JPH07280362A - 冷凍サイクル - Google Patents

冷凍サイクル

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JPH07280362A
JPH07280362A JP6494294A JP6494294A JPH07280362A JP H07280362 A JPH07280362 A JP H07280362A JP 6494294 A JP6494294 A JP 6494294A JP 6494294 A JP6494294 A JP 6494294A JP H07280362 A JPH07280362 A JP H07280362A
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condenser
valve
temperature
pressure
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Isao Azeyanagi
功 畔柳
Ken Yamamoto
山本  憲
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/04Refrigeration circuit bypassing means
    • F25B2400/0403Refrigeration circuit bypassing means for the condenser
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/25Control of valves
    • F25B2600/2501Bypass valves

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  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 いわゆるサブクールサイクルにあって、低負
荷時にも絞り装置の前後における十分な圧力差を得て冷
媒の流量を確保する。 【構成】 コンプレッサ、コンデンサ2、レシーバ3、
過冷却用のサブコンデンサ4、エキスパンションバルブ
5、エバポレータを順に閉ループに接続する。冷媒をコ
ンデンサ2を迂回させるためのバイパス路7を設け、冷
媒温度が低いときに開放する温度作動式の弁8を設け
る。冬季にあっては、冷凍サイクル1は低負荷状態で運
転されるため、コンプレッサから吐出される気体冷媒の
圧力(温度)が低くなるが、このとき、弁8が開放して
コンプレッサから吐出される気体冷媒の一部がバイパス
路7を通って高温,高圧のままコンデンサ2の出口側に
流出される。これにて、エキスパンションバルブ5の上
流側の冷媒の圧力を高めることができ、冷媒の流量を高
めて十分な除湿能力を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンデンサからの冷媒
を気液分離するレシーバの下流に、冷媒を過冷却するた
めのサブコンデンサを設けた、いわゆるサブクールサイ
クルと称される冷凍サイクルに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、いわゆるサブクールサイクルと称
される冷凍サイクルが考えられている。このものは、例
えば特開昭61−250456号公報に示されるよう
に、コンプレッサ、コンデンサ、レシーバ、サブコンデ
ンサ、エキスパンションバルブ、エバポレータを順に閉
ループに接続して構成されている。これによれば、サブ
コンデンサにより液体冷媒を効果的に過冷却することが
でき、所定の冷媒流量に対して、より大きな冷却能力を
得ることができ、言換えれば、同一の冷却能力を得るた
めの冷媒流量ひいてはコンプレッサの動力を小さくする
ことができる等の利点を得ることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のサ
ブクールサイクルは、例えばカーエアコンに用いられる
のであるが、この場合、夏季の冷房のためだけではな
く、冬季にあっても、窓の曇り止め(除湿)を行うため
にサブクールサイクルを動作させることがある。ところ
が、上記した従来のサブクールサイクルでは、冬季等の
低負荷時にあっては、コンデンサの凝縮圧力が低下し、
エキスパンションバルブの前後における冷媒の圧力差が
小さくなって必要な冷媒流量を確保することができず、
ひいては、エバポレータの蒸発能力が大幅に低下して除
湿(曇り止め)の機能を十分に果たせなくなってしまう
不具合があった。
【0004】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、いわゆるサブクールサイクルにあっ
て、低負荷時にも絞り装置の前後における十分な圧力差
を得ることができ、絞り装置を流れる冷媒の流量を確保
することができる冷凍サイクルを提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1の冷凍
サイクルは、コンプレッサから吐出された冷媒を凝縮さ
せるコンデンサと、このコンデンサにより凝縮された冷
媒を気体と液体に分離するレシーバと、このレシーバか
ら流出された冷媒を過冷却して絞り装置へ送るサブコン
デンサとを有する冷凍サイクルにおいて、前記コンプレ
ッサから吐出された冷媒の一部を前記コンデンサを迂回
させて前記レシーバへ導くバイパス路を設けると共に、
前記バイパス路に、前記コンデンサの凝縮圧力が低い時
に開放する弁を設けたところに特徴を有する。
【0006】そして、本発明の請求項2の冷凍サイクル
は、コンプレッサから吐出された冷媒を凝縮させるコン
デンサと、このコンデンサにより凝縮された冷媒を気体
と液体に分離するレシーバと、このレシーバから流出さ
れた冷媒を過冷却して絞り装置へ送るサブコンデンサと
を有する冷凍サイクルにおいて、前記レシーバから流出
された冷媒の一部を前記サブコンデンサを迂回させて前
記絞り装置へ導くバイパス路を設けると共に、前記バイ
パス路に、前記コンデンサの凝縮圧力が低い時に開放す
る弁を設けたところに特徴を有する。
【0007】この場合、それら冷凍サイクルにおいて、
外気温度又は冷媒温度を検出する温度検出手段と、この
温度検出手段の検出温度に応じて前記弁を開閉する開閉
制御手段とを設けることもできる(請求項3の発明)。
また、前記弁を、バイパス路に流入する冷媒の圧力に応
じて作動する圧力応動体の作動変位により開閉するよう
に構成したり(請求項4の発明)、バイパス路に流入す
る冷媒の温度に応じて作動する熱応動体の作動変位によ
り開閉するように構成することもできる(請求項5の発
明)。
【0008】
【作用】本発明の請求項1の冷凍サイクルによれば、一
般的な使用条件においては、レシーバの下流に設けられ
たサブコンデンサにより、液体冷媒を十分に過冷却する
ことができ、少ない循環冷媒流量でも十分な冷却能力を
得ることができる。そして、コンデンサを迂回するバイ
パス路を設けると共に、そのバイパス路に、コンデンサ
の凝縮圧力が低い時に開放する弁を設けたので、低負荷
時にあってコンデンサの凝縮圧力が低い時には、コンプ
レッサから吐出された高温,高圧の冷媒の一部は、コン
デンサを迂回して高温,高圧のままコンデンサの出口側
に流出される。従って、レシーバに流入される冷媒の圧
力を高めることができ、ひいては絞り装置の前後におけ
る十分な圧力差を得ることができる。
【0009】そして、本発明の請求項2の冷凍サイクル
によれば、一般的な使用条件においては、レシーバの下
流に設けられたサブコンデンサにより、液体冷媒を十分
に過冷却することができ、少ない循環冷媒流量でも十分
な冷却能力を得ることができる。そして、サブコンデン
サを迂回するバイパス路を設けると共に、そのバイパス
路に、コンデンサの凝縮圧力が低い時に開放する弁を設
けたので、低負荷時にあってコンデンサの凝縮圧力が低
い時には、レシーバから流出される冷媒の一部はサブコ
ンデンサを迂回してそれ以上の冷却が行われないまま絞
り装置に送られる。従って、絞り装置に送られる冷媒
は、バイパス路が存在しない場合よりも高圧となり、絞
り装置の前後における十分な圧力差を得ることができ
る。
【0010】ここで、低負荷時にあってコンデンサの凝
縮圧力が低いことは、外気温度が低いこと、コンプレッ
サから吐出された冷媒温度及び冷媒圧力が低いこと、等
により判断することができる。従って、上記各冷凍サイ
クルにおいて、外気温度又は冷媒温度を検出する温度検
出手段と、この温度検出手段の検出温度に応じて弁を開
閉する開閉制御手段とを設けるようにすれば(請求項3
の冷凍サイクル)、低負荷時にあってコンデンサの凝縮
圧力が低いことを確実に検出することができ、バイパス
路による冷媒の圧力差確保の機能を確実に果たすことが
できる。
【0011】また、前記弁を、バイパス路に流入する冷
媒の圧力に応じて作動する圧力応動体の作動変位により
開閉するように構成したり(請求項4の冷凍サイク
ル)、バイパス路に流入する冷媒の温度に応じて作動す
る熱応動体の作動変位により開閉するように構成すれば
(請求項5の冷凍サイクル)、やはり低負荷時にあって
コンデンサの凝縮圧力が低い時に、バイパス路による冷
媒の圧力差確保の機能を確実に果たすことができ、外部
に弁を制御するための別途の機構が不要となる。
【0012】
【実施例】以下、本発明をカーエアコン用の冷凍サイク
ルに適用したいくつかの実施例について、図面を参照し
ながら説明する。 (1)第1実施例 まず、図1及び図2を参照して本発明の第1実施例(請
求項1,5に対応)について述べる。図1は本実施例に
係る冷凍サイクル即ちいわゆるサブクールサイクルと称
される冷凍サイクル1の要部構成を概略的に示してい
る。
【0013】この冷凍サイクル1は、気体冷媒を圧縮す
る図示しないコンプレッサ(圧縮機)、このコンプレッ
サから吐出された高温,高圧の冷媒を凝縮して液体冷媒
とさせるコンデンサ(凝縮器)2、このコンデンサ2か
ら流入される冷媒の気液分離及び液体冷媒の一時的な貯
留を行うためのレシーバ3、このレシーバ3から流出さ
れた液体冷媒を過冷却するサブコンデンサ4、このサブ
コンデンサ4から送られた液体冷媒を急激に膨張させて
低温,低圧の霧状とする絞り装置としてのエキスパンシ
ョンバルブ(膨張弁)5、このエキスパンションバルブ
5からの霧状の冷媒を外気と熱交換させて気化させる図
示しないエバポレータ(蒸発器)を、冷媒流路6により
順に閉ループに接続して構成されている。また、本実施
例では、前記エバポレータでの蒸発圧力を例えば1.9
Kg/cm2以上に保つための蒸発圧力調整弁(EPR)が設
けられている。
【0014】さて、本実施例においては、冷凍サイクル
1には、冷媒を前記コンデンサ2を迂回させるためのバ
イパス路7が設けられている。このバイパス路7は、一
端の入口側が前記コンプレッサとコンデンサ2との間の
冷媒流路6に接続され、他端の出口側が前記コンデンサ
2とレシーバ3との間の冷媒流路6に接続されている。
また、このバイパス路7は、後述する弁8が開放したと
きに、コンプレッサから吐出された気体冷媒のうち10
〜20%程度が該バイパス路7に配分されるように、例
えば内径が2〜3mmのパイプから構成されている。
【0015】そして、このバイパス路7の途中部位に
は、前記コンデンサ2の凝縮圧力が低いときに開放する
弁8が設けられている。本実施例では、この弁8として
いわゆる温度作動式のものを使用しており、図2に示す
構成とされている。即ち、ケース9は、上半部の内径が
下半部の内径よりも径大とされた円筒容器状をなし、こ
のケース9の図で上面開口部には、連通孔10aを有す
る調節ねじ10が位置調節可能に設けられている。そし
て、ケース9内には、該ケース9の底部の連通孔9aを
開閉するための弁体としてのボール11が、熱応動体と
してのバイメタル12の下面に固着されて設けられてい
る。
【0016】前記バイメタル12は、ほぼ球面状に湾曲
した円板状をなし、その外周側部位が、ケース9内の段
部13に載置されており、前記調節ねじ10との間に設
けられた押えばね14により、その段部13に所定の力
で押付けられている。尚、段部13の内周部には、数箇
所に位置してケース9内の該段部13の上下を連通させ
るための逃げ凹部13a(1個のみ図示)が設けられて
いる。そして、ケース9内の冷媒温度が高いときには、
バイメタル12は、図に実線で示すように下向きの凸状
態とされ、このとき前記ボール11が連通孔9aを塞ぐ
ように位置され、一方、ケース9内の冷媒温度が所定温
度(例えば5〜10℃)以下のときには、バイメタル1
2は、図に二点鎖線で示すように上向きの凸状態に作動
変位し、もって、前記ボール11が上昇して連通孔9a
が開放するようになっている。
【0017】このような弁8は、調節ねじ10の連通孔
10a側が、ユニオンハーフ15を介してバイパス路7
の入口側に接続され、ケース9の連通孔9a側が、ユニ
オンハーフ16を介してバイパス路7の出口側に接続さ
れることにより、バイパス路7中に設けられている。こ
れにて、弁8のケース9内には、バイパス路7の入り口
側を通ってコンプレッサから吐出された冷媒が入り込む
ようになっている。尚、調節ねじ10とケース9との間
には、Oリング17が設けられている。
【0018】以上のように構成された冷凍サイクル1
は、図示はしないが、例えば車両に組込まれてカーエア
コン(オートエアコン)の一部を構成するようになって
おり、周知のように、前記コンプレッサの運転は、マイ
コン等からなる制御装置により、設定温度及び車室内温
度センサの検出温度等に基づいて行われるようになって
いる。この場合、冷凍サイクル1は、夏季等の冷房を行
う際には高負荷状態で運転されるようになり、一方、冬
季等にあっても内気モードの暖房を行う際には、窓の曇
り止め(除湿)のために低負荷状態で運転されるように
なっている。
【0019】次に、上記構成の作用について述べる。夏
季等における一般的な使用条件にあっては、冷凍サイク
ル1は高負荷状態で運転されるようになり、コンプレッ
サからは、高温,高圧の気体冷媒が吐出される。このと
きには、弁8は閉じており、コンプレッサから吐出され
た気体冷媒は、バイパス路7を通ることなくコンデンサ
2だけを通って凝縮されて液化され、レシーバ3に流入
し気液分離が行われる。このレシーバ3では過冷却度が
0(SC=0)となり、その後、レシーバ3から流出さ
れた液体冷媒がサブコンデンサ4を通ることにより過冷
却状態とされる。
【0020】サブコンデンサ4にて過冷却状態とされた
冷媒は、エキスパンションバルブ5によって霧状とされ
てエバポレータに流入し、ここで外部の空気と熱交換し
て蒸発し、気体冷媒となってコンプレッサに戻るように
なる。このとき、液体冷媒がサブコンデンサ4により過
冷却状態とされることにより、所定の冷媒流量に対し
て、より大きな冷却能力を得ることができ、言換えれ
ば、同一の冷却能力を得るための冷媒流量ひいてはコン
プレッサの動力を小さくすることができる等の利点を得
ることができるものである。
【0021】一方、冬季にあっても、内気モード条件に
あるときには、窓の曇り止め(除湿)のために冷凍サイ
クル1が作動される。このときには、冷凍サイクル1は
低負荷状態で運転されるため、コンプレッサから吐出さ
れる気体冷媒の圧力(温度)が、高負荷時と比べて低く
なり、コンデンサ2の凝縮圧力も低くなる。このため、
仮に、コンプレッサから吐出される気体冷媒の全てをコ
ンデンサ2を通すようにすると、エキスパンションバル
ブ5の前後における冷媒の圧力差が小さくなって必要な
冷媒流量を確保することができず、ひいては、エバポレ
ータの蒸発能力が大幅に低下して除湿(曇り止め)の機
能を十分に果たせなくなってしまう。
【0022】ここで、エバポレータでの除湿能力Qは、
エキスパンションバルブ5を通過する冷媒流量をGr、
エバポレータの入口側から出口側までのエンタルピ量を
Δiとすると、次の式で表される。
【0023】
【数1】Q=Gr×Δi エンタルピ量Δiはエバポレータの能力により決まるも
のであるから一定値をとり、従って、除湿能力Qは、冷
媒流量Grに比例することになる。この冷媒流量Grは
次の式で表される。
【0024】
【数2】 ここで、Cは定数であり、Aはエキスパンションバルブ
5の開口部の開口面積である。そして、Phはエキスパ
ンションバルブ5の上流側の圧力、Plはエバポレータ
の入口側圧力である。冬季の低負荷時には、Plはほぼ
一定(約1.9Kg/cm2)となるため、Phを大きくする
ことができれば、冷媒流量Grひいては除湿能力Qを大
きくすることができるのである。
【0025】本実施例では、コンプレッサから吐出され
る気体冷媒の温度(圧力にほぼ比例)が所定温度以下に
低下すると、バイパス路7の途中に設けられた弁8のバ
イメタル12が、図に二点鎖線で示すように上向きの凸
状態に作動変位し、ボール11が上昇して連通孔9aか
ら離間し、もって弁8が開放するようになっている。従
って、このときには、コンプレッサから吐出される気体
冷媒の一部(10〜20%)が、バイパス路7を通って
高温,高圧のままコンデンサ2の出口側に流出される。
【0026】従って、レシーバ3には、コンデンサ2を
通って凝縮された液体冷媒と、コンデンサ2を迂回され
た高温の気体冷媒とが混合した、気液混合状態の高圧の
冷媒が流入される。これにて、いわばコンデンサ2の放
熱能力(放熱面積)を減少させたと同等の機能が果たさ
れるのである。その後、レシーバ3から流出された液体
冷媒はサブコンデンサ4を通ることにより過冷却状態と
され、エキスパンションバルブ5に至る。尚、バイパス
路7の内径や弁8の開度、つまりバイパス路7の冷媒流
量配分は、レシーバ3にて飽和液状態(SC=0)とさ
れ、また液体冷媒のみがサブコンデンサ4に送られるよ
うに設定されている。
【0027】これにより、レシーバ3に流入される冷媒
の圧力ひいてはエキスパンションバルブ5の上流側の冷
媒の圧力Phを高めることができ、この結果、冬季の低
負荷時にあっても、エキスパンションバルブ5を流れる
冷媒の流量Grを高めることができて十分な除湿能力Q
を得ることができるものである。
【0028】このように本実施例によれば、いわゆるサ
ブクールサイクルにあって、コンデンサ2を迂回するバ
イパス路7及び弁8を設けたので、従来のような冬季等
の低負荷時にあって除湿に必要な冷媒流量を確保するこ
とができなかったものと異なり、低負荷時にもエキスパ
ンションバルブ5の前後における十分な圧力差を得るこ
とができ、必要な冷媒流量Grを確保することができて
高い除湿能力Qを得ることができるという優れた効果を
奏するものである。
【0029】また、特に本実施例では、バイパス路7に
流入する冷媒の温度に応じて作動するいわゆる温度作動
式の弁8を用いるようにしたので、外部に弁を制御する
ための別途の機構が不要となる等、構成を簡単としなが
らも、低負荷時にあってコンデンサ2の凝縮圧力が低い
時に、バイパス路7による冷媒の圧力差確保の機能を確
実に果たすことができるといった利点も得ることができ
る。
【0030】尚、この実施例においては、いわゆる温度
作動式の弁8の熱応動体としてバイメタル12を用いた
が、熱応動体として形状記憶合金等を用いた弁にあって
も、同様の作用,効果を得ることができる。
【0031】(2)第2,第3実施例 図3は本発明の第2実施例(請求項3に対応)を示すも
のである。この第2実施例が上記第1実施例と異なる点
は、バイパス路7に設けられた弁21の構成にある。即
ち、弁21は電磁弁からなり、開閉制御手段たる制御回
路22により電気的に開閉されるようになっている。そ
して、制御回路22には、コンデンサ2の入口部の冷媒
の温度を検出するための温度検出手段としての、例えば
熱電対からなる温度センサ23の温度検知信号が入力さ
れるようになっている。
【0032】これにて、制御回路22は、温度センサ2
3の検出した冷媒温度が所定温度(例えば5〜10℃)
を越えていれば、弁21を閉塞し、温度センサ23の検
出温度が所定温度以下となったときに、弁21を開放す
るようになっている。これにて、上記第1実施例と同様
に、低負荷時において冷媒の一部をバイパス路7を通す
ことにより、エキスパンションバルブ5の前後における
十分な圧力差を得ることができ、必要な冷媒流量Grを
確保することができて高い除湿能力Qを得ることができ
るものである。
【0033】図4は本発明の第3実施例(請求項3に対
応)を示すものであり、上記第2実施例と異なる点は、
コンデンサ2の入口部の冷媒の温度を検出する温度セン
サ23に代えて、外気温度を検出するための温度検出手
段としての例えばサーミスタからなる温度センサ24を
設けたところにある。この温度センサ24は、この場合
コンデンサ2の近傍に配置されて外気温度を検出するよ
うになっており、制御回路22は、温度センサ24の検
出した冷媒温度が所定温度(例えば5〜10℃)を越え
ていれば、弁21を閉塞し、温度センサ24の検出温度
が所定温度以下となったときに、弁21を開放するよう
になっている。
【0034】ここで、冷凍サイクル1の低負荷時には、
コンデンサ2の近傍の外気温度も低くなっているため、
外気温度によって低負荷時にあってコンデンサの凝縮圧
力が低いことを判定することができる。従って、この第
3実施例によっても、上記第2実施例と同等の効果を得
ることができるのである。
【0035】(3)第4実施例 次に、図5は本発明の第4実施例(請求項4に対応)に
係る弁31を示すものである。この弁31は、上記第1
実施例と同様にコンデンサ2のバイパス路7の途中部に
設けられるのであるが、本実施例では、上記第1実施例
の温度作動式の弁8に代えて、いわゆる圧力作動式のも
のを使用しているのである。
【0036】即ち、ケース32は、図で下面側が開口し
上半部の内径が下半部の内径よりも径大とされた円筒容
器状をなし、上半部と下半部とを仕切る仕切部33に
は、円形の開口部33aが形成されており、その下面部
が弁座として機能する。また、このケース32の仕切部
33のすぐ上部には、第1の連通孔34が形成され、仕
切部33のすぐ下部には、第2の連通孔35が形成され
ている。
【0037】そして、ケース32内の上端部には、圧力
応動体としてのベローズ36が設けられ、このベローズ
36内には、所定圧力(例えば3〜4Kg/cm2)の不活性
ガスが封入されている。ケース32の下半部内に密に嵌
り込む円板状をなす弁体37は、上面側に上方に延びる
断面十文字状のガイド部37aを一体に有し、そのガイ
ド部37aが仕切部33の開口部33aを通してベロー
ズ36の下面に接続された状態に設けられている。ま
た、ケース32の下面開口部には、透孔38aを有する
調節板38が位置調節可能に設けられており、この調節
板38と前記弁体37との間にコイルばね39が設けら
れている。
【0038】このように構成された弁31は、図示はし
ないが、第1の連通孔34がバイパス路7の途中部の入
口側に接続され、第2の連通孔35が出口側に接続され
るようにして設けられている。これにて、コンプレッサ
から吐出される冷媒圧力が高いときには、ケース32内
の上半部が高圧となって図示のようにベローズ36が縮
んだ状態とされ、弁体37が仕切部33の開口部33a
を塞ぐように密着して弁31は閉じた状態となる。
【0039】一方、コンプレッサから吐出される冷媒圧
力が所定圧力(例えば3Kg/cm2)以下となると、ケース
32内の上半部の圧力が低くなってベローズ36が伸び
た状態となり、弁体37が押下げられて仕切部33から
離間し、第1の連通孔34と第2の連通孔35とが連通
状態となって弁31が開くのである。
【0040】従って、この第4実施例においても、上記
第1実施例と同様に、冬季等の低負荷時にあっては、弁
31が開放して冷媒の一部がバイパス路7を通るように
なり、この結果、低負荷時にもエキスパンションバルブ
5の前後における十分な圧力差を得ることができ、必要
な冷媒流量Grを確保することができて高い除湿能力Q
を得ることができるという優れた効果を奏する。また、
いわゆる圧力作動式の弁31を用いるようにしたので、
外部に弁を制御するための別途の機構が不要となる等、
構成を簡単とすることができるものである。
【0041】(4)第5実施例 最後に、図6は本発明の第5実施例(請求項2に対応)
に係る冷凍サイクル(サブクールサイクル)41の要部
構成を示すものである。この冷凍サイクル41が上記第
1実施例の冷凍サイクル1と異なる点は、コンデンサ2
を迂回するバイパス路7及び弁8に代えて、サブコンデ
ンサ4を迂回するバイパス路42を設けると共に、その
途中部位に、コンデンサ2の凝縮圧力が低いときに開放
する弁43を設けたところにある。この場合、弁43と
しては、上記第1〜第4実施例示したような、温度作動
式、圧力作動式、電磁弁等を採用することができる。
【0042】本実施例では、低負荷時にあってコンデン
サ2の凝縮圧力が低い時には、レシーバ3から流出され
る冷媒の一部はサブコンデンサ4を迂回してそれ以上の
冷却が行われないままエキスパンションバルブ5に送ら
れる。従って、エキスパンションバルブ5に送られる冷
媒は、バイパス路42が存在しない場合よりも高圧とな
り、エキスパンションバルブ5の前後における十分な圧
力差を得ることができるのである。
【0043】従って、この第5実施例によれば、上記第
1実施例などと同様に、従来のような冬季等の低負荷時
にあって除湿に必要な冷媒流量を確保することができな
かったものと異なり、低負荷時にもエキスパンションバ
ルブ5の前後における十分な圧力差を得ることができ、
必要な冷媒流量Grを確保することができて高い除湿能
力Qを得ることができるという優れた効果を奏するもの
である。
【0044】尚、本発明は、上記し且つ図面に示した各
実施例にのみ限定されるものではなく、例えばEPRを
用いずにコンプレッサのオン,オフ制御を行うものにあ
っても適用することができ、この場合にも同様の作用,
効果を得ることができるなど、要旨を逸脱しない範囲内
で適宜変更して実施し得るものである。
【0045】
【発明の効果】以上の説明にて明らかなように、本発明
によれば、次のような優れた効果を得ることができる。
即ち、請求項1の冷凍サイクルによれば、いわゆるサブ
クールサイクルにあって、コンプレッサから吐出された
冷媒の一部をコンデンサを迂回させてレシーバへ導くバ
イパス路を設けると共に、そのバイパス路に、前記コン
デンサの凝縮圧力が低い時に開放する弁を設けたので、
低負荷時にも絞り装置の前後における十分な圧力差を得
ることができ、絞り装置を流れる冷媒の流量を確保する
ことができるものである。
【0046】そして、請求項2の冷凍サイクルによれ
ば、いわゆるサブクールサイクルにあって、レシーバか
ら流出された冷媒の一部をサブコンデンサを迂回させて
絞り装置へ導くバイパス路を設けると共に、そのバイパ
ス路に、コンデンサの凝縮圧力が低い時に開放する弁を
設けたので、低負荷時にも絞り装置の前後における十分
な圧力差を得ることができ、絞り装置を流れる冷媒の流
量を確保することができるものである。
【0047】ここで、低負荷時にあってコンデンサの凝
縮圧力が低いことは、外気温度が低いこと、コンプレッ
サから吐出された冷媒温度及び冷媒圧力が低いこと、等
により判断することができる。従って、上記各冷凍サイ
クルにおいて、外気温度又は冷媒温度を検出する温度検
出手段と、この温度検出手段の検出温度に応じて弁を開
閉する開閉制御手段とを設けるようにすれば(請求項3
の冷凍サイクル)、低負荷時にあってコンデンサの凝縮
圧力が低いことを確実に検出することができ、バイパス
路による冷媒の圧力差確保の機能を確実に果たすことが
できる。
【0048】また、前記弁を、バイパス路に流入する冷
媒の圧力に応じて作動する圧力応動体の作動変位により
開閉するように構成したり(請求項4の冷凍サイク
ル)、バイパス路に流入する冷媒の温度に応じて作動す
る熱応動体の作動変位により開閉するように構成すれば
(請求項5の冷凍サイクル)、やはり、低負荷時にあっ
てコンデンサの凝縮圧力が低い時に、バイパス路による
冷媒の圧力差確保の機能を確実に果たすことができ、ま
た、外部に弁を制御するための別途の機構が不要となる
といった利点も得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示すもので、冷凍サイク
ルの要部構成を示す図
【図2】弁の構成を示す縦断面図
【図3】本発明の第2実施例を示す図1相当図
【図4】本発明の第3実施例を示す図1相当図
【図5】本発明の第4実施例を示す図2相当図
【図6】本発明の第5実施例を示す図1相当図
【符号の説明】
図面中、1,41は冷凍サイクル、2はコンデンサ、3
はレシーバ、4はサブコンデンサ、5はエキスパンショ
ンバルブ(絞り装置)、7,42はバイパス路、8,2
1,31,43は弁、12はバイメタル(熱応動体)、
22は制御回路(開閉制御手段)、23,24は温度セ
ンサ(温度検出手段)、36はベローズ(圧力応動体)
を示す。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンプレッサから吐出された冷媒を凝縮
    させるコンデンサと、このコンデンサにより凝縮された
    冷媒を気体と液体に分離するレシーバと、このレシーバ
    から流出された冷媒を過冷却して絞り装置へ送るサブコ
    ンデンサとを有する冷凍サイクルにおいて、 前記コンプレッサから吐出された冷媒の一部を前記コン
    デンサを迂回させて前記レシーバへ導くバイパス路を設
    けると共に、前記バイパス路に、前記コンデンサの凝縮
    圧力が低い時に開放する弁を設けたことを特徴とする冷
    凍サイクル。
  2. 【請求項2】 コンプレッサから吐出された冷媒を凝縮
    させるコンデンサと、このコンデンサにより凝縮された
    冷媒を気体と液体に分離するレシーバと、このレシーバ
    から流出された冷媒を過冷却して絞り装置へ送るサブコ
    ンデンサとを有する冷凍サイクルにおいて、 前記レシーバから流出された冷媒の一部を前記サブコン
    デンサを迂回させて前記絞り装置へ導くバイパス路を設
    けると共に、前記バイパス路に、前記コンデンサの凝縮
    圧力が低い時に開放する弁を設けたことを特徴とする冷
    凍サイクル。
  3. 【請求項3】 外気温度又は冷媒温度を検出する温度検
    出手段と、この温度検出手段の検出温度に応じて弁を開
    閉する開閉制御手段とを具備することを特徴とする請求
    項1又は2記載の冷凍サイクル。
  4. 【請求項4】 弁は、バイパス路に流入する冷媒の圧力
    に応じて作動する圧力応動体を備え、この圧力応動体の
    作動変位により開閉することを特徴とする請求項1又は
    2記載の冷凍サイクル。
  5. 【請求項5】 弁は、バイパス路に流入する冷媒の温度
    に応じて作動する熱応動体を備え、この熱応動体の作動
    変位により開閉することを特徴とする請求項1又は2記
    載の冷凍サイクル。
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