CN101762109B - 喷射器式制冷剂循环装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种喷射器式制冷剂循环装置。使在散热器(12)散热的第一压缩机(11)喷出制冷剂流在第一分支部(13)分支,使分支的一方的制冷剂在温度式膨胀阀(14)减压膨胀,在内部热交换器(15)与另一方的制冷剂进行热交换,冷却向吸引侧蒸发器(23)及喷射器(19)的喷嘴部(19a)供给的另一方的制冷剂,提高COP。在喷射器(19)出口侧连接第二压缩机(21)吸入口确保喷射器(19)的驱动流,混合第二压缩机(21)喷出制冷剂和温度式膨胀阀(14)下游侧制冷剂,吸入第一压缩机(11),由此使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。在通过喷射器的喷嘴部的驱动流的流量变动可能发生的运行条件下,也不会降低COP,使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
Description
技术领域
本发明涉及具有喷射器的喷射器式制冷剂循环装置。
背景技术
以往,已知有具有发挥制冷剂减压功能及制冷剂循环功能喷射器的喷射器式制冷剂循环装置。
例如,在专利文献1中公开了利用散热器使从压缩机喷出的制冷剂与室外空气进行热交换而散热,将散热的高压制冷剂向喷射器的喷嘴部供给,从喷射器的制冷剂吸引口吸引在吸引侧蒸发器蒸发的制冷剂的喷射器式制冷剂循环装置。
进而,在专利文献1的喷射器式制冷剂循环装置中,在喷射器的扩散器部下游侧配置将从扩散器部流出的制冷剂的气液分离的流出侧气液分离器,将流出侧气液分离器的气相制冷剂出口连接于压缩机的吸入口侧,并且,将液相制冷剂出口连接于吸引侧蒸发器的入口侧,将吸引侧蒸发器的出口侧连接于制冷剂吸入口。
另外,在这种喷射器式制冷剂循环装置中适用的喷射器中,利用喷射器的喷嘴部将高压制冷剂减压膨胀而喷射,利用该喷射制冷剂的压力降低,从制冷剂吸引口吸引蒸发器下游侧的制冷剂,由此回收喷嘴部中的减压膨胀时的运动能量的损失。
进而,利用喷射器的扩散器部将回收的运动能量(以下称为回收能量)变换为压力能量,使压缩机吸入制冷剂压力上升,由此降低压缩机的驱动动力,提高喷射器式制冷剂循环装置的成绩系数。
【专利文献1】日本特许第3322263号公报。
但是,在专利文献1的喷射器式制冷剂循环装置中,伴随通过喷嘴部的制冷剂(以下称为驱动流)的流量降低,喷射器的吸引能力降低,因此,回收能量的量也减少。因此,伴随驱动流的流量降低,上述COP提高效果降低。
作为驱动流的流量降低发生的运行条件,例如,有伴随外部空气温度的降低,高压制冷剂的压力降低的情况。即,若伴随外部空气温度的降低,高压制冷剂的压力降低,则高压制冷剂和低压制冷剂的压差缩小,喷射器的驱动流的流量降低。
进而,若这样的驱动流的流量降低发生,则喷射器的吸引能力降低,不仅回收能量的量减少,而且难以从流出侧气液分离器向吸引侧蒸发器供给液相制冷剂,喷射器式制冷剂循环装置能够发挥的制冷能力也降低。其结果,伴随驱动流的流量降低,COP大幅度地降低。
针对该问题,本申请人先前在WO2009/128271A1(以下称为在先申请例)中提出了图183的整体结构图所示的喷射器式制冷剂循环装置。该在先申请例的喷射器式制冷剂循环装置对于专利文献1的循环,追加了吸入从吸引侧蒸发器23流出的制冷剂并压缩,向制冷剂吸引口19b侧喷出的第二压缩机21。
由此,喷射器19的驱动流的流量降低,喷射器19的吸引能力降低的运行条件下,第二压缩机21也能够辅助喷射器19的吸引能力。从而,无论驱动流的流量变动与否,均能够稳定地向吸引侧蒸发器23侧供给制冷剂,抑制COP的大幅度的降低。
然而,本发明人等对图183的例子的循环进行了进一步的试验研究的得到结果如下,即:在该例子的循环中,无论能够向吸引侧蒸发器23稳定地供给制冷剂与否,在吸引侧蒸发器23能够发挥的制冷能力均降低,不能充分地得到抑制COP的大幅度的降低的效果。
因此,本发明人等对图183的例子调查其原因的结果判明原因如下,即:利用第二压缩机21等熵压缩,从制冷剂吸引口19b吸引焓增加的干燥度高的制冷剂,导致从扩散器部19c流出的制冷剂的干燥度比专利文献1的循环高。
其理由如下所述,即:若从扩散器部19c流出的制冷剂的干燥度变高,则利用流出侧气液分离器26分离的液相制冷剂流量减少,因此,从流出侧气液分离器26向吸引侧蒸发器23侧供给的液相制冷剂流量比专利文献1的循环少。其结果,在吸引侧蒸发器23能够发挥的制冷能力降低,不能充分地得到COP降低的抑制效果。
进而,在图183的例子中,若为了第一、第二压缩机11、21的润滑,在制冷剂中混入润滑用油(制冷机油),则通常的制冷机油溶于液相制冷剂中,因此,流出侧气液分离器26内的液相制冷剂中的制冷机油浓度变得比专利文献1的循环浓。
还有,若制冷机油浓度高的液相制冷剂从流出侧气液分离器26流入吸引侧蒸发器23侧,则制冷机油有时还滞留在吸引侧蒸发器23内。这样的制冷机油的滞留阻碍向吸引侧蒸发器23的制冷剂的流通,降低制冷能力,而且还成为引起第一、第二压缩机11、21的润滑不足的原因。
发明内容
本发明的目的在于鉴于上述问题,在驱动流的流量变动可能发生的运行条件下,也不降低COP,使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
进而,本发明的另一目的在于提供能够不取决于运行条件而发挥高的COP的喷射器式制冷剂循环装置。
进而,本发明的另一目的在于在驱动流的流量变动可能发生的运行条件下,也不降低COP,使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作,并且,不取决于运行条件而发挥高的COP。
根据本发明的一个例子可知,喷射器式制冷剂循环装置,具备:第一压缩机部,其将制冷剂压缩并喷出;散热器,其使从第一压缩机部喷出的高压制冷剂散热;第一分支部,其将从散热器流出的制冷剂流分支;高压侧减压部,其使在第一分支部分支的一方的制冷剂减压膨胀;第二分支部,其使在第一分支部分支的另一方的制冷剂流分支;喷射器,其利用从使在第二分支部分支的一方的制冷剂减压膨胀的喷嘴部喷射的高速的喷射制冷剂流,从制冷剂吸引口吸引制冷剂,将喷射制冷剂和从制冷剂吸引口吸引的吸引制冷剂混合并升压;第二压缩机部,其吸引从喷射器流出的制冷剂,压缩并喷出;吸引侧减压部,其使在第二分支部分支的另一方的制冷剂减压膨胀;吸引侧蒸发器,其使在吸引侧减压部减压膨胀了的制冷剂蒸发,使制冷剂向制冷剂吸引口侧流出;合流部,其使从第二压缩机部喷出的制冷剂流及在高压侧减压部减压膨胀的制冷剂流合流,向第一压缩机部流出;内部热交换器,其使高压侧减压部下游侧制冷剂和在第一分支部分支的另一方的制冷剂进行热交换。
由此可知,成为伴随喷射器的驱动流的流量降低,喷射器的吸引能力降低的运行条件的情况下,也能够利用第二压缩机部,从喷射器的下游侧吸入制冷剂,抑制喷射器的驱动流降低的情况。
从而,能够使喷射器可靠地发挥吸引作用,使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。此时,通过相对于第二压缩机部独立调整第一压缩机部的制冷剂喷出能力,不会使循环的高压侧制冷剂压力不必要地上升。
进而,可以将使制冷剂依次在第一压缩机部→散热器→第一分支部→高压侧减压部→内部热交换器→合流部→第一压缩机部循环的制冷剂循环为了冷却经由第一、第二分支部流入吸引侧蒸发器的制冷剂而利用。
从而,能够减少流入吸引侧蒸发器的制冷剂的焓,增大在吸引侧蒸发器能够发挥的制冷能力,因此,能够提高COP。
而且,使制冷剂依次在第一压缩机部→散热器→第一分支部→内部热交换器→第二分支部→吸引侧减压部→吸引侧蒸发器→喷射器→第二压缩机部→合流部→第一压缩机部循环,因此,通过吸引侧蒸发器的制冷剂流成为环状。
从而,在制冷剂中混入第一、第二压缩机部的润滑用的制冷机油的情况下,也能够避免制冷机油在吸引侧蒸发器内滞留。
进而,能够在第一压缩机部吸入在合流部合流的中间压力气相制冷剂,因此,相对于仅吸入第二压缩机部喷出制冷剂的情况,能够降低在第一压缩机部中等熵地压缩制冷剂时的压缩做功量,能够进一步提高COP。
其结果,在驱动流的流量变动可能发生的运行条件下,也不会降低COP,能够使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
例如,上述喷射器式制冷剂循环装置可以具备:第一辅助内部热交换器,其使从喷射器流出的制冷剂和在第一分支部分支的另一方的制冷剂进行热交换。
由此可知,能够利用辅助内部散热器,冷却经由第一、第二分支部流入吸引侧蒸发器的制冷剂,因此,能够减少流入吸引侧蒸发器的制冷剂的焓,能够进一步提高COP。
或者/进而,可以具备:第二辅助内部热交换器,其使被吸入制冷剂吸引口的制冷剂和在第一分支部分支的另一方的制冷剂进行热交换。
由此可知,能够利用第二辅助内部热交换器,冷却经由第一、第二分支部流入吸引侧蒸发器的制冷剂,因此,能够减少流入吸引侧蒸发器的制冷剂的焓,能够进一步提高COP。
进而,喷射器式制冷剂循环装置可以具备:辅助散热器,其使在第一分支部分支的另一方的制冷剂散热。
由此可知,能够利用辅助散热器,冷却经由第一、第二分支部流入吸引侧蒸发器的制冷剂,因此,能够减少流入吸引侧蒸发器的制冷剂的焓,能够进一步提高COP。
另外,喷射器式制冷剂循环装置可以具备:流出侧蒸发器,其配置于喷射器出口侧和第二压缩机部吸入侧之间,使从喷射器流出的制冷剂蒸发。
在这种情况下,不仅在吸引侧蒸发器,而且在流出侧蒸发器也能够发挥制冷能力。进而,在吸引侧蒸发器中,成为对应喷射制冷剂的吸引作用的制冷剂蒸发压力,在流出侧蒸发器中,成为利用喷射器升压后的制冷剂蒸发压力,因此,能够将吸引侧蒸发器及流出侧蒸发器的制冷剂蒸发温度设为不同的温度。
也可以在喷射器式制冷剂循环装置中,如下所述地构成喷射器,即:在将从第二分支部向喷嘴部侧流出的制冷剂流量设为喷嘴侧制冷剂流量Gnoz,将从第二分支部向吸引侧减压部侧流出的制冷剂流量设为减压部侧制冷剂流量Ge时,能够根据循环的负荷的变动,调节喷嘴侧制冷剂流量Gnoz相对于减压部侧制冷剂流量Ge的流量比Gnoz/Ge。
在此,利用由从喷嘴部喷射的喷射制冷剂产生的负压,从制冷剂吸引口吸引制冷剂。进而,利用扩散器部将喷射制冷剂和吸引制冷剂的混合制冷剂的速度能量变换为压力能量。
因此,若不能确保向喷射器的喷嘴部供给的制冷剂即驱动流,则不能发挥制冷剂吸引作用,也不能发挥制冷剂升压作用,不能够使第二压缩机21吸引制冷剂的压力上升而降低第二压缩机21的驱动力。另一方面,若不对吸引侧蒸发器供给适当的流量的制冷剂,则不能发挥对吸引侧蒸发器要求的制冷能力。
从而,根据循环的负荷的变动,当流入第二分支部的制冷剂流量变化时,使流量比Gnoz/Ge成为适当值地进行调节,由此不仅在驱动流的流量变动可能发生的运行条件下,而且不取决于运行条件而使循环发挥高的COP。
循环的负荷可以由与喷射器式制冷剂循环装置的热负荷相关的物理量来表示。例如,可以由对散热器要求的散热能力(散热器的散热负荷)或对吸引侧蒸发器要求的吸热能力(吸引侧蒸发器的吸热负荷)等来表示。
例如,在循环的负荷比通常运行时降低的低负荷运行时,使流量比Gnoz/Ge比通常运行时增加即可。进而,在循环的负荷比通常运行时增加的高负荷运行时,使流量比Gnoz/Ge比通常运行时降低即可。
吸引侧减压部为能够变更制冷剂通路面积地构成的电动可变节流机构也可。在这种情况下,具备控制可变节流机构的工作的节流能力控制部,控制部控制可变节流机构的工作,由此调节流量比Gnoz/Ge也可。由此,能够容易地调节流量比Gnoz/Ge。
根据本发明的另一例子可知,喷射器式制冷剂循环装置,具备:第一压缩机部,其将制冷剂压缩并喷出;散热器,其使从第一压缩机部喷出的高压制冷剂散热;第一分支部,其将从散热器流出的制冷剂流分支;高压侧减压部,其使在第一分支部分支的一方的制冷剂减压膨胀;喷射器,其利用从使在第一分支部分支的另一方的制冷剂减压膨胀的喷嘴部喷射的高速的喷射制冷剂流,从制冷剂吸引口吸引制冷剂,将喷射制冷剂和从制冷剂吸引口吸引的吸引制冷剂混合并升压;流出侧气液分离器,其将从喷射器流出的制冷剂的气液分离;第二压缩机部,其吸引在流出侧气液分离器分离的气相制冷剂,压缩并喷出;吸引侧减压部,其使在流出侧气液分离器分离的液相制冷剂减压膨胀;吸引侧蒸发器,其使在吸引侧减压部减压膨胀的制冷剂蒸发,使制冷剂向制冷剂吸引口流出;合流部,其使从第二压缩机喷出的制冷剂流及在高压侧减压部减压膨胀的制冷剂流合流,使制冷剂向第一压缩机部吸入侧流出;内部热交换器,其使高压侧减压部的下游侧制冷剂和在第一分支部分支的另一方的制冷剂进行热交换;回油通路,其使吸引侧蒸发器出口侧和第二压缩机吸引侧连通,使混入制冷剂的油向第二压缩机侧返回。
由此可知,通过第二压缩机部的作用,抑制驱动流的流量降低,能够使喷射器可靠地发挥吸引作用,因此,能够使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
进而,能够得到内部热交换器的作用引起的COP提高效果及将在合流部合流的制冷剂吸入第一压缩机部引起的COP提高效果。
而且,具备回油通路,因此,即使在制冷剂中混入第一、第二压缩机部的润滑用制冷机油,也能够避免制冷机油在吸引侧蒸发器内滞留的情况。
其结果,即使在驱动流的流量变动可能发生的运行条件下,也不会降低COP,能够使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
进而,喷射器式制冷剂循环装置可以具备:第一辅助内部热交换器,其使从喷射器流出的制冷剂和在第一分支部分支的另一方的制冷剂进行热交换。
由此可知,利用第一辅助内部热交换器,减少流入吸引侧蒸发器的制冷剂的焓,能够进一步提高COP。
在喷射器式制冷剂循环装置中,也可以具备:第二辅助内部热交换器,其使被吸入制冷剂吸引口的制冷剂和在第一分支部分支的另一方的制冷剂进行热交换。
由此可知,利用第二辅助内部热交换器,减少流入吸引侧蒸发器的制冷剂的焓,能够进一步提高COP。
另外,也可以具备:流出侧蒸发器,其配置于喷射器出口侧和流出侧气液分离器入口侧之间,使从喷射器流出的制冷剂蒸发。由此可知,不仅在吸引侧蒸发器,而且在流出侧蒸发器也能够发挥制冷能力。
另外,也可以具备:高压侧气液分离器,其分离从散热器流出的制冷剂的气液,将被分离的液相制冷剂向下游侧导出。由此,能够在第一分支部将饱和液相制冷剂分支,因此,容易稳定化循环的工作。
在喷射器式制冷剂循环装置中,散热器可以具有:使制冷剂冷凝的冷凝部;分离从冷凝部流出的制冷剂的气液的气液分离部;过冷却从气液分离部流出的液相制冷剂的过冷却部。
由此,能够在第一分支部将过冷却液相制冷剂分支,因此,容易稳定化循环的工作。
进而,在喷射器式制冷剂循环装置中,可以具备:迂回通路,其将从第一压缩机部喷出的高压制冷剂导向吸引侧蒸发器;开闭部,其开闭迂回通路。
由此可知,能够在吸引侧蒸发器的结霜时,打开开闭部,由此使从第一压缩机部喷出的高压制冷剂流入吸引侧蒸发器而除霜。
进而,在喷射器式制冷剂循环装置中,也可以具备:迂回通路,其将从第一压缩机部喷出的高压制冷剂导向流出侧蒸发器;开闭部,其开闭迂回通路。
由此可知,能够在流出侧蒸发器的结霜时,打开开闭部,由此使从第一压缩机部喷出的高压制冷剂流入流出侧蒸发器而除霜。
在喷射器式制冷剂循环装置中,进而可以具备:散热能力调节部,其调节散热器的散热能力。在这种情况下,从第一压缩机部喷出的高压制冷剂为从散热器流出的制冷剂,散热能力调节部在开闭部打开了迂回通路时,降低散热器的散热能力。
在此,降低散热能力不仅是指单纯地降低散热能力的意思,而且还包括将散热能力设为0(在散热器使制冷剂成为不散热的状态)的意思。
根据本发明的另一例子可知,喷射器式制冷剂循环装置,具备:第一压缩机部,其将制冷剂压缩并喷出;第一分支部,其将从第一压缩机部喷出的高压制冷剂流分支;第一散热器,其使在第一分支部分支的一方的制冷剂散热;第二散热器,其使在第一分支部分支的另一方的制冷剂散热;高压侧减压部,其使在第一散热器散热的制冷剂减压膨胀;第二分支部,其将在第二散热器散热的制冷剂流分支;喷射器,其利用从使在第二分支部分支的一方的制冷剂减压膨胀的喷嘴部喷射的高速的喷射制冷剂流,从制冷剂吸引口吸引制冷剂,将喷射制冷剂和从制冷剂吸引口吸引的吸引制冷剂混合并升压;第二压缩机,其吸引从喷射器流出的制冷剂,进行压缩并喷出;吸引侧减压部,其使在第二分支部分支的另一方的制冷剂减压膨胀;吸引侧蒸发器,其使在吸引侧减压部减压膨胀了的制冷剂蒸发,向制冷剂吸引口侧流出;合流部,其使从第二压缩机喷出的制冷剂流及在第一分支部减压膨胀了的制冷剂流合流,使制冷剂向第一压缩机部吸入侧流出;内部热交换器,其使高压侧减压部下游侧制冷剂和在第一分支部分支的另一方的制冷剂进行热交换。
由此可知,能够通过第二压缩机部的作用,抑制驱动流的流量降低,能够使喷射器可靠地发挥吸引作用,因此,能够使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
进而,能够得到内部热交换器的作用引起的COP提高效果及将在合流部合流的制冷剂吸入第一压缩机部引起的COP提高效果。
进而,可以使第一散热器及第二散热器的热交换能力(散热性能)独立地变化,因此,例如,能够容易地使第二散热器的热交换能力和吸引侧蒸发器的热交换能力(吸热性能)适合。从而,容易稳定化循环的工作。
而且,使制冷剂依次在第一压缩机部→第一分支部→第二散热器→内部热交换器→第二分支部→吸引侧减压部→吸引侧蒸发器→喷射器→第二压缩机部→合流部→第一压缩机部循环,因此,通过吸引侧蒸发器的制冷剂流成为环状。
从而,即使在制冷剂中混入第一、第二压缩机部的润滑用制冷机油,也能够避免制冷机油在吸引侧蒸发器内滞留的情况。
其结果,在驱动流的流量变动可能发生的运行条件下,也不会降低COP,能够使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
进而,在喷射器式制冷剂循环装置中,也可以具备:第一辅助内部热交换器,其使从喷射器流出的制冷剂和从第二散热器流出的制冷剂进行热交换。
由此可知,能够利用第一辅助内部热交换器,冷却经由第二分支部流入吸引侧蒸发器的制冷剂,因此,能够减少流入吸引侧蒸发器的制冷剂的焓,能够进一步提高COP。
进而,在喷射器式制冷剂循环装置中,也可以具备:第二辅助内部热交换器,其使被吸入制冷剂吸引口的制冷剂和在第一分支部分支的另一方的制冷剂进行热交换。
由此可知,能够利用第二辅助内部热交换器,冷却经由第二分支部流入吸引侧蒸发器的制冷剂,因此,能够减少流入吸引侧蒸发器的制冷剂的焓,能够进一步提高COP。
进而,喷射器式制冷剂循环装置也可以具备:流出侧蒸发器,其配置于喷射器出口侧和第二压缩机吸入侧之间,使从喷射器流出的制冷剂蒸发。由此可知,不仅在吸引侧蒸发器,而且在流出侧蒸发器也能够发挥制冷能力。
进而,在喷射器式制冷剂循环装置中,也可以如下所述地构成喷射器,即:能够根据循环的负荷的变动,调节相对于从第二分支部向吸引侧减压部侧流出的减压部侧制冷剂流量的从第二分支部向喷嘴部侧流出的喷嘴侧制冷剂流量Gnoz的流量比Gnoz/Ge。
由此可知,根据循环的负荷的变动,变化了流入第二分支部的制冷剂流量时,使流量比Gnoz/Ge成为适当的值地进行调节,由此不仅在驱动流的流量变动可能发生的运行条件下,而且不取决于运行条件而在循环发挥高的COP。
在此,循环的负荷可以由与喷射器式制冷剂循环装置的热负荷相关的物理量来表示。例如,可以由对第二散热器要求的散热能力(第二散热器的散热负荷)或对吸引侧蒸发器要求的吸热能力(吸引侧蒸发器的吸热负荷)等来表示。
例如,在循环的负荷比通常运行时降低的低负荷运行时,使流量比Gnoz/Ge比通常运行时增加即可。进而,在循环的负荷比通常运行时增加的高负荷运行时,使流量比Gnoz/Ge比通常运行时降低即可。
例如,在喷射器式制冷剂循环装置中,也可以具备第一高压侧气液分离器和第二高压侧气液分离器中至少一方的高压侧气液分离器,所述第一高压侧气液分离器分离从第一散热器流出的制冷剂的气液,将被分离的液相制冷剂向下游侧导出,所述第二高压侧气液分离器分离从第二散热器流出的制冷剂的气液,将被分离的液相制冷剂向下游侧导出。
或者,第一、第二散热器中至少一方具有:使制冷剂冷凝的冷凝部;分离从冷凝部流出的制冷剂的气液的气液分离部;以及过冷却从气液分离部流出的液相制冷剂的过冷却部。由此,容易稳定化循环的工作。
进而,在喷射器式制冷剂循环装置中,可以具备:迂回通路,其将从第一压缩机部喷出的高压制冷剂导向吸引侧蒸发器;开闭部,其开闭迂回通路。由此可知,能够在吸引侧蒸发器结霜时进行除霜。
或者,喷射器式制冷剂循环装置可以具备:迂回通路,其将从第一压缩机部喷出的高压制冷剂导向流出侧蒸发器;开闭部,其开闭迂回通路。由此可知,能够在吸引侧蒸发器结霜时进行除霜。
在喷射器式制冷剂循环装置中,进而可以具备:散热能力调节部,其调节第一、第二散热器的散热能力。在这种情况下,从第一压缩机部喷出的高压制冷剂为从第一、第二散热器的至少一方流出的制冷剂,散热能力调节部在开闭部打开了迂回通路时,降低第一、第二散热器的散热能力。
在此,降低散热能力不仅是指单纯地降低散热能力的意思,而且还包括将散热能力设为0(在第一、第二散热器使制冷剂成为不散热的状态)的意思。
进而,在喷射器式制冷剂循环装置中,内部热交换器使高压侧减压部下游侧制冷剂中合流部的上游侧的制冷剂与在第一分支部分支的另一方的制冷剂进行热交换也可。
在这种情况下,内部热交换器可以使高压侧减压部下游侧制冷剂中的在合流部与第二压缩机部喷出制冷剂合流的制冷剂与在第一分支部分支的另一方的制冷剂进行热交换也可。由此,扩大内部热交换器中的高压侧制冷剂和低压侧制冷剂的温差,能够提高内部热交换器的热交换效率。
在喷射器式制冷剂循环装置中,吸引侧减压部是使制冷剂体积膨胀而减压,并将制冷剂的压力能量变换为机械能量而输出的膨胀机也可。由此可知,通过有效地利用从膨胀机输出的机械能量,能够提高作为喷射器式制冷剂循环装置整体的能量效率。
进而,在喷射器式制冷剂循环装置中,也可以具备:喷嘴前减压部,其对流入喷嘴部的制冷剂进行减压膨胀。
由此可知,能够通过喷嘴前减压部的作用,将向喷嘴部流入的制冷剂减压至成为气液二相制冷剂。从而,相对于使液相制冷剂流入喷嘴部的情况,能够促进喷嘴部中的制冷剂的沸腾,能够提高喷嘴效率。
其结果,增加喷射器中的升压量,能够进一步提高COP。还有,喷嘴效率是在喷嘴部中,将制冷剂的压力能量变换为运动能量时的能量变换效率。
进而,通过用可变节流机构构成喷嘴前减压部,能够相应于循环的负荷的变动,使流入喷嘴部的制冷剂流量变化。其结果,即使发生负荷变动,也能够发挥高的COP,并且使循环稳定地工作。
该喷嘴前减压部配置于第二分支部出口侧和喷嘴部入口侧之间也可。进而,内部热交换器使高压侧减压部下游侧制冷剂和在第二分支部分支的另一方的制冷剂进行热交换也可。
由此可知,能够使利用内部热交换器在第二分支部分支的另一方的制冷剂即流入吸引侧蒸发器的制冷剂冷却,因此,能够减少流入吸引侧蒸发器的制冷剂的焓,能够进一步提高COP。
进而,不会不必要地减少从第二分支部流入喷嘴部的制冷剂的焓。由此,能够增大喷嘴部中的回收能量的量,能够得到进一步的COP提高效果。其理由如下所述,即:伴随流入喷嘴部的制冷剂的焓增加,莫里尔图上的等熵线的斜率变得平缓。
因此,在喷嘴部,等熵膨胀相同压力量程度的情况下,喷嘴部入口侧制冷剂的焓越高,喷嘴部入口侧制冷剂的焓和喷嘴部出口侧制冷剂的焓之差(回收能量的量)越大。还有,伴随该回收能量的量的增大,能够增大喷射器的升压量,能够得到进一步的COP提高效果。
在喷射器式制冷剂循环装置中,也可以具备:喷嘴前减压部,其配置于第二分支部出口侧和喷嘴部入口侧之间,使流入喷嘴部的制冷剂减压膨胀,辅助内部热交换器使从喷射器流出的制冷剂和在第二分支部分支的另一方的制冷剂进行热交换。
由此可知,能够利用辅助内部散热器冷却在第二分支部分支的另一方的制冷剂即流入吸引侧蒸发器的制冷剂,并且,在辅助内部热交换器不会不必要地减少流入喷嘴部的制冷剂的焓,因此,能够进一步提高COP。
在喷射器式制冷剂循环装置中,也可以具备:喷嘴前减压部,其配置于第二分支部出口侧和喷嘴部入口侧之间,使流入喷嘴部的制冷剂减压膨胀,第二辅助内部热交换器使被吸入制冷剂吸引口的制冷剂和在第二分支部分支的另一方的制冷剂进行热交换。
由此可知,能够利用第二辅助内部散热器冷却在第二分支部分支的另一方的制冷剂即流入吸引侧蒸发器的制冷剂,并且,在第二辅助内部热交换器不会不必要地减少流入喷嘴部的制冷剂的焓,因此,与技术方案三十二相同地,能够进一步提高COP。
在喷射器式制冷剂循环装置中,喷嘴前减压部入口侧的制冷剂压力Pdei和喷嘴部入口侧的制冷剂压力Pnozi的第一压差(Pdei-Pnozi)成为在喷嘴前减压部入口侧的制冷剂压力Pdei和喷嘴部的出口侧的制冷剂压力Pnozo的第二压差(Pdei-Pnozo)乘以0.1以上且0.6以下的值得到的值也可。
在此,如上所述,根据循环的负荷的变动,使流量比Gnoz/Ge成为适当的值地进行调节,由此能够不取决于运行条件而发挥高的COP。
其中原因如下所述,即:根据喷嘴前减压部入口侧的制冷剂压力Pdi和喷嘴部入口侧的制冷剂压力Pni的第一压差(Pdei-Pnozi)及喷嘴前减压部入口侧的制冷剂压力Pdi和喷嘴部出口侧的制冷剂压力Pno的第二压差(Pdei-Pnozo),COP变化。
作为实现适当的流量比Gnoz/Ge的具体的方案,将第一压差(Pdei-Pnozi)设为在第二压差(Pdei-Pnozo)乘上0.1以上且0.6以下的值得到的值。由此,不仅在驱动流的流量变动可能发生的运行条件下,而且能够不取决于运行条件而使循环发挥高的COP。
例如,喷嘴前减压部以使流入喷嘴部的制冷剂的干燥度成为0.003以上且0.14以下的方式使制冷剂减压膨胀也可。
由此可知,喷嘴前减压部使流入喷嘴部的制冷剂的干燥度成为0.003以上且0.14以下地使制冷剂减压膨胀,因此,能够使流量比(Gnoz/Ge)成为适当的值地进行调节。从而,不仅在驱动流的流量变动可能发生的运行条件下,而且能够不取决于运行条件而使循环发挥高的COP。
喷嘴前减压部是使制冷剂体积膨胀而减压,并将制冷剂的压力能量变换为机械能量而输出的膨胀机也可。由此可知,通过有效地充分利用从膨胀机输出的机械能量,能够提高作为喷射器式制冷剂循环装置整体的能量效率。
根据本发明的另一例子可知,喷射器式制冷剂循环装置,具备:第一压缩机部,其将制冷剂压缩并喷出;室外热交换器,其使制冷剂和外部空气进行热交换;利用侧热交换器,其使制冷剂和热交换对象流体进行热交换;制冷剂流路切换部,其对冷却热交换对象流体的冷却运行模式的制冷剂流路及加热热交换对象流体的加热运行模式的制冷剂流路进行切换;第一分支部,其在冷却运行模式时,将从室外热交换器流出的制冷剂流分支;高压侧减压部,其在冷却运行模式时,使在第一分支部分支的一方的制冷剂减压膨胀;第二分支部,其在冷却运行模式时,使在第一分支部分支的另一方的制冷剂流分支;喷射器,其在冷却运行模式时,利用从使在第二分支部分支的一方的制冷剂减压膨胀的喷嘴部喷射的高速的喷射制冷剂流,从制冷剂吸引口吸引制冷剂,将喷射制冷剂和从制冷剂吸引口吸引的吸引制冷剂混合并升压;第二压缩机部,其在冷却运行模式时,吸引从喷射器流出的制冷剂,进行压缩并喷出;吸引侧减压部,其在冷却运行模式时,使在第二分支部分支的另一方的制冷剂减压膨胀;合流部,其在冷却运行模式时,使从第二压缩机喷出的制冷剂流及在高压侧减压部减压膨胀了的制冷剂流合流,向第一压缩机部吸入侧流出;内部热交换器,其在冷却运行模式时,使高压侧减压部的下游侧制冷剂和在第一分支部分支的另一方的制冷剂进行热交换。利用侧热交换器在冷却运行模式时,使在吸引侧减压部减压膨胀了的制冷剂蒸发,向制冷剂吸引口侧流出,制冷剂流路切换部在冷却运行模式中,切换为使从第一压缩机部喷出的制冷剂在室外热交换器散热,且使制冷剂在利用侧热交换器蒸发的制冷剂流路,在加热运行模式中,切换为使从第一压缩机部喷出的制冷剂在利用侧热交换器散热,且使制冷剂在室外热交换器蒸发的制冷剂流路。
由此可知,在冷却运行模式时,通过第二压缩机部的作用,抑制驱动流的流量降低,能够使喷射器可靠地发挥吸引作用,因此,能够使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
进而,能够得到内部热交换器的作用引起的COP提高效果及将在合流部合流的制冷剂吸入第一压缩机部引起的COP提高效果。
而且,在冷却运行模式时,使制冷剂依次在第一压缩机部→室外热交换器→第一分支部→内部热交换器→第二分支部→吸引侧减压部→利用侧热交换器→喷射器→第二压缩机部→合流部→第一压缩机部循环,因此,通过利用侧热交换器的制冷剂流成为环状。
从而,即使在制冷剂中混入第一、第二压缩机部的润滑用制冷机油,也能够在冷却运行模式时,避免制冷机油在利用侧热交换器内滞留的情况。
其结果,即使在驱动流的流量变动可能发生的运行条件下,也不会降低COP,能够使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。进而,通过制冷剂流路切换部切换制冷剂流路,还能够对加热对象流体进行加热。
在喷射器式制冷剂循环装置中,可以具备:辅助内部热交换器,其在冷却运行模式时,使从喷射器流出的制冷剂和在第一分支部分支的另一方的制冷剂进行热交换。
由此可知,在冷却运行模式时,能够通过辅助内部热交换器的作用,冷却流入利用侧热交换器的制冷剂,因此,能够减少流入利用侧热交换器的制冷剂的焓,能够进一步提高冷却运行模式时的COP。
另外,在喷射器式制冷剂循环装置中,可以具备:辅助室外热交换器,其在冷却运行模式时,使在第一分支部分支的另一方的制冷剂散热。
由此可知,在冷却运行模式时,能够利用辅助室外热交换器,冷却流入利用侧热交换器的制冷剂,因此,能够减少流入利用侧热交换器的制冷剂的焓,能够进一步提高COP。
根据本发明的另一例子可知,喷射器式制冷剂循环装置具备:第一压缩机部,其将制冷剂压缩并喷出;第一、第二室外热交换器,其使制冷剂和外部空气进行热交换;利用侧热交换器,其使制冷剂和热交换对象流体进行热交换;制冷剂流路切换部,其对冷却热交换对象流体的冷却运行模式的制冷剂流路及加热热交换对象流体的加热运行模式的制冷剂流路进行切换;第一分支部,其在冷却运行模式时,将从第一压缩机部喷出的制冷剂流分支,使被分支的一方的制冷剂向第一室外热交换器侧流出,且使被分支的另一方的制冷剂向第二室外热交换器侧流出;高压侧减压部,其在冷却运行模式时,使在第一室外热交换器热交换的制冷剂减压膨胀;第二分支部,其在冷却运行模式时,将在第二室外热交换器热交换的制冷剂流分支;喷射器,其在冷却运行模式时,利用从使在第二分支部分支的一方的制冷剂减压膨胀的喷嘴部喷射的高速的喷射制冷剂流,从制冷剂吸引口吸引制冷剂,将喷射制冷剂和从制冷剂吸引口吸引的吸引制冷剂混合并升压;第二压缩机部,其在冷却运行模式时,吸引从喷射器流出的制冷剂,进行压缩并喷出;吸引侧减压部,其在冷却运行模式时,使在第二分支部分支的另一方的制冷剂减压膨胀;合流部,其在冷却运行模式时,使从第二压缩机喷出的制冷剂流及在第一分支部减压膨胀了的制冷剂流合流,向第一压缩机部吸入侧流出;内部热交换器,其在冷却运行模式时,使高压侧减压部的下游侧制冷剂和从第二室外热交换器流出的制冷剂进行热交换。利用侧热交换器在冷却运行模式时,使在吸引侧减压部减压膨胀了的制冷剂蒸发,向制冷剂吸引口侧流出,制冷剂流路切换部在冷却运行模式中,切换为使从第一压缩机部喷出的制冷剂在第一、第二室外热交换器散热,且使制冷剂在利用侧热交换器蒸发的制冷剂流路,在加热运行模式中,切换为使从第一压缩机部喷出的制冷剂在利用侧热交换器散热,且使制冷剂在第二室外热交换器蒸发的制冷剂流路。
由此可知,在冷却运行模式时,通过第二压缩机部的作用,抑制驱动流的流量降低,能够使喷射器可靠地发挥吸引作用,因此,能够使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
进而,能够得到内部热交换器的作用引起的COP提高效果、及将在合流部合流的制冷剂吸入第一压缩机部引起的COP提高效果。
进而,能够使第一室外热交换器及第二室外热交换器的热交换能力独立地变化,因此,能够使制冷运行模式时的第二室外热交换器的热交换能力和利用侧热交换器的热交换能力(吸热性能)容易地适合。从而,容易稳定化循环的工作。
而且,在冷却运行模式时,使制冷剂依次在第一压缩机部→第一分支部→第二室外热交换器→内部热交换器→第二分支部→吸引侧减压部→利用侧热交换器→喷射器→第二压缩机部→合流部→第一压缩机部循环,因此,通过利用侧热交换器的制冷剂流成为环状。
从而,即使第一、第二压缩机部的润滑用的制冷机油混入制冷剂,也能够避免制冷机油滞留在利用侧热交换器内。
其结果,即使在驱动流的流量变动可能发生的运行条件下,也不会降低COP,能够使喷射器式制冷剂循环装置稳定工作。进而,通过制冷剂流路切换部切换制冷剂流路,还能够加热加热对象流体。
例如,喷射器式制冷剂循环装置也可以具备:辅助内部热交换器,其在冷却运行模式时,使从喷射器流出的制冷剂和在第二室外热交换器散热的制冷剂进行热交换。
由此可知,在冷却运行模式时,能够通过辅助内部热交换器的作用,冷却流入利用侧热交换器的制冷剂,因此,能够减少流入制冷剂的焓,能够进一步提高冷却运行模式时的COP。
在喷射器式制冷剂循环装置中,也可以具备:辅助利用侧热交换器,其在冷却运行模式时,使从喷射器流出的制冷剂蒸发。由此可知,在冷却运行模式时,不仅在利用侧热交换器,而且在辅助利用侧热交换器也能够发挥制冷能力。
在喷射器式制冷剂循环装置中,在冷却运行模式时,内部热交换器使高压侧减压部下游侧制冷剂中的合流部的上游侧的制冷剂与在第一分支部分支的另一方的制冷剂进行热交换也可。
进而,在冷却运行模式时,内部热交换器使高压侧减压部下游侧制冷剂中的在合流部与第二压缩机部喷出制冷剂合流的制冷剂与在第一分支部分支的另一方的制冷剂进行热交换也可。
进而,在喷射器式制冷剂循环装置中,也可以具备:第一喷出能力变更部,其变更第一压缩机部的制冷剂喷出能力;第二喷出能力变更部,其变更第二压缩机部的制冷剂喷出能力,第一喷出能力变更部及第二喷出能力变更部能够分别独立地变更第一压缩机部及第二压缩机的制冷剂喷出能力。
由此可知,能够独立地调节第一压缩机部的制冷剂喷出能力和第二压缩机部的制冷剂喷出能力,使第一、第二压缩机部均在发挥高的压缩效率的同时进行工作。从而,能够进一步提高作为喷射器式制冷剂循环装置整体的COP。
例如,第一压缩机部及第二压缩机部收容于同一壳体内,并一体地构成也可。由此可知,能够实现第一压缩机部及第二压缩机部的小型化,还能够实现作为喷射器式制冷剂循环装置整体的小型化。
进而,在喷射器式制冷剂循环装置中,第一压缩机部使制冷剂升压至临界压力以上也可。
附图说明
图1是第一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图2是表示第一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图3是第二实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图4是表示第二实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图5是第三实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图6是表示第三实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图7是第四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图8是表示第四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图9是第五实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图10(a)是表示第五实施方式的通常运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第五实施方式的回油运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图11是第六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图12(a)是表示第六实施方式的通常运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第六实施方式的回油运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图13是第七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图14是表示第七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图15是第八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图16是表示第八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图17是第九实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图18是第十实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图19是第十一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图20是第十二实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图21是第十三实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图22是第十四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图23是第十五实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图24是第十六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图25是第十七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图26是第十八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图27是第十九实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图28是第二十实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图29是第二十一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图30是第二十二实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图31是第二十三实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图32是第二十四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图33是第二十五实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图34是第二十六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图35是第二十七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图36是第二十八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图37是第二十九实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图38是第三十实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图39是第三十一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图40是第三十二实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图41是第三十三实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图42是表示第三十三实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图43是第三十四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图44是表示第三十四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图45是第三十五实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图46是表示第三十五实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图47是第三十六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图48是表示第三十六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图49是第三十七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图50是表示第三十七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图51是第三十八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图52是表示第三十八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图53是第三十九实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图54(a)是表示第三十九实施方式的通常运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第三十九实施方式的除霜运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图55是第四十实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图56(a)是表示第四十实施方式的通常运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第三十九实施方式的除霜运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图57是第四十一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图58(a)是表示第四十一实施方式的通常运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第四十一实施方式的除霜运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图59是第四十二实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图60(a)是表示第四十二实施方式的通常运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第四十二实施方式的除霜运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图61是第四十三实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图62(a)是表示第四十三实施方式的通常运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第四十三实施方式的除霜运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图63是第四十四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图64(a)是表示第四十四实施方式的通常运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第四十四实施方式的除霜运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图65是第四十五实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图66(a)是表示第四十五实施方式的通常运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第四十五实施方式的除霜运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图67是第四十六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图68(a)是表示第四十六实施方式的通常运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第四十六实施方式的除霜运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图69是第四十七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图70(a)是表示第四十七实施方式的通常运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第四十七实施方式的除霜运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图71是第四十八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图72(a)是表示第四十八实施方式的冷却运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第四十八实施方式的加热运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图73是第四十九实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图74(a)是表示第四十九实施方式的冷却运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第四十九实施方式的加热运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图75是第五十实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图76(a)是表示第五十实施方式的冷却运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第五十实施方式的加热运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图77是第五十一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图78(a)是表示第五十一实施方式的冷却运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第五十一实施方式的加热运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图79是第五十二实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图80(a)是表示第五十二实施方式的冷却运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第五十二实施方式的加热运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图81是第五十三实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图82(a)是表示第五十三实施方式的冷却运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第五十三实施方式的加热运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图83是第五十四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图84是表示第五十四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图85是第五十五实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图86是表示第五十五实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图87是第五十六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图88是表示第五十六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图89是第五十七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图90是表示第五十七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图91是第五十八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图92(a)是表示第五十八实施方式的通常运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第五十八实施方式的回油运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图93是第五十九实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图94(a)是表示第五十九实施方式的通常运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第五十九实施方式的回油运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图95是第六十实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图96是表示第六十实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图97是第六十一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图98是表示第六十一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图99是第六十二实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图100是第六十三实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图101是第六十四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图102是第六十五实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图103是第六十六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图104是第六十七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图105是第六十八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图106是第六十九实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图107是第七十实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图108是第七十一四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图109是第七十二四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图110是第七十三实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图111是第七十四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图112是第七十五实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图113是第七十六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图114是第七十七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图115是第七十八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图116是第七十九实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图117是第八十实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图118是表示第八十实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图119是第八十一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图120是表示第八十一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图121是第八十二实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图122是表示第八十二实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图123是第八十三实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图124是表示第八十三实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图125是第八十四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图126是表示第八十四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图127是第八十五实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图128是表示第八十五实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图129是第八十六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图130(a)是表示第八十六实施方式的通常运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第八十六实施方式的除霜运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图131是第八十七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图132(a)是表示第八十七实施方式的通常运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第八十七实施方式的除霜运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图133是第八十八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图134(a)是表示第八十八实施方式的通常运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第八十八实施方式的除霜运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图135是第八十九实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图136(a)是表示第八十九实施方式的通常运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第八十九实施方式的除霜运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图137是第九十实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图138(a)是表示第九十实施方式的通常运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第九十实施方式的除霜运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图139是第九十一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图140(a)是表示第九十一实施方式的通常运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第九十一实施方式的除霜运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图141是表示第九十二实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图142(a)是表示第九十二实施方式的通常运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第九十二实施方式的除霜运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图143是第九十三实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图144(a)是表示第九十三实施方式的通常运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第九十三实施方式的除霜运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图145是第九十四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图146(a)是表示第九十四实施方式的通常运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第九十四实施方式的除霜运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图147是第九十五实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图148(a)是表示第九十五实施方式的冷却运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第九十五实施方式的加热运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图149是第九十六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图150(a)是表示第九十六实施方式的冷却运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第九十六实施方式的加热运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图151是第九十七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图152(a)是表示第九十七实施方式的冷却运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第九十七实施方式的加热运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图153是第九十八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图154(a)是表示第九十八实施方式的冷却运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第九十八实施方式的加热运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图155是第九十九实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图156(a)是表示第九十九实施方式的冷却运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第九十九实施方式的加热运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图157是第一百实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图158(a)是表示第一百实施方式的冷却运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,(b)是表示第一百实施方式的加热运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
图159是第一百零一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图160是表示第一百零一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图161是第一百零二实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图162是第一百零二实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的电控制系的方框图。
图163是表示第一百零三实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的第一压差、第二压差及COP的关系的说明图。
图164是表示第一百零四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的向喷嘴部流入的制冷剂的干燥度X0和COP的关系的图表。
图165是第一百零五实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图166是表示第一百零五实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图167是第一百零六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图168是表示第一百零六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图169是第一百零七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图170是表示第一百零七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图171是第一百零八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图172是表示第一百零八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图173是第一百零九实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图174是表示第一百零九实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图175是第一百一十实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图176是表示第一百一十实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图177是第一百一十一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图178是表示第一百一十一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的制冷剂的状态的莫里尔图。
图179是第一百一十二实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图180是第一百一十二实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的电控制系统的方框图。
图181是第一百一十三实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
图182是第一百一十三实施方式的喷射器式制冷剂循环装置的电控制系统的方框图。
图183是在先申请例的喷射器式制冷剂循环装置的整体结构图。
具体实施方式
(第一实施方式)
根据图1、2说明将本发明的喷射器式制冷剂循环装置适用于制冷机的例子。该制冷机将作为冷却对象空间的制冷库内冷却至-30~-10℃左右的极低温度。图1是本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100的整体结构图。
在喷射器式制冷剂循环装置100中,第一压缩机11是吸入制冷剂,将其压缩并喷出的,利用第一电动马达11b驱动固定了喷出容量的第一压缩机部11a的电动压缩机。作为第一压缩机部11a,具体来说,可以采用涡旋型压缩机、叶片型压缩机等各种压缩机。
第一电动马达11b利用从后述的控制装置输出的控制信号,控制其工作(转速),采用交流马达、直流马达的任一种形式也可。还有,通过其转速控制,变更第一压缩机部11a的制冷剂喷出能力。从而,本实施方式的第一电动马达11b构成变更第一压缩机部11a的制冷剂喷出能力的第一喷出能力变更部。
在第一压缩机11的喷出口侧连接有散热器12。散热器12是通过使从第一压缩机11喷出的高压制冷剂和利用冷却风扇12a来鼓风的库外空气(外部空气)进行热交换,使高压制冷剂散热而冷却的散热用热交换器。冷却风扇12a是通过从控制装置输出的控制电压,控制转速(鼓风空气量)的电动式鼓风机。
还有,伴随基于该转速控制的鼓风空气量的增减,散热器12的散热能力也增减。进而,本实施方式的散热器12在停止冷却风扇12a的情况下,成为大致不能发挥散热能力的状态。从而,本实施方式的冷却风扇12a构成调节散热器12的散热能力的散热能力调节部。
还有,在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100中,作为制冷剂,采用通常的氟利昂系制冷剂,构成高压侧制冷剂压力不超过制冷剂的临界压力的亚临界制冷剂循环。从而,散热器12作为使制冷剂冷凝的冷凝器发挥作用。另外,在该制冷剂中混入有对用于润滑第一、第二压缩机部11a、21a的液相制冷剂具有溶解性的制冷机油,制冷机油与制冷剂一同在循环系统中循环。
在散热器12的出口侧连接有将从散热器12流出的高压制冷剂流分支的第一分支部13。第一分支部13利用具有三个流入出口的三通接头构成,将三个流入出口中一个作为制冷剂流入口,将两个作为制冷剂流出口。
这样的三通接头结合管径不同的配管而构成也可,在金属块或树脂块设置通路直径不同的多个制冷剂通路而构成也可。在第一分支部13的一方的制冷剂流出口连接有作为高压侧减压部的温度式膨胀阀14,在另一方的制冷剂流出口连接有后述的内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a。
温度式膨胀阀14是具有在第一压缩机部11a吸入侧设置的温度感测部(未图示),基于第一压缩机部11a吸入侧制冷剂的温度和压力,检测第一压缩机部11a吸入侧制冷剂的过热度,使该过热度成为预先设定的规定值地利用机械机构调节阀开度(制冷剂流量)的可变节流机构。
在温度式膨胀阀14的出口侧连接有内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b。内部热交换器15使通过高压侧制冷剂流路15a的在第一分支部13分支的另一方的制冷剂和通过中间压力侧制冷剂流路15b的温度式膨胀阀14下游侧制冷剂之间进行热交换。
更具体来说,本实施方式中的温度式膨胀阀14下游侧制冷剂是利用温度式膨胀阀14减压膨胀了的制冷剂中、后述的合流部16上游侧的制冷剂。从而,通过第一分支部13流入温度式膨胀阀14侧的制冷剂依次在温度式膨胀阀14→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→合流部16流动。
另外,作为内部热交换器15的具体结构,采用在形成高压侧制冷剂流路15a的外侧管的内侧配置形成中间压力侧制冷剂流路15b的内侧管的双重管方式的热交换器结构。当然,将高压侧制冷剂流路15a作为内侧管,将中间压力侧制冷剂流路15b作为外侧管也可。进而,采用将形成高压侧制冷剂流路15a和中间压力侧制冷剂流路15b的制冷剂配管之间软钎焊接合而使其进行热交换的结构等也可。
在内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b的出口侧连接有合流部16的制冷剂流入口。合流部16使从内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b流出的制冷剂流和后述的第二压缩机21的第二压缩机部21a喷出制冷剂流合流,向第一压缩机部11a吸入侧流出。
该合流部16的结构与第一分支部13相同。即,在合流部16中,三通接头中三个流入出口中两个作为制冷剂流入口,一个作为制冷剂流出口。
如图1所示,在内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a的出口侧连接有作为将流入喷射器19的喷嘴部19a的制冷剂减压膨胀至成为中间压力制冷剂的喷嘴前减压部的、第一固定节流阀17。作为该第一固定节流阀17,可以采用毛细管、节流装置等固定节流机构。
在第一固定节流阀17的出口侧连接有将在第一分支部13分支的另一方的制冷剂流即通过第一分支部13分支,并被第一固定节流阀17减压膨胀了的制冷剂流分支的第二分支部18。该第二分支部18的基本机构与第一分支部13相同。
在第二分支部18的一方的制冷剂流出口连接有喷射器19的喷嘴部19a入口侧,在另一方的制冷剂流出口连接有作为后述的吸引侧减压部的第二固定节流阀22。喷射器19为使制冷剂减压膨胀了的制冷剂减压部,并且,还具有通过以高速喷出的制冷剂流动的吸引作用,进行制冷剂的循环的制冷剂循环功能。
具体来说,喷射器19具有:收缩减小通过第二分支部18分支了的一方的中间压力制冷剂的通路面积,使中间压力制冷剂等熵减压膨胀的喷嘴部19a;与喷嘴部19a的制冷剂喷射口连通地配置,并吸引从后述的吸引侧蒸发器23流出的制冷剂的制冷剂吸引口19b等。
进而,在喷嘴部19a及制冷剂吸引口19b的制冷剂流动下游侧部位设置有扩散器部19c,该扩散器部19c将从喷嘴部19a喷射的高速的喷射制冷剂和来自制冷剂吸引口19b的吸引制冷剂混合并升压。
扩散器部19c形成为平缓地增大制冷剂通路面积的形状,发挥将制冷剂流动减速,使制冷剂压力上升的作用即将制冷剂的速度能量变换为压力能量的作用。当然,设置使喷射制冷剂和吸引制冷剂混合的混合部,使混合的制冷剂流入扩散器部19c也可。
在喷射器19的出口侧(具体来说扩散器部19c的出口侧)连接有流出侧蒸发器20。流出侧蒸发器20是通过使从喷射器19的扩散器部19c流出的制冷剂和通过鼓风风扇20a来循环鼓风的制冷库内空气进行热交换,使低压制冷剂蒸发,发挥吸热作用的吸热用热交换器。从而,流出侧蒸发器20中的热交换对象流体为制冷库内空气。
在流出侧蒸发器20的出口侧连接有第二压缩机21的吸入口。第二压缩机21的基本结构与第一压缩机11相同。从而,第二压缩机21为利用第二电动马达21b驱动固定容量型的第二压缩机部21a的电动压缩机。进而,本实施方式的第二电动马达21b构成变更第二压缩机部21a的制冷剂喷出能力的第二喷出能力变更部。
另外,如上所述,在第二压缩机21的喷出口连接有合流部16的制冷剂流入口,在合流部16的制冷剂流出口连接有第一压缩机部11a的吸入口。
如图1所示,在第二分支部18的另一方的制冷剂流出口连接有第二固定节流阀22。第二固定节流阀22的基本结构与第一固定节流阀17相同。该第二固定节流阀22使在第二分支部18分支的另一方的制冷剂减压膨胀,发挥作为使流入在其出口侧连接的吸引侧蒸发器23的制冷剂减压膨胀的吸引侧减压部的功能。
吸引侧蒸发器23是通过使利用固定节流阀22来减压膨胀的低压制冷剂和从鼓风风扇20a循环鼓风的流出侧蒸发器20通过后的库内空气进行热交换,使制冷剂蒸发,发挥吸热作用的吸热用热交换器。在吸引侧蒸发器23的出口侧连接有喷射器19的制冷剂吸引口19b。
还有,在本实施方式中,将流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23以叶片和管结构的热交换器构成。使流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23的热交换叶片通用化。还有通过相互独立地设置使从喷射器19流出的制冷剂流通的管结构和使从固定节流阀22流出的制冷剂流通的管结构,将流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23构成为一体结构。
因此,通过鼓风风扇20a鼓风的室外空气首先被流出侧蒸发器20吸热,其次,被吸引侧蒸发器23吸热。当然,在将流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23形成为一体结构时,利用铝构成双方的蒸发器的结构部件,利用软钎焊等接合方法来接合为一体结构。进而,采用利用螺钉紧固等机械卡合机构来一体地结合的结构也可。
未图示的控制装置由包括CPU、ROM及RAM等公知的微型计算机和其外围电路构成。该控制装置是基于在其ROM内存储的控制程序,进行各种运算、处理,控制上述各种电动致动器11a、12a、20a、21a等工作的控制部。
从而,该控制装置同时具备:控制作为第一喷出能力变更部即第一电动马达11b的工作的第一喷出能力控制部的功能;作为控制第二喷出能力变更部即第二电动马达21b的工作的第二喷出能力控制部、以及作为控制散热能力调节部即冷却风扇12a的工作的散热能力控制部的功能。
当然,以不同的控制装置构成第一喷出能力控制部、第二喷出能力控制部及散热能力控制部也可。另外,控制装置中输入检测外部空气温度的外部空气传感器、检测库内温度的库内温感器等未图示的传感器组的检测值、或设置有使制冷机工作的工作开关等未图示的操作面板的各种操作信号。
其次,基于图2的莫里尔图,说明上述结构中的本实施方式的工作。若接通操作面板的工作开关,则控制装置使第一、第二电动马达11b、21b、冷却风扇12a、鼓风风扇20a工作。由此,压缩机10吸入制冷剂,将其压缩至成为高压制冷剂而喷出(图2的a2点)。
从第一压缩机11喷出的高温高压的气相制冷剂流入散热器12,与从冷却风扇12a鼓风的鼓风空气(外部空气)进行热交换,散热而冷凝(a2点→b2点)。从散热器12流出的制冷剂流分流为在第一分支部13向温度式膨胀阀14侧流出的流动和向内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a侧流出的流动。
向温度式膨胀阀14流入的制冷剂被等焓减压膨胀至成为中间压力制冷剂,成为气液二相状态(b2点→c2点)。此时,温度式膨胀阀14的阀开度以使第一压缩机11吸入侧制冷剂的过热度(e2点)成为预先规定的规定值的方式调节。从温度式膨胀阀14流出的中间压力制冷剂流入内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b。
流入内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b的中间压力制冷剂与从主压缩机构13流入高压侧制冷剂流路15a的高压制冷剂进行热交换,使其焓增加(c2点→d2点)。从中间压力侧制冷剂流路15b流出的制冷剂通过合流部16与第二压缩机21喷出制冷剂(l2)合流(d2点→e2点)合流,吸入第一压缩机11中再次被压缩(e2点→a2点)。
另一方面,从第一分支部13流入内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a的制冷剂使其焓减少(b2点→f2点),流入第一固定节流阀17。流入第一固定节流阀17的制冷剂等焓减压膨胀,成为气液二相状态(f2点→g2点)。
从第一固定节流阀17流出的制冷剂流分流为在第二分支部18向喷射器19的喷嘴部19a侧流出的流动和向第二固定节流阀22侧流出的流动。
此时,在第二分支部18中,使流入第二固定节流阀22侧的减压部侧制冷剂流量Ge和流入喷嘴部19a侧的喷嘴侧制冷剂流量Gnoz的流量比Gnoz/Ge成为作为循环整体能够发挥高的COP的最佳流量比地确定第二分支部18、喷嘴部19a及第二固定节流阀22的流量特性(压损特性)。
从第二分支部18流入喷射器19的喷嘴部19a的制冷剂在喷嘴部19a等熵减压膨胀(g2点→h2点)。还有,在该减压膨胀时,制冷剂的压力能量变换为速度能量,从喷嘴部19a的制冷剂喷射口成为高速而喷射。通过该喷射制冷剂的制冷剂吸引作用,从制冷剂吸引口19b吸引吸引侧蒸发器23流出制冷剂。
进而,从喷嘴部19a喷射的喷射制冷剂和从制冷剂吸引口19b吸引的吸引制冷剂在喷射器19的扩散器部19c混合(h2的→i2点、n2点→i2点),并升压(i2点→j2点)。即,在扩散器部19c中,由于通路面积的扩大,制冷剂的速度能量变换为压力能量,因此,制冷剂的压力上升。
从扩散器部19c流出的制冷剂流入流出侧蒸发器20,从通过鼓风风扇20a循环鼓风的库内空气吸热并蒸发(j2点→k2点)。由此,冷却库内鼓风空气。然后,从吸引侧蒸发器23流出的制冷剂被吸入第二压缩机21,压缩至成为中间压力(k2点→l2点)。
此时,控制装置通过第二压缩机21的吸引作用,从喷射器19的下游侧吸入制冷剂,抑制喷射器19的驱动流的流量降低,从而能够使喷射器19发挥吸引作用地控制第二压缩机21的第二电动马达21b的工作。
进而,以根据第二压缩机21的制冷剂喷出能力,不使循环的高压侧制冷剂压力即第一压缩机11的喷出制冷剂压力不必要地上升的方式控制第一压缩机11的第一电动马达11b的工作。从第二压缩机21喷出的制冷剂如上所述,在流出侧蒸发器20与从内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b流出的制冷剂合流(l2点→e2点),并被吸入第一压缩机11。
另一方面,从第二分支部18流入固定节流阀22侧的制冷剂进而等焓减压膨胀至成为低压制冷剂(g2点→m2点)。在固定节流阀22减压膨胀了的低压制冷剂流入吸引侧蒸发器23,从由鼓风风扇20a鼓风的流出侧蒸发器20通过后的库内鼓风空气吸热并蒸发(m2点→n2点)。
由此,进一步冷却库内鼓风空气。还有,从吸引侧蒸发器23流出的制冷剂如上所述,从制冷剂吸引口19b被向喷射器19内吸引(n2点→i2点)。
本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100如上所述地工作,因此,能够得到以下所述的优越的效果。
(A)在第二分支部18中,使流量比Gnoz/Ge成为最佳流量比地将制冷剂流分流,因此,能够向流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23的双方适当地供给制冷剂。从而,能够在流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23的双方同时发挥冷却作用。
此时,吸引侧蒸发器23的制冷剂蒸发压力成为在第二固定节流阀22减压后的压力,流出侧蒸发器20的制冷剂蒸发压力成为将吸引侧蒸发器23的制冷剂蒸发压力在扩散器部19c升压后的压力。从而,能够使吸引侧蒸发器23的制冷剂蒸发温度比流出侧蒸发器20的制冷剂蒸发温度低。
还有,在鼓风风扇20a的鼓风空气的流动方向上,将制冷剂蒸发温度高的流出侧蒸发器20配置于上游侧,将制冷剂蒸发温度低的吸引侧蒸发器23配置于下游侧,因此,能够确保流出侧蒸发器20中的制冷剂蒸发温度和鼓风空气的温差及吸引侧蒸发器23中的制冷剂蒸发温度和鼓风空气的温差。其结果,能够提高流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23的双方中的热交换效率。
(B)即使在喷射器19的驱动流成为流量降低的运行条件即喷射器19的吸引能力降低的运行条件的情况下,也通过第二压缩机21(第二压缩机部21a)的吸引作用,能够从喷射器19的扩散器部19c的下游侧吸入制冷剂,抑制喷射器19的驱动流的流量降低。从而,能够辅助喷射器19的吸引能力,使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
即使增加第二压缩机21的制冷剂喷出能力,也能够调节第一压缩机部11a的制冷剂喷出能力,因此,能够避免循环的高压侧制冷剂压力不必要地上升的情况。从而,不会不必要地降低COP。其结果,在驱动流的流量变动可能发生的运行条件下,也不会降低COP,能够使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
这样的效果在高压制冷剂和低压制冷剂的压差大的制冷剂循环装置例如本实施方式一样将作为冷却对象空间的制冷库内温度降低至极低温度(例如-30℃~-10左右)的制冷剂循环装置中极其有效。
(C)将制冷剂在第一压缩机11→散热器12→第一分支部13→温度式膨胀阀14→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→合流部16→第一压缩机11依次循环的制冷剂循环用于通过内部热交换器15来冷却流入吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的制冷剂。
从而,能够减少流入吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的制冷剂的焓,能够增大在吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20能够发挥的制冷能力,能够提高COP。
(D)通过所谓流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23的蒸发器的制冷剂依次在第一压缩机11→散热器12→第一分支部13→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→第一固定节流阀17→第二分支部18→喷射器19→流出侧蒸发器20→第二压缩机21→合流部16→第一压缩机11中流动,进而,在第一压缩机11→散热器12→第一分支部13→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→第一固定节流阀17→第二分支部18→第二固定节流阀22→吸引侧蒸发器23→喷射器19→流出侧蒸发器20→第二压缩机21→合流部16→第一压缩机11(第一压缩机部11a)中流动。
即,通过所谓流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23的蒸发器的制冷剂流成为环状,因此,即使在制冷剂中混入第一、第二压缩机11、21的润滑用油(制冷机油),也能够避免该油在流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23内等滞留。其结果,能够使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
(E)能够使第一压缩机部11a吸入在合流部16合流的中间压力气相制冷剂,因此,相对于仅吸入第二压缩机部21a的喷出制冷剂的情况,能够减少在第一压缩机部11a中将制冷剂等熵压缩时的压缩做功量,能够进一步提高COP。
(F)在第一固定节流阀17减压的制冷剂(图2的g2点)成为气液二相状态,因此,能够使气液二相状态的制冷剂流入喷射器19的喷嘴部19a。从而,相对于液相制冷剂流入喷嘴部19a的情况,能够促进喷嘴部19a中的制冷剂的沸腾,能够提高喷嘴效率。
从而,能够增加回收能量,增加扩散器部19c中的升压量,因此,能够进一步提高COP。进而,相对于使液相制冷剂流入喷嘴部19a的情况,能够扩大喷嘴部19a的制冷剂通路面积,因此,喷嘴部19a的加工变得容易。其结果,能够降低喷射器19的制造成本,能够降低作为喷射器式制冷剂循环装置100整体的制造成本。
(第二实施方式)
在本实施方式中,对如图3的整体结构图所示,相对于第一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100追加辅助内部热交换器25,且废除流出侧蒸发器20的例子进行说明。
本实施方式的辅助内部热交换器25的基本结构与第一实施方式的内部热交换器15相同。该辅助内部热交换器25使通过高压制冷剂流路25a的从第一分支部13向内部热交换器15侧流出的制冷剂和通过低压侧制冷剂流路25b的从喷射器19的扩散器部19c流出的制冷剂之间进行热交换。
更具体来说,本实施方式中的通过高压制冷剂流路25a的制冷剂是在从内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a出口侧到达第一固定节流阀17的制冷剂流路流通的制冷剂。从而,从第一分支部13向内部热交换器15侧流出的制冷剂依次在内部热交换器15→辅助内部热交换器25→第一固定节流阀17中流动。其他结构与第一实施方式相同。
其次,基于图4的莫里尔图,说明上述结构中的本实施方式的工作。还有,图4中的表示制冷剂的状态的符号使用与图2中的表示相同的制冷剂的状态的符号相同的符号,并且,仅变更附加文字。这在以下的实施方式中的莫里尔图中也相同。
若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则从扩散器部19c流出的制冷剂在辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b蒸发,吸入第二压缩机21的制冷剂的焓增加(图4的j4点→k4点)。进而,从内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a流出的制冷剂在辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b散热,其焓减少(图4的f4点→f’4点)。
其他工作与第一实施方式相同。从而,在本实施方式中,在吸引侧蒸发器23能够发挥冷却作用,而且能够得到与第一实施方式的(B)~(F)相同的效果。进而,通过辅助内部热交换器25的作用,能够减少吸引侧蒸发器23流入制冷剂的焓,能够增大在吸引侧蒸发器23能够发挥的制冷能力,因此,能够进一步提高COP。
进而,在本实施方式中,使从第一分支部13向内部热交换器15侧从流出的制冷剂依次通过内部热交换器15→辅助内部热交换器25→第一固定节流阀17,因此,能够有效地减少吸引侧蒸发器23流入制冷剂的焓。其理由如下所述,即:相对于流过内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b的中间压力制冷剂,流过辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b的低压制冷剂的温度低。
当然,在中间压力制冷剂和低压制冷剂的温差变小的情况等下,使从第一分支部13向内部热交换器15侧流出的制冷剂依次通过辅助内部热交换器25的高压制冷剂流路25a→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→第一固定节流阀17。
(第三实施方式)。
在本实施方式中,对如图5的整体结构图所示,相对于第一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100追加辅助散热器24的例子进行说明。辅助散热器24是通过使从第一分支部13向内部热交换器15侧流出的高压制冷剂和通过冷却风扇12a来鼓风的库外空气(外部空气)进行热交换,使高压制冷剂进而散热而冷却的散热用热交换器。
还有,在图5中,为了明确化图示,将冷却风扇12a配置于散热器12附近,但该冷却风扇12a向辅助散热器24也输送库外空气。当然,从分别独立的鼓风风扇向散热器12及辅助散热器24输送库外空气也可。
另外,本实施方式的散热器12相对于上述实施方式,通过缩小热交换面积,降低了其热交换能力。进而,如图5所示,在本实施方式中,从第一分支部13向内部热交换器15侧流出的制冷剂依次在辅助散热器24→内部热交换器15→第一固定节流阀17中流动。
进而,本实施方式的第一分支部13构成为,伴随散热器12的热交换能力的降低,向辅助散热器24侧流出的制冷剂流量变得比向温度式膨胀阀14从流出的制冷剂流量多。这样的流量调节可以通过调节第一分支部13内的各制冷剂通路的制冷剂通路面积等来进行。其他结构与第一实施方式相同。
其次,基于图6的莫里尔图,说明本实施方式的工作。在本实施方式中,第一压缩机11喷出制冷剂(图6的a6点)在散热器12散热并压缩,成为气液二相状态(a6点→b6点)。这是因为相对于上述第一实施方式,降低了散热器12的热交换能力。
从散热器12流出的高压制冷剂流入第一分支部13,分流为向温度式膨胀阀14侧流出的制冷剂流动和向辅助散热器24侧流出的制冷剂流动。流入辅助散热器24侧的制冷剂依次在辅助散热器24→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a中流动,进而减少其焓(b6点→b’6点→f6点)。
其他工作与第一实施方式相同。从而,在本实施方式中,能够得到与第一实施方式的(A)~(F)相同的效果,并且,能够通过辅助散热器24的作用,减少吸引侧蒸发器23流入制冷剂的焓,能够增大在吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20能够发挥的制冷能力。
进而,从第一分支部13向辅助散热器24侧流出的制冷剂流量调节为比向温度式膨胀阀14侧流出的制冷剂流量多,因此,能够增加向吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20供给的制冷剂流量。其结果,能够增加在吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20发挥的冷却能力。
进而,在本实施方式中,使从第一分支部13向内部热交换器15侧流出的制冷剂依次通过辅助散热器24→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→第一固定节流阀17,因此,能够有效地减少吸引侧蒸发器23流入制冷剂的焓。其理由如下所述,即:相对于流过内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b的中间压力制冷剂,在辅助散热器24与制冷剂进行热交换的库外空气的温度高。
当然,在中间压力制冷剂和库外空气的温差变小的情况等,使从第一分支部13向内部热交换器15侧流出的制冷剂依次通过内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→辅助散热器24→第一固定节流阀17也可。
(第四实施方式)
在本实施方式中,如图7的整体结构图所示,对第三实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,追加与第二实施方式相同的辅助内部热交换器25,并且,废除流出侧蒸发器20。
从而,在本实施方式中,从第一分支部13向内部热交换器15侧流出的制冷剂依次在辅助散热器24→内部热交换器15→辅助内部热交换器25第一固定节流阀17中流动。其他结构与第三实施方式相同。
其次,基于图8的莫里尔图,说明本实施方式的工作。在本实施方式中,从散热器12流出的高压制冷剂在第一分支部13分流为向温度式膨胀阀14侧流出的制冷剂流动和向辅助散热器24侧流出的制冷剂流动。
从第一分支部13流入辅助散热器24侧的制冷剂与第三实施方式相同地,依次在辅助散热器24→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a中流动,进而减少其焓(图8的b8点→b’8点→f8点)。
进而,与第二实施方式相同地,从扩散器部19c流出的制冷剂在辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b蒸发,吸入第二压缩机21的制冷剂的焓增加(j8点→k8点)。另外,从内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a流出的制冷剂在辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b冷却,其焓减少(f8点→f’8点)。
其他工作与第三实施方式相同。从而,在本实施方式中,不仅能够在吸引侧蒸发器23发挥冷却作用,而且能够得到与第一实施方式的(B)~(F)相同的效果。进而,能够通过辅助散热器24及辅助内部热交换器25的作用,减少吸引侧蒸发器23流入制冷剂的焓,能够增大在吸引侧蒸发器23能够发挥的制冷能力,因此,能够进一步提高COP。
进而,在本实施方式中,使从第一分支部13向内部热交换器15侧流出的制冷剂依次通过辅助散热器24→内部热交换器15→辅助内部热交换器25→第一固定节流阀17,因此,与第二、第三实施方式相同地,有效减少吸引侧蒸发器23流入制冷剂的焓。
(第五实施方式)
利用图9、10,说明将本发明的喷射器式制冷剂循环装置200适用于与第一实施方式相同的制冷机的例子。图9是本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置200的整体结构图。还有,本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置200是对作为其前提的第一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,进行了构成设备的变更及其连接方式的变更即循环结构的变更的结构。
如图9所示,在本实施方式中,废除第二分支部18,使从第一固定节流阀17流出的制冷剂的总流量流入喷射器19的喷嘴部19a。废除流出侧蒸发器20,在喷射器19的扩散器部19c侧的出口侧设置有作为分离从扩散器部19c流出的制冷剂的气液,贮存循环内的剩余制冷剂的流出侧气液分离器的贮存器26。
在贮存器26的气相制冷剂出口连接有第二压缩机21的吸入口,在液相制冷剂出口连接有第二固定节流阀22。另外,在第二固定节流阀22的出口侧连接有吸引侧蒸发器23的入口侧。进而,在本实施方式中,设置有连接吸引侧蒸发器23出口侧和第二压缩机21吸入口侧的回油通路27。
该回油通路27是用于使制冷机油从吸引侧蒸发器23的出口侧向第二压缩机21的吸入口侧返回的通路。另外,在回油通路27配置有开闭回油通路27的回油用开闭阀27a。该回油用开闭阀27a是通过从控制装置输出的控制电压,控制开闭工作的电磁阀。
进而,打开回油用开闭阀27a时的制冷剂通路面积形成为比回油通路27的制冷剂通路面积小。从而,在回油通路27流通的制冷剂在通过回油用开闭阀27a时被减压。其他结构与第一实施方式相同。
其次,基于图10的莫里尔图,说明上述结构中的本实施方式的工作。在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置200中,按规定时间切换冷却库内的通常运行模式和冷却库内的同时,使制冷机油向第二压缩机21返回的回油运行模式。还有,图10(a)是通常运行模式的莫里尔图,图10(b)是回油运行模式的莫里尔图。
首先,在通常运行模式中,控制装置使第一、第二电动马达11b、21b、冷却风扇12a、鼓风风扇20a工作。进而,控制装置将回油用开闭阀27a设为闭阀状态。
从而,第一压缩机11喷出制冷剂(图10(a)的a10a点)在散热器12被冷却,在第一分支部13分支。从第一分支部13向温度式膨胀阀14侧流出的制冷剂与第一实施方式相同地依次在温度式膨胀阀14→内部热交换器15→合流部16→第一压缩机11流动(b10a点→c10a点→d10a点→e10a点)流动。
另一方面,从第一分支部13向内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a侧流出的制冷剂与第一实施方式相同地,依次在内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→第一固定节流阀17流动(b10a点→f10a点→g10a点),从第一固定节流阀17流出的制冷剂的总流量流入喷射器19的喷嘴部19a。
流入喷射器19的喷嘴部19a的制冷剂在喷嘴部19a等熵减压膨胀(g10a点→h10a点)。还有,与第一实施方式相同地,从喷嘴部19a喷射的喷射制冷剂和从制冷剂吸引口19b吸引的吸引制冷剂在喷射器19的扩散器部19c混合(h10a点→i10a点、n10a点→i10a点),并升压(i10a点→j10a点)。
其次,从扩散器部19c流出的制冷剂在贮存器26被气液分离(j10a点→k110a点及j10a点→k210a点)。进而,从贮存器26的气相制冷剂出口流出的制冷剂被吸入第二压缩机21,减压至成为中间压力(k110a点→l10a点)。
此时,控制装置能够通过第二压缩机21的吸引作用,能够从喷射器19的下游侧吸入制冷剂,确保喷射器19的驱动流地控制第二压缩机21的第二电动马达21b的工作。进而,根据第二压缩机21的喷出制冷剂压力,使循环的高压侧制冷剂压力即第一压缩机11的喷出制冷剂压力不必要地上升地控制第一压缩机11的第一电动马达11b的工作。
进而,从第二压缩机21喷出的制冷剂如上所述,在流出侧蒸发器20与从内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b流出的制冷剂合流(l10a点→e10a点),并被吸入第一压缩机11。
另一方面,从贮存器26的液相制冷剂出口流入第二固定节流阀22的制冷剂进而等焓减压膨胀至成为低压制冷剂(k210a点→m10a点)。在固定节流阀22减压膨胀的低压制冷剂流入吸引侧蒸发器23,从通过鼓风风扇20a来循环鼓风的库内鼓风空气吸热,并蒸发(m10a点→n10a点)。由此,冷却库外空气。
还有,从吸引侧蒸发器23流出的制冷剂由于回油用开闭阀27a成为闭阀状态,因此,其总流量被从制冷剂吸引口19b向喷射器19内吸引(n10a点→i10a点)。
其次,说明回油运行模式。该回油运行模式在通常运行模式持续了预先规定的第一基准时间时执行。还有,该回油运行模式持续预先规定的第二基准时间。该第二基准时间设定为比第一基准时间充分地短。
在回油运行模式中,控制装置打开回油用开闭阀27a,增加第二压缩机21的制冷剂喷出能力。因此,如图10(b)的莫里尔图所示,从吸引侧蒸发器23流出的制冷剂的一部分通过第二压缩机21的吸引作用,流入回油通路27侧。
流入回油通路27的制冷剂在通过回油用开闭阀27a时压力降低(n10b点→n’10b点),被吸入第二压缩机21(n’10b点)。由此,流入吸引侧蒸发器23的制冷机油与制冷剂一同被吸入第二压缩机21。
本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置200如上所述地工作,因此,能够在吸引侧蒸发器23发挥冷却作用,并且,能够得到与第一实施方式的(B)、(C)、(E)、(F)相同的效果。
进而,(G)具备回油通路27及回油用开闭阀27a,因此,能够执行回油运行模式。其结果,在制冷剂混入第一、第二压缩机部11a、21a的润滑用制冷机油,也能够避免制冷机油在吸引侧蒸发器23滞留的情况。其结果,能够使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
还有,在本实施方式中,说明了在回油通路27设置了回油用开闭阀27a的例子,但废除回油用开闭阀27a,设置仅容许从吸引侧蒸发器23侧向第二压缩机21侧的制冷剂(制冷机油)的流动的回油用止回阀也可。
(第六实施方式)
在本实施方式,如图11的整体结构图所示,对第五实施方式的喷射器式制冷剂循环装置200,追加了与第三实施方式相同的流出侧蒸发器20及辅助散热器24。
进而,相对于第五实施方式,降低散热器12的热交换能力,并且,使在第一分支部13向辅助散热器24侧流出的制冷剂流量比向温度式膨胀阀14侧流出的制冷剂流量多。其他结构与第五实施方式相同。
从而,若本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置200工作,则如图12的莫里尔图所示,无论通常运行模式及回油运行模式的哪一个,在从第一分支部13向辅助散热器24侧流入的制冷剂依次于辅助散热器24→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a中流动时,其焓均减少(b12a点→b’12a点→f12a点)。
进而,从扩散器部19c流出的制冷剂流入流出侧蒸发器20,从通过鼓风风扇20a来循环鼓风的库外空气吸热,并蒸发(j12a点→k12a点)。由此,冷却库内鼓风空气。还有,图12(a)是通常运行模式的莫里尔图,图12(b)是回油运行模式的莫里尔图。其他工作与第五实施方式相同。
从而,在本实施方式中,能够得到与第五实施方式相同的效果,并且,与第三实施方式相同地,能够通过辅助散热器24的作用,减少吸引侧蒸发器23流入制冷剂的焓,增大在吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20能够发挥的制冷能力。
进而,从第一分支部13流入辅助散热器24侧的制冷剂流量调节为比向温度式膨胀阀14侧流出的制冷剂流量多,因此,能够增加向吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20供给的制冷剂流量。其结果,能够增加在吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20发挥的冷却能力。
(第七实施方式)
根据图13、14说明将本发明的喷射器式制冷剂循环装置300适用于与第一实施方式相同的制冷机的例子。图13是本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300的整体结构图。还有,本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300是对作为其前提的第一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100进行了构成设备的变更及其连接方式的变更即循环结构的变更的结构。
如图13所示,在本实施方式中,在第一压缩机11的喷出口侧配置有与第一实施方式相同的第一分支部13。在第一分支部13的一方的制冷剂流出口连接有第一散热器121,在另一方的制冷剂流出口连接有第二散热器122。
第一散热器121是使从第一分支部13的一方的制冷剂流出口流出的高压制冷剂和通过冷却风扇121a来鼓风的库外空气(外部空气)进行热交换,使高压制冷剂散热而冷却的散热用热交换器。另外,第二散热器122是使从第一分支部13的另一方的制冷剂流出口流出的高压制冷剂和通过冷却风扇122a来鼓风的库外空气(外部空气)进行热交换,使高压制冷剂散热而冷却的散热用热交换器。
进而,在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300中,将第一散热器121的热交换面积相对于第二散热器122缩小,由此将第一散热器121的热交换能力(散热性能)比第二散热器122的热交换能力降低。冷却风扇121a、122a是通过从控制装置输出的控制电压,控制转速(鼓风空气量)的电动式鼓风机。本实施方式的冷却风扇121a、122a分别构成调节散热器121、122的散热能力的散热能力调节部。
在第一散热器121的出口侧连接有作为与第一实施方式相同的高压侧减压部的温度式膨胀阀14。进而,在温度式膨胀阀14的出口侧连接有与第一实施方式相同的内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b。内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b的制冷剂流动下游侧的循环结构与第一实施方式相同。
另一方面,在第二散热器122的出口侧连接有内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a。内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a的制冷剂流动下游侧的循环结构与第一实施方式相同。
其次,基于图14的莫里尔图,说明本实施方式的工作。在本实施方式中,第一压缩机11喷出制冷剂(图14的a14点)流入第一分支部13,分流为向第一散热器121侧流入的制冷剂流动和向第二散热器122侧流入的制冷剂流动。
向第一散热器121侧流入的制冷剂与从冷却风扇121a鼓风的鼓风空气(外部空气)进行热交换,并散热而冷凝(a14点→b114点)。另一方面,流入第二散热器122的制冷剂与从冷却风扇122a鼓风的鼓风空气(外部空气)进行热交换,并散热而冷凝(a14点→b214点)。
此时,第一散热器121的热交换能力设定为比第二散热器122的热交换能力低,因此,从第一散热器121流出的制冷剂的焓比从第二散热器122流出的制冷剂的焓高。
从第一散热器121流出的制冷剂在温度式膨胀阀14等焓减压膨胀(b114点→c14点)。另一方面,从第二散热器122流出的制冷剂在内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a散热,进一步减少其焓(b214点→f14点)。其他工作与第一实施方式相同。
从而,在本实施方式中,能够得到与第一实施方式的(A)~(C)、(E)、(F)相同的效果。
进而,通过所谓流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23的制冷剂依次在第一压缩机11→第一分支部13→第二散热器122→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→第一固定节流阀17→第二分支部18→喷射器19→流出侧蒸发器20→第二压缩机21→合流部16→第一压缩机11流动,进而,依次在第一压缩机11→第一分支部13→第二散热器122→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→第一固定节流阀17→第二分支部18→第二固定节流阀22→吸引侧蒸发器23→喷射器19→流出侧蒸发器20→第二压缩机21→合流部16→第一压缩机11流动。
即,通过所谓流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23的蒸发器的制冷剂流为环状,因此,即使在制冷剂中混入第一、第二压缩机11、21的润滑用油(制冷机油),也能够避免该油在流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23内等滞留。其结果,能够使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
进而,能够使第一散热器121及第二散热器122的热交换能力(散热性能)独立地变化,因此,例如,能够使第二散热器122的热交换能力和吸引侧蒸发器23的热交换能力(吸热性能)容易地适合。从而,容易使喷射器式制冷剂循环装置的工作更稳定化。
(第八实施方式)
在本实施方式中,如图15的整体结构图所示,对第七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300,追加与第二实施方式相同的辅助内部热交换器25,并且,废除流出侧蒸发器20。
若本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300工作,则如图16的莫里尔图所示,从扩散器部19c流出的制冷剂在辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b蒸发,第二压缩机21吸入制冷剂的焓增加(j16点→k16点)。
进而,从内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a流出的制冷剂在辅助内部热交换器25的高压制冷剂流路25a散热,进一步减少其焓(f16点→f’16点)。其他工作与第七实施方式相同。
从而,在本实施方式中,在吸引侧蒸发器23能够发挥冷却作用,而且,能够得到与第一实施方式的(B)、(C)、(E)、(F)相同的效果。进而,与第七实施方式相同地,能够使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
(第九实施方式)
在本实施方式中,如图17所示,对第一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,在散热器12出口侧设置了作为分离从散热器12流出的制冷剂的气液,贮存剩余制冷剂的高压侧气液分离器的受液器12b。该受液器12b将分离的饱和液相制冷剂导向下游侧的第一分支部13。
根据本实施方式可知,即使在循环发生负荷变动,流入第一分支部13的制冷剂(对应于第一实施方式的图2的b2点)也可靠地成为饱和液相状态,因此,容易使循环的工作稳定化。
(第十实施方式)
在本实施方式中,如图18所示,对第二实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,设置了与第九实施方式相同的受液器12b。由此可知,与第九实施方式相同地,容易使循环的工作稳定。当然,对第三、第四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100及第五、第六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置200设置与第九实施方式相同的受液器12b也可。
(第十一实施方式)
在本实施方式中,如图19所示,对第三实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,在辅助散热器24出口侧设置了作为分离从辅助散热器24流出的制冷剂的气液,贮存剩余制冷剂的高压侧气液分离器的受液器24b。该受液器24b将分离的饱和液相制冷剂导向下游侧的内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a。
根据本实施方式可知,即使在循环发生负荷变动,流入内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a的制冷剂(对应于图6的b’6点)也可靠地成为饱和液相状态,因此,容易使循环的工作稳定化。
(第十二实施方式)
在本实施方式中,如图20所示,对第四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,设置了与第十一实施方式相同的受液器24b。根据本实施方式可知,与第十一实施方式相同地容易使循环的工作稳定化。
(第十三实施方式)
在本实施方式中,如图21所示,对第七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300,在第一散热器121及第二散热器122的出口侧分别设置了作为分离从第一、第二散热器121、122流出的制冷剂的气液,贮存剩余制冷剂的高压侧气液分离器的第一、第二受液器121b、122b。
该第一、第二受液器121b、122b将分离的饱和液相制冷剂分别导向下游侧的温度式膨胀阀14及内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a。
根据本实施方式可知,即使在循环发生负荷变动,从第一受液器121b流入温度式膨胀阀14的制冷剂及从第二受液器122b流入内部热交换器15的制冷剂(对应于第七实施方式的图14的b114点及b214点)也可靠地成为饱和液相状态,因此,容易使循环的工作稳定化。
还有,在本实施方式中,说明了设置有第一、第二受液器121b、122b的双方的例子,但可以为仅设置第一、第二受液器121b、122b中任一方的结构。
(第十四实施方式)
在第十四实施方式中,如图22所示,对第八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300,设置了与第十三实施方式相同的第一、第二受液器121b、122b。根据本实施方式可知,与第十三实施方式相同地容易使循环的工作稳定化。当然,在本实施方式中,也可以为仅设置第一、第二受液器121b、122b中任一方的结构。
(第十五实施方式)
在本实施方式中,说明如图23的整体结构图所示,对第一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,变更了散热器12的结构的例子。
具体来说,本实施方式的散热器12为所谓的过冷处理型冷凝器,其包括:使制冷剂冷凝的冷凝部12c;分离从冷凝部12c流出的制冷剂的气液的气液分离部12d(受液部);以及将从气液分离部12d流出的液相制冷剂过冷却的过冷却部12e。其他结构与第一实施方式相同。
根据本实施方式可知,即使在循环发生负荷变动,流入第一分支部13的制冷剂(对应于第一实施方式的图2的b2点)也可靠地成为过冷却液相状态,因此,能够容易使循环的工作稳定化。进而,能够降低流入吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的制冷剂的焓,能够增大在吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20能够发挥的制冷剂能力。其结果,能够进一步提高COP。
(第十六~十八实施方式)
在第十六实施方式中,如图24的整体结构图所示,对第二实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,与第十五实施方式相同地,作为散热器12,采用过冷处理型冷凝器。由此可知,与第十五实施方式相同地,能够使循环的工作稳定化,并且,能够进一步提高COP。
在第十七实施方式中,如图25的整体结构图所示,对第三实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,与第十五实施方式相同,作为散热器12采用过冷处理型冷凝器。由此可知,与第十五实施方式相同地,能够使循环的工作稳定化,并且,能够进一步提高COP。
在第十八实施方式中,如图26的整体结构图所示,对第四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,与第十五实施方式相同,作为散热器12采用过冷处理型冷凝器。由此可知,与第十五实施方式相同地,能够使循环的工作稳定化,并且,能够进一步提高COP。
当然,对第五、第六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置200,作为散热器12,采用过冷处理型冷凝器也可。
(第十九实施方式)
在本实施方式中,如图27的整体结构图所示,对第七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300,将第一散热器121及第二散热器122分别变更为与第十五实施方式相同的过冷处理型冷凝器。
更具体来说,第一散热器121及第二散热器122分别具有:使制冷剂冷凝的冷凝部121c、122c;分离从冷凝部121c、122c流出的制冷剂的气液的气液分离部121d、122d(受液部);以及过冷却从气液分离部121d、122d流出的液相制冷剂的过冷却部121e、122e。其他结构与第七实施方式相同。
根据本实施方式可知,即使在循环中发生负荷变动,从第一散热器121向温度式膨胀阀14流入的制冷剂及从第二散热器122向内部热交换器15流入的制冷剂(对应于第七实施方式的图14的b114点及b214点)也可靠地成为过冷却液相状态,因此,容易使循环的工作稳定化。
进而,能够降低流入吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的制冷剂的焓,能够增大在吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20能够发挥的制冷剂能力。其结果,能够进一步提高COP。还有,在本实施方式中,说明了将第一、第二散热器121、122的双方形成为过冷处理型冷凝器的例子,但可以仅将第一、第二散热器121、122中任一方形成为过冷处理型冷凝器。
(第二十实施方式)
在本实施方式中,如图28的整体结构图所示,对第八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300,将第一散热器121及第二散热器122分别变更为与第十九实施方式相同的过冷处理型冷凝器。
根据本实施方式可知,与第十九实施方式相同地,容易使循环的工作稳定化,并且,能够进一步提高COP。当然,在本实施方式中,也可以仅将第一、第二散热器121、122中任一方形成为过冷处理型冷凝器。
(第二十一实施方式)
在本实施方式中,说明如图29的整体结构图所示,对第一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,废除温度式膨胀阀14,作为高压侧减压部,设置了将制冷剂的压力能量变换为机械能量而输出的膨胀机40的例子。
在本实施方式中,具体来说,作为膨胀机40采用了涡旋型的容积型压缩机构。当然,采用所谓叶片型、旋转柱塞型的其他形式的容积型压缩机构也可。还有,相对于将容积型压缩机构作为压缩机构使用的情况,以逆流的方式使制冷剂流动,由此,使制冷剂体积膨胀并减压,同时,使旋转轴旋转,输出机械能量(旋转能量)。
另外,在膨胀机40的旋转轴直接连结有发电机40a的旋转轴。发电机40a将膨胀机40输出的机械能量(旋转能量)变换为电能而输出。进而,发电机40a输出的电能贮存于电池40b中。其他结构及工作与第一实施方式相同。
从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则不仅能够得到与第一实施方式(A)~(F)相同的效果,而且能够提高作为喷射器式制冷剂循环装置100整体的能量效率。
即,在本实施方式中,在第一实施方式的温度式膨胀阀14中,能够利用膨胀机40将在制冷剂等焓减压膨胀时损失的能量作为机械能量来回收。还有,通过将回收的机械能量变换为电能,能够有效地利用损失的能量。其结果,能够提高作为喷射器式制冷剂循环装置100整体的能量效率。
还有,在电池40b蓄积的电能供给于喷射器式制冷剂循环装置100的各种电致动器11b、21b、12a、20a也可,供给于循环结构设备以外的外部的电气负载也可。
另外,不需要将在膨胀机40回收的机械能量变换为电能,直接作为机械内部能量来利用也可。例如,连结膨胀机40的旋转轴和第一、第二压缩机部11a、21a的旋转轴,作为第一、第二压缩机部11a、21a的辅助动力源利用的情况下,能够提高喷射器式制冷剂循环装置100的COP。
当然,将从膨胀机40输出的机械能量作为外部设备的驱动源利用也可。例如,作为外部设备,采用飞轮的情况下,能够将在膨胀机回收的机械能量作为运动能量来蓄积。另外,作为外部设备,采用发条装置(弹簧装置)的情况下,还能够将从膨胀机输出的机械能量作为弹性能量来蓄积。
进而,在本实施方式中,说明了作为高压侧减压部采用膨胀机40的例子,但当然可以废除第一固定节流阀17,作为喷嘴前减压部采用膨胀机也可,废除第二固定节流阀22,作为吸引侧减压部,采用膨胀机也可。
(第二十二~第二十六实施方式)
在第二十二实施方式中,如图30的整体结构图所示,对第二实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,废除温度式膨胀阀14,作为高压侧减压部,设置与第二十一实施方式相同的膨胀机40、发电机40a及电池40b。
从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则能够得到与第二实施方式相同的效果,而且,与第二十一实施方式相同地,能够提高作为喷射器式制冷剂循环装置100整体的能量效率。
在第二十三实施方式中,如图31的整体结构图所示,对第三实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,废除温度式膨胀阀14,作为高压侧减压部,设置与第二十一实施方式相同的膨胀机40、发电机40a及电池40b。
从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则能够得到与第三实施方式相同的效果,而且,与第二十一实施方式相同地,能够提高作为喷射器式制冷剂循环装置100整体的能量效率。
在第二十四实施方式中,如图32的整体结构图所示,对第四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,废除温度式膨胀阀14,作为高压侧减压部,设置与第二十一实施方式相同的膨胀机40、发电机40a及电池40b。
从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则能够得到与第四实施方式相同的效果,而且,与第二十一实施方式相同地,能够提高作为喷射器式制冷剂循环装置100整体的能量效率。
在第二十五实施方式中,如图33的整体结构图所示,对第七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300,废除温度式膨胀阀14,作为高压侧减压部,设置有与第二十一实施方式相同的膨胀机40、发电机40a及电池40b。
从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则能够得到与第七实施方式相同的效果,而且,与第二十一实施方式相同地,能够提高作为喷射器式制冷剂循环装置100整体的能量效率。
在第二十六实施方式中,如图34的整体结构图所示,对第八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300,废除温度式膨胀阀14,作为高压侧减压部,设置有与第二十一实施方式相同的膨胀机40、发电机40a及电池40b。
从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则能够得到与第八实施方式相同的效果,而且,与第二十一实施方式相同地,能够提高作为喷射器式制冷剂循环装置100整体的能量效率。
当然,在第二十二~第二十六实施方式中,废除第一固定节流阀17,作为喷嘴前减压部,采用膨胀机也可,废除第二固定节流阀22,作为吸引侧减压部,采用膨胀机也可。进而,在第五、第六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置200中,作为温度式膨胀阀14、第一、第二固定节流阀17、22,采用膨胀机也可。
(第二十七实施方式)
在本实施方式中,说明如图35的整体结构图所示,将第一实施方式的第一压缩机11及第二压缩机21作为压缩机10,作为一个压缩机构成的例子。具体来说,压缩机10是在一个壳体10a内收容驱动第一、第二压缩机部11a、21a的两个压缩部及第一、第二压缩机部11a、21a的第一、第二电动马达11b、21b而构成的二级升压式的电动压缩机。
作为该第一、第二压缩机部11a、21a,与第一实施方式相同地,可以采用涡旋型压缩机、叶片型压缩机等各种压缩机构。另外,第一、第二电动马达11b、21b利用从后述的控制装置输出的控制信号,分别独立地控制其工作(转速),采用交流马达、直流马达的任一种形式也可。
还有,通过该转速控制,分别独立地变更第一、第二压缩机部11a、21a的制冷剂喷出能力。从而,本实施方式的第一、第二电动马达11b、21b与第一实施方式相同地,分别构成变更第一、第二压缩机部11a、21a的制冷剂喷出能力的第一、第二喷出能力变更部。
在壳体10a设置有吸入低压制冷剂的吸入端口10b、使中间压力制冷剂流入的中间压力端口10c、及喷出高压制冷剂的喷出端口10d。还有,这些各端口10b~10d在壳体10a内部与第一、第二压缩机部11a、21a连接。
具体来说,吸入端口10b连接于第二压缩机部21a的吸入口,中间压力端口10c与第二压缩机部21a的喷出口和第一压缩机部11a的吸入口连通地连接,喷出端口10d连接于第一压缩机部11a的喷出口。从而,第一压缩机部11a吸入混合了从第二压缩机部21a喷出的制冷剂和从中间压力端口10c流入的制冷剂的中间压力制冷剂,进行压缩并喷出。
因此,如图35所示,在压缩机10的吸入端口10b连接喷射器19的扩散器部19c出口侧,在中间压力端口10c连接内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b出口侧,在喷出端口10d连接散热器12入口侧,由此构成与第一实施方式完全相同的循环。进而,本实施方式的合流部16构成在压缩机10内部。
从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则与第一实施方式完全相同地工作,能够得到完全相同的效果。进而,在同一壳体10a中收容第一、第二压缩机部11a、21a,作为压缩机10一体地构成,因此,能够实现压缩机10的小型化及低成本化。甚至,能够实现作为喷射器式制冷剂循环装置100整体的小型化及低成本化。
(第二十八~三十二实施方式)
在第二十八实施方式中,如图36的整体结构图所示,与第二十七实施方式相同地,将第二实施方式的第一压缩机11及第二压缩机21作为压缩机10,作为一个压缩机来构成。即,作为压缩机10,采用二级升压式的电动压缩机,由此构成与第二实施方式完全相同的循环。
从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则与第二实施方式完全相同地工作,能够得到完全相同的效果。进而,能够实现压缩机10的小型化及低成本化。
在第二十九实施方式中,如图37的整体结构图所示,与第二十七实施方式相同地,将第三实施方式的第一压缩机11及第二压缩机21作为压缩机10,作为一个压缩机来构成。即,作为压缩机10采用二级升压式的电动压缩机,由此构成与第三实施方式完全相同的循环。
从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则与第三实施方式完全相同地工作,能够得到完全相同的效果。进而,能够实现压缩机10的小型化及低成本化。
在第三十实施方式中,如图38的整体结构图所示,与第二十七实施方式相同地,将第四实施方式的第一压缩机11及第二压缩机21作为压缩机10,作为一个压缩机来构成。即,作为压缩机10,采用二级升压式的电动压缩机,由此构成与第四实施方式完全相同的循环。
从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则与第四实施方式完全相同地工作,能够得到完全相同的效果。进而,能够实现压缩机10的小型化及低成本化。
在第三十一实施方式中,如图39的整体结构图所示,与第二十七实施方式相同地,将第七实施方式的第一压缩机11及第二压缩机21作为压缩机10,作为一个压缩机来构成。即,作为压缩机10,采用二级升压式的电动压缩机,由此构成与第七实施方式完全相同的循环。
从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则与第七实施方式完全相同地工作,能够得到完全相同的效果。进而,能够实现压缩机10的小型化及低成本化。
在第三十二实施方式中,如图40的整体结构图所示,与第二十七实施方式相同地,将第八实施方式的第一压缩机11及第二压缩机21作为压缩机10,作为一个压缩机来构成。即,作为压缩机10,采用二级升压式的电动压缩机,由此构成与第八实施方式完全相同的循环。
从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则与第八实施方式完全相同地工作,能够得到完全相同的效果。进而,能够实现压缩机10的小型化及低成本化。
当然,对第五、第六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置200,采用二级升压式压缩机10也可。
(第三十三实施方式)
在上述各实施方式中,说明了作为制冷剂,采用通常的氟利昂系制冷剂,构成第一压缩机11喷出制冷剂的压力不超过制冷剂的临界压力循环的例子,但在本实施方式中,说明作为制冷剂,采用二氧化碳,构成第一压缩机11喷出制冷剂的压力成为制冷剂的临界压力以上的超临界制冷剂循环的例子。
进而,在本实施方式中,如图41的整体结构图所示,对第一实施方式,废除作为喷嘴前减压部的第一固定节流阀17。其他结构与第一实施方式相同。
其次,根据图42的莫里尔图,说明本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100的工作。若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100的工作,则第一压缩机11的喷出制冷剂在散热器12散热而冷却。此时,通过散热器12的制冷剂在不冷凝的情况下以超临界状态直接散热(a42点→b42点)。
从散热器12流出的制冷剂流入第一分支部13,分流为流入温度式膨胀阀14侧的制冷剂流动和流入内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a侧的制冷剂流动。从第一分支部13流入内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a侧的超临界状态的高压制冷剂以超临界状态直接进一步散热(b42点→f42点)。
从内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a侧流出的制冷剂流流入第二分支部18,分流为流入喷射器19的喷嘴部19a侧的制冷剂流动和流入第二固定节流阀22侧的制冷剂流动。从第二分支部18向喷嘴部19a侧流出的超临界状态的高压制冷剂在喷嘴部19a等熵减压膨胀(f42点→h42点)。
另一方面,从第二分支部18向第二固定节流阀22侧流出的超临界状态的高压制冷剂在第二固定节流阀22等焓减压膨胀(f42点→m42点)。以后的工作与第一实施方式相同。从而,在本实施方式的结构中,也可以得到与第一实施方式的(A)~(E)相同的效果。
进而,在超临界制冷剂循环中,高压侧制冷剂压力比亚临界制冷剂循环高,因此,循环的高低压差扩大,喷射器19的喷嘴部19a中的减压量(在图42中,f42点和h42点的压差)增加。由此,喷嘴部19a入口侧制冷剂的焓和喷嘴部19a出口侧制冷剂的焓之差(回收能量的量)也增加,因此,能够进一步提高COP。
(第三十四实施方式)
在本实施方式中,如图43的整体结构图所示,对第二实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,与第三十三实施方式相同地,废除第一固定节流阀17,构成第一压缩机11喷出制冷剂的压力为制冷剂的临界压力以上的超临界制冷剂循环。
从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则能够得到与第一实施方式的(B)~(E)相同的效果,并且,能够得到与第二实施方式相同的COP提高效果。
进而,如图44的莫里尔图所示,与构成亚临界制冷剂循环的情况相比,循环的高低压差扩大,喷射器19的喷嘴部19a中的减压量(在图44中,f’44点和h44点的压差)增加。由此,与第三十三实施方式相同地,喷嘴部19a入口侧制冷剂的焓和喷嘴部19a出口侧制冷剂的焓之差(回收能量的量)也增加,因此,能够进一步提高COP。
(第三十五实施方式)
在本实施方式中,如图45的整体结构图所示,在第三实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100中,与第三十三实施方式相同地,废除第一固定节流阀17,构成第一压缩机11喷出制冷剂的压力为制冷剂的临界压力以上的超临界制冷剂循环。
从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则能够得到与第一实施方式的(A)~(E)相同的效果,并且,能够得到与第三实施方式相同的COP提高效果及冷却能力增加效果。
进而,如图46的莫里尔图所示,与构成亚临界制冷剂循环的情况相比,循环的高低压差扩大,喷射器19的喷嘴部19a中的减压量(在图46中,f’46点和h46点的压差)增加。由此,与第三十三实施方式相同地,喷嘴部19a入口侧制冷剂的焓和喷嘴部19a出口侧制冷剂的焓之差(回收能量的量)也增加,因此,能够进一步提高COP。
(第三十六实施方式)
在本实施方式中,如图47的整体结构图所示,在第四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100中,与第三十三实施方式相同地,废除第一固定节流阀17,构成第一压缩机11喷出制冷剂的压力为制冷剂的临界压力以上的超临界制冷剂循环。
从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则能够得到与第一实施方式的(B)~(E)相同的效果,并且,能够得到与第四实施方式相同的COP提高效果。
进而,如图48的莫里尔图所示,与构成亚临界制冷剂循环的情况相比,循环的高低压差扩大,喷射器19的喷嘴部19a中的减压量(在图48中,f’48点和h48点的压差)增加。由此,与第三十三实施方式相同地,喷嘴部19a入口侧制冷剂的焓和喷嘴部19a出口侧制冷剂的焓之差(回收能量的量)也增加,因此,能够进一步提高COP。
(第三十七实施方式)
在本实施方式中,如图49的整体结构图所示,在第七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300中,与第三十三实施方式相同地,废除第一固定节流阀17,构成第一压缩机11喷出制冷剂的压力为制冷剂的临界压力以上的超临界制冷剂循环。
从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300工作,则能够得到与第一实施方式的(B)、(C)、(E)相同的效果。进而,与第七实施方式相同地,能够避免在流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23内等滞留的情况,并且,能够稳定化循环的工作。
进而,如图50的莫里尔图所示,与构成亚临界制冷剂循环的情况相比,循环的高低压差扩大,喷射器19的喷嘴部19a中的减压量(在图50中,f’50点和h50点的压差)增加。由此,与第三十三实施方式相同地,喷嘴部19a入口侧制冷剂的焓和喷嘴部19a出口侧制冷剂的焓之差(回收能量的量)也增加,因此,能够进一步提高COP。
(第三十八实施方式)
在本实施方式中,如图51的整体结构图所示,在第八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300中,与第三十三实施方式相同地,废除第一固定节流阀17,构成第一压缩机11喷出制冷剂的压力为制冷剂的临界压力以上的超临界制冷剂循环。
从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300工作,则能够得到与第一实施方式的(B)、(C)、(E)相同的效果。进而,与第八实施方式相同地,能够避免在流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23内等滞留的情况,并且,能够稳定化循环的工作。
进而,如图52的莫里尔图所示,与构成亚临界制冷剂循环的情况相比,循环的高低压差扩大,喷射器19的喷嘴部19a中的减压量(在图52中,f’52点和h52点的压差)增加。由此,与第三十三实施方式相同地,喷嘴部19a入口侧制冷剂的焓和喷嘴部19a出口侧制冷剂的焓之差(回收能量的量)也增加,因此,能够进一步提高COP。
还有,在第三十三~第三十八实施方式中,说明了将第一~第四、第七、第八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100、300作为超临界制冷剂循环来构成的例子,但当然将第五、第六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置200作为超临界制冷剂循环来构成也可。
(第三十九实施方式)
根据图53、54说明本发明的第三十九实施方式。可是,如第一实施方式一样,适用于制冷机的喷射器式制冷剂循环装置100中,吸引侧蒸发器23中的制冷剂蒸发温度低于0℃,因此,可能发生吸引侧蒸发器23的结霜。若发生这样的结霜,则吸热对象流体(库外空气)难以在吸引侧蒸发器中流通,阻碍制冷剂的吸热,因此,不能使循环稳定地工作。
因此,在本实施方式中,如图53的整体结构图所示,对第一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,追加迂回通路28及开闭阀28a,作为吸引侧减压部,采用电动可变节流机构22a。
迂回通路28利用使从第一压缩机11的第一压缩机部11a喷出的高压制冷剂迂回散热器12,直接利用导向吸引侧蒸发器23的制冷剂流路,连接第一压缩机11和散热器12之间及可变节流机构22a和吸引侧蒸发器23之间的制冷剂配管来构成。
开闭阀28a为开闭迂回通路28的开闭部,是利用从控制装置输出的控制信号来控制开闭动作的电磁阀。进而,开闭阀28a打开时的制冷剂通路面积形成为比迂回通路28的制冷剂通路面积小。从而,在迂回通路28流通的制冷剂在通过开闭阀28a时减压。
这样,作为开闭阀28a,采用具有减压功能的带有减压功能的开闭阀的理由如下所述,即:不仅确保压缩机10入口侧制冷剂的压力和出口侧制冷剂的压力的压差,而且使从压缩机10喷出的高压制冷剂直接流入吸引侧蒸发器23的情况下,可能导致吸引侧蒸发器23内的制冷剂压力超过吸引侧蒸发器23的耐压。
因此,在本实施方式中,减小形成开闭阀28a的制冷剂通路面积,使流入吸引侧蒸发器23的制冷剂的压力降低至比吸引侧蒸发器23的耐压能力低。
从而,期望在迂回通路28配置不具有减压功能的开闭阀28a的情况下,在迂回通路28配置迂回通路侧减压部。还有,作为该迂回通路侧减压部,可以采用利用毛细管、节流装置等构成的固定节流机构。
可变节流机构22a具有:能够变更节流开度地构成的阀体;由使该阀体的节流开度变化的步进马达构成的电动致动器。另外,可变节流机构22a利用从控制装置输出的控制信号,控制其工作。
其次,根据图54的莫里尔图,说明本实施方式的工作。在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100中,能够切换冷却库内的通常运行模式和进行吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的除霜的除霜运行模式。还有,图54(a)是表示通常运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,图54(b)是表示除霜运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
在通常运行模式中,控制装置将开闭阀28a设为闭阀状态,将可变节流机构22a设为预先规定的节流开度。由此,在通常运行模式中,如图54(a)的莫里尔图所示,与第一实施方式的图2相同地工作。
另一方面,在除霜运行模式中,控制装置停止冷却风扇12a的工作,将可变节流机构22a设为全闭状态,进而,打开开闭阀28a。由此,从第一压缩机11喷出的高温制冷剂(图54(b)的o54点)流入迂回通路28。
此时,在本实施方式中,相对于依次在第一压缩机11→散热器12→第一分支部13→内部热交换器15→第一固定节流阀17→第二分支部18→喷射器19→流出侧蒸发器20→第二压缩机21中流动的制冷剂回路的压损,减小设定依次在第一压缩机11→迂回通路28→吸引侧蒸发器23→喷射器19→流出侧蒸发器20→第二压缩机21流动的制冷剂回路的压损,因此,从第一压缩机11喷出的制冷剂的一大半流入迂回通路28。
当然,在迂回通路28的入口侧连接部或出口侧连接部配置三通阀,在通常运行模式下,使从压缩机10流出的制冷剂仅向散热器12侧流出,在除霜运行模式下,使从压缩机10喷出的制冷剂仅向迂回通路28侧流出地切换制冷剂流路也可。
另外,从迂回通路28的入口侧连接部到达散热器12入口侧的制冷剂通路配置不具有减压功能的通常的辅助开闭阀,在通常运行模式下,打开辅助开闭阀,在除霜运行模式下,关闭辅助开闭阀地切换制冷剂流路也可。
流入迂回通路28的高温高压制冷剂在通过开闭阀28a时,等焓减压膨胀(o54点→p54点)。进而,通过了开闭阀28a的高温低压状态的气相制冷剂由于可变节流机构22a的节流开度成为全闭状态,因此,不会流入可变节流机构22a侧,流入吸引侧蒸发器23。
流入吸引侧蒸发器23的制冷剂在吸引侧蒸发器23将其热量散热(p54点→Q54点)。由此,进行吸引侧蒸发器23的除霜。在吸引侧蒸发器23散热的制冷剂通过第二压缩机21的吸引作用,流入喷射器19的制冷剂吸引口19b,由于通过喷射器19的内部时的压损,其压力降低(q54点→r54点)。
从喷射器19流出的制冷剂流入流出侧蒸发器20,在流出侧蒸发器20将其热量散热(r54点→s54)。由此,进行流出侧蒸发器20的除霜。进而,从流出侧蒸发器20流出的制冷剂依次在第二压缩机21→合流部16→第一压缩机11中流动,再次被压缩(s54点→t54点→o54点)。
从而,在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100中,在通常运行模式时,能够得到与第一实施方式相同的效果,在除霜运行模式时,能够进行吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的除霜。
还有,在本实施方式中,作为吸引侧减压部,采用可变节流机构22a,在除霜运行时,将可变节流机构22a的节流开度设为全闭状态,但当然作为吸引侧减压部,采用第二固定节流阀22,进而设置配置于吸引侧减压部出口侧和迂回通路28的连接部之间,仅容许制冷剂从吸引侧减压部侧向吸引侧蒸发器23侧流动的止回阀也可。
另外,如本实施方式一样,在除霜运行模式时,控制装置停止冷却风扇12a的工作的情况下,散热器12不发挥散热能力,因此,例如,使高压制冷剂从散热器12的下游侧即第一分支部13的上游侧流入迂回通路28侧也可。
(第四十实施方式)
在本实施方式中,对如图55所示,相对于第三十九实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,追加了将从第一压缩机11喷出的高压制冷剂导向流出侧蒸发器20的辅助迂回通路28b的例子进行说明。
更具体来说,本实施方式的辅助迂回通路28b是连接迂回通路28中除霜运行模式中的开闭阀28a的下游侧及喷射器19的扩散器部19c流出口侧和流出侧蒸发器20入口侧之间的制冷剂流路。
进而,在辅助迂回通路28b配置有辅助迂回通路用止回阀28c,该止回阀28c阻止在通常运行模式时从喷射器19的扩散器部19c流出的制冷剂流入迂回通路28侧。
还有,代替该辅助迂回通路用止回阀28c,采用开闭辅助迂回通路28b的辅助迂回通路用开闭阀。在这种情况下,在通常运行模式下,关闭辅助迂回通路用开闭阀,在除霜运行模式下,打开辅助迂回通路用开闭阀即可。
从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则在通常运行模式下,如图56(a)的莫里尔图所示,与第一实施方式的图2相同地工作。
另一方面,在除霜运行模式下,如图56(b)的莫里尔图所示,从第一压缩机11喷出的高温高压状态的气相制冷剂由于开闭阀28a成为开阀状态,因此,与第三十九实施方式相同地,流入迂回通路28侧,通过开闭阀28a时,等焓减压膨胀(o56点→p56点)。
利用开闭阀28a减压的制冷剂流分流为流入吸引侧蒸发器23侧的制冷剂流动和流入辅助迂回通路28b侧的制冷剂流动。从开闭阀28a向吸引侧蒸发器23侧流出的高温气相制冷剂在吸引侧蒸发器23将其热量散热(p56点→q56)。由此,进行吸引侧蒸发器23的除霜。
在吸引侧蒸发器23散热的制冷剂通过第二压缩机21的吸引作用,流入喷射器19的制冷剂吸引口19b,由于通过喷射器19的内部时的压损,其压力降低(q56点→r56点)。
另一方面,从开闭阀28a向辅助迂回通路28b侧流出的高温气相制冷剂在通过止回阀28c时压力降低(p56点→p’56点),与从喷射器19的扩散器部19c流出的制冷剂合流(p’56点→r’56点、r56点→r’56点)。进而,合流的制冷剂流入流出侧蒸发器20,在流出侧蒸发器20将其热量散热(r’56点→s56点)。由此,进行流出侧蒸发器20的除霜。
在流出侧蒸发器20散热的制冷剂依次在第二压缩机21→合流部16→第一压缩机11中流动,并被再次压缩(s56点→t56点→o56点)。其他工作与第三十九实施方式相同。
从而,在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100中,在通常运行模式时,能够得到与第一实施方式相同的效果,在除霜运行模式时,能够进行吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的除霜。
(第四十一实施方式)
在本实施方式中,如图57所示,对第二实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,追加与第三十九实施方式相同的迂回通路28及开闭阀28a,作为吸引侧减压部,采用电动可变节流机构22a,使得能够执行除霜运行模式。
从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则在通常运行模式下,如图58(a)的莫里尔图所示,与第二实施方式的图4相同地工作。
另一方面,在除霜运行模式下,如图58(b)的莫里尔图所示,从第一压缩机11喷出的高温高压状态的气相制冷剂由于开闭阀28a成为开阀状态,因此,与第三十九实施方式相同地,流入迂回通路28侧,通过开闭阀28a时,等焓减压膨胀(o58点→p58点)。
利用开闭阀28a减压的高温气相制冷剂流入吸引侧蒸发器23,在吸引侧蒸发器23将其热量散热(p58点→q58点。由此,进行吸引侧蒸发器23的除霜。在吸引侧蒸发器23散热的制冷剂通过第二压缩机21的吸引作用,流入喷射器19的制冷剂吸引口19b,由于通过喷射器19的内部时的压损,其压力降低(q58点→s58点)。
从喷射器19流出的制冷剂依次在第二压缩机21→合流部16→第一压缩机11中流动,并再次被压缩(s58点→t58点→o58)。其他工作与第三十九实施方式相同。
从而,在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100中,在通常运行模式时,能够得到与第一实施方式相同的效果,在除霜运行模式时,能够进行吸引侧蒸发器23的除霜。
(第四十二实施方式)
在本实施方式中,如图59所示,对第三实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,追加与第三十九实施方式相同的迂回通路28及开闭阀28a,作为吸引侧减压部,采用电动可变节流机构22a,从而能够执行除霜运行模式。
本实施方式的基本工作与第三十九实施方式相同。从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则在通常运行模式下,如图60(a)的莫里尔图所示,与第三实施方式的图6相同地工作。另一方面,在除霜运行模式下,如图60(b)的莫里尔图所示,与第三十九实施方式的除霜运行模式的图54(b)相同地工作。
由此,在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100中,在通常运行模式时,能够得到与第一实施方式相同的效果,在除霜运行模式时,能够进行吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的除霜。
(第四十三实施方式)
在本实施方式中,如图61所示,对第三实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,追加与第四十实施方式相同的迂回通路28、开闭阀28a、辅助迂回通路28b及辅助迂回通路用止回阀28c,作为吸引侧减压部,采用电动可变节流机构22a,从而能够执行除霜运行模式。
本实施方式的基本工作与第三十九实施方式相同。从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则在通常运行模式下,如图62(a)的莫里尔图所示,与第三实施方式的图6相同地工作。另一方面,在除霜运行模式下,如图62(b)的莫里尔图所示,与第四十实施方式的除霜运行模式的图56(b)相同地工作。
由此,在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100中,在通常运行模式时,能够得到与第一实施方式相同的效果,在除霜运行模式时,能够进行吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的除霜。
(第四十四实施方式)
在本实施方式中,如图63所示,对第四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,追加与第三十九实施方式相同的迂回通路28及开闭阀28a,作为吸引侧减压部,采用电动可变节流机构22a,从而能够执行除霜运行模式。
本实施方式的基本工作与第三十九实施方式相同。从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则在通常运行模式下,如图64(a)的莫里尔图所示,与第四实施方式的图8相同地工作。另一方面,在除霜运行模式下,如图64(b)的莫里尔图所示,与第四十一实施方式的除霜运行模式的图58(b)相同地工作。
由此,在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100中,在通常运行模式时,能够得到与第一实施方式相同的效果,在除霜运行模式时,能够进行吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的除霜。
另外,在第三十九~第四十五实施方式中,说明了对喷射器式制冷剂循环装置100追加了迂回通路28及开闭阀28a等的例子,但当然对第五、第六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置200,追加迂回通路28及开闭阀28a等也可。
(第四十五实施方式)
在本实施方式中,如图65的整体结构图所示,对第七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300,追加与第三十九实施方式相同的迂回通路28及开闭阀28a,作为吸引侧减压部,采用电动可变节流机构22a,使得能够执行除霜运行模式。
更具体来说,本实施方式的迂回通路28是使第一分支部13下游侧且第二散热器122上游侧的高压制冷剂迂回第一、第二散热器121、122,直接导向吸引侧蒸发器23的制冷剂流路。当然,迂回通路28利用将第一分支部13下游侧且第二散热器122上游侧的高压制冷剂或第一分支部13上游侧的第一压缩机11喷出制冷剂导向吸引侧蒸发器23的制冷剂流路构成也可。
其次,根据图66的莫里尔图,说明本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300的工作。本实施方式的基本工作与第三十九实施方式相同。从而,在通常运行模式下,如图66(a)的莫里尔图所示,与第七实施方式的图14相同地工作。
另一方面,在除霜运行模式中,控制装置停止第一、第二冷却风扇121a、122a的工作,将可变节流机构22a设为全闭状态,进而,打开开闭阀28a。由此,从第一压缩机11喷出的制冷剂(图66(b)的o66点)流入迂回通路28。
此时,在本实施方式中,相对于依次在第一压缩机11→第一分支部13→第一散热器121→内部热交换器15→第一固定节流阀17→第二分支部18→喷射器19→流出侧蒸发器20→第二压缩机21中流动的制冷剂回路的压损,减小设定依次在第一压缩机11→第一分支部13→迂回通路28→吸引侧蒸发器23→喷射器19→流出侧蒸发器20→迂回通路28→吸引侧蒸发器23→喷射器19→流出侧蒸发器20→第二压缩机21中流动的制冷剂回路的压损,因此,从第一压缩机11喷出的制冷剂的一大半流入迂回通路28。
从而,在除霜运行模式下,如图66(b)的莫里尔图所示,与第三十九实施方式的图54(b)所示地工作。由此,在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300中,在通常运行模式时,能够得到与第七实施方式相同的效果,在除霜运行模式时,能够进行吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的除霜。
另外,如本实施方式一样,在除霜运行模式时,控制装置停止第一、第二冷却风扇121a、122a的工作的情况下,第一、第二散热器121、122不发挥散热能力。
从而,例如,使高压制冷剂从第一散热器121的下游侧即温度式膨胀阀14的上游侧流入迂回通路28侧也可,使高压制冷剂从第二散热器122的下游侧即内部热交换器15的上游侧流入迂回通路28侧也可。
(第四十六实施方式)
在本实施方式中,说明如图67所示,对第四十五实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300,追加了将从第一压缩机11喷出的高压制冷剂导向流出侧蒸发器20,与第四十实施方式相同的辅助迂回通路28b及辅助迂回通路用止回阀28c的例子。
本实施方式的基本工作与第四十五实施方式相同。从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300工作,则在通常运行模式下,如图68(a)的莫里尔图所示,与第七实施方式的图14相同地工作。另一方面,在除霜运行模式下,如图68(b)的莫里尔图所示,与第四十实施方式的图56(b)相同地工作。
由此,在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300中,在通常运行模式时,能够得到与第七实施方式相同的效果,在除霜运行模式时,能够进行吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的除霜。
(第四十七实施方式)
在本实施方式中,如图69所示,对第八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300,追加与第四十五实施方式相同的迂回通路28及开闭阀28a,作为吸引侧减压部,采用电动可变节流机构22a,使得能够执行除霜运行模式。
本实施方式的基本工作与第四十五实施方式相同。从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300工作,则在通常运行模式下,如图70(a)的莫里尔图所示,与第八实施方式的图16相同地工作。另一方面,在除霜运行模式下,如图70(b)的莫里尔图所示,与第四十一实施方式的除霜运行模式的图58(b)相同地工作。
由此,在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300中,在通常运行模式时,能够得到与第八实施方式相同的效果,在除霜运行模式时,能够进行吸引侧蒸发器23的除霜。
(第四十八实施方式)
其次,根据图71、72,说明本发明的第四十八实施方式。在本实施方式中,将本发明的喷射器式制冷剂循环装置适用于将库内温度保持为低温或高温的冷温保存库。图71是本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置500的整体结构图。
该喷射器式制冷剂循环装置500能够切换冷却作为热交换对象流体的库内空气的冷却运行模式和加热库内空气的加热运行模式。还有,图5中的实线箭头表示冷却运行模式时的制冷剂流,虚线箭头表示加热运行模式中的制冷剂流。
可是,期望在能够切换冷却运行模式和加热运行模式而构成的喷射器式制冷剂循环装置中,至少在切换为将喷射器作为制冷剂减压部使用的制冷剂流路时,与上述实施方式相同地,即使成为喷射器19的吸引能力降低的条件,也使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
因此,本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置500形成为以下说明的结构。首先,在第一压缩机11的喷出口连接有第一电四通阀51。该第一电四通阀51是利用从控制装置输出的控制信号,控制其工作的制冷剂流路切换部。
具体来说,第一电四通阀51切换同时连接第一压缩机11喷出口和室外热交换器53之间及第二电四通阀52的不同的两个流入口之间的制冷剂流路(图71的实线箭头所示的回路)、和同时连接第一压缩机11喷出口与第二电四通阀52的一个流入出口之间及室外热交换器53与第二电四通阀52的另一流入出口之间的制冷剂流路(图71的虚线箭头所示的回路)。
如图71的虚线箭头所示的制冷剂流路所示,在冷却运行模式中的第一压缩机11的喷出口侧经由第一电四通阀51连接有室外热交换器53。室外热交换器53是使通过其内部的制冷剂和通过鼓风风扇53a来鼓风的室外空气进行热交换的热交换器。鼓风风扇53a是利用从控制装置输出的控制电压,控制转速(鼓风空气量)的电动式鼓风机。
在冷却运行模式中的室外热交换器53的出口侧连接有第一分支部13。在第一分支部13的一方的制冷剂流出口连接有作为高压侧减压部的电动可变节流机构14a,在另一方的制冷剂流出口连接有内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a。
可变节流机构14a具有:能够变更节流开度地构成的阀体和包括使该阀体的节流开度变化的步进马达的电动致动器。另外,可变节流机构14a利用从控制装置输出的控制信号,控制其工作。
具体来说,在本实施方式的控制装置连接有用于检测第一压缩机部11a吸入侧制冷剂的温度的温度传感器及检测压力的压力传感器(均未图示)。进而,控制装置基于这些传感器的检测值,参照预先存储的控制映射图,使第一压缩机部11a吸入侧制冷剂的过热度成为预先设定的规定值地控制可变节流机构14a的阀开度。
与第一实施方式相同地,在冷却运行模式中的可变节流机构14a的出口侧连接有内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b,在中间压力侧制冷剂流路15b的出口侧连接有合流部16。
与第一实施方式相同地,在冷却运行模式中的内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a的出口侧连接有第一固定节流阀17、第二分支部18。在第二分支部18的一方的制冷剂流出口经由仅容许制冷剂从第二分支部18侧流向喷射器19的喷嘴部19a侧的喷嘴前止回阀29连接有喷嘴部19a入口侧。
在冷却运行模式中的喷射器19的扩散器部19c的出口侧连接有辅助利用侧热交换器54。该辅助利用侧热交换器54的基本结构与第一实施方式的流出侧蒸发器20相同。更具体来说,在辅助利用侧热交换器54中,使通过在其内部流通的制冷剂和从鼓风风扇54a循环鼓风的库内空气进行热交换。还有,鼓风风扇54a的基本结构与鼓风风扇20a相同。
在冷却运行模式中的辅助利用侧热交换器54的出口侧连接有第二电四通阀52。该第二电四通阀52是利用从控制装置输出的控制信号,控制其工作的制冷剂流路切换部,其基本结构与第一电四通阀51相同。
具体来说,第二电四通阀52切换同时连接辅助利用侧热交换器54和第一电四通阀51吸入口之间及第一电四通阀51的不同的两个流入出口之间的制冷剂流路(图71的实线箭头所示的回路)、和同时连接第一电四通阀51的一个流入出口和辅助利用侧热交换器54之间及第一电四通阀51的另一流入出口和第二压缩机21吸入口之间的制冷剂流路(图71的虚线箭头所示的回路)。
另外,在冷却运行模式中的第二分支部18的另一方的制冷剂流出口经由第二固定节流阀22连接有利用侧热交换器25。该利用侧热交换器55的基本结构与第一实施方式的吸引侧蒸发器23相同。更具体来说,在利用侧热交换器55中,使在其内部流通的制冷剂和从鼓风风扇54a循环鼓风的辅助利用侧热交换器54通过后的库内空气进行热交换。
进而,在利用侧热交换器55的出口侧连接有喷射器19的制冷剂吸引口19b。
其次,根据图72说明上述结构中的本实施方式的工作。在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置500中,能够切换冷却库内空气的冷却运行模式及加热库内空气的加热运行模式。还有,图72(a)是表示冷却运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,图72(b)是表示加热运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
冷却运行模式在利用操作面板的工作开关选择冷却运行模式的情况下执行。在冷却运行模式下,控制装置使第一、第二电动马达11b、21b、鼓风风扇53a、54a工作,如上所述地控制可变节流机构14a的节流开度。
进而,控制装置以同时连接第一压缩机11喷出口和室外热交换器53之间及第二电四通阀52的不同的两个流入出口之间的方式切换第一电四通阀51,以同时连接辅助利用侧热交换器54和第二压缩机21吸入口之间及第一电四通阀51的不同的两个流入出口之间的方式切换第二电四通阀52。由此,如图17的实线箭头所示,构成以下的制冷剂回路。
作为第一制冷剂回路构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→室外热交换器53→第一分支部13→可变节流机构14a→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→合流部16→第一压缩机11中循环的回路。
作为第二制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→室外热交换器53→第一分支部13→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→第一固定节流阀17→第二分支部18→喷嘴前止回阀29→喷射器19→辅助利用侧热交换器54→第二电四通阀52→第二压缩机21→合流部16→第一压缩机11中循环的回路。
作为第三制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→室外热交换器53→第一分支部13→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→第一固定节流阀17→第二分支部18→第二固定节流阀22→利用侧热交换器55→喷射器19→辅助利用侧热交换器54→第二电四通阀52→第二压缩机21→合流部16→第一压缩机11中循环的回路。
即,在本实施方式的冷却运行模式中,室外热交换器53、利用侧热交换器55及辅助利用侧热交换器54分别对应于第一实施方式中的散热器12、吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20而构成,如图72(a)所示,能够与第一实施方式的图2相同地工作,冷却库内空气。
另一方面,在加热运行模式中,利用操作面板的工作开关,选择加热运行模式的情况下执行。在加热运行模式中,控制装置使第一、第二电动马达11b、21b、鼓风风扇53a、54a工作,将可变节流机构14a的节流开度设为全闭状态。
进而,控制装置以同时连接第一压缩机11喷出口和第二电四通阀52的一个流入出口之间及室外热交换器53和第二电四通阀52的另一流入出口之间的方式切换第一电四通阀51,以同时连接第一电四通阀51的一个流入出口和辅助利用侧热交换器54之间及第一电四通阀51的另一流入出口和第二压缩机21吸入口之间的方式切换第二电四通阀52。
由此,第一压缩机11喷出制冷剂经由第一、第二电四通阀51、52流入辅助利用侧热交换器54,与从鼓风风扇54a循环鼓风的库内空气进行热交换,并散热(图72(b)的ah72点→bh72点)。由此,加热库内空气。
从辅助利用侧热交换器54流出的制冷剂以通过喷嘴前止回阀29的作用,在喷射器19的内部相对于冷却运行模式逆流的方式依次流过扩散器部19c→制冷剂吸引口19b。流入喷射器19的制冷剂由于喷射器19内的压损而压力降低(bh72点→ch72点)。
从喷射器19的制冷剂吸引口19b流出的制冷剂与流入利用侧热交换器55的、从鼓风风扇54a循环鼓风,辅助利用侧热交换器54通过后的库内空气进行热交换而散热(ch72点→dh72点)。由此,进而加热库内空气。
从利用侧热交换器55流出的制冷剂在第二固定节流阀22被减压,经由第二分支部18在第一固定节流阀17进而被减压(dh72点→eh72点→fh72点)。此时,由于喷嘴前止回阀29的前后压差,制冷剂不会从第二分支部18向喷嘴部19a侧流出。
在第一固定节流阀17被减压膨胀的制冷剂经由内部热交换器15及第一分支部13流入室外热交换器53。此时,由于可变节流机构14a成为全闭状态,因此,在内部热交换器15中,不进行热交换。进而,制冷剂不会从第一分支部13向可变节流机构14a侧流出。
流入室外热交换器53的制冷剂与从鼓风风扇53a鼓风的外部空气进行热交换而吸热(fh72点→gh72点)。从室外热交换器53流出的制冷剂依次在第一电四通阀51→第二电四通阀52中流动,吸入第二压缩机21而被压缩(gh72→hh72点)。进而,第二压缩机21喷出制冷剂经由合流部16吸入第一压缩机11并被压缩(hh72点→ah72点)。
本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置500如上所述地工作,因此,在冷却运行模式中,能够冷却库内空气,在加热运行模式中,能够加热库内空气。进而,在将喷射器19用作制冷剂减压部的冷却运行模式中,与第一实施方式相同地,即使喷射器19的驱动流的流量变动发生,也不会降低COP,能够使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
(第四十九实施方式)
在本实施方式中,说明如图73的整体结构图所示,对第四十八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置500,追加与第二实施方式相同的辅助内部热交换器25,并且废除了辅助利用侧热交换器54的例子。
本实施方式的辅助内部热交换器25在冷却运行模式时,使从通过高压制冷剂流路25a的从第一分支部13向内部热交换器15侧流入的制冷剂、和通过低压侧制冷剂流路25b的从喷射器19的扩散器部19c流出的制冷剂之间进行热交换。
从而,本实施方式的第一电四通阀51切换同时连接第一压缩机11喷出口和室外热交换器53之间及第二电四通阀52的不同的两个流入出口之间的制冷剂流路(图73的实线箭头所示的回路)、和同时连接第一压缩机11喷出口和第二电四通阀52的一个流入出口之间及室外热交换器53和第二电四通阀52的另一流入出口之间的制冷剂流路(图73的虚线箭头所示的回路)。
另外,本实施方式的第二电四通阀52切换同时连接喷射器19的扩散器部19c和第一电四通阀51的一个流入出口之间及第一电四通阀51的另一流入出口和辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b之间的制冷剂流路(图73的实线箭头所示的回路)、和同时连接第一电四通阀51的一个流入出口和喷射器19的扩散器部19c之间及第一电四通阀51的另一流入出口和辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b之间的制冷剂流路(图73的虚线箭头所示的回路)。
其次,根据图74说明上述结构中的本实施方式的工作。在本实施方式的冷却运行模式中,控制装置以同时连接第一压缩机11喷出口和室外热交换器53之间及第二电四通阀52的不同的两个流入出口之间的方式切换第一电四通阀51,以同时连接喷射器19的扩散器部19c和第一电四通阀51的一个流入出口之间及第一电四通阀51的另一流入出口和辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b之间的方式切换第二电四通阀52。由此,如图73的实线箭头所示,构成以下的制冷剂回路。
作为第一制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→室外热交换器53→第一分支部13→可变节流机构14a→内部热交换器15的中间压侧制冷剂流路15b→合流部16→第一压缩机11中循环的回路。
作为第二制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→室外热交换器53→第一分支部13→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→辅助内部热交换器25的高压制冷剂流路25a→第一固定节流阀17→第二分支部18→喷嘴前止回阀29→喷射器19→第一、第二电四通阀51、52→辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b→第二压缩机21→合流部16→第一压缩机11中循环的回路。
作为第三制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→室外热交换器53→第一分支部13→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→辅助内部热交换器25的高压制冷剂流路25a→第一固定节流阀17→第二分支部18→第二固定节流阀22→利用侧热交换器55→喷射器19→第一、第二电四通阀51、52→辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b→第二压缩机21→合流部16→第一压缩机11中循环的回路。
即,在本实施方式的冷却运行模式中,室外热交换器53及利用侧热交换器55分别成为对应于第二实施方式中的散热器12及吸引侧蒸发器23的结构,如图74(a)所示,能够与第二实施方式的图4相同地工作,冷却库内空气。
另一方面,在加热运行模式中,控制装置以同时连接第一压缩机11喷出口和第二电四通阀52的一个流入出口之间及室外热交换器53和第二电四通阀52的另一流入出口之间的方式切换第一电四通阀51,以同时连接第一电四通阀51的一个流入出口和喷射器19的扩散器部19c之间及第一电四通阀51的另一流入出口和辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b之间的方式切换第二电四通阀52。
由此,第一压缩机11喷出制冷剂与第四十八实施方式相同地,经由第一、第二电四通阀51、52,在喷射器19的内部逆流的同时压力降低(ah74点→ch74点),流入利用侧热交换器55。流入利用侧热交换器55的制冷剂与从鼓风风扇54a循环鼓风的库内空气进行热交换而散热(ch74点→dh74点)。由此,加热库内空气。
从利用侧热交换器55流出的制冷剂依次在第二固定节流阀22→第二分支部18→第一固定节流阀17→辅助内部热交换器25的高压制冷剂流路25a中流动(dh74点→eh74点→fh74点)。此时,制冷剂不会由于喷嘴前止回阀29的前后压差,从第二分支部18向喷嘴部19a侧流出。
在辅助内部热交换器25中,在高压制冷剂流路25a中流通的制冷剂和在低压侧制冷剂流路25b流通的制冷剂的温差极小,因此,几乎不进行热交换。
从辅助内部热交换器25的高压制冷剂流路25a流出的制冷剂依次在内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→第一分支部13→室外热交换器53中流动。此时,可变节流机构14a成为全闭状态,因此,制冷剂不会从第一分支部13向可变节流机构14a侧流出,在内部热交换器15中不进行热交换。
流入室外热交换器53的制冷剂与从鼓风风扇53a鼓风的外部空气进行热交换而吸热(fh74点→gh74点)。从室外热交换器53流出的制冷剂依次在第一电四通阀51→第二电四通阀52→辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b中流动。
从辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b流出的制冷剂被吸入第二压缩机21而压缩(gh74点→hh74点)。进而,第二压缩机21喷出制冷剂经由合流部16,被吸入第一压缩机11而压缩(hh74点→ah74点)。其他工作与第四十八实施方式相同。
本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置500如上所述地工作,因此,在冷却运行模式中,能够冷却库内空气,在加热运行模式中,能够加热库内空气。进而,在将喷射器19作为制冷剂减压部使用的冷却运行模式中,与第二实施方式相同地,即使发生喷射器19的驱动流的流量变动,也不会降低COP,能够使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
(第五十实施方式)
在本实施方式中,说明如图75的整体结构图所示,对第四十八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置500,追加了与第三实施方式的辅助散热器24相同的结构的辅助室外热交换器53b的例子。本实施方式的辅助室外热交换器53b使在其内部流通的制冷剂和通过鼓风风扇53a来鼓风的库外空气(外部空气)进行热交换。
进而,对第四十八实施方式,降低室外热交换器53的热交换能力,并且,使在第一分支部13向辅助散热器24侧流出的制冷剂流量比向温度式膨胀阀14侧流出的制冷剂流量多。其他结构与第四十八实施方式相同。
其次,根据图76说明上述结构中的本实施方式的工作。本实施方式的基本工作与第四十八实施方式相同。从而,在冷却运行模式中,如图75的实线箭头所示,构成以下的制冷剂回路。
作为第一制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→室外热交换器53→第一分支部13→可变节流机构14a→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→合流部16→第一压缩机11中循环的回路。
作为第二制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→室外热交换器53→第一分支部13→辅助室外热交换器53b→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→第一固定节流阀17→第二分支部18→喷嘴前止回阀29→喷射器19→辅助利用侧热交换器54→第二电四通阀52→第二压缩机21→合流部16→第一压缩机11中循环的回路。
作为第三制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→室外热交换器53→第一分支部13→辅助室外热交换器53b→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→第一固定节流阀17→第二分支部18→第二固定节流阀22→利用侧热交换器55→喷射器19→辅助利用侧热交换器54→第二电四通阀52→第二压缩机21→合流部16→第一压缩机11中循环的回路。
即,在本实施方式的冷却运行模式中,室外热交换器53、辅助室外热交换器53b、辅助利用侧热交换器54及利用侧热交换器55分别成为对应于第三实施方式中的散热器12、辅助散热器24、流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23的结构,如图76(a)所示,能够与第三实施方式的图6相同地工作,冷却库内空气。
另一方面,在加热运行模式中,控制装置与第四十八实施方式相同地切换第一、第二电四通阀51、52。
由此,第一压缩机11喷出制冷剂与第四十八实施方式相同地,依次在第一电四通阀51→第二电四通阀52→辅助利用侧热交换器54→喷射器19→利用侧热交换器55中流动(图76(b)的ah76点→bh76点→ch76点→dh76点)。由此,加热库内空气。
从利用侧热交换器55流出的制冷剂依次在第二固定节流阀22→第二分支部18→第一固定节流阀17中流动而减压(dh76点→eh76点→fh76点)。在第一固定节流阀17减压膨胀了的制冷剂经由内部热交换器15流入辅助室外热交换器53b。流入辅助室外热交换器53b的制冷剂与从鼓风风扇53a鼓风的外部空气进行热交换而吸热(fh76点→f’h76点)。
从辅助室外热交换器53b流入的制冷剂经由第一分支部13流入室外热交换器53。流入室外热交换器53的制冷剂与从鼓风风扇53a鼓风的外部空气进行热交换而吸热(f’h76点→gh76点)。
从室外热交换器53流出的制冷剂依次在第一电四通阀51→第二电四通阀52中流动,被吸入第二压缩机21而压缩(gh76点→hh76点)。进而,第二压缩机21喷出制冷剂经由合流部16被吸入第一压缩机11而压缩(hh76点→ah76点)。
本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置500如上所述地工作,因此,在冷却运行模式中,能够冷却库内空气,在加热运行模式中,能够加热库内空气。进而,在将喷射器19用作制冷剂减压部的冷却运行模式中,与第三实施方式相同地,即使发生喷射器19的驱动流的流量变动,也不降低COP,能够使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
(第五十一实施方式)
在本实施方式中,为如图77的整体结构图所示,相对于第四十九实施方式的喷射器式制冷剂循环装置500,追加了与第五十实施方式相同的辅助室外热交换器53b的例子。其他结构与第四十九实施方式相同。
其次,根据图78说明上述结构中的本实施方式的工作。本实施方式的基本工作与第四十八实施方式相同。从而,在冷却运行模式中,如图77的实线箭头所示,构成以下的制冷剂回路。
作为第一制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→室外热交换器53→第一分支部13→可变节流机构14a→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→合流部16→第一压缩机11中循环的回路。
作为第二制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→室外热交换器53→第一分支部13→辅助室外热交换器53b→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→辅助内部热交换器25的高压制冷剂流路25a→第一固定节流阀17→第二分支部18→喷嘴前止回阀29→喷射器19→第一、第二电四通阀51、52→辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b→第二压缩机21→合流部16→第一压缩机11中循环的回路。
作为第三制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→室外热交换器53→第一分支部13→辅助室外热交换器53b→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→辅助内部热交换器25的高压制冷剂流路25a→第一固定节流阀17→第二分支部18→第二固定节流阀22→利用侧热交换器55→喷射器19→第一、第二电四通阀51、52→辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b→第二压缩机21→合流部16→第一压缩机11中循环的回路。
即,在本实施方式的冷却运行模式中,室外热交换器53、辅助室外热交换器53b、利用侧热交换器55分别成为对应于第四实施方式中的散热器12、辅助散热器24及吸引侧蒸发器23的结构,如图78(a)所示,能够与第四实施方式的图8相同地工作,冷却库内空气。
另一方面,在加热运行模式中,控制装置与第四十九实施方式相同地切换第一、第二电四通阀51、52。
由此,第一压缩机11喷出制冷剂与第四十九实施方式相同地,依次在第一电四通阀51→第二电四通阀52→喷射器19→利用侧热交换器55中流动(图78(b)的ah78点→ch78点→dh78点)。由此,加热库内空气。
从利用侧热交换器55流出的制冷剂依次在第二固定节流阀22→第二分支部18→第一固定节流阀17中流动而减压(dh78点→eh78点→fh78点)。在第一固定节流阀17减压膨胀了的制冷剂经由辅助内部热交换器25及内部热交换器15流入辅助室外热交换器53b。流入辅助室外热交换器53b的制冷剂与从鼓风风扇53a鼓风的外部空气进行热交换而吸热(fh78点→f’h78点)。
从辅助室外热交换器53b流入的制冷剂经由第一分支部13流入室外热交换器53。流入室外热交换器53的制冷剂与从鼓风风扇53a鼓风的外部空气进行热交换而吸热(f’h78点→gh78点)。
从室外热交换器53流出的制冷剂依次在第一电四通阀51→第二电四通阀52→辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b中流动,被吸入第二压缩机21而被压缩(gh78点→hh78点)。进而,第二压缩机21喷出制冷剂经由合流部16被吸入第一压缩机11而压缩(hh78点→ah78点)。
本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置500如上所述地工作,因此,在冷却运行模式中,能够冷却库内空气,在加热运行模式中,能够加热库内空气。进而,在将喷射器19用作制冷剂减压部的冷却运行模式中,与第四实施方式相同地,即使发生喷射器19的驱动流的流量变动,也不降低COP,能够使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
(第五十二实施方式)
根据图79、80说明将本发明的喷射器式制冷剂循环装置600适用于与第四十八实施方式相同的制冷保存库的例子。图79是本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置600的整体结构图。还有,本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置600是对作为其前提的第四十八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置500进行了构成设备的变更及其连接方式的变更即循环结构的变更的结构。
如图79所示,在本实施方式中,在第一压缩机11的喷出口侧配置有与第四十八实施方式相同的第一分支部13。在第一分支部13的一方的制冷剂流出口连接有第一室外热交换器531,在另一方的制冷剂流出口连接有第二室外热交换器532。
第一室外热交换器531是使从第一分支部13的一方的制冷剂流出口流出的高压制冷剂、和通过第一鼓风风扇531a来鼓风的库外空气(外部空气)进行热交换的热交换器。另外,第二室外热交换器532是使从第一分支部13的另一方的制冷剂流出口流出的高压制冷剂、和通过第二鼓风风扇532a来鼓风的库外空气(外部空气)进行热交换的热交换器。
进而,在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置600中,将第一室外热交换器531的热交换面积相对于第二室外热交换器532缩小,由此将第一室外热交换器531的热交换能力(散热性能)比第二室外热交换器532的热交换能力降低。第一、第二鼓风风扇531a、532a是通过从控制装置输出的控制电压,控制转速(鼓风空气量)的电动式鼓风机。
在第一室外热交换器531的出口侧连接有作为与第四十八实施方式相同的高压侧减压部的可变节流机构14a。在可变节流机构14a的制冷剂流动下游侧的循环结构与第四十八实施方式相同。另一方面在第二室外热交换器532的出口连接有内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a。高压侧制冷剂流路15a的制冷剂流动下游侧的循环结构与第四十八实施方式相同。
从而,本实施方式的第一电四通阀51切换同时连接第一压缩机11喷出口和第一分支部13之间及第二电四通阀52的不同的两个流入出口之间的制冷剂流路(图79的实线箭头所示的回路)、和同时连接第一压缩机11喷出口和第二电四通阀52的一个流入出口之间及第一分支部13和第二电四通阀52的另一流入出口之间的制冷剂流路(图79的虚线箭头所示的回路)。
另外,本实施方式的第二电四通阀52切换同时连接辅助利用侧热交换器54和第一电四通阀51的一个流入出口之间及第一电四通阀51的另一流入出口和第二压缩机21吸入口之间的制冷剂流路(图79的实线箭头所示的回路)、和同时连接第一电四通阀51的一个流入出口和辅助利用侧热交换器54之间及第一电四通阀51的另一流入出口和第二压缩机21吸入口之间的制冷剂流路(图79的虚线箭头所示的回路)。
其次,根据图80说明上述结构中的本实施方式的工作,本实施方式的基本结构与第四十八实施方式相同。
在本实施方式的冷却运行模式中,控制装置以同时连接第一压缩机11喷出口和第一分支部13之间及第二电四通阀52的不同的两个流入出口之间的方式切换第一电四通阀51,以同时连接辅助利用侧热交换器54和第一电四通阀51的一个流入出口之间及第一电四通阀51的另一流入出口和第二压缩机21吸入口之间的方式切换第二电四通阀52。从而,在冷却运行模式中,如图79的实线箭头所示,构成以下的制冷剂回路。
作为第一制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→第一分支部13→第一室外热交换器531→可变节流机构14a→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→合流部16→第一压缩机11中循环的回路。
作为第二制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→第一分支部13→第二室外热交换器532→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→第一固定节流阀17→第二分支部18→喷嘴前止回阀29→喷射器19→辅助利用侧热交换器54→第一、第二电四通阀51、52→第二压缩机21→合流部16→第一压缩机11中循环的回路。
作为第三制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→第一分支部13→第二室外热交换器532→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→第一固定节流阀17→第二分支部18→第二固定节流阀22→利用侧热交换器55→喷射器19→辅助利用侧热交换器54→第一、第二电四通阀51、52→第二压缩机21→合流部16→第一压缩机11中循环的回路。
即,在本实施方式的冷却运行模式中,第一室外热交换器531、第二室外热交换器532、辅助利用侧热交换器54及利用侧热交换器55分别成为对应于第七实施方式中的第一散热器121、第二散热器122、流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23的结构,如图80(a)所示,能够与第七实施方式的图14相同地工作,冷却库内空气。
另一方面,在加热运行模式中,控制装置以同时连接第一压缩机11喷出口和第二电四通阀52的一个流入出口之间及第一分支部13和第二电四通阀52的另一流入出口之间的方式切换第一电四通阀51,以同时连接第一电四通阀51的一个流入出口和辅助利用侧热交换器54之间及第一电四通阀51的另一流入出口和第二压缩机21吸入口之间的方式切换第二电四通阀52。
进而,在本实施方式中,控制装置将可变节流机构14a设为全闭状态,而且停止第一鼓风风扇531a的工作。由此,第一压缩机11喷出制冷剂与第四十八实施方式相同地,依次在第一电四通阀51→第二电四通阀52→辅助利用侧热交换器54→喷射器19→利用侧热交换器55中流动(图80(b)的ah80点→bh80点→→ch80点→dh80)。由此,加热库内空气。
从利用侧热交换器55流出的制冷剂依次在第二固定节流阀22→第二分支部18→第一固定节流阀17中流动而减压(dh80点→eh80点→fh80点)。在第一固定节流阀17减压膨胀了的制冷剂经由内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a流入第二室外热交换器532。流入第二室外热交换器532的制冷剂与从第二鼓风风扇532a鼓风的外部空气进行热交换而吸热(fh80点→gh80点)。
从第二室外热交换器532流出的制冷剂依次在第一分支部13→第一电四通阀51→第二电四通阀52中流动,被吸入第二压缩机21而压缩(gh80点→hh80点)。进而,第二压缩机21喷出制冷剂经由合流部16被吸入第一压缩机11而压缩(hh80点→ah80点)。
此时,可变节流机构14a成为全闭状态,因此,制冷剂不会从第一分支部13向第一室外热交换器531侧流出,在内部热交换器15中不进行热交换。
本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置600如上所述地工作,因此,在冷却运行模式中,能够冷却库内空气,在加热运行模式中,能够加热库内空气。进而,在将喷射器19用作制冷剂减压部的冷却运行模式中,与第七实施方式相同地,即使发生喷射器19的驱动流的流量变动,也不降低COP,能够使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
(第五十三实施方式)
在本实施方式中,说明如图81的整体结构图所示,对第五十二实施方式的喷射式制冷剂循环装置600,追加与第八实施方式相同的辅助内部热交换器25,并且,废除了辅助利用侧热交换器54的例子。
本实施方式的辅助内部热交换器25,在冷却运行模式时,使通过高压制冷剂流路25a的从第二室外热交换器532流出的制冷剂、和通过低压侧制冷剂流路25b的从喷射器19的扩散器部19c流出的制冷剂之间进行热交换。
从而,本实施方式的第一电四通阀51切换同时连接第一压缩机11喷出口和第一分支部13之间及第二电四通阀52的不同的两个流入出口之间的制冷剂流路(图81的实线箭头所示的回路)、和同时连接第一压缩机11喷出口和第二电四通阀52的一个流入出口之间及第一分支部13和第二电四通阀52的另一流入出口之间的制冷剂流路(图81的虚线箭头所示的回路)。
另外,本实施方式的第二电四通阀52切换同时连接喷射器19的扩散器部19c和第一电四通阀51的一个流入出口之间及第一电四通阀51的另一流入出口和辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b之间的制冷剂流路(图81的实线箭头所示的回路)、和同时连接第一电四通阀51的一个流入出口和喷射器19的扩散器部19c之间及第一电四通阀51的另一流入出口和辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b之间的制冷剂流路(图81的虚线箭头所示的回路)。
其次,根据图82说明上述结构中的本实施方式的工作,本实施方式的基本结构与第四十九实施方式相同。
在本实施方式的冷却运行模式中,控制装置以同时连接第一压缩机11喷出口和第一分支部13之间及第二电四通阀52的不同的两个流入出口之间的方式切换第一电四通阀51,以同时连接喷射器19的扩散器部19c和第一电四通阀51的一个流入出口之间及第一电四通阀51的另一流入出口和辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b之间的方式切换第二电四通阀52。由此,如图81的实线箭头所示,构成以下的制冷剂回路。
作为第一制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→第一分支部13→第一室外热交换器531→可变节流机构14a→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→合流部16→第一压缩机11中循环的回路。
作为第二制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→第一分支部13→第二室外热交换器532→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→辅助内部热交换器25的高压侧制冷剂流路15a→第一固定节流阀17→第二分支部18→喷嘴前止回阀29→喷射器19→第一、第二电四通阀51、52→辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b→第二压缩机21→合流部16→第一压缩机11中循环的回路。
作为第三制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→第一分支部13→第二室外热交换器532→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→辅助内部热交换器25的高压侧制冷剂流路15a→第一固定节流阀17→第二分支部18→第二固定节流阀22→利用侧热交换器55→喷射器19→第一、第二电四通阀51、52→辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b→第二压缩机21→合流部16→第一压缩机11中循环的回路。
即,在本实施方式的冷却运行模式中,第一室外热交换器531、第二室外热交换器532及利用侧热交换器55分别成为对应于第八实施方式中的第一散热器121、第二散热器122及吸引侧蒸发器23的结构,如图82(a)所示,能够与第八实施方式的图16相同地工作,冷却库内空气。
另一方面,在加热运行模式中,控制装置以同时连接第一压缩机11喷出口和第二电四通阀52的一个流入出口之间及第一分支部13和第二电四通阀52的另一流入出口之间的方式切换第一电四通阀51,以同时连接第一电四通阀51的一个流入出口和喷射器19的扩散器部19c之间及第一电四通阀51的另一流入出口和辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b之间的方式切换第二电四通阀52。
进而,在本实施方式中,控制装置将可变节流机构14a设为全闭状态,而且停止第一鼓风风扇531a的工作。
由此,第一压缩机11喷出制冷剂与第四十九实施方式相同地,经由第一、第二电四通阀51、52,在喷射器19的内部逆流的同时压力降低(ah82点→ch82点),流入利用侧热交换器55。流入利用侧热交换器55的制冷剂与从鼓风风扇54a循环鼓风的库内空气进行热交换而散热(ch82点→dh82点)。由此,加热库内空气。
从利用侧热交换器55流出的制冷剂依次在第二固定节流阀22→第二分支部18→第一固定节流阀17中流动而减压(dh82点→eh82点→fh82点)。在第一固定节流阀17减压膨胀了的制冷剂经由辅助内部热交换器25及内部热交换器15流入第二室外热交换器532。
此时,在辅助内部热交换器25中,在高压制冷剂流路25a流通的制冷剂和在低压侧制冷剂流路25b流通的制冷剂的温差极小,因此,几乎不进行热交换。流入第二室外热交换器532的制冷剂与从第二鼓风风扇532a鼓风的外部空气进行热交换而吸热(fh82点→gh82点)。
从第二室外热交换器532流出的制冷剂依次在第一分支部13→第一电四通阀51→第二电四通阀52→辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b中流动,被吸入第二压缩机21而压缩(gh82点→hh82点)。进而,第二压缩机21喷出制冷剂经由合流部16吸入第一压缩机11而压缩(hh82点→ah82点)。
此时,可变节流机构14a成为全闭状态,因此,制冷剂不会从第一分支部13向第一室外热交换器531侧流出,在内部热交换器15中不进行热交换。
本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置600如上所述地工作,因此,在冷却运行模式中,能够冷却库内空气,在加热运行模式中,能够加热库内空气。进而,在将喷射器19用作制冷剂减压部的冷却运行模式中,与第八实施方式相同地,即使发生喷射器19的驱动流的流量变动,也不降低COP,能够使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
(第五十四实施方式)
在本实施方式中,如图83的整体结构图所示,对第一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,变更了合流部16的配置。即,在第一实施方式中,在合流部16使从内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b流出的制冷剂和第二压缩机21喷出制冷剂合流,但在本实施方式中,在合流部16使温度式膨胀阀14流出制冷剂和第二压缩机21喷出制冷剂合流。
从而,在本实施方式的内部热交换器15中,使温度式膨胀阀14流出制冷剂(图84的c84点)与第二压缩机21喷出制冷剂(l84点)合流的合流制冷剂(d84点)、和从第一分支部13向内部热交换器15侧流出的制冷剂(b84点)进行热交换。其他结构及工作与第一实施方式相同。
其结果,在本实施方式中,如图84的莫里尔图所示,基本上与第一实施方式相同地工作,能够得到与第一实施方式相同的效果。
(第五十五~六十一实施方式)
在第五十五实施方式中,如图85的整体结构图所示,对第二实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,与第五十四实施方式相同地,变更了合流部16的配置。从而,如图86的莫里尔图所示,实质上与第二实施方式相同地工作,能够得到与第二实施方式相同的效果。
在第五十六实施方式中,如图87的整体结构图所示,对第三实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,与第五十四实施方式相同地,变更了合流部16的配置。从而,如图88的莫里尔图所示,基本上与第三实施方式相同地工作,能够得到与第三实施方式相同的效果。
在第五十七实施方式中,如图89的整体结构图所示,对第四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,与第五十四实施方式相同地,变更了合流部16的配置。从而,如图90的莫里尔图所示,实质上与第四实施方式相同地工作,能够得到与第四实施方式相同的效果。
在第五十八实施方式中,如图91的整体结构图所示,对第五实施方式的喷射器式制冷剂循环装置200,与第五十四实施方式相同地,变更了合流部16的配置。从而,如图92的莫里尔图所示,实质上与第五实施方式相同地工作,能够得到与第五实施方式相同的效果。
在第五十九实施方式中,如图93的整体结构图所示,对第六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置200,与第五十四实施方式相同地,变更了合流部16的配置。从而,如图94的莫里尔图所示,基本上与第六实施方式相同地工作,能够得到与第六实施方式相同的效果。
在第六十实施方式中,如图95的整体结构图所示,对第七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300,与第五十四实施方式相同地,变更了合流部16的配置。从而,如图96的莫里尔图所示,基本上与第七实施方式相同地工作,能够得到与第七实施方式相同的效果。
在第六十一实施方式中,如图97的整体结构图所示,对第八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300,与第五十四实施方式相同地,变更了合流部16的配置。从而,如图98的莫里尔图所示,实质上与第八实施方式相同地工作,能够得到与第八实施方式相同的效果。
(第六十二~第六十七实施方式)
第六十二实施方式如图99的整体结构图所示,对第五十四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,在散热器12出口侧设置有作为高压侧气液分离器的受液器12b。该受液器12b将分离的饱和液相制冷剂向下游侧的第一分支部13导出。根据本实施方式可知,实质上与第九实施方式相同地工作,能够得到与第九实施方式相同的效果。
第六十三实施方式如图100的整体结构图所示,对第五十五实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,在散热器12出口侧设置有作为高压侧气液分离器的受液器12b。根据本实施方式可知,实质上与第十实施方式相同地工作,能够得到与第十实施方式相同的效果。
同样,对第五十五、五十六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100及第五十七、第五十八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置200设置有与第六十二、六十三实施方式相同的受液器12b也可。
第六十四实施方式如图101的整体结构图所示,对第五十六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,在辅助散热器24出口侧设置有作为高压侧气液分离器的受液器24b。根据本实施方式可知,实质上与第十一实施方式相同地工作,能够得到与第十一实施方式相同的效果。
第六十五实施方式如图102所示,对第五十七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,在辅助散热器24出口侧设置有作为高压侧气液分离器的受液器24b。根据本实施方式可知,实质上与第十二实施方式相同地工作,能够得到与第十二实施方式相同的效果。
第六十六实施方式如图103的整体结构图所示,对第六十实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300,在第一散热器121及第二散热器122的出口侧分别设置有作为高压侧气液分离器的第一、第二受液器121b、122b。根据本实施方式可知,实质上与第十三实施方式相同地工作,能够得到与第十三实施方式相同的效果。
第六十七实施方式如图104的整体结构图所示,对第六十一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300,在第一散热器121及第二散热器122的出口侧分别设置有作为第一、第二高压侧气液分离器的第一、第二受液器121b、122b。
根据本实施方式可知,实质上与第十四实施方式相同地工作,能够得到与第十四实施方式相同的效果。还有,在第六十六、六十七实施方式中,说明了设置有第一、第二受液器121b、122b的双方的例子,但形成为仅设置第一、第二受液器121b、122b中任一方的结构也可。
(第六十八~第七十三实施方式)
第六十八实施方式如图105的整体结构图所示,对第五十四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,将散热器12的结构作为与第十五实施方式相同的过冷处理型冷凝器来构成。其他结构与第五十四实施方式相同。根据本实施方式可知,实质上与第十五实施方式相同地工作,能够得到与第十五实施方式相同的效果。
第六十九实施方式如图106的整体结构图所示,对第五十五实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,将散热器12的结构作为与第十五实施方式相同的过冷处理型冷凝器来构成。其他结构与第五十五实施方式相同。根据本实施方式可知,实质上与第十六实施方式相同地工作,能够得到与第十六实施方式相同的效果。
第七十实施方式如图107的整体结构图所示,对第五十六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,将散热器12的结构作为与第十五实施方式相同的过冷处理型冷凝器来构成。其他结构与第五十六实施方式相同。根据本实施方式可知,实质上与第十七实施方式相同地工作,能够得到与第十七实施方式相同的效果。
第七十一实施方式如图108的整体结构图所示,对第五十七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,将散热器12的结构作为与第十五实施方式相同的过冷处理型冷凝器来构成。其他结构与第五十七实施方式相同。根据本实施方式可知,实质上与第十八实施方式相同地工作,能够得到与第十八实施方式相同的效果。
当然,对于第五十八、第五十九实施方式的喷射器式制冷剂循环装置200,作为散热器12,采用过冷处理型冷凝器也可。
第七十二实施方式如图109的整体结构图所示,对第五十八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300,将第一、第二散热器121、122的结构作为与第十九实施方式相同的过冷处理型冷凝器来构成。其他结构与第六十实施方式相同。根据本实施方式可知,实质上与第十九实施方式相同地工作,能够得到与第十九实施方式相同的效果。
第七十三实施方式如图110的整体结构图所示,对第五十九实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300,将第一、第二散热器121、122的结构作为与第十五实施方式相同的过冷处理型冷凝器来构成。其他结构与第六十一实施方式相同。根据本实施方式可知,实质上与第二十实施方式相同地工作,能够得到与第二十实施方式相同的效果。
在第七十二、第七十三实施方式中,说明了将第一、第二散热器121、122的双方作为过冷处理型冷凝器的例子,但仅将第一、第二散热器121、122中任一方形成为过冷处理型冷凝器也可。
(第七十四~第七十九实施方式)
第七十四实施方式如图111的整体结构图所示,对第五十四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,废除温度式膨胀阀14,设置有与第二十一实施方式相同的膨胀机40。根据本实施方式可知,实质上与第二十一实施方式相同地工作,能够提高作为喷射器式制冷剂循环装置100整体的能量效率。
第七十五实施方式如图112的整体结构图所示,对第五十五实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,废除温度式膨胀阀14,设置有与第二十一实施方式相同的膨胀机40。根据本实施方式可知,实质上与第二十二实施方式相同地工作,能够提高作为喷射器式制冷剂循环装置100整体的能量效率。
第七十六实施方式如图113的整体结构图所示,对第五十六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,废除温度式膨胀阀14,设置有与第二十一实施方式相同的膨胀机40。根据本实施方式可知,实质上与第二十三实施方式相同地工作,能够提高作为喷射器式制冷剂循环装置100整体的能量效率。
第七十七实施方式如图114的整体结构图所示,对第五十七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,废除温度式膨胀阀14,设置有与第二十一实施方式相同的膨胀机40。根据本实施方式可知,实质上与第二十四实施方式相同地工作,能够提高作为喷射器式制冷剂循环装置100整体的能量效率。
第七十八实施方式如图115的整体结构图所示,对第六十实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300,废除温度式膨胀阀14,设置有与第二十一实施方式相同的膨胀机40。根据本实施方式可知,实质上与第二十五实施方式相同地工作,能够提高作为喷射器式制冷剂循环装置100整体的能量效率。
第七十九实施方式如图116的整体结构图所示,对第六十一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300,废除温度式膨胀阀14,设置有与第二十一实施方式相同的膨胀机40。根据本实施方式可知,实质上与第二十六实施方式相同地工作,能够提高作为喷射器式制冷剂循环装置100整体的能量效率。
还有,在第七十四~第七十九实施方式中,说明了作为高压侧减压部采用了膨胀机40的例子,但当然废除第一固定节流阀17,作为喷嘴前减压部采用膨胀机也可,废除第二固定节流阀22,作为吸引侧减压部采用膨胀机也可。进而,在第五十八、第五十九实施方式的喷射器式制冷剂循环装置200中,作为温度式膨胀阀14、第一、第二固定节流阀17、22采用膨胀机也可。
(第八十实施方式)
在第五十四~第七十九实施方式中,说明了作为制冷剂,采用通常的氟利昂系制冷剂,构成了第一压缩机11喷出制冷剂的压力不超过制冷剂的临界压力的亚临界制冷剂循环的例子,但在本实施方式中,说明作为制冷剂,采用二氧化碳,构成了第一压缩机11喷出制冷剂的压力为制冷剂的临界压力以上的超临界制冷剂循环的例子。
进而,在本实施方式中,如图117的整体结构图所示,对第五十四实施方式,废除了作为喷嘴前减压部的第一固定节流阀17。其他结构与第五十四实施方式相同。
从而,根据本实施方式可知,如图118的莫里尔图所示,能够提高增加喷射器19的喷嘴部19a中的减压量(在图118中为f118点和h118点的压差)所引起的COP提高效果,能够得到与第三十三实施方式相同的效果。
(第八十一实施方式)
在本实施方式中,如图119的整体结构图所示,对第五十五实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,与第八十实施方式相同地,废除第一固定节流阀17,构成第一压缩机11喷出制冷剂的压力为制冷剂的临界压力以上的超临界制冷剂循环。
从而,根据本实施方式可知,如图120的莫里尔图所示,能够提高增加喷射器19的喷嘴部19a中的减压量(在图120中为f’120点和h120点的压差)所引起的COP提高效果,能够得到与第三十四实施方式相同的效果。
(第八十二实施方式)
在本实施方式中,如图121的整体结构图所示,对第五十六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,与第八十实施方式相同地,废除第一固定节流阀17,构成第一压缩机11喷出制冷剂的压力为制冷剂的临界压力以上的超临界制冷剂循环。
从而,根据本实施方式可知,如图122的莫里尔图所示,能够提高增加喷射器19的喷嘴部19a中的减压量(在图122中为f122点和h122点的压差)所引起的COP提高效果,能够得到与第三十五实施方式相同的效果。
(第八十三实施方式)
在本实施方式中,如图123的整体结构图所示,对第五十七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,与第八十实施方式相同地,废除第一固定节流阀17,构成第一压缩机11喷出制冷剂的压力为制冷剂的临界压力以上的超临界制冷剂循环。
从而,根据本实施方式可知,如图124的莫里尔图所示,能够提高增加喷射器19的喷嘴部19a中的减压量(在图124中为f’点124和h124点的压差)所引起的COP提高效果,能够得到与第三十五实施方式相同的效果。
(第八十四实施方式)
在本实施方式中,如图125的整体结构图所示,对第六十实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300,与第八十实施方式相同地,废除第一固定节流阀17,构成第一压缩机11喷出制冷剂的压力为制冷剂的临界压力以上的超临界制冷剂循环。
从而,根据本实施方式可知,如图126的莫里尔图所示,能够得到增加喷射器19的喷嘴部19a中的减压量(在图126中为f126点和h126点的压差)所引起的COP提高效果,能够得到与第三十七实施方式相同的效果。
(第八十五实施方式)
在本实施方式中,如图127的整体结构图所示,对第六十一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300,与第八十实施方式相同地,废除第一固定节流阀17,构成第一压缩机11喷出制冷剂的压力为制冷剂的临界压力以上的超临界制冷剂循环。
从而,根据本实施方式可知,如图128的莫里尔图所示,能够提高增加喷射器19的喷嘴部19a中的减压量(在图128中为f’128点和h128点的压差)所引起的COP提高效果,能够得到与第三十八实施方式相同的效果。
还有,在第八十~第八十五实施方式中,说明了将第五十四~第五十七、第六十、第六十一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100、300作为超临界制冷剂循环来构成的例子,但当然将第五十八、第五十九实施方式的喷射器式制冷剂循环装置200作为超临界制冷剂循环来构成也可。
(第八十六实施方式)
根据图129、图130说明本发明的第八十六实施方式。但是,如在第三十九实施方式中的说明,在适用于制冷机的喷射器式制冷剂循环装置100中,可能发生吸引侧蒸发器23的结霜。
因此,在本实施方式中,如图129的整体结构图所示,对第五十四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,追加与第三十九实施方式相同的迂回通路28及开闭阀28a,作为吸引侧减压部,采用电动可变节流机构22a。其他结构与第五十四实施方式相同。
其次,根据图130的莫里尔图所示,说明本实施方式的工作。在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100中,与第三十九实施方式相同地,能够切换冷却库内的通常运行模式和进行吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的除霜的除霜运行模式。
还有,图130(a)是表示通常运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,图130(b)是表示除霜运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
在通常运行模式中,控制装置将开闭阀28a设为闭阀状态,将可变节流机构22a设为预先规定的节流开度。由此,在通常运行模式中,如图130(a)的莫里尔图所示,与第五十四实施方式的图84相同地工作。
另一方面,在除霜运行模式中,控制装置停止冷却风扇12a的工作,将可变节流机构22a设为全闭状态,进而,打开开闭阀28a。由此,在除霜运行模式中,如图130(b)的莫里尔图所示,与第三十九实施方式的图54(b)相同地工作。
从而,在本实施方式中的喷射器式制冷剂循环装置100中,在通常运行模式时,能够得到与第五十四实施方式相同的效果,在除霜运行模式时,能够进行吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的除霜。
另外,如本实施方式一样,在除霜运行模式时,控制装置停止冷却风扇12a的工作的情况下,散热器12不发挥散热能力,因此,例如,使高压制冷剂从散热器12的下游侧即第一分支部13的上游侧流入迂回通路28侧。
(第八十七实施方式)
在本实施方式中,如图131的整体结构图所示,对第八十六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,追加与第四十实施方式相同的辅助迂回通路28b及辅助迂回通路用止回阀28c,使得能够执行除霜运行模式。
本实施方式的基本工作与第八十六实施方式相同。从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则在通常运行模式中,如图132(a)的莫里尔图所示,与第五十四实施方式的图86相同地工作。另一方面,在除霜运行模式中,如图132(b)的莫里尔图所示,与第四十实施方式的图56(b)相同地工作。
其结果,在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100中,在通常运行模式时,能够得到与第五十四相同的效果,在除霜运行模式时,能够进行吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的除霜。
(第八十八实施方式)
在本实施方式中,如图133的整体结构图所示,对第五十五实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,追加与第三十九实施方式相同的迂回通路28及开闭阀28a,作为吸引侧减压部,采用电动可变节流机构22a,使得能够执行除霜运行模式。其他结构与第五十五实施方式相同。
本实施方式的基本工作与第八十六相同。从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则在通常运行模式中,如图134(a)的莫里尔图所示,与第五十五实施方式的图86相同地工作。另一方面,在除霜运行模式中,如图134(b)的莫里尔图所示,与第四十一实施方式的图58(b)相同地工作。
其结果,在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100中,在通常运行模式时,能够得到与第五十五相同的效果,在除霜运行模式时,能够进行吸引侧蒸发器23的除霜。
(第八十九实施方式)
在本实施方式中,如图135的整体结构图所示,对第五十六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,追加与第三十九实施方式相同的迂回通路28及开闭阀28a,作为吸引侧减压部,采用电动可变节流机构22a,使得能够执行除霜运行模式。其他结构与第五十六实施方式相同。
本实施方式的基本工作与第八十六实施方式相同。从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则在通常运行模式中,如图136(a)的莫里尔图所示,与第五十六实施方式的图88相同地工作。另一方面,在除霜运行模式中,如图136(b)的莫里尔图所示,与第四十二实施方式的图60(b)相同地工作。
其结果,在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100中,在通常运行模式时,能够得到与第五十六相同的效果,在除霜运行模式时,能够进行吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的除霜。
(第九十实施方式)
在本实施方式中,如图137的整体结构图所示,对第五十六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,追加迂回通路28、开闭阀28a、辅助迂回通路28b及辅助迂回通路用止回阀28c,作为吸引侧减压部,采用电动可变节流机构22a,从而能够执行除霜运行模式。其他结构与第五十六实施方式相同。
本实施方式的基本工作与第八十六实施方式相同。从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则在通常运行模式中,如图138(a)的莫里尔图所示,与第五十六实施方式的图88相同地工作。另一方面,在除霜运行模式中,如图138(b)的莫里尔图所示,与第四十三实施方式的图62(b)相同地工作。
其结果,在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100中,在通常运行模式时,能够得到与第五十六相同的效果,在除霜运行模式时,能够进行吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的除霜。
(第九十一实施方式)
在本实施方式中,如图139的整体结构图所示,对第八十七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,追加与第三十九实施方式相同的迂回通路28及开闭阀28a,作为吸引侧减压部,采用电动可变节流机构22a,使得能够执行除霜运行模式。其他结构与第五十七实施方式相同。
本实施方式的基本工作与第八十六实施方式相同。从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则在通常运行模式中,如图140(a)的莫里尔图所示,与第五十七实施方式的图90相同地工作。另一方面,在除霜运行模式中,如图140(b)的莫里尔图所示,与第四十四实施方式的图64(b)相同地工作。
其结果,在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100中,在通常运行模式时,能够得到与第五十七实施方式相同的效果,在除霜运行模式时,能够进行吸引侧蒸发器23的除霜。
另外,在第八十六~第九十一实施方式中,说明了对第五十四~第五十七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,追加了迂回通路28及开闭阀28a等例子,但当然对第五十八、第五十九实施方式的喷射器式制冷剂循环装置200,追加迂回通路28及开闭阀28a等也可。
(第九十二实施方式)
在本实施方式中,如图141的整体结构图所示,对第六十实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300,追加与第三十九实施方式相同的迂回通路28及开闭阀28a,作为吸引侧减压部,采用电动可变节流机构22a,使得能够执行除霜运行模式。
更具体来说,本实施方式的迂回通路28是使第一分支部13下游侧且第二散热器122上游侧的高压制冷剂迂回第一、第二散热器121、122,直接导向吸引侧蒸发器23的制冷剂流路。
当然,迂回通路28构成为使第一分支部13下游侧且第二散热器122上游侧的高压制冷剂或第一分支部13上游侧的第一压缩机11喷出制冷剂导向吸引侧蒸发器23的制冷剂流路也可。其他结构与第六十实施方式相同。
本实施方式的基本工作与第八十六实施方式相同。从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则在通常运行模式中,如图142(a)的莫里尔图所示,与第六十实施方式的图96相同地工作。另一方面,在除霜运行模式中,如图142(b)的莫里尔图所示,与第四十五实施方式的图66(b)相同地工作。
其结果,在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300中,在通常运行模式时,能够得到与第六十实施方式相同的效果,在除霜运行模式时,能够进行吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的除霜。
另外,如本实施方式一样,在除霜运行模式时,控制装置停止第一、第二冷却风扇121a、122a的工作的情况下,第一、第二散热器121、122不发挥散热能力。
从而,例如,使高压制冷剂从第一散热器121的下游侧即温度式膨胀阀14的上游侧流入迂回通路28侧也可,使高压制冷剂从第二散热器122的下游侧即内部热交换器15的上游侧流入迂回通路28侧也可。
(第九十三实施方式)
在本实施方式中,如图143的整体结构图所示,对第六十实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300,追加迂回通路28、开闭阀28a、辅助迂回通路28b及辅助迂回通路用止回阀28c,作为吸引侧减压部,采用电动可变节流机构22a,使得能够执行除霜运行模式。其他结构与第六十实施方式相同。
本实施方式的基本工作与第八十六实施方式相同。从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300工作,则在通常运行模式中,如图144(a)的莫里尔图所示,与第六十实施方式的图96相同地工作。另一方面,在除霜运行模式中,如图144(b)的莫里尔图所示,与第四十六实施方式的图68(b)相同地工作。
其结果,在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300中,在通常运行模式时,能够得到与第六十实施方式相同的效果,在除霜运行模式时,能够进行吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的除霜。
(第九十四实施方式)
在本实施方式中,如图145的整体结构图所示,对第六十一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300,如图69所示,对第八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300,追加与第四十五实施方式相同的迂回通路28及开闭阀28a,作为吸引侧减压部,采用电动可变节流机构22a,从而能够执行除霜运行模式。其他结构与第六十一实施方式相同。
本实施方式的基本工作与第八十六实施方式相同。从而,若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300工作,则在通常运行模式中,如图146(a)的莫里尔图所示,与第六十一实施方式的图98相同地工作。另一方面,在除霜运行模式中,如图146(b)的莫里尔图所示,与第四十七实施方式的除霜运行模式的图70(b)相同地工作。
由此,在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300中,在通常运行模式时,能够得到与第六十一实施方式相同的效果,在除霜运行模式时,能够进行吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的除霜。
(第九十五实施方式)
其次,根据图147、图148说明本发明的第九十五实施方式。在本实施方式中,将本发明的喷射器式制冷剂循环装置适用于与第四十八实施方式相同的冷温保存库。图147是本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置500的整体结构图。在本实施方式中,如图147的整体结构图所示,对第四十八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置500变更了合流部16的配置。
即,在第四十八实施方式中,在合流部16使从内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b流出的制冷剂和第二压缩机21喷出制冷剂合流,但在本实施方式中,在冷却运行模式时,在合流部16使温度式膨胀阀14流出制冷剂和第二压缩机21喷出制冷剂合流。其他结构与第四十八实施方式相同。
其次,根据图48说明上述结构中的本实施方式的工作。还有,图148(a)是表示冷却运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图,图148(b)是表示加热运行模式中的制冷剂的状态的莫里尔图。
首先,在冷却运行模式中,控制装置使第一、第二电动马达11b、21b、鼓风风扇53a、54a工作,使可变节流机构14a的节流开度成为预先规定的开度地进行控制,进而,与第四十八实施方式相同地,切换第一、第二电四通阀51、52。由此,如图147的实线箭头所示,构成以下的制冷剂回路。
作为第一制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→室外热交换器53→第一分支部13→可变节流机构14a→合流部16→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→第一压缩机11中循环的回路。
作为第二制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→室外热交换器53→第一分支部13→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→第一固定节流阀17→第二分支部18→喷嘴前止回阀29→喷射器19→辅助利用侧热交换器54→第二电四通阀52→第二压缩机21→合流部16→第一压缩机11中循环的回路。
作为第三制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→室外热交换器53→第一分支部13→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→第一固定节流阀17→第二分支部18→第二固定节流阀22→利用侧热交换器55→喷射器19→辅助利用侧热交换器54→第二电四通阀52→第二压缩机21→合流部16→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→第一压缩机11中循环的回路。
即,在本实施方式的冷却运行模式中,室外热交换器53、利用侧热交换器55及辅助利用侧热交换器54分别成为对应于第五十四实施方式中的散热器12、吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的结构,如图148(a)所示,能够与第五十四实施方式的图84相同地工作,冷却库内空气。
另一方面,在加热运行模式中,控制装置使第一、第二电动马达11b、21b、鼓风风扇53a、54a工作,将可变节流机构14a的节流开度设为全闭状态,进而,与第四十八实施方式相同地,切换第一、第二电四通阀51、52。
由此,如图147的虚线箭头所示,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一、第二电四通阀51、51→辅助利用侧热交换器54→喷射器19的扩散器部19c→喷射器19的制冷剂吸引口19b→利用侧热交换器55→第二固定节流阀22→第二分支部18→第一固定节流阀17→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→第一分支部13→室外热交换器53→第一、第二电四通阀51、52→第二压缩机21→合流部16→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→第一压缩机11中循环的回路。
此时,可变节流机构14a成为全闭状态,因此,制冷剂不会从第一分支部13向可变节流机构14a侧流出,在内部热交换器15中不进行热交换。即,在本实施方式中的加热运行模式中,如图148(b)所示,能够实质上与第四十八实施方式的图72(b)相同地工作,加热库内空气。
本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置500如上所述地工作,因此,在冷却运行模式中,能够冷却库内空气,在加热运行模式中,能够加热库内空气。进而,在将喷射器19用作制冷剂减压部的冷却运行模式中,与第五十四实施方式相同地,即使发生喷射器19的驱动流的流量变动,也不降低COP,能够使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
(第九十六实施方式)
在本实施方式中,如图149的整体结构图所示,对第四十九实施方式的喷射器式制冷剂循环装置500,将合流部16的配置变更为与第九十五实施方式相同。
还有,本实施方式的辅助内部热交换器25在冷却运行模式时,使通过高压制冷剂流路25a的从第一分支部13向内部热交换器15侧流出的制冷剂、和通过低压侧制冷剂流路25b的从喷射器19的扩散器部19c流出的制冷剂之间进行热交换。其他结构与第四十九实施方式相同。
其次,根据图150说明上述结构中的本实施方式的工作。首先,在冷却运行模式中,控制装置使第一、第二电动马达11b、21b、鼓风风扇53a、54a工作,使可变节流机构14a的节流开度成为预先规定的开度地进行控制,进而,与第四十九实施方式相同地,切换第一、第二电四通阀51、52。由此,如图149的实线箭头所示,构成以下的制冷剂回路。
作为第一制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→室外热交换器53→第一分支部13→可变节流机构14a→合流部16→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→第一压缩机11中循环的回路。
作为第二制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→室外热交换器53→第一分支部13→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→辅助内部热交换器25的高压制冷剂流路25a→第一固定节流阀17→第二分支部18→喷嘴前止回阀29→喷射器19→第一、第二电四通阀51、52→辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b→第二压缩机21→合流部16→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→第一压缩机11中循环的回路。
作为第三制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→室外热交换器53→第一分支部13→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→辅助内部热交换器25的高压制冷剂流路25a→第一固定节流阀17→第二分支部18→第二固定节流阀22→利用侧热交换器55→喷射器19→第一、第二电四通阀51、52→辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b→第二压缩机21→合流部16→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→第一压缩机11中循环的回路。
即,在本实施方式的冷却运行模式中,室外热交换器53及利用侧热交换器55分别成为与第五十五实施方式中的散热器12及吸引侧蒸发器23对应的结构,如图150(a)所示,能够与第五十五实施方式的图86相同地工作,冷却库内空气。
另一方面,在加热运行模式中,控制装置使第一、第二电动马达11b、21b、鼓风风扇53a、54a工作,将可变节流机构14a的节流开度设为全闭状态,进而,与第四十九实施方式相同地,切换第一、第二电四通阀51、52。
由此,如图149的虚线箭头所示,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一、第二电四通阀51、51→喷射器19的扩散器部19c→喷射器19的制冷剂吸引口19b→利用侧热交换器55→第二固定节流阀22→第二分支部18→第一固定节流阀17→辅助内部热交换器25的高压制冷剂流路25a→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→第一分支部13→室外热交换器53→第一、第二电四通阀51、52→辅助内部热交换器25的高压制冷剂流路25a→第二压缩机21→合流部16→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→第一压缩机11中循环的回路。
此时,可变节流机构14a成为全闭状态,因此,制冷剂不会从第一分支部13向可变节流机构14a侧流出,在内部热交换器15中不进行热交换。另外,在辅助内部热交换器25中,在高压制冷剂流路25a流通的制冷剂和在低压侧制冷剂流路25b流通的制冷剂的温差极小,因此,几乎不进行热交换。
即,在本实施方式的加热运行模式中,如图150(b)所示,能够实质上与第四十九实施方式的图74(b)相同地工作,加热库内空气。
本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置500如上所述地工作,因此,在冷却运行模式中,能够冷却库内空气,在加热运行模式中,能够加热库内空气。进而,在将喷射器19用作制冷剂减压部的冷却运行模式中,与第五十五实施方式相同地,即使发生喷射器19的驱动流的流量变动,也不降低COP,能够使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
(第九十七实施方式)
在本实施方式中,如图151的整体结构图所示,对第五十实施方式的喷射器式制冷剂循环装置500,将合流部16的配置变更为与第九十五实施方式相同。
其次,根据图152说明上述结构中的本实施方式的工作。首先,在冷却运行模式中,控制装置使第一、第二电动马达11b、21b、鼓风风扇53a、54a工作,使可变节流机构14a的节流开度成为预先规定的开度地进行控制,进而,与第五十实施方式相同地,切换第一、第二电四通阀51、52。由此,如图151的实线箭头所示,构成以下的制冷剂回路。
作为第一制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→室外热交换器53→第一分支部13→可变节流机构14a→合流部16→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→第一压缩机11中循环的回路。
作为第二制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→室外热交换器53→第一分支部13→辅助室外热交换器53b→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→第一固定节流阀17→第二分支部18→喷嘴前止回阀29→喷射器19→辅助利用侧热交换器54→第二电四通阀52→第二压缩机21→合流部16→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→第一压缩机11中循环的回路。
作为第三制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→室外热交换器53→第一分支部13→辅助室外热交换器53b→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→第一固定节流阀17→第二分支部18→第二固定节流阀22→利用侧热交换器55→喷射器19→辅助利用侧热交换器54→第二电四通阀52→第二压缩机21→合流部16→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→第一压缩机11中循环的回路。
即,在本实施方式的冷却运行模式中,室外热交换器53、辅助室外热交换器53b及辅助利用侧热交换器54及利用侧热交换器55分别成为对应于第五十六实施方式中的散热器12、辅助散热器24、流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23的结构,如图152(a)所示,能够与第五十六实施方式的图88相同地工作,冷却库内空气。
另一方面,在加热运行模式中,控制装置使第一、第二电动马达11b、21b、鼓风风扇53a、54a工作,将可变节流机构14a的节流开度设为全闭状态,进而,与第五十实施方式相同地,切换第一、第二电四通阀51、52。
由此,如图151的虚线箭头所示,构成第一压缩机11喷出制冷剂依次在第一压缩机11→第一、第二电四通阀51、51→辅助利用侧热交换器54→喷射器19的扩散器部19c→喷射器19的制冷剂吸引口19b→利用侧热交换器55→第二固定节流阀22→第二分支部18→第一固定节流阀17→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→辅助室外热交换器53b→第一分支部13→室外热交换器53→第一、第二电四通阀51、52→辅助内部热交换器25的高压制冷剂流路25a→第二压缩机21→合流部16→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→第一压缩机11中循环的回路。
此时,可变节流机构14a成为全闭状态,因此,制冷剂不会从第一分支部13向可变节流机构14a侧流出,在内部热交换器15中不进行热交换。
即,在本实施方式的加热运行模式中,如图152(b)所示,能够实质上与第五十实施方式的图76(b)相同地工作,加热库内空气。
本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置500如上所述地工作,因此,在冷却运行模式中,能够冷却库内空气,在加热运行模式中,能够加热库内空气。进而,在将喷射器19用作制冷剂减压部的冷却运行模式中,与第五十六实施方式相同地,即使发生喷射器19的驱动流的流量变动,也不降低COP,能够使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
(第九十八实施方式)
在本实施方式中,如图153的整体结构图所示,对第五十一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置500,将合流部16的配置变更为与第九十五实施方式相同。
其次,根据图154说明上述结构中的本实施方式的工作。首先,在冷却运行模式中,控制装置使第一、第二电动马达11b、21b、鼓风风扇53a、54a工作,使可变节流机构14a的节流开度成为预先规定的开度地进行控制,进而,与第五十一实施方式相同地,切换第一、第二电四通阀51、52。由此,如图153的实线箭头所示,构成以下的制冷剂回路。
作为第一制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→室外热交换器53→第一分支部13→可变节流机构14a→合流部16→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→第一压缩机11中循环的回路。
作为第二制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→室外热交换器53→第一分支部13→辅助室外热交换器53b→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→辅助内部热交换器25的高压制冷剂流路25a→第一固定节流阀17→第二分支部18→喷嘴前止回阀29→喷射器19→第一、第二电四通阀51、52→辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b→第二压缩机21→合流部16→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→第一压缩机11中循环的回路。
作为第三制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→室外热交换器53→第一分支部13→辅助室外热交换器53b→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→辅助内部热交换器25的高压制冷剂流路25a→第一固定节流阀17→第二分支部18→第二固定节流阀22→利用侧热交换器55→喷射器19→第一、第二电四通阀51、52→辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b→第二压缩机21→合流部16→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→第一压缩机11中循环的回路。
即,在本实施方式的冷却运行模式中,室外热交换器53、辅助室外热交换器53b及利用侧热交换器55分别成为对应于第五十七实施方式中的散热器12、辅助散热器24及吸引侧蒸发器23的结构,如图154(a)所示,能够与第五十七实施方式的图90相同地工作,冷却库内空气。
另一方面,在加热运行模式中,控制装置使第一、第二电动马达11b、21b、鼓风风扇53a、54a工作,将可变节流机构14a的节流开度设为全闭状态,进而,与第五十一实施方式相同地,切换第一、第二电四通阀51、52。
由此,如图153的虚线箭头所示,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一、第二电四通阀51、51→喷射器19的扩散器部19c→喷射器19的制冷剂吸引口19b→利用侧热交换器55→第二固定节流阀22→第二分支部18→第一固定节流阀17→辅助内部热交换器25的高压制冷剂流路25a→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→第一分支部13→室外热交换器53→第一、第二电四通阀51、52→辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25a→第二压缩机21→合流部16→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→第一压缩机11中循环的回路。
此时,可变节流机构14a成为全闭状态,因此,制冷剂不会从第一分支部13向可变节流机构14a侧流出,在内部热交换器15中不进行热交换。另外,在辅助内部热交换器25中,在高压制冷剂流路25a流通的制冷剂和在低压侧制冷剂流路25b流通的制冷剂的温差极小,因此,几乎不进行热交换。
即,在本实施方式的加热运行模式中,如图154(b)所示,能够实质上与第五十一实施方式的图78(b)相同地工作,加热库内空气。
本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置500如上所述地工作,因此,在冷却运行模式中,能够冷却库内空气,在加热运行模式中,能够加热库内空气。进而,在将喷射器19用作制冷剂减压部的冷却运行模式中,与第五十七实施方式相同地,即使发生喷射器19的驱动流的流量变动,也不降低COP,能够使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
(第九十九实施方式)
在本实施方式中,如图155的整体结构图所示,对第五十二实施方式的喷射器式制冷剂循环装置600,将合流部16的配置变更为与第九十五实施方式相同。
其次,根据图156说明上述结构中的本实施方式的工作。首先,在冷却运行模式中,控制装置使第一、第二电动马达11b、21b、鼓风风扇531a、532a、54a工作,使可变节流机构14a的节流开度成为预先规定的开度地进行控制,进而,与第五十二实施方式相同地,切换第一、第二电四通阀51、52。
由此,在冷却运行模式中,如图155的实线箭头所示,构成以下的制冷剂回路。
作为第一制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→第一分支部13→第一室外热交换器531→可变节流机构14a→合流部16→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→第一压缩机11中循环的回路。
作为第二制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→第一分支部13→第二室外热交换器532→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→第一固定节流阀17→第二分支部18→喷嘴前止回阀29→喷射器19→辅助利用侧热交换器54→第一、第二电四通阀51、52→第二压缩机21→合流部16→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→第一压缩机11中循环的回路。
作为第三制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→第一分支部13→第二室外热交换器532→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→第一固定节流阀17→第二分支部18→第二固定节流阀22→利用侧热交换器55→喷射器19→辅助利用侧热交换器54→第一、第二电四通阀51、52→第二压缩机21→合流部16→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→第一压缩机11中循环的回路。
即,在本实施方式的冷却运行模式中,第一室外热交换器531、第二室外热交换器532、辅助利用侧热交换器54及利用侧热交换器55分别成为对应于第六十实施方式中的第一散热器121、第二散热器122、流出侧蒸发器20、吸引侧蒸发器23的结构,如图156(a)所示,能够与第六十实施方式的图96相同地工作,冷却库内空气。
另一方面,在加热运行模式中,控制装置与第五十二实施方式相同地切换第一、第二电四通阀51、52,将可变节流机构14a的节流开度设为全闭状态,停止第一鼓风风扇531a的工作。
由此,如图155的虚线箭头所示,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一、第二电四通阀51、51→辅助利用侧热交换器54→喷射器19的扩散器部19c→喷射器19的制冷剂吸引口19b→利用侧热交换器55→第二固定节流阀22→第二分支部18→第一固定节流阀17→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→第二室外热交换器532→第一分支部13→第一、第二电四通阀51、52→第二压缩机21→合流部16→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→第一压缩机11中循环的回路。
此时,可变节流机构14a成为全闭状态,因此,制冷剂不会从第一分支部13向可变节流机构14a侧流出,在内部热交换器15中不进行热交换。
即,在本实施方式的加热运行模式中,如图156(b)所示,能够实质上与第五十二实施方式的图80(b)相同地工作,加热库内空气。
本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置600如上所述地工作,因此,在冷却运行模式中,能够冷却库内空气,在加热运行模式中,能够加热库内空气。进而,在将喷射器19用作制冷剂减压部的冷却运行模式中,与第六十实施方式相同地,即使发生喷射器19的驱动流的流量变动,也不降低COP,能够使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
(第一百实施方式)
在本实施方式中,如图157的整体结构图所示,对第五十三实施方式的喷射器式制冷剂循环装置600,将合流部16的配置变更为与第九十五实施方式相同。
其次,根据图158说明上述结构中的本实施方式的工作。首先,在冷却运行模式中,控制装置使第一、第二电动马达11b、21b、鼓风风扇531a、532a、54a工作,使可变节流机构14a的节流开度成为预先规定的开度地进行控制,进而,与第五十三实施方式相同地,切换第一、第二电四通阀51、52。
由此,在冷却运行模式中,如图155的实线箭头所示,构成以下的制冷剂回路。
作为第一制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→第一分支部13→第一室外热交换器531→可变节流机构14a→合流部16→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→第一压缩机11中循环的回路。
作为第二制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→第一分支部13→第二室外热交换器532→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→辅助内部热交换器25的高压侧制冷剂流路15a→第一固定节流阀17→第二分支部18→喷嘴前止回阀29→喷射器19→第一、第二电四通阀51、52→辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b→第二压缩机21→合流部16→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→第一压缩机11中循环的回路。
作为第三制冷剂回路,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一电四通阀51→第一分支部13→第二室外热交换器532→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→辅助内部热交换器25的高压侧制冷剂流路15a→第一固定节流阀17→第二分支部18→第二固定节流阀22→利用侧热交换器55→喷射器19→第一、第二电四通阀51、52→辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b→第二压缩机21→合流部16→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→第一压缩机11中循环的回路。
即,在本实施方式的冷却运行模式中,第一室外热交换器531、第二室外热交换器532及利用侧热交换器55分别成为对应于第六十一实施方式中的第一散热器121、第二散热器122及吸引侧蒸发器23的结构,如图158(a)所示,能够与第六十一实施方式的图98相同地工作,冷却库内空气。
另一方面,在加热运行模式中,控制装置与第五十三实施方式相同地切换第一、第二电四通阀51、52,将可变节流机构14a的节流开度设为全闭状态,停止第一鼓风风扇531a的工作。
由此,如图157的虚线箭头所示,构成制冷剂依次在第一压缩机11→第一、第二电四通阀51、51→喷射器19的扩散器部19c→喷射器19的制冷剂吸引口19b→利用侧热交换器55→第二固定节流阀22→第二分支部18→第一固定节流阀17→辅助内部热交换器25的高压制冷剂流路25a→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→第二室外热交换器532→第一分支部13→第一、第二电四通阀51、52→辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b→第二压缩机21→合流部16→内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b→第一压缩机11中循环的回路。
此时,可变节流机构14a成为全闭状态,因此,制冷剂不会从第一分支部13向可变节流机构14a侧流出,在内部热交换器15中不进行热交换。进而,在辅助内部热交换器25中,在高压制冷剂流路25a流通的制冷剂、和在低压侧制冷剂流路25b流通的制冷剂的温差极小,因此,几乎不进行热交换。
即,在本实施方式的加热运行模式中,如图158(b)所示,能够实质上与第五十三实施方式的图82(b)相同地工作,加热库内空气。
本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置600如上所述地工作,因此,在冷却运行模式中,能够冷却库内空气,在加热运行模式中,能够加热库内空气。进而,在将喷射器19用作制冷剂减压部的冷却运行模式中,与第六十一实施方式相同地,即使发生喷射器19的驱动流的流量变动,也不降低COP,能够使喷射器式制冷剂循环装置稳定地工作。
(第一百零一实施方式)
在本实施方式中,如图159所示,说明废除第一实施方式的第二分支部18,采用了第二分支部18a的例子。在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100中,通过采用第二分支部18a,根据循环的负荷的变动,调节相对于减压部侧制冷剂流量Ge的喷嘴侧制冷剂流量Gnoz的流量比Gnoz/Ge。
还有,减压部侧制冷剂流量Ge为从第二分支部18a向第二固定节流阀22侧流出的制冷剂流量,喷嘴侧制冷剂流量Gnoz为从第二分支部18a向喷射器19的喷嘴部19a流出的制冷剂流量。
第二分支部18a为形成有使从第一固定节流阀17流入其内部的制冷剂产生回旋流动的内部空间的离心分离器结构,通过利用该制冷剂的回旋流动产生的离心力的作用,使内部空间内的制冷剂产生干燥分布。还有,为了从内部空间取出期望的干燥度的制冷剂,设置有使制冷剂向喷嘴部19a侧及第二固定节流阀22侧流出的制冷剂出口。
更具体来说,本实施方式的第二分支部18a的内部空间形成为其轴向沿大致铅垂方向的圆柱状,在内部空间的下方侧配置有使制冷剂向喷嘴部19a侧流出的制冷剂出口,在向喷嘴部19a侧的制冷剂出口的上方侧配置有使制冷剂向第二固定节流阀22侧流出的制冷剂出口。
由此,根据循环的负荷的变动,改变向喷嘴部19a侧流出的制冷剂的干燥度和向第二固定节流阀22侧流出的制冷剂的干燥度,调节流量比Gnoz/Ge。
例如,循环的负荷比通常运行时降低的低负荷运行时,在循环中循环的制冷剂流量降低,相对于内部空间的上方侧,干燥度低的制冷剂在下方侧分布,因此,相对于减压部侧制冷剂流量Ge,喷嘴侧制冷剂流量Gnoz的质量流量增加,流量比Gnoz/Ge比通常运行时增加。
另一方面,在循环的负荷比通常运行时增加的高负荷运行时,伴随在循环中循环的制冷剂流量的增加,干燥度低的制冷剂还分布于内部空间的上方侧,因此,从第二分支部18a向第二固定节流阀22侧流出的制冷剂的干燥度接近从第二分支部18a向喷嘴部19a侧流出的制冷剂的干燥度,流量比Gnoz/Ge比通常运行时降低。其他结构与第一实施方式相同。
其次,使用图160的莫里尔图,说明本实施方式的工作。还有,本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100的基本工作与第一实施方式相同。因此,在图160中,用虚线表示低负荷运行时的制冷剂的状态,并且,用实线表示高负荷运行时的制冷剂的状态。
进而,在图160中,在表示低负荷运行时的制冷剂的状态的符号上添加字而记载为160L,在表示高负荷运行时的制冷剂的状态的符号上添加字而记载为160H。为了图示的明确化,对图2所示的莫里尔图,变更纵轴(压力轴)的缩尺。
首先,在低负荷运行时,与第一实施方式相同地,在第一固定节流阀17减压膨胀了的中间压力制冷剂流(图160的g160L点)在第二分支部18a分流为向喷嘴部19a侧流出的制冷剂流动和向第二固定节流阀22侧流出的制冷剂流动。此时,在第二分支部18a的内部空间中,在循环中循环的制冷剂流量降低,因此,相对于内部空间的上方侧,在下方侧分布干燥度低的制冷剂。
从而,从第二分支部18a向喷嘴部19a侧流出的制冷剂的干燥度(图160中用空心圆所示的X1L)比从第二分支部18a向第二固定节流阀22侧流出的制冷剂的干燥度(图160中用空心圆所示的X2L)低。因此,相对于减压部侧制冷剂流量Ge,喷嘴侧制冷剂流量Gnoz的质量流量增加,流量比Gnoz/Ge比通常运行时增加。其他工作与第一实施方式相同。
其次在高负荷运行时,与第一实施方式相同地,在第一固定节流阀17减压膨胀了的中间压力制冷剂流(图160的g160H点)在第二分支部18a分流为向喷嘴部19a侧流出的制冷剂流动和向第二固定节流阀22侧流出的制冷剂流动。此时,在第二分支部18a的内部空间中,在循环中循环的制冷剂流量增加,因此,相对于内部空间的上方侧,在下方侧分布相同地干燥度低的制冷剂。
从而,从第二分支部18a向喷嘴部19a侧流出的制冷剂的干燥度(图160中用空心圆所示的X1H)和从第二分支部18a向第二固定节流阀22侧流出的制冷剂的干燥度(图160中用空心圆所示的X2H)接近。因此,流量比Gnoz/Ge比通常运行时降低。其他工作与第一实施方式相同。
在此,喷射器19通过由从喷嘴部19a喷射的喷射制冷剂产生的负压,从制冷剂吸引口19b吸引制冷剂。进而,在扩散器部19c将喷射制冷剂和吸引制冷剂的混合制冷剂的速度能量变换为压力能量。从而,向喷射器19的喷嘴部19a供给的制冷剂即若不能确保驱动流,就不能发挥制冷剂吸引作用,也不能发挥制冷剂升压作用。
即,喷射器19在不能充分地确保驱动流的情况下,不能发挥喷射器19的升压作用,提高第二压缩机21吸引制冷剂的压力,不能降低第二压缩机21的驱动力。另一方面,在吸引侧蒸发器23中,被供给根据循环的负荷的液相制冷剂或气液二相制冷剂,从而能够发挥要求的制冷能力。
因此,在本实施方式中,在循环内循环的制冷剂流量减少,并且,对吸引侧蒸发器23要求的制冷能力变低的低负荷运行时,使流量比Gnoz/Ge比通常运行时增加,因此,能够向喷射器19的喷嘴部19a充分地供给了作为驱动流要求的流量的制冷剂的基础上,供给能够发挥对吸引侧蒸发器23要求的制冷能力的程度的流量的制冷剂。
另外,在循环内循环的制冷剂流量变多,并且,对吸引侧蒸发器23要求的制冷能力变高的高负荷运行时,使流量比Gnoz/Ge比通常运行时降低,因此,不仅能够向喷嘴部19a充分地供给作为驱动流要求的流量的制冷剂,而且能够对吸引侧蒸发器23也供给用于发挥要求的制冷能力所充分的流量的制冷剂。
从而,根据本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100可知,能够得到与第一实施方式相同的效果,而且,能够不取决于运行条件而发挥高的COP。即,不仅在驱动流的流量变动可能发生的运行条件,而且能够使循环发挥高的COP。
在本实施方式中,说明了采用离心分离器结构的第二分支部18a的例子,但第二分支部18a的结构不限定于此。例如,作为第二分支部18a,可以采用能够根据循环的负荷的变动,改变向喷嘴部19a侧流出的制冷剂的干燥度和向第二固定节流阀22侧流出的制冷剂的干燥度的结构的流量分配器等。
还有,本实施方式的第二分支部18a可以适用于第3、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、37、39、40、42、43、45、46、48、50、52、54、56、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、85、86、89、90、92、93、95、97、99实施方式的喷射器式制冷剂循环装置。
尤其,在第39、40、42、43、45、46、86、89、90、92、93实施方式中,在通常运行模式中,发挥COP提高效果即可。另外,在第48、50、52、95、97、99实施方式中,在冷却运行模式中,发挥COP提高效果即可。
(第一百零二实施方式)
在本实施方式中,说明对第一实施方式,如图161的整体结构图所示,废除第一固定节流阀17,在第二分支部18和喷射器19的喷嘴部19a入口侧之间配置电第一可变节流机构17a,进而,废除第二固定节流阀22,配置了与第三十九实施方式相同的可变节流机构22a的例子。
还有,第一可变节流机构17a的基本结构与可变节流机构22a相同。从而,第一可变节流机构17a利用从控制装置60输出的控制信号来控制其工作。另外,在以下的说明中,为了明确两个可变节流机构17a、22a的差异,将可变节流机构22a记载为第二可变节流机构22a。
其次,根据图162说明本实施方式的电控制系统。图162是表示本实施方式的电控制系统的方框图。还有,本实施方式的控制装置60的基本结构与第一实施方式相同。
在该控制装置60的输入侧连接有检测流出侧蒸发器20入口制冷剂温度、流出侧蒸发器20出口制冷剂温度、吸引侧蒸发器23入口制冷剂温度、吸引侧蒸发器23出口制冷剂温度、内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b入口制冷剂温度、中间压力侧制冷剂流路15b出口制冷剂温度、第一压缩机11转速、第二压缩机21转速等与制冷剂侧的循环负荷相关的物理量的制冷剂侧负荷检测部、及外部空气温度、制冷库内温度等与空气侧的循环负荷相关的物理量的空气侧负荷检测部。
另一方面,在控制装置60的输出侧连接有第一、第二可变节流机构17a、22a、第一、第二电动马达11b、21b、操作面板61等。从而,本实施方式的控制装置60除了第一实施方式的控制装置之外,还同时具备作为控制第一可变节流机构17a的工作的第一节流能力控制部60a及控制第二可变节流机构22a的工作的第二节流能力控制部60b的功能。其他结构与第一实施方式相同。
其次,说明本实施方式的工作。本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100的基本工作与第一实施方式相同。从而,说明基于控制装置60的第一、第二可变节流机构17a、22a的控制的详细情况。
在本实施方式中,控制装置60基于上述各检测部检测的检测值,根据循环的负荷状况,确定目标流量比,使流量比Gnoz/Ge接近目标流量比地控制第一、第二可变节流机构17a、22a的工作。
具体来说,在低负荷运行时,伴随循环的负荷的降低,使流量比Gnoz/Ge比通常运行时增加地进行控制,在高负荷运行时,伴随循环的负荷的增加,使流量比Gnoz/Ge比通常运行时降低地进行控制。
这样的控制例如可以通过控制装置60使第二压缩机21吸入制冷剂的过热度成为预先规定的规定值地控制第一可变节流机构17a的工作(阀开度),进而,能够在维持了第一可变节流机构17a的阀开度的状态下,使流量比Gnoz/Ge接近目标流量比地控制第二可变节流机构22a的工作(阀开度)来实现。
从而,根据本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100可知,与第一百零一实施方式相同地,可以根据循环的负荷的变动,调节流量比Gnoz/Ge,因此,不仅在驱动流的流量变动可能发生的运行条件,而且能够使循环发挥高的COP。
还有,在本实施方式中,作为高压侧减压部,采用了温度式膨胀阀14,但作为高压侧减压部,采用与第四十八实施方式相同的电动可变节流机构14a,控制装置60除了第一、第二可变节流机构17a、22a之外,控制可变节流机构14a的工作也可。
在这种情况下,使第一压缩机11吸入制冷剂的过热度成为预先规定的规定值地控制可变节流机构14a的工作(阀开度),使第二压缩机21的吸入制冷剂的过热度成为预先规定的规定值地控制第一可变节流机构17a的工作。还有,维持了可变节流机构14a及第一可变节流机构17a的阀开度的状态下,使流量比Gnoz/Ge接近目标流量比地控制第二可变节流机构22a的工作也可。
进而,在本实施方式中,在第二分支部18和喷射器19的喷嘴部19a入口侧之间配置有第一可变节流机构17a,但将第一可变节流机构17a配置于内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a出口侧和第二分支部18入口侧也可。
另外,基于本实施方式的可变节流机构14a、17a、22a的开度控制的流量比Gnoz/Ge的调节可以适用于第3、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、37、39、40、42、43、45、46、48、50、52、54、56、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、85、86、89、90、92、93、95、97、99实施方式的喷射器式制冷剂循环装置。
尤其,在第39、40、42、43、45、46、86、89、90、92、93实施方式中,通过通常运行模式,发挥COP提高效果即可。另外,在第48、50、52、95、97、99实施方式中,通过冷却运行模式,发挥COP提高效果即可。
(第一百零三实施方式)
在本实施方式中,说明在第一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100中,作为实现适当的流量比Gnoz/Ge的方案,规定了第一固定节流阀17、第二固定节流阀22及喷射器19的喷嘴部19a的流量特性的例子。
在此,本发明人等调查了如第一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100一样,所谓第一固定节流阀17、第二固定节流阀22及喷嘴部19a的减压部形成为不能使制冷剂通路面积(节流通路面积)变化的固定节流部的情况下的第一固定节流阀17及喷嘴部19a的出入口压差和COP的关系。
图163是表示其调查结果的说明图。还有,在以下的说明中,将第一固定节流阀17的入口侧制冷剂压力设为Pdei,将喷嘴部19a的入口侧制冷剂压力设为Pnozi,将喷嘴部19a的出口侧制冷剂压力设为Pnozo。另外,喷嘴部19a入口侧制冷剂压力Pnozi由固定节流阀17、22、19a的流量特性(压损特性)来确定。
更具体来说,使在第一固定节流阀17流通,流入第二分支部18的制冷剂流量G与减压部侧制冷剂流量Ge和喷嘴侧制冷剂流量Gnoz的总计值相等地确定喷嘴部19a入口侧制冷剂压力Pnozi。此时,喷嘴部19a形成为固定节流部,因此,在喷嘴部19a的出入口制冷剂的压差(Pnozi-Pnozo)存在最提高喷嘴效率的峰点。
还有,喷嘴效率是在喷嘴部19a将制冷剂的压力能量变换为速度能量时的能量变换效率。从而,在喷嘴效率为峰点附近的Pnozi中,只要使流量比Gnoz/Ge变得适当地确定第二固定节流阀22的流量特性(压损特性),仅适当地控制Pnozi,就能够使循环发挥高的COP。
因此,本发明人等在将第二固定节流阀22的流量特性如上所述地确定的基础上,调查了第一固定节流阀17入口侧的制冷剂压力Pdei和喷嘴部19a入口侧的制冷剂压力Pnozi的第一压差(Pdei-Pnozi)、和第一固定节流阀17入口侧的制冷剂压力Pdei和喷嘴部19a出口侧的制冷剂压力Pnozo的第二压差(Pdei-Pnozo)及COP的关系。
其结果判明,如图163所示,在满足以下式F1所示的关系时能够发挥高的COP。
0.1≤(Pdei-Pnozi)/(Pdei-Pnozo)≤0.6…(F1)
其理由认为如下所述,即:若(Pdei-Pnozi)/(Pdei-Pnozo)小于0.1,则喷嘴侧制冷剂流量Gnoz过度增加,喷嘴效率变差,另一方面,若(Pdei-Pnozi)/(Pdei-Pnozo)大于0.6,则喷嘴侧制冷剂流量Gnoz降低,不能充分地确保喷射器19的驱动流。
从以上的见解可知,在本实施方式中,作为实现适当的流量比Gnoz/Ge的具体的方案,使第一压差Pdei-Pnozi成为在第二压差Pdei-Pnozo乘以0.1以上且0.6以下的值得到的值地适当地设定第一固定节流阀17、第二固定节流阀22及喷射器19的喷嘴部19a的流量特性。
从而,在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100中,不仅在驱动流的流量变动可能发生的运行条件下,而且能够使循环发挥高的COP。
另外,本实施方式的基于第一固定节流阀17、第二固定节流阀22及喷射器19的喷嘴部19a的流量特性的规定的流量比Gnoz/Ge的调节可以适用于第二~三十二、三十九~七十九、八十六~一百实施方式的喷射器式制冷剂循环装置。尤其,在第三十九~四十六、八十六~九十四实施方式中,使得在通常运行模式下,发挥COP提高效果即可。另外,在第四十八~五十三、九十五~一百实施方式中,使得在冷却运行模式下,发挥COP提高效果即可。
(第一百零四实施方式)
在本实施方式中,说明第一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100中,作为实现适当的流量比Gnoz/Ge的方案,规定流入喷射器19的喷嘴部19a的制冷剂的干燥度的例子。
在此,作为喷嘴部19a及第二固定节流阀22的流量特性已确定的情况下,流量比Gnoz/Ge也根据循环的负荷的变动而变化的原因之一,认为是从第二分支部18流出的气液二相制冷剂没有成为均一的干燥度,液相制冷剂和气相制冷剂形成为不均的不均质状态。
因此,本发明人等调查了流入喷射器19的喷嘴部19a的制冷剂的干燥度X0和COP的关系。图164是表示其调查结果的图表。根据图164可知,满足以下式F1所示的关系时,能够发挥高的COP。
0.003≤X 0≤0.14…(F2)
其理由如下所述,即:如上述第一百零一实施方式一样,即使根据循环的负荷的变动,调节流入喷嘴部19a的制冷剂的干燥度,也只要是流入喷射器19的喷嘴部19a的制冷剂的干燥度为规定的范围,就能够抑制在第二分支部18分支的制冷剂中液相制冷剂和气相制冷剂的不均的同时,使相同的干燥度的制冷剂从第二分支部18向喷嘴部19a侧和第二固定节流阀22侧流出。
从以上的见解可知,在本实施方式中,作为实现适当的流量比Gnoz/Ge的具体方案,作为第一固定节流阀17,采用使流入喷嘴部19a的制冷剂的干燥度X0成为0.003以上且0.14以下地使制冷剂减压膨胀的结构。从而,在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100中,不仅在驱动流的流量变动可能发生的运行条件,而且能够使循环发挥高的COP。
另外,本实施方式的基于干燥度X0的规定的流量比Gnoz/Ge的调节可以适用于第二~三十二、三十九~七十九、八十六~一百实施方式的喷射器式制冷剂循环装置。尤其,在第三十九~四十六、八十六~九十四实施方式中,使得在通常运行模式下,发挥COP提高效果即可。另外,在第四十八~五十三、九十五~一百实施方式中,使得在冷却运行模式下,发挥COP提高效果即可。
(第一百零五实施方式)
在本实施方式中,说明如图165的整体结构图所示,对第一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,追加了第二辅助内部热交换器35的例子。该第二辅助内部热交换器35的基本结构与第一实施方式的内部热交换器15或第二实施方式的辅助内部热交换器25相同。
第二辅助内部热交换器35使通过高压侧制冷剂流路35a的从第一分支部13向内部热交换器15侧流出的制冷剂和通过低压侧制冷剂流路35b的从吸引侧蒸发器23流出,被吸入喷射器19的制冷剂吸引口19b的制冷剂之间进行热交换。
更具体来说,本实施方式中的通过高压侧制冷剂流路35a的制冷剂是在从内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a出口侧到达第一固定节流阀17的制冷剂流路流通的制冷剂。从而,从第一分支部13向内部热交换器15侧流出的高压制冷剂依次在内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a→第二辅助内部热交换器35的高压侧制冷剂流路35a→第一固定节流阀17中流动。其他结构与第一实施方式相同。
其次,基于图166的莫里尔图,说明上述结构中的本实施方式的工作。若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则从吸引侧蒸发器23流出的制冷剂在第二辅助内部热交换器35的低压侧制冷剂流路35b使其焓增加(图166的n166点→n’166点)。还有,从低压侧制冷剂流路35b流出的制冷剂从喷射器19的制冷剂吸引口19b被吸入喷射器19的内部(图166的n’166点→i166点)。
另外,从内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a流出的制冷剂流入第二辅助内部热交换器35的高压侧制冷剂流路35a,进而减少其焓(图166的f166点→f’166点)。进而,从高压侧制冷剂流路35a流出的制冷剂流在第一固定节流阀17进而等焓减压膨胀(图166的f’166点→g166点),流入第二分支部18。
其他工作与第一实施方式相同。从而,在本实施方式中,能够得到与第一实施方式相同的效果。进而,在本实施方式中,能够通过第二辅助内部热交换器35的作用,减少流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23流入制冷剂的焓,增大在流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23能够发挥的制冷能力。从而,能够进一步提高COP。
进而,在本实施方式中,使从第一分支部13向内部热交换器15侧流出的高压制冷剂依次在内部热交换器15→第二辅助内部热交换器35→第一固定节流阀17中通过,因此,能够有效地减少流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23流入制冷剂的焓。其理由如下所述,即:相对于在内部热交换器15的中间压力侧制冷剂流路15b流动的中间压力制冷剂,在第二辅助内部热交换器35的低压侧制冷剂流路35b流动的低压制冷剂的温度低。
当然,在中间压力制冷剂和低压制冷剂的温差小的情况等下,使从第一分支部13向内部热交换器15侧流出的高压制冷剂依次通过第二辅助内部热交换器35→内部热交换器15→第一固定节流阀17地配置第二辅助内部热交换器35也可。
还有,本实施方式的第二辅助内部热交换器35还可以适用于第二~四十七、五十四~九十四、一百零一~一百零四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置。
尤其,如第2、4、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、41、44、47、55、57、61、63、65、67、69、71、73、75、77、79、81、83、85、88、91、94实施方式一样,适用于具有辅助内部热交换器25(以下,为了明确化与第二辅助内部热交换器35的差异,称为第一辅助内部热交换器25)的循环的情况下,使从第一分支部13向内部热交换器15侧流出的制冷剂依次通过内部热交换器15→第一辅助内部热交换器25→第二辅助内部热交换器35→第一固定节流阀17,由此能够有效地减少吸引侧蒸发器23流入制冷剂的焓。
另外,若将本实施方式的第二辅助内部热交换器35适用于第四十八~五十三、九十五~一百实施方式的喷射器式制冷剂循环装置,则在加热运行模式时,有时降低加热能力,但在冷却运行模式时能够得到上述COP提高效果。
(第一百零六实施方式)
在本实施方式中,说明如图167的整体结构图所示,对第二实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,追加了流出侧蒸发器20的例子。换而言之,本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100也可以表现为对第一实施方式的循环追加了辅助内部热交换器25的结构。
本实施方式的辅助内部热交换器25使通过高压制冷剂流路25a的从第一分支部13向内部热交换器15侧流出的制冷剂(更具体来说,从内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a流出的制冷剂)、和通过低压侧制冷剂流路25b的从喷射器19流出的制冷剂(更具体来说,从流出侧蒸发器20流出的制冷剂)之间进行热交换。其他结构与第二实施方式相同。
其次,基于图168的莫里尔图,说明上述结构中的本实施方式的工作。若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则从扩散器部19c流出的制冷剂在流出侧蒸发器20从利用鼓风风扇20a循环鼓风的库内空气吸热而蒸发(图168的j168点→k168点)。由此,冷却库内鼓风空气。
进而,从流出侧蒸发器20流出的制冷剂在辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b进而吸热,其焓进而增加(图168的k168点→k’168点)。
另外,从内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a流出的制冷剂流入辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b,其焓减少(图168的f168点→f’168点)。进而,从高压制冷剂流路25a流出的制冷剂在第一固定节流阀17等焓减压膨胀(图168的f’168点→g168点)。
其他工作与第一实施方式相同。从而,在本实施方式中,能够得到与第一实施方式相同的效果。进而,在本实施方式中,能够通过辅助内部热交换器25的作用,减少流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23流入制冷剂的焓,增大在流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23能够发挥的制冷能力。从而,能够进一步提高COP。
进而,在本实施方式中,使从第一分支部13向内部热交换器15侧流出的制冷剂依次通过内部热交换器15→辅助内部热交换器25→第一固定节流阀17,因此,与第一百零五实施方式相同地,能够有效地减少流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23流入制冷剂的焓。
当然,在中间压力制冷剂和低压制冷剂的温差变小的情况等下,使从第一分支部13向内部热交换器15侧流出的高压制冷剂依次通过辅助内部热交换器25→内部热交换器15→第一固定节流阀17也可。
还有,对第4、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、41、44、47、55、57、61、63、65、67、69、71、73、75、77、79、81、83、85、88、91、94实施方式的喷射器式制冷剂循环装置追加了流出侧蒸发器20的情况下,也与本实施方式相同地,能够实现COP的提高的同时,用流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23的双方来发挥制冷能力。
换而言之,对第3、6、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、37、39、40、42、43、45、46、54、56、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、87、89、90、92、94、101~104实施方式的喷射器式制冷剂循环装置追加了辅助内部热交换器25,也能够得到与本实施方式相同的效果。
另外,对第五、五十八实施方式的喷射器式制冷剂循环装置追加流出侧蒸发器20,并且,追加辅助内部热交换器25的情况下,使从流出侧蒸发器20流出,流入贮存器26的制冷剂或从贮存器26流出的气相制冷剂在辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b流通即可。对第六、五十九实施方式追加辅助内部热交换器25的情况也相同。
另外,若对第四十九、五十一、五十四、九十六、九十八、一百实施方式的喷射器式制冷剂循环装置,追加作为与本实施方式的流出侧蒸发器20对应的结构的辅助利用侧热交换器54,则在加热运行模式时,有时降低加热能力,但在冷却运行模式时,能够得到上述效果。
(第一百零七实施方式)
在本实施方式中,说明如图169的整体结构图所示,对第一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,变更内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a和第二分支部18的配置,并将第一固定节流阀17配置于第二分支部18和喷射器19的喷嘴部19a入口侧之间的例子。
具体来说,将第二分支部18配置为使其将刚从第一分支部13流出的制冷剂流分支。还有,在第二分支部18分支的一方的制冷剂流入第一固定节流阀17,另一方的制冷剂流入内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a。
从而,本实施方式的内部热交换器15使通过高压侧制冷剂流路15a的从第二分支部18向第二固定节流阀22侧流出的制冷剂、和通过中间压力侧制冷剂流路15b的温度式膨胀阀14下游侧制冷剂之间进行热交换。其他结构与第一实施方式相同。
其次,基于图170的莫里尔图,说明上述结构中的本实施方式的工作。若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则使在第一分支部13向内部热交换器15侧分支的另一方的高压制冷剂流流入第二分支部18,进而分支。
还有,在本实施方式中,第一、第二分支部13、18接近配置,可以忽略从第一分支部18到达第二分支部18的制冷剂的压损及温度变化。从而,在图170的莫里尔图上,第一分支部13(b170点)和第二分支部18(g170点)一致。
在第二分支部18向第一固定节流阀17侧分支的一方的制冷剂流入第一固定节流阀17,等焓减压膨胀,流入喷射器19的喷嘴部19a(图170的b170点(g170点)→g’170点)。
另外,在第二分支部18分支的另一方的制冷剂流入内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a,与流入中间压力侧制冷剂流路15b的中间压力制冷剂进行热交换,其焓减少(图170的b170点(g170点)→f170点)。从高压侧制冷剂流路15a流出的制冷剂流入第二固定节流阀22,等焓减压膨胀(图170的f170点→m170点)。其他工作与第一实施方式相同。
从而,在本实施方式中,能够得到与第一实施方式相同的效果。进而,在本实施方式中,由于内部热交换器15的作用,从第二分支部18向内部热交换器15侧流出的制冷剂的焓减少。由此,使吸引侧蒸发器23的入口侧制冷剂的焓和出口侧制冷剂的焓的焓差扩大,能够增大吸引侧蒸发器23发挥的制冷能力。
此时,在内部热交换器15中,不会不必要地减少从第二分支部18向第一固定节流阀17侧流出的制冷剂即流入喷射器19的喷嘴部19a的制冷剂的焓。由此,能够得到进一步的COP提高效果。其理由如下所述,即:由于不会不必要地减少流入喷嘴部19a的制冷剂的焓,因此能够增大喷嘴部19a中的回收能量。
将其更具体说明如下,伴随流入喷嘴部19a的制冷剂的焓增加,莫里尔图上的等焓线的斜率变得平缓。因此,在喷嘴部19a以相同压力量程度等熵膨胀的情况下,喷嘴部19a入口侧制冷剂的焓越高,可以使喷嘴部19a入口侧制冷剂的焓和喷嘴部19a出口侧制冷剂的焓之差(回收能量的量)越大。
从而,伴随流入喷嘴部19a的制冷剂的焓增加,喷嘴部19a中的回收能量的量增大。还有,伴随该回收能量的量的增大,能够增大扩散器部19c中的升压量(相当于在图170中i170点和j170点的压差)。其结果,能够使第二压缩机21吸入制冷剂上升,能够得到进一步的COP提高效果。
还有,如本实施方式一样,变更内部热交换器15和第二分支部18的位置关系,并且,将第一固定节流阀17配置于第二分支部18和喷射器19的喷嘴部19a入口侧之间的情况还可以适用于第2、3、9~12、15~18、21~24、27~30、33~36、39~44、54~57、62~65、68~71、74~77、80~83、86~91实施方式的喷射器式制冷剂循环装置。
尤其,如第三实施方式一样,具有辅助散热器24的循环中,使在第一分支部13分支的另一方的制冷剂依次在辅助散热器24→第二分支部18→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a中流通也可,依次在第二分支部18→辅助散热器24→内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a中流通也可。
另外,一体地构成第一分支部13和第二分支部18也可。由此,能够容易地实现本实施方式的结构。具体来说,用四通接头构成第一分支部13和第二分支部18,将四个流入出口中一个作为制冷剂流入口,连接于散热器12的出口侧,将剩余的三个作为制冷剂流出口,分别连接于温度式膨胀阀14入口侧、内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a入口侧、第一固定节流阀17入口侧即可。
(第一百零八实施方式)
在本实施方式中,如图171的整体结构图所示,对第七实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300,与第一百零七实施方式相同地,变更内部热交换器15和第二分支部18的位置关系,并且,将第一固定节流阀17配置于第二分支部18和喷射器19的喷嘴部19a入口侧之间。
具体来说,第二分支部18配置为将刚从第二散热器122流出的制冷剂流分支。还有,在第二分支部18分支的一方的制冷剂流入第一固定节流阀17,另一方的制冷剂流入内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a。其他结构与第七实施方式相同。
其次,基于图172的莫里尔图,说明上述结构中的本实施方式的工作。若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300工作,则从第二散热器122流出的高压制冷剂流在第二分支部18分支(图172的b2172点)。在第二分支部18分支的一方的制冷剂流入第一固定节流阀17,等焓减压膨胀(图172的b2172点→g’172点),流入喷射器19的喷嘴部19a。
另外,在第二分支部18分支的另一方的制冷剂流入内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a,与流入中间压力侧制冷剂流路15b的中间压力制冷剂进行热交换,减少其焓(图172的b2172点→f172点)。从高压侧制冷剂流路15a流出的制冷剂流入第二固定节流阀22,等熵减压膨胀(图172的f172点→m172点)。
其他工作与第七实施方式相同。从而,在本实施方式中,能够得到与第七实施方式相同的效果,并且,与第一百零七实施方式相同地,能够得到在吸引侧蒸发器23发挥的制冷能力的增大效果、及不会不必要地减少流入喷射器19的喷嘴部19a的制冷剂的焓所引起的COP提高效果。
还有,如本实施方式一样,变更内部热交换器15和第二分支部18的位置关系,并且,将第一固定节流阀17配置于第二分支部18和喷射器19的喷嘴部19a入口侧之间的情况还可以适用于第8、13、14、19、20、25、26、31、32、37、38、45、46、47、60、61、66、67、72、73、78、79、84、85、92~94实施方式的喷射器式制冷剂循环装置。
(第一百零九实施方式)
在本实施方式中,说明如图173的整体结构图所示,对第一百零五实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,变更第二辅助内部热交换器35和第二分支部18的配置,并且,将第一固定节流阀17配置于第二分支部18和喷射器19的喷嘴部19a入口侧之间的例子。
具体来说,第二分支部18配置为将刚从内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a流出的制冷剂流分支。还有,在第二分支部18分支的一方的制冷剂流入第一固定节流阀17,另一方的制冷剂流入第二辅助内部热交换器35的高压侧制冷剂流路35a。
从而,本实施方式的第二辅助内部热交换器35使通过高压侧制冷剂流路35a的从第二分支部18向第二固定节流阀22侧流出的制冷剂、和通过低压侧制冷剂流路35b的从吸引侧蒸发器23流出,向喷射器19的制冷剂吸引口19b被吸引的制冷剂之间进行热交换。其他结构与第一百零五实施方式相同。
其次,基于图174的莫里尔图,说明上述结构中的本实施方式的工作。若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则从吸引侧蒸发器23流出的制冷剂在第二辅助内部热交换器35的低压侧制冷剂流路35b,增加其焓(图174的n174点→n’174点)。
还有,从低压侧制冷剂流路35b流出的制冷剂从喷射器19的制冷剂吸引口19b被吸入喷射器19的内部(图147的n’174点→i174点)。另外,在第二分支部18分支的一方的制冷剂流入第一固定节流阀17,等焓减压膨胀(图174的f174点→g174点),流入喷射器19的喷嘴部19a。
在第二分支部18分支的另一方的制冷剂流入第二辅助内部热交换器35的高压侧制冷剂流路35a,减少焓(图174的f174点→f’174点)。从高压侧制冷剂流路35a流出的制冷剂流入第二固定节流阀22,等焓减压膨胀(图174的f’174点→m174点)。
其他工作与第一百零五实施方式相同。从而,在本实施方式中,能够得到与第一实施方式相同的效果,并且,与第一百零五实施方式相同地,能够通过第二辅助内部热交换器35的作用,减少吸引侧蒸发器23流入制冷剂的焓,增大在吸引侧蒸发器23能够发挥的制冷能力。
此时,在第二辅助内部热交换器35中,不会不必要地减少从第二分支部18向第一固定节流阀17侧流出的制冷剂即流入喷射器19的喷嘴部19a的制冷剂的焓。由此,与第一百零七实施方式相同地,能够得到进一步的COP提高效果。
还有,如本实施方式一样,变更第二辅助内部热交换器35和第二分支部18的配置,并且,将第一固定节流阀17配置于第二分支部18和喷射器19的喷嘴部19a入口侧之间的情况还可以适用于对在能够适用第一百零五实施方式中例示的第二辅助内部热交换器35的实施方式的喷射器式制冷剂循环装置适用了第二辅助内部热交换器35的循环中。
进而,在适用了这些第二辅助内部热交换器35的循环中,将第二分支部18配置于第一分支部13和内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a之间也可。由此可知,在内部热交换器15中,也不会不必要地减少流入喷射器19的喷嘴部19a的制冷剂的焓。
尤其,如第二实施方式一样,适用于具有辅助内部热交换器25的循环时,将第二分支部18配置于辅助内部热交换器25和第二辅助内部热交换器35之间,使从第一分支部13向内部热交换器15侧流出的高压制冷剂依次通过内部热交换器15→第一辅助内部热交换器25→第二辅助内部热交换器35也可。
另外,如第三实施方式一样,具有辅助散热器24的循环中,将第二分支部18配置于第一分支部13的制冷剂流出口和辅助散热器24的入口侧之间也可,配置于辅助散热器24的出口侧和内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a入口侧之间也可。
(第一百一十实施方式)
在本实施方式中,说明如图175的整体结构图所示,对第一百零六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,变更辅助内部热交换器25和第二分支部18的配置,并且,将第一固定节流阀17配置于第二分支部18和喷射器19的喷嘴部19a入口侧之间的例子。
具体来说,第二分支部18配置为将刚从内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a流出的制冷剂流分支。还有,在第二分支部18分支的一方的制冷剂流入第一固定节流阀17,另一方的制冷剂流入辅助内部热交换器25的高压制冷剂流路25a。
从而,本实施方式的第二辅助内部热交换器35使通过高压制冷剂流路25a的从第一分支部13向内部热交换器15侧流出的制冷剂(具体来说,从内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a流出的制冷剂)、和通过低压侧制冷剂流路25b的从压缩机流出的制冷剂(具体来说,从流出侧蒸发器20流出的制冷剂)之间进行热交换。其他结构与第一百零六实施方式相同。
其次,基于图176的莫里尔图,说明上述结构中的本实施方式的工作。若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则从流出侧蒸发器20流出的制冷剂在辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b吸热,增加其焓(图174的n176点→n’176点)。
另外,从内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a流出的制冷剂流在第二分支部18分支。在第二分支部18分支的一方的制冷剂流入第一固定节流阀17,等焓减压膨胀(图176的f176点→g176点),流入喷射器19的喷嘴部19a。
在第二分支部18分支的另一方的制冷剂流入辅助内部热交换器25的高压制冷剂流路25a,减少其焓(图174的f176点→f’176点)。从高压制冷剂流路25a流出的制冷剂流入第二固定节流阀22,等焓减压膨胀(图174的f’176点→m176点)。
其他工作与第一百零六实施方式相同。从而,在本实施方式中,能够得到与第一实施方式相同的效果,并且,与第一百零六实施方式相同地,能够通过辅助内部热交换器25的作用,减少吸引侧蒸发器23流入制冷剂的焓,增大在吸引侧蒸发器23能够发挥的制冷能力。
此时,在辅助内部热交换器25中,不会不必要地减少从第二分支部18向第一固定节流阀17侧流出的制冷剂即流入喷射器19的喷嘴部19a的制冷剂的焓。由此,与第一百零七实施方式相同地,能够得到进一步的COP提高效果。
还有,如本实施方式一样,变更辅助内部热交换器25和第二分支部18的配置,并且,将第一固定节流阀17配置于第二分支部18和喷射器19的喷嘴部19a入口侧之间的情况还可以适用于对在能够追加第一百零六实施方式中例示的流出侧蒸发器20的实施方式的喷射器式制冷剂循环装置中追加了流出侧蒸发器20的循环中。
进而,在适用了这些流出侧蒸发器20的循环中,将第二分支部18配置于第一分支部13和内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a之间也可。由此可知,在内部热交换器15中,也不会不必要地减少流入喷射器19的喷嘴部19a的制冷剂的焓。
另外,如第四实施方式一样,具有辅助散热器24的循环中,将第二分支部18配置于第一分支部13和辅助散热器24之间也可,配置于辅助散热器24和内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a入口侧之间也可。
(第一百一十一实施方式)
在本实施方式中,如图177的整体结构图所示,对第一百零六实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,废除流出侧蒸发器20,进而变更辅助内部热交换器25和第二分支部18的配置,并且,将第一固定节流阀17配置于第二分支部18和喷射器19的喷嘴部19a入口侧之间。
换而言之,本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100也可以表现为对第二实施方式的循环,变更辅助内部热交换器25和第二分支部18的配置,并且,将第一固定节流阀17配置于第二分支部18和喷射器19的喷嘴部19a入口侧之间的结构。
其次,基于图178的莫里尔图,说明上述结构中的本实施方式的工作。若使本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100工作,则从扩散器部19c流出的制冷剂在辅助内部热交换器25的低压侧制冷剂流路25b蒸发,吸入第二压缩机21的制冷剂的焓增加(图178的j178点→k178点)。
进而,在第二分支部18分支的另一方的制冷剂流入辅助内部热交换器25的高压制冷剂流路25a,减少焓(图178的f176点→f’176点)。其他工作与第一百零六实施方式相同。
从而,在本实施方式中,能够得到与第二实施方式相同的效果,并且,与第一百零六实施方式相同地,能够通过辅助内部热交换器25的作用,减少吸引侧蒸发器23流入制冷剂的焓,增大正在吸引侧蒸发器23能够发挥的制冷能力。
此时,在辅助内部热交换器25中,不会不必要地减少从第二分支部18向第一固定节流阀17侧流出的制冷剂即流入喷射器19的喷嘴部19a的制冷剂的焓。由此,与第一百零七实施方式相同地,能够得到进一步的COP提高效果。
还有,如本实施方式一样,不需要设置流出侧蒸发器20,变更辅助内部热交换器25和第二分支部18的配置,并且,将第一固定节流阀17配置于第二分支部18和喷射器19的喷嘴部19a入口侧之间的情况还可以适用于能够追加第一百零六实施方式中例示的流出侧蒸发器20的实施方式的喷射器式制冷剂循环装置中。
进而,在这些循环中,将第二分支部18配置于第一分支部13和内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a之间也可。由此可知,在内部热交换器15中,也不会不必要地减少流入喷射器19的喷嘴部19a的制冷剂的焓。
另外,如第四实施方式一样,具有辅助散热器24的循环中,将第二分支部18配置于第一分支部13和辅助散热器24之间也可,配置于辅助散热器24和内部热交换器15和高压侧制冷剂流路15a之间也可。
(第一百一十二实施方式)
在本实施方式中,说明对第三十九实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100,变更了迂回通路28的连接方式的例子。本实施方式的迂回通路28如图179所示地连接为使从第一压缩机11的第一压缩机部11a喷出的高压制冷剂中、散热器12通过后的制冷剂导向吸引侧蒸发器23。
更具体来说,利用连接散热器12出口侧和第一分支部13之间及可变节流机构22a和吸引侧蒸发器23之间的制冷剂配管构成迂回通路28。其他循环结构与第三十九实施方式相同。
其次,根据图180说明本实施方式的电控制系统。图180是表示本实施方式的电控制系统的方框图。还有,本实施方式的控制装置60的基本结构与第三十九实施方式相同。在控制装置60的输入侧连接有与第一百零二实施方式相同的各种检测部、及具有选择通常运行模式和除霜运行模式的切换的切换开关的操作面板61。
另一方面,在控制装置60的输出侧连接有第一、第二电动马达11b、21b、冷却风扇12a、可变节流机构22a、开闭阀28a等。从而,控制装置60具有控制作为散热能力调节部的冷却风扇12a的工作的散热能力控制部60c的功能。
其次,说明本实施方式的工作,在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100中,通过操作切换开关,与第三十九实施方式相同地,能够切换冷却库内的通常运行模式和进行吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的除霜的除霜运行模式。
在通常运行模式中,控制装置60将开闭阀28a设为闭阀状态,将可变节流机构22a设为预先规定的开度。由此,在通常运行模式中,能够与第三十九实施方式的图54(a)的莫里尔图相同地工作,冷却库内。
另一方面,在除霜运行模式中,控制装置60的散热能力控制部60c停止冷却风扇12a的工作,将可变节流机构22a设为全闭状态,进而,打开开闭阀28a。由此,与第三十九实施方式的图54(b)的莫里尔图相同地工作,能够进行吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的除霜。
即,如本实施方式一样,流入迂回通路28的制冷剂通过散热器12的结构的情况下,散热能力控制部60c也能够停止冷却风扇12a,降低散热器12的散热能力,因此,不会不必要地降低流入迂回通路28的制冷剂的温度。从而,与第三十九实施方式相同地,能够进行吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的除霜。
还有,在本实施方式中,将迂回通路28的入口侧配置于散热器12出口侧和第一分支部13之间,但将迂回通路28的入口侧配置于第一分支部13和内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a之间也可,配置于第一分支部13和温度式膨胀阀14之间也可。
另外,如上所述,变更迂回通路28的入口侧的配置的情况下,还可以适用于第四十~四十四、第八十六~九十一实施方式的喷射器式制冷剂循环装置。尤其,在如第四十二实施方式一样具有辅助散热器24的循环中,在除霜运行模式时,停止冷却风扇12a,因此,辅助散热器24的散热能力也降低。从而,将迂回通路28的入口侧配置于从散热器12出口侧到达内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a的范围的任一处也可。
(第一百一十三实施方式)
在本实施方式中,说明对第四十五实施方式的喷射器式制冷剂循环装置300变更了迂回通路28的连接方式的例子。本实施方式的迂回通路28如图181所示地连接为使从第一压缩机11的第一压缩机部11a喷出的高压制冷剂中、第二散热器122通过后的制冷剂导向吸引侧蒸发器23。
更具体来说,利用连接散热器12出口侧和第一分支部13之间及可变节流机构22a和吸引侧蒸发器23之间的制冷剂配管构成迂回通路28。其他循环结构与第四十五实施方式相同。
其次,根据图182说明本实施方式的电控制系统。图182是表示本实施方式的电控制系统的方框图。还有,本实施方式的控制装置60的基本结构与第四十五实施方式相同。在控制装置60的输入侧连接有与第一百零二实施方式相同的各种检测部及具有选择通常运行模式和除霜运行模式的切换的切换开关的操作面板61。
另一方面,在控制装置60的输出侧连接有第一、第二电动马达11b、21b、第一、第二冷却风扇121a、122a、可变节流机构22a、开闭阀28a等。从而,控制装置60具有控制作为散热能力调节部的冷却风扇121a、122a的工作的第一、第二散热能力控制部60d、60e的功能。
其次,说明本实施方式的工作,在本实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100中,通过操作切换开关,与第三十九实施方式相同地,能够切换对库内冷却的通常运行模式和进行吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的除霜的除霜运行模式。
在通常运行模式中,控制装置60将开闭阀28a设为闭阀状态,将可变节流机构22a设为预先规定的开度。由此,在通常运行模式中,能够与第四十五实施方式的图66(a)的莫里尔图相同地工作,对库内进行冷却。
另一方面,在除霜运行模式中,控制装置60的第二散热能力控制部60e停止第二冷却风扇122a的工作,将可变节流机构22a设为全闭状态,进而,打开开闭阀28a。由此,与第四十五实施方式的图66(b)的莫里尔图相同地工作,能够进行吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的除霜。
即,如本实施方式一样,流入迂回通路28的制冷剂通过第二散热器122的结构的情况下,散热能力控制部60e也能够停止第二冷却风扇122a,降低散热器12的散热能力,因此,不会不必要地降低流入迂回通路28的制冷剂的温度。从而,与第四十五实施方式相同地,能够进行吸引侧蒸发器23及流出侧蒸发器20的除霜。
还有,在本实施方式中,将迂回通路28的入口侧配置于第二散热器122出口侧和内部热交换器15的高压侧制冷剂流路15a入口侧之间,但将迂回通路28的入口侧配置于第一散热器121出口侧和温度式膨胀阀14之间也可。另外,如上所述,变更迂回通路28的入口侧的情况还可以适用于第四十六、四十七、九十二~九十四实施方式的喷射器式制冷剂循环装置。
(其他实施方式)
本发明不限定于上述实施方式,可以如下所述地进行各种变更。
(1)在上述各实施方式中,说明了为了能够使喷射器19发挥吸引作用,控制第二压缩机21的制冷剂喷出能力,据此,不使第一压缩机11喷出制冷剂压力不必要地上升地控制第一压缩机11的第二压缩机21的制冷剂喷出能力的情况,但进而期望使第一、第二压缩机部11a、21a的升压量变得大致相等地进行控制。
其理由如下所述,即:通过使第一、第二压缩机部11a、21a的升压量大致同等地进行控制,能够提高第一、第二压缩机部11a、21a的机械效率,提高喷射器式制冷剂循环装置的COP。
还有,压缩效率是在第一、第二压缩机11、21等熵压缩了制冷剂时的制冷剂的焓的增加量设为ΔH1时,将该增加量ΔH1除以实际上在第一、第二压缩机11、21制冷剂被升压时的制冷剂的焓增加量ΔH2得到的值。
进而,在上述实施方式中,说明了作为第一、第二压缩机11、21,分别独立构成的压缩机的例子,但一体化第一、第二压缩机11、21,用共通的电动马达驱动第一压缩机部11a及第二压缩机部21a也可。
(2)在上述各实施方式中,说明了作为第一、第二压缩机11、21,采用电动压缩机的例子,但第一、第二压缩机11、21的形式不限定于此。
例如,采用将发动机等作为驱动源,能够根据喷出容量的变化,调节制冷剂喷出能力的可变容量型压缩机也可。在这种情况下,喷出容量变更部成为喷出能力变更部。另外,使用通过电磁离合器的断续,断续地变化与驱动源的连接,调节制冷剂喷出能力的固定容量型压缩机也可。在这种情况下,电磁离合器成为喷出能力变更部。
进而,第一、第二压缩机11、21采用同一形式的压缩机也可,采用不同形式的压缩机也可。
另外,在采用同一形式的压缩机的情况下,例如,如第二十七~第三十二实施方式一样,将第一、第二压缩机11、21作为压缩机10,一体地构成的情况下,设置在单个压缩机构(例如,涡旋型压缩机构)的压缩工序的中途使制冷剂流入的流入端口,形成为使从吸入口到达流入端口的压缩行程相当于第二压缩机21的结构,形成为使从流入端口到达喷出口的压缩行程相当于第一压缩机11的结构也可。
(3)在上述各实施方式中,作为喷射器19,采用固定有喷嘴部19a的节流通路面积的固定式的喷射器19,但采用将喷嘴部的节流通路面积能够变更地构成的可变喷射器也可。
例如,在第四十八~第五十三、第九十五~第一百实施方式中,采用可变喷射器,加热运行模式时将可变喷射器的节流通路设为全闭状态的情况下,能够防止制冷剂从喷射器的扩散器部流入喷嘴部的情况,因此,可以废除喷嘴前止回阀29。
进而在上述第四十八~第五十三、第九十五~第一百实施方式中,在加热运行模式时,将可变节流机构14a设为全闭,但当然可以设为开阀状态。从而,作为高压侧减压部,采用固定节流部也可。
进而,在上述各实施方式中,作为喷嘴前减压部,采用了第一固定节流阀17,但作为喷嘴前减压部,采用可变节流机构也可。例如,采用使第二压缩机21吸入制冷剂的过热度成为预先规定的范围地调节开度的温度式膨胀阀或电膨胀阀也可。
进而,在上述各实施方式中,说明了作为吸引侧减压部采用第二固定节流阀22、电动可变节流机构22a的例子,但例如,采用使吸引侧蒸发器23出口侧制冷剂的过热度成为预先规定的范围地调节节流开度的温度式膨胀阀也可。
(4)在上述第一~第四十七、第五十四~第九十四实施方式中,说明了在流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23冷却同一冷却对象空间的例子,但在各自的蒸发器20、23冷却不同的冷却对象空间也可。例如,将吸引侧蒸发器23设为制冷库内空间冷却用,将制冷剂蒸发温度比吸引侧蒸发器23高的流出侧蒸发器20适用于制冷库内空间冷却用或室内空调用也可。
进而,在第一~第四十七、第五十四~第九十四实施方式中,将流出侧蒸发器及吸引侧蒸发器构成为第三十三~第三十八、第八十~第八十五实施方式中的利用侧热交换器,将散热器12、第一、第二散热器121、122构成为向大气侧散热的室外热交换器,但相反形成为将流出侧蒸发器20及吸引侧蒸发器23构成为从大气等热源吸热的室外侧热交换器,将散热器12构成为加热空气或水等被加热制冷剂的利用侧热交换器的热泵循环也可。
(5)在上述第三十三~第三十八、第八十~第八十五实施方式中,说明了作为制冷剂采用二氧化碳,构成了超临界制冷剂循环的例子,但在该实施方式中,设置喷嘴前减压部也可。例如,采用基于散热器12或第二散热器122出口侧制冷剂的温度,接近使COP成为大致最大地确定的目标高压地调节高压侧制冷剂压力的压力控制阀也可。
作为这样的压力控制阀,具体来说,可以采用具有在散热器12或第二散热器122出口侧设置的温度感测部,在该温度感测部的内部产生与散热器12出口侧的高压制冷剂的温度对应的压力,通过温度感测部的内压和散热器12出口侧的制冷剂压力的平衡,利用机械机构来调节阀开度的结构。
(6)在上述第三十九~第四十七、第八十六~第九十四、第一百一十二、第一百一十三实施方式中,基于操作面板的切换开关的操作信号,进行通常运行模式和除霜运行模式的切换,但通常运行模式和除霜运行模式的切换不限定于此。
例如,使控制装置按规定时间交替切换通常运行模式和除霜运行模式也可。即,通常运行模式持续预先规定的第一基准时间以上的情况下,向除霜运行模式切换,进而,除霜运行模式持续预先规定的第二基准时间以上的情况下,向通常运行模式切换也可。
(7)上述各实施方式中记载的结构特征可以在没有矛盾的情况下适用于其他实施方式。例如,第一~第六、第十二~第十四实施方式中不设置流出侧蒸发器20也可,但在这些实施方式中,设置有流出侧蒸发器20也可。在这种情况下,也可以将流出侧蒸发器20用于冷藏库内的冷却用。
例如,在第七~第四十实施方式中,与第二实施方式相同地,作为吸引侧减压部,采用可变节流机构22a及止回阀19b也可,采用减压机构一体型止回阀也可。
进而,对未设置流出侧气液分离器及吸引侧气液分离器的各实施方式追加流出侧气液分离器及吸引侧气液分离器也可。进而,在第七~第二十五实施方式中,将高压侧减压部配置于从第二分支部18出口侧到达喷射器19的喷嘴部19a入口侧的制冷剂通路也可。
(8)作为在上述实施方式中说明的内部热交换器15(辅助内部热交换器25),采用高压侧制冷剂流路中的制冷剂流动方向和中间压力侧制冷剂流路(低压侧制冷剂流路)中的制冷剂流动方向为不同的方向的对置流型热交换器也可,采用高压侧制冷剂流路中的制冷剂流动方向和低压侧制冷剂流路中的制冷剂流动方向为同一方向的并排方向流动型热交换器也可。
(9)在上述一百零三实施方式中,说明了将第一固定节流阀17、第二固定节流阀22及喷射器19的喷嘴部19a作为固定节流部,使Pdei、Pnozi及Pnozo满足式F1地确定了各固定节流阀17、22、19a的流量特性的例子,但第一固定节流阀17、第二固定节流阀22及喷嘴部19a不限定于固定节流部。
例如,在第一百零二实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100中,通过各可变节流机构14a、17a、22a的开度控制,满足式F1地调节Pdei、Pnozi及Pnozo也可。进而,仅将第一固定节流阀17变更为可变节流机构,通过该可变节流机构的开度控制,使其满足式F1也可。
进而,在上述第一百零四实施方式中,说明了将第一固定节流阀17、第二固定节流阀22及喷射器19的喷嘴部19a作为固定节流部,使干燥度X0满足F2地确定了各固定节流阀17、22、19a的流量特性的例子,但第一固定节流阀17、第二固定节流阀22及喷嘴部19a不限定于固定节流部。
例如,在第一百零二实施方式的喷射器式制冷剂循环装置100中,通过各可变节流机构14a、17a、22a的开度控制,满足式F2地调节X0也可。进而,仅将第一固定节流阀17变更为可变节流机构,通过该可变节流机构的开度控制,使其满足式F1也可。
(10)在上述各实施方式中,说明了作为喷射器式制冷剂循环装置100~300的制冷剂,采用氟利昂系制冷剂及二氧化碳的例子,但制冷剂不限定于此。例如,采用烃系制冷剂等也可。
(11)在上述各实施方式中,将所谓散热器12、121、122、流出侧蒸发器20、吸引侧蒸发器23、利用侧热交换器55、辅助利用侧热交换器54的各种热交换器作为单一的结构来进行了说明,但这些热交换器的结构不限定于此。例如,将小型的热交换器配置多个,相对于制冷剂流动串联或并联地配置也可。由此,相对于作为单一的热交换器构成的情况,能够组合小型的热交换器来实现相等的热交换性能,并且,能够提高其搭载性。
(12)在上述各实施方式中,说明了将本发明的喷射器式制冷剂循环装置100~300适用于制冷机的例子,但本发明的适用不限定于此。例如,将喷射器式制冷剂循环装置适用于空调装置、冷藏装置、自动售货机用冷却装置等放置型制冷剂循环装置或车辆用空调装置、车辆用制冷装置等车辆用制冷剂循环装置等中。
(13)在第三十九~四十七、八十六~九十四、一百一十二、一百一十三实施方式中,说明了通过使各冷却风扇12a、121a、122a停止,降低(将散热能力设为0)各散热器12、121、122的散热能力的例子,但降低各散热器12、121、122的散热能力的方案不限定于此。
例如,在冷却风扇12a和散热器12之间设置隔断从冷却风扇12a向散热器12流动的冷却风的流动的隔断部,在除霜运行模式时,利用该隔断部,使冷却风不向散热器12流动即可。
Claims (52)
1.一种喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,具备:
第一压缩机部(11a),其将制冷剂压缩并喷出;
散热器(12),其使从所述第一压缩机部(11a)喷出的高压制冷剂散热;
第一分支部(13),其将从所述散热器(12)流出的制冷剂流分支;
高压侧减压部(14),其使在所述第一分支部(13)分支的一方的制冷剂减压膨胀;
第二分支部(18、18a),其使在所述第一分支部(13)分支的另一方的制冷剂流分支;
喷射器(19),其利用从使在所述第二分支部(18、18a)分支的一方的制冷剂减压膨胀的喷嘴部(19a)喷射的高速的喷射制冷剂流,从制冷剂吸引口(19b)吸引制冷剂,将所述喷射制冷剂和从所述制冷剂吸引口(19b)吸引的吸引制冷剂混合并升压;
第二压缩机部(21a),其吸引从所述喷射器(19)流出的制冷剂,进行压缩并喷出;
吸引侧减压部(22、22a),其使在所述第二分支部(18、18a)分支的另一方的制冷剂减压膨胀;
吸引侧蒸发器(23),其使在所述吸引侧减压部(22、22a)减压膨胀了的制冷剂蒸发,向所述制冷剂吸引口(19b)侧流出;
合流部(16),其使从所述第二压缩机部(21a)喷出的制冷剂流及在所述高压侧减压部(14)减压膨胀了的制冷剂流合流,向所述第一压缩机部(11a)吸入侧流出;
内部热交换器(15),其使所述高压侧减压部(14)下游侧制冷剂和在所述第一分支部(13)分支的另一方的制冷剂进行热交换。
2.根据权利要求1所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,具备:
第一辅助内部热交换器(25),其使从所述喷射器(19)流出的制冷剂和在所述第一分支部(13)分支的另一方的制冷剂进行热交换。
3.根据权利要求1所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,具备:
第二辅助内部热交换器(35),其使被向所述制冷剂吸引口(19b)吸引的制冷剂和在所述第一分支部(13)分支的另一方的制冷剂进行热交换。
4.根据权利要求1所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,具备:
辅助散热器(24),其使在所述第一分支部(13)分支的另一方的制冷剂散热。
5.根据权利要求1所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,具备:
流出侧蒸发器(20),其配置于所述喷射器(19)出口侧和所述第二压缩机部(21a)吸入侧之间,使从所述喷射器(19)流出的制冷剂蒸发。
6.根据权利要求1所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,
在将从所述第二分支部(18a)向所述喷嘴部(19a)侧流出的制冷剂流量设为喷嘴侧制冷剂流量(Gnoz),将从所述第二分支部(18a)向所述吸引侧减压部(22、22a)侧流出的制冷剂流量设为减压部侧制冷剂流量(Ge)时,能够根据循环的负荷的变动,调节所述喷嘴侧制冷剂流量(Gnoz)相对于所述减压部侧制冷剂流量(Ge)的流量比(Gnoz/Ge)。
7.根据权利要求6所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,
在所述循环的负荷比通常运行时降低的低负荷运行时,使所述流量比(Gnoz/Ge)比所述通常运行时增加。
8.根据权利要求6所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,
在所述循环的负荷比所述通常运行时增加的高负荷运行时,使所述流量比(Gnoz/Ge)比所述通常运行时降低。
9.根据权利要求6所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,
所述吸引侧减压部为能够变更制冷剂通路面积地构成的电动可变节流机构(22a),
所述喷射器式制冷剂循环装置具备:节流能力控制部(60b),其控制所述可变节流机构(22a)的工作,
通过所述控制部控制所述可变节流机构(22a)的工作,调节所述流量比(Gnoz/Ge)。
10.一种喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,具备:
第一压缩机部(11a),其将制冷剂压缩并喷出;
散热器(12),其使从所述第一压缩机部(11a)喷出的高压制冷剂散热;
第一分支部(13),其将从所述散热器(12)流出的制冷剂流分支;
高压侧减压部(14),其使在所述第一分支部(13)分支的一方的制冷剂减压膨胀;
喷射器(19),其利用从使在所述第一分支部(13)分支的另一方的制冷剂减压膨胀的喷嘴部(19a)喷射的高速的喷射制冷剂流,从制冷剂吸引口(19b)吸引制冷剂,将所述喷射制冷剂和从所述制冷剂吸引口(19b)吸引的吸引制冷剂混合并升压;
流出侧气液分离器(26),其将从所述喷射器(19)流出的制冷剂的气液分离;
第二压缩机部(21a),其吸引在所述流出侧气液分离器(26)分离的气相制冷剂,进行压缩并喷出;
吸引侧减压部(22),其使在所述流出侧气液分离器(26)分离的液相制冷剂减压膨胀;
吸引侧蒸发器(23),其使在所述吸引侧减压部(22)减压膨胀了的制冷剂蒸发,向所述制冷剂吸引口(19b)侧流出;
合流部(16),其使从所述第二压缩机部(21a)喷出的制冷剂流及在所述高压侧减压部(14)减压膨胀了的制冷剂流合流,向所述第一压缩机部(11a)吸入侧流出;
内部热交换器(15),其使所述高压侧减压部(14)下游侧制冷剂和在所述第一分支部(13)分支的另一方的制冷剂进行热交换;
回油通路(27),其使所述吸引侧蒸发器(23)出口侧和所述第二压缩机部(21a)吸引侧连通,使混入制冷剂的油向所述第二压缩机部(21a)侧返回。
11.根据权利要求10所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,具备:
第一辅助内部热交换器(25),其使从所述喷射器(19)流出的制冷剂和在所述第一分支部(13)分支的另一方的制冷剂进行热交换。
12.根据权利要求10所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,具备:
第二辅助内部热交换器(35),其将吸入所述制冷剂吸引口(19b)的制冷剂和在所述第一分支部(13)分支的另一方的制冷剂进行热交换。
13.根据权利要求10所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,具备:
流出侧蒸发器(20),其配置于所述喷射器(19)出口侧和所述流出侧气液分离器(26)入口侧之间,使从所述喷射器(19)流出的制冷剂蒸发。
14.根据权利要求1~13中任一项所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,具备:
高压侧气液分离器(12b、24b),其分离从所述散热器(12)流出的制冷剂的气液,将被分离的液相制冷剂向下游侧导出。
15.根据权利要求1~13中任一项所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,
所述散热器(12)具有:使制冷剂冷凝的冷凝部(12c);分离从所述冷凝部(12c)流出的制冷剂的气液的气液分离部(12d);以及过冷却从所述气液分离部(12d)流出的液相制冷剂的过冷却部(12e)。
16.根据权利要求1~13中任一项所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,具备:
迂回通路(28),其将从所述第一压缩机部(11a)喷出的高压制冷剂导向所述吸引侧蒸发器(23);
开闭部(28a),其开闭所述迂回通路(28)。
17.根据权利要求5或13所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,具备:
迂回通路(28),其将从所述第一压缩机部(11a)喷出的高压制冷剂导向所述流出侧蒸发器(20);
开闭部(28a),其开闭所述迂回通路(28、28b)。
18.根据权利要求16所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,
还具备:散热能力调节部(12a),其调节所述散热器(12)的散热能力,
从所述第一压缩机部(11a)喷出的高压制冷剂为从所述散热器(12)流出的制冷剂,
所述散热能力调节部(12a)在所述开闭阀(28a)打开了所述迂回通路(28)时,降低所述散热器(12)的散热能力。
19.一种喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,具备:
第一压缩机部(11a),其将制冷剂压缩并喷出;
第一分支部(13),其将从所述第一压缩机部(11a)喷出的高压制冷剂流分支;
第一散热器(121),其使在所述第一分支部(13)分支的一方的制冷剂散热;
第二散热器(122),其使在所述第一分支部(13)分支的另一方的制冷剂散热;
高压侧减压部(14),其使在所述第一散热器(121)散热的制冷剂减压膨胀;
第二分支部(18、18a),其将在所述第二散热器(122)散热的制冷剂流分支;
喷射器(19),其利用从使在所述第二分支部(18、18a)分支的一方的制冷剂减压膨胀的喷嘴部(19a)喷射的高速的喷射制冷剂流,从制冷剂吸引口(19b)吸引制冷剂,将所述喷射制冷剂和从所述制冷剂吸引口(19b)吸引的吸引制冷剂混合并升压;
第二压缩机部(21a),其吸引从所述喷射器(19)流出的制冷剂,进行压缩并喷出;
吸引侧减压部(22、22a),其使在所述第二分支部(18、18a)分支的另一方的制冷剂减压膨胀;
吸引侧蒸发器(23),其使在所述吸引侧减压部(22、22a)减压膨胀了的制冷剂蒸发,向所述制冷剂吸引口(19b)侧流出;
合流部(16),其使从所述第二压缩机部(21a)喷出的制冷剂流及在所述第一分支部(13)减压膨胀了的制冷剂流合流,向所述第一压缩机部(11a)吸入侧流出;
内部热交换器(15),其使所述高压侧减压部(14)下游侧制冷剂和在所述第一分支部(13)分支的另一方的制冷剂进行热交换。
20.根据权利要求19所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,具备:
第一辅助内部热交换器(25),其使从所述喷射器(19)流出的制冷剂和从所述第二散热器(122)流出的制冷剂进行热交换。
21.根据权利要求19所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,具备:
第二辅助内部热交换器(35),其使被向所述制冷剂吸引口(19b)吸引的制冷剂和在所述第一分支部(13)分支的另一方的制冷剂进行热交换。
22.根据权利要求19所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,具备:
流出侧蒸发器(20),其配置于所述喷射器(19)出口侧和所述第二压缩机部(21a)吸入侧之间,使从所述喷射器(19)流出的制冷剂蒸发。
23.根据权利要求19所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,
能够根据循环的负荷的变动,调节从所述第二分支部(18a)向所述喷嘴部(19a)侧流出的喷嘴侧制冷剂流量(Gnoz)相对于从所述第二分支部(18a)向所述吸引侧减压部(22、22a)侧流出的减压部侧制冷剂流量(Ge)的流量比(Gnoz/Ge)。
24.根据权利要求23所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,
在所述循环的负荷比通常运行时降低的低负荷运行时,使所述流量比(Gnoz/Ge)比所述通常运行时增加。
25.根据权利要求23所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,
在所述循环的负荷比所述通常运行时增加的高负荷运行时,使所述流量比(Gnoz/Ge)比所述通常运行时降低。
26.根据权利要求19~25中任一项所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,
具备第一高压侧气液分离器(121b)及第二高压侧气液分离器(122b)中至少一方的高压侧气液分离器(121b、122b),所述第一高压侧气液分离器(121b)分离从所述第一散热器(121)流出的制冷剂的气液,将被分离的液相制冷剂向下游侧导出,所述第二高压侧气液分离器(122b)分离从所述第二散热器(122)流出的制冷剂的气液,将被分离的液相制冷剂向下游侧导出。
27.根据权利要求19~25中任一项所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,
所述第一、第二散热器(121、122)中至少一方具有:使制冷剂冷凝的冷凝部(121c、122c);分离从所述冷凝部(121c、122c)流出的制冷剂的气液的气液分离部(121d、122d);以及过冷却从所述气液分离部(121d、122d)流出的液相制冷剂的过冷却部(121e、122e)。
28.根据权利要求19~25中任一项所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,具备:
迂回通路(28),其将从所述第一压缩机部(11a)喷出的高压制冷剂导向所述吸引侧蒸发器(23);
开闭部(28a),其开闭所述迂回通路(28)。
29.根据权利要求22所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,具备:
迂回通路(28),其将从所述第一压缩机部(11a)喷出的高压制冷剂导向所述流出侧蒸发器(20);
开闭部(28a),其开闭所述迂回通路(28、28b)。
30.根据权利要求28所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,
还具备:散热能力调节部(121a、122a),其调节所述第一、第二散热器(121、122)的散热能力,
从所述第一压缩机部(11a)喷出的高压制冷剂为从所述第一、第二散热器(121、122)的至少一方流出的制冷剂,
所述散热能力调节部(121a、122a)在所述开闭部(28a)打开了所述迂回通路(28)时,降低所述第一、第二散热器(121、122)的散热能力。
31.根据权利要求1、10、19中任一项所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,
所述内部热交换器(15)使所述高压侧减压部(14)下游侧制冷剂中的所述合流部(16)的上游侧的制冷剂与在所述第一分支部(13)分支的另一方的制冷剂进行热交换。
32.根据权利要求1、10、19中任一项所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,
所述内部热交换器(15)使所述高压侧减压部(14)下游侧制冷剂中的在所述合流部(16)与所述第二压缩机部(21a)喷出制冷剂合流的制冷剂与在所述第一分支部(13)分支的另一方的制冷剂进行热交换。
33.根据权利要求1、10、19中任一项所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,
所述吸引侧减压部(22、22a)是使制冷剂体积膨胀而减压,并将制冷剂的压力能量变换为机械能量而输出的膨胀机(40)。
34.根据权利要求1、10、19中任一项所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,具备:
喷嘴前减压部(17),其使流入喷嘴部(19a)的制冷剂减压膨胀。
35.根据权利要求34所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,
所述喷嘴前减压部(17)配置于所述第二分支部(18、18a)出口侧和所述喷嘴部(19a)入口侧之间。
36.根据权利要求35所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,
所述内部热交换器(15)使所述高压侧减压部(14)下游侧制冷剂和在所述第二分支部(18、18a)分支的另一方的制冷剂进行热交换。
37.根据权利要求2、11、20中任一项所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,
具备:喷嘴前减压部(17),其配置于所述第二分支部(18、18a)出口侧和所述喷嘴部(19a)入口侧之间,使流入所述喷嘴部(19a)的制冷剂减压膨胀,
所述第一辅助内部热交换器(25)使从所述喷射器(19)流出的制冷剂和在所述第二分支部(18、18a)分支的另一方的制冷剂进行热交换。
38.根据权利要求3、12、21中任一项所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,
具备:喷嘴前减压部(17),其配置于所述第二分支部(18、18a)出口侧和所述喷嘴部(19a)入口侧之间,使流入所述喷嘴部(19a)的制冷剂减压膨胀,
所述第二辅助内部热交换器(35)使被向所述制冷剂吸引口(19b)吸引的制冷剂和在所述第二分支部(18、18a)分支的另一方的制冷剂进行热交换。
39.根据权利要求34所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,
所述喷嘴前减压部(17)入口侧的制冷剂压力(Pdei)和所述喷嘴部(19a)入口侧的制冷剂压力(Pnozi)的第一压差(Pdei-Pnozi)成为将所述喷嘴前减压部(17)入口侧的制冷剂压力(Pdei)和所述喷嘴部(19a)出口侧的制冷剂压力(Pnozo)的第二压差(Pdei-Pnozo)乘以0.1以上且0.6以下的值而得到的值。
40.根据权利要求34所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,
所述喷嘴前减压部(17)使制冷剂减压膨胀,以使流入所述喷嘴部(19a)的制冷剂的干燥度(X0)成为0.003以上且0.14以下。
41.根据权利要求34所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,
所述喷嘴前减压部(17)是使制冷剂体积膨胀而减压,并将制冷剂的压力能量变换为机械能量而输出的膨胀机(40)。
42.一种喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,具备:
第一压缩机部(11a),其将制冷剂压缩并喷出;
室外热交换器(53),其使制冷剂和外部空气进行热交换;
利用侧热交换器(55),其使制冷剂和热交换对象流体进行热交换;
制冷剂流路切换部(51、52),其对冷却所述热交换对象流体的冷却运行模式的制冷剂流路及加热所述热交换对象流体的加热运行模式的制冷剂流路进行切换;
第一分支部(13),其在所述冷却运行模式时,将从所述室外热交换器(53)流出的制冷剂流进行分支;
高压侧减压部(14),其在所述冷却运行模式时,使在所述第一分支部(13)分支的一方的制冷剂减压膨胀;
第二分支部(18),其在所述冷却运行模式时,使在所述第一分支部(13)分支的另一方的制冷剂流分支;
喷射器(19),其在所述冷却运行模式时,利用从使在所述第二分支部(18)分支的一方的制冷剂减压膨胀的喷嘴部(19a)喷射的高速的喷射制冷剂流,从制冷剂吸引口(19b)吸引制冷剂,将所述喷射制冷剂和从所述制冷剂吸引口(19b)吸引的吸引制冷剂混合并升压;
第二压缩机部(21a),其在所述冷却运行模式时,吸引从所述喷射器(19)流出的制冷剂,进行压缩并喷出;
吸引侧减压部(22),其在所述冷却运行模式时,使在所述第二分支部(18)分支的另一方的制冷剂减压膨胀;
合流部(16),其在所述冷却运行模式时,使从所述第二压缩机部(21a)喷出的制冷剂流及在所述高压侧减压部(14)减压膨胀了的制冷剂流合流,向所述第一压缩机部(11a)吸入侧流出;
内部热交换器(15),其在所述冷却运行模式时,使所述高压侧减压部(14)下游侧制冷剂和在所述第一分支部(13)分支的另一方的制冷剂进行热交换,
所述利用侧热交换器(55)在所述冷却运行模式时,使在所述吸引侧减压部(22)减压膨胀了的制冷剂蒸发,向所述制冷剂吸引口(19b)侧流出,
所述制冷剂流路切换部(51、52)在所述冷却运行模式中,切换为使从所述第一压缩机部(11a)喷出的制冷剂在所述室外热交换器(53)散热,并使制冷剂在所述利用侧热交换器(55)蒸发的制冷剂流路,而在所述加热运行模式中,切换为使从所述第一压缩机部(11a)喷出的制冷剂在所述利用侧热交换器(55)散热,并使制冷剂在所述室外热交换器(53)蒸发的制冷剂流路。
43.根据权利要求42所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,具备:
第一辅助内部热交换器(25),其在所述冷却运行模式时,使从所述喷射器(19)流出的制冷剂和在所述第一分支部(13)分支的另一方的制冷剂进行热交换。
44.根据权利要求42所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,具备:
辅助室外热交换器(53b),其在所述冷却运行模式时,使在所述第一分支部(13)分支的另一方的制冷剂散热。
45.一种喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,具备:
第一压缩机部(11a),其将制冷剂压缩并喷出;
第一、第二室外热交换器(531、532),其使制冷剂和外部空气进行热交换;
利用侧热交换器(55),其使制冷剂和热交换对象流体进行热交换;
制冷剂流路切换部(51、52),其对冷却所述热交换对象流体的冷却运行模式的制冷剂流路及加热所述热交换对象流体的加热运行模式的制冷剂流路进行切换;
第一分支部(13),其在所述冷却运行模式时,将从所述第一压缩机部(11a)喷出的制冷剂流分支,使被分支的一方的制冷剂向所述第一室外热交换器(531)侧流出,并使被分支的另一方的制冷剂向所述第二室外热交换器(532)侧流出;
高压侧减压部(14a),其在所述冷却运行模式时,使在所述第一室外热交换器(531)热交换了的制冷剂减压膨胀;
第二分支部(18),其在所述冷却运行模式时,将在所述第二室外热交换器(532)热交换了的制冷剂流分支;
喷射器(19),其在所述冷却运行模式时,利用从使在所述第二分支部(18)分支的一方的制冷剂减压膨胀的喷嘴部(19a)喷射的高速的喷射制冷剂流,从制冷剂吸引口(19b)吸引制冷剂,将所述喷射制冷剂和从所述制冷剂吸引口(19b)吸引的吸引制冷剂混合并升压;
第二压缩机部(21a),其在所述冷却运行模式时,吸引从所述喷射器(19)流出的制冷剂,进行压缩并喷出;
吸引侧减压部(22),其在所述冷却运行模式时,使在所述第二分支部(18)分支的另一方的制冷剂减压膨胀;
合流部(16),其在所述冷却运行模式时,使从所述第二压缩机部(21a)喷出的制冷剂流及在所述第一分支部(13)减压膨胀了的制冷剂流合流,向所述第一压缩机部(11a)吸入侧流出;
内部热交换器(15),其在所述冷却运行模式时,使所述高压侧减压部(14a)下游侧制冷剂和从所述第二室外热交换器(532)流出的制冷剂进行热交换,
所述利用侧热交换器(55)在所述冷却运行模式时,使在所述吸引侧减压部(22)减压膨胀了的制冷剂蒸发,向所述制冷剂吸引口(19b)侧流出,
所述制冷剂流路切换部(51、52)在所述冷却运行模式中,切换为使从所述第一压缩机部(11a)喷出的制冷剂在所述第一、第二室外热交换器(532)散热,并使制冷剂在所述利用侧热交换器(55)蒸发的制冷剂流路,而在所述加热运行模式中,切换为使从所述第一压缩机部(11a)喷出的制冷剂在所述利用侧热交换器(55)散热,并使制冷剂在所述第二室外热交换器(532)蒸发的制冷剂流路。
46.根据权利要求45所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,具备:
第一辅助内部热交换器(25),其在所述冷却运行模式时,使从所述喷射器(19)流出的制冷剂和在所述第二室外热交换器(532)散热的制冷剂进行热交换。
47.根据权利要求45所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,具备:
辅助利用侧热交换器(54),其在所述冷却运行模式时,使从所述喷射器(19)流出的制冷剂蒸发。
48.根据权利要求42~47中任一项所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,
在所述冷却运行模式时,所述内部热交换器(15)使所述高压侧减压部(14a)下游侧制冷剂中的所述合流部(16)的上游侧的制冷剂与在所述第一分支部(13)分支的另一方的制冷剂进行热交换。
49.根据权利要求42~47中任一项所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,
在所述冷却运行模式时,所述内部热交换器(15)使所述高压侧减压部(14a)下游侧制冷剂中的在所述合流部(16)与所述第二压缩机部(21a)喷出制冷剂合流的制冷剂与在所述第一分支部(13)分支的另一方的制冷剂进行热交换。
50.根据权利要求1、10、19、42、45中任一项所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,具备:
第一喷出能力变更部(11b),其变更所述第一压缩机部(11a)的制冷剂喷出能力;
第二喷出能力变更部(21b),其变更所述第二压缩机部(21a)的制冷剂喷出能力,
所述第一喷出能力变更部(11b)及所述第二喷出能力变更部(21b)分别能够独立地变更所述第一压缩机部(11a)及所述第二压缩机部(21a)的制冷剂喷出能力。
51.根据权利要求1、10、19、42、45中任一项所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,
所述第一压缩机部(11a)及所述第二压缩机部(21a)收容于同一壳体(10a)内,并一体地构成。
52.根据权利要求1、10、19、42、45中任一项所述的喷射器式制冷剂循环装置,其特征在于,
所述第一压缩机部(11a)使制冷剂升压至临界压力以上。
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120523 Termination date: 20201215 |
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |