JPS61175449A - 冷蔵機能付空気調和装置 - Google Patents

冷蔵機能付空気調和装置

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JPS61175449A
JPS61175449A JP1568585A JP1568585A JPS61175449A JP S61175449 A JPS61175449 A JP S61175449A JP 1568585 A JP1568585 A JP 1568585A JP 1568585 A JP1568585 A JP 1568585A JP S61175449 A JPS61175449 A JP S61175449A
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JP
Japan
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refrigerant
evaporator
pressure
air conditioner
refrigeration
Prior art date
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Pending
Application number
JP1568585A
Other languages
English (en)
Inventor
佐用 耕作
宮本 誠吾
山森 平太郎
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS61175449A publication Critical patent/JPS61175449A/ja
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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
    • 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
    • F25B5/00Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • F25B5/02Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in parallel

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は冷′11.機能付空気調和装置に係り、特に自
動車用に好適な冷凍サイクルを利用した冷′g、機能付
空気調和装置に関するものである。
〔発明の背景〕
この種の従来の装置としては、特公昭58−33129
号公報に記載してるるように、冷房のみを行う第1の蒸
発器を有する第1の冷tI&路に並列に接続した冷蔵を
行う第2の蒸発器を有する第2の冷I&路と蒸発器がな
いバイパス冷媒路とを設けたものかめる。そして、急速
冷蔵を行うときは、第1の冷媒路への冷S流入を阻止し
て冷房運転を停止させる一方、第2の冷媒路とバイパス
冷媒路とに冷媒tKして第2の蒸発器の冷却作用によっ
て被冷却物音冷却するようにしている。このように、急
速冷x’を行うときは、冷房運転ができないという問題
があった。
〔発明の目的〕
本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、冷房運転を行いながら急速冷蔵を行うことが
できる冷蔵機能付空気調和装置を提供することにある。
〔発明の概要〕 本発明の特徴は、冷房用の第1の冷媒路に並列に接続し
た第2の冷媒路の第2の膨張器に直列に接続した第2の
蒸発器内の冷媒の蒸発圧力を上記第1の冷媒路の第1の
#張器に直列に接続した第1の蒸発器内の冷媒の蒸発圧
力よ)も所定値だけ降下させる圧力降下手段を具備した
構成とした点にある。
〔発明の夾施例〕
以下不発明暦m1図、第5図〜第7図に示した実施例お
よび第2@〜第4図を用いて詳細に説明する。
第1図は本発明の冷蔵機能付空気調和装置の一実施例を
示す冷凍サイクル構成図である。第1図において、1は
主圧縮機で、主圧縮機1によって圧縮された高温、高圧
のガス冷媒は、凝縮器2において冷却されて液化する。
液化冷媒中に残存するガス冷媒は、受液器3にて気液分
離され、液化冷媒のみが第1の冷媒路4を経て第1の膨
張弁5に送シ込まれるとともに、第2の冷媒路6、電磁
弁7t−経て第2の膨張弁8に送シ込まれる。第1の冷
媒路4には冷′Mt−行うための第1の膨張弁5と第1
の蒸発器9とが直列に配設してあって、液化冷媒は第1
の膨張弁5にて断熱膨張して霧状となシ、第1o蒸発器
9に流入し、第1の蒸発器9に送風される空気と熱交換
して蒸発する。そして蒸発した冷媒は主圧縮機1に戻る
一方、N2の冷媒路6には、冷蔵運転、停止を制御する
電磁弁7と冷lILを行うための#!2の膨張弁8と第
2の蒸発器10および電磁弁11が並設しである補助圧
縮機12が直列に配設しておる。
次に、動作について説明する。まず、冷、1t−必要と
せず、第1の蒸発器9による冷房運転のみを行う場合は
、電磁弁7を閉として第2の冷媒路6への冷媒流入を阻
止して、第1の冷媒路4のみに冷媒を流して冷房を行う
。なお、このときには補助圧縮機12は停止させる。
次に、冷房運転と冷蔵運転とt同時に青う場合には、第
1の冷媒路4に冷媒t−流して冷房上行う一方、電磁弁
7を開として第2の冷媒路6にも冷媒を流すとともに、
補助圧縮機12も起動させる。
これによって、第2の冷媒路6に流入した液化冷媒は、
第2の膨張弁8にて断熱膨張して第2の蒸発器10に流
入し、冷蔵室13内の被冷却物から熱t−奪って蒸発す
る。そして蒸発した冷媒は、補助圧!!@12によって
圧縮され、第1の蒸発器9からめ蒸発しfc冷媒と合流
して主圧縮機1に戻る。
このようにして、第1の蒸発器9で冷房運転を行いなが
ら第2の蒸発器10で冷蔵運転を行う。
この冷房と冷蔵の同時運転時の冷凍サイクル状態上モリ
エル線図上に描くと第2図のようになる。
ここで、第2図のモリエル線図上の記号は、第1図に併
記しである記号に対応しておシ、実!Aは低圧側合流点
a〜高圧側分岐点ciでの冷媒の状態変化を示す。1点
鎖線Bは第1の冷媒路4(C→dl→e1→a)の冷房
側サイクルの状態変化を示し、破ICは第2の冷媒路5
(c−+d!→ez→f→e1 )の冷蔵側サイクルの
状態変化を示す。なお、従来技術の冷房、冷蔵同時運転
時の冷蔵側サイクルは、冷房側サイクルを示す一点鎖M
Bとほぼ同じ状態変化を示す。これに対して本発明によ
れば、補助圧縮機12が第2の冷媒路6の蒸発器10と
合流点aとの間に配設しておるため、補助圧縮機12の
吸入、圧縮作用によシ冷鼠側サイクルの蒸発圧力pH2
は、冷房側サイクルの蒸発圧力P、lよシも低くできる
。このため、蒸発器の10内の冷媒の蒸発温度T @ 
11 T @ 2は、第3図の飽和温度と飽和圧力との
関係上爪す冷媒の飽和温度特性によって、蒸発圧力Pe
a@ P、雪に対応する温度となシ、冷蔵側サイクルの
蒸発温度T’sは、冷房側サイクルの蒸発温度T、lよ
す低くなる。
ここで、第2の蒸発器10の冷蔵能力Q、は、被冷却物
の温度k T Iとすると、次式の関係が成立するので
、蒸発温度T e 2が低いほど被冷却物をよく冷やす
ことができる。
Q1眞(T+  T−寞)(k1211/μ)   ・
・・・・・・・・(1)したがって、冷房、冷蔵の同時
運転を行う際に、蒸発温度T、=を従来技術の場合より
低くできるため、冷房を行いつつ急速冷蔵を行うことが
でき、急速冷′i1.七行うときには冷房が行えないと
いう従来技術の欠点を解消することができる。
次に、第1図を自動車用冷房装置に用いた場合の%磁弁
7と視助圧縮機120制御例について説明する。自動車
用空気調和装置の土圧m機lは、車両のエンジン回転数
にほぼ比例して能力が増加するため、蒸発圧力Petは
、第1図の制御法の説明ifM図である第4図の(C)
の実線tの如く、車速が上昇するにしたがって低下する
。そこで、低速時には、第4図(b)に示す如く、補助
圧縮機12の能力を高めて、第4図(C)の波線mに示
すように蒸発圧力P−st−急速冷蔵に必要な蒸発圧力
P、に保つ一方、蒸発圧力P s tがP2以下となる
車速では、それまで閉弁していた電磁弁111に開くと
ともに、補助圧縮4!!12の運転を停止し、冷′iL
@サイクルの冷媒tバイパス冷媒[14に流す。このよ
うにすれば、車両の低速走行時にも急速冷蔵を行うこと
ができるとともに、蒸発圧力P、1が十分低いときに不
必要に補助圧IIA機12を運転することがなく、効革
Oよい冷房、冷蔵運転を行うことができる。
上記したように、第1図に示す本発明の実施例によれば
、補助圧縮機12’に利用して第1の冷房側蒸発器9の
蒸発圧力PeIよシ第2の冷蔵側蒸発器10の蒸発圧力
P−z’を低くして、冷蔵サイクル側の蒸発温度T−a
t低くすることができるので、大きな冷蔵能力が得られ
、しかも、冷房上行いながら急速冷Xt−行うことがで
きる。したがって、自動車用空気調和装置としては好適
である。
第5図は本発明の他の実施例を示す第1図に相当する冷
凍サイクル構成図で、第1図と同一部分は同じ符号で示
し、ここでは説明を省略する。第5図においては、第1
図の電磁弁11と補助圧縮機、12を省略し、そのかわ
シに、第1の蒸発器9の出口側と合流点aとの間に圧力
調整弁1st−設け、蒸発圧力P * x t−P f
ftよシも低くすることができるようにし、急速冷蔵を
達成できるようにしである。
なお、圧力l!I整弁15は、蒸発圧力P、鵞が所定圧
力P、以下になるように弁一度を制御してもよく、第1
の蒸発器9の凍結を防止するために、蒸発圧力P−xk
所定値以上に保つように弁開度を制御するようにしても
よい。いずれの制御、t−行っても、圧力Mn2弁15
の絞り作用によって蒸発圧力P・8t−蒸発圧力Pal
よp低くできるので、冷房を行いつつ急速冷蔵を行うこ
とができる。
w&6@は不発aAのさらに他の爽施例上爪す第1図に
相当する冷凍サイクル構成図である。第6図においては
、分岐点aにベンチュIJ l 6 i配設しておる。
第7図は纂6図のべ/チェリ16C)一実施例を示す横
断面図である。第1の蒸発器9から第1の冷媒路4を経
て流れてきた蒸発圧力Petにほぼ等しい圧力の冷媒は
、ベンチュリ16によって絞られるため、流速が速くな
シ、ベンチュリ160内部圧力P、が降下し、七の後、
通路m1ll積の回復にともなって蒸発圧力Patにほ
ぼ等しい圧力まで上昇後、土圧m機lに吸入される。し
たがって、ベンチュリ16の中間に接続してめる第2の
蒸発器lOからの籐2の冷媒路6を蝕て流れてきた冷媒
の圧力は圧力P、とほぼ等しくナシ、蒸発圧力P−sk
P−tよシ低くすることができ、上記実施例と同様の効
果が得られる。
なお、蒸発器10が冷蔵のみでなく、風路等を切シ替え
ることによp蒸発器10で冷蔵と冷房の内作用を行うよ
うにしてもよいことはいうまでもない。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、冷房運転上行い
ながら急速冷*1行うことができ、自動車空気調和装置
として好適であるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の冷蔵機能付空気調和装置の一実施例を
示す冷凍サイクル構成図、第2図は第1図による冷房と
冷蔵の同時運転時の冷凍サイクル状態を示すモリエル線
図、第3図は冷媒の飽和温度と飽和圧力との関係を示す
線図、第4図は第1図の制御法の説明線図、第5図、第
6図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す81図に相当
する冷凍サイクA/構成因、第7図は第6図のベンチュ
リの一実施例を示す横断面図でるる。 1・・・土圧1機、2・・・凝a器、3・・・受液器、
4・・・第1の冷媒路、5・・・第1o膨張弁、6・・
・第2の冷媒路、7.11・・・電磁弁、8・・・第2
の膨張弁、9・・・第1の蒸発器、10・・・第2の蒸
発器、12・・・補助圧縮機、13・・・冷蔵室、14
・・・バイパス冷媒路、未二図 獣 ■ 早述(ぺrr/h) 率5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、主圧縮機、凝縮器、第1の膨張器および第1の蒸発
    器をこの順で接続するとともに、前記第1の膨張器と第
    1の蒸発器とを直列に接続して冷房を行うための冷媒を
    流す第1の冷媒路に第2の膨張器と第2の蒸発器とを直
    列に接続して冷蔵を行うための第2の冷媒路を並列に接
    続してなる冷蔵機能付空気調和装置において、前記第2
    の蒸発器内の冷媒の蒸発圧力を前記第1の蒸発器内の冷
    媒の蒸発圧力よりも所定値だけ降下させる圧力降下手段
    を具備していることを特徴とする冷蔵機能付空気調和装
    置。 2、前記圧力降下手段は、前記第2の蒸発器から前記第
    1の冷媒路と前記第2の冷媒路との合流点までの間に配
    設したバイパス用電磁弁を並列に接続した補助圧縮機で
    ある特許請求の範囲第1項記載の冷蔵機能付空気調和装
    置。 3、前記圧力降下手段は、前記第1の蒸発器から前記第
    1の冷媒路と前記第2の冷媒路との合流点までの間に設
    けた圧力調整弁である特許請求の範囲第1項記載の冷蔵
    機能付空気調和装置。 4、前記圧力調整弁は、前記第10蒸発器内の冷媒の蒸
    発圧力が所定値以上になるように作動させるものである
    特許請求の範囲第3項記載の冷蔵機能付空気調和装置。 5、前記圧力降下手段は、前記第1の蒸発器と前記主圧
    縮機とを接続する冷媒路に設けたベンチユリと、該ベン
    チユリ部に接続した前記第2の冷媒路とからなる構成と
    してある特許請求の範囲第1項記載の冷蔵機能付空気調
    和装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013092342A (ja) * 2011-10-27 2013-05-16 Daikin Industries Ltd 冷凍装置
JP2020029983A (ja) * 2018-08-22 2020-02-27 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
EP3596413A4 (en) * 2017-04-17 2020-03-25 Samsung Electronics Co., Ltd. REFRIGERATION CIRCUIT AND THREE-WAY FLOW CONTROL VALVE

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013092342A (ja) * 2011-10-27 2013-05-16 Daikin Industries Ltd 冷凍装置
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JP2020029983A (ja) * 2018-08-22 2020-02-27 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置

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