冷冻循环装置的制造方法_6

文档序号:8385764阅读:来源:国知局
点至d36点)。从室外热交换器14流出的冷媒经由储液器17向第2膨胀阀19流入,被第2膨胀阀19减压至成为低压冷媒为止(图36的d36点至f36点)。
[0311]由第2膨胀阀19减压后的低压冷媒向室内蒸发器20流入,从由送风机32吹来的空气中吸热而蒸发(图36的f36点至g36点)。由此,空气被冷却。以后的运转与第I模式同样。
[0312]因此,在第2模式时,与第I模式同样,能将由室内蒸发器20冷却且除湿后的空气通过室内冷凝器12进行加热从而向车室内吹出。由此,能实现车室内的除湿制热。
[0313]此时,在第2模式下,通过减少第3膨胀阀25的开度来使室外热交换器14作为蒸发器发挥功能,因此能使冷媒的吸热量增加得比第I模式多,以使压缩机11的吸入冷媒的密度上升。
[0314]其结果,相对于第I模式,能不使压缩机11的转速(冷媒喷出能力)增加地,来使室内冷凝器12中的冷媒压力上升。也就是,能不使压缩机11的消耗动力不必要地增加,来使室内冷凝器12中的空气的加热能力增加。
[0315](3)第 3 模式
[0316]第3模式是在第2制热模式时目标吹出温度TAO变得高于第2基准温度的情况下被执行的。在第3模式下,空调控制装置使第3膨胀阀25的开度减少得比第2模式时低,并使第2膨胀阀19变为全开状态。因此,在第3模式下,在回路内进行循环的冷媒的状态如图37的莫里尔线图所示发生变化。
[0317]S卩,如图37所示,从压缩机11喷出的高压冷媒(a37点)向室内冷凝器12流入,与由室内蒸发器20冷却且除湿后的空气进行热交换而散热(图37的a37点至b37点)。由此,空气被加热。从室内冷凝器12流出的冷媒流入至第3膨胀阀25,被减压至成为比制冷模式时更低压的低压冷媒为止(图37的b37点至c37点)。
[0318]并且,由第3膨胀阀25减压后的低压冷媒向室外热交换器14流入,从由送风扇吹来的外部气体中吸热(图37的c37点至d37点)。从室外热交换器14流出的冷媒经由储液器17向第2膨胀阀19流入。此时,在第3模式下,由于第2膨胀阀19成为了全开状态,因此流入至第2膨胀阀19的冷媒不被第2膨胀阀19减压而向室内蒸发器20流入。
[0319]流入至室内蒸发器20的低压冷媒从由送风机32吹来的空气中吸热而蒸发(图37的d37点至g37点)。由此,空气被冷却。以后的运转与第I模式同样。此外,在该第3模式下,与第6实施方式同样,储液器17仅作为冷媒通路发挥功能。
[0320]因此,在第3模式时,与第1、第2模式同样,能将由室内蒸发器20冷却且除湿后的空气通过室内冷凝器12进行加热从而向车室内吹出。由此,能实现车室内的除湿制热。
[0321]此时,在第3模式下,与第2模式同样,由于使室外热交换器14作为蒸发器发挥功能,并且使第3膨胀阀25的开度缩小得比第2模式小,因此能使室外热交换器14中的冷媒蒸发温度下降。因此,能使室外热交换器14中的冷媒的温度与外部气温的温度差扩大得比第2模式大,以使室外热交换器14中的冷媒的吸热量增加。
[0322]其结果,相对于第2模式,能不使压缩机11的转速(冷媒喷出能力)增加地,来使室内冷凝器12中的冷媒压力上升。也就是,能不使压缩机11的消耗动力不必要地增加,来使室内冷凝器12中的空气的加热能力增加。
[0323]本实施方式的冷冻循环装置10如上所述运转,因此在制冷模式以及制热模式下,能与第10实施方式同样地抑制储液器17内的冷媒的温度与外部气温之间的温度差的扩大。另外,在第2制热模式的第1、第2模式时,能使由室外热交换器14与外部气体进行热交换后的冷媒向储液器17流入,来使储液器17内的冷媒温度与外部气温变为同等的温度。另外,在第3模式下,使储液器17仅作为冷媒通路发挥功能。
[0324]因此,无论切换至哪种运行模式,均能抑制配置于外部空间的储液器17内的冷媒的温度与外部气温的温度差的扩大,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。
[0325](第13实施方式)
[0326]在本实施方式中,说明如下例子:相对于第11实施方式的冷冻循环装置10,如图38、图39的整体构成图所示,取代喷射器侧开闭阀16g而采用了第3膨胀阀25。
[0327]在本实施方式的冷冻循环装置10中也是,以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、且使旁通通路膨胀阀24变为全关状态的状态,来使第3膨胀阀25以及第2膨胀阀19的开度变化,从而能实现与第12实施方式的第2制热模式同样的运行。
[0328]因此,能获得与第12实施方式同样的效果,无论切换至哪种运行模式,均能抑制配置于外部空间的储液器17内的冷媒的温度与外部气温的温度差的扩大,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。
[0329](其他的实施方式)
[0330]本公开不限于上述的实施方式,能在不脱离本公开的主旨的范围内如下那样进行各种变形。
[0331](I)在上述实施方式中,说明了将冷冻循环装置10应用于电动汽车的例子,但当然也可以应用于从内燃机(发动机)获得车辆行驶用的驱动力的通常的车辆、从内燃机和行驶用电动机双方获得车辆行驶用的驱动力的混合动力车辆。在应用于具有内燃机的车辆的情况下,可以设置以内燃机的冷却水为热源来对空气进行加热的加热器芯。进而,本公开的冷冻循环装置10例如还可以应用于固定式空调装置、低温保存库、液体加热冷却装置等。
[0332](2)在上述实施方式中,例如采用了带全开功能的可调节流机构来作为第I膨胀阀13,但也可以通过由节流孔或者毛细管组成的固定节流阀、使其旁通的旁通通路、以及对该旁通通路进行开闭的开闭阀来构成第I膨胀阀13。这对于其他的带全开功能的可调节流机构也同样。
[0333]另外,例如采用了带全关功能的可调节流机构来作为旁通通路膨胀阀24,但也可以由不具有全关功能的节流机构(包含固定节流阀)、以及与其串联连接且对冷媒通路进行开闭的开闭阀来构成旁通通路膨胀阀24。这对于其他的带全关功能的可调节流机构也同样。
[0334](3)在上述实施方式中,说明了使用多个开闭阀16a_16g、以及旁通通路膨胀阀24或第2膨胀阀19等那样带全关功能的可调节流机构来构成冷媒回路切换部的例子,但冷媒回路切换部不限于此。
[0335]例如,还可以废除第1-第5实施方式中说明的分支部15a、气相入口侧开闭阀16a以及液相入口侧开闭阀16b,而采用在对室外热交换器14的冷媒出口侧与储液器17的气相侧流入口之间进行连接的冷媒回路、以及对室外热交换器14的冷媒出口侧与储液器17的液相侧流入口之间进行连接的冷媒回路的两者间进行切换的三通阀。
[0336]另外,还可以废除第2、第5实施方式中说明的旁通通路开闭阀16e,而采用在对室内冷凝器12的冷媒出口侧与第I膨胀阀13的入口侧之间进行连接的冷媒回路、以及对室内冷凝器12的冷媒出口侧与旁通通路21的入口侧之间进行连接的冷媒回路的两者间进行切换的三通阀;或者采用在对旁通通路21的入口侧与第2膨胀阀19的入口侧之间进行连接的冷媒回路、以及对液相出口侧开闭阀16d的出口侧与第2膨胀阀19的入口侧之间进行连接的冷媒回路的两者间进行切换的三通阀。
[0337]另外,还可以废除第10、第11实施方式中说明的喷射器侧开闭阀16g,而采用在对室内冷凝器12的冷媒出口侧与室外热交换器14的一个冷媒流入出口之间进行连接的冷媒回路、以及对室内冷凝器12的冷媒出口侧与喷射器40的喷嘴部40a入口侧之间进行连接的冷媒回路的两者间进行切换的三通阀。
[0338]另外,还可以废除第11、第13实施方式中说明的部件24,而在旁通通路21的出口侦I与从第2膨胀阀19的出口侧起至室内蒸发器20的冷媒入口侧为止的冷媒通路的合流部配置三种方式的流量调整阀。
[0339](4)在上述第2、第5实施方式中,说明了在室内蒸发器20的冷媒出口侧配置有固定节流阀22的例子,但也可以废除固定节流阀22,而采用使室内蒸发器20的冷媒压力变为预定的给定值以上的蒸发压力调整阀。
[0340]此外,作为这种蒸发压力调整阀,具体而言,能采用如下构成等:具有对形成于内部的冷媒通路的开度进行调整的阀体、以及对于该阀体施加向闭塞冷媒通路的一侧施力的载荷的弹性构件,且随着从冷媒通路的入口侧冷媒压力中减去施加至弹性构件侧的外部气体压而获得的压力差的扩大,来使阀开度增加。
[0341](5)在上述第10、第11实施方式中,说明了采用使节流通路面积固定的固定喷嘴部来作为喷射器40的喷嘴部40a的例子,但也可以采用使节流通路面积构成为可变更的可变喷嘴部。
[0342]作为这样的可变喷嘴部,具体而言,能采用具有配置于喷嘴部的内部且对喷嘴部的冷媒通路面积进行调整的针阀、使该针阀在喷嘴部的轴向上位移的驱动部而构成的部件等。而且,在制热模式时,可以按照室内冷凝器12出口侧冷媒的过冷却度趋近目标过冷却度KSC的方式使可变喷嘴部的冷媒通路面积变化。
[0343]进而,可以采用能由针阀来闭塞喷嘴部的带全关功能的可变喷嘴部。在此情况下,可以废除气相入口侧开闭阀16a,在制冷模式时使可变喷嘴部变为全关,从而使喷射器40作为冷媒回路切换部发挥功能。如此,在废除了气相入口侧开闭阀16a的情况下,可以在喷射器40的扩散器部40d的出口侧使储液器17 —体化。
[0344](6)在上述第10-第13实施方式中,可以在从储液器17的液相冷媒流出口起至室外热交换器14为止的冷媒通路配置使冷媒减压的减压器(例如,由节流孔或毛细管组成的固定节流阀)。该减压器的冷媒减压规格(减压量)根据喷射器40的扩散器部40d的升压性能(升压量)来决定即可。
【主权项】
1.一种冷冻循环装置,其中,具备: 压缩机(11),其将冷媒进行压缩并喷出; 加热用热交换器(12),其使从所述压缩机(11)喷出的高压冷媒与热交换对象流体进行热交换来加热所述热交换对象流体; 第I减压器(13)以及第2减压器(19),其使所述加热用热交换器(12)下游侧的冷媒进行减压; 冷却用热交换器(20),其使从所述第2减压器(19)流出的冷媒与所述热交换对象流体进行热交换来冷却所述热交换对象流体,并且向所述压缩机(11)吸入侧流出;以及气液分离器(17),其配置于暴露在外部气体中的外部空间,将冷媒的气液进行分离,在冷却所述热交换对象流体的冷却模式时,使所述高压冷媒经由所述第I减压器(13)而向所述气液分离器(17)流入, 在加热所述热交换对象流体的加热模式时,使所述加热用热交换器(12)下游侧的冷媒被所述第I减压器(13)减压得比冷却模式时低而向所述气液分离器(17)流入。
2.—种冷冻循环装置,其中,具备: 压缩机(11),其将冷媒进行压缩并喷出; 加热用热交换器(12),其使从所述压缩机(11)喷出的高压冷媒与热交换对象流体进行热交换来加热所述热交换对象流体; 第I减压器(40)以及第2减压器(19),其使所述加热用热交换器(12)下游侧的冷媒减压; 冷却用热交换器(20),其使从所述第2减压器(19)流出的冷媒与所述热交换对象流体进行热交换来冷却所述热交换对象流体,并且向所述压缩机(11)吸入侧流出;以及气液分离器(17),其配置于暴露在外部气体中的外部空间,将冷媒的气液进行分离,在冷却所述热交换对象流体的冷却模式时,使所述高压冷媒不被所述第I减压器(40)减压地向所述气液分离器(17)流入后,由第2减压器(19)进行减压, 在加热所述热交换对象流体的加热模式时,使所述加热用热交换器(12)下游侧的冷媒被所述第I减压器(40)减压得比冷却模式时低而向所述气液分离器(17)流入。
3.根据权利要求1或2所述的冷冻循环装置,其中, 所述冷冻循环装置还具备: 室外热交换器(14),其使所述加热用热交换器(12)下游侧的冷媒与外部气体进行热交换;以及 冷媒回路切换部(16a — 16g,19,24),其对在回路内进行循环的冷媒的冷媒回路进行切换, 所述冷媒回路切换部(16a - 16g,19,24), 在所述冷却模式时,切换至使从所述加热用热交换器(12)流出的冷媒向所述室外热交换器(14)流入、且使从所述室外热交换器(14)流出的冷媒向所述气液分离器(17)流入的冷媒回路, 在所述加热模式时,切换至使从所述加热用热交换器(12)流出的冷媒由所述第I减压器(13,40)进行减压、且使由所述第I减压器(13,40)减压后的冷媒向所述气液分离器(17)流入的冷媒回路。
4.根据权利要求3所述的冷冻循环装置,其中, 所述冷媒回路切换部(16a — 16d),在所述冷却模式时,切换至使由所述气液分离器(17)分离出的液相冷媒向所述第2减压器(19)流入的冷媒回路。
5.根据权利要求4所述的冷冻循环装置,其中, 所述冷媒回路切换部(16a — 16d),在所述加热模式时,切换至使由所述第I减压器(13)减压后的低压冷媒经由所述室外热交换器(14)向所述气液分离器(17)流入、进而使由所述气液分离器(17)分离出的液相冷媒向所述第2减压器(19)流入的冷媒回路。
6.根据权利要求3所述的冷冻循环装置,其中, 所述冷冻循环装置还具备:辅助室外热交换器(14a),其使由所述气液分离器(17)分离出的液相冷媒与外部气体进行热交换, 所述冷媒回路切换部(16a — 16f),在所述冷却模式时,切换至使由所述气液分离器(17)分离出的液相冷媒向所述辅助室外热交换器(14a)流入、进而使从所述辅助室外热交换器(14a)流出的冷媒向所述第2减压器(19)流入的冷媒回路。
7.根据权利要求6所述的冷冻循环装置,其中, 所述冷媒回路切换部(16a — 16f),在所述加热模式时,切换至使由所述第I减压器(13)减压后的低压冷媒经由所述室外热交换器(14)向所述气液分离器(17)流入、且使由所述气液分离器(17)分离出的液相冷媒向所述辅助室外热交换器(14a)流入、进而使从所述辅助室外热交换器(14a)流出的冷媒向所述第2减压器(19)流入的冷媒回路。
8.根据权利要求3所述的冷冻循环装置,其中, 所述第I减压器(40)是通过从使冷媒减压的喷嘴部(40a)喷射的高速度的喷射冷媒的流动而从冷媒吸引口(40c)吸引冷媒,并将所述喷射冷媒与从所述冷媒吸引口(40c)被吸引的吸引冷媒进行混合来升压的喷射器, 所述冷媒回路切换部(16a,16c,16g,19,24), 在所述加热模式时,切换至使从所述加热用热交换器(12)流出的冷媒由所述喷嘴部(40a)进行减压、且使由所述喷嘴部(40a)减压后的低压冷媒向所述气液分离器(17)流入、使由所述气液分离器(17)分离出的液相冷媒向所述室外热交换器(14)流入、进而使从所述室外热交换器(14)流出的冷媒从所述冷媒吸引口(40c)被吸引的冷媒回路, 在所述冷却模式时,切换至使由所述气液分离器(17)分离出的液相冷媒向所述第2减压器(19)流入的冷媒回路。
9.根据权利要求8所述的冷冻循环装置,其中, 所述冷冻循环装置还具备:第3减压器(25),其使从所述加热用热交换器(12)流出的冷媒进行减压并向所述室外热交换器(14)的冷媒入口侧流出, 所述冷媒回路切换部(16a,16c,19,24), 在以比所述加热模式时低的加热能力来加热所述热交换对象流体的第2加热模式时,使所述加热用热交换器(12)下游侧的冷媒由所述第3减压器(25)进行减压,并使由所述第3减压器(25)减压后的冷媒经由所述室外热交换器(14)向所述气液分离器(17)流入。
10.根据权利要求4、6、8、9中任一项所述的冷冻循环装置,其中, 所述冷冻循环装置还具备:旁通通路(21),其将从所述加热用热交换器(12)流出的冷媒向所述第2减压器(19)的入口侧进行引导, 作为所述冷媒回路切换部,设置对所述旁通通路(21)进行开闭的旁通通路开闭部(16e,24), 所述旁通通路开闭部(16e,24)在所述加热模式时打开所述旁通通路(21)。
【专利摘要】在对作为热交换对象流体的空气进行冷却的制冷模式时,切换至使由室外热交换器(14)与外部气体进行热交换而散热后的高压冷媒向作为气液分离器的储液器(17)流入的冷媒回路,在对空气进行加热的制热模式时,切换至使由第1膨胀阀(13)减压后的低压冷媒向储液器(17)流入的冷媒回路。由此,无论在哪种运行模式下,均能缩小储液器(17)内的冷媒的温度与外部气温的温度差,从而抑制因发生储液器(17)内的冷媒与外部气体的不必要的热交换所致的冷冻循环装置的性能下降。
【IPC分类】F25B6-04, B60H1-32, F25B1-00, F25B5-04
【公开号】CN104704301
【申请号】CN201380052305
【发明人】山田悦久, 高野义昭, 西岛春幸, 押谷洋
【申请人】株式会社电装
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年9月5日
【公告号】DE112013004919T5, US20150253045, WO2014057607A1
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