CN85109605A - 车上空调器和冰箱用的制冷装置 - Google Patents

Abstract

一种车上空调器和冰箱用的制冷装置，它具有两个彼此并联的蒸发器，一个装在空调器的管道上，一个装在冰箱里。一台电动调节阀串联在空调蒸发器的吸入边，一台控制线路开动和关闭的控制阀和减压阀串联在制冷蒸发器的吸入边。当控制阀关闭线路时，调节阀由空调蒸发器过热的变化来控制，当控制阀开动线路时，调节阀由制冷蒸发器里的蒸发温度变化来控制。控制阀的打开和关闭也是由冰箱制冷状况的变化或定时装置来控制的。

Description

这项发明涉及到适于车上使用的一种制冷装置，尤其是涉及到能用于车箱降温空调器和车上冰箱的制冷装置的改进。

一般来说，装在车箱里的小容积冰箱是用从车上空调器制冷装置引来的一部分冷空气来冷却的。但是，在这些空调器和冰箱结构中，冰箱的安装位置是受限制的，因为需要考虑从空调器来的管路安排。此外，冰箱中的温度取于制冷装置的工作状况，因此，冰箱的存贮空间不能充分地被冷却下来，且在那里不能制冰。因为，冰箱内部只用通过车上空调器制冷装置的部分冷空气来冷却。

解决上述问题的一个办法是制冷装置应装上两个彼此并联的蒸发器，以得到车箱内和冰箱里的单独冷却。这一制冷装置将在下面参照图1进行介绍。

图1示出了一个概略的制冷线路。它由压气机1，冷凝器2，接收器和干燥器3，和两个蒸发器4和5组成。这些组件彼此串联，形成一个封闭制冷迥路。两个蒸发器中之一，蒸发器4，装在空调器的管道上以供车箱降温之用，而另一个蒸发器5装在冰箱上以供冰箱制冷之用。两个蒸发器4和5彼此并联，而制冷剂的流动分别由装在蒸发器4和5吸入边的电磁阀6和7来控制。调节阀8和9也分别装在蒸发器4和5的吸入边，两个调节阀中的一个，调节阀8，装在空调蒸发器4上，其工作是按蒸发器4排出边的制冷剂的温度来控制的。单向阀10装在制冷蒸发器5的排出边上。

在这些制冷迴路结构中，迴路将需要两个电磁阀和调节阀来控制每个蒸发器的工作。因此，组成封闭迥路的制冷导管的安排就很复杂，而且制冷迴路的成本也增加了。

这项发明的主要目的是提供一种改进的车用制冷装置，它能足以起到空调和制冷设备的作用。

这项发明的主要目的是提供一种具有在冰箱中充分地制冷的能力而不影响空调器降温效果的制冷装置。

这项发明的另一个目的是以对现有装置进行小的改动和低的费用来实现上述目的。

按照这项发明，一种适于车上空调器和冰箱用的制冷装置由压气机、冷凝器、和两个蒸发器所组成，这些组件彼此串联。两个蒸发器中的一个装在空调器的单元里，而另一个装在冰箱上以在存贮空间制冷。一台电动调节阀串联在降温蒸发器的吸入边上。一台用于线路开动和关闭的控制阀，和减压阀串联在制冷蒸发器的吸入边上。控制阀处在关闭位置上，调节阀的工作是由降温蒸发器的过热的变化来控制的。而相反地，控制阀处在打开位置上，调节阀的工作是由在制冷蒸发器中的蒸发温度的改变来控制的。

这项发明另外一些目的、特点和其他方面，可从这项发明所提出的具体装置的详细介绍并参考附图得到了解。

图1是以前的制冷迴路的示意图。

图2是按这项发明的空调和制冷系统的制冷迴路简图。

图3是用于图2上的空调和制冷系统的电动调节阀的驱动部分的线路图。

图4是说明图3上电动调节阀工作情况的图表。

图5是说明调节阀开度和加在调节阀上的脉冲数之间的相互关系的图线。

图6是说明当控制阀关闭时，过热和调节阀开度/变化范围之间的相互关系的图线。

图7是说明在控制阀打开时，蒸发温度与调节阀开度/变化范围之间的相互关系的图线。

图8是空调和制冷系统的控制装置的电路图。

参看图2，这里示出了按照这项发明实施的空调和制冷系统的制冷迥路。用于车上空调和制冷系统的制冷迥路由以下组件组成，一台压气机20，它由车上发动机通过电磁离合器驱动，一台冷凝器，它将高温、高压的制冷剂冷凝为液体制冷剂，一台接收器和干燥器22，它只通过液体制冷剂，而从制冷剂中除去金属碎屑和湿汽，两台蒸发器23和24彼此并联。两蒸发器之一的蒸发器23装在空调设备的迥路上，以给车箱内降温。而另一台蒸发器24装在车箱内的冰箱里，给冰箱制冷。

电动调节阀30装在降温蒸发器23的吸入边上，且串联联接。在制冷蒸发器24的吸入边也串联联接上控制制冷蒸发器线路开动和关闭的控制阀31和减压阀，例如毛细管32。单向阀门装在制冷蒸发器24的排出边上。

参看图3和4就可说明电动调节阀30的工作。针形阀用作电动调节阀30的阀门构件，而脉冲马达用作阀门构件的驱动马达。脉冲马达301的转子301a由永久磁铁构成，并在磁力的吸力和弹力下转动，磁力是由马达上的磁极和马达线圈301b和301c产生的。如果由于几个开关SW1，SW2，SW3和SW4接通，电功率加到马达线圈301b，301c上，那么转子301a就连续地转动。在这个脉冲马达的具体装置上，如果开关出现是从开关SW1到SW4，阀门就打开线路，反之，如果开关操作出现从开关SW4到SW1，阀门就关闭线路。

如图5所示，调节阀的开度也正比于脉冲数，因此，调节阀的适当的开度可由选择脉冲数来决定。例如，如果阀门打开在距关闭位置的50%处，为了打开阀门，应输入P/2脉冲，此处P是全开或全关线路时控制阀门所需的脉冲数。而且如果阀门从50%关闭到20%，为关闭阀门应输入P/4脉冲。

在上述空调和制冷系统的结构中，如果控制阀31关闭，也就是，降温蒸发器23只起给车箱内部降温的作用，电动调节阀30的工作由降温蒸发器23吸入边制冷剂的温度T₁与降温蒸发器23排出边制冷剂的温度T₂之间的温差（T₂-T₁）来控制，T₁由热敏元件如热敏电阻40来检测，T₂由热敏电阻41来检测。也就是说，电动调节阀30是由降温蒸发器23的过热来控制的。

当系统起动起来并且只使用降温蒸发器23时，在降温蒸发器吸入边和排出边的温度T₁和T₂是一样的，即温差（T₂-T₁）变为0。因此，如图6所示，能开动阀的全行程的脉冲数P输入到电动调节阀30上，以便打开阀门而不考虑阀门位置。然后，制冷剂通到降温蒸发器23，而车箱的空气降温就开始了。在降温蒸发器23的运行开始之后，造成了吸入边和排出边的制冷剂的温差，电动调节阀30就随着与温差（T₂-T₁）的变化相一致的开度变化而开动，以保持予定的温差量（也就是过热）。

另一方面，如果控制阀31打开，也就是，降温蒸发器23和制冷蒸发器24都工作，电动调节阀30的工作是由制冷剂的温度T₃来控制的，T₃是通过安放在制冷蒸发器24吸入边或排出边上的热敏电阻42来检测的。也就是通过调节阀30的制冷剂流量因保持温度T₃在予定值上而被控制了。

在空调和制冷系统工作期间，如果控制阀31打开，制冷剂经毛细管32进入制冷蒸发器24，刚打开控制阀31后，由热敏电阻43检测的温度T₃高于予定温度，因此，如图7所示，脉冲输入到电动调节阀30，以关闭降温蒸发器23的线路。这样，进入降温蒸发器23的制冷剂流量就减小了，而相反，通过毛细管32进入制冷蒸发器24的制冷剂流量就增加了。由于制冷剂流量增加的结果，在制冷蒸发器24中的蒸发温度就急速地下降，而制冷蒸发器24就完成了在冰箱存贮空间中的制冷。当制冷剂温度T₃下降时，脉冲被输入到调节阀30，以操纵线路打开，从而流过毛细管32的制冷剂流量减小。因此，调节阀30的工作是由在制冷蒸发器24上的检测温度T₃所控制的。

因为适用于车上的冰箱的容积是很小的，如提供10立升到15立升，和空调器相比，车用冰箱要求很小的制冷能力。因此，即使制冷剂优先通过制冷蒸发器24，冰箱很容易在经过短时间后冷到-20℃，制冷剂的隔热也改进了，以防止热传入，即使控制阀32关闭了线路，也就是进入制冷蒸发器24的制冷剂流动停止了，在经过两三分钟的时候在冰箱中的制冷情况能够保持同样的状况。

参看图8，电动调节阀30的脉冲马达，控制阀31和压气机20的电磁离合器44是由控制装置45控制的。控制装置45经主开关46联到动力电源上，并接收由装在降温和制冷蒸发器23和24上的热敏电阻40，41，42而来的检测信号。此外，冰箱控制开关47联到控制装置45上以控制冰箱的工作。为检测冰箱中的制冷情况可用热敏电阻48。

至于空调和制冷系统的工作，当主开关46接通以给控制装置45供电，电磁离合器44开动，驱动压气机20，而电动调节阀30也开动，向降温蒸发器23供给制冷剂。因此，空调器开动，而内部的空气就冷下来了。在空调器工作期间，如果冰箱控制开关47接通，由热敏电阻48检测的冰箱中的温度高于予定的温度，因而控制阀31打开，而调节阀30由制冷蒸发器24里的制冷剂温度的变化而被控制。这样，蒸发温度就急速地下降，而冰箱的制冷开始，同时空调器的工作停止。当冰箱中的温度到达予定的温度时，阀门31关闭，调节阀30的工作控制回到过热控制方法。此后，调节阀30的工作由过热变化继续控制。由于在冰箱中的检测温度的变化，调节阀30的这些控制改变是循环进行的。因此，车箱中的温度和冰箱的存贮空间中的温度由于一个调节阀的工作足以保持在予定的温度上。

在上述的具体装置中，控制阀31是由装在冰箱内的热敏电阻检测温度的相应变化来开动的。用另一种方法，调节阀的工作可以由定时装置来控制，也就是，控制阀31的打开操作是由用于控制电动调节阀工作的热敏电阻42的检测温度来实现的。而控制阀31的关闭操作是由定时装置实现的。因此，控制阀31是从开阀经过予定的时间之后关闭的。控制阀31的打开和关闭，也可以完全由定时装置来控制，也就是，阀门的打开和关闭时间是予先确定的，按予定的时间间隔来操纵阀门。

由定时装置确定的予定时间也可以随冰箱中的制冷情况而改变，冰箱制冷情况是由冰箱中的或制冷蒸发器的温度来检测的。

这一发明在所提出的较佳实施例中已详细地叙述了，但这只是个例子，而不能认为这项发明局限在这里。熟悉这方面技术的人很容易了解，其他的改型和修改可以很容易地在这项申请的发明范围内做出来。

CPME    854682

登记资料

参考资料    M/763

申请人和代理人姓名    Sanden公司

申请人和代理人地址    20    Kotobuki-cho，

Isesaki-shi，Gunma，

372    Japan

发明名称    车上空调器和冰箱用的

制冷装置

专利申请优先权    1984年12月14日

日本申请号    P264，234/59

日本登记日期    1984年12月14日

发明人姓名住址    Riichi    Sakano

88    Ushirohanzawa

OKabe-machi，

Osato-gun，

Saitama    369-02    Japan

译者说明：①本专利是日本人申请的，所用的英文文法及词义均有多处错误，今改于原稿上，用铅笔标出。

②原图中的英文已译在原图中，这里是附页以对照原图以免不清有误！

（附图中的说明）

图3。

开关1，开关3，开关2，开关4

图4。

顺序    1    2    3    4    1

开关1    接通    断开    断开    接通    接通

开关2    接通    接通    断开    断开    接通

开关3    断开    接通    接通    断开    断开

开关4    断开    接通    接通    断开

阀门的动作 关阀 ()/() 开阀

图5。

开度

脉冲数

图6。

关←调节阀开度→开

（脉冲）

开

Claims (8)

1、用于车上的空调器和冰箱的制冷装置，该装置的特征包括一台压气机，一个冷凝器和两个蒸发器，组件是彼此串联的，而上述两蒸发器之一装在空调器迥路单元上以给车箱降温，而另一个蒸发器装在冰箱上，以给存贮空间制冷。从而车箱和冰箱存贮空间是由一个制冷装置来制冷的，改进包括一台串联在降温蒸发器吸入边的电动调节阀，一台控制线路开动和关闭的控制阀和串联在上述制冷蒸发器吸入边上的减压阀，并且在上述控制阀的关闭位置，由上述降温蒸发器的过热的变化来控制上述调节阀的工作，而在上述控制阀的打开位置，由上述制冷蒸发器的蒸发温度变化来控制上述调节阀的工作。

2、权利要求1的车上空调器和冰箱用的制冷装置中，上述控制阀的工作是依赖于冰箱的制冷状况的。

3、权利要求1的车上空调器和冰箱用的制冷装置中，上述控制阀的打开操作由冰箱的制冷状况来控制，而上述控制阀的关闭操作由定时元件来控制，定时元件从阀门打开经过予定的时间后工作。

4、权利要求1的车上空调器和冰箱用的制冷装置中，上述控制阀的工作由定时装置控制。

5、权利要求4的车上空调器和冰箱用的制冷装置中，由上述定时装置确定的上述控制阀工作的予定时间按照冰箱的制冷状况是可以改变的。

6、权利要求5的车上空调器和冰箱用的制冷装置中，冰箱的制冷状况是由存贮空间里的温度来检测的。

7、权利要求5的车上空调器和冰箱用的制冷装置中，冰箱的制冷状况是由上述制冷蒸发器的蒸发温度来检测的。

8、权利要求1的车上空调器和冰箱用的制冷装置中，上述减压阀是固定的节流活门。

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