JP3538492B2 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

冷凍サイクル装置

Info

Publication number
JP3538492B2
JP3538492B2 JP32737595A JP32737595A JP3538492B2 JP 3538492 B2 JP3538492 B2 JP 3538492B2 JP 32737595 A JP32737595 A JP 32737595A JP 32737595 A JP32737595 A JP 32737595A JP 3538492 B2 JP3538492 B2 JP 3538492B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refrigerant
condenser
heat exchange
evaporator
compressor
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP32737595A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH09166363A (ja
Inventor
純平 中村
啓司 山崎
裕 比護
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko KK
Original Assignee
Showa Denko KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
Priority to JP32737595A priority Critical patent/JP3538492B2/ja
Priority to EP96119908A priority patent/EP0779481A3/en
Publication of JPH09166363A publication Critical patent/JPH09166363A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3538492B2 publication Critical patent/JP3538492B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B40/00Subcoolers, desuperheaters or superheaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B6/00Compression machines, plants or systems, with several condenser circuits
    • F25B6/02Compression machines, plants or systems, with several condenser circuits arranged in parallel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2341/00Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/06Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/063Feed forward expansion valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/05Compression system with heat exchange between particular parts of the system
    • F25B2400/051Compression system with heat exchange between particular parts of the system between the accumulator and another part of the cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21Temperatures
    • F25B2700/2116Temperatures of a condenser
    • F25B2700/21163Temperatures of a condenser of the refrigerant at the outlet of the condenser
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21Temperatures
    • F25B2700/2117Temperatures of an evaporator
    • F25B2700/21175Temperatures of an evaporator of the refrigerant at the outlet of the evaporator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B5/00Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • F25B5/04Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in series

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばカークー
ラー、ルームエアコン等の冷凍装置において用いられる
冷凍サイクル装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えばカークーラーの冷凍サイクル装置
として、従来より、図14に示されるように、圧縮機
(51)の冷媒吐出側に冷媒通路(52)を介して凝縮器
(53)が接続されると共に、圧縮機(51)の冷媒吸入側
に冷媒通路(54)を介して蒸発器(55)が接続され、か
つ、凝縮器(53)の冷媒出側と蒸発器(55)の冷媒入側
が、減圧手段としての膨張弁(56)あるいはキャピラリ
ーチューブ等を中間に介在させた冷媒通路(57)(59)
を介して接続された冷凍サイクル装置が用いられてい
る。この冷凍サイクル装置では、矢印にて示されるよう
に、圧縮機(51)から吐出された高圧高温ガス冷媒が凝
縮器(53)にて凝縮されて高圧高温液冷媒となり、この
高圧高温液冷媒が膨張弁(56)を通過して低温低圧液冷
媒となり、この低圧低温液冷媒が蒸発器(55)にて蒸発
されて低圧低温ガス冷媒となって圧縮機(51)に返流さ
れるというサイクルを繰り返す。
【0003】そして、上記の従来の冷凍サイクル装置で
は、冷凍効果を大きなものにして冷凍サイクルの性能を
向上するために、過熱度をとるようになっており、その
ために具体的には、蒸発器(55)に、その内部の出口近
傍の冷媒通路において、ほとんどガス化した冷媒のみが
流通される過熱部(スーパーヒート部)が形成されるよ
うになされていた。またそれによって、蒸発器(55)か
ら圧縮機(51)への冷媒の液戻りも防止される。
【0004】また、上記の冷凍サイクル装置では、同じ
く冷凍サイクルの性能を向上するために、過冷却度がと
られ、そのために具体的には、凝縮器(53)に、その内
部の出口近傍の冷媒通路において、完全に液化した冷媒
のみが流通される過冷却部が形成されるようになされて
いた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、蒸発器(55)に過熱部を形成する構成では、過
熱部を形成しない構成の場合に比べて、冷媒と蒸発器
(55)との熱伝達率を低下させてしまい、蒸発器(55)
の熱交換性能を低下させてしまうという問題を生じる。
【0006】即ち、蒸発器(55)に過熱部を形成すると
いうことは、蒸発器(55)内にすでにガス化された冷媒
の流通域を形成するということであり、従って、蒸発器
(55)において、過熱部以外のコア部分では、そこを流
通する冷媒は、液状ないし噴霧状をしており、該液状な
いし噴霧状の冷媒はガス化しようとして高い熱伝達率を
示すものの、過熱部対応コア部分ではこれを流通する冷
媒はすでにガス化されているために該過熱部対応コア部
分に対する熱伝達率は低いものになってしまい、その結
果、蒸発器(55)を全体としてみた場合、上記のよう
に、冷媒と蒸発器(55)との熱伝達率を低下させ、蒸発
器(55)の熱交換性能を低下させてしまうことになる。
【0007】因みに、同じ蒸発器において、これに過熱
度を5度とった場合と、全く過熱度をとらなかった場合
とについて、熱伝達率、即ち熱交換性能を実験的に明ら
かにし、比較したところ、過熱度をとった場合の蒸発器
の熱交換性能は、過熱度をとらなかった蒸発器の熱交換
性能よりも、3〜7%低いものになった。
【0008】従ってまた、過熱度をとった蒸発器と、過
熱度をとらない蒸発器とでは、同じサイズの蒸発器にし
て、過熱度をとった蒸発器の方が熱交換性能に劣ること
になってしまい、そのため、過熱度をとった蒸発器と、
過熱度をとらない蒸発器とで、互いに同等程度の熱交換
性能を発揮させようとすれば、過熱度をとった蒸発器
は、その過熱部領域の存在ゆえに、過熱度をとらない蒸
発器よりもサイズ的に大型化してしまうことになる。
【0009】しかも、上記のように、蒸発器(55)にお
いて過熱度をとる構成では、過熱部をとらない構成の場
合に比べて、蒸発器(55)を通過する冷媒の圧力損失が
大きなものになってしまい、ひいては、冷凍サイクル全
体の冷媒の圧力損失を大きなものにしてしまう。即ち、
過熱部における冷媒はガス状態にあり、これが液状ない
し噴霧状(即ち気液混合状態)である場合に比べて比容
積が大きく、このことが蒸発器内の冷媒通路の狭いこと
も相俟って、蒸発器を流通する冷媒の圧力損失を大きな
ものにしてしまうのである。
【0010】因みに、同じ蒸発器において、これに過熱
度を5度とった場合と、全く過熱度をとらなかった場合
とについて、蒸発器における冷媒の圧力損失を実験的に
明らかにし、比較したところ、過熱度をとった蒸発器に
おける冷媒の圧力損失は、過熱度をとらなかった蒸発器
における冷媒の圧力損失よりも、15〜35%高いもの
になった。
【0011】そこで、図15に示されるように、蒸発器
(55)と圧縮機(51)とをつなぐ冷媒通路(54)にアキ
ュムレーター(60)を介設し、蒸発器(55)における過
熱部を減少させ、ないしは、なくすような設計態様にす
ることも考えられる。これによれば、蒸発器(55)にて
蒸発しきれなかった液状冷媒はアキュムレーター(60)
にて捕獲され、液状冷媒が圧縮機(51)に返流されてし
まう液戻り発生を防止することができるのみならず、蒸
発器と冷媒との熱伝達率、即ち蒸発器の熱交換性能を向
上することができると共に、蒸発器をコンパクト化で
き、しかも、蒸発器を通過する冷媒の圧力損失を小さい
ものにすることができる。
【0012】しかしながら、アキュムレーター(60)は
あくまで、蒸発器(55)にて蒸発しきれなかった液状冷
媒を捕獲するものであるにすぎず、従って、このような
構成では、過熱度が小さいか、ないしは、とられない冷
凍サイクル装置となってしまい、過熱度をとることによ
る冷凍効果の増大作用が奏されなくなってしまう。
【0013】即ち、蒸発器において過熱度をとって冷凍
効果の増大を図ろうとすれば、蒸発器の熱交換性能ダウ
ン、大型化、冷媒圧力損失の増大を招く一方、蒸発器の
熱交換性能向上、コンパクト化、冷媒圧力損失の低減を
図ろうとすれば、過熱度をとることによる冷凍効果の増
大が図れなくなるという事態を招くのである。
【0014】一方、今度は凝縮器(53)の側についてみ
てみると、上記のように、凝縮器(53)に過冷却部を形
成する構成では、過冷却部を形成しない構成の場合に比
べて、やはり、蒸発器(55)の場合と同様に、冷媒と凝
縮器(53)との熱伝達率を低下させてしまい、凝縮器
(53)の熱交換性能を低下させてしまうという問題を生
じることになる。即ち、凝縮器(53)に過冷却部を形成
するということは、凝縮器(53)内にすでに液化された
冷媒の流通域を形成するということであり、従って、凝
縮器(53)において、過冷却部以外のコア部分では、そ
こを流通する冷媒は、ガス状ないし噴霧状をしており、
該ガス状ないし噴霧状の冷媒は液化しようとして高い熱
伝達率を示すものの、過冷却部対応コア部分ではこれを
流通する冷媒はすでに液化されているために熱伝達率は
低いものになってしまい、そのために、凝縮器(53)を
全体としてみた場合、上記のように、冷媒と凝縮器(5
3)との熱伝達率を低下させ、凝縮器(53)の熱交換性
能を低下させてしまうことになる。
【0015】従ってまた、過冷却度をとった凝縮器と、
過冷却度をとらない凝縮器とでは、同じサイズの凝縮器
にして、過冷却度をとった凝縮器の方が熱交換性能に劣
ることになってしまい、そのため、過冷却度をとった凝
縮器と、過冷却度をとらない凝縮器とで、互いに同等程
度の熱交換性能を発揮させようとすれば、過冷却度をと
った凝縮器は、その過冷却部領域の存在ゆえに、過冷却
度をとらない凝縮器よりもサイズ的に大型させなければ
ならないことになる。
【0016】即ち、凝縮器においても、これに過冷却度
をとって冷凍サイクルの性能向上を図ろうとすれば、凝
縮器の熱交換性能ダウン、大型化を招く一方、凝縮器の
熱交換性能向上、コンパクト化を図ろうとすれば、過冷
却度をとることによる冷凍サイクルの性能向上が図れな
くなるという事態を招くのである。
【0017】殊に、凝縮器においては、近時の凝縮器小
型化の要請、また特に空冷式という要請も強くあり、凝
縮器(53)それ自体に十分な過冷却部をもたせることは
非常に難しい状況にあり、いかにして冷凍サイクルの性
能向上を図りうるかが問題となっている。
【0018】本発明は、上記のような従来の技術背景に
鑑み、冷媒の過熱度、過冷却度を十分にとりえて冷凍効
果の増大、冷凍サイクルの性能向上を図ることができ、
しかも、蒸発器、凝縮器をそれぞれコンパクトにして熱
交換性能に優れたものにすることができ、加えて、蒸発
器においてはこれを通過する冷媒の圧力損失を低減する
ことができる画期的な冷凍サイクル装置を提供すること
を課題とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、以下の構成を要旨とする。
【0020】(1) 圧縮機、凝縮器、減圧手段、蒸発
器が順次接続されて冷媒循環回路が形成された冷凍サイ
クル装置において、圧縮機から凝縮器を経由し減圧手段
に至る冷媒通路を流通する冷媒の一部又は全部と、減圧
手段から蒸発器を経由して圧縮機に至る冷媒通路を流通
する冷媒の一部又は全部とに、それらの間で熱交換を行
わせる熱交換部が備えられてなることを特徴とする冷凍
サイクル装置である。
【0021】即ち、本発明では、圧縮機から凝縮器を経
由し減圧手段に至る冷媒通路を流通する冷媒の一部又は
全部と、減圧手段から蒸発器を経由して圧縮機に至る冷
媒通路を流通する冷媒の一部又は全部とに、それらの間
で熱交換を行わせる熱交換部が備えられていることによ
り、この熱交換部における冷媒同士の熱交換によって、
圧縮機に返流される冷媒の過熱度がとれると共に、減圧
手段に送られる冷媒の過冷却度もとれ、その結果、冷凍
効果の増大作用、冷凍サイクルの性能向上作用が奏され
る。
【0022】特に、熱交換部にて低温冷媒と高温冷媒と
いう温度差の大きい熱交換媒体同士の間で熱交換を行わ
せて、各冷媒の過熱度、過冷却度をとるものであること
により、従来のように空冷、空温によって個別に過熱
度、過冷却度をとる場合に比べて、各冷媒の過熱度、過
冷却度を効率良く効果的にとることができ、冷凍サイク
ルの性能が画期的に向上される。
【0023】しかも、このように、かかる熱交換部にて
熱交換を行わせることによって圧縮機に返流される冷媒
の過熱度をとるものであることにより、蒸発器それ自体
における過熱部を減少することができ、ないしは、なく
することができ、従って、蒸発器は、コンパクトにして
熱交換性能に優れたものになり、また、蒸発器内を流通
する冷媒の圧力損失も低減される。
【0024】また、このように、かかる熱交換部にて熱
交換を行わせることによって減圧手段に送られる冷媒の
過冷却度をとるものであることにより、この過冷却度を
大きくとることができ、従って、減圧手段を通過した液
冷媒の乾燥度を効果的に小さくしえて、蒸発器を通過す
る冷媒の圧力損失をより一層効果的に低減しうると共
に、蒸発器の熱交換性能もより一層効果的に向上し得
る。
【0025】本発明は、以下の(2)〜(26)項の構
成を採用できる。
【0026】(2) 前記熱交換部が、圧縮機と凝縮器
とをつなぐ冷媒通路と、蒸発器と圧縮機とをつなぐ冷媒
通路との間に設けられてなる前項(1)記載の冷凍サイ
クル装置。
【0027】(3) 圧縮機と蒸発器とをつなぐ冷媒通
路にアキュムレーターが介設され、このアキュムレータ
ーが前記熱交換部として用いられてなる前項1又は2記
載の冷凍サイクル装置。
【0028】(4) 蒸発器を出た低温冷媒は、アキュ
ムレーターの液溜り用容器内を通過する一方、圧縮機を
出た高温冷媒は、アキュムレーターの液溜り用容器内に
配設されている熱交換パイプ内を通過することにより、
液溜り用容器内の低温冷媒は、熱交換パイプ内の高温冷
媒によって加熱されるとともに、熱交換パイプ内の高温
冷媒は、液溜り用容器内の低温冷媒によって冷却される
ようになされている前項(3)記載の冷凍サイクル装
置。
【0029】(5) 前記熱交換部が、凝縮器と減圧手
段としての膨張弁とをつなぐ冷媒通路と、蒸発器と圧縮
機とをつなぐ冷媒通路との間に設けられてなる前項
(1)記載の冷凍サイクル装置。
【0030】(6) 圧縮機と蒸発器とをつなぐ冷媒通
路にアキュムレーターが介設され、このアキュムレータ
ーが前記熱交換部として用いられてなる前項(1)又は
(2)記載の冷凍サイクル装置。
【0031】(7) 蒸発器を出た低温冷媒は、アキュ
ムレーターの液溜り用容器内を通過する一方、凝縮器を
出た高温冷媒は、アキュムレーターの液溜り用容器内に
配設されている熱交換パイプ内を通過することにより、
液溜り用容器内の低温冷媒は、熱交換パイプ内の高温冷
媒によって加熱されるとともに、熱交換パイプ内の高温
冷媒は、液溜り用容器内の低温冷媒によって冷却される
ようになされている前項(6)の冷凍サイクル装置。
【0032】(8) 凝縮器と減圧手段としての膨張弁
とをつなぐ冷媒通路に受液器が介設されてなる前(1)
記載の冷凍サイクル装置。
【0033】(9) 圧縮機と蒸発器とをつなぐ冷媒通
路にアキュムレーターが介設され、このアキュムレータ
ーが前記熱交換部として用いられてなる前項(8)記載
の冷凍サイクル装置。
【0034】(10) 蒸発器を出た低温冷媒は、アキ
ュムレーターの液溜り用容器内を通過する一方、凝縮器
を出た高温冷媒は、アキュムレーターの液溜り用容器内
に配設されている熱交換パイプ内を通過することによ
り、液溜り用容器内の低温冷媒は、熱交換パイプ内の高
温冷媒によって加熱されるとともに、熱交換パイプ内の
高温冷媒は、液溜り用容器内の低温冷媒によって冷却さ
れるようになされている前項(9)記載の冷凍サイクル
装置。
【0035】(11) アキュムレーターと受液器とが
一体化されている前項(9)又は(10)記載の冷凍サ
イクル装置。
【0036】(12) 前記熱交換部は、内部が、分離
壁にて、アキュムレーター室と、受液器室とに区画され
た容器が備えられ、受液器室に、凝縮器と減圧手段とし
ての膨張弁とをつなぐ冷媒通路が接続されると共に、ア
キュムレーター室には、蒸発器と圧縮機とをつなぐ冷媒
通路が接続されてなる前項(1)記載の冷凍サイクル装
置。
【0037】(13) 分離壁には、アキュムレーター
室と受液器室との間の熱交換を促進させるフィンが設け
られてなる前項(12)記載の冷凍サイクル装置。
【0038】(14) 前記熱交換部が、熱交換管部間
で熱交換を行う熱交換配管システムによるものとなされ
ている前項(1)記載の冷凍サイクル装置。
【0039】(15) 圧縮機と凝縮器とをつなぐ冷媒
通路と、凝縮器と減圧手段としての膨張弁とをつなぐ冷
媒通路とが、バイパス冷媒通路にてバイパスされ、前記
熱交換部は、該バイパス通路の冷媒と、蒸発器の内部通
路を流通する冷媒とに、それらの間で熱交換を行わせる
ように設けられている前項(1)記載の冷凍サイクル装
置。
【0040】(16) 前記熱交換部は、前記バイパス
冷媒通路に連通状態に介在された熱交換用の通路部が設
けられ、この通路部が、蒸発器における冷媒最終流通通
路部と熱交換可能に隣接されてなる前項(15)記載の
冷凍サイクル装置。
【0041】(17) 前記熱交換部は、凝縮器に備え
られなる前項(1)記載の冷凍サイクル装置。
【0042】(18) 凝縮器は、複数本のチューブが
中空ヘッダーに連通接続された熱交換器からなり、中空
ヘッダー内が、分離壁によって、チューブの接続されて
いる側の室と、チューブの接続されていない側の室とに
区画され、チューブの接続されている側の室は、減圧手
段としての膨張弁への冷媒通路が接続される一方、チ
ーブが接続されていない側の室は、蒸発器と圧縮機とを
つなぐ冷媒通路が接続され、高温の冷媒が、チューブの
接続されている側の室に流入されると共に、低温の冷媒
が、チューブの接続されていない側の室に流入され、こ
れら両冷媒が熱交換を行うようになされている前項(1
7)記載の冷凍サイクル装置。
【0043】(19) 凝縮器と膨張弁とをつなぐ冷媒
通路に受液器が介設されてなる前項(18)記載の冷凍
サイクル装置。
【0044】(20) 圧縮機と凝縮器とをつなぐ冷媒
通路にバイパス冷媒通路が設けられ、このバイパス通路
の冷媒と、蒸発器と圧縮機とをつなぐ冷媒通路の冷媒と
に、それらの間で熱交換を行わせる前記熱交換部が備え
られてなる前項(1)記載の冷凍サイクル装置。
【0045】(21) バイパス冷媒通路の冷媒導入側
端部にディストリビューターが設けられ、このディスト
リビューターによって、圧縮機からの冷媒が該バイパス
冷媒通路を通じて凝縮器に送られるか、バイパス冷媒通
路を通じないで凝縮器に送られるかの切り替えが行える
ようになされている前項(20)記載の冷凍サイクル装
置。
【0046】(22) 凝縮器の冷媒出口部ないしはそ
の近傍部に設けられた温度センサーと、温度センサーの
検知信号に基づいて、ディストリビューターに制御信号
を出力する制御装置とが備えられてなる前項(21)記
載の冷凍サイクル装置。
【0047】(23) 凝縮器に大きな負荷がかかるよ
うになった場合には、そのような状況が温度センサーに
よって検知され、制御装置による制御信号にてディスト
リビューターが圧縮機からの冷媒をバイパス冷媒通路を
通じて凝縮器に送るように作動する前項(22)記載の
冷凍サイクル装置。
【0048】(24) 蒸発器側に設けられた温度セン
サーと、温度センサーの検知信号に 基づいて、ディスト
リビューターに制御信号を出力する制御装置とが備えら
れてなる前項(21)記載の冷凍サイクル装置。
【0049】(25) 圧縮機と減圧手段としての膨張
弁とをつなぐ冷媒通路にバイパス冷媒通路が設けられ、
このバイパス通路の冷媒と、蒸発器と圧縮機とをつなぐ
冷媒通路の冷媒とに、それらの間で熱交換を行わせる前
記熱交換部が備えられてなる前項(1)記載の冷凍サイ
クル装置。
【0050】(26) 圧縮機、凝縮器、減圧手段、蒸
発器が順次接続されて冷媒循環回路が形成された冷凍サ
イクル装置において、 圧縮機から凝縮器を経由し減圧手
段に至る冷媒通路を流通する冷媒の一部又は全部と、減
圧手段から蒸発器を経由して圧縮機に至る冷媒通路を流
通する冷媒の一部又は全部とに、それらの間で熱交換を
行わせる熱交換部が備えられ、 カークーラー用として用
いられてなることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【0051】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
【0052】図1に示される第1実施形態にかかる冷凍
サイクル装置において、(1)は圧縮機、(2)は凝縮
器、(3)は蒸発器、(4)は減圧手段としての膨張
弁、そして、(11)は熱交換部である。
【0053】即ち、圧縮機(1)の冷媒吐出側に冷媒通
路(5)((5a)(5b))を介して凝縮器(2)が接続
されると共に、同圧縮機(1)の冷媒吸入側に冷媒通路
(6)((6a)(6b))を介して蒸発器(3)が接続さ
れ、かつ、凝縮器(2)の冷媒出側と蒸発器(3)の冷
媒入側が、膨張弁(4)を中間に介在させた冷媒通路
(10)((7)(9))を介して接続されて冷媒回路が
形成されている。なお、減圧手段としては、キャピラリ
ーチューブやオリフィスチューブなどが用いられてもよ
い。
【0054】そして、熱交換部(11)は、本実施形態で
は、圧縮機(1)と凝縮器(2)とをつなぐ冷媒通路
(5)の冷媒と、蒸発器(3)と圧縮機(1)とをつな
ぐ冷媒通路(6)の冷媒とに、それらの間で熱交換を行
わせるものとされている。更に本実施形態では、圧縮機
(1)と蒸発器(3)とをつなぐ冷媒通路(6)((6
a)(6b))にアキュムレーター(12)が介設され、こ
のアキュムレーター(12)を熱交換部(11)として用
い、このアキュムレーター(12)の液溜り内の冷媒と、
圧縮機(1)と凝縮器(2)とをつなぐ冷媒通路(5)
の冷媒とが、それらの間で熱交換を行うようにされてい
る。
【0055】このような熱交換を実現するため、本実施
形態では、図2に示されるように、アキュムレーター
(12)は、次のように構成されている。即ち、このアキ
ュムレーター(12)において、(13)は液溜り用の容器
であり、この容器(13)の上端部側には、第1の冷媒入
口ポート(14)と第1の冷媒出口ポート(15)とが設け
られ、第1の出口ポート(15)には容器(13)内に突出
されたパイプ(16)の一端が連通接続されると共に、該
パイプ(16)の他端は、容器(13)内に最上部に開口さ
れるようになされ、第1入口ポート(14)を通じて容器
(13)内に導入された冷媒のうち、液状冷媒は容器(1
3)の下方に溜めらていき、ガス状冷媒は、パイプ(1
6)及び第1出口ポート(15)を通じて外部に導出され
るようになされている。ここまでの構成は、通常用いら
れるアキュムレーターの構成と同じである。そして、こ
のアキュムレーター(12)において、容器(13)には更
に、第2の冷媒入口ポート(17)と、第2の冷媒出口ポ
ート(19)とが設けられており、これら両ポート(17)
(19)が、容器(13)内において、熱伝導性の良い熱交
換パイプ(20)を介して連通状態に接続され、該熱交換
パイプ(20)内の冷媒と、容器(13)内の冷媒とが、そ
れらの間で熱交換を行うようになされている。
【0056】そして、このアキュムレーター(12)は、
その第1入口ポート(14)に蒸発器(3)からの冷媒通
路(6b)の管が接続されると共に、第1出口ポート(1
5)に圧縮機(1)への冷媒通路(6a)の管が接続され
る一方、第2入口ポート(17)に圧縮機(1)からの冷
媒通路(5a)の管が接続されると共に、第2出口ポート
(19)に凝縮器(2)への冷媒通路(5b)の管が接続さ
れて、冷凍サイクルに組み込まれている。
【0057】上記構成の冷凍サイクル装置では、その作
動中、蒸発器(3)を出た低温冷媒は、アキュムレータ
ー(12)の液溜り用の容器(13)内を通過し、しかる
後、圧縮機(1)に返流される。一方、圧縮機(1)を
出た高温冷媒は、アキュムレーター(12)の液溜り用の
容器(13)内に配設されている熱交換パイプ(20)内を
通過し、しかる後、凝縮器(2)に送られる。そのた
め、液溜り用の容器(13)内の低温冷媒は、熱交換パイ
プ(20)内の高温冷媒によって加熱され、それによって
圧縮機(1)に返流される冷媒の過熱度がとられ、完全
なガス状態にされる。また、熱交換パイプ(20)内の高
温冷媒は、液溜り用の容器(13)内の低温冷媒によって
冷却され、それによって、膨張弁(4)に送られる冷媒
の過冷却度がとられ、完全なガス化状態にされる。この
ような熱交換によって、圧縮機(1)に返流されるガス
冷媒の過熱度、及び、膨張弁(4)に送られる液冷媒の
過冷却度がそれぞれとられ、その結果、冷凍効果が増大
され、冷凍サイクルとしての性能が向上される。
【0058】特に、低温冷媒と高温冷媒という温度差の
大きい熱交換媒体同士の間で熱交換を行わせて、各冷媒
の過熱度、過冷却度をとるものであることにより、従来
のように空冷、空温によって個別に過熱度、過冷却度を
とる場合に比べて、各冷媒の過熱度、過冷却度を効率良
く効果的にとることができ、冷凍サイクルの性能を画期
的に向上することができる。
【0059】しかも、このようにかかる熱交換部(11)
にて熱交換を行わせることによって圧縮機(1)に返流
される冷媒の過熱度をとるものであることにより、蒸発
器(3)それ自体における過熱部を減少することがで
き、ないしは、なくすることができ、従って、蒸発器
(3)をコンパクトにして熱交換性能に優れたものにす
ることができ、また、蒸発器(3)内を流通する冷媒の
圧力損失も低減し得る。
【0060】また、このようにかかる熱交換部(11)に
て熱交換を行わせることによって膨張弁(4)に送られ
る冷媒の過冷却度をとるものであることにより、この過
冷却度を大きくとることができ、従って、膨張弁(4)
を通過した液冷媒の乾燥度を効果的に小さくしえて、蒸
発器(3)を通過する冷媒の圧力損失をより一層低減し
得ると共に、蒸発器(3)の熱交換性能もより一層向上
することができる。
【0061】しかも、このように、熱交換部(11)を構
成するものとしてアキュムレーター(12)を用いる構成
であることにより、従来は何にも使われず無駄に扱われ
ていたアキュムレーターそれ自体の有する大きな冷却能
力が、膨張弁(4)に向かう冷媒の過冷却度をとるのに
有効利用され、エネルギーを有効利用することができ
る。加えて、アキュムレーター(12)それ自信の本来の
気液分離作用も向上され、圧縮機(1)への液戻り防止
をより一層確実なものにすることができる。
【0062】図3に示される第2実施形態にかかる冷凍
サイクル装置は、その熱交換部(11)が、凝縮器(2)
と膨張弁(4)とをつなぐ冷媒通路(7)((7a)(7
b))の冷媒と、蒸発器(3)と圧縮機(1)とをつな
ぐ冷媒通路(6)の冷媒とに、それらの間で熱交換を行
わせるものとなされている。そして、これを実現するた
め、上記第1実施形態と同様の構成を有するアキュムレ
ーター(12)は、その第2入口ポート(17)に凝縮器
(2)からの冷媒通路(7a)の管が接続されると共に、
第2出口ポート(19)に膨張弁(4)への冷媒通路(7
b)の管が接続されて、冷凍サイクルに組み込まれた構
成となされている。
【0063】この第2実施形態にかかる冷凍サイクル装
置では、上記第1実施形態と同様の作用効果が奏される
のみならず、特に、凝縮器(2)それ自体における過冷
却部を効果的に減少することができ、ないしは、なくす
ることができ、それによって、凝縮器(2)をコンパク
トにしてより熱交換性能に優れたものにすることができ
る。即ち、本実施形態では、凝縮器(2)において、液
化した冷媒のみが流れる過冷却部を小さくしても、ある
いは、なくしても、凝縮器(2)を出た後の冷媒が、熱
交換部(11)を通過することによって熱交換を行い、そ
の過冷却度を大きくしていく。そのため、凝縮器(2)
における過冷却部を減少し、ないしは、なくすることが
でき、従って、凝縮器(2)もこれを効果的に、コンパ
クトにして熱交換性能に優れたものにすることができ
る。
【0064】また、特に上記第1実施形態との比較にお
いて、凝縮器(2)における冷媒の凝縮性能を落とすこ
となく高いものにすることができるという作用効果も奏
される。即ち、上記第1実施形態の構成では、熱交換部
(11)にて温度を低くされた冷媒が凝縮器(2)にて凝
縮されるものとなるため、凝縮器(2)の凝縮性能を若
干ながら落とすことになるが、本第2実施形態では、圧
縮機(1)から吐出された温度の高いままの冷媒が凝縮
器(2)に送り込まれて凝縮されるものとなるため、凝
縮器(2)の凝縮性能を、落とすことなく高いものにす
ることができる。
【0065】図4に示される第3実施形態にかかる冷凍
サイクル装置は、上記第2実施形態と同様に、熱交換部
(11)が、凝縮器(2)と膨張弁(4)とをつなぐ冷媒
通路(7)((7a)(7b)(7c))の冷媒と、蒸発器
(3)と圧縮機(1)とをつなぐ冷媒通路(6)の冷媒
とに、それらの間で熱交換を行わせるものとされ、かつ
熱交換部(11)としてアキュムレーター(12)を用いて
いるものであるが、更に、凝縮器(2)と膨張弁(4)
とをつなぐ冷媒通路(7)((7c)(7a))に受液器
(32)が介設され、凝縮器(2)を出た冷媒が、受液器
(32)を通過した後、アキュムレーター(12)による熱
交換部(11)にて熱交換され、そして、膨脹弁(4)に
送られるようにされている。
【0066】即ち、この第3実施形態では、受液器(3
2)にてガス分を除去されたのちの液冷媒のみがアキュ
ムレーター(12)に送られ、そこで熱交換により冷却さ
れて過熱度をとることになり、例えばガス分を含んだ液
冷媒を熱交換部(11)にて熱交換させるような場合に比
べて、膨張弁(4)に送られる冷媒の過冷却度を効率良
く効果的に大きくすることができる。
【0067】図5に示される第4実施形態にかかる冷凍
サイクル装置は、熱交換部(11)として、アキュムレー
ターと受液器とを一体化した構造のものを採用してい
る。即ち、この熱交換部(11)は、図6に示されるよう
に、内部が、分離壁(36)にて、アキュムレーター室
(12)と、受液器室(32)とに区画された容器(39)が
備えられ、分離壁(36)には、アキュムレーター室(1
2)と受液器室(32)との間の熱交換を促進させるフィ
ン(37)が設けられている。
【0068】そして、受液器室(32)に、凝縮器(2)
と膨張弁(4)とをつなぐ冷媒通路(7a)(7b)が接続
されると共に、アキュムレーター室(12)には、蒸発器
(3)と圧縮機(1)とをつなぐ冷媒通路(6a)(6b)
が接続されている。
【0069】この第4実施形態では、熱交換部(11)に
おいて、量的に多くの高温冷媒と低温冷媒とを非常に効
率良く熱交換させることができる。
【0070】図7に示される第5実施形態にかかる冷凍
サイクル装置は、上記第1実施形態と同様のタイプのも
のであるが、第1実施形態とは異なって、熱交換部(1
1)が、アキュムレーターによるものではなく、熱交換
管部(27)(29)間で熱交換を行う熱交換配管システム
によるものとされている。このように、熱交換部(11)
は、アキュムレーターによるものでなくてもよい。これ
は、上記第2実施形態等においても同様である。
【0071】図8(イ)に示される第6実施形態にかか
る冷凍サイクル装置は、圧縮機(1)と凝縮器(2)と
をつなぐ冷媒通路(5)と、凝縮器(2)と膨張弁
(4)とをつなぐ冷媒通路(7)とが、バイパス冷媒通
路(30)(30)にてバイパスされている。そして、(1
1)は熱交換部であり、この熱交換部(11)は、該バイ
パス通路(30)の冷媒と、蒸発器(3)における冷媒出
口側の内部通路を流通する冷媒とに、それらの間で熱交
換を行わせるようになされている。
【0072】この熱交換部(11)は例えば次のように構
成される。即ち、図8(ロ)に示されるように、蒸発器
(3)の冷媒出口部(3a)につながる、蒸発器(3)に
おける冷媒最終流通通路部(3b)と熱交換可能に隣接し
て、この冷媒最終流通通路部(3b)とは独立したもう一
つの熱交換用の通路部(31)が設けられている。この熱
交換部(11)において、熱交換用の通路部(31)が上記
バイパス通路(30)に連通状態に介在させられている。
また、バイパス冷媒通路(30)と、凝縮器(2)と膨張
弁(4)とをつなぐ冷媒通路(7)との合流部位置より
も下流側であって、膨張弁(4)よりも上流側の冷媒通
路には、受液器(32)が介設されている。
【0073】本冷凍サイクル装置では、圧縮機(1)か
ら凝縮器(2)に向かう高温冷媒は、バイパス通路(3
0)の存在によって、凝縮器(2)側に送り込まれる冷
媒と、バイパス通路(30)側に送り込まれる冷媒とに分
けられる。バイパス通路(30)に送り込まれた高温冷媒
は、熱交換部(11)において、蒸発器(3)における冷
媒最終流通通路部(3b)を流通する低温冷媒と熱交換を
行う。この熱交換によって、蒸発器(3)における冷媒
最終流通通路部(3b)を流通する低温冷媒は加熱され、
過熱度が促進的に高くされていく。また、上記熱交換に
よって、バイパス通路(30)の高温冷媒は冷却され、バ
イパス通路(30)を通過後、凝縮器(2)を通過した冷
媒と合流され、それによって、膨張弁(4)に送られる
液冷媒の過冷却度が大きくされる。特に、この合流後、
受液器(32)を通過することによって、バイパス通路
(30)からの冷媒と凝縮器(2)を通過した冷媒との混
合作用が奏され、膨張弁(4)に送られる液冷媒の過冷
却度も効果的に大きくされることになる。
【0074】しかも、蒸発器(3)における冷媒最終流
通通路部(3b)を流通する低温冷媒を上記のように高温
冷媒にて強制的に加熱して過熱度を高めていくものであ
るため、過熱度を十分にとりながら、蒸発器(3)にお
ける過熱部を効果的に小さくすることができ、従って、
蒸発器(3)をコンパクトにして熱交換性能に優れたも
のにすることができ、また、蒸発器(3)における冷媒
の圧力損失を低減することができる。更に、アキュムレ
ーターを排除しうるから回路内を流通される冷媒の圧力
損失を減少し得る。
【0075】図9に示される第7実施形態にかかる冷凍
サイクル装置は、熱交換部(11)が凝縮器(2)に備え
られた構造のものを採用している。即ち、この凝縮器
(2)は、図10(イ)(ロ)に示されるように、複数
本のチューブ(41)…の端部が筒状の中空ヘッダー(4
2)に連通状態に接続された、いわゆるマルチフローな
いしはパラレルフローと称されるタイプの熱交換器から
なるものである。なお、(43)はフィンである。このマ
ルチフロー凝縮器(2)において、縦向きにされている
中空ヘッダー(42)内が、熱伝導性の良い分離壁(44)
によって、チューブ(41)…の接続されている側の室
(45)と、チューブ(41)…の接続されていない側の室
(46)とに区画されている。そして、チューブ(41)…
の接続されている側の室(45)は、凝縮器本来の構成部
分として、膨張弁(4)への冷媒通路(7)が接続され
ている一方、チューブ(41)…の接続されていない側の
室(46)は、アキュムレーター機能を奏するものとし
て、蒸発器(3)と圧縮機(1)とをつなぐ冷媒通路
(6a)(6b)が接続された構造となっている。
【0076】即ち、この第7実施形態では、チューブ
(41)を流通して凝縮作用を受けた高温の冷媒が、ヘッ
ダー(42)におけるチューブ(41)…の接続されている
側の室(45)に流入されると共に、蒸発器(3)におい
て蒸発作用を受けた低温の冷媒が、ヘッダー(42)にお
けるチューブ(41)…の接続されていない側の室(46)
に流入され、これら両冷媒が、該ヘッダー(42)内で、
分離壁(44)を通じて熱交換を行い、それによって、圧
縮機(1)に向かう冷媒の過熱度がとられると共に、膨
張弁(4)に向かう冷媒の過冷却度がとられる仕組みと
なっている。
【0077】なお、この第7実施形態において、凝縮器
(2)と膨張弁(4)とをつなぐ冷媒通路(7)には受
液器が介設されてもよい。
【0078】図11に示される第8実施形態にかかる冷
凍サイクル装置は、特に、カークーラー用として有用な
ものである。この冷凍サイクル装置では、圧縮機(1)
と凝縮器(2)とをつなぐ冷媒通路(5)にバイパス冷
媒通路(22)((22a )(22b ))が設けられている。
そして、このバイパス通路(22)の冷媒と、蒸発器
(3)と圧縮機(1)とをつなぐ冷媒通路(6)の冷媒
とに、それらの間で熱交換を行わせる熱交換部(11)が
備えられている。このような熱交換部(11)を実現する
ため、上記第1実施形態と同様の構成を有するアキュム
レーター(12)が用いられ、このアキュムレーター(1
2)は、その第2入口ポート(17)に圧縮機(1)側か
らのバイパス通路(22a )の管が接続されると共に、第
2出口ポート(19)に凝縮器(2)側へのバイパス通路
(22b )の管が接続されて、冷凍サイクルに組み込まれ
た構成となされている。そして更に、バイパス通路(2
2)の冷媒導入側端部は、ディストリビューター(23)
を介して、圧縮機(1)と凝縮器(2)とをつなぐ冷媒
通路(5)に連通接続され、このディストリビューター
(23)によって、圧縮機(1)からの冷媒が該バイパス
冷媒通路(22)を通じて凝縮器(2)に送られるか、バ
イパス冷媒通路(22)を通じないで本来の冷媒通路
(5)を通じて凝縮器(2)に送られるかの切り替えが
行えるようになされている。更に、凝縮器(2)の冷媒
出口部ないしはその近傍部には、温度センサー(24)が
備えられ、凝縮器(2)における冷媒の温度が検知され
るようになされている。なお、温度センサー(24)は、
蒸発器(3)側に備えられていてもよい。そして、(2
5)は制御装置で、この制御装置(25)は、温度センサ
ー(24)が、凝縮器(2)の冷媒の過負荷温度、即ち通
常よりも高温になった状態を検知した際、その検知信号
に基づいて、圧縮機(1)からの冷媒をバイパス冷媒通
路(22)を通じて凝縮器(2)に送るための制御信号を
ディストリビューター(23)に出力するように作動され
るものとなされている。なお、制御装置(25)は例えば
マイクロコンピューターなどによって構成される。
【0079】この第8実施形態にかかる冷凍サイクル装
置では、カークーラー用として用いられた場合、優れた
作用効果を発揮し得る。
【0080】即ち、自動車では、アイドリング、低速走
行、高速走行等のように、その作動状態が変化する。そ
のため、凝縮器(2)において、これを通過する冷媒と
熱交換を行う空気の流量が自動車の作動状態の影響を受
けて大小変化する。例えば、自動車がアイドリング状態
にある場合には、凝縮器(2)を通過する空気流量は少
なくなり、自動車が高速走行状態にあるときは、凝縮器
(2)を通過する空気流量は多くなる。従って、自動車
が高速走行状態にあるときは、凝縮器(2)が活発に熱
交換を行うが、自動車がアイドリング状態にある場合に
は、凝縮器(2)での空気との熱交換性能が劣化され、
凝縮器(2)に過負荷がかかることになる。そのような
状況では、凝縮器(2)による冷媒の冷却作用も低下
し、膨張弁(4)に向かう液冷媒の過冷却度が小さくな
る。また、このように凝縮器(2)において負荷が大き
くなるということは、蒸発器(3)における熱交換性能
も低下してくるということであり、圧縮機(1)に向か
うガス冷媒の過熱度域の割合が大きくなり、システム全
体としての性能が低下してしまい、車室内の温度が車の
作動状態の変化に応じて高低変化して、快適な空調環境
が実現されにくくなる。
【0081】そこで、上記第8実施形態のように構成す
ることによって、凝縮器(2)にアイドリング等によっ
て大きな負荷がかかるようになった場合には、そのよう
な状況が温度センサー(24)によって検知され、制御装
置(25)による制御信号にてディストリビューター(2
3)が圧縮機(1)からの冷媒をバイパス冷媒通路(2
2)を通じて凝縮器(2)に送るように作動する。これ
により、圧縮機(1)から凝縮器(2)に向かう冷媒
が、アキュムレーター(12)において、蒸発器(3)か
ら圧縮機(1)に向かう冷媒と、熱交換を行うことにな
り、圧縮機(1)に返流される低温ガス冷媒は、凝縮器
(2)に向かう高温ガス冷媒によって加熱されて、過熱
度を大きくしていくと共に、凝縮器(2)に向かう高温
ガス冷媒は、圧縮機(1)に返流される低温ガス冷媒に
よって冷却され、その結果、膨張弁(4)に送られる液
冷媒も、その過冷却度を大きくしていく。従って、アイ
ドリング等により凝縮器(2)において負荷が大きくか
かるようになる状況変化を生じた場合でも、そのような
変化した状況において、冷凍サイクルとしての性能の低
下が抑制ないし防止され、車室内の温度が、車の作動状
態の変化に関係なく、安定したものになり、快適な空調
環境が実現される。
【0082】図12に示される第9実施形態にかかる冷
凍サイクル装置は、凝縮器(2)と膨張弁(4)とをつ
なぐ冷媒通路(7)にバイパス冷媒通路(26)((26a
)(26b ))が設けられている。そして、このバイパ
ス通路(26)の冷媒と、蒸発器(3)と圧縮機(1)と
をつなぐ冷媒通路(6)の冷媒とに、それらの間で熱交
換を行わせる熱交換部(11)が備えられている。このよ
うな熱交換部(11)を実現するため、上記第1実施形態
と同様の構成を有するアキュムレーター(12)が用いら
れ、このアキュムレーター(12)の第2入口ポート(1
7)に凝縮器(2)側からのバイパス通路(26a )の管
が接続されると共に、第2出口ポート(19)に膨張弁
(4)側へのバイパス通路(26b )の管が接続されてい
る。更に、上記第3実施形態と同様に、ディストリビュ
ーター(23)、温度センサー(24)、制御装置(25)が
備えられている。この第9実施形態にかかる冷凍サイク
ル装置でも、上記第8実施形態と同様の、あるいは、こ
れを越える作用効果が奏される。
【0083】図13(イ)に示される第10実施形態に
かかる冷凍サイクル装置は、第6実施形態と同様なタイ
プのものであるが、バイパス通路(30)が、図13
(ロ)に示されるような弁装置(34)にて開閉されるよ
うになされている。また、蒸発器(3)の冷媒出口側に
は、温度センサー(24)が備えられ、蒸発器(3)側の
内部通路を流通する冷媒の温度が検知されるようになさ
れている。なお、温度センサー(24)は、凝縮器(2)
側に備えられていてもよい。そして、(25)は制御装置
で、この制御装置(25)は、温度センサー(24)が、蒸
発器(3)の冷媒の過負荷温度、即ち通常よりも低温に
なった状態を検知した際、その検知信号に基づいて、常
時は閉にされているバイパス冷媒通路(30)を開にする
制御信号を弁装置(34)に出力するように作動されるも
のとなされている。
【0084】本冷凍サイクル装置では、上記第8及び第
9実施形態と同様に、これがカークーラー用として用い
られた場合に、優れた作用効果を発揮し得る。即ち、凝
縮器(2)にアイドリング等によって大きな負荷がかか
るようになった場合には、蒸発器(3)にも大きな負荷
がかかることになり、そのような状況が蒸発器(3)側
の温度センサー(24)にて検知され、制御装置(25)に
よる制御信号にて弁装置(34)にてバイパス通路(30)
が開かれる。これにより、圧縮機(1)に返流されるガ
ス冷媒の過熱度の低下が抑制ないしは防止され、膨張弁
(4)に送られる液冷媒の過冷却度の低下も抑制ないし
は防止され、冷凍サイクルとしての性能低下が抑制ない
しは防止される。従って、アイドリング等により凝縮器
(2)において負荷が大きくかかり、そのために蒸発器
(3)にも過負荷がかかるようになる状況変化を生じた
場合でも、そのような変化した状況において、冷凍サイ
クルとしての性能の低下が抑制ないし防止されて、車室
内の温度を、車の作動状態の変化に関係なく、安定した
ものにし得て、快適な空調環境を実現することができ
る。
【0085】
【発明の効果】上述の次第で、本発明の冷凍サイクル装
置は、圧縮機から凝縮器を経由し減圧手段に至る冷媒通
路を流通する冷媒の一部又は全部と、減圧手段から蒸発
器を経由して圧縮機に至る冷媒通路を流通する冷媒の一
部又は全部とに、それらの間で熱交換を行わせる熱交換
部が備えられたものであるから、冷媒の過熱度、過冷却
度を十分にとって冷凍効果を大きくし、冷凍サイクルの
性能を向上することができる。しかも、蒸発器、凝縮器
をそれぞれコンパクトにして熱交換性能に優れたものに
することができる。加えて、蒸発器においては、これを
通過する冷媒の圧力損失を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態にかかる冷凍サイクル装置の冷媒
回路図である。
【図2】同冷凍サイクル装置におけるアキュムレーター
の内部側面図である。
【図3】第2実施形態にかかる冷凍サイクル装置の冷媒
回路図である。
【図4】第3実施形態にかかる冷凍サイクル装置の冷媒
回路図である。
【図5】第4実施形態にかかる冷凍サイクル装置の冷媒
回路図である。
【図6】同実施形態における受液器・アキュムレーター
一体型熱交換部の内部側面図である。
【図7】第5実施形態にかかる冷凍サイクル装置の冷媒
回路図である。
【図8】図(イ)は第6実施形態にかかる冷凍サイクル
装置の冷媒回路図、図(ロ)は熱交換部の概念図であ
る。
【図9】第7実施形態にかかる冷凍サイクル装置の冷媒
回路図である。
【図10】同実施形態における凝縮器、熱交換部を示す
もので、図(イ)は内部正面図、図(ロ)は内部平面図
である。
【図11】第8実施形態にかかる冷凍サイクル装置の冷
媒回路図である。
【図12】第9実施形態にかかる冷凍サイクル装置の冷
媒回路図である。
【図13】図(イ)は第10実施形態にかかる冷凍サイ
クル装置の冷媒回路図、図(ロ)は弁装置部内部を示す
概念図である。
【図14】従来例にかかる冷凍サイクル装置の冷媒回路
図である。
【図15】該従来の冷凍サイクル装置にアキュムレータ
ーを組み込んだ状態を示す冷媒回路図である。
【符号の説明】
1…圧縮機 2…凝縮器 3…蒸発器 4…膨張弁(減圧手段) 11…熱交換部 12…アキュムレーター
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−19611(JP,A) 特開 平7−12487(JP,A) 特開 昭54−67263(JP,A) 実開 平2−140267(JP,U) 実開 昭53−110545(JP,U) 実開 昭51−83067(JP,U) 実開 昭58−16872(JP,U) 実開 昭49−40047(JP,U) 実開 昭52−8588(JP,U) 実開 昭55−100962(JP,U) 実開 昭54−4461(JP,U) 実開 平5−65621(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25B 1/00 F25B 40/00

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機、凝縮器、減圧手段、蒸発器が順
    次接続されて冷媒循環回路が形成された冷凍サイクル装
    置において、 圧縮機から凝縮器を経由し減圧手段に至る冷媒通路を流
    通する冷媒の一部又は全部と、減圧手段から蒸発器を経
    由して圧縮機に至る冷媒通路を流通する冷媒の一部又は
    全部とに、それらの間で熱交換を行わせる熱交換部が備
    えられ、圧縮機と凝縮器とをつなぐ冷媒通路にバイパス冷媒通路
    が設けられ、このバイパス通路の冷媒と、蒸発器と圧縮
    機とをつなぐ冷媒通路の冷媒とに、それらの間で熱交換
    を行わせる前記熱交換部が備えられ、 バイパス冷媒通路の冷媒導入側端部にディストリビュー
    ターが設けられ、このディストリビューターによって、
    圧縮機からの冷媒が該バイパス冷媒通路を通じて凝縮器
    に送られるか、バイパス冷媒通路を通じないで凝縮器に
    送られるかの切り替えが行えるようになされ、 凝縮器の冷媒出口部ないしはその近傍部に設けられた温
    度センサーと、温度センサーの検知信号に基づいて、デ
    ィストリビューターに制御信号を出力する制御装置とが
    備えられ てなることを特徴とする冷凍サイクル装置。
  2. 【請求項2】 凝縮器に大きな負荷がかかるようになっ
    た場合には、そのような状況が温度センサーによって検
    知され、制御装置による制御信号にてディストリビュー
    ターが圧縮機からの冷媒をバイパス冷媒通路を通じて凝
    縮器に送るように作動する請求項1記載の冷凍サイクル
    装置。
  3. 【請求項3】 圧縮機と蒸発器とをつなぐ冷媒通路にア
    キュムレーターが介設され、このアキュムレーターが前
    記熱交換部として用いられてなる請求項1又は2記載の
    冷凍サイクル装置。
  4. 【請求項4】 蒸発器を出た低温冷媒は、アキュムレー
    ターの液溜り用容器内を通過する一方、圧縮機を出た高
    温冷媒は、アキュムレーターの液溜り用容器内に配設さ
    れている熱交換パイプ内を通過することにより、液溜り
    用容器内の低温冷媒は、熱交換パイプ内の高温冷媒によ
    って加熱されるとともに、熱交換パイプ内の高温冷媒
    は、液溜り用容器内の低温冷媒によって冷却されるよう
    になされている請求項3記載の冷凍サイクル装置。
  5. 【請求項5】 圧縮機、凝縮器、減圧手段、蒸発器が順
    次接続されて冷媒循環回路が形成された冷凍サイクル装
    置において、 圧縮機から凝縮器を経由し減圧手段に至る冷媒通路を流
    通する冷媒の一部又は全部と、減圧手段から蒸発器を経
    由して圧縮機に至る冷媒通路を流通する冷媒の一部又は
    全部とに、それらの間で熱交換を行わせる熱交換部が備
    えられ、 圧縮機と凝縮器とをつなぐ冷媒通路にバイパス冷媒通路
    が設けられ、このバイパス通路の冷媒と、蒸発器と圧縮
    機とをつなぐ冷媒通路の冷媒とに、それらの間で熱交換
    を行わせる前記熱交換部が備えられ、 バイパス冷媒通路の冷媒導入側端部にディストリビュー
    ターが設けられ、このディストリビューターによって、
    圧縮機からの冷媒が該バイパス冷媒通路を通じて凝縮器
    に送られるか、バイパス冷媒通路を通じないで凝縮器に
    送られるかの切り替えが行えるようになされ、 蒸発器側に設けられた温度センサーと、温度センサーの
    検知信号に基づいて、ディストリビューターに制御信号
    を出力する制御装置とが備えられてなることを特徴とす
    冷凍サイクル装置。
  6. 【請求項6】 カークーラー用として用いられてなる請
    求項1ないし5のいずれかに記載の冷凍サイクル装置。
JP32737595A 1995-12-15 1995-12-15 冷凍サイクル装置 Expired - Lifetime JP3538492B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32737595A JP3538492B2 (ja) 1995-12-15 1995-12-15 冷凍サイクル装置
EP96119908A EP0779481A3 (en) 1995-12-15 1996-12-12 Refrigeration cycle system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32737595A JP3538492B2 (ja) 1995-12-15 1995-12-15 冷凍サイクル装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09166363A JPH09166363A (ja) 1997-06-24
JP3538492B2 true JP3538492B2 (ja) 2004-06-14

Family

ID=18198445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32737595A Expired - Lifetime JP3538492B2 (ja) 1995-12-15 1995-12-15 冷凍サイクル装置

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0779481A3 (ja)
JP (1) JP3538492B2 (ja)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6105386A (en) * 1997-11-06 2000-08-22 Denso Corporation Supercritical refrigerating apparatus
JPH11193967A (ja) * 1997-12-26 1999-07-21 Zexel:Kk 冷凍サイクル
DE19830757A1 (de) * 1998-07-09 2000-01-13 Behr Gmbh & Co Klimaanlage
KR20000074964A (ko) * 1999-05-27 2000-12-15 전주범 에어컨디셔너의 냉매 드라이 구조
KR20000074966A (ko) * 1999-05-27 2000-12-15 전주범 에어컨디셔너의 냉매 드라이 구조
US6185957B1 (en) * 1999-09-07 2001-02-13 Modine Manufacturing Company Combined evaporator/accumulator/suctionline heat exchanger
FR2802291B1 (fr) * 1999-12-09 2002-05-31 Valeo Climatisation Circuit de climatisation, notamment pour vehicule automobile
EP1260776B1 (en) * 2001-05-22 2006-12-13 Zexel Valeo Climate Control Corporation A heat exchanger for an air conditioning system
JP3801006B2 (ja) 2001-06-11 2006-07-26 ダイキン工業株式会社 冷媒回路
US6938432B2 (en) * 2002-01-10 2005-09-06 Espec Corp. Cooling apparatus and a thermostat with the apparatus installed therein
KR20030085347A (ko) * 2002-04-30 2003-11-05 위니아만도 주식회사 에어컨용 어큐뮬레이터
JP3903851B2 (ja) 2002-06-11 2007-04-11 株式会社デンソー 熱交換器
FR2840975B1 (fr) * 2002-06-14 2005-01-14 Valeo Climatisation Dispositif de vaporisation pour boucle de climatisation
US6901763B2 (en) 2003-06-24 2005-06-07 Modine Manufacturing Company Refrigeration system
KR100631545B1 (ko) * 2004-11-03 2006-10-09 엘지전자 주식회사 증발탱크를 구비한 멀티형 공기조화기
JP2007155176A (ja) * 2005-12-02 2007-06-21 Showa Tansan Co Ltd 非共沸混合物冷媒を使用するヒートポンプシステムまたは空調機若しくは冷凍機システム
JP2007155174A (ja) * 2005-12-02 2007-06-21 Showa Tansan Co Ltd 非共沸混合冷媒を使用するヒートポンプシステムまたは空調機若しくは冷凍機システム
JP2007298259A (ja) * 2006-05-08 2007-11-15 Sanden Corp 気液分離器モジュール
JP2009024899A (ja) * 2007-07-17 2009-02-05 Showa Denko Kk エバポレータ
ITMS20080004A1 (it) * 2008-08-29 2010-02-28 Valter Angelotti Condensatore ad aria a doppio stadio per impianti frigoriferi consfruttamento del gas espanso
ITMS20080005A1 (it) * 2008-08-29 2010-02-28 Valter Angelotti Impianto frigorifero dotato di sbrinamento a gas caldocon condensatore a doppio stadio
JP4896197B2 (ja) * 2009-10-13 2012-03-14 株式会社 セイミツ 精密温度制御空調機
CN101799233B (zh) * 2010-03-30 2012-09-05 南京都乐制冷设备有限公司 控制低温制冷系统中压缩机吸气温度的方法
KR101867572B1 (ko) * 2012-10-16 2018-06-15 현대자동차주식회사 자동차용 자체 내부 열 교환형 응축기
US10962307B2 (en) 2013-02-27 2021-03-30 Denso Corporation Stacked heat exchanger
JP6094261B2 (ja) * 2013-02-27 2017-03-15 株式会社デンソー 積層型熱交換器
DE102013113229A1 (de) * 2013-11-29 2015-06-03 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kälteanlage für ein Kraftfahrzeug mit Mittel- oder Heckmotor sowie Verfahren zur Klimatisierung eines Kraftfahrzeugs mit Mittel- oder Heckmotor
JP6267952B2 (ja) * 2013-12-19 2018-01-24 東芝キヤリア株式会社 冷凍サイクル装置
EP2952832A1 (en) * 2014-06-06 2015-12-09 Vaillant GmbH Heat pump system with integrated economizer
JP2020106151A (ja) * 2017-03-22 2020-07-09 日本電気株式会社 冷却システム、冷却方法及びプログラム
CN108413560B (zh) * 2018-02-05 2020-12-25 青岛海尔空调器有限总公司 一种空调室内机自清洁系统及其控制方法
CN115218560A (zh) * 2021-04-15 2022-10-21 芜湖美智空调设备有限公司 冷媒循环系统及空调
CN113639479B (zh) * 2021-07-12 2023-03-28 青岛海尔空调电子有限公司 空调系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU37363A1 (ja) *
US2223900A (en) * 1939-05-22 1940-12-03 York Ice Machinery Corp Refrigeration
US2521040A (en) * 1945-06-11 1950-09-05 Lee W Casetta Condenser for refrigerators
FR1459402A (fr) * 1965-10-29 1966-04-29 Allied Chem Dispositif de réfrigération à capacité variable
DE2602529A1 (de) * 1976-01-23 1977-08-11 Rudibert Dipl In Goetzenberger Kaeltekreislauf
AU514567B2 (en) * 1977-10-21 1981-02-19 Liquid Modulators Inc Liquid modulator
US4354360A (en) * 1980-10-02 1982-10-19 Fiske Herbert E Automatic machine for making crushed ice
AT381787B (de) * 1981-11-16 1986-11-25 Austria Metall Kälteanlage bzw. wärmepumpe
US5245833A (en) * 1992-05-19 1993-09-21 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Liquid over-feeding air conditioning system and method

Also Published As

Publication number Publication date
EP0779481A2 (en) 1997-06-18
EP0779481A3 (en) 1999-06-09
JPH09166363A (ja) 1997-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3538492B2 (ja) 冷凍サイクル装置
EP0855562B1 (en) Air conditioner
US8099978B2 (en) Evaporator unit
CN101946137B (zh) 制冷剂蒸汽压缩系统
US7520142B2 (en) Ejector type refrigerating cycle
EP1083395B1 (en) Combined evaporator/accumulator/suction line heat exchanger
US8561425B2 (en) Refrigerant vapor compression system with dual economizer circuits
JP4604909B2 (ja) エジェクタ式サイクル
US6516628B2 (en) Refrigerant cycle system with hot-gas bypass structure
CA2420968C (en) Method and arrangement for defrosting a vapor compression system
US7752864B2 (en) Refrigeration apparatus
JP4870867B2 (ja) 特に自動車等のための空調回路
US20040261449A1 (en) Refrigeration system
US20040154331A1 (en) Duplex-type heat exchanger and refrigeration system equipped with said heat exchanger
US6250103B1 (en) Condenser and air conditioning refrigeration system and using same
WO2011091014A2 (en) Refrigeration storage in a refrigerant vapor compression system
MXPA03001819A (es) Sistema de compresion de vapor, reversible.
US20090095003A1 (en) Refrigeration cycle device
JP4971877B2 (ja) 冷凍サイクル
US20130298596A1 (en) Refrigeration Cycle And Condenser With Supercooling Unit
CN107560215A (zh) 多联机系统及其过冷回路阀体的控制方法和装置
JP4249380B2 (ja) 空気調和機
JP2000292016A (ja) 冷凍サイクル
JP2004232924A (ja) 冷凍サイクル装置
JP4597404B2 (ja) 車両用空調装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040119

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: 20040224

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040322

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100326

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130326

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130326

Year of fee payment: 9

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113