JPH07332806A - 冷凍装置 - Google Patents
冷凍装置Info
- Publication number
- JPH07332806A JPH07332806A JP6228112A JP22811294A JPH07332806A JP H07332806 A JPH07332806 A JP H07332806A JP 6228112 A JP6228112 A JP 6228112A JP 22811294 A JP22811294 A JP 22811294A JP H07332806 A JPH07332806 A JP H07332806A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- gas
- liquid
- evaporator
- passage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 469
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 208
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 35
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 23
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 20
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 16
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims description 12
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 8
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 8
- 238000005304 joining Methods 0.000 abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 165
- 238000004435 EPR spectroscopy Methods 0.000 description 27
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 description 27
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 11
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2-tetrafluoroethane Chemical compound FCC(F)(F)F LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
- F25B41/31—Expansion valves
- F25B41/33—Expansion valves with the valve member being actuated by the fluid pressure, e.g. by the pressure of the refrigerant
- F25B41/335—Expansion valves with the valve member being actuated by the fluid pressure, e.g. by the pressure of the refrigerant via diaphragms
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
- F25B2341/06—Details of flow restrictors or expansion valves
- F25B2341/068—Expansion valves combined with a sensor
- F25B2341/0683—Expansion valves combined with a sensor the sensor is disposed in the suction line and influenced by the temperature or the pressure of the suction gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/02—Centrifugal separation of gas, liquid or oil
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/23—Separators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 蒸発器６における各チューブ６ｃへの冷媒分
布の均一化向上を図る。 【構成】 温度作動式膨張弁５の下流側に遠心式気液分
離器７を設置し、ここで分離された液冷媒を絞り抵抗１
１で再減圧した後に、液冷媒流出通路８により蒸発器６
の入口側に導入し、一方分離器７で分離されたガス冷媒
はガス冷媒流出通路９より蒸発器出口側通路１０に直接
戻し、蒸発器６で蒸発した過熱ガス冷媒と合流した後
に、圧縮機１に吸入される。膨張弁５の感温筒５ａは前
記合流位置より上流側に配置して、蒸発器６で蒸発した
過熱ガス冷媒の温度を的確に感知できるようにする。
布の均一化向上を図る。 【構成】 温度作動式膨張弁５の下流側に遠心式気液分
離器７を設置し、ここで分離された液冷媒を絞り抵抗１
１で再減圧した後に、液冷媒流出通路８により蒸発器６
の入口側に導入し、一方分離器７で分離されたガス冷媒
はガス冷媒流出通路９より蒸発器出口側通路１０に直接
戻し、蒸発器６で蒸発した過熱ガス冷媒と合流した後
に、圧縮機１に吸入される。膨張弁５の感温筒５ａは前
記合流位置より上流側に配置して、蒸発器６で蒸発した
過熱ガス冷媒の温度を的確に感知できるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的に言って冷凍装置
の改良に関するもので、例えば自動車用空調装置に用い
て好適なものであって、より詳しく言えば冷凍装置にお
ける蒸発器の性能向上のための改良に関する。
の改良に関するもので、例えば自動車用空調装置に用い
て好適なものであって、より詳しく言えば冷凍装置にお
ける蒸発器の性能向上のための改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の冷凍装置における蒸発器
性能の向上を意図したものとしては、特開平５−１８６
３５号公報において提案されたものがあり、この従来技
術は、偏平チューブとコルゲートフィンとを積層してな
る積層型蒸発器のコア部側端部に、冷媒の気液を分離す
る気液分離室を設け、この気液分離室に、冷媒入口パイ
プが接続される入口室と、冷媒出口パイプが接続される
出口室とを設け、、前記入口室の底部に、コア部の入口
タンクに連通する入口側タンク部を配置し、前記出口室
の底部に、コア部の出口タンクに連通する出口側タンク
部を配置し、かつ前記入口室と前記出口室とをそれらの
最上部のバイパス通路部で連通させる構成としたもので
ある。
性能の向上を意図したものとしては、特開平５−１８６
３５号公報において提案されたものがあり、この従来技
術は、偏平チューブとコルゲートフィンとを積層してな
る積層型蒸発器のコア部側端部に、冷媒の気液を分離す
る気液分離室を設け、この気液分離室に、冷媒入口パイ
プが接続される入口室と、冷媒出口パイプが接続される
出口室とを設け、、前記入口室の底部に、コア部の入口
タンクに連通する入口側タンク部を配置し、前記出口室
の底部に、コア部の出口タンクに連通する出口側タンク
部を配置し、かつ前記入口室と前記出口室とをそれらの
最上部のバイパス通路部で連通させる構成としたもので
ある。
【０００３】これにより、膨張弁等の減圧手段で減圧さ
れて気液２相状態となった冷媒を前記気液分離室にて気
液の比重差により上下方向に分離し、比重の大きい液冷
媒は前記入口室底部から前記入口側タンク部を経てコア
部の入口タンクに流入させ、この入口タンクから多数の
偏平チューブに液冷媒を均等に分配するようにしてい
る。 一方、前記気液分離室の入口室において、比重の
小さいガス冷媒は上方側に移行して、最上部のバイパス
通路部を通って出口室に直接流入（バイパス）する。そ
して、前記偏平チューブにて空調用送風空気等と熱交換
して蒸発したガス冷媒はコア部の出口タンクを経て出口
室に流入する。従って、この出口室において、コア部で
蒸発したガス冷媒と、前記気液分離室からバイパスした
たガス冷媒とが混合して、出口パイプから外部に流出し
て、圧縮機に吸入される。
れて気液２相状態となった冷媒を前記気液分離室にて気
液の比重差により上下方向に分離し、比重の大きい液冷
媒は前記入口室底部から前記入口側タンク部を経てコア
部の入口タンクに流入させ、この入口タンクから多数の
偏平チューブに液冷媒を均等に分配するようにしてい
る。 一方、前記気液分離室の入口室において、比重の
小さいガス冷媒は上方側に移行して、最上部のバイパス
通路部を通って出口室に直接流入（バイパス）する。そ
して、前記偏平チューブにて空調用送風空気等と熱交換
して蒸発したガス冷媒はコア部の出口タンクを経て出口
室に流入する。従って、この出口室において、コア部で
蒸発したガス冷媒と、前記気液分離室からバイパスした
たガス冷媒とが混合して、出口パイプから外部に流出し
て、圧縮機に吸入される。
【０００４】ところで、上記従来装置では、気液分離室
で液冷媒を充分分離できれば、この分離された液冷媒を
コア部の各チューブに均等に分配できるので、多数のチ
ューブ間で冷媒の過不足が発生せず、コア部全体を熱交
換のために有効活用できる。
で液冷媒を充分分離できれば、この分離された液冷媒を
コア部の各チューブに均等に分配できるので、多数のチ
ューブ間で冷媒の過不足が発生せず、コア部全体を熱交
換のために有効活用できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来装置について、本発明者らは具体的に実験、検討した
ところ、以下のごとき問題が生じることが分かった。す
なわち、第１に、気液分離室において冷媒の気液の比重
差を利用して分離した液冷媒をそのままコア部の入口タ
ンクに流入させているので、夏期のごとき冷房負荷の大
きいときには冷媒Ｒ１３４ａの場合、高圧（冷凍装置の
圧縮機吐出側から減圧手段入口側までの高圧側回路の圧
力）が１５Ｋｇ／ｃｍ2 程度の高い圧力となり、その結
果減圧手段下流（蒸発器入口）での冷媒は減圧後である
ため、その乾き度が大きくなり、多量のガスが発生し、
重量比でガス冷媒の割合が４０％に達する。そのため、
気液分離室にて冷媒の気液を充分分離できず、液冷媒に
ガス冷媒が混入した状態でコア部に冷媒が流入する。こ
れにより、コア部における各チューブへの液冷媒の分配
が不均一となり、蒸発器性能の低下を招くことが分かっ
た。
来装置について、本発明者らは具体的に実験、検討した
ところ、以下のごとき問題が生じることが分かった。す
なわち、第１に、気液分離室において冷媒の気液の比重
差を利用して分離した液冷媒をそのままコア部の入口タ
ンクに流入させているので、夏期のごとき冷房負荷の大
きいときには冷媒Ｒ１３４ａの場合、高圧（冷凍装置の
圧縮機吐出側から減圧手段入口側までの高圧側回路の圧
力）が１５Ｋｇ／ｃｍ2 程度の高い圧力となり、その結
果減圧手段下流（蒸発器入口）での冷媒は減圧後である
ため、その乾き度が大きくなり、多量のガスが発生し、
重量比でガス冷媒の割合が４０％に達する。そのため、
気液分離室にて冷媒の気液を充分分離できず、液冷媒に
ガス冷媒が混入した状態でコア部に冷媒が流入する。こ
れにより、コア部における各チューブへの液冷媒の分配
が不均一となり、蒸発器性能の低下を招くことが分かっ
た。
【０００６】第２に、減圧手段として温度作動式膨張弁
を使用する場合、感温筒は蒸発器の冷媒出口パイプの下
流側に配置することになるので、コア部で蒸発した過熱
ガス冷媒と、前記気液分離室からバイパスした飽和ガス
冷媒とが混合した冷媒の温度を必然的に検出することに
なる。その結果、飽和ガス冷媒の分だけ、蒸発器出口の
実際の過熱ガス冷媒の温度より低い温度を検出すること
になり、膨張弁は蒸発器への冷媒流量を最適に制御でき
ないという問題が生じる。具体的には、膨張弁が閉じぎ
みとなり、蒸発器能力の低下を招くという問題を生じる
ことが分かった。
を使用する場合、感温筒は蒸発器の冷媒出口パイプの下
流側に配置することになるので、コア部で蒸発した過熱
ガス冷媒と、前記気液分離室からバイパスした飽和ガス
冷媒とが混合した冷媒の温度を必然的に検出することに
なる。その結果、飽和ガス冷媒の分だけ、蒸発器出口の
実際の過熱ガス冷媒の温度より低い温度を検出すること
になり、膨張弁は蒸発器への冷媒流量を最適に制御でき
ないという問題が生じる。具体的には、膨張弁が閉じぎ
みとなり、蒸発器能力の低下を招くという問題を生じる
ことが分かった。
【０００７】さらに、冷房負荷が小さくて、膨張弁下流
の冷媒乾き度が小さいときには、気液分離室で分離さ
れ、バイパスされるガス冷媒に液冷媒が混入するように
なるので、感温筒の検出温度が一層低くなり、その結果
上記問題がより顕著となる。本発明は上記点に鑑みてな
されたもので、冷房負荷の大きい状態においても蒸発器
の各チューブへの冷媒分配の均一化を向上できる冷凍装
置を提供することを目的とする。
の冷媒乾き度が小さいときには、気液分離室で分離さ
れ、バイパスされるガス冷媒に液冷媒が混入するように
なるので、感温筒の検出温度が一層低くなり、その結果
上記問題がより顕著となる。本発明は上記点に鑑みてな
されたもので、冷房負荷の大きい状態においても蒸発器
の各チューブへの冷媒分配の均一化を向上できる冷凍装
置を提供することを目的とする。
【０００８】また、本発明は温度作動式膨張弁の下流側
に冷媒の気液分離手段を設置するものにおいて、膨張弁
の感温手段（感温筒等）が蒸発器出口の過熱ガス冷媒の
温度を的確に感知して、蒸発器への冷媒流量を最適に制
御できる冷凍装置を提供することを他の目的とする。
に冷媒の気液分離手段を設置するものにおいて、膨張弁
の感温手段（感温筒等）が蒸発器出口の過熱ガス冷媒の
温度を的確に感知して、蒸発器への冷媒流量を最適に制
御できる冷凍装置を提供することを他の目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、以下の技術的手段を採用する。請求項１記載
の発明においては、冷媒を圧縮し、吐出する圧縮機
（１）と、この圧縮機（１）から吐出された高温高圧の
ガス冷媒を冷却し、凝縮する凝縮器（３）と、この凝縮
器（３）で凝縮された液冷媒を減圧する減圧手段（５）
と、この減圧手段（５）で減圧された気液２相冷媒を液
冷媒とガス冷媒とに分離する気液分離手段（７）と、こ
の気液分離手段（７）で分離された液冷媒を気液分離手
段（７）から流出させる液冷媒流出通路（８）と、前記
気液分離手段（７）で分離されたガス冷媒を気液分離手
段（７）から流出させるガス冷媒流出通路（９）と、前
記液冷媒流出通路（８）に設けられ、冷媒を再度減圧す
る補助減圧手段（１１）と、この補助減圧手段（１１）
で再度減圧された冷媒が流入するように、この補助減圧
手段（１１）の下流側に接続され、この流入冷媒を蒸発
させる蒸発器（６）と、この蒸発器（６）で蒸発したガ
ス冷媒に前記ガス冷媒流出通路（９）からのガス冷媒を
合流させて前記圧縮機（１）の吸入側に吸入させる蒸発
器出口側通路（１０）と、を備えるという技術的手段を
採用する。
するため、以下の技術的手段を採用する。請求項１記載
の発明においては、冷媒を圧縮し、吐出する圧縮機
（１）と、この圧縮機（１）から吐出された高温高圧の
ガス冷媒を冷却し、凝縮する凝縮器（３）と、この凝縮
器（３）で凝縮された液冷媒を減圧する減圧手段（５）
と、この減圧手段（５）で減圧された気液２相冷媒を液
冷媒とガス冷媒とに分離する気液分離手段（７）と、こ
の気液分離手段（７）で分離された液冷媒を気液分離手
段（７）から流出させる液冷媒流出通路（８）と、前記
気液分離手段（７）で分離されたガス冷媒を気液分離手
段（７）から流出させるガス冷媒流出通路（９）と、前
記液冷媒流出通路（８）に設けられ、冷媒を再度減圧す
る補助減圧手段（１１）と、この補助減圧手段（１１）
で再度減圧された冷媒が流入するように、この補助減圧
手段（１１）の下流側に接続され、この流入冷媒を蒸発
させる蒸発器（６）と、この蒸発器（６）で蒸発したガ
ス冷媒に前記ガス冷媒流出通路（９）からのガス冷媒を
合流させて前記圧縮機（１）の吸入側に吸入させる蒸発
器出口側通路（１０）と、を備えるという技術的手段を
採用する。
【００１０】また、請求項２記載の発明おいては、冷媒
を圧縮し、吐出する圧縮機（１）と、この圧縮機（１）
から吐出された高温高圧のガス冷媒を冷却し、凝縮する
凝縮器（３）と、この凝縮器（３）で凝縮された液冷媒
を減圧する絞り通路（１９）及びこの絞り通路（１９）
の開度を調整する弁体（１６）を有する温度作動式膨張
弁（５）と、この温度作動式膨張弁（５）で減圧された
気液２相冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離する気液分離
手段（７）と、この気液分離手段（７）で分離された液
冷媒を気液分離手段（７）から流出させる液冷媒流出通
路（８）と、前記気液分離手段（７）で分離されたガス
冷媒を気液分離手段（７）から流出させるガス冷媒流出
通路（９）と、前記液冷媒流出通路（８）からの冷媒が
流入するように、この液冷媒流出通路（８）の下流側通
路に接続され、この流入冷媒を蒸発させる蒸発器（６）
と、この蒸発器（６）で蒸発したガス冷媒に前記ガス冷
媒流出通路（９）からのガス冷媒を合流させて前記圧縮
機（１）の吸入側に吸入させる蒸発器出口側通路（１
０）とを備え、さらに、前記温度作動式膨張弁（５）に
は、前記蒸発器出口側通路（１０）において、前記蒸発
器（６）で蒸発したガス冷媒と、前記ガス冷媒流出通路
（９）からのガス冷媒との合流位置より上流位置に配置
され、前記蒸発器（６）で蒸発したガス冷媒の温度を感
知する感温手段（５ａ、５ｃ）、及びこの感温手段（５
ａ、５ｃ）によって感知される前記ガス冷媒温度に応答
して前記弁体（１６）の開度を調整する弁体作動手段
（５ｂ、２６）が備えられているという技術的手段を採
用する。
を圧縮し、吐出する圧縮機（１）と、この圧縮機（１）
から吐出された高温高圧のガス冷媒を冷却し、凝縮する
凝縮器（３）と、この凝縮器（３）で凝縮された液冷媒
を減圧する絞り通路（１９）及びこの絞り通路（１９）
の開度を調整する弁体（１６）を有する温度作動式膨張
弁（５）と、この温度作動式膨張弁（５）で減圧された
気液２相冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離する気液分離
手段（７）と、この気液分離手段（７）で分離された液
冷媒を気液分離手段（７）から流出させる液冷媒流出通
路（８）と、前記気液分離手段（７）で分離されたガス
冷媒を気液分離手段（７）から流出させるガス冷媒流出
通路（９）と、前記液冷媒流出通路（８）からの冷媒が
流入するように、この液冷媒流出通路（８）の下流側通
路に接続され、この流入冷媒を蒸発させる蒸発器（６）
と、この蒸発器（６）で蒸発したガス冷媒に前記ガス冷
媒流出通路（９）からのガス冷媒を合流させて前記圧縮
機（１）の吸入側に吸入させる蒸発器出口側通路（１
０）とを備え、さらに、前記温度作動式膨張弁（５）に
は、前記蒸発器出口側通路（１０）において、前記蒸発
器（６）で蒸発したガス冷媒と、前記ガス冷媒流出通路
（９）からのガス冷媒との合流位置より上流位置に配置
され、前記蒸発器（６）で蒸発したガス冷媒の温度を感
知する感温手段（５ａ、５ｃ）、及びこの感温手段（５
ａ、５ｃ）によって感知される前記ガス冷媒温度に応答
して前記弁体（１６）の開度を調整する弁体作動手段
（５ｂ、２６）が備えられているという技術的手段を採
用する。
【００１１】また、請求項３記載の発明においては、冷
媒を圧縮し、吐出する圧縮機（１）と、この圧縮機
（１）から吐出された高温高圧のガス冷媒を冷却し、凝
縮する凝縮器（３）と、この凝縮器（３）で凝縮された
液冷媒を減圧する絞り通路（１９）及びこの絞り通路
（１９）の開度を調整する弁体（１６）を有する温度作
動式膨張弁（５）と、この温度作動式膨張弁（５）で減
圧された気液２相冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離する
気液分離手段（７）と、この気液分離手段（７）で分離
された液冷媒を気液分離手段（７）から流出させる液冷
媒流出通路（８）と、前記気液分離手段（７）で分離さ
れたガス冷媒を気液分離手段（７）から流出させるガス
冷媒流出通路（９）と、前記液冷媒流出通路（８）に設
けられ、冷媒を再度減圧する補助減圧手段（１１）と、
この補助減圧手段（１１）で再度減圧された冷媒が流入
するように、この補助減圧手段（１１）の下流側通路に
接続され、この流入冷媒を蒸発させる蒸発器（６）と、
この蒸発器（６）で蒸発したガス冷媒に前記ガス冷媒流
出通路（９）からのガス冷媒を合流させて前記圧縮機
（１）の吸入側に吸入させる蒸発器出口側通路（１０）
とを備え、さらに、前記温度作動式膨張弁（５）には、
前記蒸発器出口側通路（１０）において、前記蒸発器
（６）で蒸発したガス冷媒と、前記ガス冷媒流出通路
（９）からのガス冷媒との合流位置より上流位置に配置
され、前記蒸発器（６）で蒸発したガス冷媒の温度を感
知する感温手段（５ａ、５ｃ）、及びこの感温手段（５
ａ、５ｃ）によって感知される前記ガス冷媒温度に応答
して前記弁体（１６）の開度を調整する弁体作動手段
（５ｂ、２６）が備えられているという技術的手段を採
用する。
媒を圧縮し、吐出する圧縮機（１）と、この圧縮機
（１）から吐出された高温高圧のガス冷媒を冷却し、凝
縮する凝縮器（３）と、この凝縮器（３）で凝縮された
液冷媒を減圧する絞り通路（１９）及びこの絞り通路
（１９）の開度を調整する弁体（１６）を有する温度作
動式膨張弁（５）と、この温度作動式膨張弁（５）で減
圧された気液２相冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離する
気液分離手段（７）と、この気液分離手段（７）で分離
された液冷媒を気液分離手段（７）から流出させる液冷
媒流出通路（８）と、前記気液分離手段（７）で分離さ
れたガス冷媒を気液分離手段（７）から流出させるガス
冷媒流出通路（９）と、前記液冷媒流出通路（８）に設
けられ、冷媒を再度減圧する補助減圧手段（１１）と、
この補助減圧手段（１１）で再度減圧された冷媒が流入
するように、この補助減圧手段（１１）の下流側通路に
接続され、この流入冷媒を蒸発させる蒸発器（６）と、
この蒸発器（６）で蒸発したガス冷媒に前記ガス冷媒流
出通路（９）からのガス冷媒を合流させて前記圧縮機
（１）の吸入側に吸入させる蒸発器出口側通路（１０）
とを備え、さらに、前記温度作動式膨張弁（５）には、
前記蒸発器出口側通路（１０）において、前記蒸発器
（６）で蒸発したガス冷媒と、前記ガス冷媒流出通路
（９）からのガス冷媒との合流位置より上流位置に配置
され、前記蒸発器（６）で蒸発したガス冷媒の温度を感
知する感温手段（５ａ、５ｃ）、及びこの感温手段（５
ａ、５ｃ）によって感知される前記ガス冷媒温度に応答
して前記弁体（１６）の開度を調整する弁体作動手段
（５ｂ、２６）が備えられているという技術的手段を採
用する。
【００１２】また、請求項４記載の発明においては、請
求項２または３に記載の冷凍装置に用いられる温度作動
式膨張弁であって、本体ケース（１３）と、この本体ケ
ース（１３）に設けられ、前記凝縮器（３）で凝縮され
た液冷媒が流入する液冷媒流入通路（１４、１５）と、
前記本体ケース（１３）内において、前記液冷媒流入通
路（１４、１５）の下流側に設けられ、液冷媒を減圧す
る絞り通路（１９）と、前記本体ケース（１３）内に設
けられ、前記絞り通路（１９）の開度を調整する弁体
（１６）と、前記本体ケース（１３）内に設けられ、前
記絞り通路（１９）で減圧された気液２相冷媒を液冷媒
とガス冷媒とに分離する気液分離手段（７）と、前記本
体ケース（１３）に前記蒸発器（６）の入口側に連通す
るように設けられ、前記気液分離手段（７）で分離され
た液冷媒を前記蒸発器入口側に流出させる液冷媒流出通
路（８）と、前記本体ケース（１３）内に設けられ、前
記気液分離手段（７）で分離されたガス冷媒を気液分離
手段（７）から流出させるガス冷媒流出通路（９）と、
前記本体ケース（１３）に設けられ、前記蒸発器（６）
で蒸発したガス冷媒が流入し、その途中において前記ガ
ス冷媒流出通路（９）からのガス冷媒が合流し、この合
流後のガス冷媒を前記圧縮機（１）の吸入側に吸入させ
るガス冷媒通路（１０）と、このガス冷媒通路（１０）
において、前記蒸発器（６）で蒸発したガス冷媒と、前
記ガス冷媒流出通路（９）からのガス冷媒との合流位置
より上流位置に配置され、前記蒸発器（６）で蒸発した
ガス冷媒の温度を感知する感温手段（５ａ、５ｃ）と、
この感温手段（５ａ、５ｃ）によって感知される前記ガ
ス冷媒温度に応答して前記弁体（１６）の開度を調整す
る弁体作動手段（５ｂ、２６）と、を備えるという技術
的手段を採用する。
求項２または３に記載の冷凍装置に用いられる温度作動
式膨張弁であって、本体ケース（１３）と、この本体ケ
ース（１３）に設けられ、前記凝縮器（３）で凝縮され
た液冷媒が流入する液冷媒流入通路（１４、１５）と、
前記本体ケース（１３）内において、前記液冷媒流入通
路（１４、１５）の下流側に設けられ、液冷媒を減圧す
る絞り通路（１９）と、前記本体ケース（１３）内に設
けられ、前記絞り通路（１９）の開度を調整する弁体
（１６）と、前記本体ケース（１３）内に設けられ、前
記絞り通路（１９）で減圧された気液２相冷媒を液冷媒
とガス冷媒とに分離する気液分離手段（７）と、前記本
体ケース（１３）に前記蒸発器（６）の入口側に連通す
るように設けられ、前記気液分離手段（７）で分離され
た液冷媒を前記蒸発器入口側に流出させる液冷媒流出通
路（８）と、前記本体ケース（１３）内に設けられ、前
記気液分離手段（７）で分離されたガス冷媒を気液分離
手段（７）から流出させるガス冷媒流出通路（９）と、
前記本体ケース（１３）に設けられ、前記蒸発器（６）
で蒸発したガス冷媒が流入し、その途中において前記ガ
ス冷媒流出通路（９）からのガス冷媒が合流し、この合
流後のガス冷媒を前記圧縮機（１）の吸入側に吸入させ
るガス冷媒通路（１０）と、このガス冷媒通路（１０）
において、前記蒸発器（６）で蒸発したガス冷媒と、前
記ガス冷媒流出通路（９）からのガス冷媒との合流位置
より上流位置に配置され、前記蒸発器（６）で蒸発した
ガス冷媒の温度を感知する感温手段（５ａ、５ｃ）と、
この感温手段（５ａ、５ｃ）によって感知される前記ガ
ス冷媒温度に応答して前記弁体（１６）の開度を調整す
る弁体作動手段（５ｂ、２６）と、を備えるという技術
的手段を採用する。
【００１３】また、請求項５記載の発明においては、請
求項１または３に記載の冷凍装置において、前記補助減
圧手段（１１）をオリフィスまたはノズルからなる絞り
抵抗で構成するという技術的手段を採用する。また、請
求項６記載の発明においては、請求項１ないし３のいず
れか１つに記載の冷凍装置において、前記気液分離手段
を、冷媒流れに旋回流を形成して、この旋回流により発
生する遠心力により冷媒の気液を分離する遠心式分離器
（７）で構成するという技術的手段を採用する。
求項１または３に記載の冷凍装置において、前記補助減
圧手段（１１）をオリフィスまたはノズルからなる絞り
抵抗で構成するという技術的手段を採用する。また、請
求項６記載の発明においては、請求項１ないし３のいず
れか１つに記載の冷凍装置において、前記気液分離手段
を、冷媒流れに旋回流を形成して、この旋回流により発
生する遠心力により冷媒の気液を分離する遠心式分離器
（７）で構成するという技術的手段を採用する。
【００１４】また、請求項７記載の発明においては、請
求項２または３に記載の冷凍装置において、前記気液分
離手段を、冷媒流れに旋回流を形成して、この旋回流に
より発生する遠心力により冷媒の気液を分離する遠心式
分離器（７）で構成し、かつこの遠心式分離器（７）
を、前記温度作動式膨張弁（５）の絞り通路（１９）直
後に配置し、前記遠心式分離器（７）と、前記温度作動
式膨張弁（５）とを一体構造に構成するという技術的手
段を採用する。
求項２または３に記載の冷凍装置において、前記気液分
離手段を、冷媒流れに旋回流を形成して、この旋回流に
より発生する遠心力により冷媒の気液を分離する遠心式
分離器（７）で構成し、かつこの遠心式分離器（７）
を、前記温度作動式膨張弁（５）の絞り通路（１９）直
後に配置し、前記遠心式分離器（７）と、前記温度作動
式膨張弁（５）とを一体構造に構成するという技術的手
段を採用する。
【００１５】また、請求項８記載の発明においては、請
求項１、２、３、５、６、７のいずれか１つに記載の冷
凍装置において、前記ガス冷媒流出通路（９）に、ガス
冷媒の流れを減圧する絞り抵抗（１２）を設けるという
技術的手段を採用する。また、請求項９記載の発明で
は、請求項１、２、３、５、６、７、８のいずれか１つ
に記載の冷凍装置において、前記蒸発器出口側通路（１
０）に、前記蒸発器（６）における冷媒蒸発圧力を制御
する蒸発圧力調整弁（４０）が設けられているという技
術的手段を採用する。
求項１、２、３、５、６、７のいずれか１つに記載の冷
凍装置において、前記ガス冷媒流出通路（９）に、ガス
冷媒の流れを減圧する絞り抵抗（１２）を設けるという
技術的手段を採用する。また、請求項９記載の発明で
は、請求項１、２、３、５、６、７、８のいずれか１つ
に記載の冷凍装置において、前記蒸発器出口側通路（１
０）に、前記蒸発器（６）における冷媒蒸発圧力を制御
する蒸発圧力調整弁（４０）が設けられているという技
術的手段を採用する。
【００１６】また、請求項１０記載の発明では、請求項
１、２、３、５、６、７、８のいずれか１つに記載の冷
凍装置において、前記圧縮機（１）は、その吐出容量を
変化させることが可能な可変容量型として構成されてお
り、前記圧縮機（１）の容量制御により前記蒸発器
（６）における冷媒蒸発圧力を制御するように構成され
ているという技術的手段を採用する。
１、２、３、５、６、７、８のいずれか１つに記載の冷
凍装置において、前記圧縮機（１）は、その吐出容量を
変化させることが可能な可変容量型として構成されてお
り、前記圧縮機（１）の容量制御により前記蒸発器
（６）における冷媒蒸発圧力を制御するように構成され
ているという技術的手段を採用する。
【００１７】また、請求項１１記載の発明においては、
請求項１、２、３、５、６、７のいずれか１つに記載の
冷凍装置において、前記圧縮機（１）が自動車用エンジ
ンによって駆動され、前記蒸発器（６）が車室空調用空
気を冷却する冷却器として使用される自動車空調用冷凍
装置として構成されているを特徴とする。
請求項１、２、３、５、６、７のいずれか１つに記載の
冷凍装置において、前記圧縮機（１）が自動車用エンジ
ンによって駆動され、前記蒸発器（６）が車室空調用空
気を冷却する冷却器として使用される自動車空調用冷凍
装置として構成されているを特徴とする。
【００１８】
【発明の作用効果】請求項１記載の発明によれば、減圧
手段で減圧された気液２相冷媒を分離手段で気液に分離
した後、液冷媒流出通路に設けた補助減圧手段にて冷媒
を再度減圧させるので、気液分離手段から液冷媒流出通
路側へ流出する冷媒流量と、気液分離手段からガス冷媒
流出通路側へ流出する冷媒流量の割合を前記補助減圧手
段によって、丁度ガスと液の割合となるように設定する
ことができる。その結果、高圧が高くなる高負荷時にお
いても、蒸発器に流入するガス冷媒を僅少にして、蒸発
器における各チューブへの冷媒分配の均一化を向上で
き、蒸発器性能を効果的に向上できる。
手段で減圧された気液２相冷媒を分離手段で気液に分離
した後、液冷媒流出通路に設けた補助減圧手段にて冷媒
を再度減圧させるので、気液分離手段から液冷媒流出通
路側へ流出する冷媒流量と、気液分離手段からガス冷媒
流出通路側へ流出する冷媒流量の割合を前記補助減圧手
段によって、丁度ガスと液の割合となるように設定する
ことができる。その結果、高圧が高くなる高負荷時にお
いても、蒸発器に流入するガス冷媒を僅少にして、蒸発
器における各チューブへの冷媒分配の均一化を向上で
き、蒸発器性能を効果的に向上できる。
【００１９】請求項２記載の発明によれば、温度作動式
膨張弁の下流側に、冷媒の気液分離手段を設けるに際し
て、前記温度作動式膨張弁の感温手段の設置場所を、前
記蒸発器出口側通路において、前記蒸発器で蒸発したガ
ス冷媒と、前記ガス冷媒流出通路からのガス冷媒との合
流位置より上流位置に設定しているのて、感温手段によ
り蒸発器からの過熱ガス冷媒温度を、ガス冷媒流出通路
からの飽和ガス冷媒温度に影響されることなく、的確に
感知でき、従って膨張弁の冷媒流量制御作用を良好に維
持できる。
膨張弁の下流側に、冷媒の気液分離手段を設けるに際し
て、前記温度作動式膨張弁の感温手段の設置場所を、前
記蒸発器出口側通路において、前記蒸発器で蒸発したガ
ス冷媒と、前記ガス冷媒流出通路からのガス冷媒との合
流位置より上流位置に設定しているのて、感温手段によ
り蒸発器からの過熱ガス冷媒温度を、ガス冷媒流出通路
からの飽和ガス冷媒温度に影響されることなく、的確に
感知でき、従って膨張弁の冷媒流量制御作用を良好に維
持できる。
【００２０】請求項３記載の発明によれば、上記請求項
１、２記載の発明の特徴とする技術的手段を組合わせて
いるので、この両発明の作用効果をともに発揮できる。
請求項４記載の発明によれば、温度作動式膨張弁に気液
分離手段を一体構成できるので、この両者を小型、簡潔
に、低コストで製作でき、かつ外部機器との配管接続箇
所も大幅に減少でき、実用上極めて有利である。
１、２記載の発明の特徴とする技術的手段を組合わせて
いるので、この両発明の作用効果をともに発揮できる。
請求項４記載の発明によれば、温度作動式膨張弁に気液
分離手段を一体構成できるので、この両者を小型、簡潔
に、低コストで製作でき、かつ外部機器との配管接続箇
所も大幅に減少でき、実用上極めて有利である。
【００２１】請求項５記載の発明によれば、前記補助減
圧手段をオリフィスまたはノズルからなる絞り抵抗で構
成しており、これらのオリフィスまたはノズルはガス
（気体）の流通に対して流通抵抗が急増する特性を有し
ているから、液冷媒流出通路にガス冷媒が流出しようと
すると、補助減圧手段の流通抵抗が急増してガス冷媒の
流出を効果的に抑制でき、従って高負荷時における蒸発
器へのガス冷媒の流入をより一層良好に防止できる。
圧手段をオリフィスまたはノズルからなる絞り抵抗で構
成しており、これらのオリフィスまたはノズルはガス
（気体）の流通に対して流通抵抗が急増する特性を有し
ているから、液冷媒流出通路にガス冷媒が流出しようと
すると、補助減圧手段の流通抵抗が急増してガス冷媒の
流出を効果的に抑制でき、従って高負荷時における蒸発
器へのガス冷媒の流入をより一層良好に防止できる。
【００２２】請求項６記載の発明によれば、遠心式分離
器によって、冷媒の気液を良好に分離でき、気液の分離
性能を向上できる。請求項７記載の発明によれば、遠心
式分離器と温度作動式膨張弁とを一体化しているので、
請求項４と同様の一体化による実用上の効果を発揮でき
る。請求項８記載の発明によれば、前記ガス冷媒流出通
路に、ガス冷媒の流れを減圧する絞り抵抗を設けている
ので、この絞り抵抗の絞り量の設定によりガス冷媒流出
通路へのガス冷媒量を容易に調整できる。
器によって、冷媒の気液を良好に分離でき、気液の分離
性能を向上できる。請求項７記載の発明によれば、遠心
式分離器と温度作動式膨張弁とを一体化しているので、
請求項４と同様の一体化による実用上の効果を発揮でき
る。請求項８記載の発明によれば、前記ガス冷媒流出通
路に、ガス冷媒の流れを減圧する絞り抵抗を設けている
ので、この絞り抵抗の絞り量の設定によりガス冷媒流出
通路へのガス冷媒量を容易に調整できる。
【００２３】請求項９または１０記載の発明では、蒸発
器における冷媒蒸発圧力を蒸発圧力調整弁または可変容
量圧縮機により制御して、蒸発器での霜付きを防止でき
るので、霜付き防止のために圧縮機をＯＮ−ＯＦＦ制御
する必要がなく、そのため、圧縮機のＯＮ−ＯＦＦ制御
の過渡時にサイクルの高低圧の差圧が減少することに起
因する、ガス冷媒流出通路側への液冷媒バイパスという
不具合が発生しない。
器における冷媒蒸発圧力を蒸発圧力調整弁または可変容
量圧縮機により制御して、蒸発器での霜付きを防止でき
るので、霜付き防止のために圧縮機をＯＮ−ＯＦＦ制御
する必要がなく、そのため、圧縮機のＯＮ−ＯＦＦ制御
の過渡時にサイクルの高低圧の差圧が減少することに起
因する、ガス冷媒流出通路側への液冷媒バイパスという
不具合が発生しない。
【００２４】そのため、この液冷媒バイパスによる圧縮
機消費動力の増大という不具合を抑制できる。請求項１
１記載の発明によれば、自動車エンジンの回転数変動と
ともに圧縮機回転数が大幅に変動し、また自動車走行環
境の変化により冷凍装置の熱負荷も大幅に変化する自動
車空調用冷凍装置において、蒸発器性能の向上を実現で
きる。
機消費動力の増大という不具合を抑制できる。請求項１
１記載の発明によれば、自動車エンジンの回転数変動と
ともに圧縮機回転数が大幅に変動し、また自動車走行環
境の変化により冷凍装置の熱負荷も大幅に変化する自動
車空調用冷凍装置において、蒸発器性能の向上を実現で
きる。
【００２５】
【実施例】以下、本発明を図に示す実施例について説明
する。 （第１実施例）図１は自動車空調用冷凍装置のサイクル
図であり、１は圧縮機で、電磁クラッチ（運転断続手
段）１ａを介して自動車エンジン（駆動源）２により駆
動されるようになっている。３は凝縮器で、圧縮機１か
ら吐出された高温高圧のガス冷媒を図示しないファンに
より送風される冷却空気（冷却媒体）によって冷却し、
凝縮するものである。
する。 （第１実施例）図１は自動車空調用冷凍装置のサイクル
図であり、１は圧縮機で、電磁クラッチ（運転断続手
段）１ａを介して自動車エンジン（駆動源）２により駆
動されるようになっている。３は凝縮器で、圧縮機１か
ら吐出された高温高圧のガス冷媒を図示しないファンに
より送風される冷却空気（冷却媒体）によって冷却し、
凝縮するものである。
【００２６】４はレシーバで、凝縮器４で凝縮した液冷
媒を蓄えて、液冷媒のみをその出口側に導出するもので
ある。５はレシーバ４からの冷媒を減圧、膨張せさる減
圧手段をなす温度作動式膨張弁で、５ａはその感温手段
をなす感温筒である。６は自動車空調用の蒸発器で、車
室内に送風される空調空気を冷却、除湿するためのもの
である。
媒を蓄えて、液冷媒のみをその出口側に導出するもので
ある。５はレシーバ４からの冷媒を減圧、膨張せさる減
圧手段をなす温度作動式膨張弁で、５ａはその感温手段
をなす感温筒である。６は自動車空調用の蒸発器で、車
室内に送風される空調空気を冷却、除湿するためのもの
である。
【００２７】この蒸発器６は周知の構成のものでよく、
アルミニュウム等の熱伝導の良好な金属を一体ろう付け
した構造であって、入口タンク（冷媒分配手段）６ａ
と、出口タンク（冷媒集合手段）６ｂと、２枚の金属板
を接合して構成された多数の偏平状のチューブ（熱交換
部冷媒流通手段）６ｃと、このチューブ６ｃの間に接合
されたコルゲートフィン（熱交換面積増大手段）６ｄと
を有している。
アルミニュウム等の熱伝導の良好な金属を一体ろう付け
した構造であって、入口タンク（冷媒分配手段）６ａ
と、出口タンク（冷媒集合手段）６ｂと、２枚の金属板
を接合して構成された多数の偏平状のチューブ（熱交換
部冷媒流通手段）６ｃと、このチューブ６ｃの間に接合
されたコルゲートフィン（熱交換面積増大手段）６ｄと
を有している。
【００２８】７は前記膨張弁５で減圧された気液２相状
態の冷媒の気液を分離する気液分離手段をなす遠心式分
離器で、膨張弁５の下流側に膨張弁５とは独立に配置さ
れている。この遠心式分離器７は、その軸方向が上下方
向に配置された円筒状内部空間７ａを有しており、この
空間７ａに対して、膨張弁５からの流入冷媒を円筒形状
の中心からずらして、接線方向に流入させることにより
冷媒の流れに旋回流を形成して、この旋回流により発生
する遠心力により冷媒の気液を分離する。すなわち、分
離器７の円筒状内部空間７ａで旋回流による遠心力によ
り、比重の大きい液冷媒を外周側に、また比重の小さい
ガス冷媒を中心部に移行させ、そして液冷媒は下方側に
集めて、冷媒の気液を分離する。
態の冷媒の気液を分離する気液分離手段をなす遠心式分
離器で、膨張弁５の下流側に膨張弁５とは独立に配置さ
れている。この遠心式分離器７は、その軸方向が上下方
向に配置された円筒状内部空間７ａを有しており、この
空間７ａに対して、膨張弁５からの流入冷媒を円筒形状
の中心からずらして、接線方向に流入させることにより
冷媒の流れに旋回流を形成して、この旋回流により発生
する遠心力により冷媒の気液を分離する。すなわち、分
離器７の円筒状内部空間７ａで旋回流による遠心力によ
り、比重の大きい液冷媒を外周側に、また比重の小さい
ガス冷媒を中心部に移行させ、そして液冷媒は下方側に
集めて、冷媒の気液を分離する。
【００２９】８は分離器７で分離され、空間７ａの下方
部に集まった液冷媒を流出させる液冷媒流出通路で、分
離器７の底部から取り出され、前記蒸発器６の入口タン
ク６ａに連通している。９は分離器７で分離されたガス
冷媒を流出させるガス冷媒流出通路で、分離器７の上部
の中心部から取り出されている。１０は蒸発器出口側通
路（換言すれば、圧縮機吸入通路）で、蒸発器６の出口
タンク６ｂからのガス冷媒及びガス冷媒流出通路９から
のガス冷媒を合流させて圧縮機１に吸入させるものであ
る。
部に集まった液冷媒を流出させる液冷媒流出通路で、分
離器７の底部から取り出され、前記蒸発器６の入口タン
ク６ａに連通している。９は分離器７で分離されたガス
冷媒を流出させるガス冷媒流出通路で、分離器７の上部
の中心部から取り出されている。１０は蒸発器出口側通
路（換言すれば、圧縮機吸入通路）で、蒸発器６の出口
タンク６ｂからのガス冷媒及びガス冷媒流出通路９から
のガス冷媒を合流させて圧縮機１に吸入させるものであ
る。
【００３０】前記膨張弁５の感温筒５ａは、ガス冷媒流
出通路９の通路１０への合流位置より上流側に配置さ
れ、蒸発器６で蒸発した過熱ガス冷媒のみの温度を検出
するようにしてある。ここで、感温筒５ａの内部には冷
凍装置循環冷媒と同じ冷媒が封入され、この封入冷媒の
圧力が前記過熱ガス冷媒の温度に応じて変化して、膨張
弁５のダイヤフラム５ｂに作用し、このダイヤフラム５
ｂの変位により膨張弁５の弁体（図示せず）の開度が変
化するようになっており、従って本例ではダイヤフラム
５ｂにより弁体作動手段が構成されている。
出通路９の通路１０への合流位置より上流側に配置さ
れ、蒸発器６で蒸発した過熱ガス冷媒のみの温度を検出
するようにしてある。ここで、感温筒５ａの内部には冷
凍装置循環冷媒と同じ冷媒が封入され、この封入冷媒の
圧力が前記過熱ガス冷媒の温度に応じて変化して、膨張
弁５のダイヤフラム５ｂに作用し、このダイヤフラム５
ｂの変位により膨張弁５の弁体（図示せず）の開度が変
化するようになっており、従って本例ではダイヤフラム
５ｂにより弁体作動手段が構成されている。
【００３１】１１は液冷媒流出通路８に設けられ、蒸発
器６に供給される冷媒を再度減圧する補助減圧手段をな
す絞り抵抗で、具体的には内径３ｍｍ程度のオリフィス
（絞り通路の断面形状が直線状のもの）、ノズル（絞り
通路の入口部断面形状が滑らかな円弧状のもの）等で構
成される。１２はガス冷媒流出通路９に設けられた絞り
抵抗で、この通路９のガス冷媒流量を調整するためのも
のであり、具体的にはオリフィス、ノズル、長さの短い
キャピラリチューブ等で構成される。
器６に供給される冷媒を再度減圧する補助減圧手段をな
す絞り抵抗で、具体的には内径３ｍｍ程度のオリフィス
（絞り通路の断面形状が直線状のもの）、ノズル（絞り
通路の入口部断面形状が滑らかな円弧状のもの）等で構
成される。１２はガス冷媒流出通路９に設けられた絞り
抵抗で、この通路９のガス冷媒流量を調整するためのも
のであり、具体的にはオリフィス、ノズル、長さの短い
キャピラリチューブ等で構成される。
【００３２】次に、上記構成において本実施例の作動を
図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のモリエル線図に基づいて
説明する。図２（ａ）は春秋期の中負荷時における冷凍
装置各部の冷媒（Ｒ１３４ａ）の状態を示しており、圧
縮機１出口の高温、高圧のガス冷媒はＡ点であり、凝縮
器３で凝縮され、レシーバ４に蓄えられた液冷媒が膨張
弁５に流入する。膨張弁入口の冷媒はＢ点であり、膨張
弁５による減圧後の気液２相冷媒はＣ点である。
図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のモリエル線図に基づいて
説明する。図２（ａ）は春秋期の中負荷時における冷凍
装置各部の冷媒（Ｒ１３４ａ）の状態を示しており、圧
縮機１出口の高温、高圧のガス冷媒はＡ点であり、凝縮
器３で凝縮され、レシーバ４に蓄えられた液冷媒が膨張
弁５に流入する。膨張弁入口の冷媒はＢ点であり、膨張
弁５による減圧後の気液２相冷媒はＣ点である。
【００３３】春秋期の中負荷時における高圧Ｐ１は通常
７Ｋｇ／ｃｍ2 （＝０．８０ＭＰａ）程度であり、この
高圧Ｐ１から膨張弁５で低圧Ｐ２（２．５Ｋｇ／ｃｍ2
＝０．３５ＭＰａ程度）まで減圧すると、冷媒乾き度ｘ
が０．２０となり、重量比で約２０％程度のガスが発生
するが、この減圧後の気液２相冷媒は分離器７において
遠心分離され、この分離された液冷媒はＤ点であり、こ
こから液冷媒流出通路８を通って絞り抵抗１１により再
度減圧され、低圧Ｐ３（２．０Ｋｇ／ｃｍ2 ＝０．３Ｍ
Ｐａ程度）のＥ点に達する。また、分離されたガス冷媒
は飽和ガスのＦ点であり、ここからガス冷媒流出通路９
を通って、絞り抵抗１２により減圧され、Ｇ点に達す
る。前記Ｅ点の冷媒の乾き度ｘは０．０５程度であり、
蒸発器６への流入冷媒はほとんど液冷媒であるので、蒸
発器６における各チューブ６ｃへの冷媒分配の不均一が
発生せず、蒸発器６の熱交換部全体を冷却作用のために
有効活用でき、蒸発器性能を向上できる。
７Ｋｇ／ｃｍ2 （＝０．８０ＭＰａ）程度であり、この
高圧Ｐ１から膨張弁５で低圧Ｐ２（２．５Ｋｇ／ｃｍ2
＝０．３５ＭＰａ程度）まで減圧すると、冷媒乾き度ｘ
が０．２０となり、重量比で約２０％程度のガスが発生
するが、この減圧後の気液２相冷媒は分離器７において
遠心分離され、この分離された液冷媒はＤ点であり、こ
こから液冷媒流出通路８を通って絞り抵抗１１により再
度減圧され、低圧Ｐ３（２．０Ｋｇ／ｃｍ2 ＝０．３Ｍ
Ｐａ程度）のＥ点に達する。また、分離されたガス冷媒
は飽和ガスのＦ点であり、ここからガス冷媒流出通路９
を通って、絞り抵抗１２により減圧され、Ｇ点に達す
る。前記Ｅ点の冷媒の乾き度ｘは０．０５程度であり、
蒸発器６への流入冷媒はほとんど液冷媒であるので、蒸
発器６における各チューブ６ｃへの冷媒分配の不均一が
発生せず、蒸発器６の熱交換部全体を冷却作用のために
有効活用でき、蒸発器性能を向上できる。
【００３４】上記作動において、絞り抵抗１１は、液冷
媒流出通路８に設置されることにより分離器７内の圧力
を前記Ｐ２に維持して、気液分離された液冷媒とガス冷
媒がそれぞれ、その分だけ丁度、各通路８、９に流れる
ように各通路８、９への流量割合を調整する。なお、ガ
ス冷媒流出通路９の絞り抵抗１２は、この通路９を通っ
てバイパスされる冷媒流量が過度に増加するのを防止す
る役割をなすもので、必ずしも必要なものではない。
媒流出通路８に設置されることにより分離器７内の圧力
を前記Ｐ２に維持して、気液分離された液冷媒とガス冷
媒がそれぞれ、その分だけ丁度、各通路８、９に流れる
ように各通路８、９への流量割合を調整する。なお、ガ
ス冷媒流出通路９の絞り抵抗１２は、この通路９を通っ
てバイパスされる冷媒流量が過度に増加するのを防止す
る役割をなすもので、必ずしも必要なものではない。
【００３５】蒸発器６で蒸発した過熱ガス冷媒はＨ点に
達し、その後蒸発器出口側通路１０において上記通路９
からの飽和ガス冷媒と合流して、若干過熱度が低下して
Ｉ点に移行した後、圧縮機１に吸入される。次に、図２
（ｂ）は夏季の高負荷時における冷凍装置各部の冷媒状
態を示しており、高圧Ｐ４は通常１５Ｋｇ／ｃｍ2 ＝
０．２５ＭＰａ程度まで上昇するので、膨張弁５による
減圧後のＣ点の冷媒（低圧Ｐ５＝４Ｋｇ／ｃｍ2 ＝０．
５０ＭＰａ程度）は乾き度ｘが０．３５程度となり、ガ
ス量の比率が増加するので、ガス冷媒の一部が液冷媒流
出通路８側へ流出しようとする。
達し、その後蒸発器出口側通路１０において上記通路９
からの飽和ガス冷媒と合流して、若干過熱度が低下して
Ｉ点に移行した後、圧縮機１に吸入される。次に、図２
（ｂ）は夏季の高負荷時における冷凍装置各部の冷媒状
態を示しており、高圧Ｐ４は通常１５Ｋｇ／ｃｍ2 ＝
０．２５ＭＰａ程度まで上昇するので、膨張弁５による
減圧後のＣ点の冷媒（低圧Ｐ５＝４Ｋｇ／ｃｍ2 ＝０．
５０ＭＰａ程度）は乾き度ｘが０．３５程度となり、ガ
ス量の比率が増加するので、ガス冷媒の一部が液冷媒流
出通路８側へ流出しようとする。
【００３６】しかし、絞り抵抗１１を構成するオリフィ
ス、ノズルは、液に比してガスの流通抵抗が急増する性
質を有しているので、ガス冷媒が絞り抵抗１１を通過し
ようとすると、液冷媒流出通路８側の流通抵抗が増大し
て、分離器７内の圧力Ｐ５が増大しガス冷媒流出通路９
側へ抜けるガス量が増える。その結果、液冷媒流出通路
８側に混入するガス量はさほど増加せず、高圧Ｐ４＝１
５Ｋｇ／ｃｍ2 （＝０．２５ＭＰａ）程度の高負荷条件
下においても、蒸発器入口（Ｅ点）の冷媒乾き度ｘを
０．１５程度より小さい値に抑制でき、これにより蒸発
器６における各チューブ６ｃへの冷媒分配を良好な状態
に維持でき、蒸発器６の性能を確保できる。なお、Ｅ点
の低圧Ｐ６は２Ｋｇ／ｃｍ2 （＝０．３ＭＰａ）程度で
ある。
ス、ノズルは、液に比してガスの流通抵抗が急増する性
質を有しているので、ガス冷媒が絞り抵抗１１を通過し
ようとすると、液冷媒流出通路８側の流通抵抗が増大し
て、分離器７内の圧力Ｐ５が増大しガス冷媒流出通路９
側へ抜けるガス量が増える。その結果、液冷媒流出通路
８側に混入するガス量はさほど増加せず、高圧Ｐ４＝１
５Ｋｇ／ｃｍ2 （＝０．２５ＭＰａ）程度の高負荷条件
下においても、蒸発器入口（Ｅ点）の冷媒乾き度ｘを
０．１５程度より小さい値に抑制でき、これにより蒸発
器６における各チューブ６ｃへの冷媒分配を良好な状態
に維持でき、蒸発器６の性能を確保できる。なお、Ｅ点
の低圧Ｐ６は２Ｋｇ／ｃｍ2 （＝０．３ＭＰａ）程度で
ある。
【００３７】次に、図２（ｃ）は冬季の低負荷時におけ
る冷凍装置各部の冷媒状態を示しており、高圧Ｐ７は通
常５Ｋｇ／ｃｍ2 程度まで低下するため、膨張弁５によ
る減圧後のＣ点の冷媒（低圧Ｐ８＝２．３Ｋｇ／ｃｍ2
＝０．３３ＭＰａ程度）は乾き度ｘが０．１程度とな
り、ガス量の比率が減少するので、分離器７での気液分
離後にガス冷媒流出通路９の入口（Ｆ点）では冷媒が湿
り蒸気の状態となり、液冷媒の一部がガス冷媒流出通路
９側へ流出する。
る冷凍装置各部の冷媒状態を示しており、高圧Ｐ７は通
常５Ｋｇ／ｃｍ2 程度まで低下するため、膨張弁５によ
る減圧後のＣ点の冷媒（低圧Ｐ８＝２．３Ｋｇ／ｃｍ2
＝０．３３ＭＰａ程度）は乾き度ｘが０．１程度とな
り、ガス量の比率が減少するので、分離器７での気液分
離後にガス冷媒流出通路９の入口（Ｆ点）では冷媒が湿
り蒸気の状態となり、液冷媒の一部がガス冷媒流出通路
９側へ流出する。
【００３８】一方、蒸発器入口（Ｅ点）での冷媒は乾き
度ｘが０．０２程度の僅少な値となるので、蒸発器チュ
ーブ６ｃへの冷媒分配は当然良好となり、蒸発器性能を
確保できる。また、圧縮機１に対しては、Ｇ点の湿り蒸
気の冷媒とＨ点の過熱ガス冷媒とが合流して、Ｉ点の湿
り蒸気の冷媒（液を一部含む冷媒）が圧縮機１に吸入さ
れるので、冬季にしばしば問題となる潤滑オイルの戻り
性が向上し、圧縮機１の信頼性が向上する。なお、Ｅ点
の低圧Ｐ９は２Ｋｇ／ｃｍ2 程度である。
度ｘが０．０２程度の僅少な値となるので、蒸発器チュ
ーブ６ｃへの冷媒分配は当然良好となり、蒸発器性能を
確保できる。また、圧縮機１に対しては、Ｇ点の湿り蒸
気の冷媒とＨ点の過熱ガス冷媒とが合流して、Ｉ点の湿
り蒸気の冷媒（液を一部含む冷媒）が圧縮機１に吸入さ
れるので、冬季にしばしば問題となる潤滑オイルの戻り
性が向上し、圧縮機１の信頼性が向上する。なお、Ｅ点
の低圧Ｐ９は２Ｋｇ／ｃｍ2 程度である。
【００３９】図３は縦軸に冷媒の乾き度ｘをとり、横軸
に冷凍装置の高圧Ｐをとったもので、実線は本発明に
おける蒸発器入口の冷媒（図２のＥ点）の乾き度ｘを示
し、（ａ）は中負荷時の乾き度で、（ｂ）は高負荷時の
乾き度で、（ｃ）は低負荷時の乾き度であり、本発明で
は負荷変動にかかわらず、常に乾き度ｘを僅少値に維持
できることが分かる。
に冷凍装置の高圧Ｐをとったもので、実線は本発明に
おける蒸発器入口の冷媒（図２のＥ点）の乾き度ｘを示
し、（ａ）は中負荷時の乾き度で、（ｂ）は高負荷時の
乾き度で、（ｃ）は低負荷時の乾き度であり、本発明で
は負荷変動にかかわらず、常に乾き度ｘを僅少値に維持
できることが分かる。
【００４０】これに対し、従来の通常の冷凍装置におけ
る蒸発器入口の冷媒の乾き度ｘは破線に示すように本
発明装置に比して、大幅に大きな値となり、蒸発器性能
低下の原因となっている。なお、一点鎖線は本発明装
置におけるガス冷媒流出通路９の入口における冷媒（図
２のＦ点）の乾き度を示し、負荷変動にかかわらず、常
に乾き度ｘ＝１の飽和ガス付近の状態にあることが分か
る。
る蒸発器入口の冷媒の乾き度ｘは破線に示すように本
発明装置に比して、大幅に大きな値となり、蒸発器性能
低下の原因となっている。なお、一点鎖線は本発明装
置におけるガス冷媒流出通路９の入口における冷媒（図
２のＦ点）の乾き度を示し、負荷変動にかかわらず、常
に乾き度ｘ＝１の飽和ガス付近の状態にあることが分か
る。
【００４１】なお、以上の作動説明から理解されるよう
に、本発明における液冷媒流出通路８及びガス冷媒流出
通路９は、常に液冷媒、あるいはガス冷媒のみを流出さ
せるものに限定して解釈すべきではなく、冷凍装置の負
荷条件、圧縮機回転数等の変動等によって一部ガス冷
媒、液冷媒が混入する場合のあるものをいう。 （第２実施例）図４、５は第２実施例を示すもので、上
記した膨張弁５に遠心式分離器７を一体化した構造に特
徴を有するものであり、図４、５において、１３は膨張
弁５の本体ケースで、アルミニュウム等の金属で略直方
体状に成形されており、図２の上下方向は実際の使用状
態の上下方向と一致しており、この本体ケース１３の下
方部右側にはレシーバ４からの液冷媒が流入する冷媒入
口１４が開口している。
に、本発明における液冷媒流出通路８及びガス冷媒流出
通路９は、常に液冷媒、あるいはガス冷媒のみを流出さ
せるものに限定して解釈すべきではなく、冷凍装置の負
荷条件、圧縮機回転数等の変動等によって一部ガス冷
媒、液冷媒が混入する場合のあるものをいう。 （第２実施例）図４、５は第２実施例を示すもので、上
記した膨張弁５に遠心式分離器７を一体化した構造に特
徴を有するものであり、図４、５において、１３は膨張
弁５の本体ケースで、アルミニュウム等の金属で略直方
体状に成形されており、図２の上下方向は実際の使用状
態の上下方向と一致しており、この本体ケース１３の下
方部右側にはレシーバ４からの液冷媒が流入する冷媒入
口１４が開口している。
【００４２】この冷媒入口１４は本体ケース１３の下方
中央部に形成された弁体収容室１５に連通しており、こ
の室１５内には、膨張弁５の弁体１６及び弁バネ１７が
収容されている。このバネ１７の取り付け荷重は、本体
ケース１３にネジ止め固定された取り付け板１８によっ
て調整可能になっている。ここで、冷媒入口１４と弁体
収納室１５によって膨張弁５の液冷媒流入通路を構成し
ている。
中央部に形成された弁体収容室１５に連通しており、こ
の室１５内には、膨張弁５の弁体１６及び弁バネ１７が
収容されている。このバネ１７の取り付け荷重は、本体
ケース１３にネジ止め固定された取り付け板１８によっ
て調整可能になっている。ここで、冷媒入口１４と弁体
収納室１５によって膨張弁５の液冷媒流入通路を構成し
ている。
【００４３】１９はこの液冷媒流入通路の下流側に形成
された絞り通路で、液冷媒を減圧するためのものであ
り、この絞り通路１９の開度を弁体１６により調整する
ようになっている。本例では、この絞り通路１９の直後
に遠心式分離器７を設置しており、本体ケース１３の上
下方向の略中央部にこの分離器７を設置してある。そし
て、絞り通路１９から噴出する減圧後の気液２相冷媒の
流れ方向が、分離器７の円筒状内部空間７ａに対して円
筒中心よりずらしてある（図５参照）ので、この気液２
相冷媒は円筒状内部空間７ａにおいて旋回流イを生ずる
ようになっている。
された絞り通路で、液冷媒を減圧するためのものであ
り、この絞り通路１９の開度を弁体１６により調整する
ようになっている。本例では、この絞り通路１９の直後
に遠心式分離器７を設置しており、本体ケース１３の上
下方向の略中央部にこの分離器７を設置してある。そし
て、絞り通路１９から噴出する減圧後の気液２相冷媒の
流れ方向が、分離器７の円筒状内部空間７ａに対して円
筒中心よりずらしてある（図５参照）ので、この気液２
相冷媒は円筒状内部空間７ａにおいて旋回流イを生ずる
ようになっている。
【００４４】２０は分離器７の円筒状内部空間７ａの中
心位置に突出するように配置されたガス冷媒導出パイプ
で、ガス冷媒流出通路９に接続されている。本例では、
この通路９の内径を適当に設定することによりこの通路
９自身に図１の絞り抵抗１２の役目を兼務させるように
している。本体ケース１３の上方部には、蒸発器出口側
通路１０が左右方向に円筒状に貫通するように形成され
ており、この通路１０の左右方向の右寄り（出口寄り）
部分にガス冷媒流出通路９の出口部が合流している。
心位置に突出するように配置されたガス冷媒導出パイプ
で、ガス冷媒流出通路９に接続されている。本例では、
この通路９の内径を適当に設定することによりこの通路
９自身に図１の絞り抵抗１２の役目を兼務させるように
している。本体ケース１３の上方部には、蒸発器出口側
通路１０が左右方向に円筒状に貫通するように形成され
ており、この通路１０の左右方向の右寄り（出口寄り）
部分にガス冷媒流出通路９の出口部が合流している。
【００４５】膨張弁５の感温部材５ｃは、蒸発器６で蒸
発した過熱ガス冷媒の温度を感知する感温手段をなすも
のであって、前記過熱ガス冷媒の温度を的確に検出でき
るようにするため、蒸発器出口側通路１０において、前
記ガス冷媒流出通路９の出口部の合流位置より上流側部
分に配置されている。通路１０の出口端１０ａは圧縮機
１の吸入側に接続され、入口端１０ｂは蒸発器６の出口
タンク６ｂに接続される。
発した過熱ガス冷媒の温度を感知する感温手段をなすも
のであって、前記過熱ガス冷媒の温度を的確に検出でき
るようにするため、蒸発器出口側通路１０において、前
記ガス冷媒流出通路９の出口部の合流位置より上流側部
分に配置されている。通路１０の出口端１０ａは圧縮機
１の吸入側に接続され、入口端１０ｂは蒸発器６の出口
タンク６ｂに接続される。
【００４６】２１は通路接続手段をなす継手部材で、ア
ルミニュウム等の金属にて第１、第２のパイプ部２２、
２３と連結板２４とを一体に形成した形状に成形されて
いる。第１のパイプ部２２は図１の液冷媒流出通路８を
形成するものであって、その途中にオリフィスからなる
絞り抵抗１１が形成されている。この第１のパイプ部２
２は遠心式分離器７の円筒状内部空間７ａの開口端７ｂ
と蒸発器６の入口タンク６ａとを接続するもので、遠心
分離された液冷媒を良好に前記絞り抵抗１１側に導くた
めに、本例では以下の工夫がなされている。
ルミニュウム等の金属にて第１、第２のパイプ部２２、
２３と連結板２４とを一体に形成した形状に成形されて
いる。第１のパイプ部２２は図１の液冷媒流出通路８を
形成するものであって、その途中にオリフィスからなる
絞り抵抗１１が形成されている。この第１のパイプ部２
２は遠心式分離器７の円筒状内部空間７ａの開口端７ｂ
と蒸発器６の入口タンク６ａとを接続するもので、遠心
分離された液冷媒を良好に前記絞り抵抗１１側に導くた
めに、本例では以下の工夫がなされている。
【００４７】すなわち、遠心式分離器７において、円筒
状内部空間７ａに対して開口端７ｂの径を拡大するとと
もに、開口端７ｂの中心を空間７ａの中心より下方に下
げ（図５参照）、そしてこの開口端７ｂの中心より下方
部分に対向するように絞り抵抗１１の位置が設定してあ
る。これにより、円筒状内部空間７ａにおいて遠心分離
され、外周側に移動、集中した液冷媒を重力により開口
端７ｂの下方部に集め、しかるのち絞り抵抗１１の通路
にスムーズに流入させることができる。
状内部空間７ａに対して開口端７ｂの径を拡大するとと
もに、開口端７ｂの中心を空間７ａの中心より下方に下
げ（図５参照）、そしてこの開口端７ｂの中心より下方
部分に対向するように絞り抵抗１１の位置が設定してあ
る。これにより、円筒状内部空間７ａにおいて遠心分離
され、外周側に移動、集中した液冷媒を重力により開口
端７ｂの下方部に集め、しかるのち絞り抵抗１１の通路
にスムーズに流入させることができる。
【００４８】継手部材２１の第２のパイプ部２３は、蒸
発器６の出口タンク６ｂと蒸発器出口側通路１０の入口
端１０ｂとを接続するものである。次に、膨張弁５の弁
体１６の作動機構について説明すると、弁体１６は作動
棒２５に一体に連結されており、この作動棒２５の上端
は感温部材５ｃに当接しており、この感温部材５ｃは本
例ではアルミニュウム等の熱伝導の良好な金属で成形さ
れた円柱体から構成されている。そして、この感温部５
ｃの上端は、本体ケース１３の最上部の外面側に配置さ
れたダイヤフラム２６に当接しているので、このダイヤ
フラム２６の上下方向の変位に応じて円柱状感温部材５
ｃ、作動棒２５を介して弁体１６も変位するようになっ
ている。
発器６の出口タンク６ｂと蒸発器出口側通路１０の入口
端１０ｂとを接続するものである。次に、膨張弁５の弁
体１６の作動機構について説明すると、弁体１６は作動
棒２５に一体に連結されており、この作動棒２５の上端
は感温部材５ｃに当接しており、この感温部材５ｃは本
例ではアルミニュウム等の熱伝導の良好な金属で成形さ
れた円柱体から構成されている。そして、この感温部５
ｃの上端は、本体ケース１３の最上部の外面側に配置さ
れたダイヤフラム２６に当接しているので、このダイヤ
フラム２６の上下方向の変位に応じて円柱状感温部材５
ｃ、作動棒２５を介して弁体１６も変位するようになっ
ている。
【００４９】ダイヤフラム２６の下方側の空間２７は感
温部材５ｃの周囲の連通路２８を介して、蒸発器出口側
通路１０に連通しているので、空間２７内の圧力は通路
１０と同じ圧力となる。一方、ダイヤフラム２６の上方
側の空間２９はカバー３０にて密封されており、かつそ
の内部には冷凍装置の循環冷媒と同種の冷媒ガスが封入
されており、この封入ガスは感温部材５ｃの感知した蒸
発器出口の過熱ガス冷媒温度が金属製ダイヤフラム２６
を介して伝導され、この過熱ガス冷媒温度に応じた圧力
変化を示す。ダイヤフラム２６は弾性に富み、かつ熱伝
導が良好で、強靱な材質で形成することが好ましく、例
えばステンレス等の金属からなる。
温部材５ｃの周囲の連通路２８を介して、蒸発器出口側
通路１０に連通しているので、空間２７内の圧力は通路
１０と同じ圧力となる。一方、ダイヤフラム２６の上方
側の空間２９はカバー３０にて密封されており、かつそ
の内部には冷凍装置の循環冷媒と同種の冷媒ガスが封入
されており、この封入ガスは感温部材５ｃの感知した蒸
発器出口の過熱ガス冷媒温度が金属製ダイヤフラム２６
を介して伝導され、この過熱ガス冷媒温度に応じた圧力
変化を示す。ダイヤフラム２６は弾性に富み、かつ熱伝
導が良好で、強靱な材質で形成することが好ましく、例
えばステンレス等の金属からなる。
【００５０】膨張弁５の弁体１６の作動機構が上記のご
とく構成されているので、弁体１６は、ダイヤフラム２
６を下方に押圧する過熱ガス冷媒温度に応じた圧力と、
ダイヤフラム２６を上方に押圧する通路１０の冷媒圧力
及びバネ１７の取り付け荷重とのバランスで変位するこ
とにより、蒸発器出口のガス冷媒の過熱度を所定値に維
持するように、絞り通路１９の開度を制御する。従っ
て、本例では、感温部材５ｃ、ダイヤフラム２６等によ
り弁体作動手段を構成している。
とく構成されているので、弁体１６は、ダイヤフラム２
６を下方に押圧する過熱ガス冷媒温度に応じた圧力と、
ダイヤフラム２６を上方に押圧する通路１０の冷媒圧力
及びバネ１７の取り付け荷重とのバランスで変位するこ
とにより、蒸発器出口のガス冷媒の過熱度を所定値に維
持するように、絞り通路１９の開度を制御する。従っ
て、本例では、感温部材５ｃ、ダイヤフラム２６等によ
り弁体作動手段を構成している。
【００５１】図４、５に示す第２実施例は上記したよう
に、膨張弁５に遠心式分離器７を一体構造として内蔵し
た点に特徴を有するものであって、他の点は第１実施例
と同一であるので、図２、３に示した冷凍装置としての
作動は第２実施例でも同様になされるので、説明は省略
する。 （第３実施例）図６は第２実施例の構成を若干変形した
第３実施例を示すもので、本例ではガス冷媒流出通路９
を本体ケース１３の底面から上方へ穴明け加工して形成
しているので、この通路９の下方の開口端を閉塞部材３
１で密封している。 （第４実施例）図７〜図１０は本発明を蒸発圧力調整弁
（以下ＥＰＲという）を設けた自動車空調用冷凍装置に
適用した第４実施例を説明するものである。
に、膨張弁５に遠心式分離器７を一体構造として内蔵し
た点に特徴を有するものであって、他の点は第１実施例
と同一であるので、図２、３に示した冷凍装置としての
作動は第２実施例でも同様になされるので、説明は省略
する。 （第３実施例）図６は第２実施例の構成を若干変形した
第３実施例を示すもので、本例ではガス冷媒流出通路９
を本体ケース１３の底面から上方へ穴明け加工して形成
しているので、この通路９の下方の開口端を閉塞部材３
１で密封している。 （第４実施例）図７〜図１０は本発明を蒸発圧力調整弁
（以下ＥＰＲという）を設けた自動車空調用冷凍装置に
適用した第４実施例を説明するものである。
【００５２】図１に示す自動車空調用冷凍装置では、蒸
発器６の霜付き（フロスト）による冷却性能の低下を防
ぐために、通常、蒸発器６の吹出空気温度をサーミスタ
等の温度センサ（図示せず）で検出し、その検出温度に
応じて圧縮機１の運転をＯＮ−ＯＦＦ制御している。す
なわち、吹出空気温度が設定温度例えば３°Ｃまで低下
すると、電磁クラッチ１ａの通電を遮断して、圧縮機１
を停止することにより、蒸発器６の温度が０°Ｃ以下に
低下して、霜付きが発生することを防止している。そし
て、吹出空気温度が設定温度例えば４°Ｃまで上昇する
と、電磁クラッチ１ａに通電して圧縮機１を起動すると
いうＯＮ−ＯＦＦ制御を行っている。
発器６の霜付き（フロスト）による冷却性能の低下を防
ぐために、通常、蒸発器６の吹出空気温度をサーミスタ
等の温度センサ（図示せず）で検出し、その検出温度に
応じて圧縮機１の運転をＯＮ−ＯＦＦ制御している。す
なわち、吹出空気温度が設定温度例えば３°Ｃまで低下
すると、電磁クラッチ１ａの通電を遮断して、圧縮機１
を停止することにより、蒸発器６の温度が０°Ｃ以下に
低下して、霜付きが発生することを防止している。そし
て、吹出空気温度が設定温度例えば４°Ｃまで上昇する
と、電磁クラッチ１ａに通電して圧縮機１を起動すると
いうＯＮ−ＯＦＦ制御を行っている。
【００５３】本発明者の実験検討によると、図１に示す
第１実施例の構成では、上記圧縮機１の運転をＯＮ−Ｏ
ＦＦ制御する場合に、次のごとき問題が生じることが分
かった。すなわち、図８はサイクルの高圧圧力Ｐを横軸
にとり、縦軸に蒸発器入口の冷媒乾き度Ｘをとったもの
で、図中Ａは蒸発器吸入空気（被空調空気）の温度：３
５°Ｃ、湿度：６０％、風量：４８０ｍ2 ／ｈ、サイク
ル低圧圧力：０．３ＭＰａという高負荷条件における蒸
発器入口の冷媒乾き度Ｘを示している。
第１実施例の構成では、上記圧縮機１の運転をＯＮ−Ｏ
ＦＦ制御する場合に、次のごとき問題が生じることが分
かった。すなわち、図８はサイクルの高圧圧力Ｐを横軸
にとり、縦軸に蒸発器入口の冷媒乾き度Ｘをとったもの
で、図中Ａは蒸発器吸入空気（被空調空気）の温度：３
５°Ｃ、湿度：６０％、風量：４８０ｍ2 ／ｈ、サイク
ル低圧圧力：０．３ＭＰａという高負荷条件における蒸
発器入口の冷媒乾き度Ｘを示している。
【００５４】Ｂは蒸発器吸入空気（被空調空気）の温
度：２７°Ｃ、湿度：５０％、風量：４８０ｍ3 ／ｈ、
サイクル低圧圧力：０．３ＭＰａという中負荷条件にお
ける蒸発器入口の冷媒乾き度Ｘを示ししている。Ｃは蒸
発器吸入空気（被空調空気）の温度：２５°Ｃ、湿度：
３０％、風量：３００ｍ3 ／ｈ、サイクル低圧圧力：
０．３ＭＰａという低負荷条件における蒸発器入口の冷
媒乾き度Ｘを示している。
度：２７°Ｃ、湿度：５０％、風量：４８０ｍ3 ／ｈ、
サイクル低圧圧力：０．３ＭＰａという中負荷条件にお
ける蒸発器入口の冷媒乾き度Ｘを示ししている。Ｃは蒸
発器吸入空気（被空調空気）の温度：２５°Ｃ、湿度：
３０％、風量：３００ｍ3 ／ｈ、サイクル低圧圧力：
０．３ＭＰａという低負荷条件における蒸発器入口の冷
媒乾き度Ｘを示している。
【００５５】図８により、上記Ａ、Ｂ、Ｃに示す広範な
条件に対するサイクルの挙動を説明すると、Ａ点の高負
荷条件では、膨張弁５直後（蒸発器６の入口）の冷媒の
乾き度Ｘが大きいので、ガス冷媒の発生量が多くなる。
このため、ガス冷媒の主流がガス冷媒流出通路９にバイ
パスしても、ガス冷媒の一部が液冷媒流出通路８の液冷
媒中に混入する（図８下方の模式図Ａ参照）。
条件に対するサイクルの挙動を説明すると、Ａ点の高負
荷条件では、膨張弁５直後（蒸発器６の入口）の冷媒の
乾き度Ｘが大きいので、ガス冷媒の発生量が多くなる。
このため、ガス冷媒の主流がガス冷媒流出通路９にバイ
パスしても、ガス冷媒の一部が液冷媒流出通路８の液冷
媒中に混入する（図８下方の模式図Ａ参照）。
【００５６】次に、Ｂ点の中負荷条件では、膨張弁５直
後の冷媒の乾き度Ｘが減少して、ガス冷媒の発生量が、
ガス冷媒流出通路９にバイパスするガス冷媒量と等しく
なり、両者がバランスした状態となるので、液冷媒流出
通路８の液冷媒中へのガス冷媒の混入はなくなる（図８
下方の模式図Ｂ参照）。最後に、Ｃ点の低負荷条件で
は、膨張弁５直後の冷媒の乾き度Ｘが更に減少して、ガ
ス冷媒の発生量が更に少なくなるので、液冷媒の一部が
ガス冷媒流出通路９側にもバイパスする。この場合、当
然、液冷媒流出通路８側には液冷媒のみが流れ、ガス冷
媒は混入しない（図８下方の模式図Ｃ参照）。
後の冷媒の乾き度Ｘが減少して、ガス冷媒の発生量が、
ガス冷媒流出通路９にバイパスするガス冷媒量と等しく
なり、両者がバランスした状態となるので、液冷媒流出
通路８の液冷媒中へのガス冷媒の混入はなくなる（図８
下方の模式図Ｂ参照）。最後に、Ｃ点の低負荷条件で
は、膨張弁５直後の冷媒の乾き度Ｘが更に減少して、ガ
ス冷媒の発生量が更に少なくなるので、液冷媒の一部が
ガス冷媒流出通路９側にもバイパスする。この場合、当
然、液冷媒流出通路８側には液冷媒のみが流れ、ガス冷
媒は混入しない（図８下方の模式図Ｃ参照）。
【００５７】このように、固定の絞り抵抗１１、１２
で、２つの冷媒通路８、９への冷媒流量比を設定するシ
ステムでは、高低圧の差圧が小さく、膨張弁５下流で発
生するガス量が少ない低負荷条件下では、ガス冷媒流出
通路９側への液冷媒のバイパスは避けられない。ところ
が、図９（ｂ）に示すように、ＯＮ−ＯＦＦ制御サイク
ルでは、圧縮機１がＯＮ−ＯＦＦ制御される毎に、サイ
クルの高圧、低圧圧力が大きく変動し、そして圧縮機１
の起動初期および運転停止直後に、過渡的に、高低圧の
差圧が所定値以下に減少する領域Ｚが発生する。
で、２つの冷媒通路８、９への冷媒流量比を設定するシ
ステムでは、高低圧の差圧が小さく、膨張弁５下流で発
生するガス量が少ない低負荷条件下では、ガス冷媒流出
通路９側への液冷媒のバイパスは避けられない。ところ
が、図９（ｂ）に示すように、ＯＮ−ＯＦＦ制御サイク
ルでは、圧縮機１がＯＮ−ＯＦＦ制御される毎に、サイ
クルの高圧、低圧圧力が大きく変動し、そして圧縮機１
の起動初期および運転停止直後に、過渡的に、高低圧の
差圧が所定値以下に減少する領域Ｚが発生する。
【００５８】この領域Ｚでは、上述した図８のＣ点のサ
イクル条件となり、ガス冷媒流出通路９への液冷媒流出
（バイパス）が発生する。圧縮機１のＯＮ−ＯＦＦ制御
は頻繁に繰り返し行われるので、液冷媒バイパス量が増
大し、圧縮機駆動動力の増大という問題を引き起こすこ
とになる。この問題を解消するために、ガス冷媒流出通
路９の絞り抵抗１２の絞りを小さくすることが考えられ
るが、この絞り抵抗１２の絞りを小さくすると、圧縮機
１の定常運転時に、ガス冷媒流出通路９へのガス冷媒の
バイパス量の低下を招き、このガス冷媒のバイパス量の
低下分はそのまま液冷媒流出通路８へのガス冷媒量の増
加という現象を生じる。このことは、本発明の本来の目
的である、蒸発器６入口での冷媒乾き度を低下させて冷
媒分配の均一化を図るという狙いに反することになり、
好ましくない。
イクル条件となり、ガス冷媒流出通路９への液冷媒流出
（バイパス）が発生する。圧縮機１のＯＮ−ＯＦＦ制御
は頻繁に繰り返し行われるので、液冷媒バイパス量が増
大し、圧縮機駆動動力の増大という問題を引き起こすこ
とになる。この問題を解消するために、ガス冷媒流出通
路９の絞り抵抗１２の絞りを小さくすることが考えられ
るが、この絞り抵抗１２の絞りを小さくすると、圧縮機
１の定常運転時に、ガス冷媒流出通路９へのガス冷媒の
バイパス量の低下を招き、このガス冷媒のバイパス量の
低下分はそのまま液冷媒流出通路８へのガス冷媒量の増
加という現象を生じる。このことは、本発明の本来の目
的である、蒸発器６入口での冷媒乾き度を低下させて冷
媒分配の均一化を図るという狙いに反することになり、
好ましくない。
【００５９】そこで、第４実施例は蒸発器６の霜付き防
止のための手段として、図７に示すように、蒸発器６の
下流側にＥＰＲ４０を設置して、蒸発器６における冷媒
蒸発圧力をＥＰＲ４０により設定値以上に調整すること
により、圧縮機１のＯＮ−ＯＦＦ制御を不要にしてい
る。このＥＰＲ４０は、具体的には、図１０（ａ）、
（ｂ）に示すような構造であって、弁本体４１に入口４
１ａと出口４１ｂが形成され、その内部には、入口４１
ａと出口４１ｂを連通する冷媒流路４１ｃが形成されて
いる。この冷媒流路４１ｃには、流路開閉用のスプール
状の弁体４２が図の左右方向に摺動可能に配設されてい
る。
止のための手段として、図７に示すように、蒸発器６の
下流側にＥＰＲ４０を設置して、蒸発器６における冷媒
蒸発圧力をＥＰＲ４０により設定値以上に調整すること
により、圧縮機１のＯＮ−ＯＦＦ制御を不要にしてい
る。このＥＰＲ４０は、具体的には、図１０（ａ）、
（ｂ）に示すような構造であって、弁本体４１に入口４
１ａと出口４１ｂが形成され、その内部には、入口４１
ａと出口４１ｂを連通する冷媒流路４１ｃが形成されて
いる。この冷媒流路４１ｃには、流路開閉用のスプール
状の弁体４２が図の左右方向に摺動可能に配設されてい
る。
【００６０】この弁体４２は、コイルスプリング４３に
より常時図の右方向（入口４１ａ側）へ押圧されて、弁
本体４１の弁座部４１ｄに当接して閉弁するようになっ
ている。スプリング４３は伸縮可能なベローズ４４内に
収納されており、このベローズ４４内には不活性ガス
（例えばＮ2 ガス）が所定圧力（例えば１Ｋｇ／ｃ
ｍ2）で封入されており、弁体４２の開閉作動に冷媒流
路４１ｃの２次圧力が影響するのを小さくしている。
より常時図の右方向（入口４１ａ側）へ押圧されて、弁
本体４１の弁座部４１ｄに当接して閉弁するようになっ
ている。スプリング４３は伸縮可能なベローズ４４内に
収納されており、このベローズ４４内には不活性ガス
（例えばＮ2 ガス）が所定圧力（例えば１Ｋｇ／ｃ
ｍ2）で封入されており、弁体４２の開閉作動に冷媒流
路４１ｃの２次圧力が影響するのを小さくしている。
【００６１】また、スプリング４３の内周側には、２つ
のガイド部材４５、４６が配設されており、ガイド部材
４６はガイド部材４５の内周面に摺動可能に嵌合してい
る。また、弁体４２の円筒状部には、開弁時に冷媒を流
通させるための複数の開口部４２ａが半径方向に開口す
るように設けられている。冷凍負荷（冷房負荷）が小さ
くなり、蒸発器６での冷媒蒸発圧力（入口４１ａ側の冷
媒圧力）が低下すると、弁体４２は図１０（ａ）に示す
ようにスプリング４３の力で右方向（入口４１ａ側）へ
押圧されて、弁本体４１の弁座部４１ｄに当接して閉弁
する。これにより、蒸発圧力を設定値に維持する。
のガイド部材４５、４６が配設されており、ガイド部材
４６はガイド部材４５の内周面に摺動可能に嵌合してい
る。また、弁体４２の円筒状部には、開弁時に冷媒を流
通させるための複数の開口部４２ａが半径方向に開口す
るように設けられている。冷凍負荷（冷房負荷）が小さ
くなり、蒸発器６での冷媒蒸発圧力（入口４１ａ側の冷
媒圧力）が低下すると、弁体４２は図１０（ａ）に示す
ようにスプリング４３の力で右方向（入口４１ａ側）へ
押圧されて、弁本体４１の弁座部４１ｄに当接して閉弁
する。これにより、蒸発圧力を設定値に維持する。
【００６２】逆に、冷凍負荷（冷房負荷）が大きくな
り、蒸発器６での冷媒蒸発圧力（入口４１ａ側の冷媒圧
力）が上昇すると、弁体４２は図１０（ｂ）に示すよう
にスプリング４３の力に抗して左方向（出口４１ｂ側）
へ押圧されて、弁本体４１の弁座部４１ｄから開離す
る。これにより、弁体４２の開口部４２ａを通る流路に
冷媒が流れ、ＥＰＲ４０は開弁状態となり、所期の冷凍
能力が発揮される。
り、蒸発器６での冷媒蒸発圧力（入口４１ａ側の冷媒圧
力）が上昇すると、弁体４２は図１０（ｂ）に示すよう
にスプリング４３の力に抗して左方向（出口４１ｂ側）
へ押圧されて、弁本体４１の弁座部４１ｄから開離す
る。これにより、弁体４２の開口部４２ａを通る流路に
冷媒が流れ、ＥＰＲ４０は開弁状態となり、所期の冷凍
能力が発揮される。
【００６３】以上のようにして、冷媒の蒸発圧力を設定
値（例えば冷媒Ｒ１３４ａの場合、０．３ＭＰａ、冷媒
蒸発温度０°Ｃ相当）以上に維持して、蒸発器６におけ
る霜付きの発生を防止できる。図７において、ガス冷媒
流出通路９は蒸発器出口側通路１０において膨張弁５の
感温筒５ａの設置場所より下流で、ＥＰＲ４０より上流
側の中間位置に接続してあり、また膨張弁５の外均管５
ｄはＥＰＲ４０の下流側に接続して、ＥＰＲ４０下流側
の冷媒圧力をダイヤフラム５ｂに導入する。
値（例えば冷媒Ｒ１３４ａの場合、０．３ＭＰａ、冷媒
蒸発温度０°Ｃ相当）以上に維持して、蒸発器６におけ
る霜付きの発生を防止できる。図７において、ガス冷媒
流出通路９は蒸発器出口側通路１０において膨張弁５の
感温筒５ａの設置場所より下流で、ＥＰＲ４０より上流
側の中間位置に接続してあり、また膨張弁５の外均管５
ｄはＥＰＲ４０の下流側に接続して、ＥＰＲ４０下流側
の冷媒圧力をダイヤフラム５ｂに導入する。
【００６４】従って、膨張弁５は、感温筒５ａより検出
される蒸発器６出口の冷媒温度と、ＥＰＲ４０下流側の
冷媒圧力と、予め設定されたスプリング（図示せず、図
４、５、６のスプリング１７参照）取付荷重とにより、
弁体開度を制御することになる。第４実施例によれば、
ＥＰＲ４０により蒸発器６の冷媒蒸発圧力を設定値以上
に制御するので、蒸発器６の霜付き防止のために圧縮機
１をＯＮ−ＯＦＦ制御する必要がなくなる。そのため、
図９（ａ）に示すように圧縮機１はＯＮ（作動）状態の
まま維持されるので、サイクルの高圧圧力および低圧圧
力も冷凍（冷房）負荷が一定であれば、ほぼ一定に維持
される。従って、高低圧の差圧が所定値以下に減少する
ことに起因する、ガス冷媒流出通路９への液冷媒バイパ
スが発生しない。
される蒸発器６出口の冷媒温度と、ＥＰＲ４０下流側の
冷媒圧力と、予め設定されたスプリング（図示せず、図
４、５、６のスプリング１７参照）取付荷重とにより、
弁体開度を制御することになる。第４実施例によれば、
ＥＰＲ４０により蒸発器６の冷媒蒸発圧力を設定値以上
に制御するので、蒸発器６の霜付き防止のために圧縮機
１をＯＮ−ＯＦＦ制御する必要がなくなる。そのため、
図９（ａ）に示すように圧縮機１はＯＮ（作動）状態の
まま維持されるので、サイクルの高圧圧力および低圧圧
力も冷凍（冷房）負荷が一定であれば、ほぼ一定に維持
される。従って、高低圧の差圧が所定値以下に減少する
ことに起因する、ガス冷媒流出通路９への液冷媒バイパ
スが発生しない。
【００６５】しかも、第４実施例の構成によれば、ガス
冷媒流出通路９の絞り抵抗１２を格別小さくする必要が
ないので、圧縮機１の定常運転時に液冷媒流出通路８へ
のガス冷媒流出量が増大するという不具合も発生しな
い。 （第５実施例）図７に示す第４実施例のサイクルでは、
膨張弁５の外均管５ｄをＥＰＲ４０の下流側に接続し
て、ＥＰＲ４０がその弁開度を絞って蒸発圧力を制御す
る低負荷条件の時、ＥＰＲ４０出口側の圧力低下を外均
管５ｄにより膨張弁５のダイヤフラム５ｂに導入してい
る。これにより、低負荷時に、膨張弁５の開度を強制的
に増大させて、圧縮機１に潤滑油を含んだ液冷媒を戻し
て、圧縮機１における潤滑不足を防止している。
冷媒流出通路９の絞り抵抗１２を格別小さくする必要が
ないので、圧縮機１の定常運転時に液冷媒流出通路８へ
のガス冷媒流出量が増大するという不具合も発生しな
い。 （第５実施例）図７に示す第４実施例のサイクルでは、
膨張弁５の外均管５ｄをＥＰＲ４０の下流側に接続し
て、ＥＰＲ４０がその弁開度を絞って蒸発圧力を制御す
る低負荷条件の時、ＥＰＲ４０出口側の圧力低下を外均
管５ｄにより膨張弁５のダイヤフラム５ｂに導入してい
る。これにより、低負荷時に、膨張弁５の開度を強制的
に増大させて、圧縮機１に潤滑油を含んだ液冷媒を戻し
て、圧縮機１における潤滑不足を防止している。
【００６６】しかし、本発明によるサイクルでは、ＥＰ
Ｒ４０が作動するような低負荷時には、２つの絞り抵抗
１１、１２の比を調整することにより、ガス冷媒流出通
路９側へ潤滑油を含んだ液冷媒をバイパスさせることが
でき、この液冷媒バイパスにより、低負荷時の圧縮機潤
滑不足を解消できる。第５実施例はこの点に着目して、
図１１に示すように、膨張弁５の外均管５ｄをＥＰＲ４
０の入口側に接続したもので、他の点は第４実施例と同
じである。
Ｒ４０が作動するような低負荷時には、２つの絞り抵抗
１１、１２の比を調整することにより、ガス冷媒流出通
路９側へ潤滑油を含んだ液冷媒をバイパスさせることが
でき、この液冷媒バイパスにより、低負荷時の圧縮機潤
滑不足を解消できる。第５実施例はこの点に着目して、
図１１に示すように、膨張弁５の外均管５ｄをＥＰＲ４
０の入口側に接続したもので、他の点は第４実施例と同
じである。
【００６７】第４実施例によれば、低負荷時に、膨張弁
５の開度増大による冷媒流量増大、それに基づく圧縮機
消費動力の増大が生じるが、第５実施例によれば、ＥＰ
Ｒ４０が作動する低負荷時でも、蒸発器出口の冷媒過熱
度が所定値となるように膨張弁５が冷媒流量を調整する
ので、冷媒流量過多が発生せず、圧縮機消費動力を低減
できるので、冷凍サイクルの成績係数を向上できる。 （第６実施例）第５実施例を更に変形したもので、図１
２に示すように、ガス冷媒流出通路９をＥＰＲ４０の出
口側に接続して、この通路９からの冷媒を直接ＥＰＲ４
０下流へバイパスさせるものである。
５の開度増大による冷媒流量増大、それに基づく圧縮機
消費動力の増大が生じるが、第５実施例によれば、ＥＰ
Ｒ４０が作動する低負荷時でも、蒸発器出口の冷媒過熱
度が所定値となるように膨張弁５が冷媒流量を調整する
ので、冷媒流量過多が発生せず、圧縮機消費動力を低減
できるので、冷凍サイクルの成績係数を向上できる。 （第６実施例）第５実施例を更に変形したもので、図１
２に示すように、ガス冷媒流出通路９をＥＰＲ４０の出
口側に接続して、この通路９からの冷媒を直接ＥＰＲ４
０下流へバイパスさせるものである。
【００６８】図１３は、図１２の各部ａ〜ｆの冷媒圧力
を示すもので、図１３の横軸のａ〜ｆは図１２の各部ａ
〜ｆを示す。図１３の実線はＥＰＲ４０の全開時（高負
荷時）の各部の冷媒圧力を示し、破線はＥＰＲ作動時
（低負荷時）の各部の冷媒圧力を示す。ＥＰＲ作動時に
は、ＥＰＲ４０の弁体４２による流路絞り作用によりＥ
ＰＲ出口側のｆ点の圧力は破線に示すように低下する。
を示すもので、図１３の横軸のａ〜ｆは図１２の各部ａ
〜ｆを示す。図１３の実線はＥＰＲ４０の全開時（高負
荷時）の各部の冷媒圧力を示し、破線はＥＰＲ作動時
（低負荷時）の各部の冷媒圧力を示す。ＥＰＲ作動時に
は、ＥＰＲ４０の弁体４２による流路絞り作用によりＥ
ＰＲ出口側のｆ点の圧力は破線に示すように低下する。
【００６９】液冷媒流出通路８とガス冷媒流出通路９へ
の冷媒の流量比は、第１義的には、絞り抵抗１１、１２
の絞り比で決定されるが、第２には各絞り抵抗１１、１
２の前後差圧で決定される。第６実施例はこの各絞り抵
抗１１、１２の前後差圧に着目して、圧縮機１への液冷
媒戻しが必要な低負荷時のみに、効果的に、ガス冷媒流
出通路９へ液冷媒をバイパスさせるようにしたものであ
る。
の冷媒の流量比は、第１義的には、絞り抵抗１１、１２
の絞り比で決定されるが、第２には各絞り抵抗１１、１
２の前後差圧で決定される。第６実施例はこの各絞り抵
抗１１、１２の前後差圧に着目して、圧縮機１への液冷
媒戻しが必要な低負荷時のみに、効果的に、ガス冷媒流
出通路９へ液冷媒をバイパスさせるようにしたものであ
る。
【００７０】具体的に、第６実施例の作動を説明する
と、高負荷時はサイクル内の冷媒流量が増加するので、
圧縮機１への液冷媒戻しは不要である。この高負荷時に
は、ＥＰＲ４０の弁体４２が全開しているので、ＥＰＲ
４０の出口ｆ点の圧力は蒸発器６の入口ｄ点とほぼ同一
である。従って、液冷媒流出通路８の絞り抵抗１１の前
後差圧ΔＰＭとガス冷媒流出通路９の絞り抵抗１２の前
後差圧ΔＰＢ１はほぼ同一となる。この両者の前後差圧
がほぼ同一となる条件では、ガス冷媒流出通路９側へ液
冷媒がバイパスしないように、絞り抵抗１１、１２の絞
り比を予め設定しておくことにより、ガス冷媒流出通路
９側への液冷媒のバイパスは発生しない。
と、高負荷時はサイクル内の冷媒流量が増加するので、
圧縮機１への液冷媒戻しは不要である。この高負荷時に
は、ＥＰＲ４０の弁体４２が全開しているので、ＥＰＲ
４０の出口ｆ点の圧力は蒸発器６の入口ｄ点とほぼ同一
である。従って、液冷媒流出通路８の絞り抵抗１１の前
後差圧ΔＰＭとガス冷媒流出通路９の絞り抵抗１２の前
後差圧ΔＰＢ１はほぼ同一となる。この両者の前後差圧
がほぼ同一となる条件では、ガス冷媒流出通路９側へ液
冷媒がバイパスしないように、絞り抵抗１１、１２の絞
り比を予め設定しておくことにより、ガス冷媒流出通路
９側への液冷媒のバイパスは発生しない。
【００７１】一方、低負荷時には、ＥＰＲ４０の弁体４
２による流路絞り作用によりＥＰＲ出口側のｆ点の圧力
は図１３の破線に示すように低下する。そのため、ガス
冷媒流出通路９の絞り抵抗１２の前後差圧はΔＰＢ２に
示すように増大する。そのため、ガス冷媒流出通路９へ
のバイパス流量が増大し、液冷媒を通路９側へバイパス
させることができる。
２による流路絞り作用によりＥＰＲ出口側のｆ点の圧力
は図１３の破線に示すように低下する。そのため、ガス
冷媒流出通路９の絞り抵抗１２の前後差圧はΔＰＢ２に
示すように増大する。そのため、ガス冷媒流出通路９へ
のバイパス流量が増大し、液冷媒を通路９側へバイパス
させることができる。
【００７２】この結果、第６実施例によれば、ＥＰＲ４
０が作動する低負荷条件の際には、ＥＰＲ４０出口ｆ点
の圧力が低下するという現象を利用して、特別な構成を
付加することなく、液冷媒戻しの必要なときのみ、液冷
媒戻しを実現できる。 （第７実施例）上述した第４〜第６実施例では、蒸発器
６の霜付き防止の手段として、ＥＰＲ４０を使用する場
合について述べたが、第７実施例は圧縮機１として、そ
の吐出容量を連続的に可変できる可変容量タイプのもの
を使用し、圧縮機１の容量を連続的に制御することによ
り、蒸発圧力を設定値以上に維持して、蒸発器６の霜付
きを防止するようにしたものである。
０が作動する低負荷条件の際には、ＥＰＲ４０出口ｆ点
の圧力が低下するという現象を利用して、特別な構成を
付加することなく、液冷媒戻しの必要なときのみ、液冷
媒戻しを実現できる。 （第７実施例）上述した第４〜第６実施例では、蒸発器
６の霜付き防止の手段として、ＥＰＲ４０を使用する場
合について述べたが、第７実施例は圧縮機１として、そ
の吐出容量を連続的に可変できる可変容量タイプのもの
を使用し、圧縮機１の容量を連続的に制御することによ
り、蒸発圧力を設定値以上に維持して、蒸発器６の霜付
きを防止するようにしたものである。
【００７３】すなわち、図９（ａ）では、ＥＰＲサイク
ルの場合の圧縮機１のＯＮ−ＯＦＦと、高低圧圧力を示
しているが、可変容量タイプの圧縮機１を用いたサイク
ルにおいても、図９（ａ）と同じように圧縮機１はＯＮ
したままで、冷凍（冷房）負荷が一定であれば、高圧お
よび低圧は一定に維持される。図１４、１５は、連続可
変容量タイプの圧縮機１の一例を示すもので、１０１
は、エンジンからの駆動力を受けて回転する回転軸で、
この回転軸１０１は軸受１０２及び１０３を介して、ハ
ウジングに回転自在に指示されている。
ルの場合の圧縮機１のＯＮ−ＯＦＦと、高低圧圧力を示
しているが、可変容量タイプの圧縮機１を用いたサイク
ルにおいても、図９（ａ）と同じように圧縮機１はＯＮ
したままで、冷凍（冷房）負荷が一定であれば、高圧お
よび低圧は一定に維持される。図１４、１５は、連続可
変容量タイプの圧縮機１の一例を示すもので、１０１
は、エンジンからの駆動力を受けて回転する回転軸で、
この回転軸１０１は軸受１０２及び１０３を介して、ハ
ウジングに回転自在に指示されている。
【００７４】回転軸１０１には、斜板１０４がその傾斜
角度が可変できるように取り付けられている。即ち、斜
板１０４の回転中心位置は、球面支持部１０５にて回転
自在となっており、かつ斜板１０４側に形成された溝１
０６内に回転軸１０１の二面幅部１０７が嵌まりあうこ
とで、回転軸１０１の回転が斜板１０４に伝達されるよ
うになっている。
角度が可変できるように取り付けられている。即ち、斜
板１０４の回転中心位置は、球面支持部１０５にて回転
自在となっており、かつ斜板１０４側に形成された溝１
０６内に回転軸１０１の二面幅部１０７が嵌まりあうこ
とで、回転軸１０１の回転が斜板１０４に伝達されるよ
うになっている。
【００７５】また、斜板１０４にはピン１０８が溝部１
０６を介して固定されており、このピン１０８が回転軸
１０１の二面幅部１０７に形成された長溝１０９内を移
動することで、斜板１０４の傾斜角度が変化されること
となる。斜板１０４はシュー１１０を介して、ピストン
１１１に連結しており、ピストン１１１は斜板１０４の
揺動運動を受けてシリンダ１１２内を往復摺動すること
となる。このピストン１１１の往復摺動に伴い、作動室
１１３が容積膨張する吸入工程では、吸入弁１１４が開
き吸入室１１５より冷媒が作動室１１３側に吸入され
る。一方、ピストン１１１の移動に伴い作動室１１３が
容積減少する圧縮工程では、吐出弁１１６を経て吐出室
１１７へ冷媒が吐出されることになる。なお、吸入室１
１５は、圧縮機１内の吸入通路を介して吸入口１１８と
連通し、冷凍サイクルの蒸発器６より吸入された低温低
圧冷媒が供給されることになる。一方、吐出室１１７は
圧縮機１内の吐出通路を経て吐出口１１９に連通し、そ
の吐出口１１９より冷凍サイクルの凝縮器３側へ冷媒が
吐出される。
０６を介して固定されており、このピン１０８が回転軸
１０１の二面幅部１０７に形成された長溝１０９内を移
動することで、斜板１０４の傾斜角度が変化されること
となる。斜板１０４はシュー１１０を介して、ピストン
１１１に連結しており、ピストン１１１は斜板１０４の
揺動運動を受けてシリンダ１１２内を往復摺動すること
となる。このピストン１１１の往復摺動に伴い、作動室
１１３が容積膨張する吸入工程では、吸入弁１１４が開
き吸入室１１５より冷媒が作動室１１３側に吸入され
る。一方、ピストン１１１の移動に伴い作動室１１３が
容積減少する圧縮工程では、吐出弁１１６を経て吐出室
１１７へ冷媒が吐出されることになる。なお、吸入室１
１５は、圧縮機１内の吸入通路を介して吸入口１１８と
連通し、冷凍サイクルの蒸発器６より吸入された低温低
圧冷媒が供給されることになる。一方、吐出室１１７は
圧縮機１内の吐出通路を経て吐出口１１９に連通し、そ
の吐出口１１９より冷凍サイクルの凝縮器３側へ冷媒が
吐出される。
【００７６】この圧縮機１の吐出容積は、ピストン１１
１の往復ストローク量が可変制御されることにより、連
続的に変化する。このピストン１１１の往復ストロール
量の変化は、斜板１０４の傾斜角を変化させることによ
って行う。この傾斜角の変化は、図１４中右側の上死点
位置を常に一定とした状態で斜板１０４の回転中心位置
と傾斜角とを連動させて変位させることによって行う。
１の往復ストローク量が可変制御されることにより、連
続的に変化する。このピストン１１１の往復ストロール
量の変化は、斜板１０４の傾斜角を変化させることによ
って行う。この傾斜角の変化は、図１４中右側の上死点
位置を常に一定とした状態で斜板１０４の回転中心位置
と傾斜角とを連動させて変位させることによって行う。
【００７７】本例では、スプール１２０を用いて球面支
持部１０５を回転軸１０１に沿って、図中左右方向に変
位させることにより上記制御を行う。スプール１２０の
位置変位は、その背面に形成させて制御圧室１２１内の
圧力を調整することによって行う。即ち、スプール１２
０の一方側は吸入室１１５となっており、常に吸入圧が
印加されることになる。それに対し、制御圧室１２１は
制御弁１２２により調圧された圧力が供給され、この制
御圧室１２１内圧力と、吸入室１１５内圧力との差圧が
スプール１２０に印加されることになる。そして、この
スプール１２０に印加された圧力と、ピストン１１１と
の圧縮反力によりバランスする位置に斜板１０４の傾斜
角が位置制御されることになる。
持部１０５を回転軸１０１に沿って、図中左右方向に変
位させることにより上記制御を行う。スプール１２０の
位置変位は、その背面に形成させて制御圧室１２１内の
圧力を調整することによって行う。即ち、スプール１２
０の一方側は吸入室１１５となっており、常に吸入圧が
印加されることになる。それに対し、制御圧室１２１は
制御弁１２２により調圧された圧力が供給され、この制
御圧室１２１内圧力と、吸入室１１５内圧力との差圧が
スプール１２０に印加されることになる。そして、この
スプール１２０に印加された圧力と、ピストン１１１と
の圧縮反力によりバランスする位置に斜板１０４の傾斜
角が位置制御されることになる。
【００７８】なお、制御弁１２２は吐出室１１７より高
圧導入通路１２３を経て供給される吐出圧と低圧導入通
路１２４より供給される低圧（吸入圧）とを調圧し、一
定の制御圧をコントロール圧通路１２５より制御圧室１
２１に供給するもので、本例では電気信号により前記両
通路１２３、１２４を切替開閉する電気制御タイプのも
のを使用している。
圧導入通路１２３を経て供給される吐出圧と低圧導入通
路１２４より供給される低圧（吸入圧）とを調圧し、一
定の制御圧をコントロール圧通路１２５より制御圧室１
２１に供給するもので、本例では電気信号により前記両
通路１２３、１２４を切替開閉する電気制御タイプのも
のを使用している。
【００７９】制御弁１２２として、ダイヤフラムのよう
な圧力応動部材を用いて、純機械的機構により制御圧を
調整する構成のものを使用することも可能である。図１
４は、制御圧室１２１に所定の圧力を供給し、スプール
１２０を図中左側に所定量を移動させた状態を示す。こ
の図１４図示状態より、圧縮機１の吐出容量をさらに減
少させるようにしたのが、図１５図示状態である。この
状態では、制御圧室１２１には吸入圧が供給されてい
る。その結果、スプール１２０はピストン１１１の圧縮
反力等に伴い、図中右側に最大量変位する。その結果、
斜板１０４の回転中心位置も図中右側に変位し、各斜板
１０４の傾斜角も回転軸１０１に対し、直角に近づく方
向に変位する。
な圧力応動部材を用いて、純機械的機構により制御圧を
調整する構成のものを使用することも可能である。図１
４は、制御圧室１２１に所定の圧力を供給し、スプール
１２０を図中左側に所定量を移動させた状態を示す。こ
の図１４図示状態より、圧縮機１の吐出容量をさらに減
少させるようにしたのが、図１５図示状態である。この
状態では、制御圧室１２１には吸入圧が供給されてい
る。その結果、スプール１２０はピストン１１１の圧縮
反力等に伴い、図中右側に最大量変位する。その結果、
斜板１０４の回転中心位置も図中右側に変位し、各斜板
１０４の傾斜角も回転軸１０１に対し、直角に近づく方
向に変位する。
【００８０】図１５より明らかなようにこの状態では、
斜板１０４の揺動量も少なく、従ってピストン１１１の
往復ストロークも最小のものとなる。可変容量圧縮機１
を用いるサイクルでは、一般に、低負荷（高圧が低い
時）時には、圧縮機１の容量が小となって、圧縮機１へ
の潤滑油の戻りが悪化して、圧縮機１の潤滑不足という
問題が生じやすい。
斜板１０４の揺動量も少なく、従ってピストン１１１の
往復ストロークも最小のものとなる。可変容量圧縮機１
を用いるサイクルでは、一般に、低負荷（高圧が低い
時）時には、圧縮機１の容量が小となって、圧縮機１へ
の潤滑油の戻りが悪化して、圧縮機１の潤滑不足という
問題が生じやすい。
【００８１】そこで、従来、膨張弁５の制御特性等に特
別な工夫をして、低負荷時には、圧縮機１へ液冷媒が戻
るようにし、これにより圧縮機１の潤滑不足を解消する
ようにしているが、本発明によれば、可変容量圧縮機１
が小容量運転を行う低負荷時には、前述したように２つ
の絞り抵抗１１、１２の絞り比を調整することにより、
ガス冷媒流出通路９側へ液冷媒をバイパスできるので、
潤滑油を含んだ液冷媒を容易に圧縮機１へ戻すことがで
きるという効果も発揮できる。
別な工夫をして、低負荷時には、圧縮機１へ液冷媒が戻
るようにし、これにより圧縮機１の潤滑不足を解消する
ようにしているが、本発明によれば、可変容量圧縮機１
が小容量運転を行う低負荷時には、前述したように２つ
の絞り抵抗１１、１２の絞り比を調整することにより、
ガス冷媒流出通路９側へ液冷媒をバイパスできるので、
潤滑油を含んだ液冷媒を容易に圧縮機１へ戻すことがで
きるという効果も発揮できる。
【００８２】従って、特別な膨張弁５を使用する必要が
なく、標準タイプの膨張弁５を共通使用できる。
なく、標準タイプの膨張弁５を共通使用できる。
【図１】本発明の第１実施例を示す冷凍装置サイクル図
である。
である。
【図２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ異なった負
荷条件におけるモリエル線図である。
荷条件におけるモリエル線図である。
【図３】冷凍装置の高圧と冷媒乾き度との関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図４】本発明の第２実施例を示す膨張弁部分の縦断面
図である。
図である。
【図５】図４の膨張弁の斜視図である。
【図６】本発明の第３実施例を示すもので、（ａ）は膨
張弁部分の縦断面図で、正面図（ｂ）のＡ−Ａ断面を示
す。（ｂ）は膨張弁部分の正面図、（ｃ）は正面図
（ｂ）のＢ−Ｂ断面図、（ｄ）は膨張弁部分の斜視図で
ある。
張弁部分の縦断面図で、正面図（ｂ）のＡ−Ａ断面を示
す。（ｂ）は膨張弁部分の正面図、（ｃ）は正面図
（ｂ）のＢ−Ｂ断面図、（ｄ）は膨張弁部分の斜視図で
ある。
【図７】本発明の第４実施例を示す冷凍装置サイクル図
である。
である。
【図８】第４実施例における冷凍装置の高圧と冷媒乾き
度との関係およびサイクルの挙動を示す図である。
度との関係およびサイクルの挙動を示す図である。
【図９】（ａ）は第４実施例の作動特性図、（ｂ）はＯ
Ｎ−ＯＦＦ制御サイクルの作動特性図である。
Ｎ−ＯＦＦ制御サイクルの作動特性図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は第４実施例で用いるＥＰＲ
の断面図である。
の断面図である。
【図１１】本発明の第５実施例を示す冷凍装置サイクル
図である。
図である。
【図１２】本発明の第６実施例を示す冷凍装置要部のサ
イクル図である。
イクル図である。
【図１３】第６実施例の作動特性図である。
【図１４】第７実施例で用いる可変容量圧縮機の断面図
である。
である。
【図１５】第７実施例で用いる可変容量圧縮機の小容量
時の断面図である。
時の断面図である。
１ 圧縮機 ２ 自動車エンジン ３ 凝縮器 ５ 温度作動式膨張弁（減圧手段） ５ａ 感温筒（感温手段） ５ｂ ダイヤフラム（弁体作動手段） ５ｃ 感温部材（感温手段） ６ 蒸発器 ７ 遠心式分離器（気液分離手段） ８ 液冷媒流出通路 ９ ガス冷媒流出通路 １０ 蒸発器出口側通路 １１ 絞り抵抗（補助減圧手段） １２ 絞り抵抗 １３ 本体ケース １６ 弁体 １９ 絞り通路 ２６ ダイヤフラム（弁体作動手段） ４０ ＥＰＲ（蒸発圧力調整弁）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木下 宏 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内
Claims (11)
- 【請求項１】 冷媒を圧縮し、吐出する圧縮機と、 この圧縮機から吐出された高温高圧のガス冷媒を冷却
し、凝縮する凝縮器と、 この凝縮器で凝縮された液冷媒を減圧する減圧手段と、 この減圧手段で減圧された気液２相冷媒を液冷媒とガス
冷媒とに分離する気液分離手段と、 この気液分離手段で分離された液冷媒を気液分離手段か
ら流出させる液冷媒流出通路と、 前記気液分離手段で分離されたガス冷媒を気液分離手段
から流出させるガス冷媒流出通路と、 前記液冷媒流出通路に設けられ、冷媒を再度減圧する補
助減圧手段と、 この補助減圧手段で再度減圧された冷媒が流入するよう
に、この補助減圧手段の下流側通路に接続され、この流
入冷媒を蒸発させる蒸発器と、 この蒸発器で蒸発したガス冷媒に前記ガス冷媒流出通路
からのガス冷媒を合流させて前記圧縮機の吸入側に吸入
させる蒸発器出口側通路と、 を備えることを特徴とする冷凍装置。 - 【請求項２】 冷媒を圧縮し、吐出する圧縮機と、 この圧縮機から吐出された高温高圧のガス冷媒を冷却
し、凝縮する凝縮器と、 この凝縮器で凝縮された液冷媒を減圧する絞り通路及び
この絞り通路の開度を調整する弁体を有する温度作動式
膨張弁と、 この温度作動式膨張弁で減圧された気液２相冷媒を液冷
媒とガス冷媒とに分離する気液分離手段と、 この気液分離手段で分離された液冷媒を気液分離手段か
ら流出させる液冷媒流出通路と、 前記気液分離手段で分離されたガス冷媒を気液分離手段
から流出させるガス冷媒流出通路と、 前記液冷媒流出通路からの冷媒が流入するように、この
液冷媒流出通路の下流側通路に接続され、この流入冷媒
を蒸発させる蒸発器と、 この蒸発器で蒸発したガス冷媒に前記ガス冷媒流出通路
からのガス冷媒を合流させて前記圧縮機の吸入側に吸入
させる蒸発器出口側通路とを備え、 さらに、前記温度作動式膨張弁には、 前記蒸発器出口側通路において、前記蒸発器で蒸発した
ガス冷媒と、前記ガス冷媒流出通路からのガス冷媒との
合流位置より上流位置に配置され、前記蒸発器で蒸発し
たガス冷媒の温度を感知する感温手段、及びこの感温手
段によって感知される前記ガス冷媒温度に応答して前記
弁体の開度を調整する弁体作動手段が備えられているこ
とを特徴とする冷凍装置。 - 【請求項３】 冷媒を圧縮し、吐出する圧縮機と、 この圧縮機から吐出された高温高圧のガス冷媒を冷却
し、凝縮する凝縮器と、 この凝縮器で凝縮された液冷媒を減圧する絞り通路及び
この絞り通路の開度を調整するする弁体を有する温度作
動式膨張弁と、 この温度作動式膨張弁で減圧された気液２相冷媒を液冷
媒とガス冷媒とに分離する気液分離手段と、 この気液分離手段で分離された液冷媒を気液分離手段か
ら流出させる液冷媒流出通路と、 前記気液分離手段で分離されたガス冷媒を気液分離手段
から流出させるガス冷媒流出通路と、 前記液冷媒流出通路に設けられ、冷媒を再度減圧する補
助減圧手段と、 この補助減圧手段で再度減圧された冷媒が流入するよう
に、この補助減圧手段の下流側通路に接続され、この流
入冷媒を蒸発させる蒸発器と、 この蒸発器で蒸発したガス冷媒に前記ガス冷媒流出通路
からのガス冷媒を合流させて前記圧縮機の吸入側に吸入
させる蒸発器出口側通路とを備え、 さらに、前記温度作動式膨張弁には、 前記蒸発器出口側通路において、前記蒸発器で蒸発した
ガス冷媒と、前記ガス冷媒流出通路からのガス冷媒との
合流位置より上流位置に配置され、前記蒸発器で蒸発し
たガス冷媒の温度を感知する感温手段、及びこの感温手
段によって感知される前記ガス冷媒温度に応答して前記
弁体の開度を調整する弁体作動手段が備えられているこ
とを特徴とする冷凍装置。 - 【請求項４】 請求項２または３に記載の冷凍装置に用
いられる温度作動式膨張弁であって、 本体ケースと、 この本体ケースに設けられ、前記凝縮器で凝縮された液
冷媒が流入する液冷媒流入通路と、 前記本体ケース内において、前記液冷媒流入通路の下流
側に設けられ、液冷媒を減圧する絞り通路と、 前記本体ケース内に設けられ、前記絞り通路の開度を調
整する弁体と、 前記本体ケース内に設けられ、前記絞り通路で減圧され
た気液２相冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離する気液分
離手段と、 前記本体ケースに前記蒸発器の入口側に連通するように
設けられ、前記気液分離手段で分離された液冷媒を前記
蒸発器入口側に流出させる液冷媒流出通路と、 前記本体ケース内に設けられ、前記気液分離手段で分離
されたガス冷媒を気液分離手段から流出させるガス冷媒
流出通路と、 前記本体ケースに設けられ、前記蒸発器で蒸発したガス
冷媒が流入し、その途中において前記ガス冷媒流出通路
からのガス冷媒が合流し、この合流後のガス冷媒を前記
圧縮機の吸入側に吸入させるガス冷媒通路と、 このガス冷媒通路において、前記蒸発器で蒸発したガス
冷媒と、前記ガス冷媒流出通路からのガス冷媒との合流
位置より上流位置に配置され、前記蒸発器で蒸発したガ
ス冷媒の温度を感知する感温手段と、 この感温手段によって感知される前記ガス冷媒温度に応
答して前記弁体の開度を調整する弁体作動手段と、 を備えたことを特徴とする冷凍装置用膨張弁。 - 【請求項５】 前記補助減圧手段は、オリフィスまたは
ノズルからなる絞り抵抗であることを特徴とする請求項
１または３に記載の冷凍装置。 - 【請求項６】 前記気液分離手段は、冷媒流れに旋回流
を形成して、この旋回流により発生する遠心力により冷
媒の気液を分離する遠心式分離器であることを特徴とす
る請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷凍装置。 - 【請求項７】 前記気液分離手段は、冷媒流れに旋回流
を形成して、この旋回流により発生する遠心力により冷
媒の気液を分離する遠心式分離器であり、かつこの遠心
式分離器は、前記温度作動式膨張弁の絞り通路直後に配
置され、前記遠心式分離器と、前記温度作動式膨張弁と
が一体構造に構成されていることを特徴とする請求項２
または３に記載の冷凍装置。 - 【請求項８】 前記ガス冷媒流出通路に、ガス冷媒の流
れを減圧する絞り抵抗が設けられていることを特徴とす
る請求項１、２、３、５、６、７のいずれか１つに記載
の冷凍装置。 - 【請求項９】 前記蒸発器出口側通路に、前記蒸発器に
おける冷媒蒸発圧力を制御する蒸発圧力調整弁が設けら
れていることを特徴とする請求項１、２、３、５、６、
７、８のいずれか１つに記載の冷凍装置。 - 【請求項１０】 前記圧縮機は、その吐出容量を変化さ
せることが可能な可変容量型として構成されており、前
記圧縮機の容量制御により前記蒸発器における冷媒蒸発
圧力を制御するように構成されていることを特徴とする
請求項１、２、３、５、６、７、８のいずれか１つに記
載の冷凍装置。 - 【請求項１１】 請求項１、２、３、５、６、７、８、
９、１０のいずれか１つに記載の冷凍装置において、 前記圧縮機が自動車用エンジンによって駆動され、前記
蒸発器が車室空調用空気を冷却する冷却器として使用さ
れることを特徴とする自動車空調用冷凍装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6228112A JPH07332806A (ja) | 1994-04-12 | 1994-09-22 | 冷凍装置 |
| US08/420,490 US5619861A (en) | 1994-04-12 | 1995-04-12 | Refrigeration apparatus |
| US08/796,861 US5706666A (en) | 1994-04-12 | 1997-02-06 | Refrigeration apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7332594 | 1994-04-12 | ||
| JP6-73325 | 1994-04-12 | ||
| JP6228112A JPH07332806A (ja) | 1994-04-12 | 1994-09-22 | 冷凍装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07332806A true JPH07332806A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=26414476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6228112A Pending JPH07332806A (ja) | 1994-04-12 | 1994-09-22 | 冷凍装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5619861A (ja) |
| JP (1) | JPH07332806A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003287321A (ja) * | 2002-03-28 | 2003-10-10 | Daikin Ind Ltd | プレート式熱交換器及び該熱交換器を備えた冷凍装置 |
| JP2007170783A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Sanden Corp | オイルセパレータ付き減圧器モジュール |
| WO2012132317A1 (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-04 | 株式会社デンソー | 減圧装置および冷凍サイクル装置 |
| KR101305471B1 (ko) * | 2011-11-04 | 2013-09-06 | (주)에쎈테크 | 냉동사이클 장치용 팽창밸브 |
| JP2014213689A (ja) * | 2013-04-24 | 2014-11-17 | 株式会社テージーケー | 車両用冷暖房装置および膨張弁 |
| CN104422201A (zh) * | 2013-08-27 | 2015-03-18 | 浙江盾安热工科技有限公司 | 一种气液分离式蒸发器 |
| JP2020079651A (ja) * | 2018-11-12 | 2020-05-28 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 空気調和機 |
| WO2022249387A1 (ja) * | 2021-05-27 | 2022-12-01 | 三菱電機株式会社 | 冷媒漏れ判定装置、制御装置、冷媒漏れ判定プログラム及び冷媒漏れ判定方法 |
| WO2025141717A1 (ja) * | 2023-12-26 | 2025-07-03 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
| WO2025155069A1 (ko) * | 2024-01-17 | 2025-07-24 | 엘지전자 주식회사 | 칠러 시스템 |
Families Citing this family (46)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5934102A (en) * | 1998-02-06 | 1999-08-10 | Modine Manufacturing Company | Integral receiver/condenser for a refrigerant |
| US6185958B1 (en) | 1999-11-02 | 2001-02-13 | Xdx, Llc | Vapor compression system and method |
| AU759727B2 (en) | 1999-01-12 | 2003-04-17 | Xdx Inc. | Vapor compression system and method |
| JP4610742B2 (ja) | 1999-01-12 | 2011-01-12 | エックスディーエックス・テクノロジー・エルエルシー | ベーパ圧縮装置及び方法 |
| US6314747B1 (en) | 1999-01-12 | 2001-11-13 | Xdx, Llc | Vapor compression system and method |
| US6155075A (en) * | 1999-03-18 | 2000-12-05 | Lennox Manufacturing Inc. | Evaporator with enhanced refrigerant distribution |
| US6250103B1 (en) * | 1999-04-07 | 2001-06-26 | Showa Denko K.K. | Condenser and air conditioning refrigeration system and using same |
| JP2004500533A (ja) * | 1999-11-02 | 2004-01-08 | エックスディーエックス・インコーポレーテッド | 周囲環境内での状態を制御するベーパ圧縮システム及び方法 |
| US6223556B1 (en) | 1999-11-24 | 2001-05-01 | Modine Manufacturing Company | Integrated parallel flow condenser receiver assembly |
| US6430937B2 (en) | 2000-03-03 | 2002-08-13 | Vai Holdings, Llc | Vortex generator to recover performance loss of a refrigeration system |
| AU2001239966A1 (en) * | 2000-03-03 | 2001-09-17 | Vai Holdings, Llc. | High efficiency refrigeration system |
| US6389818B2 (en) | 2000-03-03 | 2002-05-21 | Vortex Aircon, Inc. | Method and apparatus for increasing the efficiency of a refrigeration system |
| US6401470B1 (en) | 2000-09-14 | 2002-06-11 | Xdx, Llc | Expansion device for vapor compression system |
| US6393851B1 (en) | 2000-09-14 | 2002-05-28 | Xdx, Llc | Vapor compression system |
| US6857281B2 (en) | 2000-09-14 | 2005-02-22 | Xdx, Llc | Expansion device for vapor compression system |
| US6915648B2 (en) * | 2000-09-14 | 2005-07-12 | Xdx Inc. | Vapor compression systems, expansion devices, flow-regulating members, and vehicles, and methods for using vapor compression systems |
| US20050092002A1 (en) * | 2000-09-14 | 2005-05-05 | Wightman David A. | Expansion valves, expansion device assemblies, vapor compression systems, vehicles, and methods for using vapor compression systems |
| US6457325B1 (en) | 2000-10-31 | 2002-10-01 | Modine Manufacturing Company | Refrigeration system with phase separation |
| GB0129171D0 (en) * | 2001-12-06 | 2002-01-23 | Dca Design Int Ltd | Improvements in and relating to a medicament cartridge |
| US6614353B2 (en) * | 2002-01-14 | 2003-09-02 | Smc Kabushiki Kaisha | Constant-temperature liquid circulating device having a proportional valve based predictive system for pre-estimating a need for maintenance |
| US6615599B1 (en) * | 2002-06-26 | 2003-09-09 | Delphi Technologies Inc. | Thermostatic expansion valve and air conditioning system for low refrigerant charge |
| JP2004116938A (ja) * | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Denso Corp | エジェクタサイクル |
| DE10258524A1 (de) * | 2002-12-14 | 2004-07-15 | Volkswagen Ag | Kältemittelkreislauf für eine Kfz-Klimaanlage |
| FR2855254B1 (fr) * | 2003-05-23 | 2007-04-06 | Valeo Climatisation | Dispositif de climatisation, en particulier pour vehicule automobile, comprenant une boucle avec separation liquide/gaz |
| JP2005106339A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Calsonic Kansei Corp | 熱交換器、および、熱交換器を用いたヒートポンプ式空調装置 |
| CA2604466A1 (en) * | 2005-05-24 | 2006-11-30 | Carrier Corporation | Parallel-flow evaporators with liquid trap for providing better flow distribution |
| DE102006012852A1 (de) * | 2006-03-21 | 2007-09-27 | Löffler, Michael, Dr. | Wärmepumpen mit Phasenwechsel des Arbeitsmediums im Arbeitsraum einer Verdrängungsmaschine |
| WO2009140584A2 (en) | 2008-05-15 | 2009-11-19 | Xdx Innovative Refrigeration, Llc | Surged vapor compression heat transfer system with reduced defrost |
| WO2009152015A2 (en) * | 2008-06-10 | 2009-12-17 | Carrier Corporation | Integrated flow separator and pump-down volume device for use in a heat exchanger |
| DE102010010298A1 (de) * | 2010-03-04 | 2011-09-08 | Voith Patent Gmbh | Wärmekraftmaschine |
| JP5413393B2 (ja) * | 2011-03-28 | 2014-02-12 | 株式会社デンソー | 冷媒分配器および冷凍サイクル |
| JP5772764B2 (ja) * | 2011-10-05 | 2015-09-02 | 株式会社デンソー | 統合弁およびヒートポンプサイクル |
| JP5768784B2 (ja) | 2011-10-05 | 2015-08-26 | 株式会社デンソー | 統合弁 |
| US20130167557A1 (en) * | 2012-01-04 | 2013-07-04 | General Electric Company | Power plant |
| US20130333402A1 (en) * | 2012-06-18 | 2013-12-19 | GM Global Technology Operations LLC | Climate control systems for motor vehicles and methods of operating the same |
| US9267717B2 (en) | 2012-06-21 | 2016-02-23 | Trane International Inc. | System and method of charge management |
| JP5891968B2 (ja) * | 2012-06-22 | 2016-03-23 | 株式会社デンソー | 減圧装置 |
| DE112013004284B4 (de) | 2012-08-30 | 2022-11-24 | Shaoming Yu | Wärmetauscher für Mikrokanal |
| PL3008401T3 (pl) * | 2013-06-10 | 2021-07-12 | Arçelik Anonim Şirketi | Urządzenie chłodzące zawierające regulator przepływu |
| US10234181B2 (en) | 2013-11-18 | 2019-03-19 | Carrier Corporation | Flash gas bypass evaporator |
| MX384404B (es) | 2014-07-02 | 2025-03-14 | Evapco Inc | Sistema de refrigeración tipo paquete de baja carga |
| CN106796073B (zh) * | 2014-07-02 | 2020-03-17 | 艾威普科公司 | 低充量封装式制冷系统 |
| JP6572931B2 (ja) * | 2016-04-08 | 2019-09-11 | 株式会社デンソー | 熱交換器 |
| FR3074273B1 (fr) * | 2017-11-28 | 2020-01-17 | Valeo Systemes Thermiques | Bouteille deshydratante pour un circuit de fluide refrigerant equipant un vehicule, notamment automobile. |
| US10976084B2 (en) | 2018-09-05 | 2021-04-13 | Audi Ag | Evaporator in a refrigerant circuit a |
| IT202100007865A1 (it) * | 2021-03-30 | 2022-09-30 | Thermokey S P A | Scambiatore di calore |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3738573A (en) * | 1971-02-18 | 1973-06-12 | Parker Hannifin Corp | Expansion valve |
| DE2650935C3 (de) * | 1976-11-08 | 1981-10-15 | Danfoss A/S, 6430 Nordborg | Kältemaschine mit gekapseltem Motorverdichter |
| US4341086A (en) * | 1980-10-06 | 1982-07-27 | Clarion Co., Ltd. | Refrigeration system |
| US4370868A (en) * | 1981-01-05 | 1983-02-01 | Borg-Warner Corporation | Distributor for plate fin evaporator |
| US4972676A (en) * | 1988-12-23 | 1990-11-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Refrigeration cycle apparatus having refrigerant separating system with pressure swing adsorption |
| US5056329A (en) * | 1990-06-25 | 1991-10-15 | Battelle Memorial Institute | Heat pump systems |
| JPH0518635A (ja) * | 1991-07-12 | 1993-01-26 | Nippondenso Co Ltd | 冷媒蒸発器 |
| JPH0579725A (ja) * | 1991-09-18 | 1993-03-30 | Nippondenso Co Ltd | 多パス式蒸発器 |
-
1994
- 1994-09-22 JP JP6228112A patent/JPH07332806A/ja active Pending
-
1995
- 1995-04-12 US US08/420,490 patent/US5619861A/en not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-02-06 US US08/796,861 patent/US5706666A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003287321A (ja) * | 2002-03-28 | 2003-10-10 | Daikin Ind Ltd | プレート式熱交換器及び該熱交換器を備えた冷凍装置 |
| JP2007170783A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Sanden Corp | オイルセパレータ付き減圧器モジュール |
| WO2012132317A1 (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-04 | 株式会社デンソー | 減圧装置および冷凍サイクル装置 |
| US9784487B2 (en) | 2011-03-28 | 2017-10-10 | Denso Corporation | Decompression device having flow control valves and refrigeration cycle with said decompression device |
| KR101305471B1 (ko) * | 2011-11-04 | 2013-09-06 | (주)에쎈테크 | 냉동사이클 장치용 팽창밸브 |
| JP2014213689A (ja) * | 2013-04-24 | 2014-11-17 | 株式会社テージーケー | 車両用冷暖房装置および膨張弁 |
| CN104422201A (zh) * | 2013-08-27 | 2015-03-18 | 浙江盾安热工科技有限公司 | 一种气液分离式蒸发器 |
| CN104422201B (zh) * | 2013-08-27 | 2018-05-08 | 浙江盾安热工科技有限公司 | 一种气液分离式蒸发器 |
| JP2020079651A (ja) * | 2018-11-12 | 2020-05-28 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 空気調和機 |
| WO2022249387A1 (ja) * | 2021-05-27 | 2022-12-01 | 三菱電機株式会社 | 冷媒漏れ判定装置、制御装置、冷媒漏れ判定プログラム及び冷媒漏れ判定方法 |
| WO2025141717A1 (ja) * | 2023-12-26 | 2025-07-03 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
| WO2025155069A1 (ko) * | 2024-01-17 | 2025-07-24 | 엘지전자 주식회사 | 칠러 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5619861A (en) | 1997-04-15 |
| US5706666A (en) | 1998-01-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07332806A (ja) | 冷凍装置 | |
| JP4075530B2 (ja) | 冷凍サイクル | |
| US9581370B2 (en) | Refrigerant cycle device | |
| US7334430B2 (en) | Refrigerating cycle | |
| JP4600200B2 (ja) | エジェクタ式冷凍サイクル | |
| US9494356B2 (en) | Condensing unit having fluid injection | |
| US7841193B2 (en) | Refrigerant flow-amount controlling device and ejector refrigerant cycle system using the same | |
| US6484523B2 (en) | Vehicle air conditioner with refrigerant flow-amount control of compressor | |
| US6910343B2 (en) | Vapor-compression refrigerant cycle with ejector | |
| JP6149237B2 (ja) | 車両用冷暖房装置および膨張弁 | |
| JPH05312421A (ja) | 冷凍装置 | |
| JPH11278045A (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
| JPH04316962A (ja) | 冷凍サイクル | |
| JPH09229497A (ja) | 冷凍サイクル | |
| JP2004196082A (ja) | 車両用空調装置 | |
| CN108369045B (zh) | 空调机 | |
| JP2006145087A (ja) | 超臨界冷凍サイクル | |
| US6966195B2 (en) | Air conditioning system | |
| JP3991536B2 (ja) | 車両用空調装置 | |
| JP6565737B2 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
| JP3752816B2 (ja) | 可変容量型圧縮機の動作制御方法及び動作制御装置 | |
| JP2000283606A (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
| JP2007032945A (ja) | エジェクタ式サイクルおよびその流量調節弁 | |
| JP4661696B2 (ja) | 超臨界冷凍サイクル | |
| JP2002219932A (ja) | 車両用冷凍サイクル装置 |