CN100538203C - 具有喷射器的致冷剂循环装置 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
技术领域
本发明涉及一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提出了一种蒸气压缩式致冷剂循环装置。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有: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,使得从压缩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一种致冷剂循环装置,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缩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,从压缩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来到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,所述流动调节阀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阀,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,所述通道打开及关闭单元被定位为打开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、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一管子的管长。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。
附图说明
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1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;
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;
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;
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;
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;
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;
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11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;
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;
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;
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;
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;
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℃时和当外部空气温度(TAM)为0℃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;
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缩式致冷剂循环装置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、以及吸入和压缩位于致冷剂循环通道11中的致冷剂的压缩机12。
压缩机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。对于压缩机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,斜盘式压缩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缩机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冷却从压缩机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步增加的形状。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缩机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14c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。打开及关闭装置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,其减压来自压缩机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24一侧流到第一蒸发器15一侧。同时,所述止回阀可防止致冷剂从第一蒸发器15一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缩式致冷剂循环装置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。当压缩机12被车辆发动机驱动时,通过压缩机12压缩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缩机12并在所述压缩机内被压缩,并再次循环通过致冷剂循环通道11。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。
因此,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,并进一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。在此蒸气压缩式致冷剂循环装置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℃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,从压缩机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,从压缩机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P1a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和第一蒸发器15。将进行更具体的说明。在相关技术(比较实例)中,来自压缩机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G1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缩机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P1a降低到P1e。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G1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,与不具有分支通道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26a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,所述开关转换阀打开。
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。流动调节阀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关闭打开及关闭装置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10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19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,并且可以进一步缩短除霜时间。
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,可以使用第一蒸发器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,第三分支通道)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,即,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15一侧。同时,止回阀30a可防止致冷剂从第一蒸发器15一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15一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14c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15一侧的致冷剂压力。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(第二开关转换阀)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10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的致冷剂吸入口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、32关闭。因此,形成图14所说明的致冷剂流(虚线箭头)。即,从压缩机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,压缩机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,从压缩机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,使用了可变排量压缩机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控制从可变排量压缩机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阀构成。
此旁路通道23为热气通道,其中从压缩机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,使得从压缩机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,通过压缩机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一蒸发器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下: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。
第一蒸发器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Φd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110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Φd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。即,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110两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110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10的冷却模式。当压缩机12操作时,致冷剂在压缩机12处压缩,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缩机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可以控制压缩机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至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℃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,在压缩机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α(Tb=Ta+α)。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。
为了缩短此除霜时间,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表示在压缩机12处压缩的排出的致冷剂的压力和焓的状态。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B0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表示当从压缩机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B0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B0和点C的斜线陡。即,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B0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B0处的温度为T1,而点B处的温度为T2。即,根据等温线(IL(T2),IL(T1)),点B处的温度T2高于点B0处的温度T1。
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,可以缩短除霜时间。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B0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℃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℃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℃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0℃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,从压缩机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Φd1,而第二蒸发器19的每个管子110都形成为具有小于Φd1的内径Φd2。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,因此可以缩短除霜时间。
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L1;而第二蒸发器19的管子110形成为具有比L1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℃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0℃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,压缩机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10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,从压缩机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,从压缩机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,并进一步缩短对第二蒸发器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(CO2)。
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,可变排量压缩机12的排量用电气控制单元21控制,以控制压缩机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,固定排量压缩机12的操作为利用电磁离合器进行的开/关控制。因此,控制压缩机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。当电动压缩机用于压缩机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。
Claims (22)
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1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,以引导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1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来至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1-3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1-3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1-3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)打开时,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)检测的致冷剂温度高于通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1-3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),所述止回阀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11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。
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1-3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),所述通道打开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,通道打开及关闭单元(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1-3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。
17.一种致冷剂循环装置,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)、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(15);
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
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。
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