專利名稱：噴射器循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有噴射器的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中所述噴射器起到致冷劑減壓裝置和致冷劑循環(huán)裝置的作用。
背景技術(shù)：
設(shè)置有多個蒸發(fā)器的噴射器循環(huán)系統(tǒng)已經(jīng)為公眾所知，如日本專利No.3322263(對應(yīng)于US專利6,574,987和US專利6,477,857)中所公開的。
如圖26中所述，相對于致冷劑流，第一蒸發(fā)器16被連接至噴射器15的下游。相對于致冷劑流，構(gòu)成汽—液分離器的儲罐32被定位在第一蒸發(fā)器16的下游。另外，第二蒸發(fā)器20被定位在儲罐32的液相致冷劑出口和噴射器15的致冷劑吸入口15b之間。這兩個蒸發(fā)器16、20同時被操作。
在所述致冷劑循環(huán)中，由于高速致冷劑流膨脹所產(chǎn)生的壓力降被利用，以吸取從第二蒸發(fā)器20中流出的致冷劑，另外，致冷劑在膨脹時的速度能在擴散部分15d(壓力增加部分)被轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?，以升高致冷劑壓?也就是，壓縮機11的進口壓力)。這樣，可以降低驅(qū)動壓縮機11的功率，從而可以提高循環(huán)操作的效率。
在所述致冷劑循環(huán)中，使用第一蒸發(fā)器16和第二蒸發(fā)器20可以從分離開的空間中產(chǎn)生吸熱(冷卻)作用，或者它通過兩個蒸發(fā)器16、20可從同一空間中產(chǎn)生。同樣，使用兩個蒸發(fā)器16、20可以冷卻車廂內(nèi)部。
在所述致冷劑循環(huán)中，流出散熱器12的致冷劑全部通過噴射器15的噴嘴部分15a。這里，通過噴射器15的噴嘴部分15a的致冷劑流速被稱為Gnoz。Gnoz被設(shè)置為這樣的流速使得第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)的致冷劑的干燥度變?yōu)轭A定值或之下。通過噴嘴部分15a被減壓的致冷劑與通過噴射器15的致冷劑吸入口15b被抽吸的致冷劑相混合，并且流入第一蒸發(fā)器16。流出第一蒸發(fā)器16的致冷劑在儲罐32中被分離為氣相致冷劑和液相致冷劑。
噴射器15的致冷劑吸入口15b被減壓，從而產(chǎn)生抽吸作用。因此，第二蒸發(fā)器20被供給有在儲罐32中分離的液相致冷劑。這里，通過致冷劑吸入口15b被抽吸的致冷劑的流速被稱為Ge。流入第二蒸發(fā)器20的液相致冷劑在第二蒸發(fā)器20處被蒸發(fā)。因此，通過致冷劑吸入口15b被抽吸的致冷劑的大部分或全部是氣相致冷劑。結(jié)果，液相致冷劑的流速Gnoz基本上為第一蒸發(fā)器16的冷卻能力作貢獻。因此，第一蒸發(fā)器16的冷卻能力受Gnoz影響。
通過增加吸取至噴射器15的致冷劑吸入口15b的致冷劑的流速Ge，使流入第二蒸發(fā)器20的液相致冷劑的流速增加。因此，第二蒸發(fā)器20的冷卻能力可被增加，而不降低第一蒸發(fā)器16的冷卻能力，從而整個循環(huán)的冷卻能力還被增加。
蒸發(fā)器的冷卻能力例如被定義為致冷劑從蒸發(fā)器中的空氣吸熱時觀測到的致冷劑焓的增量。焓的增量被定義為每單位重量的致冷劑的比焓(specific enthalpy)的增量乘以致冷劑的流速。整個循環(huán)的冷卻能力被定義為在第一和第二蒸發(fā)器16和20處致冷劑焓的增量之和Qer。冷卻能力還可被定義為性能系數(shù)(COP)，其中所述性能系數(shù)通過用Qer除以壓縮機11消耗的功率而得到。
在常規(guī)循環(huán)中，因此，發(fā)生圖28中說明的現(xiàn)象。也就是，在流動比率η(η＝Ge/Gnoz)被增加時，整個循環(huán)的冷卻能力Qer還被增加。流動比率η是吸入噴射器15的致冷劑吸入口15b的致冷劑的流速Ge與通過噴射器15的噴嘴部分15a的致冷劑的流速Gnoz的比值。
在常規(guī)熱載荷是低的時，循環(huán)中致冷劑的高壓和低壓之間的差值被降低；因此，對噴射器15的輸入被減少。在這種情況中，問題出現(xiàn)在常規(guī)循環(huán)中。由于致冷劑流速Ge僅僅依賴于噴射器15的致冷劑吸取能力，因此下面的情況會發(fā)生減少對噴射器15的輸入—＞降低噴射器15的致冷劑吸取能力—＞降低流入第二蒸發(fā)器20中的液相致冷劑的流速—＞降低流動比率η。這導致冷卻能力Qer的降低。
US 2005/0178150提出一種圖示在圖27中的噴射器循環(huán)(圖28中的比較循環(huán))。在圖27的所述噴射器循環(huán)中，支路通道18被設(shè)置在散熱器12的排放側(cè)和噴射器15的致冷劑流進口之間。調(diào)節(jié)致冷劑的壓力和流速的節(jié)流機構(gòu)和第二蒸發(fā)器20被定位在所述支路通道18中。第二蒸發(fā)器20的出口被連接至噴射器15的致冷劑吸入口15b。
致冷劑流在噴射器15的上游被分離，并且被分離的致冷劑通過支路通道18被吸入致冷劑吸入口15b。因此，在連接方面，支路通道18與噴射器15成并聯(lián)關(guān)系。為此，在致冷劑被供給給支路通道18時，除了噴射器15的致冷劑吸取能力之外，可以利用壓縮機11的致冷劑吸取和排出能力。
因此，即使至噴射器15的輸入減少和噴射器15的致冷劑吸取能力降低的現(xiàn)象出現(xiàn)，吸入噴射器15的致冷劑吸入口15b中的致冷劑的流速Ge減少的程度可遠遠低于常規(guī)循環(huán)中的降低程度。
在US 2005/0178150中提出的噴射器循環(huán)中，致冷劑流在噴射器15的上游被分離。因此，流出散熱器12的致冷劑的流速Gn等于通過噴射器15的噴嘴部分15a的致冷劑的流速Gnoz和流入第二蒸發(fā)器20中的致冷劑的流速之和。流入第二蒸發(fā)器20中的致冷劑的流速等于被吸入噴射器15的致冷劑吸入口15b的致冷劑的流速Ge。
因此，表示為Gn＝Gnoz+Ge的關(guān)系可被保持。從而，在Gnoz降低時，Ge增加。反之在Gnoz增加時，Ge降低。因此，即使在第一蒸發(fā)器16的冷卻能力被降低時，第二蒸發(fā)器20的冷卻能力也會被增加；即使在第二蒸發(fā)器20的冷卻能力被降低時，第一蒸發(fā)器16的冷卻能力也會被增加。因此，產(chǎn)生圖28中說明的比較循環(huán)的冷卻能力Qer。也就是，在比較循環(huán)中，對應(yīng)流動比率η的改變的冷卻能力的改變小于常規(guī)循環(huán)中的改變，并且冷卻能力在最優(yōu)流動比率ηmax處達到最高點。
此外，在使用噴射器的吸力使致冷劑在致冷劑循環(huán)中流通的噴射器循環(huán)系統(tǒng)中，油基于噴射器的工作狀態(tài)容易停留在的蒸發(fā)器中。一般地，在所述系統(tǒng)長時間工作在低載荷下時，預定油流通量是必需的，以便保護壓縮機。
發(fā)明概述考慮到前述問題，需要在循環(huán)中使流動比率η接近最優(yōu)流動比率ηmax，以便以高冷卻能力Qer操作噴射器循環(huán)系統(tǒng)。此外，還需要在致冷劑循環(huán)系統(tǒng)中將油返回至壓縮機。
本發(fā)明的目的是，在全部致冷劑循環(huán)中以高冷卻能力操作噴射器循環(huán)系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種噴射器循環(huán)系統(tǒng)，所述噴射器循環(huán)系統(tǒng)可高效將油返回至壓縮機。
本發(fā)明的又一目的是提供一種噴射器循環(huán)系統(tǒng)，在所述噴射器循環(huán)系統(tǒng)中停留在蒸發(fā)器中的油可基于蒸發(fā)器的工作狀態(tài)通過從蒸發(fā)器流出致冷劑而被有效地限制。
依據(jù)本發(fā)明的一方面，一種具有致冷劑循環(huán)的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中致冷劑流過所述致冷劑循環(huán)，包括吸入和壓縮致冷劑的壓縮機；散熱器，其從所述壓縮機排放的高壓致冷劑輻射熱量；噴射器，其被設(shè)置在所述散熱器的下游，所述噴射器具有用于使致冷劑減壓和膨脹的噴嘴部分、通過從噴嘴部分噴射的高速致冷劑流使致冷劑經(jīng)過而被吸入的致冷劑吸入口和增壓部分，所述增壓部分用于將通過致冷劑吸入口吸入的致冷劑與高速致冷劑流相混合以及用于使混合的致冷劑流減速以升高致冷劑流的壓力；蒸發(fā)流出噴射器的致冷劑的第一蒸發(fā)器；支路通道，其從散熱器和噴射器之間的支路部分分支，并且被連接至致冷劑吸入口，用于將致冷劑從散熱器引導入致冷劑吸入口；節(jié)流單元，其被定位在支路通道中且使致冷劑減壓以調(diào)節(jié)致冷劑的流速；以及第二蒸發(fā)器，其被定位在節(jié)流單元的下游并且蒸發(fā)致冷劑。
在所述噴射器循環(huán)系統(tǒng)，基于與致冷劑循環(huán)中致冷劑的狀態(tài)、將通過第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器被冷卻的空間的溫度、以及將被冷卻的空間的周圍溫度中至少一個相關(guān)的至少一個物理量，流動比率調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)在噴射器的噴嘴部分中被減壓和膨脹的第一致冷劑流量和吸入致冷劑吸入口的第二致冷劑流量之間的流動比率。由此，整個致冷劑循環(huán)以高冷卻能力被操作。例如，流動比率調(diào)節(jié)裝置由噴射器自身構(gòu)造，或者流動比率調(diào)節(jié)裝置由節(jié)流單元自身構(gòu)造，或者流動比率調(diào)節(jié)裝置由不同于噴射器和節(jié)流單元的可變節(jié)流部件構(gòu)造。此外，可變節(jié)流部件可被定位在支路通道的支路部分和噴射器的噴嘴部分的致冷劑流進口之間，或者節(jié)流單元可以是被定位在支路通道的支路部分和第二蒸發(fā)器的致冷劑流進口之間的可變節(jié)流部件，或者可變節(jié)流部件被定位在支路通道的支路部分處。
依據(jù)本發(fā)明的另一方面，在噴射器循環(huán)系統(tǒng)，基于與致冷劑循環(huán)中致冷劑的狀態(tài)、將通過第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器被冷卻的空間的溫度、以及將被冷卻的空間的周圍溫度中至少一個相關(guān)的至少一個物理量，流量調(diào)節(jié)裝置被設(shè)置用來調(diào)節(jié)整個致冷劑循環(huán)中的流量。在這種情況中，可以在噴射器循環(huán)系統(tǒng)的整個致冷劑循環(huán)中獲得高冷卻能力。例如，流量調(diào)節(jié)裝置可被定位在支路通道的支路部分的上游。
依據(jù)本發(fā)明的又一方面，排放容量變化部分可被設(shè)置用來在致冷劑循環(huán)系統(tǒng)中調(diào)節(jié)從壓縮機排放的致冷劑的流量。在這種情況中，基于與致冷劑循環(huán)中致冷劑的狀態(tài)、將通過第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器被冷卻的空間的溫度、以及將被冷卻的空間的周圍溫度中至少一個相關(guān)的至少一個物理量，排放容量變化部分調(diào)節(jié)從壓縮機排放的致冷劑的流量。即使在這種情況中，噴射器循環(huán)系統(tǒng)可被操作，同時在整個致冷劑循環(huán)中具有高冷卻能力。例如，壓縮機可以是可變排量壓縮機。在這種情況中，排放容量變化部分可以是電容量控制閥，所述電容量控制閥通過改變壓縮機的排放容量來調(diào)節(jié)從壓縮機排放的致冷劑的流量?？蛇x擇地，排放容量變化部分可以是電磁離合器，所述電磁離合器通過改變壓縮機的工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)之間的比率來調(diào)節(jié)從壓縮機排放的致冷劑的流量。
依據(jù)本發(fā)明的又一方面，在噴射器循環(huán)系統(tǒng)中，送風機單元被設(shè)置以將空氣吹至第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器中的至少一個，并且送風機單元包含用于調(diào)節(jié)送風機單元的空氣吹送量的空氣吹送調(diào)節(jié)裝置。在這種情況中，基于與致冷劑循環(huán)中致冷劑的狀態(tài)、將通過第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器被冷卻的空間的溫度、以及將被冷卻的空間的周圍溫度中至少一個相關(guān)的至少一個物理量，空氣吹送調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)送風機單元的空氣量。可選擇地，送風機單元可被設(shè)置以將空氣吹至散熱器，并且空氣吹送調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)送風機單元的空氣吹送量。另外，基于與致冷劑循環(huán)中致冷劑的狀態(tài)、將通過第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器被冷卻的空間的溫度、以及將被冷卻的空間的周圍溫度中至少一個相關(guān)的至少一個物理量，空氣吹送調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)送風機單元的空氣吹送量。因此，能夠調(diào)節(jié)致冷劑循環(huán)中的致冷劑流量，并且能夠在整個致冷劑循環(huán)中可以獲得高冷卻能力。
在任一的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，物理量可與在第一蒸發(fā)器的致冷劑出口側(cè)處致冷劑的過熱程度相關(guān)，可與在第二蒸發(fā)器的致冷劑出口側(cè)處致冷劑的過熱程度相關(guān)，或者可與在散熱器的致冷劑出口側(cè)處致冷劑的過熱程度相關(guān)。另外，物理量可與在散熱器的致冷劑出口側(cè)處致冷劑的溫度和壓力相關(guān)，或者可與流動比率相關(guān)，或者可與從壓縮機排放的致冷劑的流量相關(guān)。另外，儲罐可被定位在第一蒸發(fā)器的下游，以將致冷劑分離為汽相致冷劑和液相致冷劑。
依據(jù)本發(fā)明的又一方面，噴射器循環(huán)系統(tǒng)被配置有確定裝置，用于確定對于將通過第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器被冷卻的空間而言是否需要快速冷卻，以及配置有調(diào)節(jié)裝置，用于調(diào)節(jié)第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器中至少一個蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度。在這種情況中，調(diào)節(jié)裝置在確定裝置確定快速冷卻是必要的時，降低第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器中至少一個蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度。因此，可以容易地實現(xiàn)對將被冷卻的空間的快速冷卻。
例如，可以提供能夠輸入用戶的快速冷卻要求的輸入裝置。在這種情況中，確定裝置在快速冷卻要求通過輸入裝置被輸入時確定需要快速冷卻?？蛇x擇地，基于與致冷劑循環(huán)中致冷劑的狀態(tài)、通過第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器將被冷卻的空間的溫度、以及將被冷卻的空間的周圍溫度中至少一個相關(guān)的至少一個物理量，確定裝置可確定快速冷卻?？蛇x擇地，流動比率調(diào)節(jié)裝置可被設(shè)置用來調(diào)節(jié)在噴射器的噴嘴部分中被減壓和膨脹的第一致冷劑流量和吸入致冷劑吸入口的第二致冷劑流量之間的流動比率。在這種情況中，當確定裝置確定需要快速冷卻時，流動比率調(diào)節(jié)裝置切斷在噴射器的噴嘴部分中被減壓和膨脹的致冷劑流，以降低蒸發(fā)溫度?？蛇x擇地，可變節(jié)流部件可被定位在支路部分和噴射器的噴嘴部分之間。在這種情況中，流動比率調(diào)節(jié)裝置由節(jié)流單元自身構(gòu)造。例如，流動比率調(diào)節(jié)裝置可以由噴射器自身構(gòu)造?？蛇x擇地，排放容量變化部分可以被設(shè)置用來調(diào)節(jié)從壓縮機排放的致冷劑的流量。在這種情況中，排放容量變化部分在確定裝置確定需要快速冷卻時增加從壓縮機排放的致冷劑的流量，以降低蒸發(fā)溫度。
可選擇地，噴射器循環(huán)系統(tǒng)可以被配置有用于將空氣至少吹至第二蒸發(fā)器的送風機單元以及調(diào)節(jié)送風機單元的空氣吹送量的送風機調(diào)節(jié)單元。在這種情況中，送風機調(diào)節(jié)單元在確定裝置確定需要快速冷卻時減少空氣吹送量，以降低蒸發(fā)溫度。可選擇地，增加裝置可以被設(shè)置用來增加在第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器中至少一個蒸發(fā)器的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度。在這種情況中，增加裝置在確定裝置確定需要快速冷卻時增加過熱程度，以降低蒸發(fā)溫度。
依據(jù)本發(fā)明的又一方面，噴射器循環(huán)系統(tǒng)包括用于壓縮致冷劑的壓縮機；用于冷卻和冷凝由壓縮機壓縮的致冷劑的冷凝器；噴射器，其被設(shè)置在所述冷凝器的下游，其中所述噴射器具有噴嘴部分，所述噴嘴部分具有用于使來自冷凝器的致冷劑減壓的致冷劑進口、利用穿過噴射器的噴嘴部分使致冷劑通過其被吸入的致冷劑吸入口、和用于排放來自噴射器的致冷劑的致冷劑出口；蒸發(fā)器，其被設(shè)置用來在外部流體和從噴射器的上游側(cè)被分支且被引入的致冷劑之間進行熱交換，并且具有被連接至噴射器的致冷劑吸入口的致冷劑出口；檢測可控制因子的檢測裝置，用于確定油在蒸發(fā)器中的停留狀態(tài)；確定裝置，其基于來檢測裝置的信息確定油是否停留在蒸發(fā)器中；以及油向下流動裝置，在確定裝置確定油停留在蒸發(fā)器中時，所述油向下流動裝置引起油向下流動。因此，防止了油停留在蒸發(fā)器中，從而能夠有效地保護壓縮機。
例如，在可控制因子不在預定范圍內(nèi)時，油向下流動裝置可以增加在蒸發(fā)器中流動的致冷劑的流速。此外，蒸發(fā)器的致冷劑出口側(cè)上過熱的致冷劑氣體的狀態(tài)(SH)可被用作可控制因子，或者蒸發(fā)器的致冷劑出口和進口之間的致冷劑溫度差值或蒸發(fā)器的致冷劑出口和進口之間的致冷劑壓力損失可被用作可控制因子，或者噴射器的致冷劑吸入口和致冷劑出口之間的壓力差值可被用作可控制因子。
可選擇地，流動控制裝置可被設(shè)置在冷凝器的下游，并且可調(diào)節(jié)流動至噴射器的致冷劑的流速和流動至蒸發(fā)器的致冷劑的流速。在這種情況中，流動控制裝置可配置有可變膨脹閥，所述可變膨脹閥被設(shè)置在噴射器的致冷劑進口的上游。此外，油向下流動裝置可配置有控制裝置，所述控制裝置在可控制因子不在預定范圍內(nèi)時實施調(diào)節(jié)，以減小可變膨脹閥或噴射器的噴嘴部分的開口量。
可選擇地，在可控制因子不在預定范圍內(nèi)時，油向下流動裝置可暫時停止壓縮機?？蛇x擇地，在可控制因子不在預定范圍內(nèi)時，油向下流動裝置可阻礙致冷劑在冷凝器中冷卻或增加作用在流體介質(zhì)上的載荷，其中所述流體介質(zhì)與冷凝器中的致冷劑進行熱交換。
此外，另一蒸發(fā)器可與噴射器的出口相連接。另外，氟里昂致冷劑、碳氫化合物致冷劑或二氧化碳可被用作致冷劑。
依據(jù)本發(fā)明的又一方面，一種用于噴射器循環(huán)系統(tǒng)的操作方法包括通過噴射器的吸力，使致冷劑通過噴射器，以及使致冷劑通過蒸發(fā)器；檢測可控制因子，用于確定在通過期間油停留在蒸發(fā)器中；以及在可控制因子不在預定范圍內(nèi)時，使油從蒸發(fā)器向下流動。因此，它可以限制油停留在蒸發(fā)器中。


在將附圖結(jié)合在一起時，根據(jù)下面優(yōu)選實施例的詳細說明，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將變得更清楚，其中圖1是示出依據(jù)本發(fā)明的第一實施例的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；圖2是示出依據(jù)本發(fā)明的第二實施例的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；圖3是示出依據(jù)本發(fā)明的第三實施例的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；圖4是示出依據(jù)本發(fā)明的第四實施例的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；圖5是示出依據(jù)本發(fā)明的第五實施例的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；圖6是示出依據(jù)本發(fā)明的第六實施例的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；圖7是示出依據(jù)本發(fā)明的第七實施例的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；圖8是示出依據(jù)本發(fā)明的第八實施例的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；圖9是示出依據(jù)本發(fā)明的第九實施例的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；圖10是示出依據(jù)本發(fā)明的第10實施例的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；圖11是示出依據(jù)本發(fā)明的第11實施例的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；圖12是示出依據(jù)本發(fā)明的第12實施例的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；圖13是示出依據(jù)本發(fā)明的第13實施例的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；圖14是示出依據(jù)本發(fā)明的第14實施例的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；圖15是示出依據(jù)本發(fā)明的第15實施例的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；圖16是示出依據(jù)本發(fā)明的第16實施例的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；圖17是示出依據(jù)本發(fā)明的第17實施例的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；圖18是示出依據(jù)本發(fā)明的第18實施例的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；
圖19是示出依據(jù)本發(fā)明的第19實施例的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；圖20是示出依據(jù)本發(fā)明的第20至第22實施例的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；圖21是示出依據(jù)本發(fā)明的第23實施例的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；圖22是示出依據(jù)本發(fā)明的第24實施例的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；圖23是示出依據(jù)本發(fā)明的第24至第26實施例的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的控制操作的流程圖；圖24是示出依據(jù)本發(fā)明的第25實施例的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；圖25是示出依據(jù)本發(fā)明的第26實施例的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；圖26是示出依據(jù)常規(guī)例子的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；圖27是示出依據(jù)本發(fā)明的比較例子的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；以及圖28是示出圖26和27的循環(huán)中冷卻能力和流動比率之間的關(guān)系的圖表。
圖29是示出另一實施例的致冷循環(huán)和控制器(ECU)的系統(tǒng)框圖；以及圖30是示出控制器所提供的信號流以及功能方塊圖的方框圖。
具體實施例方式
(第一實施例)圖1說明第一實施例所述噴射器循環(huán)系統(tǒng)10被應(yīng)用至車輛的致冷設(shè)備的例子。在本實施例中車輛的致冷設(shè)備被構(gòu)造成使得車廂內(nèi)的溫度降低至非常低的溫度，例如接近-20℃。
在噴射器循環(huán)系統(tǒng)10中，壓縮機11吸入、壓縮和排出致冷劑。壓縮機11通過電磁離合器11a和皮帶被運行著的車輛的發(fā)動機(未顯示)可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。所述實施例使用斜盤式可變排量壓縮機，所述壓縮機的排放容量可由外部控制信號連續(xù)地、可變地控制。
下面將給出更具體的說明。利用壓縮機11的排放壓力和進口壓力，控制斜盤室(未顯示)內(nèi)的壓力。這樣，斜盤的傾斜角度是變化的，以改變活塞沖程，因而排放容量在從基本上0％至100％的范圍內(nèi)是連續(xù)改變的。通過這個排放容量的改變，而可調(diào)節(jié)致冷劑排放能力。
所述排放容量是工作空間的幾何容積，在所述工作空間中致冷劑被吸入和壓縮，所述排放容量相當于活塞沖程的上死點和下死點之間的氣缸容量。
下面將給出對斜盤室內(nèi)壓力的控制的說明。壓縮機11被配置有電磁容量控制閥11b。電磁容量控制閥11b結(jié)合壓力響應(yīng)機構(gòu)(未顯示)，其根據(jù)在壓縮機11的吸取側(cè)處低致冷劑壓力而產(chǎn)生力F1；產(chǎn)生電磁力F2的電磁機構(gòu)(未顯示)，其對由低致冷劑壓力Ps產(chǎn)生的所述力F1進行計數(shù)。
通過從后面所述的空氣調(diào)節(jié)器控制器21輸出的控制電流In確定電磁機構(gòu)的電磁力F2。通過改變由閥體(未顯示)引入斜盤室內(nèi)的高壓致冷劑對低壓致冷劑的比率，改變斜盤室內(nèi)的壓力，其中所述斜盤室內(nèi)的壓力與力F1和電磁力F2相對應(yīng)地被取代，其中所述力F1對應(yīng)于低致冷劑壓力Ps。
通過調(diào)節(jié)斜盤室內(nèi)的壓力，壓縮機11的排放容量可在從100％至基本上0％的范圍內(nèi)被連續(xù)地改變。因此，通過將排放容量減少至大致為0％，能夠使壓縮機11可大致上進入停止工作狀態(tài)。因此，壓縮機11可被構(gòu)造為無離合器式壓縮機，其中所述無離合器式壓縮機的旋轉(zhuǎn)軸不變地通過帶輪和V形皮帶與車輛發(fā)動機相連接。
散熱器12被連接在壓縮機11的致冷劑排放側(cè)。散熱器12是熱交換器，其在從壓縮機11排放的高壓致冷劑和由散熱器的送風機12a輸送的外部空氣(也就是，車廂外部的空氣)之間進行熱交換，以冷卻高壓致冷劑。
散熱器的送風機12a由用于驅(qū)動的電動機12b驅(qū)動。用于驅(qū)動的所述電動機12b被構(gòu)造成在從空氣調(diào)節(jié)控制器21輸出施加電壓V1時其被可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。因此，由于用于驅(qū)動的電動機12b的轉(zhuǎn)動數(shù)可以由空氣調(diào)節(jié)控制器21(A/C ECU)通過改變施加的電壓V1來改變，所以由散熱器12的送風機12a輸送的空氣量可被改變。
所述實施例使用普通碳氟化合物致冷劑作為在所述循環(huán)中循環(huán)的致冷劑。因此，噴射器循環(huán)系統(tǒng)10構(gòu)成亞臨界(subcritical)循環(huán)，在所述亞臨界循環(huán)中高壓沒有超過臨界壓力。因此，散熱器12起到冷卻和凝結(jié)致冷劑的冷凝器的作用。
液體接收器13相對于致冷劑流被定位在散熱器12的下游，其中所述液體接收器13作為將致冷劑分離為汽體和液體并且存儲液相致冷劑的汽—液分離器。液相致冷劑被導出所述液體接收器13至下游側(cè)?？勺児?jié)流機構(gòu)14相對于致冷劑流被連接在液體接收器13的下游。
具體地，所述可變節(jié)流機構(gòu)14是通常已知的熱膨脹閥門。所述可變節(jié)流機構(gòu)14起到使來自液體接收器13的高壓液相致冷劑降壓為具有汽和液兩相的中間壓力致冷劑。
熱膨脹閥門依據(jù)在后面描述的第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)處的致冷劑的過熱程度，調(diào)節(jié)閥體部分(未顯示)的打開。因此，通過可變節(jié)流機構(gòu)14的致冷劑的流速可被調(diào)節(jié)，以使第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)處的致冷劑的過熱程度到達預定值。也就是，在所述實施例中，熱膨脹閥門的閥體部分實現(xiàn)用于調(diào)節(jié)流動比率(η)的裝置。
熱膨脹閥門的閥體與隔膜機構(gòu)14a相連接，所述隔膜機構(gòu)形成壓力響應(yīng)裝置。所述隔膜機構(gòu)14a通過依據(jù)以下因素移動閥體來調(diào)節(jié)閥體的開啟溫度敏感氣缸14b內(nèi)的填充氣體介質(zhì)的壓力(在第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)處對應(yīng)于致冷劑溫度的壓力)；以及第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)處、被引導通過平衡管14c的致冷劑的壓力。也就是，在本實施例中，溫度敏感氣缸14b和平衡管14c實現(xiàn)用于檢測與循環(huán)中致冷劑狀態(tài)相關(guān)的物理量的裝置。
噴射器15與可變節(jié)流機構(gòu)14的出口相連接。所述噴射器15是減壓單元，用于對致冷劑減壓，并且還是一種致冷劑循環(huán)裝置，用于通過高速噴射出的致冷劑流的吸取作用(吞沒作用，engulfing action)而使致冷劑流通。
噴射器15配置有噴嘴部分15a，其在通道區(qū)域的下面變窄且等熵地使通過可變節(jié)流機構(gòu)14的中間壓力致冷劑減壓；以及致冷劑吸入口15b，其定位在與噴嘴部分15a的致冷劑噴管相同的空間內(nèi)，且從下面描述的第二蒸發(fā)器20吸入汽相致冷劑。
另外，混合部分15c位于噴嘴部分15a和致冷劑吸入口15b的下游?；旌喜糠?5c將來自噴嘴部分15a的高速致冷劑流與通過致冷劑吸入口15b吸取的致冷劑相混合。構(gòu)成壓力增加部分的擴散部分15d被定位在混合部分15c的下游。
擴散部分15d以這樣的形狀被形成朝向致冷劑通道出口，致冷劑通道的面積是逐漸增加的。擴散部分15d起到使致冷劑流減速以增加致冷劑壓力的作用。也就是，擴散部分15d具有將致冷劑的速度能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ艿淖饔谩?br> 第一蒸發(fā)器16被連接在噴射器15的擴散部分15d的下游。第一蒸發(fā)器16是熱交換器，其交換由蒸發(fā)器的送風機16a輸送的空氣和致冷劑之間的熱量，以蒸發(fā)所述致冷劑，從而產(chǎn)生吸熱作用。
蒸發(fā)器的送風機16a由用于驅(qū)動的電動機16b驅(qū)動。用于驅(qū)動的電動機16b被構(gòu)造成使得它在從空氣調(diào)節(jié)控制器21輸出施加的電壓V2時被可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。由于通過空氣調(diào)節(jié)控制器21改變施加的電壓V2能夠改變用于驅(qū)動的電動機16b的轉(zhuǎn)動數(shù)，因此可改變由蒸發(fā)器的送風機16a輸送的空氣量。
第一蒸發(fā)器16相對于致冷劑流的下游部分被連接至內(nèi)部熱交換器17，并且內(nèi)部熱交換器17的致冷劑出口被連接至壓縮機11的吸入側(cè)。
支路通道18是致冷劑通道，其連接上述液體接收器13和可變節(jié)流機構(gòu)14及噴射器15的致冷劑吸入口15b之間的部分。參考字符Z表示支路通道18的支路部分。上述內(nèi)部熱交換器17位于支路通道18中，固定的節(jié)流閥19位于內(nèi)部熱交換器17的下游。另外，第二蒸發(fā)器20位于固定的節(jié)流閥19的下游。
內(nèi)部熱交換器17使通過支路通道18的高溫、高壓致冷劑與第一蒸發(fā)器16下游側(cè)的低溫、低壓致冷劑之間交換熱量。作為在內(nèi)部熱交換器17中致冷劑間熱量交換的結(jié)果，通過支路通道18的致冷劑被冷卻。因此，在第一蒸發(fā)器16和第二蒸發(fā)器20的致冷劑進口和出口處的致冷劑之間的焓差可被增加。也就是，第一蒸發(fā)器16和第二蒸發(fā)器20的冷卻能力可被增加。
固定節(jié)流閥19調(diào)節(jié)流入第二蒸發(fā)器20的致冷劑的流速，并且降低流入第二蒸發(fā)器20的致冷劑的壓力。具體地，可以由諸如毛細管或孔之類的固定節(jié)流閥來構(gòu)造固定節(jié)流閥19。
在本實施例中，固定節(jié)流閥19的節(jié)流開口量被預先設(shè)置為預定數(shù)量，以使流動比率η變得等于圖28中說明的最優(yōu)流動比率ηmax。這里，η＝Ge/Gnoz，其中Ge是通過噴射器15的致冷劑吸入口15b吸入的致冷劑的流速；以及Gnoz是在第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)處的致冷劑的過熱程度等于預定數(shù)值時通過可變節(jié)流機構(gòu)14且進一步通過噴射器15的噴嘴部分15a的致冷劑流速。最優(yōu)流動比率ηmax是整個系統(tǒng)的冷卻能力Qer達到最大值處的流動比率。
在第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)處的致冷劑的過熱程度等于預定值時，使觀測到的可變節(jié)流機構(gòu)14的節(jié)流開口量為合適值的方案可以被執(zhí)行。例如，可以以適當數(shù)值制造噴射器15的噴嘴部分15a中的致冷劑通道的面積、混合部分15c和擴散部分15d的尺寸以及固定節(jié)流閥19的節(jié)流開口量。還有，考慮了下面因素而實現(xiàn)所述設(shè)計通道中的壓力損失，通過可變節(jié)流機構(gòu)14的致冷劑流過所述通道；以及通道(支路通道18)，通過固定節(jié)流閥19的致冷劑流過所述通道。
第二蒸發(fā)器20是熱交換器，其蒸發(fā)致冷劑且產(chǎn)生吸熱作用。在該實施例中，第一蒸發(fā)器16和第二蒸發(fā)器20被組裝在一起以使可以形成整體結(jié)構(gòu)。更具體地，第一蒸發(fā)器16和第二蒸發(fā)器20的部件由鋁制成，并且它們使用銅焊連接在一起，以使它們成為整體結(jié)構(gòu)。
為此，由上述蒸發(fā)器的送風機16a輸送的空氣如箭頭A所示一樣流動。空氣在第一蒸發(fā)器16處被冷卻，然后在第二蒸發(fā)器20處被冷卻。也就是，使用第一蒸發(fā)器16和第二蒸發(fā)器20冷卻將被冷卻的同一空間。
空氣調(diào)節(jié)控制器21由一般公知的微型計算機來構(gòu)造，所述微型計算機包含CPU、ROM、RAM等等及其外圍電路。所述空氣調(diào)節(jié)控制器21基于存儲在其ROM中的控制程序執(zhí)行各種計算和處理，以控制各種裝置11a、11b、12b、16b等等的工作。
空氣調(diào)節(jié)控制器21被輸入有來自成組的各種傳感器的檢測信號和來自操作面板(未顯示)的各種操作信號。具體地，所提供的成組傳感器包括檢測外部空氣溫度(車廂外部溫度)的周圍溫度傳感器(外部空氣溫度傳感器)及類似物。操作面板被配置有溫度設(shè)置開關(guān)，所述開關(guān)用于設(shè)置將被冷卻的空間及類似物的冷卻溫度。
以下將描述如上所述構(gòu)造的所述實施例的操作。在電磁離合器11a通過空氣調(diào)節(jié)控制器21的控制輸出被激勵以使電磁離合器11a接合時，從車輛的發(fā)動機傳遞出旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力，并傳送至壓縮機11。在控制電流In基于控制程序從空氣調(diào)節(jié)控制器2被1輸出至電磁容量控制閥11b時，壓縮機11吸入、壓縮、排放汽相致冷劑。
在壓縮機11中被壓縮且從壓縮機11中排出的高溫、高壓汽相致冷劑流入散熱器12。在散熱12處，高溫、高壓致冷劑由外部空氣冷卻且凝結(jié)。從散熱器12流出的帶有輻射熱量的高壓致冷劑在液體接收器13中被分離為汽相致冷劑和液相致冷劑。從液體接收器13中流出的液相致冷劑在支路部分Z處被分離為流向可變節(jié)流機構(gòu)14的致冷劑流和流向支路通道18的致冷劑流。
流向可變節(jié)流機構(gòu)14的致冷劑流在可變節(jié)流機構(gòu)14處使其壓力被降低且使其流速被調(diào)節(jié)，然后流入噴射器15。同時，可變節(jié)流機構(gòu)14調(diào)節(jié)通過可變節(jié)流機構(gòu)14的致冷劑的流速，以使在第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)的致冷劑的過熱程度達到預定值。也就是，它調(diào)節(jié)了致冷劑流速Gnoz。
進入噴射器15的致冷劑流進一步通過噴嘴部分15a被減壓和被膨脹。因此，致冷劑的壓力能在噴嘴部分15a處被轉(zhuǎn)換為速度能，并且從噴嘴部分15a的噴射口處以增大的速度噴射致冷劑。已經(jīng)通過支路通道18中的第二蒸發(fā)器20的所述致冷劑(汽相致冷劑)通過同時產(chǎn)生的致冷劑吸取作用被吸取穿過致冷劑吸入口15b。
從噴嘴部分15a噴射出的致冷劑和吸入致冷劑吸入口15b的致冷劑在位于噴嘴部分15a下游的混合部分15c處被混合在一起，進而流入擴散部分15d。在所述擴散部分15d處，致冷劑的速度(膨脹)能通過通道面積的增加而被轉(zhuǎn)換為壓力能。因此，致冷劑的壓力被升高。
從噴射器15的擴散部分15d流出的致冷劑流入第一蒸發(fā)器16。在第一蒸發(fā)器16中，低溫低壓致冷劑從由蒸發(fā)器的送風機16a輸送的空氣處吸收熱量，并且被蒸發(fā)。已經(jīng)通過第一蒸發(fā)器16的汽相致冷劑流入內(nèi)部熱交換器17，并且在它和流過支路通道18的高溫高壓致冷劑之間在支路部分Z處交換熱量。從內(nèi)部熱交換器17流出的汽相致冷劑被吸入壓縮機11且被再次壓縮。
進入支路通道18的致冷劑流進入內(nèi)部熱交換器17，并且在它和已經(jīng)從第一蒸發(fā)器16流出的低溫低壓汽相致冷劑之間交換熱量，如上所述。通過內(nèi)部熱交換器17被冷卻的致冷劑通過固定節(jié)流閥19被降壓，并且轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪褐吕鋭?。所述低壓致冷劑流入第二蒸發(fā)器20。
在第二蒸發(fā)器20處，低壓流入致冷劑送入第一蒸發(fā)器16中且在此處被冷卻的空氣中吸收熱量，進而被蒸發(fā)。已經(jīng)通過第二蒸發(fā)器20的汽相致冷劑通過致冷劑吸入口15b被吸入噴射器15。如上所述，固定節(jié)流閥19的節(jié)流開口量被預先設(shè)置為預定量。因此，被吸入噴射器15的致冷劑吸入口15b中的致冷劑的流速Ge是這樣的流速其對Gnoz的流動比率η達到最優(yōu)流動比率ηmax。
在第二蒸發(fā)器20處被蒸發(fā)的汽相致冷劑通過噴射器15的致冷劑吸入口15b被吸入。在混合部分15c處，它與已經(jīng)通過噴嘴部分15a的液相致冷劑相混合，進而流入第一蒸發(fā)器16。
在所述實施例中，如上所述，噴射器15的擴散部分15d的下游側(cè)上的致冷劑可被供給至第一蒸發(fā)器16；同時，在支路通道18側(cè)處的致冷劑可通過固定節(jié)流閥19被供給至第二蒸發(fā)器20。因此，可以由第一蒸發(fā)器16和第二蒸發(fā)器20同時產(chǎn)生冷卻作用。
第一蒸發(fā)器16的致冷劑蒸發(fā)壓力是通過擴散部分15d加壓后得到的壓力。其間，第二蒸發(fā)器20的出口被連接至噴射器15的致冷劑吸入口15b。因此，在通過噴嘴部分15a處減壓后立即獲得的最低壓力可被應(yīng)用至第二蒸發(fā)器20。從而，第二蒸發(fā)器20的致冷劑蒸發(fā)壓力(致冷劑蒸發(fā)溫度)可低于第一蒸發(fā)器16的致冷劑蒸發(fā)壓力(致冷劑蒸發(fā)溫度)。
通過噴射器15的擴散部分15d處的壓力升高作用，壓縮機11的壓縮工作載荷可被減少一數(shù)量，該減少的量為壓縮機11的進口壓力可被升高的量。因此，可以實現(xiàn)節(jié)約功率的效果。
在本實施例中，可變節(jié)流機構(gòu)14調(diào)節(jié)致冷劑流速Gnoz，以使第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)處的致冷劑的過熱程度達到預定值。因此，流動比率η被調(diào)節(jié)，以使它達到最優(yōu)流動比率ηmax，在所述最優(yōu)流動比率ηmax處整個系統(tǒng)的冷卻能力被增強。因此，整體循環(huán)能夠在高冷卻能力被實現(xiàn)的同時被操作，。
第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)上的致冷劑的過熱程度被控制；因此，能夠防止液相致冷劑返回至壓縮機11，進而可確保所述循環(huán)的穩(wěn)定性。
(第二實施例)在第一實施例中，可變節(jié)流機構(gòu)14被定位在支路部分Z和噴射器15之間，固定節(jié)流閥19被定位在支路通道18中。在第二實施例中，如圖2中所示，可變節(jié)流機構(gòu)14和固定節(jié)流閥19被停止使用，并且可變節(jié)流機構(gòu)30被設(shè)置在支路通道18中。
可變節(jié)流機構(gòu)30是熱膨脹閥門，所述閥門調(diào)節(jié)致冷劑流速，以使第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)上的致冷劑的過熱程度達到預定值。所述熱膨脹閥門的結(jié)構(gòu)可與第一實施例中的相同。也就是，可變節(jié)流機構(gòu)30的閥體實現(xiàn)用于調(diào)節(jié)流動比率(η)的裝置，可變節(jié)流機構(gòu)30的平衡管和溫度敏感氣缸實現(xiàn)用于檢測循環(huán)中與致冷劑的狀態(tài)相關(guān)的物理量的裝置。
在本實施例中噴射器15的噴嘴部分15a中致冷劑通道的面積等被設(shè)置以使吸入噴射器15的致冷劑吸入口15b的致冷劑流速Ge對在第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)上的致冷劑的過熱程度變得等于預定值時觀測到的致冷劑流速Gnoz的流動比率η變得等于最優(yōu)流動比率ηmax。第二實施例中的循環(huán)結(jié)構(gòu)的其余部分可被與第一實施例中的相同。
因此，在本實施例中的循環(huán)被操作時，可變節(jié)流機構(gòu)30調(diào)節(jié)致冷劑流速Ge，以使第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)上的致冷劑的過熱程度達到預定值。因此，流動比率η被調(diào)節(jié)，以使它達到最優(yōu)流動比率ηmax，進而可以獲得與第一實施例相同的效果。
(第三實施例)在第一實施例中，可變節(jié)流機構(gòu)14被定位在支路部分Z和噴射器15之間。在所述第三實施例中，如圖3中所示，圖1中示出的可變節(jié)流機構(gòu)14被停止使用，可變節(jié)流機構(gòu)31被設(shè)置在液體接收器13和支路部分Z之間。
可變節(jié)流機構(gòu)31是熱膨脹閥門，所述閥門調(diào)節(jié)致冷劑流速，以使第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)上的致冷劑的過熱程度達到預定值。所述熱膨脹閥門的結(jié)構(gòu)與第一實施例中的相同。也就是，可變節(jié)流機構(gòu)31的閥體是用于調(diào)節(jié)整個循環(huán)的致冷劑流速的裝置，可變節(jié)流機構(gòu)31的平衡管和溫度敏感氣缸是用于檢測循環(huán)中與致冷劑的狀態(tài)相關(guān)的物理量的裝置。
在所述第三實施例中，噴射器15的噴嘴部分15a中的致冷劑通道的面積等以及固定節(jié)流閥19的開口量被預先設(shè)置為預定量，以使相對于在第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)上的致冷劑的過熱程度變得等于預定值時通過可變節(jié)流機構(gòu)31的致冷劑流速，流動比率η變得等于最優(yōu)流動比率ηmax。第三實施例中的循環(huán)結(jié)構(gòu)的其余方面與第一實施例中的相同。
因此，在本實施例中的循環(huán)被操作時，可變節(jié)流機構(gòu)31調(diào)節(jié)通過所述可變節(jié)流機構(gòu)31的致冷劑流速，以使第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)上的致冷劑的過熱程度達到預定值。因此，流動比率η被調(diào)節(jié)，以使它達到最優(yōu)流動比率ηmax，進而可以獲得與第一實施例相同的效果。
(第四實施例)在第一實施例中，可變節(jié)流機構(gòu)14被定位在支路部分Z和噴射器15之間。在本實施例中，如圖4中所示，圖1中的可變節(jié)流機構(gòu)14被停止使用，以及溫度傳感器51和壓力傳感器52被提供。溫度傳感器51檢測第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)上致冷劑的溫度Ts1，壓力傳感器52檢測其壓力Ps1。
溫度傳感器51和壓力傳感器52的檢測值被輸入至空氣調(diào)節(jié)控制器21。基于所述檢測值，空氣調(diào)節(jié)控制器21計算第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度。也就是，在本實施例中，溫度傳感器51和壓力傳感器52是用于檢測循環(huán)中與致冷劑的狀態(tài)相關(guān)的物理量的裝置。
空氣調(diào)節(jié)控制器21控制控制電流In，以使計算的過熱程度達到預定值，以及電磁容量控制閥11b控制壓縮機11的排放容量。也就是，在本實施例中，電磁容量控制閥11b是排放流速變化裝置。
在本實施例中，噴射器15的噴嘴部分15a中致冷劑通道的面積等以及固定節(jié)流閥19的開口量被預先設(shè)置為預定量，以使相對于在第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)處的致冷劑的過熱程度變得等于預定值時觀測到的壓縮機11的致冷劑排放流速，流動比率η變得等于最優(yōu)流動比率ηmax。第四實施例中的循環(huán)結(jié)構(gòu)的其余方面與第一實施例中的相同。
下面將給出本實施例的操作的說明。作為例子，假定第一蒸發(fā)器16的冷卻載荷增加。在第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度增加并超過預定值時，空氣調(diào)節(jié)控制器21增加壓縮機排放容量。結(jié)果，通過第一蒸發(fā)器16的致冷劑的流速被增加；因此，第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度可被降低。
在第一蒸發(fā)器16的冷卻載荷變低時，第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度降低。在所述過熱程度變得低于預定值時，空氣調(diào)節(jié)控制器21降低壓縮機排放容量。結(jié)果，通過第一蒸發(fā)器16的致冷劑的流速被降低；因此，第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度可被增加。
如上所述，空氣調(diào)節(jié)控制器21控制壓縮機11的排放容量，以使第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度達到預定值。因此，流動比率η也被調(diào)節(jié)，以使它達到最優(yōu)流動比率ηmax，進而可以獲得與第一實施例相同的效果。
另外，空氣調(diào)節(jié)控制器21改變壓縮機11的排放流速，以使整個循環(huán)以高冷卻容量工作。因此，可防止壓縮機11的排放流速被不必要地增加。因此，可進一步獲得節(jié)約功率的效果。
(第五實施例)第五實施例使用可變排量壓縮機11。在如圖5中所述的本實施例中，上述的可變壓縮機11被停止使用，固定排量壓縮機61被提供。壓縮機61被配置有與電磁離合器11a結(jié)構(gòu)相同的電磁離合器61a。所述壓縮機61通過電磁離合器61a和皮帶、由運行車輛的發(fā)動機可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。
空氣調(diào)節(jié)控制器21改變施加的電壓V2，以使計算的過熱程度達到預定值。也就是，在本實施例中，溫度傳感器51和壓力傳感器52是用于檢測循環(huán)中與致冷劑的狀態(tài)相關(guān)的物理量的裝置；驅(qū)動蒸發(fā)器的送風機16a的電動機16b實現(xiàn)空氣量調(diào)節(jié)裝置。
相對于在噴射器15的噴嘴部分15a中的致冷劑通道的面積等和固定節(jié)流閥19的節(jié)流開口量來確定流動比率η的結(jié)構(gòu)以及循環(huán)結(jié)構(gòu)的其他方面可與第四實施例中的一樣。
下面將給出所述第五實施例的操作說明。作為例子，將假定第一蒸發(fā)器16的冷卻載荷被增加。在第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度增加并超過預定值時，空氣調(diào)節(jié)控制器21增加被施加至用于驅(qū)動的電動機16b上的施加電壓V2。
在施加的電壓V2被增加時，由蒸發(fā)器的送風機16a輸送的空氣量被增加。由此，第一蒸發(fā)器16中的致冷劑蒸發(fā)溫度和壓力均被增加。從而，壓縮機11的進口致冷劑壓力Ps可被升高，以增加吸入壓縮機61的致冷劑密度；因此，壓縮機61的致冷劑排放流速實際上被增加。結(jié)果是，在第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度可被控制以使它達到預定值。
在由蒸發(fā)器的送風機16a輸送的空氣量被增加時，可能的是在第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度被進一步增加。為了防止因過熱程度增加而導致的整個循環(huán)的冷卻能力降低，本實施例被應(yīng)用于這樣的循環(huán)在所述循環(huán)中，由于壓縮機61的致冷劑排放流速的增加而引起的整個循環(huán)的冷卻能力的增加遠大于上述的降低。
在如上所述的第五實施例中，空氣調(diào)節(jié)控制器21控制由蒸發(fā)器的送風機16a輸送的空氣量，以使第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度達到預定值。即使在這種情況中，也可以獲得與第四實施例完全相同的效果。
(第六實施例)在第一實施例中，液體接收器13被定位在散熱器12和支路部分Z之間，可變節(jié)流機構(gòu)14被定位在支路部分Z和噴射器15之間。在如圖6中所示的第六實施例中，液體接收器13和可變節(jié)流機構(gòu)14被停止使用；用于使液相致冷劑和汽相致冷劑相互分離的儲罐32被設(shè)置在第一蒸發(fā)器16的下游；可變節(jié)流機構(gòu)33被設(shè)置在支路部分Z和噴射器15之間。
可變節(jié)流機構(gòu)33是熱膨脹閥門，所述閥門調(diào)節(jié)致冷劑流速，以使第二蒸發(fā)器20的出口側(cè)處的致冷劑的過熱程度達到預定值。所述熱膨脹閥門的結(jié)構(gòu)可與第一實施例中的相同。在本實施例中，依據(jù)第二蒸發(fā)器20的出口側(cè)處的致冷劑的溫度和壓力，可變節(jié)流機構(gòu)33的平衡管和溫度敏感氣缸移動可變節(jié)流機構(gòu)33的閥體。
也就是，可變節(jié)流機構(gòu)33的閥體實現(xiàn)用于調(diào)節(jié)流動比率(η)的裝置；可變節(jié)流機構(gòu)33的平衡管和溫度敏感氣缸實現(xiàn)用于檢測循環(huán)中與致冷劑的狀態(tài)相關(guān)的物理量的裝置。
在本實施例中，固定節(jié)流閥19的節(jié)流開口量被預先設(shè)置為預定量，以使流動比率η變得等于最優(yōu)流動比率ηmax。流動比率η是Ge對Gnoz的比率，其中Ge是吸入噴射器15的致冷劑吸入口15b的致冷劑的流速；以及Gnoz是在第二蒸發(fā)器20的出口側(cè)處的致冷劑的過熱程度等于預定數(shù)值時通過可變節(jié)流機構(gòu)33且進一步通過噴射器15的噴嘴部分15a的致冷劑的流速。循環(huán)結(jié)構(gòu)的其他方面與第一實施例中的相同。
因此，在操作本實施例中的循環(huán)時，可變節(jié)流機構(gòu)33調(diào)節(jié)致冷劑流速Gnoz，以使第二蒸發(fā)器20的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度達到預定值。結(jié)果是，流動比率η被調(diào)節(jié)，以使它達到最優(yōu)流動比率ηmax；因此，可以以高冷卻能力執(zhí)行整個循環(huán)的操作。
由于儲罐32被設(shè)置在第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)，因此，可以防止液相致冷劑返回至壓縮機11，并且可確保所述循環(huán)的穩(wěn)定性。
(第七實施例)在第六實施例中，可變節(jié)流機構(gòu)33被定位在支路部分Z和噴射器15之間，固定節(jié)流閥19被定位在支路通道18中。在如圖7所示的所述實施例中，可變節(jié)流機構(gòu)33和固定節(jié)流閥19被停止不用，可變節(jié)流機構(gòu)34被設(shè)置在支路通道18中。
可變節(jié)流機構(gòu)34是熱膨脹閥門，所述閥門調(diào)節(jié)致冷劑流速，以使第二蒸發(fā)器20的出口側(cè)處的致冷劑的過熱程度達到預定值。所述熱膨脹閥門的結(jié)構(gòu)可與第六實施例中的相同。也就是，可變節(jié)流機構(gòu)34的閥體實現(xiàn)用于調(diào)節(jié)流動比率(η)的裝置；可變節(jié)流機構(gòu)34的平衡管以及溫度敏感氣缸實現(xiàn)用于檢測循環(huán)中與致冷劑的狀態(tài)相關(guān)的物理量的裝置。
在本實施例中，噴射器15的噴嘴部分15a中致冷劑通道的面積等被預先設(shè)置為預定量，以使流動比率η變得等于最優(yōu)流動比率ηmax。所述流動比率η是是Ge對Gnoz的比率，其中Ge是吸入噴射器15的致冷劑吸入口15b的致冷劑的流速；以及Gnoz是在第二蒸發(fā)器20的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度變得等于預定值時觀測到的致冷劑的流速。循環(huán)結(jié)構(gòu)的其他方面與第六實施例中的相同。
因此，在操作本實施例中的循環(huán)時，可變節(jié)流機構(gòu)34調(diào)節(jié)致冷劑流速Ge，以使第二蒸發(fā)器20的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度達到預定值。結(jié)果是，流動比率η被調(diào)節(jié)，以使它達到最優(yōu)流動比率ηmax，從而，可以獲得與第六實施例相同的效果。
(第八實施例)在第六實施例中，可變節(jié)流機構(gòu)33被定位在支路部分Z和噴射器15之間。在如圖8所示的所述實施例中，可變節(jié)流機構(gòu)33被停止不用，可變節(jié)流機構(gòu)35被設(shè)置在散熱器12和支路部分Z之間。
可變節(jié)流機構(gòu)35是熱膨脹閥門，所述閥門調(diào)節(jié)致冷劑的流速，以使第二蒸發(fā)器20的出口側(cè)處的致冷劑的過熱程度達到預定值。所述熱膨脹閥門的結(jié)構(gòu)可與第六實施例中的相同。也就是，可變節(jié)流機構(gòu)35的閥體是用于調(diào)節(jié)整個循環(huán)的致冷劑流速的裝置；可變節(jié)流機構(gòu)35的平衡管和溫度敏感氣缸是用于檢測循環(huán)中與致冷劑的狀態(tài)相關(guān)的物理量的裝置。
在本實施例中，噴射器15的噴嘴部分15a中的致冷劑通道的面積等以及固定節(jié)流閥19的節(jié)流開口量被預先設(shè)置為預定量，以使下面的被實現(xiàn)在第二蒸發(fā)器20的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度變得等于預定值時，相對于流過可變節(jié)流機構(gòu)35的致冷劑的流速，流動比率η變得等于最優(yōu)流動比率ηmax。所述循環(huán)結(jié)構(gòu)的其他方面與第六實施例中的相同。
因此，在操作本實施例中的循環(huán)時，可變節(jié)流機構(gòu)35調(diào)節(jié)流過可變節(jié)流機構(gòu)35的致冷劑流速，以使第二蒸發(fā)器20的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度達到預定值。結(jié)果是，流動比率η被調(diào)節(jié)，以使它達到最優(yōu)流動比率ηmax，從而，可以獲得與第六實施例完全相同的效果。
(第九實施例)在第六實施例中，可變節(jié)流機構(gòu)33被定位在支路部分Z和噴射器15之間。在如圖9所示的所述第九實施例中，可變節(jié)流機構(gòu)33被停止不用；并且設(shè)置溫度傳感器53和壓力傳感器54。所述溫度傳感器53檢測第二蒸發(fā)器20的出口側(cè)處致冷劑的溫度Ts2，壓力傳感器54檢測其壓力Ps2。
溫度傳感器53和壓力傳感器54的檢測值被輸入至空氣調(diào)節(jié)控制器21?；谒鰴z測值，空氣調(diào)節(jié)控制器21計算第二蒸發(fā)器20的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度。也就是，在本實施例中，溫度傳感器53和壓力傳感器54實現(xiàn)用于檢測循環(huán)中與致冷劑的狀態(tài)相關(guān)的物理量的裝置。
空氣調(diào)節(jié)控制器21控制控制電流In，以使計算的過熱程度達到預定值，并且電磁容量控制閥11b調(diào)節(jié)壓縮機11的排放容量。也就是，在本實施例中，電磁容量控制閥11b是排放流速變化裝置。
在所述第九實施例中，噴射器15的噴嘴部分15a中的致冷劑通道的面積等以及固定節(jié)流閥19的節(jié)流開口量被預先設(shè)置為預定量，以使相對于在第二蒸發(fā)器20的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度變得等于預定值時觀測到的壓縮機11的致冷劑排放流速，流動比率η變得等于最優(yōu)流動比率ηmax。所述循環(huán)結(jié)構(gòu)的其他方面與第六實施例中的相同。
因此，在操作所述第九實施例中的循環(huán)時，空氣調(diào)節(jié)控制器21如第九實施例一樣地執(zhí)行控制。也就是，它控制壓縮機11的致冷劑排放流速，以使第二蒸發(fā)器20的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度達到預定值。因此，流動比率η被調(diào)節(jié)，以使它達到最優(yōu)流動比率ηmax。結(jié)果是，可以獲得與第六實施例相同的效果。
另外，如在第四實施例中一樣，可以防止壓縮機11的排放流速不必要地被增加，以及可進一步獲得節(jié)約功率的效果。
(第10實施例)第九實施例使用可變排量壓縮機11。在如圖10所示的所述實施例中，所述壓縮機11被停止不用；并且設(shè)置固定排量壓縮機62。所述壓縮機62具有與電磁離合器11a結(jié)構(gòu)相同的電磁離合器62a。所述壓縮機62可通過電磁離合器62a和皮帶、由運行車輛的發(fā)動機可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。
空氣調(diào)節(jié)控制器21改變施加的電壓V2，以使計算的過熱程度達到預定值。也就是，在所述實施例中，溫度傳感器53和壓力傳感器54是用于檢測循環(huán)中與致冷劑的狀態(tài)相關(guān)的物理量的裝置；用于驅(qū)動蒸發(fā)器的送風機16a的電動機16b實現(xiàn)空氣量調(diào)節(jié)裝置。
相關(guān)于噴射器15的噴嘴部分15a中的致冷劑通道的面積等以及固定節(jié)流閥19的節(jié)流開口量來確定流動比率η的方案、以及所述循環(huán)結(jié)構(gòu)的其他方面與第九實施例中的相同。
在所述實施例中的循環(huán)工作時，壓縮機62中的致冷劑排放流速可實質(zhì)上與第五實施例中一樣地被改變。第二蒸發(fā)器20的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度可被控制，以使它達到預定值。因此，可以獲得與第九實施例完全相同的效果。
(第11實施例)在第六實施例中，可變節(jié)流機構(gòu)33被定位在支路部分Z和噴射器15之間。在如圖11所示的所述第11實施例中，采取下列措施可變節(jié)流機構(gòu)33被停止不用；電可變節(jié)流機構(gòu)36被定位在支路部分Z和噴射器15之間；并且設(shè)置溫度傳感器55和壓力傳感器56。所述溫度傳感器55檢測散熱器12的出口側(cè)致冷劑的溫度Tc，而壓力傳感器56檢測其壓力Pc。
電可變節(jié)流機構(gòu)36包括調(diào)節(jié)致冷劑通道的面積的閥機構(gòu)；和由從空氣調(diào)節(jié)控制器21輸出的控制信號(脈沖信號)可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的步進電動機。可變節(jié)流機構(gòu)36是被如此構(gòu)造的流量控制閥在步進電動機被轉(zhuǎn)動時，閥機構(gòu)的閥體被移動，并且致冷劑通道的面積可被連續(xù)地調(diào)整。
溫度傳感器55和壓力傳感器56的檢測值被輸入至空氣調(diào)節(jié)控制器21?；谒鰴z測值，空氣調(diào)節(jié)控制器21計算散熱器12的出口側(cè)處致冷劑的過冷卻(subcooling)程度。它輸出控制信號(脈沖信號)，以使散熱器12的出口側(cè)處致冷劑的過冷卻程度達到預定值。從而，它調(diào)節(jié)電可變節(jié)流機構(gòu)36中的致冷劑通道的面積。
也就是，在本實施例中，電可變節(jié)流機構(gòu)36是用于調(diào)節(jié)流動比率(η)的裝置；而溫度傳感器55和壓力傳感器56實現(xiàn)用于檢測循環(huán)中與致冷劑的狀態(tài)相關(guān)的物理量的裝置。
在本實施例中，固定節(jié)流閥19的節(jié)流開口量被預先設(shè)置為預定量，以使以下情況的被實現(xiàn)流動比率η變得等于最優(yōu)流動比率ηmax。所述流動比率η是Ge對Gnoz的比率，其中Ge是吸入噴射器15的致冷劑吸入口15b的致冷劑的流速；以及Gnoz是在散熱器12的出口側(cè)處致冷劑的過冷卻程度變得等于預定值時通過電可變節(jié)流機構(gòu)36且進一步通過噴射器15的噴嘴部分15a的致冷劑的流速。本實施例的循環(huán)結(jié)構(gòu)的其他方面與第六實施例中的相同。
因此，在所述實施例中的循環(huán)工作時，空氣調(diào)節(jié)控制器21控制電可變節(jié)流機構(gòu)36。它從而控制致冷劑流速Gnoz，以使散熱器12的出口側(cè)處致冷劑的過冷卻程度達到預定值。結(jié)果是，流動比率η被調(diào)節(jié)以使它達到最優(yōu)流動比率ηmax。從而，可以獲得與第六實施例相同的效果。
在這樣構(gòu)造本實施例以使壓縮機11對致冷劑加壓至超臨界壓力的情況中，空氣調(diào)節(jié)控制器21不能計算過冷卻程度。在這些情況中，空氣調(diào)節(jié)控制器21控制電可變節(jié)流機構(gòu)36，以使散熱器12的出口側(cè)處致冷劑的壓力變得等于預定值。
固定節(jié)流閥19的節(jié)流開口量被預先設(shè)置為預定量，以使流動比率η變得等于最優(yōu)流動比率ηmax。所述流動比率η是Ge對Gnoz的比率，其中Ge是吸入噴射器15的致冷劑吸入口15b的致冷劑的流速；而Gnoz是在散熱器12的出口側(cè)處致冷劑的壓力變得等于預定值時通過電可變節(jié)流機構(gòu)36且進一步通過噴射器15的噴嘴部分15a的致冷劑的流速。因而，即使在致冷劑被帶入超臨界狀態(tài)的循環(huán)中，也可以獲得與第六實施例完全相同的效果。
作為變更實施方式，本實施例還可被構(gòu)造為能夠?qū)崿F(xiàn)以下情形空氣調(diào)節(jié)控制器21能夠存儲它輸出給電可變節(jié)流機構(gòu)36的控制信號(脈沖信號)的輸出(脈沖計數(shù)的數(shù)量)；以及它能夠預先存儲與控制信號(脈沖信號)的輸出(脈沖計數(shù)的數(shù)量)相對應(yīng)的、電可變節(jié)流機構(gòu)36中的致冷劑通道的面積以及固定節(jié)流閥19的節(jié)流開口量。
從而，空氣調(diào)節(jié)控制器21能通過以下步驟估算實際的流動比率η基于控制信號(脈沖信號)的輸出(脈沖計數(shù)的數(shù)量)獲取電可變節(jié)流機構(gòu)36中的致冷劑通道的面積；以及將它與存儲的固定節(jié)流閥19的節(jié)流開口相比較。
空氣調(diào)節(jié)控制器21移動電可變節(jié)流機構(gòu)36的閥體，以使實際流動比率η達到最優(yōu)流動比率ηmax。結(jié)果是，可以以高冷卻能力實施整個循環(huán)的操作。
(第12實施例)在第11實施例中，電可變節(jié)流機構(gòu)36被定位在支路部分Z和噴射器15之間，并且固定節(jié)流閥19被定位在支路通道18中。在如圖12中所示的第12實施例中，電可變節(jié)流機構(gòu)36和固定節(jié)流閥19被停止使用，而電可變節(jié)流機構(gòu)37被設(shè)置在支路通道18中。
電可變節(jié)流機構(gòu)37的結(jié)構(gòu)與第11實施例中的相同?？諝庹{(diào)節(jié)控制器21調(diào)節(jié)電可變節(jié)流機構(gòu)37中的致冷劑通道的面積基于檢測值計算散熱器12的出口側(cè)上致冷劑的過冷卻程度；以及輸出控制信號(脈沖信號)，以使散熱器12的出口側(cè)上致冷劑的過冷卻程度達到預定值。
也就是，本實施例中的電可變節(jié)流機構(gòu)37實現(xiàn)用于調(diào)節(jié)流動比率(η)的裝置；以及溫度傳感器55和壓力傳感器56實現(xiàn)用于檢測循環(huán)中與致冷劑的狀態(tài)相關(guān)的物理量的裝置。
在所述實施例中，噴射器15的噴嘴部分15a中的致冷劑通道的面積等被預先設(shè)置為預定量，以使流動比率η變得等于最優(yōu)流動比率ηmax。所述流動比率η是Ge對Gnoz的比率，其中Ge是吸入噴射器15的致冷劑吸入口15b的致冷劑的流速；而Gnoz是在散熱器12的出口側(cè)處致冷劑的過冷卻程度變得等于預定值時觀測到的致冷劑的流速。所述第12實施例的循環(huán)結(jié)構(gòu)的其他方面與第11實施例中的相同。
因此，在所述實施例中的循環(huán)工作時，空氣調(diào)節(jié)控制器21控制電可變節(jié)流機構(gòu)37。它從而控制致冷劑流速Ge，以使散熱器12的出口側(cè)處致冷劑的過冷卻程度達到預定值。結(jié)果是，流動比率η被調(diào)節(jié)以使它達到最優(yōu)流動比率ηmax。從而，可以獲得與第11實施例相同的效果。
所述第12實施例可以如第11實施例一樣地被構(gòu)造。也就是，空氣調(diào)節(jié)控制器21能夠存儲它輸出給電可變節(jié)流機構(gòu)37的控制信號(脈沖信號)的輸出(脈沖計數(shù)的數(shù)量)；以及它能夠預先存儲與控制信號(脈沖信號)的輸出(脈沖計數(shù)的數(shù)量)相對應(yīng)的、電可變節(jié)流機構(gòu)37中的致冷劑通道的面積以及噴射器15的噴嘴部分15a的節(jié)流開口量。
從而，空氣調(diào)節(jié)控制器21可以估算實際的流動比率η，并控制所述流動比率η，以使它達到最優(yōu)流動比率ηmax。因此，如第11實施例一樣，能夠以高冷卻能力實施整個循環(huán)的操作。
(第13實施例)在第11實施例中，電可變節(jié)流機構(gòu)36被定位在支路部分Z和噴射器15之間。在如圖13中所示的第13實施例中，電可變節(jié)流機構(gòu)36被停止使用，而電可變節(jié)流機構(gòu)38被設(shè)置在溫度傳感器55和壓力傳感器56的下游并且在散熱器12和支路部分Z之間。
電可變節(jié)流機構(gòu)38的結(jié)構(gòu)與第11實施例中的相同。空氣調(diào)節(jié)控制器21通過以下方法調(diào)節(jié)電可變節(jié)流機構(gòu)38中的致冷劑通道的面積基于檢測值計算散熱器12的出口側(cè)處致冷劑的過冷卻程度；以及輸出控制信號(脈沖信號)，以使散熱器12的出口側(cè)處致冷劑的過冷卻程度達到預定值。
也就是，本實施例中的電可變節(jié)流機構(gòu)38是用于調(diào)節(jié)整個循環(huán)的致冷劑流速的裝置；以及溫度傳感器55和壓力傳感器56是用于檢測循環(huán)中與致冷劑的狀態(tài)相關(guān)的物理量的裝置。
在所述實施例中，噴射器15的噴嘴部分15a中的致冷劑通道的面積等以及固定節(jié)流閥19的節(jié)流開口量被預先設(shè)置為預定量，以使在散熱器12的出口側(cè)處致冷劑的過冷卻程度變得等于預定值時，相對于通過電可變節(jié)流機構(gòu)38的致冷劑的流速，流動比率η變得等于最優(yōu)流動比率ηmax。所述第13實施例的循環(huán)結(jié)構(gòu)的其他方面與第11實施例中的相同。
因此，在所述實施例中的循環(huán)工作時，電可變節(jié)流機構(gòu)38操作控制通過電可變節(jié)流機構(gòu)38的致冷劑的流速，以使散熱器12的出口側(cè)處致冷劑的過冷卻程度達到預定值。結(jié)果是，流動比率η被調(diào)節(jié)以使它達到最優(yōu)流動比率ηmax。從而，可以獲得與第11實施例相同的效果。
(第14實施例)在第11實施例中，電可變節(jié)流機構(gòu)36被定位在支路部分Z和噴射器15之間。在如圖14中所示的第14實施例中，電可變節(jié)流機構(gòu)36被停止使用。
空氣調(diào)節(jié)控制器21控制控制電流In，以使散熱器12的出口側(cè)處致冷劑的過冷卻程度達到預定值。電磁容量控制閥11b調(diào)節(jié)壓縮機11的排放容量。也就是，在所述實施例中，電磁容量控制閥11b是排放流速變化裝置；而溫度傳感器55和壓力傳感器56實現(xiàn)用于檢測循環(huán)中與致冷劑狀態(tài)相關(guān)的物理量的裝置。
在所述第14實施例中，噴射器15的噴嘴部分15a中的致冷劑通道的面積等以及固定節(jié)流閥19的節(jié)流開口量被預先設(shè)置為預定量，以使下面情形被實現(xiàn)相對于在散熱器12的出口側(cè)處致冷劑的過冷卻程度變得等于預定值時觀測得到的壓縮機11的致冷劑排放流速，流動比率η變得等于最優(yōu)流動比率ηmax。所述循環(huán)結(jié)構(gòu)的其他方面與第11實施例中的相同。
因此，在所述實施例中的循環(huán)工作時，如在第4實施例中一樣發(fā)生以下情況空氣調(diào)節(jié)控制器21控制控制電流In，以使散熱器12的出口側(cè)處致冷劑的過冷卻程度達到預定值；并且實現(xiàn)排放流速變化裝置的電磁容量控制閥11b調(diào)節(jié)壓縮機11的排放容量。因此，流動比率η還被調(diào)節(jié)以使它達到最優(yōu)流動比率ηmax。結(jié)果是，可以獲得與第11實施例完全相同的效果。
另外，如在第4實施例中一樣，可以防止壓縮機11的排放流速不必要地被增加，進而可進一步實現(xiàn)節(jié)約功率的效果。
(第15實施例)第14實施例使用可變排量壓縮機11。在如圖15所示的所述實施例中，所述壓縮機11被停止不用，以及設(shè)置固定排量壓縮機63。所述壓縮機63配置有與電磁離合器11a結(jié)構(gòu)相同的電磁離合器63a。所述壓縮機63通過電磁離合器63a和皮帶、由運行車輛的發(fā)動機可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。
空氣調(diào)節(jié)控制器21改變施加的電壓V2，以使計算的過冷卻程度達到預定值。也就是，在所述實施例中，溫度傳感器55和壓力傳感器56是用于檢測循環(huán)中與致冷劑狀態(tài)相關(guān)的物理量的裝置；驅(qū)動蒸發(fā)器的送風機16a的電動機16b實現(xiàn)空氣量調(diào)節(jié)裝置。
相關(guān)于噴射器15的噴嘴部分15a中的致冷劑通道的面積等以及固定節(jié)流閥19的節(jié)流開口量來確定流動比率η的方案以及所述循環(huán)結(jié)構(gòu)的其他方面與第14實施例中的相同。
在所述實施例中的循環(huán)工作時，如在第5實施例中一樣，下面情形可被實現(xiàn)壓縮機63中的致冷劑排放流速可實質(zhì)上被改變，以及散熱器12的出口側(cè)處致冷劑的過冷卻程度可被控制，以使它達到預定值。因此，可以獲得與第14實施例完全相同的效果。
(第16實施例)在第11實施例中，溫度傳感器55和壓力傳感器56被設(shè)置在散熱器12的外側(cè)。在如圖16中所示的第16實施例中，溫度傳感器55和壓力傳感器56被停止使用；溫度傳感器57和壓力傳感器58被使用，并且轉(zhuǎn)速計被設(shè)置在壓縮機11上。溫度傳感器57檢測連接至第一蒸發(fā)器16出口的內(nèi)部熱交換器17和壓縮機11之間的壓縮機11的進口側(cè)上的致冷劑溫度Tsi。壓力傳感器58檢測其壓力Psi。
轉(zhuǎn)速計11c檢測壓縮機11的轉(zhuǎn)數(shù)Nc，并且是使用霍爾元件或MER元件檢測因壓縮機11的旋轉(zhuǎn)而帶來的磁通量變化的磁旋轉(zhuǎn)傳感器?；蛘?，根據(jù)發(fā)動機ECU檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)動數(shù)Ne可計算旋轉(zhuǎn)數(shù)Nc。
溫度傳感器57、壓力傳感器58和轉(zhuǎn)速計11c的檢測值被輸入至空氣調(diào)節(jié)控制器21?？諝庹{(diào)節(jié)控制器21基于Tsi和Psi計算壓縮機11的進口致冷劑密度。然后，它根據(jù)所述進口致冷劑密度、轉(zhuǎn)數(shù)Nc和控制電流In計算壓縮機11的致冷劑排放流速。
在空氣調(diào)節(jié)控制器21中，預先存儲有與控制信號(脈沖信號)的輸出(脈沖計數(shù)的數(shù)量)相對應(yīng)的致冷劑通道面積以及固定節(jié)流閥19的節(jié)流開口量，其中所述控制信號將輸出至電可變節(jié)流機構(gòu)36。改變電可變節(jié)流機構(gòu)36中的致冷劑通道的面積，以使流動比率η相對于計算的致冷劑排放流速變得等于最優(yōu)流動比率ηmax。第16實施例中的循環(huán)結(jié)構(gòu)的其他方面與第11實施例中的相同。
也就是，在所述第16實施例中，電可變節(jié)流機構(gòu)36是用于調(diào)節(jié)流動比率(η)的裝置；溫度傳感器57、壓力傳感器58和轉(zhuǎn)速計11c是用于檢測循環(huán)內(nèi)與致冷劑狀態(tài)相關(guān)的物理量的裝置。
因此，在所述實施例中的循環(huán)工作時，空氣調(diào)節(jié)控制器21計算壓縮機11的致冷劑排放流速。它調(diào)節(jié)電可變節(jié)流機構(gòu)36中的致冷劑通道的面積，以使流動比率η基于下面情況變得等于最優(yōu)流動比率ηmax計算的致冷劑排放流速；以及致冷劑通道的面積和固定節(jié)流閥19的節(jié)流開口量，其中所述致冷劑通道的面積對應(yīng)于輸出至電可變節(jié)流機構(gòu)36的控制信號(脈沖信號)的輸出(脈沖計數(shù)的數(shù)量)。結(jié)果是，可以獲得與第11實施例中相同的效果。
(第17實施例)在所述第16實施例中，電可變節(jié)流機構(gòu)36被定位在支路部分Z和噴射器15之間，固定節(jié)流閥19被定位在支路通道18中。在如圖17所示的所述實施例中，電可變節(jié)流機構(gòu)36和固定節(jié)流閥19被停止不用，而電可變節(jié)流機構(gòu)39被設(shè)置在支路通道18中。
如在第16實施例中一樣，空氣調(diào)節(jié)控制器21根據(jù)Tsi、Psi、旋轉(zhuǎn)數(shù)Nc和控制電流In計算壓縮機11的致冷劑排放流速。在空氣調(diào)節(jié)控制器21中，預先存儲有與控制信號(脈沖信號)的輸出(脈沖計數(shù)的數(shù)量)相對應(yīng)的致冷劑通道的面積以及噴射器15的噴嘴部分15a的開口量，其中所述控制信號被輸出至電可變節(jié)流機構(gòu)39。
空氣調(diào)節(jié)控制器21控制電可變節(jié)流機構(gòu)39中的致冷劑通道面積，以使流動比率η相對于計算的致冷劑排放流速變得等于最優(yōu)流動比率ηmax。所述循環(huán)結(jié)構(gòu)的其他方面與第16實施例中的相同。
也就是，在所述實施例中，電可變節(jié)流機構(gòu)39是用于調(diào)節(jié)流動比率(η)的裝置；溫度傳感器57、壓力傳感器58和轉(zhuǎn)速計11c是用于檢測循環(huán)內(nèi)與致冷劑狀態(tài)相關(guān)的物理量的裝置。
因此，在所述實施例中的循環(huán)工作時，空氣調(diào)節(jié)控制器21計算壓縮機11的致冷劑排放流速。然后，它調(diào)節(jié)電可變節(jié)流機構(gòu)39中的致冷劑通道的面積，以使流動比率η基于下面情況變得等于最優(yōu)流動比率ηmax計算的致冷劑排放流速；以及預先存儲的致冷劑通道的面積和噴射器15的噴嘴部分15a的節(jié)流開口量，其中所述致冷劑通道的面積與輸出至電可變節(jié)流機構(gòu)39的控制信號(脈沖信號)的輸出(脈沖計數(shù)的數(shù)量)相對應(yīng)。結(jié)果是，可以獲得與第16實施例中相同的效果。
(第18實施例)
在所述第16實施例中，電可變節(jié)流機構(gòu)36被定位在支路部分Z和噴射器15之間。在如圖18所示的所述實施例中，電可變節(jié)流機構(gòu)36被停止不用，而電可變節(jié)流機構(gòu)40被設(shè)置在散熱器12和支路部分Z之間。
如在第16實施例中，空氣調(diào)節(jié)控制器21根據(jù)Tsi、Psi、旋轉(zhuǎn)數(shù)Nc和控制電流In計算壓縮機11的致冷劑排放流速。在空氣調(diào)節(jié)控制器21中，預先存儲有對應(yīng)于控制信號(脈沖信號)的輸出(脈沖計數(shù)的數(shù)量)的致冷劑通道面積，其中所述控制信號被輸出至電可變節(jié)流機構(gòu)40。
在所述實施例中，噴射器15的噴嘴部分15a中的致冷劑通道的面積等以及固定節(jié)流閥19的節(jié)流開口量被預先設(shè)置為預定量，以使下面情形被實現(xiàn)在通過電可變節(jié)流機構(gòu)40的致冷劑的流速變得等于預定值時，流動比率η變得等于最優(yōu)流動比率ηmax。所述循環(huán)結(jié)構(gòu)的其他方面與第16實施例中的相同。
也就是，在所述實施例中，電可變節(jié)流機構(gòu)40是用于調(diào)節(jié)整個循環(huán)的致冷劑流速的裝置；溫度傳感器57、壓力傳感器58和轉(zhuǎn)速計11c是用于檢測循環(huán)內(nèi)與致冷劑狀態(tài)相關(guān)的物理量的裝置。
因此，在所述實施例中的循環(huán)工作時，空氣調(diào)節(jié)控制器21計算壓縮機11的致冷劑排放流速。因此，電可變節(jié)流機構(gòu)40中的致冷劑通道的面積被調(diào)節(jié)，以使基于下面情況，通過電可變節(jié)流機構(gòu)40的致冷劑的流速變得等于預定值計算的致冷劑排放流速；以及預先存儲的致冷劑通道的面積，所述致冷劑通道的面積對應(yīng)于輸出至電可變節(jié)流機構(gòu)40的控制信號(脈沖信號)的輸出(脈沖計數(shù)的數(shù)量)。結(jié)果是，在第18實施例中，流動比率η達到最優(yōu)流動比率ηmax，從而可以獲得與第16實施例中相同的效果。
(第19實施例)在所述第16實施例中，電可變節(jié)流機構(gòu)36被定位在支路部分Z和噴射器15之間，并且使用可變排量壓縮機11。在如圖19所示的所述實施例中，電可變節(jié)流機構(gòu)36和壓縮機11被停止不用，而是設(shè)置固定排量壓縮機64。
壓縮機64配置有與電磁離合器11a結(jié)構(gòu)相同的電磁離合器64a。壓縮機64通過電磁離合器64a和皮帶、由運行車輛的發(fā)動機可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。此外，壓縮機64配置有與轉(zhuǎn)速計11c結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)速計64c，并且檢測壓縮機64的旋轉(zhuǎn)數(shù)Nc。
如在第16實施例中一樣，空氣調(diào)節(jié)控制器21根據(jù)Tsi、Psi、旋轉(zhuǎn)數(shù)Nc和控制電流In計算壓縮機11的致冷劑排放流速。它調(diào)節(jié)施加的電壓V2，以使計算的致冷劑排放流速達到預定值，從而調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的送風機16a的空氣量。
在所述實施例中，將噴射器15的噴嘴部分15a中的致冷劑通道的面積和固定節(jié)流閥19的節(jié)流開口量預先設(shè)置為預定量，以使下面情形實現(xiàn)在壓縮機64的致冷劑排放流速變得等于預定值時，流動比率η變得等于最優(yōu)流動比率ηmax。所述循環(huán)結(jié)構(gòu)的其他方面與第16實施例中的相同。
也就是，在所述實施例中，驅(qū)動蒸發(fā)器的送風機16a的電動機16b是空氣量調(diào)節(jié)裝置；溫度傳感器57、壓力傳感器58和轉(zhuǎn)速計64c是用于檢測循環(huán)內(nèi)與致冷劑狀態(tài)相關(guān)的物理量的裝置。
在所述實施例中的循環(huán)工作時，如在第5實施例中的一樣，下面情形被實現(xiàn)壓縮機64的致冷劑排放流速能夠?qū)嵸|(zhì)上被改變，能夠調(diào)節(jié)致冷劑排放流速以使它達到預定值。因此，在第19實施例中，可以獲得與第16實施例完全相同的效果。
(第20實施例)在上述第11實施例中，空氣調(diào)節(jié)控制器21控制電可變節(jié)流機構(gòu)36，以使流動比率η達到最優(yōu)流動比率ηmax。從而，能夠以高冷卻能力實施整個循環(huán)的操作。在如圖20中所示的所述實施例中，當從用戶處接收到快速冷卻將被冷卻的空間的要求時，空氣調(diào)節(jié)控制器21關(guān)閉所述電可變節(jié)流機構(gòu)36，從而快速關(guān)閉將被冷卻的空間。(這在此后被稱為快速冷卻操作)設(shè)置在操作面板中的快速冷卻開關(guān)65是由用戶操作的操作部件，并且快速冷卻開關(guān)65的激勵信號被輸入至空氣調(diào)節(jié)控制器21。快速冷卻開關(guān)65對應(yīng)于本發(fā)明中的輸入裝置。
在快速冷卻開關(guān)65被打開，且來自快速冷卻開關(guān)65的激勵信號被輸入至空氣調(diào)節(jié)控制器21時，空氣調(diào)節(jié)控制器21確定被要求快速冷卻將被冷卻的空間。因此，空氣調(diào)節(jié)控制器21對應(yīng)于本發(fā)明中的確定裝置。
在空氣調(diào)節(jié)控制器21確定被要求快速冷卻將被冷卻的空間時，空氣調(diào)節(jié)控制器21執(zhí)行控制以關(guān)閉電可變節(jié)流機構(gòu)36中的致冷劑通道。從而，向噴射器15的噴嘴部分15a的致冷劑流被中斷。
當向噴射器15的噴嘴部分15a的致冷劑流被中斷時，分割的致冷劑全部沿支路通道18流動；因此，支路通道18中的致冷劑流速被增加。在支路通道18中的致冷劑流速被增加時，流入固定節(jié)流閥19的致冷劑的流速被增加，進而致冷劑的流速被增加。由于固定節(jié)流閥19中的減壓量為此被增加，因此與致冷劑流被分散時相比較，向下通過固定節(jié)流閥19的致冷劑的壓力變低。
因而，第二蒸發(fā)器20的致冷劑蒸發(fā)壓力可被降低，并且其致冷劑蒸發(fā)溫度可被降低。結(jié)果是，來自第二蒸發(fā)器20的空氣溫度被降低，從而可以執(zhí)行快速冷卻。
在所述實施例中，快速冷卻操作被添加至第11實施例中的噴射器循環(huán)系統(tǒng)。與所述實施例類似，快速冷卻操作還可被添加至其他實施例中，在所述其他實施例中電可變節(jié)流機構(gòu)36被定位在支路部分Z和噴射器15之間。具體地，與所述實施例類似，快速冷卻操作可被添加至第16實施例。
(第21實施例)在第20實施例中，通過關(guān)閉電可變節(jié)流機構(gòu)36來執(zhí)行快速冷卻操作。在所述實施例中，通過增加壓縮機11的排放容量，來執(zhí)行快速冷卻操作。
在所述實施例中的循環(huán)結(jié)構(gòu)與圖20中所示的第20實施例中的相同。
在快速冷卻開關(guān)65被開啟且來自快速冷卻開關(guān)65的致動信號被輸入至空氣調(diào)節(jié)控制器21時，下面的情況發(fā)生空氣調(diào)節(jié)控制器21控制它輸出至電磁容量控制閥11b的控制電流In，從而增加壓縮機11的排放容量。
在壓縮機11的排放容量被增加時，下面的量均被增加通過噴射器15的噴嘴部分15a的致冷劑流速Gnoz和吸入噴射器15的致冷劑吸入口15b中的致冷劑的流速Ge。為此，相對于第一蒸發(fā)器16和第二蒸發(fā)器20中空氣的冷卻能力，致冷劑的冷卻能力變得過剩。因此，所述循環(huán)被平衡，以使低壓被降低且致冷劑流速被降低。
從而，第一蒸發(fā)器16和第二蒸發(fā)器20的致冷劑蒸發(fā)壓力可被降低，以及其致冷劑蒸發(fā)溫度可被降低。結(jié)果是，來自第一蒸發(fā)器16和第二蒸發(fā)器20的空氣溫度被降低，從而可以執(zhí)行快速冷卻。
另外，空氣調(diào)節(jié)控制器21控制電可變節(jié)流機構(gòu)36。它從而控制致冷劑流速Gnoz，以使散熱器12出口側(cè)處致冷劑的過冷卻程度達到預定值。結(jié)果是，流動比率η被調(diào)節(jié)以使它達到最優(yōu)流動比率ηmax，從而能夠在整個循環(huán)提供高冷卻能力的情況下，實施快速冷卻操作。
所述實施例可如下所述被構(gòu)造。在壓縮機11的排放容量被增加時，電可變節(jié)流機構(gòu)36被控制，以使通過噴射器15的噴嘴部分15a的致冷劑的流速Gnoz不被增加。在這種情況中，只有被吸入噴射器15的致冷劑吸入口15b的致冷劑的流速Ge被增加。這樣，通過僅僅降低來自第二蒸發(fā)器20的空氣溫度，快速冷卻可被執(zhí)行。
在所述實施例中，快速冷卻操作被添加至第11實施例中的噴射器循環(huán)系統(tǒng)。與所述實施例類似，快速冷卻操作還能夠被添加至其他實施例中，其中在所述其他實施例中使用可變排量壓縮機11。具體地，與該實施例類似，快速冷卻操作可被添加至第一至第四、第六至第九、第12至第14、以及第16至第18實施例。
(第22實施例)在第20實施例中，通過關(guān)閉電可變節(jié)流機構(gòu)36來執(zhí)行快速冷卻操作。在所述實施例中，通過減少由蒸發(fā)器的送風機16a輸送的空氣量，執(zhí)行快速冷卻操作。
在該實施例中的循環(huán)結(jié)構(gòu)與圖20中所示的第20實施例中的相同。
在快速冷卻開關(guān)65被打開且來自快速冷卻開關(guān)65的致動信號被輸入至空氣調(diào)節(jié)控制器21時，下面的情況發(fā)生空氣調(diào)節(jié)控制器21降低施加至用于驅(qū)動的電動機16b的施加電壓V2。在施加的電壓V2被降低時，由蒸發(fā)器的送風機16a輸送的空氣量被減少。
在由蒸發(fā)器的送風機16a輸送的空氣量被減少時，相對于第一蒸發(fā)器16和第二蒸發(fā)器20中空氣的冷卻能力，致冷劑的冷卻能力變得過剩。因此，所述循環(huán)被平衡，以使低壓被降低且致冷劑流速被降低。
從而，第一蒸發(fā)器16和第二蒸發(fā)器20的致冷劑蒸發(fā)壓力可被降低，并且它們的致冷劑蒸發(fā)溫度可被降低。結(jié)果是，來自第一蒸發(fā)器16和第二蒸發(fā)器20的空氣溫度被降低，從而可以執(zhí)行快速冷卻。
另外，空氣調(diào)節(jié)控制器21控制電可變節(jié)流機構(gòu)36。它從而控制致冷劑流速Gnoz，以使散熱器12出口側(cè)處致冷劑的過冷卻程度達到預定值。結(jié)果是，流動比率η被調(diào)節(jié)以使它達到最優(yōu)流動比率ηmax，從而能夠在整個循環(huán)提供高冷卻能力的情況下，實施快速冷卻操作。
在所述實施例中，快速冷卻操作被添加至第11實施例中的噴射器循環(huán)系統(tǒng)。與該實施例類似，快速冷卻操作還可被添加至其他實施例中，其中在所述其他實施例中使用用于驅(qū)動的電動機16b調(diào)節(jié)由蒸發(fā)器的送風機16a輸送的空氣量。具體地，與該實施例類似，快速冷卻操作可被添加至第10和第12至第19實施例。
(第23實施例)在第20實施例中，通過關(guān)閉電可變節(jié)流機構(gòu)36來執(zhí)行快速冷卻操作。在如圖21所示的所述實施例中，通過增加第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度，來執(zhí)行快速冷卻操作。
圖21說明在其中電可變節(jié)流機構(gòu)41和快速冷卻開關(guān)65被添加至第四實施例中循環(huán)的系統(tǒng)。電可變節(jié)流機構(gòu)41的結(jié)構(gòu)與第11實施例中的相同，并且它被定位在支路部分Z和噴射器15之間。與第20至第22實施例中相類似，快速冷卻開關(guān)65是設(shè)置在操作面板中且由用戶操作的操作部件。
在該實施例中，溫度傳感器51和壓力傳感器52的檢測值被輸入至空氣調(diào)節(jié)控制器21；并且基于所述檢測值，空氣調(diào)節(jié)控制器21計算第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度。另外，空氣調(diào)節(jié)控制器21控制控制電流In，以使計算的過熱程度達到預定值。電磁容量控制閥11b調(diào)節(jié)壓縮機11的排放容量。
在快速冷卻開關(guān)65被開啟且來自快速冷卻開關(guān)65的致動信號被輸入至空氣調(diào)節(jié)控制器21時，下面的情況發(fā)生空氣調(diào)節(jié)控制器21使預定過熱程度值增加預定的量。另外，空氣調(diào)節(jié)控制器21控制電可變節(jié)流機構(gòu)41。從而，它控制致冷劑流速Gnoz，以使計算的過熱程度達到預定值，其中通過使計算的過熱程度增加預定的量而獲得預定值。
在第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度如上所述被增加預定量時，下面的情況發(fā)生相對于第一蒸發(fā)器16中空氣的冷卻能力，致冷劑的冷卻能力變得過剩。因此，所述循環(huán)被平衡，以使低壓被降低且致冷劑流速被降低。
結(jié)果是，第一蒸發(fā)器16的致冷劑蒸發(fā)壓力可被降低，并且來自第一蒸發(fā)器16的空氣溫度被降低。因此，可以執(zhí)行快速冷卻。
在該實施例中，通過增加第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度，流出第一蒸發(fā)器16的空氣溫度被降低。通過增加第二蒸發(fā)器20的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度，來自第二蒸發(fā)器20的空氣溫度可被降低。
(第24實施例)第24實施例中的噴射器循環(huán)系統(tǒng)被應(yīng)用至車輛的空氣調(diào)節(jié)器。碳氟化合物致冷劑、碳氫化合物致冷劑、二氧化碳等可被用于致冷劑。
圖示在圖22中的第24實施例中的噴射器循環(huán)系統(tǒng)包括壓縮致冷劑的壓縮機11；冷卻和凝結(jié)高溫、高壓氣體致冷劑的冷凝器12；在冷凝器12出口處使高溫、高壓致冷劑減壓的可變膨脹閥43和固定膨脹閥44(流動控制裝置)；噴射器15，其通過在可變膨脹閥43處被減壓并通過它從它的噴嘴以高速噴出的致冷劑提供吸取力；第一蒸發(fā)器16，所述第一蒸發(fā)器16蒸發(fā)從噴射器15被排出的汽、液兩相致冷劑，進而使被蒸發(fā)的致冷劑在它和空氣調(diào)節(jié)空氣(外部流體)之間進行交換熱量；第二蒸發(fā)器20，所述第二蒸發(fā)器20的致冷劑出口被連接至噴射器15的吸入口15b，并且它蒸發(fā)在固定膨脹閥44處被減壓的汽、液兩相致冷劑，并且使被蒸發(fā)的致冷劑在它和空氣調(diào)節(jié)空氣(外部流體)之間交換熱量。如圖22中所示，這些部件通過管子互相被連接?？勺兣蛎涢y43和固定膨脹閥44形成流動控制裝置。
在冷凝器12的致冷劑出口側(cè)處的管子被分支為噴射器15上游側(cè)處的兩條管線。一個致冷劑管線42通過可變膨脹閥43被連接至噴射器15的致冷劑進口(噴嘴進口)15g。另一致冷劑管線40(旁路)通過固定膨脹閥44被連接至第二蒸發(fā)器20的致冷劑進口(噴嘴進口)。噴射器15的致冷劑出口15h被連接至第一蒸發(fā)器16的致冷劑進口，以及從第一蒸發(fā)器16流出的致冷劑返回至壓縮機11。第二蒸發(fā)器20的致冷劑出口被連接至噴射器15的吸入口15b，并且使得汽、液兩相的致冷劑通過由于從噴射器15的噴嘴以高速噴射致冷劑而產(chǎn)生的吸取力，而在第二蒸發(fā)器20中流動。所述實施例中的噴射器15是開口量可變型，但是它可以不具有開口量調(diào)節(jié)功能。
此后，相對于被應(yīng)用至車輛空氣調(diào)節(jié)器的噴射器循環(huán)系統(tǒng)被用于空氣調(diào)節(jié)的情況，描述該實施例的操作。
由壓縮機11壓縮的高溫、高壓致冷劑通過外界空氣被冷卻，并且在冷凝器12中被凝結(jié)。如圖22中所示，致冷劑流此后被分割。一條管線中的所述致冷劑流通過可變膨脹閥43，并且被減壓和膨脹成為汽、液兩相的致冷劑。來自可變膨脹閥43的該致冷劑流入噴射器15，進而從噴射器15的噴嘴中以高速噴射，從而產(chǎn)生吸取力。另外，流出噴射器15的致冷劑流入第一蒸發(fā)器16。流入第一蒸發(fā)器16的致冷劑通過與空氣調(diào)節(jié)空氣(外部流體)的熱交換而被蒸發(fā)，以冷卻空氣調(diào)節(jié)空氣(外部流體)。另一條線中的致冷劑在固定膨脹閥44處被減壓和膨脹為汽、液兩相的致冷劑，并且流入第二蒸發(fā)器20。流入第二蒸發(fā)器20的致冷劑在那里被蒸發(fā)，從而在它與空氣調(diào)節(jié)空氣(外部流體)之間進行熱交換，以冷卻空氣調(diào)節(jié)空氣。
在所述實施例的噴射器循環(huán)系統(tǒng)150中，使用在那里提供的測量裝置49(測量單元)，測量第一蒸發(fā)器16的致冷劑出口側(cè)處過熱氣體(SH)的狀態(tài)。然后，可變膨脹閥43的開口量依據(jù)熱(致冷)載荷而被調(diào)節(jié)。優(yōu)選的是，過熱氣體(SH)的狀態(tài)應(yīng)當表示為飽和蒸汽溫度和過熱氣體(蒸汽)溫度之間的溫度差值。
相對于圖23中的流程圖，將描述所述實施例中的操作控制。對噴射器循環(huán)系統(tǒng)150的控制，包括該流程圖中所示的控制，并且通過未在圖24中示出的控制器被實現(xiàn)。所述控制器提供控制裝置。
在步驟S1處啟動控制，操作進行至步驟S2，并且可控制因子A被檢測。在該實施例中，可控制因子A是在第二蒸發(fā)器20的致冷劑出口處的過熱氣體(SH)的狀態(tài)，并且由圖22中的第一檢測裝置45檢測。一般地，過熱氣體(SH)的狀態(tài)是致冷劑的飽和蒸汽溫度和過熱氣體(蒸汽)溫度之間的溫度差值?？煽刂埔蜃覣在正常操作期間被檢測，其中在所述正常操作中致冷劑通過噴射器15的吸取作用流過第二蒸發(fā)器20?？煽刂埔蜃覣在正常操作期間可被連續(xù)檢測?？煽刂埔蜃覣可在控制進行操作的同時被連續(xù)檢測。在可控制因子A在步驟S2處被檢測后，操作進行至步驟S3。在步驟S3處，相關(guān)于確定條件B，作出確定。在所述實施例中，所述確定條件B是SH是否在指定的范圍內(nèi)(也就是，在一般情況中，上述溫度差值是否等于或小于預定值)。當SH在確定條件B的指定范圍內(nèi)時，循環(huán)為正常工作，并且剩余在蒸發(fā)器中的油沒有超過它的界限。因此，操作進行至步驟S5，并且它繼續(xù)。也就是，操作返回至步驟S1，并且控制繼續(xù)。
當在步驟S3處作出相反確定時，也就是，在SH在確定條件B的指定范圍內(nèi)時，下面操作被執(zhí)行確定操作狀態(tài)是不正常的(剩余在蒸發(fā)器中的油超過它的界限)，并且操作進行至步驟S4。在步驟S4，使用手段C。所述手段C在所述實施例中是一種操作，在所述操作中可變膨脹閥43的線路42(由圖22中虛線頭所指示的路徑)實質(zhì)上是通過調(diào)節(jié)可變膨脹閥43或噴射器15的開口量以使它變窄或關(guān)閉而被阻塞的。從而，增加沿旁路40流動的致冷劑流速，其中所述旁路40包含固定膨脹閥44。來自固定膨脹閥44的致冷劑通過第二蒸發(fā)器20，進而流過噴射器15的吸入口15b至第一蒸發(fā)器16，進而返回壓縮機11(由實線箭頭指示的路徑)。由于控制過程從步驟S4返回至步驟S2，因此，可控制因子A被連續(xù)檢測。因此，可變膨脹閥43或噴射器15保持在開口量調(diào)節(jié)狀態(tài)，直至可控制因子A，也就是SH落入指定范圍內(nèi)。從而，剩余在循環(huán)中某些點處的油被有效地返回至壓縮機11。在所述實施例中，用于使剩余在第二蒸發(fā)器20中的油向下流動的向下流動裝置通過以下裝置而被提供通過控制器提供的控制裝置；和流動控制裝置，其增加流入第二蒸發(fā)器20的致冷劑量。為了增加從上游強制和直接流入第二蒸發(fā)器20的致冷劑量，所述流動控制裝置被設(shè)置在循環(huán)的高壓側(cè)和第二蒸發(fā)器20的上游側(cè)之間。流動控制裝置通過閥機構(gòu)而被提供，其中所述閥機構(gòu)增加流入第二蒸發(fā)器20的致冷劑的流速且降低流入噴射器15的噴嘴的致冷劑的流速。所述閥機構(gòu)通過布置在至噴射器15的致冷劑通道中的閥43而被提供。
在蒸發(fā)器上載荷較小的低載荷時(在流速非常低時)，所述循環(huán)以小量致冷劑在循環(huán)中循環(huán)的狀態(tài)長時間運行的情況下，或者其它類似情況中，油沒有通過致冷劑從蒸發(fā)器中被去除，而是尤其被剩余在第二蒸發(fā)器20中。停留在蒸發(fā)器中的油使每個單個蒸發(fā)器的能力下降。油的濃度是不同于過熱致冷劑氣體的狀態(tài)(SH)和過熱致冷劑液體的狀態(tài)(SC)的指標。因此，這種現(xiàn)象不能由過去的技術(shù)來防止。為了處理這一點，采取下面的措施第二蒸發(fā)器的致冷劑出口處的過熱致冷劑氣體的狀態(tài)(SH)被采用作為可控制因子；在如上述的油被積聚的狀態(tài)被檢測到時，作出調(diào)節(jié)以使可變膨脹閥或噴射器的開口量被減??；因而第二蒸發(fā)器出口處的過熱致冷劑氣體的狀態(tài)(SH)被保持在預定范圍內(nèi)。從而，可以防止在第二蒸發(fā)器20中剩余油，并且可以得到想要的蒸發(fā)器20的能力。
在油被保留在第二蒸發(fā)器20中或低壓側(cè)時，流通在所述循環(huán)中的油的量(濃度)被減少。這可引起諸如壓縮機咬死等麻煩。一般地，在所述循環(huán)長時間工作在低載荷時，要求確保一定量的流通油。在蒸發(fā)器中的油被返回至壓縮機側(cè)時，壓縮機的油潤滑可以被確保，從而可以防止包含咬死在內(nèi)的壓縮機的損壞。
(第25實施例)參考圖23和圖24，將描述本發(fā)明的第25實施例。所述實施例中的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基本上與第24實施例中的結(jié)構(gòu)相同。與第24實施例中的區(qū)別如下第二蒸發(fā)器20的致冷劑進口被附加包括在對應(yīng)可控制因子A的檢測點中，并且第二檢測裝置46被添加在互相連接中。
在該實施例中，在圖23中步驟S2處被檢測的可控制因子A是第二蒸發(fā)器20的致冷劑進口和出口之間的致冷劑溫度差值或壓力損耗(壓力降)。在流通致冷劑的量較小時，加熱第二蒸發(fā)器20中致冷劑的空氣調(diào)節(jié)空氣(外部流體)的熱載荷(外部載荷)被相對地增加。因此，致冷劑的過熱蒸氣(氣體)的溫度被升高。在致冷劑流速降低時，第二蒸發(fā)器20的致冷劑進口和出口之間的壓力降被降低。關(guān)于確定條件B，在步驟S3執(zhí)行以下操作在致冷劑溫度差值不在指定范圍內(nèi)時，也就是，致冷劑的過熱蒸氣(氣體)的溫度高于預定值，確定操作是不正常的?；蛘?，在壓力降不在指定范圍內(nèi)時，確定操作是不正常的。然后，操作進行至步驟S4，并且采用手段C。本實施例中的所述手段C可以不同于第24實施例中的。作為手段C，下面操作被執(zhí)行壓縮機11被暫時關(guān)閉，也就是停止，并且液體致冷劑下沉。作為所述操作的結(jié)果，第一和第二蒸發(fā)器16和20中的致冷劑流至壓縮機11的進口，而含有油的液體致冷劑沒有增加。因此，同時收回接近第一蒸發(fā)器16和接近第二蒸發(fā)器20的油。在該實施例中使保留在第二蒸發(fā)器20中的油向下流動的向下流動裝置通過以下裝置而被提供通過控制器而被提供的控制裝置和暫時停止壓縮機11的停止機構(gòu)。所述停止機構(gòu)可通過以下裝置而被提供設(shè)置在動力傳輸路徑中的離合器裝置，其用于停止向壓縮機11的動力供給；用于停止作為動力源的電動機的裝置；或者用于停止作為動力源的發(fā)電裝置的裝置。
例如，在該實施例中，第二蒸發(fā)器20的致冷劑進口和出口之間致冷劑溫度差值和/或壓力損耗(壓力降)可被采用作為可控制因子A。在這種情況中，油被積聚的異常狀態(tài)被檢測，壓縮機被暫時關(guān)閉且液體致冷劑被下沉。因而，在所述循環(huán)中流通的氣體致冷劑的量被增加。作為所述操作的結(jié)果，能夠回收油并且防止油被保留在第二蒸發(fā)器20中，以及提供想要的蒸發(fā)器20的能力。
因此，可以確保壓縮機11的油潤滑，以及可以防止包含咬死的壓縮機11的損壞。
(第26實施例)參考圖23和圖25，將描述本發(fā)明的第26實施例。所述實施例中的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基本上與第24實施例中的結(jié)構(gòu)相同。與第24實施例中的區(qū)別如下噴射器15的吸入口15b和致冷劑出口15h被用作對應(yīng)可控制因子A的檢測點；第三檢測裝置47和第四檢測裝置48被設(shè)置成互相連接。第一檢測裝置45沒有使用。因此，可控制因子A是在噴射器15的吸入口15b(進口)和致冷劑出口15h之間出現(xiàn)的壓力量(累積的壓力差值)。
在所述實施例中，在步驟S2處被檢測的可控制因子A是噴射器15的吸入口15b和致冷劑出口15h之間出現(xiàn)的壓力量。關(guān)于確定條件B，下面操作在步驟S3被執(zhí)行在出現(xiàn)的壓力量(累積的壓力差值)不在指定范圍內(nèi)時，也就是小于預定值，確定噴射器15的吸取力是較小的，且所述操作是不正常的。所述操作進行至步驟S4，以及采用手段C。所述實施例中的手段C還不同于第24實施例中的。作為手段C，操作被執(zhí)行以在冷凝器12中通過外界空氣抑制冷卻(增加外界空氣載荷)。用于所述操作的可行的具體方法包括減小用于外界空氣的氣閘的開口量或用于外界空氣供給的送風機的轉(zhuǎn)數(shù)，以減少外界空氣量(或風速)的操作；以及升高外界空氣溫度的操作。從而，在冷凝器12處冷凝的致冷劑量被減少。因此，沿噴射器循環(huán)系統(tǒng)150流動的氣體致冷劑的流速被增加，并且蒸發(fā)器中的油等等被回收。在噴射器15處出現(xiàn)的壓力量被增加，結(jié)果是，SH被改變以使它在確定條件B的指定范圍內(nèi)變化。在所述實施例中使保留在第二蒸發(fā)器20中的油向下流動的向下流動裝置通過以下裝置而被提供通過控制器而被提供的控制裝置；和冷凝控制裝置，其防止致冷劑被冷凝在冷凝器12中，以增加流通致冷劑的量，并因此增加流入第二蒸發(fā)器20中的致冷劑量。所述冷凝控制裝置可通過用于阻礙致冷劑在冷凝器12處冷卻的裝置、或用于增加外界空氣的載荷的裝置而被提供，其中所述外界空氣是與冷凝器12進行熱交換的介質(zhì)。
下面措施被采取噴射器15的吸入口15b和致冷劑出口15h之間出現(xiàn)的壓力被采用作為可控制因子；在油被積聚的異常狀態(tài)被檢測到時，冷凝器的外界空氣載荷被增加。因而，在所述循環(huán)中流通的氣體致冷劑的量被增加。作為所述操作的結(jié)果，能夠回收油且防止油被保留在第二蒸發(fā)器中，進而提供想要的蒸發(fā)器20的能力。
因此，可以確保壓縮機11的油潤滑，并且可以防止包含咬死的壓縮機11的故障。
關(guān)于上述第24至第26實施例，不同的可控制因子A被分別描述。關(guān)于上述第24至第25(或第26)實施例，不同的手段C被分別描述。代替之，通過組合一或多個具體可控制因子A和另一手段C，可以控制噴射器循環(huán)系統(tǒng)。更具體的描述將被給出。例如，第25實施例中第二蒸發(fā)器的致冷劑進口和出口之間致冷劑溫度差值和/或壓力損耗(壓力降)被采用作為可控制因子A。關(guān)于確定條件B，下面操作在步驟S3處被執(zhí)行在致冷劑溫度差值和/或壓力降沒有在指定范圍內(nèi)時，確定所述操作是不正常的，所述操作進行至步驟S4。然后，使用手段C。在第24實施例中，所述手段C可以是作出調(diào)節(jié)以減小可變膨脹閥43或噴射器15的開口量的操作。
(其他實施例)本發(fā)明不限于上述實施例中，各種改變可以如下所述被實現(xiàn)。
上面第1-23實施例是示例，在其中本發(fā)明被應(yīng)用至車輛的致冷裝置，并且將通過第一蒸發(fā)器16和第二蒸發(fā)器20被冷卻的空間是相同的。將通過第一蒸發(fā)器16和第二蒸發(fā)器20被冷卻的空間可以是互相分離的。
例如，下面結(jié)構(gòu)可以被采用將通過第一蒸發(fā)器16被冷卻的空間是車廂的前座椅區(qū)域，將通過第二蒸發(fā)器20被冷卻的空間是車廂的后座椅區(qū)域。在將被冷卻的空間互不相同的情況中，下面結(jié)構(gòu)可以被采用蒸發(fā)器的專用送風機被用于各個蒸發(fā)器，以及由蒸發(fā)器的多個送風機輸送的空氣量是單獨控制的。因而，通過調(diào)節(jié)實際通過噴射器15的噴嘴部分15a的致冷劑的流速Gnoz和吸入噴射器15的致冷劑吸入口15b的流速Ge，流動比率η可被調(diào)節(jié)。
在第一至第四、第六至第九、第11至第14、第16至第18及第20至第23實施例中，可變排量壓縮機被用于壓縮機11。然后，它的電容量控制閥11b由空氣調(diào)節(jié)控制器21控制，從而控制壓縮機11的致冷劑排放能力。作為代替，下面結(jié)構(gòu)可以被采用諸如壓縮機61至64等固定排量壓縮機被使用，并且固定排量壓縮機的操作狀態(tài)對非操作狀態(tài)的比率(操作比)由電磁離合器12a和61a至64a控制。從而控制壓縮機11和61至64的致冷劑排放能力。
電壓縮機可被用于壓縮機。在這種情況中，致冷劑排放能力可以通過控制電壓縮機11的旋轉(zhuǎn)數(shù)而被控制。
第一、第六、第11、第16、第20和第23實施例使用可變節(jié)流機構(gòu)14和33、電可變節(jié)流機構(gòu)36、以及在其噴嘴部分中致冷劑通道的面積為固定值的噴射器。作為代替，其噴嘴開口量是可變化的可變噴射器可被用于調(diào)節(jié)致冷劑流速Gnoz。具體地，可變噴射器是配置有通道面積變化機構(gòu)的噴射器，其中所述通道面積變化機構(gòu)能夠依據(jù)外部信號可改變地控制在其噴嘴部分中的致冷劑通道的面積?？勺儑娚淦鞯氖褂眠€能夠節(jié)省用于噴射器循環(huán)系統(tǒng)的空間。
在第五、第10、第15、第19和第22實施例中，用于驅(qū)動的電動機16b的旋轉(zhuǎn)數(shù)被控制，以調(diào)節(jié)由蒸發(fā)器的送風機16a輸送的空氣量。作為代替，調(diào)節(jié)被輸送空氣通過其中的通道的面積的通道開口調(diào)節(jié)機構(gòu)可被用作空氣量調(diào)節(jié)裝置，以改變空氣量。具體地，由伺服電動機驅(qū)動的通道開啟/關(guān)閉門或類似物可被用于這個目的。
在第一至第三實施例中，使用熱膨脹閥的溫度敏感氣缸和平衡管，檢測第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度。在第四至第五實施例中，使用溫度傳感器51和壓力傳感器52來檢測。用于第一蒸發(fā)器16出口側(cè)處致冷劑的過熱程度的檢測裝置不限于此。
將采用幾個例子。能夠根據(jù)第一蒸發(fā)器16的致冷劑蒸發(fā)溫度或壓力及第一蒸發(fā)器16出口側(cè)處致冷劑的溫度進行估算。
還可以根據(jù)第一蒸發(fā)器16的致冷劑蒸發(fā)溫度或壓力及第一蒸發(fā)器16的吹送的空氣溫度進行估算。這是因為，在過熱程度被增加時，第一蒸發(fā)器16的冷卻能力被降低，且第一蒸發(fā)器16的被吹送的空氣溫度被升高。
此外，還能夠根據(jù)第一蒸發(fā)器16的進口空氣溫度和第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)處的致冷劑溫度估算過熱程度。也可以根據(jù)第一蒸發(fā)器16的進口空氣溫度和第一蒸發(fā)器16的吹送的空氣溫度估算過熱程度。
僅僅根據(jù)第一蒸發(fā)器16的進口空氣溫度也可估算過熱程度。對此理由如下在將被冷卻的空間(冷凍室)內(nèi)的空氣被流通且如在冰箱中一樣在蒸發(fā)器中被冷卻的情況中，在過熱程度變得太高時，來自第一蒸發(fā)器16的空氣溫度上升。結(jié)果是，冷凍室內(nèi)溫度上升，從而第一蒸發(fā)器16的進口空氣溫度也上升。
因此，使用用于檢測上述物理量的裝置，還可檢測第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)處的致冷劑的過熱程度。
在第六至第八實施例中，使用熱膨脹閥的平衡管和溫度敏感氣缸檢測第二蒸發(fā)器20的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度。在第九至第10實施例中，使用溫度傳感器53和壓力傳感器54檢測。用于第二蒸發(fā)器20的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度的檢測裝置不限于此。
一些例子將被采用。在上述描述中，第一蒸發(fā)器16的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度被檢測。同樣地，可以根據(jù)第二蒸發(fā)器20的致冷劑蒸發(fā)溫度或壓力以及第二蒸發(fā)器20出口側(cè)處的致冷劑溫度而被估算。此外，可以根據(jù)第二蒸發(fā)器20的致冷劑蒸發(fā)溫度或壓力以及第二蒸發(fā)器20的吹送的空氣溫度而被估算。
還可以通過其他方法估算過熱程度。所述方法包括通過以下量進行估算第二蒸發(fā)器20的進口空氣溫度和第二蒸發(fā)器20的出口側(cè)處致冷劑溫度的組合；第二蒸發(fā)器20的進口空氣溫度和第二蒸發(fā)器20的吹送的空氣溫度的組合；僅通過第二蒸發(fā)器20的進口空氣溫度。
因此，使用用于檢測上述物理量的裝置，還可檢測第二蒸發(fā)器20出口側(cè)處致冷劑的過熱程度。
在第11至第15和第20至第22實施例中，使用溫度傳感器55和56檢測散熱器12的出口側(cè)處致冷劑的過冷卻程度。用于散熱器12出口側(cè)處致冷劑的過冷卻程度的檢測裝置不限于此。
例如，可以根據(jù)以下量被估算散熱器12的致冷劑冷凝溫度(致冷劑壓力)和散熱器12出口側(cè)處致冷劑溫度的組合；散熱器12的進口空氣溫度和散熱器12的出口致冷劑溫度的組合；或散熱器12出口側(cè)處的致冷劑的干燥度。
因此，使用用于檢測上述物理量的裝置，還可檢測散熱器12出口側(cè)處致冷劑的過冷卻程度。
在第一、第二、第六、第七、第11、第12、第16、第17和第20至第23實施例中，可變節(jié)流機構(gòu)14、30、31、33、34和35及電可變節(jié)流機構(gòu)36、37、38、39和40被如下設(shè)置，以調(diào)節(jié)流動比率η它們被布置在支路部分Z和噴射器15之間并且在支路部分Z和第二蒸發(fā)器20之間。在支路部分Z處可以使用可變流速三通閥。
具體地，可使用由步進電動機驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)閥型可變流速三通閥。因而，在支路部分Z處噴射器15側(cè)的開口面積和支路通道18側(cè)(第二蒸發(fā)器20側(cè))的開口面積可被同時和連續(xù)地改變。這使流動比例η的調(diào)節(jié)變得容易。
在上述實施例中，熱膨脹閥被用于可變節(jié)流機構(gòu)14、30、31、33、34和35，由步進電動機驅(qū)動的流動控制閥被用于電可變節(jié)流機構(gòu)36、37、38、39、40和41。作為代替，可使用在其中性能不同的多個固定節(jié)流閥被改變和使用的可變節(jié)流機構(gòu)。
或者，在上面實施例中的上述可變節(jié)流機構(gòu)、電可變節(jié)流機構(gòu)和固定節(jié)流閥可以被組合和使用。
在第五、第10、第15和第19實施例中，由蒸發(fā)器的送風機16a輸送的空氣量通過控制用于驅(qū)動的電動機16b的旋轉(zhuǎn)數(shù)而可以被調(diào)節(jié)。通過空氣調(diào)節(jié)控制器21控制用于驅(qū)動的電動機12b的旋轉(zhuǎn)數(shù)，可以調(diào)節(jié)由散熱器的送風機12a輸送的空氣量。這樣，實質(zhì)上可以改變壓縮機的致冷劑排放流速和在散熱器12下游側(cè)的致冷劑壓力。
例如，在輸送至散熱器12的空氣量被減少時，過冷卻程度被降低。(在超臨界循環(huán)的情況中，高壓被升高)。這樣，壓力在噴射器15的上游被升高。因此，通過噴射器15的噴嘴部分15a的致冷劑的流速Gnoz和噴射器15的致冷劑吸入口15b的吸取壓力波動。結(jié)果是，吸入噴射器15的致冷劑吸入口15b的致冷劑流速Ge也波動。也就是，流動比率η波動。
從而，下面措施可被采用對應(yīng)于過冷卻程度(高壓)的流動比率η的波動被預先存儲在空氣調(diào)節(jié)控制器21中；基于過冷卻程度(高壓)，空氣調(diào)節(jié)控制器21改變施加的電壓V1以控制流動比率η，以使它達到最優(yōu)流動比率ηmax。
上面實施例使用兩個蒸發(fā)器，第一蒸發(fā)器16和第二蒸發(fā)器20。蒸發(fā)器的數(shù)量可進一步被增加，可以使用三個或多個蒸發(fā)器。
例如，相關(guān)于第一實施例，下面結(jié)構(gòu)可以被采用第二支路通道被提供，所述第二支路通道連接內(nèi)部熱交換器17和支路通道18中的固定節(jié)流閥19以及第一蒸發(fā)器的出口之間的部分，固定節(jié)流閥和第三蒸發(fā)器被設(shè)置在第二支路通道中。
在這種情況中，布置在第二支路通道中的固定節(jié)流閥的節(jié)流開口量和固定節(jié)流閥19的節(jié)流開口量不得不被這樣設(shè)置、以使下面的情況被實現(xiàn)在第一蒸發(fā)器16出口側(cè)處致冷劑的過熱程度變得等于預定值時通過可變節(jié)流機構(gòu)14的致冷劑的流速、通過固定節(jié)流閥19的致冷劑的流速、和通過布置在第二支路通道中的固定節(jié)流閥的致冷劑的流速增強了整個系統(tǒng)的冷卻能力Qer。
上面實施例中的循環(huán)是亞臨界循環(huán)的例子，在其中高壓沒有超過致冷劑的臨界壓力。如與第11實施例相聯(lián)系的描述，本發(fā)明可被應(yīng)用至超臨界循環(huán)，在其中，高壓超過致冷劑的臨界壓力。
在本發(fā)明中，基于檢測裝置的檢測值，調(diào)節(jié)流動比率(η)、整個循環(huán)的致冷劑流速、致冷劑排放流速和空氣量。作為代替，大量這些調(diào)節(jié)裝置可以被組合。例如，下面結(jié)構(gòu)可以被采用第一可變節(jié)流機構(gòu)被設(shè)置在支路部分Z和噴射器15之間；第二可變節(jié)流機構(gòu)被設(shè)置在第二蒸發(fā)器20的上游處的支路通道18中；以及通過控制Gnoz和Ge直接控制流動比率η。
在上面實施例中，本發(fā)明的噴射器循環(huán)系統(tǒng)被應(yīng)用至車輛的致冷設(shè)備中。作為代替，它可被應(yīng)用至固定式致冷器、固定式冷凍室、致冷系統(tǒng)或蒸汽壓縮循環(huán)，諸如用于水加熱器的熱泵循環(huán)。
在上述任意實施例中，CO2致冷劑或HC致冷劑可以被用作致冷劑。含氯氟烴(Chlorofluorocarbon)是包括碳、氟、氯及氫的有機化合物的總稱，并且被廣泛地用作致冷劑。
碳氟化合物致冷劑包含HCFC(氯氟碳氫化合物)致冷劑、HFC(氫氟碳化物)致冷劑及類似物。這些致冷劑被指定作為含氯氟烴的替換物，因為它們不破壞臭氧層。
HC(碳氫化合物)致冷劑是包含氫和碳且在自然中出現(xiàn)的致冷劑物質(zhì)。HC致冷劑包括R600a(異丁烷)、R290(丙烷)及類似物。
第20至第23實施例被構(gòu)造以在用戶開啟快速冷卻開關(guān)65時執(zhí)行快速冷卻操作。作為代替，在下面情形中可執(zhí)行與第20至第22實施例中相同的快速冷卻操作在基于與循環(huán)中致冷劑狀態(tài)和將通過第一蒸發(fā)器16和第二蒸發(fā)器20被冷卻的空間中的至少一個相關(guān)的物理量，空氣調(diào)節(jié)控制器21確定需要快速冷卻時。
具體地，將被冷卻的空間的溫度符合預定條件時，確定快速冷卻是必需的?；蛘?，通過根據(jù)循環(huán)中致冷劑的狀態(tài)估算將被冷卻的空間溫度，可以確定需要快速冷卻。
圖29和30示出響應(yīng)于手動信號和自動信號提供低蒸發(fā)溫度控制的實施例。圖29示出指示致冷循環(huán)和電子控制裝置的系統(tǒng)框圖。圖30示出了指示由電子控制裝置提供的幾個操作功能的方框圖。
手動信號模塊產(chǎn)生如前述實施例中描述一樣能夠通過開關(guān)65’(例如，快速冷卻開關(guān)65)獲得的手動信號。自動信號模塊包括至少一個傳感器和評估電路或程序，以在特定標準被滿足時產(chǎn)生自動信號?？梢酝ㄟ^一個或多個傳感器獲得自動信號。可以通過響應(yīng)一個或多個傳感器信號的預定操作計算來獲得自動信號。
自動信號包括表示系統(tǒng)不同需求的兩個需求信號。第一個需求是快速冷卻需求?？焖倮鋮s需求表示致冷系統(tǒng)主要需要低溫，以冷卻空氣或物品，諸如將被供至乘客室的空氣或者將被冷卻的食物等?？焖倮鋮s需求可以響應(yīng)于熱載荷的急劇增加而被產(chǎn)生。
在該實施例中，所述系統(tǒng)具有被蒸發(fā)器16和20冷卻的致冷劑箱67。致冷劑箱67具有開口68和門69。致冷劑箱67被構(gòu)造成裝載有用于制造冰塊的托盤。蒸發(fā)器16和20可以分別位于致冷劑箱67的有距離或間隔開的室內(nèi)。例如，蒸發(fā)器16可以位于冷藏室中，而蒸發(fā)器20可以位于裝載有托盤的冷凍室。所述系統(tǒng)進一步包括傳感器72，用于檢測托盤是否存在，并且如果檢測到托盤，就產(chǎn)生信號。例如，傳感器72可以是響應(yīng)于填充水的托盤的重量傳感器。如果傳感器72檢測填有水的托盤，則產(chǎn)生指示快速冷卻需求的信號?？蛇x地，傳感器72可以是或者可以包括門位置傳感器，在門打開的時間段達到特定長的時間時，所述傳感器產(chǎn)生快速冷卻需求。
自動信號的另一個是功率節(jié)約需求，所述功率節(jié)約需求能夠通過傳感器或者預定的操作計算而被獲得。功率節(jié)約需求表示致冷系統(tǒng)能夠以節(jié)約功率的模式被運行。功率節(jié)約需求可以響應(yīng)于熱負載的減小而被產(chǎn)生。例如，功率節(jié)約需求可以響應(yīng)于致冷系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)而被產(chǎn)生。在傳感器72是門位置傳感器的情況下，功率節(jié)約需求能夠在門打開頻率小于特定域值水平(假定在夜間)時而被產(chǎn)生?？蛇x地，在傳感器72是響應(yīng)于致冷劑箱67的內(nèi)部溫度的溫度傳感器的情況下，在確定內(nèi)部溫度穩(wěn)定在預定的低溫范圍內(nèi)時，獲得功率節(jié)約需求。并且，傳感器72可以響應(yīng)于致冷劑箱67的外部溫度，并且在外部溫度穩(wěn)定在預定低溫范圍內(nèi)時，產(chǎn)生功率節(jié)約需求。
所述系統(tǒng)還包括傳感器74，所述傳感器74連接在用于驅(qū)動壓縮機66的電動機66a上。傳感器74檢測提供至電動機66a的功率以及旋轉(zhuǎn)速度。功率節(jié)約需求在供至電動機66a的功率下降到特定的低水平以下時(假設(shè)在夜間或冬天)而被產(chǎn)生。功率節(jié)約需求也能夠在速度在預定時間段連續(xù)下降到特定的低水平以下時而被產(chǎn)生。由于電動機66a被控制器71(ECU)控制以將致冷劑箱67保持為冷的狀態(tài)，因此，電動機66a的這種穩(wěn)定的速度操作確定地表示即使在功率節(jié)約操作中，致冷系統(tǒng)也能夠保持冷卻狀態(tài)。
在該說明書中，由于相同的低溫控制被獲得，因此，功率節(jié)約需求可以被包括在快速冷卻需求中，并且功率節(jié)約需求可以被稱為快速冷卻需求。
控制器71提供至少兩個控制(第一控制和第二控制模塊)。第一和第二控制模塊之一能夠通過如圖30中所示的選擇器被選擇。第一控制模塊提供高溫控制，其中在蒸發(fā)器16和20之一中的蒸發(fā)溫度通過控制諸如閥36等致動器而被保持為相對較高的溫度。高溫控制被實施作為系統(tǒng)的正?？刂乒δ堋５诙刂颇K提供低溫控制，以獲得快速冷卻功能。在該實施例中的低溫控制也能夠獲得降低電動機66a的功率消耗的功率節(jié)約功能。低溫控制通過控制諸如閥36等致動器，使蒸發(fā)器16和20之一中的蒸發(fā)溫度保持為相對較低的溫度。例如，低溫控制使蒸發(fā)溫度至少低于通過第一控制模式獲得的高溫控制所產(chǎn)生的溫度。低溫控制可以從低溫控制啟動前提供的溫度減少蒸發(fā)溫度。在該實施例中，第二控制模塊至少減少蒸發(fā)器20中的蒸發(fā)溫度，其中蒸發(fā)器20主要冷凍裝載有托盤的室。
手動信號和自動信號被提供至選擇器模塊，其中所述選擇器模塊選擇和切換致冷循環(huán)的控制。如圖30中所示的選擇器從手動信號或自動快速冷卻信號被獲得起激活第二控制模塊并持續(xù)預定時間，或者直到快速冷卻的目的被實現(xiàn)。例如，第二控制模塊被連續(xù)地啟動，直到水轉(zhuǎn)化為冰塊。然而，選擇器自動地停止第二控制模塊，而啟動第一控制模塊。選擇器從功率節(jié)約需求被獲得起啟動第二控制模塊并持續(xù)一段預定時間，或者直到功率節(jié)約需求消除。例如，所述系統(tǒng)可以在夜間被第二控制模塊操作。
第二控制模塊通過操作諸如閥36等致動器而降低蒸發(fā)溫度。第二控制模塊減小閥36的開口度或者關(guān)閉閥36，使得蒸發(fā)溫度降低?？蛇x地，致動器可以是能夠改變流量Gnoz與Ge的流動比率的閥。例如，循環(huán)的致動器可以包括設(shè)置在噴射器15的噴嘴15e中的針閥。并且，致動器可以包括閥，代替閥19。并且，致動器可以包括設(shè)置在支路Z上游側(cè)的閥。
低溫控制還減少流入蒸發(fā)器16、20中的致冷劑的流量，因為低溫控制減少至噴射器15的流量。同時，由于壓縮機66的抽吸壓力降低，因此通過壓縮機66的循環(huán)量也能夠減少。如果壓縮機66的排放容量和旋轉(zhuǎn)速度是恒定，則循環(huán)量和壓縮比率是影響壓縮機扭矩的主要因素。因此，在循環(huán)量的影響比壓縮比高的情況下，低溫控制可以降低壓縮機扭矩并且減少功率損耗。該功率節(jié)約優(yōu)點可以在裝配有電機驅(qū)動式壓縮機(諸如全密封容器式壓縮機)的系統(tǒng)中實現(xiàn)。
并且，除了上述蒸發(fā)溫度降低方法以外或者代替該方法，第二控制模塊還可以減少供至蒸發(fā)器16和20的空氣流量。并且，除了所描述的蒸發(fā)溫度降低方法以外或者代替該方法，第二控制模塊可以增加蒸發(fā)器16和20之一中的致冷劑的過熱程度。
盡管本發(fā)明已經(jīng)參考其優(yōu)選實施例而被描述，但是將被理解的是，本發(fā)明不限于所述優(yōu)選實施例和結(jié)構(gòu)。本發(fā)明目的在于覆蓋各種改變和等效布置。另外，盡管優(yōu)選實施例的各種部件以各種組合和結(jié)構(gòu)被示出，但這是優(yōu)選的，包含多、少或僅僅單個部件的其它組合和結(jié)構(gòu)也在本發(fā)明的宗旨和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有致冷劑循環(huán)的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中致冷劑流過所述致冷劑循環(huán)，所述噴射器循環(huán)系統(tǒng)包括壓縮機(11、61-64)，其吸入和壓縮致冷劑；散熱器(12)，其從所述壓縮機排放的高壓致冷劑輻射熱量；噴射器(15)，其被設(shè)置在所述散熱器的下游，所述噴射器具有用于使致冷劑減壓和膨脹的噴嘴部分(15a)、通過從噴嘴部分噴射的高速致冷劑流使致冷劑通過其中被吸入的致冷劑吸入口(15b)和壓力增加部分(15c、15d)，所述壓力增加部分用于將通過致冷劑吸入口吸入的致冷劑與高速致冷劑流相混合、以及用于減速混合的致冷劑流以升高致冷劑流的壓力；第一蒸發(fā)器(16)，其蒸發(fā)流出噴射器的致冷劑；支路通道(18)，其從在散熱器和噴射器之間的支路部分(Z)分支，并且被連接至致冷劑吸入口，用于將致冷劑從散熱器引導入致冷劑吸入口；節(jié)流單元(19、30、34、37、39、44)，其被定位在支路通道中且對致冷劑減壓以調(diào)節(jié)致冷劑的流速；第二蒸發(fā)器(20)，其被定位在節(jié)流單元的下游并且蒸發(fā)致冷劑；以及流動比率調(diào)節(jié)裝置，所述流動比率調(diào)節(jié)裝置基于與致冷劑循環(huán)中致冷劑的狀態(tài)、通過第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器將被冷卻的空間的溫度、以及將被冷卻的空間的周圍溫度中的至少一個量相關(guān)的至少一個物理量，調(diào)節(jié)在噴射器的噴嘴部分中被減壓和膨脹的第一致冷劑流量和吸入致冷劑吸入口的第二致冷劑流量之間的流動比率(η)。
2.依據(jù)權(quán)利要求1的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中，流動比率調(diào)節(jié)裝置由噴射器自身構(gòu)成。
3.依據(jù)權(quán)利要求1的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中，流動比率調(diào)節(jié)裝置由節(jié)流單元自身構(gòu)成。
4.依據(jù)權(quán)利要求1的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中，流動比率調(diào)節(jié)裝置由不同于噴射器和節(jié)流單元的可變節(jié)流部件構(gòu)成。
5.依據(jù)權(quán)利要求4的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中，可變節(jié)流部件(14、33、36)被定位在支路通道的支路部分和噴射器的噴嘴部分的致冷劑流進口之間。
6.依據(jù)權(quán)利要求1的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中，節(jié)流單元是可變節(jié)流部件(30、34、37、39)，所述可變節(jié)流部件被定位在支路通道的支路部分和第二蒸發(fā)器的致冷劑流進口之間。
7.依據(jù)權(quán)利要求4的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中，可變節(jié)流部件被定位在支路通道的支路部分處。
8.一種具有致冷劑循環(huán)的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中致冷劑流過所述致冷劑循環(huán)，所述噴射器循環(huán)系統(tǒng)包括壓縮機(11、61-64)，其吸入和壓縮致冷劑；散熱器(12)，其從壓縮機所排放的高壓致冷劑輻射熱量；噴射器(15)，其被設(shè)置在所述散熱器的下游，所述噴射器具有用于使致冷劑減壓和膨脹的噴嘴部分(15a)、通過從噴嘴部分噴射的高速致冷劑流使致冷劑通過其中被吸入的致冷劑吸入口(15b)、和壓力增加部分，所述壓力增加部分用于將通過致冷劑吸入口吸入的致冷劑與高速致冷劑流相混合以及用于使混合的致冷劑流減速以升高致冷劑流的壓力；第一蒸發(fā)器(16)，其蒸發(fā)流出噴射器的致冷劑；支路通道(18)，其從在散熱器和噴射器之間的支路部分分支，并且被連接至致冷劑吸入口，用于將致冷劑從散熱器引導入致冷劑吸入口；節(jié)流單元(19、30、34、37、39、44)，其被定位在支路通道中且對致冷劑減壓以調(diào)節(jié)致冷劑的流速；第二蒸發(fā)器(20)，其被定位在節(jié)流單元的下游并且蒸發(fā)致冷劑；以及流量調(diào)節(jié)裝置，所述流量調(diào)節(jié)裝置基于與致冷劑循環(huán)中致冷劑的狀態(tài)、通過第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器將被冷卻的空間的溫度、以及將被冷卻的空間的周圍溫度中的至少一個量相關(guān)的至少一個物理量，調(diào)節(jié)整個致冷劑循環(huán)中的流量。
9.依據(jù)權(quán)利要求8的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中，流量調(diào)節(jié)裝置(35、38、40)被定位在支路通道的支路部分的上游。
10.一種具有致冷劑循環(huán)的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中致冷劑流過所述致冷劑循環(huán)，包括壓縮機(11、61-64)，其吸入和壓縮致冷劑；排放容量變化部分(11a、11b、61a-64a)，其調(diào)節(jié)從壓縮機排放的致冷劑的流量；散熱器(12)，其從壓縮機所排放的高壓致冷劑輻射熱量；噴射器(15)，其被設(shè)置在所述散熱器的下游，所述噴射器具有用于使致冷劑減壓和膨脹的噴嘴部分(15a)、通過從噴嘴部分噴射的高速致冷劑流使致冷劑通過其中被吸入的致冷劑吸入口(15b)、和壓力增加部分(15c、15d)，所述壓力增加部分用于將通過致冷劑吸入口吸入的致冷劑與高速致冷劑流相混合以及用于使混合的致冷劑流減速以升高致冷劑流的壓力；第一蒸發(fā)器(16)，其蒸發(fā)流出噴射器的致冷劑；支路通道(18)，其從在散熱器和噴射器之間的支路部分分支，并且被連接至致冷劑吸入口，用于將致冷劑從散熱器引導入致冷劑吸入口；節(jié)流單元(19、30、34、37、39、44)，其被定位在支路通道中且對致冷劑減壓以調(diào)節(jié)致冷劑的流速；以及第二蒸發(fā)器(20)，其被定位在節(jié)流單元的下游并且蒸發(fā)致冷劑，其中所述排放容量變化部分(11a、11b、61a-64a)基于與致冷劑循環(huán)中致冷劑的狀態(tài)、通過第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器將被冷卻的空間的溫度、以及將被冷卻的空間的周圍溫度中的至少一個量相關(guān)的至少一個物理量，調(diào)節(jié)從壓縮機排放的致冷劑的流量。
11.依據(jù)權(quán)利要求10的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中，壓縮機是可變排量壓縮機，以及其中排放容量變化部分是電容量控制閥(11b)，所述電容量控制閥通過改變壓縮機的排放容量來調(diào)節(jié)從壓縮機排放的致冷劑的流量。
12.依據(jù)權(quán)利要求10的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中，排放容量變化部分是電磁離合器(11a、61a-64a)，其通過改變壓縮機的工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)之間的比率來調(diào)節(jié)從壓縮機排放的致冷劑的流量。
13.一種具有致冷劑循環(huán)的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中致冷劑流過所述致冷劑循環(huán)，所述噴射器循環(huán)系統(tǒng)包括壓縮機(11、61-64)，其吸入和壓縮致冷劑；散熱器(12)，其從壓縮機所排放的高壓致冷劑輻射熱量；噴射器(15)，其被設(shè)置在所述散熱器的下游，所述噴射器具有用于使致冷劑減壓和膨脹的噴嘴部分(15a)、通過從噴嘴部分噴射的高速致冷劑流使致冷劑通過其中被吸入的致冷劑吸入口(15b)、和壓力增加部分(15c、15d)，所述壓力增加部分用于將通過致冷劑吸入口吸入的致冷劑與高速致冷劑流相混合以及用于使混合的致冷劑流減速以升高致冷劑流的壓力；第一蒸發(fā)器(16)，其蒸發(fā)流出噴射器的致冷劑；支路通道(18)，其從在散熱器和噴射器之間的支路部分分支，并且被連接至致冷劑吸入口，用于將致冷劑從散熱器引導入致冷劑吸入口；節(jié)流單元(19、30、34、37、39)，其被定位在支路通道中且對致冷劑減壓以調(diào)節(jié)致冷劑的流速；第二蒸發(fā)器(20)，其被定位在節(jié)流單元的下游并且蒸發(fā)致冷劑；以及送風機單元(16a)，其被設(shè)置以將空氣吹送至第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器中的至少一個，其中，送風機單元包括空氣吹送調(diào)節(jié)裝置(16b、21)，用于調(diào)節(jié)送風機單元的空氣吹送量，以及其中，空氣吹送調(diào)節(jié)裝置基于與致冷劑循環(huán)中致冷劑的狀態(tài)、通過第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器將被冷卻的空間的溫度、以及將被冷卻的空間的周圍溫度中的至少一個量相關(guān)的至少一個物理量，調(diào)節(jié)送風機單元的空氣量。
14.一種具有致冷劑循環(huán)的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中致冷劑流過所述致冷劑循環(huán)，所述噴射器循環(huán)系統(tǒng)包括壓縮機(11、61-64)，其吸入和壓縮致冷劑；散熱器(12)，其從壓縮機所排放的高壓致冷劑輻射熱量；噴射器(15)，其被設(shè)置在所述散熱器的下游，所述噴射器具有用于使致冷劑減壓和膨脹的噴嘴部分(15a)、通過從噴嘴部分噴射的高速致冷劑流使致冷劑通過其中被吸入的致冷劑吸入口(15b)、和壓力增加部分(15c、15d)，所述壓力增加部分用于將通過致冷劑吸入口吸入的致冷劑與高速致冷劑流相混合以及用于使混合的致冷劑流減速以升高致冷劑流的壓力；第一蒸發(fā)器(16)，其蒸發(fā)流出噴射器的致冷劑；支路通道(18)，其從在散熱器和噴射器之間的支路部分分支，并且被連接至致冷劑吸入口，用于將致冷劑從散熱器引導入致冷劑吸入口；節(jié)流單元(19、30、34、37、39)，其被定位在支路通道中且對致冷劑減壓以調(diào)節(jié)致冷劑的流速；第二蒸發(fā)器(20)，其被定位在節(jié)流單元的下游并且蒸發(fā)致冷劑；送風機單元(12a)，其被設(shè)置以將空氣吹送至散熱器；以及空氣吹送調(diào)節(jié)裝置(12b、21)，用于調(diào)節(jié)送風機單元的空氣吹送量，其中空氣吹送調(diào)節(jié)裝置基于與致冷劑循環(huán)中致冷劑的狀態(tài)、通過第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器將被冷卻的空間的溫度、以及將被冷卻的空間的周圍溫度中的至少一個量相關(guān)的至少一個物理量，調(diào)節(jié)送風機單元的空氣吹送量。
15.依據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項所述的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中，所述物理量與在第一蒸發(fā)器的致冷劑出口側(cè)處的致冷劑的過熱程度相關(guān)。
16.依據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項所述的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中，所述物理量與在第二蒸發(fā)器的致冷劑出口側(cè)處的致冷劑的過熱程度相關(guān)。
17.依據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項所述的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中，所述物理量與在散熱器的致冷劑出口側(cè)處的致冷劑的過熱程度相關(guān)。
18.依據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項所述的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中，高壓致冷劑具有高于致冷劑的臨界壓力的壓力，以及其中，所述物理量與在散熱器的致冷劑出口側(cè)處的致冷劑的溫度和壓力相關(guān)。
19.依據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項所述的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中，所述物理量與流動比率相關(guān)。
20.依據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項所述的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中，所述物理量與從壓縮機排放的致冷劑的流量相關(guān)。
21.依據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項所述的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，進一步包括儲罐(32)，所述儲罐定位在第一蒸發(fā)器的下游，以將致冷劑分離為氣相致冷劑和液相致冷劑。
22.一種具有致冷劑循環(huán)的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中致冷劑流過所述致冷劑循環(huán)，所述噴射器循環(huán)系統(tǒng)包括壓縮機(11、61-64)，其吸入和壓縮致冷劑；散熱器(12)，其從壓縮機所排放的高壓致冷劑輻射熱量；噴射器(15)，其被設(shè)置在所述散熱器的下游，所述噴射器具有用于使致冷劑減壓和膨脹的噴嘴部分(15a)、通過從噴嘴部分噴射的高速致冷劑流使致冷劑通過其中被吸入的致冷劑吸入口(15b)、和壓力增加部分(15c、15d)，所述壓力增加部分用于將通過致冷劑吸入口吸入的致冷劑與高速致冷劑流相混合以及用于使混合的致冷劑流減壓以升高致冷劑流的壓力；第一蒸發(fā)器(16)，其蒸發(fā)流出噴射器的致冷劑；支路通道(18)，其從在散熱器和噴射器之間的支路部分分支，并且被連接至致冷劑吸入口，用于將致冷劑從散熱器引導入致冷劑吸入口；節(jié)流單元(19、30、34、37、39)，其被定位在支路通道中且對致冷劑減壓以調(diào)節(jié)致冷劑的流速；第二蒸發(fā)器(20)，其被定位在節(jié)流單元的下游并且蒸發(fā)致冷劑；確定裝置(21)，其用于確定對于通過第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器將被冷卻的空間而言快速冷卻是否是必要的；以及調(diào)節(jié)裝置，其用于調(diào)節(jié)第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器中至少一個蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度，其中，在確定裝置確定需要快速冷卻時，調(diào)節(jié)裝置降低第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器中至少一個蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度。
23.依據(jù)權(quán)利要求22的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，進一步包括用戶能夠輸入快速冷卻要求的輸入裝置(65)，其中確定裝置在快速冷卻要求通過輸入裝置被輸入時確定快速冷卻是必要的。
24.依據(jù)權(quán)利要求22的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中，確定裝置基于與致冷劑循環(huán)中致冷劑的狀態(tài)、通過第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器將被冷卻的空間的溫度、以及將被冷卻的空間的周圍溫度中的至少一個量相關(guān)的至少一個物理量確定快速冷卻。
25.依據(jù)權(quán)利要求22的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，進一步包括流動比率調(diào)節(jié)裝置(15、36、37)，其調(diào)節(jié)在噴射器的噴嘴部分中被減壓和膨脹的第一致冷劑流量和吸入致冷劑吸入口的第二致冷劑流量之間的流動比率，其中，當確定裝置確定需要快速冷卻時，流動比率調(diào)節(jié)裝置切斷在噴射器的噴嘴部分中被減壓和膨脹的致冷劑流，以降低蒸發(fā)溫度。
26.依據(jù)權(quán)利要求25的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，進一步包括定位在支路部分和噴射器的噴嘴部分之間的可變節(jié)流部件(36、37)，其中流動比率調(diào)節(jié)裝置由節(jié)流單元自身構(gòu)成。
27.依據(jù)權(quán)利要求25的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中，流動比率調(diào)節(jié)裝置由噴射器自身構(gòu)成。
28.依據(jù)權(quán)利要求22-24中任一項所述的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，進一步包括調(diào)節(jié)從壓縮機排放的致冷劑的流量的排放容量變化部分(11a、11b、61a-64b)，其中，排放容量變化部分在確定裝置確定需要快速冷卻時增加從壓縮機排放的致冷劑的流量，以降低蒸發(fā)溫度。
29.依據(jù)權(quán)利要求22-24中任一項所述的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，進一步包括用于將空氣至少吹送至第二蒸發(fā)器的送風機單元(16a)；以及調(diào)節(jié)送風機單元的空氣吹送量的送風機調(diào)節(jié)單元(16b)，其中送風機調(diào)節(jié)單元在確定裝置確定需要快速冷卻時減少空氣吹送量，以降低蒸發(fā)溫度。
30.依據(jù)權(quán)利要求22-24中任一項所述的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，進一步包括增加裝置，所述增加裝置增加在第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器中的至少一個蒸發(fā)器的出口側(cè)處致冷劑的過熱程度，其中增加裝置在確定裝置確定需要快速冷卻時增加過熱程度以降低蒸發(fā)溫度。
31.一種噴射器循環(huán)系統(tǒng)，包括用于壓縮致冷劑的壓縮機(11)；冷凝器(12)，其用于冷卻和冷凝由壓縮機(11)壓縮的致冷劑；噴射器(15)，其被設(shè)置在所述冷凝器的下游，其中所述噴射器具有噴嘴部分，所述噴嘴部分具有用于對來自冷凝器的致冷劑減壓的致冷劑進口(15g)、通過穿過噴射器的噴嘴部分的致冷劑使致冷劑通過其中被吸入的致冷劑吸入口(15b)、和用于排放來自噴射器的致冷劑的致冷劑出口(15h)；蒸發(fā)器(20)，其被設(shè)置用以在外部流體和從噴射器的上游側(cè)被分支和引入的致冷劑之間進行熱交換，并且具有被連接至噴射器的致冷劑吸入口的致冷劑出口；檢測裝置(45-48)，其檢測可控制因子(B)，用于確定油在蒸發(fā)器中停留的狀態(tài)；確定裝置(20、S3)，其基于來檢測裝置的信息確定油是否停留在蒸發(fā)器中；以及油向下流動裝置，在確定裝置確定油停留在蒸發(fā)器中時所述油向下流動裝置引起油向下流動。
32.依據(jù)權(quán)利要求31的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中，在可控制因子不在預定范圍內(nèi)時，油向下流動裝置增加在蒸發(fā)器中流動的致冷劑的流速。
33.依據(jù)權(quán)利要求31或32的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中，蒸發(fā)器的致冷劑出口側(cè)上過熱的致冷劑氣體的狀態(tài)(SH)被用作可控制因子。
34.依據(jù)權(quán)利要求31或32的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中，蒸發(fā)器的致冷劑出口和進口之間的致冷劑溫度差值或蒸發(fā)器的致冷劑出口和進口之間的致冷劑壓力損耗被用作可控制因子。
35.依據(jù)權(quán)利要求31或32的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中，噴射器的致冷劑吸入口和致冷劑出口之間的壓力差值被用作可控制因子。
36.依據(jù)權(quán)利要求31或32的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，進一步包括流動控制裝置(43、45)，其被設(shè)置在冷凝器的下游，并且調(diào)節(jié)流動至噴射器的致冷劑的流速和流動至蒸發(fā)器的致冷劑的流速，其中，流動控制裝置被配置有可變膨脹閥(43)，所述可變膨脹閥(43)被設(shè)置在噴射器的致冷劑進口的上游。
37.依據(jù)權(quán)利要求36的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中，油向下流動裝置被配置有控制裝置，所述控制裝置在可控制因子不在預定范圍內(nèi)時實現(xiàn)調(diào)節(jié)，以減小可變膨脹閥或噴射器的噴嘴部分的開口量。
38.依據(jù)權(quán)利要求31或32的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中，在可控制因子不在預定范圍內(nèi)時，油向下流動裝置暫時停止壓縮機。
39.依據(jù)權(quán)利要求31或32的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中，在可控制因子不在預定范圍內(nèi)時，油向下流動裝置阻礙致冷劑在冷凝器中冷卻或?qū)α黧w介質(zhì)增加載荷，其中所述流體介質(zhì)與冷凝器中的致冷劑進行熱交換。
40.依據(jù)權(quán)利要求31或32的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，進一步包括與噴射器的出口相連接的另一蒸發(fā)器(16)。
41.依據(jù)權(quán)利要求1、8、10、13、14、22、31和32的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中，氟里昂致冷劑、碳氫化合物致冷劑或二氧化碳被用作致冷劑。
42.一種用于噴射器循環(huán)系統(tǒng)的操作方法，包括通過噴射器的吸取力，使致冷劑通過噴射器(15)，進而使致冷劑通過蒸發(fā)器(20)；檢測可控制因子，用于確定在通過期間油在蒸發(fā)器中存留；以及在可控制因子不在預定范圍內(nèi)時，使油從蒸發(fā)器向下流動。
全文摘要
一種具有致冷劑循環(huán)的噴射器循環(huán)系統(tǒng)，其中致冷劑流過所述致冷劑循環(huán)，所述系統(tǒng)包括設(shè)置在所述散熱器下游的噴射器(15)、蒸發(fā)流出噴射器的致冷劑的第一蒸發(fā)器(16)、被定位在支路通道中且對致冷劑減壓以調(diào)節(jié)致冷劑的流速的節(jié)流單元(19、30、34、37、39、44)、和定位在節(jié)流單元下游的第二蒸發(fā)器(20)。在所述噴射器循環(huán)系統(tǒng)中，流動比率調(diào)節(jié)裝置基于與致冷劑循環(huán)中致冷劑的狀態(tài)、通過第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器將被冷卻的空間的溫度、以及將被冷卻的空間的周圍溫度中的至少一個量相關(guān)的至少一個物理量，調(diào)節(jié)在噴射器的噴嘴部分被減壓和膨脹的第一致冷劑流量和吸入噴射器的致冷劑吸入口的第二致冷劑流量之間的流動比率。
文檔編號F25B9/08GK1892150SQ20061009588
公開日2007年1月10日 申請日期2006年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日
發(fā)明者池上真, 押谷洋, 山田悅久, 石坂直久, 武內(nèi)裕嗣, 杉浦崇之, 前原拓男 申請人:株式會社電裝