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噴射器式制冷循環(huán)的制作方法

文檔序號(hào):11529737閱讀:294來源:國知局
噴射器式制冷循環(huán)的制造方法與工藝

相關(guān)申請的相互參照

本申請以2014年10月24日提交的日本專利申請2014-217454號(hào)為基礎(chǔ),其公開內(nèi)容作為參照編入本申請。

本發(fā)明涉及具備作為制冷劑減壓器的噴射器的噴射器式制冷循環(huán)。



背景技術(shù):

以往,已知一種蒸氣壓縮式的制冷循環(huán)裝置,即噴射器式制冷循環(huán),具備作為制冷劑減壓器的噴射器。

與蒸發(fā)器中制冷劑蒸發(fā)壓力與被吸入壓縮機(jī)的吸入制冷劑的壓力大致相等的通常的制冷循環(huán)相比,在這種噴射器式制冷循環(huán)中,通過噴射器的升壓作用能夠使吸入制冷劑的壓力上升。由此,在噴射器式制冷循環(huán)中,能夠降低壓縮機(jī)的消耗動(dòng)力,并實(shí)現(xiàn)循環(huán)的性能系數(shù)(cop)的提高。

此外,專利文獻(xiàn)1中公開了一種氣液分離部一體地構(gòu)成的氣液分離設(shè)備一體型的噴射器。在以下,將該噴射器稱為噴射器組件。

根據(jù)該專利文獻(xiàn)1的噴射器組件,供在氣液分離部分離出的氣相制冷劑流出的氣相制冷劑流出口與壓縮機(jī)的吸入口側(cè)連接,供在氣液分離部分離出的液相制冷劑流出的液相制冷劑流出口與蒸發(fā)器的制冷劑入口側(cè)連接,此外,通過制冷劑吸引口與蒸發(fā)器的制冷劑出口側(cè)連接等,能夠極其容易地構(gòu)成噴射器式制冷循環(huán)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本特開2013-177879號(hào)公報(bào)

然而,在一般的制冷循環(huán)裝置中,制冷劑中混入有用于潤滑壓縮機(jī)的制冷機(jī)油。此外,作為這種制冷機(jī)油,采用與液相制冷劑具有相溶性的機(jī)油。因此,在專利文獻(xiàn)1的噴射器組件中,通過使在氣液分離空間(氣液分離部)分離出的液相制冷劑的一部分經(jīng)由回油通路而返回壓縮機(jī)的吸入側(cè)來潤滑壓縮機(jī)。

但是,為了使在氣液分離空間分離出的液相制冷劑經(jīng)由回油通路而返回壓縮機(jī)的吸入側(cè),必須使氣液分離空間內(nèi)的制冷劑壓力與壓縮機(jī)的吸入側(cè)的制冷劑壓力的壓力差為規(guī)定值以上。因此,在專利文獻(xiàn)1的噴射器組件中,當(dāng)循環(huán)的高壓側(cè)制冷劑壓力與低壓側(cè)制冷劑壓力的壓力差縮小時(shí),有制冷機(jī)油所溶入的液相制冷劑不能返回壓縮機(jī)的擔(dān)憂。

并且,當(dāng)制冷機(jī)油所溶入的液相制冷劑不能返回壓縮機(jī)時(shí),對壓縮機(jī)的耐久性壽命帶來不良影響。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明是鑒于上述問題,其目的在于提供氣液分離空間一體地構(gòu)成且能夠使制冷機(jī)油適當(dāng)?shù)胤祷貕嚎s機(jī)的噴射器式制冷循環(huán)。

本發(fā)明的噴射器式制冷循環(huán)具備:

壓縮機(jī)、散熱器、噴射器組件、蒸發(fā)器、排出能力控制部以及壓力差判定部。壓縮機(jī)壓縮并排出混入有制冷機(jī)油的制冷劑。散熱器使從壓縮機(jī)排出的制冷劑散熱。噴射器組件具有主體部,該主體部形成有噴嘴部、制冷劑吸引口、升壓部以及氣液分離空間,噴嘴部使從散熱器流出的制冷劑減壓,制冷劑吸引口通過從噴嘴部噴射的高速度的噴射制冷劑的吸引作用來將制冷劑作為吸引制冷劑吸引,升壓部使噴射制冷劑與吸引制冷劑混合并升壓,氣液分離空間對從升壓部流出的制冷劑進(jìn)行氣液分離。蒸發(fā)器使在氣液分離空間分離出的液相制冷劑蒸發(fā)。排出能力控制部控制壓縮機(jī)的制冷劑排出能力。在將壓力差成為預(yù)先規(guī)定的基準(zhǔn)壓力差以下的運(yùn)轉(zhuǎn)條件作為低壓力差運(yùn)轉(zhuǎn)條件時(shí),壓力差判定部判定是否滿足該低壓力差運(yùn)轉(zhuǎn)條件,壓力差是從循環(huán)的高壓側(cè)制冷劑壓力減去循環(huán)的低壓側(cè)制冷劑壓力得到的值。

在主體部形成有回油通路,該回油通路將在氣液分離空間分離出的液相制冷劑的一部分從氣液分離空間導(dǎo)向壓縮機(jī)的吸入側(cè)。在由壓力差判定部判定滿足低壓力差運(yùn)轉(zhuǎn)條件時(shí),排出能力控制部將壓縮機(jī)的制冷劑排出能力設(shè)定為預(yù)先規(guī)定的基準(zhǔn)排出能力以上。

由此,在由壓力差判定部判定為滿足低壓力差運(yùn)轉(zhuǎn)條件時(shí),排出能力控制部將壓縮機(jī)的制冷劑排出能力設(shè)定為基準(zhǔn)排出能力以上。因此,能夠使循環(huán)的高壓側(cè)制冷劑壓力與低壓側(cè)制冷劑壓力的壓力差擴(kuò)大,能夠使氣液分離空間內(nèi)的制冷劑壓力與壓縮機(jī)的吸入側(cè)的制冷劑壓力的壓力差擴(kuò)大。

并且,能夠使在氣液分離空間分離出的溶入有制冷機(jī)油的液相制冷劑經(jīng)由回油通路而返回壓縮機(jī)的吸入側(cè)。其結(jié)果,能夠抑制因制冷機(jī)油不足而對壓縮機(jī)的耐久性壽命帶來不良影響。此外,根據(jù)本發(fā)明,相對于以往技術(shù)的噴射器式制冷循環(huán),沒有追加新的構(gòu)成部件而能夠使制冷機(jī)油可靠地返回壓縮機(jī)。

在此,作為本發(fā)明中的高壓側(cè)制冷劑壓力,能夠采用在從壓縮機(jī)的排出口到噴嘴部的入口的制冷劑流路流通的制冷劑的壓力。并且,作為低壓側(cè)制冷劑壓力,能夠采用在從氣液分離空間的液相制冷劑流出口到制冷劑吸引口的制冷劑流路流通的制冷劑的壓力。

此外,作為基準(zhǔn)排出能力,可以采用能夠使在氣液分離空間分離出的溶入有制冷機(jī)油的液相制冷劑經(jīng)由回油通路而返回壓縮機(jī)的吸入側(cè)的程度的排出能力。

并且,“排出能力控制部將壓縮機(jī)的制冷劑排出能力設(shè)定為基準(zhǔn)排出能力以上”不僅包含在壓力差判定部判定滿足低壓力差運(yùn)轉(zhuǎn)條件時(shí),使制冷劑排出能力連續(xù)地處于基準(zhǔn)排出能力以上的意思,也包含間斷地設(shè)定為基準(zhǔn)排出能力以上的意思。

附圖說明

對于本發(fā)明的上述目的及其他的目的、特征、優(yōu)點(diǎn),通過參照附圖和下述的詳細(xì)記述,變得更加明確。

圖1是應(yīng)用了第一實(shí)施方式的噴射器式制冷循環(huán)的車輛用空調(diào)裝置的示意性整體結(jié)構(gòu)圖。

圖2是表示第一實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置的電氣控制部的框圖。

圖3是表示第一實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置的控制處理的流程圖。

圖4是表示第一實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置的控制處理的一部分的流程圖。

圖5是表示第二實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置的控制處理的一部分的流程圖。

圖6是表示其他的實(shí)施方式的低壓力差運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的壓縮機(jī)的制冷劑排出能力的變化的時(shí)間圖。

具體實(shí)施方式

在以下,一邊參照附圖一邊對用于實(shí)施本發(fā)明的多個(gè)方式進(jìn)行說明。對各方式中和在先說明的方式中的事項(xiàng)對應(yīng)的部分標(biāo)注相同的參照符號(hào)并省略重復(fù)的說明。在各方式中僅對結(jié)構(gòu)的一部分進(jìn)行說明的情況下,結(jié)構(gòu)的其他部分與在先說明的其他方式相同。不僅可以是在各實(shí)施方式中具體地說明了的部分之間的組合,只要組合不發(fā)生障礙,則也可以部分地組合實(shí)施方式。

(第一實(shí)施方式)

以下,利用附圖對本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1的整體結(jié)構(gòu)圖所表示的本實(shí)施方式的噴射器式制冷循環(huán)10被應(yīng)用于車輛用空調(diào)裝置1,并冷卻被吹送向作為空調(diào)對象空間的車室內(nèi)(室內(nèi)空間)的送風(fēng)空氣。因此,噴射器式制冷循環(huán)10的冷卻對象流體是送風(fēng)空氣。

并且,在噴射器式制冷循環(huán)10中,采用hfc系制冷劑(具體而言,r134a)作為制冷劑,并且噴射器式制冷循環(huán)10構(gòu)成為高壓側(cè)制冷劑壓力不超過制冷劑的臨界壓力的亞臨界制冷循環(huán)。當(dāng)然,也可以采用hfo系制冷劑(具體而言,r1234yf)等作為制冷劑。

此外,在制冷劑中混入有用于潤滑壓縮機(jī)11的制冷機(jī)油,制冷機(jī)油的一部分與制冷劑共同在循環(huán)中進(jìn)行循環(huán)。作為該制冷機(jī)油,采用與液相制冷劑具有相溶性的機(jī)油。

在噴射器式制冷循環(huán)10的構(gòu)成設(shè)備中,壓縮機(jī)11是吸入制冷劑并在使制冷劑升壓為高壓制冷劑后排出制冷劑的設(shè)備。壓縮機(jī)11與輸出車輛行駛用的驅(qū)動(dòng)力的未圖示的內(nèi)燃機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī))一同配置于發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)。并且,通過從發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)由帶輪、帶等輸出的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)11。

更具體而言,在本實(shí)施方式中,采用可變?nèi)萘啃蛪嚎s機(jī)作為壓縮機(jī)11,該可變?nèi)萘啃蛪嚎s機(jī)構(gòu)成為能夠通過改變排出容量來調(diào)整制冷劑排出能力。該壓縮機(jī)11的排出容量(制冷劑排出能力)由從后述的控制裝置60輸出到壓縮機(jī)11的排出容量控制閥的控制電流控制。

在此,本實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)室是收容發(fā)動(dòng)機(jī)的室外空間,是由車輛主體和后述的防火隔板50等包圍的空間。發(fā)動(dòng)機(jī)室也稱為發(fā)動(dòng)機(jī)艙。在壓縮機(jī)11的排出口,連接有散熱器12的冷凝部12a的制冷劑流入口。

散熱器12是通過使從壓縮機(jī)11排出的高壓制冷劑與由冷卻風(fēng)扇12d吹送的車室外空氣(外部氣體)進(jìn)行熱交換,來使高壓制冷劑散熱并冷卻的散熱用熱交換器。散熱器12配置于發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的車輛的前方側(cè)。

更具體而言,本實(shí)施方式的散熱器12構(gòu)成為具有冷凝部12a、接收部12b以及過冷部12c的所謂過冷型的冷凝器,冷凝部12a使從壓縮機(jī)11排出的高壓氣相制冷劑與由冷卻風(fēng)扇12d吹送的外部氣體進(jìn)行熱交換,從而使高壓氣相制冷劑散熱并冷凝,接收部12b對從冷凝部12a流出的制冷劑進(jìn)行氣液分離并儲(chǔ)存剩余液相制冷劑,過冷部12c使從接收部12b流出的液相制冷劑與由冷卻風(fēng)扇12d吹送的外部氣體進(jìn)行熱交換,從而使液相制冷劑過冷。

冷卻風(fēng)扇12d是通過從控制裝置60輸出的控制電壓來控制轉(zhuǎn)速(送風(fēng)空氣量)的電動(dòng)式送風(fēng)機(jī)。在散熱器12的過冷部12c的制冷劑流出口,連接有噴射器組件13的制冷劑流入口31a。

噴射器組件13實(shí)現(xiàn)作為制冷劑減壓器的功能,使從散熱器12流出的過冷狀態(tài)的高壓液相制冷劑減壓,并且實(shí)現(xiàn)作為制冷劑循環(huán)部(制冷劑輸送部)的功能,通過被高速噴出的制冷劑流的吸引作用來吸引(輸送)從后述的蒸發(fā)器14流出的制冷劑并使該流出的制冷劑循環(huán)。

此外,本實(shí)施方式的噴射器組件13還具有作為氣液分離部的功能,使減壓后的制冷劑的氣液分離。

即,本實(shí)施方式的噴射器組件13構(gòu)成為“氣液分離部一體型噴射器”或“帶有氣液分離功能的噴射器”。在本實(shí)施方式中,為了明確與不具有氣液分離器(氣液分離空間)的噴射器的差異,用噴射器組件這個(gè)術(shù)語來表示使噴射器與氣液分離部一體化(組件化)的結(jié)構(gòu)。

噴射器組件13與壓縮機(jī)11以及散熱器12一同配置于發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)。此外,圖1中的上下的各箭頭表示在將噴射器組件13搭載于車輛的狀態(tài)下的上下的各方向,在將其他的構(gòu)成部件搭載于車輛的狀態(tài)下,上下的各方向不限定于此。并且,在圖1中圖示有噴射器組件13的軸向截面圖。

更具體而言,如圖1所示,本實(shí)施方式的噴射器組件13具備主體部30,該主體部30通過組合多個(gè)構(gòu)成部件而構(gòu)成。主體部30由圓柱狀的金屬部件形成。在該主體部30中,形成有多個(gè)制冷劑流入口、多個(gè)內(nèi)部空間等。

具體而言,作為形成于主體部30的多個(gè)制冷劑流入流出口,形成有制冷劑流入口31a、制冷劑吸引口31b、液相制冷劑流出口31c以及氣相制冷劑流出口31d。制冷劑流入口31a使從散熱器12流出的制冷劑流入主體部30的內(nèi)部。制冷劑吸引口31b吸引從蒸發(fā)器14流出的制冷劑。液相制冷劑流出口31c使在形成于主體部30的內(nèi)部的氣液分離空間30f分離出的液相制冷劑向蒸發(fā)器14的制冷劑入口側(cè)流出。氣相制冷劑流出口31d使在氣液分離空間30f分離出的氣相制冷劑向壓縮機(jī)11的吸入側(cè)流出。

并且,作為形成于主體部30的內(nèi)部的內(nèi)部空間,形成有回旋空間30a、減壓用空間30b、升壓用空間30e、氣液分離空間30f等?;匦臻g30a使從制冷劑流入口31a流入的制冷劑回旋。減壓用空間30b使從回旋空間30a流出的制冷劑減壓。升壓用空間30e使從減壓用空間30b流出的制冷劑流入。氣液分離空間30f使從升壓用空間30e流出的制冷劑氣液分離。

回旋空間30a以及氣液分離空間30f形成為大致圓柱狀的旋轉(zhuǎn)體形狀。減壓用空間30b以及升壓用空間30e形成為從回旋空間30a側(cè)向氣液分離空間30f側(cè)逐漸擴(kuò)大的大致圓錐臺(tái)狀的旋轉(zhuǎn)體形狀。這些空間的中心軸均配置在同軸上。此外,旋轉(zhuǎn)體形狀是指使平面圖形繞同一平面上的一條直線(中心軸)旋轉(zhuǎn)時(shí)形成的立體形狀。

此外,在主體部30中形成有吸引用通路13b,該吸引用通路13b將被從制冷劑吸引口31b吸引的制冷劑向減壓用空間30b的制冷劑流下游側(cè)且升壓用空間30e的制冷劑流上游側(cè)引導(dǎo)。

當(dāng)從回旋空間30a的中心軸向看時(shí),連接制冷劑流入口31a與回旋空間30a的制冷劑流入通路31e向回旋空間30a的內(nèi)壁面的切線方向延伸。由此,從制冷劑流入通路31e流入回旋空間30a的制冷劑沿著回旋空間30a的內(nèi)壁面流動(dòng),繞回旋空間30a的中心軸回旋。

由于在回旋空間30a內(nèi)回旋的制冷劑受到離心力作用,在回旋空間30a內(nèi),中心軸側(cè)的制冷劑壓力比外周側(cè)的制冷劑壓力低。因此,在本實(shí)施方式中,在噴射器式制冷循環(huán)10的通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),使回旋空間30a內(nèi)的中心軸側(cè)的制冷劑壓力降低到使制冷劑變?yōu)轱柡鸵合嘀评鋭┑膲毫蛑评鋭p壓沸騰的壓力。換言之,制冷劑減壓沸騰的壓力是產(chǎn)生氣蝕的壓力

像這樣回旋空間30a內(nèi)的中心軸側(cè)的制冷劑壓力的調(diào)整能夠通過調(diào)整在回旋空間30a內(nèi)回旋的制冷劑的回旋流速來實(shí)現(xiàn)。此外,回旋流速的調(diào)整能夠通過例如調(diào)整制冷劑流入通路31e的通路截面面積與回旋空間30a的軸向垂直截面面積的面積比等來進(jìn)行。另外,本實(shí)施方式的回旋流速是指回旋空間30a的最外周部附近的制冷劑的回旋方向上的流速。

并且,在減壓用空間30b以及升壓用空間30e的內(nèi)部,配置有通路形成部件35。通路形成部件35形成為越遠(yuǎn)離減壓用空間30b越向外周側(cè)擴(kuò)大的大致圓錐形,且通路形成部件35的中心軸也與減壓用空間30b等的中心軸配置在同軸上。

并且,在主體部30的形成減壓用空間30b以及升壓用空間30e的部位的內(nèi)周面與通路形成部件35的圓錐狀側(cè)面之間,形成有軸向垂直截面的形狀為圓環(huán)狀的制冷劑通路。換言之,圓環(huán)狀是從圓形去除配置于同軸上的小徑的圓形后的甜甜圈形狀。

在該制冷劑通路中,在主體部30的形成減壓用空間30b的部位與通路形成部件35的圓錐狀側(cè)面的頂部側(cè)的部位之間形成的制冷劑通路形成為朝向制冷劑流下游側(cè)而通路截面面積縮小節(jié)流的形狀。通過該形狀,該制冷劑通路構(gòu)成噴嘴通路13a,該噴嘴通路13a發(fā)揮使制冷劑等熵地減壓并噴射制冷劑的噴嘴部的功能。

更具體而言,本實(shí)施方式的噴嘴通路13a形成為使從噴嘴通路13a入口側(cè)朝向最小通路面積部而通路截面面積逐漸縮小,使從最小通路面積部朝向噴嘴通路13a的出口側(cè)而通路截面面積逐漸擴(kuò)大的形狀。即,在本實(shí)施方式的噴嘴通路13a中,制冷劑通路截面面積與所謂的拉瓦爾噴嘴同樣地變化。

在主體部30的形成升壓用空間30e的部位與通路形成部件35的圓錐狀側(cè)面的下游側(cè)的部位之間形成的制冷劑通路形成為朝向制冷劑流下游側(cè)而通路截面面積逐漸擴(kuò)大的形狀。通過該形狀,該制冷劑通路構(gòu)成擴(kuò)散通路13c,該擴(kuò)散通路13c發(fā)揮使從噴嘴通路13a噴射出的噴射制冷劑與從制冷劑吸引口31b被吸引的吸引制冷劑混合并升壓的擴(kuò)散部(升壓部)的功能。

并且,在主體部30的內(nèi)部配置有作為驅(qū)動(dòng)裝置的元件37,該元件37使通路形成部件35位移,從而改變噴嘴通路13a的最小通路面積部的通路截面面積。

更具體而言,元件37具有根據(jù)流經(jīng)吸引用通路13b的制冷劑的溫度以及壓力來位移的隔膜。流經(jīng)吸引用通路13b的制冷劑即為從蒸發(fā)器14流出的制冷劑。并且,通過將該隔膜的位移經(jīng)由動(dòng)作棒37a向通路形成部件35傳遞,使通路形成部件35向上下方向位移。

此外,隨著蒸發(fā)器14流出制冷劑的溫度(過熱度)上升,元件37使通路形成部件35向使最小通路面積部的通路截面面積擴(kuò)大的方向(鉛垂方向下方側(cè))位移。另一方面,伴隨蒸發(fā)器14流出制冷劑的溫度(過熱度)降低,元件37使通路形成部件35向使最小通路面積部的通路截面面積縮小的方向(鉛垂方向上方側(cè))位移。

在本實(shí)施方式中,像這樣,元件37根據(jù)蒸發(fā)器14流出制冷劑的過熱度來使通路形成部件35位移,由此,噴嘴通路13a的最小通路面積部的通路截面面積被調(diào)整為使蒸發(fā)器14出口側(cè)制冷劑的過熱度接近預(yù)先規(guī)定的基準(zhǔn)過熱度。

氣液分離空間30f配置于通路形成部件35的下方側(cè)。氣液分離空間30f構(gòu)成離心分離方式的氣液分離部,使從擴(kuò)散通路13c流出的制冷劑繞中心軸回旋并通過離心力的作用來使制冷劑氣液分離。

此外,在本實(shí)施方式中,將氣液分離空間30f的內(nèi)容積設(shè)置為即使在循環(huán)中產(chǎn)生負(fù)荷變動(dòng)而使在循環(huán)中進(jìn)行循環(huán)的制冷劑循環(huán)流量產(chǎn)生變動(dòng),也僅能儲(chǔ)存極少量的剩余制冷劑的程度的容積,或設(shè)置為實(shí)質(zhì)上幾乎不能積蓄剩余制冷劑的程度的容積,從而實(shí)現(xiàn)噴射器組件13整體的小型化。

并且,在主體部30中形成氣液分離空間30f的底面的部位形成有用于將分離后的液相制冷劑中的制冷機(jī)油返還到連接氣液分離空間30f與氣相制冷劑流出口31d的氣相制冷劑通路的回油通路31f。在氣相制冷劑流出口31d,連接有壓縮機(jī)11的吸入口。

因此,該回油通路31f是將在氣液分離空間30f分離出的溶入有制冷機(jī)油的液相制冷劑的一部分從氣液分離空間30f導(dǎo)向壓縮機(jī)11的吸入側(cè)的通路。

另一方面,在連接氣液分離空間30f與液相制冷劑流出口31c的液相制冷劑通路配置有作為使流入蒸發(fā)器14的制冷劑減壓的減壓器的節(jié)流孔31i。在液相制冷劑流出口31c,經(jīng)由入口配管15a而與蒸發(fā)器14的制冷劑流入口連接。

蒸發(fā)器14是通過使在噴射器組件13的噴嘴通路13a被減壓后的低壓制冷劑與由送風(fēng)機(jī)42向車室內(nèi)吹送的送風(fēng)空氣進(jìn)行熱交換,來使低壓制冷劑蒸發(fā)并發(fā)揮吸熱作用的吸熱用熱交換器。此外,蒸發(fā)器14配置于后述的室內(nèi)空調(diào)單元40的外殼41內(nèi)。

在此,在本實(shí)施方式的車輛中設(shè)置有作為將車室內(nèi)與車室外的發(fā)動(dòng)機(jī)室分隔的隔板的防火隔板50。防火隔板50還具有降低從發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)傳遞向車室內(nèi)的熱、聲音等的功能,也稱為前圍板。

并且,如圖1所示,室內(nèi)空調(diào)單元40配置在防火隔板50的車室內(nèi)側(cè)。因此,蒸發(fā)器14配置于車室內(nèi)(室內(nèi)空間)。在蒸發(fā)器14的制冷劑流出口,經(jīng)由出口配管15b而連接有噴射器組件13的制冷劑吸引口31b。

并且,如前所述的噴射器組件13配置于發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)(室外空間),因此,入口配管15a以及出口配管15b以貫通防火隔板50的方式配置。

更具體而言,在防火隔板50上,設(shè)置有貫通發(fā)動(dòng)機(jī)室側(cè)與車室內(nèi)(室內(nèi)空間)側(cè)的圓形或矩形的貫通孔50a。并且,入口配管15a以及出口配管15b通過與作為連接用的金屬部件的連接器51連接而一體化。并且,入口配管15a以及出口配管15b以在通過連接器51而一體化的狀態(tài)下貫通貫通孔50a的方式配置。

此時(shí),連接器51定位在貫通孔50a的內(nèi)周側(cè)或附近。并且,在連接器51的外周側(cè)與貫通孔50a的開口緣部的間隙配置有由彈性部件形成的密封件52。在本實(shí)施方式中,作為密封件52,采用由耐熱性好的橡膠材料即乙烯-丙烯共聚物橡膠(epdm)形成的密封件。

像這樣,通過將密封件52夾持于連接器51與貫通孔50a的間隙來抑制水、噪音等從發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)經(jīng)由連接器51與貫通孔50a的間隙向車室內(nèi)泄漏。

接著,對室內(nèi)空調(diào)單元40進(jìn)行說明。室內(nèi)空調(diào)單元40用于將由噴射器式制冷循環(huán)10調(diào)整溫度后的送風(fēng)空氣向車室內(nèi)吹出,室內(nèi)空調(diào)單元40配置于車室內(nèi)最前部的儀表板

(instrumentpanel)的內(nèi)側(cè)。此外,室內(nèi)空調(diào)單元40通過在形成其外殼的外殼41內(nèi)收容送風(fēng)機(jī)42、蒸發(fā)器14、加熱器芯44、空氣混合門46等來構(gòu)成。

外殼41形成被吹送到車室內(nèi)的送風(fēng)空氣的空氣通路,外殼41利用具有一定程度的彈性且強(qiáng)度優(yōu)異的樹脂(例如,聚丙烯)來成型。在該外殼41內(nèi)的送風(fēng)空氣流最上游側(cè)配置有作為向外殼41內(nèi)切換導(dǎo)入內(nèi)部氣體(車室內(nèi)空氣)與外部氣體(車室外空氣)的內(nèi)外部氣體切換部的內(nèi)外部氣體切換裝置43。

內(nèi)外部氣體切換裝置43通過內(nèi)外部氣體切換門來連續(xù)地調(diào)整向外殼41內(nèi)導(dǎo)入內(nèi)部氣體的內(nèi)部氣體導(dǎo)入口以及導(dǎo)入外部氣體的外部氣體導(dǎo)入口的開口面積,從而使內(nèi)部氣體的風(fēng)量與外部氣體的風(fēng)量的風(fēng)量比例連續(xù)地變化。內(nèi)外部氣體切換門由內(nèi)外部氣體切換門用的電動(dòng)致動(dòng)器來驅(qū)動(dòng),該電動(dòng)致動(dòng)器的動(dòng)作通過從控制裝置60輸出的控制信號(hào)控制。

在內(nèi)外部氣體切換裝置43的送風(fēng)空氣流下游側(cè)配置有作為將經(jīng)由內(nèi)外部氣體切換裝置43吸入的空氣向車室內(nèi)吹送的送風(fēng)部的送風(fēng)機(jī)42。該送風(fēng)機(jī)42是利用電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)離心多翼風(fēng)扇(西洛克風(fēng)扇)的電動(dòng)送風(fēng)機(jī),通過從控制裝置60輸出的控制電壓來控制送風(fēng)機(jī)42的轉(zhuǎn)速(送風(fēng)空氣量)。

在送風(fēng)機(jī)42的送風(fēng)空氣流下游側(cè),相對于送風(fēng)空氣的流動(dòng),按順序配置有蒸發(fā)器14以及加熱器芯44。換言之,蒸發(fā)器14配置于加熱器芯44的送風(fēng)空氣流上游側(cè)。加熱器芯44是使發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水與通過蒸發(fā)器14后的送風(fēng)空氣熱交換來加熱送風(fēng)空氣的加熱用熱交換器。

并且,在外殼41內(nèi),形成有使通過蒸發(fā)器14后的送風(fēng)空氣繞過加熱器芯44并向下游側(cè)流動(dòng)的冷風(fēng)旁通路45。在蒸發(fā)器14的送風(fēng)空氣流下游側(cè),且在加熱器芯44的送風(fēng)空氣流上游側(cè),配置有空氣混合門46。

空氣混合門46是調(diào)整通過蒸發(fā)器14后的空氣中的通過加熱器芯44的空氣與通過冷風(fēng)旁通路45的空氣的風(fēng)量比例的風(fēng)量比例調(diào)整部??諝饣旌祥T46通過空氣混合門驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)致動(dòng)器來驅(qū)動(dòng)。該電動(dòng)致動(dòng)器的動(dòng)作通過從控制裝置60輸出的控制信號(hào)來控制。

在加熱器芯44的空氣流下游側(cè)以及冷風(fēng)旁通路45空氣流下游側(cè),設(shè)置有使通過加熱器芯44后的空氣與通過冷風(fēng)旁通路45后的空氣混合的混合空間。因此,空氣混合門46通過調(diào)整風(fēng)量比例來調(diào)整在混合空間混合的送風(fēng)空氣(空調(diào)風(fēng))的溫度。

此外,在外殼41的送風(fēng)空氣流最下游部,配置有將在混合空間混合后的空調(diào)風(fēng)向作為空調(diào)對象空間的車室內(nèi)吹出的未圖示的開口孔。具體而言,作為該開口孔,設(shè)置有向車室內(nèi)的乘員的上半身吹出空調(diào)風(fēng)的面部開口孔、向乘員的腳邊吹出空調(diào)風(fēng)的腳部開口孔以及向車輛前面窗玻璃內(nèi)側(cè)面吹出空調(diào)風(fēng)的除霜開口孔。

這些面部開口孔、腳部開口孔以及除霜開口孔的送風(fēng)空氣流下游側(cè)經(jīng)由分別形成空氣通路的導(dǎo)管而與設(shè)置于車室內(nèi)的面部吹出口、腳部吹出口以及除霜吹出口(均未圖示)連接。

并且,在面部開口孔、腳部開口孔以及除霜開口孔的送風(fēng)空氣流上游側(cè)分別配置有面部門、腳部門、除霜門(均未圖示),面部門調(diào)整面部開口孔的開口面積,腳部門調(diào)整腳部開口孔的開口面積,除霜門調(diào)整除霜開口孔的開口面積。

這些面部門、腳部門、除霜門構(gòu)成切換吹出口模式的吹出口模式切換部,并經(jīng)由連桿機(jī)構(gòu)等與吹出口模式門驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)致動(dòng)器連結(jié)而連動(dòng)從而被旋轉(zhuǎn)操作。此外,該電動(dòng)致動(dòng)器的動(dòng)作也通過從控制裝置60輸出的控制信號(hào)來控制。

此外,作為吹出口模式,有面部模式、雙層模式、腳部模式以及除霜模式等。在面部模式中,使面部吹出口全開并向乘員的上半身吹出送風(fēng)空氣。在雙層模式中,使面部開口孔以及腳部開口孔這兩者開口并向乘員的上半身與腳邊吹出送風(fēng)空氣。在腳部模式中,使腳部開口孔全開且使除霜開口孔僅以小開度開口,并主要向車室內(nèi)乘員的腳邊吹出送風(fēng)空氣。在除霜模式中,使除霜開口孔全開并向車輛前窗玻璃內(nèi)表面吹出送風(fēng)空氣。

接著,利用圖2,對本實(shí)施方式的電氣控制部的概要進(jìn)行說明??刂蒲b置60由包含有cpu、rom以及ram等的眾所周知的微型計(jì)算機(jī)與其周邊電路構(gòu)成。該控制裝置60基于存儲(chǔ)于其rom內(nèi)的空調(diào)控制程序進(jìn)行各種運(yùn)算、處理。并且,控制與輸出側(cè)連接的壓縮機(jī)11、冷卻風(fēng)扇12d、送風(fēng)機(jī)42等的各種電氣式的致動(dòng)器的動(dòng)作。

并且,在控制裝置60中,連接有內(nèi)部氣體溫度傳感器61、外部氣體溫度傳感器62、日照傳感器63、蒸發(fā)器溫度傳感器64、冷卻水溫度傳感器65以及高壓側(cè)壓力傳感器66等的空調(diào)控制用的傳感器組,這些傳感器組的檢測值被輸入控制裝置60。內(nèi)部氣體溫度傳感器61檢測車室內(nèi)溫度(內(nèi)部氣體溫)tr。外部氣體溫度傳感器62是檢測外部氣體溫度tam的外部氣體溫度檢測部。日照傳感器63檢測車室內(nèi)的日照量as。蒸發(fā)器溫度傳感器64檢測蒸發(fā)器14的吹出空氣溫度(蒸發(fā)器溫度)tefin。冷卻水溫度傳感器65檢測流入加熱器芯44的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的冷卻水溫度tw。高壓側(cè)壓力傳感器66檢測從壓縮機(jī)11排出的高壓制冷劑的壓力(高壓側(cè)制冷劑壓力)pd。

此外,在控制裝置60的輸入側(cè),連接有配置于車室內(nèi)前部的儀表板附近的未圖示的操作面板70,來自設(shè)置于該操作面板70的各種操作開關(guān)的操作信號(hào)被輸入控制裝置60。作為設(shè)置于操作面板70的各種操作開關(guān),設(shè)置有自動(dòng)開關(guān)、車室內(nèi)溫度設(shè)定開關(guān)以及風(fēng)量設(shè)定開關(guān)等。自動(dòng)開關(guān)設(shè)定車輛用空調(diào)裝置1的自動(dòng)控制運(yùn)轉(zhuǎn)。車室內(nèi)溫度設(shè)定開關(guān)設(shè)定車室內(nèi)設(shè)定溫度tset。風(fēng)量設(shè)定開關(guān)手動(dòng)設(shè)定送風(fēng)機(jī)42的風(fēng)量。

此外,本實(shí)施方式的控制裝置60與控制部一體地構(gòu)成,該控制部控制與控制裝置60的輸出側(cè)連接的各種控制對象設(shè)備的動(dòng)作??刂蒲b置60中,控制各控制對象設(shè)備的動(dòng)作的結(jié)構(gòu)(硬件以及軟件)構(gòu)成各種控制對象設(shè)備的控制部。

例如,在本實(shí)施方式中,控制壓縮機(jī)11的排出容量控制閥的動(dòng)作的結(jié)構(gòu)構(gòu)成控制壓縮機(jī)11的制冷劑排出能力的排出能力控制部60a。也可以將排出能力控制部相對于控制裝置60構(gòu)成為分體的控制裝置。

接著,利用圖3、圖4,對上述結(jié)構(gòu)中本實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置1的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖3的流程圖表示控制裝置60執(zhí)行的空調(diào)控制程序的主程序的控制處理。當(dāng)操作面板70的自動(dòng)開關(guān)接通(on)時(shí)執(zhí)行該空調(diào)控制程序。此外,圖3、圖4所示的流程圖的各控制部構(gòu)成控制裝置60所具有的各種的功能實(shí)現(xiàn)部。

首先,在步驟s1中,進(jìn)行由控制裝置60的存儲(chǔ)器電路構(gòu)成的標(biāo)志位、定時(shí)器等的初始化,以及上述的各種電動(dòng)致動(dòng)器的初期對準(zhǔn)等的初始化(initialize)。此外,在步驟s1的初始化(initialize)中,標(biāo)志位、運(yùn)算值中也有讀取出的在上次的車輛用空調(diào)裝置1的停止時(shí)、車輛系統(tǒng)終止時(shí)存儲(chǔ)的值。

接著,在步驟s2中,讀入空調(diào)控制用的傳感器組61~66等的檢測信號(hào)以及操作面板70的操作信號(hào)等。在接下來的步驟s3中,基于在步驟s2中讀入的檢測信號(hào)以及操作信號(hào)而算出向車室內(nèi)吹出的送風(fēng)空氣的目標(biāo)溫度即目標(biāo)吹出溫度tao。

具體而言,目標(biāo)吹出溫度tao通過以下算式f1算出。

tao=kset×tset-kr×tr-kam×tam-ks×as+c…(f1)

此外,tset是由車室內(nèi)溫度設(shè)定開關(guān)設(shè)定的車室內(nèi)設(shè)定溫度,tr是由內(nèi)部氣體溫度傳感器61檢測出的車室內(nèi)溫度(內(nèi)部氣體溫度),tam是由外部氣體溫度傳感器62檢測出的外部氣體溫度,as是由日照傳感器63檢測出的日照量。并且,kset、kr、kam、ks是控制增益,c是修正常數(shù)。

在接下來的步驟s4~s8中,確定與控制裝置60連接的各種控制對象設(shè)備的控制狀態(tài)。

首先,在步驟s4中,確定送風(fēng)機(jī)42的轉(zhuǎn)速(送風(fēng)能力)即施加到送風(fēng)機(jī)42的電動(dòng)機(jī)的鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)電壓(控制電壓),并進(jìn)入步驟s5。具體而言,在步驟s4中,基于在步驟s3確定的目標(biāo)吹出溫度tao,并參照預(yù)先存儲(chǔ)于控制裝置60的控制圖來確定鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電壓。

更具體而言,對于鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電壓,確定為在目標(biāo)吹出溫度tao的極低溫區(qū)域(最大制冷區(qū)域)以及極高溫區(qū)域(最大制熱區(qū)域)下為大致最大值。此外,伴隨著目標(biāo)吹出溫度tao從極低溫區(qū)域或極高溫區(qū)域向中間溫度區(qū)域變化,將鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電壓確定為從大致最大值逐漸減少。

接著,在步驟s5中,確定吸入口模式即輸出到內(nèi)外部氣體切換門用的電動(dòng)致動(dòng)器的控制信號(hào),并進(jìn)入步驟s6。具體而言,在步驟s5中,基于目標(biāo)吹出溫度tao,并參照預(yù)先存儲(chǔ)于控制裝置60的控制圖來確定吸入口模式。

更具體而言,對于吸入口模式,基本上確定為導(dǎo)入外部氣體的外部氣體模式。并且,在目標(biāo)吹出溫度tao變?yōu)闃O低溫區(qū)域且希望得到高的制冷性能的情況下等,將吸入口模式確定為導(dǎo)入內(nèi)部氣體的內(nèi)部氣體模式。

接著,在步驟s6中,確定空氣混合門46的開度即輸出到空氣混合門驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)致動(dòng)器的控制信號(hào),并進(jìn)入步驟s7。

具體而言,在步驟s6中,基于目標(biāo)吹出溫度tao、由蒸發(fā)器溫度傳感器64檢測出的蒸發(fā)器溫度tefin以及由冷卻水溫度傳感器65檢測出的冷卻水溫度tw,計(jì)算空氣混合門46的開度以使向車室內(nèi)吹出的送風(fēng)空氣的溫度接近目標(biāo)吹出溫度tao。

接著,在步驟s7中,確定吹出口模式即輸出到吹出口模式門驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)致動(dòng)器的控制信號(hào),并進(jìn)入步驟s8。具體而言,在步驟s8中,基于目標(biāo)吹出溫度tao,并參照預(yù)先存儲(chǔ)于控制裝置60的控制圖來確定吹出口模式。

更具體而言,對于吹出口模式,伴隨著目標(biāo)吹出溫度tao從高溫區(qū)域向低溫區(qū)域下降,將吹出口模式按腳部模式→雙層模式→面部模式的順序切換。

接著,在步驟s8中,確定壓縮機(jī)11的制冷劑排出能力即輸出到壓縮機(jī)11的排出容量控制閥的控制電流,并進(jìn)入步驟s9。利用圖4的流程圖對該步驟s8具體地說明。

在圖4的控制部s81中,判定是否滿足低壓力差運(yùn)轉(zhuǎn)條件,低壓力差運(yùn)轉(zhuǎn)條件即從循環(huán)的高壓側(cè)制冷劑壓力pd減去低壓側(cè)制冷劑壓力ps后的壓力差δp為預(yù)先規(guī)定的第一基準(zhǔn)壓力差kδp1以下。因此,控制部s81構(gòu)成壓力差判定部。

此外,循環(huán)的高壓側(cè)制冷劑壓力pd是指在從壓縮機(jī)11的排出口到噴射器組件13的制冷劑流入口31a的制冷劑流路流通的制冷劑的壓力,在本實(shí)施方式中,采用由高壓側(cè)壓力傳感器66檢測出的高壓側(cè)制冷劑壓力pd。并且,循環(huán)的低壓側(cè)制冷劑壓力ps是指在從噴射器組件13的液相制冷劑流出口31c經(jīng)由蒸發(fā)器14并到達(dá)噴射器組件13的制冷劑吸引口31b的制冷劑流路流通的制冷劑壓力,在本實(shí)施方式中,采用基于蒸發(fā)器溫度tefin而確定的值。

此外,在本實(shí)施方式的控制部s81中,如圖4所記載的控制特性圖所示,在沒有判定為滿足低壓力差運(yùn)轉(zhuǎn)條件,并且,壓力差δp處于縮小的過程的情況下,則在壓力差δp變?yōu)榈谝换鶞?zhǔn)壓力差kδp1以下時(shí),判定為滿足低壓力差運(yùn)轉(zhuǎn)條件(是),控制處理進(jìn)入步驟s83。

另一方面,在判定為滿足低壓力差運(yùn)轉(zhuǎn)條件,并且,壓力差δp處于增加的過程的情況下,則在壓力差δp變?yōu)轭A(yù)先規(guī)定的第二基準(zhǔn)壓力差kδp2以上時(shí),判定為不滿足低壓力差運(yùn)轉(zhuǎn)條件(否),控制處理進(jìn)入步驟s82。此外,第一基準(zhǔn)壓力差kδp1與第二基準(zhǔn)壓力差kδp2的差設(shè)定為用于防止控制的速度偏差的滯后寬度。

在步驟s82中,確定通常運(yùn)轉(zhuǎn)條件中的壓縮機(jī)11的制冷劑排出能力即輸出到壓縮機(jī)11的排出容量控制閥的控制電流,控制處理進(jìn)入步驟s9。具體而言,在步驟s82中,基于目標(biāo)吹出溫度tao,并參照預(yù)先存儲(chǔ)于控制裝置60的控制圖來確定蒸發(fā)器14的目標(biāo)蒸發(fā)器吹出溫度teo。

并且,基于該目標(biāo)蒸發(fā)器吹出溫度teo與由蒸發(fā)器溫度傳感器檢測出的蒸發(fā)器溫度tefin的偏差,利用反饋控制方法來確定輸出到壓縮機(jī)11的排出容量控制閥的控制電流,以使蒸發(fā)器溫度tefin接近目標(biāo)蒸發(fā)器吹出溫度teo。

另一方面,在步驟s82中,確定低壓力差運(yùn)轉(zhuǎn)條件中的壓縮機(jī)11的制冷劑排出能力,控制處理進(jìn)入步驟s9。具體而言,在步驟s82中,確定輸出到壓縮機(jī)11的排出容量控制閥的控制電流,以使壓縮機(jī)11的制冷劑排出能力成為預(yù)先規(guī)定的基準(zhǔn)排出能力以上。

在此,在本實(shí)施方式的噴射器式制冷循環(huán)10中,使在噴射器組件13的氣液分離空間30f分離出的液相制冷劑的一部分經(jīng)由回油通路31f而導(dǎo)向壓縮機(jī)11的吸入側(cè)。由此,溶入液相制冷劑的制冷機(jī)油返回壓縮機(jī)11并進(jìn)行壓縮機(jī)11的潤滑。

如此,為了使在氣液分離空間30f分離出的液相制冷劑經(jīng)由回油通路31f而返回壓縮機(jī)11的吸入側(cè),有必要使氣液分離空間30f內(nèi)的制冷劑壓力與壓縮機(jī)11的吸入側(cè)的制冷劑壓力的壓力差為規(guī)定的值以上。因此,在壓力差δp小的低壓力差運(yùn)轉(zhuǎn)條件下,有無法使在氣液分離空間30f分離出的液相制冷劑返回壓縮機(jī)11的擔(dān)憂。

在此,在本實(shí)施方式中,采用能夠可靠地使在氣液分離空間30f分離出的液相制冷劑返回壓縮機(jī)11的吸入側(cè)的值作為第一基準(zhǔn)壓力差kδp1。此外,采用能夠可靠地使在氣液分離空間30f分離出的液相制冷劑返回壓縮機(jī)11的吸入側(cè)的制冷劑排出能力,即壓力差δp為第一基準(zhǔn)壓力差kδp1以上的制冷劑排出能力作為基準(zhǔn)排出能力。

接著,在圖3所示的步驟s9中,從控制裝置60向與控制裝置60的輸出側(cè)連接的各種控制對象設(shè)備輸出控制信號(hào)以及控制電壓,以得到在上述的步驟s4~s8中確定的控制狀態(tài)。在接下來的步驟s10中,在控制周期τ期間待機(jī),當(dāng)判定經(jīng)過控制周期τ時(shí),控制處理返回步驟s2。

即,在控制裝置60所進(jìn)行的空調(diào)控制程序中,到要求車輛用空調(diào)裝置1的動(dòng)作停止為止,重復(fù)進(jìn)行檢測信號(hào)以及操作信號(hào)的讀入、各控制對象設(shè)備的控制狀態(tài)的確定、對各控制對象設(shè)備輸出控制信號(hào)以及控制電壓。并且,通過進(jìn)行該空調(diào)控制程序,在噴射器式制冷循環(huán)10中,制冷劑如圖1的粗實(shí)線箭頭所示流動(dòng)。

即,從壓縮機(jī)11排出的高溫高壓制冷劑流入散熱器12的冷凝部12a。流入冷凝部12a的制冷劑與由冷卻風(fēng)扇12d吹送的外部氣體進(jìn)行熱交換,從而散熱并冷凝。在冷凝部12a被冷凝后的制冷劑在接收部12b被氣液分離。在接收部12b被氣液分離后的液相制冷劑在過冷部12c與由冷卻風(fēng)扇12d吹送的外部氣體進(jìn)行熱交換,從而進(jìn)一步散熱并變?yōu)檫^冷液相制冷劑。

從散熱器12的過冷部12c流出的過冷液相制冷劑在噴嘴通路13a被等熵地減壓并被噴射,噴嘴通路13a形成于噴射器組件13的減壓用空間30b的內(nèi)周面與通路形成部件35的外周面之間。此時(shí),調(diào)整減壓用空間30b的最小通路面積部處的制冷劑通路面積,以使蒸發(fā)器14出口側(cè)制冷劑的過熱度接近基準(zhǔn)過熱度。

并且,通過由噴嘴通路13a噴射的噴射制冷劑的吸引作用,從蒸發(fā)器14流出的制冷劑被從制冷劑吸引口31b向噴射器組件13的內(nèi)部吸引。由噴嘴通路13a噴射的噴射制冷劑以及經(jīng)由吸引用通路13b被吸引的吸引制冷劑流入擴(kuò)散通路13c而合流。

在擴(kuò)散通路13c中通過制冷劑通路面積的擴(kuò)大,制冷劑的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力能。由此,噴射制冷劑與吸引制冷劑混合且混合制冷劑的壓力上升。從擴(kuò)散通路13c流出的制冷劑在氣液分離空間30f被氣液分離。在氣液分離空間30f分離出的液相制冷劑在節(jié)流孔30i被減壓并流入蒸發(fā)器14。

流入蒸發(fā)器14的制冷劑從由送風(fēng)機(jī)42吹送的送風(fēng)空氣吸熱而蒸發(fā)。由此,送風(fēng)空氣被冷卻。另一方面,在氣液分離空間30f分離出的氣相制冷劑從氣相制冷劑流出口31d流出,并被吸入壓縮機(jī)11而被再次壓縮。

在蒸發(fā)器14被冷卻的送風(fēng)空氣根據(jù)空氣混合門46的開度流入加熱器芯44側(cè)的通風(fēng)路以及冷風(fēng)旁通路45。流入加熱器芯44側(cè)的通風(fēng)路的冷風(fēng)在通過加熱器芯44時(shí)被再次加熱,并在混合空間與通過冷風(fēng)旁通路45的冷風(fēng)混合。并且,在混合空間被溫度調(diào)整后的空調(diào)風(fēng)從混合空間經(jīng)由各吹出口而吹出到車室內(nèi)。

如以上所述,根據(jù)本實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置1,能夠進(jìn)行車室內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)。此外,根據(jù)本實(shí)施方式的噴射器式制冷循環(huán)10,將在擴(kuò)散通路13c升壓后的制冷劑吸入壓縮機(jī)11,因此能夠降低壓縮機(jī)11的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力并提高循環(huán)效率(cop)。

此外,在本實(shí)施方式的噴射器組件13中,通過使制冷劑在回旋空間30a回旋,使回旋空間30a內(nèi)的回旋中心側(cè)的制冷劑壓力降低到使制冷劑變?yōu)轱柡鸵合嘀评鋭┑膲毫蛑评鋭p壓沸騰的壓力。換言之,制冷劑減壓沸騰的壓力是產(chǎn)生氣蝕的壓力。并且,使在回旋中心側(cè)存在大量氣相制冷劑的氣液二相制冷劑流入噴嘴通路13a。

由此,通過壁面沸騰以及界面沸騰,能夠促進(jìn)噴嘴通路13a中制冷劑的沸騰,壁面沸騰由制冷劑與噴嘴通路13a的壁面的摩擦導(dǎo)致,界面沸騰由通過回旋中心側(cè)的制冷劑的氣蝕而產(chǎn)生的沸騰核導(dǎo)致。其結(jié)果,能夠提高當(dāng)在噴嘴通路13a將制冷劑的壓力能轉(zhuǎn)換為速度能時(shí)的能量轉(zhuǎn)換效率。

并且,根據(jù)本實(shí)施方式的噴射器式制冷循環(huán)10,在構(gòu)成壓力差判定部的控制部s81,在判定為滿足低壓力差運(yùn)轉(zhuǎn)條件時(shí),控制裝置60的排出能力控制部60a將壓縮機(jī)11的制冷劑排出能力設(shè)定為基準(zhǔn)排出能力以上。

因此,能夠使高壓側(cè)制冷劑壓力pd與低壓側(cè)制冷劑壓力ps的壓力差δp擴(kuò)大,并能夠使氣液分離空間30f內(nèi)的制冷劑壓力與壓縮機(jī)11的吸入側(cè)的制冷劑壓力的壓力差擴(kuò)大。其結(jié)果,能夠可靠地使在氣液分離空間30f分離出的溶入有制冷機(jī)油的液相制冷劑經(jīng)由回油通路31f返回壓縮機(jī)11的吸入側(cè)。

并且,能夠抑制因制冷機(jī)油的不足而對壓縮機(jī)11的耐久性壽命帶來不良影響。此外,在本實(shí)施方式的噴射器式制冷循環(huán)10中,相對于以往技術(shù)的噴射器式制冷循環(huán),沒有追加新的構(gòu)成部件而能夠使制冷機(jī)油可靠地返回壓縮機(jī)11。

(第二實(shí)施方式)

在本實(shí)施方式中,對改變構(gòu)成壓力差判定部的控制部s81的控制方式的例子進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式的控制部s81中,利用由外部氣體溫度傳感器62檢測出的外部氣體溫度tam來判定是否滿足低壓力差運(yùn)轉(zhuǎn)條件。

在此,在低外部氣體溫度時(shí)進(jìn)行的除濕制熱運(yùn)轉(zhuǎn)中,噴射器式制冷循環(huán)10所要求的送風(fēng)空氣的冷卻能力變低,噴射器式制冷循環(huán)10的熱負(fù)荷變小。因此,壓縮機(jī)11的制冷劑排出能力降低,循環(huán)的高壓側(cè)制冷劑壓力pd與低壓側(cè)制冷劑壓力ps的壓力差δp也容易降低。

因此,在本實(shí)施方式中,如圖5所記載的控制特性圖所示,在沒有判定滿足低壓力差運(yùn)轉(zhuǎn)條件,并且,外部氣體溫度tam處于降低的過程的情況下,在外部氣體溫度tam變?yōu)轭A(yù)先規(guī)定的第一基準(zhǔn)外部氣體溫度ktam1以下時(shí),判定為滿足低壓力差運(yùn)轉(zhuǎn)條件(是),控制處理進(jìn)入步驟s83。

另一方面,在判定為滿足低壓力差運(yùn)轉(zhuǎn)條件,并且,外部氣體溫度tam處于上升的過程的情況下,在外部氣體溫度tam變?yōu)轭A(yù)先規(guī)定的第二基準(zhǔn)外部氣體溫度ktam2以上時(shí),判定為不滿足低壓力差運(yùn)轉(zhuǎn)條件(否),控制處理進(jìn)入步驟s82。

在外部氣體溫度tam為第一基準(zhǔn)外部氣體溫度ktam1以下的情況下進(jìn)行除濕制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),該第一基準(zhǔn)外部氣體溫度ktam1被設(shè)定為使壓力差δp與第一實(shí)施方式所說明的第一基準(zhǔn)壓力差kδp相同的溫度。并且,第一基準(zhǔn)外部氣體溫度ktam1與第二基準(zhǔn)外部氣體溫度ktam2的差設(shè)定為用于防止控制的速度偏差的滯后寬度。

其他的車輛用空調(diào)裝置1的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作與第一實(shí)施方式相同。因此,在本實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置1中也能夠?qū)崿F(xiàn)與第一實(shí)施方式相同的車室內(nèi)的空調(diào)。此外,與第一實(shí)施方式相同,根據(jù)本實(shí)施方式的噴射器式制冷循環(huán)10,能夠可靠地使在氣液分離空間30f分離出的溶入有制冷機(jī)油的液相制冷劑經(jīng)由回油通路31f而返回壓縮機(jī)11的吸入側(cè)。

(其他的實(shí)施方式)

本發(fā)明不限定于上述的實(shí)施方式,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi),可以有如下的種種變形。

(1)在上述的實(shí)施方式中,對在構(gòu)成壓力差判定部的控制部s81判定為滿足低壓力差運(yùn)轉(zhuǎn)條件時(shí),排出能力控制部60a使壓縮機(jī)11的制冷劑排出能力連續(xù)地處于基準(zhǔn)排出能力以上的例子進(jìn)行了說明。但是,排出能力控制部60a的控制方式不限定于上述實(shí)施方式。

例如,也可以控制為間歇性地使制冷劑排出能力變?yōu)榛鶞?zhǔn)排出能力以上。不必要為了壓縮機(jī)11的潤滑而連續(xù)地將制冷機(jī)油供給到壓縮機(jī)11的滑動(dòng)部,只要滑動(dòng)部的油膜不破裂則可以周期性地供給制冷機(jī)油。因此,如圖6的時(shí)間圖所示,也可以將低壓力差運(yùn)轉(zhuǎn)條件的壓縮機(jī)的制冷劑排出能力控制為周期性并且間歇性地變?yōu)榛鶞?zhǔn)排出能力以上。

(2)在上述的第一實(shí)施方式中,對采用基于蒸發(fā)器溫度tefin而確定的值作為循環(huán)的低壓側(cè)制冷劑壓力ps的例子進(jìn)行了說明。但是,例如,也可以設(shè)置檢測蒸發(fā)器14出口側(cè)制冷劑的壓力(低壓側(cè)制冷劑壓力ps)的低壓側(cè)壓力傳感器,在控制部s81,利用由該低壓側(cè)壓力傳感器檢測出的低壓側(cè)制冷劑壓力ps來判定是否滿足低壓力差運(yùn)轉(zhuǎn)條件。

(3)構(gòu)成噴射器式制冷循環(huán)10的各構(gòu)成設(shè)備不限定于上述的實(shí)施方式所公開的設(shè)備。

例如,在上述的實(shí)施方式中,對采用可變?nèi)萘啃蛪嚎s機(jī)作為壓縮機(jī)11的例子進(jìn)行的說明,但壓縮機(jī)11不限定于可變?nèi)萘啃蛪嚎s機(jī)。作為壓縮機(jī)11,也可以采用通過從發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)由電磁離合器、帶等輸出的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)的固定容量型壓縮機(jī)。

在采用固定容量型壓縮機(jī)的情況下,可以通過電磁離合器的接通斷開來使壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率變化并調(diào)整制冷劑排出能力。即,在步驟s83中,也可以使壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率提高而使壓縮機(jī)的制冷劑排出能力變?yōu)榛鶞?zhǔn)排出能力以上。

此外,作為壓縮機(jī)11,也可以采用使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化來調(diào)整制冷劑排出能力的電動(dòng)壓縮機(jī)。在采用電動(dòng)壓縮機(jī)的情況下,可以使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化而調(diào)整制冷劑排出能力。即,在步驟s83中,也可以使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速增加而使壓縮機(jī)的制冷劑排出能力變?yōu)榛鶞?zhǔn)排出能力以上。

并且,在上述的實(shí)施方式中,對采用過冷型的熱交換器作為散熱器12的例子進(jìn)行了說明。但是,也可以采用僅由冷凝部12a構(gòu)成的通常的散熱器,此外,也可以與通常的散熱器一同采用對在該散熱器散熱后的制冷劑的氣液進(jìn)行分離并儲(chǔ)存剩余液相制冷劑的接收器(receiver)。

并且,構(gòu)成噴射器組件13的各構(gòu)成部件不限定于上述的實(shí)施方式所公開的部件。例如,噴射器組件13的主體部30、通路形成部件35等的構(gòu)成部件不限定于由金屬形成,也可以是用樹脂形成的部件。

此外,在上述的實(shí)施方式的噴射器組件13中,對設(shè)置節(jié)流孔31i的例子進(jìn)行了說明,但也可以取消節(jié)流孔31i而在入口配管15a配置減壓器。作為這種減壓器,可以采用節(jié)流孔、毛細(xì)管等。

(4)在上述的實(shí)施方式中,對將噴射器組件13配置于發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的例子進(jìn)行了說明,但也可以配置于防火隔板50的車室內(nèi)側(cè)。

此外,也可以將噴射器組件13配置于防火隔板50的貫通孔50a的內(nèi)周側(cè)。在該情況下,噴射器組件13的一部分配置于發(fā)動(dòng)機(jī)室側(cè),另一部分配置于車室內(nèi)側(cè)。因此,在噴射器組件13的外周側(cè)與貫通孔50a的開口緣部的間隙,優(yōu)選配置與實(shí)現(xiàn)第一實(shí)施方式相同的功能的密封件。

(5)在上述的實(shí)施方式中,對將本發(fā)明的噴射器式制冷循環(huán)10應(yīng)用于車輛用空調(diào)裝置1的例子進(jìn)行了說明。但本發(fā)明的噴射器式制冷循環(huán)10不限定于應(yīng)用于車輛用空調(diào)裝置1。例如,也可以將噴射器式制冷循環(huán)10應(yīng)用于車輛用的冷凍冷藏裝置。此外,不限定于車輛用,也可以應(yīng)用于立式空調(diào)裝置、冷藏庫等。

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