制冷剂吸热而被蒸发。这样,实现制冷能力。进而,在第二蒸发器106内,热量在制冷剂和冷藏库内部中的空气之间交换,从而制冷剂吸收热量而被蒸发。这样,实现制冷能力。
接下来将参考上述结构描述本实施例。当压缩机101运转,制冷剂在压缩机101内被压缩,从而高温和高压制冷剂从压缩机101排出且供给到散热器102。在散热器102内,高温制冷剂将热量释放给外部空气,所述外部空气是车辆客厢的外部空气。即,在散热器102内,制冷剂通过外部空气被冷却且被冷凝到液态。
从散热器102输出的液相制冷剂被分到制冷剂循环通路R1和分支通路R2内。在制冷剂循环通路R1内,制冷剂从制冷循环装置的第一制冷剂通路111供给到喷射器103且在喷嘴部分131被降压。即,在喷嘴部分131内,制冷剂的压力能被转变成速度能。由于在从喷嘴部分131排出制冷剂时方式的绝热热降,从喷嘴部分131的出口以高速排放的制冷剂通过吸入口103b抽吸在第二蒸发器106内蒸发的气相制冷剂。
从喷嘴部分131排放的排出制冷剂和从第二蒸发器106抽吸的抽吸制冷剂被混合,且混合的制冷剂供给到扩散部分133。此时,制冷剂的膨胀能转变为压力能,从而制冷剂的压力增加。从喷射器103排出的制冷剂供给到第一蒸发器104。在第一蒸发器104内,制冷剂从将被排放到车辆客厢内的空气吸热。,换言之,在第一蒸发器104内,制冷剂被车辆客厢的内部空气加热并被蒸发。
蒸发的气相制冷剂通过制冷循环装置的第二制冷剂通路112供给到压缩机101。在分支通路R2内,另一分开的制冷剂流供给到第二蒸发器106。在第二蒸发器106内,制冷剂从冷藏库的内部空气吸热。换言之,在第二蒸发器106内,制冷剂被冷藏库的内部空气加热并被蒸发。蒸发的制冷剂通过喷射器103的吸入口103b被抽吸。
接下来将描述本实施例的特性特征和优点。本实施例的制冷循环装置包括盒型恒温膨胀阀105和喷射器103。膨胀阀105形成第一测量部分S1以用作用于使高压制冷剂降压的降压装置。进而,膨胀阀105根据通过第一制冷剂通路111的制冷剂的过热调节通过第一制冷剂通路111的制冷剂的流量。喷射器103包括喷嘴部分131和增压部分132和133。喷嘴部分131形成第二测量部分S2并通过将通过入口103a供给的高压制冷剂的压力能转变为速度能而降低制冷剂的压力并膨胀制冷剂。增压部分132和133通过使用从喷嘴部分131排出的高速制冷剂而从吸入口103b抽吸气相制冷剂。增压部分132和133将速度能转变为压力能同时混合从喷嘴部分131排放的排出制冷剂和从吸入口103b抽吸的抽吸制冷剂,从而混合的制冷剂的压力通过增压部分132和133而增加。喷射器103的制冷剂入口103a与盒型恒温膨胀阀105的测量部分S1的下游侧气密地连接。
图14是喷射循环的示意图,包括第十一实施例的制冷循环装置。相对于先前提出的制冷循环,在本实施例中,包括喷嘴部分131和增压部分132和133的喷射器103放置在膨胀阀105和第一蒸发器14之间,并且与膨胀阀105相连,从而喷射器103抽吸和增压从第二蒸发器106供给的制冷剂。因此,第一蒸发器104和第二蒸发器106在不同的温度范围操作。此时,喷射器103与膨胀阀105容易地和可拆开地相连,从而提供具有简单结构的可变喷射器。
进而,为了对应负载变化,检测第一蒸发器104出口处的过热。在高负载操作时,过热变得过大,由此膨胀阀105被打开。相反,在低负载操作时,膨胀阀105关闭。因此,制冷剂的流量被调节。进而,喷嘴部分131将压力能转变为速度能。然而,当使用气态和液态混合的两相制冷剂时,由于制冷剂在第二测量部分S2内的制冷剂的沸腾的耽搁,喷嘴效率降低。为了解决这样的问题,沸腾的分子最初通过降压在膨胀阀105内产生以便提供喷射器效率(喷嘴效率)。
进而,在第一测量部分S1和第二测量部分S2之间设置预定空间。在通过在膨胀阀105内初始产生沸腾分子而提高喷嘴效率的情况下,由膨胀阀105实现的第一测量部分S1和由喷嘴喉部实现的第二测量部分S2之间的空间对改善的性能作出贡献。这样,通过简单地将膨胀阀105与喷射器103组装到一起,和在第一测量部分S1和第二测量部分S2之间设置预定空间,能够实现高的喷射器效率。
进而,膨胀阀105与喷射器103彼此相连,从而膨胀阀105的中心轴垂直于喷射器103的中心轴。这样,喷射器103的吸入口103b的方向可以在360度的范围内任一选择以便在安装喷射器103时提供更大的自由度。
进而,盒型膨胀阀105包括第一制冷剂通路111,第二制冷剂通路112,球阀元件110,元件配置E盒热传导部分120。第一制冷剂通路111与第一蒸发器104的入口相连。第二制冷剂通路112与第一蒸发器104的出口相连。球阀元件110改变第一制冷剂通路111内的制冷剂的流量。在元件配置E中,振动膜113被保存,即被夹持在容纳部分114和盖部分115之间,且饱和气体被密封在振动膜113和盖部分115之间的振动膜腔117之间。进而,振动膜113,容纳部分114和盖部分115由共同的材料制成。元件配置E可拆开地与阀块D相连。热传导部分120由热传导率比元件配置E的热传导率高的不同材料制成。热传导部分120将在第二制冷剂通路112内流动的制冷剂的温度变化传导给振动膜113。进而,热传导部分120将振动膜113的位移传导给球阀元件110。在第一制冷剂通路111内流动的制冷剂的流量根据球阀元件110的位移被调节。
上述结构是先前提出的盒型膨胀阀105的结构。利用上述结构,通过先前提出的装置的组合,能够使制造成本最小。进而,通过适当地组合先前提出的装置,能够以相对低的成本实现上述结构的变化。
进而,将热量从低温侧传递到高温侧的上述蒸汽压缩型制冷循环包括压缩机101,散热器102,制冷循环装置103,105,第一蒸发器104,分支通路R2和第二蒸发器106。压缩机101压缩制冷剂。散热器102从压缩机101排出的高压制冷剂释放热量。制冷循环装置将从散热器102输出的制冷剂供给到第一制冷剂通路111。第一蒸发器104的出口通过第二制冷剂通路112与压缩机101的吸入口相连。第一蒸发器104蒸发从制冷循环装置的出口103c排出的制冷剂。分支通路R2在散热器102和制冷循环装置之间的点(分支点)分支制冷剂流并将其传导到吸入口103b第二蒸发器106布置在分支通路R2内并蒸发器制冷剂。
利用上述结构,喷射器103相对于膨胀阀105可以容易地拆卸。由此,喷射循环具有简单的结构。进而,在不使用第二蒸发器106的情况下,可以通过简单地去除喷射器103和第二蒸发器106而实现简单的正常膨胀阀循环。
进而,在上面的实施例中,制冷剂可以是含氯氟烃制冷剂,碳氢化合物(HC)制冷剂,和二氧化碳制冷剂中的一种。含氯氟烃是由碳,氟,氯和氢构成的有机化合物的通用名称。含氯氟烃已经被广泛地用作制冷剂。含氯氟烃制冷剂包括含氢氯氟烃(HCFC)制冷剂,氢氟碳(HFC)制冷剂等,且被称为含氯氟烃的替代品,其被使用限制臭氧层的破坏。
HC制冷剂是天然的制冷剂材料,包括氢和氧。HC制冷剂的例子包括R600a(异丁烯)和R290(丙烷)。相应地,含氯氟烃制冷剂,碳氢化合物制冷剂,和二氧化碳制冷剂中的任一种都可以用作本实施例中的制冷剂。
第十二实施例图18A是根据本发明第十二实施例的制冷循环的局部截面图,图18B是图18A中沿方向XVIII的视图。在第十一实施例中,膨胀阀105和喷射器103彼此相连,从而膨胀阀105的中心轴垂直于喷射器103的中心轴。在第十二实施例中,膨胀阀105和喷射器103彼此相连,从而膨胀阀105的中心轴平行于喷射器103的中心轴。这样,喷射器103的制冷剂排出口103c的方向可以在360度的范围内自由选择以便在安装喷射器103时提供更大的自由度。
其他实施例本发明并不限于上述实施例且上述实施例可以作如下变型。
(1)在第一实施例中,本发明实施在车辆空调和制冷系统中。可替换地,具有较高制冷剂蒸发温度的第一蒸发器15和具有较低制冷剂蒸发温度的第二蒸发器18都可以用于冷却车辆客厢的不同区域(即车辆前座区域和车辆后座区域)。
(2)在第一实施例中,具有较高制冷剂蒸发温度的第一蒸发器15和具有较低制冷剂蒸发温度的第二蒸发器18都可以用于冷却冷藏库的内部。更具体而言,具有较高制冷剂蒸发温度的第一蒸发器15可以用于冷却冷藏库的冷藏室的内部,而具有较低制冷剂蒸发温度的第二蒸发器18都可以用于冷却冷藏库的冷冻室的内部。
(3)本发明的喷射循环能够用于诸如水加热器的蒸汽压缩循环。
(4)尽管在第一到第十实施例中没有具体限定制冷剂的类型,制冷剂可以任何合适的制冷剂,如含氯氟烃,替代含氯氟烃的碳氢化合物(HC),和二氧化碳,其既适用于超临界蒸汽压缩循环也适用于次临界蒸汽压缩循环。
(5)在第一实施例中,没有使用气液分离器。可替换地,气液分离器可以设置在第一蒸发器15的上游侧,以便仅向第一蒸发器15提供液相制冷剂。进一步可替换地,气液分离器可以设置在压缩机12的上游侧,以便仅向压缩机12提供气相制冷剂。进而,在散热器13的下游侧可以设置接收器。所述接受器分离液相制冷剂和气相制冷剂并仅将液相制冷剂供给到其下游侧。
(6)在第一到第四实施例中,第一流量控制阀17设置在第二蒸发器18的上游侧。在第二蒸发器18的热负荷相对小的情况下,具有固定尺寸孔口的诸如毛细管的固定测量装置可以用作第一流量控制阀17。
进而,当固定测量装置和电磁阀集成到一起作为第一流量控制阀17时,可以提供测量机构,其中固定测量装置的流量控制功能和流动通路关闭(断开)功能组合起来。
进而,第一流量控制阀17可以是具有根据蒸发器出口处的检测到的过热控制其孔口的打开程度的机构的测量装置(即膨胀阀)。
进而,在第二和第三实施例中,第一流量控制阀17与第二电磁阀20分开。第二流量控制阀24与第三电磁阀28分开。可替换地,代替第一流量控制阀17和第二电磁阀20的组合和/或第二流量控制阀24与第三电磁阀28的组合,可以使用具有流动通路关闭(断开)功能的测量阀,其中流量控制阀和电磁阀被集成。
(7)在第一到第四实施例中,可变排量压缩机用作压缩机12,可变排量压缩机12的容积通过ECU 25控制,以便控制制冷剂排量。可替换地,固定排量压缩机可以用作压缩机12。在这样的情况下,固定排量压缩机的开启关闭操作通过电磁离合器控制且压缩机12的开启操作时间段与关闭操作时间段的比率被控制以便控制压缩机12的制冷剂排量。
进而,在使用电动压缩机的情况下,电动压缩机12的制冷剂排量能够通过控制电动压缩机的rpm而被控制。
(8)在第一到第十实施例中,如果喷射器14为流量可变喷射器,其中喷嘴部分14a的制冷剂流动通路的横截面积根据第一蒸发器出口处的检测的过热而可变,则能够控制排放制冷剂压力(抽吸到喷射器14内的制冷剂的流量)。
由此,在第二实施例的多蒸发器操作模式,第三实施例的第一和第二蒸发器操作模式,和第一到第三蒸发器操作模式中的每个模式中,可以更加精确地控制流过第二蒸发器18的制冷剂的流量。
(9)在第一到第十实施例中,多个蒸发器(例如第一蒸发器15和第二蒸发器18)能够一体组装为单个单元。
(10)在第十一和第十二实施例中,本发明实施在车辆空调系统中。然而,本发明并不限于车辆空调系统。例如,本发明可以实施在诸如水加热器的热泵循环的任何其他的蒸汽压缩型循环中。进而,在第十一和第十二实施例中,第一蒸发器104和第二蒸发器106分别具有两个不同的制冷能力。可替换地,可以提供三个或更多个蒸发器以便具有三个或更多个不同的制冷能力。
进而,在第十一和第十二实施例中,接收器可以布置在散热器102的下游。同一,可以使用固定喷射器以便代替第十一和第十二实施例中的喷射器103,在固定喷射器中,喷嘴部分131的第二测量部分是固定的。进而,第十一和第十二实施例中,分别构造不同制冷能力的两个蒸发器104和106。可替换地,可以一体地形成这些蒸发器104和106。
对于本领域的技术人员而言,本发明的其他优点和变型是明显的。本发明并不限于示出和描述的具体细节,代表装置和示例。另外,需要说明的是,上述实施例或变型之一的特征可以与其他任何一个实施例或变型组合。
权利要求
1.一种喷射循环,包括抽吸和压缩制冷剂的压缩机(12,101);散热器(13,102),所述散热器放射从压缩机(12,101)排出的压缩的高压制冷剂的热量;喷射器(14,103),所述喷射器包括喷嘴部分(14a,131),所述喷嘴部分使散热器(13,102)下游侧的制冷剂降压并膨胀该制冷剂;气相制冷剂吸入口(14c,103b),气相制冷剂通过从喷嘴部分(14a,131)排出的高速制冷剂的流动作用被从所述气相制冷剂吸入口(14c,103b)抽吸;及增压部分(14b,132,133),所述增压部分(14b,132,133)将高速制冷剂和气相制冷剂的混合流的速度能转变为压力能;第一蒸发器(15,104),所述第一蒸发器(15,104)蒸发从喷射器(14,103)输出的制冷剂,以便获得制冷能力,其中第一蒸发器(15,104)的制冷出口与压缩机(12,101)的吸入口相连;第一分支通路(16,R2),所述第一分支通路(16,R2)在位于散热器(13,102)和喷射器(14,103)之间的相应分支点分支制冷剂流,其中第一分支通路(16,R2)将分支的制冷剂流传导到喷射器(14,103)的气相制冷剂吸入口(14c,103b);第一测量装置(17,S1),所述第一测量装置(17,S1)使散热器(13,102)下游侧的制冷剂降压;和第二蒸发器(18,106),所述第二蒸发器(18,106)布置在第一分支通路(16,R2)中,其中第二蒸发器(18,106)蒸发制冷剂,以便获得制冷能力。
2.根据权利要求1所述的喷射循环,其中第一测量装置(17)布置在第一分支通路(16)中;和第二蒸发器在第一测量装置(17)的下游侧布置在第一分支通路(16)中。
3.根据权利要求2所述的喷射循环,还包括第一打开和关闭装置(19),所述第一打开和关闭装置(19)打开和关闭以便分别传导或断开制冷剂到喷射器(14)的流动;和第二打开和关闭装置(20),所述第二打开和关闭装置(20)打开和关闭以便分别传导或断开制冷剂到第二蒸发器(18)的流动,其中第二打开和关闭装置(20)布置在第一分支通路(16)中。
4.根据权利要求3所述的喷射循环,还包括控制装置(25),所述控制装置(25)用于控制压缩机(12)的制冷排出能力,用于控制第一测量装置(17)的打开程度并且用于控制第一打开和关闭装置(19)和第二打开和关闭装置(20)中每一个的打开和关闭,其中所述控制装置(25)有选择地执行下列之一第一蒸发器操作模式,在第一蒸发器操作模式制冷剂供给到第一蒸发器(15)同时停止制冷剂向第二蒸发器(18)的供给;第二蒸发器操作模式,在第二蒸发器操作模式制冷剂供给到第二蒸发器(18)同时停止制冷剂向第一蒸发器(15)的供给;和多蒸发器操作模式,在多蒸发器操作模式,制冷剂同时供给到第一蒸发器(15)和第二蒸发器(18),在多蒸发器操作模式,第一蒸发器(15)的制冷能力通过控制压缩机(12)的制冷剂排出能力而被控制,且在多蒸发器操作模式,第二蒸发器(18)制冷能力通过控制第一测量装置(17)的打开程度而被控制。
5.根据权利要求4所述的喷射循环,其中喷射器(14)为流量可变型,其中通过喷射器(14)的制冷剂的流量通过由控制装置(25)控制的流量可变机构而被改变;及控制装置(25)通过控制流量可变机构控制在多蒸发器操作模式中的第二蒸发器(18)的制冷能力。
6.根据权利要求2所述的喷射循环,还包括第二分支通路(23),所述第二分支通路(23)在位于第一测量装置(17)的上游的第一分支通路(16)的相应分支点分支制冷剂流,且将分支的制冷剂流传导到位于第一蒸发器(15)的制冷剂出口和压缩机(12)吸入口之间的相应合并点;第二测量装置(24),所述第二测量装置(24)布置在第二分支通路(23)中且使制冷剂降压;和第三蒸发器(22),所述第三蒸发器(22)在第二测量装置(24)的下游侧布置在第二分支通路(23)中,其中第三蒸发器(22)蒸发制冷剂以便获得制冷能力。
7.根据权利要求3所述的喷射循环,还包括第二分支通路(23),所述第二分支通路(23)在位于第一测量装置(17)上游的第一分支通路(16)的相应分支点分支制冷剂流,且将分支的制冷剂流传导到位于第一蒸发器(15)的制冷剂出口和压缩机(12)吸入口之间的相应合并点;第二测量装置(24),所述第二测量装置(24)布置在第二分支通路(23)中且使制冷剂降压;第三蒸发器(22),所述第三蒸发器(22)在第二测量装置(24)的下游侧布置在第二分支通路(23)中,其中第三蒸发器(22)蒸发制冷剂以便获得制冷能力;和第三打开和关闭装置(28),所述第三打开和关闭装置(28)布置在第二分支通路(23)中,其中第三打开和关闭装置(28)打开和关闭以便分别传导和断开制冷剂向第三蒸发器(22)的流动。
8.根据权利要求7所述的喷射循环,还包括控制装置(25),所述控制装置(25)用于控制压缩机(12)的制冷排出能力,用于控制第一和第二测量装置(17,24)的打开程度并且用于控制第一到第三打开和关闭装置(19,20,28)中每一个的打开和关闭,其中所述控制装置(25)有选择地执行下列之一第一蒸发器操作模式,在第一蒸发器操作模式制冷剂供给到第一蒸发器(15)同时停止制冷剂向第二和第三蒸发器(18,22)的供给;第二蒸发器操作模式,在第二蒸发器操作模式制冷剂供给到第二蒸发器(18)同时停止制冷剂向第一和第三蒸发器(15,22)的供给;第三蒸发器操作模式,在第三蒸发器操作模式制冷剂供给到第三蒸发器(22)同时停止制冷剂向第一和第二蒸发器(15,18)的供给;多蒸发器操作模式,在多蒸发器操作模式,制冷剂同时供给到从第一至第三蒸发器(15,18,22)中选择的预定一组蒸发器。
9.根据权利要求8所述的喷射循环,其中所述多蒸发器操作模式是从下列至少一种模式中选择的第一和第二蒸发器操作模式,在第一和第二蒸发器操作模式,制冷剂同时供给到第一和第二蒸发器(15,18)同时停止制冷剂向第三蒸发器(22)的供给,且在第一和第二蒸发器操作模式,第一蒸发器(15)的制冷能力通过控制压缩机(12)的制冷剂排出能力而被控制,且在第一和第二蒸发器操作模式,第二蒸发器(18)制冷能力通过控制第一测量装置(17)的打开程度而被控制;第一和第三蒸发器操作模式,在第一和第三蒸发器操作模式,制冷剂同时供给到第一和第三蒸发器(15,22)同时停止制冷剂向第二蒸发器(18)的供给,且在第一和第三蒸发器操作模式,第一蒸发器(15)的制冷能力通过控制压缩机(12)的制冷剂排出能力而被控制,且在第一和第三蒸发器操作模式,第三蒸发器(22)制冷能力通过控制第二测量装置(24)的打开程度而被控制;第二和第三蒸发器操作模式,在第二和第三蒸发器操作模式,制冷剂同时供给到第二和第三蒸发器(18,22)同时停止制冷剂向第一蒸发器(15)的供给,且在第二和第三蒸发器操作模式,第二蒸发器(18)制冷能力通过控制压缩机(12)的制冷剂排出能力和第一测量装置(17)的打开程度而被控制,且在第二和第三蒸发器操作模式,第三蒸发器(22)制冷能力通过控制压缩机(12)的制冷剂排出能力和第二测量装置(24)的打开程度而被控制;第一到第三蒸发器操作模式,在第一到第三蒸发器操作模式,制冷剂同时供给到第一至第三蒸发器(15,18,22),且在第一到第三蒸发器操作模式,第一蒸发器(15)的制冷能力通过控制压缩机(12)的制冷剂排出能力而被控制,且在第一到第三蒸发器操作模式,第二蒸发器(18)制冷能力通过控制第一测量装置(17)的打开程度而被控制,且在第一到第三蒸发器操作模式,第三蒸发器(22)制冷能力通过控制第二测量装置(24)的打开程度而被控制。
10.根据权利要求9所述的喷射循环,其中喷射器(14)为流量可变型,其中通过喷射器(14)的制冷剂的流量通过由控制装置(25)控制的流量可变机构而被改变;及控制装置(25)通过控制流量可变机构控制在第一和第二蒸发器操作模式和第一到第三蒸发器操作模式其中之一中的第二蒸发器(18)的制冷能力。
11.根据权利要求2所述的喷射循环,还包括第三分支通路(21),所述第三分支通路(21)在位于喷射器(14)与第一蒸发器(15)之间的相应分支点分支制冷剂流,且将分支的制冷剂流传导到位于第一蒸发器(15)的制冷剂出口和压缩机(12)吸入口之间的相应合并点;和第四蒸发器(30),所述第四蒸发器(30)布置在第三分支通路(21)中并蒸发制冷剂以便获得制冷能力。
12.根据权利要求1所述的喷射循环,其中第二蒸发器(18)的制冷剂蒸发压力低于第一蒸发器(15)的制冷剂蒸发压力。
13.根据权利要求6所述的喷射循环,其中第二蒸发器(18)的制冷剂蒸发压力低于第一蒸发器(15)的制冷剂蒸发压力;第三蒸发器(22)的制冷剂蒸发压力与第一蒸发器(15)的制冷剂蒸发压力相同。
14.根据权利要求1所述的喷射循环,其中压缩机(12)是可变排量压缩机(12);及可变排量压缩机(12)的制冷剂排放能力通过改变可变排量压缩机(12)的排量而被改变。
15.根据权利要求1所述的喷射循环,其中压缩机(12)是固定排量压缩机(12);及固定排量压缩机(12)的制冷剂排放能力通过控制开启操作时间段和关闭操作时间段的比率而被调节。
16.根据权利要求1所述的喷射循环,其中制冷剂是含氯氟烃制冷剂,碳氢化合物制冷剂,和二氧化碳制冷剂中的一种。
17.根据权利要求1所述的喷射循环,其中测量装置(105)是盒型恒温膨胀阀(105),且包括第一制冷通路(111),所述第一制冷通路(111)布置在散热器(102)的制冷剂出口和喷射器(103)的喷嘴部分(131)的制冷剂入口(103a)之间,其中第一制冷通路(111)的制冷剂出口与喷射器(103)的喷嘴部分(131)的制冷剂入口(103a)直接相接;第二制冷通路(112),所述第二制冷通路(112)布置在第一蒸发器(104)的制冷剂出口和压缩机(101)的吸入口之间;和第一测量部分(S1),所述第一测量部分(S1)布置在第一制冷通路(111)中并使制冷剂降压;第一测量部分(S1)根据通过第二制冷通路(112)的制冷剂的过热调节第一制冷通路(111)中的制冷剂的流量;和喷射器(103)的喷嘴部分(131)形成第二测量部分(S2)。
18.根据权利要求17所述的喷射循环,其中在第一测量部分(S1)和第二测量部分(S2)之间设置预定空间。
19.根据权利要求17所述的喷射循环,其中盒型恒温膨胀阀(105)的中心轴垂直于喷射器(103)的中心轴。
20.根据权利要求17所述的喷射循环,其中盒型恒温膨胀阀(105)的中心轴平行于喷射器(103)的中心轴。
21.根据权利要求17所述的喷射循环,其中第一测量部分(S1)包括阀元件(110);盒型恒温膨胀阀(105)还包括阀主体(D),第一和第二制冷剂流动通路(111,112)形成在阀主体(D)中;元件配置(E),所述元件配置(E)可拆地安装在阀主体(D)内且包括容纳部分(114);被保持在容纳部分(114)内的振动膜(113);和盖部分(115),所述盖部分(115)盖住容纳部分(114)以便将振动膜(113)夹持在容纳部分(114)和盖部分(115)之间且以便在振动膜(113)和盖部分(115)之间形成振动膜腔(117),其中饱和气体被密封在振动膜腔(117)内,且振动膜(113),容纳部分(114),和盖部分(115)由第一材料制成;和热传导部分(120),所述热传导部分(120)由第二材料制成,所述第二材料的热传导率比第一材料的热传导率高,其中热传导部分(120)将在第二制冷通路(112)内流动的制冷剂的温度变化传导给振动膜(113),且热传导部分(120)将振动膜(113)的位移传导给阀元件(110);和通过第一制冷通路(111)流动的制冷剂的流量根据阀元件(110)的位移量被调整。
22.根据权利要求1所述的喷射循环,其特征在于第一蒸发器(15,104)和第二蒸发器(18,106)整体作为一个单个单元组装。
23.一种喷射循环,包括抽吸和压缩制冷剂的压缩机(12);散热器(13),所述散热器散射从压缩机(12)排出的压缩的高压制冷剂的热量;第一测量装置(32),所述第一测量装置(32)使散热器(130的下游侧制冷剂降压;第一蒸发器(15),所述第一蒸发器(15)连接在第一测量装置(32)的制冷剂出口和压缩机(12)的吸入口之间,其中第一蒸发器(15)蒸发至少第一测量装置(32)输出的低压制冷剂以便获得制冷能力;喷射器(14),所述喷射器包括喷嘴部分(14a),所述喷嘴部分使散热器(13)下游侧的制冷剂降压并膨胀该制冷剂;气相制冷剂吸入口(14c),气相制冷剂通过从喷嘴部分(14a)排出的高速制冷剂的流动作用被从所述气相制冷剂吸入口(14c)抽吸;及增压部分(14b),所述增压部分(14b)将高速制冷剂和气相制冷剂的混合流的速度能转变为压力能;第一分支通路(16),所述第一分支通路(16)在位于散热器(13)和第一测量装置(32)之间的相应分支点分支制冷剂流,其中第一分支通路(16)将分支的制冷剂流传导到喷射器(14)的气相制冷剂吸入口(14c);第二测量装置(17),所述第二测量装置(17)布置在第一分支通路(16)中并使散热器(13)下游侧的制冷剂降压;和第二蒸发器(18),所述第二蒸发器(18)在第二测量装置(17)的下游侧布置在第一分支通路(16)中,其中第二蒸发器(18)蒸发制冷剂,以便获得制冷能力。
24.根据权利要求23所述的喷射循环,还包括第二分支通路(23),所述第二分支通路(23)在位于第二测量装置(17)上游的第一分支通路(16)的相应分支点分支制冷剂流,且将分支的制冷剂流传导到位于第一蒸发器(15)的制冷剂出口和压缩机(12)吸入口之间的相应合并点;第三测量装置(24),所述第三测量装置(24)布置在第二分支通路(23)中且使制冷剂降压;和第三蒸发器(22),所述第三蒸发器(22)在第三测量装置(24)的下游侧布置在第二分支通路(23)中,其中第三蒸发器(22)蒸发制冷剂以便获得制冷能力。
25.根据权利要求23所述的喷射循环,其中喷射器(14)的制冷剂出口连接在第一测量装置(32)的制冷剂出口和第一蒸发器(15)的制冷剂入口之间。
26.根据权利要求23所述的喷射循环,其中喷射器(14)的制冷剂出口连接在第一蒸发器(15)的制冷剂出口和压缩机(12)的制冷剂入口之间。
27.根据权利要求24所述的喷射循环,其中喷射器(14)的制冷剂出口连接在第三测量装置(24)的制冷剂出口和第三蒸发器(22)的制冷剂入口之间。
28.根据权利要求23所述的喷射循环,其中喷射器(14),第一分支通路(16),第二测量装置(17),和第二蒸发器(18)预组装成整体单元(33);压缩机(12),散热器(13),第一测量装置(32)和第一蒸发器(15)构成制冷剂循环通路(11);和整体单元(33)与制冷剂循环通路(11)相连。
29.根据权利要求23所述的喷射循环,其中第二蒸发器(18)的制冷剂蒸发压力低于第一蒸发器(15)的制冷剂蒸发压力。
30.根据权利要求24所述的喷射循环,其中第二蒸发器(18)的制冷剂蒸发压力低于第一蒸发器(15)的制冷剂蒸发压力;第三蒸发器(22)的制冷剂蒸发压力与第一蒸发器(15)的制冷剂蒸发压力相同。
31.根据权利要求23所述的喷射循环,其中压缩机(12)为可变排量压缩机(12);和可变排量压缩机(12)的制冷剂排放能力通过改变可变排量压缩机(12)的排量而被改变。
32.根据权利要求23所述的喷射循环,其中压缩机(12)是固定排量压缩机(12);及固定排量压缩机(12)的制冷剂排放能力通过控制开启操作时间段和关闭操作时间段的比率而被调节。
33.根据权利要求23所述的喷射循环,其中制冷剂是含氯氟烃制冷剂,碳氢化合物制冷剂,和二氧化碳制冷剂中的一种。
34.根据权利要求23所述的喷射循环,其特征在于第一蒸发器(15)和第二蒸发器(18)被整体作为一个单个的单元组装。
全文摘要
第一蒸发器(15)蒸发从喷射器(14)输出的制冷剂。第一蒸发器(15)的制冷剂出口与压缩机(12)的吸入口相连,压缩机与散热器(13)相连。第一分支通路(16)在位于散热器(13)和喷射器(14)之间的相应分支点分支制冷剂流,并将分支的制冷剂流传导到喷射器(14)的吸入口(14c)。第一流量控制装置(17)在散热器(13)的下游布置在散热器(13)与喷射器(14)之间的第一分支通路(16)中,以便使从散热器输出的制冷剂降压。第二蒸发器(18)布置在第一分支通路(16)中。
文档编号F25B5/00GK1657844SQ20051000789
公开日2005年8月24日 申请日期2005年2月6日 优先权日2004年2月18日
发明者押谷洋, 山中康司, 武内裕嗣, 草野胜也, 池上真, 相川泰一 申请人:株式会社电装
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