CN1181301C - 制冷剂循环系统 - Google Patents

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Abstract

制冷剂循环系统的冷凝器包括一流入从压缩机排放的制冷剂的第一热交换部件，一设置在制冷剂流向的正对第一热交换部件的下游的第二热交换部件，一气-液分离器设置在制冷剂流向上第一和第二热交换部件之间，在该制冷剂循环系统内，至少在气-液分离器内分被离的气体制冷剂流入第二热交换部件，使储存在气-液分离器内液体制冷剂的量按照从压缩机排放的制冷剂的过热度而改变。

Description

制冷剂循环系统
技术领域
本发明涉及适用于车辆等空调器用的制冷剂循环系统。
背景技术
传统的循环系统的基本结构是依据在蒸发器出口处制冷剂过热度的控制与冷凝器的出口处过冷度的控制的不同可以粗分为储液循环和蓄热循环。
如图52的所示的莫耳蒸汽图，储液循环冷却和冷凝由冷凝器102从压缩机101排放的制冷剂，由设置在冷凝器102的出口侧的储液器107将从冷凝器102出口的制冷剂分成气体和液体制冷剂。利用一加热型膨胀阀131使储液器107的液体制冷剂受到膨胀和减压，然后经减压后的低压制冷剂利用吸收蒸发器104内空气的热量受到汽化。
在这种储液循环中，由于在储液器107内所形成的制冷剂的气-液角面以及在储液器107内的制冷剂被保持在饱和的液位线以上，所以在冷凝器102的出口制冷剂的过冷度(SC)被控制到0℃。另一方面，在蒸发器104的出口加热型膨胀阀131反馈制冷剂的过热度(SH)以自动调节阀的打开，因此将蒸发器104出口处的制冷剂的过热度SH保持在一定的范围内(例如，3-15℃)。
另外，在蓄热循环中，如图53的莫耳蒸汽图所示，一限制器103(固定的节气阀)，例如一毛细管，直接连接到冷凝器102的输出，以便在固定的限制器103内对来自冷凝器102出口的制冷剂减压。减压后的低压制冷剂吸收蒸发器104内的热而蒸发，并使通过该蒸发器104的制冷剂流入聚集器108。之后，在聚集器108内将蒸发器出口的制冷剂分成气体制冷剂和液体制冷剂，同时聚集器108内的气体制冷剂被吸入压缩机101内。
在蓄热循环中，由于制冷剂的气-液界面形成在聚集器108内，而聚集器108内的制冷剂保持在一饱和气线以上，所以吸入压缩机1的制冷剂的过热度SH被保持在0℃。由于使用固定的限制器103作为减压装置，所以依据管道限制器103的流量特性，信号的高压和循环的制冷剂流率来确定冷凝器102出口处的制冷剂的过冷度SC，由于相互存在条件的起伏，使过冷度SC在正常情况下其起伏在0℃-约20℃的范围内。
然而，在前一个储液循环中，由于加热型膨胀阀131在蒸发器104的出口处反馈制冷剂的过热度SH，以自动地调节阀的打开，所以储液循环系统需要复杂和精确的阀机构，这将导致费用的增加。
为了使加热型膨胀阀131能够传感蒸发器104出口处的制冷剂的过热度SH，这就需要在邻近蒸发器104，即车室的附近设定加热型膨胀阀131的安装位置。总之，出现在加热型膨胀阀131的节气通道内的制冷剂的通道噪声会易于传播到车箱内空调器的使用者(所有者)，这使制冷剂通道噪声问题变得十分明显。
相反，在蓄热循环中，由于使用管道限制器103作为减压装置，相比于加热型膨胀阀131它的制造成本相当低。因为它不需要在蒸发器的附近设置固定的限制器103，而可以把固定的限制器设置在车箱的外侧(例如车辆的发动机室外)，其优点是传输到车箱的制冷剂通道噪声可以显著下降。然而，在车辆空调的制冷剂循环系统中由于压缩机101由车辆发动机驱动，所以压缩机101的转数也随着发动机的速度的起伏而起伏。于是，如果使用固定的限制器103作为减压装置，则制冷剂流动调节操作不可能相应于压缩机101的转数起伏来调节冷凝器出口处制冷剂的过冷度SC的起伏，最终形成过度的起伏深度。例如，在压缩机以高速转动时，压缩机排气的容量增加，从压缩机101排出的高压气体增加，使冷凝器出口处制冷剂的过冷度SC变得太大。这种超过冷度SC的出现由于需要增加高压而造成压缩机驱动功率的增加，于是使循环的效率变差。
此外，聚集器108的另一个缺点是安装性差。尤其，聚集器108设置在蒸发器104的出口侧，即，在低压通道内，用于将减压大的比体积的低压制冷剂的气-液分离，这就需要使聚集器8的容量大于设置在高压侧的储液器107的容量。因此，在制冷剂循环设备安装在例如车辆发动机舱内的狭窄空间时，聚集器108的可安装性要比储液器107的安装性差。
发明内容
由于上述的问题，本发明的目的在于提供一种减压改进结构的制冷剂循环系统，它能迅速控制压缩机排放的制冷剂的过热度以及蒸发器的制冷剂出口侧的过热度。
本发明的另一目的在于提供一种具有紧凑结构的，并能改善循环效率的制冷剂循环系统。
为了实现本发明的目的，提供一种制冷剂循环系统，包含：一压缩和排放制冷剂的压缩机；一冷凝器，用于冷却和冷凝压缩机排放的制冷剂；一减压来自冷凝器出口的制冷剂的减压装置；和一蒸发器，用于蒸发来自减压装置的制冷剂，蒸发器设置成将来自蒸发器的制冷剂吸入压缩机；一主制冷剂通道，通过该通道制冷剂依次序流过压缩机，冷凝器，减压装置和蒸发器；一气-液分离器，用于将制冷剂分成气体制冷剂和液体制冷剂，所述气-液分离器设置用于至少将分离的气体制冷剂提供到位于制冷剂流动方向上主制冷剂通道内一定位置的下游侧的主制冷剂通道，设置所述气-液分离器，以将在一定的位置处从主制冷剂通道分支的制冷剂分成气体制冷剂和液体制冷剂；以及一调节装置，用于按照从压缩机排放的制冷剂的过热度调节储存在气-液分离器内的液体制冷剂量，其中，调节装置在从压缩机排放的制冷剂的过热度增加时减少储存在气-液分离器内的液体制冷剂量，以增加在压缩机内循环的制冷剂的流量。
按照本发明的制冷剂循环系统，用于冷却和冷凝由压缩机排放的制冷剂的冷凝器包括，一个第一热交换部件，一个位于制冷剂流动方向的第一热交换部件下游侧的第二热交换部件，以及设置在制冷剂流动方向上的第一热交换部件和第一二热交换部件之间的气-液分离器，其设置的方式是，在第一热交换部件内冷却由压缩机排放的制冷剂，至少在气-液分离器中分离的气体制冷剂流入第一二热交换部件。在冷凝器中，按照从压缩机排放的制冷剂的过热度改变从第一热交换部件到气-液分离器流动的制冷剂状态，以改变储存在气-液分离器内的液态制冷剂量。从压缩机排放的制冷剂状态是处于由第一热交换部件的热交换量确定的过热状态，由于绝热压缩，所以制冷剂在压缩机内的压缩过程基本上是等墒变化。因此，在从压缩机排放的制冷剂的过热度改变时，从第一热交换部件到气-液分离器的制冷剂状态改变，而储存在气-液分离器中的液态制冷剂的量也改变。于是，从压缩机排放的制冷剂的过热度可以在一定的区域内受到控制，而在蒸发器出口处制冷剂的过热度可以控制在一定的区域内。
一连通通道，通过该通道储存在气-液分离器内的液态制冷剂在制冷剂流动方向被引入减压装置的上游侧。于是，这可防止在制冷剂循环系统中的制冷剂不足和压缩机中油的不足。
另一方面，制冷剂循环系统具有一调节件，用于按照从压缩机排放的制冷剂的过热度对储存在气-液分离器内的液态制冷剂进行调节，在从压缩机排放的制冷剂的过热度增加时，调节件减少储存在气-液分离器内液态制冷剂的量。于是，在从压缩机排放的制冷剂的过热度增加时由调节件来减少气-液分离器内液态制冷剂的量，并且在制冷剂循环系统中制冷剂环路的流量也增加。所以，这可以限制蒸发器出口处制冷剂的过热度的增加，以及从压缩机排放的制冷剂的过热度的增加。相反，在从压缩机排放的制冷剂的过热度下降时，通过调节件使气-液分离器内液态制冷剂的量增加，并在制冷剂循环系统中制冷剂环路的流量下降。所以，这可以限制蒸发器出口处制冷剂的过热度的下降，以及从压缩机排放的制冷剂的过热度的下降。最好，第一热交换部件和第二热交换部件整体设置并具有相互平行设置的多个管道，在管道中流动制冷剂。因此，可以使第一热交换部件和第二热交换部件的附属结构变得简单。尤其是，使气-液分离器与第一和第二上水箱中的任一个成整体设置。最好，调节件是一个加热件，用于按照压缩机排放的制冷剂的过热度调节气-液分离器内液态制冷剂的加热量。所以，储存在气-液分离器内的液体量很容易得到控制。
在制冷剂循环系统中，制冷剂依次通过主制冷剂通道，通过压缩机，冷凝器，减压装置和蒸发器流动。调节件包括一连通路径，通过该路径在气-液分离器内的液态制冷剂回到主制冷剂通道，一个设置在连通路径上的阀将按照从压缩机排放的制冷剂的过热度的增加来增加该阀的打开度。因此，从压缩机排放的制冷剂的过热度很容易利用调节件得到控制。
可以设置气-液分离器将分离的气体制冷剂和液态制冷剂返回到冷凝器内的主制冷剂通道。所以，可使包含气-液分离器的冷凝器的结构做得很紧凑。即使在这种情况下，由于储存在气-液分离器内的制冷剂的量可以按照从压缩机排放的制冷剂的过热度调节，从而，可以提高循环的效率。
冷凝器包括提供在第一上水箱和气-液分离器之间的入口流路，通过该流路在冷凝器的制冷剂通道内的一部分制冷剂被导入气-液分离器，在气-液分离器内的气体制冷剂通过气体返回通道，从制冷剂流动方向上的液流入口路径被导入位于下游侧位置的制冷剂通道，在气-液分离器内的液态制冷剂通过气-液分离器返回通道，从制冷剂流动方向上的液流入口路径被导入位于下游侧位置的制冷剂通道。因此，冷凝器的气-液分离器的体积可以做得比较小，而从压缩机排放的制冷剂的过热度很容易进行控制。
附图说明
本发明的其它目的和优点将结合附图从下述的优选实施例的详细描述变得更为清楚，其中：
图1表示按照本发明第一优选实施例的制冷剂循环系统的示意图；
图2表示按照第一实施例的制冷剂循环的莫耳图；
图3表示按照第一实施例的说明制冷剂循环系统操作的特性示意图；
图4表示按照本发明第二优选实施例的制冷剂循环系统的示意图；
图5表示按照本发明第三优选实施例的制冷剂循环系统的示意图；
图6表示按照本发明第三实施例，在制冷剂循环系统中压缩机操作开/关控制时间与低压之间关系的曲线图；
图7A表示按照本发明第四优选实施例的减压装置的截面视图，图7B表示图7中可变节流阀的阀开启状态的截面视图；
图8表示按照本发明第四实施例，在制冷剂循环系统中压缩机操作开/关控制时间与低压之间关系的曲线图；
图9表示按照本发明第五优选实施例的制冷剂循环系统的示意图；
图10表示按照本发明第六优选实施例的制冷剂循环系统的示意图；
图11表示按照本发明第七优选实施例的制冷剂循环系统的示意图；
图12表示按照本发明第八优选实施例的与分离器一体化的冷凝器的透视图；
图13表示按照本发明第九优选实施例的与分离器一体化的冷凝器的前视图；
图14表示在罩件移去时，由图13中的XIV表示的放大部件示图；
图15表示在罩件装上时，相应于图14中的放大示图；
图16表示按照本发明的第十优选实施例的与分离器一体化的冷凝器示意透视图；
图17表示图16所示的与分离器一体化的冷凝器的主要部件的示意截面图；
图18表示图16所示的与分离器一体化的冷凝器的主要部件的顶示图；
图19A表示按照本发明第十一优选实施例的制冷剂循环系统的示意图，图19B表示按照本发明第十一优选实施例的制冷剂循环系统的莫耳图；
图20表示按照本发明的第十二优选实施例的制冷剂循环系统的示意图；
图21表示按照本发明第十三优选实施例的制冷剂循环系统的示意图；
图22表示按照本发明第十四优选实施例的制冷剂循环系统的示意图；
图23表示按照本发明第十五优选实施例的制冷剂循环系统的示意图；
图24表示按照本发明第十六优选实施例的制冷剂循环系统的示意图；
图25表示按照本发明第十七优选实施例的与分离器一体化的冷凝器的截面示意图；
图26表示按照本发明第十八优选实施例的与分离器一体化的冷凝器的截面示意图；
图27表示按照本发明第十九优选实施例的与分离器一体化的冷凝器的截面示意图；
图28表示按照本发明第二十优选实施例的与分离器一体化的冷凝器的截面示意图；
图29表示按照本发明的第二十一优选实施例，在罩件拆开状态时与分离器一体化的冷凝器的主要部件的透视图；
图30表示从图29的箭头XXX方向观示的顶视图；
图31表示沿箭头XXXI-XXXI方向观示的截面视图；
图32表示按照本发明的第二十二的优选实施例，在罩件拆开状态时与分离器一体化的冷凝器的主要部件的透视图；
图33表示从图32的箭头XXXIII方向观示的顶视图；
图34表示沿箭头XXXIV-XXXIV方向观示的截面视图；
图35表示按照本发明的第二十三实施例，气-液分离器和上水箱的管状主体部分的整体结构顶视图；
图36表示按照本发明的第二十四实施例，气-液分离器和上水箱的管状主体部分的整体结构顶视图；
图37表示按照本发明第二十五实施例的与分离器一体化的冷凝器的截面示意图；
图38A和38B分别表示在本发明第二十五实施例中用于与分离器一体化的冷凝器的板状件的透视图和截面视图；
图39表示按照本发明第二十六优选实施例的与分离器一体化的冷凝器的示意截面图；
图40表示按照本发明第二十六的优选实施例中用于与分离器一体化的冷凝器的板状件的透视图；
图41表示按照本发明第二十七的优选实施例中与分离器一体化的冷凝器的示意截面图；
图42表示按照本发明第二十七的优选实施例中用于与分离器一体化的冷凝器的板状件的透视图；
图43表示按照本发明第二十八的优选实施例的与分离器一体化的冷凝器的主要部件的示意截面图；
图44表示按照本发明第二十八的改进实施例的与分离器一体化的冷凝器的主要部件的示意截面图；
图45表示按照本发明第二十九优选实施例的制冷剂循环系统的示意图；
图46表示按照本发明第二十九优选实施例的制冷剂循环系统的体积室截面视图；
图47表示按照本发明第三十优选实施例的与分离器一体化的冷凝器截面视图；
图48A和48B分别表示按照本发明第三十优选实施例的与分离器一体化的冷凝器的主要部件透视图和截面视图；
图49A和49B分别表示按照本发明第三十一优选实施例的与分离器一体化的冷凝器的主要部件拆开的透视图和截面视图；
图50表示按照本发明第三十二实施例的可变限制器(过冷控制阀)的截面视图；
图51表示按照本发明第三十三优选实施例的制冷剂循环系统的示意图：
图52表示传统的制冷剂循环系统的莫耳图；
图53表示其它传统的制冷剂循环系统的莫耳图。
具体实施方式
下面将参见附图说明本发明的优选实施例。
(第一实施例)
图1表示本发明用于车辆空调器的制冷剂循环系统的第一实施例。由车辆发动机E通过电磁离合器1a皮带驱动压缩机1。从压缩机1排放的高压气体制冷剂流到冷凝器2，由冷凝器使气体制冷剂与欲冷却和冷凝的外部空气进行热交换。
冷凝器2减压第一热交换部件2a和第二热交换部件2b，他们在制冷剂流动的方向依次设置。用于分离制冷剂的气-液分离器2c设置在冷凝器2内的第一热交换部件2a和第二热交换部件2b之间。
气-液分离器2c具有在垂直方向沿伸的窄长形箱体，并利用液态制冷剂和气体制冷剂之间的的密度差分离制冷剂的气体和液体。气-液分离器2c内具有将液态制冷剂蓄在下面部件内的箱体，并对第二热交换部件2b提供气体制冷剂。
在这方面，冷凝器2设置在接收由车辆行进所形成风冷却的区域内，即，在车辆发动机室的前部由行进风和从冷却风扇(未图示)吹来的风冷却该区域。
按照本实施例的冷凝器2由第一热交换部件2a，第二热交换部件2b和气-液分离器2c整体组装而成，利用铝材整体铜焊等方法将这三个部件组合成单件结构。
然而，即使这三个部件，即，第一热交换部件2a，第二热交换部件2b和气-液分离器内液态2c分别构成，并将这三个部件通过使用合适的管道连接，也可以获得相同的功能。这就是说，在第一实施例中，也可以采用单个方式的结构。
减压装置3用于将通过冷凝器2的制冷剂减压成低压的气-液两相状态。在本实施例中，减压装置3是一个固定的限制器(固定的节阀)，例如，节流孔板，喷嘴和毛细管。
蒸发器4利用吸收由空调风机5吹入的空气中的热量来汽化来自减压装置3的低压制冷剂。蒸发器4设置在室内空调器的机箱6内，由蒸发器冷却的冷空气在加热器的芯部(未图示)受到温度调节，之后吹入车辆的乘客车箱。在蒸发器4汽化的气体制冷剂被吸入压缩机1。
为了防止蒸发器4内结霜，利用压缩机1的切换控制操作，以及控制压缩机的排放量来将蒸发器4的温度控制在预定的温度，或稍高一些的温度。
之后，按照下述的第一实施例操作制冷剂循环系统。图2是按照第一实施例的作为制冷剂循环系统基础的莫耳图。在压缩机1由车辆发动机驱动时，从压缩机1排放的气体制冷剂(a)处于过热的气体状态。这种气体制冷剂(a)从压缩机1首次流入压缩机2的第一热交换部件2a。在第一热交换部件2a中，气体制冷剂与冷空气(室外空气)热交换并辐射热量，然后流入气-液分离器2c中。
在按照第一实施例的制冷剂循环系统中，在气-液分离器2c中的液体制冷剂不断积聚形成一气-液界面。换句话说，在过热气体制冷剂从第一热交换部件2a流入汽-液分离器2c时，一部分气-液分离器2c中的聚焦的液态制冷剂受到汽化。相反，在汽-液湿汽从第一热交换部件2a流入气-液分离器中时，气体和液体制冷剂在气-液分离器2c内的液态被分离，液体制冷剂在气-液分离器2c内聚集。
如上所述，由于制冷剂的气-液界面总是在气-液分离器2c中形成，所以气-液分离器2c中的制冷剂(b)位于莫耳图中的饱和气体线L1上，过热度成为SH＝0℃。于是，在气-液分离器2c内已经气-液分离的饱和气体制冷剂(b)流入冷凝器2的第二热交换器2b，并与已被冷凝的冷空气(室外空气)进行热交换。
在第二热交换器2b的出口处制冷剂(c)的过冷度SC依据下述的循环操作条件的起伏确定。尤其是，由于减压装置3是由固定的限制器构成，所以过冷度SC依据流量特性，循环的高压和循环的制冷剂的流量确定。流量特性依据固定的限制器的类型确定。
接着，上述的过冷制冷剂(c)由减压装置3的固定限制器减压，形成低压气-液制冷剂(d)，该低压制冷剂(d)再次在蒸发器4内吸收流过容器6的空气的热量并受到汽化，成为具有过热度SH的过热气体制冷剂(e)。该过热气体制冷剂(e)被吸入压缩机1再次被压缩。
在按照第一实施例的制冷剂循环系统中，在位于冷凝器中路的气-液分离器内的制冷剂(b)保持在如上所述的饱和气体线L1上的饱和状态。所以，从压缩机1排放的气体制冷剂(a)被设定在由冷凝器2的第一热交换部件2a内的过热量(即，热辐射量)H1的大小确定。换句话说，被排放的气体制冷剂(a)的状态由热交换量H1的增加或减小确定。
在压缩机1内的制冷剂的压缩过程由于绝热压缩，所以基本上是等墒变化，在排放的气体制冷剂(a)的状态被确定时，在压缩机1的吸入侧的制冷剂(e)的状态，即，吸入侧制冷剂(e)的过热度SH由等墒线L3确定。于是，即使假设吸入侧制冷剂(e)的过热度SH依据循环操作条件的变化而起伏，第一热交换部件2a的热交换量H1也需要事先合适地设置，因此可以控制吸入侧制冷剂(e)的过热度SH在例如0-20℃的范围内。
更具体地说，在排放气体制冷剂(a)的过热度SH增加时，从第一热交换部件2a流入气-液分离器2c的制冷剂进入过热区状态，以降低聚集在气-液分离器2c内的液体制冷剂的量，于是，增加循环内的循环制冷剂的流量。结果，任何在压缩机1的吸入侧制冷剂(e)的过热度SH的增加将受到限制。另一方面，在压缩机1的排放气体制冷剂(a)的过热度SH降低时，从第一热交换部件流入气-液分离器2c的制冷剂进入气-液区状态，以增加气-液分离器2c内聚集的液体制冷剂的量，于是，降低循环内的循环制冷剂的流量。结果，任何在压缩机1的吸入侧制冷剂(e)的过热度SH的降低被限制。因此，制冷剂循环系统分别在一定的范围内调节压缩机1的排放气体制冷剂(a)的过热度SH以及吸入侧制冷剂(e)的过热度SH。
按照第一实施例，压缩机的排放气体制冷剂(a)由如上所述的第一热交换部件的热交换量H1确定。还有，将按照压缩机1的制冷剂排放状态控制压缩机1的吸入侧制冷剂(e)的过热度SH。所以，这是不同于传统蓄热式循环的优点，即使采用控制冷凝器出口处制冷剂(c)的过冷度也不具有该优点。
尤其，图3中的横轴表示压缩机1的转数，而纵轴表示在一循环内吸入侧制冷剂(e)的过热度SH和循环制冷剂的流量(质量流量)。如图3所示，在一蓄热循环中，吸入侧制冷剂(e)具有被保持在恒定(饱和气体)0℃的过热度SH，而不管压缩机的转数(转速)有任何的变化。
相反，在第一实施例的制冷循环中，，在压缩机的转数随着发动机的转速的增加而增加时，高压(高压制冷剂温度)增加，从而增加高压制冷剂和冷空气之间的温度差，于是第一热交换部件2a的热交换量H1增加。所以，增加压缩机的吸入侧制冷剂(e)的过热度SH以增加由压缩机吸入的制冷剂(e)的比容积。因此，在第一实施例中，由压缩机转数的增加使制冷剂流量的增加率小于蓄热循环中的增加率。
这表示，由于压缩机转数的增加使冷凝器所需的辐射量的增加率小于蓄热循环时的增加率。总之，在压缩机的转数增加时，高压(在冷凝器出口处制冷剂的过冷度SC)的增加将受到限制。因此，可以限制压缩机驱动功率的增加。
(第二实施例)
图4表示按照第二实施例的车辆空调器的制冷剂循环系统，第二实施例的制冷剂循环系统与第一实施例中的不同，其不同之处在于，减压装置30由可变的限制器代替固定的限制器构成。在这种减压装置30中，提供一阀驱动机构30a，用于相应于上游侧的制冷剂状态工作，即，高压侧制冷剂状态(制冷剂温度和制冷剂压力)，使阀件30b的限制开启度由一阀驱动机构30a根据高压侧制冷剂状态而改变。
按照第二实施例，因为减压装置30的限制开启度可以响应高压侧制冷剂的状态予以调节，加大制冷剂流量的调节范围，这就有可能减小在冷凝器2出口处制冷剂(c)的过冷度SC的变化宽度超过固定限制器情况下的变化宽度，并可控制冷凝器2的出口处制冷剂(c)的过冷度SC在所需循环效率的范围内。结果，在第二实施例中，相比于固定的限制器可以提高循环效率。在第二实施例中，其它的部件类似于上述的第一实施例中的。
(第三实施例)
在第三实施例中，为了阻止蒸发器4中结霜，通过对压缩机1的开-关操作，将蒸发器4的温度控制到超过某一预定温度。
图5表示第三实施例，一温度传感器(热敏电阻)10用于检测设置在车厢6内的蒸发器4的温度Te。由温度传感器10检测从蒸发器4吹出空气的温度Te，从温度传感器10检测的信号输入到电子控制件11(ECU)。在蒸发器4的实际温度Te低于预定的仃止侧温度T1(例如，3℃)时，这一情况由电子控制部件11确定，从电子控制部件11产生一个电磁离合器1a的断开信号。该信号使电磁离合器1a到一个非啮合状态，并使压缩机1仃止工作(断开)。
另一方面，在由于压缩机1仃止工作，使蒸发器4的实际温度Te升高到预定的工作侧温度T2(例如，4℃)时，这种情况由电子控制部件11测定，此时产生一个电磁离合器1A接通的信号。该接通信号使电磁离合器1a处于啮合状态，压缩机1回到工作(ON)状态。
如上所述，依据蒸发器4的温度Te间断压缩机1的工作，于是需使蒸发器4的温度Te保持在超过预定的仃止侧温度T1，这就有可能阻止蒸发器结霜。在这方面，预定的仃止侧温度T1和预定的工作侧温度T2之间的温度差(例如，1℃)是用于防止不规则振荡的滞后宽度。
在利用如上所述的开-关控制压缩机1的操作来控制和维持蒸发器4的温度，使它超过一预定的温度情况下，在图6所示的一个比较的聚集器循环C0中，由于液体制冷剂总是被收集在聚集器中，在压缩机1再次从仃止状态起动时，在聚集器中的液体制冷剂蒸发，并被吸入压缩机1。所以，很难降低低温侧制冷剂的压力。结果，在重新起动压缩机1后，很难降低蒸发器4的温度Te，并使压缩机1的工作(ON)时间加长，在聚集器制冷剂循环(周期)C0中增加压缩机1的驱动力。相反，按照第一到第三实施例的制冷剂循环，由于在高压侧具有气-液分离器，而在压缩机1的制冷剂吸入侧没有聚集器，在进行开-关控制压缩机的操作时，将不会出现任何由于聚集器内的液体制冷剂的蒸发所导致的压缩机1的工作时间的加长，但是，与聚集器制冷剂循环C0相比，在制冷剂循环C1中压缩机1的驱动功率可以降低。
图6表示由于压缩机1的开-关控制操作形成的低压行为。在图6中，实线图形表示依据本发明(第一和第三实施例)在制冷循环C1中的低压行为，而虚线表示在聚集器制冷循环C0中的低压行为。如图6所示，相比于聚集器制冷剂循环C0，压缩机1的操作(ON)时间可以在制冷剂循环C1中得到减少。
在第三实施例中，其他的部件类似于上述本发明第一实施例中的部件。
(第四实施例)
第四实施例表示由可变的限制器构成的减压装置的具体例子，该限制器用于依据第二实施例(图4)的高压侧制冷剂的状态改变限制的开启度。图7A举例说明第四实施例的减压装置30，制冷剂管道300设置在冷凝器2的出口侧和图4中蒸发器4的入口侧之间。制冷剂管道300通常是由金属，例如铝制做。在制冷剂管道300内，设置减压装置30的主体部件301。该主体部件301是利用例如，树脂制成一种园柱的形状，并利用止档器302将它设置在制冷剂管道300内。
在主体部件301的外周面上的凹槽303内，设置一密封O-圈304，该O-圈紧压在制冷剂管道300的内壁面上，因此由阻档件302将主体部件301固定在一定的位置处。
在主体部件301内构建减压装置30，大致上它具有下述的三个部件。即，减压装置30的第一部件是一个安置在制冷剂流动方向上游的微分型可变节流阀305，减压装置30的第二部件是一个安置在可变节流阀305下游的固定限制器306，而减压装置30的第三部件是一个设置在可变节流阀305和固定的限制器306之间的中间空间(进入空间)307。
可变节流阀305具有一个固定的阀座308，一个可以相对于固定阀座308移动的阀件309，和一个压力线圈弹簧310，该弹簧作为一个弹性件在关闭阀的方向将弹力加到该阀件309上。
固定阀座308在其中心位置具有一园柱形的支撑部分311，在该园柱形的支撑部分311的外周形成多个通孔312。利用螺母等设施将固定阀座308紧固在主体部件301的上游端部的内圆周面上。因此，可以调节被紧固到主体部件301的固定阀座308的位置。
阀件309具有园柱形状。在阀座30的中心部位，形成一个包含小直径园孔的限制通道。改变阀件309的上游端部与固定阀座308的园柱形支撑部分311之间的间隔，以此来调节限制通道313入口侧的开启面积。
由于阀件309的前和后侧之间的压差在开启发的方向作为一个力作用在阀件309上，而线圈弹簧310的弹力在闭合阀的方向作为一个力作用在阀件309上，阀件309以下述方式在轴向位移，即，将阀件309的前和后侧之间的压差保持在由线圈弹簧310的弹力确定的值上，利用该值调节限制通道313入口的开孔大小。换句话说，利用可变的节流阀305作为一个恒定的微分压力调节阀。图7表示阀件309移向线圈弹簧310开启阀时的状态。
在主体部件301的最下游端部形成固定限制器306，它的限制形状是一个具有圆弧截面的带锥度的管嘴形状。中间空间307大于固定限制器306的通道的横截面，用于加大从可变阀305内的限制通道313喷出的制冷剂液流。于是，通过将喷射液流的高速部分与低速部分混合使制冷剂的流速均匀，从而基于固定限制器306的原有流量特性可靠地进行限制操作。
在主体部件301的最上游端部，设置一个过滤件314。该过滤件314用于阻止减压装置30内的微小的限制通道受到外部物质，例如混在制冷剂内的金属片的堵塞。
按照第四实施例的减压装置305，可变的节流阀305用于由执行前期限制的可变的节流阀305构成如上所述的恒定微分压力调节阀。此外，由于可变节流阀305的前和后之间的微分压力在压缩机关闭(OFF)时减小，所以在可变节流阀305内的阀件309利用如图7A所示的线圈弹簧310的弹力压着园柱形的支撑部分311。从而使可变节流阀305进入阀关闭状态。
基于这个理由，在制冷循环中，可以在压缩机仃止工作时利用关闭可变节流阀阻止制冷剂从高压侧流向低压侧，因此可以使压缩机仃止时延迟低压的升高。总之，相比于第一实施例中减压装置3由固定限制器构成的情况，利用延长压缩机1的仃止时间使压缩机1的驱动功率得到进一步的下降。
图8表示利用开-关控制压缩机1操作的低压行为。在图8中，C2表示减压装置30由如第四实施例的微分可变减压装置构成时的情况，C1表示减压装置3由如第一实施例构成为固定限制器时的情况，，而C0表示一比较的聚集器制冷剂循环的情况。由图8可见，按照第四实施例，与聚集器循环相比除了降低压缩机1的操作(ON)时间外，压缩机1的仃止时间也延长，所以，压缩机的驱动功率得到最有效的降低。
(第五实施例)
在第五实施例中，防止循环内制冷剂的不足，并可以提高压缩机1的回油特性。
按照本发明的试验和研究，发现液体制冷剂易于在制冷循环系统的气-液分离器2C内积聚，其理由在于，首先，由于冷却热负荷高，如夏天的高温，存在外部空气吹入冷凝器2的情况。尤其是，如果仅仅增加第一热交换部件2a的冷却效果，则在第一热交换部件2a内的制冷剂冷凝的量需增加，使制冷剂易于在气-液分离器2c内积聚。第二，在气-液分离器2c内的气体制冷剂受到冷却并与大气的热交换而冷凝，于是液体制冷剂易于在气-液分离器2c内积聚。总之，有可能使循环中的制冷剂的流量不足(不足的冷却能力)，并使得压缩机1的回油性能变坏，反过来影响压缩机1的正常运转。
因此，在第五实施例中，如图9所示，设置一个液体返回通路12，用于气-液制冷剂2c的低部位(基部)和冷凝器2的下游侧(减压装置3的上游侧)之间的连通。
由此，气-液分离器2c内的液体制冷剂和油可以通过通路12直接反流到循环内，所以，可以防止循环内循环制冷剂流量的不足以及不足的油回流到压缩机1。在第五实施例中，其他的部件类似于上述第一实施例中的部件。
(第六实施例)
第六实施例是上述第五实施例的改进。如图8所示，在第六实施例中，在气-液分离器2c内提供U形的吸管13，使吸管13的端部口13a以下述的方式设置在气-液分离器2c上部的气体制冷剂区内，该方式是，可以通过端部口13a使气-液分离器2c上部的气体制冷剂吸入。在吸管13的U形低部，设置一个通孔13b(回油孔)吸入液体制冷剂和油。
因此，在气-液分离器2c下部的液体制冷剂和油通过通孔13b吸入，这就可能防止在循环内不足的循环制冷剂流量和不足的油回流到压缩机1。因此，吸管13也起着第五实施例的通路12的作用。总之，可以得到如上述第五实施例的优点。在第六实施例中，其他的部件类似于上述第五实施例的部件。
(第七实施例)
第七实施例也是第五实施例的改进。在第七实施例中，在液体返回通路12内提供设置循环内液体制冷剂量的限制部分14。
尤其是，通常从通路12回流到循环的液体制冷剂量(油量)必须按照循环(在循环内注入的制冷剂量)的大小予以改变。如果损失在热交换部件2b内的制冷剂通路压力是高的，则即使在相同的通道面积大小情况下从通路12反流的液体制冷剂的量(油量)也变大。因此，需要相应于循环的大小和制冷剂在第二热交换部件2b内的制冷剂通道压力的损失，改变通路12的通道面积大小。
由此，在第七实施例中，通路12具有一限制部分14，该限制部分14的限制口的大小需设置合适，可以很容易地设定一个最佳的回流液体制冷剂量(油量)。
作为限制部分14，可以使用一固定的限制器，例如，一孔径和毛细管。代替固定的限制器，可用能够调节开口大小的可变限制器。
(第八实施例)
第八实施例涉及气-液分离器2c和冷凝器2成一体的集成分离器的冷凝器。参见图12，下面将介绍按照第八实施例的集成分离器的冷凝器2的整体结构。集成分离器的冷凝器2具有一热交换部分，该部分包含多个在水平方向伸展的平管15，以限定制冷剂通道，波纹散热片16连接到平管15。一第一热交换部件2a构成在集成分离器的冷凝器2的热交换部分的上侧，而第二热交换部分构成在它的下侧。
在这两个热交换部件2a和2b的横向侧，设置在垂直方向延伸的上水箱(侧箱)17和18。每个上水箱17，18的内空间至少由一个隔板19，20上下分隔。平管15的左和右端部分别连通到上水箱17，18的内部。
具有在垂直方向延伸的窄长箱形的气-液分离器2c被整体连接到上水箱18，而上水箱18的上空间通过第一通路21连通到气-液分离器2c的上空间。在气-液分离器2c内的上部气体制冷剂区通过一第二通路22连通到上水箱18的下部空间的上部。还有，在气-液分离器2c内的上部液体制冷剂聚集区通过一第三通路23连通到上水箱18的下部空间的下部。
从压缩机1排放的制冷剂在图内箭头(a)所示的水平方向经上水箱17的上空间从入口接头24通过第一热交换部件2a的平管15，并流入上水箱18的上空间。由此，制冷剂从由箭头(b)所示的上水箱18的上空间通过第一通路21，并流入气-液分离器2c内的上空间。由于气-液分离器2c内的密度差反流制冷剂的气体和液体，使液体制冷剂在气-液分离器2c的下侧聚集，而气体制冷剂汇集在气-液分离器2c的上侧。
气-液分离器2c内的气体制冷剂按箭头(c)所示的方向通过第二通路22流入上水箱18的下空间，之后，按箭头(d)的方向通过第二热交换部件2b的平管15流入上水箱17的下空间。此外，聚集在气-液分离器2c内的下侧上的液体制冷剂按箭头(e)的方向通过第三通路23流入上水箱18的下空间，还按箭头(d)的方向通过第二热交换部件2b的平管15流入上水箱17的下空间。在上水箱17的下空间内的制冷剂通过出口连接件25向减压装置3排放。
按照第八实施例，第一和第二热交换部件2a和2b以及气-液分离器2c可以整体地集成分离器的冷凝器2，第一和第二热交换部件2a和2b，以及气-液分离器2c可用采用整体铝焊的方法将它们以低的费用有效地组合在一起。
另外，采用这种非常简单的结构，即仅提供气-液分离器2c和贯穿上水箱18的壁面的第三通路23，就可以将气-液分离器2c内的液体制冷剂回流到第二热交换部件2b。
(第九实施例)
在第九实施例中，介绍第八实施例所述的集成分离器的冷凝器2。第九实施例涉及便于对用作回流液体制冷剂的通路，即第三通路23内的通道开启大小的调节。
图13-15表示第九实施例，而图14是一个表示罩件26移去状态的图13中XIV部分的放大视图。图15是安装罩件时相应于图14的放大视图。由于第九实施例的集成分离器的冷凝器2的整体结构(制冷剂通道的结构)与第八实施例的结构相同，所以对此介绍从略。
在第九实施例中，在气-液分离器2c的下端部，提供一个可拆卸的罩(盖)件26。该罩件26具有阳螺纹部分27，设置欲紧固的阳螺纹部分27，并将它固定到位于气-液分离器2c的下端部的内圆周面上的阴螺纹部分28上。
在罩件26内，在阳螺纹部分27上的园柱部分29的外周面上配装一密封O-圈。另外，在该园柱体部分29上直接提供园柱部分31，一个密封O-圈32也配装在该园柱部分31的外周面上。这两个O-圈30和32弹性地紧压位于气-液分离器2c的下端处的内周面上，于是保持气-液分离器2c下端的内周面和罩件26之间的密封。
在园柱部分31的上端部，整体安置一个去除外部物质的过滤器33。过滤器33由例如园柱形的网状件构成，在气-液分离器2c的下侧聚集的液体制冷剂提供位于过滤器33的上端的网，该网具有图15的箭头(f)所示的圆柱面，于是液体制冷剂内的外部物质被去除。
提供过滤器33的液体制冷剂按图15的箭头(g)向下流入园柱部分31的内通道31a。在园柱部分31的壁面上，形成面向上水箱18的通路(孔)23a。另一方面，在气-液分离器2c和上水箱18之间的下壁面上，在正对该通路23a的区域形成一通路(孔)23b。通过这些通路23a和23b，园柱部分31的内通道31a连通到上水箱18内的下部。
由此，在园柱部分31的内通道31a内的液体制冷剂按箭头(e)所示通过两个通路23a和23b流入上水箱18内的下部。换句话说，第九实施例的两个通路23a和23b构成第八实施例所述的图12的通路23。
在这种情况下，由于在罩件26侧的通路23a的通道面积远小于在气-液分离器2c和上水箱18侧的通路23b的通道面积，所以从气-液分离器2c回流到上水箱18的液体制冷剂的量可以基本上由在罩件侧的通路23a的通道面积设定。
因为罩件26是一分离的部件，它从气-液分离器上装拆，只需通过替换罩件26就可改变通路23a的通道面积。
于是对每一个制冷循环可以很容易地设置最佳的回流液体量。还有，由于过滤器33也整体地设置到罩件26，所以用于回流液体制冷剂的过滤器结构和通道结构可以整体地形成在罩件26上，同时可以简化其结构，并可简便地将过滤器33装到气-液分离器2c。
由此，在罩件26的过滤器33的上部，设置一用于吸收水的干燥剂34。在移去罩件16时可以将该干燥剂34从气-液分离器2c去除。
(第十实施例)
第十实施例涉及一种改进气-液分离器2c内气-液分离操作的结构。图16-18表示本发明的第十实施例。在第十实施例中，集成分离器的冷凝器的部件类似于第八和第九实施例的部件，它们由相同的标号标记，对此说明从略。
在第十实施例中，入口35，通过该入口在上水箱18的隔板20(图17)上的空间内的制冷剂流入气-液分离器2c，该入口与图18所示的气-液分离器2c的中心偏心(偏移)，使制冷剂从园柱内周面的切线方向(h)流入气-液分离器2c。于是，在气-液分离器2c的上部，制冷剂沿着园柱内周面形成旋转流动(i)。
相应的，图17和18表示一连接管35a，通过连接管，在上水箱18的隔板20(图17)上的空间内的制冷剂进入入口35，然而，为了便于了解图17和18的结构只简单地表示该连接管35a。实际上，通过直接将气-液分离器2c的外周壁面与上水箱18的壁面连接，可以适配集成分离器的冷凝器2的整体结构(见图12-15)。在这种情况下，需要提供带有入口35的气-液分离器2c，并提供具有连通到入口35的连通孔的上水箱18。
另一方面，在气-液分离器2c内的上部，设置一气体回流管36在垂直方向伸入旋转流i的中心部分。在气-液分离器2c的中心部分的横截面内开启回气管36的下端部。回气管36的上端部穿过气-液分离器2c的上表面部被固定到外侧，固定到外侧的回气管36向下弯曲，并在低于隔板20的位置(见图17)连通到上水箱18的内部。
于是，在第十实施例中，入口35的部位可以用作图12的第一通路21，而回气管36用作图12的第二通路22。在气-液分离器2c的低部附近，具有回流液体制冷剂的第三通路23，它类似于图12的第三通路23。
按照第十实施例，通过集成分离器的冷凝器2的上部内的第一热交换部件2a的欲冷却的制冷剂通过上水箱18的上空间，从园柱内周面经入口35切线方向h(图18)流入气-液分离器2c。于是，在气-液分离器2c内的上部，流入其内的制冷剂沿着气-液分离器2c的园柱内周面形成旋流(i)。
这种旋流(i)使离心力作用在制冷剂流上，具有高密度的液体制冷剂和油对气-液分离器2c的内周面施压，并沿着图17所示的气-液分离器的内周面向下。相反，具有低密度的液体制冷剂汇集到气-液分离器2c的中心部位，所以通过回气管36下端的开口只可以抽吸气体制冷剂。
由于流过入口35流动的气体和液体制冷剂利用如上所述的旋流(I)的离心力受到强力分离，所以可以可靠地分离流入气-液分离器2c的气体和液体制冷剂，尽管气-液分离器2c的容器的容量是小的。
由此，回气管36内的气体制冷剂经上水箱18的下空间流入第二热交换部件2b，并被冷凝和再次冷却。这里，一部分聚集在气-液分离器2c内下部的液体制冷剂，通过第三通路23流入上水箱18的下空间。在上水箱18的下空间内，液体制冷剂与气体制冷剂混合，然后，混合的制冷剂流入第二热交换部件2b。在第二热交换部件2b内冷凝的制冷剂通过上水箱18从出口连接件25朝着减压装置3的方向离开冷凝器2。
(第十一实施例)
在制冷循环系统中，在大量的液体制冷剂聚集在气-液分离器2c内和在周期内循环的制冷剂出现不足时，蒸发器4的出口处制冷剂的过热度成为过度，而从压缩机1排放的制冷剂的过热度也过度。于是，在第十一实施例中，从压缩机1排放的制冷剂的过热度直接进入气-液分离器2c，以调节气-液分离器2c内聚集的液体制冷剂量，由此控制从压缩机1排放的制冷剂的过热度。
图19表示第十一实施例的制冷剂循环，以及如下述改变制冷剂通道到气-液分离器2c的结构。通过一入流通路37，一部分在冷凝器2的制冷剂通道(循环主通道)内某一处的制冷剂流入(旁路)气-液分离器2c内的上部。将入流通路37取液的位置37a设置到在稳定操作制冷循环时冷凝器2的制冷通路的中间干区内气-液制冷剂流动的位置。被分流到入流通路37的制冷剂流量很小，约为整个流量的10％。
回气管36相应于图16-18所示的回气管36，用于将气-液分离器2c的上部内的气体制冷剂取出并回流到冷凝器2的下游制冷剂通道(下面将说明)内。回流通路12相应于图9和11的通路12，以及图16等的第三通路23，并用于将气-液分离器2c的下部内的液体制冷剂取到气-液分离器2c的外侧，并将它返回到冷凝器2的下游制冷剂通路内。
回气通道36和回液通路12合成一通道38，该通道38被连接到距取液位置37a一定距离的某位置的冷凝器2的制冷剂通道。然而，回气通道36和回液通孔12不连接，但是其某个通道可以连接到冷凝器2的制冷剂通道。
由于在冷凝器2的一定位置38a和制冷剂通道出口之间设置具有一定长度的制冷剂通道，所以从通道38流入冷凝器2的制冷剂通道的制冷剂再次受到冷却。
所以，在本实施例中，冷凝器2的热交换部件被分成位于入口接头24和位置37a之间的第一热交换部件2d和位于位置37a和位置38a之间的第二热交换部件2e，以及位于位置38a和出口接头25之间的第三热交换部件2f。当然，如果冷凝器结构安排成，可能在位置37a和位置38a之间形成一定的压力损失，则可以不在该结构中提供位于位置37a和位置38a之间的第二热交换部件2e。
另外，作为第十一实施例的一个特性是，一部分由压缩机1排放的制冷剂(过热的气体制冷剂)通过排放制冷剂旁路通道39被分支，并直接进入气-液分离器2c内的上部。被分支到排放的制冷剂旁路通道39的制冷剂流量同样是很小的量，例如，约为整个流量的10％，类似于入口流路37的分支的流量。
下面，说明第十一实施例的制冷循环系统的操作。在起动制冷循环后立即完成过渡态到准备态的过渡，将入流通路37的预定干区内的气-液制冷剂的流量与排放的制冷剂旁路通道39的流量之比，以及从回气通道36的气体制冷剂的流量与通路12的液体制冷剂的流量之比分别设置为合适的值，并在气-液分离器2c内形成稳定的液面。
因此，在出现第一热交换部件2d部分受到冷却的情况下，在第一热交换部件2d内制冷剂冷凝的量增加，从而增加气-液分离器2c内聚集的液体制冷剂的量。于是，在夏天需要高冷负荷时，周期内循环的制冷剂量会不足，使蒸发器4的出口处制冷剂的过热度增高。结果，从压缩机1排放的制冷剂的过热度变高，使具有高过热度的制冷剂从旁通路39流入气-液分离器2c。
这种具有高过热度的高温制冷剂的流动促进气-液分离器2c内液体制冷剂的蒸发，并减少气-液分离器2c内液体制冷剂的量，也可使从气-液分离器2c经回气通道36回流到冷凝器2的制冷剂量增加。所以，有可能增加周期内的循环制冷剂量。由此，可以减少蒸发器出口处制冷剂的过热度，以及在稳定操作时，使气-液分离器2c内的液体制冷剂的液位保持在稳定的液位上。
另一方面，在制冷操作中，热负荷低的情况下，蒸发器出口处制冷剂的过热度约为0，或者液体制冷剂回到压缩机1。在这种情况下，从压缩机1排放的制冷剂的过热度也很低。所以，液体制冷剂的蒸发操作由于旁路排放的制冷剂进入气-液分离器2c而减慢。基于这个理由，相反在气-液分离器2c中，由于从进流通路37的气-液制冷剂的气-液分离使液体制冷剂的存储量增加。
于是，如果发生这种情况，即，在周期内循环的制冷剂量由于在气-液分离器2c内液体制冷剂量的增加而再次不足，则依据气-液分离器2c内制冷剂的状态，改变从压缩机1排放的制冷剂的过热度，使稳定操作时气-液分离器2c内的液体制冷剂的液位保持在稳定的液位上。
如上所述，按照第十一实施例，从压缩机1排放的制冷剂直接进入气-液分离器2c，于是从压缩机1排放的制冷剂的过热度的改变可以得到有效的反馈，以控制气-液分离器2c内的液体制冷剂量。因此，通过这种对液体制冷剂量的调节操作，调节周期内的循环的制冷剂量，以控制从压缩机1排放的制冷剂的过热度。由于压缩机1内的压缩过程基本上是一个等墒过程，如果可以控制从压缩机1排放的制冷剂的过热度，则也可以控制蒸发器4出口处制冷剂的过热度。
图19B是一个表示第十一实施例的制冷循环系统操作的莫耳图。在图19B中，为了方便起见，将气-液分离器2c表示为比压缩机2的压力低的状态，但是显然气-液分离器2c位于压缩机1的排放侧和减压装置3的上游侧之间，并且其压力基本上与冷凝器2的压力相同。
在第十一实施例中，可以通过调节气-液分离器2c内液体制冷剂量来限制蒸发器4的出口处制冷剂的过热度增加。所以，有可能将蒸发器4出口处制冷剂的过热度的上限限制在例如约15℃。按照第十一实施例，可以很可靠地防止制冷循环系统内制冷剂量的不足，于是有可能防止由于循环制冷量的不足引起冷却能力的不足和油回流到压缩机1的不充分。
(第十二实施例)
在上述的第十一实施例中，气-液分离器2c设置在冷凝器2的制冷通道内。然而，在第十二实施例中，气-液分离器2c设置在如图20所示的冷凝器2的制冷剂通道的出口处。即使在图20的结构中，通过将从压缩机1排放的制冷剂引入气-液分离器2c，可以调节气-液分离器2c内的液体制冷剂量。于是在第十二实施例中，可以得到类似于第十一实施例的工作效果。
(第十三实施例)
在上述的每个实施例中，气-液分离器2c设置在冷凝器2外围的循环高压侧，以将制冷剂分成气体制冷剂和液体制冷剂。然而，在第十三实施例中，气-液分离器40设置在图21所示的循环低压侧，将蒸发器4侧的制冷剂分成气体制冷剂和液体制冷剂。
基于此，在第十三实施例中，在制冷剂旁路通道39内，提供一个减压装置41，用于将从压缩机1排放的制冷剂的压力降到低压。减压装置41可以由一固定的限制器，例如一毛细管和一孔径构成。还提供一个进入通道42，一部分在预定干区内的气-液制冷剂通过该进入通道从蒸发器4的制冷剂通道的中路旁路，流入气-液分离器40内的上部。另外，提供一回气通道43，通过该回气通道由气-液分离器40内的液体分离所获得的气体制冷剂从气-液分离器40的上部流到外侧，依据一个回流通道44，通过该回流通道由气-液分离器40内的较低部分聚集的气体和液体中分离的液体制冷剂被供送到外侧。这两个通道43和44连接到一通道45，而通道45被连接到离入口通道42的接口位置一定距离的下游位置的蒸发器4上。然而，在第十三实施例中，回气通道43和回液通道44可以不连接，但是分别连接到蒸发器4的制冷剂通道上。
在第十三实施例中，气-液分离器40设置在循环的低压侧，以将蒸发器4的制冷剂分成气体制冷剂和液体制冷剂。本实施例相同于设置高压侧气-液分离器2c的情况，其中，一部分从压缩机1排放的制冷剂被旁路，以便使其进入气-液分离器40。于是，在第十三实施例中，从压缩机1排放的制冷剂过热度的改变可以反馈，用于调节气-液分离器40内的液体制冷剂量，并可以获得类似于第十一实施例的工作效果。
在这方面，按照第十三实施例的低压侧气-液分离器40可以设置在蒸发器4的制冷剂通道的出口侧或者入口侧，而不是设置在蒸发器4的制冷剂通道的中路。
(第十四实施例)
第十一实施例(图19)或者第十二实施例(图20)适用于一部分从压缩机1排放的制冷剂通过旁路进入循环高压侧气-液分离器2c的系统。然而，在第十三实施例中，可以通过使用电机构获得第十一或者第十二实施例的工作效果。
在第十三实施例中，如图22所示，提供一制冷剂温度传感器46和一制冷剂压力传感器47，来自两个传感器46和47的检测信号输入到电子控制件48的过热度(SH)测定装置49，并利用该测定装置49测定从压缩机1排放的制冷剂的过热度。于是，由过热度测定装置49测量的过热度信号输入到加热量控制装置50。另一方面，在气-液分离器2c的下部，预先提供一个用于加热液体制冷剂的电加热器51。
在从压缩机1排放的制冷剂的过热度变高时，控制加热器51的供能，以便通过加热量控制装置50增加电加热器51的加热量。
按照第十四实施例，由于可以通过随着排放的制冷剂的过热度的增加而增加电加热器51的加热量，所以可以增加气-液分离器2c内的液体制冷剂的蒸发量，可以获得类似于第十一和第十二实施例的工作效果。
(第十五实施例)
在第十五实施例中，如图23所示，在气-液分离器2c的通路内设置一阀门52，其设置方式是，由用于从响应压缩机1排放的制冷剂的过热度操作的阀驱动机构调节阀门52的开启度。
响应过热度操作的阀驱动机构53可以由机械机构构成，该机构类似于热膨胀阀的隔膜机构，响应从压缩机1排放的制冷剂的温度和压力进行位移。在响应从压缩机1排放的制冷剂的过热度增加时，由阀驱动机构53增加阀52的开启度。于是，从通路12的液体制冷剂的流量可以依据排放的制冷剂的过热度的增加而增加，并可以获得类似于第七和第十一实施例的工作效果。
在这种情况下，替代按照第十五实施例的响应过热度的机械操作用的阀驱动机构53，可以通过使用第十四实施例中的制冷剂温度传感器46，制冷剂压力传感器47和过热度测定装置49用电的方法测定从压缩机1排放的制冷剂的过热度。另一方面，可以依据过热度测量装置49的输出用电的方法调节阀52的开启度，而阀52由电致动器，例如马达驱动。
在第十五实施例中，依据阀52开启度的改变来调节从通路12的液体制冷剂的流量，于是可以调节制冷剂循环系统内循环制冷剂的流量，所以，也可能省略回气通道36。
(第十六实施例)
在第十六实施例中，如图24所示，一个制冷剂管54，通过该管使从压缩机1排放的制冷剂进入气-液分离器2c，该制冷剂管设置一连接到气-液分离器2c的外表面上的热导部分54a，在从压缩机1排放的制冷剂的过热度变高时，由热导部分54a引起的气-液分离器2c内制冷剂的热量增加，并促使液体制冷剂的蒸发。因此，可以获得类似于第七和第十二实施例的工作效果。
(第十七实施例)
图25表示第十七实施例，它是一个集成分离器的冷凝器2与气-液分离器结合在一起的具体实例，用于实现类似于实施例第十一的效果(图19)。在图25中，采用相同的标号表示类似于图19的具有相同功能的部分。
按照第十七实施例的集成分离器的冷凝器2的基本结构类似于图12-18所示的结构。即，在左和右上水箱17和18之间设置一个在水平方向延伸的由多重板管15组成的热交换部件，并利用波纹管16使它们连接。
在图12-18所示的冷凝器结构中，在一个上水箱17内设置入口接头24和出口接头25，而气-液分离器2c设置到另一个上水箱18。相反，在第十七实施例中，气-液分离器2c设置在一个上水箱17内，其内设置入口接头24，而出口接头设置在另一个上水箱18内。
在第十七实施例中，隔板19设置在一个上水箱17的上部，而具有限制器60的板件60a设置在上水箱18的下部。在另一个上水箱18内，隔板20设置在与具有限制器60的板件20相同的高度位置上。
在上水箱17内，从压缩机1排放的制冷剂由入口接头24流入隔板19的上部空间内，该空间直接通过排放制冷剂的旁路通道39连通到气-液分离器2c内的上侧部。
在集成分离器的冷凝器2的热交换部件内，具有限制器60和隔板20的板件60a的上侧部构成一第一热交换部件2d(相应于图19的第一热交换器2d)，而下侧部构成一第二热交换部件2f(相应于图19的第三热交换部件2f)。
已通过第一热交换部件2d冷却和冷凝的制冷剂通常在一定的干区内是气-液制冷剂，所述制冷剂流入上隔板19和在上水箱17内的具有限制器60的下板件60a之间的中间空间内。之后，制冷剂的主液流通过限制器60从该中间空间流入上水箱17的最下部空间。同时，一部分中间空间内的制冷剂从入流通道37流入气-液分离器2c。
在气-液分离器2c的下部含油的液体制冷剂通过通路12流入上水箱17的最下空间，以回流在制冷剂循环系统内被循环的液体制冷剂。在该实施例中，可以利用由板件60a的限制器60造成的压力损失在中间空间和上水箱17内的最下部空间之间设定一所需要的压差。于是，可能将一部分中间空间内的制冷剂可靠地从入流通路37流入气-液分离器2c，以及一个通路12将气-液分离器2c内的液体制冷剂量可靠地流入上水箱17内的最下部空间。
在本实施例中，任何上述的排放制冷剂的旁路通道39，入流通路37和用于回流液体制冷剂的通路12可以简单地由穿通位于上水箱17和气-液分离器2c之间壁面的通孔形成。所以，不需要特别安置任何形成排放制冷剂旁路通道39等的管道。在这方面，供回流液体制冷剂的通路12相当于回流图19的液体制冷剂量的通路12，以及图12的通路23等。
另外，提供一个气体制冷剂供给管36，用于将气-液分离器2c内上部的气体制冷剂进入上水箱内的最下部空间。在集成分离器的冷凝器2整体焊接时，该气体制冷剂供给管36可以同时连接到气-液分离器2c和上水箱17。
采用上述的这种结构，甚至在第十七实施例中，形成一类似于第十七实施例的制冷剂流，并可获得类似于第十一实施例的工作效果。尤其，从压缩机1排放的制冷剂从入口接头24通过第一热交换部件2d受到冷却和冷凝，成为具有预定干区的气-液制冷剂，而一部分所述的气-液制冷剂通过位于上水箱17内的中间空间和入流通路37，流入气-液分离器2c。同时，一部分来自入口接头24的制冷剂直接通过旁路通道39流入气-液分离器2c，并在气-液分离器2c内与液体制冷剂进行热交换。所以，从压缩机排放的制冷剂反馈到气-液分离器2c内，从而可能调节聚集在气-液分离器2c内的液体制冷剂的量。调节在制冷剂循环系统内循环的制冷剂流量，以调节从压缩机1排放的制冷剂的过热度。
由于在气-液分离器2c内的液体制冷剂可以通过回流液体制冷剂的通路12可靠地流入上水箱17的最下部空间，所以可以有效的防止回流到压缩机1的油不足，以及在制冷剂循环系统内循环的制冷剂流量的短缺。
(第十八实施例)
在上述的第十七实施例中，制冷剂流在压缩机1内具有S形转向的流动，以使制冷剂流分别在上水箱17侧和上水箱18侧作U形转向流动。然而，在第十八实施例中，采用如图26所示的W形转向流动，使制冷剂在上水箱17侧作U形转向，而在另一个上水箱18侧也作U形转向。
基于上述理由，在第十八实施例中，与图25的结构相比较，在一个上水箱17内，在限制器60的下侧附加设置隔板61，出口接头25设置在低于该隔板61的最下部的空间内。于是，在冷凝器2的下侧上的第二热交换器2f内，U形转向的制冷剂流形成在另一个上水箱18的下部空间内，从而可以形成W形转向。在第十八实施例中，其他的部件类似于第十七实施例。
按照第十八实施例，可以将入口接头24和出口接头25集中布置在一个上水箱17内，集中在一个上水箱17一侧对车辆进行制冷剂管道连接操作。
(第十九实施例)
在上述的第十七和第十八实施例中，用于通过入口接头24冷却从压缩机1排放的制冷剂的第一热交换部件2d设置在冷凝器2的上部，而用于冷却来自第一热交换部件2d的制冷剂，以及冷却由气体制冷剂和来自气-液分离器2c的液体制冷剂量组成的混合制冷剂的第二热交换部件2f被设置在冷凝器2的下侧。然而，在第十九实施例中，如图27所示，用于冷却从压缩机1排放的制冷剂的第一热交换部件2d，以及用于冷却来自第一热交换部件2d的制冷剂，和用于冷却由气体制冷剂及来自气-液分离器2c的液体制冷剂所组成的混合制冷剂的第二热交换部件2f被设置在冷凝器2的上侧。
由此，在第十九实施例中，在上水箱17的内部，隔板19的上侧布置基于限制器60的板件60a，并使入口接头24设置在上水箱17的最下部的空间内。由于上水箱17内的限制器60的上空间相邻于气-液分离器2c的上部内的气体制冷剂空间，所以构成通路的回气通道36形成在气-液分离器2c和上水箱17的壁面内，其形成的方式是，可以使在气-液分离器2c的上部内的气体制冷剂进入上水箱17内的限制器60的上空间内。
由于液体制冷剂量在气-液分离器2c的下部内的储存空间与上水箱17内的限制器60的上空间隔开，所以通过通路12将它们连接在一起，以回流液体，通路由管件构成，即，使气-液分离器2c的下部内的液体制冷剂量进入上水箱17内的限制器60的上空间内。
另一方面，在另一个上水箱18内，在与限制器60相同的位置(靠近容器18内的上部位置)设置隔板20，出口接头25设置在另一个上水箱18内隔板20的上空间内。
按照第十九实施例的制冷剂循环系统，从第一热交换部件2d的制冷剂通过入口流路37流入气-液分离器2c，该流路位于隔板19的上侧，而从压缩机1排放的制冷剂的旁路通道39设置在隔板19的下侧。所以，来自旁路通道39的气体制冷剂由于气-液分离器2c内的气体制冷剂和液体制冷剂量直接的密度差而向上行进。相反，由于已经通过第一热交换部件2d的制冷剂是在一定干区内的气-液制冷剂，所以利用重力使液体制冷剂从入流通路37的开孔位置向下进入气-液分离器2c。
由此，可使来自旁路通道39的气体制冷剂很容易与来自入流通路37的液体制冷剂量混合，并有利于进行两者直接的热交换。结果，从压缩机27排放的制冷剂的过热度合适地反馈到气-液分离器2c内的液体制冷剂中，于是，可以精确地调节聚集在气-液分离器2c内的液体制冷剂量。
按照第十九实施例的制冷剂循环系统，由于入口接头24设置在下部侧，而出口接头25设置在上部侧，所以这种设置适合于安装设计，其中车辆侧的压缩机排放侧管位于冷凝器2的下侧，而在车辆侧的高压液体制冷剂管道位于冷凝器2的上侧。
(第二十实施例)
第二十实施例是图25的第十七实施例的改进。在第二十实施例中，如图28所示，其中气-液分离器2c由一个垂直方向延伸的隔板62隔开的混合室63形成，使旁路通道39和入流通路37被连通到该混合室63。
由此，从压缩机1排放的气体制冷剂从旁路通道39流入混合室63，同时，已通过第一热交换部件2d的气-液制冷剂从入流通路37流入混合室63。于是，在气-液制冷剂和从压缩机1排放的气体制冷剂受到混合，并在混合室63内进行热交换后，混合的制冷剂从位于混合室63上部的通路64流入气-液分离器2c。
按照第二十实施例，由于混合室63形成在具有小横截面的纵向并在垂直方向延伸，所以有利于从入流通路37的气-液制冷剂以及从入流接头24的压缩机排放的制冷剂的混合和在混合室63内的热交换。所以，聚集在气-液分离器2c内的液体制冷剂量的量可以依据压缩机排放的制冷剂的过热度适当地予以调节。
(第二十一实施例)
第二十一实施例改进了形成集成分离器的冷凝器2的气-液分离器2c的方法。在图29-31中，气-液分离器2c具有一在垂直方向伸展的管体部分65，一个下部罩件26用于档住(闭合)该管体部分65的下端开孔，以及一个上部罩件66用于档住(闭合)该管体部分65的上端开孔。
管体部分65和两个罩件26和66均由铝构成，管体部分65由在纵向方向(垂直方向)贯穿其长度的辅助通道65a构成。该辅助通道65a具有如图30所示的椭圆形横截面，例如平行于具有气-液分离器2c的圆形截面的箱体空间65b形成。
因此，具有气-液分离器2c的圆形截面，以及具有椭圆截面的辅助通道65的箱体空间65b可以采用挤压等方式整体形成。由此，形成具有朝着上水箱17在其纵向(垂直方向)整个长度贯通的凸起65c的管体部分65，并且凸起65c具有辅助通道65a。另外，凸起65c的侧部适合于连接到上水箱17。
辅助通道65a用于限定回流通道36，通过该回流通道使气-液分离器2c的箱体空间65b内上部的气体制冷剂进入上水箱17的限制器60的下空间内。基于这个原因，辅助通道65a的上端部的附近通过形成在管体部分65的凸起65c内的入口通孔36a连通到箱体空间65c的上部。辅助通道65a的下端部的附近通过形成在管体部分65的凸起65c内的入口通孔36b连通到限制器60的下部。
上和下罩件26和66均具有凸起部分26a和66a，其每个具有相当于管体部分65的箱体空间65b的下端开孔和上端开孔的较大的面积，而凸起部分26b和66b每个分别具有相当于辅助通道65a的下端开孔和上端开孔的较小的面积，它们由模制形成。因此，每个具有较大面积的凸起部分26a和66a分别装入并连接到箱体空间65b的下端开孔和上端开孔，而每个具有较小面积的凸起部分26b和66b分别装入并连接到辅助通道65a的下端开孔和上端开孔，于是，同时使箱体空间65b和辅助通道65a的两个下开孔均可以被档住。
在管体部分65的凸起65c内，以及辅助通道65a的侧部(图30的下部)，在其垂直方向上设置三个通路39，37和12。在这些通路39，37和12中，上通路是一个旁路通道39，通过该通道从压缩机1排放，并流入上水箱17内隔板19的上空间的制冷剂流入气-液分离器2c的箱体空间19。该旁路通道39设置在如图31所示的入口通孔36a的下面。
中间通路是一个入流通路37，通过该通路已经通过第一热交换部件2d的气-液制冷剂，经设置在隔板19和上水箱17内的限制器60之间的中间空间流入气-液分离器2c的箱体空间65b内。
下通路是一个通路12，通过该通路使在气-液分离器2c的箱体空间65b内下部的液体制冷剂流入上水箱17内限制器60的下空间内。
按照第二十一实施例，辅助通道65a用于构成回气通道，通过该通道在气-液分离器2c的箱体空间65b的上部内的气体制冷剂进入上水箱17内的限制器60的下空间，该辅助通道可以与气-液分离器2c的管体部分65一起整体模制。所以，不需要设置如图25，25和28所示的在气-液分离器2c内的管件所构成的回气通道36。因此，可以节省空间和降低成本。
在第二十一实施例中，如同图27所示的第十九实施例，可以将由管件构成的用于回流液体的通路12布置在气-液分离器2c的外侧。在这种情况下，用于回流液体制冷剂量的通路12可以由管体部分65的辅助通道65a构成。
(第二十二实施例)
第二十二实施例是一个第二十一实施例的改进。如图32-34所示，在第二十二实施例中，对平行于辅助通道65a的具有另一个辅助通道65d的气-液分离器2c的管体部分65提供凸起65c。包含这两个辅助通道65a和65d的管体部分65可以采用挤压等方法整体模制。
本实施例与第二十一实施例的相同处在于，第一辅助通道65a构成回气通道36。然而，在本实施例中，用于返回液体制冷剂的通路12在第一辅助通道65a的下端部的附近连通，所以使气-液分离器2c的箱体空间65b的下部内的液体制冷剂通过通路12流入第一辅助通道65a的下端部附近。由此，在第一辅助通道65a的下端部，液体制冷剂和气体制冷剂混合，并使它从设置在第一辅助通道65a的下端部附近的出口通孔36b进入上水箱17的限制器60的下空间。所以，按照本实施例，第一辅助通道65a的下端部的附近也用作液体回流通道。
另外，一个第二辅助通道65d构成图28的二十实施例的混合室63。即，该第二辅助通道65d通过压缩机排放制冷剂的旁路通道(通孔)39与上水箱17内的隔板19的上部连通。通过入口通道(通孔)37，第二辅助通道65d与隔板19和上水箱17内的限制器60之间的中间空间连通。
另外，在第二辅助通道65d内，在旁路通道39的上部位置，设置一个出口通路64，通过该通路第二辅助通道65d的上部连通到气-液分离器2c的箱体空间65b内的上部。于是，从压缩机1排放的制冷剂从旁路通道39流入第二辅助通道65d(混合室63)，同时，已通过第一热交换部件2d的气-液制冷剂从入流通路37流入第二辅助通道65d(混合室63)。由此，在气-液制冷剂和压缩机排放的气体制冷剂混合，以及在第二辅助通道65d(混合室63)内热交换后，混合的制冷剂从第二辅助通道65d(混合室63)的上部内的出口通路64流入气-液分离器2c的箱体空间65b内。
如上所述，按照第二十二实施例，由于构成回气通道36的第一辅助通道65a以及构成混合室63的第二辅助通道65d与气-液分离器2c的管体部分65整体模制而成，而需采用焊接等方法连接的部件数目下降，由此可以构成利用低费用制造简单的冷凝器。
在第二十二实施例中，与第二十一实施例相比较，由于管体部分65具有两个辅助通道65a和65b，所以每个具有档住第二辅助通道65d的凸起部分26c和66c分别被加到下罩件26和上罩件66。
(第二十三实施例)
在第二十一和第二十二实施例中，其结构是，气-液分离器2c和上水箱17的管体部分65分别被分开模制，而上水箱17和管体部分65通过焊接等方法结合在一起。然而，在第二十三实施例中，上水箱17和管体部分65利用挤压等方法整体模制，如图35所示。
更具体地说，在第二十三实施例中，管体部分65的凸起65c的横截面被加大，使它大于在第二十一实施例和在第二十二实施例中的，而构成回气通道36的辅助通道65a以及上水箱17与该凸起65c一起整体模制。图35是相应于图30和33的顶视图。如图35所示，由于在管体部分65的纵向(垂直方向)提供平行伸展的中空形状，所以管体部分65的箱体空间65b，辅助通道65a和上水箱17很容易提供挤压整体模制。
(第二十四实施例)
如图36所示的第二十四实施例，不同于第二十三实施例之处在于，构成混合室63的第二辅助通道65d也是整体模制的。
按照第二十四实施例，由于辅助通道65a和65d，以及上水箱17可以与气-液分离器2c的管体部分65整体模制，则不需要将需整体连接的部件分别模制的过程，并使化费进一步下降。在焊接时，其出现的不足，即，熔焊材料进入管体部分65和上水箱17之间的通路部分而档住通路部分的不足可以消除。
(第二十五实施例)
图37和38表示第二十五实施例，它是图28的第二十实施例的改型。
在上述第二十五实施例中，形成由气-液分离器2c内的隔板62隔开的，并在垂直方向伸展的混合室63，使来自入口接头24的压缩机-排放的制冷剂通过旁路通道39流入混合室63，而已通过第一热交换部件2d的气-液制冷剂通过入流通路37流入混合室63。
然而，按照第二十五实施例，如图37所示，在沿垂直方向伸展的气-液分离器2c的外壁面和沿垂直方向伸展的上水箱17的外壁面之间2伸展一厚壁板件67，由该板件67限定混合室63。
还有，图38A和38B是板件67的具体例子。如图38A和38B所示，本实施例的板件67是利用厚度为“t”的厚壁材形成在垂直方向延伸的纵向板状，该厚度大于气-液分离器2c和上水箱17的厚度，例如约为5mm。作为形成板件67的材料可以类似于气-液分离器2c和上水箱17那样使用铝材。在气-液分离器2c侧上，板件67的表面具有长方形的纵向凹部67a，以形成混合室63。
在该板件67中，凹部67a的后部上设置两个上和下通孔。该上通孔形成旁路通道39，而下通孔形成入流通路37。混合室63通过贯通气-液分离器2c壁面的出流通路64与气-液分离器2c连通。另外，在板件67内，在凹部67a的下部，具有贯通板件67的板厚“t”的通孔，以形成回液通路12。
由此，具有每个上述部分的板件67设置在气-液分离器2c的外壁面和上水箱17的外壁面之间，并采用铜焊铝的方法将板件67焊接到气-液分离器2c和上水箱17的外壁面上。于是，在气-液分离器2c和上水箱17之间可以利用凹部67a形成混合室63。
压缩机排放的制冷剂从入流接头24流入上水箱17内的隔板19的上部空间，并通过旁路通道39从该上部空间流入混合室63内的上部。还有，已通过第一热交换部件2d的气-液制冷剂流入隔板19的下空间，而该气-液制冷剂通过入流通路37流入混合室63内的下部。
因此，在混合室63内来自旁路通道的制冷剂和来自入流通路的制冷剂混合后，混合制冷剂从出流通路64流入气-液分离器2。在气-液分离器2c内聚集的液体制冷剂通过通路12流入上水箱17内的最下面空间(限制器60的下空间)。
按照第二十五实施例，由于混合室63由设置在气-液分离器2c的外壁面和上水箱17的外壁面之间的板件67形成，所以其优点是，混合室63的大小和位置可以依据板件67的形状自由选择。
在第二十五实施例中，使用厚度为“t”的大于气-液分离器2c和上水箱17的板厚的厚壁板形成的板件67，该板件具有凹部67a，由此形成混合室63。然而，也可以使用如气-液分离器2c和上水箱17所用的具有较小板厚的薄壁板形成板件67。在这种情况下，可以压制板件67并使它具有相应于凹部67a的形状，由此形成混合室63。
(第二十六实施例)
图39和40表示第二十六实施例，它是第二十五实施例的改型。在上述的第二十五实施例中，回气通道36由管道(管材)形成，通过回气通道，在气-液分离器2c的上部内的气体制冷剂进入上水箱17内的最下空间(限制器60的下空间)。然而，在第二十六实施例中，回气通道36是由气-液分离器2c和上水箱17之间的板件67形成。
更具体地说，按照第二十六实施例的板件67在其气-液分离器2c侧的表面上设置第一凹部67a，如图40所示，以便形成混合室63。另一方面，在该第一凹部67a上，形成在垂直方向伸展的并平行于第一凹部67a的第二凹部67b。
提供第二凹部67b形成回气通道36，所以，凹部67b基本上在垂直方向沿着板件67的长度形成。在气-液分离器2c的上端部附近，开启一入口通孔36a，通过该通孔气-液分离器2c内上端部的附近连通到第二凹部67b的上端部的附近。在板件67内，在第二凹部67b的下端部附近开启出口通孔36b，由此通过出口通孔36b使第二凹部67b的下端部的附近连通到上水箱17的下空间。
按照第二十六实施例，在气-液分离器2c的上部内的气体制冷剂通过入口通孔36a流入板件67的回气通道36(第二凹部67b)的上部，而气体制冷剂向下流过回气通道36。之后，气体制冷剂通过位于回气通道36下部的出口通孔36b流入上水箱17内限制器60的下空间。
所以，不仅混合室63，而且回气通道36也可以与板件67整体模制。在这种情况下，不需要通过形成回气通道36的管道，也不需要管道的空间，所以，可以进一步改善车辆上冷凝器2的可安装性。
在第二十六实施例中，由于由第一凹部67a，旁路通道39，入流通路37，回液通路12等形成的混合室63具有类似于第二十五实施例的结构，所以在图39中对此说明从略。
(第二十七实施例)
图41和42表示第二十七实施例，它是上述第二十五实施例的变形。在上述的第二十五实施例中，利用开启板件67的下部内的圆形通孔形成回液通路12。然而，在第二十七实施例中，回液通路12如图41和42所示形成。
尤其，按照第二十七实施例，形成混合室63的板件67具有第二凹部67c，用于在第一凹部67a的下侧一定间距处形成回液通路12。每个第一和第二凹部67a和67c均具有长方的形状。
在气-液分离器2c的底部附近，具有开启的入流通孔12a，使第二凹部67c的下端部的附近通过入流通孔12a连通到气-液分离器2c的底部附近。在第二凹部67c的后部的上端部附近，具有开启的出流通孔12b，使第二凹部67c的上端部的附近通过出流通孔12b连通到上水箱17的限制器60的下空间。
按照第二十七实施例，类似于上述图26的第十八实施例，在限制器60的下侧附加设置一隔板61。另外，在上水箱17的隔板61下的下空间内，设置一出流接头25。于是，在冷凝器2的下侧上的第二热交换部件2f内，制冷剂以U字形流入另一个上水箱18的下空间内。于是，在冷凝器2内可使制冷剂形成一W字形的流动。
按照第二十七实施例，由于出口接头25设置在上水箱17的隔板61下的下空间内，所以回流通路12的出流通孔12b被连通到上水箱17的隔板61上方空间内。换句话说，出流通孔12b位于隔板61的上侧。
另一方面，为了可靠地取出气-液分离器2c内的液体制冷剂和油，需要将回液通路12的入流通孔12a尽可能远离气-液分离器2c的底部设置。由此，回液通路12的入流通孔12a和它的出流通孔2b在垂直方向互相配置地设置。
在第二十七实施例中，由于板件67提供第二凹部67c形成回液通路12，所以入流通孔12a和出流通孔2b可以通过第二凹部67c的中间很容易互相对应，即使在垂直方向存在偏离也无妨。
在上述第二十五至第二十七实施例中，在气-液分离器2c侧的板件67的表面上，设置第一凹部67a和第二凹部67b，67c。然而，在上水箱17的板件67的表面上，形成第一凹部67a(混合室63)，第二凹部67b(回气通道36)和第二凹部67c(回液通道12)。
(第二十八实施例)
第二十八实施例涉及用于抑制由设置在气-液分离器2c内的用于吸收水的干燥剂34所引起的制冷剂液流变质的改进。按照第二十八实施例的冷凝器2的整个结构类似于，例如图25所示的第二十七实施例的结构，所以，它的整个冷凝器的示意图从略。
干燥水用的干燥剂34沿着气-液分离器2c的纵向形状以图25所示的细长形状形成，并设置在气-液分离器2c底部的罩件26上。由此，将吸水用的干燥剂34的底部安装在受支撑的罩件26的顶部上。
采用这种结构时，在车辆行进时的振动等作用在干燥剂上时，会出现一种现象，即，干燥剂34移动使正对干燥剂34的入流通路37和回液通路12的开启面积变。结果，从入流通路37流入气-液分离器2c的制冷剂液流，以及从气-液分离器2c流入通路12的制冷剂液流受到阻止。
于是，在第二十八实施例中，按照上述的观点，如图43所示，具有纵长形的干燥剂34在分别相应于入流通路37和回液通路12的开口位置处设置收缩部分34a和34b(凹槽)。
尤其，通常干燥剂34置于袋状件内，它由内含很好吸水率的颗粒沸石构成。该袋状件例如由可以循环制冷剂的毡做成，袋状件的径向尺寸是小于正对入流通路37和回流通路12的开孔位置处的尺寸，由此形成收缩部分34a和34b。
由此，即使干燥剂34由于车辆的振动而移向入流通路37和回流通路12的开孔，由于收缩部分34a和34b的存在也能够在入流通路37和回流通路12的附近提供制冷剂通道。所以，不管干燥剂34是否运动，气-液分离器2c和入流通路37或回流通路12之间的制冷剂始终能够通畅地流通。
在图43的实施例中，干燥剂34具有形状部分34a和34b。然而，如图44所示，凹部37b和12c，它们向上水箱17的一侧凹进，并形成在入流通路37和回流通路12的开孔附近。在这种情况下，正对干燥剂34的通道开孔的面积由于凹部37b和12c可能变长，所以不管干燥剂34是否运动，总是可以通畅地进行入流通路37和回流通路12内制冷剂的入流和出流，即类似于图43所示的情况。
(第二十九实施例)
在第二十九实施例中，如图45所示，具有一定容积的容积室68，它允许被吸入压缩机1的制冷剂流受到快速的膨胀，该室设置在蒸发器4的出口侧和压缩机1的吸入侧之间。在图45中，容积室68被加到图1的制冷剂循环系统内。在第二十九实施例中，其他的部件类似于上述第一实施例中的部件。
容积室68快速地膨胀和快速地收缩吸入到压缩机1内的制冷剂流，从而利用由于这种膨胀和收缩所造成的损失降低吸入制冷剂的脉动噪声。换句话说，容积室68构成一膨胀缓冲体，于是，吸入制冷剂脉动噪声在车辆内的传布可以得到降低。
按照本发明，在蒸发器4的出流处制冷剂的过热度不能直接控制。所以，在循环内循环制冷剂的流量为低流量时，即，在冷却热负荷如同低的室外空气温度下空转发动机时那样低，而压缩机的转数也是低的情况下，蒸发器4出口处的制冷剂从过热区移向气-液区，从而可以出现液体制冷剂回流到压缩机1。
由此，在第二十九实施例中，将蒸发器4出口处的制冷剂(压缩机吸入的制冷剂)的气-液分离功能加到容积室68。具体地说，如图46所示，由椭圆形的箱体68a构成该容积室68。另外，在椭圆形箱体68a的椭圆方向的一侧(水平方向)，设置连通蒸发器4的制冷剂入口69，而在另一侧，提供压缩机1的吸管70。
吸管70的出口70a被布置在箱体8a内的上部，用于吸入箱体68a上部的气体制冷剂。于是，可以阻止在低流量时液体制冷剂回流到压缩机1。
吸管70的出口70a的下游部分设置在a内底表面的附近。在该吸管70内，一个用于吸入液体制冷剂和油的连通孔(回油孔)70b设置在箱体68a内的靠近底表面的位置。所以，液体制冷剂量和油由连通孔70b吸入，于是可以保证压缩机1的回油特性。
另外，在第二十九实施例中，作为压缩机1可以使用一种能够改变其排放容量的可变容量压缩机。这种可变容量的压缩机1适用于在低负荷时降低排放的容量，于是可以有效地减少低负荷时的压缩机动力。
另一方面，这种小容量的可变容量压缩机1在低负荷下操作，由此可以有助于减少低负荷下循环内循环制冷剂的流量。按照第二十九实施例，可以防止液体制冷剂利用作为膨胀缓冲器的容积室68的气-液分离功能回流到压缩机1。即，在第二十九实施例中，可以利用可变容量压缩机1展现节省功率的效果，和阻止液体制冷剂回流的作用。
在该实施例中，容积室68具有足以体现缓冲器效果的能力，并能展现仅在低流量时的气-液分离功能。所以，相比于传统的聚集器容积室68其展现的能力小一些。
(第三十实施例)
在第三十实施例中，混合室63的结构(形成方法)是按照图28所示的第二十实施例的改变结构。尤其，按照第三十实施例，如图47，48A和48B所示在气-液分离器2c内，园柱形的隔件71沿着其内壁面设置，该隔件71例如由金属铝制成，并连接到气-液分离器2c的内壁面。在隔件71的外周面内，在正对于旁路通道39和穿过气-液分离器2c和上水箱17的壁面的通孔构成的入流通路37的位置，形成在垂直方向延伸的凹部71a。在垂直方向延伸的混合室63由凹部71a和气-液分离器2c的平连接面2g的内壁面形成。于是，在凹部71a的垂直方向中间位置内，开有一个出口通路64，通过该通路混合室63与气-液分离器2c连通。
由此，一部分从压缩机1排放的制冷剂从旁路通道39流入混合室63，同时，已通过第一热交换部件2d的气-液制冷剂从入流通路37流入混合室63。在气-液制冷剂和从压缩机排放的制冷剂混合，并在混合室63内受到热交换后，混合的制冷剂从混合室63的出流通道64流入气-液分离器2c。
按照第三十实施例，由于混合室63由隔件71的凹部71a和气-液分离器2c的内壁面形成，所以通过选择隔件71的凹部71a的形状可以自由地设定混合室63的大小和位置。在隔件71的外周面内，如果用于形成混合室63的凹部在不同于凹部71a位置形成一个回气通道36和回液通路12，这将可能在隔件71内形成回气通道36和回液通路12。在图48B中，略去对回气通道36的说明。
(第三十一实施例)
第三十一实施例涉及另一种混合室63的结构(形成方法)。按照第三十一实施例，如图49A和49B所示，气-液分离器2c的平连接面2g具有一在垂直方向延伸的凹部2h，而在垂直方向延伸的混合室63由凹部2h和上水箱17的外壁面(相当于平连接面2g)形成。在该混合室63内，存在开启的旁路通道39和入流通路37，它们由穿过上水箱17的壁面的通孔构成。在垂直方向的凹部2h的中间位置，开启一出口通路64，通过该通路混合室63与气-液分离器2c连通。
按照第三十一实施例，可以不使用附近的部件例如第三十实施例的隔件71就可以形成混合室63。
(第三十二实施例)
图50是一个表示本发明第三十二实施例的可变限制器的示意截面图。在本发明的第三十二实施例中，在使用可变限制器30作为如图4的第二实施例所述的减压装置时，该可变限制器30由一过冷度控制阀构成，并使可变限制器30的限制器开启度将按照制冷剂循环系统内高压制冷剂的过冷度可变。
如图50所示，可变阀30包括一阀壳320。该阀壳320具有一高压制冷剂入口321，高压制冷剂从冷凝器2的出口侧通过该入口，以及一低压制冷剂出口322，经减压后的低压制冷剂通过该出口流出。将可变限制器30的结构设置成，使限制流路323设置在该高压制冷剂入口321和低压制冷剂出口322之间，并且使该限制流路323的开启度通过在图50的垂直方向设置的阀324而可变。在这方面，图50表示全关闭状态，在该状态阀324紧靠在限制流路323的阀座上。
将线圈弹簧325的预定的弹力Ps在阀开启方向通过弹簧支撑件325a作为力加到阀324上。由阀膜326的位移所引起的力通过温度传感操作杆327加到在阀324上。利用隔膜326将隔膜盒328内的空间分隔成上和下压力室329和330。
上部第一压力室329注满制冷剂，其性能相同或相近于循环内气-液状态的循环制冷剂，而入口高压制冷剂的温度Th通过温度灵敏的操作杆327和隔膜326传递到充满在第一压力室329内的制冷剂。于是，充满在第一压力室329内的制冷剂产生与入口高压制冷剂的温度Th相应的饱和压力PT。
另一方面，在下部第二压力室330，通过阀座320的通孔331引入入口高压制冷剂的压力Ph。由此，两个上部和下部压力室329和330之间的压差依据入口高压制冷剂的过冷度的变化而改变。
下面将依据入口高压制冷剂的过冷度的变化具体说明过冷度控制阀30(可变限制器)的操作。在入口高压制冷剂的过冷度变低时，入口高压制冷剂的温度Th升高，并提高注入第一压力室329内制冷剂的饱和压力Pt。于是，满足Pt＞(Ph+Ps)条件，阀324在靠近阀的方向作出一位移，以降低限制流路323的开启度。所以，高压Ph上升，使入口高压制冷剂的过冷度增加。
相反，在入口高压制冷剂的过冷度变高时，入口高压制冷剂的温度Th变低，使注入在第一压力室329内的制冷剂的饱和压力下降，于是满足Pt＜(Ph+Ps)条件，阀324在阀开启的方向作出一位移，以增加限制流路323的开启度。所以，高压Ph下降，使入口高压制冷剂的过冷度下降。由此，来自冷凝器2的制冷剂的过冷度可以被控制在由弹簧325的弹力Ps设置的预定范围内。
按照第三十二实施例，设置用作减压装置的可变阀30控制从冷凝器2给出的制冷剂的过冷度，并可获得下面的优点。尤其，在使用如第一实施例中的减压装置3作为固定的限制器时，在车辆空转，即冷却的热负荷是高的，而冷凝器2的空气量下降的情况下，冷凝器冷却的容量不足以降低高压制冷剂的冷却度，而使冷却性能下降。然而，按照第三十二实施例，即使在如上述的高负荷下冷凝器冷却容量不足时，通过过冷度控制阀30的可变限制操作可提高高压Ph，于是可能保证冷凝器2的出口制冷剂的过冷度，并可容易地获得所要的冷却性能。
在使用如第一实施例中的减压装置3作为固定的限制器时，固定限制器总是保持开启状态。所以，在开-关控制压缩机1操作时，压缩机1的操作时间(ON)趋于加长，而仃止(OFF)时间趋于缩短(见图8的C1)。
相反，在第三十二实施例中，高压Ph下降时压缩机1仃止工作(OFF)，过冷度控制阀30的阀门324关闭，所以在压缩机仃止时可以通过延迟低压的上升来延长压缩机的仃止时间。当压缩机1操作(ON)时，为了保证冷凝器2的出口制冷剂的过冷度，过冷度控制阀30的阀门324将限制开启度控制到对其稍有限制。所以，压缩机操作时间可以通过预先降低低压来缩短(见图8所示的C1)。于是，可以通过降低压缩机的操作效率来减小压缩机的驱动动力。
由于高压Ph的提高可以反馈到过冷度控制阀30的阀门324的开阀操作，所以阀324在异常的高压下完全开启，从而可以限制高压Ph的任何上升。
(第三十三实施例)
第三十三实施例进行过热度控制，它类似于图22所示的第十四实施例。图51表示按照第三十三实施例的制冷循环系统。在蒸发器4的出口侧(压缩机1的吸入侧)，设置一个制冷剂温度传感器46a和一个制冷剂压力传感器47a，并将从这两个传感器46a和47a检测的信号输入到电子控制部件48的过热度测定装置49，该测定装置49测定来自蒸发器4的制冷剂的过热度。从过热度测定装置49获得的过热度信号输入到加热量控制装置50。该加热量控制装置50控制用于加热由气-液分离器2c供给的液体制冷剂的电加热器51的供能。
换句话说，电加热器51的供能由加热量控制装置50控制，其控制方法是，在从蒸发器4供给的制冷剂的过热度变高时增加电加热器51的加热量。
所以，在第三十三实施例中，按照从蒸发器4供给的制冷剂的过热度的增加来增加电加热器51的加热量，由此可以增加气-液分离器2c内的液体制冷剂的蒸发量，以及可以增加循环内循环制冷剂的流量。换句话说，按照从蒸发器4的制冷剂的过热度的变化来改变气-液分离器2c内的液体制冷剂量的量，于是，可以将从蒸发器4排放的制冷剂的过热度通过调节循环内的循环制冷剂的流量被控制在预定的范围内。
在这方面，按照第三十三实施例的发明可以用于图23的第十五实施例。在这种情况下，可以将图23所示的第十五实施例中的用于调节阀门52的开启度的阀调节机构改变成一种响应蒸发器4的制冷剂的过热度的操作机构，替代从压缩机1排放的制冷剂的过热度操作机构。
虽然本发明结合实施例和附图作了充分的说明，须知本领域的技术人员将可作出各种的改变和变更。
例如，在上述的实施例中，减压装置3由固定的限制器构成，当然替代该减压装置3，可以采用图4所示的可变限制器构成减压装置30，或者采用由图7的可变限制器和固定限制器组合而成的减压装置30，或者采用按照第三十二实施例的过冷度控制阀30。
在按照第十三实施例(图21)的低压侧气-液分离器40中，也可以采用按照第十四到第十六实施例(图22-24)的制冷剂量调节装置。
在图25-36所示的第十七到第二十四实施例中，可以采用可拆方式构成类似于图13-15所示第九实施例中用于档住气-液分离器2c的下端部的罩件26，并在罩件26内形成限定部分回液通路2的通路(通孔)23a。由此，即使在第十七到第二十四实施例中，可以只通过替换罩件26来简单的改变回液通路12。
此外，在上述的每一实施例中，通常本发明用于车辆空调的制冷剂循环，但是本发明也可以用于任何其他使用中的制冷剂循环系统。
但是须知，对于在本发明范围内的改变和修改均由从属的权利要求限定。

Claims (16)

1.一种制冷剂循环系统，包含：
一压缩和排放制冷剂的压缩机；
一冷凝器，用于冷却和冷凝压缩机排放的制冷剂；
一减压来自冷凝器出口的制冷剂的减压装置；
一蒸发器，用于蒸发来自减压装置的制冷剂，蒸发器设置成将来自蒸发器的制冷剂吸入压缩机；
一主制冷剂通道，通过该通道制冷剂依次序流过压缩机，冷凝器，减压装置和蒸发器；
一气-液分离器，用于将制冷剂分成气体制冷剂和液体制冷剂，所述气-液分离器设置用于至少将分离的气体制冷剂提供到位于制冷剂流动方向上主制冷剂通道内一定位置的下游侧的主制冷剂通道，设置所述气-液分离器，以将在一定的位置处从主制冷剂通道分支的制冷剂分成气体制冷剂和液体制冷剂；以及
一调节装置，用于按照从压缩机排放的制冷剂的过热度调节储存在气-液分离器内的液体制冷剂量，
其中，调节装置在从压缩机排放的制冷剂的过热度增加时减少储存在气-液分离器内的液体制冷剂量，以增加在压缩机内循环的制冷剂的流量。
2.如权利要求1的制冷剂循环系统，其中，调节装置装置成，在压缩机操作时总是可以调节储存在气-液分离器内的液体制冷剂量。
3.如权利要求1的制冷剂循环系统，其中控制将被引入到所述一定位置的下游制冷剂侧的液体制冷剂与气体制冷剂的流量之比。
4.如权利要求1-3的任一个制冷剂循环系统，其特征是：
设置气-液分离器，以将来自冷凝器的制冷剂分成气体制冷剂和液体制冷剂；
调节装置是一个旁路通道，在对冷凝器旁路的同时，通过该通道，一部分从压缩机排放的制冷剂直接进入气-液分离器。
5.如权利要求1-3的任一个制冷剂循环系统，其特征是：
气-液分离器设置在制冷剂流动方向的减压装置的下游侧，以将来自减压装置的制冷剂分成气体制冷剂和液体制冷剂；
调节装置包括一旁路通道，通过该通道一部分从压缩机排放的制冷剂被引入气-液分离器内，而一附加的减压装置设置在旁路通道内，以将减压的制冷剂导入气-液分离器内。
6.如权利要求1-3的任一个制冷剂循环系统，其中，调节装置是加热装置，用于按照从压缩机排放的制冷剂的过热度调节在气-液分离器内的液体制冷剂的加热量。
7.如权利要求1-3中任一项所述的制冷剂循环系统，其中，调节装置包括一通路，通过该通路在气-液分离器内的液体制冷剂回到主制冷剂通道，一阀设置在通路内，以根据从压缩机排放的制冷剂的过热度的增加来增加阀的开启度。
8.如权利要求4的制冷剂循环系统，其中设置气-液分离器，以将在气-液分离器内互相分离的气体制冷剂和液体制冷剂返回到冷凝器内制冷剂流向一定位置的下游侧的主制冷剂通道内。
9.如权利要求1的制冷剂循环系统，其中冷凝器还包含第一上水箱和第二上水箱，以及与第一上水箱和第二上水箱连通的多个热交换器部件；
所述制冷剂循环系统还包括：
一设置在第一和第二上水箱之一内的制冷剂入口，来自压缩机的制冷剂通过入口进入；
一旁路通道，在旁路设置在冷凝器制冷剂流道上游的热交换器部件中的部分时，通过该通道，流入制冷剂入口的一部分制冷剂直接进入气-液分离器。
10.如权利要求1的制冷剂循环系统，其中减压装置是一个固定的限制器。
11.如权利要求1的制冷剂循环系统，其中减压装置是一个可变限制器，该装置按照高压制冷剂的状态调节限制器的开启度。
12.如权利要求11的制冷剂循环系统，其中可变限制器有一个节流阀，按照节流阀之间的上和下游侧之间的压力改变开启度。
13.如权利要求11的制冷剂循环系统，其中所述高压制冷剂的状态是高压制冷剂的过冷度。
14.如权利要求1的制冷剂循环系统，其中蒸发器设置在车辆的乘客车厢内，减压装置设置在乘客车厢外。
15.如权利要求1的制冷剂循环系统，还包含：
一设置在制冷剂流向的蒸发器和压缩机之间的容积室件，所述容积室件使制冷剂流道扩大，以降低吸入压缩机的制冷剂的脉动噪声。
16.如权利要求15的制冷剂循环系统，其中容积室件有一容积室，在室内来自蒸发器的制冷剂被分成气体制冷剂和液体制冷剂。
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