JPS61250460A - 冷房装置 - Google Patents
冷房装置Info
- Publication number
- JPS61250460A JPS61250460A JP9041685A JP9041685A JPS61250460A JP S61250460 A JPS61250460 A JP S61250460A JP 9041685 A JP9041685 A JP 9041685A JP 9041685 A JP9041685 A JP 9041685A JP S61250460 A JPS61250460 A JP S61250460A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- condenser
- compressor
- evaporator
- refrigeration circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Cold Air Circulating Systems And Constructional Details In Refrigerators (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は車輌用冷房装置やルームクーラー等に使用され
る冷房装置に関する。
る冷房装置に関する。
(発明の技術的背景)
冷房装置においては、従来から、蒸発器の効率を向上さ
せるため、冷媒を分流器を通して多数の管路に分流させ
た後、蒸発器内に送入し、通風ファンから送りこまれる
通風との間で熱交換を行なうようにしている。
せるため、冷媒を分流器を通して多数の管路に分流させ
た後、蒸発器内に送入し、通風ファンから送りこまれる
通風との間で熱交換を行なうようにしている。
第3図は従来の冷房装置における冷凍サイクルを例示す
るもので、圧縮機1で圧縮され、昇温した気相冷媒は凝
縮器2内に導入され、ファン3による通ff1Aとの熱
交換によって冷却され、液化して受液器4に送入される
。
るもので、圧縮機1で圧縮され、昇温した気相冷媒は凝
縮器2内に導入され、ファン3による通ff1Aとの熱
交換によって冷却され、液化して受液器4に送入される
。
受液器4に入った液化冷媒は比重差によって気体と液体
に分離し、液相冷媒はそこに一端が開口する管路を通し
て汲み上げられWI2弁5に導入され、減圧・霧化され
た後、分流器6を通り、多数本の管路7a〜7n内を分
流して蒸発器7に送入される。
に分離し、液相冷媒はそこに一端が開口する管路を通し
て汲み上げられWI2弁5に導入され、減圧・霧化され
た後、分流器6を通り、多数本の管路7a〜7n内を分
流して蒸発器7に送入される。
通風ファン8による通風Bは蒸発器7内を流れる冷媒と
の熱交換によって冷却され、冷気として車内あるいは室
内の冷房に供される。
の熱交換によって冷却され、冷気として車内あるいは室
内の冷房に供される。
一方、蒸発器7内を流過する際に通風Bによって加熱さ
れた冷媒は蒸発し、蒸発器7の出口で集合され、管路9
を通して圧縮機1に環流し、冷凍サイクルを完了する。
れた冷媒は蒸発し、蒸発器7の出口で集合され、管路9
を通して圧縮機1に環流し、冷凍サイクルを完了する。
なお、蒸発器7の出口には管路9内に流入する冷媒の温
度を検出する感温筒10が取付けられている。
度を検出する感温筒10が取付けられている。
膨脹弁5は感温筒10からの温度信号と、圧力信号によ
り弁開度を調節する。この膨脹弁5の開度TAi!i5
は通常、蒸発器内の飽和圧力に対して感温筒10の温度
が5℃程度過熱された状態となるよう、つまり5℃以上
では弁開作動、5℃未満では弁開作動するよう設定され
ている。
り弁開度を調節する。この膨脹弁5の開度TAi!i5
は通常、蒸発器内の飽和圧力に対して感温筒10の温度
が5℃程度過熱された状態となるよう、つまり5℃以上
では弁開作動、5℃未満では弁開作動するよう設定され
ている。
従って、冷媒が流れすぎ、蒸発器7内での蒸発が完了し
ない状態になると、冷媒は飽和状態のまま感温筒10内
を流過するようになるから、過熱度tま上述の5℃より
小さくなり、膨脹弁5は絞りこまれ、冷媒流量を減少さ
せる。
ない状態になると、冷媒は飽和状態のまま感温筒10内
を流過するようになるから、過熱度tま上述の5℃より
小さくなり、膨脹弁5は絞りこまれ、冷媒流量を減少さ
せる。
一方、膨脹弁5を絞りすぎ、冷媒の蒸発が蒸発器7の途
中で完了してしまうような場合には過熱度が上述の設定
温度以上となるので、膨脹弁5は開弁方向に作動し、冷
媒流量を増加させる。
中で完了してしまうような場合には過熱度が上述の設定
温度以上となるので、膨脹弁5は開弁方向に作動し、冷
媒流量を増加させる。
上述した膨脹弁5の開閉動作により冷媒は蒸発器7内で
3a度に蒸発し、冷部風を供給することになる。
3a度に蒸発し、冷部風を供給することになる。
第2図は第3図の冷凍サイクルをモリエル線図上に示し
たものであり、1はエンタルピ、pは圧力、tは温度を
表す。第3図の冷凍回路は、a→1) −> (、−+
d −+ 6→f→aで示される冷凍サイクルで作動
する。
たものであり、1はエンタルピ、pは圧力、tは温度を
表す。第3図の冷凍回路は、a→1) −> (、−+
d −+ 6→f→aで示される冷凍サイクルで作動
する。
第2図において、aは圧縮機1の入口での吸入ガスの状
態を示しており、冷媒は圧縮Ij11で圧縮される結果
、その出口では、bで示ずようにエンタルピi、圧力p
1濡度tはいずれも高くなっている。
態を示しており、冷媒は圧縮Ij11で圧縮される結果
、その出口では、bで示ずようにエンタルピi、圧力p
1濡度tはいずれも高くなっている。
上記すの状態で凝縮器2内に送入された冷媒は凝縮器内
を流過する間に次第に冷却され、飽和点Cを過ぎると、
液化を開始する。更に冷却されると、飽和終了点dでは
冷媒のほとんどが液化し、受液器4に入る。
を流過する間に次第に冷却され、飽和点Cを過ぎると、
液化を開始する。更に冷却されると、飽和終了点dでは
冷媒のほとんどが液化し、受液器4に入る。
受液器4からは液相部分のみがfi服弁5に入る。
dおよびeはそれぞれ膨脹弁5の入口、出口での状態を
示している。膨脹弁5内では、その絞り作用により減圧
され、冷媒は断熱WBr&によって気・液2相流となり
、eの状態にて分流器6に送入される。
示している。膨脹弁5内では、その絞り作用により減圧
され、冷媒は断熱WBr&によって気・液2相流となり
、eの状態にて分流器6に送入される。
分流器6により各管路7a〜7n内に分流した冷媒は蒸
発器7内を流過する間に蒸発を完了し、1点以降は気相
100%となって過熱され、a状態にて圧縮機1の入口
に戻り、以後同様に冷凍サイクルを反復する。
発器7内を流過する間に蒸発を完了し、1点以降は気相
100%となって過熱され、a状態にて圧縮機1の入口
に戻り、以後同様に冷凍サイクルを反復する。
次に第3図に示す空冷式の凝縮器2を用いたバス用冷房
装置の場合を例にって、上記冷凍サイクルにお番)るe
の状態を説明すると、夏季、外気温35℃のとき、凝縮
32の凝縮温度は約60℃、圧力的”I5に9/aiG
、蒸発器の蒸発温度と圧力は約7℃、2.9Ky/dG
であり、膨脹弁5の出口では冷媒は重量化で35%がガ
ス化した気・液2相流となっている。
装置の場合を例にって、上記冷凍サイクルにお番)るe
の状態を説明すると、夏季、外気温35℃のとき、凝縮
32の凝縮温度は約60℃、圧力的”I5に9/aiG
、蒸発器の蒸発温度と圧力は約7℃、2.9Ky/dG
であり、膨脹弁5の出口では冷媒は重量化で35%がガ
ス化した気・液2相流となっている。
冷媒の容積は7℃の液状態では0.7291/に9、ガ
ス状態では45.831/4yであるから、1Kg中の
液量とガス間は 液ffi : 0.7291 X O,65= 0.
4721ガス量:45.831 x O,35=16.
04 Iとなり、体積比では液化1に対してガスけ3
4となる。
ス状態では45.831/4yであるから、1Kg中の
液量とガス間は 液ffi : 0.7291 X O,65= 0.
4721ガス量:45.831 x O,35=16.
04 Iとなり、体積比では液化1に対してガスけ3
4となる。
このように液量に対してガス間が圧倒的に多い気・液2
相流においては、管路の曲り部や分岐部で重力、慣性力
、表面張力等により、冷媒が管壁に張りついたような偏
った流れを生じやすいく冷媒の配分にアンバランスが生
ずる。
相流においては、管路の曲り部や分岐部で重力、慣性力
、表面張力等により、冷媒が管壁に張りついたような偏
った流れを生じやすいく冷媒の配分にアンバランスが生
ずる。
上述の如く、従来の冷房装置においては、分流器によっ
て冷媒を多数の管路に分流させる際、冷媒の液相部分が
体積比で1/34程度しかないため、流れの渦や管壁で
の表面張力により、分流器からの配分に偏りが生じやす
く、多数の管路に冷媒を均一に配分することが困難であ
る。
て冷媒を多数の管路に分流させる際、冷媒の液相部分が
体積比で1/34程度しかないため、流れの渦や管壁で
の表面張力により、分流器からの配分に偏りが生じやす
く、多数の管路に冷媒を均一に配分することが困難であ
る。
各管路に配分される冷媒量にアンバランスが生じると、
液量の多い管路では出口部においても未だ飽和状態であ
り、液が残っているにも拘らず、液mの少ない管路では
、出口端ですでに過熱ガスになっているという状態が生
ずる。
液量の多い管路では出口部においても未だ飽和状態であ
り、液が残っているにも拘らず、液mの少ない管路では
、出口端ですでに過熱ガスになっているという状態が生
ずる。
このような場合に、感温筒10で過熱度がOの飽和状態
を検知して膨脹弁5を絞ると、他の管路の冷媒mも一緒
に減少してしまうため、蒸発器7の能力が大幅に低下す
るという欠点があった。
を検知して膨脹弁5を絞ると、他の管路の冷媒mも一緒
に減少してしまうため、蒸発器7の能力が大幅に低下す
るという欠点があった。
本発明は前頭技術における上述の如き欠点を除去すべく
なされたもので、冷媒の過冷却を大きくとることができ
、しかも冷媒の配分をより均一化して効率の低下を防止
した冷房装置を提供することを目的とする。
なされたもので、冷媒の過冷却を大きくとることができ
、しかも冷媒の配分をより均一化して効率の低下を防止
した冷房装置を提供することを目的とする。
本発明は冷房装置は、上述の目的を達成するため、圧縮
機と、この圧縮機によって圧縮されR温した冷媒を凝縮
させる凝縮器と、この凝縮器から送出される冷媒を受入
れる受液器と、この受液器から送出される液化冷媒を過
冷却させる熱交換器と、この熱交換器から送出される液
化冷媒を複数本の管路に分流させる分流器と、前記管路
を通して導入される冷媒を蒸発させる蒸発器とから成る
第1冷凍回路と; 第2の圧縮機と、この圧縮機から送出される冷媒を冷却
して凝縮させる第2の凝縮器と、この凝縮器を出た冷媒
を受入れる第2の受液器と、この受液器を出た冷媒を膨
脹させる第2の膨脹弁と、前記熱交換器内を流過して第
1冷凍回路側の冷媒を過冷却させた冷媒を前記第2の圧
縮機の入口側へ戻す管路とから成る第2冷凍回路と;を
備えたことを特徴とする。
機と、この圧縮機によって圧縮されR温した冷媒を凝縮
させる凝縮器と、この凝縮器から送出される冷媒を受入
れる受液器と、この受液器から送出される液化冷媒を過
冷却させる熱交換器と、この熱交換器から送出される液
化冷媒を複数本の管路に分流させる分流器と、前記管路
を通して導入される冷媒を蒸発させる蒸発器とから成る
第1冷凍回路と; 第2の圧縮機と、この圧縮機から送出される冷媒を冷却
して凝縮させる第2の凝縮器と、この凝縮器を出た冷媒
を受入れる第2の受液器と、この受液器を出た冷媒を膨
脹させる第2の膨脹弁と、前記熱交換器内を流過して第
1冷凍回路側の冷媒を過冷却させた冷媒を前記第2の圧
縮機の入口側へ戻す管路とから成る第2冷凍回路と;を
備えたことを特徴とする。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明を適用した冷房装置の冷凍サイクルを例
示するもので、第3図におけると同一部材は同一の記号
で示さている。
示するもので、第3図におけると同一部材は同一の記号
で示さている。
第1図において、圧縮機1で圧縮され、昇温した高圧の
気相冷媒は凝縮器2内に導入され、通風Aとの熱交換に
よって冷却され、液化して受液器4に送入される。
気相冷媒は凝縮器2内に導入され、通風Aとの熱交換に
よって冷却され、液化して受液器4に送入される。
受液器4に入った冷媒は比重差によって気体と液体に分
離し、液相冷媒はそこに一端が開口する管路を通して汲
み上げられ過冷却熱交換器20に導入される。
離し、液相冷媒はそこに一端が開口する管路を通して汲
み上げられ過冷却熱交換器20に導入される。
過冷却熱交換器20によって過冷却された液化冷媒は膨
脹弁5に導入され、減圧した後、分流器6を通り、多数
本の管路7a〜7n内を分流して蒸発器7に送入される
。
脹弁5に導入され、減圧した後、分流器6を通り、多数
本の管路7a〜7n内を分流して蒸発器7に送入される
。
通風ファン8による通fiBは蒸発器7内を流れる冷媒
との熱交換によって冷却され、冷気として車内あるいは
室内の冷房に供される。
との熱交換によって冷却され、冷気として車内あるいは
室内の冷房に供される。
一方、蒸発器7内を流過する際に通風Bによって加熱さ
れた冷媒は蒸発し、蒸発器7の出口で集合され、管路9
を通して圧縮n1にr′A流し、冷凍サイクルを完了す
る。
れた冷媒は蒸発し、蒸発器7の出口で集合され、管路9
を通して圧縮n1にr′A流し、冷凍サイクルを完了す
る。
上述の回路を本発明では第1冷凍回路という。
一方、第2の圧縮機21には第2の凝縮器22が接続さ
れている。この凝縮器は第1冷凍回路の凝縮器2に対し
冷!JI風Aの上流側に配置されており、凝縮器22内
に送入された冷媒は冷却風へとの熱交換によって冷却液
化される。この液化冷媒は第2の受液器23を経て第2
のIf、3服弁24内に導入され、減圧膨脹した後、過
冷却熱交換器20内で第1冷凍回路側の冷媒を過冷却し
、自身は加熱されて蒸発し、管路25を経て第2の圧縮
機21に流入する。
れている。この凝縮器は第1冷凍回路の凝縮器2に対し
冷!JI風Aの上流側に配置されており、凝縮器22内
に送入された冷媒は冷却風へとの熱交換によって冷却液
化される。この液化冷媒は第2の受液器23を経て第2
のIf、3服弁24内に導入され、減圧膨脹した後、過
冷却熱交換器20内で第1冷凍回路側の冷媒を過冷却し
、自身は加熱されて蒸発し、管路25を経て第2の圧縮
機21に流入する。
本発明においては上記圧縮機21から凝縮器22、受液
器23、膨脹弁24、過冷却熱交換器20、管路25を
経て圧縮機1に至る回路を第2冷凍回路という。
器23、膨脹弁24、過冷却熱交換器20、管路25を
経て圧縮機1に至る回路を第2冷凍回路という。
上述のように本発明の冷房装置では第1冷凍回路の熱交
換器は第2冷凍回路の蒸発器を兼ねており、第2冷凍回
路の蒸発量を制御することにより、第1冷凍回路の冷媒
の過冷却度を自在にコントロールすることができる。
換器は第2冷凍回路の蒸発器を兼ねており、第2冷凍回
路の蒸発量を制御することにより、第1冷凍回路の冷媒
の過冷却度を自在にコントロールすることができる。
即ち、本発明においては、第2冷凍回路を運転すると、
第2図に示すように、冷媒は過冷却熱交換器20内で、
dからd′まで過冷却される。状態d′で過冷却熱交換
器20を出た過冷却冷媒は膨脹弁5に導入され、その絞
り作用により減圧され、d′からe′まで変化する。
第2図に示すように、冷媒は過冷却熱交換器20内で、
dからd′まで過冷却される。状態d′で過冷却熱交換
器20を出た過冷却冷媒は膨脹弁5に導入され、その絞
り作用により減圧され、d′からe′まで変化する。
状態e′から管路7a〜7n内を分流して蒸発器7に入
った冷媒は状態Q以降、気・液2相流となり、更にf点
以降は気相100%の冷媒として過熱され、圧縮ta1
の入口ではa状態に戻り、以後同様に冷凍サイクルを反
復する。
った冷媒は状態Q以降、気・液2相流となり、更にf点
以降は気相100%の冷媒として過熱され、圧縮ta1
の入口ではa状態に戻り、以後同様に冷凍サイクルを反
復する。
上述のように本発明の冷房装置では第2冷凍回路の冷媒
流量によって第1冷凍回路の冷媒の過冷却度をコントロ
ールするようにしているので、分81器を流過する冷媒
を所望の過冷却度に調部することができる。
流量によって第1冷凍回路の冷媒の過冷却度をコントロ
ールするようにしているので、分81器を流過する冷媒
を所望の過冷却度に調部することができる。
このように、本発明においては、膨脹弁5に流入する冷
媒温度を予め蒸発器7の蒸発温度まで冷却させておくこ
とにより、膨脹弁5で減圧しても気体相が発生せず、仮
りに発生してもその母は極めて僅かである。従って、分
流器6における分流は均等に行なわれる。
媒温度を予め蒸発器7の蒸発温度まで冷却させておくこ
とにより、膨脹弁5で減圧しても気体相が発生せず、仮
りに発生してもその母は極めて僅かである。従って、分
流器6における分流は均等に行なわれる。
(発明の効果)
上記の如く、本発明の冷房装置においては、分流器に流
入する冷媒温度が蒸発器における蒸発温度まで低下して
いるので、気相の発生は僅小であり、はとんどの冷媒は
液相のままで分流器に流入する。
入する冷媒温度が蒸発器における蒸発温度まで低下して
いるので、気相の発生は僅小であり、はとんどの冷媒は
液相のままで分流器に流入する。
従って、分流器から各管路への冷媒配分量は均一化し、
蒸発器出口では全ての管路で冷媒の蒸発が完了するので
蒸発器の熱交換効率が向上する。
蒸発器出口では全ての管路で冷媒の蒸発が完了するので
蒸発器の熱交換効率が向上する。
これに伴ない蒸発器の小形化が可能となり、原価の低減
、軽量化を実現できる上、必要がない場合には第2冷凍
回路のみを停止させることにより省エネルギー効果が得
られる。
、軽量化を実現できる上、必要がない場合には第2冷凍
回路のみを停止させることにより省エネルギー効果が得
られる。
また、小型の圧縮機を用いて2つの系統を構成すること
ができ、回度効果の大きいカーエアコン用圧縮機を利用
することもできる。
ができ、回度効果の大きいカーエアコン用圧縮機を利用
することもできる。
第1図は本発明の冷房装置の冷凍回路の実施例を示す系
統図、第2図はそのモリエル線図、第3図は従来の冷房
装置を例示する系統図である。 1.21・・・圧縮機、2.22・・・凝縮器、3.8
・・・通風ファン、4.23・・・受液器、5.24・
・・膨脹弁、6・・・分流器、7・・・蒸発器、7a〜
7n、9゜25・・・管路、10・・・感温筒、20・
・・熱交換器。 出願人代理人 猪 股 清第1図 男2図
統図、第2図はそのモリエル線図、第3図は従来の冷房
装置を例示する系統図である。 1.21・・・圧縮機、2.22・・・凝縮器、3.8
・・・通風ファン、4.23・・・受液器、5.24・
・・膨脹弁、6・・・分流器、7・・・蒸発器、7a〜
7n、9゜25・・・管路、10・・・感温筒、20・
・・熱交換器。 出願人代理人 猪 股 清第1図 男2図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 圧縮機と、この圧縮機によつて圧縮され昇温した冷
媒を凝縮させる凝縮器と、この凝縮器から送出される冷
媒を受入れる受液器と、この受液器から送出される液化
冷媒を過冷却させる熱交換器と、この熱交換器から送出
される液化冷媒を複数本の管路に分流させる分流器と、
前記管路を通して導入される冷媒を蒸発させる蒸発器と
から成る第1冷凍回路と; 第2の圧縮機と、この圧縮機から送出される冷媒を冷却
して凝縮させる第2の凝縮器と、この凝縮器を出た冷媒
を受入れる第2の受液器と、この受液器を出た冷媒を膨
脹させる第2の膨脹弁と、前記熱交換器内を流過して第
1冷凍回路側の冷媒を過冷却させた冷媒を前記第2の圧
縮機の入口側へ戻す管路とから成る第2冷凍回路と; を備えると共に第2の回路の凝縮器を第1の回路の凝縮
器の上流側に設けたことを特徴とする冷房装置。 2 第1冷凍回路の膨脹弁に流入する冷媒を過冷却する
第2冷凍回路の圧縮機を前記第1冷凍回路から独立して
オン・オフできるように構成したことを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の冷房装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9041685A JPS61250460A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 冷房装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9041685A JPS61250460A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 冷房装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61250460A true JPS61250460A (ja) | 1986-11-07 |
Family
ID=13997988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9041685A Pending JPS61250460A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 冷房装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61250460A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008116167A (ja) * | 2006-11-07 | 2008-05-22 | Denso Corp | 冷凍サイクル装置 |
JP2008145002A (ja) * | 2006-12-07 | 2008-06-26 | Sanyo Electric Co Ltd | 空気調和装置 |
JP2008267731A (ja) * | 2007-04-23 | 2008-11-06 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和装置 |
JP2009040407A (ja) * | 2007-07-20 | 2009-02-26 | Visteon Global Technologies Inc | 自動車用空調ユニット及びその作動方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS49536B1 (ja) * | 1968-12-27 | 1974-01-08 |
-
1985
- 1985-04-26 JP JP9041685A patent/JPS61250460A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS49536B1 (ja) * | 1968-12-27 | 1974-01-08 |
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JP2008145002A (ja) * | 2006-12-07 | 2008-06-26 | Sanyo Electric Co Ltd | 空気調和装置 |
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JP2009040407A (ja) * | 2007-07-20 | 2009-02-26 | Visteon Global Technologies Inc | 自動車用空調ユニット及びその作動方法 |
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