JP2008025862A - Ejector type refrigerating cycle - Google Patents
Ejector type refrigerating cycle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008025862A JP2008025862A JP2006195772A JP2006195772A JP2008025862A JP 2008025862 A JP2008025862 A JP 2008025862A JP 2006195772 A JP2006195772 A JP 2006195772A JP 2006195772 A JP2006195772 A JP 2006195772A JP 2008025862 A JP2008025862 A JP 2008025862A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- radiator
- ejector
- air
- pressure
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H2001/3286—Constructional features
- B60H2001/3298—Ejector-type refrigerant circuits
-
- 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
- F25B2341/001—Ejectors not being used as compression device
- F25B2341/0012—Ejectors with the cooled primary flow at high pressure
Landscapes
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
本発明は、エジェクタを有するエジェクタ式冷凍サイクルに関する。 The present invention relates to an ejector-type refrigeration cycle having an ejector.
従来、特許文献1に、圧縮機吐出冷媒を放熱させる放熱器の下流側、かつエジェクタのノズル部上流側の分岐部で冷媒の流れを分岐して、分岐された一方の冷媒をノズル部側へ流入させ、他方の冷媒をエジェクタの冷媒吸引口側へ流入させるエジェクタ式冷凍サイクルが開示されている。
Conventionally, in
この特許文献1のエジェクタ式冷凍サイクルでは、エジェクタのディフューザ部下流側にエジェクタから流出した冷媒を蒸発させる第1蒸発器を配置し、さらに、分岐部とエジェクタの冷媒吸引口の間に、冷媒を減圧させる絞り機構および冷媒を蒸発させて冷媒吸引口上流側に流出する第2蒸発器を配置して、双方の蒸発器において冷媒が吸熱作用を発揮できるようにしている。
In the ejector-type refrigeration cycle of
また、エジェクタのディフューザ部の昇圧作用によって、第1蒸発器における冷媒蒸発圧力(冷媒蒸発温度)を第2蒸発器における冷媒蒸発圧力(冷媒蒸発温度)よりも上昇させて、それぞれの蒸発器において異なる温度帯で冷媒が蒸発できるようにしている。さらに、第1蒸発器の下流側を圧縮機吸入側に接続して、圧縮機吸入冷媒圧力を上昇させることで、圧縮機駆動動力を低減させてサイクル効率(COP)の向上を図っている。
さらに、本発明者らは、先に、特願2006−36532号(以下、先願例という。)にて、特許文献1のエジェクタ式冷凍サイクルに、放熱器12出口側冷媒と圧縮機11吸入側冷媒とを熱交換させる内部熱交換器21を設けたサイクル(図6に示す。)を提案している。
Furthermore, the present inventors previously disclosed in Japanese Patent Application No. 2006-36532 (hereinafter referred to as the prior application example) the ejector-type refrigeration cycle of
ここで、この先願例のサイクルの通常運転時における内部熱交換器21の作用を図7により説明する。なお、図7は、先願例のサイクルの冷媒の状態を示したモリエル線図であり、通常運転時の冷媒の状態を破線で示し、二点鎖線は等温線を示している。
Here, the operation of the
図7の破線に示すように、先願例のサイクルの通常運転時において、内部熱交換器21は、放熱器12出口側冷媒のエンタルピを、a→bに示すように減少させ、圧縮機11吸入側冷媒のエンタルピを、c→dに示すように増大させるように作用する。その結果、それぞれの蒸発器15、18における冷媒入口・出口間の冷媒のエンタルピ差を拡大できるので、サイクルの冷凍能力を増大できる。
As shown by the broken line in FIG. 7, during the normal operation of the cycle of the prior application example, the
ところで、先願例のサイクルを車両用空調装置に適用した場合、冬季の低外気温時に車室内を暖房する際等に、車室内吹出空気の除湿を目的として、サイクルを運転させる(以下、このような運転を低外気温除湿運転という。)ことがある。そして、それぞれの蒸発器15、18において除湿された冷風を、エンジン冷却水を熱源とするヒータコアにて再加熱して車室内に吹き出している。
By the way, when the cycle of the prior application example is applied to a vehicle air conditioner, the cycle is operated for the purpose of dehumidifying the air blown into the vehicle interior when the vehicle interior is heated at a low outdoor temperature in winter (hereinafter referred to as this This type of operation is sometimes called dehumidifying operation at low outside temperature.) The cold air dehumidified in each of the
この低外気温除湿運転時は、車室内の冷房を行う通常運転時に対して冷凍サイクルに要求される冷凍能力が少なくなるので、通常運転時に対して圧縮機の冷媒吐出能力を低下させた状態でサイクルが運転される。 During this low outside air temperature dehumidifying operation, the refrigeration capacity required for the refrigeration cycle is reduced compared to the normal operation in which the passenger compartment is cooled, so that the refrigerant discharge capacity of the compressor is reduced in comparison with the normal operation. The cycle is operated.
従って、通常運転時に対して、冷凍サイクルの高圧側冷媒圧力と低圧側冷媒圧力との高低圧差が小さくなり、冷凍サイクル内を循環する冷媒流量も少なくなる。具体的には、この低外気温除湿運転時の冷媒の状態は、図7の実線で示すように、通常運転時の高低圧冷媒の高低圧差ΔPnに対して、低外気温除湿運転時の高低圧差ΔPdhが縮小する。 Therefore, the high-low pressure difference between the high-pressure side refrigerant pressure and the low-pressure side refrigerant pressure in the refrigeration cycle becomes smaller than in normal operation, and the refrigerant flow rate circulating in the refrigeration cycle is also reduced. Specifically, as shown by the solid line in FIG. 7, the state of the refrigerant during the low outside air temperature dehumidifying operation is higher or lower during the low outside air temperature dehumidifying operation than the high / low pressure difference ΔPn of the high / low pressure refrigerant during normal operation. The pressure difference ΔPdh is reduced.
さらに、低外気温除湿運転時には、放熱器12において高圧側冷媒が低温の外気と熱交換して充分に放熱し、さらに、それぞれの蒸発器15、18において低圧側冷媒が高温の内気と熱交換して吸熱するので、放熱器12出口側冷媒温度が圧縮機11吸入側冷媒温度よりも低くなってしまうことがある。
Furthermore, during the low outside air temperature dehumidifying operation, the high pressure side refrigerant exchanges heat with the low temperature outside air in the
そして、放熱器12出口側冷媒温度が圧縮機11吸入側冷媒温度よりも低くなってしまうと、内部熱交換器21は、放熱器12出口側冷媒のエンタルピを、図7のe→fに示すように増大させ、圧縮機11吸入側冷媒のエンタルピを、図7のg→hに示すように減少させるように作用してしまう。
And if the
つまり、内部熱交換器21において、それぞれの蒸発器15、18における冷媒入口・出口間の冷媒のエンタルピ差を縮小させて、サイクルの冷凍能力を低下させてしまうという好ましくない熱交換が行われてしまう。
In other words, in the
さらに、低外気温除湿運転時には、外気温に対して、車室内温度が高くなるので、放熱器12出口側冷媒を絞り手段17入口側へ導く冷媒通路が車室内に配置されていると、この冷媒通路を通過する冷媒が車室内空気に加熱されてエンタルピを増加させてしまうことがある。
Further, during the dehumidifying operation of the low outside air temperature, the vehicle interior temperature is higher than the outside air temperature. Therefore, if the refrigerant passage for guiding the refrigerant on the outlet side of the
上述の内部熱交換器21における好ましくない熱交換および上記の冷媒通路通過時の加熱によって、放熱器12出口側冷媒のエンタルピが増大して気液二相状態になり、この気液二相状態の冷媒が絞り手段17に流入すると、液相冷媒中に存在する気泡が絞り手段17の小さい開度の冷媒通路を塞いでしまい、冷媒の流れを遮断してしまう。
Due to the unfavorable heat exchange in the
さらに、前述の如く、低外気温除湿運転時においては、サイクル内を循環する冷媒流量が少なくなるので、上記の気泡を押し流すこともできない。そのため、第2蒸発器18に冷媒が供給されなくなり、サイクルが所望の冷凍能力(除湿能力)を発揮できないという問題(いわゆる、ベーパロックの問題)が発生してしまう。
Further, as described above, during the low outside air temperature dehumidifying operation, the flow rate of the refrigerant circulating in the cycle is reduced, so that the bubbles cannot be pushed away. Therefore, the refrigerant is not supplied to the
本発明は、上記点に鑑み、エジェクタのノズル部上流側で分岐された冷媒を減圧膨張させる絞り手段におけるベーパロックの発生を抑制することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to suppress the occurrence of a vapor lock in a throttle means for decompressing and expanding a refrigerant branched upstream of a nozzle portion of an ejector.
上記の目的を達成するため、本発明では、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、圧縮機(11)から吐出された高圧冷媒を放熱させる放熱器(12)と、放熱器(12)出口側冷媒の流れを分岐する分岐部(Z)と、分岐部(Z)で分岐された一方の冷媒を減圧膨張させるノズル部(14a)から噴射する高速度の冷媒流によって、冷媒を冷媒吸引口(14b)から吸引するエジェクタ(14)と、分岐部(Z)で分岐された他方の冷媒を減圧膨張させる絞り手段(17)と、絞り手段(17)下流側の低圧冷媒を、空調対象空間に送風される空気と熱交換させることによって蒸発させて、冷媒吸引口(14b)上流側に流出する蒸発器(18)とを備え、放熱器(12)出口側から絞り手段(17)入口側へ至る冷媒通路のうち少なくとも一部は、空調対象空間の外部に配置されているエジェクタ式冷凍サイクルを第1の特徴とする。 In order to achieve the above object, in the present invention, a compressor (11) that compresses and discharges a refrigerant, a radiator (12) that dissipates high-pressure refrigerant discharged from the compressor (11), and a radiator ( 12) The branch portion (Z) that branches the flow of the outlet side refrigerant, and the high-speed refrigerant flow that is injected from the nozzle portion (14a) that decompresses and expands one of the refrigerant branches at the branch portion (Z) An ejector (14) sucked from the refrigerant suction port (14b), a throttle means (17) for decompressing and expanding the other refrigerant branched by the branch portion (Z), and a low-pressure refrigerant downstream of the throttle means (17) An evaporator (18) that evaporates by exchanging heat with the air blown into the air-conditioning target space and flows out to the upstream side of the refrigerant suction port (14b), and includes a throttle means (17) from the outlet side of the radiator (12). ) Less of the refrigerant passage leading to the inlet side Some and also makes the refrigerant cycle, which is arranged outside the air conditioning target space and the first feature.
これによれば、放熱器(12)出口側から絞り手段(17)入口側へ至る冷媒通路のうち、少なくとも一部を空調対象空間の外部に配置しているので、空調対象空間の外部の温度が空調対象空間の温度よりも低くなる運転条件において、上記冷媒通路を通過する冷媒を空調対象空間の外部に放熱させて冷却することができる。 According to this, since at least a part of the refrigerant passage extending from the radiator (12) outlet side to the throttle means (17) inlet side is arranged outside the air conditioning target space, the temperature outside the air conditioning target space In an operating condition where the temperature is lower than the temperature of the air-conditioning target space, the refrigerant passing through the refrigerant passage can be radiated to the outside of the air-conditioning target space to be cooled.
例えば、第1の特徴のエジェクタ式冷凍サイクルを車両用空調装置に適用した場合、前述の低外気温除湿運転時のように、外気温(空調対象空間の外部の温度)が車室内温度(空調対象空間の温度)よりも低くなる運転条件において、冷媒通路を通過して絞り手段(17)へ流入する冷媒を低温外気によって冷却するサイクル構成を容易に実現できる。 For example, when the ejector-type refrigeration cycle having the first characteristic is applied to a vehicle air conditioner, the outside air temperature (temperature outside the air-conditioning target space) is the vehicle interior temperature (air conditioning) as in the low outside air dehumidifying operation described above. A cycle configuration in which the refrigerant flowing through the refrigerant passage and flowing into the throttle means (17) is cooled by low-temperature outside air under an operating condition lower than the temperature of the target space can be easily realized.
これにより、冷媒通路を通過して絞り手段(17)へ流入する冷媒のエンタルピが増大することを抑制できるので、絞り手段(17)へ流入する冷媒が気液二相状態になることを抑制できる。その結果、絞り手段(17)におけるベーパロックの発生を抑制できる。 Thereby, since it can suppress that the enthalpy of the refrigerant | coolant which flows into a throttle means (17) through a refrigerant path increases, it can suppress that the refrigerant | coolant which flows into a throttle means (17) becomes a gas-liquid two-phase state. . As a result, the occurrence of vapor lock in the squeezing means (17) can be suppressed.
もちろん、第1の特徴のエジェクタ式冷凍サイクルを車両用空調装置に適用した場合に、夏季の高外気温時に外気によって冷媒通路を通過する冷媒が加熱されてしまうという不具合は発生しない。その理由は、冷媒通路を通過する冷媒は、放熱器(12)において外気と熱交換して放熱するので、冷媒通路を通過する冷媒の温度が外気温よりも低くなることがないからである。 Of course, when the ejector-type refrigeration cycle having the first feature is applied to a vehicle air conditioner, there is no problem that the refrigerant passing through the refrigerant passage is heated by the outside air at the high outdoor temperature in summer. The reason is that the refrigerant passing through the refrigerant passage dissipates heat by exchanging heat with the outside air in the radiator (12), so that the temperature of the refrigerant passing through the refrigerant passage does not become lower than the outside air temperature.
なお、本発明における空調対象空間とは、温度、湿度等が目的に適合するように処理調整される空間を意味する。従って、冷房、暖房される室内空間のみを意味するだけでなく、食品などの腐敗を防ぐために低温貯蔵する冷蔵庫内空間、食品などを凍結させて保存する冷凍庫内空間等も含まれる。 In addition, the air-conditioning target space in the present invention means a space that is processed and adjusted so that temperature, humidity, and the like suit the purpose. Accordingly, it not only means an indoor space to be cooled and heated, but also includes a refrigerator internal space for storing at low temperature in order to prevent corruption of foods, a freezer space for freezing and storing foods and the like.
また、上記第1の特徴のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、放熱器(12)出口側冷媒と圧縮機(11)吸入側冷媒とを熱交換させる内部熱交換器(21)を備え、冷媒通路のうち空調対象空間の外部に配置される部位は、内部熱交換器(21)よりも下流側に設けられていてもよい。 The ejector refrigeration cycle of the first feature further includes an internal heat exchanger (21) for exchanging heat between the radiator (12) outlet-side refrigerant and the compressor (11) suction-side refrigerant, The site | part arrange | positioned outside the air-conditioning object space may be provided in the downstream rather than the internal heat exchanger (21).
これによれば、例えば、車両用空調装置に適用した場合の低外気温除湿運転時のように、内部熱交換器(21)において放熱器(12)出口側冷媒が加熱されるような場合であっても、冷媒通路のうち空調対象空間の外部に配置される部位が、内部熱交換器(21)よりも下流側に設けられているので、絞り手段(17)へ流入する冷媒を確実に低温外気によって冷却することができる。 According to this, for example, when the refrigerant on the outlet side of the radiator (12) is heated in the internal heat exchanger (21) as in the low outside temperature dehumidifying operation when applied to the vehicle air conditioner. Even if it exists, since the site | part arrange | positioned outside the air conditioning object space among refrigerant paths is provided in the downstream rather than an internal heat exchanger (21), the refrigerant | coolant which flows into a throttle means (17) is ensured. It can be cooled by low temperature outside air.
また、本発明では、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、圧縮機(11)から吐出された高圧冷媒を放熱させる放熱器(12)と、放熱器(12)出口側冷媒の流れを分岐する分岐部(Z)と、分岐部(Z)で分岐された一方の冷媒と圧縮機(11)吸入側冷媒とを熱交換させる内部熱交換器(21)と、内部熱交換器(21)出口側冷媒を減圧膨張させるノズル部(14a)から噴射する高速度の冷媒流によって、冷媒を冷媒吸引口(14b)から吸引するエジェクタ(14)と、分岐部(Z)で分岐された他方の冷媒を減圧膨張させる絞り手段(17)と、絞り手段(17)下流側の低圧冷媒を蒸発させて、冷媒吸引口(14b)上流側に流出する蒸発器(18)とを備えるエジェクタ式冷凍サイクルを第2の特徴とする。 In the present invention, the compressor (11) that compresses and discharges the refrigerant, the radiator (12) that radiates the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (11), and the refrigerant on the outlet side of the radiator (12) A branch section (Z) that branches the flow, an internal heat exchanger (21) that exchanges heat between one refrigerant branched by the branch section (Z) and the compressor (11) suction-side refrigerant, and an internal heat exchanger (21) The ejector (14) that sucks the refrigerant from the refrigerant suction port (14b) and the branch part (Z) are branched by the high-speed refrigerant flow injected from the nozzle (14a) that decompresses and expands the outlet-side refrigerant. Ejector comprising a throttle means (17) for decompressing and expanding the other refrigerant, and an evaporator (18) for evaporating the low-pressure refrigerant on the downstream side of the throttle means (17) and flowing out to the upstream side of the refrigerant suction port (14b). The second refrigeration cycle is a second feature.
これによれば、分岐部(Z)で分岐された冷媒のうち、内部熱交換器(21)にて圧縮機(11)吸入側冷媒と熱交換を行わない冷媒を絞り手段(17)に流入させるので、例えば、車両用空調装置に適用した場合の低外気温除湿運転時であっても、内部熱交換器(21)にて絞り手段(17)に流入する冷媒が加熱されることがない。 According to this, among the refrigerants branched at the branch part (Z), the refrigerant that does not exchange heat with the compressor (11) suction-side refrigerant in the internal heat exchanger (21) flows into the throttle means (17). Therefore, for example, even when the dehumidifying operation is performed at a low outside temperature when applied to a vehicle air conditioner, the refrigerant flowing into the throttle means (17) is not heated by the internal heat exchanger (21). .
従って、絞り手段(17)へ流入する冷媒のエンタルピが増大して、気液二相状態になることがない。その結果、絞り手段(17)におけるベーパロックが発生しない。 Therefore, the enthalpy of the refrigerant flowing into the throttling means (17) is not increased and the gas-liquid two-phase state is not caused. As a result, no vapor lock occurs in the throttle means (17).
また、本発明では、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、圧縮機(11)から吐出された高圧冷媒を放熱させる放熱器(12)と、放熱器(12)出口側冷媒の流れを分岐する分岐部(Z)と、分岐部(Z)で分岐された一方の冷媒を減圧膨張させるノズル部(14a)から噴射する高速度の冷媒流によって、冷媒を冷媒吸引口(14b)から吸引するエジェクタ(14)と、分岐部(Z)で分岐された他方の冷媒を減圧膨張させる絞り手段(17)と、絞り手段(17)下流側の低圧冷媒を蒸発させて、冷媒吸引口(14b)上流側に流出する蒸発器(18)とを備え、放熱器(12)出口側から絞り手段(17)入口側へ至る冷媒通路のうち少なくとも一部には、冷媒通路の内部と外部との熱移動を抑制する断熱材(16a)が設けられているエジェクタ式冷凍サイクルを第3の特徴とする。 In the present invention, the compressor (11) that compresses and discharges the refrigerant, the radiator (12) that radiates the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (11), and the refrigerant on the outlet side of the radiator (12) The refrigerant is sucked into the refrigerant suction port (14b) by the high-speed refrigerant flow injected from the branch part (Z) that branches the flow and the nozzle part (14a) that decompresses and expands one of the refrigerants branched at the branch part (Z). An ejector (14) sucked from the refrigerant, a throttle means (17) for decompressing and expanding the other refrigerant branched by the branch portion (Z), and a low-pressure refrigerant on the downstream side of the throttle means (17) are evaporated to obtain a refrigerant suction port. (14b) an evaporator (18) that flows out to the upstream side, and at least part of the refrigerant passage from the radiator (12) outlet side to the throttle means (17) inlet side includes the inside and outside of the refrigerant passage. Insulating material (16a) to suppress heat transfer with Is an ejector type refrigeration cycle is the third characteristic.
これによれば、放熱器(12)出口側から絞り手段(17)入口側へ至る冷媒通路のうち少なくとも一部には、上記冷媒通路の内部と外部との熱移動を抑制する断熱材(16a)が設けられているので、冷媒通路を通過する冷媒の温度よりも、冷媒通路の外部の温度が高くなる運転条件において、冷媒が冷媒通路で加熱されてしまうことを抑制できる。 According to this, at least a part of the refrigerant passage extending from the radiator (12) outlet side to the throttle means (17) inlet side includes a heat insulating material (16a) that suppresses heat transfer between the inside and outside of the refrigerant passage. ) Is provided, it is possible to prevent the refrigerant from being heated in the refrigerant passage under operating conditions in which the temperature outside the refrigerant passage is higher than the temperature of the refrigerant passing through the refrigerant passage.
その結果、第1の特徴のエジェクタ式冷凍サイクルと同様に、絞り手段(17)へ流入する冷媒が気液二相状態になることを抑制して、絞り手段(17)におけるベーパロックの発生を抑制できる。 As a result, similar to the ejector-type refrigeration cycle of the first feature, the refrigerant flowing into the throttle means (17) is suppressed from entering a gas-liquid two-phase state, and the occurrence of vapor lock in the throttle means (17) is suppressed. it can.
また、本発明では、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、圧縮機(11)から吐出された高圧冷媒を放熱させる放熱器(12)と、放熱器(12)に向けて空気を送風する放熱器用送風手段(13)と、放熱器(12)出口側冷媒の流れを分岐する分岐部(Z)と、分岐部(Z)で分岐された一方の冷媒を減圧膨張させるノズル部(14a)から噴射する高速度の冷媒流によって、冷媒を冷媒吸引口(14b)から吸引するエジェクタ(14)と、分岐部(Z)で分岐された他方の冷媒を減圧膨張させる絞り手段(17)と、絞り手段(17)下流側の低圧冷媒を蒸発させて、冷媒吸引口(14b)上流側に流出する蒸発器(18)と、蒸発器(18)に向けて空気を送風する蒸発器用送風手段(20)と、圧縮機(11)吐出側から絞り手段(17)入口側に至る冷媒通路内の高圧側冷媒圧力と絞り手段(17)出口側から冷媒吸引口(14b)へ至る冷媒通路内の低圧側冷媒圧力との高低圧差を検出する高低圧差検出手段(33、34)とを備え、高低圧差が予め定めた値以下になったとき、絞り手段(17)へ流入する冷媒の圧力を上昇させるようになっているエジェクタ式冷凍サイクルを第4の特徴とする。 In the present invention, the compressor (11) that compresses and discharges the refrigerant, the radiator (12) that radiates the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (11), and the air toward the radiator (12). Radiator means (13) for blowing air, a branch part (Z) for branching the flow of the refrigerant on the outlet side of the radiator (12), and a nozzle part for decompressing and expanding one of the refrigerants branched at the branch part (Z) An ejector (14) that sucks the refrigerant from the refrigerant suction port (14b) by a high-speed refrigerant flow injected from (14a), and a throttle means (17) that decompresses and expands the other refrigerant branched by the branch portion (Z). ) And the throttle means (17) for evaporating the low-pressure refrigerant on the downstream side and flowing out to the refrigerant suction port (14b) upstream side, and for the evaporator for blowing air toward the evaporator (18) From the blower means (20) and the discharge side of the compressor (11) Detecting the difference between the high and low pressures of the high pressure side refrigerant pressure in the refrigerant passage leading to the inlet means (17) and the low pressure side refrigerant pressure in the refrigerant passage leading from the outlet means side to the refrigerant suction port (14b). An ejector-type refrigeration cycle provided with pressure difference detection means (33, 34) and configured to increase the pressure of the refrigerant flowing into the throttle means (17) when the high-low pressure difference becomes a predetermined value or less. 4 features.
これによれば、高圧側冷媒圧力と低圧側冷媒圧力との高低圧差が予め定めた値以下になったとき、絞り手段(17)へ流入する冷媒の圧力を上昇させるようになっているので、絞り手段(17)の上流側と下流側との高低圧差を予め定めた値以上に維持できる。つまり、絞り手段(17)の冷媒流路を通過する冷媒流量を所定の流量以上に維持できる。 According to this, when the high-low pressure difference between the high-pressure side refrigerant pressure and the low-pressure side refrigerant pressure is equal to or less than a predetermined value, the pressure of the refrigerant flowing into the throttle means (17) is increased. The high / low pressure difference between the upstream side and the downstream side of the throttle means (17) can be maintained at a predetermined value or more. That is, the refrigerant flow rate passing through the refrigerant flow path of the throttle means (17) can be maintained at a predetermined flow rate or higher.
従って、例えば、車両用空調装置に適用した場合の低外気温除湿運転時のように、絞り手段(17)に気液二相状態の冷媒が流入しやすい運転条件においても、絞り手段(17)の上流側と下流側との圧力差を、絞り手段(17)の冷媒通路を塞いでしまう気泡を押し流すことができる値以上に維持することができる。その結果、絞り手段(17)におけるベーパロックの発生を抑制できる。 Therefore, for example, the throttle means (17) can be used even under operating conditions in which the gas-liquid two-phase refrigerant is liable to flow into the throttle means (17), such as during low-air temperature dehumidifying operation when applied to a vehicle air conditioner. The pressure difference between the upstream side and the downstream side can be maintained at a value higher than or equal to the value that can blow away the bubbles that block the refrigerant passage of the throttle means (17). As a result, the occurrence of vapor lock in the squeezing means (17) can be suppressed.
また、上記第4の特徴のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、具体的に、高低圧差検出手段(33、34)は、実際の高圧側冷媒圧力と実際の低圧側冷媒圧力との差に基づいて、高低圧差を検出するようになっていてもよい。これによれば、高低圧差を確実に検出できるので、確実に絞り手段(17)の上流側と下流側との圧力差を所定の値以上に維持できる。 In the ejector refrigeration cycle of the fourth feature, specifically, the high / low pressure difference detecting means (33, 34) is based on a difference between the actual high pressure side refrigerant pressure and the actual low pressure side refrigerant pressure. The pressure difference may be detected. According to this, since the high / low pressure difference can be reliably detected, the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the throttle means (17) can be reliably maintained at a predetermined value or more.
さらに、高低圧差検出手段は、放熱器用送風手段(13)の送風量と蒸発器用送風手段(20)の送風量との差に基づいて、高低圧差を検出するようになっていてもよい。 Further, the high / low pressure difference detecting means may detect the high / low pressure difference based on the difference between the air blowing amount of the radiator blower means (13) and the air blowing amount of the evaporator blower means (20).
一般的に、放熱器用送風手段(13)の送風量が増加すると高圧側冷媒圧力が低下し、蒸発器用送風手段(20)の送風量が増加すると低圧側冷媒圧力が上昇する。従って、放熱器用送風手段(13)の送風量と蒸発器用送風手段(20)の送風量との差に基づいて、高低圧差を検出することができる。 Generally, the high-pressure side refrigerant pressure decreases as the amount of air blown by the radiator fan means (13) increases, and the low-pressure side refrigerant pressure increases when the amount of air blown by the evaporator fan means (20) increases. Therefore, the high / low pressure difference can be detected on the basis of the difference between the blower amount of the radiator blower means (13) and the blower amount of the evaporator blower means (20).
なお、各送風量は、例えば、放熱器用送風手段(13)および蒸発器用送風手段(20)として電動送風機を採用すれば、電動送風機に供給する電源電圧によって検出することができる。 In addition, if an electric blower is employ | adopted as the ventilation means for radiator (13) and the ventilation means for evaporator (20), for example, each ventilation volume can be detected with the power supply voltage supplied to an electric blower.
さらに、高低圧差検出手段は、放熱器用送風手段(13)の送風空気温度と蒸発器用送風手段(20)の送風空気温度との差に基づいて、高低圧差を検出するようになっていてもよい。 Further, the high / low pressure difference detecting means may detect the high / low pressure difference based on the difference between the blowing air temperature of the radiator blowing means (13) and the blowing air temperature of the evaporator blowing means (20). .
一般的に、放熱器用送風手段(13)の送風空気温度が上昇すると高圧側冷媒圧力が低下し、蒸発器用送風手段(20)の送風空気温度が上昇すると低圧側冷媒圧力が上昇する。従って、放熱器用送風手段(13)の送風空気温度と蒸発器用送風手段(20)の送風空気温度との差に基づいて、高低圧差を検出することができる。 Generally, when the blowing air temperature of the radiator means (13) rises, the high-pressure side refrigerant pressure decreases, and when the blowing air temperature of the evaporator blowing means (20) rises, the low-pressure side refrigerant pressure rises. Therefore, a high-low pressure difference can be detected based on the difference between the blower air temperature of the radiator blower means (13) and the blower air temperature of the evaporator blower means (20).
また、上述の第4の特徴のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、圧縮機(11)吐出冷媒を放熱器(12)下流側へ導くバイパス通路(31)と、バイパス通路(31)を開閉する開閉手段(32)と、開閉手段(32)の作動を制御する制御手段(30)とを備え、制御手段(30)は、高低圧差が予め定めた値以下になったとき、バイパス通路(31)を開くように開閉手段(32)を作動させてもよい。 In the ejector refrigeration cycle having the fourth feature described above, the bypass passage (31) for guiding the refrigerant discharged from the compressor (11) to the downstream side of the radiator (12) and the opening / closing means for opening and closing the bypass passage (31) ( 32) and a control means (30) for controlling the operation of the opening / closing means (32), and the control means (30) opens the bypass passage (31) when the high-low pressure difference becomes a predetermined value or less. Thus, the opening / closing means (32) may be operated.
これによれば、高低圧差が予め定めた値以下になったとき、開閉手段(32)が開くので、放熱器(12)において圧縮機(11)吐出冷媒が冷却されない。従って、圧縮機(11)吐出冷媒の凝縮量を低下させて、高圧側冷媒圧力を上昇させることができる。その結果、絞り手段(17)へ流入する冷媒の圧力を上昇させることができる。 According to this, when the high-low pressure difference becomes equal to or less than a predetermined value, the opening / closing means (32) is opened, so that the refrigerant discharged from the compressor (11) is not cooled in the radiator (12). Therefore, the amount of condensation of the refrigerant discharged from the compressor (11) can be reduced, and the high-pressure side refrigerant pressure can be increased. As a result, the pressure of the refrigerant flowing into the throttle means (17) can be increased.
また、上述の第4の特徴のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、放熱器用送風手段(13)の作動を制御する制御手段を備え、制御手段は、高低圧差が予め定めた値以下になったとき、放熱器用送風手段(13)の作動を停止させてもよい。 The ejector-type refrigeration cycle of the fourth feature described above further comprises control means for controlling the operation of the radiator blower means (13), and the control means dissipates heat when the high-low pressure difference becomes equal to or less than a predetermined value. You may stop the action | operation of the air blower means (13).
これによれば、高低圧差が予め定めた値以下になったとき、放熱器用送風手段(13)が作動を停止するので、放熱器(12)において圧縮機(11)吐出冷媒が冷却されない。その結果、絞り手段(17)へ流入する冷媒の圧力を上昇させることができる。 According to this, when the high-low pressure difference becomes equal to or less than a predetermined value, the radiator blower means (13) stops operating, so that the refrigerant discharged from the compressor (11) is not cooled in the radiator (12). As a result, the pressure of the refrigerant flowing into the throttle means (17) can be increased.
また、上述の第4の特徴のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、放熱器用送風手段(13)の送風空気の流れを遮断する遮断機構と、遮断機構の作動を制御する制御手段とを備え、制御手段は、高低圧差が予め定めた値以下になったとき、送風空気の流れを遮断するように遮断機構を作動させてもよい。 In the ejector refrigeration cycle of the fourth feature described above, the ejector refrigeration cycle includes a shut-off mechanism that shuts off the flow of blown air from the radiator blower means (13), and a control means that controls the operation of the shut-off mechanism. The shut-off mechanism may be operated so as to shut off the flow of the blown air when the high-low pressure difference becomes equal to or less than a predetermined value.
これによれば、高低圧差が予め定めた値以下になったとき、遮断機構が送風空気の流れを遮断するので、放熱器(12)において圧縮機(11)吐出冷媒が冷却されない。その結果、絞り手段(17)へ流入する冷媒の圧力を上昇させることができる。 According to this, when the high / low pressure difference becomes equal to or less than a predetermined value, the shut-off mechanism shuts off the flow of the blown air, so that the refrigerant discharged from the compressor (11) is not cooled in the radiator (12). As a result, the pressure of the refrigerant flowing into the throttle means (17) can be increased.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
図1〜2により、本発明のエジェクタ式冷凍サイクル10を車両用冷凍サイクル装置に適用した例を説明する。図1は、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10の全体構成図である。エジェクタ式冷凍サイクル10において、冷媒を吸入圧縮する圧縮機11は、電磁クラッチ11a、ベルト等を介して図示しない車両エンジンにより回転駆動される。
(First embodiment)
An example in which the
この圧縮機11としては、吐出容量の変化により冷媒吐出能力を調整できる可変容量型圧縮機、あるいは電磁クラッチ11aの断続により圧縮機作動の稼働率を変化させて冷媒吐出能力を調整する固定容量型圧縮機のいずれを使用してもよい。また、圧縮機11として電動圧縮機を使用すれば、電動モータの回転数調整により冷媒吐出能力を調整できる。
As the
圧縮機11の冷媒吐出側には、放熱器12が接続されている。放熱器12は圧縮機11から吐出された高圧冷媒と放熱器用送風手段を構成する電動送風機13により送風される外気(車室外空気)とを熱交換させて高圧冷媒を冷却するものである。
A
電動送風機13は、周知の遠心多翼ファンを電動モータ13aにて回転駆動させる構成になっており、電動モータ13aの回転数は、後述する空調制御装置30から出力される制御電圧によって制御される。
The
なお、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10では、冷媒として通常のフロン系冷媒を採用し、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界サイクルを構成している。従って、放熱器12は冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。
In the
さらに、本実施形態の放熱器12は、冷媒を凝縮させる凝縮用熱交換部と、この凝縮用熱交換部で冷却された冷媒の気液を分離するレシーバ12aと、このレシーバ12aからの飽和液相冷媒を過冷却する過冷却用熱交換部とを有して構成されている。つまり、本実施形態の放熱器12は、いわゆるサブクール型凝縮器である。
Further, the
放熱器12出口側には、内部熱交換器21の高圧側冷媒流路21aが接続されている。この内部熱交換器21は、高圧側冷媒流路21aを通過する放熱器12出口側冷媒と低圧側冷媒流路21bを通過する圧縮機11吸入側冷媒との間で熱交換を行うものである。
The high-pressure side
この内部熱交換器21の具体的構成としては種々なものを採用できるが、本実施形態では、2重管式の熱交換器構成を採用している。具体的には、高圧側冷媒流路21aを形成する外側管の内側に低圧側冷媒流路21bを形成する内側管を配置した構成になっている。
As the specific configuration of the
内部熱交換器21の高圧側冷媒流路21aの出口側には、冷媒の流れを分岐する分岐点Zが設けられ、分岐点Zで分岐された一方の冷媒は、エジェクタ14のノズル部14a側に流入し、他方の冷媒は冷媒分岐通路16を介して、エジェクタ14の冷媒吸引口14b側に流入するようになっている。
A branch point Z for branching the refrigerant flow is provided on the outlet side of the high-pressure side
エジェクタ14は、冷媒を減圧する減圧手段であるとともに、高速で噴出する冷媒流の吸引作用によって冷媒の循環を行う冷媒循環手段でもある。
The
また、エジェクタ14は、内部熱交換器21の高圧側冷媒流路21a出口側から流入する高圧冷媒の通路面積を小さく絞って、高圧冷媒を等エントロピ的に減圧膨張させるノズル部14aと、ノズル部14aの冷媒噴射口と連通するように配置されて後述する第2蒸発器18から流出した冷媒を吸引する冷媒吸引口14bとを有して構成される。
Further, the
さらに、ノズル部14aおよび冷媒吸引口14bの冷媒流れ下流側部位には、ノズル部14aから噴射する高速度の冷媒流と冷媒吸引口14bからの吸引冷媒とを混合する混合部14cが設けられ、混合部14cの冷媒流れ下流側には昇圧部をなすディフューザ部14dが設けられている。
Further, a mixing
ディフューザ部14dは冷媒通路面積を徐々に大きくする形状に形成されており、冷媒流れを減速して冷媒圧力を上昇させる作用、つまり、冷媒の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換する作用を果たす。さらに、エジェクタ14のディフューザ部14d出口側には第1蒸発器15が接続される。
The
第1蒸発器15は、内部を通過する低圧冷媒と電動送風機19により送風される空気(内気または外気)と熱交換させることによって、冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱器である。電動送風機19は、前述の電動送風機13と同様の構成で、電動送風機19の電動モータ19aの回転数も、空調制御装置30から出力される制御電圧によって制御される。
The
なお、第1蒸発器15は車両用空調装置の室内空調ユニット(図示せず)の空気通路を形成するケース内に配置されて、このケース内を通過して車室内へ吹き出される空気を冷却する冷却手段を構成している。つまり、本実施形態では、第1蒸発器15は車室内空調用として用いられており、第1蒸発器15の空調対象空間は車室内となる。
The
また、上記室内空調ユニットのケース内のうち第1蒸発器15の空気流れ下流側には、空気を加熱する加熱手段を構成するヒータコア(図示せず)等が配置され、このヒータコアの加熱度合いにより温度調整および湿度調整された空調風がケースの空気流れ下流側端部の吹出口(図示せず)から車室内へ吹き出すようになっている。
Further, a heater core (not shown) constituting a heating means for heating the air is disposed in the case of the indoor air conditioning unit on the downstream side of the air flow of the
第1蒸発器15の冷媒出口側には、前述の内部熱交換器21の低圧側冷媒流路21bが接続され、低圧側冷媒流路21bの出口側には圧縮機11吸入側が接続されている。
The refrigerant outlet side of the
一方、分岐点Zで分岐された他方の冷媒は冷媒分岐通路16を介して、エジェクタ14の冷媒吸引口14b側に流入する。この冷媒分岐通路16には絞り手段17が配置され、この絞り手段17よりも冷媒流れ下流側には第2蒸発器18が配置されている。絞り手段17は第2蒸発器18へ流入する冷媒を減圧膨張させる減圧手段であって、具体的にはキャピラリチューブやオリフィスのような固定絞りで構成されている。
On the other hand, the other refrigerant branched at the branch point Z flows into the
第2蒸発器18は、内部を通過する低圧冷媒と蒸発器用送風手段である電動送風機20により送風される空気と熱交換させることによって、冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱器である。電動送風機20は、電動送風機13、19と同様の構成で、電動送風機20の電動モータ20aの回転数も、空調制御装置30から出力される制御電圧によって制御される。
The
なお、第2蒸発器18は車室内に配置された冷蔵庫内へ吹き出される空気を冷却する冷却手段を構成している。つまり、本実施形態では、第2蒸発器18は冷蔵庫内の冷却用として用いられており、第2蒸発器18の空調対象空間(冷却対象空間)は冷蔵庫内となる。また、電動送風機20は冷蔵庫内空気を第2蒸発器18に向けて送風するようになっており、第2蒸発器18にて冷却された冷風を冷蔵庫内に循環させている。
In addition, the
さらに、本実施形態では、図1の太破線に示すように、上記の構成のうち、圧縮機11、放熱器12、内部熱交換器21、分岐部Zおよび冷媒分岐通路16の絞り手段17上流側を車室外に配置している。
Further, in the present embodiment, as shown by a thick broken line in FIG. 1, among the above configurations, the
なお、本実施形態の車室外とは、乗員が搭乗する車室の外部を意味し、エンジンルーム内、車室の床下等も車室外に含まれる。エンジンルーム内や車室の床下等についても、車両走行動圧(ラム圧)による走行風が流入するため、車室外と同等の温度環境となりうるからである。 The term “outside of the passenger compartment” in the present embodiment means the outside of the passenger compartment in which the occupant is boarded, and the inside of the engine compartment, the under floor of the passenger compartment, and the like are also included outside the passenger compartment. This is because the traveling wind caused by the vehicle traveling dynamic pressure (ram pressure) flows in the engine room and under the floor of the vehicle compartment, and therefore, the temperature environment can be the same as that outside the vehicle compartment.
より具体的には、本実施形態では、圧縮機11、放熱器12および内部熱交換器21をエンジンルーム内に配置し、内部熱交換器21の高圧側冷媒流路21a下流側の分岐部Zおよび冷媒分岐通路16の絞り手段17上流側を車両床下に配置している。さらに、本実施形態の車室外は、空調対象空間の外部に相当する。
More specifically, in this embodiment, the
一方、上記の構成のうち、エジェクタ14、第1蒸発器15、絞り手段17および第2蒸発器18は車室内に配置されている。なお、本実施形態の車室内とは、乗員が搭乗する車室の内部のみを意味するものではなく、エンジンルームと車室内を仕切るダッシュパネルより車室内側等も含まれる。
On the other hand, among the above configurations, the
つまり、ダッシュパネルと車両計器板等が配置されるインストルメントパネルとの間の空間等も車室内に含まれる。なお、前述の室内空調ユニットは、ダッシュパネルとインストルメントパネルとの間の空間に配置されている。 That is, a space between the dash panel and the instrument panel on which the vehicle instrument panel and the like are arranged is also included in the vehicle interior. The indoor air conditioning unit described above is disposed in a space between the dash panel and the instrument panel.
空調制御装置30は、CPU、ROMおよびRAM等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成される。この空調制御装置30は、そのROM内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行って、各種の電気式のアクチュエータ13a、19a、20a等の作動を制御する。
The air
また、空調制御装置30には、外気温(車室外温度)を検出する外気センサ等のセンサ群の検出値や、車両用空調装置を作動させる作動スイッチ等が設けられた操作パネルの各種操作信号が入力される。なお、図1では、空調制御装置30も車室内に配置されているが、空調制御装置30の配置は車室外であってもよい。
In addition, the air
次に、上述の構成において本実施形態の作動について説明する。まず、車室内を冷房し、冷蔵庫内を冷却する通常運転時について説明する。操作パネルの作動スイッチが投入されると、圧縮機11に車両エンジンにより駆動力が伝達される。圧縮機11で圧縮され吐出された高温高圧状態の気相冷媒は放熱器12に流入する。
Next, the operation of the present embodiment in the above configuration will be described. First, the normal operation of cooling the passenger compartment and cooling the refrigerator will be described. When the operation switch of the operation panel is turned on, the driving force is transmitted to the
放熱器12の凝縮用熱交換部では高温高圧の気相冷媒が外気により冷却されて凝縮し、凝縮した冷媒はレシーバ12a内において気相冷媒と液相冷媒とに分離され、この液相冷媒が過冷却用熱交換部において、さらに冷却されて内部熱交換器21の高圧側冷媒流路21aに流入する。
In the heat exchanger for condensation of the
ここで、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの通常運転時における内部熱交換器21の作用を図2により説明する。なお、図2は、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの冷媒の状態を示したモリエル線図であり、通常運転時の冷媒の状態を破線で示し、後述する低外気温除湿運転時の冷媒の状態を実線で示し、二点鎖線は等温線を示している。
Here, the operation of the
通常運転時には、内部熱交換器21において、高圧側冷媒流路21aの高温の高圧液相冷媒と低圧側冷媒流路21bの低温の低圧冷媒との間で熱交換が行われる。従って、先願例のサイクルと同様に、内部熱交換器21は、放熱器12出口側冷媒のエンタルピを、a→bに示すように減少させ、圧縮機11吸入側冷媒のエンタルピを、c→dに示すように増大させるように作用する。
During normal operation, heat exchange is performed in the
内部熱交換器21の高圧側冷媒流路21aから流出した冷媒は、分岐点Zにてエジェクタ14に向かう冷媒流れと、分岐冷媒通路16に向かう冷媒流れとに分流する。
The refrigerant flowing out from the high-pressure side
エジェクタ14に流入した冷媒流れはノズル部14aで減圧され膨張する。これにより、ノズル部14aで冷媒の圧力エネルギーが速度エネルギーに変換され、このノズル部14aの噴出口から冷媒は高速度となって噴出する。この際の冷媒吸引作用により、冷媒吸引口14bから分岐冷媒通路16の第2蒸発器18通過後の冷媒を吸引する。
The refrigerant flow flowing into the
ノズル部14aから噴出した冷媒と冷媒吸引口14bに吸引された冷媒は、ノズル部14a下流側の混合部14cで混合してディフューザ部14dに流入する。このディフューザ部14dでは通路面積の拡大により、冷媒の速度(膨張)エネルギーが圧力エネルギーに変換されるため、冷媒の圧力が上昇する。
The refrigerant ejected from the
エジェクタ14のディフューザ部14dから流出した冷媒は第1蒸発器15に流入する。第1蒸発器15では、低圧冷媒が電動送風機19の送風空気から吸熱して蒸発する。この第1蒸発器15通過後の冷媒は内部熱交換器21の低圧側冷媒流路21bに流入して、内部熱交換器21の高圧側冷媒流路21aの高圧冷媒と熱交換する。そして、低圧側冷媒流路21b通過後の気相冷媒は圧縮機11に吸入され再び圧縮される。
The refrigerant that has flowed out of the
一方、分岐冷媒通路16に流入した冷媒流れは絞り手段17で減圧されて低圧冷媒となり、この低圧冷媒が第2蒸発器18に流入する。第2蒸発器18では、低圧冷媒が電動送風機20の送風空気から吸熱して蒸発する。この第2蒸発器18通過後の気相冷媒は冷媒吸引口14bからエジェクタ14内に吸引される。
On the other hand, the refrigerant flow flowing into the
上記の如く作動することで、第1、2蒸発器15、18の双方に冷媒を供給できるので、第1、2蒸発器15、18で同時に冷却作用を発揮できる。その際に、第1蒸発器15の冷媒蒸発圧力はディフューザ部14dで昇圧した後の圧力となり、一方、第2蒸発器18の冷媒蒸発圧力はノズル部14aでの減圧直後の圧力となる。
Since the refrigerant can be supplied to both the first and
これにより、第1蒸発器15の冷媒蒸発圧力(冷媒蒸発温度)よりも第2蒸発器18の冷媒蒸発圧力(冷媒蒸発温度)を低くすることができる。本実施形態では、第1蒸発器15を車室内空調用として用い、第2蒸発器18を冷蔵庫内の冷却用として用いているので、車室内冷房温度よりも車載の冷凍冷蔵庫内の冷却温度を低くすることができる。
Thereby, the refrigerant evaporation pressure (refrigerant evaporation temperature) of the
しかも、エジェクタ14のディフューザ部14dでの昇圧作用によって圧縮機11の吸入圧を上昇できる分だけ、圧縮機11の圧縮仕事量を低減できるので、圧縮機11の省動力効果を得ることができる。さらに、内部熱交換器21の作用によって、第1、2蒸発器15、18における冷媒入口・出口間の冷媒のエンタルピ差を拡大できるので、サイクルの冷凍能力を増大できる。その結果、サイクル効率(COP)を向上させることができる。
In addition, since the compression work of the
ところで、車両用空調装置では、冬季の低外気温時であっても車室内吹出空気の除湿および冷蔵庫内の温度維持を目的として、エジェクタ式冷凍サイクルを運転させることがある。このような運転条件では、車室外の温度が第2蒸発器18の空調対象空間(冷却対象空間)の温度より低くなる運転条件となりうる。つまり、前述の低外気温除湿運転と同様の運転がなされることがある。
By the way, in a vehicle air conditioner, an ejector-type refrigeration cycle may be operated for the purpose of dehumidifying the air blown into the passenger compartment and maintaining the temperature in the refrigerator even at low outdoor temperatures in winter. Such an operating condition may be an operating condition in which the temperature outside the passenger compartment is lower than the temperature of the air-conditioning target space (cooling target space) of the
このような低外気温除湿運転では、前述の図7で説明したように、通常運転時に対して冷凍サイクルに要求される冷凍能力が少なくなり、サイクル熱負荷が小さくなる。そして、サイクルの高低圧差が小さくなるととともに、内部熱交換器21の好ましくない熱交換によって、絞り手段17においベーパロックが懸念される。
In such a low outside air temperature dehumidifying operation, as described with reference to FIG. 7, the refrigeration capacity required for the refrigeration cycle is reduced compared to the normal operation, and the cycle heat load is reduced. As the difference between the high and low pressures of the cycle becomes smaller, there is a concern about vapor lock in the throttling means 17 due to undesirable heat exchange of the
これに対して、本実施形態では、内部熱交換器21の高圧側冷媒流路21a出口側から絞り手段17入口側に至る冷媒通路の一部が、車室外に配置されている。従って、低外気温除湿運転時に、内部熱交換器21の高圧側冷媒流路21a出口側から絞り手段17入口側に至る冷媒通路を通過する冷媒を車室外の低温外気によって冷却することができる。
In contrast, in the present embodiment, a part of the refrigerant passage extending from the high-pressure side
つまり、低外気温除湿運転時の内部熱交換器21の好ましくない熱交換によって放熱器12出口側冷媒が加熱されてしまう場合でも、低温外気によって絞り手段17へ流入する冷媒を確実に再冷却することができる。
That is, even when the refrigerant on the outlet side of the
具体的には、低外気温除湿運転時において、内部熱交換器21が放熱器12出口側冷媒のエンタルピを、図2のe→fに示すように増加させてしまう場合でも、低温外気によって冷却することで、再びf→e’に示すように減少させることができる。従って、絞り手段17へ流入する冷媒が気液二相状態になることを抑制できる。その結果、絞り手段17におけるベーパロックの発生を抑制できる。
Specifically, even when the
ここで、上述の構成の車両用空調装置を夏季の高外気温時に運転した場合について説明する。夏季の高外気温時には、もちろん、車室外の温度が第2蒸発器18の空調対象空間(冷却対象空間)の温度より高くなっている。さらに、この状態では、内部熱交換器21は放熱器12出口側冷媒のエンタルピを減少させるように作用する。
Here, the case where the vehicle air conditioner having the above-described configuration is operated at a high outdoor temperature in summer will be described. Of course, at the time of high outdoor temperature in summer, the temperature outside the passenger compartment is higher than the temperature of the air conditioning target space (cooling target space) of the
従って、内部熱交換器21の高圧側冷媒流路21a出口側から絞り手段17入口側に至る冷媒通路を通過する冷媒を車室外の高温空気によって再加熱されてしまうことが懸念される。ところが、圧縮機11から吐出された冷媒は放熱器12において外気と熱交換して放熱するものの、必ずしも外気と同等の温度まで冷却されない。
Therefore, there is a concern that the refrigerant passing through the refrigerant passage extending from the outlet side of the high-pressure side
そのため、内部熱交換器21で冷却された高圧側冷媒流路21a流出冷媒と、外気温との温度差は僅かな値に過ぎない。従って、内部熱交換器21の高圧側冷媒流路21a出口側から絞り手段17入口側に至る冷媒通路が、車室外に配置されていても、内部熱交換器21による冷凍能力増大効果を大幅に損ねることもない。
Therefore, the temperature difference between the refrigerant flowing out of the high-pressure side
(第2実施形態)
上述の第1実施形態では、内部熱交換器21の高圧側冷媒流路21aの下流側に分岐部Zを配置しているが、本実施形態では、図3に示すように、放熱器12出口側と内部熱交換器21入口側(具体的には、内部熱交換器21の高圧側冷媒流路21a入口側)との間に分岐部Zを配置している。さらに、分岐部Z下流側の冷媒分岐通路16の一部が車室内に配置されている。その他の構成は、第1実施形態と同様である。
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, the branching portion Z is arranged on the downstream side of the high-pressure side
上記の構成において本実施形態の作動について説明する。まず、車室内を冷房して、冷蔵庫を作動させる通常運転時は、第1実施形態と同様に、圧縮機11で圧縮され吐出された高温高圧状態の気相冷媒は放熱器12に流入して外気により冷却されて凝縮する。そして、高圧冷媒はレシーバ12aにて気液分離された冷媒のうち、液相冷媒が分岐部Zで分岐されて、一方の冷媒が、内部熱交換器21の高圧側冷媒流路21aに流入する。
The operation of the present embodiment in the above configuration will be described. First, during normal operation of cooling the passenger compartment and operating the refrigerator, the high-temperature and high-pressure gas-phase refrigerant compressed and discharged by the
内部熱交換器21の高圧側冷媒流路21aに流入した冷媒は、第1実施形態と同様に、エンタルピが減少されて、エジェクタ14のノズル部14aに流入して減圧されて膨張する。
As in the first embodiment, the refrigerant flowing into the high-pressure side
そして、ノズル部14aから噴射された冷媒は、冷媒吸引口14bから吸引された第2蒸発器18通過後の冷媒と混合されて、ディフューザ部14dにて昇圧されて第1蒸発器15に流入する。第1蒸発器15に流入した冷媒は、電動送風機19の送風空気から吸熱して蒸発し、内部熱交換器21の低圧側冷媒流路21bを介して圧縮機11に吸入される。
Then, the refrigerant injected from the
一方、分岐冷媒通路16に流入した冷媒流れは絞り手段17で減圧されて低圧冷媒となり、この低圧冷媒が第2蒸発器18に流入する。第2蒸発器18に流入した冷媒は、電動送風機20の送風空気から吸熱して蒸発する。この第2蒸発器18通過後の気相冷媒は冷媒吸引口14bからエジェクタ14内に吸引される。
On the other hand, the refrigerant flow flowing into the
上記の如く作動することで、通常運転時には、第1実施形態と同様に、第1、2蒸発器15、18において異なる温度帯で同時に冷却作用を発揮できる。しかも、内部熱交換器21の作用によって、第1蒸発器15における冷媒入口・出口間の冷媒のエンタルピ差を拡大できるので、サイクル効率(COP)を向上させることができる。
By operating as described above, during the normal operation, the first and
さらに、本実施形態では、分岐部Zが放熱器12出口側と内部熱交換器21入口側との間に配置されているので、絞り手段17へ流入する冷媒が、内部熱交換機21を通過することがない。従って、例えば、前述の低外気温除湿運転においても、内部熱交換器21にて絞り手段17に流入する冷媒が加熱されることがない。その結果、第1実施形態と同様に、絞り手段17におけるベーパロックの発生を抑制できる。
Furthermore, in this embodiment, since the branch part Z is arrange | positioned between the
(第3実施形態)
上述の第1実施形態では、エジェクタ式冷凍サイクル10のうち、圧縮機11、放熱器12、内部熱交換器21、分岐部Zおよび冷媒分岐通路16の絞り手段17上流側を車室外に配置しているが、本実施形態では、図4に示すように、分岐部Z下流側の冷媒分岐通路16の一部が車室内に配置されている。
(Third embodiment)
In the first embodiment described above, in the
さらに、冷媒分岐通路16のうち車室内に配置された部分の外周には冷媒分岐通路16の内部と外部との熱移動を抑制する断熱材16aが設けられている。具体的には、この断熱材16aとして、樹脂発泡材等が採用されており、冷媒分岐通路16の外周に巻き付けられている。その他の構成は、第1実施形態と同様である。
Further, a
上記の構成において本実施形態の作動について説明する。まず、上述の通常運転時は、第1実施形態と同様に作用する。従って、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。 The operation of the present embodiment in the above configuration will be described. First, during the above-described normal operation, the operation is the same as in the first embodiment. Therefore, the same effect as the first embodiment can be obtained.
さらに、本実施形態では、冷媒分岐通路16のうち車室内に配置された部分の外周に断熱材16aが設けられているので、例えば、前述の低外気温除湿運転のように、冷媒分岐通路16を通過する冷媒の温度よりも、冷媒通路の外部である車室内温度が高くなる運転条件において、冷媒が冷媒通路で加熱されてしまうことを抑制できる。
Furthermore, in the present embodiment, since the
その結果、第1実施形態と同様に、絞り手段17へ流入する冷媒が気液二相状態になることを抑制して、絞り手段17におけるベーパロックの発生を抑制できる。 As a result, similarly to the first embodiment, it is possible to suppress the refrigerant flowing into the throttle means 17 from entering a gas-liquid two-phase state, and to suppress the occurrence of vapor lock in the throttle means 17.
(第4実施形態)
上述の第1実施形態では、エジェクタ式冷凍サイクル10のうち、圧縮機11、放熱器12、内部熱交換器21、分岐部Zおよび冷媒分岐通路16の絞り手段17上流側を車室外に配置しているが、本実施形態では、図5に示すように、分岐部Z下流側の冷媒分岐通路16の一部が車室内に配置されている。
(Fourth embodiment)
In the first embodiment described above, in the
さらに、圧縮機11吐出冷媒を放熱器12下流側へバイパスさせるバイパス通路31、このバイパス通路31を開閉する開閉手段を構成する電磁弁32、放熱器12下流側冷媒圧力を検出する高圧圧力センサ33、第2蒸発器18下流側冷媒圧力を検出する低圧圧力センサ34が設けられている。
Further, a
この電磁弁32は、空調制御装置30から出力される制御電圧によって開閉され、高圧圧力センサ33および低圧圧力センサ34の検出信号は、空調制御装置30に入力される。
The
ここで、高圧圧力センサ33は高圧側冷媒圧力を検出する検出手段であり、低圧圧力センサ34は低圧側冷媒圧力を検出する検出手段なので、各圧力センサ33、34によって高低圧差検出手段が構成される。さらに、本実施形態では、高低圧差が予め定めた値以下になったとき、空調制御装置30が、電磁弁32を開弁させるようになっている。
Here, since the
上記の構成において本実施形態の作動について説明する。まず、上述の通常運転時は、第1実施形態と同様に作用する。従って、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。 The operation of the present embodiment in the above configuration will be described. First, during the above-described normal operation, the operation is the same as in the first embodiment. Therefore, the same effect as the first embodiment can be obtained.
さらに、本実施形態では、高低圧差が小さくなると空調制御装置30が電磁弁32を開弁させるので、例えば、前述の低外気温除湿運転のように、高低圧差が小さくなる運転条件において、圧縮機11吐出冷媒の一部を、バイパス通路31を介して、放熱器12下流側に導くことができる。
Further, in the present embodiment, when the high / low pressure difference becomes small, the air
そして、バイパス通路31を通過した圧縮機11吐出冷媒の一部は、放熱器12において冷却されることなく、放熱器12下流側へ導かれるので、放熱器12における圧縮機11吐出冷媒の凝縮量を低下させて、高圧側冷媒圧力を上昇させることができる。従って、絞り手段17へ流入する冷媒の圧力を、電磁弁32を開弁させる前よりも上昇させることができる。
A part of the refrigerant discharged from the
これにより、絞り手段17の上流側と下流側との圧力差が拡大し、絞り手段17を通過する冷媒流量を増加させることができるので、低外気温除湿運転時のベーパロックの発生原因となる気泡が絞り手段17の冷媒通路を塞いでしまっていても、この気泡を押し流すことができる。その結果、絞り手段17におけるベーパロックの発生を抑制できる。 As a result, the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the throttle means 17 can be increased, and the flow rate of the refrigerant passing through the throttle means 17 can be increased. Therefore, bubbles that cause the occurrence of vapor lock during the low outside temperature dehumidifying operation However, even if the refrigerant passage of the throttle means 17 is blocked, the bubbles can be pushed away. As a result, the occurrence of vapor lock in the throttle means 17 can be suppressed.
(他の実施形態)
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、以下のように種々変形可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified as follows.
(1)上述の各実施形態では、第1蒸発器15を車室内空調用に用い、第2蒸発器18を冷蔵庫内冷却用に用いているが、第1、2蒸発器15、18の用途は、これに限定されない。
(1) In each of the above-described embodiments, the
例えば、第1、2蒸発器15、18を車室内空調用に用いてもよい。すなわち、第1、2蒸発器15、18によって同一の空調対象空間(冷却対象空間)を冷却するようにしてもよい。なお、この場合は、電動送風機19、20のうちいずれか一方を廃止できるので、部品点数低減によるコストダウン効果を得ることもできる。
For example, the first and
また、第1、2蒸発器15、18によって同一の空調対象空間(冷却対象空間)を冷却する場合は、第1、2蒸発器15、18を同一の材料(例えば、アルミニウム材)等で構成して、ろう付け手段によって一体化してもよい。さらに、例えば、第1実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、第1蒸発器15、第2蒸発器18、絞り手段17およびエジェクタ14を一体化してもよい。
Further, when the same air-conditioning target space (cooling target space) is cooled by the first and
具体的には、エジェクタ14を第2蒸発器18のヘッダタンク内部に収容し、キャピラリチューブで構成された絞り手段17を第1蒸発器15および第2蒸発器18のヘッダタンク外壁面に沿って接合する構成にすればよい。
Specifically, the
(2)上述の各実施形態では、エジェクタ14のディフューザ部14dの下流側に第1蒸発器15を配置しているが、この第1蒸発器15を廃止してもよい。さらに、この場合は、放熱器12のレシーバ12aを廃止して、ディフューザ部14d出口側と圧縮機11吸入側との間に、冷媒の気液を分離する気液分離器をなすアキュムレータを配置して、このアキュムレータから気相冷媒を圧縮機11吸入側に供給するようにしてもよい。
(2) In each embodiment described above, the
もちろん、上述の各実施形態のサイクル構成において、レシーバ12aを廃止して上記のアキュムレータを設けてもよい。
Of course, in the cycle configurations of the above-described embodiments, the
(3)上述の各実施形態では、絞り手段17をキャピラリチューブやオリフィスのような固定絞りで構成しているが、さらにベーパロックを抑制するために、各実施形態の絞り手段17の絞り形状を変更してもよい。具体的には、キャピラリチューブを採用している場合はチューブ内径の拡大化やチューブ長さの短縮化等を行えばよい。また、オリフィスを採用している場合は冷媒通路面積の拡大化等を行えばよい。 (3) In each of the above-described embodiments, the throttle means 17 is constituted by a fixed throttle such as a capillary tube or an orifice. However, in order to further suppress the vapor lock, the throttle shape of the throttle means 17 of each embodiment is changed. May be. Specifically, when a capillary tube is employed, the inner diameter of the tube may be increased or the tube length may be shortened. If an orifice is employed, the refrigerant passage area may be increased.
(4)上述の第2実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルに、第3実施形態の断熱材16aを適用してもよい。すなわち、第2実施形態の構成で、冷媒分岐通路16のうち車室内に配置された部分の外周に断熱材16aを設けてもよい。
(4) The
これによれば、低外気温除湿運転時に、絞り手段17に流入する冷媒が内部熱交換器21および冷媒通路のいずれにおいても加熱されることがないので、より一層、絞り手段17に流入する冷媒が加熱されてエンタルピを増加させることを防止できる。
According to this, since the refrigerant flowing into the throttle means 17 is not heated in either the
(5)上述の第4実施形態では、高圧圧力センサ33および低圧圧力センサ34によって、高低圧差検出手段を構成しているが、高低圧差検出手段はこれに限定されない。
(5) In the above-described fourth embodiment, the high and low pressure difference detecting means is constituted by the
例えば、放熱器用送風手段である電送送風機13の送風量と蒸発器用送風手段である電動送風機20の送風量との差に基づいて、高低圧差を検出するようになっていてもよい。一般的に、放熱器用送風手段の送風量が増加すると高圧側冷媒圧力が低下し、蒸発器用送風手段の送風量が増加すると低圧側冷媒圧力が上昇する。従って、放熱器用送風手段の送風量と蒸発器用送風手段の送風量との差に基づいて、高低圧差を検出できる。
For example, the high-low pressure difference may be detected based on the difference between the air flow rate of the
具体的には、例えば、第4実施形態のサイクルにおいて、空調制御装置30から各電動送風機13、20に出力される制御電圧と各電動送風機13、20の送風量との関係を示すマップ、電動送風機13の送風量と高圧側冷媒圧力との関係を示すマップ、電動送風機20の送風量と低圧側冷媒圧力との関係を示すマップ等を予め空調制御装置30に記憶させておき、空調制御装置30において各制御電圧に基づいて上記各マップを参照して高低圧差を決定すればよい。
Specifically, for example, in the cycle of the fourth embodiment, a map indicating the relationship between the control voltage output from the air-
また、放熱器用送風手段の送風空気温度と蒸発器用送風手段の送風空気温度との差に基づいて、高低圧差を検出するようになっていてもよい。一般的に、放熱器用送風手段の送風空気温度が上昇すると高圧側冷媒圧力が低下し、蒸発器用送風手段の送風空気温度が上昇すると低圧側冷媒圧力が上昇する。従って、放熱器用送風手段の送風空気温度と蒸発器用送風手段の送風空気温度との差に基づいて、高低圧差を検出できる。 Further, the high / low pressure difference may be detected based on the difference between the blower air temperature of the radiator blower and the blower air temperature of the evaporator blower. Generally, when the blown air temperature of the radiator blower rises, the high-pressure side refrigerant pressure decreases, and when the blower air temperature of the evaporator blower rises, the low-pressure refrigerant pressure rises. Therefore, a high-low pressure difference can be detected based on the difference between the blown air temperature of the radiator blower and the blower air temperature of the evaporator blower.
具体的には、例えば、第4実施形態のサイクルにおいて、車室外温度を検出する外気温センサおよび冷蔵庫内温度を検出する庫内温度センサを設け、外気温センサによって放熱器用送風手段の送風空気温度を検出し、庫内温度センサによって蒸発器用送風手段の送風空気温度を検出する。 Specifically, for example, in the cycle of the fourth embodiment, an outside air temperature sensor for detecting the outside temperature of the passenger compartment and an inside temperature sensor for detecting the inside temperature of the refrigerator are provided, and the air temperature of the blower means for the radiator is provided by the outside air temperature sensor. And the blown air temperature of the blowing means for the evaporator is detected by the internal temperature sensor.
さらに、放熱器用送風手段の送風空気温度と高圧側冷媒圧力との関係を示すマップ、蒸発器用送風手段の送風空気温度と低圧側冷媒圧力との関係を示すマップ等を予め空調制御装置30に記憶させておき、空調制御装置30において外気温センサおよび庫内温度センサの各検出値に基づいて上記各マップを参照して高低圧差を算定すればよい。
Further, a map showing the relationship between the blowing air temperature of the radiator blowing means and the high pressure side refrigerant pressure, a map showing the relationship between the blowing air temperature of the evaporator blowing means and the low pressure side refrigerant pressure, and the like are stored in the
(6)上述の第4実施形態では、圧縮機11吐出冷媒を放熱器12下流側へバイパスさせるバイパス通路31およびバイパス通路31を開閉する開閉手段を構成する電磁弁32を設け、高低圧差が予め定めた値以下になったとき、電磁弁32を開弁させることで高圧側冷媒圧力を上昇させているが、高圧側冷媒圧力を上昇させる手段は、これに限定されない。
(6) In the fourth embodiment described above, the
例えば、放熱器用送風手段の作動を制御する制御手段を設けて、高低圧差が予め定めた値以下になったとき、制御手段が放熱器用送風手段の作動を停止するようになっていてもよい。具体的には、上述の第4実施形態のサイクルにおいて、高低圧差が予め定めた値以下になったとき、空調制御装置30が電動送風機13の作動を停止させてもよい。
For example, a control means for controlling the operation of the air blower means for the radiator may be provided so that the control means stops the operation of the air blower means for the heat radiator when the high / low pressure difference becomes a predetermined value or less. Specifically, in the cycle of the fourth embodiment described above, the air
また、放熱器用送風手段の送風空気の流れを遮断する遮断機構と、遮断機構の作動を制御する制御手段とを設けて、高低圧差が予め定めた値以下になったとき、制御手段が送風空気の流れを遮断するように遮断機構を作動させてもよい。 Also, a shut-off mechanism that shuts off the flow of the blown air of the blower means for the radiator and a control means that controls the operation of the shut-off mechanism are provided, and when the high-low pressure difference becomes a predetermined value or less, the control means The shut-off mechanism may be operated so as to shut off the flow.
具体的には、上述の第4実施形態のサイクルにおいて、電動送風機13と放熱器12との間に、空調制御装置30の制御信号によって作動する遮断機構を配置する。この遮断機構としては、スライド式の開閉ドア等を採用できる。そして、高低圧差が予め定めた値以下になったとき、空調制御装置30が、送風空気の流れを遮断するように遮断機構を作動させてもよい。
Specifically, in the cycle of the above-described fourth embodiment, a shut-off mechanism that is operated by a control signal of the air
(7)上述の各実施形態では、車両用の冷凍サイクルについて説明したが、車両用に限らず、定置用等の冷凍サイクルに対しても本発明を同様に適用できることはもちろんである。 (7) In each of the above-described embodiments, the refrigeration cycle for a vehicle has been described. However, the present invention is not limited to a vehicle and can be similarly applied to a refrigeration cycle for stationary use.
(8)上述の実施形態では、放熱器12を冷媒と外気とを熱交換させる室外側熱交換器とし、第1、2蒸発器15、18を室内側熱交換器として車室内および冷蔵庫内の冷却用に適用しているが、逆に、第1、2蒸発器15、18を外気等の熱源から吸熱する室外側熱交換器として構成し、放熱器12を空気あるいは水等の被加熱流体を加熱する室内側熱交換器として構成するヒートポンプサイクルに本発明を適用してもよい。
(8) In the above embodiment, the
11…圧縮機、12…放熱器、13、20…電動送風機、14…エジェクタ、
14a…ノズル部、14b…冷媒吸引口、16a…断熱材、17…絞り手段、
18…第2蒸発器、21…内部熱交換器、30…空調制御装置、31…バイパス通路、
32…電磁弁、33…高圧圧力センサ、34…低圧圧力センサ。
DESCRIPTION OF
14a ... Nozzle part, 14b ... Refrigerant suction port, 16a ... Heat insulating material, 17 ... Throttle means,
18 ... second evaporator, 21 ... internal heat exchanger, 30 ... air conditioning control device, 31 ... bypass passage,
32 ... Solenoid valve, 33 ... High pressure sensor, 34 ... Low pressure sensor.
Claims (11)
前記圧縮機(11)から吐出された高圧冷媒を放熱させる放熱器(12)と、
前記放熱器(12)出口側冷媒の流れを分岐する分岐部(Z)と、
前記分岐部(Z)で分岐された一方の冷媒を減圧膨張させるノズル部(14a)から噴射する高速度の冷媒流によって、冷媒を冷媒吸引口(14b)から吸引するエジェクタ(14)と、
前記分岐部(Z)で分岐された他方の冷媒を減圧膨張させる絞り手段(17)と、
前記絞り手段(17)下流側の低圧冷媒を、空調対象空間に送風される空気と熱交換させることによって蒸発させて、前記冷媒吸引口(14b)上流側に流出する蒸発器(18)とを備え、
前記放熱器(12)出口側から前記絞り手段(17)入口側へ至る冷媒通路のうち少なくとも一部は、前記空調対象空間の外部に配置されていることを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。 A compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant;
A radiator (12) for radiating heat from the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (11);
A branch part (Z) for branching the flow of the refrigerant on the radiator (12) outlet side,
An ejector (14) for sucking the refrigerant from the refrigerant suction port (14b) by a high-speed refrigerant flow injected from the nozzle part (14a) for decompressing and expanding one of the refrigerants branched at the branch part (Z);
Throttle means (17) for decompressing and expanding the other refrigerant branched at the branch portion (Z);
An evaporator (18) that evaporates the low-pressure refrigerant on the downstream side of the throttle means (17) by exchanging heat with the air blown into the air-conditioning target space and flows out upstream of the refrigerant suction port (14b). Prepared,
An ejector type refrigeration cycle, wherein at least a part of a refrigerant passage extending from the radiator (12) outlet side to the throttle means (17) inlet side is disposed outside the air-conditioning target space.
前記冷媒通路のうち前記空調対象空間の外部に配置される部位は、前記内部熱交換器(21)よりも下流側に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。 An internal heat exchanger (21) for exchanging heat between the radiator (12) outlet-side refrigerant and the compressor (11) suction-side refrigerant;
2. The ejector refrigeration cycle according to claim 1, wherein a portion of the refrigerant passage disposed outside the air-conditioning target space is provided downstream of the internal heat exchanger (21). .
前記圧縮機(11)から吐出された高圧冷媒を放熱させる放熱器(12)と、
前記放熱器(12)出口側冷媒の流れを分岐する分岐部(Z)と、
前記分岐部(Z)で分岐された一方の冷媒と前記圧縮機(11)吸入側冷媒とを熱交換させる内部熱交換器(21)と、
前記内部熱交換器(21)出口側冷媒を減圧膨張させるノズル部(14a)から噴射する高速度の冷媒流によって、冷媒を冷媒吸引口(14b)から吸引するエジェクタ(14)と、
前記分岐部(Z)で分岐された他方の冷媒を減圧膨張させる絞り手段(17)と、
前記絞り手段(17)下流側の低圧冷媒を蒸発させて、前記冷媒吸引口(14b)上流側に流出する蒸発器(18)とを備えることを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。 A compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant;
A radiator (12) for radiating heat from the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (11);
A branch part (Z) for branching the flow of the refrigerant on the radiator (12) outlet side,
An internal heat exchanger (21) for exchanging heat between one of the refrigerants branched at the branch part (Z) and the compressor (11) suction-side refrigerant;
An ejector (14) for sucking the refrigerant from the refrigerant suction port (14b) by a high-speed refrigerant flow injected from the nozzle (14a) for decompressing and expanding the refrigerant on the outlet side of the internal heat exchanger (21);
Throttle means (17) for decompressing and expanding the other refrigerant branched at the branch portion (Z);
An ejector refrigeration cycle comprising: an evaporator (18) that evaporates the low-pressure refrigerant on the downstream side of the throttle means (17) and flows out upstream of the refrigerant suction port (14b).
前記圧縮機(11)から吐出された高圧冷媒を放熱させる放熱器(12)と、
前記放熱器(12)出口側冷媒の流れを分岐する分岐部(Z)と、
前記分岐部(Z)で分岐された一方の冷媒を減圧膨張させるノズル部(14a)から噴射する高速度の冷媒流によって、冷媒を冷媒吸引口(14b)から吸引するエジェクタ(14)と、
前記分岐部(Z)で分岐された他方の冷媒を減圧膨張させる絞り手段(17)と、
前記絞り手段(17)下流側の低圧冷媒を蒸発させて、前記冷媒吸引口(14b)上流側に流出する蒸発器(18)とを備え、
前記放熱器(12)出口側から前記絞り手段(17)入口側へ至る冷媒通路のうち少なくとも一部には、前記冷媒通路の内部と外部との熱移動を抑制する断熱材(16a)が設けられていることを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。 A compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant;
A radiator (12) for radiating heat from the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (11);
A branch part (Z) for branching the flow of the refrigerant on the radiator (12) outlet side,
An ejector (14) for sucking the refrigerant from the refrigerant suction port (14b) by a high-speed refrigerant flow injected from the nozzle part (14a) for decompressing and expanding one of the refrigerants branched at the branch part (Z);
Throttle means (17) for decompressing and expanding the other refrigerant branched at the branch portion (Z);
An evaporator (18) that evaporates the low-pressure refrigerant on the downstream side of the throttle means (17) and flows out to the upstream side of the refrigerant suction port (14b);
At least a part of the refrigerant passage from the radiator (12) outlet side to the throttle means (17) inlet side is provided with a heat insulating material (16a) that suppresses heat transfer between the inside and outside of the refrigerant passage. An ejector-type refrigeration cycle characterized by that.
前記圧縮機(11)から吐出された高圧冷媒を放熱させる放熱器(12)と、
前記放熱器(12)に向けて空気を送風する放熱器用送風手段(13)と、
前記放熱器(12)出口側冷媒の流れを分岐する分岐部(Z)と、
前記分岐部(Z)で分岐された一方の冷媒を減圧膨張させるノズル部(14a)から噴射する高速度の冷媒流によって、冷媒を冷媒吸引口(14b)から吸引するエジェクタ(14)と、
前記分岐部(Z)で分岐された他方の冷媒を減圧膨張させる絞り手段(17)と、
前記絞り手段(17)下流側の低圧冷媒を蒸発させて、前記冷媒吸引口(14b)上流側に流出する蒸発器(18)と、
前記蒸発器(18)に向けて空気を送風する蒸発器用送風手段(20)と、
前記圧縮機(11)吐出側から前記絞り手段(17)入口側に至る冷媒通路内の高圧側冷媒圧力と前記絞り手段(17)出口側から前記冷媒吸引口(14b)へ至る冷媒通路内の低圧側冷媒圧力との高低圧差を検出する高低圧差検出手段(33、34)とを備え、
前記高低圧差が予め定めた値以下になったとき、前記絞り手段(17)へ流入する冷媒の圧力を上昇させるようになっていることを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。 A compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant;
A radiator (12) for radiating heat from the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (11);
A radiator means (13) for radiator which blows air toward the radiator (12);
A branch part (Z) for branching the flow of the refrigerant on the radiator (12) outlet side,
An ejector (14) for sucking the refrigerant from the refrigerant suction port (14b) by a high-speed refrigerant flow injected from the nozzle part (14a) for decompressing and expanding one of the refrigerants branched at the branch part (Z);
Throttle means (17) for decompressing and expanding the other refrigerant branched at the branch portion (Z);
An evaporator (18) that evaporates the low-pressure refrigerant on the downstream side of the throttle means (17) and flows out upstream of the refrigerant suction port (14b);
An evaporator blowing means (20) for blowing air toward the evaporator (18);
The high pressure side refrigerant pressure in the refrigerant passage extending from the discharge side of the compressor (11) to the inlet side of the throttle means (17) and the refrigerant passage extending from the outlet side of the throttle means (17) to the refrigerant suction port (14b). High / low pressure difference detecting means (33, 34) for detecting a high / low pressure difference from the low pressure side refrigerant pressure;
An ejector-type refrigeration cycle, wherein the pressure of the refrigerant flowing into the throttle means (17) is increased when the high-low pressure difference becomes equal to or less than a predetermined value.
前記バイパス通路(31)を開閉する開閉手段(32)と、
前記開閉手段(32)の作動を制御する制御手段(30)とを備え、
前記制御手段(30)は、前記高低圧差が予め定めた値以下になったとき、前記バイパス通路(31)を開くように前記開閉手段(32)を作動させることを特徴とする請求項5ないし8のいずれか1つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル。 A bypass passage (31) for guiding the refrigerant discharged from the compressor (11) to the downstream side of the radiator (12);
Opening and closing means (32) for opening and closing the bypass passage (31);
Control means (30) for controlling the operation of the opening and closing means (32),
The control means (30) operates the opening / closing means (32) to open the bypass passage (31) when the high-low pressure difference becomes equal to or less than a predetermined value. The ejector type refrigeration cycle according to any one of 8.
前記制御手段は、前記高低圧差が予め定めた値以下になったとき、前記放熱器用送風手段(13)の作動を停止させることを特徴とする請求項5ないし8のいずれか1つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル。 Comprising control means for controlling the operation of the air blower means (13) for the radiator;
The said control means stops the action | operation of the said air blower means (13) for a heat radiator, when the said high-low pressure difference becomes below a predetermined value, The operation | movement of any one of Claim 5 thru | or 8 characterized by the above-mentioned. Ejector refrigeration cycle.
前記遮断機構の作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記高低圧差が予め定めた値以下になったとき、前記送風空気の流れを遮断するように前記遮断機構を作動させることを特徴とする請求項5ないし8のいずれか1つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
A shut-off mechanism for shutting off the flow of blown air from the radiator blower means (13);
Control means for controlling the operation of the shut-off mechanism,
The said control means operates the said interruption | blocking mechanism so that the flow of the ventilation air may be interrupted when the said high-low pressure difference becomes below a predetermined value. The ejector-type refrigeration cycle described in 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006195772A JP4835296B2 (en) | 2006-07-18 | 2006-07-18 | Ejector refrigeration cycle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006195772A JP4835296B2 (en) | 2006-07-18 | 2006-07-18 | Ejector refrigeration cycle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008025862A true JP2008025862A (en) | 2008-02-07 |
JP4835296B2 JP4835296B2 (en) | 2011-12-14 |
Family
ID=39116674
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006195772A Expired - Fee Related JP4835296B2 (en) | 2006-07-18 | 2006-07-18 | Ejector refrigeration cycle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4835296B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107356023A (en) * | 2016-05-10 | 2017-11-17 | 比亚迪股份有限公司 | Heat pump type air conditioning system and electric automobile |
WO2019004112A1 (en) * | 2017-06-26 | 2019-01-03 | ダイキン工業株式会社 | Refrigerating device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5318852A (en) * | 1976-08-06 | 1978-02-21 | Hoshizaki Electric Co Ltd | Double temperatures cooler and its control |
JP2003329315A (en) * | 2002-05-09 | 2003-11-19 | Denso Corp | Vapor compression type refrigerating machine |
JP2004108736A (en) * | 2002-09-20 | 2004-04-08 | Denso Corp | Vapor compression type refrigerator |
JP2006143124A (en) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Denso Corp | Refrigeration cycle device for vehicle |
-
2006
- 2006-07-18 JP JP2006195772A patent/JP4835296B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5318852A (en) * | 1976-08-06 | 1978-02-21 | Hoshizaki Electric Co Ltd | Double temperatures cooler and its control |
JP2003329315A (en) * | 2002-05-09 | 2003-11-19 | Denso Corp | Vapor compression type refrigerating machine |
JP2004108736A (en) * | 2002-09-20 | 2004-04-08 | Denso Corp | Vapor compression type refrigerator |
JP2006143124A (en) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Denso Corp | Refrigeration cycle device for vehicle |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107356023A (en) * | 2016-05-10 | 2017-11-17 | 比亚迪股份有限公司 | Heat pump type air conditioning system and electric automobile |
CN107356023B (en) * | 2016-05-10 | 2019-12-10 | 比亚迪股份有限公司 | Heat pump air conditioning system and electric automobile |
WO2019004112A1 (en) * | 2017-06-26 | 2019-01-03 | ダイキン工業株式会社 | Refrigerating device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4835296B2 (en) | 2011-12-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5423528B2 (en) | Heat pump cycle | |
JP6794964B2 (en) | Refrigeration cycle equipment | |
JP5949648B2 (en) | Refrigeration cycle equipment | |
JP6277888B2 (en) | Refrigeration cycle equipment | |
JP6547781B2 (en) | Refrigeration cycle device | |
WO2006033378A1 (en) | Ejector type refrigeration cycle | |
JP2007040586A (en) | Ejector type refrigeration cycle | |
JP4539571B2 (en) | Vapor compression cycle | |
JP2015075268A (en) | Refrigeration cycle device | |
JP6102552B2 (en) | Refrigeration cycle equipment | |
WO2013145537A1 (en) | Air conditioner device for vehicle | |
JP2018118540A (en) | Refrigeration cycle device | |
JP4415835B2 (en) | Refrigeration cycle equipment for vehicles | |
JP6708161B2 (en) | Ejector type refrigeration cycle | |
JP6225709B2 (en) | Air conditioner | |
JP4631721B2 (en) | Vapor compression refrigeration cycle | |
JP2000283577A (en) | Refrigeration cycle for refrigerating plant | |
JP4400533B2 (en) | Ejector refrigeration cycle | |
JP2009002576A (en) | Refrigerating cycle apparatus | |
JP2010038456A (en) | Vapor compression refrigeration cycle | |
JP4835296B2 (en) | Ejector refrigeration cycle | |
JP6167891B2 (en) | Heat pump cycle device. | |
JP4556791B2 (en) | Ejector refrigeration cycle | |
WO2019017169A1 (en) | Ejector module | |
JP2009204183A (en) | Refrigerating cycle device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081127 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101015 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101019 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101215 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110405 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110531 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110621 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110809 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110830 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110912 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141007 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141007 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |