JP2000292016A - 冷凍サイクル - Google Patents
冷凍サイクルInfo
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- JP2000292016A JP2000292016A JP11095500A JP9550099A JP2000292016A JP 2000292016 A JP2000292016 A JP 2000292016A JP 11095500 A JP11095500 A JP 11095500A JP 9550099 A JP9550099 A JP 9550099A JP 2000292016 A JP2000292016 A JP 2000292016A
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- compressor
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンプレッサの吐出温度を下げる。
【解決手段】 コンプレッサ1とコンデンサ2とリキッ
ドタンク3と内部熱交換器4と膨張弁5とエバポレータ
6とを冷媒配管で接続し、上記膨張弁5とエバポレータ
6との間に気液分離器7を設け、分離されたガス冷媒を
コンプレッサ1の吸入側に戻し、内部熱交換器4で温度
が上昇したガス冷媒と混合した。
ドタンク3と内部熱交換器4と膨張弁5とエバポレータ
6とを冷媒配管で接続し、上記膨張弁5とエバポレータ
6との間に気液分離器7を設け、分離されたガス冷媒を
コンプレッサ1の吸入側に戻し、内部熱交換器4で温度
が上昇したガス冷媒と混合した。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用空調装置
に用いられる内部熱交換器を設けた冷凍サイクルの改良
に関するものである。
に用いられる内部熱交換器を設けた冷凍サイクルの改良
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般的な自動車用空調装置に用いられる
従来の冷凍サイクルを説明すると、コンプレッサとコン
デンサと気液分離器と膨張弁とエバポレータとが冷媒配
管で接続されて、閉回路が構成されている。図7に示す
モリエル線図を用いて動作を説明する。図7において横
軸がエンタルピー、縦軸が絶対圧力を示しており、点線
が冷凍サイクルの特性である。まず、コンプレッサで低
温低圧のガス冷媒を圧縮する。図7において、G→Kの
点線が圧縮過程を示す。つぎに、コンデンサでガス冷媒
を外気との熱交換により凝縮させて中温高圧にする。K
→Cが凝縮過程を示す。そして、気液分離器で気液混合
状態の冷媒から液冷媒を抽出する。図7において、Cの
状態である。それから、膨張弁で液冷媒を断熱膨張して
低温低圧の液状冷媒にする。C→Jの点線が断熱膨張過
程を示す。ついで、エバポレータで車内の空気と液状冷
媒とが熱交換し蒸発して車内を冷却し、液状冷媒が低温
低圧のガス冷媒となる。J→Gの実線が蒸発過程を示
す。再び、コンプレッサに冷媒が戻されて循環し、冷凍
サイクルを形成している。
従来の冷凍サイクルを説明すると、コンプレッサとコン
デンサと気液分離器と膨張弁とエバポレータとが冷媒配
管で接続されて、閉回路が構成されている。図7に示す
モリエル線図を用いて動作を説明する。図7において横
軸がエンタルピー、縦軸が絶対圧力を示しており、点線
が冷凍サイクルの特性である。まず、コンプレッサで低
温低圧のガス冷媒を圧縮する。図7において、G→Kの
点線が圧縮過程を示す。つぎに、コンデンサでガス冷媒
を外気との熱交換により凝縮させて中温高圧にする。K
→Cが凝縮過程を示す。そして、気液分離器で気液混合
状態の冷媒から液冷媒を抽出する。図7において、Cの
状態である。それから、膨張弁で液冷媒を断熱膨張して
低温低圧の液状冷媒にする。C→Jの点線が断熱膨張過
程を示す。ついで、エバポレータで車内の空気と液状冷
媒とが熱交換し蒸発して車内を冷却し、液状冷媒が低温
低圧のガス冷媒となる。J→Gの実線が蒸発過程を示
す。再び、コンプレッサに冷媒が戻されて循環し、冷凍
サイクルを形成している。
【0003】冷房能力を高めるために内部熱交換器を設
けた内部熱交換システムが知られている。図6は、例え
ば特開平10−62021号に示された従来の冷凍サイ
クルの構成を示すブロック図であり、1は冷媒を吸入す
る吸入側aが内部熱交換器4の低圧の出口側に接続され
たコンプレッサ、2はコンプレッサ1の高圧配管側bに
接続されたコンデンサ、3はコンデンサ2の出口側に接
続されたリキッドタンク、4はリキッドタンク3の出口
側が高圧の入口側cに接続された内部熱交換器、5は内
部熱交換器4の高圧の出口側dが入口側に接続された膨
張弁、6は膨張弁5の出口側eが入口側に接続されたエ
バポレータであり、このエバポレータ6の出口側が内部
熱交換器4の低圧の入口側gに接続され、内部熱交換器
4の低圧の出口側から再びコンプレッサ1に戻るもので
ある。
けた内部熱交換システムが知られている。図6は、例え
ば特開平10−62021号に示された従来の冷凍サイ
クルの構成を示すブロック図であり、1は冷媒を吸入す
る吸入側aが内部熱交換器4の低圧の出口側に接続され
たコンプレッサ、2はコンプレッサ1の高圧配管側bに
接続されたコンデンサ、3はコンデンサ2の出口側に接
続されたリキッドタンク、4はリキッドタンク3の出口
側が高圧の入口側cに接続された内部熱交換器、5は内
部熱交換器4の高圧の出口側dが入口側に接続された膨
張弁、6は膨張弁5の出口側eが入口側に接続されたエ
バポレータであり、このエバポレータ6の出口側が内部
熱交換器4の低圧の入口側gに接続され、内部熱交換器
4の低圧の出口側から再びコンプレッサ1に戻るもので
ある。
【0004】図7のモリエル線図を用いて内部熱交換器
4の動作を説明する。図7において、実線が内部熱交換
器4を備えた冷凍サイクルの特性である。なお、図7の
A〜E,Gは図6の各部a〜e,gの位置に対応してお
り、以下の説明文章中で(A)〜(E),(G)は図7
におけるA〜E,Gに対応した冷媒の状態を示す。ま
ず、コンプレッサ1で低温低圧のガス冷媒を圧縮する。
図7においてA→Bの実線が圧縮過程を示す。そして、
コンデンサ2で高温高圧のガス冷媒の熱を車外に捨てて
凝縮する。B→Cの実線が凝縮過程を示す。つぎに、リ
キッドタンク3で分離された液冷媒(C)は、内部熱交
換器4でエバポレータ6のガス冷媒(G)と熱交換して
冷却される。C→Dの実線が冷却過程を示す。それか
ら、膨張弁5で過冷却された液冷媒を断熱膨張する。D
→Eの実線が断熱膨張過程を示す。ついで、エバポレー
タ6で車内の空気と液状冷媒とが熱交換し、液状冷媒が
周囲の熱を奪い蒸発して車内を冷却しガス冷媒となる。
E→Gの実線が蒸発過程を示す。このガス冷媒(G)が
上記分離された液冷媒(C)と内部熱交換器4で熱交換
する。G→Aの実線が熱交換過程を示す。再びコンプレ
ッサ1に戻り、冷凍サイクルが繰返される。このように
内部熱交換器4を設け、エバポレータ6のガス冷媒
(G)がリキッドタンク3の液冷媒(C)を冷却する
と、C→Dの冷却過程分、冷凍効果が増すことになり、
成績係数COPが向上する。
4の動作を説明する。図7において、実線が内部熱交換
器4を備えた冷凍サイクルの特性である。なお、図7の
A〜E,Gは図6の各部a〜e,gの位置に対応してお
り、以下の説明文章中で(A)〜(E),(G)は図7
におけるA〜E,Gに対応した冷媒の状態を示す。ま
ず、コンプレッサ1で低温低圧のガス冷媒を圧縮する。
図7においてA→Bの実線が圧縮過程を示す。そして、
コンデンサ2で高温高圧のガス冷媒の熱を車外に捨てて
凝縮する。B→Cの実線が凝縮過程を示す。つぎに、リ
キッドタンク3で分離された液冷媒(C)は、内部熱交
換器4でエバポレータ6のガス冷媒(G)と熱交換して
冷却される。C→Dの実線が冷却過程を示す。それか
ら、膨張弁5で過冷却された液冷媒を断熱膨張する。D
→Eの実線が断熱膨張過程を示す。ついで、エバポレー
タ6で車内の空気と液状冷媒とが熱交換し、液状冷媒が
周囲の熱を奪い蒸発して車内を冷却しガス冷媒となる。
E→Gの実線が蒸発過程を示す。このガス冷媒(G)が
上記分離された液冷媒(C)と内部熱交換器4で熱交換
する。G→Aの実線が熱交換過程を示す。再びコンプレ
ッサ1に戻り、冷凍サイクルが繰返される。このように
内部熱交換器4を設け、エバポレータ6のガス冷媒
(G)がリキッドタンク3の液冷媒(C)を冷却する
と、C→Dの冷却過程分、冷凍効果が増すことになり、
成績係数COPが向上する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の冷凍サ
イクルに内部熱交換器4を設け、膨張弁5の上流側とエ
バポレータ6の下流側との冷媒の内部熱交換を行うと、
以下に示す問題点がある。すなわち、図7において、エ
バポレータ6のガス冷媒(G)は、リキッドタンク3の
液冷媒(C)を冷却すると、その分だけ暖められて冷媒
の温度が上昇する。コンプレッサ1が高い温度のガス冷
媒(A)を吸い込み、さらに、このガス冷媒(A)をコ
ンプレッサ1で圧縮することになり、コンプレッサ1の
吐出温度が上昇してしまう。内部熱交換器4を設けない
ものと比べて吐出温度が上昇(図7ではK→Bに対応)
してしまう。つまり、図7のモリエル線図において点線
の矢印に示す如く、冷房能力に寄与するCが左側のDに
シフトするために、Gが右側のAにシフトしてしまう。
吐出温度が上昇してしまうと、オイルが高い温度に保た
れるために、オイルの劣化,摩擦の増加の問題、また、
気密性が保持できなくなったりし、これによりコンプレ
ッサ1が焼き付いたり、ロック等の不具合が発生する。
さらにクリアランスの値が厳しくなる等の問題が生じ、
コンプレッサ1の信頼性が低下してしまう。
イクルに内部熱交換器4を設け、膨張弁5の上流側とエ
バポレータ6の下流側との冷媒の内部熱交換を行うと、
以下に示す問題点がある。すなわち、図7において、エ
バポレータ6のガス冷媒(G)は、リキッドタンク3の
液冷媒(C)を冷却すると、その分だけ暖められて冷媒
の温度が上昇する。コンプレッサ1が高い温度のガス冷
媒(A)を吸い込み、さらに、このガス冷媒(A)をコ
ンプレッサ1で圧縮することになり、コンプレッサ1の
吐出温度が上昇してしまう。内部熱交換器4を設けない
ものと比べて吐出温度が上昇(図7ではK→Bに対応)
してしまう。つまり、図7のモリエル線図において点線
の矢印に示す如く、冷房能力に寄与するCが左側のDに
シフトするために、Gが右側のAにシフトしてしまう。
吐出温度が上昇してしまうと、オイルが高い温度に保た
れるために、オイルの劣化,摩擦の増加の問題、また、
気密性が保持できなくなったりし、これによりコンプレ
ッサ1が焼き付いたり、ロック等の不具合が発生する。
さらにクリアランスの値が厳しくなる等の問題が生じ、
コンプレッサ1の信頼性が低下してしまう。
【0006】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたもので、コンプレッサの吐出温度を下げて、コンプ
レッサの信頼性を向上することを目的とする。
れたもので、コンプレッサの吐出温度を下げて、コンプ
レッサの信頼性を向上することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の冷凍サイクルは、膨張弁とエバポレータとの間に気液
分離器を設け、分離されたガス冷媒をコンプレッサの吸
入側に戻すようにしたものである。
の冷凍サイクルは、膨張弁とエバポレータとの間に気液
分離器を設け、分離されたガス冷媒をコンプレッサの吸
入側に戻すようにしたものである。
【0008】本発明の請求項2に記載の冷凍サイクル
は、膨張弁とエバポレータとの間に気液分離器を設け、
分離されたガス冷媒を内部熱交換器の低圧側に戻すよう
にしたものである。
は、膨張弁とエバポレータとの間に気液分離器を設け、
分離されたガス冷媒を内部熱交換器の低圧側に戻すよう
にしたものである。
【0009】本発明の請求項3に記載の冷凍サイクル
は、分離されたガス冷媒を戻す配管に制御弁を設けたも
のである。
は、分離されたガス冷媒を戻す配管に制御弁を設けたも
のである。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づき説明する。
て図面に基づき説明する。
【0011】実施の形態1.図1は、本発明の実施の形
態1に係わる冷凍サイクルの構成を示すブロック図、図
2はこの冷凍サイクルのモリエル線図で、図6と同じも
のは同一符号を用いている。この場合、図1において、
7は膨張弁5とエバポレータ6との間に設けられた気液
分離器、8は気液分離器7で抽出されたガス冷媒をコン
プレッサ1の吸入側aの配管に戻す配管である。冷媒を
膨張弁5で断熱膨張すると、冷媒は液体とガスとが混合
した状態(気液二相状態)となる。この気液二相状態の
冷媒を上記気液分離器7で液冷媒とガス冷媒とに分離す
る。そして、気液分離器7で分離したガス冷媒をコンプ
レッサ1の吸入側aの低圧ラインに配管8を介して戻
し、内部熱交換器4で暖められたガス冷媒と混合する。
この混合により、コンプレッサ1で圧縮される前のガス
冷媒の温度を下げておくことで、圧縮された後の吐出温
度を下げるものである。コンプレッサ1の吸入側aは、
少なくとも気液分離器7よりも圧力が低いので、気液分
離器7で分離されたガス冷媒は、逆流せずに自然にコン
プレッサ1側に供給される。一方、気液分離器7で分離
した液冷媒は、エバポレータ6に送り込まれて通常の冷
却を行う。冷凍効果の高い液冷媒がエバポレータ6に送
られることで、冷凍効果は従来の内部熱交換システムと
比べて、それ以上にすることができる。
態1に係わる冷凍サイクルの構成を示すブロック図、図
2はこの冷凍サイクルのモリエル線図で、図6と同じも
のは同一符号を用いている。この場合、図1において、
7は膨張弁5とエバポレータ6との間に設けられた気液
分離器、8は気液分離器7で抽出されたガス冷媒をコン
プレッサ1の吸入側aの配管に戻す配管である。冷媒を
膨張弁5で断熱膨張すると、冷媒は液体とガスとが混合
した状態(気液二相状態)となる。この気液二相状態の
冷媒を上記気液分離器7で液冷媒とガス冷媒とに分離す
る。そして、気液分離器7で分離したガス冷媒をコンプ
レッサ1の吸入側aの低圧ラインに配管8を介して戻
し、内部熱交換器4で暖められたガス冷媒と混合する。
この混合により、コンプレッサ1で圧縮される前のガス
冷媒の温度を下げておくことで、圧縮された後の吐出温
度を下げるものである。コンプレッサ1の吸入側aは、
少なくとも気液分離器7よりも圧力が低いので、気液分
離器7で分離されたガス冷媒は、逆流せずに自然にコン
プレッサ1側に供給される。一方、気液分離器7で分離
した液冷媒は、エバポレータ6に送り込まれて通常の冷
却を行う。冷凍効果の高い液冷媒がエバポレータ6に送
られることで、冷凍効果は従来の内部熱交換システムと
比べて、それ以上にすることができる。
【0012】図2のモリエル線図を用いて、冷媒の状態
を以下に説明する。なお、図2のA〜Iは図6の各部a
〜iの位置に対応しており、以下の説明文章中で(A)
〜(I)は図1におけるA〜Iに対応した冷媒の状態を
示す。図2において、冷媒(E)が気液分離器7に流れ
込んでいるが、実際の冷媒の状態は、液冷媒(F)とガ
ス冷媒(I)が混合した状態である。このガス冷媒
(I)が気液分離器7で抽出され、内部熱交換器4の低
圧の出口側hからのガス冷媒(H)と混合され、このガ
ス冷媒(H)の温度が下げられ、コンプレッサ1の吸入
側aに冷媒(A)が供給される。つまり、コンプレッサ
1で吸入する冷媒の温度が下げられ(図2ではH+I→
Aに対応)、圧縮過程(A→Bの実線)が左側にシフト
し、点線の矢印に示すようにコンプレッサ1の吐出温度
を下げることができ、コンプレッサ1の信頼性が向上す
る。
を以下に説明する。なお、図2のA〜Iは図6の各部a
〜iの位置に対応しており、以下の説明文章中で(A)
〜(I)は図1におけるA〜Iに対応した冷媒の状態を
示す。図2において、冷媒(E)が気液分離器7に流れ
込んでいるが、実際の冷媒の状態は、液冷媒(F)とガ
ス冷媒(I)が混合した状態である。このガス冷媒
(I)が気液分離器7で抽出され、内部熱交換器4の低
圧の出口側hからのガス冷媒(H)と混合され、このガ
ス冷媒(H)の温度が下げられ、コンプレッサ1の吸入
側aに冷媒(A)が供給される。つまり、コンプレッサ
1で吸入する冷媒の温度が下げられ(図2ではH+I→
Aに対応)、圧縮過程(A→Bの実線)が左側にシフト
し、点線の矢印に示すようにコンプレッサ1の吐出温度
を下げることができ、コンプレッサ1の信頼性が向上す
る。
【0013】なお、気液分離器7は、気液分離が行えれ
ばよく、その大きさは小さい方が望ましい。また、配管
8の太さや形状は所定寸法に設定されており、気液分離
器7の圧力とコンプレッサ1の吸入側aとの圧力差によ
り、上記分離されたガス冷媒の流量が決まる。
ばよく、その大きさは小さい方が望ましい。また、配管
8の太さや形状は所定寸法に設定されており、気液分離
器7の圧力とコンプレッサ1の吸入側aとの圧力差によ
り、上記分離されたガス冷媒の流量が決まる。
【0014】また、一例としてコンプレッサ1の吸入側
aの配管に分離されたガス冷媒を戻したが、内部熱交換
器4の低圧出口側hからコンプレッサ1の吸入側aまで
の配管に戻すようにしてもよく、圧縮される前の領域に
分離されたガス冷媒を戻せばよい。また、コンプレッサ
1にガス冷媒を戻す専用吸入口を設けてもよい。
aの配管に分離されたガス冷媒を戻したが、内部熱交換
器4の低圧出口側hからコンプレッサ1の吸入側aまで
の配管に戻すようにしてもよく、圧縮される前の領域に
分離されたガス冷媒を戻せばよい。また、コンプレッサ
1にガス冷媒を戻す専用吸入口を設けてもよい。
【0015】また、図3に示すように配管8に制御弁8
bを設けてもよく、例えば車が急加速,急発進してコン
プレッサ1の吸入側aが通常運転時よりも圧力が落ち、
気液分離器7からのガス冷媒の流量が増えることによ
り、気液分離器7からエバポレータ6側に供給される液
冷媒が減ってしまう場合に、制御弁8bを絞るか閉じる
ことで、ガス冷媒の流量を減少させてエバポレータ6側
に供給される液冷媒の量の低下を防ぐことができる。こ
の制御弁8bの制御は、一例としてエンジンの回転数を
検出することで行うことができる。圧力低下をセンサ等
で検出してもよい。
bを設けてもよく、例えば車が急加速,急発進してコン
プレッサ1の吸入側aが通常運転時よりも圧力が落ち、
気液分離器7からのガス冷媒の流量が増えることによ
り、気液分離器7からエバポレータ6側に供給される液
冷媒が減ってしまう場合に、制御弁8bを絞るか閉じる
ことで、ガス冷媒の流量を減少させてエバポレータ6側
に供給される液冷媒の量の低下を防ぐことができる。こ
の制御弁8bの制御は、一例としてエンジンの回転数を
検出することで行うことができる。圧力低下をセンサ等
で検出してもよい。
【0016】また、図3に示す如く内部熱交換器4の低
圧側の入口,出口間にバイパス通路4aを設け、このバ
イパス通路4aに制御弁4bを設けてもよい。コンプレ
ッサ1の吐出温度が所定値よりも上がり過ぎたときに、
内部熱交換器4を動作させないように冷媒をバイパス通
路4aにバイパスさせることで、吐出温度を下げること
ができる。
圧側の入口,出口間にバイパス通路4aを設け、このバ
イパス通路4aに制御弁4bを設けてもよい。コンプレ
ッサ1の吐出温度が所定値よりも上がり過ぎたときに、
内部熱交換器4を動作させないように冷媒をバイパス通
路4aにバイパスさせることで、吐出温度を下げること
ができる。
【0017】また、リキッドタンク3を省略した構成で
もよい。その理由は、内部熱交換器4が設けられている
ためであり、この内部熱交換器4により冷媒が冷却され
液体に近づいて液状冷媒になるためである。この場合に
は、気液分離器7の容量を大きくしてリキッドタンクの
役割を持たせる必要がある。また、内部熱交換器4を省
略してもよく、リキッドタンク3と気液分離器7との間
に膨張弁5を備えた構成であっても、コンプレッサ1の
吐出温度を下げることができる。
もよい。その理由は、内部熱交換器4が設けられている
ためであり、この内部熱交換器4により冷媒が冷却され
液体に近づいて液状冷媒になるためである。この場合に
は、気液分離器7の容量を大きくしてリキッドタンクの
役割を持たせる必要がある。また、内部熱交換器4を省
略してもよく、リキッドタンク3と気液分離器7との間
に膨張弁5を備えた構成であっても、コンプレッサ1の
吐出温度を下げることができる。
【0018】実施の形態2.上記実施の形態1では、分
離したガス冷媒をコンプレッサ1の吸入側aの配管に戻
した場合を説明したが、この実施の形態2では、図4に
示すように、気液分離器7と内部熱交換器4の低圧側と
の間に配管10を設け、この配管10を介して気液分離
器7で分離されたガス冷媒を内部熱交換器4の低圧側に
戻すようにしてもよい。この場合では、内部熱交換器4
の低圧入口側mの配管に戻す。
離したガス冷媒をコンプレッサ1の吸入側aの配管に戻
した場合を説明したが、この実施の形態2では、図4に
示すように、気液分離器7と内部熱交換器4の低圧側と
の間に配管10を設け、この配管10を介して気液分離
器7で分離されたガス冷媒を内部熱交換器4の低圧側に
戻すようにしてもよい。この場合では、内部熱交換器4
の低圧入口側mの配管に戻す。
【0019】図5に示すモリエル線図を用いて冷媒の状
態を以下に説明する。なお、図5のA〜G,I,Mは図
4の各部a〜g,i,mの位置に対応しており、以下の
説明文章中で(A)〜(G),(I),(M)は図5に
おけるA〜G,I,Mに対応した冷媒の状態を示す。気
液分離器7で分離されたガス冷媒(I)は、エバポレー
タ6のガス冷媒(G)と混合されて、このガス冷媒
(G)の温度が下げられ、内部熱交換器4の低圧入口側
mにガス冷媒(M)が供給される。このガス冷媒(M)
は内部熱交換器4で熱交換を行い暖められ、内部熱交換
器4の低圧出口側hから冷媒(A)が流れ出ることにな
りコンプレッサ1の吸入側aに戻される。内部熱交換器
4の低圧入口側mの冷媒(M)が冷却されるので、熱交
換の伝熱量が向上する。なお、内部熱交換器4と膨張弁
5と気液分離器7とを一体化する場合、コンプレッサ1
の吸入側aに戻す場合と比べて配管10の長さを短くす
ることができる。また、配管10に制御弁を設けてもよ
い。
態を以下に説明する。なお、図5のA〜G,I,Mは図
4の各部a〜g,i,mの位置に対応しており、以下の
説明文章中で(A)〜(G),(I),(M)は図5に
おけるA〜G,I,Mに対応した冷媒の状態を示す。気
液分離器7で分離されたガス冷媒(I)は、エバポレー
タ6のガス冷媒(G)と混合されて、このガス冷媒
(G)の温度が下げられ、内部熱交換器4の低圧入口側
mにガス冷媒(M)が供給される。このガス冷媒(M)
は内部熱交換器4で熱交換を行い暖められ、内部熱交換
器4の低圧出口側hから冷媒(A)が流れ出ることにな
りコンプレッサ1の吸入側aに戻される。内部熱交換器
4の低圧入口側mの冷媒(M)が冷却されるので、熱交
換の伝熱量が向上する。なお、内部熱交換器4と膨張弁
5と気液分離器7とを一体化する場合、コンプレッサ1
の吸入側aに戻す場合と比べて配管10の長さを短くす
ることができる。また、配管10に制御弁を設けてもよ
い。
【0020】また、一例として内部熱交換器4の低圧入
口側mの配管に分離されたガス冷媒を戻したが、エバポ
レータ6の出口側から内部熱交換器4の低圧入口側mま
での配管に戻すようにしてもよく、熱交換される前の領
域に分離されたガス冷媒を戻せばよい。また、内部熱交
換器4の低圧側にガス冷媒を戻す専用吸入口を設けても
よい。また、内部熱交換器4の低圧側の入口,出口の熱
交換過程の途中にガス冷媒を戻すようにしてもよい。す
なわち、本願はエバポレータ6の出口側からコンプレッ
サ1の吸入側までの領域に流れるほぼ低圧状態の冷媒を
上記分離されたガス冷媒で冷やすことを行う。
口側mの配管に分離されたガス冷媒を戻したが、エバポ
レータ6の出口側から内部熱交換器4の低圧入口側mま
での配管に戻すようにしてもよく、熱交換される前の領
域に分離されたガス冷媒を戻せばよい。また、内部熱交
換器4の低圧側にガス冷媒を戻す専用吸入口を設けても
よい。また、内部熱交換器4の低圧側の入口,出口の熱
交換過程の途中にガス冷媒を戻すようにしてもよい。す
なわち、本願はエバポレータ6の出口側からコンプレッ
サ1の吸入側までの領域に流れるほぼ低圧状態の冷媒を
上記分離されたガス冷媒で冷やすことを行う。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明によれば、膨張弁とエバポレータとの間に気液分離
器を設け、分離されたガス冷媒をコンプレッサの吸入側
に戻すようにしたので、コンプレッサの吐出温度を下げ
て、コンプレッサの信頼性を向上できる。
発明によれば、膨張弁とエバポレータとの間に気液分離
器を設け、分離されたガス冷媒をコンプレッサの吸入側
に戻すようにしたので、コンプレッサの吐出温度を下げ
て、コンプレッサの信頼性を向上できる。
【0022】また、請求項2に記載の発明によれば、膨
張弁とエバポレータとの間に気液分離器を設け、分離さ
れたガス冷媒を内部熱交換器の低圧側に戻すようにした
ので、内部熱交換器の伝熱量が大きくなる。
張弁とエバポレータとの間に気液分離器を設け、分離さ
れたガス冷媒を内部熱交換器の低圧側に戻すようにした
ので、内部熱交換器の伝熱量が大きくなる。
【0023】また、請求項3に記載の発明によれば、分
離されたガス冷媒を戻す配管に制御弁を設けたので、車
が急発進,急加速した場合等に、ガス冷媒の流量を減少
させてエバポレータ側に供給される液状冷媒の量の低下
を防ぐことができる。
離されたガス冷媒を戻す配管に制御弁を設けたので、車
が急発進,急加速した場合等に、ガス冷媒の流量を減少
させてエバポレータ側に供給される液状冷媒の量の低下
を防ぐことができる。
【図1】 本発明の実施の形態1に係わる冷凍サイクル
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図2】 実施の形態1に係わる冷凍サイクルのモリエ
ル線図である。
ル線図である。
【図3】 実施の形態1に係わる冷凍サイクルの構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図4】 実施の形態2に係わる冷凍サイクルの構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図5】 実施の形態2に係わる冷凍サイクルのモリエ
ル線図である。
ル線図である。
【図6】 従来の冷凍サイクルの構成を示すブロック図
である。
である。
【図7】 従来の冷凍サイクルのモリエル線図である。
1 コンプレッサ、2 コンデンサ、3 リキッドタン
ク、4 内部熱交換器、5 膨張弁、6 エバポレー
タ、7 気液分離器、8 配管。
ク、4 内部熱交換器、5 膨張弁、6 エバポレー
タ、7 気液分離器、8 配管。
Claims (3)
- 【請求項1】 コンプレッサとコンデンサと膨張弁とエ
バポレータとを有するとともに上記膨張弁の上流側とエ
バポレータの下流側との冷媒の内部熱交換を行う内部熱
交換器を設けた冷凍サイクルにおいて、上記膨張弁とエ
バポレータとの間に気液分離器を設け、分離されたガス
冷媒をコンプレッサの吸入側に戻すようにしたことを特
徴とする冷凍サイクル。 - 【請求項2】 コンプレッサとコンデンサと膨張弁とエ
バポレータとを有するとともに上記膨張弁の上流側とエ
バポレータの下流側との冷媒の内部熱交換を行う内部熱
交換器を設けた冷凍サイクルにおいて、上記膨張弁とエ
バポレータとの間に気液分離器を設け、分離されたガス
冷媒を内部熱交換器の低圧側に戻すようにしたことを特
徴とする冷凍サイクル。 - 【請求項3】 分離されたガス冷媒を戻す配管に制御弁
を設けたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載
の冷凍サイクル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11095500A JP2000292016A (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | 冷凍サイクル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11095500A JP2000292016A (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | 冷凍サイクル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000292016A true JP2000292016A (ja) | 2000-10-20 |
Family
ID=14139327
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11095500A Pending JP2000292016A (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | 冷凍サイクル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000292016A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-04-01 JP JP11095500A patent/JP2000292016A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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