JP4930214B2 - Refrigeration cycle equipment - Google Patents

Refrigeration cycle equipment Download PDF

Info

Publication number
JP4930214B2
JP4930214B2 JP2007163719A JP2007163719A JP4930214B2 JP 4930214 B2 JP4930214 B2 JP 4930214B2 JP 2007163719 A JP2007163719 A JP 2007163719A JP 2007163719 A JP2007163719 A JP 2007163719A JP 4930214 B2 JP4930214 B2 JP 4930214B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refrigerant
compressor
pressure
heat exchanger
operation mode
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 - Fee Related
Application number
JP2007163719A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009002576A (en
Inventor
源太郎 大村
春幸 西嶋
悦久 山田
秀也 松井
拓也 長尾
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.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2007163719A priority Critical patent/JP4930214B2/en
Publication of JP2009002576A publication Critical patent/JP2009002576A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4930214B2 publication Critical patent/JP4930214B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • F25B2341/00Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/001Ejectors not being used as compression device
    • F25B2341/0011Ejectors with the cooled primary flow at reduced or low pressure

Landscapes

  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Description

本発明は、複数の圧縮機および内部熱交換器を備える蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置に関する。   The present invention relates to a vapor compression refrigeration cycle apparatus including a plurality of compressors and an internal heat exchanger.

従来、特許文献1に、冷凍車両に適用されて、車両走行用のエンジンにて駆動される第1圧縮機、電動モータにて駆動される第2圧縮機、および、放熱器から流出した高圧冷媒と蒸発器から流出した低圧冷媒とを熱交換させる内部熱交換器を備える冷凍サイクル装置が開示されている。   Conventionally, in Patent Document 1, a first compressor that is applied to a refrigerated vehicle and is driven by an engine for running a vehicle, a second compressor that is driven by an electric motor, and a high-pressure refrigerant that has flowed out of a radiator A refrigeration cycle apparatus including an internal heat exchanger for exchanging heat between the low-pressure refrigerant flowing out of the evaporator is disclosed.

この特許文献1の冷凍サイクル装置では、第1圧縮機および第2圧縮機を並列に接続し、エンジン作動時には第1圧縮機のみを駆動し、エンジン停止時には第2圧縮機のみを駆動することによって、エンジン停止時であっても庫内および車室内の冷却ができるようにしている。   In the refrigeration cycle apparatus of Patent Document 1, a first compressor and a second compressor are connected in parallel, and only the first compressor is driven when the engine is operating, and only the second compressor is driven when the engine is stopped. The interior of the compartment and the passenger compartment can be cooled even when the engine is stopped.

さらに、内部熱交換器にて、放熱器から流出した高圧冷媒と蒸発器から流出した低圧冷媒とを熱交換させることで、蒸発器における冷媒入口・出口間の冷媒のエンタルピ差(冷凍能力)を増大させて冷凍サイクルの成績係数(COP)を向上させている。
特開2006−273150号公報
Furthermore, the internal heat exchanger exchanges heat between the high-pressure refrigerant flowing out of the radiator and the low-pressure refrigerant flowing out of the evaporator, thereby reducing the enthalpy difference (refrigeration capacity) of the refrigerant between the refrigerant inlet and outlet in the evaporator. The coefficient of performance (COP) of the refrigeration cycle is improved by increasing the value.
JP 2006-273150 A

ところで、特許文献1の冷凍サイクル装置のように、エンジン駆動式の第1圧縮機と電動式の第2圧縮機を備える冷凍サイクル装置では、一般的に、それぞれの圧縮機の冷媒吐出能力が異なる。そのため、第1圧縮機のみを駆動する第1運転モードにて発揮できる冷凍能力と第2圧縮機のみを駆動する第2運転モードにて発揮できる冷凍能力も異なる。   By the way, in the refrigeration cycle apparatus including the engine-driven first compressor and the electric second compressor as in the refrigeration cycle apparatus of Patent Document 1, generally, the refrigerant discharge capacity of each compressor is different. . Therefore, the refrigerating capacity that can be exhibited in the first operation mode that drives only the first compressor is different from the refrigerating capacity that can be exhibited in the second operation mode that drives only the second compressor.

そこで、例えば、エンジンから充分な駆動力を得ることができる第1圧縮機を駆動する第1運転モードでは、庫内を急冷するような高負荷運転を行い、一般的にエンジン駆動式圧縮機に対して冷媒吐出能力の小さい電動式の第2圧縮機を駆動する第2運転モードでは、庫内を保冷するような低負荷運転を行っている。そのため、第1運転モードと第2運転モードでは、サイクルの熱負荷条件も異なっている。   Therefore, for example, in the first operation mode for driving the first compressor capable of obtaining sufficient driving force from the engine, a high-load operation is performed so that the interior is cooled rapidly, and the engine-driven compressor is generally used. On the other hand, in the second operation mode in which the electric second compressor having a small refrigerant discharge capacity is driven, a low load operation is performed so as to keep the inside of the refrigerator cold. Therefore, the heat load conditions of the cycle are different between the first operation mode and the second operation mode.

従って、第1、2運転モードでは、それぞれサイクルを適切に運転させるために要求されるサイクル構成機器の仕様・性能も異なる。これに対して、特許文献1の冷凍サイクル装置では、放熱器あるいは蒸発器については、冷媒と熱交換する空気流量が調整可能に構成されているので、いずれの運転モードにおいてもサイクルを適切に運転できるように、その性能を制御できる。   Therefore, in the first and second operation modes, the specifications and performances of the cycle constituent devices required for appropriately operating the cycle are also different. On the other hand, in the refrigeration cycle apparatus of Patent Document 1, since the air flow rate for heat exchange with the refrigerant can be adjusted for the radiator or the evaporator, the cycle is appropriately operated in any operation mode. You can control its performance as you can.

しかし、内部熱交換器については、単に、放熱器から流出した高圧冷媒と蒸発器から流出した低圧冷媒とを熱交換させる構成になっているので、その性能を運転モードに応じて制御することができない(特許文献1の段落0023、第2図参照)。そのため、運転モードの変化によって、内部熱交換器にて適切な熱交換ができなくなり、サイクルを適切に運転できなくなってしまうことがある。   However, the internal heat exchanger is simply configured to exchange heat between the high-pressure refrigerant that has flowed out of the radiator and the low-pressure refrigerant that has flowed out of the evaporator, so its performance can be controlled according to the operation mode. Cannot be done (see paragraph 0023 in FIG. 2 of Patent Document 1). For this reason, due to the change in the operation mode, proper heat exchange cannot be performed in the internal heat exchanger, and the cycle may not be properly operated.

例えば、高負荷運転時のように圧縮機の駆動動力が増加する場合に、内部熱交換器における熱交換量が不足してしまうと、減圧手段(膨張弁)へ流入する過冷却度が低下する。そのため、蒸発器における冷媒入口・出口間の冷媒のエンタルピ差を充分に増大させることができず、COPを充分に向上させることができない。   For example, when the driving power of the compressor increases as in high load operation, if the amount of heat exchange in the internal heat exchanger is insufficient, the degree of supercooling flowing into the decompression means (expansion valve) decreases. . Therefore, the refrigerant enthalpy difference between the refrigerant inlet and outlet in the evaporator cannot be sufficiently increased, and the COP cannot be sufficiently improved.

一方、低負荷運転時のように蒸発器下流側冷媒の過熱度が小さくなりやすい場合に、内部熱交換器における熱交換量が不必要に増加してしまうと、減圧手段(膨張弁)へ流入する高圧冷媒の過冷却度が不必要に増加してしまう。そのため、蒸発器にて冷凍能力を発揮できなくなってしまう。   On the other hand, if the degree of superheat of the refrigerant on the downstream side of the evaporator tends to be small, such as during low-load operation, if the amount of heat exchange in the internal heat exchanger increases unnecessarily, it flows into the decompression means (expansion valve) The supercooling degree of the high-pressure refrigerant to be increased will unnecessarily increase. As a result, the refrigerating capacity cannot be exhibited in the evaporator.

このことを図9のモリエル線図により説明する。図9の実線は、減圧手段へ流入する高圧冷媒の過冷却度が適切な値になっている場合の冷媒の状態を示し、図9の破線は、減圧手段へ流入する高圧冷媒の過冷却度が不必要に増加してしまった場合の冷媒の状態を示している。なお、図9のアルファベットで示す各符号は、後述する図2の同一のアルファベットで示す各符号の冷媒の状態に対応している。   This will be described with reference to the Mollier diagram of FIG. The solid line in FIG. 9 shows the state of the refrigerant when the degree of supercooling of the high-pressure refrigerant flowing into the pressure reducing means is an appropriate value, and the broken line in FIG. 9 is the degree of supercooling of the high-pressure refrigerant flowing into the pressure reducing means. The state of the refrigerant | coolant when has increased unnecessarily is shown. In addition, each code | symbol shown with the alphabet of FIG. 9 respond | corresponds to the state of the refrigerant | coolant of each code | symbol shown with the same alphabet of FIG. 2 mentioned later.

図9の実線に示すように、減圧手段へ流入する高圧冷媒が適切な過冷却度の液相冷媒になっている場合は(図9のC9点)、エンタルピの減少量ΔH9の分だけ、蒸発器にて発揮できる冷凍能力を拡大できる。 As shown in solid line in FIG. 9, if the high-pressure refrigerant flowing into the pressure reducing means is in the liquid phase refrigerant of suitable supercooling degree (C 9 points in FIG. 9), an amount corresponding enthalpy decrease amount [Delta] H 9 The refrigeration capacity that can be exhibited in the evaporator can be expanded.

一方、図9の破線に示すように、減圧手段へ流入する高圧冷媒が必要以上の過冷却度を有する液相冷媒になっている場合は(図9のC9’点)、減圧手段の制御範囲を超えてしまい、減圧手段が高圧冷媒を充分に減圧できなくなる。つまり、減圧手段にて高圧冷媒を減圧膨張させても高圧冷媒が気液二相冷媒へ状態変化せず、液相冷媒のまま低圧側(蒸発器)へ流入してしまう。 On the other hand, as shown by the broken line in FIG. 9, when the high-pressure refrigerant flowing into the decompression means is a liquid-phase refrigerant having a degree of supercooling more than necessary (point C 9 ′ in FIG. 9), the control of the decompression means The range is exceeded, and the decompression means cannot sufficiently decompress the high-pressure refrigerant. That is, even if the high-pressure refrigerant is decompressed and expanded by the decompression means, the high-pressure refrigerant does not change to a gas-liquid two-phase refrigerant and flows into the low-pressure side (evaporator) as the liquid-phase refrigerant.

この際、液相冷媒は気液二相冷媒に対して極めて密度が高いので、低圧側(蒸発器)へ大量の冷媒が流入してしまう。そして、蒸発器で大量に流入した液相冷媒の全てを蒸発できなくなると、内部熱交換器の低圧側冷媒流路に液相冷媒あるいは気液二相冷媒が流入してしまう。   At this time, since the liquid-phase refrigerant has a much higher density than the gas-liquid two-phase refrigerant, a large amount of refrigerant flows into the low-pressure side (evaporator). If all of the liquid-phase refrigerant that has flowed in a large amount by the evaporator cannot be evaporated, the liquid-phase refrigerant or the gas-liquid two-phase refrigerant will flow into the low-pressure side refrigerant flow path of the internal heat exchanger.

さらに、内部熱交換器の低圧側冷媒流路に気液二相冷媒が流入してしまうと、内部熱交換器では、高圧液相冷媒および低圧二相冷媒を熱交換させることになり、高圧液相冷媒と単相の低圧気相冷媒とを熱交換させる場合に対して、熱伝達率が一桁(10倍以上)大きくなり、さらに減圧手段へ流入する高圧冷媒の過冷却度を増加させてしまう。   Furthermore, if the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the low-pressure side refrigerant flow path of the internal heat exchanger, the internal heat exchanger causes heat exchange between the high-pressure liquid refrigerant and the low-pressure two-phase refrigerant. Compared with heat exchange between a single-phase refrigerant and a single-phase low-pressure gas-phase refrigerant, the heat transfer coefficient is increased by an order of magnitude (10 times or more), and the degree of supercooling of the high-pressure refrigerant flowing into the decompression means is increased. End up.

その結果、低圧側(蒸発器)へさらに大量の冷媒が流入して、蒸発器における冷媒蒸発圧力を上昇させてしまう。そして、この冷媒蒸発圧力の上昇に伴って、蒸発器における冷媒蒸発温度が冷却対象空間の温度より高くなってしまうと、蒸発器にて冷凍能力を発揮できなくなってしまう。   As a result, a larger amount of refrigerant flows into the low pressure side (evaporator) and increases the refrigerant evaporation pressure in the evaporator. And if the refrigerant | coolant evaporation temperature in an evaporator becomes higher than the temperature of space for cooling with the raise of this refrigerant | coolant evaporation pressure, it will become impossible to exhibit the refrigerating capacity in an evaporator.

本発明は、上記点に鑑み、複数の圧縮機および内部熱交換器を備える冷凍サイクル装置において、サイクルの熱負荷条件が変化しても、内部熱交換器にて適切な熱交換を行わせることを目的とする。   In view of the above-mentioned points, the present invention allows a refrigeration cycle apparatus including a plurality of compressors and an internal heat exchanger to perform appropriate heat exchange in the internal heat exchanger even if the heat load condition of the cycle changes. With the goal.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、冷媒を圧縮して吐出する第1圧縮機(11)と、第1圧縮機(11)に対して並列に接続されて、冷媒を圧縮して吐出する第2圧縮機(12)と、第1圧縮機(11)から吐出された冷媒および第2圧縮機(12)から吐出された冷媒を放熱させる放熱器(15)と、放熱器(15)下流側の冷媒を減圧膨張させる減圧手段(18、30)と、減圧手段(18、30)にて減圧膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器(19、34)とを備える冷凍サイクル装置であって、
第1圧縮機(11)は、エンジンから駆動力を得るエンジン駆動式圧縮機であり、
第2圧縮機(12)は、電動モータ(12a)から駆動力を得る電動式圧縮機であり、
第2圧縮機(12)の最大冷媒吐出能力は第1圧縮機(11)の最大冷媒吐出能力よりも小さくなっており、
さらに、放熱器(15)下流側の高圧冷媒と蒸発器(19、34)下流側の低圧冷媒とを熱交換させる内部熱交換器(17、20)を備え、内部熱交換器(17、20)は、第1圧縮機(11)のみを駆動する第1運転モードにおける熱交換量が第2圧縮機(12)のみを駆動する第2運転モードにおける熱交換量よりも多くなるように熱交換させることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the first aspect of the present invention provides a first compressor (11) that compresses and discharges a refrigerant, and is connected in parallel to the first compressor (11). A second compressor (12) that compresses and discharges, a radiator (15) that dissipates heat from the refrigerant discharged from the first compressor (11) and the refrigerant discharged from the second compressor (12), and heat dissipation (15) A refrigeration cycle comprising decompression means (18, 30) for decompressing and expanding the downstream refrigerant and evaporators (19, 34) for evaporating the refrigerant decompressed and expanded by the decompression means (18, 30) A device,
The first compressor (11) is an engine-driven compressor that obtains driving force from the engine,
The second compressor (12) is an electric compressor that obtains driving force from the electric motor (12a),
The maximum refrigerant discharge capacity of the second compressor (12) is smaller than the maximum refrigerant discharge capacity of the first compressor (11),
Furthermore, the heat exchanger (15) includes an internal heat exchanger (17, 20) for exchanging heat between the high-pressure refrigerant on the downstream side and the low-pressure refrigerant on the downstream side of the evaporator (19, 34), and the internal heat exchanger (17, 20). ) Heat exchange so that the heat exchange amount in the first operation mode for driving only the first compressor (11) is larger than the heat exchange amount in the second operation mode for driving only the second compressor (12). It is characterized by making it.

これによれば、内部熱交換器(17、20)の第1運転モードにおける熱交換量が、第2運転モードにおける熱交換量よりも多くなるように熱交換させるので、第1運転モードでは高負荷運転を行い、第2運転モードでは低負荷運転を行うサイクルに適用することで、それぞれの運転モードにおいて、内部熱交換器(17、20)に適切な熱交換を行わせることができる。   According to this, heat exchange is performed so that the heat exchange amount in the first operation mode of the internal heat exchanger (17, 20) is larger than the heat exchange amount in the second operation mode. By performing load operation and applying to a cycle in which low load operation is performed in the second operation mode, it is possible to cause the internal heat exchangers (17, 20) to perform appropriate heat exchange in each operation mode.

つまり、高負荷運転時のように圧縮機の駆動動力が増加する場合には、内部熱交換器(17、20)における熱交換量を増加させて減圧手段(18、30)へ流入する高圧冷媒の過冷却度を増加させて、蒸発器(19、34)における冷媒入口・出口間の冷媒のエンタルピ差を増大させることができる。その結果、COPを充分に向上させることができる。   That is, when the driving power of the compressor increases as in a high load operation, the high-pressure refrigerant flows into the decompression means (18, 30) by increasing the heat exchange amount in the internal heat exchanger (17, 20). The degree of supercooling of the refrigerant can be increased to increase the refrigerant enthalpy difference between the refrigerant inlet and outlet in the evaporator (19, 34). As a result, COP can be sufficiently improved.

一方、低負荷運転時のように蒸発器(19、34)下流側冷媒の過熱度が小さくなりやすい場合には、内部熱交換器(17、20)における熱交換量を低下させて減圧手段(18、30)へ流入する高圧冷媒の過冷却度が不必要に増加してしまうことを抑制できる。その結果、蒸発器(19、34)にて冷凍能力を発揮できなくなってしまうことを回避できる。   On the other hand, when the degree of superheat of the refrigerant on the downstream side of the evaporator (19, 34) tends to be small, such as during low load operation, the amount of heat exchange in the internal heat exchanger (17, 20) is reduced to reduce the pressure reduction means ( 18 and 30), it is possible to suppress an unnecessary increase in the degree of supercooling of the high-pressure refrigerant. As a result, it can be avoided that the refrigerating capacity cannot be exhibited in the evaporator (19, 34).

すなわち、上記特徴の冷凍サイクル装置によれば、サイクルの熱負荷条件の変化に応じて、第1運転モードと第2運転モードとを切り換えたとしても、内部熱交換器(17、20)にて適切な熱交換を行わせることができ、サイクルを適切に運転できる。   That is, according to the refrigeration cycle apparatus having the above characteristics, even if the first operation mode and the second operation mode are switched according to the change in the heat load condition of the cycle, the internal heat exchanger (17, 20) Appropriate heat exchange can be performed and the cycle can operate properly.

また、請求項2に記載の発明のように、請求項1に記載の冷凍サイクル装置において、蒸発器(19、34)から流出した冷媒の流れを分岐して、分岐された一方の低圧冷媒を第1圧縮機(11)の吸入口側へ導くとともに、分岐された他方の低圧冷媒を第2圧縮機(12)の吸入口側へ導く分岐部(14)を備え、内部熱交換器(17、20)の低圧側冷媒流路(17b、21b、22b)のうち少なくとも一部は、分岐部(14)から第1圧縮機(11)吸入口側へ流出した冷媒のみが流通するようになっていてもよい。 Further, as in the invention described in claim 2, in the refrigeration cycle apparatus described in claim 1, the flow of the refrigerant flowing out of the evaporator (19, 34) is branched, and one of the branched low-pressure refrigerants is changed. A branch portion (14) for guiding the other low-pressure refrigerant branched to the suction port side of the first compressor (11) and leading to the suction port side of the second compressor (12) is provided, and an internal heat exchanger (17 20), at least part of the low-pressure side refrigerant flow paths (17b, 21b, 22b) is such that only the refrigerant that has flowed out from the branching section (14) to the suction side of the first compressor (11) flows. It may be.

これによれば、容易に、内部熱交換器(17、20)の第1運転モードにおける熱交換量を、第2運転モードにおける熱交換量よりも多くできる。
請求項3に記載の発明では、冷媒を圧縮して吐出する第1圧縮機(11)と、第1圧縮機(11)に対して並列に接続されて、冷媒を圧縮して吐出する第2圧縮機(12)と、第1圧縮機(11)から吐出された冷媒および第2圧縮機(12)から吐出された冷媒を放熱させる放熱器(15)と、放熱器(15)下流側の冷媒を減圧膨張させる減圧手段(18、30)と、減圧手段(18、30)にて減圧膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器(19、34)とを備える冷凍サイクル装置であって、
さらに、放熱器(15)下流側の高圧冷媒と蒸発器(19、34)下流側の低圧冷媒とを熱交換させる内部熱交換器(17、20)と、
蒸発器(19、34)から流出した冷媒の流れを分岐して、分岐された一方の低圧冷媒を第1圧縮機(11)の吸入口側へ導くとともに、分岐された他方の低圧冷媒を第2圧縮機(12)の吸入口側へ導く分岐部(14)とを備え、
内部熱交換器(17、20)の低圧側冷媒流路(17b、21b、22b)のうち少なくとも一部は、分岐部(14)から第1圧縮機(11)吸入口側へ流出した冷媒のみが流通するようになっており、
内部熱交換器(17、20)は、第1圧縮機(11)のみを駆動する第1運転モードにおける熱交換量が第2圧縮機(12)のみを駆動する第2運転モードにおける熱交換量よりも多くなるように熱交換させること特徴とする。
請求項3に記載の発明においても、請求項1に記載の発明と同様に、第1運転モードと第2運転モードにおいて、内部熱交換器(17、20)にて適切な熱交換を行って、サイクルを適切に運転できる。
また、上記分岐部(14)を備えることで、内部熱交換器(17、20)の第1運転モードにおける熱交換量を、第2運転モードにおける熱交換量よりも多くすることを容易に達成できる。
According to this, the heat exchange amount in the first operation mode of the internal heat exchanger (17, 20) can be easily made larger than the heat exchange amount in the second operation mode.
In the invention according to claim 3, the first compressor (11) that compresses and discharges the refrigerant, and the second compressor (11) that is connected in parallel to the first compressor (11) and compresses and discharges the refrigerant. A compressor (12), a radiator (15) for dissipating the refrigerant discharged from the first compressor (11) and the refrigerant discharged from the second compressor (12), and a radiator (15) downstream A refrigeration cycle apparatus comprising: decompression means (18, 30) for decompressing and expanding the refrigerant; and evaporators (19, 34) for evaporating the refrigerant decompressed and expanded by the decompression means (18, 30),
Furthermore, an internal heat exchanger (17, 20) for exchanging heat between the high-pressure refrigerant downstream of the radiator (15) and the low-pressure refrigerant downstream of the evaporator (19, 34);
The flow of the refrigerant flowing out of the evaporator (19, 34) is branched, one branched low-pressure refrigerant is guided to the inlet side of the first compressor (11), and the other branched low-pressure refrigerant is supplied to the first refrigerant (11). A bifurcation (14) leading to the suction port side of the compressor (12),
At least a part of the low-pressure side refrigerant flow path (17b, 21b, 22b) of the internal heat exchanger (17, 20) is only the refrigerant that has flowed out from the branch part (14) to the first compressor (11) inlet side. Are now in circulation,
The internal heat exchanger (17, 20) has a heat exchange amount in the second operation mode in which the heat exchange amount in the first operation mode for driving only the first compressor (11) drives only the second compressor (12). The heat exchange is performed so as to increase the amount.
In the invention according to claim 3, as in the invention according to claim 1, in the first operation mode and the second operation mode, appropriate heat exchange is performed by the internal heat exchanger (17, 20). , You can drive the cycle properly.
Moreover, by providing the said branch part (14), it is easily achieved that the heat exchange amount in the first operation mode of the internal heat exchanger (17, 20) is larger than the heat exchange amount in the second operation mode. it can.

また、請求項4に記載の発明のように、請求項1に記載の冷凍サイクル装置において、内部熱交換器(17、20)の高圧側冷媒流路(17a、21a、22a)のうち、少なくとも一部をバイパスさせるバイパス通路(23)と、バイパス通路(23)を開閉する開閉手段(24、25)とを備え、開閉手段(24、25)は、第1運転モードではバイパス通路(23)を閉じ、第2運転モードではバイパス通路(23)を開くようになっていてもよい。 Further, as in the invention according to claim 4, in the refrigeration cycle apparatus according to claim 1 , at least of the high-pressure side refrigerant flow paths (17a, 21a, 22a) of the internal heat exchanger (17, 20). A bypass passage (23) for partially bypassing and an opening / closing means (24, 25) for opening and closing the bypass passage (23) are provided, and the opening / closing means (24, 25) is a bypass passage (23) in the first operation mode. closed, in the second operation mode may be adapted to open the bypass passage (23).

これによれば、容易に、内部熱交換器(17、20)の第1運転モードにおける熱交換量を、第2運転モードにおける熱交換量よりも多くできる。   According to this, the heat exchange amount in the first operation mode of the internal heat exchanger (17, 20) can be easily made larger than the heat exchange amount in the second operation mode.

また、請求項5に記載の発明のように、請求項1に記載の冷凍サイクル装置において、内部熱交換器(17、20)の高圧側冷媒流路(17a、21a、22a)のうち、少なくとも一部をバイパスさせるバイパス通路(23)と、高圧側冷媒流路(17a、21a、22a)とバイパス通路(23)側へ流入する冷媒流量割合を調整する流量調整弁(26)を備え、流量調整弁(26)は、第1運転モードにて高圧側冷媒流路(17a、21a、22a)に流入させる冷媒流量を、第2運転モードにて高圧側冷媒流路(17a、21a、22a)に流入させる冷媒流量よりも増加させるようになっていてもよい。 Further, as in the invention described in claim 5, in the refrigeration cycle apparatus described in claim 1 , at least of the high-pressure side refrigerant flow paths (17a, 21a, 22a) of the internal heat exchanger (17, 20). A bypass passage (23) for bypassing a part, a high-pressure side refrigerant flow path (17a, 21a, 22a), and a flow rate adjusting valve (26) for adjusting the flow rate of refrigerant flowing into the bypass passage (23) side are provided. The regulating valve (26) adjusts the refrigerant flow rate that flows into the high-pressure side refrigerant flow path (17a, 21a, 22a) in the first operation mode, and the high-pressure side refrigerant flow path (17a, 21a, 22a) in the second operation mode. The refrigerant flow rate may be increased more than the refrigerant flow rate.

これによれば、容易に、内部熱交換器(17、20)の第1運転モードにおける熱交換量を、第2運転モードにおける熱交換量よりも多くできる。   According to this, the heat exchange amount in the first operation mode of the internal heat exchanger (17, 20) can be easily made larger than the heat exchange amount in the second operation mode.

また、請求項6に記載の発明のように、請求項3に記載の冷凍サイクル装置において、第1圧縮機(11)は、エンジンから駆動力を得るエンジン駆動式圧縮機であり、第2圧縮機(12)は、電動モータ(12a)から駆動力を得る電動式圧縮機であってもよい。 Further, as in the invention described in claim 6, in the refrigeration cycle apparatus described in claim 3 , the first compressor (11) is an engine-driven compressor that obtains driving force from the engine, and the second compression The machine (12) may be an electric compressor that obtains driving force from the electric motor (12a).

一般的に、エンジン駆動式圧縮機の最大冷媒吐出能力は、電動式圧縮機の最大冷媒吐出能力よりも高い。従って、第1圧縮機(11)をエンジン駆動式圧縮機として高負荷運転を行い、第2圧縮機(12)を電動式圧縮機として低負荷運転を行うことで、請求項3に記載の冷凍サイクル装置による効果を有効に得ることができる。 In general, the maximum refrigerant discharge capacity of an engine-driven compressor is higher than the maximum refrigerant discharge capacity of an electric compressor. Therefore, the refrigeration according to claim 3 is performed by performing a high load operation using the first compressor (11) as an engine driven compressor and performing a low load operation using the second compressor (12) as an electric compressor. The effect by the cycle device can be obtained effectively.

また、請求項7に記載の発明のように、請求項1ない6のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置において、減圧手段は、高圧冷媒を減圧膨張させるノズル部(30a)から噴射する高速度の冷媒流により冷媒を内部に吸引して、吸引された冷媒と高速度の冷媒流を混合して昇圧させるエジェクタ(30)にて構成されていてもよい。 Moreover, in the refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 1 to 6, as in the invention described in claim 7 , the decompression means is a high pressure jetted from the nozzle portion (30a) that decompresses and expands the high-pressure refrigerant. It may be configured by an ejector (30) that sucks the refrigerant into the inside by a high-speed refrigerant flow, and mixes the sucked refrigerant and the high-speed refrigerant flow to increase the pressure.

請求項7に記載の発明によれば、減圧手段としてのエジェクタ(30)へ流入する冷媒の過冷却度が不必要に増加してしまうことを防止できるので、エジェクタ(30)における回収エネルギー量の低減を抑制できる。その結果、COPを効果的に上昇できる。 According to the seventh aspect of the invention, since it is possible to prevent the degree of supercooling of the refrigerant flowing into the ejector (30) serving as the pressure reducing means from increasing unnecessarily, the amount of recovered energy in the ejector (30) can be reduced. Reduction can be suppressed. As a result, COP can be effectively 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、本発明の第1実施形態を説明する。本実施形態では、本発明の冷凍サイクル装置10を冷凍車両に適用している。なお、冷凍車両とは食品等の冷却対象物を−30〜0℃程度の極低温で保存する冷凍庫室を備えた車両である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the refrigeration cycle apparatus 10 of the present invention is applied to a refrigeration vehicle. In addition, a refrigeration vehicle is a vehicle provided with the freezer compartment which preserve | saves cooling objects, such as a foodstuff, at the extremely low temperature of about -30-30 degreeC.

まず、本実施形態の冷凍サイクル装置10の構成を、図1の全体構成図により説明する。この冷凍サイクル装置10は、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する圧縮機を2台有している。このうち第1圧縮機11は、電磁クラッチ、ベルト等を介して図示しない車両走行用エンジンから回転駆動力を得るエンジン駆動式の圧縮機である。   First, the configuration of the refrigeration cycle apparatus 10 of the present embodiment will be described with reference to the overall configuration diagram of FIG. The refrigeration cycle apparatus 10 has two compressors that suck in refrigerant, compress it, and discharge it. Of these, the first compressor 11 is an engine-driven compressor that obtains rotational driving force from a vehicle travel engine (not shown) via an electromagnetic clutch, a belt, and the like.

なお、第1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できる固定容量型圧縮機のいずれを採用してもよい。   The first compressor 11 is a variable capacity compressor that can adjust the refrigerant discharge capacity by changing the discharge capacity, or a fixed that can adjust the refrigerant discharge capacity by changing the operating rate of the compressor operation by intermittently connecting the electromagnetic clutch. Any of the capacity type compressors may be adopted.

一方、第2圧縮機12は、電動モータ12aから回転駆動力を得る電動式圧縮機である。なお、この第2圧縮機12の最大冷媒吐出能力は、第1圧縮機11の最大冷媒吐出能力よりも小さい。また、電動モータ12aには、図示しない車両バッテリから電力が供給され、車両停車時には、外部電源(商用電源)から電力を供給することもできる。   On the other hand, the second compressor 12 is an electric compressor that obtains rotational driving force from the electric motor 12a. The maximum refrigerant discharge capacity of the second compressor 12 is smaller than the maximum refrigerant discharge capacity of the first compressor 11. The electric motor 12a is supplied with electric power from a vehicle battery (not shown), and can be supplied from an external power source (commercial power source) when the vehicle is stopped.

さらに、図1に示すように、第1圧縮機11および第2圧縮機12は、それぞれ吐出側同士が合流部13により接続され、吸入側同士が分岐部14によって接続されることで、並列に接続されている。この合流部13および分岐部14は、三方継手構造の配管継手等によって構成できる。   Furthermore, as shown in FIG. 1, the first compressor 11 and the second compressor 12 are connected in parallel by connecting the discharge sides to each other by a merging portion 13 and connecting the suction sides to each other by a branch portion 14. It is connected. The merge portion 13 and the branch portion 14 can be configured by a pipe joint having a three-way joint structure.

より具体的には、合流部13は、2つの冷媒流入口13a、13bおよび1つの冷媒流出口13cを有しており、2つの冷媒流入口13a、13bは、それぞれ第1、2第1圧縮機11、12の吐出側に接続されている。また、分岐部14は、1つの冷媒流入口14aおよび2つの冷媒流出口14b、14cを有しており、2つの冷媒流出口14b、14cは、それぞれ第1、2第1圧縮機11、12の吸入側に接続されている。   More specifically, the merge portion 13 has two refrigerant inlets 13a and 13b and one refrigerant outlet 13c, and the two refrigerant inlets 13a and 13b are respectively in the first and second first compressions. It is connected to the discharge side of the machines 11 and 12. Moreover, the branch part 14 has one refrigerant inlet 14a and two refrigerant outlets 14b and 14c, and the two refrigerant outlets 14b and 14c are the first and second compressors 11 and 12, respectively. Connected to the inhalation side.

また、第1圧縮機11の吐出口および第2圧縮機12の吐出口と合流部13との間には、それぞれ冷媒が吐出方向へのみ流れることを許容する第1逆止弁11bおよび第2逆止弁12bが設けられている。これにより、一方の圧縮機から吐出された冷媒が、他方の圧縮機の内部へ冷媒吐出口を介して逆流することを防止している。   Further, the first check valve 11b and the second check valve 11b allow the refrigerant to flow only in the discharge direction between the discharge port of the first compressor 11 and the discharge port of the second compressor 12 and the junction 13 respectively. A check valve 12b is provided. This prevents the refrigerant discharged from one compressor from flowing back into the other compressor via the refrigerant discharge port.

合流部13の冷媒流出口13cには、放熱器15が接続されている。この放熱器15は、第1圧縮機11から吐出された高圧冷媒と電動送風機15aから送風された外気(庫外空気)とを熱交換させて高圧冷媒を冷却する放熱用熱交換器である。また、電動送風機15aは、周知の遠心多翼ファンを電動モータにて回転駆動させる構成になっている。   A radiator 15 is connected to the refrigerant outlet 13 c of the junction 13. This radiator 15 is a heat exchanger for heat radiation that cools the high-pressure refrigerant by exchanging heat between the high-pressure refrigerant discharged from the first compressor 11 and the outside air blown from the electric blower 15a. The electric blower 15a is configured to rotate a known centrifugal multiblade fan with an electric motor.

なお、本実施形態の冷凍サイクル装置10は、冷媒として通常のフロン系冷媒を採用しており、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15は冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。   Note that the refrigeration cycle apparatus 10 of the present embodiment employs a normal chlorofluorocarbon refrigerant as the refrigerant, and constitutes a subcritical cycle in which the high-pressure side refrigerant pressure does not exceed the critical pressure of the refrigerant. Therefore, the radiator 15 functions as a condenser that condenses the refrigerant.

放熱器15の出口側には、レシーバ16が接続されている。このレシーバ16は、放熱器15から流出した冷媒の気液を分離して液相冷媒を溜める気液分離器である。さらに、レシーバ16の液相冷媒出口には、内部熱交換器17の高圧側冷媒流路17aが接続されている。   A receiver 16 is connected to the outlet side of the radiator 15. The receiver 16 is a gas-liquid separator that separates the gas-liquid refrigerant flowing out of the radiator 15 and stores the liquid-phase refrigerant. Further, the high-pressure side refrigerant flow path 17 a of the internal heat exchanger 17 is connected to the liquid-phase refrigerant outlet of the receiver 16.

内部熱交換器17は、高圧側冷媒流路17aを通過する放熱器15下流側の高圧冷媒(具体的には、レシーバ16から流出した液相冷媒)と、低圧側冷媒流路17bを通過する後述する蒸発器19下流側の低圧冷媒(具体的には、分岐部14から第1圧縮機11吸入側へ流出した気相冷媒)とを熱交換させて、高圧冷媒を冷却するものである。   The internal heat exchanger 17 passes through the high-pressure refrigerant on the downstream side of the radiator 15 that passes through the high-pressure side refrigerant flow path 17a (specifically, the liquid-phase refrigerant that has flowed out of the receiver 16) and the low-pressure side refrigerant flow path 17b. The high-pressure refrigerant is cooled by exchanging heat with a low-pressure refrigerant on the downstream side of the evaporator 19 (specifically, a gas-phase refrigerant that has flowed out from the branching section 14 to the suction side of the first compressor 11).

これにより、蒸発器19における冷媒入口・出口間の冷媒のエンタルピ差(冷凍能力)を増大させて、冷凍サイクルの成績係数(COP)を向上させることができる。なお、本実施形態の内部熱交換器17は、後述する第1運転モードにおいて、高圧側冷媒流路17aから流出する高圧冷媒がCOPを向上させるために適切な過冷却度を有するように、熱交換能力が調整されている。   Thereby, the enthalpy difference (refrigeration capacity) of the refrigerant | coolant between the refrigerant | coolant inlet_port | entrance and outlet in the evaporator 19 can be increased, and the coefficient of performance (COP) of a refrigerating cycle can be improved. Note that the internal heat exchanger 17 of the present embodiment is configured so that the high-pressure refrigerant flowing out from the high-pressure side refrigerant passage 17a has an appropriate supercooling degree in order to improve COP in the first operation mode described later. The exchange capacity has been adjusted.

また、内部熱交換器17の具体的構成としては、高圧側冷媒流路17aと低圧側冷媒流路17bとを形成する冷媒配管同士をろう付け、溶接、圧接、はんだ付け等の接合手段で接合して接合面を介して熱交換させる構成や、高圧側冷媒流路17aを形成する外側管の内側に低圧側冷媒流路17bを配置する二重管方式の熱交換器構成等を採用できる。   Further, as a specific configuration of the internal heat exchanger 17, the refrigerant pipes forming the high-pressure side refrigerant flow path 17a and the low-pressure side refrigerant flow path 17b are joined together by a joining means such as brazing, welding, pressure welding, or soldering. Thus, it is possible to adopt a configuration in which heat is exchanged through the joint surface, a double-tube heat exchanger configuration in which the low-pressure side refrigerant flow path 17b is disposed inside the outer pipe that forms the high-pressure side refrigerant flow path 17a, and the like.

内部熱交換器17の高圧側冷媒流路17aの出口側には、減圧手段である周知の温度式膨張弁18が接続されている。温度式膨張弁18は、蒸発器19の出口側に配置された感温部18aを有しており、蒸発器19出口側冷媒の温度と圧力とに基づいて、蒸発器19出口側冷媒の過熱度を検出し、蒸発器19出口側冷媒の過熱度が予め設定された所定値となるように弁開度(冷媒流量)を調整する。   A well-known temperature expansion valve 18 that is a decompression means is connected to the outlet side of the high-pressure side refrigerant flow path 17a of the internal heat exchanger 17. The temperature type expansion valve 18 has a temperature sensing part 18 a disposed on the outlet side of the evaporator 19, and based on the temperature and pressure of the refrigerant on the outlet side of the evaporator 19, the refrigerant on the outlet side of the evaporator 19 is overheated. The valve opening degree (refrigerant flow rate) is adjusted so that the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the evaporator 19 becomes a predetermined value.

温度式膨張弁18の下流側には、蒸発器19が接続されている。蒸発器19は、内部を通過する低圧冷媒と電動送風機19aから循環送風される冷却対象空間である冷凍庫内の庫内空気とを熱交換させることによって、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱用熱交換器である。電動送風機19aの基本的構成は、電動送風機15aと同様である。   An evaporator 19 is connected to the downstream side of the temperature type expansion valve 18. The evaporator 19 evaporates the low-pressure refrigerant and exhibits an endothermic effect by exchanging heat between the low-pressure refrigerant passing through the interior and the air in the freezer that is the cooling target space circulated and blown from the electric blower 19a. This is an endothermic heat exchanger. The basic configuration of the electric blower 19a is the same as that of the electric blower 15a.

蒸発器19の出口側には、前述の分岐部14の冷媒流入口14aが接続されている。そして、分岐部14の2つ冷媒流出口のうち、一方の冷媒流出口14bは、内部熱交換器17の低圧側冷媒流路17aを介して、第1圧縮機11の吸入側に接続されている。さらに、他方の冷媒流出口14cは、第2圧縮機12の冷媒吸入口に直接接続されている。   On the outlet side of the evaporator 19, the refrigerant inlet 14 a of the branch portion 14 is connected. Of the two refrigerant outlets of the branching section 14, one refrigerant outlet 14 b is connected to the suction side of the first compressor 11 via the low-pressure side refrigerant passage 17 a of the internal heat exchanger 17. Yes. Further, the other refrigerant outlet 14 c is directly connected to the refrigerant inlet of the second compressor 12.

従って、本実施形態の内部熱交換器17では、低圧側冷媒流路17aの全ての部分において、分岐部14から第1圧縮機11の吸入口側へ流出した冷媒のみが流通する。   Therefore, in the internal heat exchanger 17 of the present embodiment, only the refrigerant that has flowed out from the branch portion 14 to the suction port side of the first compressor 11 flows in all the portions of the low-pressure side refrigerant flow path 17a.

次に、上述の構成における本実施形態の作動について、図2のモリエル線図により説明する。なお、本実施形態の冷凍サイクル装置10は、第1、2運転モードの2つの運転モードを有しており、図2の実線は、第1運転モードにおける冷媒の状態を示し、図2の破線は、第2運転モードにおける冷媒の状態を示している。   Next, the operation of the present embodiment in the above configuration will be described with reference to the Mollier diagram of FIG. Note that the refrigeration cycle apparatus 10 of the present embodiment has two operation modes of first and second operation modes, and the solid line in FIG. 2 indicates the state of the refrigerant in the first operation mode, and the broken line in FIG. Indicates the state of the refrigerant in the second operation mode.

まず、第1運転モードは、第1圧縮機11のみを駆動する運転モードである。従って、第1運転モードは車両走行用エンジンの作動時のみに実行される。さらに、第1運転モードでは、第1圧縮機11が車両走行用エンジンから充分な回転駆動力を得ることができるので、冷凍サイクル装置10の熱負荷が通常運転より高くなる高負荷運転が行われる。   First, the first operation mode is an operation mode in which only the first compressor 11 is driven. Therefore, the first operation mode is executed only when the vehicle travel engine is operated. Further, in the first operation mode, since the first compressor 11 can obtain a sufficient rotational driving force from the vehicle running engine, a high load operation in which the heat load of the refrigeration cycle apparatus 10 is higher than the normal operation is performed. .

なお、高負荷運転とは、例えば、高温の冷却対象物が庫内に入れられた時のように庫内を急冷する場合や、夏季のように外気温が高くなっている場合等の運転である。具体的には、庫内の目標温度を設定する目標温度設定手段と現実の庫内温度を測定する温度検出手段を設け、現実の庫内温度と目標庫内温度との乖離が所定温度(例えば、5℃)より大きくなっている場合に高負荷運転を行うようにしてもよい。   Note that high-load operation is, for example, an operation in which the inside of the warehouse is rapidly cooled, such as when a high-temperature object to be cooled is placed in the warehouse, or when the outside air temperature is high as in the summer. is there. Specifically, target temperature setting means for setting the target temperature in the storage and temperature detection means for measuring the actual internal temperature are provided, and the difference between the actual internal temperature and the target internal temperature is a predetermined temperature (for example, When the temperature is higher than 5 ° C., a high load operation may be performed.

第1運転モードにおいて、第1圧縮機11から吐出された高圧冷媒(図2のA1点)は、合流部13を介して、放熱器15へ流入する。放熱器15へ流入した高圧冷媒は、電動送風機15aから送風された室外空気と熱交換して冷却され、レシーバ16にて気液分離される(図2のA1点→B1点)。 In the first operation mode, the high-pressure refrigerant (point A 1 in FIG. 2) discharged from the first compressor 11 flows into the radiator 15 through the junction 13. High-pressure refrigerant flowing into the radiator 15, and the outdoor air heat exchanger that has been blown from the electric blower 15a is cooled and separated into gas and liquid in the receiver 16 (A 1 point in FIG. 2 → B 1 point).

そして、レシーバ16から流出した高圧液相冷媒は、内部熱交換器17の高圧側冷媒流路17aへ流入して、低圧側冷媒流路17bを流通する低圧冷媒と熱交換して、エンタルピを減少させて過冷却状態となる(図2のB1点→C1点)。この際、前述の如く内部熱交換器17の熱交換能力が調整されているので、高圧側冷媒流路17aから流出する高圧冷媒の過冷却度がCOPを向上させるために適切な値となる。 The high-pressure liquid-phase refrigerant flowing out of the receiver 16 flows into the high-pressure side refrigerant flow path 17a of the internal heat exchanger 17 and exchanges heat with the low-pressure refrigerant flowing through the low-pressure side refrigerant flow path 17b, thereby reducing enthalpy. It is not a supercooled state (B 1 point of FIG. 2 → C 1 point). At this time, since the heat exchange capability of the internal heat exchanger 17 is adjusted as described above, the degree of supercooling of the high-pressure refrigerant flowing out from the high-pressure side refrigerant flow path 17a becomes an appropriate value for improving COP.

内部熱交換器17の高圧側冷媒流路17aから流出した高圧液相冷媒は、温度式膨張弁18にて等エンタルピ的に減圧膨張されて蒸発器19へ流入する(図2のC1点→D1点)。蒸発器19では、低圧冷媒が電動送風機19aにて循環送風された庫内空気から吸熱して蒸発する(図2のD1点→E1点)。これにより、庫内へ送風される空気が冷却される。 High pressure liquid refrigerant flowing out from the high-pressure side refrigerant flow path 17a of the internal heat exchanger 17 flows is isenthalpic depressurize and expanded by the thermal expansion valve 18 to the evaporator 19 (C 1 point in FIG. 2 → D 1 point). In the evaporator 19, the low-pressure refrigerant absorbs heat from the inside air circulated by the electric blower 19 a and evaporates (D 1 point → E 1 point in FIG. 2). Thereby, the air sent into the warehouse is cooled.

蒸発器19から流出した冷媒は、分岐部14を介して、内部熱交換器17の低圧側冷媒流路17bを通過して、再び第1圧縮機11へ吸入される(図2のE1点→F1点)。 The refrigerant that has flowed out of the evaporator 19 passes through the branch portion 14, passes through the low-pressure side refrigerant flow path 17 b of the internal heat exchanger 17, and is sucked into the first compressor 11 again (point E 1 in FIG. 2). → F 1 point).

第1運転モードでは、上記の如く作動するので、高負荷運転時のように第1圧縮機11の駆動動力が増加する場合には、内部熱交換器17の作用によって、温度式膨張弁18へ流入する高圧冷媒の過冷却度を増加させることができる。その結果、蒸発器19における冷媒入口・出口間の冷媒のエンタルピ差を図2のΔH1分増加させて、COPを向上させることができる。 Since the first operation mode operates as described above, when the driving power of the first compressor 11 increases as in a high-load operation, the internal heat exchanger 17 causes the temperature-type expansion valve 18 to operate. The degree of supercooling of the inflowing high-pressure refrigerant can be increased. As a result, the enthalpy difference of the refrigerant between the refrigerant inlet and outlet in the evaporator 19 can be increased by ΔH 1 in FIG. 2 to improve COP.

次に、第2運転モードは、第2圧縮機12のみを駆動する運転モードである。従って、第2運転モードは車両走行用エンジンの作動時のみならず、停止時であっても実行できる。前述の如く、第2圧縮機12の最大冷媒吐出能力は、第1圧縮機11の最大冷媒吐出能力よりも小さいので、第2運転モードでは、冷凍サイクル装置10の熱負荷が通常運転以下になる低負荷運転が行われる。   Next, the second operation mode is an operation mode in which only the second compressor 12 is driven. Therefore, the second operation mode can be executed not only when the vehicle running engine is operated but also when the vehicle is stopped. As described above, since the maximum refrigerant discharge capacity of the second compressor 12 is smaller than the maximum refrigerant discharge capacity of the first compressor 11, the heat load of the refrigeration cycle apparatus 10 is equal to or lower than the normal operation in the second operation mode. Low load operation is performed.

なお、低負荷運転とは、例えば、庫内の保冷など行う運転である。具体的には、現実の庫内温度と目標庫内温度との乖離が所定温度(例えば、5℃)以下になっている場合を低負荷運転時とすればよい。従って、本実施形態では、通常運転も低負荷運転に含まれるものとする。   The low-load operation is an operation that performs, for example, cold storage in a warehouse. Specifically, the case where the difference between the actual internal temperature and the target internal temperature is equal to or lower than a predetermined temperature (for example, 5 ° C.) may be set as the low load operation. Therefore, in the present embodiment, the normal operation is also included in the low load operation.

第2運転モードにおいても、第2圧縮機12から吐出された高圧冷媒(図2のA2点)が、第1運転モードと同様に、合流部13を介して、放熱器15へ流入し、レシーバ16→内部熱交換器17の高圧側冷媒流路17a→温度式膨張弁18→蒸発器19の順に流れる。(図2のA2点→C2点→D2点)。 In the second operation mode, the high-pressure refrigerant discharged from the second compressor 12 (A 2 points in FIG. 2) is, similarly to the first operation mode, through the confluence section 13, flows into the radiator 15, It flows in the order of the receiver 16 → the high-pressure side refrigerant flow path 17 a of the internal heat exchanger 17 → the temperature type expansion valve 18 → the evaporator 19. (A 2 point → C 2 point → D 2 point in FIG. 2).

そして、蒸発器19から流出した低圧冷媒は、内部熱交換器17の低圧側冷媒流路17bを通過することなく、分岐部14の冷媒流出口14bから直接第2圧縮機12へ吸入される(図2のD2点→F2点)。従って、内部熱交換器17では、高圧冷媒と低圧冷媒との熱交換は行われず、高圧側冷媒流路17aは、単なる冷媒通路として機能する。 Then, the low-pressure refrigerant flowing out of the evaporator 19 is directly sucked into the second compressor 12 from the refrigerant outlet 14b of the branch portion 14 without passing through the low-pressure side refrigerant flow path 17b of the internal heat exchanger 17 ( (D 2 point → F 2 point in FIG. 2). Therefore, in the internal heat exchanger 17, heat exchange between the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant is not performed, and the high-pressure side refrigerant flow path 17a functions as a simple refrigerant passage.

第2運転モードでは、上記の如く作動するので、低負荷運転時のように蒸発器19下流側冷媒の過熱度が小さくなりやすい場合であっても、温度式膨張弁18にレシーバ16から流出した飽和液相冷媒を流入させることができる。その結果、温度式膨張弁18へ流入する高圧冷媒の過冷却度が不必要に増加してしまうことを回避して、蒸発器19にて確実に冷凍能力を発揮させることができる。   In the second operation mode, since it operates as described above, even when the degree of superheat of the refrigerant on the downstream side of the evaporator 19 tends to be small as in low load operation, the refrigerant flows out of the receiver 16 into the temperature type expansion valve 18. A saturated liquid phase refrigerant can be introduced. As a result, it is possible to prevent the supercooling degree of the high-pressure refrigerant flowing into the temperature type expansion valve 18 from increasing unnecessarily, and to reliably exhibit the refrigeration capacity in the evaporator 19.

以上の如く、本実施形態の冷凍サイクル装置10によれば、サイクルの熱負荷条件の変化に応じて、第1運転モードと第2運転モードとを切り換えたとしても、内部熱交換器17にて適切な熱交換を行わせることができる。従って、サイクルの熱負荷条件が変化しても、サイクルを適切に運転できる。   As described above, according to the refrigeration cycle apparatus 10 of the present embodiment, even if the first operation mode and the second operation mode are switched according to the change in the heat load condition of the cycle, the internal heat exchanger 17 Appropriate heat exchange can be performed. Therefore, even if the heat load condition of the cycle changes, the cycle can be appropriately operated.

(第2実施形態)
第1実施形態では、内部熱交換器17を採用したが、本実施形態では、図3の全体構成図に示すように、第1熱交換部21および第2熱交換部22の2つの熱交換部を有して構成される内部熱交換器20を採用している。なお、図3では、第1実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。これは以下の図面においても同様である。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the internal heat exchanger 17 is adopted. However, in the present embodiment, as shown in the overall configuration diagram of FIG. 3, two heat exchanges of the first heat exchange unit 21 and the second heat exchange unit 22 are performed. An internal heat exchanger 20 configured with a portion is employed. In FIG. 3, the same or equivalent parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. The same applies to the following drawings.

内部熱交換器20の第1、2熱交換部21、22の基本的構成は、第1実施形態の内部熱交換器17と同様である。従って、第1熱交換部21には、第1高圧側冷媒流路21aおよび第1低圧側冷媒流路21bが設けられ、第2熱交換部22には、第2高圧側冷媒流路22aおよび第2低圧側冷媒流路22bが設けられている。   The basic configuration of the first and second heat exchange units 21 and 22 of the internal heat exchanger 20 is the same as that of the internal heat exchanger 17 of the first embodiment. Accordingly, the first heat exchange unit 21 is provided with the first high-pressure side refrigerant flow path 21a and the first low-pressure side refrigerant flow path 21b, and the second heat exchange unit 22 is provided with the second high-pressure side refrigerant flow path 22a and A second low-pressure side refrigerant flow path 22b is provided.

つまり、内部熱交換器20の高圧側冷媒流路は、第1高圧側冷媒流路21aおよび第2高圧側冷媒流路22aによって構成され、低圧側冷媒流路は、第1低圧側冷媒流路21bおよび第2低圧側冷媒流路22bによって構成される。   That is, the high-pressure side refrigerant flow path of the internal heat exchanger 20 is configured by the first high-pressure side refrigerant flow path 21a and the second high-pressure side refrigerant flow path 22a, and the low-pressure side refrigerant flow path is the first low-pressure side refrigerant flow path. 21b and the second low-pressure side refrigerant flow path 22b.

次に、内部熱交換器20の接続関係について説明する。本実施形態では、レシーバ16の液相冷媒出口は、第1高圧側冷媒流路21aの入口側に接続され、第1高圧側冷媒流路21a→第2高圧側冷媒流路22a→温度式膨張弁18の順に接続されている。   Next, the connection relationship of the internal heat exchanger 20 will be described. In the present embodiment, the liquid-phase refrigerant outlet of the receiver 16 is connected to the inlet side of the first high-pressure side refrigerant flow path 21a, and the first high-pressure side refrigerant flow path 21a → second high-pressure side refrigerant flow path 22a → temperature-type expansion. The valves 18 are connected in this order.

また、蒸発器19の出口側は、第2熱交換部22の第2低圧側冷媒流路22bを介して、分岐部14の冷媒流入口14aに接続されている。さらに、分岐部14の冷媒流出口14bは、第1熱交換部21の第1低圧側冷媒流路21bを介して、第1圧縮機11の吸入側に接続されている。   Further, the outlet side of the evaporator 19 is connected to the refrigerant inlet 14 a of the branch portion 14 via the second low-pressure side refrigerant flow path 22 b of the second heat exchange unit 22. Further, the refrigerant outlet 14 b of the branching section 14 is connected to the suction side of the first compressor 11 via the first low-pressure side refrigerant flow path 21 b of the first heat exchange section 21.

つまり、本実施形態の内部熱交換器20では、低圧側冷媒流路のうち一部(具体的には、第1低圧側冷媒流路21b)に、分岐部14から第1圧縮機11の吸入口側へ流出した冷媒のみが流通する。その他の構成は、第1実施形態と同様である。   That is, in the internal heat exchanger 20 of the present embodiment, the suction of the first compressor 11 from the branch portion 14 into a part of the low-pressure side refrigerant flow path (specifically, the first low-pressure side refrigerant flow path 21b). Only the refrigerant that has flowed out to the mouth side circulates. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

従って、本実施形態の冷凍サイクル装置10を作動させると、第1運転モードでは、高圧冷媒が第1高圧側冷媒流路21a→第2高圧側冷媒流路22aの順に流れ、低圧冷媒が第2低圧側冷媒流路22b→第1低圧側冷媒流路21bの順に流れる。つまり、内部熱交換器20では、第1、2熱交換部21、22双方において熱交換が行われる。   Therefore, when the refrigeration cycle apparatus 10 according to the present embodiment is operated, in the first operation mode, the high-pressure refrigerant flows in the order of the first high-pressure side refrigerant flow path 21a → the second high-pressure side refrigerant flow path 22a, and the low-pressure refrigerant is the second. The low-pressure side refrigerant flow path 22b flows in the order of the first low-pressure side refrigerant flow path 21b. That is, in the internal heat exchanger 20, heat exchange is performed in both the first and second heat exchange units 21 and 22.

その結果、第1実施形態と同様に、高負荷運転時に温度式膨張弁18へ流入する高圧冷媒の過冷却度を増加させてCOPを向上させることができる。   As a result, similar to the first embodiment, the COP can be improved by increasing the degree of supercooling of the high-pressure refrigerant flowing into the temperature type expansion valve 18 during high load operation.

一方、第2運転モードでは、高圧冷媒が第1高圧側冷媒流路21a→第2高圧側冷媒流路22aの順に流れ、低圧冷媒が第2低圧側冷媒流路22bのみに流れる。つまり、内部熱交換器20では、第2熱交換部22のみにおいて熱交換が行われる。   On the other hand, in the second operation mode, the high-pressure refrigerant flows in the order of the first high-pressure side refrigerant flow path 21a → the second high-pressure side refrigerant flow path 22a, and the low-pressure refrigerant flows only in the second low-pressure side refrigerant flow path 22b. That is, in the internal heat exchanger 20, heat exchange is performed only in the second heat exchange unit 22.

従って、第2運転モードでは、第1運転モードに対して、内部熱交換器20における熱交換量を低下させて、温度式膨張弁18へ流入する高圧冷媒の過冷却度が不必要に増加してしまうこと抑制できる。その結果、蒸発器19にて適切に冷凍能力を発揮できる。   Therefore, in the second operation mode, compared to the first operation mode, the amount of heat exchange in the internal heat exchanger 20 is reduced, and the degree of supercooling of the high-pressure refrigerant flowing into the temperature type expansion valve 18 is unnecessarily increased. Can be suppressed. As a result, the evaporator 19 can appropriately exhibit the refrigerating capacity.

以上の如く、本実施形態の冷凍サイクル装置10でも、サイクルの熱負荷条件の変化に応じて、第1運転モードと第2運転モードとを切り換えたとしても、内部熱交換器20にて適切な熱交換を行わせることができる。   As described above, even in the refrigeration cycle apparatus 10 according to the present embodiment, even if the first operation mode and the second operation mode are switched according to the change in the heat load condition of the cycle, the internal heat exchanger 20 is appropriate. Heat exchange can be performed.

(第3実施形態)
本実施形態は、第1実施形態に対して、図4の全体構成図に示すように、内部熱交換器17の高圧側冷媒流路17aをバイパスさせるバイパス通路23およびバイパス通路23を開閉する第1、2開閉弁24、25を設けるとともに、内部熱交換器17の低圧側冷媒流路17bの接続関係を変更したものである。
(Third embodiment)
This embodiment is different from the first embodiment in that the bypass passage 23 for bypassing the high-pressure side refrigerant passage 17a of the internal heat exchanger 17 and the bypass passage 23 are opened and closed as shown in the overall configuration diagram of FIG. In addition to providing the 1, 2 on-off valves 24 and 25, the connection relation of the low-pressure side refrigerant flow path 17b of the internal heat exchanger 17 is changed.

具体的には、バイパス通路23は、レシーバ16の液相冷媒出口と温度式膨張弁18の入口側とを直接接続する冷媒通路である。従って、本実施形態のバイパス通路23は、高内部熱交換器17の高圧側冷媒流路17aの全部をバイパスさせている。   Specifically, the bypass passage 23 is a refrigerant passage that directly connects the liquid-phase refrigerant outlet of the receiver 16 and the inlet side of the temperature type expansion valve 18. Therefore, the bypass passage 23 of the present embodiment bypasses the entire high-pressure side refrigerant flow path 17a of the high internal heat exchanger 17.

第1開閉弁24は、バイパス通路23に配置されて、通電時には開弁し、非通電時には閉弁する、いわゆるノーマルクローズ型の電磁弁である。第2開閉弁25は、内部熱交換器17の出口側とバイパス通路23の出口側接続部との間に配置されて、通電時には閉弁し、非通電時には開弁する、いわゆるノーマルオープン型の電磁弁である。この第1、2開閉弁24、25は、図示しない制御装置によって開閉制御される。   The first on-off valve 24 is a so-called normally closed electromagnetic valve that is disposed in the bypass passage 23 and opens when energized and closes when de-energized. The second on-off valve 25 is arranged between the outlet side of the internal heat exchanger 17 and the outlet side connection part of the bypass passage 23, and closes when energized, and opens when not energized, so-called normally open type. It is a solenoid valve. The first and second on-off valves 24 and 25 are controlled to open and close by a control device (not shown).

蒸発器19の出口側は、内部熱交換器17の低圧側冷媒流路17bを介して、分岐部14の冷媒流入口14aに接続されている。その他の構成は、第1実施形態と同様である。   The outlet side of the evaporator 19 is connected to the refrigerant inlet 14 a of the branch portion 14 via the low-pressure side refrigerant flow path 17 b of the internal heat exchanger 17. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

次に、本実施形態の作動について説明する。第1運転モードでは、制御装置が第1、2開閉弁24、25を非通電状態とする。つまり、第1開閉弁24は閉弁状態となり、第2開閉弁25は開弁状態となる。従って、第1運転モードでは、高圧冷媒が高圧側冷媒流路17aを通過して、低圧側冷媒流路17bを通過する低圧冷媒と熱交換する。   Next, the operation of this embodiment will be described. In the first operation mode, the control device puts the first and second on-off valves 24 and 25 into a non-energized state. That is, the first on-off valve 24 is closed and the second on-off valve 25 is opened. Therefore, in the first operation mode, the high-pressure refrigerant passes through the high-pressure side refrigerant flow path 17a and exchanges heat with the low-pressure refrigerant passing through the low-pressure side refrigerant flow path 17b.

一方、第2運転モードでは、制御装置が第1、2開閉弁24、25を通電状態とする。つまり、第1開閉弁24は開弁状態となり、第2開閉弁25は閉弁状態となる。従って、第2運転モードでは、レシーバ16から流出した高圧冷媒は、バイパス通路23を介して、温度式膨張弁18へ流入するので、内部熱交換器17では、熱交換が行われない。   On the other hand, in the second operation mode, the control device turns on the first and second on-off valves 24 and 25. That is, the first on-off valve 24 is opened, and the second on-off valve 25 is closed. Therefore, in the second operation mode, the high-pressure refrigerant that has flowed out of the receiver 16 flows into the temperature type expansion valve 18 via the bypass passage 23, so heat exchange is not performed in the internal heat exchanger 17.

その結果、本実施形態でも、サイクルの熱負荷条件の変化に応じて、第1運転モードと第2運転モードとを切り換えたとしても、内部熱交換器17にて適切な熱交換を行わせることができ、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。   As a result, even in this embodiment, even if the first operation mode and the second operation mode are switched according to the change in the heat load condition of the cycle, the internal heat exchanger 17 can perform appropriate heat exchange. And the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

(第4実施形態)
本実施形態は、第2実施形態に対して、図5の全体構成図に示すように、内部熱交換器20の第1熱交換部21の第1高圧側冷媒流路21aをバイパスさせるバイパス通路23およびバイパス通路23を開閉する開閉弁24を設けるとともに、内部熱交換器20の第1、2低圧側冷媒流路21b、22bの接続関係を変更したものである。
(Fourth embodiment)
In the present embodiment, a bypass passage that bypasses the first high-pressure side refrigerant flow path 21a of the first heat exchange section 21 of the internal heat exchanger 20, as shown in the overall configuration diagram of FIG. 23 and an on-off valve 24 for opening and closing the bypass passage 23, and the connection relationship between the first and second low-pressure side refrigerant passages 21b and 22b of the internal heat exchanger 20 is changed.

具体的には、バイパス通路23は、レシーバ16の液相冷媒出口と第1高圧側冷媒流路21aと第2高圧側冷媒流路22aとの間とを接続する冷媒通路である。従って、本実施形態のバイパス通路23は、高内部熱交換器17の高圧側冷媒流路17aの一部をバイパスさせている。   Specifically, the bypass passage 23 is a refrigerant passage that connects the liquid-phase refrigerant outlet of the receiver 16 and the first high-pressure side refrigerant flow path 21a and the second high-pressure side refrigerant flow path 22a. Therefore, the bypass passage 23 of the present embodiment bypasses a part of the high-pressure side refrigerant flow path 17a of the high internal heat exchanger 17.

開閉弁24は、第3実施形態の第1開閉弁24と同様の構成である。また、蒸発器19の出口側は、第2低圧側冷媒流路22b→第1低圧側冷媒流路22aを介して、分岐部14の冷媒流入口14aに接続されている。その他の構成は、第2実施形態と同様である。   The on-off valve 24 has the same configuration as the first on-off valve 24 of the third embodiment. The outlet side of the evaporator 19 is connected to the refrigerant inlet 14a of the branching section 14 via the second low-pressure side refrigerant flow path 22b → the first low-pressure side refrigerant flow path 22a. Other configurations are the same as those of the second embodiment.

次に、本実施形態の作動について説明する。第1運転モードでは、制御装置が開閉弁24を非通電状態とする。つまり、開閉弁24は閉弁状態となる。従って、第1運転モードでは、高圧冷媒が第1、2高圧側冷媒流路21a、22aを通過して、第1、2低圧側冷媒流路21b、22bを通過する低圧冷媒と熱交換する。   Next, the operation of this embodiment will be described. In the first operation mode, the control device puts the on-off valve 24 in a non-energized state. That is, the on-off valve 24 is closed. Accordingly, in the first operation mode, the high-pressure refrigerant passes through the first and second high-pressure side refrigerant passages 21a and 22a, and exchanges heat with the low-pressure refrigerant passing through the first and second low-pressure side refrigerant passages 21b and 22b.

一方、第2運転モードでは、制御装置が開閉弁24を通電状態とする。つまり、開閉弁24は開弁状態となる。従って、第2運転モードでは、レシーバ16から流出した高圧冷媒の一部が、バイパス通路23を介して、第2高圧側冷媒流路22aへ流入するので、第1熱交換部21における熱交換量が減少する。   On the other hand, in the second operation mode, the control device puts the on-off valve 24 in an energized state. That is, the on-off valve 24 is in an open state. Accordingly, in the second operation mode, a part of the high-pressure refrigerant that has flowed out of the receiver 16 flows into the second high-pressure side refrigerant flow path 22a via the bypass passage 23, so that the amount of heat exchange in the first heat exchange unit 21 Decrease.

その結果、本実施形態でも、サイクルの熱負荷条件の変化に応じて、第1運転モードと第2運転モードとを切り換えたとしても、内部熱交換器20にて適切な熱交換を行わせることができ、第2実施形態と同様の効果を得ることができる。   As a result, even in this embodiment, even if the first operation mode and the second operation mode are switched according to the change in the heat load condition of the cycle, the internal heat exchanger 20 can perform appropriate heat exchange. And the same effects as those of the second embodiment can be obtained.

(第5実施形態)
本実施形態は、第3実施形態に対して、図6の全体構成図に示すように、第1、2開閉弁24、25を廃止して、内部熱交換器17の高圧側冷媒流路17aおよびバイパス通路23の上流部に、高圧側冷媒流路17a側へ流入する冷媒流量とバイパス通路23側へ流入する冷媒流量との流量割合を調整する電動式の流量調整弁26を設けている。
(Fifth embodiment)
The present embodiment is different from the third embodiment in that the first and second on-off valves 24 and 25 are eliminated and the high-pressure side refrigerant flow path 17a of the internal heat exchanger 17 is removed as shown in the overall configuration diagram of FIG. In addition, an electric flow rate adjusting valve 26 for adjusting a flow rate ratio between the refrigerant flow rate flowing into the high-pressure side refrigerant flow path 17a side and the refrigerant flow rate flowing into the bypass passage 23 side is provided upstream of the bypass passage 23.

なお、流量調整弁26の作動は、図示しない制御装置から出力される制御信号によって制御される。より具体的には、第1運転モードにて高圧側冷媒流路17aに流入させる冷媒流量が、第2運転モードにて高圧側冷媒流路17aに流入させる冷媒流量よりも増加するように制御される。その他の構成は、第3実施形態と同様である。   The operation of the flow rate adjusting valve 26 is controlled by a control signal output from a control device (not shown). More specifically, the flow rate of the refrigerant that flows into the high-pressure side refrigerant flow path 17a in the first operation mode is controlled to be larger than the flow rate of the refrigerant that flows into the high-pressure side refrigerant flow path 17a in the second operation mode. The Other configurations are the same as those of the third embodiment.

従って、本実施形態の冷凍サイクル装置10を作動させると、内部熱交換器17の第1運転モードにおける熱交換量が、第2運転モードにおける熱交換量よりも増加する。つまり、いずれの運転モードにおいても、内部熱交換器17における熱交換量を適切に調整できるので、サイクルの熱負荷条件が変化しても、サイクルを適切に運転できる。   Therefore, when the refrigeration cycle apparatus 10 of the present embodiment is operated, the heat exchange amount in the first operation mode of the internal heat exchanger 17 is increased more than the heat exchange amount in the second operation mode. That is, in any operation mode, the heat exchange amount in the internal heat exchanger 17 can be appropriately adjusted, so that the cycle can be appropriately operated even if the heat load condition of the cycle changes.

(第6実施形態)
上述の各実施形態では、減圧手段として温度式膨張弁18のみを採用しているが、本実施形態では、図7の全体構成図に示すように、減圧手段としてエジェクタ30を追加した例を説明する。なお、エジェクタ30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。
(Sixth embodiment)
In each of the embodiments described above, only the temperature type expansion valve 18 is used as the pressure reducing means. However, in the present embodiment, as shown in the overall configuration diagram of FIG. To do. The ejector 30 is a decompression unit that decompresses the refrigerant, and is also a refrigerant circulation unit that circulates the refrigerant by suction of a refrigerant flow ejected at high speed.

本実施形態では、温度式膨張弁18の下流側に、温度式膨張弁18にて減圧膨張された中間圧の冷媒の流れを分岐する中圧側分岐部31が設けられ、中圧側分岐部31で分岐された一方の冷媒は、エジェクタ30のノズル部30a側に流入し、他方の冷媒は冷媒分岐通路32を介して、エジェクタ30の冷媒吸引口30b側へ流入する。   In the present embodiment, an intermediate pressure side branch portion 31 that branches the flow of the intermediate-pressure refrigerant decompressed and expanded by the temperature type expansion valve 18 is provided on the downstream side of the temperature type expansion valve 18. One of the branched refrigerants flows into the nozzle portion 30 a side of the ejector 30, and the other refrigerant flows into the refrigerant suction port 30 b side of the ejector 30 through the refrigerant branch passage 32.

エジェクタ30は、温度式膨張弁18から流出した中間圧の冷媒の通路面積を小さく絞って、冷媒を等エントロピ的に減圧膨張させるノズル部30aと、ノズル部30a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34から流出した冷媒を吸引する冷媒吸引口30bとを有している。   The ejector 30 squeezes the passage area of the intermediate pressure refrigerant flowing out of the temperature type expansion valve 18 small, and communicates with the nozzle portion 30a that decompresses and expands the refrigerant isentropically, and the refrigerant injection port of the nozzle portion 30a. It has a refrigerant suction port 30b that is arranged and sucks the refrigerant that has flowed out of the second evaporator 34 described later.

さらに、ノズル部30aおよび冷媒吸引口30bの冷媒流れ下流側部位には、ノズル部30aから噴射された高速度の噴射冷媒と冷媒吸引口30bからの吸引冷媒とを混合する混合部30cが設けられ、混合部30cの冷媒流れ下流側には昇圧部をなすディフューザ部30dが設けられている。   Furthermore, a mixing unit 30c that mixes the high-speed jet refrigerant jetted from the nozzle unit 30a and the suction refrigerant from the refrigerant suction port 30b is provided in the refrigerant flow downstream portion of the nozzle unit 30a and the refrigerant suction port 30b. A diffuser portion 30d forming a pressure increasing portion is provided on the refrigerant flow downstream side of the mixing portion 30c.

ディフューザ部30d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30のディフューザ部30d出口側には第1蒸発器19が接続されている。第1蒸発器19は、第1実施形態の蒸発器19に相当する吸熱用熱交換器である。   The diffuser portion 30d is formed in a shape that gradually increases the refrigerant passage area, and functions to increase the refrigerant pressure by decelerating the refrigerant flow, that is, to convert the velocity energy of the refrigerant into pressure energy. Further, the first evaporator 19 is connected to the outlet side of the diffuser portion 30 d of the ejector 30. The first evaporator 19 is an endothermic heat exchanger corresponding to the evaporator 19 of the first embodiment.

一方、中圧側分岐部31で分岐された他方の冷媒は冷媒分岐通路32を介して、エジェクタ30の冷媒吸引口30b側へ流入する。この冷媒分岐通路32には、固定絞り33および第2蒸発器34が配置されている。固定絞り33は、第2蒸発器34の冷媒流れ上流側に配置されて、第2蒸発器34へ流入する冷媒を減圧膨張させる減圧手段である。この固定絞り33としては、具体的に、キャピラリチューブやオリフィスを採用できる。   On the other hand, the other refrigerant branched by the intermediate pressure side branch portion 31 flows into the refrigerant suction port 30 b side of the ejector 30 through the refrigerant branch passage 32. A fixed throttle 33 and a second evaporator 34 are disposed in the refrigerant branch passage 32. The fixed throttle 33 is a decompression unit that is disposed on the upstream side of the refrigerant flow of the second evaporator 34 and decompresses and expands the refrigerant flowing into the second evaporator 34. As the fixed throttle 33, specifically, a capillary tube or an orifice can be employed.

第2蒸発器34は、内部を通過する低圧冷媒と前述の電動送風機19aから循環送風された庫内空気とを熱交換させることによって、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱用熱交換器である。さらに、第2蒸発器34は、第1蒸発器19に対して、庫内送風空気流れ(矢印100)下流側に配置されている。   The second evaporator 34 exchanges heat between the low-pressure refrigerant passing through the interior and the internal air circulated and blown from the electric blower 19a, thereby evaporating the low-pressure refrigerant and exerting an endothermic effect. It is a vessel. Further, the second evaporator 34 is disposed on the downstream side of the internal blower air flow (arrow 100) with respect to the first evaporator 19.

従って、電動送風機19aにより送風された送風空気は矢印100方向に流れ、まず、第1蒸発器19で冷却され、次に、第2蒸発器34で冷却されて冷却対象空間である冷凍庫内へ送風される。すなわち、本実施形態では、第1蒸発器19と第2蒸発器34にて同一の冷却対象空間を冷却するようになっている。   Accordingly, the blown air blown by the electric blower 19a flows in the direction of the arrow 100, and is first cooled by the first evaporator 19 and then cooled by the second evaporator 34 and blown into the freezer that is the cooling target space. Is done. That is, in this embodiment, the same cooling target space is cooled by the first evaporator 19 and the second evaporator 34.

また、本実施形態では、第1蒸発器19および第2蒸発器34をフィンアンドチューブ構造の熱交換器で構成し、第1蒸発器19および第2蒸発器34の熱交換フィンを共通化し、エジェクタ30から流出した冷媒を流通させるチューブ構成と固定絞り33から流出した冷媒を流通させるチューブ構成とを互いに独立に設けることで、第1蒸発器19および第2蒸発器34とを一体構造に構成している。   Moreover, in this embodiment, the 1st evaporator 19 and the 2nd evaporator 34 are comprised with the heat exchanger of a fin and tube structure, and the heat exchange fin of the 1st evaporator 19 and the 2nd evaporator 34 is made common, The first evaporator 19 and the second evaporator 34 are configured as an integral structure by providing a tube configuration for circulating the refrigerant flowing out from the ejector 30 and a tube configuration for circulating the refrigerant flowing out from the fixed throttle 33 independently of each other. is doing.

もちろん、第1蒸発器19および第2蒸発器34を、2つの別体の蒸発器で構成し、風路方向(図1では、矢印100方向)に直列に配置してもよい。   Of course, the first evaporator 19 and the second evaporator 34 may be constituted by two separate evaporators, and may be arranged in series in the air passage direction (the direction of arrow 100 in FIG. 1).

次に、上述の構成において本実施形態の作動について図8のモリエル線図により説明する。なお、図8の実線は、第1運転モードにおける冷媒の状態を示し、破線は、第2運転モードにおける冷媒の状態を示している。   Next, the operation of this embodiment in the above configuration will be described with reference to the Mollier diagram of FIG. In addition, the continuous line of FIG. 8 has shown the state of the refrigerant | coolant in 1st operation mode, and the broken line has shown the state of the refrigerant | coolant in 2nd operation mode.

まず、第1運転モードでは、第1実施形態と同様に、第1圧縮機11から吐出された高圧冷媒(図8のA3点)は、放熱器15→レシーバ16→内部熱交換器17の順に流れ、エンタルピを低下させて適切な過冷却度を有する液相冷媒となり、温度式膨張弁18にて中間圧に減圧膨張される(図8のA3点→B3点→C3点→D13点)。 First, in the first operation mode, as in the first embodiment, the high-pressure refrigerant (point A 3 in FIG. 8) discharged from the first compressor 11 is discharged from the radiator 15 → the receiver 16 → the internal heat exchanger 17. The enthalpy flows in order and becomes a liquid-phase refrigerant having an appropriate degree of supercooling, and is decompressed and expanded to an intermediate pressure by the temperature expansion valve 18 (A 3 point → B 3 point → C 3 point in FIG. 8). D1 3 points).

温度式膨張弁18下流側の中圧冷媒は、中圧側分岐部31にて分岐されて、分岐された一方の冷媒は、エジェクタ30のノズル部30aへ流入して等エントロピ的に減圧膨張される(図8のD13点→D23点)。そして、この減圧膨張時に冷媒の圧力エネルギーが速度エネルギーに変換されて、冷媒がノズル部30aの冷媒噴射口から噴射される。 The intermediate pressure refrigerant on the downstream side of the temperature type expansion valve 18 is branched at the intermediate pressure side branch portion 31, and one of the branched refrigerant flows into the nozzle portion 30 a of the ejector 30 and is decompressed and expanded in an isentropic manner. (D1 3 point → D2 3 point in FIG. 8). And the pressure energy of a refrigerant | coolant is converted into velocity energy at the time of this decompression | expansion expansion, and a refrigerant | coolant is injected from the refrigerant | coolant injection port of the nozzle part 30a.

この噴射冷媒の冷媒吸引作用により、冷媒吸引口30bから第2蒸発器34通過後の冷媒が吸引される。さらに、ノズル部30aから噴射された噴射冷媒および冷媒吸引口30bから吸引された吸引冷媒が混合部30cにて混合されて、ディフューザ部30dにて昇圧される(図8のD23点→D33点→D43点)。 Due to the refrigerant suction action of the injected refrigerant, the refrigerant after passing through the second evaporator 34 is sucked from the refrigerant suction port 30b. Further, the refrigerant injected from the nozzle portion 30a and the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port 30b are mixed in the mixing portion 30c and the pressure is increased in the diffuser portion 30d (D2 3 point → D3 3 in FIG. 8). Point → D4 3 points).

ディフューザ部30dから流出した冷媒は、第1蒸発器19へ流入し、電動送風機19aによって循環送風された庫内空気から吸熱して蒸発して、庫内送風空気を冷却する。そして、第1蒸発器19から流出した冷媒は、内部熱交換器17の低圧側冷媒流路17bを通過して、再び第1圧縮機11へ吸入される(図8のD43点→E3点→F8点)。 The refrigerant that has flowed out of the diffuser section 30d flows into the first evaporator 19, absorbs heat from the internal air circulated by the electric blower 19a, evaporates, and cools the internal blown air. Then, the refrigerant that has flowed out of the first evaporator 19 passes through the low-pressure side refrigerant flow path 17b of the internal heat exchanger 17 and is sucked into the first compressor 11 again (D4 3 point → E 3 in FIG. 8). Point → F 8 points).

中圧側分岐部31にて分岐された他方の冷媒は、固定絞り33にて等エンタルピ的に減圧膨張されて第2蒸発器34へ流入する(図8のD13点→D53点)。第2蒸発器34へ流入した冷媒は、電動送風機19aによって送風された庫内空気から吸熱して蒸発し、庫内送風空気を冷却する(図8のD53点→D63点)。そして、第2蒸発器34から流出した冷媒は、冷媒吸引口30bから吸引される(図3のD63点→D33点)。 The other refrigerant branched at the middle pressure side branch portion 31 flows is isenthalpic depressurize and expanded by the fixed throttle 33 to the second evaporator 34 (D1 3 points → D5 3 points in FIG. 8). Refrigerant flowing into the second evaporator 34, absorbs heat and evaporates from the internal air blown by the electric blower 19a, to cool the storage room blown air (D5 3 points → D6 3 points in FIG. 8). And the refrigerant | coolant which flowed out from the 2nd evaporator 34 is attracted | sucked from the refrigerant | coolant suction opening 30b (D63 3 point-> D3 3 point of FIG. 3).

第1運転モードでは、上記の如く作動するので、第1実施形態と同様に、内部熱交換器17にて、温度式膨張弁18およびエジェクタ30のノズル部30aへ流入する高圧冷媒の過冷却度を増加させて第1、2蒸発器19、34における冷媒入口・出口間の冷媒のエンタルピ差を増加させることができる。その結果、COPを向上させることができる。   Since the first operation mode operates as described above, the degree of supercooling of the high-pressure refrigerant flowing into the temperature type expansion valve 18 and the nozzle portion 30a of the ejector 30 in the internal heat exchanger 17 as in the first embodiment. The enthalpy difference of the refrigerant between the refrigerant inlet and outlet in the first and second evaporators 19 and 34 can be increased. As a result, COP can be improved.

さらに、電動送風機19aから送風された空気を第1蒸発器19→第2蒸発器34の順に通過させて同一の冷却対象空間(冷蔵庫内)を冷却できる。その際に、ディフューザ部30dの昇圧作用によって、第1蒸発器19の冷媒蒸発圧力(冷媒蒸発温度)を第2蒸発器34の冷媒蒸発圧力(冷媒蒸発温度)よりも高くできる。   Furthermore, the same air to be cooled (in the refrigerator) can be cooled by passing the air blown from the electric blower 19a in the order of the first evaporator 19 → the second evaporator 34. At that time, the refrigerant evaporating pressure (refrigerant evaporating temperature) of the first evaporator 19 can be made higher than the refrigerant evaporating pressure (refrigerant evaporating temperature) of the second evaporator 34 by the pressure increasing action of the diffuser portion 30d.

従って、第1蒸発器19および第2蒸発器34の冷媒蒸発温度と送風空気との温度差を確保して、効率的に送風空気を冷却できる。   Therefore, the temperature difference between the refrigerant evaporation temperature of the first evaporator 19 and the second evaporator 34 and the blown air can be secured, and the blown air can be efficiently cooled.

また、第1蒸発器19下流側を第1圧縮機11吸入側に接続して、ディフューザ部30dで昇圧された冷媒を第1圧縮機11に吸入させているので、第1圧縮機11の吸入圧を上昇させて、第1圧縮機11の駆動動力を低減することができる。その結果、サイクル効率(COP)を、より一層、効果的に向上できる。   Further, since the downstream side of the first evaporator 19 is connected to the suction side of the first compressor 11 and the refrigerant boosted by the diffuser portion 30d is sucked into the first compressor 11, the suction of the first compressor 11 is performed. The driving power of the first compressor 11 can be reduced by increasing the pressure. As a result, cycle efficiency (COP) can be further effectively improved.

次に、第2運転モードでは、第2圧縮機12から吐出された高圧冷媒(図8のA4点)が、第1運転モードと同様に、放熱器15へ流入し、レシーバ16→内部熱交換器17の高圧側冷媒流路17a→温度式膨張弁18→中圧側分岐部31の順に流れる。(図8のA4点→C4点→D14点)。 Next, in the second operating mode, (A 4-point in FIG. 8) the high-pressure refrigerant discharged from the second compressor 12, similarly to the first operation mode, and flows into the radiator 15, the receiver 16 → internal heat The high-pressure side refrigerant flow path 17a of the exchanger 17 → the temperature type expansion valve 18 → the medium-pressure side branch portion 31 flows in this order. (A 4-point in FIG. 8 → C 4 points → D1 4 points).

そして、中圧側分岐部31からエジェクタ30のノズル部30側へ流入した冷媒は等エントロピ的に減圧膨張されて、第1蒸発器19にて吸熱作用を発揮して、内部熱交換器17の低圧側冷媒流路17bを通過することなく第2圧縮機12へ吸入される(図8のD14点→D24点→D34点→D44点→F4点)。 Then, the refrigerant flowing from the intermediate pressure side branch portion 31 to the nozzle portion 30 side of the ejector 30 is decompressed and expanded in an isentropic manner, exhibits a heat absorption action in the first evaporator 19, and the low pressure of the internal heat exchanger 17. is sucked into the second compressor 12 without passing through a side refrigerant passage 17b (D1 4 points in FIG. 8 → D2 4 points → D3 4 points → D4 4 points → F 4 points).

従って、内部熱交換器17では、高圧冷媒と低圧冷媒との熱交換は行われず、高圧側冷媒流路17aは、単なる冷媒通路として機能する。中圧側分岐部31から固定絞り33側へ流入した冷媒は等エンタルピ的に減圧膨張されて、第1運転モードと同様に、第2蒸発器34にて吸熱作用を発揮して、エジェクタ30の冷媒吸引口30bへ吸引される(図8のD14点→D54点→D64点→D34点)。 Therefore, in the internal heat exchanger 17, heat exchange between the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant is not performed, and the high-pressure side refrigerant flow path 17a functions as a simple refrigerant passage. The refrigerant that has flowed from the intermediate pressure side branch portion 31 to the fixed throttle 33 side is decompressed and expanded in an enthalpy manner, exhibits a heat absorbing action in the second evaporator 34 as in the first operation mode, and the refrigerant in the ejector 30 It is sucked into the suction port 30b (D1 4 point → D5 4 point → D6 4 point → D3 4 point in FIG. 8).

第2運転モードでは、上記の如く作動するので、第1実施形態と同様に、温度式膨張弁18およびエジェクタ30のノズル部30aへ流入する高圧冷媒の過冷却度が不必要に増加してしまうこと回避できる。従って、第1、2蒸発器19、34にて確実に冷凍能力を発揮させることができる。さらに、第1運転モードと同様に、エジェクタ30のディフューザ部30dの昇圧作用によるCOP向上効果を得ることもできる。   Since it operates as described above in the second operation mode, the degree of supercooling of the high-pressure refrigerant flowing into the temperature type expansion valve 18 and the nozzle portion 30a of the ejector 30 is unnecessarily increased as in the first embodiment. That can be avoided. Accordingly, the first and second evaporators 19 and 34 can reliably exhibit the refrigerating capacity. Furthermore, the COP improvement effect by the pressure | voltage rise effect | action of the diffuser part 30d of the ejector 30 can also be acquired similarly to the 1st operation mode.

この際、本実施形態の第2運転モードでは、エジェクタ30のノズル部30aへ流入する高圧冷媒の過冷却度が不必要に増加してしまうことを回避できるので、エジェクタ30の膨張損失エネルギーの回収量(以下、回収エネルギー量という。)の低減を効果的に抑制できる。   At this time, in the second operation mode of the present embodiment, since it is possible to avoid an unnecessary increase in the degree of supercooling of the high-pressure refrigerant flowing into the nozzle portion 30a of the ejector 30, recovery of the expansion loss energy of the ejector 30 can be avoided. Reduction of the amount (hereinafter referred to as “recovered energy amount”) can be effectively suppressed.

このことをより詳細に説明すると、第2運転モードにおける回収エネルギー量は、図8のΔH4で表される。これに対して、エジェクタ30のノズル部30aへ流入する高圧冷媒が必要以上の過冷却度を有する液相冷媒になっている場合は、図8の一点鎖線に示すように、回収エネルギー量がΔH4’に減少してしまう(図8のC4’点→D4’点)。 Explaining this in more detail, the amount of recovered energy in the second operation mode is represented by ΔH 4 in FIG. On the other hand, when the high-pressure refrigerant flowing into the nozzle portion 30a of the ejector 30 is a liquid-phase refrigerant having a degree of supercooling more than necessary, the amount of recovered energy is ΔH as shown by the one-dot chain line in FIG. 4 'decreases to (C 4' of FIG. 8 points → D 4 'points).

この回収エネルギー量が減少してしまうと、ディフューザ部30dにおける昇圧量も減少してしまうため、上述したディフューザ部30dの昇圧作用によるCOP向上効果も減少してしまう。   When the amount of recovered energy decreases, the amount of pressure increase in the diffuser portion 30d also decreases, and the COP improvement effect due to the pressure increasing action of the diffuser portion 30d described above also decreases.

すなわち、本実施形態の如く、減圧手段としてエジェクタ30を採用する冷凍サイクル装置10では、エジェクタ30へ流入する冷媒の過冷却度が不必要に増加してしまうことを防止することによって、ディフューザ部30dの昇圧作用によるCOP向上効果を効果的に得ることができる。もちろん、第2〜5実施形態の全体構成に対して、減圧手段としてエジェクタ30を追加しても、同様にCOP向上効果を効果的に得ることができる。   That is, as in the present embodiment, in the refrigeration cycle apparatus 10 that employs the ejector 30 as the decompression means, the diffuser portion 30d is prevented by preventing the supercooling degree of the refrigerant flowing into the ejector 30 from increasing unnecessarily. The COP improvement effect by the pressure | voltage rise effect | action of can be acquired effectively. Of course, even if the ejector 30 is added as the pressure reducing means to the overall configuration of the second to fifth embodiments, the COP improvement effect can be obtained effectively.

(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、2第1圧縮機11、12の2台の圧縮機を採用した冷凍サイクル装置10の例を説明しているが、圧縮機の数は2台には限定されない。   (1) In each of the above-described embodiments, an example of the refrigeration cycle apparatus 10 employing two compressors, the first and second compressors 11 and 12, has been described, but the number of compressors is two. It is not limited to.

例えば、第1、2第1圧縮機11、12に対して、さらに複数の圧縮機を並列に接続して、運転する圧縮機を切り換えたとしても、サイクルの熱負荷条件の変化に応じて内部熱交換器17における熱交換量を適切に調整すれば、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。   For example, even if a plurality of compressors are connected in parallel to the first and second first compressors 11 and 12 and the compressor to be operated is switched, the internal capacity is changed according to changes in the heat load conditions of the cycle. If the amount of heat exchange in the heat exchanger 17 is appropriately adjusted, the same effect as in the above-described embodiment can be obtained.

(2)上述の各実施形態では、第1運転モードでは、第1圧縮機11のみを駆動し、第2運転モードでは、第2圧縮機12のみを駆動しているが、他の運転モードを設けてもよい。例えば、第1、2圧縮機11、12を同時に駆動させる運転モードがあってもよい。   (2) In each of the above-described embodiments, only the first compressor 11 is driven in the first operation mode, and only the second compressor 12 is driven in the second operation mode. It may be provided. For example, there may be an operation mode in which the first and second compressors 11 and 12 are driven simultaneously.

(3)上述の第2、4実施形態では、内部熱交換器を2つに分割した例を説明したが、内部熱交換器の分割数はこれに限定されない。例えば、内部熱交換器20を複数個の同一の熱交換能力を有する熱交換部に分割し、それぞれの運転モードにおいて、適切な熱交換量となるように、利用する熱交換部の数を変更してもよいし、バイパスさせる熱交換部の数を変更してもよい。   (3) In the second and fourth embodiments described above, the example in which the internal heat exchanger is divided into two has been described, but the number of divisions of the internal heat exchanger is not limited to this. For example, the internal heat exchanger 20 is divided into a plurality of heat exchange units having the same heat exchange capability, and the number of heat exchange units to be used is changed so that an appropriate heat exchange amount is obtained in each operation mode. Alternatively, the number of heat exchange parts to be bypassed may be changed.

(4)上述の実施形態では、蒸発器19、34を冷凍庫内の冷却用に用いたが、蒸発器19、34の用途は、これに限定されない。例えば、車両用に限定されることはなく、定置型用の冷凍サイクル装置として室内空調に用いてもよい。また、第6実施形態では、2つの蒸発器19、34によって同一の冷却対象空間を冷却しているが、2つの蒸発器19、34によって異なる冷却対象空間を冷却するようにしてもよい。   (4) In the above-described embodiment, the evaporators 19 and 34 are used for cooling in the freezer. However, the use of the evaporators 19 and 34 is not limited to this. For example, it is not limited to vehicles, and may be used for indoor air conditioning as a stationary refrigeration cycle apparatus. In the sixth embodiment, the same cooling target space is cooled by the two evaporators 19 and 34, but different cooling target spaces may be cooled by the two evaporators 19 and 34.

(5)上述の第2実施形態では、バイパス通路23を開閉する開閉手段として第1、2開閉弁24、25を採用しているが、開閉手段はこれに限定されない。第1運転モードでは、高圧冷媒を内部熱交換器17の高圧側冷媒流路17aへ冷媒を流入させ、第2運転モードでは、高圧冷媒をバイパス通路23へ流入させることができる開閉手段であればよい。例えば、バイパス通路23の最上流部に三方弁を設けてもよい。   (5) In the second embodiment described above, the first and second on-off valves 24 and 25 are employed as the opening and closing means for opening and closing the bypass passage 23, but the opening and closing means is not limited to this. In the first operation mode, any open / close means that allows high-pressure refrigerant to flow into the high-pressure side refrigerant flow path 17a of the internal heat exchanger 17 and in the second operation mode to allow high-pressure refrigerant to flow into the bypass passage 23. Good. For example, a three-way valve may be provided at the most upstream part of the bypass passage 23.

(6)上述の第6実施形態では、エジェクタ30の上流側に中圧側分岐部31が配置された冷凍サイクル装置について説明しているが、本発明を適用できるエジェクタ式冷凍サイクルの構成はこれに限定されない。例えば、レシーバ16を廃止して、放熱器15から流出した冷媒を直接、エジェクタ30へ流入させ、エジェクタ30の下流側に配置された気液分離器から液相冷媒を蒸発器19へ吸引させる構成としてもよい。   (6) In the above-described sixth embodiment, the refrigeration cycle apparatus in which the intermediate pressure side branching portion 31 is disposed on the upstream side of the ejector 30 has been described, but the configuration of the ejector refrigeration cycle to which the present invention can be applied is described here. It is not limited. For example, the receiver 16 is abolished, the refrigerant flowing out from the radiator 15 is directly flowed into the ejector 30, and the liquid-phase refrigerant is sucked into the evaporator 19 from the gas-liquid separator arranged on the downstream side of the ejector 30. It is good.

(7)上述の実施形態では、放熱器15を冷媒と外気とを熱交換させる室外側熱交換器とし、蒸発器19、34を室内側熱交換器として冷凍庫室の冷却用に適用しているが、逆に、蒸発器19、34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15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。   (7) In the above-described embodiment, the radiator 15 is an outdoor heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and the outside air, and the evaporators 19 and 34 are applied as indoor heat exchangers for cooling the freezer compartment. On the contrary, the evaporators 19 and 34 are configured as outdoor heat exchangers that absorb heat from a heat source such as outside air, and the radiator 15 is configured as an indoor heat exchanger that heats a fluid to be heated such as air or water. The present invention may be applied to a heat pump cycle.

第1実施形態の冷凍サイクル装置の全体構成図である。It is a whole lineblock diagram of the refrigerating cycle device of a 1st embodiment. 第1実施形態の冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant of 1st Embodiment. 第2実施形態の冷凍サイクル装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the refrigerating-cycle apparatus of 2nd Embodiment. 第3実施形態の冷凍サイクル装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the refrigerating-cycle apparatus of 3rd Embodiment. 第4実施形態の冷凍サイクル装置の全体構成図である。It is a whole refrigeration cycle apparatus block diagram of 4th Embodiment. 第5実施形態の冷凍サイクル装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the refrigerating-cycle apparatus of 5th Embodiment. 第6実施形態の冷凍サイクル装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the refrigerating-cycle apparatus of 6th Embodiment. 第6実施形態の冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant of 6th Embodiment. 従来技術の問題点を説明するためのモリエル線図である。It is a Mollier diagram for demonstrating the problem of a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

11…第1圧縮機、12…第2圧縮機、12a…電動モータ、14…分岐部、
15…放熱器、17、20…内部熱交換器、
17a…高圧側冷媒流路、17b…低圧側冷媒流路、
21a…第1高圧側冷媒流路、21b…第1低圧側冷媒流路、
22a…第2高圧側冷媒流路、22b…第2低圧側冷媒流路、
18…温度式膨張弁、19…(第1)蒸発器、23…バイパス通路、
24…第1開閉弁、25…第2開閉弁、26…流量調整弁、
30…エジェクタ、30a…ノズル部、34…第2蒸発器。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... 1st compressor, 12 ... 2nd compressor, 12a ... Electric motor, 14 ... Branch part,
15 ... radiator, 17, 20 ... internal heat exchanger,
17a ... high pressure side refrigerant flow path, 17b ... low pressure side refrigerant flow path,
21a ... 1st high pressure side refrigerant flow path, 21b ... 1st low pressure side refrigerant flow path,
22a ... second high pressure side refrigerant flow path, 22b ... second low pressure side refrigerant flow path,
18 ... temperature type expansion valve, 19 ... (first) evaporator, 23 ... bypass passage,
24 ... 1st on-off valve, 25 ... 2nd on-off valve, 26 ... Flow control valve,
30 ... Ejector, 30a ... Nozzle part, 34 ... Second evaporator.

Claims (7)

冷媒を圧縮して吐出する第1圧縮機(11)と、
前記第1圧縮機(11)に対して並列に接続されて、冷媒を圧縮して吐出する第2圧縮機(12)と、
前記第1圧縮機(11)から吐出された冷媒および前記第2圧縮機(12)から吐出された冷媒を放熱させる放熱器(15)と、
前記放熱器(15)下流側の冷媒を減圧膨張させる減圧手段(18、30)と、
前記減圧手段(18、30)にて減圧膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器(19、34)とを備える冷凍サイクル装置であって、
前記第1圧縮機(11)は、エンジンから駆動力を得るエンジン駆動式圧縮機であり、
前記第2圧縮機(12)は、電動モータ(12a)から駆動力を得る電動式圧縮機であり、
前記第2圧縮機(12)の最大冷媒吐出能力は前記第1圧縮機(11)の最大冷媒吐出能力よりも小さくなっており、
さらに、前記放熱器(15)下流側の高圧冷媒と前記蒸発器(19、34)下流側の低圧冷媒とを熱交換させる内部熱交換器(17、20)を備え、
前記内部熱交換器(17、20)は、前記第1圧縮機(11)のみを駆動する第1運転モードにおける熱交換量が前記第2圧縮機(12)のみを駆動する第2運転モードにおける熱交換量よりも多くなるように熱交換させることを特徴とする冷凍サイクル装置。
A first compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant;
A second compressor (12) connected in parallel to the first compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant;
A radiator (15) for radiating heat from the refrigerant discharged from the first compressor (11) and the refrigerant discharged from the second compressor (12);
Decompression means (18, 30) for decompressing and expanding the refrigerant downstream of the radiator (15);
A refrigeration cycle apparatus comprising an evaporator (19, 34) for evaporating the refrigerant decompressed and expanded by the decompression means (18, 30),
The first compressor (11) is an engine-driven compressor that obtains driving force from an engine,
The second compressor (12) is an electric compressor that obtains driving force from the electric motor (12a),
The maximum refrigerant discharge capacity of the second compressor (12) is smaller than the maximum refrigerant discharge capacity of the first compressor (11),
Furthermore, an internal heat exchanger (17, 20) for exchanging heat between the high-pressure refrigerant on the downstream side of the radiator (15) and the low-pressure refrigerant on the downstream side of the evaporator (19, 34),
The internal heat exchanger (17, 20) is in a second operation mode in which the heat exchange amount in the first operation mode for driving only the first compressor (11) drives only the second compressor (12). A refrigeration cycle apparatus that performs heat exchange so as to be greater than a heat exchange amount.
前記蒸発器(19、34)から流出した冷媒の流れを分岐して、分岐された一方の低圧冷媒を前記第1圧縮機(11)の吸入口側へ導くとともに、分岐された他方の低圧冷媒を前記第2圧縮機(12)の吸入口側へ導く分岐部(14)を備え、
前記内部熱交換器(17、20)の低圧側冷媒流路(17b、21b、22b)のうち少なくとも一部は、前記分岐部(14)から前記第1圧縮機(11)吸入口側へ流出した冷媒のみが流通すること特徴とする請求項1に記載の冷凍サイクル装置。
The flow of the refrigerant flowing out of the evaporator (19, 34) is branched, and one branched low-pressure refrigerant is guided to the suction port side of the first compressor (11) and the other branched low-pressure refrigerant is A branching portion (14) for guiding the second compressor (12) to the suction port side,
At least a part of the low-pressure side refrigerant flow path (17b, 21b, 22b) of the internal heat exchanger (17, 20) flows out from the branch part (14) to the suction side of the first compressor (11). The refrigeration cycle apparatus according to claim 1, wherein only the refrigerated refrigerant flows.
冷媒を圧縮して吐出する第1圧縮機(11)と、
前記第1圧縮機(11)に対して並列に接続されて、冷媒を圧縮して吐出する第2圧縮機(12)と、
前記第1圧縮機(11)から吐出された冷媒および前記第2圧縮機(12)から吐出された冷媒を放熱させる放熱器(15)と、
前記放熱器(15)下流側の冷媒を減圧膨張させる減圧手段(18、30)と、
前記減圧手段(18、30)にて減圧膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器(19、34)とを備える冷凍サイクル装置であって、
さらに、前記放熱器(15)下流側の高圧冷媒と前記蒸発器(19、34)下流側の低圧冷媒とを熱交換させる内部熱交換器(17、20)と、
前記蒸発器(19、34)から流出した冷媒の流れを分岐して、分岐された一方の低圧冷媒を前記第1圧縮機(11)の吸入口側へ導くとともに、分岐された他方の低圧冷媒を前記第2圧縮機(12)の吸入口側へ導く分岐部(14)とを備え、
前記内部熱交換器(17、20)の低圧側冷媒流路(17b、21b、22b)のうち少なくとも一部は、前記分岐部(14)から前記第1圧縮機(11)吸入口側へ流出した冷媒のみが流通するようになっており、
前記内部熱交換器(17、20)は、前記第1圧縮機(11)のみを駆動する第1運転モードにおける熱交換量が前記第2圧縮機(12)のみを駆動する第2運転モードにおける熱交換量よりも多くなるように熱交換させること特徴とする冷凍サイクル装置。
A first compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant;
A second compressor (12) connected in parallel to the first compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant;
A radiator (15) for radiating heat from the refrigerant discharged from the first compressor (11) and the refrigerant discharged from the second compressor (12);
Decompression means (18, 30) for decompressing and expanding the refrigerant downstream of the radiator (15);
A refrigeration cycle apparatus comprising an evaporator (19, 34) for evaporating the refrigerant decompressed and expanded by the decompression means (18, 30),
Furthermore, an internal heat exchanger (17, 20) for exchanging heat between the high-pressure refrigerant downstream of the radiator (15) and the low-pressure refrigerant downstream of the evaporator (19, 34) ;
The flow of the refrigerant flowing out from the evaporator (19, 34) is branched, and one branched low-pressure refrigerant is guided to the suction port side of the first compressor (11), and the other branched low-pressure refrigerant is And a branch portion (14) for guiding the second compressor (12) to the suction port side ,
At least a part of the low-pressure side refrigerant flow path (17b, 21b, 22b) of the internal heat exchanger (17, 20) flows out from the branch part (14) to the suction side of the first compressor (11). Only the refrigerated refrigerant circulates,
The internal heat exchanger (17, 20) is in a second operation mode in which the heat exchange amount in the first operation mode for driving only the first compressor (11) drives only the second compressor (12). A refrigeration cycle apparatus that performs heat exchange so that the amount of heat exchange is greater than the amount of heat exchange.
前記内部熱交換器(17、20)の高圧側冷媒流路(17a、21a、22a)のうち、少なくとも一部をバイパスさせるバイパス通路(23)と、
前記バイパス通路(23)を開閉する開閉手段(24、25)とを備え、
前記開閉手段(24、25)は、前記第1運転モードでは前記バイパス通路(23)を閉じ、前記第2運転モードでは前記バイパス通路(23)を開くことを特徴とする請求項1に記載の冷凍サイクル装置。
A bypass passage (23) for bypassing at least a part of the high-pressure side refrigerant flow path (17a, 21a, 22a) of the internal heat exchanger (17, 20);
Opening and closing means (24, 25) for opening and closing the bypass passage (23),
The switching means (24, 25) is, in the first operation mode to close the bypass passage (23), in the second operation mode according to claim 1, characterized in that opening the bypass passage (23) Refrigeration cycle equipment.
前記内部熱交換器(17、20)の高圧側冷媒流路(17a、21a、22a)のうち、少なくとも一部をバイパスさせるバイパス通路(23)と、
前記高圧側冷媒流路(17a、21a、22a)と前記バイパス通路(23)側へ流入する冷媒流量割合を調整する流量調整弁(26)を備え、
前記流量調整弁(26)は、前記第1運転モードにて前記高圧側冷媒流路(17a、21a、22a)に流入させる冷媒流量を、前記第2運転モードにて前記高圧側冷媒流路(17a、21a、22a)に流入させる冷媒流量よりも増加させることを特徴とする請求項1に記載の冷凍サイクル装置。
A bypass passage (23) for bypassing at least a part of the high-pressure side refrigerant flow path (17a, 21a, 22a) of the internal heat exchanger (17, 20);
A flow rate adjustment valve (26) for adjusting a flow rate ratio of the refrigerant flowing into the high-pressure side refrigerant flow path (17a, 21a, 22a) and the bypass passage (23) side;
The flow rate adjusting valve (26) controls the flow rate of the refrigerant flowing into the high-pressure side refrigerant flow path (17a, 21a, 22a) in the first operation mode, and the high-pressure side refrigerant flow path ( 17. The refrigeration cycle apparatus according to claim 1, wherein the refrigeration cycle apparatus increases the refrigerant flow rate to flow into 17 a, 21 a, and 22 a).
前記第1圧縮機(11)は、エンジンから駆動力を得るエンジン駆動式圧縮機であり、
前記第2圧縮機(12)は、電動モータ(12a)から駆動力を得る電動式圧縮機であることを特徴とする請求項に記載の冷凍サイクル装置。
The first compressor (11) is an engine-driven compressor that obtains driving force from an engine,
The refrigeration cycle apparatus according to claim 3 , wherein the second compressor (12) is an electric compressor that obtains a driving force from an electric motor (12a).
前記減圧手段は、前記高圧冷媒を減圧膨張させるノズル部(30a)から噴射する高速度の冷媒流により冷媒を内部に吸引して、吸引された冷媒と前記高速度の冷媒流を混合して昇圧させるエジェクタ(30)にて構成されていることを特徴とする請求項1ないしのいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。 The decompression means sucks the refrigerant into the interior by a high-speed refrigerant flow injected from the nozzle part (30a) for decompressing and expanding the high-pressure refrigerant, and mixes the sucked refrigerant and the high-speed refrigerant flow to increase the pressure. The refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 1 to 6 , wherein the refrigeration cycle apparatus is configured by an ejector (30).
JP2007163719A 2007-06-21 2007-06-21 Refrigeration cycle equipment Expired - Fee Related JP4930214B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007163719A JP4930214B2 (en) 2007-06-21 2007-06-21 Refrigeration cycle equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007163719A JP4930214B2 (en) 2007-06-21 2007-06-21 Refrigeration cycle equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009002576A JP2009002576A (en) 2009-01-08
JP4930214B2 true JP4930214B2 (en) 2012-05-16

Family

ID=40319152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007163719A Expired - Fee Related JP4930214B2 (en) 2007-06-21 2007-06-21 Refrigeration cycle equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4930214B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5738116B2 (en) * 2011-08-04 2015-06-17 三菱重工業株式会社 Turbo chiller performance evaluation apparatus and method
JP5875396B2 (en) * 2012-02-10 2016-03-02 三菱重工業株式会社 Heat pump control device, heat pump, and heat pump control method
JP6702147B2 (en) * 2016-11-11 2020-05-27 株式会社デンソー Refrigeration cycle equipment
JP2019211118A (en) * 2018-05-31 2019-12-12 株式会社デンソー Refrigeration cycle apparatus
JP7328023B2 (en) * 2019-06-26 2023-08-16 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 refrigerated vehicle
US20230349599A1 (en) * 2022-04-28 2023-11-02 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Energy efficient heat pump with flow regulation system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08219580A (en) * 1995-02-09 1996-08-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Engine driven air conditioner
JP2003042073A (en) * 2001-05-22 2003-02-13 Denso Corp Air conditioner for vehicle
JP2002349977A (en) * 2001-05-24 2002-12-04 Denso Corp Heat pump cycle
JP4570292B2 (en) * 2001-08-20 2010-10-27 社団法人エルピーガス協会 Air conditioner

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009002576A (en) 2009-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5195364B2 (en) Ejector refrigeration cycle
JP4639541B2 (en) Cycle using ejector
JP4779928B2 (en) Ejector refrigeration cycle
JP4254217B2 (en) Ejector cycle
JP4463466B2 (en) Ejector cycle
JP4595607B2 (en) Refrigeration cycle using ejector
JP4626531B2 (en) Ejector refrigeration cycle
JP6547781B2 (en) Refrigeration cycle device
US7367202B2 (en) Refrigerant cycle device with ejector
JP4501984B2 (en) Ejector refrigeration cycle
US20110005268A1 (en) Ejector-type refrigeration cycle device
WO2006033378A1 (en) Ejector type refrigeration cycle
JP5126072B2 (en) Ejector refrigeration cycle
JP5359231B2 (en) Ejector refrigeration cycle
JP2011208841A (en) Heat pump cycle
JP4930214B2 (en) Refrigeration cycle equipment
JP4952830B2 (en) Ejector refrigeration cycle
JP2009222255A (en) Vapor compression refrigerating cycle
WO2013018298A1 (en) Refrigeration cycle device
JP4992819B2 (en) Ejector refrigeration cycle
JP5510441B2 (en) Ejector refrigeration cycle
JP2009138952A (en) Brine type cooling device
JP4725449B2 (en) Ejector refrigeration cycle
JP2008261512A (en) Ejector type refrigerating cycle
JP2008224047A (en) Ejector type refrigerating cycle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091113

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110825

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110830

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111027

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: 20120117

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: 20120130

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4930214

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150224

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

S802 Written request for registration of partial abandonment of right

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R311802

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

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