专利名称：制冷循环的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于汽车空调等的制冷循环，尤其涉及一种制冷循环，其具有压
縮机、冷凝器、蒸发器、内部热交换器以及膨胀阀，在内部热交换器中，在从冷凝器导向膨胀阀的高温的制冷剂和从蒸发器导向压縮机的吸入侧的低温的制冷剂之间进行热交换。
背景技术：
在用于汽车空调等的制冷循环中，为了提高制冷能力等，以往提出并实际应用有例如图9所示的结构。即，图示的例子中的制冷循环IO，具有压縮机101、冷凝器102、蒸发器103、内部热交换器104以及膨胀阀IIO(后述)，在内部热交换器104中，在从冷凝器102导向膨胀阀110的高温高压的制冷剂(液态)和从蒸发器103导向压縮机101的吸入侧的低温低压的制冷剂(气态)之间进行热交换(例如参考下述专利文献1、2)。
在图10中表示这种制冷循环10所使用的膨胀阀110的一例。图示的例子的膨胀阀110，设有具有流入口 21和阀座部25(阀口 26)的阀室24，该流入口 21用于将来自内部热交换器104的高温制冷剂导入到阀主体20的下部，并且在膨胀阀110的中央部设有流出口 22，而且，在阀主体20的上部左右设有感温用流入口 31和流出口 32，在阀主体20的最上部，安装有作为感温感压随动单元的隔膜装置40，其随着从感温用流入口 31流向流出口32的制冷剂的温度变化和压力变化而动作。 在所述阀室24上，配置有开闭所述阀口 26的球形阀芯30以及将该球形阀芯30向闭阀方向推靠的螺旋弹簧27。 所述隔膜装置40具有隔膜42，该隔膜42用于通过驱动杆35和连结体36在所述球形阀芯30的开闭方向(上下方向)上对所述球形阀芯30进行驱动，以该隔膜42作为隔壁，在其上下方向，区划形成上侧压力室43和下侧压力室44。上侧压力室43封入有规定压力的气体并通过盖46密封。下侧压力室44，通过连通开口部45与所述感温用流入口 31和流出口 32连通，从蒸发器103导向内部热交换器104的低温制冷剂的压力作用在所述隔膜42的下表面侧上。 另外，为了对所述下侧压力室44、感温用流入口 31、流出口 32与所述制冷剂流出口 22的连通 流通进行隔断，在阀主体20的驱动杆35所贯通的内部中央附近设有孔38，并且在该孔38的内周面和驱动杆35的外周面之间安装有作为密封件的0形圈39。而且，在阀室24的下部，螺合有弹簧压力调节用螺母28，在该弹簧压力调节用螺母28的非螺合部分与阀室24的内周面之间安装有作为密封件的0形圈29。 因此，在这样构成的膨胀阀110中，根据由所述内部热交换器104进行热交换前的低温制冷剂的温度和压力对从流出口 22向所述蒸发器103导出的制冷剂的流量(压力下降度和温度下降度)进行调整。 专利文献1 :日本特开2000-346466号公报
专利文献2 :日本特开2007-240041号公报
发明要解决的课题
3
然而，在具有所述内部热交换器104和膨胀阀110的制冷循环10中，由于在内部热交换器104中进行热交换，使吸入到压縮机101中的制冷剂的温度上升，压縮机内部(排出)温度随之变得过高，在这种情况下可能会发生制冷剂中所含有的油劣化而产生烧结等不良情况。 为了防止这种不良现象的产生，在上述专利文献1中，提出对压縮机吸入侧的制冷剂温度进行感知，并用三通阀对流过内部热交换器的制冷剂的流量进行调整的对策，但在这种对策中，需要三通阀，因此存在使配管系统变得复杂、零部件的件数也增加的趋势。
而且，在上述专利文献2中，提出将旁通路设置于膨胀阀并对制冷剂进行冷却的对策，但在这种对策中，当负荷变动时，不能对压縮机吸入侧的制冷剂温度进行控制，并且膨胀阀的结构变得复杂，导致成本增加。
发明内容
本发明鉴于上述情况而做成，其目的在于，提供一种制冷循环，其能够不使配管系统和膨胀阀的结构复杂，而可靠且有效地抑制压縮机吸入侧的制冷剂温度过度上升。
为了达到上述目的，本发明的制冷循环，基本上具有压縮机、冷凝器、蒸发器、内部热交换器以及膨胀阀，在所述内部热交换器内，在从所述冷凝器导向所述膨胀阀的高温的制冷剂和从所述蒸发器导向所述压縮机的吸入侧的低温的制冷剂之间进行热交换，其特征在于，为了感知导向所述压縮机的吸入侧的、由所述内部热交换器进行热交换后的低温制冷剂的温度和/或压力，所述膨胀阀附设感温筒和/或外部压力导入管，在所述膨胀阀中，根据所述热交换后的低温制冷剂的温度和/或压力，对向所述蒸发器导出的制冷剂的流量进行调整。 在较佳的形态中，所述膨胀阀具有隔膜装置等驱动单元，该隔膜装置随着通过所述外部压力导入管导入的、进行了热交换后的低温制冷剂的压力变化而动作，在阀芯的开闭方向上对阀芯进行驱动。 在其它较佳的形态中，所述膨胀阀具有隔膜装置等驱动单元，该隔膜装置随着通过所述感温筒感知的、进行了热交换后的低温制冷剂的温度变化而动作，在阀芯的开闭方向上对阀芯进行驱动。
发明的效果 在本发明的制冷循环中，考虑到热交换后的低温制冷剂的温度和压力比热交换前高，具有感温筒和/或外部压力导入管，该感温筒和/或外部压力导入管用于感知导向压縮机的吸入侧的、由内部热交换器进行热交换后的低温制冷剂的温度和/或压力，在膨胀阀中，根据所述热交换后的低温制冷剂的温度和/或压力，对向蒸发器导出的制冷剂的流量(压力下降度和温度下降度)进行调整，因此能够不使配管系统和膨胀阀的结构复杂，而可靠且有效地抑制压縮机吸入侧的制冷剂温度过度上升。因此，能够事先防止压縮机内部(排出)温度过度上升，能够可靠地防止发生制冷剂中所含有的油劣化而产生烧结等不良情况。 而且，本发明的制冷循环，仅对已有的制冷循环和其所使用的膨胀阀稍加改造，就能够取得上述效果，因此还具有不会带来较大的成本增加的优点。
图1是大致表示本发明的制冷循环的第1实施例(A)、第2实施例(B)、第3实施例(C)的结构图。 图2是表示第1实施例的制冷循环所使用的膨胀阀的纵剖面图。 图3是表示第2实施例的制冷循环所使用的膨胀阀的纵剖面图。 图4是表示第3实施例的制冷循环所使用的膨胀阀的纵剖面图。 图5是大致表示本发明的制冷循环的第4实施例(A)、第5实施例(B)、第6实施
例(C)的结构图。 图6是表示第4实施例的制冷循环所使用的膨胀阀的局部剖开的纵剖面图。 图7是表示第5实施例的制冷循环所使用的膨胀阀的局部剖开的纵剖面图。 图8是表示第6实施例的制冷循环所使用的膨胀阀的局部剖开的纵剖面图。 图9是大致表示以往的制冷循环的一例的结构图。 图10是表示以往的制冷循环所使用的膨胀阀的纵剖面图。 符号说明 11 16制冷循环 101压縮机 102冷凝器 103蒸发器 104内部热交换器 111 116膨胀阀 20阀主体 21流入口 22流出口 24阀室 30球形阀芯 40隔膜装置 43上侧压力室 44下侧压力室 50外部压力导入管 54压力导入通路 70感温筒 72毛细管
具体实施例方式
下面，参考附图对本发明的制冷循环的实施形态进行说明。 图1 (A) 、 (B) 、 (C)表示本发明的制冷循环的第1实施例、第2实施例、第3实施例。而且，图2、图3、图4分别表示第1、第2、第3实施例所使用的膨胀阀111、112、113。关于图1(A)、 (B)、 (C)所示的制冷循环11、12、13以及图2 图4所示的膨胀阀111、112、113，与所述图9、图10所示的以往的例子的制冷循环10以及膨胀阀110的各部分相对应的部分标记相同的符号，下面重点说明与以往的例子的区别。 第1实施形态的制冷循环11，为了感知导向压縮机101的吸入侧的、由内部热交换 器104进行热交换后的低温制冷剂的压力，将外部压力导入管50的一端部连结在对内部热 交换器104和压縮机101的吸入侧进行连接的导管125的中途，并且将外部压力导入管50 的另一端部与设在膨胀阀111的下侧压力室44的底部附近的压力导入通路54连接，在膨 胀阀111中，根据所述热交换后的低温制冷剂的压力，对向蒸发器103导出的制冷剂的流量 (压力下降度和温度下降度)进行调整。 更具体地说，该第1实施例的制冷循环11所使用的膨胀阀lll，如图2所示，为了 隔断下侧压力室44和感温用流入口 31 、流出口 32之间的连通，将以往的例子的连通开口部 45更改为直径较小的杆插通孔62，在该杆插通孔62和驱动杆35之间，安装有作为密封件 的0形圈63，并且通过所述外部压力导入管50和压力导入通路54，将由内部热交换器104 进行热交换后的低温制冷剂的压力导入所述下侧压力室44。 这样，在本实施例的制冷循环11中，考虑到热交换后的低温制冷剂的温度和压力 比热交换前高，具有外部压力导入管50，其用于感知导向压縮机101的吸入侧的、由内部热 交换器104进行热交换后的低温制冷剂的压力，在膨胀阀111中，根据所述热交换后的低温 制冷剂的压力对向蒸发器103导出的制冷剂的流量进行调整，因此能够不使配管系统和膨 胀阀的结构复杂，而可靠且有效地抑制压縮机101的吸入侧的制冷剂温度过度上升。因此， 能够事先防止压縮机内部(排出)温度过度上升，并且能够可靠地防止发生制冷剂中所含 有的油劣化而产生烧结等不良情况。 而且，本实施例的制冷循环，仅对已有的制冷循环和其所使用的膨胀阀稍加改造， 就能够取得上述效果，因此还具有不会带来较大的成本增加的优点。 第2实施例的制冷循环12，为了感知导向压縮机101的吸入侧的、由内部热交换 器104进行热交换后的低温制冷剂的温度，将感温筒70与连接内部热交换器104和压縮机 101的吸入侧的导管125相邻配置，并且如图3所示，用毛细管72将感温筒70和膨胀阀112 的上侧压力室43连接，在膨胀阀112中，根据所述热交换后的低温制冷剂的温度，对向蒸发 器103导出的制冷剂的流量进行调整。 在这样构成的制冷循环12中，具有感温筒70，其用于感知导向压縮机101的吸入 侧的、由内部热交换器104进行热交换后的低温制冷剂的温度，在膨胀阀112中，根据所述 热交换后的低温制冷剂的温度对向蒸发器103导出的制冷剂的流量进行调整，因此与第1 实施例相同，能够不使配管系统和膨胀阀的结构复杂，而可靠且有效地抑制压縮机101的 吸入侧的制冷剂温度过度上升。因此，能够事先防止压縮机内部(排出)温度过度上升，并 且能够可靠地防止发生制冷剂中所含有的油劣化而产生烧结等不良情况。
而且，本实施例的制冷循环，仅对已有的制冷循环和其所使用的膨胀阀稍加改造， 就能够取得上述效果，因此还具有不会带来较大的成本增加的优点。 第3实施例的制冷循环13，是第1实施例的制冷循环11和第2实施例的制冷循 环12的组合，具有外部压力导入管50和感温筒70这两者，并且其所使用的膨胀阀113的 下侧压力室44附近与第1实施例大致相同，上侧压力室43附近与第2实施例大致相同，在 膨胀阀113中，根据所述热交换后的低温制冷剂的压力和温度，对向蒸发器103导出的制冷 剂的流量进行调整。
在这样构成的制冷循环13中，与第1实施例和第2实施例相同，能够事先防止压 縮机内部(排出)温度过度上升，并且能够可靠地防止发生制冷剂中所含有的油劣化而产 生烧结等不良情况。 图5(A) 、 (B) 、 (C)表示本发明的制冷循环的第4实施例、第5实施例、第6实施例。 而且，图6表示第4实施例所使用的膨胀阀114，图7表示第5实施例所使用的膨胀阀115， 图8表示第6实施例所使用的膨胀阀116。关于图5(A) 、 (B) 、 (C)所示的制冷循环14、15、 16以及图6、图7、图8所示的膨胀阀114、115、116，与所述第1、第2、第3实施例的制冷循 环11、12U3以及膨胀阀111、112、113的各部分相对应的部分标记相同的符号，下面重点说 明与它们的区别。 第4、第5、第6实施例的制冷循环14、15、16所使用的膨胀阀114、115、116，不设有 上述第1、第2、第3实施例的制冷循环11、12、13所使用的膨胀阀111、112、113中设有的感 温用流入口 31和流出口 32，来自蒸发器103的低温的制冷剂不通过膨胀阀114、 115 (116) 内而被直接向内部热交换器104引导。 第4实施例的制冷循环14，如所述第2实施例的制冷循环12相同，为了感知导向 压縮机101的吸入侧的、由内部热交换器104进行热交换后的低温制冷剂的温度，将感温筒 70与连接内部热交换器104和压縮机101的吸入侧的导管125相邻配置，并且如图6所示， 用毛细管72连接感温筒70和膨胀阀112的上侧压力室43，在膨胀阀114中，根据所述热交 换后的低温制冷剂的温度，对向蒸发器103导出的制冷剂的流量进行调整。而且，在这个例 子所使用的膨胀阀114的阀主体20上，设有使下侧压力室44和流出口 22连通的内部压力 通路66。 另外，在这种类型的膨胀阀中，通常，用感温筒对蒸发器103的出口附近的制冷剂
温度进行感知(参考图5 (B))，但本实施例的特征在于，用感温筒70对由内部热交换器104
进行热交换后的制冷剂温度进行感知，即改变了感温筒70的配置位置。 在这样构成的制冷循环14中，也能够取得与第2实施例的制冷循环12大致相同
的作用效果。 第5实施例的制冷循环15，与上述第1实施例的制冷循环11相同，为了感知导向 压縮机101的吸入侧的、由内部热交换器104进行热交换后的低温制冷剂的压力，将外部压 力导入管50的一端部连结在对内部热交换器104和压縮机101的吸入侧进行连接的导管 125的中途，并且将外部压力导入管50的另一端部与L形的压力导入通路54连接，该压力 导入通路54将膨胀阀115的下侧压力室44与外部连通，在膨胀阀115中，根据所述热交换 后的低温制冷剂的压力，对向蒸发器103导出的制冷剂的流量进行调整。另外，这里，将感 温筒70与连接蒸发器103和内部热交换器104的导管124 (蒸发器103的出口附近)相邻 配置，用毛细管72将感温筒70和膨胀阀112的上侧压力室43连接。 在这样构成的制冷循环15中，也能够取得与第1实施例的制冷循环11大致相同 的作用效果。 第6实施例的制冷循环16，是第4实施例的制冷循环14和第5实施例的制冷循环 15的组合，因此具有外部压力导入管50和感温筒70这两者，并且其所使用的膨胀阀116的 下侧压力室44附近与第5实施例大致相同，上侧压力室43附近与第4实施例大致相同，在 膨胀阀116中，根据所述热交换后的低温制冷剂的压力和温度，对向蒸发器103导出的制冷
7剂的流量进行调整。 在这样构成的制冷循环16中，与第1实施例和第2实施例相同，能够事先防止压 缩机内部(排出)温度过度上升，并且能够可靠地防止发生制冷剂中所含有的油劣化而产 生烧结等不良情况。
权利要求
一种制冷循环，具有压缩机、冷凝器、蒸发器、内部热交换器以及膨胀阀，在所述内部热交换器内，在从所述冷凝器导向所述膨胀阀的高温的制冷剂和从所述蒸发器导向所述压缩机的吸入侧的低温的制冷剂之间进行热交换，其特征在于，为了感知导向所述压缩机的吸入侧的、由所述内部热交换器进行热交换后的低温制冷剂的温度和/或压力，所述膨胀阀附设感温筒和/或外部压力导入管，在所述膨胀阀中，根据所述热交换后的低温制冷剂的温度和/或压力，对向所述蒸发器导出的制冷剂的流量进行调整。
2. 如权利要求1所述的制冷循环，其特征在于，所述膨胀阀具有隔膜装置等驱动单元， 该隔膜装置随着通过所述外部压力导入管导入的、进行了热交换后的低温制冷剂的压力变 化而动作，在阀芯的开闭方向上对阀芯进行驱动。
3. 如权利要求1或2所述的制冷循环，其特征在于，所述膨胀阀具有隔膜装置等驱动单 元，该隔膜装置随着通过所述感温筒感知的、进行了热交换后的低温制冷剂的温度变化而 动作，在阀芯的开闭方向上对阀芯进行驱动。
全文摘要
本发明提供一种制冷循环，其能够不使配管系统和膨胀阀的结构复杂，而可靠且有效地抑制压缩机吸入侧的制冷剂温度过度上升。该制冷循环具有压缩机(101)、冷凝器(102)、蒸发器(103)、内部热交换器(104)以及膨胀阀(111)，在所述内部热交换器(104)内，在从所述冷凝器(102)导向所述膨胀阀(111)的高温的制冷剂和从所述蒸发器(103)导向所述压缩机(101)的吸入侧的低温的制冷剂之间进行热交换，为了感知导向所述压缩机(101)的吸入侧的、由所述内部热交换器(104)进行热交换后的低温制冷剂的温度和/或压力，所述膨胀阀(111)附设感温筒(70)和/或外部压力导入管(50)，在所述膨胀阀(111)中，根据所述热交换后的低温制冷剂的温度和/或压力，对向所述蒸发器(103)导出的制冷剂的流量进行调整。
文档编号F25B41/06GK101737987SQ20091022650
公开日2010年6月16日 申请日期2009年11月18日 优先权日2008年11月18日
发明者志村智纪, 福田荣二 申请人:株式会社不二工机