專利名稱：噴射式制冷劑循環(huán)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有充當(dāng)制冷劑壓力減少裝置和制冷劑循環(huán)裝置的噴射 器的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的除霜操作。本發(fā)明舉例來說有效應(yīng)用于車 用空調(diào)和冰箱的制冷劑循環(huán)。
背景技術(shù)：
在專利文件1中己經(jīng)提出噴射式制冷劑循環(huán)裝置的除霜操作。在所 述專利文件中披露的循環(huán)構(gòu)造中，汽液分離器設(shè)置在噴射器下游，且蒸 發(fā)器設(shè)置在汽液分離器的液相制冷機(jī)出口和噴射器的制冷劑吸入口之 間。所述循環(huán)構(gòu)造設(shè)置有將壓縮機(jī)的排放側(cè)的通路(channel,通道)直 接連接至蒸發(fā)器上游的通路的旁路通道，且所述旁路通道設(shè)置有封閉機(jī) 構(gòu)。
機(jī)構(gòu)(例如，節(jié)流閥、止回閩)設(shè)置在蒸發(fā)器上游側(cè)的通路和旁路 通道之間的連接處(joint)及汽液分離器的液相制冷劑出口之間。所述 機(jī)構(gòu)用于防止來自旁路通道的高溫制冷劑流向汽液分離器的液相制冷劑 出口。
在將蒸發(fā)器除霜時(shí)，使旁路通道中的封閉機(jī)構(gòu)進(jìn)入打開狀態(tài)，并使 壓縮機(jī)排放側(cè)的高溫制冷劑(熱氣體)從旁路通道進(jìn)入蒸發(fā)器。因此蒸 發(fā)器被除霜。同時(shí)，上述機(jī)構(gòu)使得可防止高溫制冷劑流向汽液分離器的 液相制冷劑出口。因此，來自旁路通道的所有高溫制冷劑可用于使蒸發(fā) 器除霜(例如，參看JP2003-83622A)。在JP 2003-83622A中披露的循環(huán)構(gòu)造中，蒸發(fā)器僅設(shè)置在汽液分離 器的液相制冷劑出口和噴射器的制冷劑吸入口之間。但是對(duì)于具有多個(gè) 蒸發(fā)器的噴射式制冷機(jī)循環(huán)裝置中的除霜裝置并沒有給出任何建議。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于具有多個(gè)蒸發(fā)器的噴射式制冷機(jī) 循環(huán)裝置的除霜裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)例， 一種噴射式制冷劑循
環(huán)裝置，包括壓縮機(jī)(12)，吸入和壓縮制冷劑；散熱器(13)，使 從壓縮機(jī)(12)排放的高壓制冷劑散熱；噴射器(14)，具有使散熱器 (13)的下游側(cè)的制冷劑減壓和膨脹的噴嘴部分(14a)和制冷劑吸入口 (14c)，以高速從噴嘴部分(14a)噴射的制冷劑流使制冷劑通過所述 制冷劑吸入口吸入；第一蒸發(fā)器(15)，具有連接至壓縮機(jī)(12)的吸 入側(cè)的制冷劑流出側(cè)；第一支流通道(17)，使噴射器(14)上游的制 冷劑流分支，并引導(dǎo)分支的制冷劑流到制冷劑吸入口 (14c);第一節(jié)流 裝置(18)，設(shè)置在第一支流通道(17)中，并且使制冷劑減壓和膨 脹；及第二蒸發(fā)器(19)，設(shè)置在第一支流通道(17)中第一節(jié)流裝置 (18)的下游。在所述制冷劑循環(huán)裝置中，第二蒸發(fā)器(19)的制冷劑 蒸發(fā)壓力低于第一蒸發(fā)器(15)的制冷劑蒸發(fā)壓力，且第一節(jié)流裝置
(18) 設(shè)置有完全打開功能，并且在將第二蒸發(fā)器(19)除霜時(shí)完全打 開第一支流通道(17)。
因此，可利用制冷劑蒸發(fā)壓力較高的第一蒸發(fā)器(15)獲得在高溫 范圍內(nèi)的冷卻能力，且利用制冷劑蒸發(fā)壓力較低的第二蒸發(fā)器(19)進(jìn) 一步獲得在低溫范圍內(nèi)的冷卻能力。
在將第二蒸發(fā)器(19)除霜時(shí)，操縱第一節(jié)流裝置(18)到其中第 一分支通道(17)完全打開的位置。因此，可使散熱器(13)的出口處 的高溫、高壓制冷劑通過第一分支通道(17)直接導(dǎo)入第二蒸發(fā)器
(19) 。
因此，可將第二蒸發(fā)器(19)有效除霜。第一節(jié)流裝置(18)運(yùn)行 以在正常操作中減少制冷劑的壓力。在除霜操作中，僅僅通過使所述第一節(jié)流裝置進(jìn)入完全打開狀態(tài)，可使第二蒸發(fā)器(19)利用非常簡單的 構(gòu)造除霜，而無需添加任何專門的部件。
使散熱器(13)的下游側(cè)的制冷劑通過節(jié)流裝置(18)進(jìn)入第二蒸
發(fā)器(19)。因此，在正常操作中，通過節(jié)流裝置(18)容易將第二蒸 發(fā)器(19)中的制冷劑的流量調(diào)整到對(duì)應(yīng)于熱負(fù)荷的值。
"完全打開第一分支通道(17)的完全打開功能"除了完全打開第 一分支通道(17)的功能外還包括打開第一分支通道(17)同時(shí)稍微減 小其面積的功能。即，存在如下情形第一節(jié)流裝置(18)不可避免地 被構(gòu)造為使得第一分支通道(17)被打開，同時(shí)其面積由于制造原因等 稍微減小。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)例， 一種噴射式制冷劑循環(huán)裝置包括壓縮機(jī)
(12)，用于吸入和壓縮制冷劑；散熱器(13)，用于使從壓縮機(jī)
(12) 排放的高壓制冷劑散熱；噴射器(14)，具有用于使散熱器
(13) 的下游側(cè)的制冷劑減壓和膨脹的噴嘴部分(14a)和制冷劑吸入口 (14c)，以高速從噴嘴部分(14a)噴射的制冷劑流使制冷劑通過所述
制冷劑吸入口吸入；第一蒸發(fā)器(15)，具有連接至壓縮機(jī)(12)的吸 入側(cè)的制冷劑流出側(cè)；第一支流通道(17)，使噴射器(14)上游的制 冷劑流分支，并引導(dǎo)分支的制冷劑流到制冷劑吸入口 (14c);第一節(jié)流 裝置(180)，設(shè)置在第一支流通道(17)中，用于使制冷劑減壓和膨 脹；第二蒸發(fā)器(19)，設(shè)置在第一支流通道(17)中第一節(jié)流裝置
(180)的下游；旁路通道(23)，引導(dǎo)從壓縮機(jī)(12)排放的高壓制冷 劑直接進(jìn)入第二蒸發(fā)器(19);及封閉機(jī)構(gòu)(24)，設(shè)置在旁路通道
(23)中。在所述制冷劑循環(huán)裝置中，第二蒸發(fā)器(19)的制冷劑蒸發(fā) 壓力低于第一蒸發(fā)器(15)的制冷劑蒸發(fā)壓力，且封閉機(jī)構(gòu)(24)構(gòu)造 為常閉，并在將第二蒸發(fā)器(19)除霜時(shí)打開旁路通道(23)。
通過修改第一實(shí)例中的用于第二蒸發(fā)器(19)的除霜裝置構(gòu)造本發(fā) 明的第二實(shí)例。更確切地說，在本發(fā)明的第二實(shí)例中，當(dāng)?shù)诙舭l(fā)器
(19)除霜時(shí)，使壓縮機(jī)(12)的排放側(cè)的高溫、高壓制冷劑通過旁路 通道(23)直接引入第二蒸發(fā)器(19)。因此可將第二蒸發(fā)器(19)除另外，第一節(jié)流裝置(180)不需要設(shè)置有完全打開功能。因此，可 將普通固定節(jié)流閥或可變節(jié)流閥不做變化地直接用作第一節(jié)流裝置
(180)。本發(fā)明的第二實(shí)例的其它操作和效果與第一實(shí)例相同。
根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)例， 一種噴射式制冷劑循環(huán)裝置包括壓縮機(jī)
(12)，用于吸入和壓縮制冷劑；散熱器(13)，用于使從壓縮機(jī)
(12) 排放的高壓制冷劑散熱；噴射器(14)，具有用于使散熱器
(13) 的下游側(cè)的制冷劑減壓和膨脹的噴嘴部分(14a)和制冷劑吸入口 (14c)，以高速從噴嘴部分(14a)噴射的制冷劑流使制冷劑通過所述
制冷劑吸入口吸入；第一蒸發(fā)器(15)，具有連接至壓縮機(jī)(12)的吸 入側(cè)的制冷劑流出側(cè)；第一支流通道(17)，使噴射器(14)上游的制 冷劑流分支，并引導(dǎo)分支的制冷劑流到制冷劑吸入口 (14c);第一節(jié)流 裝置(180)，設(shè)置在第一支流通道(17)中，用于使制冷劑減壓和膨 脹；及第二蒸發(fā)器(19)，設(shè)置在第一支流通道(17)中第一節(jié)流裝置
(180)的下游；旁路通道(33)，繞過第一節(jié)流裝置(180)，以及封 閉機(jī)構(gòu)(34)，該封閉機(jī)構(gòu)(34)設(shè)置在旁路通道(33)中。在所述制 冷劑循環(huán)裝置中，第二蒸發(fā)器(19)的制冷劑蒸發(fā)壓力低于第一蒸發(fā)器
(15)的制冷劑蒸發(fā)壓力，且所述封閉機(jī)構(gòu)(24)構(gòu)造為常閉，并在將 第二蒸發(fā)器(19)除霜時(shí)打開旁路通道(33)。
更確切地說，在將第二蒸發(fā)器(19)除霜時(shí)，第一節(jié)流裝置(180) 的旁路通道(33)由封閉機(jī)構(gòu)(34)打開。因此，可使散熱器(,13)的 出口處的高溫、高壓制冷劑通過旁路通道(33)直接導(dǎo)入第二蒸發(fā)器
(19)。
因而，可將第二蒸發(fā)器(19)有效除霜。另外，第一節(jié)流裝置 (180)不必設(shè)置有完全打開功能。因此，可將普通固定節(jié)流閥或可變節(jié) 流閥不做變化地用作第一節(jié)流裝置(180)。
上述噴射式制冷機(jī)循環(huán)裝置可設(shè)置有第三蒸發(fā)器(27)。第三蒸發(fā) 器(27)具有通過在與上述第一蒸發(fā)器(15)的溫度區(qū)相同的溫度區(qū)中 蒸發(fā)制冷劑進(jìn)行冷卻的能力。
因此，可使用多個(gè)蒸發(fā)器(15， 27)在相同的溫度區(qū)中提供 (deliver)冷卻性能。并且，可設(shè)置第二分支通道(25)和第二節(jié)流裝置(26)。第二分 支通道(25)使制冷劑流在位于第一節(jié)流裝置(18， 180)上游的第一分 支通道(17)的某個(gè)位置處分支，并使分支的制冷劑流合并到第一蒸發(fā) 器(15)的制冷劑流出側(cè)和壓縮機(jī)(2)的吸入側(cè)之間的制冷劑流。
第二節(jié)流裝置(26)設(shè)置在第二分支通道(25)中，并且減少制冷 劑的壓力。
第三蒸發(fā)器(27)可設(shè)置在第二支流通道(25)中第二節(jié)流裝置
(26) 的下游。
具體而言，如上所述，形成第二支流通道(25)，且第三蒸發(fā)器
(27) 可設(shè)置在第二支流通道(25)中。 在上述噴射式制冷機(jī)循環(huán)裝置中，第一蒸發(fā)器(15)可連接至噴射
器(14)的制冷劑流出側(cè)。
第三節(jié)流裝置(30)可設(shè)置在散熱器(13)的制冷劑流出側(cè)和第一 蒸發(fā)器(15)的制冷劑流入側(cè)之間。噴射器(14)與第三節(jié)流裝置 (30)并聯(lián)設(shè)置。
因此，由于專用于第一蒸發(fā)器(15)的第三節(jié)流裝置(30)被設(shè) 置，所以不必使噴射器(14)負(fù)責(zé)用于第一蒸發(fā)器(15)的制冷劑流量 調(diào)節(jié)功能。為此原因，噴射器(14)可專用于泵功能，用于在第一和第 二蒸發(fā)器(15， 19)之間產(chǎn)生壓差。
因此，可最優(yōu)設(shè)計(jì)噴射器(14)的形狀，以便在第一和第二蒸發(fā)器 (15， 19)之間產(chǎn)生壓差。結(jié)果，即使循環(huán)操作情況(壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)、環(huán) 境溫度、待冷卻的空間的溫度等)在大范圍內(nèi)波動(dòng)，也可使噴射式制冷 劑循環(huán)裝置高效工作。
在設(shè)置有用于在將第二蒸發(fā)器(19)除霜時(shí)封閉噴射器(14)的上 游部分的封閉機(jī)構(gòu)(31)的情形下，如果第二蒸發(fā)器(19)被除霜，則 可中斷從散熱器(13)的制冷劑流出側(cè)流入噴射器(14)的高壓制冷劑 流。因此，可提高流入第二蒸發(fā)器(19)的高壓制冷劑的量，從而提高 除霜性能。
第二實(shí)例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置可設(shè)置有在將第二蒸發(fā)器 (19)除霜時(shí)封閉散熱器(13)的上游部分的封閉機(jī)構(gòu)(32)。因此，在將第二蒸發(fā)器(19)除霜時(shí)，可提高從壓縮機(jī)(12)的排放側(cè)流入第 二蒸發(fā)器(19)的高壓制冷劑的量，從而提高除霜性能。
根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)例， 一種噴射式制冷劑循環(huán)裝置包括壓縮機(jī) (12)，用于吸入和壓縮制冷劑；散熱器(13)，用于使從壓縮機(jī)
(12) 排放的高壓制冷劑散熱；噴射器(14)，具有用于使散熱器
(13) 的下游側(cè)的制冷劑減壓和膨脹的噴嘴部分(14a)和制冷劑吸入口 (14c)，以高速從噴嘴部分(14a)噴射的制冷劑流使制冷劑通過所述
制冷劑吸入口吸入；第一蒸發(fā)器(15)，用于使流出噴射器(14)的制 冷劑蒸發(fā)；汽液分離器(35)，用于將流出第一蒸發(fā)器(15)的制冷劑 分成蒸汽和液體，并儲(chǔ)存液相制冷劑，使汽相制冷劑流出到壓縮機(jī)
(12)的吸入側(cè)；支流通道(36)，使汽液分離器(35)的液相制冷劑 出口連接到制冷劑吸入口 (Me);節(jié)流裝置(180)，設(shè)置在支流通道
(36)中，用于使流出汽液分離器(35)的液相制冷劑減壓和膨脹；第 二蒸發(fā)器(19)，設(shè)置在支流通道(36)中節(jié)流裝置(180)的下游；旁 路通道(23)，引導(dǎo)從壓縮機(jī)(12)排放的高壓制冷劑直接進(jìn)入第二蒸 發(fā)器(19);及封閉機(jī)構(gòu)(24)，設(shè)置在旁路通道(23)中。在所述制 冷劑循環(huán)裝置中，第二蒸發(fā)器(19)的制冷劑蒸發(fā)壓力低于第一蒸發(fā)器
(15)的制冷劑蒸發(fā)壓力，且封閉機(jī)構(gòu)(24)構(gòu)造為常閉(normally closed)，并在將第二蒸發(fā)器(19)除霜時(shí)打開旁路通道(23)。
在此情形下，可設(shè)置使汽液分離器(35)的液相制冷劑出口部分連 接到制冷劑吸入口 (14c)的支流通道(36)，且所述支流通道(36)可 設(shè)置有節(jié)流裝置(180)和第二蒸發(fā)器(19)。
利用這樣的循環(huán)構(gòu)造，在將其中與第一蒸發(fā)器(15)中相比制冷劑 以較低的溫度蒸發(fā)的第二蒸發(fā)器(19)除霜時(shí)，壓縮機(jī)(12)的排放側(cè) 的高壓制冷劑被直接引入第二蒸發(fā)器(19)。這樣，可將第二蒸發(fā)器
(19)有效除霜。
根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)例， 一種噴射式制冷劑循環(huán)裝置包括壓縮機(jī) (12)，用于吸入和壓縮制冷劑；散熱器(13)，用于使從壓縮機(jī)
(12) 排放的高壓制冷劑散熱；噴射器(14)，具有用于使散熱器
(13) 的下游側(cè)的制冷劑減壓和膨脹的噴嘴部分(14a)和制冷劑吸入口(14c)，以高速從噴嘴部分(14a)噴射的制冷劑流使制冷劑通過所述 制冷劑吸入口吸入；第一蒸發(fā)器(15)，具有連接至壓縮機(jī)(12)的吸 入側(cè)的制冷劑流出側(cè)；第二蒸發(fā)器(19)，具有連接至制冷劑吸入口 (14c)的制冷劑流出側(cè)；第一節(jié)流機(jī)構(gòu)(38)，設(shè)置在第一蒸發(fā)器 (15)的制冷劑流出側(cè)；第二節(jié)流機(jī)構(gòu)(18)，設(shè)置在第二蒸發(fā)器 (19)的制冷劑流入側(cè)；及控制裝置(21)，控制第一節(jié)流機(jī)構(gòu)(38) 的打開和第二節(jié)流機(jī)構(gòu)(18)的打開，并且在其中低壓制冷劑在第一蒸 發(fā)器(15)和第二蒸發(fā)器(19)處蒸發(fā)的正常操作模式和其中壓縮機(jī)
(12)的排放側(cè)的高壓、高溫制冷劑被導(dǎo)入第二蒸發(fā)器(19)和第一蒸 發(fā)器(15)以將這兩個(gè)蒸發(fā)器(15， 19)除霜的除霜操作模式之間切換 操作模式。
這樣，在除霜操作模式中，如圖19中所示，壓縮機(jī)(12)的排放側(cè) 的高壓、高溫制冷劑可被直接引入第一和第二蒸發(fā)器(15， 19)，以將 蒸發(fā)器(15， 19)除霜。因此，可有效執(zhí)行通過壓縮機(jī)(12)的操作對(duì) 蒸發(fā)器(15， 19)穩(wěn)定除霜的功能。
具體而言，在除霜操作模式中，可使第一節(jié)流機(jī)構(gòu)(38)進(jìn)入預(yù)定 節(jié)流打開的狀態(tài)，并使第二節(jié)流機(jī)構(gòu)(18)進(jìn)入完全打開狀態(tài)。
這樣，圖19中作為實(shí)例示出的除霜操作模式中的循環(huán)動(dòng)作可被設(shè) 定，并且可穩(wěn)定地執(zhí)行除霜功能。
根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)例， 一種噴射式制冷劑循環(huán)裝置包括壓縮機(jī) (12)，用于吸入和壓縮制冷劑；散熱器(13)，用于使從壓縮機(jī)
(12) 排放的高壓制冷劑散熱；噴射器(14)，具有用于使散熱器
(13) 的下游側(cè)的制冷劑減壓和膨脹的噴嘴部分U4a)和制冷劑吸入口 (14c)，以高速從噴嘴部分(14a)噴射的制冷劑流使制冷劑通過所述
制冷劑吸入口吸入；第一蒸發(fā)器(15)，具有連接至壓縮機(jī)(12)的吸 入側(cè)的制冷劑流出側(cè)；第二蒸發(fā)器(19)，具有連接至制冷劑吸入口 (14c)的制冷劑流出側(cè)；第一節(jié)流機(jī)構(gòu)(18)，設(shè)置在第二蒸發(fā)器 (19)的制冷劑流入側(cè)；第二節(jié)流機(jī)構(gòu)(39)，設(shè)置在第二蒸發(fā)器 (19)的制冷劑流出側(cè)；及控制裝置(21)，控制第一節(jié)流機(jī)構(gòu)(18) 的打開和第二節(jié)流機(jī)構(gòu)(39)的打開，并且在其中低壓制冷劑在第一蒸發(fā)器(15)和第二蒸發(fā)器(19)處蒸發(fā)的正常操作模式和其中第二蒸發(fā)器(19)除霜并且同時(shí)第一蒸發(fā)器(15)具有冷卻能力的除霜并冷卻操作模式之間切換操作模式。在所述制冷劑循環(huán)裝置中，在除霜并冷卻操作模式中，壓縮機(jī)(12)的排放側(cè)的高壓、高溫制冷劑被導(dǎo)入第二蒸發(fā) 器(19)，以使第二蒸發(fā)器(19)除霜，且經(jīng)過第二蒸發(fā)器(19)的另 外的高壓制冷劑通過第二節(jié)流機(jī)構(gòu)(39)減壓，并且減壓的低壓制冷劑 被導(dǎo)入第一蒸發(fā)器(15)，使第一蒸發(fā)器(15)執(zhí)行冷卻功能。這樣，在圖22中作為實(shí)例示出的除霜并冷卻操作模式中，壓縮機(jī) (12)的排放側(cè)的高壓、高溫制冷劑被引入第二蒸發(fā)器(19)，以將第 二蒸發(fā)器U9)除霜。同時(shí)，通過第二節(jié)流機(jī)構(gòu)(39)使經(jīng)過第二蒸發(fā) 器(19)的高壓制冷劑壓力減少。減壓的低壓制冷劑被導(dǎo)入第一蒸發(fā)器 (15)，且第一蒸發(fā)器(15)可執(zhí)行其冷卻功能。因此，可穩(wěn)定地同時(shí) 執(zhí)行對(duì)第二蒸發(fā)器(19)除霜的功能和第一蒸發(fā)器(15)的冷卻功能。例如，在除霜并冷卻操作模式中，使第一節(jié)流機(jī)構(gòu)(18)進(jìn)入完全 打開狀態(tài)，使第二節(jié)流機(jī)構(gòu)(39)進(jìn)入預(yù)定節(jié)流開啟狀態(tài)。因此，可設(shè)定在圖22中作為實(shí)例示出的除霜并冷卻操作模式中的循 環(huán)行為，并且可穩(wěn)定地同時(shí)執(zhí)行除霜功能和冷卻功能。根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例， 一種噴射式制冷劑循環(huán)裝置包括壓縮 機(jī)(12)，用于吸入和壓縮制冷劑；散熱器(13)，用于使從壓縮機(jī)(12) 排放的高壓制冷劑散熱；噴射器(14)，具有用于使散熱器(13) 的下游側(cè)的制冷劑減壓和膨脹的噴嘴部分(14a)和制冷劑吸入口 U4c)，以高速從噴嘴部分(14a)噴射的制冷劑流使制冷劑通過所述制冷劑吸入口吸入；第一蒸發(fā)器(15)，具有連接至壓縮機(jī)(12)的吸 入側(cè)的制冷劑流出側(cè)；第二蒸發(fā)器(19)，具有連接至制冷劑吸入口(14c)的制冷劑流出側(cè)；節(jié)流機(jī)構(gòu)(181)，設(shè)置在第二蒸發(fā)器(19) 的制冷劑流入側(cè)；及控制裝置(21)，在其中散熱器(13)中的制冷劑 散熱的狀態(tài)被設(shè)定且低壓制冷劑在第一蒸發(fā)器(15)和第二蒸發(fā)器(19)中蒸發(fā)的正常操作模式和其中制冷劑沒有在散熱器(13)處散熱 的狀態(tài)被設(shè)定且第一蒸發(fā)器(15)和第二蒸發(fā)器(19)被除霜的除霜操 作模式之間切換操作模式。在所述制冷劑循環(huán)裝置中，在除霜操作模式中，使壓縮機(jī)(12)的排放側(cè)的制冷劑以高壓、高溫狀態(tài)流入節(jié)流機(jī)構(gòu) (181)，并使其減壓，并將經(jīng)過節(jié)流機(jī)構(gòu)(181)的低壓、高溫汽相制 冷劑引入第一蒸發(fā)器(15)和第二蒸發(fā)器(19)。這樣，在圖26中作為實(shí)例示出的除霜并冷卻操作模式中，將通過節(jié) 流機(jī)構(gòu)(181)減壓的低壓、高溫汽相制冷劑引入第一蒸發(fā)器(15)和第 二蒸發(fā)器(19)，以對(duì)蒸發(fā)器(15， 19)同時(shí)除霜。因此，可有效執(zhí)行 通過壓縮機(jī)(12)的操作對(duì)蒸發(fā)器(15， 19)穩(wěn)定除霜的功能。在此情形下，使節(jié)流機(jī)構(gòu)(181)的開口在除霜操作模式中比在正常 操作模式中大。因此即使在除霜工作模式中也可確保所要求的制冷劑流將給出更具體的描述。在其中散熱器(13)作為冷凝器的亞臨界循 環(huán)中，在除霜操作模式中，通過節(jié)流機(jī)構(gòu)(181)使壓縮機(jī)(12)的排放 側(cè)的高壓、高溫汽相制冷劑壓力減少。盡管汽相制冷劑的密度小于液相 制冷劑的密度，但使節(jié)流機(jī)構(gòu)(181)的開口在除霜操作模式中比在正常 操作模式中大。因此，即使在其中通過節(jié)流機(jī)構(gòu)(181)使汽相制冷劑壓 力減少的除霜工作模式中也可確保所要求的制冷劑流量。上述制冷劑循環(huán)裝置可設(shè)置有將冷卻空氣鼓到散熱器(13)的鼓風(fēng) 裝置(13a)。在除霜操作模式中，使鼓風(fēng)裝置(13a)進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)。通過使用于散熱器(13)的鼓風(fēng)裝置(13a)進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)，可使壓 縮機(jī)(12)的排放側(cè)的制冷劑保持高壓、高溫，并使其在僅流經(jīng)散熱器 (13)的同時(shí)被引入散熱器(13)的下游側(cè)。因此，可通過簡單制冷劑 通道構(gòu)造執(zhí)行蒸發(fā)器除霜功能，而不需要繞過散熱器(13)的制冷劑通 路等。上述第七實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置可設(shè)置有散熱器旁路通 道(40)和旁路封閉機(jī)構(gòu)(41)。散熱器旁路通道(40)繞過散熱器(13)的制冷劑通道，旁路封閉 機(jī)構(gòu)(41)設(shè)置在散熱器旁路通道(40)中。在除霜操作模式中，通過使旁路封閉機(jī)構(gòu)(41)進(jìn)入打開狀態(tài)，可 使壓縮機(jī)(12)的排放側(cè)的高壓、高溫制冷劑通過散熱器旁路通道 (40)被導(dǎo)入節(jié)流機(jī)構(gòu)(181)。這樣，可使壓縮機(jī)(12)的排放側(cè)的高壓、高溫制冷劑通過散熱器旁路通道(40)被導(dǎo)入節(jié)流機(jī)構(gòu)(181)，同時(shí)用于散熱器(13)的鼓風(fēng) 裝置(13a)保持工作狀態(tài)。散熱器(13)的制冷劑出口部分可設(shè)置有與旁路封閉機(jī)構(gòu)(41)并 聯(lián)的散熱器封閉機(jī)構(gòu)(42)。并且，散熱器(13)可設(shè)置有將冷空氣鼓 到散熱器(13)的鼓風(fēng)裝置(13a)。因此，在除霜操作模式中，使旁路封閉機(jī)構(gòu)(41)進(jìn)入打開狀態(tài)， 使散熱器封閉機(jī)構(gòu)(42)進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)，并使鼓風(fēng)裝置(13a)進(jìn)入操作 狀態(tài)。這樣，在除霜操作模式中，散熱器(13)可執(zhí)行貯液功能。即，散 熱器(13)可冷凝壓縮機(jī)(12)的排放側(cè)的高壓、高溫汽相制冷劑，并 儲(chǔ)存它。為此，當(dāng)汽液分離器(35)設(shè)置在第一蒸發(fā)器(15)的制冷劑 流出側(cè)(壓縮機(jī)(12)的吸入側(cè))時(shí)，可減少汽液分離器(35)的箱 (tank)容量。本發(fā)明的噴射式制冷機(jī)循環(huán)裝置可被構(gòu)造為使得噴射器封閉機(jī)構(gòu) (31)設(shè)置在位于噴射器(14)的上游的通道中；及在除霜操作模式中 和在除霜并冷卻操作模式中，通過噴射器封閉機(jī)構(gòu)(31)使噴射器(14)上游側(cè)的通道進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)。這樣，在除霜操作模式中，可使噴 射器(14)上游側(cè)的通道進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)，以防止制冷劑從所述上游側(cè)的 通道流入噴射器(14)。結(jié)果，可提高流向第二蒸發(fā)器(19)的高溫制 冷劑的流量，以提高除霜能力。本發(fā)明的噴射式制冷機(jī)循環(huán)裝置可在第一蒸發(fā)器(15)的制冷劑流 出側(cè)設(shè)置有汽液分離器。所述汽液分離器(35)將制冷劑分成蒸汽和液 體，并儲(chǔ)存液相制冷劑，使汽相制冷劑流出到壓縮機(jī)(12)的吸入側(cè)。 在此情形下，必定可防止液體制冷劑在除霜工作模式中和在除霜并冷卻 工作模式中返回壓縮機(jī)(12)。用于上述裝置和權(quán)利要求書中描述的裝置的括號(hào)中的標(biāo)號(hào)表示與后 面描述的實(shí)施例中的具體裝置的對(duì)應(yīng)。


圖1是示出本發(fā)明的第一實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的循環(huán) 簡圖。圖2 (a)和2 (b)是示意性地示出第一實(shí)施例中設(shè)置有完全打開功能的節(jié)流機(jī)構(gòu)的操作的視圖。圖3是示出第二實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的循環(huán)簡圖。圖4是示出第三實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的循環(huán)簡圖。圖5是示出第四實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的循環(huán)簡圖。圖6是示出第五實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的循環(huán)簡圖。圖7是示出第六實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的循環(huán)簡圖。圖8是示出第七實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的循環(huán)簡圖。圖9是示出第八實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的循環(huán)簡圖。圖IO是示出第九實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的循環(huán)簡圖。圖11是示出第十實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的循環(huán)簡圖。圖12是示出第十一實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的循環(huán)簡圖。圖13是示出第十二實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的循環(huán)簡圖。圖14是示出第十三實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的循環(huán)簡圖。圖15是示出第十四實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的循環(huán)簡圖。圖16是概述第十四實(shí)施例中的各個(gè)設(shè)備的操作的表。圖17是示出第十五實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的循環(huán)簡圖。圖18是概述第十五實(shí)施例中的各個(gè)設(shè)備的操作的表。圖19是示出第十五實(shí)施例的除霜操作的Mollier圖。圖20是示出第十六實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的循環(huán)簡圖。圖21是概述第十六實(shí)施例中的各個(gè)設(shè)備的操作的表。圖22是示出第十六實(shí)施例中的除霜并冷卻操作的Mollier圖。圖23是示出第十七實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的循環(huán)簡圖。圖24 (a)和24 (b)是示意性地示出第十七實(shí)施例中的節(jié)流機(jī)構(gòu)的操作的視圖。圖25是概述第十七實(shí)施例中的各個(gè)設(shè)備的操作的表。圖26是示出第十七實(shí)施例的除霜操作的Mollier圖。圖27是示出第十八實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的循環(huán)簡圖。圖28是示出第十九實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的循環(huán)簡圖。 圖29是概述第十九實(shí)施例中的各個(gè)設(shè)備的操作的表。圖30是示出第二十實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的循環(huán)簡圖。 圖31是示出第二十一實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的循環(huán)簡圖。圖32是概述第二十一實(shí)施例中的各個(gè)設(shè)備的操作的表。圖33是示出第二十二實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的循環(huán)簡圖。圖34是示出第二十三實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的循環(huán)簡圖。圖35是示出第二十四實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的循環(huán)簡圖。圖36是示出第二十五實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的循環(huán)簡圖。圖37是示出第二十六實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置的循環(huán)簡圖。
具體實(shí)施方式
(第一實(shí)施例)圖1示出本發(fā)明的第一實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置應(yīng)用于車 用空調(diào)和冰箱的制冷劑循環(huán)的實(shí)例。噴射式制冷劑循環(huán)裝置IO設(shè)置有制 冷劑循環(huán)路徑11。抽吸和壓縮制冷劑的壓縮機(jī)12設(shè)置在該制冷劑循環(huán)路 徑11中。所述實(shí)施例構(gòu)造為使得所述壓縮機(jī)12通過皮帶等利用運(yùn)行的車輛發(fā) 動(dòng)機(jī)(未示出)可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)。本實(shí)施例將可通過排放體積的變化調(diào)整 制冷劑排量的變排量壓縮機(jī)用作壓縮機(jī)12。壓縮機(jī)12的制冷劑排量對(duì)應(yīng) 于每旋轉(zhuǎn)一周的制冷劑排量?？赏ㄟ^改變制冷劑抽吸體積改變排放體 積。變排量壓縮機(jī)12用旋轉(zhuǎn)斜盤(swashplate)式壓縮機(jī)代表，所述旋 轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機(jī)具體被設(shè)計(jì)為使得通過改變旋轉(zhuǎn)斜盤的角度來改變活塞沖程從而改變制冷劑抽吸體積。通過利用構(gòu)成排量控制機(jī)構(gòu)的電磁壓力 控制器12a改變旋轉(zhuǎn)斜盤室中的壓力(控制壓力)可以以電的方式從外 部控制旋轉(zhuǎn)斜盤的角度。散熱器13設(shè)置在壓縮機(jī)12相對(duì)于制冷劑流的下游側(cè)。散熱器13通 過在從壓縮機(jī)12排放的高壓制冷劑和由冷卻風(fēng)扇(未示出)鼓入的外部 空氣(車廂外面的空氣)之間交換熱量冷卻所述高壓制冷劑。噴射器14設(shè)置在散熱器13相對(duì)于制冷劑流的下游。所述噴射器14 是使制冷劑減壓的減壓裝置，并且同時(shí)是通過以高速噴射的制冷劑流的 抽吸進(jìn)行流體輸送的動(dòng)力泵。噴射器14包括噴嘴部分14a，減少從散熱器13流出的高壓制冷劑 的通道面積，并使高壓制冷劑等在熵上(en加pically)減壓和膨脹；及 吸入口14c，被設(shè)置為與噴嘴部分14a中的制冷劑噴孔連通，并且從第二 蒸發(fā)器19抽吸制冷劑，這將在后面描述。形成加壓部分的擴(kuò)散器部分14b設(shè)置在噴嘴部分14a和吸入口 14c 相對(duì)于制冷劑流的下游。所述擴(kuò)散器部分14b形成為使得逐漸增加制冷 劑通道面積的形狀。擴(kuò)散器部分14b運(yùn)行以使制冷劑流減速和提高制冷 劑的壓力，即，將制冷劑的速度能轉(zhuǎn)化成壓力能。流出噴射器14的擴(kuò)散器部分14b的制冷劑流入第一蒸發(fā)器15。第一 蒸發(fā)器15舉例來說安裝在車廂中的空調(diào)單元(未示出)的風(fēng)道中，用于 冷卻車廂內(nèi)部。將給出更具體的描述。通過車廂空氣調(diào)節(jié)單元的電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)(第一 鼓風(fēng)機(jī))16將用于執(zhí)行車廂的空氣調(diào)節(jié)的空氣鼓到第一蒸發(fā)器15。通過 噴射器14減壓的低壓制冷劑從車廂空氣調(diào)節(jié)的空氣吸熱，并且在第一蒸 發(fā)器15處蒸發(fā)。結(jié)果，車廂空氣調(diào)節(jié)空氣被冷卻，從而獲得冷卻能力。 在第一蒸發(fā)器15處蒸發(fā)的汽相制冷劑被吸入壓縮機(jī)12，并且再次在制冷 劑循環(huán)路徑11中循環(huán)。在本實(shí)施例中，支流通道17形成在噴射式制冷劑循環(huán)裝置中。所述 支流通道17從散熱器13和噴射器14之間、制冷劑循環(huán)路徑11分支， 并且在噴射器14的吸入口 14c處連接至制冷劑循環(huán)路徑11。在所述支流通道17中，設(shè)置有用于調(diào)節(jié)制冷劑流量和減少制冷劑壓力的節(jié)流機(jī)構(gòu)18。在本實(shí)施例中，節(jié)流機(jī)構(gòu)18由設(shè)置有完全打開功能的節(jié)流機(jī)構(gòu)構(gòu)成。圖2 (a)和圖2 (b)是示出設(shè)置有完全打開功能的該節(jié) 流機(jī)構(gòu)18的具體實(shí)例的示意性截面圖。節(jié)流機(jī)構(gòu)18設(shè)置有可移動(dòng)板件 18c、構(gòu)成固定節(jié)流閥的節(jié)流孔18a、和用于完全打開支流通道17的完全 打開孔18b。完全打開孔18b設(shè)計(jì)為使其具有等于支流通道20的通路(管線)截 面面積的截面面積。這樣，節(jié)流機(jī)構(gòu)18執(zhí)行完全打開支流通道20的功能。所述可移動(dòng)板件18c設(shè)置為使其可在支流通道17的橫向(垂直于制 冷劑流的方向"a"的方向)上移動(dòng)。可移動(dòng)板件18c通過由伺服電機(jī)等 構(gòu)成的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)18d驅(qū)動(dòng)。圖2 (a)示出在節(jié)流孔18a充當(dāng)固定節(jié) 流閥的正常操作中的節(jié)流機(jī)構(gòu)。圖2 (b)示出處于其中支流通道17通過 完全打開孔18b保持在完全打開狀態(tài)的除霜操作中的狀態(tài)。第二蒸發(fā)器19設(shè)置在節(jié)流機(jī)構(gòu)18相對(duì)于制冷劑流的下游。所述第 二蒸發(fā)器19舉例來說安裝在裝配在車輛中的冰箱(未示出)中，用于冷 卻冰箱內(nèi)部。制冷劑循環(huán)裝置被設(shè)計(jì)為使得冰箱中的空氣通過電動(dòng)鼓風(fēng) 機(jī)(第二鼓風(fēng)機(jī))被鼓到第二蒸發(fā)器19。所述實(shí)施例被構(gòu)造為使得變排量壓縮機(jī)12的電磁壓力控制器12a、 第一和第二鼓風(fēng)機(jī)16、 20、節(jié)流機(jī)構(gòu)18等由來自電控制單元(以下， 簡稱為"ECU" ) 21的控制信號(hào)電控制。溫度傳感器22設(shè)置在靠近第二 蒸發(fā)器19的預(yù)定位置中，且靠近第二蒸發(fā)器19的空氣溫度由所述溫度 傳感器22檢測。來自所述溫度傳感器22的檢測信號(hào)被輸入到ECU21。將對(duì)如上所述構(gòu)造的實(shí)施例的操作進(jìn)行描述。當(dāng)壓縮機(jī)12由車輛發(fā) 動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，通過壓縮機(jī)12壓縮制冷劑，并使其進(jìn)入高溫、高壓狀態(tài)。 制冷劑流入散熱器13，并由外部空氣冷卻，并冷凝。流出散熱器13的高 壓液體制冷劑被分成流經(jīng)制冷劑循環(huán)路徑11的制冷劑流和流經(jīng)支流通道 17的制冷劑流。在正常操作中(當(dāng)不需要對(duì)第二蒸發(fā)器19除霜時(shí))，通過來自 ECU 21的控制信號(hào)使支流通道17中的節(jié)流機(jī)構(gòu)18進(jìn)入如圖2 (a)中 所示的正常狀態(tài)。節(jié)流孔18a定位在支流通道17中。由于這個(gè)原因，節(jié)流孔18a用作固定節(jié)流閥，從而流經(jīng)支流通道17的制冷劑通過節(jié)流機(jī)構(gòu)18壓力減少，并進(jìn)入低壓狀態(tài)。所述低壓制冷劑在第二蒸發(fā)器19中從由第二鼓風(fēng)機(jī)20鼓出的冰箱 中的空氣吸熱，并蒸發(fā)。因此，第二蒸發(fā)器19用于冷卻冰箱內(nèi)部。流經(jīng)第一支流通道17并流入第二蒸發(fā)器19的制冷劑的流量，可由 節(jié)流機(jī)構(gòu)18中節(jié)流孔18a的開度調(diào)節(jié)?？赏ㄟ^用ECU21控制第二鼓 風(fēng)機(jī)20的轉(zhuǎn)數(shù)(鼓出的空氣量)，調(diào)節(jié)用于冷卻待冷卻的空間(主要 是冰箱中的空間)的第二蒸發(fā)器19的冷卻能力。流出第二蒸發(fā)器19的汽相制冷劑被吸入噴射器14中的吸入口 14c。流經(jīng)制冷劑循環(huán)路徑ll的制冷劑流進(jìn)入噴射器14，并且通過噴嘴 部分14a減壓和膨脹。因此，制冷劑的壓力能通過噴嘴部分14a轉(zhuǎn)化成 速度能，且制冷劑被加速，并從噴嘴噴射孔噴射。此時(shí)，在噴嘴部分附 近壓力下降，從而在第二蒸發(fā)器19處蒸發(fā)的汽相制冷劑通過吸入口 14c被吸入。從噴嘴部分14a噴射的制冷劑和通過吸入口 14c吸入的制冷劑在噴 嘴部分14a的下游混合在一起，并且流入擴(kuò)散器部分14b。在所述擴(kuò)散器 部分14b中，通過通道面積的增加，制冷劑的速度(膨脹)能轉(zhuǎn)換成壓 力能。因此，制冷劑的壓力在擴(kuò)散器部分14b中增加。流出噴射器14的 擴(kuò)散器部分14b的制冷劑流入第一蒸發(fā)器15。在第一蒸發(fā)器15中，制冷劑從鼓入車廂的空氣調(diào)節(jié)空氣吸熱，并且 被蒸發(fā)。所蒸發(fā)的汽相制冷劑被吸入壓縮機(jī)12，并且在這里被壓縮，且 再次通過制冷劑循環(huán)路徑ll循環(huán)。通過控制壓縮機(jī)12的排量，ECU21 可控制壓縮機(jī)12的制冷劑排量。因此，流到第一蒸發(fā)器15的制冷劑量被調(diào)節(jié)，且進(jìn)一步地，第一鼓 風(fēng)機(jī)26的轉(zhuǎn)數(shù)(鼓出的空氣量)被控制。從而，可控制用于冷卻待冷卻 的空間(具體而言，冷卻車廂)的第一蒸發(fā)器15的冷卻能力。第一蒸發(fā)器15的制冷劑蒸發(fā)壓力是通過擴(kuò)散器部分14b增加的壓 力，且第二蒸發(fā)器19的出口連接至噴射器14中的吸入口 14c。因此，緊 接噴嘴部分14a處的減壓后獲得的最低壓力可施加在第二蒸發(fā)器19上。因此，可使第二蒸發(fā)器19的制冷劑蒸發(fā)壓力(制冷劑蒸發(fā)溫度)低于第一蒸發(fā)器15的制冷劑蒸發(fā)壓力(制冷劑蒸發(fā)溫度)。因此，通過第 一蒸發(fā)器15可獲得在適于冷卻車廂內(nèi)部的較高溫度范圍內(nèi)的冷卻能力。同時(shí)，通過第二蒸發(fā)器19可獲得在適于冷卻冰箱內(nèi)部的較低溫度范圍內(nèi)的冷卻能力。存在第二蒸發(fā)器19在O"C或更低的制冷劑蒸發(fā)溫度的條件下工作的 情形。由于第二蒸發(fā)器19上的(霜)結(jié)霜，這造成冷卻性能降低的問題。為了解決此問題，本實(shí)施例被構(gòu)造為使得靠近第二蒸發(fā)器19設(shè)置溫 度傳感器22，并且ECU21根據(jù)所述溫度傳感器22檢測的溫度確定第二 蒸發(fā)器19是否結(jié)霜。這樣，第二蒸發(fā)器19被自動(dòng)除霜。將給出更具體的描述。當(dāng)由溫度傳感器22檢測的第二蒸發(fā)器19附 近的空氣溫度下降到預(yù)設(shè)結(jié)霜確定溫度Ta或更低時(shí)，ECU 21確定第二 蒸發(fā)器19結(jié)霜。在此情形下，ECU21輸出控制信號(hào)給用于設(shè)置有完全 打開功能的節(jié)流機(jī)構(gòu)18的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)18d。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)18d將可移 動(dòng)板件18c從圖2 (a)中所示的正常位置移動(dòng)到圖2 (b)中所示的除霜 位置。因此，可移動(dòng)板件18c中的完全打開孔18b疊加在支流通道17的整 個(gè)截面區(qū)域上，且使支流通道17進(jìn)入完全打開狀態(tài)。結(jié)果，可將散熱器 13出口處的高溫、高壓液體制冷劑通過支流通道17直接引到第二蒸發(fā)器 19。這樣，可融化已經(jīng)形成在第二蒸發(fā)器19的表面上的霜，并且可通過 非常簡單的構(gòu)造執(zhí)行對(duì)第二蒸發(fā)器19除霜的操作。所述除霜操作的執(zhí)行使第二蒸發(fā)器19附近的空氣溫度升高。當(dāng)所述 溫度升高到比結(jié)霜確定溫度Ta高預(yù)定溫度a的除霜終止溫度Tb (Tb=Ta+a)時(shí)，ECU21確定除霜完成。在此情形下，ECU21輸出返回 正常位置的控制信號(hào)給用于設(shè)置有完全打開功能的節(jié)流機(jī)構(gòu)18的電動(dòng)執(zhí) 行機(jī)構(gòu)18d。這樣，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)18d使可移動(dòng)板件18c從圖2 (b)中所示的除 霜位置返回到圖2 (a)中所示的正常位置。為此原因，節(jié)流機(jī)構(gòu)18通過 節(jié)流孔18a充當(dāng)固定節(jié)流閥，從而也使第二蒸發(fā)器19返回到其執(zhí)行冷卻 操作的狀態(tài)。(第二實(shí)施例)圖3示出第二實(shí)施例，并且在以下描述中，與第一實(shí)施例中的部件 相同的部件將用相同的標(biāo)號(hào)表示，并將省略對(duì)其的描述。在第二實(shí)施例 中，形成直接連接壓縮機(jī)12的排放側(cè)的通道和第二蒸發(fā)器19的入口部分的旁路通道23。封閉機(jī)構(gòu)24設(shè)置在所述旁路通道23中。具體而言， 所述封閉機(jī)構(gòu)24可由僅在賦能或通電時(shí)打開的常閉的電磁閥構(gòu)成。 在第二實(shí)施例中，在正常操作(不需要對(duì)第二蒸發(fā)器19除霜時(shí)) 中，通過來自ECU21的控制信號(hào)將封閉機(jī)構(gòu)24保持在封閉狀態(tài)。由 于此原因，在正常操作中，制冷劑沒有流經(jīng)旁路通道23，從而通過壓 縮機(jī)12的操作執(zhí)行與第一實(shí)施例中相同的制冷劑循環(huán)操作。結(jié)果，可 通過第一蒸發(fā)器15獲得在適于冷卻車廂內(nèi)部的較高溫度范圍內(nèi)的冷卻 能力。同時(shí)，可通過第二蒸發(fā)器19獲得在適于冷卻冰箱內(nèi)部的較低溫 度范圍內(nèi)的冷卻能力。當(dāng)由溫度傳感器22檢測的第二蒸發(fā)器19附近的空氣溫度下降到預(yù) 設(shè)結(jié)霜確定溫度Ta或更低時(shí)，ECU21確定第二蒸發(fā)器19結(jié)霜。在此情 形下，ECU21輸出控制信號(hào)給封閉機(jī)構(gòu)24，以打開封閉機(jī)構(gòu)24。結(jié)果，壓縮機(jī)12的排放側(cè)的高溫、高壓汽相制冷劑流經(jīng)旁路通道 23，流入第二蒸發(fā)器19。因此，可融化己經(jīng)在第二蒸發(fā)器19的表面上 形成的霜，并且可通過非常簡單的構(gòu)造執(zhí)行對(duì)第二蒸發(fā)器19除霜的操 作。除霜的完成可通過與第一實(shí)施例中相同的程序或步驟確定，接著封 閉機(jī)構(gòu)24返回到封閉狀態(tài)。在第二實(shí)施例中，支流通道17中的節(jié)流機(jī)構(gòu)180不必設(shè)置有完全打 開功能。因此，可使用普通固定節(jié)流閥或可變節(jié)流閥構(gòu)造所述節(jié)流機(jī) 構(gòu)。(第三實(shí)施例)圖4示出為第一實(shí)施例的修改的第三實(shí)施例。在第三實(shí)施例中，第 二支流通道25添加到第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。第二支流通道25連接設(shè)置有 完全打開功能的節(jié)流機(jī)構(gòu)18的上游側(cè)的支流通道17的部分和第一蒸發(fā) 器15和壓縮機(jī)12之間的點(diǎn)。在第二支流通道25中，設(shè)置有用于減少制冷劑壓力的節(jié)流機(jī)構(gòu)26和位于節(jié)流機(jī)構(gòu)26相對(duì)于制冷劑流的下游的第三蒸發(fā)器27。由于節(jié)流機(jī)構(gòu)26不必設(shè)置有完全打開功能，所以可使用普通固定節(jié)流閥或可變節(jié)流閥構(gòu)造所述節(jié)流機(jī)構(gòu)。待冷卻的空間中的空氣通過電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)(第三鼓風(fēng)機(jī))28鼓到第三蒸發(fā)器27。所述第三鼓風(fēng)機(jī)28的操作也由ECU21控制。在第三實(shí)施例中，第三蒸發(fā)器27的下游側(cè)被裝配到(hookupto) 第一蒸發(fā)器15的下游側(cè)，接著連接至壓縮機(jī)12的吸入側(cè)。因此，第一 和第三蒸發(fā)器15、 27的制冷劑蒸發(fā)壓力大體等于壓縮機(jī)12的入口壓 力。因此，第一和第三蒸發(fā)器15、 27的制冷劑蒸發(fā)溫度彼此相同，因此 第一和第三蒸發(fā)器15、 27在相同溫度范圍內(nèi)執(zhí)行冷卻操作。并且在第三實(shí)施例中，第二蒸發(fā)器19的制冷劑蒸發(fā)溫度低于第一和 第三蒸發(fā)器15、 27的制冷劑蒸發(fā)溫度。然而，通過使設(shè)置有完全打開功 能的節(jié)流機(jī)構(gòu)18進(jìn)入完全打開狀態(tài)，第二蒸發(fā)器19可與第一實(shí)施例中 相同地被除霜。在第三實(shí)施例中將由第一至第三蒸發(fā)器15、 19、 27冷卻的空間的具 體實(shí)例可在以下情形中示出利用第一蒸發(fā)器15冷卻車廂中的前座區(qū)； 用第三蒸發(fā)器27冷卻車廂中的后座區(qū)；及用第二蒸發(fā)器19冷卻冰箱內(nèi) 部。(第四實(shí)施例)圖5示出為第二實(shí)施例(圖3)的修改的第四實(shí)施例。將給出更具體 的描述。在第四實(shí)施例中，將第二支流通道25添加到第二實(shí)施例的結(jié) 構(gòu)，以便連接位于節(jié)流機(jī)構(gòu)180上游的支流通道17的部分及第一蒸發(fā)器 15和壓縮機(jī)12之間的部分。節(jié)流機(jī)構(gòu)26和第三蒸發(fā)器27設(shè)置在第二 支流通道25中。節(jié)流機(jī)構(gòu)26和第三蒸發(fā)器27與第三實(shí)施例中的節(jié)流機(jī) 構(gòu)和第三蒸發(fā)器相同。在如上所述構(gòu)造的第四實(shí)施例中，可使用與第二實(shí)施例中相同的旁 路通道23和封閉機(jī)構(gòu)24將第二蒸發(fā)器19除霜。并且，可與第三實(shí)施例 中相同地獲得第三蒸發(fā)器27的冷卻能力。 (第五實(shí)施例)圖6示出為第一實(shí)施例的修改的第五實(shí)施例。將給出更具體的描述。在第五實(shí)施例中，將專用節(jié)流機(jī)構(gòu)30添加到位于第一蒸發(fā)器15上 游的區(qū)域，從而噴射器14與節(jié)流機(jī)構(gòu)30并聯(lián)設(shè)置?？蓪⒏鞣N零件用于節(jié)流機(jī)構(gòu)30。例如，用于控制在第一蒸發(fā)器15的出口處的制冷劑的過熱度到預(yù)定值的溫度膨脹閥是適合的。設(shè)置有完全打開功能的節(jié)流機(jī)構(gòu)18設(shè)置在第二蒸發(fā)器19上游。當(dāng) 第二蒸發(fā)器19要求除霜時(shí)，將節(jié)流機(jī)構(gòu)18完全打開，以執(zhí)行將第二蒸 發(fā)器19除霜的操作。這與第一實(shí)施例中相同。將對(duì)比第一實(shí)施例給出對(duì)第五實(shí)施例的特征的描述。在第一至第四 實(shí)施例的任一實(shí)施例中，噴射器14和第一蒸發(fā)器15彼此串聯(lián)連接。因 此，噴射器14執(zhí)行調(diào)節(jié)第一蒸發(fā)器15的制冷劑流量的功能，并且進(jìn)一 步執(zhí)行在第一蒸發(fā)器15和第二蒸發(fā)器19之間產(chǎn)生制冷劑壓差的泵功 能。因此，在設(shè)計(jì)噴射器14中，必須既滿足對(duì)制冷劑流量調(diào)節(jié)功能的規(guī) 范要求，又滿足對(duì)泵功能的規(guī)范要求。為了確保調(diào)節(jié)第一蒸發(fā)器15的制 冷劑流量的功能，噴射器的設(shè)計(jì)必然取決于第一蒸發(fā)器15。結(jié)果，產(chǎn)生 問題。難以高精度地操縱噴射式制冷劑循環(huán)裝置。為了解決此問題，第五實(shí)施例采用如圖6中所示的措施。將專用節(jié) 流機(jī)構(gòu)30設(shè)置在第一蒸發(fā)器15上游，從而噴射器14不必負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)第一 蒸發(fā)器15的制冷劑流量的功能。為此原因，可使噴射器14專用于泵功 能，以在第一蒸發(fā)器15和第二蒸發(fā)器19之間產(chǎn)生壓差。因此，可將噴射器14的形狀最優(yōu)設(shè)計(jì)，使得在第一和第二蒸發(fā)器 15， 19之間產(chǎn)生預(yù)定壓差。換言之，可將其最優(yōu)設(shè)計(jì)，使得經(jīng)過噴射器 14的制冷劑流量變成預(yù)定流量。結(jié)果，即使循環(huán)工作條件(壓縮機(jī)轉(zhuǎn) 數(shù)、環(huán)境溫度、待冷卻的空間的溫度等)在大范圍內(nèi)波動(dòng)，也可高效操 縱噴射式制冷劑循環(huán)裝置。 (第六實(shí)施例)圖7示出為第二實(shí)施例(圖3)的修改的第六實(shí)施例。將給出更具體 的描述。類似于第二實(shí)施例，第六實(shí)施例具有包括用于將第二蒸發(fā)器19 除霜的操作的旁路通道23和封閉機(jī)構(gòu)24的循環(huán)構(gòu)造。并且，將專用節(jié) 流機(jī)構(gòu)30添加到位于第一蒸發(fā)器15上游的區(qū)域，且噴射器14與節(jié)流機(jī)構(gòu)30并聯(lián)連接。其中節(jié)流機(jī)構(gòu)30和噴射器14為并聯(lián)連接的構(gòu)造與第五實(shí)施例(圖6)相同。因此，第六實(shí)施例可產(chǎn)生通過第二實(shí)施例和第五實(shí)施例的組合產(chǎn)生的功能和效果。 (第七實(shí)施例)圖8示出為第三實(shí)施例(圖4)的修改的第七實(shí)施例。將給出更具體的描述。類似于第三實(shí)施例，第七實(shí)施例具有這樣的循環(huán)構(gòu)造設(shè)置有用于除霜操作的完全打開功能的節(jié)流結(jié)構(gòu)18設(shè)置在第二蒸發(fā)器19上 游；同時(shí)，節(jié)流機(jī)構(gòu)26和第三蒸發(fā)器27被設(shè)置。并且，專用節(jié)流機(jī)構(gòu) 30被添加到位于第一蒸發(fā)器15的上游的區(qū)域，且噴射器14與所述節(jié)流 機(jī)構(gòu)30并聯(lián)連接。所述噴射器14的并聯(lián)連接與第五實(shí)施例(圖6)中相同。因此，第 七實(shí)施例可產(chǎn)生通過第三實(shí)施例和第五實(shí)施例的組合產(chǎn)生的功能和效 果。(第八實(shí)施例)圖9示出為第四實(shí)施例(圖5)的修改的第八實(shí)施例。將給出更具體 的描述。類似于第四實(shí)施例，第八實(shí)施例具有這樣的循環(huán)構(gòu)造用于將 第二蒸發(fā)器19除霜的旁路通道23和封閉機(jī)構(gòu)24被設(shè)置；同時(shí)，節(jié)流機(jī) 構(gòu)26和第三蒸發(fā)器27被設(shè)置。并且，專用節(jié)流機(jī)構(gòu)30被添加到位于第 一蒸發(fā)器15的上游的區(qū)域，且噴射器14與所述節(jié)流機(jī)構(gòu)30并聯(lián)連接。所述噴射器14的并聯(lián)連接與第五實(shí)施例(圖6)中相同。因此，第 八實(shí)施例可產(chǎn)生通過第四實(shí)施例和第五實(shí)施例的組合產(chǎn)生的功能和效 果。(第九實(shí)施例)圖IO示出為第一實(shí)施例的修改的第九實(shí)施例。將給出更具體的描 述。在第九實(shí)施例中，在第一實(shí)施例的循環(huán)構(gòu)造上，將封閉機(jī)構(gòu)31另外 設(shè)置在位于噴射器14上游的制冷劑循環(huán)路徑11的部分中。具體而言， 所述封閉機(jī)構(gòu)31可由僅在賦能或通電時(shí)關(guān)閉的常開電磁閥構(gòu)成。根據(jù)第九實(shí)施例，在正常操作中(當(dāng)不需要對(duì)第二蒸發(fā)器19除霜 時(shí))，通過來自ECU21的控制信號(hào)使封閉機(jī)構(gòu)31保持在完全打開狀態(tài)。因此，噴射式制冷劑循環(huán)裝置io執(zhí)行與第一實(shí)施例中相同的操作。
當(dāng)ECU 21根據(jù)溫度傳感器22檢測的第二蒸發(fā)器19附近的空氣的溫 度確定第二蒸發(fā)器19被除霜時(shí)，發(fā)生下述情形ECU21輸出控制信號(hào) 給封閉機(jī)構(gòu)31，以使封閉機(jī)構(gòu)31進(jìn)入封閉(完全關(guān)閉)狀態(tài)。同時(shí)， ECU21輸出控制信號(hào)給設(shè)置有完全打開功能的節(jié)流機(jī)構(gòu)18，以使節(jié)流機(jī) 構(gòu)18進(jìn)入完全打開狀態(tài)。
在所述除霜操作期間，通過封閉機(jī)構(gòu)31使制冷劑循環(huán)路徑11進(jìn)入 封閉狀態(tài)。因此，在散熱器13的出口處的所有高溫、高壓制冷劑流經(jīng)節(jié) 流機(jī)構(gòu)18，并且流入第二蒸發(fā)器19。結(jié)果，與第一實(shí)施例相比可提高除 霜能力，并且可在短時(shí)間內(nèi)完成對(duì)第二蒸發(fā)器19的除霜。 (第十實(shí)施例)
圖ll示出為第二實(shí)施例(圖3)的修改的第十實(shí)施例。將給出更具 體的描述。在第十實(shí)施例中，在第二實(shí)施例的循環(huán)構(gòu)造上，將封閉機(jī)構(gòu) 31另外設(shè)置在位于噴射器14上游的制冷劑循環(huán)路徑11的部分中。具體 而言，所述封閉機(jī)構(gòu)31可由僅在賦能或通電時(shí)關(guān)閉的常開電磁閥構(gòu)成。 根據(jù)第十實(shí)施例，在正常操作中(當(dāng)不需要對(duì)第二蒸發(fā)器19除霜 時(shí))，通過來自ECU21的控制信號(hào)使封閉機(jī)構(gòu)31保持在完全打開狀 態(tài)。因此，噴射式制冷劑循環(huán)裝置10執(zhí)行與第二實(shí)施例中相同的操 作。
當(dāng)ECU 21根據(jù)溫度傳感器22檢測的第二蒸發(fā)器19附近的空氣的溫 度確定第二蒸發(fā)器19被除霜時(shí)，發(fā)生下述情形ECU21輸出控制信號(hào) 給封閉機(jī)構(gòu)31，以使封閉機(jī)構(gòu)31進(jìn)入封閉(完全關(guān)閉)狀態(tài)。同時(shí)， ECU 21輸出控制信號(hào)給旁路通道23中的封閉機(jī)構(gòu)24，以使封閉機(jī)構(gòu)24 進(jìn)入完全打開狀態(tài)。
在所述除霜操作期間，通過封閉機(jī)構(gòu)31使制冷劑循環(huán)路徑11進(jìn)入 封閉狀態(tài)。因此，提高了流經(jīng)旁路通道23并流入第二蒸發(fā)器19內(nèi)的壓 縮機(jī)12的排放側(cè)的高溫、高壓汽相制冷劑的量。結(jié)果，與第二實(shí)施例相 比可提高除霜能力，并且可在短時(shí)間內(nèi)完成對(duì)第二蒸發(fā)器19的除霜。 (第十一實(shí)施例)圖12示出為第十實(shí)施例(圖ll)的修改的第十一實(shí)施例。將給出更 具體的描述。在第十一實(shí)施例中，將相應(yīng)于第十實(shí)施例中的封閉機(jī)構(gòu)31
的封閉機(jī)構(gòu)32設(shè)置在散熱器13上游。具體而言，與第九和第十實(shí)施例 中的封閉機(jī)構(gòu)31相同，所述封閉機(jī)構(gòu)32也可由常開電磁閥構(gòu)成。
在第十一實(shí)施例中，當(dāng)ECU 12根據(jù)第二蒸發(fā)器19附近的空氣的溫 度確定第二蒸發(fā)器19被除霜時(shí)，ECU 21輸出控制信號(hào)給封閉機(jī)構(gòu)32， 以使封閉機(jī)構(gòu)32進(jìn)入封閉(完全關(guān)閉)狀態(tài)。同時(shí)，ECU21輸出控制 信號(hào)給旁路通道23中的封閉機(jī)構(gòu)24，以使封閉機(jī)構(gòu)24進(jìn)入完全打開狀 態(tài)。
在所述除霜操作期間，通過封閉機(jī)構(gòu)32使位于散熱器13上游的通 道進(jìn)入封閉狀態(tài)。因此，壓縮機(jī)12的排放側(cè)的高溫、高壓汽相制冷劑全 部流經(jīng)旁路通道23，并流入第二蒸發(fā)器19。因此，與第十實(shí)施例相比可 進(jìn)一步提高除霜能力。
在第十一實(shí)施例中，兩個(gè)封閉機(jī)構(gòu)24、 32也可由三通閥式單通道切 換機(jī)構(gòu)構(gòu)成。
(第十二實(shí)施例)
圖13示出為第一實(shí)施例的修改的第十二實(shí)施例。具體而言，第十二 實(shí)施例使用由不具有完全打開功能的普通固定節(jié)流閥或可變節(jié)流閥構(gòu)成 的節(jié)流機(jī)構(gòu)180代替第一實(shí)施例中設(shè)置有完全打開功能的節(jié)流機(jī)構(gòu)。
旁路通道33與所述節(jié)流機(jī)構(gòu)180并聯(lián)設(shè)置，且封閉機(jī)構(gòu)34設(shè)置在 旁路通道33中。具體而言，所述封閉機(jī)構(gòu)34可由僅在賦能或通電時(shí)打 開的常閉電磁閥構(gòu)成。
根據(jù)第十二實(shí)施例，在正常操作中(當(dāng)不需要對(duì)第二蒸發(fā)器19除霜 時(shí))，通過來自ECU21的控制信號(hào)使封閉機(jī)構(gòu)34保持在封閉(完全 關(guān)閉)狀態(tài)。因此，通過節(jié)流結(jié)構(gòu)180調(diào)節(jié)流入第二蒸發(fā)器19的制冷
當(dāng)確定第二蒸發(fā)器19被除霜時(shí)(處于除霜操作中)，封閉機(jī)構(gòu)34 通過來自ECU21的控制信號(hào)切換，以轉(zhuǎn)換到完全打開狀態(tài)。因此，在除 霜操作中，在散熱器13的出口處的高溫、高壓液體制冷劑流經(jīng)旁路通道 33，并流入第二蒸發(fā)器19。結(jié)果，可將第二蒸發(fā)器19除霜。到現(xiàn)在，已經(jīng)作為對(duì)第一實(shí)施例的修改描述了第十二實(shí)施例。與第 一實(shí)施例相比，第十二實(shí)施例的思想類似地可用在包括設(shè)置有完全打開 功能的節(jié)流機(jī)構(gòu)18的其它實(shí)施例(第三、第五、第七、和第九實(shí)施例)
中。通過提供不具有完全打開功能的普通節(jié)流機(jī)構(gòu)180、旁路通道33、 和封閉機(jī)構(gòu)34來代替設(shè)置有完全打開功能的節(jié)流機(jī)構(gòu)18，可執(zhí)行除霜操 作。
(第十三實(shí)施例)
第一至第十二實(shí)施例中的任一實(shí)施例都被構(gòu)造為使得在散熱器13的 出口側(cè)處分支并連接至噴射器14的吸入口 14c的支流通道17被形成， 且節(jié)流機(jī)構(gòu)18、 180、和第二蒸發(fā)器19設(shè)置在所述支流通道17中。在 第十三實(shí)施例中，第二蒸發(fā)器19的設(shè)置不同于上述的每個(gè)實(shí)施例。
將給出更具體的描述。如圖14中所示，在第十三實(shí)施例中，汽液分 離器35設(shè)置在第一蒸發(fā)器15的制冷劑流出側(cè)和壓縮機(jī)12的吸入側(cè)之 間。汽液分離器35將第一蒸發(fā)器15的出口處的制冷劑分成蒸汽和液 體，并將液相制冷劑儲(chǔ)存在其中。第十三實(shí)施例被構(gòu)造為使得由汽液分 離器35分離的汽相制冷劑流出到壓縮機(jī)12的吸入側(cè)，且由汽液分離器 35分離的液相制冷劑流出到支流通道36。
所述支流通道36是連接汽液分離器35底部附近的液體制冷劑出口 和噴射器14的吸入口 14c的通道。節(jié)流機(jī)構(gòu)180設(shè)置在支流通道36的 上游側(cè)，且第二蒸發(fā)器19設(shè)置在節(jié)流機(jī)構(gòu)180的下游。節(jié)流機(jī)構(gòu)180由 不具有完全打開功能的普通固定節(jié)流閥或可變節(jié)流閥構(gòu)成。
包括封閉機(jī)構(gòu)24的支流通道23的下游端在節(jié)流機(jī)構(gòu)180和第二蒸 發(fā)器19之間連接至支流通道36。
并且在第十三實(shí)施例的循環(huán)構(gòu)造中，第二蒸發(fā)器19的制冷劑蒸發(fā)壓 力(制冷劑蒸發(fā)溫度)低于第一蒸發(fā)器15的制冷劑蒸發(fā)壓力(制冷劑蒸 發(fā)溫度)。因此，可通過第一蒸發(fā)器15執(zhí)行高溫范圍內(nèi)的冷卻操作，且 可利用第二蒸發(fā)器19執(zhí)行低溫范圍內(nèi)的冷卻操作。
當(dāng)確定第二蒸發(fā)器19結(jié)霜時(shí)，旁路通道23中的封閉機(jī)構(gòu)24通過來 自ECU21的控制信號(hào)打開。結(jié)果，壓縮機(jī)12的排放側(cè)的高溫、高壓汽 相制冷劑流經(jīng)旁路通道23，并通過旁路通道23流入第二蒸發(fā)器19。因此，可將第二蒸發(fā)器19除霜。
(第十四實(shí)施例)
圖15示出通過添加汽液分離器35到圖1的第一實(shí)施例構(gòu)成的第十
四實(shí)施例。所述汽液分離器35連接至第一蒸發(fā)器15的下游側(cè)，并將第 一蒸發(fā)器15出口處的制冷劑分成蒸汽和液體。汽液分離器35在其中儲(chǔ) 存液相制冷劑，并使汽相制冷劑流出到壓縮機(jī)12的吸入側(cè)。
在第十四實(shí)施例中的噴射式制冷劑循環(huán)裝置10中，第一蒸發(fā)器15 和第二蒸發(fā)器19形成用于冰箱的制冷單元37。制冷單元37將待冷卻的 公共空間(具體而言，車內(nèi)冰箱的內(nèi)部空間)冷卻到O"C或更低的低溫。
將給出更具體的描述。第一蒸發(fā)器15設(shè)置在電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)16鼓出的 氣流的上游側(cè)，且第二蒸發(fā)器19設(shè)置在第一蒸發(fā)器15關(guān)于氣流的下游 側(cè)。這樣，流經(jīng)第二蒸發(fā)器19的冷卻空氣被鼓出到待冷卻的空間(冰箱 內(nèi)部空間)。第一蒸發(fā)器15和第二蒸發(fā)器19可通過銅焊等一體構(gòu)造。
在第十四實(shí)施例中，第一蒸發(fā)器15和第二蒸發(fā)器19將待冷卻的公
共空間(冰箱內(nèi)部空間)冷卻到or或更低的低溫。因此，必須既對(duì)第一
蒸發(fā)器15又對(duì)第二蒸發(fā)器19執(zhí)行除霜操作。
將給出對(duì)第十四實(shí)施例的操作的描述。圖16概述第十四實(shí)施例中的 各個(gè)設(shè)備的操作。在正常操作中，使壓縮機(jī)12、用于散熱器13的電動(dòng)冷 卻風(fēng)扇13a、和用于制冷單元37的電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)16進(jìn)入操作狀態(tài)。設(shè)置有 完全打開功能的節(jié)流機(jī)構(gòu)18被控制到預(yù)定節(jié)流狀態(tài)。
這樣，在噴射式制冷劑循環(huán)裝置10中，由于制冷劑在第一蒸發(fā)器15 和第二蒸發(fā)器19處蒸發(fā)，所以由電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)16鼓出的空氣通過吸熱作 用冷卻。將由制冷單元37冷卻的空間因而被冷卻。S卩，可執(zhí)行常規(guī)制冷 操作。
當(dāng)溫度傳感器22檢測的溫度下降到結(jié)霜確定溫度之下時(shí)，控制單元 21確定第一和第二蒸發(fā)器15、 19結(jié)霜。在此情形下，制冷劑循環(huán)裝置 IO執(zhí)行除霜操作模式。即，控制單元21控制設(shè)置有完全打開功能的節(jié)流 機(jī)構(gòu)18，以使其進(jìn)入完全打開狀態(tài)。同時(shí)，壓縮機(jī)12和用于蒸發(fā)器的電 動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)16進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)。第十四實(shí)施例將設(shè)置有構(gòu)成排量控制機(jī)構(gòu)的 電磁壓力控制器12a的變排量壓縮機(jī)用作壓縮機(jī)12。因此，壓縮機(jī)12的停止?fàn)顟B(tài)是其排放體積通過電磁壓力控制器12a減少到其接近0X的最小 體積的狀態(tài)。
如果壓縮機(jī)12是設(shè)置有電磁離合器的固定排量壓縮機(jī)，則電磁離合 器可脫離，以使壓縮機(jī)12進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)，而無需添加部件。在除霜操作 期間，用于散熱器的冷卻風(fēng)扇13a可以處于停止?fàn)顟B(tài)或工作狀態(tài)。
在除霜操作中，完全打開節(jié)流機(jī)構(gòu)18，且散熱器13的出口側(cè)的高溫 液體制冷劑直接流入第二蒸發(fā)器19。并且，在第二蒸發(fā)器19處散熱且溫 度降低預(yù)定量的中溫液體制冷劑經(jīng)過噴射器14的制冷劑吸入口 14c，并 流入第一蒸發(fā)器15。這樣，散熱器13的出口側(cè)的高溫液體制冷劑從第二 蒸發(fā)器19流到第一蒸發(fā)器15，并同時(shí)將第二蒸發(fā)器19和第一蒸發(fā)器15 除霜。
在本實(shí)施例中，在壓縮機(jī)12工作時(shí)存在的散熱器13側(cè)的高溫液體 制冷劑用于將第一和第二蒸發(fā)器15、 19臨時(shí)除霜。為此原因，在除霜操 作中將壓縮機(jī)12保持在停止?fàn)顟B(tài)。g卩，在第一和第二蒸發(fā)器15、 19尺 寸較小且所要求的冷卻容量較小的情形下，通過將壓縮機(jī)12工作時(shí)存在 的散熱器13側(cè)的高溫液體制冷劑導(dǎo)入第一和第二蒸發(fā)器15、 19，可將 第一和第二蒸發(fā)器15、 19除霜。
即使在除霜操作期間液體制冷劑流出第二蒸發(fā)器19的出口 ，也可將 所述液體制冷劑儲(chǔ)存在汽液分離器35中。因此，可防止液體制冷劑返回 到壓縮機(jī)12。
(第十五實(shí)施例)
圖17示出通過添加位于噴射器14上游的封閉機(jī)構(gòu)31和位于汽液分 離器35的出口側(cè)的節(jié)流機(jī)構(gòu)38到第十四實(shí)施例的循環(huán)結(jié)構(gòu)構(gòu)成的第十 五實(shí)施例。所述封閉機(jī)構(gòu)31可與參看圖IO等描述的封閉機(jī)構(gòu)相同。
節(jié)流機(jī)構(gòu)38設(shè)置有完全打開汽液分離器35的出口側(cè)的通道(即， 壓縮機(jī)吸入側(cè)的通道)的功能。節(jié)流機(jī)構(gòu)38的構(gòu)造可與節(jié)流結(jié)構(gòu)18相 同。然而，節(jié)流結(jié)構(gòu)38由控制單元21控制，從而其在正常操作中進(jìn)入 完全打開狀態(tài)，并且在除霜操作中被設(shè)定為預(yù)定節(jié)流開度。
將給出對(duì)第十五實(shí)施例的操作的描述。圖18概述第十五實(shí)施例中的 各個(gè)設(shè)備的操作。在正常操作中，使壓縮機(jī)12、用于散熱器13的電動(dòng)冷卻風(fēng)扇13a、和用于制冷單元37的電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)16進(jìn)入工作狀態(tài)。設(shè)置有 完全打開功能的節(jié)流機(jī)構(gòu)18被控制為預(yù)定節(jié)流開度，設(shè)置有完全打開功 能的節(jié)流機(jī)構(gòu)38被控制為完全打開狀態(tài)，且封閉機(jī)構(gòu)31被控制為完全 打開狀態(tài)。
這樣，流經(jīng)噴射器14并減壓的低壓制冷劑在第一蒸發(fā)器15處蒸 發(fā)。同時(shí)，流經(jīng)節(jié)流機(jī)構(gòu)18并減壓的低壓制冷劑在第二蒸發(fā)器19處蒸 發(fā)。因此，電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)16鼓出的空氣通過第一和第二蒸發(fā)器15、 19的 冷卻(吸熱)作用冷卻，從而，可冷卻將由制冷單元37冷卻的空間。 即，可進(jìn)行常規(guī)制冷操作。
當(dāng)溫度傳感器22檢測的溫度下降到低于結(jié)霜確定溫度時(shí)，控制單元 21控制下面將描述的各個(gè)設(shè)備，以執(zhí)行除霜操作。
當(dāng)壓縮機(jī)12被保持在操作狀態(tài)中時(shí)，使用于散熱器的冷卻風(fēng)扇13a 和用于蒸發(fā)器的電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)16進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)。同時(shí)，節(jié)流機(jī)構(gòu)18被控 制到完全打開狀態(tài)，節(jié)流機(jī)構(gòu)38被控制到預(yù)定節(jié)流開度，且封閉機(jī)構(gòu)31 被控制到完全關(guān)閉狀態(tài)。
當(dāng)用于散熱器的冷卻風(fēng)扇13a停止其操作時(shí)，制冷劑在散熱器13處 的散熱大體停止。結(jié)果，壓縮機(jī)12的排放側(cè)的制冷劑以汽相高溫、高壓 經(jīng)過散熱器13。并且，由于封閉機(jī)構(gòu)31完全關(guān)閉，所以全部高壓、高溫 汽相制冷劑流到支流通道17。高壓、高溫汽相制冷劑經(jīng)過處于完全打開 狀態(tài)的節(jié)流機(jī)構(gòu)18，并且直接流入第二蒸發(fā)器19。
高壓、高溫汽相制冷劑在第二蒸發(fā)器19處散熱，且其溫度降低預(yù)定 量。結(jié)果，中溫、高壓汽相制冷劑經(jīng)過噴射器14的制冷劑吸入口 14c， 并流入第一蒸發(fā)器15。這樣，高壓、高溫汽相制冷劑從第二蒸發(fā)器19流 到第一蒸發(fā)器15，并且同時(shí)將第二蒸發(fā)器19和第一蒸發(fā)器15除霜。
流出第一蒸發(fā)器15的高壓制冷劑在汽液分離器35中被分成蒸汽和 液體。流出汽液分離器35的高壓汽相制冷劑通過節(jié)流纟吉構(gòu)38減壓到預(yù) 定低壓，并且作為低溫、低壓汽相制冷劑被吸入壓縮機(jī)12。
即使在除霜操作期間高壓汽相制冷劑在第一蒸發(fā)器15處冷凝且所形 成的制冷劑流出第一蒸發(fā)器15的出口，也不會(huì)產(chǎn)生問題。所述液體制冷 劑可儲(chǔ)存在汽液分離器35中。圖19是示出處于除霜操作中的第十五實(shí)施例的循環(huán)行為的Mollier 圖。第二蒸發(fā)器19和第一蒸發(fā)器15通過壓縮機(jī)12的排放側(cè)的高溫、高 壓汽相制冷劑依次被除霜。此后，高壓汽相制冷劑通過節(jié)流機(jī)構(gòu)38減壓 到預(yù)定低壓，并且被吸入壓縮機(jī)12。 (第十六實(shí)施例)
圖20示出第十六實(shí)施例，所述第十六實(shí)施例構(gòu)成為使得汽液分離器 35被添加到圖1中所示的第一實(shí)施例中的第一蒸發(fā)器15的出口側(cè)，且設(shè) 置有完全打開功能的節(jié)流機(jī)構(gòu)39被添加到第二蒸發(fā)器19的出口側(cè)。所 述節(jié)流機(jī)構(gòu)39可以與節(jié)流機(jī)構(gòu)18的構(gòu)造相同。然而，節(jié)流機(jī)構(gòu)39由控 制單元21控制，從而在正常操作中可使其進(jìn)入完全打開狀態(tài)，并且在除 霜并冷卻操作中將其設(shè)定為預(yù)定節(jié)流開度。
第十六實(shí)施例構(gòu)成為使得第一蒸發(fā)器15用于在車廂內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)， 第二蒸發(fā)器19用于冷卻安裝在車輛內(nèi)的冰箱內(nèi)部。第一蒸發(fā)器15和第 二蒸發(fā)器19分別冷卻從不同的電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)16、 20鼓出的空氣。
將給出對(duì)第十六實(shí)施例的描述。圖21概述第十六實(shí)施例中的各個(gè)設(shè) 備。在正常操作中，使壓縮機(jī)12、用于散熱器13的電動(dòng)冷卻風(fēng)扇13a、 和電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)16、 20進(jìn)入工作狀態(tài)。第二蒸發(fā)器19的入口側(cè)的節(jié)流機(jī) 構(gòu)18被控制為預(yù)定節(jié)流開度，且第二蒸發(fā)器19的出口側(cè)的節(jié)流機(jī)構(gòu)39 相反地被控制為完全打幵狀態(tài)。
這樣，流經(jīng)噴射器14并減壓的低壓制冷劑在第一蒸發(fā)器15處蒸 發(fā)。結(jié)果，電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)16鼓出的空氣通過第一蒸發(fā)器15的冷卻(吸 熱)作用冷卻，從而，車廂內(nèi)部被冷卻。同時(shí)，流經(jīng)節(jié)流機(jī)構(gòu)18并減壓 的低壓制冷劑在第二蒸發(fā)器19處蒸發(fā)。因此，電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)20鼓出的空 氣通過第二蒸發(fā)器19的冷卻(吸熱)能力冷卻，從而，可冷卻冰箱的內(nèi) 部。利用上述構(gòu)造，可在正常操作中同時(shí)冷卻車廂內(nèi)部和冰箱內(nèi)部。
當(dāng)溫度傳感器22檢測的溫度下降到低于結(jié)霜確定溫度時(shí)，控制單元 21控制下面將描述的各個(gè)設(shè)備，以執(zhí)行除霜并冷卻操作。
在除霜并冷卻操作中，當(dāng)壓縮機(jī)12、用于散熱器的冷卻風(fēng)扇13a、 和用于第一蒸發(fā)器的電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)16被保持在操作狀態(tài)中時(shí)，使用于第二 蒸發(fā)器的電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)20進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)。同時(shí)，第二蒸發(fā)器19的入口側(cè)的節(jié)流機(jī)構(gòu)18被控制到完全打開狀態(tài)，且第二蒸發(fā)器19的出口側(cè)的節(jié)
流機(jī)構(gòu)39被相反地控制到預(yù)定節(jié)流開度。
這樣，散熱器13的出口側(cè)的液相制冷劑以高溫、高壓流入第二蒸發(fā) 器19，以將第二蒸發(fā)器19除霜。高壓制冷劑在第二蒸發(fā)器19處散熱， 并且變成中溫高壓制冷劑。所述高壓制冷劑經(jīng)過第二蒸發(fā)器19，接著通 過節(jié)流機(jī)構(gòu)39減壓，變成兩相(即，汽相和液相)低溫、低壓制冷劑。
所述低壓制冷劑經(jīng)過噴射器14的制冷劑吸入口 14c，并流入第一蒸 發(fā)器15。來自制冷劑吸入口 14c的吸入側(cè)低壓制冷劑和經(jīng)過噴射器14的 噴嘴部分14a的低壓制冷劑結(jié)合在一起，并流入第一蒸發(fā)器15。結(jié)果， 可獲得第一蒸發(fā)器15的冷卻(吸熱)能力。
因此，根據(jù)第十六實(shí)施例，可在第一蒸發(fā)器15處與將第二蒸發(fā)器19 除霜的操作同時(shí)執(zhí)行冷卻操作。圖22是示出處于除霜并冷卻操作模式中 的第十六實(shí)施例的循環(huán)行為的Mollier圖。 (第十七實(shí)施例)
如圖19中所示，第十五實(shí)施例(圖17)構(gòu)造為使得高壓、高溫制冷 劑用于將第一和第二蒸發(fā)器15、 19除霜。如圖26中所示，第十七實(shí)施 例(圖23)構(gòu)造為使得低壓、高溫制冷劑用于將第一和第二蒸發(fā)器15、 19除霜。
因而，在第十七實(shí)施例中，在第二蒸發(fā)器19的入口部分設(shè)置不具有 完全打開功能的可變節(jié)流機(jī)構(gòu)181。圖24示出所述可變節(jié)流機(jī)構(gòu)181的 具體實(shí)例。可變節(jié)流機(jī)構(gòu)181具有節(jié)流開度為小的第一節(jié)流孔181a和節(jié) 流開度比第一節(jié)流孔181a大的第二節(jié)流孔181b。第一節(jié)流孔181a和第 二節(jié)流孔181b在可移動(dòng)板件181c中平行形成。
所述可移動(dòng)板件181c設(shè)置為使其可在支流通道17的橫向(垂直于 制冷劑流的方向"a"的方向)上移動(dòng)?？梢苿?dòng)板件181c通過由伺服電 機(jī)等構(gòu)成的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)181d驅(qū)動(dòng)。
在正常操作中，可移動(dòng)板件181c移動(dòng)到圖24 (a)中所示的位置， 其中第一節(jié)流孔181a定位在支流通道17中。在除霜操作中，可移動(dòng)板 件181c移動(dòng)到圖24 (b)中所示的位置，其中第二節(jié)流孔181b定位在支 流通道17中。將給出對(duì)第十七實(shí)施例的操作的描述。圖25概述第十七實(shí)施例中各 個(gè)設(shè)備的操作。在正常操作中，壓縮機(jī)12、用于散熱器的冷卻風(fēng)扇
13a、和用于蒸發(fā)器的鼓風(fēng)機(jī)16工作，且使封閉機(jī)構(gòu)31進(jìn)入完全打開狀態(tài)。
在可變節(jié)流機(jī)構(gòu)181中，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)181d由ECU21控制。可移 動(dòng)板件181c因而移動(dòng)到圖24 (a)中所示的位置，從而將第一節(jié)流孔 181a定位在支流通道17中。
結(jié)果，在正常操作中，小節(jié)流開度狀態(tài)由第一節(jié)流孔181a設(shè)定。通 過第一節(jié)流孔181a減壓的低壓制冷劑流入第二蒸發(fā)器19，并且獲得第二 蒸發(fā)器19的冷卻(吸熱)能力。
高壓制冷劑通過處于完全打開狀態(tài)的封閉機(jī)構(gòu)31流入噴射器14，并 且通過噴嘴部分14a減壓。通過噴嘴部分14a減壓的低壓制冷劑和經(jīng)過 第二蒸發(fā)器19并被吸入制冷劑吸入口 14c的低壓制冷劑一起流入第一蒸 發(fā)器15。從而執(zhí)行第一蒸發(fā)器15的冷卻(吸熱)作用。
利用上述構(gòu)造，由電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)16鼓出的空氣可通過第一和第二蒸發(fā) 器15、 19的冷卻(吸熱)作用的組合冷卻，從而可冷卻將由冷卻單元 37冷卻的空間。即，執(zhí)行常規(guī)冷卻操作。
當(dāng)溫度傳感器22檢測的溫度下降到結(jié)霜確定溫度之下時(shí)，控制單元 21控制下面描述的各個(gè)設(shè)備，以執(zhí)行除霜操作。
在除霜操作中，壓縮機(jī)12被保持在操作狀態(tài)中，使用于散熱器的冷 卻風(fēng)扇13a和用于蒸發(fā)器的鼓風(fēng)機(jī)16停止，且使封閉機(jī)構(gòu)31進(jìn)入完全 關(guān)閉狀態(tài)。在可變節(jié)流機(jī)構(gòu)181中，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)181d由ECU21控 制。由此，可移動(dòng)板件181c移動(dòng)到圖24 (b)中所示的位置，從而第二 節(jié)流孔181b定位在支流通道17中。這樣，較大節(jié)流開度狀態(tài)由第二節(jié) 流孔181b設(shè)定。
在除霜操作中，散熱器冷卻風(fēng)扇13a停止，因此制冷劑在散熱器13 處的散熱大體上停止。結(jié)果，壓縮機(jī)12的排放側(cè)的制冷劑以汽相高溫、 高壓不予改變地經(jīng)過散熱器13。然后，來自散熱器13的所述制冷劑向著 可變節(jié)流結(jié)構(gòu)181入口側(cè)流動(dòng)。由于在除霜操作中使封閉機(jī)構(gòu)31進(jìn)入完 全關(guān)閉狀態(tài)，所以壓縮機(jī)12的排放側(cè)的全部汽相制冷劑都流入可變節(jié)流機(jī)構(gòu)181。
在可變節(jié)流機(jī)構(gòu)181中，減壓作用通過節(jié)流開度比第一節(jié)流孔181a 大的第二節(jié)流孔181b執(zhí)行。高溫、高壓汽相制冷劑利用第二節(jié)流孔18b 的減壓作用變成低壓、高溫汽相制冷劑。低壓、高溫汽相制冷劑首先流 入第二蒸發(fā)器19,以將第二蒸發(fā)器19除霜。
低壓、高溫汽相制冷劑經(jīng)過第二蒸發(fā)器19和噴射器14，接著流入第 一蒸發(fā)器15，以將第一蒸發(fā)器15除霜。經(jīng)過第一蒸發(fā)器15的制冷劑在 汽液分離器35中被分成蒸汽和液體。汽液分離器35中的汽相制冷劑被 吸入壓縮機(jī)12，并且再次被壓縮。
圖26是處于除霜操作中的第十七實(shí)施例的循環(huán)行為的Mollier圖。 在第十七實(shí)施例中，封閉機(jī)構(gòu)31完全關(guān)閉，因此所有高溫、高壓汽相制 冷劑在可變節(jié)流機(jī)構(gòu)181處被減壓。此后，制冷劑流入第二蒸發(fā)器19。 使得經(jīng)過第二蒸發(fā)器19的制冷劑流入第一蒸發(fā)器15。這樣，可使用低 壓、高溫制冷劑對(duì)第二蒸發(fā)器19和第一蒸發(fā)器15有效除霜。
在正常操作中，可變節(jié)流機(jī)構(gòu)181減少了在散熱器13處冷凝的液相 制冷劑的壓力。在除霜操作中，可變節(jié)流機(jī)構(gòu)181減少了壓縮機(jī)12的排 放側(cè)的汽相制冷劑的壓力。汽相制冷劑密度比液相制冷劑密度低很多。 因此，使得可變節(jié)流機(jī)構(gòu)181的節(jié)流開度在除霜操作中比在正常操作中 要大，以便確保除霜操作中在循環(huán)中循環(huán)的制冷劑的流量。
對(duì)于封閉機(jī)構(gòu)31，第十七實(shí)施例使用完全打開和完全關(guān)閉的開關(guān)閥 式機(jī)構(gòu)。代替上述方式，可將能連續(xù)調(diào)整通道面積的流量控制式閥操縱 機(jī)構(gòu)用作封閉機(jī)構(gòu)31。這樣，在除霜模式中，使高溫汽相制冷劑以預(yù)定 流量流入噴射器14。在正常操作中，流到噴射器14的制冷劑的流量可由 流量控制式封閉機(jī)構(gòu)31調(diào)節(jié)。類似于其它實(shí)施例中的封閉機(jī)構(gòu)，封閉機(jī) 構(gòu)31可構(gòu)造為流量控制式閥操縱機(jī)構(gòu)。 (第十八實(shí)施例)
圖27示出第十八實(shí)施例，其中第十七實(shí)施例(圖23)中的封閉機(jī)構(gòu) 31被移走，且噴射器14的上游部分直接連接至散熱器13的出口部分。 第十八實(shí)施例的其它部分與第十七實(shí)施例相同。因此，在第十八實(shí)施例 中，僅從圖25中的循環(huán)結(jié)構(gòu)消除封閉機(jī)構(gòu)31的打開/關(guān)閉。其它設(shè)備如圖25中所示在正常操作和除霜操作之間切換。在第十八實(shí)施例的除霜操作中，在經(jīng)過散熱器13的高溫、高壓汽相 制冷劑中，預(yù)定百分比的高溫汽相制冷劑通過可變節(jié)流機(jī)構(gòu)181減壓。 因此使之進(jìn)入低壓、高溫汽相狀態(tài)，并且所述低壓、高溫汽相制冷劑流入第二蒸發(fā)器19，以將第二蒸發(fā)器19除霜。同時(shí)，經(jīng)過散熱器13的剩余的高溫、高壓汽相制冷劑流入噴射器 14，并且在這里減壓。因此，來自散熱器13的制冷劑變成低壓、高溫汽 相制冷劑。所述低壓、高溫汽相制冷劑和經(jīng)過第二蒸發(fā)器19的低壓汽相 制冷劑在噴射器14中結(jié)合在一起。來自噴射器14的低壓、高溫汽相制 冷劑流入第一蒸發(fā)器15，以將第一蒸發(fā)器15除霜。在第十八實(shí)施例中，經(jīng)過噴射器14并被減壓的低壓、高溫汽相制冷 劑直接流入第一蒸發(fā)器15。因此。與第十七實(shí)施例相比，可提高流入第 一蒸發(fā)器15的汽相制冷劑的溫度(熱量)，以提高將第一蒸發(fā)器15除 霜的能力。(第十九實(shí)施例)圖28示出第十九實(shí)施例，所述第十九實(shí)施例通過將繞過散熱器13 的旁路通道40、放在旁路通道40中的封閉機(jī)構(gòu)41、和放在散熱器13的 出口部分處的封閉機(jī)構(gòu)42添加到第十七實(shí)施例(圖23)的循環(huán)結(jié)構(gòu)構(gòu) 成。封閉機(jī)構(gòu)41和封閉機(jī)構(gòu)42彼此并聯(lián)設(shè)置。圖29示出第十九實(shí)施例中在正常操作和除霜操作之間切換的各個(gè)設(shè) 備。在第十九實(shí)施例的正常操作中，使封閉機(jī)構(gòu)31和封閉機(jī)構(gòu)42進(jìn)入 完全打開狀態(tài)，使封閉機(jī)構(gòu)41進(jìn)入完全關(guān)閉狀態(tài)，以關(guān)閉旁路通道40。 這樣，以與第十七實(shí)施例中相同的方式執(zhí)行正常操作。在除霜操作中，使封閉機(jī)構(gòu)31和封閉機(jī)構(gòu)42進(jìn)入完全關(guān)閉狀態(tài)， 并使封閉機(jī)構(gòu)41進(jìn)入完全打幵狀態(tài)，以打幵旁路通道40。從壓縮機(jī)12 排放的高壓、高溫汽相制冷劑繞過散熱器13流經(jīng)旁路通道40。所有繞過散熱器13的排放的高壓、高溫汽相制冷劑通過可變節(jié)流機(jī) 構(gòu)181減壓，并且變成低壓、高溫汽相制冷劑。所述低壓、高溫汽相制 冷劑通過噴射器14從第二蒸發(fā)器19流到第一蒸發(fā)器15,以便將第二蒸 發(fā)器19和第一蒸發(fā)器15除霜。在第十九實(shí)施例的除霜操作中，散熱器冷卻風(fēng)扇13a被保持在工作狀態(tài)，同時(shí)散熱器13的出口部分的封閉機(jī)構(gòu)42完全關(guān)閉。因此，從壓 縮機(jī)12排放的汽相制冷劑的部分可在散熱器13中由外部空氣冷卻并冷 凝，從而，液相制冷劑可儲(chǔ)存在散熱器13中。因此，可減少除霜操作期 間儲(chǔ)存在汽液分離器35中的液相制冷劑的量，因此，可減少汽液分離器 35的箱的容量。(第二十實(shí)施例)圖30示出通過從第十九實(shí)施例(圖28)去除封閉機(jī)構(gòu)31構(gòu)造的第 二十實(shí)施例。因此，第二十實(shí)施例的循環(huán)構(gòu)造與第十八實(shí)施例(圖27) 的循環(huán)構(gòu)造的相同之處在于封閉機(jī)構(gòu)31被去除。因?yàn)檫@個(gè)原因，第二十 實(shí)施例可產(chǎn)生通過第十八實(shí)施例和第十九實(shí)施例的組合所產(chǎn)生的動(dòng)作和 效果。(第二十一實(shí)施例)圖31示出第二十一實(shí)施例，所述第二十一實(shí)施例具有三個(gè)或更多個(gè) 蒸發(fā)器被組合的循環(huán)構(gòu)造。第二十一實(shí)施例基于第十七實(shí)施例(圖23) 的循環(huán)構(gòu)造，并且添加有第二支流通道25。所述第二支流通道25在可變 節(jié)流機(jī)構(gòu)181上游從第一支流通道17分支，并且連接至第一蒸發(fā)器15 的出口側(cè)?？勺児?jié)流機(jī)構(gòu)182在上游側(cè)設(shè)置在第二支流通道25中，且第三蒸發(fā) 器27設(shè)置在節(jié)流機(jī)構(gòu)182下游。類似于圖24中所示的可變節(jié)流機(jī)構(gòu) 181，可變節(jié)流機(jī)構(gòu)182被構(gòu)造為使得節(jié)流開度較小的第一節(jié)流孔和節(jié)流開度比第一節(jié)流孔大的第二節(jié)流孔在可移動(dòng)板件中平行地形成。這樣，可變節(jié)流機(jī)構(gòu)182構(gòu)造為使得在正常操作中，小節(jié)流開度 狀態(tài)由第一節(jié)流孔設(shè)定；在除霜操作中，大節(jié)流開度狀態(tài)由第二節(jié)流孔 設(shè)定。第三蒸發(fā)器27與電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)28 —起構(gòu)成獨(dú)立的制冷單元43。第二 十一實(shí)施例被構(gòu)造為使得第一冰箱中的內(nèi)部空間(將被冷卻的空間) 通過第一制冷單元37被冷卻到O'C或更低的低溫；及第二冰箱中的內(nèi)部 空間(將被冷卻的空間)通過第二制冷單元43被冷卻到0'C或更低的低溫。第三蒸發(fā)器27的出口側(cè)連接至第一蒸發(fā)器15的出口側(cè)。因此，使得第三蒸發(fā)器27的制冷劑蒸發(fā)壓力(制冷劑蒸發(fā)溫度)等于第一蒸發(fā)器 15的制冷劑蒸發(fā)壓力(制冷劑蒸發(fā)溫度)。因此，第二制冷單元43的冷 卻溫度高于第一制冷單元37的冷卻溫度。第二制冷單元43被構(gòu)造為通過第三蒸發(fā)器27冷卻電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)28鼓 出的空氣，并且將冷卻空氣鼓入將被冷卻的空間。由于第二制冷單元43 中的冷卻溫度也低到0。C或更低，所以也要求將第三蒸發(fā)器27除霜。溫度傳感器22a安裝在第三蒸發(fā)器27附近。利用溫度傳感器22a檢 測第三蒸發(fā)器27附近的區(qū)域的溫度，并且其檢測信號(hào)被輸入ECU21。 ECU 21基于所檢測的來自用于第一制冷單元37的溫度傳感器22和用于 第二制冷單元43的溫度傳感器22a的溫度發(fā)出除霜操作命令。圖32示出第二十一實(shí)施例中在正常操作和除霜操作之間切換的各個(gè) 設(shè)備。在除霜操作中，壓縮機(jī)12的排放側(cè)的汽相制冷劑以高溫、高壓狀 態(tài)經(jīng)過散熱器13。所述汽相制冷劑通過可變節(jié)流機(jī)構(gòu)181、 182減壓， 并且變成低壓、高溫汽相制冷劑。第一支流通道17中的低壓、高溫汽相 制冷劑從第二蒸發(fā)器19流到第一蒸發(fā)器15，以將這兩個(gè)蒸發(fā)器19、 15 都除霜。同時(shí)，第二支流通道25中的低壓、高溫汽相制冷劑流入第三蒸 發(fā)器27，以將第三蒸發(fā)器27除霜。在第二十一實(shí)施例中，封閉機(jī)構(gòu)31設(shè)置在噴射器14上游，并且所 述封閉機(jī)構(gòu)31在除霜操作中完全關(guān)閉。代替這種方式，所述封閉機(jī)構(gòu)31 可被去除。即，可通過將包括可變節(jié)流機(jī)構(gòu)182和第三蒸發(fā)器27的第二 支流通道25與第十八實(shí)施例(圖27)的循環(huán)構(gòu)造組合構(gòu)造第二十一實(shí)施 例。(第二十二實(shí)施例)圖33示出第二十二實(shí)施例，所述第二十二實(shí)施例通過將包括可變節(jié) 流機(jī)構(gòu)182和第三蒸發(fā)器27的第二支流通道25與第十九實(shí)施例(圖 28)的循環(huán)構(gòu)造組合構(gòu)成。在圖33中所示的實(shí)例中，封閉機(jī)構(gòu)31設(shè)置在噴射器14的上游，且 封閉機(jī)構(gòu)31在除霜操作中完全關(guān)閉。所述封閉機(jī)構(gòu)31可與第二十實(shí)施 例(圖30)中相同被去除。(第二十三實(shí)施例) 圖34示出第二十三實(shí)施例。所述實(shí)施例采用下述循環(huán)構(gòu)造其中與 第五實(shí)施例(圖6)中相同，專用節(jié)流機(jī)構(gòu)30添加到第一蒸發(fā)器15的上游部分，且噴射器14與節(jié)流機(jī)構(gòu)30并聯(lián)設(shè)置。在第二十三實(shí)施例中， 第十七實(shí)施例(圖23)中的制冷單元37、封閉機(jī)構(gòu)31、和可變節(jié)流機(jī) 構(gòu)181與其中噴射器與節(jié)流機(jī)構(gòu)30并聯(lián)設(shè)置的上述循環(huán)構(gòu)造組合。與第十七實(shí)施例中相同，在第二十三實(shí)施例中，各個(gè)設(shè)備在正常操 作和除霜操作之間切換?？扇鐖D25中所示切換各個(gè)設(shè)備的操作。在圖34中所示的實(shí)例中，封閉機(jī)構(gòu)31設(shè)置在噴射器14的上游，且 封閉機(jī)構(gòu)31在除霜操作中完全關(guān)閉。代替這種方式，所述封閉機(jī)構(gòu)31 可被去除。(第二十四實(shí)施例)圖35示出第二十四實(shí)施例，所述第二十四實(shí)施例通過采用其中在第 十九實(shí)施例(圖28)的循環(huán)結(jié)構(gòu)中噴射器與節(jié)流機(jī)構(gòu)30并聯(lián)設(shè)置的循環(huán) 構(gòu)造構(gòu)成。類似于第十九實(shí)施例，在第二十四實(shí)施例中，各個(gè)設(shè)備在正 常操作和除霜操作之間切換?？扇鐖D29中所示切換各個(gè)設(shè)備的操作。并且在第二十四實(shí)施例中，噴射器14的上游側(cè)的封閉機(jī)構(gòu)31可被 去除。(第二十五實(shí)施例)圖36示出第二十五實(shí)施例，所述第二十五實(shí)施例通過采用其中在第 二十一實(shí)施例(圖31)的循環(huán)結(jié)構(gòu)中噴射器與節(jié)流機(jī)構(gòu)30并聯(lián)設(shè)置的循 環(huán)構(gòu)造構(gòu)成。并且在第二十五實(shí)施例中，噴射器14的上游側(cè)的封閉機(jī)構(gòu) 31可被去除。(第二十六實(shí)施例)圖37示出第二十六實(shí)施例，所述第二十六實(shí)施例通過采用其中在第 二十二實(shí)施例(圖33)的循環(huán)結(jié)構(gòu)中噴射器與節(jié)流機(jī)構(gòu)30并聯(lián)設(shè)置的循 環(huán)構(gòu)造構(gòu)成。并且在第二十六實(shí)施例中，噴射器14的上游側(cè)的封閉機(jī)構(gòu) 31可被去除。(其它實(shí)施例)本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，如下所述，可對(duì)其做出各種修改。(1) 在上述實(shí)施例中，使用溫度傳感器22、 22a檢測第二蒸發(fā)器19 或第三蒸發(fā)器27附近的空氣溫度，并且自動(dòng)執(zhí)行除霜操作。這僅為一個(gè) 實(shí)例?？蓪?duì)除霜操作的自動(dòng)控制做出各種修改。將舉出各種示例。代替 第二或第三蒸發(fā)器19、 27附近的空氣溫度，也可使用溫度傳感器22、 22a檢測第二或第三蒸發(fā)器19、 27的表面溫度，以自動(dòng)控制除霜操作。用于檢測制冷劑溫度的制冷劑溫度傳感器可設(shè)置在第二或第三蒸發(fā) 器19、 27附近的制冷劑通道中。這樣，可基于第二或第三蒸發(fā)器19、 27附近的制冷劑的溫度自動(dòng)控制除霜操作。第二和第三蒸發(fā)器19、 27附近的制冷劑的溫度與制冷劑的壓力之間 存在關(guān)聯(lián)性。因此，可設(shè)置用于檢測第二或第三蒸發(fā)器19、 27附近的制 冷劑的壓力的制冷劑壓力傳感器。這樣，基于第二或第三蒸發(fā)器19、 27 附近的制冷劑的壓力自動(dòng)控制除霜操作。如上所述的溫度傳感器22、 22a和制冷劑壓力傳感器可被去除。代 替這種方式，在開始循環(huán)后，以根據(jù)ECU21的定時(shí)器功能確定的預(yù)定時(shí) 間間隔僅自動(dòng)執(zhí)行除霜操作預(yù)定時(shí)間。(2) 對(duì)于設(shè)置有完全打開功能的節(jié)流機(jī)構(gòu)18，圖2示出如下構(gòu)造的 節(jié)流機(jī)構(gòu)可移動(dòng)板件18c具有其中形成的構(gòu)成固定節(jié)流閥的節(jié)流孔 18a，和用于完全打開支流通道17的完全打開孔18b;及可移動(dòng)板件18c 由電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)18d驅(qū)動(dòng)?？蛇x地，其中閥元件開口通過例如伺服電機(jī)等電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)連續(xù)改變的電膨脹閥可用作具有完全打開功能的節(jié)流機(jī) 構(gòu)18。這樣，在將第二蒸發(fā)器49的除霜中完全打開電膨脹閥。(3) 對(duì)于可變節(jié)流機(jī)構(gòu)181，圖24 (a)和圖24 (b)示出這樣的具 體實(shí)例可移動(dòng)板件181c具有節(jié)流開度小的第一節(jié)流孔181a和節(jié)流開 度比第一節(jié)流孔181a大的第二節(jié)流孔181b，這兩個(gè)節(jié)流孔在可移動(dòng)板件 中平行形成；及可移動(dòng)板件18c由電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)18d驅(qū)動(dòng)。可選地，其 中節(jié)流開度可被連續(xù)調(diào)節(jié)的閥操縱機(jī)構(gòu)可用作可變節(jié)流機(jī)構(gòu)181。(4) 第一實(shí)施例等的描述采用本發(fā)明應(yīng)用于車用空調(diào)和冰箱的實(shí) 例。然而，其中制冷劑蒸發(fā)溫度較高的第一蒸發(fā)器15和其中制冷劑蒸發(fā) 溫度較低的第二蒸發(fā)器19可都用于冷卻冰箱內(nèi)部。即，本發(fā)明可構(gòu)造如 下冰箱的冷藏室用其中制冷劑蒸發(fā)溫度較高的第一蒸發(fā)器15冷卻；且冰箱的冷凍室用其中制冷劑蒸發(fā)溫度較低的第二蒸發(fā)器19冷卻。(5) 第十四實(shí)施例(圖15)等的描述采用其中一個(gè)制冷單元37由 第一蒸發(fā)器15和第二蒸發(fā)器19構(gòu)成且一個(gè)冰箱內(nèi)部用所述制冷單元37 冷卻的實(shí)例。然而，第一蒸發(fā)器15和第二蒸發(fā)器19可設(shè)置在不同冰箱 中，以使用第一蒸發(fā)器15和第二蒸發(fā)器19冷卻不同冰箱。(6) 第十四實(shí)施例(圖15)等的描述采用其中汽液分離器35設(shè)置 在第一蒸發(fā)器15的出口側(cè)的實(shí)例。汽液分離器(貯液器)也可設(shè)置在散 熱器13的出口側(cè)。在此情形下，在正常操作中，控制循環(huán)制冷劑的流 量，使得第一蒸發(fā)器15的出口的制冷劑具有預(yù)定過熱度。這樣，在正常 操作中，設(shè)置在散熱器13的出口側(cè)的汽液分離器35用作用于過熱的氣 體制冷劑的通道。因此，汽液分離器35用于將制冷劑分成蒸汽和液體并 僅在除霜操作中儲(chǔ)存液相制冷劑。(7) 盡管在上面實(shí)施例的描述中沒有規(guī)定，只要可應(yīng)用于蒸汽壓縮 制冷劑循環(huán)，任何類型的制冷劑都可使用。這樣的制冷劑包括碳氟化合 物制冷劑、含氯氟烴的HC替代物、和二氧化碳(C02)。這里列舉的含氯氟烴是由碳、氟、氯、和氫組成的有機(jī)化合物的上 位名稱，并且廣泛用作制冷劑。碳氟化合物制冷劑包括HCFC (氫氯氟 烴，hydrochlorofluorocarbon)制冷劑、HFC (氫氟烴， hydrofluorocarbon)制冷劑等。由于這些制冷劑不破壞臭氧層，所以稱之 為含氯氟烴的替代物。HC (碳?xì)浠衔铮琱ydrocarbon)制冷劑是指包含氫和碳并且天然存 在的制冷劑物質(zhì)。HC制冷劑包括R600a (異丁烷)、R290 (丙垸)等。(8) 上述第一至第十二實(shí)施例全都是不使用汽液分離器的構(gòu)造的實(shí) 例。然而，用于將制冷劑分成蒸汽和液體并僅使液體制冷劑流出到下游 側(cè)的貯液器也可設(shè)置在散熱器13的下游。設(shè)置在第十三及之后的實(shí)施例 中的汽液分離器35也可設(shè)置在第一至第十二實(shí)施例中的壓縮機(jī)12的吸 入側(cè)。在此情形下，使得壓縮機(jī)12僅抽吸汽相制冷劑。(9) 上述實(shí)施例構(gòu)造為使得變排量壓縮機(jī)用作壓縮機(jī)12;所述變 排量壓縮機(jī)12的排量由ECU 21控制；及由此控制壓縮機(jī)12的制冷劑排 量。然而，也可將固定排量壓縮機(jī)用作壓縮機(jī)12。在此情形下，使用電磁離合器開/關(guān)控制固定排量壓縮機(jī)12的操作，由此控制壓縮機(jī)12的工 作與不工作的比值，從而控制壓縮機(jī)12的制冷劑排量。當(dāng)將電機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)用作壓縮機(jī)12時(shí)，可通過控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)12的轉(zhuǎn)數(shù)控制制冷劑排量。(10) 在上述實(shí)施例中，也可將可變流量噴射器用作噴射器14。所 述可變流量噴射器構(gòu)造為檢測第一蒸發(fā)器15的出口處的制冷劑的過熱度 等，并調(diào)整噴嘴14a的制冷劑通道截面面積，g卩，噴射器14的流量。這 樣，可控制從噴嘴14a噴射的制冷劑的壓力(抽吸的汽相制冷劑的流(11) 在上述實(shí)施例中，將每個(gè)蒸發(fā)器用作為用戶側(cè)熱交換器的內(nèi) 部熱交換器。上述實(shí)施例的構(gòu)造可應(yīng)用于其中上述每個(gè)蒸發(fā)器用作指定 為非用戶側(cè)熱交換器或熱源側(cè)熱交換器的外部熱交換器。例如，上述實(shí) 施例的構(gòu)造也可應(yīng)用于作為熱泵使用的循環(huán)。在所述用于加熱的制冷劑 循環(huán)中，每個(gè)蒸發(fā)器都被用作外部熱交換器，且冷凝器被用作內(nèi)部熱交 換器。并且，在供應(yīng)熱水的制冷劑循環(huán)中，用冷凝器加熱水。
權(quán)利要求
1.一種噴射式制冷劑循環(huán)裝置，包括壓縮機(jī)(12)，該壓縮機(jī)(12)吸入和壓縮制冷劑；散熱器(13)，該散熱器(13)使從壓縮機(jī)(12)排放的高壓制冷劑散熱；噴射器(14)，該噴射器(14)具有使散熱器(13)的下游側(cè)的制冷劑減壓和膨脹的噴嘴部分(14a)；和制冷劑吸入口(14c)，從噴嘴部分(14a)高速噴射的制冷劑流使制冷劑通過所述制冷劑吸入口吸入；第一蒸發(fā)器(15)，該第一蒸發(fā)器(15)具有連接至壓縮機(jī)(12)的吸入側(cè)的制冷劑流出側(cè)；第一支流通道(17)，該第一支流通道(17)使噴射器(14)上游的制冷劑流分支，并將已分支的制冷劑流引導(dǎo)至制冷劑吸入口(14c)；第一節(jié)流裝置(18)，該第一節(jié)流裝置(18)設(shè)置在第一支流通道(17)中，并且使制冷劑減壓和膨脹；第二蒸發(fā)器(19)，該第二蒸發(fā)器(19)設(shè)置在第一支流通道(17)中第一節(jié)流裝置(18)的下游，其中第二蒸發(fā)器(19)的制冷劑蒸發(fā)壓力低于第一蒸發(fā)器(15)的制冷劑蒸發(fā)壓力；及第一節(jié)流裝置(18)設(shè)置有完全打開功能，并且在對(duì)第二蒸發(fā)器(19)除霜時(shí)完全打開第一支流通道(17)。
2. —種噴射式制冷劑循環(huán)裝置，包括壓縮機(jī)(12)，該壓縮機(jī)(12)吸入和壓縮制冷劑； 散熱器(13)，該散熱器(13)使從壓縮機(jī)(12)排放的高壓制冷 劑散熱；噴射器(14),該噴射器(14)具有使散熱器(13)的下游側(cè)的 制冷劑減壓和膨脹的噴嘴部分(14a);和制冷劑吸入口 (14c)，從噴 嘴部分(14a)高速噴射的制冷劑流使制冷劑通過所述制冷劑吸入口吸 入；第一蒸發(fā)器(15)，該第一蒸發(fā)器(15)具有連接至壓縮機(jī)(12) 的吸入側(cè)的制冷劑流出側(cè)；第一支流通道(17)，該第一支流通道(17)使噴射器(14)上游 的制冷劑流分支，并將己分支的制冷劑流引導(dǎo)至制冷劑吸入口 (14c);第一節(jié)流裝置(180)，該第一節(jié)流裝置(180)設(shè)置在第一支流通 道(17)中，并且使制冷劑減壓和膨脹；第二蒸發(fā)器(19)，該第二蒸發(fā)器(19)設(shè)置在第一支流通道 (17)中第一節(jié)流裝置(180)的下游；旁路通道(33)，該旁路通道(33)對(duì)第一節(jié)流裝置(180)進(jìn)行旁路；封閉機(jī)構(gòu)(34)，該封閉機(jī)構(gòu)(34)設(shè)置在旁路通道(33)中，其中第二蒸發(fā)器(19)的制冷劑蒸發(fā)壓力低于第一蒸發(fā)器(15) 的制冷劑蒸發(fā)壓力；以及所述封閉機(jī)構(gòu)(24)構(gòu)造為常閉，并且在對(duì)第二蒸發(fā)器(19)除霜 時(shí)打開旁路通道(33)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴射式制冷機(jī)循環(huán)裝置，進(jìn)一步包括第三蒸發(fā)器(27)，該第三蒸發(fā)器(27)蒸發(fā)制冷劑，以具有在與 第一蒸發(fā)器(15)的溫度區(qū)相同的溫度區(qū)中的冷卻的能力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的噴射式制冷機(jī)循環(huán)裝置，進(jìn)一步包括第二分支通道(25)，該第二分支通道(25)使制冷劑流在位于第 一節(jié)流裝置(18， 180)上游的第一分支通道(17)的部分處分支，并使 已分支的制冷劑流合并到第一蒸發(fā)器(15)的制冷劑流出側(cè)和壓縮機(jī) (12)的吸入側(cè)之間的制冷劑流；及第二節(jié)流裝置(26)，該第二節(jié)流裝置(26)設(shè)置在第二分支通道(25) 上，并且使制冷劑減壓和膨脹，所述制冷劑循環(huán)裝置的特征在 于第三蒸發(fā)器(27)設(shè)置在第二支流通道(25)中第二節(jié)流裝置(26) 的下游。
5、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴射式制冷機(jī)循環(huán)裝置，其特征在于所述第一蒸發(fā)器(15)連接至所述噴射器(14)的制冷劑流出側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴射式制冷機(jī)循環(huán)裝置，其特征在于第三節(jié)流裝置(30)設(shè)置在散熱器(13)的制冷劑流出側(cè)和第一蒸 發(fā)器(15)的制冷劑流入側(cè)之間，且噴射器(14)與第三節(jié)流裝置 (30)并聯(lián)設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴射式制冷機(jī)循環(huán)裝置，還包括 封閉機(jī)構(gòu)(31)，在對(duì)第二蒸發(fā)器(19)除霜時(shí)封閉機(jī)構(gòu)(31)封 閉位于噴射器(14)上游的通道區(qū)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴射式制冷機(jī)循環(huán)裝置，其特征在于汽液分離器(35)設(shè)置在第一蒸發(fā)器(15)的制冷劑流出側(cè)；及 汽液分離器(35)將制冷劑分離成蒸汽和液體，并儲(chǔ)存液相制冷 劑，而且使汽相制冷劑流出到壓縮機(jī)(12)的制冷劑吸入側(cè)。
全文摘要
一種噴射式制冷劑循環(huán)裝置，包括第一蒸發(fā)器(15)，使流出噴射器(14)的制冷劑蒸發(fā)；支流通道(17)，使散熱器(13)和噴射器(14)之間的制冷劑流分支，并引導(dǎo)所述制冷劑流到噴射器(14)的汽相制冷劑吸入口(14c)；節(jié)流裝置(18)，設(shè)置在支流通道(17)中；及第二蒸發(fā)器(19)，設(shè)置節(jié)流裝置(18)相對(duì)于制冷劑流的下游。節(jié)流裝置(18)被構(gòu)造為設(shè)置有完全打開功能，并在第二蒸發(fā)器(19)除霜時(shí)完全打開支流通道(17)。因此，在包括多個(gè)蒸發(fā)器的噴射式制冷機(jī)循環(huán)裝置中，可利用簡單構(gòu)造執(zhí)行蒸發(fā)其的除霜功能。
文檔編號(hào)F25B5/04GK101319826SQ20081009567
公開日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2005年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月22日
發(fā)明者山田悅久, 押谷洋, 武內(nèi)裕嗣, 西島春幸 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝