JP2003065635A - 冷凍サイクル - Google Patents

冷凍サイクル

Info

Publication number
JP2003065635A
JP2003065635A JP2001254736A JP2001254736A JP2003065635A JP 2003065635 A JP2003065635 A JP 2003065635A JP 2001254736 A JP2001254736 A JP 2001254736A JP 2001254736 A JP2001254736 A JP 2001254736A JP 2003065635 A JP2003065635 A JP 2003065635A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refrigerant
pressure
high pressure
pressure line
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001254736A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaru Mukawa
大 務川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Thermal Systems Japan Corp
Original Assignee
Zexel Valeo Climate Control Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zexel Valeo Climate Control Corp filed Critical Zexel Valeo Climate Control Corp
Priority to JP2001254736A priority Critical patent/JP2003065635A/ja
Priority to PCT/JP2002/006722 priority patent/WO2003019089A1/ja
Publication of JP2003065635A publication Critical patent/JP2003065635A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/385—Dispositions with two or more expansion means arranged in parallel on a refrigerant line leading to the same evaporator
    • 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
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31—Expansion valves
    • F25B41/325—Expansion valves having two or more valve members
    • 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
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31—Expansion valves
    • F25B41/33—Expansion valves with the valve member being actuated by the fluid pressure, e.g. by the pressure of the refrigerant
    • 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
    • F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
    • F25B2309/06—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
    • F25B2309/061—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure
    • 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
    • F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/06—Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/063—Feed forward expansion valves
    • 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
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/04—Refrigeration circuit bypassing means
    • F25B2400/0411—Refrigeration circuit bypassing means for the expansion valve or capillary tube
    • 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
    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/07—Exceeding a certain pressure value in a refrigeration component or cycle
    • 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
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/25—Control of valves
    • F25B2600/2501—Bypass valves
    • 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
    • F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
    • F25B9/008—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Safety Valves (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】弁の開閉時に発生する振動及び騒音を防止する
共に、使用する全負荷領域において制御の安定性を向上
させる。 【解決手段】冷媒を圧送する圧縮機、前記圧縮機により
圧縮された冷媒を放熱させる放熱器、高圧ラインの圧力
を調整し冷媒を減圧して低圧ラインへ流出させる高圧制
御弁１０、前記高圧制御弁により減圧された冷媒を蒸発
させる蒸発器、高圧ラインが設定圧力以上になった時に
冷媒を高圧ラインから低圧ラインへ逃がすリリーフ弁１
１を備えて構成される冷凍サイクルであって、前記高圧
制御弁１０及び前記リリーフ弁１１が共に全閉状態とな
らないようにする全閉防止手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、車両用空調装置
等に用いられる冷凍サイクルに関し、特に高圧制御弁及
びリリーフ弁の構造に特徴を持つものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から空調装置等に使用される冷凍サ
イクルには、高圧ライン（圧縮機出口から高圧制御弁入
口までの区間）の冷媒の過度の圧力上昇による構成機器
や配管の破損を防止するために、高圧ラインの圧力が設
定圧力以上なった時に開放し冷媒を低圧ラインへ逃がす
リリーフ弁が設置されることが多い。特に、二酸化炭素
等の超臨界状態となり得る冷媒を使用する場合に有効で
ある。
【０００３】このようなリリーフ弁を備える冷凍サイク
ルにおいては、起動時等に高圧・高流量の冷媒がサイク
ル内を流れると、閉止状態だったリリーフ弁（及び高圧
制御弁）が開放する際に、この弁の開閉動作に伴う振動
（自励振動）により、比較的大きな振動や騒音が発生す
るという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記問題に対処する発
明として、例えば特開２００１−１２８２４号公報に開
示されるものがある。この発明に係る制御弁は、圧力に
応じて変動する圧力応動部材と、この圧力応動部材の変
動によって軸方向に昇降駆動される弁体と、内部に前記
弁体を摺動自在に支持する筒状の弁ホルダと、前記圧力
応動部材によって前記弁体が軸方向に昇降駆動される際
に、前記弁体に摺動抵抗を付与する摺動抵抗付与手段と
を備えるものである。しかしながら、このような構成を
実現するには、摺動抵抗付与手段としてのＯリング等の
部材が別途必要となり、また長期の使用に伴うＯリング
の劣化等により弁体の摺動抵抗が変化し、正確な圧力調
整が困難になることが予想される。
【０００５】また、低負荷時には、低圧ラインの圧力が
低下するので、可変容量型の圧縮機を備える冷凍サイク
ルにおいては、冷媒吐出量が減少し、高圧ラインの圧力
の上昇が緩慢になるので、高圧制御弁が作動する圧力に
達するまで長時間閉じたままとなり、開いても直ぐに閉
じるハンチングのような現象が起こることがある。この
現象により、冷媒が低圧ラインへ供給されない時間が長
くなり、低負荷時や起動時におけるサイクルの安定性が
損なわれるという問題があった。
【０００６】そこで、この発明は、弁の開閉時に発生す
る振動及び騒音を防止することができると共に、使用す
る全負荷領域において制御の安定性を向上させることが
できる冷凍サイクルを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、冷媒を圧送する圧縮機、前記圧縮機に
より圧縮された冷媒を放熱させる放熱器、高圧ラインの
圧力を調整し冷媒を減圧して低圧ラインへ流出させる高
圧制御弁、前記高圧制御弁により減圧された冷媒を蒸発
させる蒸発器、高圧ラインが設定圧力以上になった時に
冷媒を高圧ラインから低圧ラインへ逃がすリリーフ弁を
備えて構成される冷凍サイクルであって、前記高圧制御
弁及び前記リリーフ弁が共に全閉状態とならないように
する全閉防止手段を備えるものである（請求項１）。
【０００８】これによれば、高圧制御弁及びリリーフ弁
は常に完全な閉止状態にはならないので、従来の弁にお
いて閉止状態から開放状態へ移行する際に発生していた
自励振動による振動及び騒音を防止することができる。
また、高圧ラインから低圧ラインへの冷媒の流れが途絶
えないことにより、高圧制御弁の受熱部に冷媒が停留す
ることなく常に新たな冷媒が接触するので、高圧制御弁
の作動（反応）性が従来よりも良くなり、制御に入るま
での時間が短縮され、速やかにサイクル安定への制御を
行えるようになる。また、特に起動時における高圧ライ
ンの急速な圧力上昇が緩和されるので、放熱器等の構成
機器や配管にかかる負担が軽減されサイクルの寿命が延
びる。
【０００９】また、前記全閉防止手段により確保される
高圧制御弁及びリリーフ弁の最小開口面積が小さ過ぎる
場合には、サイクルの安定性や寿命を向上させる効果が
弱まり、一方大き過ぎる場合には、冷媒が低圧ラインに
過度に流れてしまい低負荷時には蒸発器が凍結するフロ
スト現象の発生を防止するためクラッチのオン／オフを
繰り返し、車両運転時のアクセルフィーリングに悪い影
響を及ぼす可能性がある。そこで発明者は、研究の結
果、前記高圧制御弁の最小開口面積と前記リリーフ弁の
最小開口面積との和が、内径０．３〜０．５ｍｍの配管
の断面積に相当するようにすることが好適であることを
見出した（請求項２）。
【００１０】また、前記高圧制御弁及び前記リリーフ弁
は、高圧ラインと低圧ラインとを連通させる冷媒通路
と、高圧ラインの圧力及び温度の少なくともどちらか一
方に応じて変形する変形部材と、前記変形部材と連動し
前記冷媒通路との相対的位置を変化させる弁体とを備
え、前記全閉防止手段は、前記弁体が前記冷媒通路を完
全に閉鎖する位置まで移動することを阻止するものであ
るとよい（請求項３）。
【００１１】また、この発明は、前記冷媒として二酸化
炭素を使用した場合において好適に利用することができ
る（請求項４）。
【００１２】二酸化炭素のように超臨界状態にして循環
される冷媒を用いる冷凍サイクルにおいては、フロン系
等の冷媒を用いる場合に比べて高圧ラインの圧力が高く
なるため、構成機器や配管の負担を軽減させることが特
に重要である。
【００１３】また、この発明は、低圧ラインの圧力に応
じて冷媒の吐出量を変化させる圧縮機を使用した場合に
おいて好適に利用することができる（請求項５）。この
ような可変容量型の圧縮機は、一般的に低圧ラインの圧
力が低くなると吐出量を減少させるものである。
【００１４】上記のような可変容量型の圧縮機を用いた
従来の冷凍サイクルにおいては、上述したように、低負
荷時における安定性に問題があったが、本発明によれ
ば、高圧ラインから低圧ラインへの冷媒の流れが途絶え
ることがないので、低負荷時におけるサイクルの安定性
を向上させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。
【００１６】図１に示すこの発明に係る冷凍サイクル１
は、車両用空調装置等に用いられ、冷媒を圧送する圧縮
機２、圧縮された冷媒を外気等との熱交換により放熱さ
せる放熱器３、高圧ラインＨの冷媒と低圧ラインＬの冷
媒との間で熱交換させる内部熱交換器４、高圧ラインＨ
の圧力を制御する圧力制御装置５、圧力制御装置５によ
り減圧された冷媒を室内に吹き出される空気と熱交換さ
せることにより蒸発させる蒸発器６、蒸発器６から流出
した冷媒を気液分離して気相のみを圧縮機２側に流出さ
せるアキュムレータ７を備えて構成されている。
【００１７】前記高圧ラインＨは圧縮機２出口から圧力
制御装置５入口までの区間であり、前記低圧ラインＬは
圧力制御装置５出口から圧縮機２入口までの区間であ
る。また、前記圧縮機２は、低圧ラインＬの圧力に応じ
て冷媒吐出量を変化させるものであり、低圧ラインＬの
圧力が低くなると吐出量を減少させる。尚、前記内部熱
交換器４及びアキュムレータ７は、サイクルの性能を向
上させるために有効なものであるが、仮にこれらが存在
しなくても、本発明を構成することができる。
【００１８】前記圧力制御装置５は、高圧制御弁１０と
リリーフ弁１１とからなり、高圧制御弁１０は、高圧ラ
インＨを流れる冷媒の温度に対して最適な高圧圧力を得
られるように弁開度が調整され低圧ラインＬに減圧され
た冷媒を流出させる働きをするものであり、リリーフ弁
１１は、高圧ラインＨの圧力が設定圧力以上になった時
に開放し高圧ラインＨの冷媒を低圧ラインＬに逃がすこ
とにより高圧ラインＨを構成する機器や配管の破損を防
止する働きをするものである。
【００１９】この実施の形態に係る冷凍サイクル１にお
ける圧力制御装置５は、図２に示すように、前記高圧制
御弁１０と前記リリーフ弁１１とがモジュール化されて
構成されている。前記高圧制御弁１０は、シェル２０内
に画成された一方の内部空間２８に配置され、ベローズ
２２、スライド部材２３、弁体２４、絞り通路２５、高
圧連通路２６、低圧連通路２７を有して構成されてい
る。前記一方の内部空間２８は、高圧連通路２６を介し
て前記高圧ラインＨと、また絞り通路２５及び低圧連通
路２７を介して前記低圧ラインＬと、更に連通路４５を
介して後述する他方の内部空間４３と連通している。
【００２０】ベローズ２２は、金属箔等により蛇腹状に
形成された伸縮自在な部材であり、その中空状の内部に
は、冷媒である二酸化炭素等の気体が封入されている。
スライド部材２３は、筒状の前記一方の内部空間２８の
内壁に沿って図中上下にスライド自在になされており、
図３（ａ），（ｂ）に示すように、その上面側から下面
側へ貫通する複数（この実施の形態においては６つ）の
通孔３０、及びその周縁部には下面側へ突き出したフラ
ンジ３１が形成されている。弁体２４は、前記ベローズ
２２の伸縮に伴い前記スライド部材２３と共に上下に変
位し、その下端部分が絞り通路２５に嵌り込める形状に
なっている。絞り通路２５は、前記内部空間２８の低圧
連通路２７と連通する部分に略中央に向かってせり出す
ように形成されたせり出し部３３により所定の内径とな
るように形成されており、高圧ラインＨから低圧ライン
Ｌへ流れる冷媒の体積を絞る作用を奏し、その開口面積
は、前記弁体２４との位置関係により変化し弁体２４が
絞り通路２５に近付くほど小さくなる。
【００２１】前記ベローズ２２は、その上端部がシェル
２０の上面部に固定された固定部材２９に固定され、そ
の下端部に前記スライド部材２３が固定されており、こ
のスライド部材２３の下面側には、弁体２４の上端部が
固定されている。ベローズ２２は、前記内部空間２８内
に流入した高圧ラインＨの冷媒の圧力及び温度に応じて
伸縮し、弁体２４を上下に移動させる。即ち、冷媒の圧
力が高くなるとベローズ２２を縮める力が働き、冷媒の
温度が高くなるとベローズ２２の内部に封入された気体
の体積が膨張するためにベローズ２２を伸ばす力が働
く。これにより、高圧ラインＨの冷媒の圧力及び温度の
バランスに応じて、ベローズ２２が伸縮し、弁体２４が
上下に変位し、絞り通路２５の開口面積が変化する。
【００２２】前記リリーフ弁１１は、前記シェル２０内
に画成された他方の内部空間４３に配置され、ベローズ
４０、スライド部材２３、弁体４１、逃がし通路４２を
有して構成されている。他方の内部空間４３は、前記連
通路４５を介して前記一方の内部空間２８と連通してい
ると共に、前記逃がし通路４２を介して前記低圧連通路
２７と連通している。
【００２３】このリリーフ弁１１において、ベローズ４
０は、金属箔等により蛇腹状に形成された伸縮自在な部
材であり、その中空状の内部には、所定の気体が封入さ
れている。スライド部材２３は、上記高圧制御弁１０に
おいて用いられるスライド部材２３と同様の構成を有し
ている（図３（ａ），（ｂ）参照）。弁体４１は、前記
ベローズ４０の伸縮に伴い前記スライド部材２３と共に
上下に変位し、その下端部分が逃がし通路４２に嵌り込
める形状になっている。逃がし通路４２は、前記他方の
内部空間４３の低圧連通路２７と連通する部分に略中央
に向かってせり出すように形成されたせり出し部３４に
より形成されている。
【００２４】このリリーフ弁１１において、前記ベロー
ズ４０は、その上端部がシェル２０の上面部に固定され
た固定部材４４に固定され、その下端部に前記スライド
部材２３が固定されており、このスライド部材２３の下
面側には、弁体２４の上端部が固定されている。これに
より、前記内部空間４３内に流入した高圧ラインＨの冷
媒の圧力が設定圧力以上になると、前記ベローズ４０が
収縮し、弁体４１が図中上方へ引き上げられ、逃がし通
路４２が大きく開放する。
【００２５】そして、この実施の形態に係る高圧制御弁
１０及びリリーフ弁１１には、前記絞り通路２５及び前
記逃がし通路４２が共に全閉状態とならないようにする
全閉防止手段が備えられている。
【００２６】この全閉防止手段は、前記スライド部材２
３のフランジ３１と、シェル２０と一体に形成され前記
フランジ３１と当接する台部３２とから構成される。前
記フランジ３１が台部３２の上面部に当接することによ
り、前記スライド部材２３が所定位置よりも下方へ移動
することが阻止される。これにより、図４（ａ）に示す
ように、高圧制御弁１０の弁体２４は、絞り通路２５を
完全に閉鎖する位置Ｐ0 よりも距離ｄだけ上方の位置Ｐ
1 が最下位置となり、この弁体２４が最下位置Ｐ1 にあ
る時には、図４（ｂ）に示すように、絞り通路２５に最
小開口面積Ｓが確保される。
【００２７】また上記と同様に、前記リリーフ弁１１の
弁体４１は、図４（ａ）に示すように、逃がし通路４２
を完全に閉鎖する位置Ｐ0 ’よりも距離ｄ’だけ上方の
位置Ｐ1 ’が最下位置となり、この弁体４１が最下位置
Ｐ1 ’にある時には、図４（ｂ）に示すように、逃がし
通路４２に最小開口面積Ｓ’が確保される。
【００２８】そして、この実施の形態においては、前記
絞り通路２５の最小開口面積Ｓと前記逃がし通路４２の
最小開口面積Ｓ’との和が、内径０．３〜０．５ｍｍの
配管の断面積（約０．０７〜０．２０ｍｍ2 ）に相当す
るように設定されている。
【００２９】上記構成により、従来の高圧制御弁及びリ
リーフ弁において発生していた閉止状態から開放状態へ
移行する際の自励振動による振動及び騒音を防止するこ
とができる。また、高圧ラインから低圧ラインへの冷媒
の流れが途絶えないため、特に低負荷時におけるサイク
ルの安定性を向上させることができる。更に、高圧制御
弁の受熱部に常に新しい冷媒が接触するため、高圧制御
弁の作動性を向上させることができる。
【００３０】以下、図５及び図６において、本発明によ
る効果を実験データに基づいて説明する。図５に示すグ
ラフは、上記全閉防止手段を具備せず、高圧制御弁及び
リリーフ弁が全閉状態となり得る従来型の冷凍サイクル
において、起動時における冷媒流量の経時的変化（冷媒
流量曲線５０）、及び高圧制御弁入口の圧力の経時的変
化（ＥｘｐＶ入口圧力曲線５１）を示している。
【００３１】図５のグラフにおいて、冷媒流量曲線５０
及びＥｘｐＶ入口圧力曲線５１の挙動を見ると、起動直
後にそれぞれピーク点Ａ，Ｂがあり、また冷媒流量曲線
５０においてはピークＡ点の後に冷媒流量が急速に減少
するドロップ点Ｃがある。前記冷媒流量曲線５０のドロ
ップ点Ｃ及び前記ＥｘｐＶ入口圧力曲線５１のピーク点
Ｂの付近において、高圧制御弁（及びリリーフ弁）が閉
止→開放という動作をしていると考えられ、この時に自
励振動による振動及び騒音が発生する。
【００３２】次に、図６に示すグラフは、本発明の実施
の形態に係る冷凍サイクル１において、起動時における
冷媒流量の経時的変化（冷媒流量曲線５２）、及び高圧
制御弁１０入口の圧力の経時的変化（ＥｘｐＶ入口圧力
曲線５３）を示している。
【００３３】図６中の冷媒流量曲線５２においては、起
動直後のピーク点Ｄの後に大きなドロップがなくなって
おり、またＥｘｐＶ入口圧力曲線５３においては、起動
直後の顕著なピークがなくなっている。これは、高圧制
御弁１０及びリリーフ弁１１が常に所定量だけ開放され
ているため、高圧ラインＨから低圧ラインＬへの冷媒の
流れが安定していることに起因すると考えられる。ま
た、弁体の閉止→開放という動作がなくなるため、自励
振動による振動及び騒音が生じなくなる。
【００３４】また、従来型に係るＥｘｐＶ入口圧力曲線
５１（図５参照）において示される圧力が安定するまで
に要する時間ｔ1 と、本発明に係るＥｘｐＶ入口圧力曲
線５３（図６参照）において示される圧力が安定するま
でに要する時間ｔ2 とを比較すると、ｔ2 ＜ｔ1 となっ
ており（両グラフとも横軸は同スケール）、このことか
ら本発明に係る高圧制御弁１０は、従来のものよりも作
動（反応）性が良いことがわかる。これは、弁体が常に
所定量だけ開放しており冷媒の流れが途絶えないことに
より、高圧制御弁１０の受熱部（上記ベローズ２２）に
常に新しい冷媒が接触するためであると考えられる。こ
れにより、サイクルの安定性がより向上される。
【００３５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、従来
の高圧制御弁及びリリーフ弁が発生させていた閉止状態
から開放状態へ移行する際の自励振動による振動及び騒
音を防止することができる。また、高圧ラインから低圧
ラインへの冷媒の流れが途絶えないため、特に低負荷時
におけるサイクルの安定性を向上させることができる。
更に、高圧制御弁の受熱部に常に新しい冷媒が接触する
ため、高圧制御弁の作動性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、この発明の実施の形態に係る冷凍サイ
クルを示す図である。
【図２】図２は、この実施の形態に係る圧力制御装置
（高圧制御弁及びリリーフ弁）の構造を示す図である。
【図３】図３（ａ）及び（ｂ）は、この実施の形態に係
るスライド部材の構造を示す図である。
【図４】図４（ａ）は、高圧制御弁及びリリーフ弁の弁
体の状態を示す拡大断面図であり、図４（ｂ）は、図４
（ａ）中のＡ−Ａ’及びＢ−Ｂ’断面を上面から見た拡
大断面図である。
【図５】図５は、従来型の冷凍サイクルにおける起動時
の冷媒流量及び高圧制御弁入口の圧力の経時的変化を示
すグラフである。
【図６】図６は、この発明に係る冷凍サイクルにおける
起動時の冷媒流量及び高圧制御弁入口の圧力の経時的変
化を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 冷凍サイクル ２ 圧縮機 ３ 放熱器 ４ 内部熱交換器 ５ 圧力制御装置 ６ 蒸発器 ７ アキュムレータ １０ 高圧制御弁 １１ リリーフ弁 ２０ シェル ２２，４０ ベローズ ２３ スライド部材 ２４，４１ 弁体 ２５ 絞り通路 ２６ 高圧連通路 ２７ 低圧連通路 ２８，４３ 内部空間 ３０ 通孔 ３１ フランジ ３２ 台部 ４２ 逃がし通路 Ｓ，Ｓ’ 最小開口面積

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 冷媒を圧送する圧縮機、前記圧縮機によ
    り圧縮された冷媒を放熱させる放熱器、高圧ラインの圧
    力を調整し冷媒を減圧して低圧ラインへ流出させる高圧
    制御弁、前記高圧制御弁により減圧された冷媒を蒸発さ
    せる蒸発器、高圧ラインが設定圧力以上になった時に冷
    媒を高圧ラインから低圧ラインへ逃がすリリーフ弁を備
    えて構成される冷凍サイクルであって、 前記高圧制御弁及び前記リリーフ弁が共に全閉状態とな
    らないようにする全閉防止手段を備えることを特徴とす
    る冷凍サイクル。
  2. 【請求項２】 前記高圧制御弁の最小開口面積と前記リ
    リーフ弁の最小開口面積との和が、内径０．３〜０．５
    ｍｍの配管の断面積に相当することを特徴とする冷凍サ
    イクル。
  3. 【請求項３】 前記高圧制御弁及び前記リリーフ弁は、
    高圧ラインと低圧ラインとを連通させる冷媒通路と、高
    圧ラインの圧力及び温度の少なくともどちらか一方に応
    じて変形する変形部材と、前記変形部材と連動し前記冷
    媒通路との相対的位置を変化させる弁体とを備え、 前記全閉防止手段は、前記弁体が前記冷媒通路を完全に
    閉鎖する位置まで移動することを阻止するものであるこ
    とを特徴とする請求項１又は２記載の冷凍サイクル。
  4. 【請求項４】 前記冷媒は、二酸化炭素であることを特
    徴とする請求項１〜３記載の冷凍サイクル。
  5. 【請求項５】 前記圧縮機は、低圧ラインの圧力に応じ
    て冷媒の吐出量を変化させるものであることを特徴とす
    る請求項１〜４記載の冷凍サイクル。
JP2001254736A 2001-08-24 2001-08-24 冷凍サイクル Pending JP2003065635A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001254736A JP2003065635A (ja) 2001-08-24 2001-08-24 冷凍サイクル
PCT/JP2002/006722 WO2003019089A1 (fr) 2001-08-24 2002-07-03 Cycle de refrigeration

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001254736A JP2003065635A (ja) 2001-08-24 2001-08-24 冷凍サイクル

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003065635A true JP2003065635A (ja) 2003-03-05

Family

ID=19082852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001254736A Pending JP2003065635A (ja) 2001-08-24 2001-08-24 冷凍サイクル

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2003065635A (ja)
WO (1) WO2003019089A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007040601A (ja) * 2005-08-03 2007-02-15 Valeo Thermal Systems Japan Corp 冷凍サイクル
FR2895786A1 (fr) * 2006-01-04 2007-07-06 Valeo Systemes Thermiques Module de detente pour installation de climatisation a deux evaporateurs
JP2007183086A (ja) * 2005-12-08 2007-07-19 Denso Corp 超臨界冷凍サイクル

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004038641A1 (de) * 2004-08-09 2006-02-23 Linde Kältetechnik GmbH & Co. KG Kältekreislauf und Verfahren zum Betreiben eines Kältekreislaufes
EP3203163B1 (en) * 2014-09-30 2019-11-13 Mitsubishi Electric Corporation Refrigeration cycle device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001006183A1 (fr) * 1999-07-16 2001-01-25 Zexel Valeo Climate Control Corporation Cycle frigorifique
JP2001116400A (ja) * 1999-10-20 2001-04-27 Zexel Valeo Climate Control Corp 冷凍サイクル

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05288286A (ja) * 1992-04-07 1993-11-02 Hitachi Ltd 膨張弁
JP4348571B2 (ja) * 1999-01-18 2009-10-21 株式会社ヴァレオサーマルシステムズ 冷凍サイクル
JP3490640B2 (ja) * 1999-06-29 2004-01-26 株式会社日立製作所 絞り装置
JP4047497B2 (ja) * 1999-07-08 2008-02-13 株式会社鷺宮製作所 超臨界蒸気圧縮サイクル装置および逃し弁付き圧力制御弁
JP2001116398A (ja) * 1999-10-15 2001-04-27 Zexel Valeo Climate Control Corp 冷凍サイクル
JP2001116372A (ja) * 1999-10-20 2001-04-27 Zexel Valeo Climate Control Corp 冷凍サイクル制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001006183A1 (fr) * 1999-07-16 2001-01-25 Zexel Valeo Climate Control Corporation Cycle frigorifique
JP2001116400A (ja) * 1999-10-20 2001-04-27 Zexel Valeo Climate Control Corp 冷凍サイクル

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007040601A (ja) * 2005-08-03 2007-02-15 Valeo Thermal Systems Japan Corp 冷凍サイクル
JP2007183086A (ja) * 2005-12-08 2007-07-19 Denso Corp 超臨界冷凍サイクル
JP4661696B2 (ja) * 2005-12-08 2011-03-30 株式会社デンソー 超臨界冷凍サイクル
FR2895786A1 (fr) * 2006-01-04 2007-07-06 Valeo Systemes Thermiques Module de detente pour installation de climatisation a deux evaporateurs
EP1806547A1 (fr) * 2006-01-04 2007-07-11 Valeo Systèmes Thermiques Module de détente pour installation de climatisation à deux évaporateurs
US8082752B2 (en) 2006-01-04 2011-12-27 Valeo Systemes Thermiques S.A.S. Pressure-reducing module for dual evaporator air conditioning system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003019089A1 (fr) 2003-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20060117793A1 (en) Expansion device
US20060150650A1 (en) Expansion valve for refrigerating cycle
JP2000346472A (ja) 超臨界蒸気圧縮サイクル
JP4285060B2 (ja) 蒸気圧縮式冷凍機
US20080053125A1 (en) Expansion device
US20050262873A1 (en) Refrigeration cycle
JPH11278045A (ja) 冷凍サイクル装置
US10731904B2 (en) Air conditioner
JP4207235B2 (ja) 蒸気圧縮式冷凍サイクル
JP3467989B2 (ja) 蒸気圧縮式冷凍サイクル
JP4179231B2 (ja) 圧力制御弁と蒸気圧縮式冷凍サイクル
WO2001006183A1 (fr) Cycle frigorifique
JP2003065635A (ja) 冷凍サイクル
WO2001027543A1 (fr) Cycle frigorifique
JP2004142701A (ja) 冷凍サイクル
JP2001147048A (ja) 冷凍回路の過熱度制御装置
JP2004093106A (ja) 膨張弁
JP2006234207A (ja) 冷凍サイクル用減圧装置
JP4676166B2 (ja) 冷凍サイクルの安全弁装置
JP2006300442A (ja) 膨張装置
JP2002061990A (ja) 冷凍サイクル
JP3932621B2 (ja) 温度式膨張弁
JP7119785B2 (ja) エジェクタ式冷凍サイクル、およびエジェクタモジュール
JP2002221377A (ja) 圧力制御弁
JPH109719A (ja) 冷凍サイクル用減圧装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080722

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110118

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110816