冷冻循环装置的制造方法_3

文档序号:8385764阅读:来源:国知局
[0138]液相出口侧开闭阀16d以及旁通通路开闭阀16e是与第I实施方式中说明的开闭阀16a-16c同等的构成的电磁阀,与这些开闭阀16a-16c —起构成了冷媒回路切换部。进而,本实施方式的旁通通路开闭阀16e作为冷媒回路切换部当中的旁通通路开闭部来发挥功能。
[0139]固定节流阀22配置于从室内蒸发器20的冷媒出口侧起至合流部15b的另一个冷媒入口侧为止的冷媒通路。作为该固定节流阀22,能采用节流孔、毛细管等。其他的构成与第I实施方式同样。
[0140]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、气相出口侧开闭阀16c以及旁通通路开闭阀16e关闭,并将液相入口侧开闭阀16b以及液相出口侧开闭阀16d打开,进而,使第I膨胀阀13变为全开,并使第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。
[0141]由此,在本实施方式的制冷模式下,如图5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、液相入口侧开闭阀16b、储液器17、第2膨胀阀19、室内蒸发器20、固定节流阀22、压缩机11的顺序进行循环的冷媒回路。
[0142]因此,在制冷模式时的冷冻循环装置10中,冷媒的状态如图7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7的a7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7的a7点至b7点)。由此,通过室内蒸发器20后的空气的一部分被加热。
[0143]从室内冷凝器12流出的冷媒与第I实施方式同样,按照室外热交换器14、储液器17、第2膨胀阀19、室内蒸发器20的顺序流动(图7的a7点、b7点、d7点、f7点的顺序)。流入至室内蒸发器20的冷媒从由送风机32吹来的空气中吸热而蒸发(图7的f7点至g7点)。由此,空气被冷却。
[0144]并且,从室内蒸发器20流出的冷媒由固定节流阀22进行减压(图7的g7点至g’7点),经由合流部15b被吸入至压缩机11中而再次被压缩(图7的h7点至a7点)。如上所述,在本实施方式的制冷模式下,与第I实施方式的制冷模式同样,通过由室内蒸发器20对空气进行冷却,从而能实现车室内的制冷。
[0145]另一方面,在制热模式下,空调控制装置将液相入口侧开闭阀16b以及液相出口侧开闭阀16d关闭,并将气相入口侧开闭阀16a、气相出口侧开闭阀16c以及旁通通路开闭阀16e打开,使第I膨胀阀13以及第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实施方式的制热模式同样。
[0146]更具体而言,第2膨胀阀19的开度按照室内冷凝器12出口侧冷媒的过冷却度趋近目标过冷却度KSC的方式来决定。进而,第I膨胀阀13的开度按照第I膨胀阀13中的冷媒减压量和固定节流阀22中的冷媒减压量的合计值与第2膨胀阀19中的冷媒减压量同等的方式来决定。其他的控制对象设备的运转与第I实施方式的制热模式同样。
[0147]由此,在本实施方式的制热模式下,如图6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、气相入口侧开闭阀16a、储液器17、气相出口侧开闭阀16c、压缩机11的顺序进行循环、并且使冷媒按照室内冷凝器12、旁通通路21、第2膨胀阀19、室内蒸发器20、固定节流阀22、压缩机11的顺序进行循环的冷媒回路。
[0148]因此,在制热模式时的冷冻循环装置10中,冷媒的状态如图8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8的a8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8的a8点至b8点)。由此,通过室内蒸发器20后的空气被加热。
[0149]由于旁通通路开闭阀16e打开,因此从室内冷凝器12流出的冷媒流被分流成:向第I膨胀阀13流入的流、以及经由旁通通路21而向第2膨胀阀19流入的流。向第I膨胀阀13流入的冷媒被减压至成为比制冷模式时更低的压力为止(图8的b8点至c8点)。由第I膨胀阀13减压后的低压冷媒向室外热交换器14流入。
[0150]流入至室外热交换器14的冷媒从由送风扇吹来的外部气体中吸热而蒸发(图8的c8点至d8点)。由于气相入口侧开闭阀16a以及气相出口侧开闭阀16c打开,因此从室外热交换器14流出的冷媒向储液器17流入而被气液分离,从气相冷媒流出口流出而向合流部15b的一个冷媒流入口流入(图8的d8点至eg8点)。
[0151]另一方面,经由旁通通路21而流入至第2膨胀阀19的冷媒被减压至成为低压冷媒为止(图8的b8点至f8点),向室内蒸发器20流入。流入至室内蒸发器20的冷媒从由送风机32吹来的空气中吸热而蒸发(图8的f8点至g8点)。由此,空气被冷却。
[0152]从室内蒸发器20流出的冷媒向固定节流阀22流入,被减压至成为与从储液器17流出的气相冷媒同等的压力为止(图8的g8点至g’ 8点)。进而,由固定节流阀22减压后的冷媒向合流部15b的另一个冷媒流入口流入而与从储液器17的气相冷媒流出口流出的冷媒进行合流。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8的h8点至a8点)ο
[0153]如上所述,在制热模式下,与第I实施方式的制热模式同样,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,从而实现了车室内的制热。因此,在本实施方式的车辆用空调装置I中,也能实现车室内的制冷以及制热。
[0154]进而,在本实施方式的冷冻循环装置10中,无论在制冷模式以及制热模式的哪种运行模式时,均使由室外热交换器14与外部气体进行热交换后的冷媒向储液器17流入。因此,与第I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。
[0155]另外,在本实施方式的冷冻循环装置10中,在制热模式时,由于旁通通路开闭阀16e打开旁通通路21,因此能切换至使从室内冷凝器12流出的冷媒并行地流入室外热交换器14以及室内蒸发器20后被吸入压缩机11中的冷媒回路。
[0156]因此,与固定节流阀22中的减压量部分相应地,能使室外热交换器14中的冷媒蒸发压力(冷媒蒸发温度)变为比室内蒸发器20中的冷媒蒸发压力(冷媒蒸发温度)低的值。其结果,在制热模式下,能使室外热交换器14的冷媒蒸发温度充分地下降,来使冷媒从外部气体中充分地吸收用于对空调对象空间进行制热的热,并且能使室内蒸发器20的冷媒蒸发温度上升至不发生结霜的程度为止。
[0157]此外,在本实施方式中,以使室外热交换器14中的冷媒蒸发温度变为比室内蒸发器20中的冷媒蒸发温度低的值为例进行了说明,但当然也可以将室外热交换器14中的冷媒蒸发温度变为比室内蒸发器20中的冷媒蒸发温度高的值。在此情况下,固定节流阀22配置于从气相出口侧开闭阀16c的出口侧起至合流部15b的一个冷媒流入口为止的冷媒通路即可。
[0158]进而,也可以废除固定节流阀22,使室外热交换器14中的冷媒蒸发温度与室内蒸发器20中的冷媒蒸发温度变为同等。
[0159](第3实施方式)
[0160]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9、图10的整体构成图所示,追加了使由储液器17分离出的液相冷媒与外部气体进行热交换的辅助室外热交换器14a。
[0161]更详细而言,本实施方式的辅助室外热交换器14a与室外热交换器14 一体构成,使从公共的送风扇吹来的外部气体与冷媒进行热交换。当然,也可以将辅助室外热交换器14a和室外热交换器14以不同的热交换器来构成。另外,辅助室外热交换器14a的冷媒出口侧与第2膨胀阀19的入口侧连接。其他的构成与第I实施方式同样。
[0162]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,并将液相入口侧开闭阀16b打开,进而,使第I膨胀阀13变为全开,并使第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。
[0163]由此,在本实施方式的制冷模式下,如图9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、液相入口侧开闭阀16b、储液器17、辅助室外热交换器14a、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。
[0164]因此,在制冷模式时的冷冻循环装置10中,冷媒的状态如图11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11的all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11的all点至bll点)。由此,通过室内蒸发器20后的空气的一部分被加热。
[0165]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下降(图11的bll点至dll点)。由于液相入口侧开闭阀16b打开,因此从室外热交换器14流出的冷媒向储液器17流入而被气液分离。
[0166]由储液器17分离出的液相冷媒从储液器17的液相冷媒流出口流出而向辅助室外热交换器14a流入。并且,由辅助室外热交换器14a与外部气体进行热交换,进而使焓下降而成为过冷却状态(图11的dll点至e’ 11点)。
[0167]从辅助室外热交换器14a流出的冷媒向第2膨胀阀19流入,被减压至成为低压冷媒为止(图11的e’ 11点至f 11点)。以后的运转与第I实施方式同样。因此,在本实施方式的制冷模式下,由室内蒸发器20对空气进行冷却,从而能实现车室内的制冷。
[0168]接下来,说明制热模式。在制热模式下,空调控制装置将液相入口侧开闭阀16b关闭,并将气相入口侧开闭阀16a以及气相出口侧开闭阀16c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I实施方式的制热模式同样。
[0169]由此,在本实施方式的制热模式下,如图10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、气相入口侧开闭阀16a、储液器17、气相出口侧开闭阀16c、压缩机11的顺序进行循环、并且使冷媒按照储液器17、辅助室外热交换器14a、(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。
[0170]因此,在制热模式时的冷冻循环装置10中,冷媒的状态如图12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12的al2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12的al2点至bl2点)。由此,通过室内蒸发器20后的空气被加热。
[0171]从室内冷凝器12流出的冷媒与第I实施方式同样,按照第I膨胀阀13、室外热交换器14的顺序流动(图12的bl2点、cl2点、dl2点),并由储液器17进行气液分离(图12的dl2点至egl2点、dl2点至el 12点)。冷媒被第I膨胀阀13减压得成为比在冷却模式时更低的压力。由储液器17分离出的液相冷媒(图12的el 12点)从液相冷媒流出口流出并向辅助室外热交换器14a流入。
[0172]流入至辅助室外热交换器14a的冷媒从由送风扇吹来的外部气体中吸热而蒸发(图12的ell2点至e’ 12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。
[0173]以后的运转与第I实施方式同样。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。
[0174]进而,在本实施方式的冷冻循环装置10中,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。
[0175]另外,在本实施方式的冷冻循环装置10中,在制冷模式时,由于使辅助室外热交换器14a作为过冷却热交换器来发挥功能,因此能使室内蒸发器20出口侧冷媒的焓与入口侧冷媒的焓之间的焓差扩大,能使由室内蒸发器20发挥的冷冻能力增强。进而,在制热模式时,由于使辅助室外热交换器14a作为从外部气体吸热至冷媒的蒸发器来发挥功能,因此能使室内冷凝器12中的空气的加热能力得以提升。
[0176](第4实施方式)
[0177]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13、图14的整体构成图所示,追加了液相出口侧开闭阀16d以及室外器侧开闭阀16f。更具体而言,本实施方式的液相出口侧开闭阀16d配置于对储液器17的液相冷媒流出口与第2膨胀阀19的入口侧进行连接的冷媒通路。
[0178]进而,室外器侧开闭阀16f配置于从辅助室外热交换器14a的冷媒出口侧起至第2膨胀阀19的入口侧为止的冷媒通路,发挥对该冷媒通路进行开闭的功能。此外,室外器侧开闭阀16f是与上述的实施方式中说明的各开闭阀16a-16d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3实施方式同样。
[0179]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、气相出口侧开闭阀16c以及液相出口侧开闭阀16d关闭,并将液相入口侧开闭阀16b以及室外器侧开闭阀16f打开,进而,使第I膨胀阀13变为全开,并使第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。
[0180]因此,在本实施方式的制冷模式下,如图13的实线箭头所示,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。
[0181]另一方面,在制热模式下,空调控制装置将液相入口侧开闭阀16b以及室外器侧开闭阀16f关闭,并将气相入口侧开闭阀16a、气相出口侧开闭阀16c以及液相出口侧开闭阀16d打开,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。
[0182]因此,在本实施方式的制热模式下,如图14的实线箭头所示,由储液器17分离出的液相冷媒不向辅助室外热交换器14a侧流出,而能构成与第I实施方式的制热模式完全同样的冷媒回路。其结果,能与第I实施方式的制热模式完全同样地实现车室内的制热。
[0183]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。
[0184](第5实施方式)
[0185]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15、图16的整体构成图所示,追加了与第2实施方式同样的旁通通路21、旁通通路开闭阀16e和固定节流阀22、以及与第4实施方式同样的室外器侧开闭阀16f。
[0186]具体而言,本实施方式的旁通通路21是使从室内冷凝器12流出的冷媒绕过第I膨胀阀13、室外热交换器14、储液器17以及辅助室外热交换器14a等而向第2膨胀阀19的入口侧进行引导的冷媒通路。其他的构成与第3实施方式同样。
[0187]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、气相出口侧开闭阀16c以及旁通通路开闭阀16e关闭,并将液相入口侧开闭阀16b以及室外器侧开闭阀16f打开,进而,使第I膨胀阀13变为全开,并使第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。
[0188]由此,在本实施方式的制冷模式下,如图15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、液相入口侧开闭阀16b、储液器17、辅助室外热交换器14a、室外器侧开闭阀16f、第2膨胀阀19、室内蒸发器20、固定节流阀22、压缩机11的顺序进行循环的冷媒回路。
[0189]因此,在本实施方式的制冷模式下,虽从室内蒸发器20流出的冷媒被固定节流阀22减压后向压缩机11吸入,但实质上能与第3实施方式的制冷模式同样地实现车室内的制冷。
[0190]另一方面,在制热模式下,空调控制装置将液相入口侧开闭阀16b以及室外器侧开闭阀16f关闭,并将气相入口侧开闭阀16a、气相出口侧开闭阀16c以及旁通通路开闭阀16e打开,使第I膨胀阀13以及第2膨胀阀19变为节流状态。冷媒被第I膨胀阀13减压得成为比冷却模式时低的压力。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。
[0191]因此,在本实施方式的制热模式下,如图16的实线箭头所示,由储液器17分离出的液相冷媒不向辅助室外热交换器14a侧流出,而能构成与第2实施方式的制热模式完全同样的冷媒回路,能与第2实施方式的制热模式完全同样地实现车室内的制热。
[0192]如上所述,根据本实施方
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