冷冻循环装置的制造方法_4

文档序号:8385764阅读:来源:国知局
式的冷冻循环装置10,与第I实施方式同样,无论在制冷模式以及制热模式的哪种运行模式时,均能抑制因发生储液器17内的冷媒与外部气体之间的不必要的热交换所致的冷冻循环装置10的性能下降。
[0193]另外,根据本实施方式的冷冻循环装置10,与第2实施方式同样,能使室外热交换器14中的冷媒蒸发温度与室内蒸发器20中的冷媒蒸发温度处于不同的温度段。
[0194](第6实施方式)
[0195]在本实施方式中,说明如下例子:相对于第3实施方式的冷冻循环装置10,如图17的整体构成图所示,废除各开闭阀16a-16c、分支部15a以及合流部15b,进而,废除储液器17的气相侧流入口以及气相冷媒流出口。
[0196]在本实施方式的制冷模式下,空调控制装置使第I膨胀阀13变为全开,使第2膨胀阀19变为节流状态。其他的控制对象设备的运转与第3实施方式的制冷模式同样。因此,在本实施方式的制冷模式下,能构成与第3实施方式的制冷模式完全同样的冷媒回路,能与第3实施方式的制冷模式完全同样地实现车室内的制冷。
[0197]另外,在本实施方式的制热模式下,空调控制装置使第I膨胀阀13变为节流状态,使第2膨胀阀19变为全开。其他的控制对象设备的运转与第3实施方式的制热模式同样。因此,在制热模式时的冷冻循环装置10中,冷媒的状态如图18的莫里尔线图所示发生变化。
[0198]具体而言,从压缩机11喷出的高压冷媒(图18的al8点)与第I实施方式同样,向室内冷凝器12流入,与空气进行热交换而散热(图18的al8点至bl8点)。由此,通过室内蒸发器20后的空气被加热。从室内冷凝器12流出的冷媒向第I膨胀阀13流入,被减压至成为比制冷模式时压力更低的低压冷媒为止(图18的bl8点至cl8点)。
[0199]由第I膨胀阀13减压后的冷媒按照室外热交换器14、(储液器17、)辅助室外热交换器14a的顺序流动,从外部气体中吸热而使焓增加(图18的cl8点、dl8点、e’ 18点的顺序)。进而,从辅助室外热交换器14a流出的冷媒经由第2膨胀阀19而向室内蒸发器20流入。
[0200]此时,由于第2膨胀阀19成为了全开,因此从储液器17的液相冷媒流出口流出的冷媒几乎不被减压而向室内蒸发器20流入。以后的运转与制冷模式同样。因此,在本实施方式的制热模式下,将由室内蒸发器20冷却后的空气通过室内冷凝器12进行再加热,从而能实现车室内的制热。
[0201]如上所述,根据本实施方式的冷冻循环装置10,在制冷模式时,与第3实施方式同样,能抑制因发生储液器17内的冷媒与外部气体之间的不必要的热交换所致的冷冻循环装置10的性能下降。
[0202]进而,在制热模式时,在储液器17内不贮留冷媒,而使储液器17仅作为冷媒通路来发挥功能,因此能抑制因发生储液器17内的冷媒与外部气体之间的不必要的热交换所致的冷冻循环装置10的性能下降。
[0203](第7实施方式)
[0204]在本实施方式中,说明如下例子:相对于第6实施方式的冷冻循环装置10,如图19、图20的整体构成图所示,追加了与第4实施方式同样的液相出口侧开闭阀16d以及室外器侧开闭阀16f。
[0205]在本实施方式的制冷模式下,空调控制装置将液相出口侧开闭阀16d关闭,并将室外器侧开闭阀16f打开,进而,使第I膨胀阀13变为全开,使第2膨胀阀19变为节流状态。其他的控制对象设备的运转与第6实施方式的制冷模式同样。
[0206]因此,在本实施方式的制冷模式下,如图19的实线箭头所示,能构成与第6实施方式的制冷模式完全同样的冷媒回路,能与第6实施方式的制冷模式完全同样地实现车室内的制冷。
[0207]另外,在本实施方式的制热模式下,空调控制装置将室外器侧开闭阀16f关闭,并将液相出口侧开闭阀16d打开,进而,使第I膨胀阀13变为节流状态,使第2膨胀阀19变为全开。其他的控制对象设备的运转与第6实施方式的制热模式同样。
[0208]由此,在本实施方式的制热模式下,如图20的实线箭头所示,切换至使冷媒按照压缩机11、室内冷凝器12、第I膨胀阀13、室外热交换器14、储液器17、液相出口侧开闭阀16d、(第2膨胀阀19、)室内蒸发器20、压缩机11的顺序进行循环的冷媒回路。
[0209]因此,在制热模式时的冷冻循环装置10中,冷媒的状态如图21的莫里尔线图所示发生变化。具体而言,从压缩机11喷出的高压冷媒(图21的a21点)与第6实施方式同样,向室内冷凝器12流入,与空气进行热交换而散热(图21的a21点至b21点)。
[0210]由此,通过室内蒸发器20后的空气被加热。从室内冷凝器12流出的冷媒按照第I膨胀阀13、室外热交换器14的顺序流动(图21的b21点、c21点、d21点的顺序)。由于室外器侧开闭阀16f关闭,液相出口侧开闭阀16d打开,因此从室外热交换器14流出的冷媒经由储液器17以及第2膨胀阀19而向室内蒸发器20流入。
[0211]此时,由于第2膨胀阀19成为了全开,因此从储液器17的液相冷媒流出口流出的冷媒几乎不被减压而向室内蒸发器20流入。以后的运转与制冷模式同样。因此,在本实施方式的制热模式下,将由室内蒸发器20冷却后的空气通过室内冷凝器12进行再加热,从而能实现车室内的制热。
[0212]如上所述,根据本实施方式的冷冻循环装置10,在制冷模式时,与第6实施方式同样,能抑制因发生储液器17内的冷媒与外部气体之间的不必要的热交换所致的冷冻循环装置10的性能下降。
[0213]进而,在制热模式时,在储液器17内不贮留冷媒,而使储液器17仅作为冷媒通路来发挥功能,因此能抑制因发生储液器17内的冷媒与外部气体之间的不必要的热交换所致的冷冻循环装置10的性能下降。
[0214](第8实施方式)
[0215]在本实施方式中,说明如下例子:相对于第6实施方式的冷冻循环装置10,如图22的整体构成图所示,变更了第I膨胀阀13的配置。具体而言,本实施方式的第I膨胀阀13配置于从室外热交换器14的冷媒出口起至储液器17的液相侧流入口为止的冷媒通路。其他的构成与第6实施方式同样。
[0216]在本实施方式的制冷模式下,空调控制装置使第I膨胀阀13变为全开,使第2膨胀阀19变为节流状态。其他的控制对象设备的运转与第6实施方式的制冷模式同样。因此,在本实施方式的制冷模式下,能构成与第6实施方式的制冷模式完全同样的冷媒回路,能与第6实施方式的制冷模式完全同样地实现车室内的制冷。
[0217]另外,在本实施方式的制热模式下,空调控制装置使第I膨胀阀13变为节流状态,使第2膨胀阀19变为全开。其他的控制对象设备的运转与第6实施方式的制热模式同样。
[0218]因此,在制热模式时的冷冻循环装置10中,冷媒的状态如图23的莫里尔线图所示发生变化。具体而言,从压缩机11喷出的高压冷媒(图23的a23点)向室内冷凝器12流入,与空气进行热交换而散热(图23的a23点至b23点)。由此,通过室内蒸发器20后的空气被加热。
[0219]从室内冷凝器12流出的冷媒向室外热交换器14流入,与外部气体进行热交换而使焓进一步下降(图23的b23点至d23点)。从室外热交换器14流出的冷媒向第I膨胀阀13流入,被减压至成为低压冷媒为止(图23的d23点至e23点)。
[0220]由第I膨胀阀13将压力减压得比制冷模式时更低的冷媒向辅助室外热交换器14a流入,从外部气体中吸热而使焓增加(图23的e23点至e’23点)。进而,从辅助室外热交换器14a流出的冷媒经由第2膨胀阀19而向室内蒸发器20流入。此时,由于第2膨胀阀19成为了全开,因此从辅助室外热交换器14a流出的冷媒几乎不被减压而向室内蒸发器20流入。
[0221]以后的运转与制冷模式同样。因此,在本实施方式的制热模式下,将由室内蒸发器20冷却后的空气通过室内冷凝器12进行再加热,从而能实现车室内的制热。
[0222]如上所述,根据本实施方式的冷冻循环装置10,在制冷模式时,与第6实施方式同样,能抑制因发生储液器17内的冷媒与外部气体之间的不必要的热交换所致的冷冻循环装置10的性能下降。
[0223]进而,在制热模式时,在储液器17内不贮留冷媒,而使储液器17仅作为冷媒通路来发挥功能,因此能抑制因发生储液器17内的冷媒与外部气体之间的不必要的热交换所致的冷冻循环装置10的性能下降。
[0224](第9实施方式)
[0225]在本实施方式中,相对于第6实施方式的冷冻循环装置10,如图24、图25的整体构成图所示,与第8实施方式同样地变更第I膨胀阀13的配置,并且在从储液器17的液相冷媒流出口侧起至辅助室外热交换器14a的冷媒入口侧为止的冷媒通路配置有室外器侧开闭阀16f。
[0226]另外,在本实施方式的冷冻循环装置10中,设置与第I实施方式同样的合流部15b,将辅助室外热交换器14a的冷媒流出口向合流部15b的一个冷媒流入口进行连接,并将室内蒸发器20的冷媒流出口向合流部15b的另一个冷媒流入口进行连接,进而,将储液器17的液相冷媒流出口侧与第2膨胀阀19的入口进行了连接。其他的构成与第6实施方式同样。
[0227]在本实施方式的制冷模式下,空调控制装置将室外器侧开闭阀16f关闭,并使第I膨胀阀13变为全开,使第2膨胀阀19变为节流状态。其他的控制对象设备的运转与第6实施方式的制冷模式同样。
[0228]因此,在本实施方式的制冷模式下,如图24的实线箭头所示,能构成与第I实施方式的制冷模式完全同样的冷媒回路,能与第I实施方式的制冷模式完全同样地实现车室内的制冷。
[0229]另外,在本实施方式的制热模式下,空调控制装置将室外器侧开闭阀16f打开,并使第I膨胀阀13变为节流状态,使第2膨胀阀19变为全开。其他的控制对象设备的运转与第6实施方式的制热模式同样。
[0230]由此,在本实施方式的制热模式下,如图25的实线箭头所示,切换至使冷媒按照压缩机11、室内冷凝器12、室外热交换器14、第I膨胀阀13、储液器17、室外器侧开闭阀16f、辅助室外热交换器14a、压缩机11的顺序进行循环、并且使冷媒按照储液器17、第2膨胀阀19、室内蒸发器20、压缩机11的顺序进行循环的冷媒回路。
[0231]因此,在制热模式时的冷冻循环装置10中,冷媒的状态如图26的莫里尔线图所示发生变化。具体而言,从压缩机11喷出的高压冷媒(图26的a26点)向室内冷凝器12流入,与空气进行热交换而散热(图26的a26点至b26点)。由此,通过室内蒸发器20后的空气被加热。
[0232]从室内冷凝器12流出的冷媒向室外热交换器14流入,与外部气体进行热交换而使焓进一步下降(图26的b26点至d26点)。从室外热交换器14流出的冷媒向第I膨胀阀13流入,被减压得压力比冷却模式时更低(图26的d26点至e26点)。由第I膨胀阀13减压后的低压冷媒向储液器17流入。
[0233]进而,在制热模式下,由于室外器侧开闭阀16f打开,因此由储液器17分离出的液相冷媒向辅助室外热交换器14a侧以及室内蒸发器20侧双方流出。向辅助室外热交换器14a侧流出的冷媒,由辅助室外热交换器14a从外部气体中吸热而蒸发,并向合流部15b的一个冷媒流入口流入(图26的e26点至e’ 26点)。
[0234]另一方面,经由成为了全开的第2膨胀阀19而向室内蒸发器20侧流出的冷媒,通过室内蒸发器20从由送风机32吹来的空气中吸热而蒸发(图26的e26点至g26点)。由此,空气被冷却。从室内蒸发器20流出的冷媒,向合流部15b的另一个冷媒流入口流入,而与从辅助室外热交换器14a流出的冷媒进行合流。
[0235]从合流部15b流出的冷媒被吸入至压缩机11中而再次被压缩(图26的h26点至a26点)。因此,在本实施方式的制热模式中,将由室内蒸发器20冷却后的空气通过室内冷凝器12进行再加热,从而也能实现车室内的制热。
[0236]如上所述,根据本实施方式的冷冻循环装置10,与第I实施方式同样,无论在制冷模式以及制热模式的哪种运行模式时,均能抑制因发生储液器17内的冷媒与外部气体之间的不必要的热交换所致的冷冻循环装置10的性能下降。
[0237]另外,在本实施方式的冷冻循环装置10中,在制热模式时,能切换至使从储液器17流出的液相冷媒并行地流入辅助室内热交换器14a以及室内蒸发器20后被吸入至压缩机11中的冷媒回路。因此,与第2实施方式同样,通过设置固定节流阀22等,从而还能使辅助室内热交换器14a中的冷媒蒸发温度与室内蒸发器20中的冷媒蒸发温度处于不同的温度段。
[0238]例如,可以在从辅助室内热交换器14a的冷媒流出口起至合流部15b的一个冷媒流入口为止的冷媒通路配置固定节流阀22,控制第2膨胀阀19的开度以成为与固定节流阀22相同程度的减压量。由此,能使室内蒸发器20中的冷媒蒸发温度比辅助室内热交换器14a中的冷媒蒸发温度更低。
[0239](第10实施方式)
[0240]在本实施方式中,说明如下例子:相对于第I实施方式的冷冻循环装置10,如图27、图28的整体构成图所示,取代第I膨胀阀13而采用喷射器40,并变更了冷媒回路构成。
[0241]喷射器40不仅发挥作为在制热模式时使从室内冷凝器12流出的冷媒进行减压的第I减压器的功能,而且发挥作为基于高速喷射的喷射冷媒的吸引作用来对冷媒进行吸引(输送)而在回路内进行循环的冷媒循环器(冷媒输送器)的功能。
[0242]更具体而言,喷射器40构成为具有喷嘴部40a以及主体部40b。喷嘴部40a由大致圆筒状的金属(例如,黄铜、不锈钢合金)形成,朝着冷媒流动方向而形成为尖端细的形状。而且,使形成于内部的冷媒通路面积变化,使冷媒以等熵的方式减压。
[0243]在形成于喷嘴部40a的内部的冷媒通路,形成有冷媒通路面积缩小得最多的喉部(最小通路面积部),进而形成有冷媒通路面积从喉部朝着喷射冷媒的冷媒喷射口逐渐扩大的末端宽部。也就是,喷嘴部40a构成为拉瓦尔喷嘴,被设定成使喉部中的冷媒的流速成为音速以上。当然,也可以由尖端细喷嘴来构成喷嘴部40a。
[0244]主体部40b由大致圆筒状的金属(例如铝)形成,作为在其内部对喷嘴部40a进行支承固定的固定构件来发挥功能,并且形成喷射器40的外壳。具体而言,喷嘴部40a通过压入而被固定为收纳于主体部40b的长边方向一端侧的内部。因此,冷媒不会从喷嘴部40a与主体部40b的固定部(压入部)泄漏。
[0245]另外,主体部40b的外周侧面当中,在与喷嘴部40a的外周侧对应的部位,形成有被设置成贯通其内外而与喷嘴部40a的冷媒喷射口连通的冷媒吸引口 40c。该冷媒吸引口40c是在制热模式时基于从喷嘴部40a喷射的喷射冷媒的吸引作用而将从室外热交换器14的一个冷媒流入出口流出的冷媒向喷射器40的内部进行吸引的贯通孔。
[0246]进而,在主体部40b的内部,形成有:将被f冷媒吸引口 40c吸引的吸引冷媒向扩散器部40d引导的吸引通路、以及作为使喷射冷媒与经由冷媒吸引口 40c以及吸引通路而流入的吸引冷媒进行混合来升压的升压部的扩散器部40d。
[0247]吸引通路形成于喷嘴部40a的尖端细的形状的前端部周边的外周侧与主体部40b的内周侧之间的空间,吸引通路的冷媒通路面积朝着冷媒流动方向而逐渐缩小。由此,使在吸引通路中流通的吸引冷媒的流速逐渐增加,从而使由扩散器部40d对吸引冷媒与喷射冷媒进行混合时的能量损失(混合损失)减少。
[0248]扩散器部40d被配置为在吸引通路的出口连续,被形成为冷媒通路面积逐渐扩大。由此,发挥在使喷射冷媒与吸引冷媒混合的同时将喷射冷媒与吸引冷媒的混合冷媒的速度能量变换成压力能量的功能,即,发挥使混合冷媒的流速减速来使混合冷媒的压力上升的功能。
[0249]在喷射器40的扩散器部40d的冷媒出口侧,经由气相入口侧开闭阀16a而连接着储液器17的气相侧流入口。另外,在本实施方式的储液器17设置有2个液相冷媒流入出口,在一个液相冷媒流入出口连接着室外热交换器14的另一个冷媒流入出口,在另一个液相冷媒流入出口连接着第2膨胀阀19的入口侧。
[0250]进而,本实施方式的冷冻循环装置10具备使从室内冷凝器12流出的冷媒绕过喷射器40而向室外热交换器14的一个冷媒流入出口引导的喷射器旁通通路23。进而,在该喷射器旁通通路23,配置有将该冷媒通路进行开闭的喷射器侧开闭阀16g。
[0251]此外,喷射器侧开闭阀16g是与气相入口侧开闭阀16a以及气相出口侧开闭阀16c同样的构成的电磁阀,构成了本实施方式的冷媒回路切换部。其他的构成与第I实施方式同样。
[0252]接下来,说明上述构成中的本实施方式的运转。首先,在制冷模式下,空调控制装置将气相入口侧开闭阀16a以及气相出口侧开闭阀16c关闭,并将喷射器侧开闭阀16g打开,进而,使第2膨胀阀19变为节流状态。其他的控制对象设备的运转与第I实施方式的制冷模式同样。
[0253]由此,在本实施方式的制冷模式下,如图27的实线箭头所示,切换至使冷媒按照压缩机11、室内冷凝器12、喷射器侧开闭阀16g、室外热交换器14、储液器17、第2膨胀阀19、室内蒸发器20、压缩机11的顺
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