JP6583134B2 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Description
冷媒を吸入および圧縮して吐出するコンプレッサ(2)と、
前記コンプレッサから吐出された冷媒を凝縮させるコンデンサ(3)と、
前記コンデンサから流出した冷媒が通る減圧流路(411)の絞り開度を調節する膨張弁(4)と、
前記膨張弁から流出した冷媒を蒸発させるエバポレータ(5)と、
前記エバポレータをバイパスして冷媒を流すバイパス機構(6)と、を備え、
前記バイパス機構には、往通路(71)と復通路(72)が形成され、
前記往通路は、前記膨張弁から流出して前記エバポレータに流れる冷媒の経路に配置されるか、あるいは、前記コンデンサから流出する冷媒が通る冷媒流路(7)と前記減圧流路の間に配置され、
前記復通路は、前記エバポレータから流出して前記膨張弁に流れる冷媒の経路に配置され、
前記膨張弁は、前記エバポレータの冷媒流れ下流側かつ前記コンプレッサの冷媒流れ上流側の温度検知流路(412)における冷媒の温度に応じて温度が変化する感温部(43、44)と、前記感温部の温度に応じて移動する弁体(42)と、を備え、
前記弁体は、前記感温部の温度が高いほど前記絞り開度が大きくなるよう移動すると共に、前記弁体の冷媒流れ下流側かつ前記コンプレッサの冷媒流れ上流側における冷媒の圧力が低いほど前記絞り開度が大きくなるよう前記弁体を移動させ、
前記バイパス機構は、第1圧力室(P1)と第2圧力室(P2)との間で前記第1圧力室(P1)の圧力と前記第2圧力室(P2)の圧力を受けて移動可能なピストン(63)と、前記ピストンを前記第2圧力室の側に付勢する付勢部材(62)と、前記第1圧力室と前記第2圧力室とを連通させると共に前記第1圧力室と前記第2圧力室との間の冷媒の流通の抵抗となる絞り部(66)と、を有し、
前記第1圧力室の冷媒圧力と前記第2圧力室の冷媒圧力が均圧しているときに前記ピストンが閉鎖位置に位置し、
前記ピストンが前記閉鎖位置に位置している場合、前記復通路と前記第1圧力室とが連通すると共に、前記ピストンによって前記往通路が前記第1圧力室から隔てられ、
前記第1圧力室の冷媒圧力よりも前記第2圧力室の冷媒圧力が高いときに前記ピストンが開放位置に位置し、
前記ピストンが前記開放位置に位置する場合、前記往通路と前記第1圧力室とが連通すると共に前記復通路と前記第1圧力室とが連通することで、前記往通路から前記エバポレータをバイパスして前記第1圧力室を通って前記復通路に流れるバイパス経路(BP)が開通することを特徴とする冷凍サイクル装置である。
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、また、上記実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。また、上記実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。特に、ある量について複数個の値が例示されている場合、特に別記した場合および原理的に明らかに不可能な場合を除き、それら複数個の値の間の値を採用することも可能である。また、上記実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、本発明は、上記実施形態に対する以下のような変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち明らかに矛盾する組み合わせを除く任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。
例えば、バイパス機構6の往通路71を、冷媒流路7と減圧流路411の間に介装することもできる。この場合、バイパス経路BPは、エバポレータのみならず減圧流路411もバイパスする流路となる。この場合、冷媒流路7とバイパス機構6との間にオリフィス等の絞り機構が配置され、往通路71へは減圧された冷媒が供給されてもよい。その場合は、バイパス経路BPを通過する冷媒がより低温になる。
また、上記実施形態では、ピストン63を第2圧力室P2側に付勢する付勢部材として圧縮コイルバネ62を用いている。しかし付勢部材は圧縮コイルバネに限らず、他の形態のバネであってもよいし、バネ以外の弾性体であってもよい。付勢部材としては、ピストン63を第2圧力室P2側に付勢する部材なら、どのようなものでもよい。
また、上記実施形態では、絞り通路633aは、ピストン63ではなく、ピストン63以外の部分、例えば、ボディ61に形成されていてもよい。
上記実施形態では、復通路側連通路75と第1圧力室P1はピストン63の開放位置から閉鎖位置までのあらゆる位置で連通している。しかし、必ずしもこのようになっておらずともよい。例えば、復通路側連通路75と第1圧力室P1は、ピストン63が開放位置にある場合と閉鎖位置にある場合にのみ、連通していてもよい。
上記実施形態では、外部均圧式の温度式膨張弁4が例示されているが、これを内部均圧式の膨張弁に置き換えてもよい。この場合、弁体42の冷媒流れ下流側からエバポレータ5までにおける冷媒の圧力が低いほど絞り開度が大きくなるよう弁体42が変位する。
上記実施形態では、冷凍サイクル装置1は車両内の空調対象空間を冷却するために用いられているが、空調対象空間は、車両内の空間に限らず、屋内、冷凍庫内等であってもよい。
上記実施形態では、圧縮コイルバネ62は、ピストン63の第1圧力室P1側に配置されてピストン63を第2圧力室P2側に押圧している。しかし、圧縮コイルバネ62は、ピストン63の第2圧力室P2側に配置されていてもよい。ただしその場合、圧縮コイルバネ62は、第1圧力室P1側に配置されてピストン63を第2圧力室P2側に引っ張るようになっている。
上記各実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、バイパス機構には、第1、第2圧力室を連通させて第1、第2圧力室間の冷媒流通の抵抗となる絞り通路が形成され、ピストンが、第1圧力室と第2圧力室の間で移動可能である。第1、第2圧力室が均圧しているとき、ピストンが閉鎖位置に位置し、復通路側連通路を介して復通路と第1圧力室とが連通すると共に、往通路側連通路が第1圧力室から隔てられる。第1圧力室の冷媒圧力よりも第2圧力室の冷媒圧力が高いとき、ピストンが開放位置に位置し、往通路側連通路を介して往通路と第1圧力室とが連通すると共に、復通路側連通路を介して復通路と第1圧力室とが連通してバイパス経路BPが開通する。
6 バイパス機構
411 減圧流路
412 温度検知流路
43 ダイヤフラム作動部(感温部)
44 感温棒(感温部)
63 ピストン
66 絞り部
P1 第1圧力室
P2 第2圧力室
Claims (4)
- 冷媒を吸入および圧縮して吐出するコンプレッサ(2)と、
前記コンプレッサから吐出された冷媒を凝縮させるコンデンサ(3)と、
前記コンデンサから流出した冷媒が通る減圧流路(411)の絞り開度を調節する膨張弁(4)と、
前記膨張弁から流出した冷媒を蒸発させるエバポレータ(5)と、
前記エバポレータをバイパスして冷媒を流すバイパス機構(6)と、を備え、
前記バイパス機構には、往通路(71)と復通路(72)が形成され、
前記往通路は、前記膨張弁から流出して前記エバポレータに流れる冷媒の経路に配置されるか、あるいは、前記コンデンサから流出する冷媒が通る冷媒流路(7)と前記減圧流路の間に配置され、
前記復通路は、前記エバポレータから流出して前記膨張弁に流れる冷媒の経路に配置され、
前記膨張弁は、前記エバポレータの冷媒流れ下流側かつ前記コンプレッサの冷媒流れ上流側の温度検知流路(412)における冷媒の温度に応じて温度が変化する感温部(43、44)と、前記感温部の温度に応じて移動する弁体(42)と、を備え、
前記弁体は、前記感温部の温度が高いほど前記絞り開度が大きくなるよう移動すると共に、前記弁体の冷媒流れ下流側かつ前記コンプレッサの冷媒流れ上流側における冷媒の圧力が低いほど前記絞り開度が大きくなるよう前記弁体を移動させ、
前記バイパス機構は、第1圧力室(P1)と第2圧力室(P2)との間で前記第1圧力室(P1)の圧力と前記第2圧力室(P2)の圧力を受けて移動可能なピストン(63)と、前記ピストンを前記第2圧力室の側に付勢する付勢部材(62)と、前記第1圧力室と前記第2圧力室とを連通させると共に前記第1圧力室と前記第2圧力室との間の冷媒の流通の抵抗となる絞り部(66)と、を有し、
前記第1圧力室の冷媒圧力と前記第2圧力室の冷媒圧力が均圧しているときに前記ピストンが閉鎖位置に位置し、
前記ピストンが前記閉鎖位置に位置している場合、前記復通路と前記第1圧力室とが連通すると共に、前記ピストンによって前記往通路が前記第1圧力室から隔てられ、
前記第1圧力室の冷媒圧力よりも前記第2圧力室の冷媒圧力が高いときに前記ピストンが開放位置に位置し、
前記ピストンが前記開放位置に位置する場合、前記往通路と前記第1圧力室とが連通すると共に前記復通路と前記第1圧力室とが連通することで、前記往通路から前記エバポレータをバイパスして前記第1圧力室を通って前記復通路に流れるバイパス経路(BP)が開通することを特徴とする冷凍サイクル装置。 - 前記往通路は前記膨張弁の冷媒流れ下流側かつ前記エバポレータの冷媒流れ上流側にあ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。
- 前記絞り部は、前記ピストンに固定されることを特徴とする請求項1または2に記載の冷凍サイクル装置。
- 前記バイパス機構には、往通路側連通路(74)と復通路側連通路(75)が形成され、
前記ピストンが前記閉鎖位置に位置している場合、前記復通路と前記第1圧力室とが前記復通路側連通路を介して連通すると共に、前記ピストンによって前記往通路が前記第1圧力室から隔てられ、
前記ピストンが前記開放位置に位置する場合、前記往通路と前記第1圧力室とが前記往通路側連通路を介して連通すると共に前記復通路と前記第1圧力室とが前記復通路側連通路を介して連通することで、前記バイパス経路が開通し、
前記往通路側連通路と前記復通路側連通路とは、前記ピストンの移動方向にずれていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。
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