具有喷射器的致冷剂循环装置的制作方法

文档序号:4799533阅读:336来源:国知局
专利名称:具有喷射器的致冷剂循环装置的制作方法
技术领域
本发明涉及--种具有喷射器的致冷剂循环装置,其中所述喷射器起到 致冷剂减压装置和致冷剂循环装置的作用。
背景技术
JP-A-2006-118849提出了一种蒸气压縮式致冷剂循环装置。此蒸气压 缩式致冷剂循环装置被构造成喷射器用作致冷循环中的致冷剂减压装置 以及致冷剂循环装置;以及多个蒸发器(例如,第一蒸发器、第二蒸发器) 位于此喷射器的致冷剂吸入侧以及下游。蒸气压缩式致冷剂循环装置设置 冇打开和关闭喷射器的上游致冷剂侧的喷射器关闭机构;连接压缩机的 致冷剂排出侧和第二蒸发器的致冷剂入口侧的旁路通道;以及打开和关闭 此旁路通道的旁路关闭机构。
当在致冷剂循环操作的情况下蒸发器出现结霜时,喷射器关闭机构关 闭,且旁路关闭机构打开,使得从压縮机排出的高温致冷剂(热气体)从 第二蒸发器通过喷射器流到第一蒸发器。因此,可以通过采取以上措施很 容易地为蒸发器除霜。
然而,以上技术存在问题。即,在蒸发器除霜期间,喷射器变得抵抗 流动的致冷剂,因此,在第二蒸发器处的致冷剂压力变得比第一蒸发器处 的致冷剂压力高。结果,在第二蒸发器处的致冷剂温度增加。在此情况下, 尽管在第二蒸发器处进行的除霜比在第一蒸发器处更有效,但温度无用地 倾向于在第二蒸发器处增加,直到第一蒸发器的除霜操作完成为止,从而 降低了除霜操作后冷却操作的冷却速度。

发明内容
考虑到以上问题,本发明的一个目的是提供一种致冷剂循环装置,所
述致冷剂循环装置可以有效地降低第一蒸发器的除霜操作和第二蒸发器 的除霜操作之间的差异。
本发明的另一个目的是提供--种致冷剂循环装置,其中即使在第一和 第二蒸发器的除霜操作期间,第一和第二蒸发器的致冷剂温度也可以更均 匀。
本发明的进一步目的是提供一种可以縮短蒸发器的除霜时间的致冷 剂循环装置。
本发明的更进一步的目的是提供一种可以增加除霜操作后冷却操作 的冷却速度的致冷剂循环装置。
根据本发明的一个实例,致冷剂循环装置包括吸入和压缩致冷剂的 压缩机;定位为冷却从压缩机排出的高压热气致冷剂的散热器;喷射器, 所述喷射器具有用于使散热器下游的致冷剂减压和膨胀的喷嘴部分、用于 通过从喷嘴部分喷射的高速致冷剂流吸入致冷剂的致冷剂吸入口 、以及用 于混合和增压以高速喷射的致冷剂和经由致冷剂吸入口吸入的致冷剂的 增压部分;用于蒸发流出喷射器的致冷剂的第一蒸发器;用于将致冷剂引 导到致冷剂吸入口的第一通道部分;节流单元,所述节流单元位于第一通 道部分中,并减压在第一通道部分中流动的致冷剂;第二蒸发器,所述第 二蒸发器在致冷剂流中的节流单元的下游处位于第一通道部分中以蒸发 致冷剂;旁路通道部分,所述旁路通道部分用于将从压缩机排出的热气致 冷剂引导进第二蒸发器;旁路打开及关闭单元,所述旁路打开及关闭单元 设置在旁路通道部分中以打开和关闭旁路通道部分,所述旁路打开及关闭 单元当打开时具有节流开度;第二通道部分,所述第二通道部分在致冷剂 流中的旁路打开及关闭单元的下游从旁路通道部分分支出来,其中旁路通 道部分中的热气致冷剂通过第二通道部分流到第一蒸发器;以及第一流动 控制单元,所述第一流动控制单元设置在第二通道部分中,以防止致冷剂 通过第二通道部分从第一蒸发器一侧流到第二蒸发器一侧。
因此,当旁路打开及关闭单元关闭时,从压缩机排出的致冷剂通过散 热器,并通过喷射器流进第一只蒸发器,同时一部分致冷剂通过第一通道 部分流进第二蒸发器。因此,在致冷剂循环装置中,第一和第二蒸发器具 有冷却能力(致冷功能),使得可以执行冷却模式。在致冷剂循环装置的
冷却模式中,第一和第二蒸发器的表面可能结霜。在此情况下,旁路打开 及关闭单元打开,使得可以执行第一和第二蒸发器的除霜。当旁路打开及 关闭单元打开时,从压縮机排出的热气致冷剂流进旁路通道部分和从旁路 通道部分分支出来的第二通道部分。因此,可以将热气致冷剂直接引入第 一蒸发器和第二蒸发器,从而可以对第一和第二蒸发器进行除霜。结果, 可以有效地减小第一蒸发器的除霜操作和第二蒸发器的除霜操作之间的 差异。因此,即使在除霜操作期间,第一和第二蒸发器的致冷剂温度也可 以更均匀。
例如,第一通道部分可以为分支通道,所述分支通道在来自散热器的 致冷剂流中从喷射器的喷嘴部分的上游侧分支出来,以将致冷剂从散热器 引导到喷射器的致冷剂吸入口。可供选择地,致冷剂循环装置可以设置有 气液分离器,所述气液分离器将流出第一蒸发器的致冷剂分离为蒸气致冷 剂和液体致冷剂,将液体致冷剂收集在其内,并将蒸气致冷剂引导出压缩 机的致冷剂吸入侧。在此情况下,第一通道部分为将气液分离器的液体致 冷剂出口部分连接到喷射器的致冷剂吸入口的连接通道。
在致冷剂循环装置中,第一流动控制单元可以为止回阀,所述止回阀 被定位为只允许致冷剂通过第二通道部分从旁路通道部分流到第一蒸发 器。可供选择地,第一流动控制单元可以为开关阀,所述开关阀定位为打 开及关闭第二通道部分。在此情况下,当旁路打开及关闭单元打开时,开 关阀打开,而当旁路打开及关闭单元关闭时,开关阀关闭。
可供选择地,第一流动控制单元可以为流动调节阀,所述流动调节阔 被定位为进入关闭状态并根据可调节的阀门开度调节致冷剂的流量。在此 情况下,当旁路打开及关闭单元关闭时,流动调节阀进入关闭状态。相反, 当旁路打开及关闭单元打开时,当通过第一蒸发器的入口侧温度检测器检 测的致冷剂温度低于通过第二蒸发器的出口侧温度检测器检测的致冷剂 温度时,流动调节阀的阀门开度增加得更大,而当通过第一蒸发器的入口 侧温度检测器检测的致冷剂温度高于通过第二蒸发器的出口侧温度检测 器检测的致冷剂温度时,流动调节阀的阀门开度减小得更多。
此外,致冷剂循环装置可以设置有第三通道部分以及第二流动控制单 元,其中所述第三通道部分在来自第二蒸发器的致冷剂流中的第二蒸发器下游的位置处从第一通道部分分支出来,以引导致冷剂从第二蒸发器流到 第一蒸发器,所述第二流量控制单元位于第三通道部分中,以防止致冷剂 通过第三通道部分从第-一蒸发器流到第二蒸发器。在此情况下,第二流动 控制单元可以为止回阔,所述止回阀被定位为只允许致冷剂通过第三通道 部分从第二蒸发器流到第一蒸发器,也可以为开关阀,所述开关阀被定位 为打开和关闭第三通道部分,或者可以为流动调节阀,所述流动调节阀被 定位为进入关闭状态,并根据其可调节的阀门开度调节致冷剂的流量。
此外,致冷剂循环装置可以设置有通道打开及关闭单元,所述通道打 幵及关闭单元被定位为打幵和关闭连接到散热器的致冷剂入口或致冷剂 出口的致冷剂通道,当旁路打开及关闭单元打开时,通道打开及关闭单元 可以关闭。
根据本发明的另一个实例,致冷剂循环装置包括吸入和压縮致冷剂
的压縮机;定位为冷却从压缩机排出的高压热气致冷剂的散热器;喷射器,
所述喷射器具有用于使散热器下游的致冷剂减压和膨胀的喷嘴部分、以及
用于通过从喷嘴部分喷射的高速致冷剂流吸入致冷剂的致冷剂吸入口 ;用 于蒸发流出喷射器的致冷剂的第一蒸发器;分支通道部分,所述分支通道 部分从喷嘴部分的上游侧分支出来并连接到喷射器的致冷剂吸入口 ;节流 单元,所述节流单元位于分支通道部分中并减压在分支通道部分中流动的 致冷剂;在致冷剂流中的节流单元的下游位于分支通道部分中的第二蒸发 器;用于将从压缩机排出的热气致冷剂引导进第二蒸发器的旁路通道部 分;以及旁路打开及关闭单元,所述旁路打开及关闭单元位于旁路通道部 分中,以打开和关闭旁路通道部分。在致冷剂循环装置中,第一蒸发器和 第二蒸发器被构造成使得在第二蒸发器中流动的致冷剂的流动阻力大于 在第一蒸发器中流动的致冷剂的流动阻力。
在该致冷剂循环装置中,在第一和第二蒸发器的除霜操作期间,从压 缩机排出的热气致冷剂可以以此顺序流过旁路通道部分至第二蒸发器、至 喷射器并至第一蒸发器。在本发明的此实例中,因为在第二蒸发器中流动 的致冷剂的流动阻力大于在第一蒸发器中流动的致冷剂的流动阻力,所以 在第二蒸发器中的压力损失可以很大,从而在除霜操作期间,增加了通过 第二蒸发器的致冷剂的平均温度。结果,可以缩短除霜时间,并增加除霜
操作后的冷却操作中的冷却速度。
例如,第一蒸发器包括致冷剂在其中流动的多个第一管子,而第二蒸 发器包括致冷剂在其中流动的多个第二管子。在此情况下,每个第一管子 和每个第二管子内的通道截面面积相同,同时第二蒸发器的第二管子具有 小于第一蒸发器的第一管子的管数。可供选择地,第一蒸发器的第一管子 和第二蒸发器的第二管子的管长可以相同,而第二蒸发器的第二管子中的 每一个内都具有小于第一蒸发器的每个第一管子的通道截面面积。可供选 择地,第一蒸发器的每个第一管子和第二蒸发器的每个第二管子内的通道 截面面积可以相同,而第二蒸发器的第二管子中的每一个都具有大于第一 蒸发器的第--管子的管长。可供选择地,第一蒸发器的每个第一管子和第 二蒸发器的每个第二管子内的通道截面面积可以相同,而第二蒸发器的第 二管子内具有沟槽形通道,而第一蒸发器的第二管子内具有平坦通道。


参照附图对优选实施例进行的以下详细说明,将使本发明的其它目的 和优点更容易清楚呈现。其中
图l是显示根据本发明的第一实施例的在冷却模式中的致冷剂循环装 置的示意图2是显示根据第一实施例的在除霜模式中的致冷剂循环装置的示意
图3是显示根据第一实施例的致冷剂循环操作中的致冷剂压力、致冷
剂温度和焓之间关系的图表;
图4是显示根据第一实施例的致冷剂循环中的致冷剂压力和焓之间关
系的图表;
图5是显示第一实施例以及比较实例中的用于除霜操作所需的时间和 用于致冷操作的冷却所需的时间的图表;
图6是显示根据本发明的第二实施例的在冷却模式中的致冷剂循环装 置的示意图7是显示根据第二实施例的在除霜模式中的致冷剂循环装置的示意
图8是显示根据本发明的第三实施例的在冷却模式中的致冷剂循环装 置的示意图9是显示根据第三实施例的在除霜模式中的致冷剂循环装置的示意
图10是显示根据第三实施例的流动调节阀的开度和致冷剂温度之间 关系的图表;
图ll是显示根据本发明的第四实施例的在冷却模式中的致冷剂循环 装置的示意图12是显示根据第四实施例的在除霜模式中的致冷剂循环装置的示
意图13是显示根据本发明的第五实施例的在冷却模式中的致冷剂循环 装置的示意图14是显示根据第五实施例的在除霜模式中的致冷剂循环装置的示
意图15是显示根据本发明的第六实施例的致冷剂循环装置的示意图; 图16A是显示根据第六实施例的第一蒸发器的示意性前视图,而图 16B是显示根据第六实施例的第二蒸发器的示意性前视图17是显示根据第六实施例的在致冷剂循环中的除霜模式期间的致
冷剂压力和焓之间关系的图表;
图18A和图18B是显示根据第六实施例的在致冷剂的流动阻力相同的 情况下,当外部空气温度(TAM)为35'C时和当外部空气温度(TAM) 为(TC时所获得的除霜时间比的图表;
图19A是显示根据本发明的第七实施例的第一蒸发器的示意性前视 图,而图19B是显示根据本发明的第七实施例的第二蒸发器的示意性前视 图20A是显示根据本发明的第八实施例的第一蒸发器的示意性前视 图,而图20B是显示根据本发明的第八实施例的第二蒸发器的示意性前视 图;以及
图21是显示根据本发明的第九实施例的致冷剂循环装置的示意图。
具体实施例方式
(第一实施例)
现在将参照图1到图5说明本发明的第一实施例。
图1说明其中第一实施例的蒸气压縮式致冷剂循环装置10典型地用 于车辆空调的致冷循环的一个实例。致冷剂循环装置10设置有致冷剂循 环通道11、以及吸入和压縮位于致冷剂循环通道11中的致冷剂的压縮机 12。
压縮机12通过皮带或类似部件由车辆运转发动机(图中未示)旋转 驱动。对于压縮机12,可以使用其致冷剂排出量可以通过排出量的变化调 节的可变排量压缩机。从压缩机12排出的致冷剂的排出量等于每转的致 冷剂放出量。排出量可以通过改变吸入致冷剂的容量来改变。
斜盘式压缩机(swash plate compressor)可以用作可变排量压缩机。 例如,斜盘式压縮机可以被构造成使得吸入致冷剂的容量通过改变旋转斜 盘的角度以改变活塞冲程而变化。旋转斜盘的角度通过改变旋转斜盘腔室 中的压力(控制压力)受到外部电气控制。此控制可以通过构成排量控制 机构的电磁压力控制装置(未示出)执行。
散热器13相对于致冷剂流位于压縮机12的下游。散热器13在从压 缩机12排出的高压致冷剂和通过冷却风扇传送的外部空气(即,车辆车 厢外部的空气)之间交换热量。因此,散热器13冷却从压縮机12排出的 高压致冷剂。
喷射器14相对于致冷剂流位于散热器13的下游。此喷射器14具有 作为用于降低致冷剂压力的减压装置的喷嘴部分14a。同时,喷射器14 用作动力真空泵,所述动力真空泵由于从喷嘴部分14a喷射的致冷剂的高 速流动通过抽吸输送流体。
喷射器14包括喷嘴部分14a和吸入口 (致冷剂吸入口) 14c。喷嘴部 分14a减少了从散热器13流出的高压致冷剂的通道面积,以便使高压致 冷剂等熵减压和膨胀。致冷剂吸入口 14c被设置成使得其与喷嘴部分14a 的致冷剂喷射孔连通,并从将在后面说明的第二蒸发器19吸入致冷剂。
此外,相对于致冷剂的流动在喷嘴部分14a和致冷剂吸入口 14c的下 游侧,设置有形成喷射器14中的增压部分的扩散器部分14b。此扩散器 部分14b形成使致冷剂通道的面积逐歩增加的形状。因此,扩散器部分14b 的功能为减速致冷剂的流动,以便增加致冷剂压力,即,将致冷剂的速度 能量转换为压力能。
流出喷射器14的扩散器部分14b的致冷剂流入第一蒸发器15。例如, 第一蒸发器15位于车辆空气调节单元(未示出)的空气管道中,并起到
冷却车辆车厢内部的作用。
将做出更具体的说明。将要吹进车辆车厢的空气通过电动鼓风机送到
第一蒸发器15,并通过蒸发在喷射器14的喷嘴部分14a处减压的致冷剂 在第一蒸发器15中冷却。即,来自喷射器14的低压致冷剂从待吹进车辆 车厢中的空气吸收热量,并在第一蒸发器15中蒸发。因此,冷却待吹进 车辆车厢中的空气,且通过蒸发器15可以获得冷却能力。在第一蒸发器 15处蒸发的气相致冷剂被吸入压縮机12,并再次通过致冷剂循环通道11 循环。
在使用此实施例的喷射器14的蒸气压缩式致冷剂循环装置10中,形 成有第一分支通道17。第一分支通道17在散热器13和喷射器14的喷嘴 部分14a之间的致冷剂循环通道11中的区域处分支。然后,第一分支通 道17在喷射器14的致冷剂吸入口 14c处连接到致冷剂循环通道11。此分 支通道17也被称为用于将致冷剂引导到喷射器14的致冷剂吸入口 Mc的 通道。在致冷循环的高压通道中,分支通道17从位于存在相对较大量的 液体致冷剂的散热器13下游的管子分支出来。在此实施例中,位于散热 器13下游的分支部分16形成液体致冷剂供给部分。在此分支通道17中, 定位有用于以预定的节流开度减压致冷剂的节流机构18。节流机构18在 分支通道17中设置节流装置。
第二蒸发器19相对于致冷剂流位于此节流机构18的下游。例如,此 第二蒸发器19位于安装在车辆中的冰箱(未示出)中,且冷却通过电动 鼓风机传送的冰箱中的空气。
温度传感器22位于接近第二蒸发器19的位置。接近第二蒸发器19 的空气的温度用此温度传感器22检测,而通过温度传感器22的该检测获 得的温度信号输入到电气控制单元21 (ECU)。
旁路通道23设置在致冷剂循环通道11和分支通道17之间。旁路通
道23为用于让从压缩机12排出的高温致冷剂直接流进第二蒸发器19的
通道。具体地,如图1和图2所示,旁路通道23形成为连接到压缩机12 和散热器13之间的通道区域以及节流机构18和第二蒸发器19之间的通 道区域的通道。
打开及关闭装置24 (开关装置)位于旁路通道23中的一位置处。打 幵及关闭装置24在实质的致冷剂循环状态和致冷剂阻塞状态之间转换旁 路通道23,并且也被称为开关装置。打开及关闭装置24可以包括通过电 气控制单元21控制打开/关闭的阀门机构。通常控制为关闭状态,并阻塞 旁路通道23中的致冷剂的循环。打开及关闭装置24被构造成使得当其打 开时,其减压来自压縮机12的高压且高温的致冷剂,并让致冷剂以预定 的节流开度通过。
第二分支通道25形成为在打开及关闭装置24的下游位置从旁路通道 23分支出来,并连接到第一蒸发器15的入口侧。第二分支通道25为经 由其使旁路通道23可以与第一蒸发器15直接连通的通道。在此分支通道 25中,设置有止回阀26a (流动控制单元,回流防止装置)。止回阀26a 允许致冷剂从打开及关闭装置24—侧流到第一蒸发器15—侧。同时,所 述止回阀可防止致冷剂从第一蒸发器15 —侧回流到打开及关闭装置24 (第二蒸发器19) 一侧。在此实施例中,在打开及关闭装置24的下游侧 从旁路通道23分支出来的第二分支通道25在喷射器14的致冷剂出口和 第一蒸发器15的致冷剂入口之间的位置处连接到致冷剂循环通道11。
散热器13的下游和分支通道17的分支部分16的上游定位有通过电 气控制单元21控制打开/关闭的打开及关闭装置31。打开及关闭装置31 也被称为用于打开和关闭来自散热器13的致冷剂流的打开及关闭工具。 在致冷剂循环中,当打开及关闭装置31关闭时,打开及关闭装置31实质 上阻塞散热器13的主要路径中的致冷剂流。
将要说明根据以上结构的蒸气压縮式致冷剂循环装置10的操作。
1.冷却模式(图1)
图1说明在冷却模式中的致冷剂流(实线箭头)。在冷却模式中,通 过电气控制单元21,打开及关闭装置24关闭,而打开及关闭装置31打 开。当压縮机12被车辆发动机驱动时,通过压縮机12压縮并形成高温及
高压状态的致冷剂流入散热器13。高温且高压的致冷剂通过外部空气在散 热器13中冷却并在所述散热器内凝结。当流出散热器13后,高压液体致
冷剂流过打开及关闭装置31,并接着被分成从分支部分16到致冷剂循环 通道11的致冷剂流、以及从分支部分16通过分支通道17的致冷剂流。
流过分支通道17的致冷剂在节流机构18处减压并形成低压状态。此 低压致冷剂从通过电动鼓风机传送的冰箱中的空气吸收热量,并在第二蒸 发器19中蒸发。因此,第二蒸发器19起到冷却冰箱内部的作用。
流过致冷剂循环通道11的致冷剂流进喷射器14的喷嘴部分14a,并 在喷嘴部分14a处减压和膨胀。因此,致冷剂的压力能在喷嘴部分14a处 转换为速度能量。致冷剂喷射出喷嘴喷射口,从而降低喷嘴喷射口周围的 压力。此时,在第二蒸发器19处蒸发的气相致冷剂通过降低接近喷嘴喷 射口的压力经由致冷剂吸入口 14c吸入。
喷射出喷嘴部分14a的致冷剂和从致冷剂吸入口 14c吸入的致冷剂在 喷嘴部分14a的下游混合在一起并流进扩散器部分14b。在扩散器部分14b 处,由于通道面积增加,致冷剂的速度(膨胀)能量转换为压力能。这样 就增加了扩散器部分14b中的致冷剂的压力。流出喷射器14的扩散器部 分14b的致冷剂流入第一蒸发器15。
在第-一蒸发器15处,致冷剂从通过电动鼓风机吹进车辆车厢的调节 空气中吸收热量并蒸发。因此,第一蒸发器15起到冷却车辆车厢内部的 作用。蒸发的气相致冷剂被吸入压縮机12并在所述压縮机内被压縮,并 再次循环通过致冷剂循环通道U。此时,电磁压力控制单元可以控制压缩 机12的排量,以便控制压缩机12的致冷剂排出量。
闲此,用于冷却待冷却空间的冷却能力,例如,用于冷却车辆车厢内 部的冷却能力可以通过第一蒸发器15获得。调节至第一蒸发器15的致冷 剂的流量,并进--步控制电动鼓风机的转数(鼓风量),使得可以控制冷 却能力。
第一蒸发器15的致冷剂蒸发压力为通过增压喷射器14的扩散器部分 14b处的致冷剂获得的压力。第二蒸发器19的出口连接到喷射器14的致 冷剂吸入口 14c。因此,可以将在喷嘴部分14a处减压后立刻获得的最低 压力施加到第二蒸发器19。
因此,第二蒸发器19的致冷剂蒸发压力(致冷剂蒸发温度)可以设 定为低于第一蒸发器15的致冷剂蒸发压力(致冷剂蒸发温度)。结果,可 以在适用于冷却车辆车厢内部的相对较高的温度范围内使第一蒸发器15 获得冷却作用。同时,可以在适用于冷却冰箱内部的甚至更低的温度范围
内使第二蒸发器19获得冷却作用。
在冷却模式中,由于喷射器14的增压作用,第一蒸发器15处的压力 被设定为高于第二蒸发器19处的压力。在此蒸气压縮式致冷剂循环装置 10中,从第一蒸发器15到第二蒸发器19的致冷剂的流动可以通过安装 在分支通道25中的止回阀26a进行阻塞。因此,可以在致冷剂循环装置 10中执行所述冷却模式,从而使用第一蒸发器15和第二蒸发器19执行 冷却操作。
2.除霜模式(图2)
图2说明除霜模式中的致冷剂的流动(虚线箭头)。在上述冷却模式 中,蒸发器15、 19可以在致冷剂蒸发温度低于0。C的条件下操作。因此, 由于在每个蒸发器15、 19上结霜(形成霜)而造成冷却能力下降。
在此实施例中,每个蒸发器15、 19都可以通过电气控制单元21的控 制操作自动除霜。例如,电气控制单元21根据通过设置在接近第二蒸发 器19处的温度传感器22检测的温度判定第二蒸发器19中存在或不存在 结霜。然后,当电气控制单元21判定第二蒸发器19中结霜时,电气控制 单元21对蒸发器15、 19执行除霜模式。
当通过第二蒸发器19后立即通过温度传感器22检测的空气温度下降 到低于预先设定的霜确定温度Ta的数值时,电气控制单元21判定第二蒸 发器19结霜,则打开及关闭装置24打开,而打开及关闭装置31关闭。
然后,从压縮机12排出的高温致冷剂流进旁路通道23,同时绕过散 热器13。同时,阻塞从散热器13的下游侧至喷射器14的喷嘴部分14a 以及至节流机构18的致冷剂流。
已经流入旁路通道23的高温致冷剂通过具有节流功能的打开及关闭 装置24减压。进一步而言,来自打开及关闭装置24的减压致冷剂经由旁 路通道23流入第二蒸发器19,并经由分支通道25流入第一蒸发器15。 此时,每个蒸发器15、 19都起到辐射来自高温致冷剂的热量的致冷剂散
热器的作用,并因此除霜。流出第二蒸发器19的致冷剂流过喷射器14的
致冷剂吸入口 14c,并遇到来自分支通道25的高温致冷剂并流入第一蒸发 器15。
在一个比较实例中,其中热气致冷剂循环被构造为没有上述的分支通
道25和止回阀26,如图3和4所示,从压縮机12排出的高温致冷剂通 过以下路线流动从第二蒸发器入口"a"到第二蒸发器出口"b",到喷射器 14,到第一蒸发器入口"c",到第一蒸发器出口"d"。因此,在所述比较实 例的热气致冷剂循环中,致冷剂的流动与第一和第二蒸发器15、 19相连。 因此,在所述比较实例中,因为喷射器14阻止致冷剂的流动,所以致冷 剂压力Pla在第二蒸发器入口"a"处升高。因此,第二蒸发器入口温度T1 相对于第一蒸发器入口温度T2变得较高,且温度差倾向于增加。
相反,此实施例采用关于图1和图2所述的循环结构。由此可以分开 在除霜模式中从压缩机12排出的高温致冷剂并使其流入第二蒸发器19和 第--蒸发器15。将进行更具体的说明。在相关技术(比较实例)中,来自 压縮机12的致冷剂的所有流量G连续地流动到第一和第二蒸发器15、 19。 在此实施例中,从第二蒸发器19到喷射器14的致冷剂的流量G2等于通 过从来自压缩机的致冷剂的流量G减去流到分支通道25的致冷剂的流量 Gl获得的流量(G2 = G-G1)。因此,在除霜模式中,通过第二蒸发器19 和喷射器14的致冷剂的流量可以相对于从压縮机12排出的致冷剂的总流 量G减少。因此,如图4所示,可以降低在喷射器14中造成的流动阻力, 而在第二蒸发器19处的致冷剂压力可以从比较实例中的Pla降低到Ple。 在此实施例中,第二蒸发器入口标绘在用"e"标注的位置处(致冷剂温度 线T3),而第二蒸发器出口的标绘位置移位到用"f'标记的位置。
从旁路通道23引导到分支通道25并到第一蒸发器15的入口的具有 流量Gl的致冷剂流与从第二蒸发器出口"f'流出并通过喷射器14的具有 流量G2的致冷剂流混合。然后,进入第一蒸发器入口"g"处的焓的状态, 其中焓高于比较实例中的第一蒸发器入口"c"处的焓。因此,此实施例的 第一蒸发器15的入口温度变得高于比较实例中的第一蒸发器温度T2,并 接近第二蒸发器的入口温度T2。因此,在第一实施例中,整体与比较实 例相比,可以减小第一和第二蒸发器15、 19之间的温度差。结果,可以
抑制致冷能力在除霜模式后下降以及冷却速度的下降。重新启动冷却模式 后所需用于冷却(即,图5中的冷却)的时间可以通过减小第一和第二蒸
发器15、 19之间的温度差而减少。在第一实施例中,如图5所示,与不 A有分支通道25的比较实例相比,可以获得减少大约4分钟的时间。
在此实施例中,打开及关闭装置31设置在散热器13的下游,使得打 开及关闭装置31在除霜模式下关闭。因此,可以增加造成从压缩机12直 接流入第二蒸发器19和第一蒸发器15的高温致冷剂的流量。结果,可以 有效地执行除霜模式。 (第二实施例)
图6和图7说明了本发明的第二实施例。第二实施例通过用开关转换 阀(on-off switching valve) 26b (流动控制单元,回流防止装置)替换第 一实施例中的止回阀2 6 a实现。
开关转换阀26b为安装在分支通道25中的阀门,所述开关转换阀的 打开/关闭通过电气控制单元21进行控制。例如,开关转换阀26b被构造 成当旁路通道23中的打开及关闭装置24在冷却模式下关闭时,所述开 关转换阀关闭;而当打开及关闭装置24在除霜模式中打开时,所述开关 转换阔打开。
在第二实施例中,致冷剂循环装置10的其它部件可以制作为与上述 第一实施例的部分相似。
因此,与上述第一实施例相似,在冷却模式下可以形成图6中所说明 的致冷剂流(实线箭头);而在除霜模式下可以形成图7中所说明的致冷 剂流(虚线箭头)。因此,可以获得与第一实施例相同的操作及其作用和 效果。 (第三实施例)
图8到图10说明了本发明的第三实施例。在第三实施例中,使用流 动调节阀26c (流动控制单元,回流防止装置)代替第一实施例的止回阀 26a;设置了用于直接或间接检测第一蒸发器15的致冷剂入口侧的致冷剂 温度的温度传感器27;以及设置了用于直接或间接检测第二蒸发器19出 口侧的致冷剂温度的温度传感器28。流动调节阀26c被定位成用于调节流 过分支通道25的致冷剂的流量。流动调节阀26c的开度在冷却模式中设
定为零。温度传感器27被定位成用于检测流入第一蒸发器15的致冷剂温
度。温度传感器28被定位成用于检测流出第二蒸发器19的致冷剂温度。
流动调节阀26c通过电气控制单元21控制其阀门打开。流动调节阔 26c具有阀门关闭功能,所述流动调节阀通过所述阀门关闭功能完全关闭 分支通道25。流动调节阀26c具有流动调节功能,当所述流动调节阀打开 时,所述流动调节阀通过所述流动调节功能调节其阀门开度,并调节流过 分支通道25的致冷剂的流量。
温度传感器27、 28为分别直接检测第一蒸发器15的入口侧致冷剂温 度和第二蒸发器19的出口侧致冷剂温度的温度传感器。作为温度传感器 27、 28的检测结果而获得的温度信号输入到电气控制单元21。
在第三实施例中,在冷却模式中,电气控制单元21关闭打幵及关闭 装置24,使流动调节阀26c进入关闭状态,并打开打开及关闭装置31。 因此,形成图8所说明的致冷剂流(实线箭头)。
在除霜模式中,电气控制单元21打开打开及关闭装置24,使流动调 节阀26c进入打开状态,并关闭打开及关闭装置31。因此,形成图9所说 明的致冷剂流(虚线箭头)。
电气控制单元21根据从温度传感器27、 28获得的温度信号调节流动 调节阀26c的阀门开度。将进行更具体的说明。在图IO的曲线图中,第 一蒸发器15的入口侧致冷剂温度称为T4,第二蒸发器9的出口侧致冷 剂温度称为T5。电气控制单元21对这些致冷剂温度T4、 T5进行相互比 较,并如下操作致冷剂温度T4比致冷剂温度T5低的越多,即,(T5- T4) 的数值增加的越多,则电气控制单元21调节并使流动调节阀26c的阀门 开度接近完全打开位置;相反,致冷剂温度T4比致冷剂温度T5高的越多, 即,(T5-T4)的绝对值增加的越多,则电气控制单元21调节并使流动调 节阀26c的阀门开度接近完全关闭位置。
因此,在除霜模式中,可以让更高温的致冷剂流入蒸发器(15或19), 其中该致冷剂温度低于第一蒸发器15和第二蒸发器19的致冷剂温度。因 此,可以有效地进行除霜模式,并且可以进一步縮短除霜时间。
在图9和10的此实例中,用于直接检测各致冷剂温度的温度传感器 27、 28,即,温度传感器用作用于检测第一蒸发器15的致冷剂入口侧的
致冷剂温度的入口侧温度检测装置、以及用于检测第二蒸发器19的致冷 剂出口侧的致冷剂温度的出口侧温度检测装置。与之不同的是,可以使用 第-蒸发器15的致冷剂入口侧和第二蒸发器19的致冷剂出口侧的压力传 感器检测致冷剂的压力,并且可以根据在致冷剂压力和致冷剂温度之间具 有关系的预设图计算及确定对应于该压力的致冷剂温度。此外,对于温度
传感器27、 28中的一个传感器可以使用温度传感器,而另一个传感器可 以使用压力传感器。 (第四实施例)
图11和图12说明了本发明的第四实施例。第四实施例通过将分支通 道(即,第二分支通道)29和止回阀30a (流动控制单元,回流防止装置) 增加到第一-实施例的致冷剂循环装置10而构成。止回阀30a被定位成只 允许致冷剂从第二蒸发器19的致冷剂出口侧流到第一蒸发器15的致冷剂 入口侧。
分支通道29从第二蒸发器19的致冷剂下游侧分支出来,g卩,从第二 蒸发器19和喷射器14的致冷剂吸入口 14c之间的分支部分分支出来。同 时,分支通道29在喷射器14的致冷剂出口和第一蒸发器15的致冷剂入 口之间的连接部分处连接到第一蒸发器15的致冷剂上游侧。止回阀30a 设置在此分支通道29中,并允许致冷剂从第二蒸发器19 一侧流到第一蒸 发器15 —侧。同时,止回阀30a可防止致冷剂从第一蒸发器15 —侧回流 到第二蒸发器19一侧。
在第四实施例的致冷剂循环装置中的冷却模式中,通过电气控制单元 21,打开及关闭装置24关闭,而打开及关闭装置31打开。因此,形成图 11所说明的致冷剂流(实线箭头)。在冷却模式中,第一蒸发器15 —侧的 致冷剂压力高于第二蒸发器19一侧的致冷剂压力。因此,流出第二蒸发 器19的致冷剂不会通过分支通道29,而经由致冷剂吸入口 Mc流过喷射 器14。
在第四实施例的致冷剂循环装置10的除霜模式中,通过电气控制单 元21,打开及关闭装置24打开,而打开及关闭装置31关闭。因此,形 成图12所说明的致冷剂流(虚线箭头)。在除霜模式中,第二蒸发器19 一侧的致冷剂压力水平稍微高于第一蒸发器15 —侧的致冷剂压力。结果,
流出第二蒸发器19的致冷剂绕过喷射器14,并穿过分支通道29和止回
阀30a,并流入第一蒸发器15。
这样就可以防止从旁路通道23流入第二蒸发器19的高温致冷剂遇到 来自喷射器14的阻力。因此,在除霜模式中,可以进一步降低在第二蒸 发器19处的致冷剂压力,而致冷剂温度可以构成为在第一和第二蒸发器 15、 19之间更均匀。
在第四实施例中,可以使用开关转换阀(第二开关转换阔)代替止回 阀30a。在此情况下,设置在分支通道29中的开关转换阀的打开/关闭由 电气控制单元21控制。例如,当打开及关闭装置24打开时,设置在分支 通道29中的开关转换阀打开,而当打开及关闭装置24关闭时,所述开关 转换阀关闭。另外,在此情况下,可以获得与以上所述相同的效果。
可供选择地,在第四实施例中,可以使用流动调节阀代替止回阀30a。 在此情况下,可以关闭流动调节阀,并且可以通过阀门开口的调节控制致 冷剂的流量。
另外,止回阀26a可以用第二或第三实施例中的开关转换阀26b或流 动调节阀26c代替。 (第五实施例)
图13和图14说明了本发明的第五实施例。在第五实施例中,蒸气压 缩式致冷剂循环装置IO包括设置在致冷剂流中的第一蒸发器15下游的 气液分离器35;以及设置作为气液分离器35和喷射器14的致冷剂吸入 口 14c之间的致冷剂通道的分支通道36。
例如,气液分离器35为容器体。气液分离器35将流出第一蒸发器15 的致冷剂分成蒸气和液体,并将气相致冷剂引导到压缩机12的致冷剂吸 入侧,并将液相致冷剂收集于其内。
分支通道36被设置为使得其从气液分离器35的液相致冷剂出口侧连 接到喷射器14的致冷剂吸入口 14c。在此实施例中,气液分离器35的液 体储存部分用作用于将液体致冷剂供给到分支通道36中的液体致冷剂供 给部分。节流机构18和第二蒸发器19以从分支通道36的气液分离器35 一侧的该顺序位于分支通道36中。此外,打开及关闭装置32设置在节流 机构18的入口侧,即,在气液分离器35和节流机构18之间。打开及关
闭装置32在电气控制单元21的控制下打开和关闭分支通道36。打开及 关闭装置32可以设置在节流机构18的下游(在节流机构18和第二蒸发 器19之间)。可供选择地,打开及关闭装置32可以与节流机构18组合以 形成整体结构。
在第五实施例的蒸气压缩式致冷剂循环装置10中,在冷却模式期间, 通过电气控制单元21,打开及关闭装置24关闭,而打开及关闭装置31、 32打开。因此,形成图13所说明的致冷剂流(实线箭头)。将做更具体 的说明。在致冷剂循环通道11中流动的致冷剂从散热器13通过喷射器14 的喷嘴部分14a,流出第一蒸发器15,并在气液分离器35处分离成蒸气 和液体。然后,气相致冷剂从气液分离器35吸入压缩机12。气液分离器 35中的液相致冷剂流入分支通道36,并通过节流机构18和第二蒸发器 19。然后,通过第二蒸发器19后的致冷剂被吸入喷射器14的致冷剂吸入 U 14c。因此,与在第一实施例中一样,使第一蒸发器15在适用于冷却车 辆车厢内部的相对较高的温度范围中执行冷却操作。同时,与在第一实施 例中一样,使第二蒸发器19在适用于冷却冰箱内部的甚至更低的温度范 围中执行冷却操作。
在致冷剂循环装置IO的除霜模式中,通过电气控制单元21,打开及 关闭装置24打开,而打开及关闭装置31、 32关闭。因此,形成图14所 说明的致冷剂流(虚线箭头)。即,从压縮机12排出的高温致冷剂流入旁 路通道23。同时,关闭从散热器13的下游侧至喷射器14的喷嘴部分14a 的致冷剂流。
当从压缩机12流入旁路通道23后,高温致冷剂通过打开及关闭装置 24以预定的节流度被减压。来自打开及关闭装置24的减压致冷剂进一步 从旁路通道23流入第二蒸发器19,同时,从分支通道25流入第一蒸发 器15。流出喷射器14的致冷剂与从分支通道25流出的高温致冷剂混合, 且混合致冷剂流入第一蒸发器15。
因此,在第五实施例的致冷剂循环装置10中,形成与第一实施例相 同的致冷剂流。因此,在除霜模式中可以减少在蒸发器15、 19之间的致 冷剂温度差。结果,可以抑制除霜模式后致冷能力的下降以及重新启动冷 却模式后冷却速度的下降。
(实施例的修改)
在上述第一到第五实施例中,打开及关闭装置31设置在散热器13的 致冷剂出口侧。相反地,打开及关闭装置21可以设置在散热器13的致冷 剂入口侧。进一步而言,散热器13可以被构造成使得其散热能力通过冷 却风扇的空气量进行调节,而且可以省略打开及关闭装置31。在此情况下, 在除霜模式中,通过冷却风扇吹送的空气量为零,使得散热器13的散热 能力被调节为接近零。
此外,分支通道23的分支点可以设置在散热器13的下游。
在上述第一到第四实施例中,气液分离器可以设置在第一蒸发器15 的下游。在此情况下,压縮机12可以无误地只吸入气相致冷剂,并且可 以防止在压缩机12中出现液体压缩。
此外,在上述第一到第五实施例中,温度传感器可以设置为接近第一 蒸发器15,而控制单元可以设置为控制打开及关闭装置24,以根据通过 此温度传感器检测的温度进行防霜控制。在此情况下,控制单元根据温度 传感器检测的温度判定在第一蒸发器15中霜形成的状态以及形成的霜量。 当控制单元判定第一蒸发器处于霜形成状态,即,结霜时,所述控制单元 打开打开及关闭装置24并关闭打开及关闭装置31以执行除霜模式。可供 选择地,个别蒸发器15、 19可以设置有作为用于检测霜形成的装置的温 度传感器,并且可以在逐个蒸发器的基础上独立地进行除霜控制。进一步 而言,可以执行除霜模式来代替通过温度传感器进行的霜形成检测,使得 以预定的相等时间间隔打开打开及关闭装置24以及关闭打开及关闭装置 31。
(第六实施例)
在下文中,将参照图15到图18B说明第六实施例中的致冷剂循环装置。
在第六实施例中,与第一实施例相比,未设置上述第一实施例中说明 的分支通道25和止回阀26a。因此,在除霜模式期间,从压縮机12排出 的所有致冷剂经由旁路通道23流入第二蒸发器19,并通过喷射器14流 入第一蒸发器15。
在第六实施例中,例如,第一蒸发器15位于车辆车厢中,以冷却通
过第一鼓风机20A吹进车辆车厢的空气,以及例如,第二蒸发器19位于 安装在车辆中的冰箱(未示出)中,并起到冷却冰箱内部的作用。此实施
例被构造成使得冰箱中的空气通过第二鼓风机20B传送到第二蒸发器19。
此外,在第六实施例中,使用了可变排量压縮机12,且根据来自电气 控制单元21的控制信号通过电磁压力控制部分12a控制从可变排量压縮 机12排出的致冷剂的排出量。
形成直接连接压缩机12的排出侧上的致冷剂通道和第二蒸发器19的 入口部分的旁路通道23。关闭机构24 (打开及关闭装置)设置在此旁路 通道23中。具体地,例如,关闭机构24可以由只有当其被供以能量时打 开的常闭电磁阔构成。
此旁路通道23为热气通道,其中从压縮机12排出的热气致冷剂经由 所述热气通道可以被直接引入第二蒸发器19。当第二蒸发器19的表面结 霜时,关闭机构24打开以具有预定的节流,使得从压縮机12排出的热气 致冷剂直接流到第二蒸发器19,同时绕过散热器13和节流机构18。
在第二蒸发器19不需要除霜的正常时间(冷却模式)中,根据来自 将在后面说明的电气控制单元21的控制信号使关闭机构24保持在关闭状 态。因此,在冷却模式中,致冷剂不通过旁路通道23;因此,通过压縮机 12的操作进行致冷循环。因此,冷却车辆车厢内部的冷却操作可以通过第 …-蒸发器15执行,同时,冷却冰箱内部的冷却操作可以通过第二蒸发器 19执行。
温度传感器22位于接近第二蒸发器19的位置。空气在通过第二蒸发 器19后的即刻温度通过此温度传感器22检测。温度传感器22的检测信 号输入到将在后面说明的电气控制单元21 。
在除霜模式中,至少第二蒸发器19根据通过温度传感器22检测的接 近第二蒸发器19的空气的温度进行除霜。在除霜模式中,关闭机构24根 据来自电气控制单元21的控制信号打开。因此,压缩机12排出侧的高温、 高压气相致冷剂通过旁路通道23并流入第二蒸发器19。因此,可以融化 并消除形成于第二蒸发器19表面上的霜。
此实施例被构造成使得根据来自电气控制单元21的控制信号进行电 气控制如 F:可变排量压缩机12的电磁压力控制部分12a、第一和第二鼓
风机20A, 20B、节流机构18及类似装置。
第一蒸发器15为在喷射器14的喷嘴部分14a处减压的致冷剂和通过 第一鼓风机20A传送的车辆车厢中的空气之间交换热量的蒸发器;所述蒸 发器从而使致冷剂从车辆车厢中的空气吸收热量。
图16A显示了第一蒸发器15。如图16A所说明,在此实施例中的第 一蒸发器15为具有由管子IIO和散热片120构成的核心部分110、 120的 散热片及管式热交换器。
第--蒸发器15由多个构件构成,例如,核心部分110、 120以及左侧 及右侧上水箱130。构成蒸发器15的这些部件的各构件都由铝或铝合金 形成。蒸发器15如下构成通过装配、填嵌(caulking)、使用夹具固定 或类似方式将这些构件组装在一起;以及通过整体硬焊,通过预先设置在 各构件的表面上的硬焊填充材料连接组装构件。
在核心部分110、 120中,设置有为预定总数的使致冷剂在其内流动 的多个管子110、以及形成为板状的多个散热片120。根据车辆车厢中的 冷却载荷,散热片120以预定的散热片间距设置在管子110的长度方向上。
例如,多个管子110中的每个都为形成大体为圆柱形的内径为Od的 导管。管子110沿空气流动方向以交错图案在逆风侧和顺风侧上设置为两 排。预定数量N1个管子110设置有预定的间距。
在管子110的层叠方向上延伸的成对上水箱130设置在多个管子110 的纵向端部处。各上水箱130都由在图中未示出的水箱部分、芯板以及端 板整体形成。
水箱部分(未示出)为具有大体呈U形的部分并在芯板的侧面上具有 开口的箱形壳体。芯板(未示出)具有在其短侧方向上的两端具有未示出 的锻压部分,并形成为大体呈U形。芯板具有形成于与管子110的端部相 对应的位置处的多个管子插入孔(未示出)。
管子110的端部与这些管子插入孔连接,从而使水箱空间和管子110 的内部彼此连通。上水箱130的端板为用于封闭水箱部分和芯板所形成的 水箱空间的两端。
在右侧上水箱130的一端形成有使致冷剂经由其流入上水箱130的致 冷剂入口 140。在左侧上水箱130的一端形成有使经历热交换的致冷剂经
由其流出上水箱130的致冷剂出口 150。
图16B显示了第二蒸发器19。第二蒸发器19在节流机构18处减压 的致冷剂和通过第二鼓风机20B传送的冰箱中的空气之间交换热量。第二 蒸发器19从而使致冷剂从冰箱中的空气吸收热量。
如图16B所示,与第一蒸发器15相似,在此实施例中的第二蒸发器 19为具有由管子IIO和散热片120构成的核心部分的散热片及管式热交换 器。 '
然而,第二蒸发器19使用如下设置在成对的上水箱130之间的多个 管子110:形成为大体呈圆柱形的内径为Od的导管状管子110,所述管子 在致冷剂侧的通道截面面积与第一蒸发器15中所使用的管子相同。在此 实例中,'第二蒸发器19被构造成使得管子110的数目N2小于第一蒸发器 15中的管子110的数目N1。
换言之,第二蒸发器19形成为使得致冷剂侧的流动阻力大于第一蒸 发器15的致冷剂侧的流动阻力。§卩,第一和第二蒸发器15、 19被构造成 使得第二蒸发器19中的致冷剂的压力损失大于第一蒸发器15中的致冷剂 的压力损失。
根据冰箱中的冷却载荷,用于第二蒸发器19的为预定总数量的散热 片120设置有预定的散热片间距。因此,第二蒸发器19的散热片120的 总数不同于第一蒸发器15的总数。
在此实施例中,第一蒸发器15和第二蒸发器19被构造成使得成对的 上水箱130位于管子110的两端。第一蒸发器15和第二蒸发器19的结构 不局限于此。例如,第一蒸发器15和第二蒸发器19可以被构造成如下实 现在管子IIO两端的开口使用大体呈U形的连接管(未示出)而无需使 用上水箱130连接。在此情况下,流入致冷剂入口 140的致冷剂向左、向 右流动,然后向左以在管子IIO中重复U形转弯,并经由致冷剂出口150 流出。
将说明如上所述构造成的此实施例的致冷剂循环装置10的操作。首 先,现在将说明致冷剂循环装置IO的冷却模式。当压缩机12操作时,致 冷剂在压縮机12处压縮,并进入高温、高压的状态。从压缩机12排出的 该致冷剂流入散热器13,并通过外部空气冷却且可以凝结。当流出散热器13后,高压致冷剂分为通过致冷剂循环通道11的流动和通过分支通道17 的流动。
在第二蒸发器19不需要除霜(正常时间)的冷却模式中,分支通道
17中的节流机构18起到根据来自电气控制单元21的控制信号的固定节 流阀的作用。因此,流过分支通道17的致冷剂在节流机构18处减压并进 入低压状态。此低压致冷剂从第二鼓风机20B所传送的冰箱中的空气吸收 热量并在第二蒸发器19中蒸发。因此,第二蒸发器19执行冷却冰箱内部 的操作。
此实施例被构造成使得节流机构18作为固定节流阀进行控制。该实 施例的结构不局限于此。节流机构18可以作为可变节流阀进行控制,使 得其开口可调节。因此,可以调节通过第一分支通道17并流入第二蒸发 器19的致冷剂的流量。因此,用于冷却通过使用第二蒸发器19冷却的空 间(具体地,冰箱中的空间)的冷却能力可以通过控制电气控制单元21 处的第二鼓风机20B的转数(吹送的空气量)进行控制。
流出第二蒸发器19的气相致冷剂被吸入喷射器14的致冷剂吸入口 14c。同时,通过致冷剂循环通道11的致冷剂流流入喷射器14的喷嘴部 分14a,使得致冷剂在喷嘴部分14a处减压并膨胀。因此,致冷剂的压力 能在喷嘴部分14a处转换为速度能量,且致冷剂加速并喷射出喷嘴喷射口。 此时,压力在接近喷嘴喷射口处下降,而在第二蒸发器19处蒸发的气相 致冷剂通过此压力降经由致冷剂吸入口 14c吸入。
从喷嘴部分14a喷射的致冷剂和经由致冷剂吸入口 14c吸入的致冷剂 在喷嘴部分14a的下游混合在一起并流入扩散器部分14b。在扩散器部分 14b处,致冷剂的速度(膨胀)能量通过通道面积的增加转换为压力能。 这提高了致冷剂的压力。流出喷射器14的扩散器部分14b的致冷剂流入 第一蒸发器15。
在第一蒸发器15处,致冷剂从待吹出到车辆车厢内的调节空气吸收 热量并蒸发。蒸发的气相致冷剂被吸入压縮机12并在其内被压缩,并再 次循环通过致冷剂循环通道11。电气控制单元21可以控制压縮机12的排 量,从而控制压缩机12的致冷剂排出量。
因此,第一蒸发器15冷却待冷却空间的冷却能力,具体地,第一蒸
发器15冷却车辆车厢内部的冷却能力可以由电气控制单元21控制。在此 实施例中,调节流到第一蒸发器15的致冷剂的流量,并进一步控制第一
鼓风机20A的转数(吹送的空气量),以便控制第一蒸发器15的冷却能力。 第一蒸发器15的致冷剂蒸发压力为通过在扩散器部分14b处减压致 冷剂获得的压力。第二蒸发器19的致冷剂出口连接到喷射器14的致冷剂 吸入口 14c。因此,与第一蒸发器15相比,可以在第二蒸发器19上施加 低压。
因此,第二蒸发器19的致冷剂蒸发压力(致冷剂蒸发温度)可以构 成为低于第一蒸发器15的致冷剂蒸发压力(致冷剂蒸发温度)。结果,可 以使第一蒸发器15在适用于冷却车辆车厢内部的相对较高的温度范围内 执行冷却作用。同时,可以使第二蒸发器19在适用于冷却冰箱内部的甚 辛:较低的温度范围内执行冷却作用。
第二蒸发器19可以在致冷剂蒸发温度低于0匸的条件下进行操作。因 此,在第二蒸发器19上结霜(形成霜)造成的冷却能力的下降成为问题。 在此实施例中,为了解决此问题,第二蒸发器19通过采取以下措施自动 除霜温度传感器22位于接近第二蒸发器19处;以及在第二蒸发器19 中存在或不存在结霜根据此温度传感器22检测的温度通过电气控制单元 21来判定。
将做更具体的说明。当通过温度传感器22检测的接近第二蒸发器19 的空气温度降低到低于预设的霜确定温度Ta的数值时,电气控制单元21 判定第二蒸发器19结霜并打开关闭机构24 (打开及关闭装置)。
结果,在压縮机12排出侧的高温、高压的气相致冷剂通过旁路通道 23并流入第二蒸发器19。因此,形成于第二蒸发器19表面上的霜可以融 化并消除,第二蒸发器19的除霜操作可以通过很简单的结构执行。
通过执行此除霜模式,接近第二蒸发器19的空气温度升高到除霜终 止温度Tb,所述除霜终止温度比霜确定温度Ta高出预定温度a (Tb=Ta+a)。然后,电气控制单元21判定应该终止除霜模式并使关闭机 构24返回到关闭状态。因此,节流机构18再次起到固定节流阀的作用, 而第二蒸发器19也返回到使其执行冷却作用的正常状态。
在此除霜模式中,电气控制单元21进行控制,使得第一鼓风机20A
和第二鼓风机20B进入停止状态。结果当霜形成于第二蒸发器19的表面
上,且接近所述第二蒸发器的空气温度下降到霜确定温度Ta或更低时, 第一蒸发器15的冷却作用停止,直到接近第二蒸发器19的空气温度升高 到除霜终止温度Tb或更高为止。
为了縮短此除霜时间,此实施例被构造成使得第二蒸发器19的致冷 剂侧的流动阻力大于第一蒸发器15的致冷剂侧的流动阻力。将进行更具 体的说明。此申请的发明者提出的构思揭示了以下问题当第二蒸发器19 上的流动阻力高于第一蒸发器15上的流动阻力时,流入第二蒸发器19的 致冷剂的温度升高;且这提高了流过第二蒸发器19的管子110的致冷剂 的平均温度。
将参照显示此实施例的除霜模式中的循环性能的图17中的莫里尔图 给出前述的说明。在图17的图式中,实线表示构造成使得在致冷剂侧的 流动阻力方面第二蒸发器19大于第一蒸发器15的第六实施例中的循环性 能;而虚线表示当循环被构造成使得第二蒸发器19和第一蒸发器15在流 动阻力方面彼此相等时所观测的循环性能。
图17的点A表示在压縮机12处压縮的排出的致冷剂的压力和烚的状 态。此外,在图17中,点B表示流入第二蒸发器19的致冷剂的状态;点 C表示流出第二蒸发器19的致冷剂的状态;点D表示流入第一蒸发器15 的致冷剂的状态;以及点E表示流出第一蒸发器15的致冷剂的状态。
图17中所示的点Bo表示在第二蒸发器19和第一蒸发器15形成为使 得其在流动阻力方面彼此相等时流入第二蒸发器19的致冷剂的状态。压 力从点C下降到点D表示当从第二蒸发器19放出的致冷剂流入喷射器14 时出现的压力损失。压力从点A下降到点B表示当从压縮机12排出的致 冷剂流过旁路通道23和关闭机构24时出现的压力损失。
压力从点B下降到点C表示当致冷剂流过第二蒸发器19时出现的压 力损失。压力从点D下降到点E表示当致冷剂流过第一蒸发器15时出现 的压力损失。
压力从点B。下降到点C表示当致冷剂流过形成为使得其与第一蒸发 器的流动阻力相同的第二蒸发器19时出现的压力损失。所述压力下降显 示出与连接点D和点E的斜线具有大体相同的梯度。
因此,连接点B和点C的斜线比连接点Bo和点C的斜线陡。g卩,发
现当连接点B和点C的斜线的梯度增加时,在莫里尔图中,点B处比点 Bo处的致冷剂温度升高的更多。更具体地,在图17的莫里尔图中,在点 Bo处的温度为Tl,而点B处的温度为T2。即,根据等温线(IL (T2), IL (Tl)),点B处的温度T2高于点Bo处的温度Tl。
因此,当第二蒸发器19和第一蒸发器15形成为使得在此实施例中, 前者的流动阻力大于后者时,具有如下优点在除霜模式中,流入第二蒸 发器19的致冷剂的温度变得较高;并且与第二蒸发器19和第一蒸发器15 形成为使得其流动阻力彼此相等的情况相比,流过第二蒸发器19的管子 110的致冷剂的平均温度可以升高。
因此,在此实施例中,与第二蒸发器19和第一蒸发器15形成为使得 其流动阻力彼此相等的情况相比,可以縮短除霜时间。当第二蒸发器19 和第一蒸发器15形成为使得前者的流动阻力低于后者时,因为连接点B 和点C的斜线的梯度比连接点B()和点C的斜线的梯度更平缓,所以流入 第二蒸发器19的致冷剂的温度不会升高。
图18A和图18B为说明当外部空气温度(TAM)作为参量时,根据 此实施例的除霜时间比以及当第二蒸发器19和第一蒸发器15形成为使得 其流动阻力相同(相等的流动阻力)时所获得的除霜时间比之间的关系的 图表。图18A说明当外部空气温度(TAM)为35匸时所获得的除霜时间 比,而图18B说明当外部空气温度(TAM)为0"C时所获得的除霜时间比。 除霜时间比表示除霜时间与正常操作时间的比率。
如图18A所示,当外部空气温度(TAM)为35。C时,与在第二蒸发 器19和第一蒸发器15形成为使得其流动阻力彼此相同的情况时所获得的 除霜时间比相比,在此实施例中的除霜时间比可以减少大约30%。
如图18B所示,当外部空气温度(TAM)为0r时,与在第二蒸发器 19和第一蒸发器15形成为使得其流动阻力彼此相同的情况时所获得的除 霜时间比相比,在此实施例中的除霜时间比可以减少大约60%。即,当外 部空气下降时,在此实施例中的除霜时间比可以显著下降。
在第六实施例的喷射器致冷循环中,第一蒸发器15和第二蒸发器19 使用在致冷剂侧通道截面面积相同的管子110形成。形成为使得第二蒸发器19中管子110的数量小于第一蒸发器15中管子110的数量。因此,第
二蒸发器19的致冷剂流动阻力可以制作为大于第一蒸发器15的致冷剂流
动阻力。
在除霜模式中,从压縮机12排出的高压致冷剂以此顺序流到第二蒸 发器19、喷射器14和第一蒸发器15。此时,第二蒸发器19的致冷剂侧 的流动阻力大于第一蒸发器15的致冷剂侧的流动阻力。这增加了第二蒸 发器19处的压力损失,且第二蒸发器19的入口致冷剂温度升高。第二蒸 发器19的入口致冷剂温度的升高使流过第二蒸发器19的致冷剂的平均温 度升高,因此可以缩短除霜时间。
在此实施例中,在关闭机构24关闭的正常致冷循环操作中,致冷剂 的分叉部分流到第二蒸发器19;而流过循环的所有致冷剂都流到第一蒸发 器15。进一步而言,由于第二蒸发器15定位在上游侧,所以含有相对较 大量的液体含量的致冷剂流到第二蒸发器19。
因此,即使当第二蒸发器19具有相对较大的流动阻力时,也可以防 止在正常操作中在第二蒸发器19中产生过大的压力损失。由于第一蒸发 器15具有相对低的流动阻力,所以即使当致冷循环的所有流动在正常操 作中均流过第一蒸发器15时,也可以防止在第一蒸发器15中产生过大的 压力损失。 (第七实施例)
在上述第六实施例中,第二蒸发器19和第一蒸发器15被构造成使得 前者的流动阻力大于后者的流动阻力。即,在第七实施例中,第一蒸发器 15和第二蒸发器19使用在致冷剂侧通道截面面积相同的管子110形成, 同时第二蒸发器19的管子110的数量小于第一蒸发器15的管子110的数 量。然而,第二蒸发器19和第一蒸发器15可以形成为使得前者的管子110 的通道截面面积小于后者。
如图19A和图19B所示,第一蒸发器15的每个管子110都形成为具 有内径Odl,而第二蒸发器19的每个管子110都形成为具有小于(Ddl的 内径Od2。第-一蒸发器15和第二蒸发器19中设置的管子110的数量N彼 此相同。
通过此结构,可以使第二蒸发器19的致冷剂侧上的流动阻力大于第
一蒸发器15的致冷剂侧上的流动阻力。因此,当第二蒸发器19的入口侧 上的压力损失增加时,第二蒸发器19的入口温度升高。入口温度的该升
高使流过第二蒸发器19的致冷剂的平均温度升高,因此可以縮短除霜时间。
在第七实施例的致冷剂循环装置中,其它部件可以制作为与上述第六 实施例的部件相似,从而获得与上述第六实施例相同的优点。 (第八实施例)
如图20A和图20B所说明,在此实施例中,第一蒸发器15的管子110 形成为具有长度Ll;而第二蒸发器19的管子110形成为具有比Ll长的 长度L2。第一蒸发器15和第二蒸发器19中设置的管子110的数量N彼 此相同。第一蒸发器15和第二蒸发器19使用具有相同的致冷剂通道截面 面积的管子110。
通过此结构,可以使第二蒸发器19的致冷剂侧上的流动阻力大于第 一蒸发器15的致冷剂侧上的流动阻力。
在第八实施例的致冷剂循环装置中,其它部件可以制作为与上述第六 实施例的部件相似,从而获得与上述第六实施例相同的优点。 (第九实施例)
在如图21所示的第九实施例的致冷剂循环装置10中,致冷单元37 由第 一蒸发器15和第二蒸发器19构成。致冷单元37冷却待冷却到如0°C 或更低的低温的公共空间(具体地,安装在车辆中的冰箱中的空间)。
将做出更具体的说明。第一蒸发器15相对于空气流动位于第一鼓风 机20A的上游,而第二蒸发器19相对于空气流动位于第一蒸发器15的下 游。已经通过第二蒸发器19的冷却空气被吹进待冷却的空间(冰箱中的 空间)。第一蒸发器15和第二蒸发器19可以通过诸如硬焊的方法整体形 成。
在此实施例中,待冷却的公共空间(冰箱中的空间)用第一蒸发器15 和第二蒸发器19冷却到0X:或更低的低温。因此,需要对第一蒸发器15 和第二蒸发器19进行除霜操作。
将对具有致冷单元37的喷射器式致冷剂循环装置10做出说明。在正 常操作(冷却模式)中,压縮机12、未示出的用于散热器13的冷却风扇
以及致冷单元37的鼓风机20A (第一鼓风机)进行操作。节流机构18被 控制到预定的节流状态。关闭机构24保持关闭状态。
因此,在第九实施例的致冷剂循环装置IO中,由于在第一蒸发器15 和第二蒸发器19处的致冷剂蒸发,通过鼓风机20A传送的空气通过热量 吸收作用被冷却。从而可以冷却致冷单元37中待冷却的空间。即,正常 的冷却操作可以通过使用致冷剂循环装置10中的第一和第二蒸发器15、 19来执行。
当通过温度传感器22检测的温度下降到霜确定温度以下时,电气控 制单元21判定第一和第二蒸发器15、 19结霜,并将致冷剂循环装置10 中的操作模式改为除霜模式。
将做出更具体的说明。当设定除霜模式时,电气控制单元21打开关 闭机构24,同时,使鼓风机20A进入停止状态。用于散热器13的冷却风 扇可以处于停止状态或除霜模式中的操作状态。
作为打开关闭机构24的结果,从压縮机12排出的高温致冷剂(热气 体)直接流入第二蒸发器19,使得辐射热量,并且致冷剂的温度在第二蒸 发器19处降低预定量;并因此使获得的中间温度的致冷剂通过喷射器14 的致冷剂吸入口 14c并流入第一蒸发器15内。如上所述,从压縮机12排 出的高温致冷剂以此顺序流到第二蒸发器19和第一蒸发器15,从而对第 二蒸发器19和第一蒸发器15同时除霜。
在此实施例中,第二蒸发器19和第一蒸发器15形成为使得第二蒸发 器19的致冷剂侧的流动阻力大于第一蒸发器15的致冷剂侧的流动阻力。 结果,第二蒸发器19的入口侧上的压力损失增加,因此,第二蒸发器19 的入口温度升高。入口温度的该升高使流过第二蒸发器19的致冷剂的平 均温度升高。进一步而言,可以使通过散热和通过在第二蒸发器19处使 其温度降低预定量而获得的中间温度的致冷剂流入第一蒸发器15。
因此,可以对第一和第二蒸发器15、 19进行除霜,并进一步縮短对 第二蒸发器19和第一蒸发器15的除霜时间。 (其它实施例)
虽然已经参照附图结合优选实施例及其修改例充分地说明了本发明, 但要提及的是,各种变更和修改对于本领域普通技术人员将变得清楚。
例如,在上述第一到第五实施例中每一个实施例的致冷剂循环装置10 中,可以使用上述第六到第八实施例中任何一个实施例的第一蒸发器15 和第二蒸发器19的结构。
在第六到第九实施例中,第一蒸发器15和第二蒸发器19由具有由管 子110和散热片120构成的核心部分110、 120的散热片及管式热交换器 构成。第六到第九实施例不局限于此结构。相反地,蒸发器15、 19可以 由诸如管子110为层叠的扁平管且波形散热片120位于扁平管110之间的
热交换器构成。
在第六到第九实施例中,管子110的内部由平滑通道形成。第六到第 九实施例不局限于此结构。相反地,管子110的内部可以由沟槽形通道形 成。可供选择地,第二蒸发器19的管子110可以由沟槽形通道形成,而 第一蒸发器15的管子110可以由平滑通道形成。
在上述实施例中,除霜模式通过用温度传感器22检测接近第二蒸发 器19的空气温度自动执行。这只是一个实例。除霜模式的自动控制可以 以各种方式做出修改。例如,除霜模式的自动控制可以通过检测第二蒸发 器19的表面温度进行,而不是用温度传感器22检测接近第二蒸发器19 的空气温度。
可供选择地,可以采用以下结构用于检测致冷剂温度的致冷剂温度 传感器设置在接近第二蒸发器19的致冷剂通道中;而除霜模式的自动控 制根据接近第二蒸发器19的致冷剂温度进行。接近第二蒸发器19的致冷 剂温度和致冷剂压力之间具有相关性。因此,可以采用以下结构设置用 于检测接近第二蒸发器19的致冷剂压力的致冷剂压力传感器;以及除霜 模式的自动控制可以根据接近第二蒸发器19的致冷剂压力进行。
可以讨论如上所述的该种温度传感器22和致冷剂压力传感器。相反 地,当循环开始后,除霜模式使用电气控制单元21的定时器功能可以以 预定时间间隔仅自动执行预定时间。
第一到第九实施例的上述说明被视为致冷剂循环装置用于车辆用的 空调和冰箱的情况下的实例。相反地,致冷剂蒸发温度较高的第一蒸发器 15和致冷剂蒸发温度较低的第二蒸发器19可以都用于冷却待冷却的单一 空间,例如,冰箱的内部。例如,可以采用以下结构冰箱的冷藏室用致
冷剂蒸发温度较高的第一蒸发器15冷却;而冰箱的冷冻室用致冷剂蒸发 温度较低的第二蒸发器19冷却。
在第九实施例(图21)的实例中, 一个致冷单元37由第一蒸发器15 和第二蒸发器19构成。然后, 一个冰箱的内部用此致冷单元37冷却。相
反地,可以采用以下结构第一蒸发器15和第二蒸发器19位于不同的冰 箱中;以及不同的冰箱分别用第一蒸发器15和第二蒸发器19冷却。
在以上实施例的说明中,没有具体说明致冷剂的类型。只要可应用于 蒸气压缩式致冷剂循环,可以采用任何类型的致冷剂,包括氯氟碳化物、 对于氯氟碳化物的HC可供选择例、以及二氧化碳(C02)。
在此引用的氯氟碳化物为用于由碳、氟、氯和氢组成的有机化合物的 属名,并广泛用作致冷剂。例如,碳氟化物致冷剂包括HCFC (氢氯氟碳 化物)致冷剂、HFC (氢氟碳化物)致冷剂及类似致冷剂。因为这些致冷 剂不会损坏臭氧层,所以这些致冷剂也可指定为对氯氟碳化物的可供选择 例。
HC (碳氢化合物)致冷剂为包含氢和碳且出现在自然界中的致冷剂 物质。例如,HC致冷剂包括R600a(异丁烷)、R290 (丙烷)及类似物质。
在上述第六到第九实施例中,可变排量压縮机12的排量用电气控制 单元21控制,以控制压縮机12的致冷剂排出量。相反地,固定排量压缩 机也可以用于压缩机12。在此情况下,固定排量压縮机12的操作为利用 电磁离合器进行的开/关控制。因此,控制压縮机12的启动/关闭操作比率, 从而控制压缩机12的致冷剂排出量。当电动压縮机用于压縮机12时,其 致冷剂排出量可以通过控制电动压缩机12的转数进行控制。
在上述实施例中,可变流量喷射器可以用于喷射器14。此喷射器检测 在第一蒸发器15出口处的致冷剂的过热度,并调节喷射器14的喷嘴部分 14a中的致冷剂通道的面积,以便调节喷射器中的致冷剂的流量。在此情 况下,从喷嘴部分14a喷射出的致冷剂的压力可以受到控制,使得可以控 制吸入喷射器14中的气相致冷剂的流量。
在上述实施例中,每个蒸发器15、 19都被构造为作为用户侧热交换 器的室内热交换器。然而,以上实施例的结构也可以应用于其中指定为非 用户侧热交换器或热源侧热交换器的室外热交换器用于上述的每个蒸发
器15、 19的循环。
例如,上述实施例也可以用于指定为热泵的循环。这种循环包括用于 加热的致冷剂循环,其中每个蒸发器都被构造为室外热交换器,而冷凝器
被构造为室内热交换器;以及用于供给热水的致冷剂循环,其中水通过散 热器13加热。
这种变更和修改可以理解为在如附属权利要求所限定的本发明的范 围内。
权利要求
1.一种致冷剂循环装置,包括吸入和压缩致冷剂的压缩机(12);定位为冷却从所述压缩机排出的高压热气致冷剂的散热器(13);喷射器(14),所述喷射器具有用于使所述散热器下游的致冷剂减压和膨胀的喷嘴部分(14a)、用于通过从所述喷嘴部分喷射的高速致冷剂流吸入致冷剂的致冷剂吸入口(14c)、以及用于混合和增压以高速喷射的致冷剂和经由所述致冷剂吸入口吸入的致冷剂的增压部分(14b);用于蒸发流出所述喷射器的致冷剂的第一蒸发器(15);用于将致冷剂引导到所述致冷剂吸入口的第一通道部分(17、36);节流单元(18),所述节流单元位于所述第一通道部分中并减压在所述第一通道部分中流动的致冷剂;第二蒸发器(19),所述第二蒸发器在致冷剂流中的所述节流单元的下游位于所述第一通道部分中以蒸发致冷剂;用于将从所述压缩机排出的热气致冷剂引导进所述第二蒸发器的旁路通道部分(23);旁路打开及关闭单元(24),所述旁路打开及关闭单元设置在所述旁路通道部分中,以打开和关闭所述旁路通道部分,所述旁路打开及关闭单元当打开时具有节流开度;第二通道部分(25),所述第二通道部分在致冷剂流中的所述旁路打开及关闭单元的下游从所述旁路通道部分分支出来,其中所述旁路通道部分中的热气致冷剂通过所述第二通道部分流到所述第一蒸发器;以及第一流动控制单元(26a、26b、26c),所述第一流动控制单元设置在所述第二通道部分中,以防止致冷剂通过所述第二通道部分从所述第一蒸发器一侧流到所述第二蒸发器一侧。
2. 根据权利要求l所述的致冷剂循环装置,其中所述第一通道部分为分支通道(17),所述分支通道从来自所述 散热器的致冷剂流中的所述喷射器的所述喷嘴部分的上游侧分支出来,以 引,致冷剂从所述散热器到所述喷射器的所述致冷剂吸入口 。
3. 根据权利要求l所述的致冷剂循环装置,还包括气液分离器(35),所述气液分离器将流出所述第一蒸发器的致冷剂 分离为蒸气致冷剂和液体致冷剂,将所述液体致冷剂收集在其内,而将所 述蒸气致冷剂引导出所述压缩机的致冷剂吸入侧,其中所述第一通道部分为将所述气液分离器的液体致冷剂出口部分 连接到所述致冷剂入口的连接通道(36)。
4. 根据权利要求l-3中任一项所述的致冷剂循环装置, 其中所述第一流动控制单元为止回阀(26a),所述止回阀被定位为只允许致冷剂通过第二通道部分(25)从旁路通道部分(23)流到所述第一 蒸发器。
5. 根据权利要求l-3中任一项所述的致冷剂循环装置, 其中所述第 一流动控制单元为开关阀(26b),所述开关阀被定位为打开和关闭第二通道部分(25)。
6. 根据权利要求5所述的致冷剂循环装置,其中当所述旁路打开及关闭单元打开时,所述开关阀打开,而当所述 旁路打开及关闭单元关闭时,所述开关阀关闭。
7. 根据权利要求l-3中任一项所述的致冷剂循环装置, 其中所述第一流动控制单元为流动调节阀(26c),所述流动调节阀被定位为进入关闭状态,并根据其可调节的阀门开度调节致冷剂的流量。
8. 根据权利要求7所述的致冷剂循环装置,还包括 入口侧温度检测器(27),所述入口侧温度检测器被定位为直接或间接检测所述第一蒸发器的致冷剂入口侧处的致冷剂温度;以及出口侧温度检测器(28),所述出口侧温度检测器被定位为直接或间接检测所述第二蒸发器的致冷剂出口侧处的致冷剂温度,其中当所述旁路打开及关闭单元关闭时,流动调节阀(26c)进入关闭状态;以及当旁路打开及关闭单元(24)打幵时,当通过入口侧温度检测器(27) 检测的致冷剂温度低于通过出口侧温度检测器(28)检测的致冷剂温度时, 所述流动调节阀的阀门开度增加得更大,而当通过入口侧温度检测器(27) 过出口侧温度检测器(28)检测的致冷剂温度时,流动调节阀(26c)的阀门开度减小得更多。
9. 根据权利要求l-3中任一项所述的致冷剂循环装置,还包括 第三通道部分(29),所述第三通道部分在来自所述第二蒸发器的致冷剂流中的第二蒸发器(19)的下游位置处从第一通道部分(17)分支出 来,以引导致冷剂从所述第二蒸发器流到所述第一蒸发器;以及第二流动控制单元(30),所述第二流动控制单元位于第三通道部分 (29)中,以防止致冷剂通过第三通道部分(29)从第一蒸发器(15)流 到第二蒸发器(19)。
10. 根据权利要求9所述的致冷剂循环装置,其中所述第二流动控制单元为止回阀(30a),所述止回阔被定位为只 允许致冷剂通过所述第三通道部分从所述第二蒸发器流到所述第一蒸发 器。
11. 根据权利要求9所述的致冷剂循环装置,其中所述第二流动控制单元为开关阀,所述开关阀被定位为打开和关 闭所述第三通道部分。
12. 根据权利要求ll所述的致冷剂循环装置,其中当所述旁路打开及关闭单元打幵时,所述开关阀打开,而当所述 旁路打开及关闭单元关闭时,所述开关阀关闭。
13. 根据权利要求9所述的致冷剂循环装置,其中所述第二流动控制单元为流动调节阀,所述流动调节阀被定位为 进入关闭状态,并根据其可调节的阀门开度调节致冷剂的流量。
14. 根据权利要求l-3中任一项所述的致冷剂循环装置,还包括 通道打开及关闭单元(31),所述通道打幵及关闭单元被定位为打开和关闭连接到所述散热器的致冷剂入口或致冷剂出口的致冷剂通道,其中当旁路打开及关闭单元(24)打开时,旁路打开及关闭单元(31) 关闭。
15. 根据权利要求3所述的致冷剂循环装置,还包括 节流阀打开及关闭单元(32),所述节流阀打开及关闭单元位于所述连接通道中,以打开和关闭连接到所述节流单元的致冷剂入口或致冷剂出 口的致冷剂通道,其中当旁路打开及关闭单元(24)打开时,所述节流阀打开及关闭单 元关闭。
16. 根据权利要求l-3中任一项所述的致冷剂循环装置, 其中所述第一蒸发器和所述第二蒸发器被构成为使得在所述第二蒸发器中流动的致冷剂的流动阻力大于在所述第一蒸发器中流动的致冷剂 的流动阻力。
17. —种致冷剂循环装置,包括吸入和压缩致冷剂的压縮机(12);定位为冷却从所述压缩机排出的高压热气致冷剂的散热器(13);喷射器(14),所述喷射器具有用于使所述散热器下游的致冷剂减压 和膨胀的喷嘴部分(14a)、以及用于通过从所述喷嘴部分喷射的高速致冷剂流吸入致冷剂的致冷剂吸入口 (14C);用于蒸发流出所述喷射器的致冷剂的第一蒸发器05);分支通道部分(17),所述分支通道部分从所述喷嘴部分的上游侧分 支出来并连接到所述喷射器的所述致冷剂吸入口;节流单元(18),所述节流单元位于分支通道部分(17)中并减压在 所述分支通道部分中流动的致冷剂;在致冷剂流中的所述节流单元的下游位于所述分支通道部分中的第 二蒸发器(19);用于将从所述压缩机排出的热气致冷剂引导进所述第二蒸发器的旁路通道部分(23);以及旁路打开及关闭单元(24),所述旁路打开及关闭单元位于所述旁路 通道部分中以打开和关闭所述旁路通道部分,其中所述第一蒸发器和所述第二蒸发器被构成为使得在所述第二蒸 发器中流动的致冷剂的流动阻力大于在所述第一蒸发器中流动的致冷剂 的流动阻力。
18. 根据权利要求17所述的致冷剂循环装置,其中所述第一蒸发器包括致冷剂在其中流动的多个第一管子(110); 所述第二蒸发器包括致冷剂在其中流动的多个第二管子(110);每个所述第一管子和每个所述第二管子内的通道截面面积相同;以及所述第二蒸发器的所述第二管子具有小于所述第一蒸发器的所述第 一管子的管数。
19.根据权利要求17所述的致冷剂循环装置,其中所述第一蒸发器包括致冷剂在其中流动的多个第一管子(110);所述第二蒸发器包括致冷剂在其中流动的多个第二管子(110);所述第一蒸发器的所述第一管子和所述第二蒸发器的所述第二管子 的管长相同;以及所述第二蒸发器的所述第二管子中的每一个内都具有小于所述第一 蒸发器的每个所述第一管子的通道截面面积。
20. 根据权利要求17所述的致冷剂循环装置,其中 所述第--蒸发器包括致冷剂在其中流动的多个第一管子(110); 所述第二蒸发器包括致冷剂在其中流动的多个第二管子(110); 所述第一蒸发器的每个所述第一管子和所述第二蒸发器的每个所述第二管子内的通道截面面积相同;以及所述第二蒸发器的所述第二管子中的每一个都具有大于所述第一蒸 发器的所述第一管子的管长。
21. 根据权利要求17所述的致冷剂循环装置,其中 所述第一蒸发器包括致冷剂在其中流动的多个第一管子(110); 所述第二蒸发器包括致冷剂在其中流动的多个第二管子(110); 所述第一蒸发器的每个所述第一管子和所述第二蒸发器的每个所述第二管子内的通道截面面积相同;以及其中所述第二蒸发器的所述第二管子内具有沟槽形通道,而所述第一 蒸发器的所述第二管子内具有平坦通道。
22. 根据权利要求17-21中任一项所述的致冷剂循环装置,其中所述 旁路打开及关闭单元在对至少所述第二蒸发器执行除霜操作的除霜模式 中打开所述旁路通道部分。
全文摘要
一种具有喷射器(14)的致冷剂循环装置,包括用于蒸发流出喷射器的致冷剂的第一蒸发器(15);用于将致冷剂引导到喷射器的致冷剂吸入口的第一通道部分(17、36);位于第一通道部分中的节流单元(18);在节流单元的下游位于第一通道部分中的第二蒸发器(19);用于将从压缩机排出的热气致冷剂引导进第二蒸发器的旁路通道部分(23);设置在旁路通道部分中的旁路打开及关闭单元(24)。此外,第二通道部分(25)在旁路打开及关闭单元的下游从旁路通道部分分支出来,而第一流动控制单元(26a、26b、26c)设置在第二通道部分中,以防止致冷剂通过第二通道部分从第一蒸发器流到第二蒸发器。因此,可以适当地执行第一和第二蒸发器的除霜操作。
文档编号F25B1/00GK101097099SQ200710112058
公开日2008年1月2日 申请日期2007年6月22日 优先权日2006年6月26日
发明者大村源太郎, 山田悦久, 松井秀也, 武内裕嗣, 藤原良子, 西岛春幸 申请人:株式会社电装
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