JP2009250590A - Expansion valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は膨張弁に関し、特に二酸化炭素のような自然冷媒を利用した車両用空調装置の冷凍サイクルに用いられる膨張弁に関する。 The present invention relates to an expansion valve, and more particularly to an expansion valve used in a refrigeration cycle of a vehicle air conditioner using a natural refrigerant such as carbon dioxide.
車両用エアコンの冷凍サイクルには、エバポレータの出口側に冷媒の気液分離を行うアキュムレータを備えた構成のものが知られている。この冷凍サイクルで冷媒の膨張を行う装置としては、冷媒流量の制御機能を持たないオリフィスチューブのような固定オリフィスまたは制御機能を持った可変オリフィスが用いられている。この可変オリフィスの膨張弁(たとえば、特許文献1参照)では、弁体がスプリングによって閉弁方向に付勢された差圧弁の構造を有し、その差圧弁をバイパスするように固定オリフィスが形成されている。この固定オリフィスは、差圧弁が閉弁しているときに、コンプレッサの潤滑オイルを循環させるのに必要な最小流量の冷媒を流すためのものである。 2. Description of the Related Art A refrigeration cycle for a vehicle air conditioner is known that includes an accumulator that performs gas-liquid separation of refrigerant on the outlet side of an evaporator. As an apparatus for expanding the refrigerant in the refrigeration cycle, a fixed orifice such as an orifice tube not having a refrigerant flow rate control function or a variable orifice having a control function is used. In this variable orifice expansion valve (see, for example, Patent Document 1), the valve body has a structure of a differential pressure valve urged in a valve closing direction by a spring, and a fixed orifice is formed so as to bypass the differential pressure valve. ing. The fixed orifice is for flowing a refrigerant having a minimum flow rate necessary for circulating the lubricating oil of the compressor when the differential pressure valve is closed.
このような可変オリフィスの膨張弁は、冷媒入口の圧力と冷媒出口の圧力との差圧が小さいときには、差圧弁は閉じていて、冷媒は、固定オリフィスを介して流れる。その差圧が所定の値を超えると、差圧弁は、スプリングの閉弁方向の付勢力に抗して開弁することになる。したがって、この膨張弁は、その前後の差圧が小さいときは、冷媒の流量を少なく制御し、差圧が大きくなるに従って、流量を多くするように制御する。 In the expansion valve of such a variable orifice, when the differential pressure between the refrigerant inlet pressure and the refrigerant outlet pressure is small, the differential pressure valve is closed and the refrigerant flows through the fixed orifice. When the differential pressure exceeds a predetermined value, the differential pressure valve opens against the biasing force of the spring in the valve closing direction. Therefore, when the differential pressure before and after the expansion valve is small, the expansion valve controls the flow rate of the refrigerant so that the flow rate increases as the differential pressure increases.
一方、冷凍サイクルにおいては、膨張弁の入口側の冷媒温度に対する圧力に関して、冷凍サイクルの成績係数が最大となるポイントが存在し、そのような圧力ポイントの変化をモリエル線図上にプロットした最適制御線というものが知られている。したがって、膨張弁の入口側の冷媒温度および圧力がその最適制御線に沿って変化するようにしてやることで、冷凍サイクルは、その成績係数が最大となる状態で運転することになり、コンプレッサを駆動する車両走行用エンジンの負荷を最も小さくすることが可能になる。 On the other hand, in the refrigeration cycle, there is a point where the coefficient of performance of the refrigeration cycle becomes maximum with respect to the pressure with respect to the refrigerant temperature on the inlet side of the expansion valve, and optimal control in which such a change in pressure point is plotted on the Mollier diagram A line is known. Therefore, by making the refrigerant temperature and pressure on the inlet side of the expansion valve change along the optimum control line, the refrigeration cycle is operated with the maximum coefficient of performance, and the compressor is driven. It is possible to minimize the load on the vehicle running engine.
そのコンプレッサとしては、一般に、低圧側の吸入圧力を感知してその吸入圧力があらかじめ設定された値に維持されるように吐出容量を可変制御する吸入圧力制御式の可変容量コンプレッサが知られている。可変容量コンプレッサをその低圧側の吸入圧力が安定するように制御することは、可変容量コンプレッサの低圧側に配置されたエバポレータにおいて、ここで熱交換されて車室内に吹き出される空気の吹き出し温度が安定することになる。しかし、二酸化炭素のような作動圧力の非常に高い冷媒を使用した冷凍サイクルにおいては、感圧素子の耐圧、コストなどの面から吸入圧力制御式の可変容量コンプレッサ用容量制御弁の使用が困難になってきている。
このため、冷凍サイクルの可変容量コンプレッサの側でその低圧側の圧力が安定するような制御方法を採用することが困難であるため、エバポレータを通過した空気の吹き出し温度が安定しないという問題点があった。 For this reason, it is difficult to adopt a control method in which the pressure on the low-pressure side is stabilized on the variable capacity compressor side of the refrigeration cycle, and there is a problem that the temperature of the air passing through the evaporator is not stable. It was.
また、差圧弁を有する膨張弁は、その入口側の冷媒温度および圧力を最適制御線に沿うように動作させることができないので、冷凍サイクルをその成績係数が最大となる状態で運転することが難しいという問題点があった。 Further, since the expansion valve having the differential pressure valve cannot be operated so that the refrigerant temperature and pressure on the inlet side thereof are along the optimum control line, it is difficult to operate the refrigeration cycle in a state where the coefficient of performance is maximized. There was a problem.
さらに、差圧弁を有する膨張弁は、差圧のない起動時には閉弁していて冷媒が流れにくい状態にあるので、冷房負荷が非常に高いときでも、それに応じた量の冷媒を流すことができないため、エバポレータを通過した空気の吹き出し温度の低下に時間がかかるという問題点があった。 Furthermore, the expansion valve having the differential pressure valve is closed at the time of starting without the differential pressure and is in a state in which the refrigerant does not flow easily, so that even when the cooling load is very high, it is not possible to flow the corresponding amount of refrigerant. For this reason, there is a problem that it takes time to lower the blowing temperature of the air that has passed through the evaporator.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、可変容量コンプレッサの制御方法に関係なく低圧側の圧力が安定させることができ、冷凍サイクルをその成績係数が最大となる状態で運転させることを可能にし、かつ、高負荷起動時に、流すことのできる流量をあらかじめ増加させておくことができる膨張弁を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a point, and the pressure on the low pressure side can be stabilized regardless of the control method of the variable capacity compressor, and the refrigeration cycle is operated in a state where the coefficient of performance is maximized. An object of the present invention is to provide an expansion valve that can increase the flow rate that can be allowed to flow and that can be increased in advance when a high load is started.
本発明では上記問題点を解決するために、冷媒流量を制御する弁部を備えた膨張弁において、膨張した低圧側の冷媒の圧力または温度を感知して感知した圧力または感知した温度に対応する圧力が所定の圧力に維持されるように前記弁部を制御するアクチュエータと、低圧側の冷媒の温度を感知して前記弁部を開弁方向に付勢する感温アクチュエータと、を備えていることを特徴とする膨張弁が提供される。 In the present invention, in order to solve the above problems, in an expansion valve having a valve unit for controlling the flow rate of the refrigerant, the pressure or temperature sensed by sensing the pressure or temperature of the expanded low-pressure side refrigerant is supported. An actuator that controls the valve unit so that the pressure is maintained at a predetermined pressure; and a temperature-sensitive actuator that senses the temperature of the refrigerant on the low-pressure side and biases the valve unit in the valve opening direction. An expansion valve is provided.
このような膨張弁によれば、アクチュエータを備えていて、低圧側の圧力を所定の圧力に維持するように制御するので、低圧側の圧力が安定し、エバポレータを通過した空気の吹き出し温度を安定させることができる。また、感温アクチュエータは、高負荷起動時に開弁しておくことができるので、起動と同時に大量の冷媒を流すことが可能になり、これにより、空気の吹き出し温度を低下させるのにかかる時間が短縮される。 According to such an expansion valve, since an actuator is provided and control is performed so that the pressure on the low pressure side is maintained at a predetermined pressure, the pressure on the low pressure side is stabilized, and the blowing temperature of the air passing through the evaporator is stabilized. Can be made. Further, since the temperature-sensitive actuator can be opened at the time of high load startup, it becomes possible to flow a large amount of refrigerant at the same time as startup, thereby reducing the time taken to lower the air blowing temperature. Shortened.
上記構成の膨張弁は、低圧側の圧力を一定に制御するアクチュエータを備えていることにより、可変容量コンプレッサの側で低圧側の圧力を一定に制御するような制御方法を使用しなくても、低圧側の圧力が安定させることができ、また、感温アクチュエータを備えていることにより、高負荷起動時には弁部を開弁状態にしておくことができるので、エバポレータを通過した空気の吹き出し温度を短時間で低下させることができるという利点がある。 The expansion valve having the above-described configuration includes an actuator that controls the pressure on the low-pressure side to be constant, so that even if a control method for controlling the pressure on the low-pressure side on the variable displacement compressor side is not used, The pressure on the low-pressure side can be stabilized, and the provision of a temperature-sensitive actuator allows the valve section to be kept open at the time of high load startup, so the temperature of air blown through the evaporator can be reduced. There is an advantage that it can be lowered in a short time.
アクチュエータは、その感圧素子として弁体よりも受圧面積の大きなダイヤフラムを使用した場合は、弁部を駆動制御するパワーを非常に大きくすることができ、したがって、受圧面積の小さい弁体が高圧の圧力変動を受けたり、弁部に冷媒が高速に流れることにより弁体自身が勝手に動いてしまうというような流体力を受けたりすることがあっても、実質的にそれらの影響は受けなくなる。 When a diaphragm having a pressure receiving area larger than that of the valve body is used as the pressure sensing element, the actuator can greatly increase the power for driving and controlling the valve portion. Therefore, the valve body having a small pressure receiving area has a high pressure. Even if it receives a pressure fluctuation or a fluid force such that the valve body itself moves freely due to the high-speed flow of the refrigerant in the valve portion, it is substantially not affected.
また、上記の膨張弁は、低圧側の圧力を一定にするように制御する機能を有しているので、吸入圧力制御式以外の制御方法による可変容量コンプレッサと組み合わせたときに、膨張弁入口の冷媒の温度および圧力が効率のよいとされる最適制御線に沿って変化するように制御することが容易となる。 In addition, since the expansion valve has a function of controlling the pressure on the low pressure side to be constant, when combined with a variable capacity compressor by a control method other than the suction pressure control type, the expansion valve inlet It becomes easy to control the refrigerant so that the temperature and pressure of the refrigerant change along an optimum control line that is considered to be efficient.
以下、本発明の実施の形態について、二酸化炭素のような自然冷媒を利用した車両用空調装置の冷凍サイクルに適用した場合を例に図面を参照して詳細に説明する。
図1は第1の実施の形態に係る膨張弁を適用した冷凍サイクルを示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, taking as an example a case where the present invention is applied to a refrigeration cycle of a vehicle air conditioner using a natural refrigerant such as carbon dioxide.
FIG. 1 is a diagram showing a refrigeration cycle to which the expansion valve according to the first embodiment is applied.
冷凍サイクルは、冷媒を圧縮するコンプレッサ1と、圧縮された冷媒を冷却するガスクーラ2と、冷却された冷媒を断熱膨張させる膨張弁3と、膨張された冷媒を蒸発させるエバポレータ4と、冷凍サイクル中の余剰の冷媒を蓄えておくとともに蒸発された冷媒から気相の冷媒を分離してコンプレッサ1へ送るアキュムレータ5と、ガスクーラ2から膨張弁3へ流れる高温の冷媒とアキュムレータ5からコンプレッサ1へ流れる低温の冷媒との間で熱交換を行う内部熱交換器6とを備えている。図中、実線の矢印は、冷媒の流れ方向を表わしている。
The refrigeration cycle includes a compressor 1 that compresses the refrigerant, a
膨張弁3は、冷媒流量を制御する弁部と、膨張した冷媒の圧力を感知してその圧力が所定の圧力に維持されるように弁部を制御するアクチュエータとを備え、これによって、低圧側の圧力が一定に制御される機能を有している。コンプレッサ1は、これを駆動する車両走行用エンジンの回転数に関係なく所定の圧縮容量が得られるように容量を可変することができる可変容量コンプレッサであり、その吐出容量を制御することができる容量制御弁7を備えている。この容量制御弁7は、吸入圧力制御式以外の制御方法によってコンプレッサ1を制御する容量制御部8に接続されている。
The
この容量制御部8は、コンプレッサ1の吐出圧力Pdを感知する圧力センサ9、ガスクーラ2の出口温度Tgを感知する温度センサ10およびエバポレータ4によって熱交換された空気の吹き出し温度Teを感知する温度センサ11が接続されている。容量制御部8は、圧力センサ9および温度センサ10,11からの信号を基にして、吐出圧力Pdが異常高圧にならない範囲では、膨張弁3の入口側の冷媒温度および圧力がモリエル線図上の最適制御線に沿って変化するように制御する。容量制御部8による制御は、たとえば、コンプレッサ1の吐出圧力Pdと吸入圧力Psとの差圧(Pd−Ps)が外部信号によって設定される所定の差圧に維持されるように制御する差圧制御、コンプレッサ1から吐出される冷媒の流量が外部信号によって設定される所定の流量に維持されるように制御する流量制御、または、コンプレッサ1から吐出される冷媒の吐出圧力Pdがガスクーラ2の出口温度Tgに対応する最適制御線上の最適圧力になるような容量に維持する制御とすることができる。
The
図2は第1の実施の形態に係る膨張弁の構成を示す中央縦断面図である。
膨張弁3は、ボディ21を有し、そのボディ21の図の上部には、冷媒入口22が形成され、これを覆うようにストレーナ23が取り付けられている。ボディ21は、また、これを横貫して形成された冷媒出口24を有している。ボディ21の中心には、冷媒入口22と冷媒出口24とを連通する弁孔25が形成され、この弁孔25をバイパスするように固定オリフィス26が並設されている。冷媒入口22の中において、弁孔25の縁部は、弁座27を構成し、この弁座27に対して接離自在にボール形状の弁体28が配置されている。この弁体28は、弁座27とともにこの膨張弁3の弁部を構成している。弁体28は、また、弁座27に着座する方向にバイアス用のスプリング29によって付勢されており、このスプリング29の弁体28とは反対の側は、冷媒入口22に螺着されたばね受け部材30によって受けられている。
FIG. 2 is a central longitudinal sectional view showing the configuration of the expansion valve according to the first embodiment.
The
ボディ21は、その下半分に中空円筒部分が形成されていて、その中が低圧室31を構成している。ボディ21の軸線位置には、シャフト32が配置され、ボディ21によって軸方向に進退自在に保持されている。シャフト32の一端は、弁孔25内にて弁体28に当接されており、他端は、低圧室31を貫通して感圧アクチュエータ33に当接されている。
The
感圧アクチュエータ33は、ボディ21の下端部に螺着される第1ハウジング34と、圧力に応じて軸方向に変位するダイヤフラム35と、第2ハウジング36とを有し、ダイヤフラム35を第1ハウジング34および第2ハウジング36で挟持した状態でこれらの外周部をともに溶接により接合している。第2ハウジング36は、その中に、ダイヤフラム35を受けるように複数のスナッププレート37が積層配置されている。このスナッププレート37は、高圧になる冷媒をダイヤフラム35だけで受けることはできないときに、ダイヤフラム35を受圧面とは反対側の面で支えるためのものであって、そのばね荷重特性に応じて枚数が調整される。第2ハウジング36は、スナッププレート37の収容部よりも図の下方部分は、中空円筒部分が形成されていて、その中にスプリング38が収容されている。このスプリング38の一端は、ばね受け部材39を介してスナッププレート37の中央部に当接され、他端は、第2ハウジング36の中空円筒部分に螺着されたアジャストねじ40によって受けられている。このアジャストねじ40は、そのねじ込み量によってスプリング38のばね荷重が調整される。
The pressure-
低圧室31は、その中に感温アクチュエータとして機能する形状記憶合金ばね41が収容されている。この形状記憶合金ばね41の一端は、ばね受け部材42によって受けられ、他端は、感圧アクチュエータ33の第1ハウジング34によって受けられている。ばね受け部材42は、シャフト32に嵌合されたEリング43によって係止されており、低圧室31内の冷媒が所定以上の温度になった場合に、形状記憶合金ばね41がシャフト32を付勢して、弁体28をその開弁方向に強制的に付勢して弁部を開弁状態にすることができる。そして、ボディ21の中空円筒部分には、低圧室31に連通する貫通孔44が穿設されていて、膨張弁3の低圧側の圧力を感圧アクチュエータ33のダイヤフラム35まで導入できるようにしている。
The
以上の構成の膨張弁3において、冷媒入口22には、内部熱交換器6からの高圧冷媒が導入され、冷媒出口24からは、膨張した低圧の冷媒が導出され、エバポレータ4に送られる。低圧室31には、貫通孔44を介して、膨張弁3の冷媒出口24からコンプレッサ1の吸入口に至る低圧配管の冷媒圧力、たとえば冷媒出口24の冷媒圧力を受けるようにしている。
In the
ここで、車両用空調装置が運転を停止しているときは、冷凍サイクル内の圧力は、すべて平衡な状態にあるので、感圧アクチュエータ33のダイヤフラム35は、車両用空調装置の運転時よりも高い圧力を受けていて弁部から離れる方向に変位している。これにより、感圧アクチュエータ33は、シャフト32を介して弁体28をリフト方向に駆動することはできないので、弁体28は、スプリング29の付勢力によって弁座27に着座され、膨張弁3は全閉状態にある。
Here, when the operation of the vehicle air conditioner is stopped, the pressures in the refrigeration cycle are all in a balanced state. Therefore, the
車両用空調装置が運転を開始して冷凍サイクルが起動すると、全閉状態にある膨張弁3の冷媒入口22側はコンプレッサ1により加圧されて高圧になり、逆に、冷媒出口24側は、コンプレッサ1により吸引されて低圧になる。この低圧側の圧力が所定の圧力より低下すると、感圧アクチュエータ33は、そのダイヤフラム35が低圧室31の圧力低下を感知して弁部の方向に変位することにより、シャフト32を介して弁体28を弁座27からリフトさせるようになる。これにより、弁部は、開弁し、冷媒入口22に導入された高温・高圧の冷媒は、弁座27と弁体28との隙間を通って冷媒出口24に流出する。このとき、冷媒は、断熱膨張して低温・低圧の冷媒となり、エバポレータ4に送られる。
When the vehicle air conditioner starts operation and the refrigeration cycle starts, the
膨張弁3が開弁した後、低圧側の圧力は、感圧アクチュエータ33によって感知されていて、所定の圧力より高くなると、弁部を閉弁方向に駆動し、所定の圧力より低くなると、弁部を開弁方向に駆動するので、膨張弁3は、低圧側の圧力が所定の圧力を維持するように冷媒流量を制御することになる。本実施の形態では、低圧側の所定の圧力は、二酸化炭素冷媒が0℃となるときの圧力である約3.5MPaに設定されており、このため、低圧側の圧力が約3.5MPaで一定になるように冷媒流量を制御する。
After the
感圧アクチュエータ33は、弁体28よりも十分に大きな受圧面積のダイヤフラム35を有しているので、弁体を駆動するのに十分大きなパワーがある。このため、弁部を通過する冷媒の流速が速いことにより、弁体が流体によって閉弁方向に引き込まれるような現象が発生したとしても、そのような流体力の影響を受けることなく、安定した動作を得ることが可能になる。
Since the pressure-
また、この膨張弁3は、低圧室31に形状記憶合金ばね41を備えていて、膨張弁3の設置環境温度を感知している。形状記憶合金ばね41は、直接的には、低圧室31内の冷媒の温度を感知していて、低圧室31の冷媒が所定以上の温度になった場合に、弁部を強制的に開弁するようにしている。したがって、通常の環境で車両用空調装置の運転を開始するとき、膨張弁3が全閉している状態から冷凍サイクルが起動するが、たとえば夏期の砂漠地帯のように気温が非常に高いときには、その温度を感知して、膨張弁3が開弁している状態から冷凍サイクルが起動することになる。これは、冷房負荷が非常に高い状態で冷凍サイクルを起動するときにエバポレータ4を通過した空気の吹き出し温度Teの低下に時間がかかるのを解消することを目的としている。これにより、高負荷起動時においては、膨張弁3は、あらかじめ開弁していて多くの冷媒を流すことができるので、吹き出し温度Teを短時間で低下させることができる。
The
なお、この実施の形態では、低圧側の冷媒の温度を感知し、高負荷起動時に膨張弁3を開弁するように付勢する感温アクチュエータとして形状記憶合金ばね41を使用したが、温度によって荷重が変化するバイメタルを使用することができ、またはダイヤフラムによって密閉された容器に温度によって体積が変化するワックスを封入して構成した感温アクチュエータを用いることもできる。
In this embodiment, the shape
図3は第2の実施の形態に係る膨張弁の構成を示す中央縦断面図、図4は第2の実施の形態に係る膨張弁および膨張弁取付ブロックの構成例を示す中央縦断面図である。なお、この図3および図4において、図2に示した構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。 3 is a central longitudinal sectional view showing the configuration of the expansion valve according to the second embodiment, and FIG. 4 is a central longitudinal sectional view showing a configuration example of the expansion valve and the expansion valve mounting block according to the second embodiment. is there. 3 and 4, the same components as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
この第2の実施の形態に係る膨張弁3aは、弁体28が高圧変動の影響を受けないようにしている。すなわち、第1の実施の形態に係る膨張弁3では、弁体28が高圧冷媒を閉じ方向に受けているため、高圧の変動の影響を直接受けてしまうが、この第2の実施の形態に係る膨張弁3aでは、その高圧の影響をキャンセルする構成にしている。
The
この膨張弁3aは、冷媒入口22をボディ21の側面に有し、冷媒出口24についてはボディ21の先端側に形成している。したがって、ストレーナ23は、冷媒入口22に連通する環状溝を覆うようにボディ21に係止され、弁体28を閉弁方向に付勢するスプリング29は、冷媒出口24の空間に収容されている。弁体28は、弁孔25を貫通して感圧アクチュエータ33の方向に延出されたシャフト45と一体に形成されている。このシャフト45は、ボディ21によって指示されている部分が弁孔25の内径に概略等しい外径に形成されている。これにより、弁体28がその開弁方向に受ける受圧面積は、シャフト45が弁体28の閉弁方向に受ける受圧面積と概略等しくなるので、弁体28およびシャフト45は、高圧の影響をほとんど受けない背圧キャンセル構造になっている。
The
しかし、厳密には、シャフト45は、弁孔25の内径よりも若干(たとえば4%程度)小さい外径で形成されている。これにより、膨張弁3aは、弁体28を開弁方向に作用させる荷重がシャフト45を閉弁方向に作用させる荷重より大きくなるので、導入される冷媒の圧力が高くなるにつれて少しずつ開きやすくなるという高圧依存の特性を有することになる。
However, strictly speaking, the
シャフト45の弁体28と反対側の端部は、形状記憶合金ばね41のばね受け部材42に嵌合されている。このばね受け部材42は、ダイヤフラム35の変位をシャフト45に伝達するシャフト46と一体に形成されている。弁体28およびシャフト45は、その軸線に沿って貫通する連通孔47が形成され、さらに、その連通孔47が低圧室31に連通するようシャフト45に貫通孔48が形成されている。これにより、低圧室31が連通孔47および貫通孔48を介して冷媒出口24に連通するので、膨張直後の低圧側の冷媒の圧力を低圧室31に直接導入することができる。
The end portion of the
この膨張弁3aにおいても、その動作は、低圧側の圧力を所定の圧力に維持するよう制御し、高負荷起動時には、開弁状態から動作開始するようにしている。この膨張弁3aでは、さらに、背圧キャンセル構造にして高圧変動の影響を受けにくくし、冷媒入口22の圧力が高い状態で開弁しやすくなる高圧依存特性を有している。ただし、感圧アクチュエータ33は、第1ハウジング34、ダイヤフラム35および第2ハウジング36が溶接により結合されている膨張弁3とは異なり、冷凍サイクルへの組み込み時に、図3に示すように組み立てられるものとしている。そのため、第1ハウジング34とダイヤフラム35との間にOリング49を配置し、低圧室31の冷媒が外部に漏れることのないようにシールしている。
The operation of the
膨張弁3aは、図4に示したように、膨張弁取付ブロック50に取り付けられる。この膨張弁取付ブロック50は、膨張弁3aを収容する取付穴51が形成されており、その取付穴51に連通するよう高圧冷媒入口52および低圧冷媒出口53が形成されている。高圧冷媒入口52は、内部熱交換器6からの高圧配管が接続される配管継手になっており、低圧冷媒出口53は、エバポレータ4に向かう低圧配管が接続される配管継手になっている。
The
膨張弁3aは、膨張弁取付ブロック50の取付穴51に挿入され、感圧アクチュエータ33の第2ハウジング36に固定板54を係止しながらその固定板54をボルト55で膨張弁取付ブロック50に固定することにより、膨張弁取付ブロック50に取り付けられ、これにより膨張装置を構成している。このとき、感圧アクチュエータ33は、第1ハウジング34、ダイヤフラム35および第2ハウジング36が膨張弁取付ブロック50と固定板54とによって挟持されることにより結合されている。
The
なお、この図4の例では、弁体28を閉弁方向に付勢するスプリング29を図3に示すテーパスプリングからコイルスプリングに変更している。また、この例では、膨張弁取付ブロック50を独立した形の部材で示したが、これをたとえば内部熱交換器6のボディと一体に形成してもよい。これにより、高圧配管の接続箇所が1つ減って外部漏れの可能性のある部位を減らすことができる。
In the example of FIG. 4, the
図5は第3の実施の形態に係る膨張弁および膨張弁取付ブロックの構成例を示す中央縦断面図である。なお、この図5において、図4に示した構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。 FIG. 5 is a central longitudinal sectional view showing a configuration example of the expansion valve and the expansion valve mounting block according to the third embodiment. In FIG. 5, the same components as those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
この第3の実施の形態に係る膨張弁3bは、感圧アクチュエータ33の第1ハウジング34にボディ21の下端部を圧入することによって閉じた低圧室31を構成している。感圧アクチュエータ33は、第2ハウジング36を深絞り加工による有底密閉容器で形成し、その中にダイヤフラム35を支持するスプリング38を収容し、底の部分を外部から内側へ変形させることにより、ダイヤフラム35の側とは反対側にてスプリング38を受けているばね受け部材56の軸方向位置を変更してスプリング38のばね荷重を調整している。
The
この実施の形態では、膨張弁3bを膨張弁取付ブロック50の中に完全に収容して膨張装置を構成している。膨張弁取付ブロック50は、低圧冷媒出口53および取付穴51を同軸上に形成し、その軸に直交する方向に高圧冷媒入口52を形成している。膨張弁3bは、その全体が膨張弁取付ブロック50の中央部に形成された取付穴51の中に収容されるため、高圧冷媒入口52および低圧冷媒出口53の配管継手以外に冷媒の漏れ部位はない。
In this embodiment, the
図6は第4の実施の形態に係る膨張弁および膨張弁取付ブロックの構成例を示す中央縦断面図である。なお、この図6において、図4に示した構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。 FIG. 6 is a central longitudinal sectional view showing a configuration example of the expansion valve and the expansion valve mounting block according to the fourth embodiment. In FIG. 6, the same components as those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
この第4の実施の形態に係る膨張弁3cは、低圧側圧力としてエバポレータ4出口の圧力を感知するように構成している。そのため、冷媒出口24と低圧室31とが連通しないように、弁体28およびこれと一体に形成されたシャフト45は、中実の部材によって形成され、低圧室31は、貫通孔44を介して外部と連通している。また、この膨張弁3cでは、スナッププレート37のばね荷重を調整する機構が省略されていて、感圧アクチュエータ33をシンプルな構成にしてある。
The
この膨張弁3cにおいても、膨張弁取付ブロック50の中に完全に収容するようにしている。膨張弁取付ブロック50は、戻り低圧冷媒出口57および取付穴51が同軸上に形成され、その軸に直交する方向に高圧冷媒入口52、低圧冷媒出口53および戻り低圧冷媒入口58を形成している。膨張弁3cは、その全体が膨張弁取付ブロック50の中央部に形成された取付穴51の中に収容される。
The
高圧冷媒入口52に導入された冷媒は、膨張弁3cにて断熱膨張され、低圧冷媒出口53からエバポレータ4に送られ、エバポレータ4で蒸発される。エバポレータ4で蒸発された冷媒は、戻り低圧冷媒入口58に導入され、戻り低圧冷媒出口57からアキュムレータ5に送られる。このとき、膨張弁取付ブロック50の中で戻り低圧冷媒入口58から戻り低圧冷媒出口57へ冷媒が流れる途中でその圧力が膨張弁3cの低圧室31に貫通孔44を介して導入され、感圧アクチュエータ33によって感知される。したがって、この膨張弁3cは、低圧側の圧力としてエバポレータ4の出口圧力を感知し、その圧力が所定の圧力を維持するように冷媒流量を制御することになる。また、形状記憶合金ばね41は、高負荷起動のとき、弁体28を強制的に開弁状態にする。
The refrigerant introduced into the high-pressure
図7は第5の実施の形態に係る膨張弁および膨張弁取付ブロックの構成例を示す中央縦断面図である。なお、この図6において、図4に示した構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。 FIG. 7 is a central longitudinal sectional view showing a configuration example of an expansion valve and an expansion valve mounting block according to the fifth embodiment. In FIG. 6, the same components as those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
この第5の実施の形態に係る膨張弁3dは、感圧アクチュエータ33に感圧部材としてベローズ59を使用している。ベローズ59は、その伸縮方向を弁体28およびシャフト45,46の軸線に一致させた状態で、ボディ21に螺着されて低圧室31を構成する有底筒状のハウジング60に収納されている。ベローズ59の一端は、ハウジング60の底部に当接され、他端は、シャフト46に当接されている。ハウジング60の底部とベローズ59の他端に形成されたフランジ部との間に形状記憶合金ばね41が配置され、ベローズ59の他端とばね受け部材42との間には、シャフト45を介して弁体28を開弁方向に付勢するスプリング61が配置されている。
In the
この膨張弁3dは、膨張弁取付ブロック50に固定板54およびボルト55によって取り付けられている。
高圧冷媒入口52に導入された冷媒は、膨張弁3dにて断熱膨張され、低圧冷媒出口53からエバポレータ4に送られる。このとき、断熱膨張された冷媒の圧力は、弁体28およびシャフト45の連通孔47および貫通孔48を介して低圧室31に導入されており、その圧力は、ベローズ59によって感知されている。したがって、この膨張弁3dは、断熱膨張された冷媒の圧力を感知し、その圧力が所定の圧力を維持するように冷媒流量を制御することになる。
The
The refrigerant introduced into the high-pressure
図8は第6の実施の形態に係る膨張弁および膨張弁取付ブロックの構成例を示す中央縦断面図である。なお、この図8において、図4に示した構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。 FIG. 8 is a central longitudinal sectional view showing a configuration example of the expansion valve and the expansion valve mounting block according to the sixth embodiment. In FIG. 8, the same components as those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
この第6の実施の形態に係る膨張弁3eは、低圧側の圧力を一定に制御するアクチュエータとして形状記憶合金ばね62を使用している。すなわち、この膨張弁3eは、図4に示した膨張弁3aから、感圧アクチュエータ33を除去し、弁体28を閉弁方向に付勢するように冷媒出口24に収容されたバイアス用のスプリング29を形状記憶合金ばね62に置き換えている。この形状記憶合金ばね62は、膨張した低圧側の冷媒の温度を感知し、感知した温度に対応する圧力が所定の圧力に維持されるように弁部を制御することになる。
The
ここで、この膨張弁3eは、低圧側の冷媒の温度に基づいて制御しているが、これは、以下の理由による。つまり、膨張直後の低圧側の冷媒は、蒸気の状態で気液二相状態にある。この蒸気冷媒が蒸発する間、その温度および圧力は、それぞれ変化することがなく、かつ、互いに1対1の対応関係にあることから、その蒸気冷媒の温度を読めば、その圧力を直接的に知ることができるのである。したがって、この膨張弁3eは、上記の感圧アクチュエータ33が持っていた圧力−荷重特性に類似するよう、形状記憶合金ばね62の温度−荷重特性を合わせ込むことによって、感圧アクチュエータ33による制御と同様の制御が可能になる。
Here, the
次に、以上のような膨張弁3,3a,3b,3c,3d,3eが持つ、低圧側の圧力を一定に維持するよう制御するというアクチュエータの機能的特徴を発揮させつつ冷凍サイクルの成績係数が最大となる状態を維持するような冷凍サイクルの運転方法について説明する。この説明では、図1に示した構成の冷凍サイクルを参照する。
Next, the coefficient of performance of the refrigeration cycle is exhibited while exhibiting the functional characteristics of the actuator that the
図9は冷凍サイクルの運転制御方法を説明するモリエル線図である。
二酸化炭素を冷媒とする冷凍サイクルでは、図9にA−B−C−D−Aで示されるように、気相状態の冷媒をコンプレッサ1にて圧縮して高温・高圧の冷媒にし(A−B)、その高温・高圧の冷媒をガスクーラ2および内部熱交換器6にて冷却し(B−C)、冷却された冷媒を膨張弁3にて断熱膨張させることで低温・低圧の冷媒にし(C−D)、その低温・低圧の冷媒をエバポレータ4にて蒸発させ、アキュムレータ5および内部熱交換器6を介してコンプレッサ1に戻る(D−A)、という動作をする。膨張弁3が冷媒を膨張させる過程で、圧力が飽和液線SLを下回ると、冷媒は気液二相状態になり、それがエバポレータ4で蒸発するときに、車室内の空気から蒸発潜熱を奪うことにより、冷房運転が行われる。
FIG. 9 is a Mollier diagram for explaining the operation control method of the refrigeration cycle.
In the refrigeration cycle using carbon dioxide as a refrigerant, as shown by ABCD-A in FIG. 9, the refrigerant in the gas phase is compressed by the compressor 1 to be a high-temperature / high-pressure refrigerant (A− B) The high-temperature / high-pressure refrigerant is cooled by the
ここで、膨張弁3は、その低圧側、すなわち、D−A間の圧力が所定の圧力(たとえば3.5MPa)を維持するように制御する。一方、コンプレッサ1は、その吐出容量が容量制御部8によって制御されており、ここでは、最初に吐出圧力Pdと吸入圧力Psとの差(Pd−Ps)が外部信号によって設定される所定の差圧ΔPに維持されるように制御する方法を採っている。この差圧制御は、特許第3963619号公報に記載されたものであって、吐出圧力Pdと吸入圧力Psとの差を所定の差圧ΔPに維持することができ、その所定の差圧ΔPは、外部信号によって自由に設定することができるものである。
Here, the
膨張弁3の冷媒入口22の圧力は、ガスクーラ2、内部熱交換器6およびこれらの配管の圧力損失を無視すれば、概ねコンプレッサ1の吐出圧力Pdに等しく、膨張弁3の冷媒出口24の圧力は、エバポレータ4、アキュムレータ5、内部熱交換器6およびこれらの配管の圧力損失を無視すれば、概ねコンプレッサ1の吸入圧力Psに等しくなり、その吸入圧力Psは、膨張弁3によって所定の圧力に維持するように制御されている。このため、膨張弁3の冷媒入口22の圧力は、その所定の圧力に、コンプレッサ1を制御しようとする所定の差圧ΔPを上乗せした圧力(吐出圧力Pd)になる。このことは、膨張弁3の冷媒入口22の圧力は、差圧ΔPを設定する容量制御部8の外部信号によって自由に設定できることを意味する。
The pressure of the
冷凍サイクルをその成績係数が最大となる状態で運転するには、膨張弁3の冷媒入口22における冷媒の温度および圧力が図9のモリエル線図上に波線で示した最適制御線CL上にあるのがよいとされている。そのためには、膨張弁3の冷媒入口22またはガスクーラ2の出口における冷媒の温度に対応する最適制御線CL上の圧力から膨張弁3の低圧側で一定に制御しようとする設定圧力(3.5MPa)を差し引いた差圧が、コンプレッサ1の吐出容量の制御の設定差圧にすればよいことになる。
In order to operate the refrigeration cycle in a state where the coefficient of performance is maximized, the temperature and pressure of the refrigerant at the
このため、冷房負荷が低くなったときには、コンプレッサ1を制御する容量制御弁7の設定差圧を小さく設定するが、その設定差圧ΔP1は、膨張弁3によって制御される低圧側の圧力と、膨張弁3の冷媒入口22における冷媒の温度に対応する最適制御線CL上の圧力との差にすればよい。これにより、冷凍サイクルは、モリエル線図上でA1−B1−C1−D1−A1に従って変化する。
For this reason, when the cooling load becomes low, the set differential pressure of the
なお、ここでは、コンプレッサ1の容量制御部8の制御に関して、吐出圧力Pdと吸入圧力Psとの差を所定の差圧ΔPにする差圧制御について説明したが、吸入圧力Psを所定の圧力に維持するようにした一般的な吸入圧力制御方法を除き、吐出圧力Pdをできるものであるならば、差圧制御に限定されるものではない。容量制御部8としては、コンプレッサ1の吐出圧力Pdを監視しつつ容量制御が可能な、たとえば、ON−OFF制御または吐出流量を一定に制御する流量制御のものを用いることもできる。
Here, regarding the control of the
次に、コンプレッサ1の容量制御弁7を制御する容量制御部8について説明する。
図10は容量制御部の構成例を示す図である。
容量制御部8は、これの全体の制御を司る中央処理装置(CPU:central processing unit)71と、差圧制御に必要なプログラムなどを記憶するROM(read only memory)72と、中央処理装置71が演算を実行するプログラムおよび処理途中のデータなどを記憶するRAM(random access memory)73と、信号の入出力を行う入出力インタフェース74とを備え、これらは、互いにバスによって接続されている。入出力インタフェース74は、圧力センサ9および温度センサ10,11が接続され、これらの検出信号を受けてディジタル信号に変換する機能を有している。容量制御部8は、また、入出力インタフェース74を介して受けた中央処理装置71の演算結果に基づいてコンプレッサ1の容量制御弁7を制御駆動する弁駆動部75を備えている。ROM72には、ガスクーラ2の出口温度に対応する最適制御線CL上の圧力の対応表のデータが格納されている。入出力インタフェース74は、図示はしないが、この容量制御部8の上位制御装置である車両用空調装置の主制御装置に接続されている。
Next, the
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of the capacity control unit.
The
以上のようなハードウェア構成によって、冷凍サイクルの運転方法に関する処理機能を実現することができる。次に、この容量制御部8により、低圧側圧力を一定に制御するこの膨張弁3に特有の機能を発揮させて冷凍サイクルの成績係数が最大となる状態にコンプレッサ1を制御する、冷凍サイクルの運転制御方法の具体例について説明する。
With the hardware configuration as described above, it is possible to realize a processing function related to the operation method of the refrigeration cycle. Next, the
図11は冷凍サイクルの第1の運転制御方法を示すフローチャートである。
まず、中央処理装置71は、温度センサ10から取得したガスクーラ2の出口温度Tgおよびエバポレータ4を通過した空気の吹き出し温度Teを取得する(ステップS1,S2)。次に、圧力センサ9から取得したコンプレッサ1の吐出圧力Pdを検出し(ステップS3)、その吐出圧力Pdと冷凍サイクルの高圧回路で許容される所定の許容値(たとえば、13.5MPa)とを比較する(ステップS4)。ここで、吐出圧力Pdがその許容値を超えている場合は、非常に危険な状態であるので、容量制御弁7の設定差圧を小さくするように変更し、弁駆動部75はその変更された設定差圧に対応する電流で容量制御弁7を駆動する(ステップS5)。
FIG. 11 is a flowchart showing a first operation control method of the refrigeration cycle.
First, the
吐出圧力Pdがその許容値を超えていない通常の場合、目標差圧を演算する(ステップS6)。すなわち、中央処理装置71は、ROM72に格納された対応表のデータを参照し、ガスクーラ2の出口温度Tgからそれに対応する最適制御線CL上の圧力(すなわち、等温線と最適制御線CLとが交差する位置の圧力)を算出し、空気の吹き出し温度Teからそれに対応する蒸発圧力を算出し、これらの差から目標差圧を求める。そして、中央処理装置71は、容量制御弁7の設定差圧をその目標差圧に変更し、弁駆動部75はその変更された設定差圧に対応する電流で容量制御弁7を駆動する(ステップS7)。これにより、コンプレッサ1は、その吐出圧力Pdと吸入圧力Psとの差が設定圧力になるように容量が制御され、その差圧の下限は、膨張弁3による低圧側制御機能により一定の圧力に固定されることにより、差圧の上限は、最適制御線CL上の圧力に制御されることになる。
In the normal case where the discharge pressure Pd does not exceed the allowable value, the target differential pressure is calculated (step S6). That is, the
図12は冷凍サイクルの第2の運転制御方法を示すフローチャートである。
この運転制御方法は、図11に示した運転制御方法に比較して、温度検出の手順を異常高圧判断ステップの後にしている点で相違している。まず、中央処理装置71は、圧力センサ9から取得したコンプレッサ1の吐出圧力Pdを検出し(ステップS11)、その吐出圧力Pdと所定の許容値(たとえば、13.5MPa)とを比較する(ステップS12)。ここで、吐出圧力Pdがその許容値を超えている場合は、容量制御弁7の設定差圧を小さくするように変更し、弁駆動部75はそれに対応する電流で容量制御弁7を駆動する(ステップS13)。
FIG. 12 is a flowchart showing a second operation control method of the refrigeration cycle.
This operation control method is different from the operation control method shown in FIG. 11 in that the temperature detection procedure is performed after the abnormal high pressure determination step. First, the
次に、中央処理装置71は、温度センサ10から取得したガスクーラ2の出口温度Tgを取得し(ステップS14)、エバポレータ4を通過した空気の吹き出し温度Teを取得し(ステップS15)、目標差圧を演算する(ステップS16)。そして、中央処理装置71は、容量制御弁7の設定差圧をその目標差圧に変更し、弁駆動部75はその変更された設定差圧に対応する電流で容量制御弁7を駆動する(ステップS17)。
Next, the
図13は冷凍サイクルの第3の運転制御方法を示すフローチャートである。
この運転制御方法においては、まず、中央処理装置71は、圧力センサ9から取得したコンプレッサ1の吐出圧力Pdを検出し(ステップS21)、その吐出圧力Pdと所定の許容値(たとえば、13.5MPa)とを比較する(ステップS22)。ここで、吐出圧力Pdがその許容値を超えている場合は、吐出容量が減少するように容量制御弁7の設定を変更し、弁駆動部75はそれに対応する電流で容量制御弁7を駆動する(ステップS23)。
FIG. 13 is a flowchart showing a third operation control method of the refrigeration cycle.
In this operation control method, first, the
吐出圧力Pdがその許容値を超えていない通常の場合、中央処理装置71は、温度センサ10から取得したガスクーラ2の出口温度Tgを取得し(ステップS24)、ガスクーラ2の最適出口圧力Pgを演算する(ステップS25)。すなわち、中央処理装置71は、ROM72に格納された対応表のデータを参照し、ガスクーラ2の出口温度Tgからそれに対応する最適制御線CL上の圧力である最適出口圧力Pgを求める。そして、中央処理装置71は、その求めた最適出口圧力Pgと先に検出していたコンプレッサ1の吐出圧力Pdとを比較する(ステップS26)。ここで、吐出圧力Pdが最適出口圧力Pgより高い場合、中央処理装置71は、吐出容量が減少するように容量制御弁7の設定を変更し(ステップS23)、吐出圧力Pdが最適出口圧力Pgより低い場合には、吐出容量が増加するように容量制御弁7の設定を変更する(ステップS27)。このようにして、吐出圧力Pdが最適出口圧力Pgに近づくように容量制御弁7の設定が変更されると、弁駆動部75はその変更された設定容量に対応する電流で容量制御弁7を駆動することになる。ここで、この運転制御方法では、吐出圧力Pd、ガスクーラ2の出口圧力および膨張弁3の冷媒出口24の圧力が概ね等しいとの仮定に基づいており、これにより、吐出圧力Pdがガスクーラ2の出口温度Tgに対応する最適出口圧力Pgになるようにフィードバック制御することになって、膨張弁3の冷媒出口24の圧力が最適制御線CL上の圧力に制御されることになる。
In the normal case where the discharge pressure Pd does not exceed the allowable value, the
1 コンプレッサ
2 ガスクーラ
3,3a,3b,3c,3d,3e 膨張弁
4 エバポレータ
5 アキュムレータ
6 内部熱交換器
7 容量制御弁
8 容量制御部
9 圧力センサ
10,11 温度センサ
21 ボディ
22 冷媒入口
23 ストレーナ
24 冷媒出口
25 弁孔
26 固定オリフィス
27 弁座
28 弁体
29 スプリング
30 ばね受け部材
31 低圧室
32 シャフト
33 感圧アクチュエータ
34 第1ハウジング
35 ダイヤフラム
36 第2ハウジング
37 スナッププレート
38 スプリング
39 ばね受け部材
40 アジャストねじ
41 形状記憶合金ばね
42 ばね受け部材
43 Eリング
44 貫通孔
45,46 シャフト
47 連通孔
48 貫通孔
49 Oリング
50 膨張弁取付ブロック
51 取付穴
52 高圧冷媒入口
53 低圧冷媒出口
54 固定板
55 ボルト
56 ばね受け部材
57 戻り低圧冷媒出口
58 戻り低圧冷媒入口
59 ベローズ
60 ハウジング
61 スプリング
62 形状記憶合金ばね
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (12)
膨張した低圧側の冷媒の圧力または温度を感知して感知した圧力または感知した温度に対応する圧力が所定の圧力に維持されるように前記弁部を制御するアクチュエータと、
低圧側の冷媒の温度を感知して前記弁部を開弁方向に付勢する感温アクチュエータと、
を備えていることを特徴とする膨張弁。 In the expansion valve having a valve part for controlling the refrigerant flow rate,
An actuator that controls the valve unit so that the pressure or temperature corresponding to the sensed temperature or the sensed temperature is maintained at a predetermined pressure by sensing the pressure or temperature of the expanded low-pressure refrigerant;
A temperature-sensitive actuator that senses the temperature of the refrigerant on the low-pressure side and biases the valve portion in the valve opening direction;
An expansion valve characterized by comprising:
第1の配管継手および中に前記膨張弁の全体を収容する取付穴が同軸上に形成され、その軸に直交する方向に第2の配管継手を形成している膨張弁取付ブロックと、
を備えていることを特徴とする膨張装置。 Detecting the pressure or temperature of the expanded low-pressure side refrigerant and controlling the refrigerant flow rate so that the pressure sensed or the pressure corresponding to the sensed temperature is maintained at a predetermined pressure, and the temperature of the low-pressure side refrigerant An expansion valve comprising a temperature sensing actuator configured to sense and set a flow rate that can be increased as the sensed temperature increases;
An expansion valve mounting block in which a first piping joint and a mounting hole for accommodating the entire expansion valve therein are formed coaxially, and a second piping joint is formed in a direction perpendicular to the axis;
An inflating device comprising:
第1の配管継手および中に前記膨張弁の全体を収容する取付穴が同軸上に形成され、その軸に直交する方向に高圧配管が接続される第2の配管継手、膨張した冷媒を送り出すための低圧配管が接続される第3の配管継手およびエバポレータにて蒸発した冷媒を受け入れるための戻り低圧配管が接続される第4の配管継手が形成され、前記第4の配管継手と前記第1の配管継手とが連通する通路の圧力を感知するよう前記膨張弁の感圧アクチュエータが配置されている膨張弁取付ブロックと、
を備えていることを特徴とする膨張装置。 Detecting the pressure or temperature of the expanded low-pressure side refrigerant and controlling the refrigerant flow rate so that the pressure sensed or the pressure corresponding to the sensed temperature is maintained at a predetermined pressure, and the temperature of the low-pressure side refrigerant An expansion valve comprising a temperature sensing actuator configured to sense and set a flow rate that can be increased as the sensed temperature increases;
A first pipe joint and a second pipe joint in which a mounting hole for accommodating the entire expansion valve is coaxially formed and a high-pressure pipe is connected in a direction orthogonal to the axis thereof, for sending out the expanded refrigerant A third pipe joint to which the low-pressure pipe is connected and a fourth pipe joint to which a return low-pressure pipe for receiving the refrigerant evaporated by the evaporator is connected are formed, and the fourth pipe joint and the first pipe joint are formed. An expansion valve mounting block in which a pressure-sensitive actuator of the expansion valve is arranged so as to sense the pressure of the passage communicating with the pipe joint;
An inflating device comprising:
前記ガスクーラの出口温度および前記エバポレータを通過した空気の吹き出し温度を検出し、
前記出口温度に対応する最適制御線上の圧力と前記吹き出し温度に対応する圧力とから目標差圧を算出し、
前記可変容量コンプレッサの前記設定差圧を前記目標差圧に設定する、
ステップを有することを特徴とする冷凍サイクルの運転制御方法。 A variable capacity compressor controlled to maintain a difference between the discharge pressure and the suction pressure at a predetermined set differential pressure set by an external signal; a gas cooler for cooling the refrigerant discharged from the variable capacity compressor; An actuator for controlling the flow rate of the refrigerant so that the pressure or temperature corresponding to the sensed temperature or the sensed temperature is maintained at a predetermined pressure by sensing the pressure or temperature of the low-pressure side refrigerant expanded while the refrigerant is expanded. Control of a refrigeration cycle comprising an expansion valve having a temperature-sensitive actuator that is set so that the flow rate that can be passed increases as the temperature of the refrigerant increases, and an evaporator that evaporates the refrigerant maintained at a predetermined pressure A method,
Detecting the outlet temperature of the gas cooler and the blowing temperature of the air that has passed through the evaporator;
Calculate the target differential pressure from the pressure on the optimal control line corresponding to the outlet temperature and the pressure corresponding to the blowing temperature,
Setting the set differential pressure of the variable displacement compressor to the target differential pressure;
An operation control method for a refrigeration cycle, comprising: a step.
前記可変容量コンプレッサの吐出圧力および前記ガスクーラの出口温度を検出し、
前記出口温度に対応する最適制御線上の最適圧力を算出し、
前記吐出圧力が前記最適圧力になるように前記可変容量コンプレッサの前記所定の容量を変更する、
ステップを有することを特徴とする冷凍サイクルの運転制御方法。 A variable capacity compressor whose capacity is controlled to a predetermined capacity set by an external signal, a gas cooler that cools the refrigerant discharged from the variable capacity compressor, and a low-pressure side refrigerant that is expanded while expanding the cooled refrigerant. A flow rate that can flow as the temperature of the low-pressure-side refrigerant increases, and an actuator that controls the flow rate of the refrigerant so that the pressure sensed or the pressure corresponding to the sensed temperature is maintained at a predetermined pressure. An operation control method for a refrigeration cycle, comprising: an expansion valve having a temperature-sensitive actuator that is set so as to increase; and an evaporator that evaporates the refrigerant maintained at a predetermined pressure,
Detecting the discharge pressure of the variable capacity compressor and the outlet temperature of the gas cooler;
Calculate the optimum pressure on the optimum control line corresponding to the outlet temperature,
Changing the predetermined capacity of the variable capacity compressor so that the discharge pressure becomes the optimum pressure;
An operation control method for a refrigeration cycle, comprising: a step.
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