CN101078570A - 喷射器制冷剂循环设备 - Google Patents
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Abstract
一种喷射器制冷剂循环设备,包括:散热器,该散热器用于散发从压缩机中排出的高温高压制冷剂的热量;分支部分,该分支部分用于将散热器下游侧的制冷剂分流为第一流束和第二流束;喷射器,该喷射器包括用于使来自于分支部分的第一流束的制冷剂减压和膨胀的喷嘴部分;减压部分,该减压部分用于使来自于分支部分的第二流束的制冷剂减压和膨胀;以及蒸发器,该蒸发器用于蒸发在减压部分的下游侧处的制冷剂。蒸发器具有被联接到喷射器的制冷剂吸入口的制冷剂出口。此外,设置了制冷剂散热部分,当减压部分使制冷剂减压和膨胀时,该散热装置用于散发制冷剂的热量。例如,制冷剂散热部分设置在内部热交换器中。
Description
技术领域
本发明涉及到一种具有喷射器的喷射器制冷剂循环设备。
背景技术
JP-A-2005-308380(对应于美国2005/0268644A1)公开了一种喷射器制冷剂循环设备。在这种喷射器制冷剂循环设备中,制冷剂流在散热器的下游侧且在喷射器的喷嘴部分的上游侧的分支部分处被分流为两个流束,其中一个流到喷嘴部分,而另一个流到喷射器的制冷剂吸入口。
在该文献的喷射器制冷剂循环设备中,第一蒸发器被放置在喷射器的扩散部分的下游侧。在喷射器的分支部分和制冷剂吸入口之间,设置了节流机构,所述节流机构用作使制冷剂减压的减压装置制冷,并设置了第二蒸发器,所述第二蒸发器用于蒸发被减压的制冷剂,以允许被蒸发的制冷剂被吸入喷射器的制冷剂吸入口。
喷射器的扩散部分的压力增加效应增加了第一蒸发器的制冷剂蒸发压力(也就是制冷剂蒸发温度)使其比第二蒸发器的制冷剂蒸发压力大,这样制冷剂可以在第一和第二蒸发器处以不同的温度范围蒸发。此外,第一蒸发器的下游侧被连接到压缩机吸入侧,并且将被压缩机抽吸的制冷剂的压力增加,从而降低了压缩机驱动力并提高了循环效率(也就是循环性能COP)。
为了更进一步地提高循环效率,除了在JP-A-2005-308380中公开的喷射器制冷剂循环设备的结构以外,本申请的发明人尝试了一种喷射器制冷剂循环,该喷射器制冷剂循环包括内部热交换器,用于交换散热器下游侧的高温高压制冷剂和压缩机吸入侧的低温低压制冷剂之间的热量。在这种情况下,流入每个第一和第二蒸发器中的制冷剂的焓通过在内部热交换器中的制冷剂的热交换而被降低,由此在每个第一和第二蒸发器中的制冷剂入口和出口之间的制冷剂的焓(制冷能力)的差被增加,因而与在JP-A-2005-308380中公开的循环相比,提高了循环效率。
然而,当设置有内部热交换器的喷射器制冷剂循环设备被实际地激活时,在第二蒸发器的上游侧的节流机构没有充分地使制冷剂减压。因而,喷射器制冷剂循环设备经常在第二蒸发器的制冷剂蒸发压力相对于第一蒸发器的制冷剂蒸发压力没有充分地降低的时候运转。如果制冷剂循环在这样的状态被运转,则第二蒸发器不能提供充分的制冷能力。
发明内容
本申请的发明人已经发现,这个问题是由于这样的事实引起的:即,在内部热交换器内散热后进入过冷状态的制冷剂流入到节流机构中。这是因为,当流入到节流机构中的制冷剂在过冷状态(液相状态)时,制冷剂的密度被增加了,引起通过节流机构的制冷剂质量流量的增加。换句话说,通过节流机构的制冷剂质量流量的增加导致制冷剂通过其中的节流机构的通道的阻力降低,由此由节流机构引起的制冷剂压力降低的量减少。
此外,为了通过减压装置来适当地使制冷剂减压,基于由ASHRAEResearch,“2002 ASHRAE HANDBOOK REFRIGERATION SI Edition”,USA,American Society of Heating,Refrigerating and Air-ConditioningEngineers,Inc.edition,June 2002,p45.23到p45.30中描述的报告和实验公式,发明人已经计算了用作减压装置的节流机构的形状和通过减压机构的制冷剂的流量之间的关系。
图24是示出了上面提到的关系的计算结果的图表。在这个计算中,毛细管被用作节流机构。在图24中,横轴是代表毛细管的形状的指标l/d(毛细管的长度l对毛细管的内部直径d的比率),而纵轴显示了当在毛细管的入口处的制冷剂的压力处于预定值时,制冷剂的流量(质量流量)。
此外,图24也通过曲线表示出两种情形下的计算结果,其中两种情形分别是:流到毛细管的制冷剂处于过冷状态,以及制冷剂处于气液两相状态。在此,在计算中气液两相状态下的制冷剂的干度被设置处于0.03到0.25之间。这个干度对应于通常的喷射器制冷剂循环设备中的散热器的下游侧处的制冷剂的干度。
参考图24,当流入到毛细管的制冷剂变为过冷状态时,与在气液两相状态中的制冷剂的情形相比较,制冷剂的流量被增加了,并且l/d的值的增加没有导致制冷剂的流量降低到低于预定值。就是说,毛细管的形状的更改不会增加压力减少的量使压力减少量多于预定的值。
因此,图24已经示出:使用流入到毛细管的在气液两相状态中的制冷剂与使用在过冷状态中的制冷剂的情形相比较,可以有效地增加毛细管中的制冷剂的压力的减小量。然而,在气液两相状态中的制冷剂流入到节流机构中的流动与在过冷状态中的制冷剂流入到节流机构中的流动相比,趋向于导致流入到蒸发器中的制冷剂的焓的增加。因此,当在气液两相状态中的制冷剂流入到节流机构中时,循环效率很可能被降低。
考虑到上面提到的问题,本发明的目的是通过布置在蒸发器的上游侧的减压装置适当地使制冷剂减压,而不会引起循环效率的降低,其中所述蒸发器被联接到喷射器的制冷剂吸入口。
本发明的另外一个目的是提供一种具有新的循环结构的喷射器制冷剂循环设备,该喷射器制冷剂循环设备可以有效地提高它的循环效率。
根据本发明的第一个方面,喷射器制冷剂循环设备包括:压缩机,该压缩机用于压缩和排放制冷剂;散热器,用于散发从压缩机中被排放出的高温高压制冷剂的热量;分支部分,该分支部分用于将在散热器下游侧的制冷剂流分流成为第一流束和第二流束;以及喷射器,该喷射器具有喷嘴部分,用于使来自于分支部分的第一流束的制冷剂减压和膨胀;以及制冷剂吸入口,制冷剂从所述制冷剂吸入口被从喷嘴部分喷射出的制冷剂的高速流吸进。此外,喷射器制冷剂循环设备包括:减压装置,用于使来自于分支部分的第二流束的制冷剂减压和膨胀。
由此,即使在散热器出口处的制冷剂处于气液两相状态时,喷射器制冷剂循环设备的循环效率也可以被有效地增加。
通常地,在喷射器制冷剂循环设备中,当在散热器出口处的制冷剂处于气液两相的状态中时,在散热器下游侧的处于气液两相状态中的制冷剂可以流入到减压装置中。这与在过冷状态中的制冷剂从散热器流入到减压装置中的情形相比较,可以大大增加制冷剂的压力的减小量。然而,在喷射器制冷剂循环设备中,当减压装置使制冷剂减压时,制冷剂散热装置散发制冷剂的热量,它可以在例如通过图2所示莫利尔图中的从D点到J点的直线所示出的时间段内既降低制冷剂的压力又降低它的焓。
结果,这可以增加蒸发器的制冷剂入口和出口之间的制冷剂的焓(制冷能力)的差别,从而使制冷剂适当地减压而不引起循环效率的降低。
由此,即使气液两相的制冷剂的干度非常小(例如,干度是0.03),流入到减压装置中的制冷剂的压力的减小量也可以通过减压装置充分地被增加。
例如,制冷剂散热装置是内部热交换器,该内部热交换器在通过减压装置的制冷剂和将被吸进到压缩机的制冷剂之间交换热量。
此外,在散热器的下游侧可以设置用于将制冷剂分离成气相制冷剂和液相制冷剂的气/液分离单元。在这种情况下,分支部分将由气/液分离单元所分离的液相制冷剂分流成为第一流束和第二流束。
可选地,减压装置可以被用做第一减压部分,并且可以进一步地设置用于使来自于分支部分的第二流束的制冷剂减压的第二减压部分。在这种情况下,第二减压部分位于分支部分的下游位置以及第一减压部分的上游位置,并且沿第二流束的制冷剂流、在第一减压部分的上游侧处,使在气液两相状态中的从分支部分被分流的第二流束的制冷剂减压。
可选地,第二减压部分可以沿制冷剂流位于分支部分的上游位置以及散热器的下游位置,并且使在气液两相状态中的制冷剂减压。在这种情况下,第二减压部分可以是可变节流机构,随着在散热器下游侧的制冷剂的过冷度的增加,该可变节流机构减小它的节流通道面积。
可选地,可以设置第二减压部分,用于在制冷剂被第一减压部分减压后使其减压。在这种情况下,第二减压部分位于第一减压部分的下游位置以及蒸发器的上游位置,并且沿第二流束的制冷剂流、在第二减压部分的上游侧处,第一减压部分使在气液两相状态中的从分支部分被分流的第二流束的制冷剂减压。
根据本发明的另外一个方面,一种喷射器制冷剂循环设备包括:压缩机,该压缩机用于压缩和排放制冷剂;散热器,该散热器用于散发从压缩机中被排放出的高温高压制冷剂的热量;分支部分,该分支部分用于将在散热器下游侧的制冷剂流分流成为第一流束和第二流束;喷射器,该喷射器包括喷嘴部分,用于使来自于分支部分的第一流束的制冷剂减压和膨胀,还包括制冷剂吸入口,从这里制冷剂通过从喷嘴部分被喷射出的制冷剂的高速流而被吸进去;第一减压装置,该第一减压装置用于使从分支部分被分流的第二流束的制冷剂减压和膨胀;蒸发器,该蒸发器用于蒸发在第一减压装置下游侧的制冷剂,并且具有联接到喷射器的制冷剂吸入口的制冷剂出口;以及第二减压装置,该第二减压装置沿第二流束的制冷剂流,位于分支部分的下游和第一减压装置的上游,用于使在气液两相状态中的第二流束的制冷剂减压。即使在这种情况下,喷射器制冷剂循环设备的循环效率仍可以通过使用第一减压装置和第二减压装置而被有效地增加。
附图说明
通过结合附图对优选实施例的下述详细描述,本发明更多的目的和优点将会更容易理解,在附图中:
图1是示意图,示出了根据本发明的第一个实施例的喷射器制冷剂循环设备;
图2是莫利尔图,示出了根据第一个实施例的喷射器制冷剂循环设备的运转;
图3是示意图,示出了根据本发明的第二个实施例的喷射器制冷剂循环设备;
图4是莫利尔图,示出了根据第二个实施例的喷射器制冷剂循环设备的运转;
图5是示意图,示出了根据本发明的第三个实施例的喷射器制冷剂循环设备;
图6是莫利尔图,示出了根据第三个实施例的喷射器制冷剂循环设备的运转;
图7是示意图,示出了根据本发明的第四个实施例的喷射器制冷剂循环设备;
图8是莫利尔图,示出了根据第四个实施例的喷射器制冷剂循环设备的运转;
图9是示意图,示出了根据本发明的第五个实施例的喷射器制冷剂循环设备;
图10是莫利尔图,示出了根据第五个实施例的喷射器制冷剂循环设备的运转;
图11是示意图,示出了根据本发明的第六个实施例的喷射器制冷剂循环设备;
图12是莫利尔图,示出了根据第六个实施例的喷射器制冷剂循环设备的运转;
图13是示意图,示出了根据本发明的第七个实施例的喷射器制冷剂循环设备;
图14是莫利尔图,示出了根据第七个实施例的喷射器制冷剂循环设备的运转;
图15是示意图,示出了根据本发明的第八个实施例的喷射器制冷剂循环设备;
图16是莫利尔图,示出了根据第八个实施例的喷射器制冷剂循环设备的运转;
图17是示意图,示出了根据本发明的第九个实施例的喷射器制冷剂循环设备;
图18是示意图,示出了根据本发明的第十个实施例的喷射器制冷剂循环设备;
图19是示意图,示出了根据本发明的第十一个实施例的喷射器制冷剂循环设备;
图20是示意图,示出了根据本发明的第十二个实施例的喷射器制冷剂循环设备;
图21是莫利尔图,示出了根据第十二个实施例的喷射器制冷剂循环设备的运转;
图22是示意图,示出了根据本发明的第十三个实施例的喷射器制冷剂循环设备;
图23是莫利尔图,示出了根据第十三个实施例的喷射器制冷剂循环设备的运转;
图24是图表,示出了节流机构的形状和通过节流机构的制冷剂的流量之间的关系。
具体实施方式
(第一个实施例)
参考图1和图2,将在下面描述本发明的第一个实施例。图1示出了实例的整体配置图,其中第一个实施例的喷射器制冷剂循环设备被应用于车辆的制冷设备。该实施例的用于车辆的制冷设备是用于将制冷室冷却到非常低的温度,例如,大约-20℃。
首先,在喷射器制冷剂循环设备10中,压缩机11吸进、压缩并排放制冷剂,并且具有从车辆行驶引擎(未示出)经由带轮和皮带传递到那里的驱动力,从而可以被旋转地驱动。此外,在这个实施例中,一种公知的旋转斜盘式可变容积压缩机被用作压缩机11,该压缩机能够通过来自外部的控制信号可变地和连续地控制排放体积。
排放体积表示运转空间的几何体积,在所述运转空间中制冷剂被吸进和压缩,并且具体地表示在压缩机的活塞的冲程的上死点和下死点之间的汽缸体积。通过改变排放体积,压缩机11的排放能力可以被调整。排放体积的变化是通过控制在压缩机11内形成的旋转斜盘室(未示出)的压力Pc来改变旋转斜盘的倾角、从而改变活塞的冲程而被完成的。
旋转斜盘室的压力Pc通过使用由随后将被描述的空调控制单元23的输出信号驱动的电磁体积控制阀11a,改变排放制冷剂压力Pd对于吸入制冷剂压力Ps的比率而被控制,其中排放制冷剂压力Pd和吸入制冷剂压力Ps被引入旋转斜盘室中。通过这样,压缩机11可以连续地在从大约0%到100%的范围内改变排放体积。
此外,由于压缩机11可以连续地在从大约0%到100%的范围内改变排放体积,因此,通过降低排放体积到接近0%,压缩机11可以基本上被带入到运转停止状态。因此,这个实施例采用了无离合器的构成,其中压缩机11的旋转轴经由带轮和皮带始终被联接到车辆行驶引擎上。
当然,可变容积式压缩机甚至可以被构成为具有经由电磁离合器从车辆行驶引擎传输过来的动力。此外,当固定容积式压缩机被用作压缩机11时,也推荐执行通过电磁离合器间歇地运转压缩机的开关控制、以控制运转率,也就是,压缩机的开启操作对关闭操作的比例,从而控制压缩机的制冷剂的排放能力。可选地,可以使用被电动马达可旋转地驱动的电动压缩机。在这种情况下,电动马达的旋转数目被换流器(inverter)的频率控制或者类似控制所控制,从而控制压缩机的制冷剂的排放能力。
散热器12被联接到压缩机11的制冷剂流的下游侧。散热器12是热交换器,用于在从压缩机11中被排放出的高压制冷剂和被鼓风机12a吹进来的外部空气(也就是车辆室外的空气)之间进行热量交换,以冷却高压制冷剂,使得散发它的热量。鼓风机12a是由马达12b驱动的电动运转的风扇。此外,马达12b被从随后将被描述的空调控制单元23(A/C ECU)输出的控制电压可旋转地驱动。
该实施例的喷射器制冷剂循环设备构成有亚临界循环,其中高压制冷剂的压力不会增加到制冷剂的超临界压力之上,并且散热器12用作冷凝器、用于冷却和冷凝制冷剂。被散热器12冷却的制冷剂在正常的运转中达到气液两相状态。例如,当在冬天室外温度低时,制冷剂经常变为过冷状态。
用于分流来自于散热器12的制冷剂流的分支部分A被设置在散热器12的下游侧。在分支部分A处被分流的一个制冷剂流束被引入喷嘴部分侧管道13,该喷嘴部分侧管道13连接分支部分A和随后将被描述的喷射器16的喷嘴部分16a的上游侧。在分支部分A处被分流的另一制冷剂流束被引入吸入口侧管道14,该吸入口侧管道14连接分支部分A和喷射器16的制冷剂吸入口16b。
在被分支部分A分流的制冷剂流入其中的喷嘴部分侧管道13中,可变节流机构15被设置。可变节流机构15用于确定流到吸入口侧管道14的制冷剂流量Ge对于从分支部分A流到喷嘴部分侧管道13的制冷剂流量Gnoz的流量比率η(η=Ge/Gnoz)。
更具体地,在该实施例中,公知的热膨胀阀被采用作为可变节流机构15,并且通过改变阀体(未示出)的开口程度来调整流过可变节流机构15的制冷剂的流量,其中阀体的开口程度对应随后将被描述的第二蒸发器21的出口侧处的制冷剂的过热程度。流量比率η被设为合适的值,由此在第二蒸发器21出口侧的制冷剂的过热程度接近预定值。要注意的是,为了便于图示,热膨胀阀的部件(诸如温度敏感气缸或者平衡管)的描述将会被省略。
作为可变节流机构15,一种电动节流机构可以被采用。在第二蒸发器21的出口侧的制冷剂的温度和压力可以被检测到,并且在第二蒸发器21的出口侧的制冷剂的过热程度可以基于这些检测到的值而被计算出来。在这种情况下,制冷剂的流量可以被调整,使得过程程度是预定值。另外,或者可选地,从散热器12流出的制冷剂的温度和压力可以被检测到。在这种情况下,制冷剂的流量可以被调整,使得从散热器12流出的制冷剂的温度和压力是基于这些被检测值的预定值。
喷射器16包括喷嘴部分16a,该喷嘴部分16a减小在其中流动的制冷剂的压力,从而以等熵的方式膨胀制冷剂,并且包括制冷剂吸入口16b,所述制冷剂吸入口16b被设置以便和喷嘴部分16a的制冷剂喷射口连通。喷射器16从第二蒸发器21、通过随后将被描述的制冷剂吸入口16b吸进气相制冷剂。
此外,喷射器16包括混合部分16c,该混合部分被安置在喷嘴部分16a和制冷剂吸入口16b的下游侧,并且将从喷嘴部分16a喷出的高速制冷剂与从制冷剂吸入口16b吸进的吸入制冷剂相混合,并且所述喷射器16包括扩散部分16d,所述扩散部分16d被安置在混合部分16c的下游侧,作为压力增加部分,被用于减小制冷剂流的速度,从而增加制冷剂的压力。
扩散部分16d被形成为逐渐地增加制冷剂通道面积的形状,并且具有减小制冷剂流的速度的动作、以增加制冷剂的压力,也就是,将制冷剂的速度能转换成它的压力能的功能。第一蒸发器17被连接到喷射器16的扩散部分16d的制冷剂流的下游侧。
第一蒸发器17是热交换器,用于交换其压力被喷射器16的喷嘴部分16a减小的低压制冷剂和制冷室内的被鼓风机17a吹进来的空气之间的热量,由此由低压制冷剂从空气中吸收热量。因此,制冷室中的空气在通过第一蒸发器17的同时被冷却。鼓风机17a是由马达17b驱动的电动运转的风扇。马达17b基于随后将被描述的空调控制单元23所输出的控制电压而被可旋转地驱动。
贮存器18被连接到第一蒸发器17的制冷剂流的下游侧。贮存器18被形成为罐的形状,并且是一种气/液分离单元,用于通过使用密度上的差别,将在第一蒸发器17的下游侧处的处于气和液混合状态中的制冷剂分离为气相制冷剂和液相制冷剂。这样,气相制冷剂沿垂直方向在形状类似贮存器18的罐的内部空间的上侧处被收集,而液相制冷剂沿它的垂直方向在下侧处被收集。
此外,气相制冷剂出口被设置在罐状贮存器18的顶部。气相制冷剂出口被连接到内部热交换器19上,该内部热交换器19具有连接到压缩机11的吸入侧的制冷剂出口侧。
接下来,内部热交换器19、第二固定节流装置20、以及第二蒸发器21被放置在吸入口侧管道14内,其中被分支部分A所分流的另一制冷剂流入到该吸入口侧管道14内。
内部热交换器19在分支部分A下游侧的制冷剂和在压缩机11吸入侧的制冷剂之间进行热量交换,以散发通过吸入口侧管道14的制冷剂的热量。因此,流入到吸入口侧管道14的制冷剂在内部热交换器19内被冷却,从而增加了在随后将被描述的第二蒸发器21处的制冷剂入口和出口之间的制冷剂的焓的差别,以提高制冷剂循环的制冷能力。
此外,在吸入口侧管道14内提供的内部热交换器19的制冷剂通道包括第一固定节流装置19a,用作节流机构使在分支部分A下游侧的制冷剂减压和膨胀,其中分支部分A下游侧的制冷剂通过所述制冷剂通道。因此,在该实施例中,第一固定节流装置19a是用于使在分支部分A下游侧的制冷剂减压和膨胀的减压装置,并且内部热交换器19也是制冷剂散热装置。
更具体地,内部热交换器19的第一固定节流装置19a由毛细管构成。内部热交换器19以这样的方式被形成:使得第一固定节流装置19a和在压缩机11的吸入侧的制冷剂管道被相互硬焊在一起。可以理解的是,任何其它的连接方法,例如焊接、压焊或者软焊等等,可以被用于形成内部热交换器。因此,在该实施例中,用作减压装置的第一固定节流装置19a和用作制冷剂散热装置的内部热交换器被一体构成,这展示出减小循环尺寸的效果。
在内部热交换器19中被用作第一固定节流装置19a的毛细管是通过对制冷剂通道面积的限制作用、以及在制冷剂通道内的摩擦来使制冷剂减压的,并且因此具有带预定制冷剂通道长度的伸长形状。这样,毛细管作为第一固定节流装置19a的使用使得能够很容易地保证压缩机11吸入侧的制冷剂管被硬焊时的热交换面积。结果,通过第一固定节流装置19a的制冷剂趋向于具有它的被散发热量。
内部热交换器19可以由双管道构成,其中内部管道可以被用作毛细管,并且在内部管道和外部管道之间的空间可以被用作在压缩机11吸入侧的制冷剂管道。
第二固定节流装置20是用于使已经被第一固定节流装置19a减压和膨胀的制冷剂进一步减压和膨胀的减压装置。更具体地,尽管在该实施例中,第二固定节流装置20由毛细管构成,但是它可以由节流孔构成。这里要注意的是,在该实施例中,第二固定节流装置20可以被用作第一节流装置19a的辅助减压装置,但是可以被省略。
第二蒸发器21是热交换器,用于蒸发制冷剂来施加热量吸收作用。在该实施例中,第一蒸发器17和第二蒸发器21被装配为整体的结构。更具体地,第一蒸发器17的部件和第二蒸发器21的部件由铝制成,并被硬焊为整体结构。
这样,由上面提到的鼓风机17a吹出的空气在箭头B的方向上流动,并且首先被第一蒸发器17冷却,然后被第二蒸发器21再次冷却。换句话说,第一蒸发器17和第二蒸发器21冷却将被冷却的单一空间(相同的空间)。
空调控制单元23由公知的包括CPU、ROM、RAM和类似装置以及它的***电路的微型计算机构成。空调控制单元23在存储在ROM内的控制程序的基础上执行不同类型的计算和处理,来控制上面提到的不同类型的设备11a、12b、17b等等的运转。
此外,来自于一组各种类型的传感器的检测信号和来自于操作面板(未示出)的不同操作信号被输入到空调控制单元23中。具体地,作为一组传感器,设置了用于检测外部空气的温度(也就是车辆室外的空气温度)的外部空气传感器或者类似的传感器。此外,操作面板设置有用于操作制冷设备的操作开关、用于设定将被冷却的空间的冷却温度的温度设定开关,以及类似的开关。
接下来,下面将描述具有上述结构的第一个实施例的喷射器制冷剂循环设备的运转。在这个制冷剂循环中的制冷剂的运转状态在图2的莫利尔图中被示出。
首先,当车辆行驶引擎被开动时,旋转驱动力从车辆行驶引擎被传输到压缩机11。更进一步地,当操作开关的操作信号从操作面板被输入到空调控制单元23时,基于在先存储的控制程序,输出信号从空调控制单元23被输出到电磁体积控制阀11a。
压缩机11的排放体积由这个输出信号来确定。压缩机11吸进从贮存器18经由内部热交换器19流动的气相制冷剂,并且压缩和排出气相制冷剂。此时的制冷剂的被压缩状态对应于图2中的点C。从压缩机11被排放出的高温高压气相制冷剂流入到散热器12中、以被外部空气冷却,这样制冷剂被带入到气液两相状态(对应于点D)。对应于图2中点D的制冷剂在气液两相的状态中,且具有允许第二蒸发器21具有适当冷却能力的干度。
此外,在气液两相状态中的从散热器12流出的制冷剂被分支部分A分为两个流,其中一个流入到喷嘴部分侧管道13,而另一个流入到吸入口侧管道14a。从分支部分A流入到喷嘴部分侧管道13的制冷剂的流量Gnoz和流入到吸入口侧管道14的制冷剂的流量Ge被可变节流机构15所调整,由此流量比率η接近上面提到的适当值。
然后,已经从分支部分A被分流到喷嘴部分侧管道13的制冷剂流入到喷射器16的喷嘴部分16a。流入到喷嘴部分16a的制冷剂被喷嘴部分16a减压和膨胀(图2中从点D到点E)。在这个减压和膨胀的时间点上,制冷剂的压力能被转换为速度能,由此制冷剂从喷嘴部分16a的制冷剂喷射口以高速度被喷射出来。
从喷嘴部分16a的喷射口处的高速制冷剂流的制冷剂吸入作用通过制冷剂吸入口16b吸进已经通过第二蒸发器21的制冷剂。从喷嘴部分16a被喷出的制冷剂和从制冷剂吸入口16b被吸进的制冷剂被喷嘴部分16a下游侧处的混合部分16c混合、流入到扩散部分16d。在这个扩散部分16d中,制冷剂的速度能通过扩大通道面积被转换为压力能,由此制冷剂的压力被增加了(从图2中的点E到点F,然后到点G)。
从喷射器16的扩散部分16d流出的制冷剂流入到第一蒸发器17中,在其中低压制冷剂从被鼓风机17a吹出的空气吸收热量而蒸发(从图2中的点G到点H)。已经通过第一蒸发器17的制冷剂流入到贮存器18中,以被分成气相制冷剂和液相制冷剂。
从贮存器18中流出的低压气相制冷剂流入到内部热交换器19中,并且与从分支部分A流出到吸入口侧管道14的高压制冷剂进行热量交换(从图2中的点H到点I)。从内部热交换器19流出的气相制冷剂被压缩机11吸进并且再次压缩。
从分支部分A流出到吸入口侧管道14的气液两相制冷剂流入到内部热交换器19的第一固定节流装置19a中。流入到内部热交换器19的第一固定节流装置19a的制冷剂通过内部热交换器19的第一固定节流装置19a时被减压和膨胀,同时与在压缩机11的吸入侧的制冷剂交换热量、从而散发热量(从图2中的点D到点J)。因为来自于散热器12的气液两相状态下的制冷剂流到第一固定节流装置19a,所以,制冷剂能够被第一固定节流装置19a适当地减压。
当流出内部热交换器19的第一固定节流装置19a的制冷剂通过第二固定节流装置20时被减压,然后流入到第二蒸发器21中(从图2中的点J到点K)。在第二蒸发器21中,流动的低压制冷剂进一步从鼓风机17a吹出的空气中吸收热量而蒸发(从图2中的点K到点L),其中所述低压制冷剂被第一蒸发器17冷却。
并且,在第二蒸发器21处蒸发的制冷剂经由吸入口侧管道14被吸进喷射器16的制冷剂吸入口16b中,并通过混合部分16c与已经通过喷嘴部分16a的液相制冷剂混合(从图2中的点L到点F)、以流出至第一蒸发器17。
如上所述,在这个实施例中,在散热器12下游侧的处于气液两相状态下的制冷剂流入到安置在内部热交换器19的制冷剂通道中的第一固定节流装置19a中,由此制冷剂能够被第一固定节流装置19a适当地减压。结果,第一蒸发器17的和第二蒸发器21的制冷剂蒸发温度能够被设定在不同的温度范围内,同时允许第二蒸发器21来施加充分的制冷能力。
此外,在第一固定节流装置19a中,分支部分A的下游侧处的制冷剂被减压和膨胀,同时散发制冷剂的热量。这样,如图2的莫利尔图中从点D到点J的直线所示出的那样,制冷剂的压力和焓可以被同时地降低,这样在第二蒸发器21的制冷剂入口和出口之间的制冷剂的焓(制冷能力)的差能够被增加。结果,喷射式制冷循环的循环效率能够被提高。
根据第一个实施例,内部热交换器19包括设置有第一固定节流装置19a的第一制冷剂通道部分,和第二制冷剂通道部分,其中制冷剂从喷射器16的出口侧的下游通过所述第二制冷剂通道部分向着压缩机11的制冷剂吸入侧流动。此外,仅仅当来自于分支部分A的制冷剂在第一制冷剂通道部分中被冷却、同时制冷剂被第一固定节流装置19a所减压时,具有第一固定节流装置19a的第一制冷剂通道部分和第二制冷剂通道部分能够在内部热交换器19中被适当地构成。此外,在这个实施例中,因为第一蒸发器17和贮存器18被设置在从喷射器16的制冷剂出口起的下游处,在贮存器18中的被分离的气相制冷剂被引入到内部热交换器19的第二制冷剂通道部分。然而,在第一个实施例的喷射器制冷剂循环设备的制冷剂循环中,第一蒸发器17和贮存器18中的一个可能被省略,或者第一蒸发器17和贮存器18均可能被忽略。
(第二个实施例)
上述的第一实施例作为吸入口侧通道14中的制冷剂通道由第一固定节流装置19a构成的一个例子,已经解释了内部热交换器19的采用。也就是说,从分支部分A流入到内部热交换器19的制冷剂在被冷却的同时被节流。然而,在第二个实施例中,如图3所示,一种没有节流功能的内部热交换器24被采用。内部热交换器24仅仅具有在分支部分A下游侧的制冷剂和在压缩机11吸入侧的制冷剂之间进行热量交换的功能,其中所述内部热交换器24的制冷剂通道不是由节流机构构成。
被用作减压装置的用于使制冷剂减压和膨胀而将它带入到气液两相状态的第一固定节流装置25被设置在吸入口侧管道14内的内部热交换器24的上游侧并且在第二固定节流装置20的上游侧。更具体地,作为实例,第一固定节流装置25由节流孔构成。
因此,在这个实施例中,第一固定节流装置25用作设置在第二固定节流装置20的上游侧处的减压装置,使在分支部分A的下游侧处的制冷剂处于气液两相状态。然后,第二固定节流装置20进一步使从第一固定节流装置25流出的制冷剂减压。
虽然在这个实施例中第一固定节流装置25由节流孔构成,但是显然第一固定节流装置25可以由毛细管构成。这个实施例的其它部件可以与第一个实施例中的那些部件具有同样的结构。
接下来,下面将描述这个实施例的运转。在这个循环中的制冷剂的状态在图4的莫利尔图中被示出。在图4中,使用了同样的附图标号来表示如图2中所示出的同样的制冷剂状态。
首先,和第一个实施例相似,压缩机11被运转来压缩制冷剂,然后制冷剂被散热器12冷却(从图4中的点C到点D)。在这个实施例中,被散热器12冷却的制冷剂变为如在图4中点D所示出的气液两相状态。
此外,和第一个实施例相似,从散热器2流出的在气液两相状态中的制冷剂被分支部分A分为两个流,其中一个顺序地流入到喷嘴部分侧管道13,然后流到喷射器16的喷嘴部分16a、混合部分16c、扩散部分16d、第一蒸发器17和贮存器18(也就是在图4中从点D到点E、点F、点G和点H的顺序)。
从贮存器18中流出的低压气相制冷剂流入到内部热交换器24中,并且和从分支部分A流出到吸入口侧管道14的高压制冷剂交换热量(从图4中的点H到点I)。从内部热交换器24流出的气相制冷剂被压缩机11吸进并且再次压缩。另一方面,从分支部分A流出到吸入口侧管道14的制冷剂流入到内部热交换器24中,并且与在压缩机11的吸入侧的制冷剂交换热量、以散发热量达到过冷状态(从图4中的点D到点M)。从内部热交换器24流出的在过冷状态中的制冷剂被第一固定节流装置25减压到变成气液两相状态(从图4中的点M到点N)。
在气液两相状态中的制冷剂流入到第二固定节流装置20中,在这里它进一步被减压和膨胀(从图4中的点N到点K)。第二固定节流装置20使在第一固定节流装置25的下游侧处的在气液两相状态中的制冷剂减压,由此能够适当地使制冷剂减压。
和第一个实施例类似,从第二固定节流装置20中流出的制冷剂流入到第二蒸发器21中并且吸收从鼓风机17a吹出的空气的热量,其中所述制冷剂已经被第一蒸发器17冷却。因此,制冷剂在第二蒸发器21中被蒸发,并被吸进喷射器16的制冷剂吸入口16b中,由此制冷剂通过混合部分16c与已经通过喷嘴部分16a的液相制冷剂混合。在这个制冷剂流中,制冷剂的运转状态被以这个顺序改变:图4中的点K,点L和点F。
如上所述,在这个实施例中,第一固定节流装置25下游侧的处于气液两项状态下的制冷剂流入第二固定节流装置20中,从而制冷剂能够被固定节流装置20适当地减压。结果,第一蒸发器17和第二蒸发器21的制冷剂蒸发温度能够确定地位于不同的温度范围内,并且第二蒸发器21能够施加充分的制冷能力。
此外,如图4中从点D到点M的运转线所示出的那样,因为制冷剂的焓能够在内部热交换器24处被降低,因此,有可能充分地增加在第二蒸发器21的制冷剂入口和出口之间的制冷剂的焓差。这个结果能够提高循环效率。
此外,在过冷状态中的制冷剂在第一固定节流装置25处被改变为气液两相状态。因此,即使在散热器12的出口处的制冷剂是在过冷的状态中,仍然能够得到上述的效果。在这个实施例的循环中,内部热交换器24可以被省略,并且从分支部分A流到吸入口侧管道14的制冷剂可以直接地流入到第一固定节流装置25中。
(第三个实施例)
上述的第一实施例作为分支部分A下游侧的制冷剂通道由第一固定节流装置19a构成的一个例子,已经解释了内部热交换器19的采用。然而,在第三个实施例中,如图5所示,一种内部热交换器26被使用,以代替在第一个实施例中描述的内部热交换器19和第二固定节流装置20。
在内部热交换器26的、分支部分A下游侧的制冷剂通过其中的一个制冷剂通道中,设置有由毛细管构成的第一固定节流装置26a,以及被安置在第一固定节流装置26a上游侧的第二固定节流装置26b。例如,第二固定节流装置26b由节流孔或者节流通道构成。
和在第一个实施例中的内部热交换器19的第一固定节流装置19a类似,第一固定节流装置26a被硬焊到压缩机11吸入侧的制冷剂管道,并且被配置用来使在分支部分A下游侧的制冷剂减压和膨胀,同时散发热量。
第二固定节流装置26b沿来自于分支部分A的制冷剂流位于从第一固定节流装置26a的上游。在这个实施例中,第二固定节流装置26b没有被硬焊到压缩机11吸入侧处的制冷剂管道,而是与在压缩机11的吸入侧处的制冷剂管道分离开。因此,第二固定节流装置26b仅仅具有使分支部分A下游侧处的制冷剂减压和膨胀、以将制冷剂带入到气液两相状态中的功能。第二固定节流装置26b可以与内部热交换器26一体形成或者与内部热交换器26分离开。
因此,在这个第三个实施例中,第一固定节流装置26a用作减压装置,用于使在第二固定节流装置26b中被减压后的气液两相制冷剂减压和膨胀。第二固定节流装置26b用作减压装置,该减压装置被设置在第一节流装置26a的上游侧,并适于使分支部分A下游侧的制冷剂减压和膨胀,以将它带入到气液两相状态内。这个实施例的其它部件可以和第一个实施例中的那些部件具有同样的结构。
接下来,下面将描述这个实施例的运转。在这个制冷剂循环中的制冷剂的运转状态在图6的莫利尔图中被示出。在图6中,使用了同样的附图标号来表示如图2中所示出的同样的制冷剂操作状态。
首先,和第一个实施例相似,当第三个实施例的制冷剂循环被运转时,从压缩机11中被排放出的制冷剂被散热器12冷却。此外,从散热器12流出的在气液两相状态中的制冷剂被分支部分A分为两个流,其中一个顺序地流入到喷嘴部分侧管道13,然后到喷射器16的喷嘴部分16a、混合部分16c、扩散部分16d、第一蒸发器17和贮存器18(也就是在图6中顺序地从点C到点D、点E、点F、点G和点H)。
从贮存器18中流出的低压气相制冷剂流入到内部热交换器26中,并且与从分支部分A流出到吸入口侧管道14的高压制冷剂进行热量交换(从图6中的点H到点I)。从内部热交换器26流出的气相制冷剂被压缩机11吸进并且再次压缩。另一方面,从分支部分A流到吸入口侧管道14内的制冷剂流入到内部热交换器26中,并且与压缩机11吸入侧的制冷剂交换热量、以散发热量而被带入到过冷状态(从图6中的点D到点O)。此外,在过冷状态中的制冷剂被第二固定节流装置26b减压达到气液两相的制冷剂状态(从图6中的点O到点P)。
在气液两相状态中的制冷剂流入到第一固定节流装置22a中以被减压和膨胀,同时和在压缩机11吸入侧的制冷剂交换热量、以散发热量(以这个顺序:从图6中的点P到点K’到点K)。这里,由于在第二固定节流装置26b的吸入侧处的在气液两相状态中的制冷剂流入到第一固定节流装置26a中,因此,制冷剂能够被设置在内部热交换器26中的第一固定节流装置26a适当地减压。
已经通过第一固定节流装置26a的制冷剂如图6中从点K’到点K的直线所示以等熵的方式膨胀的原因是,当通过第一固定节流装置26a的制冷剂达到点K’时,制冷剂基本上被冷却到与压缩机11吸入侧处的制冷剂的温度相对应的温度。这样,在图6中从运转点K’到运转点K,基本上不会引起热量的转移。
此外,和第一个实施例类似,流入到第二蒸发器21中的制冷剂吸收从鼓风机17a吹出空气的热量而蒸发,其中所述制冷剂已经被第一蒸发器17冷却,然后被吸进喷射器16的制冷剂吸入口16b中、与已经通过喷嘴部分16a的液相制冷剂在混合部分16c中混合(图6中顺序地从点K、点L到点F)。
如上所述,在第三个实施例中,在第二个固定节流装置26b下游侧的在气液两相状态中的制冷剂流入到第一固定节流装置26a中,从而制冷剂能够被第一固定节流装置26a适当地减压。结果,第一蒸发器17和第二蒸发器21的制冷剂蒸发温度能够确定地被设置在不同的温度范围内,并且第二蒸发器21能够施加充分的制冷能力。
此外,如图6中以点D、点O、点P和点K的顺序连接的多条直线所示出的那样,制冷剂的焓在内部热交换器26处能够被降低,同时能够增加在第二蒸发器21的制冷剂入口和出口之间的制冷剂的焓差(制冷能力)。这个结果能够提高循环效率。
此外,和第二个实施例类似,由于在过冷状态中的制冷剂在第二固定节流装置26b处被改变为气液两相状态,因此,即使在散热器12的出口处的制冷剂是在过冷的状态中,仍然能够得到上述的第一个实施例的效果。
(第四个实施例)
在第四个实施例中,如图7所示,没有设置第一个实施例的第二固定节流装置20,并且第二固定节流装置27相对于第一实施例的循环被设置在内部热交换器19的上游侧。第二固定节流装置27用作减压装置,用于使来自于分支部分A的制冷剂减压和膨胀、以将它带入到气液两相状态中去,并且更具体而言,该第二固定节流装置27由节流孔或者节流通道构成。
因此,在这个实施例中,内部热交换器19的第一固定节流装置19a(毛细管)用作减压装置,用于使在分支部分A处被分流的并且已经被第二固定节流装置27减压过的制冷剂减压和膨胀。用作减压装置的第二固定节流装置27被设置在第一固定节流装置19a的上游侧并且适于使在分支部分A下游侧处的制冷剂减压和膨胀、而将它带入到气液两相状态。这个实施例的其它部件可以和第一个实施例中的那些部件具有同样的结构。
接下来,下面将描述这个实施例的运转。在这个循环中的制冷剂的运转状态在图8的莫利尔图中被示出。在图8中,使用了同样的附图标号来表示如图2中所示出的同样的制冷剂的运转状态。
首先,和第一个实施例相似,当压缩机11被运转时,制冷剂被散热器12压缩和冷却(从图8中的点C到点D’)。这里要注意到,在该实施例中,如图8中点D’所示出的那样,被散热器12所冷却的制冷剂变为过冷状态。从散热器12流出的在气液两相状态中的制冷剂被分支部分A分为两个流,其中一个顺序地流入到喷嘴部分侧管道13,然后到喷射器16的喷嘴部分16a、混合部分16c、扩散部分16d、第一蒸发器17和贮存器18(也就是在图8中顺序地从点C到点D’、点E、点F、点G和点H)。
从贮存器18中流出的低压气相制冷剂流入到内部热交换器26中,并且和从分支部分A流出到吸入口侧管道14的高压制冷剂交换热量(从图8中的点H到点I)。从内部热交换器26流出的气相制冷剂被压缩机11吸进并且再次压缩。另一方面,从分支部分A流入吸入口侧管道14的制冷剂流入第二固定节流装置27中、以被减压到气液两相状态(从图8中的点D’到点Q)。此外,在气液两相状态中的制冷剂流入到内部热交换器19的第一固定节流装置19a中、以被减压和膨胀,同时和在压缩机11吸入侧处的制冷剂交换热量、以散发热量(即以这个顺序:从图8中的点Q到点K’到点K)。
在第二固定节流装置27上游侧的在气液两相状态中的制冷剂流入到第一固定节流装置19a中,从而制冷剂能够被第一固定节流装置19a适当地减压。同样,如在图8中由从点K’到点K的直线所示出的那样,已经通过第一固定节流装置19a的制冷剂因为和在第三个实施例中描述的同样原因而以等熵的方式膨胀。
此外,和第一个实施例类似,流入到第二蒸发器21中的制冷剂吸收从鼓风机17a吹出的空气的热量而蒸发,其中所述制冷剂已经被第一蒸发器17冷却,然后被吸进喷射器16的制冷剂吸入口16b中、与已经通过喷嘴部分16a的液相制冷剂在混合部分16c中混合(图8中顺序地从点K到点L和点F)。
如上所述,在该实施例中,由于第二固定节流装置27下游侧处的在气液两相状态中的制冷剂流入到第一固定节流装置19a中,因此,制冷剂能够被第一固定节流装置19a适当地减压。结果,第一蒸发器17和第二蒸发器21的制冷剂蒸发温度能够确定地被设定在不同的温度范围内,并且第二蒸发器21能够施加充分的制冷能力。
这样,如图8中从点Q到点K的直线所示出的那样,制冷剂的焓在内部热交换器19中能够被降低,并且能够增加在第二蒸发器21的制冷剂入口和出口之间的制冷剂的焓差(制冷能力)。结果,循环的效率能够被提高。
此外,在第四个实施例中,因为在气液两相状态中的制冷剂能够流入第一固定节流装置19a,因此,即使在散热器12的出口处的制冷剂是在气液两相的状态中,第一固定节流装置19a仍然能够适当地使制冷剂减压。
(第五个实施例)
在第五个实施例中,如图9所示,在第一个实施例的循环结构中,在散热器12a的下游侧处,增加了气/液分离单元30,用于将来自于散热器12的制冷剂分离成为气相制冷剂和液相制冷剂。气/液分离单元30具有罐形的形状,并且通过气相制冷剂和液相制冷剂之间密度上的差别,将制冷剂分离成为气相和液相。这样,液相制冷剂在垂直方向上被存储在气/液分离单元30的下部。
此外,在该实施例中,喷嘴部分侧管道13和吸入口侧管道14被连接到气/液分离单元30的液相制冷剂容器上,液相制冷剂从该容器中流入到喷嘴部分侧管道13和吸入口侧管道14中同时被分流。因此,在该实施例中,在气/液分离单元30的液相制冷剂容器中设置了分支部分A。这个实施例的其它部件可以和第一个实施例的那些部件具有同样的结构。
接下来,下面将参考图10中的莫利尔图描述这个实施例的制冷剂循环的运转和在这个制冷剂循环中的制冷剂的运转状态。在图10中,使用了同样的附图标号来表示如图2中所示出的同样的制冷剂状态。
首先,当第五个实施例的循环被运转时,从压缩机11中被排放出的制冷剂被散热器12冷却,并且被气/液分离单元30分离成为气相制冷剂和液相制冷剂。这样,在气/液分离单元30处的液相制冷剂是在图10中由点D”示出的饱和液相线上的制冷剂。
被分支部分A分开后流入到喷嘴部分侧管道13的液相制冷剂顺序地流到喷射器16的喷嘴部分16a、混合部分16c、扩散部分16d、第一蒸发器17、贮存器18和热交换器19(也就是在图10中顺序地从点C到点D”、点E、点F、点G、点H和点I)。此外,从内部热交换器19中流出的气相制冷剂被压缩机11吸进并且再次被压缩。
另一方面,从分支部分A流到吸入口侧管道14的液相制冷剂流入到内部热交换器19的第一节流装置19a中以被压缩和膨胀,并且同时与压缩机11吸入侧处的制冷剂交换热量、以散发热量(从图10中的点D”到点J)。
由于被气/液分离单元30分离的液相制冷剂是在饱和液相线上的制冷剂,因此,由于制冷剂在流入到第一固定节流装置19a后就发生的少量压力降低,使制冷剂被带入到气液两相状态。这个基本上引起制冷剂在气液两相的状态中流入到第一固定节流装置19a。结果,第一固定节流装置19a能够充分地使制冷剂减压。
此外,从内部热交换器19中流出的制冷剂顺序地流到第二固定节流装置20、第二蒸发器21和喷射器16的混合部分16c,类似于第一个实施例(也就是在图10中顺序地从点J到点K、点L和点F)。
如上所述,在第五个实施例中,第一固定节流装置19a能够使制冷剂适当地减压,由此流入到第二蒸发器21的制冷剂的焓能够被降低,因而获得和第一个实施例同样的效果。
此外,即使制冷剂循环的运转状态由于制冷负荷或者类似负荷的改变而波动,并且在散热器12下游侧的制冷剂的干度被改变,在饱和液相线上的饱和液体制冷剂也能够确定地流到第一固定节流装置19a。结果,制冷剂可以被第一固定节流装置19a适当地和不变地减压,而不被喷射器制冷剂循环设备中的制冷循环的运转状态影响。
(第六个实施例)
在第六个实施例中,如图11所示,在第二个实施例的制冷剂循环中增加了其结构与第五个实施例中气/液分离单元30的结构相同的气/液分离单元30,并且在气/液分离单元30的液相制冷剂容器中设置了分支部分A。这个实施例的其它部件与第二个实施例中的那些部件具有同样的结构。在该实施例的循环中的制冷剂的状态示出在图12的莫利尔图中。在图12中,使用相同的附图标记表示与图4中所示相同的制冷剂状态。
当该实施例的制冷剂循环被运转时,在分支部分A处的制冷剂是在饱和液相线上的(如图12中由点D”示出)的饱和液体制冷剂。在第二个实施例中,即使在散热器12的出口处的制冷剂变为过冷状态或者气液两相状态,第二固定节流装置20也能够适当地使制冷剂减压。
这样,即使当被分支部分A分开的制冷剂是在饱和液相线上的饱和液体制冷剂,被用作第一减压装置的第二固定节流装置20也能够适当地使制冷剂减压,这样获得和第二个实施例相同的效果。
此外,和第五个实施例类似,即使制冷剂循环的运转状态由于制冷负荷或者类似负荷的改变而波动,并且在散热器12的下游侧处的制冷剂的干度被改变,在饱和液相线上的饱和液体制冷剂也能够确实可靠地流到第一固定节流装置25。结果,制冷剂可以被第二固定节流装置20适当地和不变地减压,而不被喷射器制冷剂循环设备中的制冷剂循环的运转状态所影响。
(第七个实施例)
在这个实施例中,如图13所示,在第三个实施例的制冷剂循环中增加了其结构与第五个实施例中气/液分离单元30的结构相同的气/液分离单元30,并且在气/液分离单元30的液相制冷剂容器中设置了分支部分A。这个实施例的其它部件可以与第三个实施例中的那些部件具有同样的结构。在这个实施例的制冷剂循环中的制冷剂的状态在图14的莫利尔图中示出。在图14中,使用了同样的附图标号来表示如图6中所示出的同样的制冷剂状态。
当该实施例的制冷剂循环被运转时,在分支部分A处的制冷剂是在饱和液相线上的(如图14中由点D”示出)的饱和液体制冷剂。在第三个实施例中,即使在散热器12的出口处的制冷剂变为过冷状态或者气液两相状态,设置在内部热交换器26中的第一固定节流装置26a仍然能够适当地使制冷剂减压。这样,即使当被分支部分A分开的制冷剂变为在饱和液相线上的饱和液体制冷剂时,同样能够获得和第三个实施例相同的效果。
此外,和第五个实施例类似,制冷剂能够被设置在内部热交换器26中的第一固定节流装置26a适当地和不变地减压,而不被制冷剂循环的运转状态所影响。
(第八个实施例)
在第八个实施例中,如图15所示,在第四个实施例的制冷剂循环中增加了其结构与第五个实施例中气/液分离单元30的结构相同的气/液分离单元30,并且在气/液分离单元30的液相制冷剂容器中设置了分支部分A。这个实施例的其它部件可以和第四个实施例中的那些部件具有同样的结构。在第八个实施例的循环中的制冷剂的运转状态在图16的莫利尔图中示出。在图16中,使用了同样的附图标号来表示如图8中所示出的同样的制冷剂状态。
当该实施例的制冷剂循环被运转时,在分支部分A处的制冷剂是在饱和液相线上的(如图14中由点D”示出)的制冷剂。在第八个实施例中,即使在散热器12的出口处的制冷剂变为过冷状态或者气液两相状态,内部热交换器19的第一固定节流装置19a仍然能够适当地使制冷剂减压。这样,即使当被分支部分A分开的制冷剂变为在饱和液相线上的制冷剂时,同样能够获得和上述第四个实施例相同的效果。
此外,和第五个实施例类似,制冷剂能够被内部热交换器19的第一固定节流装置19a适当地和不变地减压,而不被喷射器制冷剂循环设备的制冷剂循环的运转状态所影响。
(第九个实施例)
在上述的第二个实施例中,第一固定节流装置25沿从分支部分A被分流的吸入口侧管道14的制冷剂流被设置在第二固定节流装置20的上游。在第九个实施例中,如图17所示,使用了一种可变节流机构31来替代第二个实施例的第一固定节流装置25。随着在散热器12的下游侧处的制冷剂的过冷程度的增加,这个可变节流机构31被配置为减小制冷剂通道面积。
例如,可变节流机构31是一种机械的可变节流机构,并且根据在可变节流机构31的出口处的制冷剂的温度和压力来调整阀体(未示出)的开口程度,从而调整通过可变节流机构31的制冷剂的流量。因此,在可变节流机构31的出口处的制冷剂状态能够被确定地调整到预定的气液两相状态。
更具体而言,可变节流机构31的阀体被连接到用作压力响应装置的隔膜构件31a上。此外,隔膜构件31a根据温度敏感气缸31b的被填充气体媒介的压力(也就是根据在可变节流机构31的出口处的制冷剂的温度的压力)和在可变节流机构31的出口处的制冷剂的压力水平来移置阀体,从而调整阀体的开口程度,其中在可变节流机构31的出口处的制冷剂的压力水平被引入到平衡管31c内。这个实施例的除了可变节流机构31之外的其它部件可以和第二个实施例中的那些部件具有同样的结构。
因此,在这个实施例的制冷剂循环的运转中的制冷剂的状态基本上显示为和图4中所示的第二个实施例的莫利尔图相同的莫利尔图。此外,在该实施例中,通过可变节流机构31,流入到第二固定节流装置20的制冷剂能够被确定地带入到气液两相状态,从而确定地获得和第二个实施例的效果相同的效果。
(第十个实施例)
在上述的第三个实施例中,第二固定节流装置26b位于设置在内部热交换器26中的第一固定节流装置26a的上游。然而,在第十个实施例中,如图18所示,使用了一种和上述第九个实施例中相同的可变节流机构31来替代第三个实施例的第二固定节流装置26。在如图18所示的第十个实施例的制冷剂循环中,其它的部分类似于上述第三个实施例的那些部分。
因此,在第十个实施例的循环的运转中的制冷剂的状态基本上显示为和图6中所示的第三个实施例的莫利尔图相同的莫利尔图。此外,在第十个实施例中,通过可变节流机构31,流入到可变节流机构31的下游处的第一固定节流装置26a中的制冷剂能够被确定地带入到气液两相状态,从而确定地获得和第三个实施例的效果相同的效果。
(第十一个实施例)
在上述的第四个实施例中,第二固定节流装置27位于设置在内部热交换器19中的第一固定节流装置19a的上游。然而,在第十一个实施例中,如图19所示,使用了一种和上述第九个实施例中相同的可变节流机构31来替代第四个实施例的第二固定节流装置27。在如图19所示的第十一个实施例的制冷剂循环中,其它的部分可以类似于上述第四个实施例的那些部分。
因此,在第十一个实施例的循环的运转中的制冷剂的状态基本上显示为和图8中所示的第四个实施例的莫利尔图相同的莫利尔图。此外,在第十一个实施例中,通过可变节流机构31,流入到第一固定节流装置19a中的制冷剂能够被确定地带入到气液两相状态,从而确定地获得和第四个实施例的效果相同的效果。
(第十二个实施例)
在第十二个实施例中,如图20所示,相对于第一个实施例的制冷剂循环的结构,在压缩机11的排放侧设置了用于从制冷剂中分离润滑油的油分离器11b。油分离器11b被设置成用于将溶解在制冷剂中的用于润滑压缩机11的润滑油从制冷剂中分离出来,并经由减压机构11c将油返回到压缩机11的制冷剂吸入侧。
此外,在这个实施例中,气/液分离单元30被放置在散热器12的下游侧。气/液分离单元30和在第五到第八个实施例中使用的气/液分离单元30具有同样的基本机构。应该注意到的是,这个实施例的气/液分离单元30的液相制冷剂容器仅仅被连接到第一内部热交换器24上。这样,在第十二个实施例的气/液分离单元30的液相制冷剂容器中不设置分支部分A。
这个实施例的第一内部热交换器24具有和第二个实施例的内部热交换器24同样的结构,并且仅仅具有交换气/液分离单元30下游侧处的液相制冷剂和压缩机11吸入侧处的制冷剂之间(更具体而言,从第一蒸发器17的出口侧到压缩机11的吸入口的通过制冷剂通道的制冷剂)的热量的功能。此外,在第一内部热交换器24的高压侧处的用于液相制冷剂的出口被连接到可变节流机构32。
可变节流机构32用于使在过冷状态的液相制冷剂减压和膨胀、以将它带入到气液两相状态,并且能够使用机械的或者电子的膨胀阀。在可变节流机构32的下游侧设置了分支部分A、用于分流制冷剂流。
和第一个实施例相似,被分支部分A所分流的制冷剂流适合流入到喷嘴部分侧管道13和流入到吸入口侧管道14中。第二内部热交换器19被设置在吸入口侧管道14中分支部分A的下游侧,以及在第二蒸发器21的上游侧。
因此,在这个实施例中,第二内部热交换器19的固定节流装置19a(更具体而言,是毛细管)构成了用于使被分支部分A所分流的制冷剂减压和膨胀的减压装置。
同样地,可变节流机构32被设置在散热器12的下游侧和分支部分A的上游侧,并且构成了用于使流入到分支部分A的制冷剂减压和膨胀的减压装置。也就是说,可变节流机构32使制冷剂减压、以流入到在喷射器制冷剂循环设备中的第二内部热交换器19的固定节流装置19a中。
此外,第二内部热交换器19构成了用于同固定节流装置19a一起在制冷剂的减压和膨胀过程中发散制冷剂的热量的制冷剂散热装置。
此外,在第十二实施例中,如图20所示,在压缩机11的吸入侧处的压缩机吸入侧制冷剂(也就是从第一蒸发器17的出口侧到压缩机11的吸入口的通过制冷剂通道的制冷剂)从第一蒸发器17流动,在第一内部热交换器24处与在气/液分离单元30的下游侧处的液相制冷剂交换热量。此外,从第一内部热交换器24中流出的压缩机吸入侧制冷剂在第二内部热交换器19处与在分支部分A的下游侧处的制冷剂交换热量。其后,压缩机吸入侧制冷剂流入贮存器18中、以被分离成气相和液相,并且气相制冷剂被吸进压缩机11中。
可以了解,使制冷剂被吸进压缩机11的制冷剂通道不限于由以上述图20中的顺序所放置的元件构成的结构,并且可以具有以任何其他顺序放置的任何元件结构。例如,将被吸进压缩机11的制冷剂可以首先在第二内部热交换器19处从第一蒸发器17流动、以与在分支部分A的下游侧处的制冷剂交换热量,然后可以在第一内部热交换器24处和气/液分离单元30下游侧处的液相制冷剂交换热量。其后,制冷剂可以流入到贮存器18中。第十二个实施例的其它部件可以和第一个实施例中的那些部件具有同样的结构。
接下来,下面将参考图21中的莫利尔图描述第十二个实施例的制冷剂循环的运转以及在这个循环中的制冷剂的运转状态。在图21中,使用了同样的附图标号来表示与上述实施例中所描述的运转状态相同的制冷剂运转状态。
首先,当该实施例的制冷剂循环被运转时,从压缩机11中被排放出的制冷剂(如图21中由点C示出)被散热器12冷却,并且被气/液分离单元30分离为气相制冷剂和液相制冷剂。这样,在气/液分离单元30处的液相制冷剂是在图21中由点D”示出的饱和液相线上的饱和液体制冷剂。
从气/液分离单元30中流出的液相制冷剂流入到第一内部热交换器24中,与压缩机11吸入侧处的制冷剂交换热量、以散发热量,由此制冷剂被带入到过冷状态(从图21中的点D”到点O)。此外,在过冷状态的从第一内部热交换器24流出的液相制冷剂被可变节流机构32减压、而变为气液两相状态(从图21中的点O到点Q)。
被可变节流机构32减压的气液两相制冷剂被分支部分A分为两个流,其中一个顺序地流入到喷嘴部分侧管道13,然后从喷射器16的喷嘴部分16a到混合部分16c、扩散部分16d、以及第一蒸发器17(在图21中顺序地从点Q到点E、点F、点G和点H)。
从第一蒸发器17中流出的制冷剂首先流入到第一内部热交换器24中,与从气/液分离单元30中流出的液相制冷剂交换热量(从图21中的点H到点I)。然后,将被吸入到压缩机11的制冷剂流入到第二内部热交换器19中,与从分支部分A流到吸入口侧管道14的高压制冷剂交换热量,以流入到贮存器18中(从图21中的点I到点R)。并且,来自于贮存器18的气相制冷剂被压缩机11吸进并被再次压缩(图21中的点R到点C)。
另一方面,从分支部分A流到吸入口侧管道14的在气液两相状态中的制冷剂流入到第二内部热交换器19中。并且当流入到第二内部热交换器19中的制冷剂通过第二内部热交换器19的固定节流装置19a时被减压和膨胀,同时和压缩机11吸入侧处的制冷剂交换热量、以散发热量(在图21中顺序地从点Q到点S’和点S)。
这里,由于在气液两相状态中的制冷剂流入到固定节流装置19a中,因此,制冷剂能够被固定节流装置19a适当地减压。要注意的是,即使在图21的从点S’到点S的线中,由于与第三个实施例相同的原因,通过固定节流装置19a的制冷剂基本上以等熵的方式膨胀。
和上述第一个实施例类似,流到第二蒸发器21的制冷剂吸收从鼓风机17a吹出的空气的热量而蒸发,其中所述制冷剂已经被第一蒸发器17冷却,然后在第二蒸发器21中的被蒸发制冷剂被吸进喷射器16的制冷剂吸入口16b中,由此被吸进的制冷剂与已经通过喷嘴部分16a的液相制冷剂在混合部分16c中混合(从图21中点S到点L和点F)。
如上所述,在该实施例中,可变节流机构32允许下游侧处的在气液两相状态中的制冷剂流入到固定节流装置19a中,从而在固定节流装置19a处适当地使制冷剂减压。第一蒸发器17和第二蒸发器21的制冷剂蒸发温度能够被确定地设定在不同的温度范围内,并且第二蒸发器21可以施加充分的制冷能力。
此外,在固定节流装置19a中,如图21的莫利尔图的从点Q到点S的多条直线所示,由于在分支部分A的下游侧处的制冷剂被减压和膨胀,并且同时散发热量,因此,制冷剂的压力能够被降低,并且同时制冷剂的焓能够被降低。这能够增加第二蒸发器21的制冷剂入口和出口之间的制冷剂的焓差(制冷能力),使得循环效率被提高。
此外,由于制冷剂循环设置有可变节流机构32,用于在来自于散热器12的制冷剂流中,使在分支部分A的上游侧处的制冷剂减压和膨胀,因此,流入到分支部分A的制冷剂的运作状态可以很容易地被稳定。因此,根据本实施例,流入到分支部分A的制冷剂被稳定到气液两相状态,这能够适当地通过固定节流装置19a使制冷剂减压,而不被在喷射器制冷剂循环设备中的制冷剂循环的运转状态所影响。
(第十三个实施例)
在上述的第十二个实施例中,使用了第二内部热交换器19,用于交换分支部分A下游侧处的制冷剂和压缩机11吸入侧处的制冷剂之间的热量。在这个实施例中,如图22所示,使用了第二内部热交换器33,用于交换分支部分A下游侧处的流入到第二蒸发器21之前的制冷剂和第二蒸发器21下游侧处的制冷剂之间的热量。
第二内部热交换器33具有和第十二个实施例中的第二内部热交换器19的基本结构类似的结构。这样,分支部分A下游侧处的第二内部热交换器33的制冷剂通道由固定节流装置33a形成(具体而言,是毛细管),同时第二内部热交换器33在喷射器制冷剂循环设备中构成了制冷剂散热装置。
此外,第二内部热交换器33是用来交换分支部分A的下游侧处的流入到第二蒸发器21之前的制冷剂和第二蒸发器21的下游侧处的通过第二蒸发器21之后的制冷剂之间的热量。这样,在该实施例中,如图22所示,从第一蒸发器17流出的制冷剂在第一内部热交换器24处与气/液分离单元30的下游侧处的液相制冷剂交换热量,然后,流入到贮存器18中以被分离成气相和液相制冷剂、而被吸进压缩机11,这构成了制冷剂通道。第十三个实施例的其它部件和第十二个实施例中的那些部件具有同样的结构。
接下来,下面将参考图23中的莫利尔图描述第十三个实施例的制冷剂循环的运转和在这个循环中的制冷剂的运转状态。在图23中,使用了同样的附图标号来表示与上述实施例中所示的制冷剂状态基本上相同的制冷剂状态。
首先,和第十二个实施例类似,当第十三个实施例的制冷剂循环被运转时,从压缩机11中被排放出的制冷剂被散热器12冷却,然后顺序地流至气/液分离单元30、第一内部热交换器24的第一制冷剂通道以及可变节流机构32、以被带入到气液两相状态(在图23中顺序地从点C到点D”、点O和点Q)。
被可变节流机构32减压的气液两相制冷剂被分支部分A分为两个流,其中一个顺序地流到喷嘴部分侧管道13,然后从喷射器16的喷嘴部分16a到混合部分16c、扩散部分16d、以及第一蒸发器17(在图21中顺序地从点Q到点E、点F、点G和点H)。
从第一蒸发器17中流出的制冷剂流入到第一内部热交换器24的第二制冷剂通道中,与从气/液分离单元30中流出的液相制冷剂交换热量,以便被引入到贮存器18中(从图23中的点H到点I)。并且,气相制冷剂从贮存器18被吸进并被压缩机11再次压缩(图23中的点I到点C)。
另一方面,从分支部分A流到吸入口侧管道14的在气液两相状态中的制冷剂流到第二内部热交换器33中。从分支部分A流入到第二内部热交换器33中的制冷剂被减压和膨胀,同时当通过第二内部热交换器33的固定节流装置33a时与第二蒸发器21的下游侧处的制冷剂交换热量来散发热量(在图23中顺序地从点Q到点T’和点T)。这时,在第二蒸发器21的下游侧处的制冷剂的焓增加了(从图23中的点L到点L’)。
这里,由于在气液两相状态中的制冷剂从分支部分A流入到固定节流装置33a中,因此,固定节流装置33a能够使流入到第二蒸发器21之前的制冷剂适当地减压。要注意的是,如图23的从点T’到点T的直线所示,由于与上述第三个实施例相同的原因,已经通过固定节流装置33a的制冷剂基本上以等熵的方式膨胀。
此外,类似于第十二个实施例,流入到第二蒸发器21的制冷剂被吸进喷射器16的制冷剂吸入口16b中,并且与已经通过喷嘴部分16a的液相制冷剂在混合部分16c中混合(在图21中顺序地从点T到点L’和点F)。此外,在第十三个实施例中,从第二蒸发器21流出的制冷剂在通过第二内部热交换器33并与通过第二内部热交换器21的固定节流装置33a的气液两相制冷剂交换热量后,被吸进喷射器16的吸入口16b中。因此,在第二蒸发器21的出口侧处的制冷剂的焓能够被减小,从而增加第二蒸发器21的制冷剂出口侧和制冷剂入口侧之间的焓的差别。
如上所述,在第十三个实施例中,可变节流机构32使制冷剂减压到气液两相状态,并且可变节流机构32的被减压的制冷剂在被分支部分A分流后被引入到固定节流机构33a中。因此,在分支部分A的下游侧处的制冷剂被第二内部热交换器33的固定节流机构33a减压和膨胀,同时在第二内部热交换器33中散发热量,从而获得和第十二个实施例相同的效果。
(其它的实施例)
本发明不限于上述的实施例,并且可以对实施例作如下不同的修改:
(1)在除了上述的第二、第六和第九个实施例之外的每个实施例中,毛细管19a、26a、33a被用作固定节流装置,并且毛细管19a、26a、33a被硬焊到在内部热交换器中的制冷剂管道(也就是,将与毛细管19a、26a、33a进行热交换的热交换制冷剂管道)上,从而构成制冷剂散热装置,用于散发内部热交换器中在减压和膨胀过程中的制冷剂的热量。具体而言,毛细管19a、26a、33a和在内部热交换器中的热交换制冷剂管道的连接可以以下面的方式实现。
例如,每个毛细管19a、26a、33a可以沿着在内部热交换器内的热交换制冷剂管道的轴线方向被成直线地设置在热交换制冷剂管道的***表面上,并且毛细管19a、26a、33a和热交换制冷剂管道在内部热交换器内可以被具有优良导热性的金属接合材料一体地连接。作为金属接合材料,可以使用软焊或者硬焊填充金属。此外,毛细管19a、26a、33a可以被安排为绕着在每个内部热交换器中的热交换制冷剂管道的***表面以螺旋的方式缠绕。
每个毛细管19a、26a、33a的全部区域不需要被连接到在内部热交换器中的热交换制冷剂管道上,并且每个毛细管19a、26a、33a的一部分可以被连接到在内部热交换器中的热交换制冷剂管道上。换句话说,虽然每个毛细管19a、26a、33a的未连接到内部热交换器中的热交换制冷剂管道上的区域可以仅仅用于使制冷剂减压和膨胀,每个毛细管19a、26a、33a的被连接到内部热交换器的热交换制冷剂管道上的区域可以用于在减压和膨胀过程中散发制冷剂的热量。
此外,如上述实施例的整个的配置图所示,作为内部热交换器,使用了一种逆流式热交换结构,其中通过毛细管19a、26a、33a的制冷剂的流动方向与通过压缩机11吸入侧处的热交换制冷剂管道的制冷剂的流动方向相反,由此提高了热交换的效率。
(2)在除了上述的第二、第六和第九个实施例之外的每个实施例中,使用了内部热交换器19、26和33作为制冷剂散热装置,但是制冷剂散热装置不限于这些。
例如,可以设置用于向着内部热交换器19、26、33的固定节流装置(毛细管)19a、26a、33a吹入冷却空气的鼓风机,由此被鼓风机吹入的空气与通过固定节流装置19a、26a、33a的制冷剂交换热量,从而使通过固定节流装置19a、26a、33a的制冷剂散发热量。
(3)在上述的第六到第八个实施例中,设置了气/液分离单元30。然而,在第六到第八个实施例中的制冷剂循环中,和第九到第十一个实施例类似,可以使用可变节流机构31。
由此,在饱和液相线上的饱和液体制冷剂流入到可变节流机构31中,这样能够提高在使制冷剂减压到气液两相状态时对制冷剂的可控性。这能够确保容易地允许制冷剂在流入到下一个减压装置之前进入到气液两相状态中。
(4)在上述的第九到第十一个实施例中,使用了构造有机械可变节流机构的可变节流机构31,并且阀的开口程度通过检测在可变节流机构31的出口处的制冷剂的温度和压力而被调整。然而,在散热器21的出口处的制冷剂的温度和压力可以被检测到,以便调整在可变节流机构31中的阀的开口程度。可选地,可以使用电子可变节流机构作为可变节流机构31。
(5)虽然在上述的第十二和第十三个实施例中,作为一个实例,在压缩机11的吸入侧设置了用于从制冷剂中分离出润滑油的油分离器11b,但是可以理解,油分离器11b和减压机构11c可以被应用到第一到第十一个实施例中的每个实施例的制冷剂循环上。
(6)在上述的实施例中,可变节流机构15被放置在喷射器16的喷嘴部分16a的上游侧,并且调整流入到吸入侧管道14的制冷剂流量Ge对于从分支部分A流入到喷嘴部分侧管道13的制冷剂流量Gnoz的流量比率η(η=Ge/Gnoz)。然而,可以使用一种可变流量式喷射器,其中可变节流机构15被撤销,并且能够电子地和/或机械地改变喷嘴部分16a的制冷剂通道的面积。
在这种情况下,例如,通过第一个实施例的结构,可以检测到在第二蒸发器21的出口处的制冷剂的过热程度,并且可以控制喷嘴部分16a的制冷剂通道区域的开口程度,使得在第二蒸发器21的出口处的制冷剂的过热程度是在预定范围内的。
(7)在上述的实施例中,第一蒸发器17和第二蒸发器21被定位用于冷却相同的空间。然而,将被第一蒸发器17冷却的空间可以与将被第二蒸发器21冷却的空间不同。例如,可以使用第一蒸发器17,用于在车辆室内的空气调节,并且可以使用第二蒸发器21,用于设置在车辆室内的冰箱。同样地,本发明可以被应用于一种制冷剂循环,该制冷剂循环仅仅由第二蒸发器21施加冷却动作,并从那里撤销了第一蒸发器17。也就是说,在喷射器制冷剂循环设备的每个制冷剂循环中,在上述实施例中描述的第一蒸发器17可以被省略。此外,在喷射器制冷剂循环设备的每个制冷剂循环中,在上述实施例中描述的贮存器18可以被省略。
(8)在上述的实施例中,第一蒸发器17和第二蒸发器21用作室内的热交换器,用于冷却要被冷却的空间,并且散热器12用作室外的热交换器,用于将热量散发到空气中。相反地,本发明可以应用于热泵循环,其中第一蒸发器17和第二蒸发器21用作室外热交换器,用于从热源吸收热量,例如室外的空气,并且散热器12用作室内热交换器,用于加热要被加热的流体,例如被供应的空气或者水。
应该理解的是,这样的改变和修改落在由所附的权利要求所定义的本发明保护范围内。
Claims (24)
1.一种喷射器制冷剂循环设备,包括:
压缩机(11),该压缩机用于压缩和排放制冷剂;
散热器(12),该散热器用于散发从压缩机中排出的高温高压制冷剂的热量;
分支部分(A),该分支部分用于将散热器下游侧的制冷剂流分流为第一流束和第二流束;
喷射器(16),该喷射器包括用于使来自于分支部分的第一流束的制冷剂减压和膨胀的吸入部分(16a)以及制冷剂吸入口(16b),制冷剂通过所述制冷剂吸入口(16b)被从喷嘴部分喷射出的制冷剂的高速流吸进;
减压装置(19a,26a,33a),该减压装置用于使来自于分支部分的第二流束的制冷剂减压和膨胀;
蒸发器(21),该蒸发器用于蒸发在减压装置下游侧的制冷剂,所述蒸发器具有被联接到喷射器的制冷剂吸入口的制冷剂出口;以及
制冷剂散热装置(19,26,33),当减压装置使制冷剂减压和膨胀时,该制冷剂散热装置用于散发制冷剂的热量。
2.根据权利要求1所述的喷射器制冷剂循环设备,其中,制冷剂散热装置是用于交换通过减压装置的制冷剂和将被吸至压缩机的制冷剂之间的热量的内部热交换器(19,26,33)。
3.根据权利要求2所述的喷射器制冷剂循环设备,其中,所述减压装置包括设置在内部热交换器中的毛细管。
4.根据权利要求1所述的喷射器制冷剂循环设备,还包括:
气/液分离单元(30),该气/液分离单元用于将在散热器下游侧的制冷剂分离成为气相制冷剂和液相制冷剂,
其中,分支部分将被气/液分离单元分离的液相制冷剂分为第一流束和第二流束。
5.根据权利要求1-4中任一项权利要求所述的喷射器制冷剂循环设备,其中,所述减压装置用作第一减压部分(19a,23a,33a),所述喷射器制冷剂循环设备还包括:
第二减压部分(26b,27,31),该第二减压部分用于使来自于分支部分的第二流束的制冷剂减压,
其中,第二减压部分位于分支部分的下游和第一减压部分的上游的位置处,并且沿第二流束的制冷剂流在第一减压部分的上游侧处,使在气液两相状态中的、从分支部分分流出的第二流束的制冷剂减压。
6.根据权利要求14中任一项权利要求所述的喷射器制冷剂循环设备,其中,所述减压装置用作第一减压部分(19a,23a,33a),所述喷射器制冷剂循环设备还包括:
第二减压部分(32),该第二减压部分用于使来自于散热器的制冷剂减压,
其中,第二减压部分沿制冷剂流位于分支部分的上游和散热器的下游的位置处,并且使在气液两相状态中的制冷剂减压。
7.根据权利要求6所述的喷射器制冷剂循环设备,其中,第二减压部分是可变节流机构(32),当散热器下游侧处的制冷剂的过冷程度增加时,该可变节流机构减小它的节流通道面积。
8.根据权利要求1-4中任一项权利要求所述的喷射器制冷剂循环设备,其中,所述减压装置用作第一减压部分(19a,23a,33a),所述喷射器制冷剂循环设备还包括:
第二减压部分(20),该第二减压部分用于使已经被第一减压部分减压过的制冷剂减压,
其中,所述第二减压部分位于第一减压部分的下游和散热器的上游的位置处,以及
其中,第一减压部分沿第二流束的制冷剂流在第二减压部分的上游侧处,使在气液两相状态中的、从分支部分分流出的第二流束的制冷剂减压。
9.根据权利要求1-4中任一项权利要求所述的喷射器制冷剂循环设备,还包括:
另一个蒸发器(17),该蒸发器位于喷射器的制冷剂出口侧,用于蒸发从喷射器流出的制冷剂;以及
贮存器(18),该贮存器定位于另一个蒸发器的制冷剂出口侧,
其中,贮存器具有联接到压缩机的制冷剂吸入侧的气相制冷剂出口。
10.根据权利要求9所述的喷射器制冷剂循环设备,
其中,散热装置是内部热交换器(19,26,33),该内部热交换器具有来自于分支部分的第二流束的制冷剂流过其中的第一制冷剂通道部分,和来自于贮存器的气相制冷剂出口的制冷剂向着压缩机的制冷剂吸入侧流过其中的第二制冷剂通道部分。
11.一种喷射器制冷剂循环设备,包括:
压缩机(11),该压缩机用于压缩和排放制冷剂;
散热器(12),该散热器用于散发从压缩机中排出的高温高压制冷剂的热量;
分支部分(A),该分支部分用于将散热器下游侧的制冷剂流分流为第一流束和第二流束;
喷射器(16),该喷射器包括用于使来自于分支部分的第一流束的制冷剂减压和膨胀的喷嘴部分(16a)以及制冷剂吸入口(16b),制冷剂从所述制冷剂吸入口被从喷嘴部分喷射出的制冷剂的高速流吸进;
第一减压装置(32),该第一减压装置用于使从分支部分分流的第二流束的制冷剂减压和膨胀;
蒸发器(21),该蒸发器用于蒸发在第一减压装置的下游侧的制冷剂,所述蒸发器具有被联接到喷射器的制冷剂吸入口的制冷剂出口;以及
第二减压装置,该第二减压装置沿第二流束的制冷剂流位于分支部分的下游和第一减压装置的上游,用于使在气液两相状态中的第二流束的制冷剂减压。
12.根据权利要求11所述的喷射器制冷剂循环设备,还包括:
内部热交换器(19,26),该内部热交换器具有设置有第一减压装置(19a,26a)的第一制冷剂通道部分,和将被吸至压缩机的制冷剂流过其中的第二制冷剂通道部分,
其中,设置内部热交换器的第一制冷剂通道部分和第二制冷剂通道部分,以执行流过第一制冷剂通道部分的制冷剂和流过第二制冷剂通道部分的制冷剂之间的热交换。
13.根据权利要求11所述的喷射器制冷剂循环设备,其中,所述第一减压装置包括毛细管。
14.根据权利要求12所述的喷射器制冷剂循环设备,其中,第一减压装置是设置在内部热交换器的第一制冷剂通道中的毛细管。
15.根据权利要求11所述的喷射器制冷剂循环设备,
其中,第二减压装置是可变节流机构,当散热器下游侧处的制冷剂的过冷程度增加时,该可变节流机构减小它的节流通道面积。
16.根据权利要求11-15中任一项权利要求所述的喷射器制冷剂循环设备,还包括:
气/液分离单元(30),该气/液分离单元用于将散热器下游侧的制冷剂分离成为气相制冷剂和液相制冷剂,
其中,分支部分将被气/液分离单元分离的液相制冷剂分为第一流束和第二流束。
17.一种喷射器制冷剂循环设备,包括:
压缩机(11),该压缩机用于压缩和排放制冷剂;
散热器(12),该散热器用于散发从压缩机中排出的高温高压制冷剂的热量;
分支部分(A),该分支部分用于将在散热器下游侧处的制冷剂分流为第一流束和第二流束;
喷射器(16),该喷射器包括用于使来自于分支部分的第一流束的制冷剂减压和膨胀的喷嘴部分(16a)以及制冷剂吸入口(16b),制冷剂从所述制冷剂吸入口被从喷嘴部分喷射出的制冷剂的高速流吸进;
第一减压装置(19a,33a),该第一减压装置用于使来自于分支部分的第二流束的制冷剂减压和膨胀;
蒸发器(21),该蒸发器用于蒸发在减压装置下游侧处的制冷剂,所述蒸发器具有被联接到喷射器的制冷剂吸入口的制冷剂出口;
制冷剂散热装置(19,33),当第一减压装置使制冷剂减压和膨胀时,该制冷剂散热装置用于散发制冷剂的热量;以及
第二减压装置(32),该第二减压装置沿制冷剂流位于散热器的下游和分支部分的上游,用于使来自散热器的制冷剂减压。
18.根据权利要求17所述的喷射器制冷剂循环设备,其中,制冷剂散热装置是内部热交换器(19),该内部热交换器交换通过第一减压装置(19)的制冷剂和将被吸进压缩机的制冷剂之间的热量。
19.根据权利要求17所述的喷射器制冷剂循环设备,其中,制冷剂散热装置是内部热交换器(33),该内部热交换器交换通过第一减压装置(33a)的制冷剂和从蒸发器中流出的制冷剂之间的热量。
20.根据权利要求17-19中任一项权利要求所述的喷射器制冷剂循环设备,其中,第一减压装置包括毛细管(19a,33a)。
21.一种喷射器制冷剂循环设备,包括:
压缩机(11),该压缩机用于压缩和排放制冷剂;
散热器(12),该散热器用于散发从压缩机中排出的高温高压制冷剂的热量;
分支部分(A),该分支部分用于将散热器下游侧的制冷剂分流为第一流束和第二流束;
喷射器(16),该喷射器包括用于使来自于分支部分的第一流束的制冷剂减压和膨胀的喷嘴部分(16a)以及制冷剂吸入口(16b),制冷剂从所述制冷剂吸入口被从喷嘴部分喷射出的制冷剂的高速流吸进;
第一减压装置(19a,26a,33a),该第一减压装置使来自于分支部分的第二流束的制冷剂减压和膨胀;
蒸发器(21),该蒸发器用于蒸发在第一减压部分的下游侧处的制冷剂,所述蒸发器具有被联接到喷射器的制冷剂吸入口的制冷剂出口;
内部热交换器(19,26,33),该内部热交换器具有来自于分支部分的第二流束的制冷剂流过其中的第一制冷剂通道部分,和在喷射器的制冷剂出口的下游处的制冷剂向着压缩机流过其中的第二制冷剂通道部分,
其中,在内部热交换器中设置第一制冷剂通道部分和第二制冷剂通道部分,以执行流过第一制冷剂通道部分的制冷剂和流过第二制冷剂通道部分的制冷剂之间的热交换;以及
其中,内部热交换器的第一制冷剂通道部分设置有第一减压部分。
22.根据权利要求21所述的喷射器制冷剂循环设备,还包括:
第二减压部分(32),该第二减压部分沿制冷剂流位于散热器的下游和分支部分的上游部分处,用于使来自散热器的制冷剂减压。
23.根据权利要求21所述的喷射器制冷剂循环设备,还包括:
第二减压部分(26b,27,31),该第二减压部分位于分支部分的下游和第一减压部分的上游的部分处,用于使来自于分支部分的第二流束的制冷剂减压。
24.根据权利要求21所述的喷射器制冷剂循环设备,还包括:
第二减压部分(20),该第二减压部分位于第一减压部分的下游和蒸发器的上游的部分处,用于使从内部热交换器的第一制冷剂通道部分流出的制冷剂减压。
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