制冷循环装置的制造方法_5

文档序号:9401703阅读:来源:国知局

[0163]进而,根据本实施方式的制冷循环装置10,随着目标吹出温度TAO的上升,从第I除湿制热I旲式向第2除湿制热I旲式切换,因此在进彳丁车室内的除湿制热时,可有效提尚室内冷凝器12中的送风空气的加热能力。
[0164]更详细地说明该情况,在第2除湿制热模式下,由于利用室外换热器19使制冷剂蒸发,因此可将制冷剂利用室外换热器19从外部空气中吸收的热量用于以室内冷凝器12加热送风空气。因此,在第2除湿制热模式下,相较于第I除湿制热模式,可期待送风空气的加热能力的有效提尚。
[0165]不过,如本实施方式所述,在使从室外换热器19中流出的制冷剂流入至内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a的构成中,若利用室外换热器19使制冷剂蒸发,则相对于利用室外换热器19使制冷剂散热的情况而言,从室外换热器19流出至内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a的制冷剂的干燥度会上升。
[0166]继而,若使干燥度较高的制冷剂流入至内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a,则该制冷剂在高压侧制冷剂通道21a中流通时所产生的压力损失会增加,导致室外换热器19中的制冷剂蒸发温度有较室内蒸发器22中的制冷剂蒸发温度而言较大程度地上升之虞。
[0167]进而,若室外换热器19中的制冷剂蒸发温度上升而导致与外部空气温度Tam的温差缩小,则制冷剂将无法利用室外换热器19从外部空气中吸收充分的热量。其结果为,即便利用室外换热器19使制冷剂蒸发,也担忧无法提高室内冷凝器12中的制冷剂的加热能力。
[0168]此外,如本实施方式所述,在将室内蒸发器22中的制冷剂蒸发温度控制在高于结霜温度的温度的构成中,若制冷剂在内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a中流通时所产生的压力损失增加,则室外换热器19中的制冷剂蒸发温度与外部空气温度Tam的温差容易缩小。
[0169]对此,本实施方式的制冷循环装置10具备气液分离器14,并且该气液分离器14的液相制冷剂流出口 Hg与室外换热器19的制冷剂入口侧连接,因此可使经气液分离器14分离而得的液相制冷剂相对于气相制冷剂而优先地流入至室外换热器19。
[0170]由此,在利用室外换热器19使制冷剂蒸发的第2除湿制热模式时,可抑制从室外换热器19中流出的制冷剂的干燥度上升,从而可抑制从室外换热器19中流出的制冷剂在内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a中流通时的压力损失增加。具体而言,可抑制图7的莫里尔图中的g7点与h7点的压力差增大。
[0171]因而,可抑制室外换热器19中的制冷剂蒸发温度上升,从而可增加制冷剂利用室外换热器19从外部空气中吸收的热量。其结果为,在第2除湿制热模式时,可有效提高室内冷凝器12中的送风空气的加热能力。
[0172]此外,在本实施方式的制冷循环装置10中,由于采用具有低级侧压缩机构及高级侧压缩机构的二级升压式压缩机作为压缩机11,并且至少在第2除湿制热模式时,气相制冷剂通道开闭阀16a打开气相制冷剂通道15,因此可将经气液分离器14分离而得的气相制冷剂导向压缩机11的中间压吸入口 lib。
[0173]因而,在第2除湿制热模式时,可抑制气相制冷剂混入至液相制冷剂从气液分离器14的液相制冷剂流出口 14g制冷剂而流出,从而更有效地抑制从室外换热器19中流出的制冷剂的干燥度上升。
[0174]此外,在本实施方式的制冷循环装置10中,在构成蒸发判定部的控制步骤S7中判定为制冷剂在室外换热器19中有蒸发时,会打开气相制冷剂通道开闭阀16a,因此在第2除湿制热模式时,能可靠地使流入至室外换热器19的制冷剂为液相制冷剂。
[0175]进而,在构成蒸发判定部的控制步骤S81中,具体而言,是在由室外设备温度传感器44检测到的室外设备出口侧制冷剂温度Ts低于外部空气温度Tam的情况下判定为制冷剂在室外换热器19中有蒸发,因此能以极为简单的构成而精度较佳地判定制冷剂在室外换热器19中蒸发的情况。
[0176]此外,在本实施方式的制冷循环装置10中,由于采用可变节流机构作为高级侧膨胀阀13a,因此在第1、第2除湿制热模式时,随着目标吹出温度TAO的上升,可减少高级侧膨胀阀13a的节流开度。
[0177]由此,在第I除湿制热模式下,随着目标吹出温度TAO的上升,可降低流入至室外换热器19的制冷剂的温度而减少室外换热器19中的制冷剂的散热量。其结果为,随着目标吹出温度TAO的上升,可使室内冷凝器12中的制冷剂压力上升,从而可提高室内冷凝器12中的送风空气的加热能力。
[0178]此外,在第2除湿制热模式下,随着目标吹出温度TAO的上升,可降低室外换热器19中的制冷剂蒸发温度而增加室外换热器19中的制冷剂的吸热量。其结果为,随着目标吹出温度TAO的上升,可增加可用于以室内冷凝器12加热送风空气的热量,因此可提高室内冷凝器12中的送风空气的加热能力。
[0179]此外,在本实施方式的制冷循环装置10中,由于采用可变节流机构作为低级侧膨胀阀13b,因此在第2除湿制热模式时,可将低级侧膨胀阀13b设为全开。由此,在第2除湿制热模式时,可抑制室外换热器19中的制冷剂蒸发温度与室内蒸发器22中的制冷剂蒸发温度的温差扩大。
[0180](第2实施方式)
在本实施方式中,对如下例子进行说明:相对于第I实施方式,像图8的整体构成图所示那样对制冷循环装置1a的构成进行变更。
[0181]具体而言,在本实施方式的制冷循环装置1a中,采用如下单级升压式电动压缩机作为压缩机51:利用电动马达来旋转驱动固定容量型压缩机构,由此将从吸入口 51a吸入的制冷剂压缩而从排出口 51c排出。再者,与第I实施方式的压缩机11相同,压缩机51的转速(制冷剂排出能力)根据自空调控制装置40输出的控制信号而被控制。
[0182]此外,本实施方式的气相制冷剂通道15连接气液分离器14的气相制冷剂流出口14f与压缩机51的吸入口 51a侧。进而,在制冷循环装置1a中,废除固定节流器迂回通道18及迂回通道开闭阀16b,并且将中间固定节流器17配置在气相制冷剂通道15上。其他构成与第I实施方式相同。
[0183]接着,对上述构成下的本实施方式的动作进行说明。本实施方式的车辆用空调装置I的基本动作与第I实施方式相同。因而,与第I实施方式相同,执行制冷模式、制热模式、以及第1、第2除湿制热模式下的运转。下面,对各运转模式进行说明。
[0184](a)制冷模式
在本实施方式的制冷模式下,空调控制装置40将高级侧膨胀阀13a设为全开状态,将低级侧膨胀阀13b设为节流状态,进而关闭气相制冷剂通道开闭阀16a,关闭低压制冷剂用通道开闭阀16c。
[0185]由此,在本实施方式的制冷模式下,如图8的中空箭头所示,构成使制冷剂按压缩机51 —室内冷凝器12 —(高级侧膨胀阀13a —气液分离器14 —)室外换热器19 —分流部20a —内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a —低级侧膨胀阀13b —室内蒸发器22 —内部换热器21的低压侧制冷剂通道21b —合流部20b —蓄集器23 —压缩机51的顺序循环的制冷循环。即,构成实质上与第I实施方式的制冷模式相同的制冷循环。
[0186]此外,以与第I实施方式的制冷模式相同的方式确定输出至压缩机51的电动马达的控制信号、输出至低级侧膨胀阀13b的控制信号、输出至空气混合门驱动用电动致动器的控制信号等。
[0187]因而,在本实施方式的制冷模式下,与第I实施方式的制冷模式相同,可实现车室内的制冷,进而可通过内部换热器21的作用来提高制冷循环装置10的C0P。
[0188](b)制热模式在本实施方式的制热模式下,空调控制装置40将高级侧膨胀阀13a设为节流状态,将低级侧膨胀阀13b设为全闭状态,进而打开气相制冷剂通道开闭阀16a,打开低压制冷剂用通道开闭阀16c。
[0189]由此,在本实施方式的制热模式下,如图8的涂黑箭头所示,构成如下制冷循环:使制冷剂按压缩机51 —室内冷凝器12 —高级侧膨胀阀13a —气液分离器14 —室外换热器19 —分流部20a —低压制冷剂用通道24 —合流部20b —蓄集器23 —压缩机51的顺序循环,并且使气相制冷剂从气液分离器14的气相制冷剂流出口 14f经由气相制冷剂通道15及中间固定节流器17而流出至压缩机51的吸入口 51a侦U。
[0190]此外,以与第I实施方式的制热模式相同的方式确定输出至压缩机51的电动马达的控制信号、输出至低级侧膨胀阀13b的控制信号、输出至空气混合门驱动用电动致动器的控制信号等。
[0191]因而,在本实施方式的制热模式下,与第I实施方式的制热模式相同,从压缩机51的排出口 51c排出的高温高压制冷剂流入至室内冷凝器12,与自送风机32输送并通过室内蒸发器22之后的送风空气进行换热而散热。由此,送风空气得以加热。
[0192]从室内冷凝器12中流出的制冷剂在高级侧膨胀阀13a中减压直至成为低压制冷剂为止,并流入至气液分离器14。由于气相制冷剂通道开闭阀16a打开,因此经气液分离器14分离而得的气相制冷剂经由气相制冷剂通道15及中间固定节流器17而流出至压缩机51的吸入口 51a侧。
[0193]另一方面,经气液分离器14分离而得的液相制冷剂流入至室外换热器19,与自送风风扇输送的外部空气进行换热而吸收热量。从室外换热器19中流出的制冷剂经由分流部20a、低压制冷剂用通道24及合流部20b而流入至蓄集器23进行气液分离。
[0194]经蓄集器23分离而得的气相制冷剂与从气液分离器14经由气相制冷剂通道15及中间固定节流器17而流出至压缩机51的吸入口 51a侧的气相制冷剂合流而被吸入至压缩机51。
[0195]如以上所述,在本实施方式的制热模式下,可构成利用室内冷凝器12使制冷剂散热、利用室外换热器19使制冷剂蒸发的制冷循环,从而将经室内冷凝器12加热后的送风空气吹出至车室内。由此,可实现车室内的制热。
[0196](c-Ι)第I除湿制热模式
在本实施方式的第I除湿制热模式下,空调控制装置40将高级侧膨胀阀13a及低级侧膨胀阀13b设为节流状态,进而关闭气相制冷剂通道开闭阀16a,关闭低压制冷剂用通道开闭阀16c。
[0197]由此,在本实施方式的第I除湿制热模式下,如图8的带斜影线的箭头所示,构成使制冷剂按压缩机51 —室内冷凝器12 —高级侧膨胀阀13a —(气液分离器14 —)室外换热器19 —分流部20a —内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a —低级侧膨胀阀13b —室内蒸发器22 —内部换热器21的低压侧制冷剂通道21b —合流部20b —蓄集器23 —压缩机51的顺序循环的制冷循环。即,构成实质上与第I实施方式的第I除湿制热模式相同的制冷循环。
[0198]此外,以与第I实施方式的第I除湿制热模式相同的方式确定输出至压缩机51的电动马达的控制信号、输出至低级侧膨胀阀13b的控制信号、输出至空气混合门驱动用电动致动器的控制信号等。
[0199](c-2)第2除湿制热模式
在本实施方式的第2除湿制热模式下,空调控制装置40将高级侧膨胀阀13a设为节流状态,将低级侧膨胀阀13b设为全开状态,进而打开气相制冷剂通道开闭阀16a,关闭低压制冷剂用通道开闭阀16c。
[0200]由此,在本实施方式的第2除湿制热模式下,如图8的带网状影线的箭头所示,构成如下制冷循环:使制冷剂按压缩机51 —室内冷凝器12 —高级侧膨胀阀13a —气液分离器14 —室外换热器19 —分流部20a —内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a —低级侧膨胀阀13b —室内蒸发器22 —内部换热器21的低压侧制冷剂通道21b —合流部20b —蓄集器23 —压缩机51的顺序循环,并且使气相制冷剂从气液分离器14的气相制冷剂流出口14f经由气相制冷剂通道15及中间固定节流器17而流出至压缩机51的吸入口 51a侧。
[0201]此外,以与第I实施方式的第2除湿制热模式相同的方式确定输出至压缩机51的电动马达的控制信号、输出至低级侧膨胀阀13b的控制信号、输出至空气混合门驱动用电动致动器的控制信号等。
[0202]因而,在本实施方式的第2除湿制热模式下,与第I实施方式的第2除湿制热模式相同,从压缩机51的排出口 51c排出的高温高压制冷剂流入至室内冷凝器12,与经室内蒸发器22冷却并除湿后的送风空气的一部分进行换热而散热。由此,送风空气的一部分得以加热,使得吹出空气温度TAV接近目标吹出温度ΤΑ0。
[0203]从室内冷凝器12中流出的制冷剂在高级侧膨胀阀13a中减压直至成为低压制冷剂为止,并流入至气液分离器14。由于气相制冷剂通道开闭阀16a打开,因此经气液分离器14分离而得的气相制冷剂经由气相制冷剂通道15及中间固定节流器17而流出至压缩机51的吸入口 51a侧。
[0204]另一方面,经气液分离器14分离而得的液相制冷剂流入至室外换热器19,与自送风风扇输送的外部空气进行换热而吸收热量。由于低压制冷剂用通道开闭阀16c关闭,因此从室外换热器19中流出的制冷剂经由分流部20a而流入至内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a。
[0205]此时,由于低级侧膨胀阀13b为全开状态,因此流入至内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a的制冷剂与在低压侧制冷剂通道21b中流通的制冷剂的温差变得相对较小。因而,流入至内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a的制冷剂几乎不与在低压侧制冷剂通道21b中流通的制冷剂进行换热,而仅造成在高压侧制冷剂通道21a中流通时所产生的压力损失量程度的压降。
[0206]从内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a中流出的制冷剂经由低级侧膨胀阀13b而流入至室内蒸发器22。此时,由于低级侧膨胀阀13b为全开状态,因此从内部换热器21的高压侧制冷剂通道21a中流出的制冷剂流入至室内蒸发器22而几乎不在低级侧膨胀阀13b中减压。
[0207]流入至室内蒸发器22的制冷剂从自送风机32输送的送风空气中吸收热量而蒸发。由此,送风空气得以冷
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