JP6769315B2 - Small refrigeration cycle device - Google Patents
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Description
本発明は、小型の筐体内部に冷凍サイクルの構成装置を収容した小型冷凍サイクル装置に関する。 The present invention relates to a small refrigeration cycle device in which a refrigeration cycle component device is housed inside a small housing.
従来、小型冷凍サイクル装置は、圧縮機、放熱部としての凝縮器、減圧部、吸熱部としての蒸発器等のような冷凍サイクルの構成装置を、小型の筐体内に収容して構成されており、例えば、特許文献１のようなシート空調装置に適用されている。
Conventionally, a small refrigerating cycle device is configured by accommodating a refrigerating cycle component such as a compressor, a condenser as a heat radiating section, a decompression section, and an evaporator as a heat absorbing section in a small housing. For example, it is applied to a seat air conditioner as in
このような小型冷凍サイクル装置は、圧縮機から吐出された高温高圧の気相冷媒を、凝縮器として機能する熱交換器で放熱させ、放熱した冷媒を減圧部にて等エンタルピ的に減圧させている。そして、減圧した気液二相状態の冷媒を、蒸発器として機能する熱交換器において蒸発させて、周囲を気化熱によって冷却する。熱交換器における熱交換を行うことによって、周囲の温度を調整している。 In such a small refrigeration cycle device, the high-temperature and high-pressure vapor-phase refrigerant discharged from the compressor is radiated by a heat exchanger functioning as a condenser, and the radiated refrigerant is enthalpy decompressed by a decompression unit. There is. Then, the decompressed gas-liquid two-phase state refrigerant is evaporated in a heat exchanger functioning as an evaporator, and the surroundings are cooled by the heat of vaporization. The ambient temperature is adjusted by exchanging heat in the heat exchanger.
ここで、凝縮器、蒸発器として利用可能な熱交換器では、例えば、特許文献２に記載されているように、一つの流入口から流入した冷媒を、並列に接続された複数の冷媒流路（特許文献２におけるチューブ）に分岐させると共に、各冷媒流路を流れた冷媒を合流させた後に、一つの流出口から流出させるように構成されている。そして、特許文献２では、複数の冷媒流路の間に送風空気を流すことによって、冷媒流路内の冷媒と送風空気の間で熱交換させている。 Here, in a heat exchanger that can be used as a condenser or an evaporator, for example, as described in Patent Document 2, a plurality of refrigerant flow paths in which refrigerants flowing in from one inlet are connected in parallel. It is configured to branch into (tube in Patent Document 2), merge the refrigerants flowing through each refrigerant flow path, and then flow out from one outlet. Then, in Patent Document 2, heat is exchanged between the refrigerant in the refrigerant flow path and the blown air by flowing blown air between the plurality of refrigerant flow paths.
特許文献１、２に記載された技術を用いて小型冷凍サイクル装置を構成すると、凝縮器内における複数の冷媒流路を流れた冷媒は、一つに合流した後で凝縮器から減圧部に流入する。その後、減圧部から流出した冷媒は、蒸発器における複数の冷媒流路に分岐して流れる。これにより、冷凍サイクル中において、気液二相状態の冷媒の合流、分岐が行われることになる為、各冷媒流路における気相冷媒と液相冷媒の割合に差が生じてしまう。
When the small refrigeration cycle apparatus is configured by using the techniques described in
蒸発器等として機能する熱交換器において、複数の冷媒流路における液相冷媒と気相冷媒の割合に差があると、各冷媒流路における熱交換性能が相違することになる為、熱交換器全体としての熱交換性能を低下させ、送風空気の温度分布にムラを生じさせてしまう。 In a heat exchanger that functions as an evaporator or the like, if there is a difference in the ratio of the liquid-phase refrigerant and the gas-phase refrigerant in a plurality of refrigerant flow paths, the heat exchange performance in each refrigerant flow path will be different. It deteriorates the heat exchange performance of the entire vessel and causes unevenness in the temperature distribution of the blown air.
又、小型冷凍サイクル装置は、特許文献１のシート空調装置のように、限られた小さなスペースに配置可能であるという利点を有している。この為、熱交換性能の低下を抑制する上では、この利点を損なわないように十分に配慮する必要がある。
Further, the small refrigeration cycle device has an advantage that it can be arranged in a limited small space like the seat air conditioner of
本発明は、これらの点に鑑みてなされており、配置スペースの増大を抑えつつ、熱交換部の性能低下を抑制可能な小型冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a compact refrigeration cycle apparatus capable of suppressing a decrease in performance of a heat exchange unit while suppressing an increase in an arrangement space.
前記目的を達成するため、請求項１に記載の小型冷凍サイクル装置は、
筐体（５）と、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱部（１２）と、放熱部から流出した冷媒を減圧させる減圧部（１３）と、減圧部にて減圧された冷媒を蒸発させる吸熱部（１４）とを有し、筐体の内部に収容された冷凍サイクル（１０）と、
放熱部にて冷媒と熱交換される空気を送風する第１送風部（２５）と、
吸熱部にて冷媒と熱交換される空気を送風する第２送風部（２６）と、
圧縮機から吐出された冷媒を複数に分岐する分岐部（２１）と、
分岐部によって分岐した冷媒が夫々並列に流れる複数の並列流路（２０）と、
複数の並列流路から流出した冷媒を合流させ、圧縮機へ流入させる合流部（２２）と、を有し、
並列流路は、
圧縮機から吐出された冷媒と第１送風部によって送風された空気との間で熱交換させると共に、放熱部の一部を構成する第１熱交換流路（３４、４１、５１）と、
第１熱交換流路から流出した冷媒を減圧させる減圧流路（３５、４２、５２）と、
減圧流路にて減圧された冷媒と第２送風部によって送風された空気との間で熱交換させると共に、吸熱部の一部を構成する第２熱交換流路（３６、４３、５３）とを直列に接続しており、
第１熱交換流路、減圧流路、第２熱交換流路を含む一つの並列流路は、一組のプレート部材（３１Ａ、３１Ｂ）を張り合わせることによって形成されており、
放熱部、減圧部、吸熱部は、一組のプレート部材を複数組積層することによって構成され、
一組のプレート部材には、開口部（３９Ａ、３９Ｂ）が形成されており、
第１熱交換流路は、一組のプレート部材において、開口部に対して一方側に配置され、
第２熱交換流路は、一組のプレート部材において、開口部に対して他方側に配置されており、
減圧流路は、一組のプレート部材における第１熱交換流路と第２熱交換流路の間にて、開口部に隣接するように配置されている。
In order to achieve the above object, the small refrigeration cycle apparatus according to
Housing (5) and
The compressor (11) that compresses and discharges the refrigerant, the heat dissipation unit (12) that dissipates the refrigerant discharged from the compressor, the decompression unit (13) that decompresses the refrigerant that flows out from the heat dissipation unit, and the decompression unit. A refrigeration cycle (10) housed inside the housing, which has a heat absorbing portion (14) for evaporating the decompressed refrigerant.
The first air blower (25) that blows air that exchanges heat with the refrigerant at the heat dissipation part,
A second air blower (26) that blows air that exchanges heat with the refrigerant at the endothermic part,
A branch portion (21) that branches the refrigerant discharged from the compressor into a plurality of parts,
A plurality of parallel flow paths (20) in which the refrigerant branched by the branch portion flows in parallel, respectively,
It has a merging portion (22) that merges the refrigerants that have flowed out from the plurality of parallel flow paths and flows them into the compressor.
The parallel flow path
Heat exchange is performed between the refrigerant discharged from the compressor and the air blown by the first blower, and the first heat exchange channels (34, 41, 51) forming a part of the heat dissipation section are used.
Decompression channels (35, 42, 52) that reduce the pressure of the refrigerant flowing out of the first heat exchange channel,
Heat is exchanged between the refrigerant decompressed in the decompression flow path and the air blown by the second blower section, and the second heat exchange flow path (36, 43, 53) forming a part of the heat absorption section is formed. Are connected in series ,
One parallel flow path including the first heat exchange flow path, the decompression flow path, and the second heat exchange flow path is formed by laminating a set of plate members (31A, 31B).
The heat radiating part, the decompressing part, and the heat absorbing part are formed by laminating a plurality of sets of plate members.
An opening (39A, 39B) is formed in a set of plate members.
The first heat exchange flow path is arranged on one side of the opening in a set of plate members.
The second heat exchange flow path is arranged on the opposite side of the opening in a set of plate members.
The decompression flow path is arranged between the first heat exchange flow path and the second heat exchange flow path in the set of plate members so as to be adjacent to the opening .
これにより、当該小型冷凍サイクル装置は、気液二相状態での冷媒の分岐・合流を抑制することができ、複数の並列流路における液相冷媒と気相冷媒の割合の差を小さくすることができる。この結果、当該小型冷凍サイクル装置は、各並列流路における第１熱交換流路及び第２熱交換流路の熱交換性能のばらつきを抑え、放熱部及び吸熱部としての熱交換性能の低下を抑制することができ、より均一な温度分布の送風空気を供給することができる。 As a result, the small refrigeration cycle device can suppress the branching and merging of the refrigerant in the gas-liquid two-phase state, and reduce the difference in the ratio of the liquid-phase refrigerant and the gas-phase refrigerant in a plurality of parallel flow paths. Can be done. As a result, the small refrigeration cycle device suppresses variations in the heat exchange performance of the first heat exchange flow path and the second heat exchange flow path in each parallel flow path, and reduces the heat exchange performance of the heat dissipation section and the heat absorption section. It can be suppressed and blown air with a more uniform temperature distribution can be supplied.
又、当該小型冷凍サイクル装置は、複数の並列流路を有する冷凍サイクルを筐体内部に収容して構成されている為、限られた小さなスペースに配置可能としつつ、放熱部及び吸熱部における熱交換性能の低下を抑制することができる。即ち、小型冷凍サイクル装置によれば、装置の配置スペースの増大を抑えつつ、放熱部及び吸熱部における性能低下を抑制することができる。 Further, since the small refrigeration cycle device is configured by accommodating a refrigeration cycle having a plurality of parallel flow paths inside the housing, it can be arranged in a limited small space, and heat in the heat dissipation part and the heat absorption part. It is possible to suppress a decrease in exchange performance. That is, according to the small refrigeration cycle device, it is possible to suppress the increase in the arrangement space of the device and the deterioration of the performance in the heat radiating section and the heat absorbing section.
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、後述する実施態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 The reference numerals in parentheses of each means described in this column and in the claims indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later.
以下、本発明に係る小型冷凍サイクル装置の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the small refrigeration cycle apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the following embodiments, parts that are the same or equal to each other are designated by the same reference numerals in the drawings.
（第１実施形態）
図１に示すように、第１実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１は、箱型に形成された筐体５内部に、蒸気圧縮式の冷凍サイクル１０を収容して構成されており、第１送風機２５、第２送風機２６からの送風空気を、冷凍サイクル１０で温度調整して供給する。
(First Embodiment)
As shown in FIG. 1, the small
当該小型冷凍サイクル装置１は、例えば、シート空調装置として利用可能であり、車両に配置されたシートの座面部と車室床面との間の小さなスペースに配置される。この場合に、小型冷凍サイクル装置１は、冷凍サイクル１０によって温度調整された空気を、シートを介して供給することで、シートに座った乗員の快適性を高めることができる。
The small
筐体５は、シートの座面部と車室床面との間の小さなスペース内に配置可能な箱型に形成されており、小型冷凍サイクル装置１の外殻を構成している。筐体５の一面側（即ち、図１における前面側）は開放されており、小型冷凍サイクル装置１における空調風の吹出口として機能する。
The
筐体５の吹出口と対向する面には、第１送風機２５及び第２送風機２６が配置されている。第１送風機２５は、冷凍サイクル１０を構成する放熱部１２における熱交換の対象である空気を送風し、本発明における第１送風部の一例である。第２送風機２６は、冷凍サイクル１０を構成する吸熱部１４における熱交換の対象である空気を送風し、本発明における第２送風部の一例である。
The
尚、第１送風機２５、第２送風機２６としては、図１中に太線矢印で示す送風方向に送風することができれば、その方式は限定されるものではない。第１送風機２５、第２送風機２６として、軸流式送風機を用いても良いし、遠心多翼ファンを用いた送風機としても良い。又、第１送風機２５、第２送風機２６として、斜流式送風機、貫流式送風機を採用することも可能である。
The methods of the
そして、冷凍サイクル１０は、筐体５の内部に収容されており、第１送風機２５、第２送風機２６から送風される送風空気を冷却或いは加熱する機能を果たす。そして、当該冷凍サイクル１０は、圧縮機１１と、放熱部１２と、減圧部１３と、吸熱部１４とを有している。
The
図２に示すように、当該冷凍サイクル１０は、圧縮機１１から吐出された冷媒を複数に分岐させる分岐部２１と、分岐部２１によって分岐された冷媒が流れる複数の並列流路２０と、複数の並列流路２０から流出した冷媒を合流させて圧縮機１１の吸込口へ導く合流部２２とを有している。
As shown in FIG. 2, the refrigerating
第１実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１において、各並列流路２０は、一組のプレート部材からなる並列流路ユニット３０の内部に形成される。図１に示すように、並列流路ユニット３０は、所定方向（即ち、図１における上下方向）に複数組積層されることによって、複数の並列流路２０を形成している。
In the small
各並列流路ユニット３０は、所定の間隔をあけて積層されており、各並列流路ユニット３０の間には、コルゲートフィン２７が配置されている。第１送風機２５、第２送風機２６からの送風空気は、この空間を介して流れ、並列流路２０内を流れる冷媒と熱交換して加熱又は冷却される。
The parallel
尚、当該冷凍サイクル１０では、冷媒としてＨＦＣ系冷媒（具体的には、Ｒ１３４ａ）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蒸気圧縮式の亜臨界冷凍サイクルを構成している。もちろん、冷媒としてＨＦＯ系冷媒（例えば、Ｒ１２３４ｙｆ）や自然冷媒（例えば、Ｒ７４４）等を採用してもよい。更に、冷媒には圧縮機１１を潤滑するための冷凍機油が混入されており、冷凍機油の一部は冷媒とともにサイクルを循環している。
The
圧縮機１１は、筐体５内部に配置されており、冷凍サイクル１０において、冷媒を吸込し、圧縮して吐出する。圧縮機１１は、吐出容量が固定された固定容量型の圧縮機構を電動モータにて駆動する電動圧縮機として構成されている。この圧縮機構としては、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用することができる。
The
圧縮機１１を構成する電動モータは、図示しない空調制御装置から出力される制御信号によって、その作動（回転数）が制御される。この電動モータとしては、交流モータ、直流モータの何れの形式を採用してもよい。そして、空調制御装置が電動モータの回転数を制御することによって、圧縮機構の冷媒吐出能力が変更される。
The operation (rotational speed) of the electric motor constituting the
圧縮機１１の吐出口には、分岐部２１が接続されている。図２に示すように、分岐部２１は、圧縮機１１から吐出された冷媒を複数の並列流路２０に分岐させる。当該分岐部２１は、後述する並列流路ユニット３０における第１接続部３２を複数接続することによって構成されている。
A
分岐部２１における冷媒出口側には、放熱部１２の流入口側が接続されている。図１に示すように、放熱部１２は、筐体５内部において、第１送風機２５の送風方向下流側に配置されており、複数の並列流路２０の一部である第１熱交換流路３４によって構成されている。
The inlet side of the
従って、当該放熱部１２は、各第１熱交換流路３４を流れる過程で、圧縮機１１から吐出された高温高圧の吐出冷媒と、第１送風機２５により送風された送風空気とを熱交換させることができ、送風空気に放熱して加熱することができる。即ち、放熱部１２は、加熱用熱交換器として機能する。
Therefore, the
放熱部１２の流出口側には、減圧部１３が配置されている。当該減圧部１３は、放熱部１２から流出した冷媒を減圧させる。図２に示すように、当該減圧部１３は、複数の並列流路２０の一部である減圧流路３５によって構成されている。各減圧流路３５は、例えば、固定絞りやキャピラリーチューブによって構成されており、各第１熱交換流路３４から流出した冷媒を減圧させる。つまり、各減圧流路３５は、第１実施形態に係る減圧部１３の一部として機能する。
A
そして、減圧部１３の出口側には、吸熱部１４の流入口側が接続されている。図１に示すように、吸熱部１４は、筐体５内部において、第２送風機２６の送風方向下流側に配置されており、複数の並列流路２０の一部である第２熱交換流路３６によって構成されている。従って、当該吸熱部１４は、各第２熱交換流路３６を流れる過程で、減圧部１３から流出した冷媒と、第２送風機２６により送風された送風空気とを熱交換させ、冷媒に吸熱させて送風空気を冷却することができる。即ち、吸熱部１４は、冷却用熱交換器として機能する。
The inlet side of the
吸熱部１４の流出口側と圧縮機１１の吸込口の間には、合流部２２が接続されている。図２に示すように、合流部２２は、吸熱部１４を構成する複数の第２熱交換流路３６から流出した冷媒を合流させて、圧縮機１１の吸込口へ導く。当該合流部２２は、後述する並列流路ユニット３０における第２接続部３７を複数接続することによって構成される。
A merging
次に、第１実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１における並列流路ユニット３０について、図面を参照しつつ説明する。上述したように、第１実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１は、複数の並列流路ユニット３０を所定方向に積層した状態で、筐体５内部に収容している。図３に示すように、並列流路ユニット３０は、第１プレート部材３１Ａと第２プレート部材３１Ｂとを張り合わせて構成されており、その内部には、一つの並列流路２０が形成される。
Next, the parallel
並列流路ユニット３０内部に形成される一つの並列流路２０は、放熱部１２の一部として機能する第１熱交換流路３４と、減圧部１３の一部として機能する減圧流路３５と、吸熱部１４の一部として機能する第２熱交換流路３６とを有して構成されている。そして、並列流路ユニット３０は、第１熱交換流路３４の流入口側に、分岐部２１の一部を構成する第１接続部３２を有している。又、並列流路ユニット３０は、第２熱交換流路３６の流出口側に、合流部２２の一部を構成する第２接続部３７を有している。
One
そして、並列流路２０を構成する第１熱交換流路３４、減圧流路３５及び第２熱交換流路３６と、第１接続部３２と、第２接続部３７は、第１プレート部材３１Ａと第２プレート部材３１Ｂとを張り合わせることで、並列流路ユニット３０の内部に形成される。
The first heat
第１プレート部材３１Ａは、筐体５内部に収容可能なサイズに形成されたプレート状の部材であり、第１熱交換流路３４Ａと、減圧流路３５Ａと、第２熱交換流路３６Ａと、第１接続凹部３２Ａと、第２接続凹部３７Ａとを有している。当該第１プレート部材３１Ａは、熱伝導性の良好な材料（例えば、銅等）によって構成されている。
The
図３、図４に示すように、第１プレート部材３１Ａの中央部分には、開口部３９Ａが形成されており、当該開口部３９Ａは、並列流路ユニット３０として積層された場合に、圧縮機１１の配置スペースとして利用される。
As shown in FIGS. 3 and 4, an
第１熱交換流路３４Ａは、第１プレート部材３１Ａの開口部３９Ａに対して一方側（例えば、図３における右側）に配置されている。当該第１熱交換流路３４Ａは、第１プレート部材３１Ａの一面（例えば、図３、図４における下面）側において、蛇行状に曲がった溝として形成されており、並列流路ユニット３０における第１熱交換流路３４の一部（例えば、上側部分）を構成する。
The first heat
第１熱交換流路３４Ａの流入口側には、第１接続凹部３２Ａが形成されている。第１接続凹部３２Ａは、板材に絞り加工を施すことによって、第１プレート部材３１Ａの一面側が窪んだ椀状に形成されており、その内側と第１熱交換流路３４Ａとが接続されている。そして、椀状に形成された第１接続凹部３２Ａの突出部分には、連通穴３３Ａが形成されており、第１接続凹部３２Ａ内部との間を連通している。当該第１接続凹部３２Ａは、並列流路ユニット３０における第１接続部３２の一部を構成する。
A
第１熱交換流路３４Ａの流出口側には、減圧流路３５Ａが配置されている。減圧流路３５Ａは、第１プレート部材３１Ａの一面側において、蛇行状に曲がった細溝を有して形成されており、並列流路ユニット３０における減圧流路３５の一部（例えば、上側部分）を構成する。
A
減圧流路３５Ａの流出口側には、第２熱交換流路３６Ａが形成されている。第２熱交換流路３６Ａは、第１プレート部材３１Ａの開口部３９Ａに対して他方側（例えば、図３における左側）に配置されている。そして、第２熱交換流路３６Ａは、第１プレート部材３１Ａの一面側において、蛇行状に曲がった溝として形成されており、並列流路ユニット３０における第２熱交換流路３６の一部（例えば、上側部分）を構成する。
A second heat
第２熱交換流路３６Ａの流出口側には、第２接続凹部３７Ａが形成されている。第２接続凹部３７Ａは、第１接続凹部３２Ａと同様に、板材に絞り加工を施すことによって、第１プレート部材３１Ａの一面側が窪んだ椀状に形成されており、その内側と第２熱交換流路３６Ａとが接続されている。椀状に形成された第２接続凹部３７Ａの突出部分には、連通穴３８Ａが形成されており、第２接続凹部３７Ａ内部との間を連通している。当該第２接続凹部３７Ａは、並列流路ユニット３０における第２接続部３７の一部を構成する。
A
そして、第２プレート部材３１Ｂは、筐体５内部に収容可能なサイズに形成されたプレート状の部材であり、第１プレート部材３１Ａと同じサイズで形成されている。当該第２プレート部材３１Ｂは、熱伝導性の良好な材料によって構成されており、第１熱交換流路３４Ｂと、減圧流路３５Ｂと、第２熱交換流路３６Ｂと、第１接続凹部３２Ｂと、第２接続凹部３７Ｂとを有している。
The
第２プレート部材３１Ｂの中央部分には、開口部３９Ｂが第１プレート部材３１Ａの開口部３９Ａに対応するサイズで形成されている。当該開口部３９Ｂは、第１プレート部材３１Ａの開口部３９Ａと同様に、並列流路ユニット３０として積層された場合に、圧縮機１１の配置スペースとして利用される。
An
第１熱交換流路３４Ｂは、第２プレート部材３１Ｂの開口部３９Ｂに対して一方側（例えば、図３における右側）に配置されている。当該第１熱交換流路３４Ｂは、第２プレート部材３１Ｂの一面（例えば、図３、図４における上面）側において、蛇行状に曲がった溝として形成されており、並列流路ユニット３０における第１熱交換流路３４の他の部分（例えば、下側部分）を構成する。
The first heat
従って、図３、図４に示すように、第１プレート部材３１Ａと第２プレート部材３１Ｂとを張り合わせて並列流路ユニット３０を組み立てると、第１熱交換流路３４Ａと第１熱交換流路３４Ｂによって、管路状の第１熱交換流路３４が並列流路ユニット３０の内部に形成される。
Therefore, as shown in FIGS. 3 and 4, when the parallel
第２プレート部材３１Ｂにおいて、第１熱交換流路３４Ｂの流入口側には、第１接続凹部３２Ｂが配置されている。当該第１接続凹部３２Ｂは、板材に絞り加工を施すことによって、第２プレート部材３１Ｂの一面側が窪んだ椀状に形成されており、その内側と第１熱交換流路３４Ｂとが接続されている。椀状に形成された第１接続凹部３２Ｂの突出部分には、連通穴３３Ｂが形成されており、第１接続凹部３２Ｂの内部と連通している。
In the
図３に示すように、第１プレート部材３１Ａと第２プレート部材３１Ｂとを張り合わせて並列流路ユニット３０を組み立てると、第１熱交換流路３４の流入口側には、略球状の第１接続部３２が第１接続凹部３２Ａと第１接続凹部３２Ｂによって形成される。
As shown in FIG. 3, when the parallel
この第１接続部３２には、当該第１接続部３２を貫通するように、連通穴３３Ａと連通穴３３Ｂが形成されている。従って、図４に示すように、複数の並列流路ユニット３０を積層した場合には、下側の並列流路ユニット３０における連通穴３３Ａと、上側の並列流路ユニット３０における連通穴３３Ｂとを接続することができる。これにより、積層した複数の並列流路ユニット３０の第１接続部３２の間における冷媒の流れが許容される為、各第１接続部３２は、分岐部２１の一部として機能する。
A
そして、第２プレート部材３１Ｂにおける第１熱交換流路３４Ｂの流出口側には、減圧流路３５Ｂが配置されている。当該減圧流路３５Ｂは、第２プレート部材３１Ｂの一面側において、第１プレート部材３１Ａにおける減圧流路３５Ａに対応して、蛇行状に曲がった細溝を有して形成されており、並列流路ユニット３０における減圧流路３５の他の部分（例えば、下側部分）を構成する。
A
従って、第１プレート部材３１Ａと第２プレート部材３１Ｂとを張り合わせて並列流路ユニット３０を組み立てると、減圧流路３５Ａと減圧流路３５Ｂによって、固定絞りやキャピラリーチューブのような管路状の減圧流路３５が並列流路ユニット３０の内部に形成される。即ち、減圧流路３５Ｂは、小型冷凍サイクル装置１における減圧部１３の一部を構成する。
Therefore, when the parallel
第２プレート部材３１Ｂにおける減圧流路３５Ｂの流出口側には、第２熱交換流路３６Ｂが形成されており、第２プレート部材３１Ｂの開口部３９Ｂに対して他方側（例えば、図３における左側）に配置されている。そして、当該第２熱交換流路３６Ｂは、第２プレート部材３１Ｂの一面側において、第１プレート部材３１Ａの第２熱交換流路３６Ａに対応するように蛇行状に曲がった溝として形成されており、並列流路ユニット３０における第２熱交換流路３６の他の部分（例えば、下側部分）を構成する。
A second heat
図３、図４に示すように、第１プレート部材３１Ａと第２プレート部材３１Ｂとを張り合わせて並列流路ユニット３０を組み立てると、第２熱交換流路３６Ａと第２熱交換流路３６Ｂによって、管路状の第２熱交換流路３６が並列流路ユニット３０の内部に形成される。
As shown in FIGS. 3 and 4, when the parallel
そして、第２プレート部材３１Ｂおける第２熱交換流路３６Ｂの流出口側には、第２接続凹部３７Ｂが形成されている。第２接続凹部３７Ｂは、板材に絞り加工を施すことによって、第２プレート部材３１Ｂの一面側が窪んだ椀状に形成されており、その内側と第２熱交換流路３６Ｂとが接続されている。椀状に形成された第２接続凹部３７Ｂの突出部分には、連通穴３８Ｂが形成されており、第２接続凹部３７Ｂ内部との間を連通している。
A
図３に示すように、第１プレート部材３１Ａと第２プレート部材３１Ｂとを張り合わせて並列流路ユニット３０を組み立てると、第２熱交換流路３６の流出口側には、略球状の第２接続部３７が形成される。
As shown in FIG. 3, when the parallel
この第２接続部３７には、当該第２接続部３７を貫通するように、連通穴３８Ａと連通穴３８Ｂが形成されている。従って、複数の並列流路ユニット３０を積層した場合には、下側の並列流路ユニット３０における連通穴３８Ａと、上側の並列流路ユニット３０における連通穴３８Ｂとを接続することができる。これにより、積層した複数の並列流路ユニット３０の第２接続部３７の間における冷媒の流れが許容される為、第２接続部３７は、合流部２２の一部として機能する。
A
尚、複数の並列流路ユニット３０を積層した場合には、分岐部２１を構成する複数の第１接続部３２の内、一つの第１接続部３２に対して、圧縮機１１の吐出口側が接続されている。同様に、合流部２２を構成する複数の第２接続部３７の内、一つの第２接続部３７に対して、圧縮機１１の吸込口側が接続されている。
When a plurality of parallel
第１実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１においては、このように構成された並列流路ユニット３０を複数組積層することによって、複数の並列流路２０を介して、冷媒を循環させる回路構成が実現される。
In the small
又、図３、図４に示すように、開口部３９Ａ、開口部３９Ｂを利用して圧縮機１１を配置すれば、冷凍サイクル１０を構成する圧縮機１１、放熱部１２、減圧部１３、吸熱部１４を、並列流路ユニット３０に相当する範囲内に配置することができる。これにより、複数の並列流路２０を有する冷凍サイクル１０について、配置スペースの拡大を抑制することができ、シートの座面部と車室床面の間のような小さなスペースに配置可能な小型冷凍サイクル装置１を実現することができる。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, if the
続いて、第１実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１の空調運転時における各構成の作動態様について、図面を参照しつつ説明する。当該小型冷凍サイクル装置１は、空調運転の開始に伴って、圧縮機１１と、第１送風機２５及び第２送風機２６の作動を開始する。
Subsequently, the operation mode of each configuration during the air-conditioning operation of the small
第１送風機２５及び第２送風機２６は、その作動開始に伴って、図１に太線矢印で示す送風方向へ送風する。第１送風機２５から送風された空気は、積層された複数の並列流路ユニット３０の間であって、各並列流路ユニット３０における第１熱交換流路３４の間を流れる。一方、第２送風機２６から送風された空気は、複数の並列流路ユニット３０の間であって、各並列流路ユニット３０における第２熱交換流路３６の間を流れる。
The
尚、各並列流路ユニット３０の間には、コルゲートフィン２７が配置されている為、第１送風機２５、第２送風機２６から送風された空気は、コルゲートフィン２７の間も流れることはいうまでもない。
Since the
そして、圧縮機１１は、その作動開始により、吸込冷媒を圧縮して、高温高圧の気相冷媒として吐出口から吐出する。上述したように、圧縮機１１の吐出口には、分岐部２１が接続されている為、高温高圧の気相冷媒は分岐部２１内に流入する。
Then, when the
分岐部２１は、積層されている複数の並列流路ユニット３０の第１接続部３２を、連通穴３３Ａ、連通穴３３Ｂを利用して接続して構成されている。又、各第１接続部３２は、並列流路ユニット３０内に形成された並列流路２０の一部である第１熱交換流路３４と接続されている。従って、分岐部２１は、圧縮機１１から吐出された冷媒を複数の並列流路２０に分岐させることができる。
The
この時、分岐部２１内に流入した冷媒は気相状態である為、分岐部２１は、複数の並列流路２０に対して、高温高圧の気相冷媒をほぼ均一に流入させることができる。即ち、当該小型冷凍サイクル装置１によれば、圧縮機１１の吐出口側に分岐部２１を接続して冷媒を分岐させることで、複数の並列流路２０における冷媒の状態の差を小さくできる。
At this time, since the refrigerant flowing into the
高温高圧の気相冷媒は、分岐部２１から各並列流路２０を構成する第１熱交換流路３４内を流れる。この時、高温高圧の気相冷媒は、第１熱交換流路３４の管壁を構成する第１プレート部材３１Ａ、第２プレート部材３１Ｂ及びコルゲートフィン２７を介して、第１送風機２５から送風された空気と熱交換して、当該空気に放熱する。
The high-temperature and high-pressure vapor-phase refrigerant flows from the
これにより、第１送風機２５からの送風空気は温められる。第１熱交換流路３４は、冷凍サイクル１０における放熱部１２の一部として機能する。そして、第１熱交換流路３４を流れる冷媒は、第１送風機２５からの送風空気に対する放熱によって凝縮して液相状態になる。
As a result, the air blown from the
そして、各並列流路ユニット３０内の並列流路２０において、第１熱交換流路３４から流出した液相冷媒は、減圧流路３５に流入する。当該減圧流路３５は、固定絞りやキャピラリーチューブのような毛細管状に形成されている為、液相冷媒を気液二相状態に減圧膨張させる。
Then, in the
各並列流路２０において、減圧流路３５から流出した低温低圧の冷媒は、気液二相状態で第２熱交換流路３６に流入し、第２熱交換流路３６を流れる過程で蒸発する。この時、当該冷媒は、第２熱交換流路３６の管壁を構成する第１プレート部材３１Ａ、第２プレート部材３１Ｂ及びコルゲートフィン２７を介して、第２送風機２６から送風された空気と熱交換して、当該空気から吸熱する。
In each
つまり、第２熱交換流路３６は、冷凍サイクル１０における吸熱部１４の一部として機能する。これにより、小型冷凍サイクル装置１は、第２送風機２６からの送風空気を冷却することができる。そして、冷媒は、第２熱交換流路３６を流れる過程で蒸発する為、気相状態で第２熱交換流路３６から流出する。
That is, the second heat
各並列流路２０の第２熱交換流路３６から流出した気相冷媒は、それぞれ第２接続部３７内に流入する。上述したように、各第２接続部３７は、連通穴３８Ａ、連通穴３８Ｂを利用して相互に接続されており、合流部２２を構成している。又、合流部２２には、圧縮機１１の吸込口側が接続されている。従って、合流部２２は、各並列流路２０から流出した気相冷媒を合流させて、圧縮機１１の吸込口側に導くことができる。
The gas phase refrigerant flowing out of the second heat
ここで、各並列流路２０は、何れも、第１熱交換流路３４と、減圧流路３５と、第２熱交換流路３６とを、この順番で直列に接続した同一の構成である。又、分岐部２１は圧縮機１１から吐出された気相冷媒を各並列流路２０に分岐させている為、複数の並列流路２０における冷媒の状態の差は小さい。従って、当該小型冷凍サイクル装置１によれば、各並列流路２０から合流部２２へ流出する際においても、冷媒の状態の差を小さくできる。
Here, each of the
この結果、当該小型冷凍サイクル装置１は、各並列流路２０における第１熱交換流路３４及び第２熱交換流路３６の熱交換性能のばらつきを抑え、放熱部１２及び吸熱部１４としての熱交換性能の低下を抑制することができる。これに伴って、当該小型冷凍サイクル装置１は、より均一な温度分布の空調風を供給することができる。
As a result, the small
以上説明したように、第１実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル１０を筐体５内部に収容して、第１送風機２５、第２送風機２６から送風される送風空気を温度調整して供給することができる。当該冷凍サイクル１０は、圧縮機１１と、放熱部１２と、減圧部１３と、吸熱部１４とを有して構成されている。
As described above, the small
図１、図２に示すように、冷凍サイクル１０は、圧縮機１１から吐出された冷媒を複数に分岐する分岐部２１と、分岐部２１によって分岐した冷媒が夫々並列に流れる複数の並列流路２０と、複数の並列流路２０から流出した冷媒を合流させ、圧縮機１１へ流入させる合流部２２とを有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, in the
更に、各並列流路２０は、図２〜図４に示すように、放熱部１２の一部を構成する第１熱交換流路３４と、第１熱交換流路３４から流出した冷媒を減圧させる減圧流路３５と、吸熱部１４の一部を構成する第２熱交換流路３６とを直列に接続して構成されている。
Further, as shown in FIGS. 2 to 4, each
このように構成することで、第１実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１は、複数の並列流路２０を有する冷凍サイクル１０において、気相状態の冷媒を分岐・合流させる為、気液二相状態での冷媒の分岐・合流を抑制することができ、複数の並列流路２０における液相冷媒と気相冷媒の割合の差を小さくすることができる。
With this configuration, the small
この結果、当該小型冷凍サイクル装置１は、各並列流路２０における第１熱交換流路３４及び第２熱交換流路３６の熱交換性能のばらつきを抑え、放熱部１２及び吸熱部１４としての熱交換性能の低下を抑制することができる。これにより、当該小型冷凍サイクル装置１は、第１送風機２５、第２送風機２６からの送風空気を適切に温度調整することができ、より均一な温度分布の空調風を供給することができる。
As a result, the small
又、図１〜図４に示すように、当該小型冷凍サイクル装置１は、複数の並列流路２０を有する冷凍サイクル１０を筐体５内部に収容して構成されている為、シートの座面部と車室床面のような小さなスペースに配置可能としつつ、放熱部１２及び吸熱部１４における熱交換性能の低下を抑制することができる。即ち、第1実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１によれば、装置自体の配置スペースの増大を抑えつつ、放熱部１２及び吸熱部１４における性能低下を抑制することができる。
Further, as shown in FIGS. 1 to 4, the small
そして、第１実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１において、各並列流路２０は、図３、図４に示すように、第１プレート部材３１Ａと第２プレート部材３１Ｂを張り合わせて構成される並列流路ユニット３０内部に形成される。
Then, in the small
即ち、第１プレート部材３１Ａと第２プレート部材３１Ｂという一組のプレート部材を張り合わせることで、第１熱交換流路３４、減圧流路３５、第２熱交換流路３６が直列に接続された一つの並列流路２０を形成することができる。従って、第１実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１によれば、第１熱交換流路３４、減圧流路３５、第２熱交換流路３６を有する一つの並列流路２０を効率よく形成することができる。
That is, the first heat
更に、当該小型冷凍サイクル装置１においては、複数の並列流路ユニット３０を積層することによって、放熱部１２、減圧部１３、吸熱部１４が構成される。放熱部１２は、複数の並列流路ユニット３０における第１熱交換流路３４によって構成される。減圧部１３は、複数の並列流路ユニット３０における減圧流路３５によって構成される。吸熱部１４は、複数の並列流路ユニット３０における第２熱交換流路３６によって構成される。
Further, in the small
これにより、第１実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１によれば、複数の並列流路ユニット３０を積層することによって、放熱部１２、減圧部１３、吸熱部１４を構成することができるので、冷凍サイクル１０の構成を、第１プレート部材３１Ａ等に相当する範囲内に確実に配置することができる。この結果、当該小型冷凍サイクル装置１は、冷凍サイクル１０の構成をコンパクトに配置することが可能となる為、小型冷凍サイクル装置１自体の小型化にも十分に対応することができる。
As a result, according to the small
又、図３に示すように、各並列流路ユニット３０は、第１熱交換流路３４の流入口側に第１接続部３２を有している。当該第１接続部３２は、第１プレート部材３１Ａの第１接続凹部３２Ａと、第２プレート部材３１Ｂの第１接続凹部３２Ｂから構成される。更に、各並列流路ユニット３０は、第２熱交換流路３６の流出口側に第２接続部３７を有している。当該第２接続部３７は、第１プレート部材３１Ａの第２接続凹部３７Ａと、第２プレート部材３１Ｂの第２接続凹部３７Ｂから構成される。
Further, as shown in FIG. 3, each parallel
そして、複数の並列流路ユニット３０を積層した場合、複数の第１接続部３２は、連通穴３３Ａ、連通穴３３Ｂを利用して相互に接続され、分岐部２１を構成する。同様に、複数の並列流路ユニット３０を積層すると、複数の第２接続部３７は、連通穴３８Ａ、連通穴３８Ｂを利用して相互に接続され、合流部２２を構成する。
When a plurality of parallel
従って、当該小型冷凍サイクル装置１によれば、複数の並列流路ユニット３０を積層することで、分岐部２１及び合流部２２を形成することができる為、複数の並列流路２０に対する冷媒の分岐部及び合流部を、効率よく形成することができる。
Therefore, according to the small
又、分岐部２１、合流部２２を、第１プレート部材３１Ａ、第２プレート部材３１Ｂからなる並列流路ユニット３０を複数積層して構成する為、分岐部、合流部の為に配置スペースが増大することはなく、小型冷凍サイクル装置１自体の小型化に対応できる。
Further, since the
（第２実施形態）
続いて、上述した第１実施形態とは異なる第２実施形態について、図面を参照しつつ説明する。第２実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１は、例えば、シート空調装置として利用可能に構成されており、車両に配置されたシートの座面部と車室床面との間の小さなスペースに配置される。以下の説明において、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
(Second Embodiment)
Subsequently, a second embodiment different from the above-described first embodiment will be described with reference to the drawings. The small
第２実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１において、図２に示すような冷凍サイクル１０の回路構成等の基本的構成は、第１実施形態と同様であり、複数の並列流路２０を有する並列流路ユニット３０の具体的構成が相違している。
In the small
次に、第２実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１の内部構成について、図５を参照しつつ詳細に説明する。図５は、第２実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１の筐体５の内部に収容される冷凍サイクル１０の構成を示しており、第１送風機２５、第２送風機２６の図示は省略している。第２実施形態に係る第１送風機２５、第２送風機２６は、図５において太線矢印で示す送風方向へ向かって送風するように配置されている。
Next, the internal configuration of the small
図５に示すように、第２実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１においても、冷凍サイクル１０は、圧縮機１１と、放熱部１２と、減圧部１３と、吸熱部１４とを有している。そして、冷凍サイクル１０は、圧縮機１１から吐出された冷媒を複数に分岐させる分岐部２１と、分岐部２１によって分岐された冷媒が流れる並列流路２０を含む複数の並列流路ユニット３０と、複数の並列流路２０から流出した冷媒を合流させて圧縮機１１の吸込口へ導く合流部２２とを有している。
As shown in FIG. 5, in the small
第２実施形態における並列流路ユニット３０は、並列流路２０を構成する扁平チューブ４０と、コルゲートフィン４５を用いて構成されている。そして、複数の並列流路ユニット３０が、第１送風機２５、第２送風機２６による送風方向に従って列状に配置されている。
The parallel
図５に示すように、一つの並列流路ユニット３０は、分岐部２１で分岐された冷媒が流入する第１熱交換流路４１と、第１熱交換流路４１から流出した冷媒が流れる減圧流路４２と、減圧流路４２で減圧された冷媒が流れる第２熱交換流路４３とを直列に接続して構成されている。
As shown in FIG. 5, one parallel
第２実施形態において、第１熱交換流路４１は、扁平チューブ４０を蛇行するように折り曲げて構成されており、当該第１熱交換流路４１の流入口側は、分岐部２１に接続されている。第１熱交換流路４１を構成する扁平チューブ４０は、上下方向に隣り合う扁平チューブ４０との間に、第１送風機２５からの送風空気が流れる空間を形成している。又、第１熱交換流路４１を構成する扁平チューブ４０の間には、コルゲートフィン４５が配置されている。
In the second embodiment, the first heat
従って、第２実施形態に係る第１熱交換流路４１を流れる冷媒は、扁平チューブ４０の管壁及びコルゲートフィン４５を介して、第１送風機２５から送風される空気に対して放熱することができる。即ち、当該第１熱交換流路４１は、第２実施形態に係る冷凍サイクル１０における放熱部１２の一部として機能する。
Therefore, the refrigerant flowing through the first heat
第１熱交換流路４１の流出口側には、減圧流路４２が接続されている。当該減圧流路４２は、蛇行するように折り曲げられた毛細管部分を有しており、各第１熱交換流路４１から流出した冷媒を減圧する。従って、各並列流路ユニット３０における減圧流路４２は、第２実施形態における減圧部１３を構成する。尚、減圧流路４２としては、例えば、固定絞りやキャピラリーチューブを用いることができる。
A
減圧流路４２の流出口側には、第２熱交換流路４３が接続されている。当該第２熱交換流路４３は、扁平チューブ４０を蛇行するように折り曲げて構成されており、減圧流路４２によって減圧された冷媒が流れる部分である。第２熱交換流路４３を構成する扁平チューブ４０は、上下方向に隣り合う扁平チューブ４０との間に、第２送風機２６からの送風空気が流れる空間を形成している。そして、第２熱交換流路４３を構成する扁平チューブ４０の間には、コルゲートフィン４５が配置されている。
A second heat
従って、第２熱交換流路４３を流れる冷媒は、当該第２熱交換流路４３を流れる過程で蒸発して、扁平チューブ４０の管壁及びコルゲートフィン４５を介して、第２送風機２６からの送風空気から吸熱して送風空気を冷却する。即ち、当該第２熱交換流路４３は、第２実施形態に係る冷凍サイクル１０における吸熱部１４の一部として機能する。
Therefore, the refrigerant flowing through the second heat
図５に示すように、各第２熱交換流路４３の流出口側は、合流部２２に対して接続されている。そして、当該合流部２２は、圧縮機１１の吸込口側に接続されている。従って、第２実施形態に係る冷凍サイクル１０においても、各並列流路２０を流れた気相冷媒を合流部２２で合流させて、圧縮機１１の吸込口側に戻すことができる。
As shown in FIG. 5, the outlet side of each second heat
続いて、第２実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１の空調運転時における各構成の作動態様について、図面を参照しつつ説明する。
Subsequently, the operation mode of each configuration during the air-conditioning operation of the small
第２実施形態においても、圧縮機１１は、その作動開始により、吸込冷媒を圧縮して高温高圧の気相冷媒として吐出口から吐出する。圧縮機１１の吐出口には、分岐部２１が接続されている為、高温高圧の気相冷媒が分岐部２１内に流入する。
Also in the second embodiment, when the
分岐部２１には、複数の並列流路ユニット３０における第１熱交換流路４１の流入口側がそれぞれ接続されている。従って、分岐部２１は、圧縮機１１から吐出された冷媒を、気相状態で複数の並列流路２０に分岐させることができる。この結果、第２実施形態においても、複数の並列流路２０における冷媒の状態の差を小さくすることができる。
The inflow port side of the first heat
高温高圧の気相冷媒は、分岐部２１から各並列流路２０を構成する第１熱交換流路４１内を流れる。この時、高温高圧の気相冷媒は、第１熱交換流路４１を構成する扁平チューブ４０の管壁及びコルゲートフィン４５を介して、第１送風機２５から送風された空気に対して放熱する。第１熱交換流路４１は、第２実施形態に係る放熱部１２の一部として機能する。そして、第１熱交換流路４１を流れる冷媒は、第１送風機２５からの送風空気に対する放熱によって凝縮して液相状態になる。
The high-temperature and high-pressure vapor-phase refrigerant flows from the
そして、各並列流路ユニット３０内において、第１熱交換流路４１から流出した液相冷媒は減圧流路４２に流入する。当該減圧流路４２は、固定絞りやキャピラリーチューブ等によって構成されている為、液相冷媒を気液二相状態に減圧膨張させる。
Then, in each of the parallel
各並列流路２０において、減圧流路４２から流出した低温低圧の冷媒は、気液二相状態で第２熱交換流路４３に流入し、第２熱交換流路４３を流れる過程で蒸発する。この時、当該冷媒は、第２熱交換流路４３の管壁及びコルゲートフィン４５を介して、第２送風機２６から送風された空気から吸熱する。つまり、第２熱交換流路４３は、第２実施形態に係る吸熱部１４の一部として機能する。
In each
そして、冷媒は、第２熱交換流路４３を流れる過程で蒸発する為、気相状態で第２熱交換流路４３から合流部２２へ流出する。従って、当該小型冷凍サイクル装置１によれば、各並列流路２０から合流部２２へ流出する際においても、冷媒の状態の差を小さくすることができる。
Then, since the refrigerant evaporates in the process of flowing through the second heat
この結果、第２実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１においても、各並列流路２０における第１熱交換流路４１及び第２熱交換流路４３の熱交換性能のばらつきを抑え、放熱部１２及び吸熱部１４としての熱交換性能の低下を抑制することができる。
As a result, also in the small
以上説明したように、第２実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１によれば、複数の並列流路ユニット３０を、扁平チューブ４０とコルゲートフィン４５を用いて、いわゆるサーペンタイン型の熱交換器のように構成した場合であっても、第１実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１と同様の効果を発揮させることができる。
As described above, according to the small
即ち、第２実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１は、複数の並列流路２０を有する冷凍サイクル１０において、気相状態の冷媒を分岐・合流させる為、気液二相状態での冷媒の分岐・合流を抑制することができ、複数の並列流路２０における液相冷媒と気相冷媒の割合の差を小さくすることができる。
That is, in the small
この結果、当該小型冷凍サイクル装置１は、各並列流路２０における第１熱交換流路４１及び第２熱交換流路４３の熱交換性能のばらつきを抑え、放熱部１２及び吸熱部１４としての熱交換性能の低下を抑制することができる。
As a result, the small
又、図５に示すように、当該小型冷凍サイクル装置１においては、筐体５内部に配置される冷凍サイクル１０の構成を、複数の並列流路２０を有する場合であっても、コンパクトに配置することができる。従って、当該小型冷凍サイクル装置１は、シートの座面部と車室床面のような小さなスペースに配置可能としつつ、放熱部１２及び吸熱部１４における熱交換性能の低下を抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 5, in the small
（第３実施形態）
続いて、上述した実施形態とは異なる第３実施形態について、図面を参照しつつ説明する。第３実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１も、例えば、シート空調装置として利用可能に構成されており、車両に配置されたシートの座面部と車室床面との間の小さなスペースに配置される。以下の説明において、上述した実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
(Third Embodiment)
Subsequently, a third embodiment different from the above-described embodiment will be described with reference to the drawings. The small
第３実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１においては、図２に示すような冷凍サイクル１０の回路構成等の基本的構成は、上述した各実施形態と同様であり、複数の並列流路２０を有する並列流路ユニット３０の具体的構成が相違している。
In the small
次に、第３実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１の内部構成について、図６を参照しつつ詳細に説明する。図６は、第３実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１の筐体５の内部に収容される冷凍サイクル１０の構成を示しており、第１送風機２５、第２送風機２６の図示は省略している。第３実施形態に係る第１送風機２５、第２送風機２６は、図６において太線矢印で示す送風方向へ向かって送風するように配置されている。
Next, the internal configuration of the small
図６に示すように、第３実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１においても、冷凍サイクル１０は、圧縮機１１と、放熱部１２と、減圧部１３と、吸熱部１４とを有している。そして、冷凍サイクル１０は、圧縮機１１から吐出された冷媒を複数に分岐させる分岐部２１と、分岐部２１によって分岐された冷媒が流れる複数の並列流路ユニット３０と、複数の並列流路２０から流出した冷媒を合流させる合流部２２とを有している。
As shown in FIG. 6, in the small
第３実施形態における並列流路ユニット３０は、並列流路２０を構成するチューブ５０と、プレートフィン５５を用いて構成されている。そして、複数の並列流路ユニット３０
が、第１送風機２５、第２送風機２６による送風方向に従って列状に配置されている。
The parallel
Are arranged in a row according to the blowing direction of the
図６に示すように、一つの並列流路ユニット３０は、分岐部２１で分岐された冷媒が流入する第１熱交換流路５１と、第１熱交換流路５１から流出した冷媒が流れる減圧流路５２と、減圧流路５２で減圧された冷媒が流れる第２熱交換流路５３とを直列に接続して構成されている。
As shown in FIG. 6, one parallel
第３実施形態に係る第１熱交換流路５１は、円管状に形成されたチューブ５０を蛇行するように折り曲げて構成されており、当該第１熱交換流路５１の流入口側は、分岐部２１に接続されている。当該第１熱交換流路５１を構成するチューブ５０には、複数枚のプレートフィン５５が間隔をあけて接合されている。
The first heat
従って、第３実施形態に係る第１熱交換流路５１を流れる冷媒は、チューブ５０の管壁及びプレートフィン５５を介して、第１送風機２５から送風される空気に対して放熱することができる。即ち、当該第１熱交換流路５１は、第３実施形態に係る放熱部１２の一部として機能する。
Therefore, the refrigerant flowing through the first heat
第１熱交換流路５１の流出口側には、減圧流路５２が接続されている。当該減圧流路５２は、第２実施形態と同様に、蛇行するように折り曲げられた毛細管部分を有しており、各第１熱交換流路４１から流出した冷媒を減圧する。従って、各並列流路ユニット３０における減圧流路５２は、第３実施形態における減圧部１３の一部を構成する。
A
第３実施形態においても、減圧流路５２の流出口側には、第２熱交換流路５３が接続されている。当該第２熱交換流路５３は、チューブ５０を蛇行するように折り曲げて構成されており、減圧流路４２によって減圧された冷媒が流れる部分である。当該第２熱交換流路５３を構成するチューブ５０には、複数枚のプレートフィン５５が間隔をあけて接合されている。
Also in the third embodiment, the second heat
従って、第２熱交換流路５３を流れる冷媒は、当該第２熱交換流路５３を流れる過程で蒸発して、チューブ５０の管壁及びプレートフィン５５を介して、第２送風機２６からの送風空気から吸熱することができる。即ち、当該第２熱交換流路５３は、第３実施形態における吸熱部１４の一部として機能する。
Therefore, the refrigerant flowing through the second heat
第３実施形態においても、各第２熱交換流路５３の流出口側は、合流部２２に対して接続されている。そして、当該合流部２２は、圧縮機１１の吸込口側に接続されている。従って、当該冷凍サイクル１０においても、各並列流路２０を流れた気相冷媒を合流部２２で合流させて、圧縮機１１の吸込口側に戻すことができる。
Also in the third embodiment, the outlet side of each second heat
次に、第３実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１の空調運転時における各構成の作動態様について、図面を参照しつつ説明する。
Next, the operation mode of each configuration of the small
第３実施形態においても、圧縮機１１は、その作動開始により、吸込冷媒を圧縮して高温高圧の気相冷媒として吐出口から吐出する。圧縮機１１の吐出口には、分岐部２１が接続されている為、高温高圧の気相冷媒が分岐部２１内に流入する。
Also in the third embodiment, when the
分岐部２１には、複数の並列流路ユニット３０における第１熱交換流路５１の流入口側がそれぞれ接続されている。従って、分岐部２１は、圧縮機１１から吐出された冷媒を、気相状態で複数の並列流路２０に分岐させることができる。この結果、第３実施形態においても、複数の並列流路２０における冷媒の状態の差を小さくすることができる。
The inflow port side of the first heat
高温高圧の気相冷媒は、分岐部２１から各並列流路２０を構成する第１熱交換流路５１内を流れる。この時、高温高圧の気相冷媒は、第１熱交換流路５１を構成するチューブ５０の管壁及びプレートフィン５５を介して、第１送風機２５から送風された空気に対して放熱する。従って、第１熱交換流路５１は、第３実施形態における放熱部１２の一部として機能する。そして、第１熱交換流路５１を流れる冷媒は、第１送風機２５からの送風空気に対する放熱によって凝縮して液相状態になる。
The high-temperature and high-pressure vapor-phase refrigerant flows from the
そして、第３実施形態において、各第１熱交換流路５１から流出した液相冷媒は、減圧流路５２に流入する。当該減圧流路５２は、固定絞りやキャピラリーチューブ等によって構成されている為、液相冷媒を気液二相状態に減圧膨張させる。
Then, in the third embodiment, the liquid phase refrigerant flowing out from each first heat
各並列流路２０において、減圧流路５２から流出した低温低圧の冷媒は、気液二相状態で第２熱交換流路５３に流入し、第２熱交換流路５３を流れる過程で蒸発する。この時、当該冷媒は、第２熱交換流路５３の管壁及びプレートフィン５５を介して、第２送風機２６から送風された空気から吸熱する。つまり、第２熱交換流路５３は、第２実施形態における吸熱部１４の一部として機能する。
In each
そして、冷媒は、第２熱交換流路５３を流れる過程で蒸発する為、気相状態で第２熱交換流路５３から合流部２２へ流出する。従って、第３実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１によれば、各並列流路２０から合流部２２へ流出する際においても、冷媒の状態の差を小さくすることができる。
Then, since the refrigerant evaporates in the process of flowing through the second heat
従って、第３実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１も、各並列流路２０における第１熱交換流路５１及び第２熱交換流路５３の熱交換性能のばらつきを抑え、放熱部１２及び吸熱部１４としての熱交換性能の低下を抑制することができる。
Therefore, the small
以上説明したように、第３実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１によれば、複数の並列流路ユニット３０を、チューブ５０とプレートフィン５５を接合した、いわゆるフィンアンドチューブ型の熱交換器のように構成した場合であっても、第１実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１と同様の効果を発揮させることができる。
As described above, according to the small
即ち、第３実施形態に係る小型冷凍サイクル装置１は、複数の並列流路２０を有する冷凍サイクル１０において、気相状態の冷媒を分岐・合流させる為、気液二相状態での冷媒の分岐・合流を抑制することができ、複数の並列流路２０における液相冷媒と気相冷媒の割合の差を小さくすることができる。
That is, in the small
この結果、当該小型冷凍サイクル装置１は、各並列流路２０における第１熱交換流路５１及び第２熱交換流路５３の熱交換性能のばらつきを抑え、放熱部１２及び吸熱部１４としての熱交換性能の低下を抑制することができる。
As a result, the small
又、図６に示すように、当該小型冷凍サイクル装置１においては、筐体５内部に配置される冷凍サイクル１０の構成を、複数の並列流路２０を有する場合であっても、コンパクトに配置することができる。従って、当該小型冷凍サイクル装置１は、シートの座面部と車室床面のような小さなスペースに配置可能としつつ、放熱部１２及び吸熱部１４における熱交換性能の低下を抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 6, in the small
（他の実施形態）
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではない。即ち、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、上述した各実施形態を適宜組み合わせても良い。又、上述した実施形態を、例えば、以下のように種々変形することも可能である。
(Other embodiments)
Although the present invention has been described above based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments. That is, various improvements and changes can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the above-described embodiments may be combined as appropriate. Further, the above-described embodiment can be variously modified as follows, for example.
（１）上述した実施形態では、本発明に係る小型冷凍サイクル装置を、シート空調装置に適用した例について説明したが、この態様に限定されるものではない。本発明に係る小型冷凍サイクル装置は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを利用可能な装置であれば、種々の用途に用いることができる。例えば、本発明に係る小型冷凍サイクル装置を、車室内に配置可能な冷蔵庫における冷凍機として利用しても良い。 (1) In the above-described embodiment, an example in which the small refrigeration cycle device according to the present invention is applied to a seat air conditioner has been described, but the present invention is not limited to this embodiment. The small refrigeration cycle apparatus according to the present invention can be used for various purposes as long as it can utilize a vapor compression refrigeration cycle. For example, the small refrigerating cycle device according to the present invention may be used as a refrigerator in a refrigerator that can be arranged in a vehicle interior.
（２）そして、上述した各実施形態においては、第１送風機２５、第２送風機２６の送風方向を、図１、２、５、６中の太線矢印に示す方向としていたが、この方向に限定されるものではない。第１送風機の送風方向は、放熱部を構成する複数の第１熱交換流路に送風することができれば、適宜変更することができる。又、第２送風機の送風方向は、吸熱部を構成する複数の第２熱交換流路に送風することができれば、適宜変更することができる。
(2) In each of the above-described embodiments, the blowing directions of the
例えば、第１送風機２５、第２送風機２６の送風方向を、図１、２、５、６中の太線矢印に示す方向と逆向きにしても良いし、第１送風機２５、第２送風機２６の一方を、前記太線矢印と逆向きにしてもよい。又、筐体５に対する第１送風機２５、第２送風機２６の配置についても、上述した実施形態に関わらず、適宜変更することができる。
For example, the blowing directions of the
（３）又、上述した実施形態のように、シート空調装置として利用する場合には、冷凍サイクル１０によって温度調整された空調風を、通気性を有するシートを介して、シートに座った乗員に供給しても良いし、シートに対して配置されたダクト部材を介して、当該乗員に供給しても良い。
(3) Further, when used as a seat air conditioner as in the above-described embodiment, the air conditioning air whose temperature has been adjusted by the
（４）そして、車室内が十分に小さい場合（例えば、１人用の車両）においては、本発明に係る小型冷凍サイクル装置を、車室内の快適性を向上させる為の車両用空調装置として利用することも可能である。 (4) When the vehicle interior is sufficiently small (for example, a vehicle for one person), the small refrigeration cycle device according to the present invention is used as a vehicle air conditioner for improving the comfort of the vehicle interior. It is also possible to do.
１ 小型冷凍サイクル装置
５ 筐体
１０ 冷凍サイクル
２０ 並列流路
２１ 分岐部
２２ 合流部
３０ 並列流路ユニット
３４ 第１熱交換流路
３５ 減圧流路
３６ 第２熱交換流路
1 Small
Claims (2)
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、前記圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱部（１２）と、前記放熱部から流出した冷媒を減圧させる減圧部（１３）と、前記減圧部にて減圧された冷媒を蒸発させる吸熱部（１４）とを有し、前記筐体の内部に収容された冷凍サイクル（１０）と、
前記放熱部にて冷媒と熱交換される空気を送風する第１送風部（２５）と、
前記吸熱部にて冷媒と熱交換される空気を送風する第２送風部（２６）と、
前記圧縮機から吐出された冷媒を複数に分岐する分岐部（２１）と、
前記分岐部によって分岐した冷媒が夫々並列に流れる複数の並列流路（２０）と、
前記複数の並列流路から流出した冷媒を合流させ、前記圧縮機へ流入させる合流部（２２）と、を有し、
前記並列流路は、
前記圧縮機から吐出された冷媒と前記第１送風部によって送風された空気との間で熱交換させると共に、前記放熱部の一部を構成する第１熱交換流路（３４、４１、５１）と、
前記第１熱交換流路から流出した冷媒を減圧させる減圧流路（３５、４２、５２）と、
前記減圧流路にて減圧された冷媒と前記第２送風部によって送風された空気との間で熱交換させると共に、前記吸熱部の一部を構成する第２熱交換流路（３６、４３、５３）とを直列に接続しており、
前記第１熱交換流路、前記減圧流路、前記第２熱交換流路を含む一つの並列流路は、一組のプレート部材（３１Ａ、３１Ｂ）を張り合わせることによって形成されており、
前記放熱部、前記減圧部、前記吸熱部は、前記一組のプレート部材を複数組積層することによって構成され、
前記一組のプレート部材には、開口部（３９Ａ、３９Ｂ）が形成されており、
前記第１熱交換流路は、前記一組のプレート部材において、前記開口部に対して一方側に配置され、
前記第２熱交換流路は、前記一組のプレート部材において、前記開口部に対して他方側に配置されており、
前記減圧流路は、前記一組のプレート部材における前記第１熱交換流路と前記第２熱交換流路の間にて、前記開口部に隣接するように配置されている小型冷凍サイクル装置。 Housing (5) and
A compressor (11) that compresses and discharges the refrigerant, a heat radiating unit (12) that dissipates heat from the refrigerant discharged from the compressor, a depressurizing unit (13) that decompresses the refrigerant flowing out of the heat radiating unit, A refrigeration cycle (10) having a heat absorbing part (14) for evaporating the refrigerant decompressed by the decompressing part and housed inside the housing,
The first blower unit (25) that blows air that exchanges heat with the refrigerant in the heat dissipation unit, and
A second blower unit (26) that blows air that exchanges heat with the refrigerant at the endothermic unit, and
A branch portion (21) that branches the refrigerant discharged from the compressor into a plurality of parts,
A plurality of parallel flow paths (20) in which the refrigerant branched by the branch portion flows in parallel, respectively,
It has a merging portion (22) that merges the refrigerants that have flowed out from the plurality of parallel flow paths and flows them into the compressor.
The parallel flow path
The first heat exchange flow paths (34, 41, 51) that exchange heat between the refrigerant discharged from the compressor and the air blown by the first blower section and form a part of the heat dissipation section. When,
Decompression channels (35, 42, 52) that reduce the pressure of the refrigerant flowing out of the first heat exchange channel, and
The second heat exchange channels (36, 43,) that exchange heat between the refrigerant decompressed in the decompression flow path and the air blown by the second blower section and form a part of the heat absorption section. 53) is connected in series ,
One parallel flow path including the first heat exchange flow path, the decompression flow path, and the second heat exchange flow path is formed by laminating a set of plate members (31A, 31B).
The heat radiating part, the decompressing part, and the heat absorbing part are formed by laminating a plurality of sets of the set of plate members.
An opening (39A, 39B) is formed in the set of plate members.
The first heat exchange flow path is arranged on one side of the opening in the set of plate members.
The second heat exchange flow path is arranged on the opposite side of the opening in the set of plate members.
The decompression flow path is a small refrigeration cycle device arranged so as to be adjacent to the opening between the first heat exchange flow path and the second heat exchange flow path in the set of plate members .
前記分岐部は、前記第１接続部の連通穴を接続するように、前記複数組のプレート部材を積層することで構成され、
前記合流部は、前記第２接続部の連通穴を接続するように、前記複数組のプレート部材を積層することで構成される請求項１に記載の小型冷凍サイクル装置。 A set of plate members is formed at the inflow port portion of the first heat exchange flow path, and has a first connection portion (32) having communication holes (33A, 33B) and an outflow port of the second heat exchange flow path. With a second connection (37) formed in the portion and having communication holes (38A, 38B),
The branch portion is configured by laminating the plurality of sets of plate members so as to connect the communication holes of the first connection portion.
The small refrigeration cycle apparatus according to claim 1 , wherein the merging portion is formed by laminating a plurality of sets of plate members so as to connect the communication holes of the second connecting portion.
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