JP7380199B2 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Description
冷媒を圧縮する圧縮機(11)と、
圧縮機から吐出された冷媒を放熱かつ凝縮させる放熱部(12)と、
放熱部から流出した冷媒の流れを分岐させる第1分岐部(13a)と、
第1分岐部にて分岐された一方の冷媒を減圧させる第1絞り(23a)と、
第1分岐部にて分岐された他方の冷媒を減圧させる可変絞り機構である第1減圧部(16a)と、
第1減圧部から流出した冷媒を凝縮または蒸発させる熱交換部(18)と、
熱交換部から流出した冷媒の流れを分岐させる第2分岐部(13c)と、
第2分岐部で分岐された一方の冷媒を圧縮機の吸入側へ導く吸入側通路(21d)と、
第2分岐部にて分岐された他方の冷媒の流れを分岐させる第3分岐部(13i)と、
第3分岐部にて分岐された一方の冷媒を減圧させる第2絞り(23b)と、
第1絞りにて減圧された冷媒、および第2絞りにて減圧された冷媒の気液を分離するレシーバ(15)と、
レシーバから流出した液相冷媒を分岐させる第4分岐部(13f)と、
第4分岐部にて分岐された一方の冷媒を第1分岐部と第1減圧部との間に導く出口側通路(21b)と、
第4分岐部にて分岐された他方の冷媒を減圧させる第2減圧部(16b、16c)と、
第2減圧部にて減圧された冷媒を蒸発させる第1蒸発部(19、20、24)と、
第3分岐部にて分岐された他方の冷媒を減圧させる第3減圧部(16d)と、
第3減圧部にて減圧された冷媒を蒸発させる第2蒸発部(24、20)と、
第1分岐部からの冷媒の流出先を、第1絞り側および第1減圧部側のいずれかに切り替える第1切替部(14a、14b)と、
吸入側通路を開閉する第2切替部(14c)とを備える。
図1~図3を用いて、本発明に係る冷凍サイクル装置10の第1実施形態を説明する。冷凍サイクル装置10は、電気自動車に搭載された車両用空調装置に適用されている。電気自動車は、電動モータから走行用の駆動力を得る車両である。本実施形態の車両用空調装置は、電気自動車において、空調対象空間である車室内の空調を行うとともに、バッテリ30等の車載機器を冷却する車載機器冷却機能付きの空調装置である。
暖房モードでは、制御装置50が、第1開閉弁14aを開き、第2開閉弁14bを閉じ、第3開閉弁14cを開き、第4開閉弁14dを閉じる。制御装置50は、暖房用膨張弁16aを冷媒減圧作用を発揮する絞り状態として、第1電気式膨張弁16bを全閉状態とする。
冷房モードでは、制御装置50が、第1開閉弁14aを閉じ、第2開閉弁14bを開き、第3開閉弁14cを閉じる。後席冷房スイッチが投入(ON)されていない場合、制御装置50が第4開閉弁14dを閉じ、後席冷房スイッチが投入(ON)されている場合、制御装置50が第4開閉弁14dを開く。制御装置50は、暖房用膨張弁16aを全開状態とし、第1電気式膨張弁16bを絞り状態とする。
除湿暖房モードでは、制御装置50が、第1開閉弁14aを開き、第2開閉弁14bを閉じ、第3開閉弁14cを開き、第4開閉弁14dを閉じる。制御装置50は、暖房用膨張弁16aを絞り状態とし、第1電気式膨張弁16bを絞り状態とする。
冷却モードでは、制御装置50が、空調用の各運転モードと同様の制御対象機器を制御することに加えて、第2電気式膨張弁16cを絞り状態とする。
本実施形態では、図5に示すように、バッテリ用チラー20と後席側蒸発器24の配置を逆にしている。すなわち、分岐通路21eにおいて第1機械式膨張弁16dの出口側にバッテリ用チラー20が配置されており、第2電気式膨張弁16cの出口側に後席側蒸発器24が配置されている。
上記第1実施形態では、レシーバ15から流出した冷媒が、バッテリ用チラー20に流入するが、本実施形態では、図6に示すように、レシーバ15をバイパスして流れた冷媒が、バッテリ用チラー20に流入する。
上記第2実施形態では、冷凍サイクル装置10はバッテリ用チラー20を備えているが、本実施形態では、図7に示すように、冷凍サイクル装置10はバッテリ用チラー20に加えて廃熱回収用チラー25を備えている。
上記第4実施形態では、第11継手13kは、第1継手13aの一方の流出口側かつ第1固定絞り23aの入口側に配置されているが、本実施形態では、図8に示すように、第11継手13kは、室内凝縮器12の冷媒出口側かつ第1継手13aの流入口側に配置されている。これにより、上記第4実施形態と同様の作動を実現できる。
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。
18 室外熱交換器(凝縮部)
13i 第9継手(分岐部)
23b 第2固定絞り(第1減圧部)
15 レシーバ
16b 第1電気式膨張弁(第2減圧部)
16c 第2電気式膨張弁(第2減圧部)
19 室内蒸発器(第1蒸発部)
20 バッテリ用チラー(第1蒸発部)
16d 第1機械式膨張弁(第3減圧部)
24 後席側蒸発器(第2蒸発部)
Claims (10)
- 冷媒を圧縮する圧縮機(11)と、
前記圧縮機から吐出された冷媒を放熱かつ凝縮させる放熱部(12)と、
前記放熱部から流出した冷媒の流れを分岐させる第1分岐部(13a)と、
前記第1分岐部にて分岐された一方の冷媒を減圧させる第1絞り(23a)と、
前記第1分岐部にて分岐された他方の冷媒を減圧させる可変絞り機構である第1減圧部(16a)と、
前記第1減圧部から流出した冷媒を凝縮または蒸発させる熱交換部(18)と、
前記熱交換部から流出した冷媒の流れを分岐させる第2分岐部(13c)と、
前記第2分岐部で分岐された一方の冷媒を前記圧縮機の吸入側へ導く吸入側通路(21d)と、
前記第2分岐部にて分岐された他方の冷媒の流れを分岐させる第3分岐部(13i)と、
前記第3分岐部にて分岐された一方の冷媒を減圧させる第2絞り(23b)と、
前記第1絞りにて減圧された冷媒、および前記第2絞りにて減圧された冷媒の気液を分離するレシーバ(15)と、
前記レシーバから流出した液相冷媒を分岐させる第4分岐部(13f)と、
前記第4分岐部にて分岐された一方の冷媒を前記第1分岐部と前記第1減圧部との間に導く出口側通路(21b)と、
前記第4分岐部にて分岐された他方の冷媒を減圧させる第2減圧部(16b、16c)と、
前記第2減圧部にて減圧された冷媒を蒸発させる第1蒸発部(19、20、24)と、
前記第3分岐部にて分岐された他方の冷媒を減圧させる第3減圧部(16d)と、
前記第3減圧部にて減圧された冷媒を蒸発させる第2蒸発部(24、20)と、
前記第1分岐部からの冷媒の流出先を、前記第1絞り側および前記第1減圧部側のいずれかに切り替える第1切替部(14a、14b)と、
前記吸入側通路を開閉する第2切替部(14c)とを備える冷凍サイクル装置。 - 前記第3分岐部で分岐されて前記第3減圧部および前記第2蒸発部を流れる冷媒の流れを遮断することのできる遮断部(14d)を備える請求項1に記載の冷凍サイクル装置。
- 前記遮断部は、前記第3減圧部と一体化されている請求項2に記載の冷凍サイクル装置。
- 前記第3減圧部へ流入する冷媒の過冷却度が所定値以下となった場合、冷媒の流れを遮断するように前記遮断部を制御する制御部(50)を備える請求項2または3に記載の冷凍サイクル装置。
- 前記制御部は、前記圧縮機の冷媒吐出能力が所定能力以下になった場合、前記過冷却度が所定値以下となったと判定する請求項4に記載の冷凍サイクル装置。
- 前記第3減圧部は、冷媒の温度および圧力に応じて変形する感温部と、前記感温部の変形に応じて変位して絞り開度を変化させる機械的機構とを有する膨張弁である請求項1ないし5のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。
- 前記第2減圧部は、冷媒の温度および圧力とは無関係に絞り開度を変更可能な膨張弁である請求項1ないし5のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。
- 車両用空調装置に適用される冷凍サイクル装置であって、
前記第1蒸発部は、前記第2減圧部にて減圧された冷媒と車室内前席側へ送風される空気とを熱交換させる前席側蒸発器(19)であり、
前記第2蒸発部は、前記第3減圧部にて減圧された冷媒と車室内後席側へ送風される空気とを熱交換させる後席側蒸発器(24)である請求項1ないし7のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。 - 車両に適用される冷凍サイクル装置であって、
前記第1蒸発部は、前記第2減圧部にて減圧された冷媒と車室内前席側へ送風される空気とを熱交換させる前席側蒸発器(19)であり、
前記第2蒸発部は、車両に搭載された機器を冷却する冷却用蒸発器(20)である請求項1ないし7のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。 - 前記第3減圧部にて減圧された冷媒が前記レシーバを通ることなく前記第2蒸発部に流入する請求項1ないし9のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。
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