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JP2003130481A - 自動車用空調装置の蒸気圧縮式冷凍サイクル - Google Patents

自動車用空調装置の蒸気圧縮式冷凍サイクル

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Publication number
JP2003130481A
JP2003130481A JP2001326740A JP2001326740A JP2003130481A JP 2003130481 A JP2003130481 A JP 2003130481A JP 2001326740 A JP2001326740 A JP 2001326740A JP 2001326740 A JP2001326740 A JP 2001326740A JP 2003130481 A JP2003130481 A JP 2003130481A
Authority
JP
Japan
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refrigerant
expansion valve
air conditioner
intercooler
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001326740A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomoyasu Adachi
知康 足立
Kiyoto Yasui
清登 安井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2001326740A priority Critical patent/JP2003130481A/ja
Publication of JP2003130481A publication Critical patent/JP2003130481A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
    • 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
    • F25B41/385—Dispositions with two or more expansion means arranged in parallel on a refrigerant line leading to the same evaporator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インタクーラの熱交換量を調整可能としかつ
冷媒の高圧側圧力の過渡的な上昇を防ぎつつ、冷凍サイ
クルの冷媒回路をを簡素化できる自動車用空調装置の蒸
気圧縮式冷凍サイクルを提供することを課題とする。 【解決手段】 圧縮機１、放熱器３、インタクーラ４、
第一膨張弁１０５ａ、蒸発器６を配管で接続した閉回路
内に冷媒を循環させ、四方向切替え弁２で冷媒を循環さ
せる方向を切り換える、超臨界サイクルを利用した自動
車用空調装置の蒸気圧縮式冷凍サイクルにおいて、放熱
器３と蒸発器６との間に、インタクーラ４及び第一膨張
弁１０５ａと並列にインタクーラバイパス回路１０８が
設けられている。また、インタクーラバイパス回路１０
８には、冷媒を減圧する第二膨張弁１０５ｂが設けられ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、超臨界サイクル
を利用した自動車用空調装置の蒸気圧縮式冷凍サイクル
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６に示される従来の蒸気圧縮式冷凍サ
イクルの概略図を参照しながら、二酸化炭素（ＣＯ2）
等の冷媒（以下、「冷媒」と称する）を使用した自動車
用空調装置（以下、「空調装置」と称する）の従来の蒸
気圧縮式冷凍サイクルを説明する。
【０００３】図に示すように、蒸気圧縮式冷凍サイクル
において、符号１は冷媒を圧縮する圧縮機、符号２は冷
媒を循環させる方向を切り換えて冷房運転と暖房運転と
を可能にする四方向切替弁、符号３は圧縮機１で圧縮さ
れた冷媒を外気等と熱交換して冷却する放熱器（すなわ
ち車外熱交換器）、符号４は圧縮機１で圧縮された高温
高圧の冷媒と圧縮機１に戻る低温低圧の冷媒との熱交換
を行なうインタクーラ、符号５は冷媒を減圧する膨張
弁、符号６は車室内の空気の冷却を行う蒸発器（すなわ
ち車内熱交換器）、符号７は受液器で、蒸発器６から流
出した冷媒を液相と気相とに分離し蓄えるタンク手段と
して機能する。ここで、圧縮機１、四方向切換え弁２、
放熱器３、インタクーラ４、膨張弁５、蒸発器６及ぴ受
液器７は配管８によって接続され閉回路を形成してい
る。
【０００４】このような冷媒（ＣＯ2）を用いた空調装
置の蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷房時においては、圧縮
機１で高温高圧の超臨界状態まで昇圧された冷媒は、図
に実線矢印で示されるように、四方向切換え弁２の切換
えによって放熱器３に入り、ここで冷却され、膨張弁５
に入る前にインタクーラ４で低圧側冷媒によってさらに
冷却される。その後、この冷却された冷媒は膨張弁５に
よって減圧されて湿り蒸気となり、蒸発器６で蒸発した
後に受液器７で気液分離される。その後、インタクーラ
４で高圧側冷媒と熱交換して加熱され、圧縮機１に戻さ
れる。一方、暖房時においては、圧縮機１で昇圧された
超臨界状態の冷媒は、図に破線矢印で示されるように、
四方向切換え弁２の切換えによって蒸発器６に入りここ
で冷却され、この冷却された冷媒は膨張弁５によって減
圧されて湿り蒸気となり、放熱器３で吸熱して蒸発した
後、受液器７で気液分離され圧縮機１に戻る。
【０００５】このようにインタクーラ４を用いる冷凍サ
イクルにおいては、圧縮機１の吐出ガス温度が上昇して
しまうので、インタクーラ４のバイパス通路９を設ける
とともに、高圧側の圧力信号１３等に基づき演算手段１
５により流量調節弁１１を制御してバイパス通路９の冷
媒流量を調節することにより、インタクーラ４の熱交換
量を調節し、圧縮機１を保護している。また、膨張弁５
の流路に高圧バイパス通路１０を設け、冷媒の高圧側の
圧力信号１３、冷媒温度信号１４等に基づき演算手段１
５によりバイパス弁１２の開度を制御することにより、
冷媒の高圧側圧力の過渡的な上昇を防いでいる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、インタ
クーラ４の熱交換量を調節するための独立したバイパス
通路９を保有している場合、これに加えて高圧バイパス
通路１０を装備することは、冷凍サイクルの冷媒回路が
複雑化するという問題点がある。同様に、このような冷
凍サイクルにおいて、上記のような独立した高圧バイパ
ス通路１０を保有している場合、これに加えてインタク
ーラ４の熱交換量を調節するバイパス通路９を装備する
ことは本冷凍サイクルの冷媒回路が複雑化するという問
題点がある。
【０００７】この発明は、このような課題を解決するた
めになされたもので、インタクーラの熱交換量を調整可
能としかつ冷媒の高圧側圧力の過渡的な上昇を防ぎつ
つ、冷凍サイクルの冷媒回路をを簡素化できる自動車用
空調装置の蒸気圧縮式冷凍サイクルを提供することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に記
載の自動車用空調装置の蒸気圧縮式冷凍サイクルは、少
なくとも圧縮機、放熱器、インタクーラ、第一膨張弁、
蒸発器を配管で接続した閉回路内に冷媒を循環させ且つ
冷媒を循環させる方向を切り換えることにより冷房運転
と暖房運転とを可能にすると共に、超臨界サイクルを利
用した自動車用空調装置の蒸気圧縮式冷凍サイクルにお
いて、放熱器と蒸発器との間に、インタクーラ及び第一
膨張弁と並列にバイパス回路を設けると共に、このバイ
パス回路に第二膨張弁を設けたものである。
【０００９】冷房運転時に第二膨張弁が閉じ、暖房運転
時に第一膨張弁が閉じているようにしてもよい。第二膨
張弁を制御する制御回路を備え、制御回路は、第二膨張
弁を制御して、冷房運転時にインタクーラの熱交換量を
調整し且つ暖房運転時に暖房能力、冷媒の高圧側圧力、
冷媒の低圧側圧力、圧縮機の冷媒吐出温度及び圧縮機の
冷媒吸入温度のうち、少なくとも一つ以上を制御しても
よい。第一膨張弁または第二膨張弁は、冷房運転時に高
圧側冷媒が第１の所定の圧力以上になった時に、開く開
閉弁を有してもよい。第一膨張弁または第二膨張弁は、
暖房運転時に高圧側冷媒が第２の所定の圧力以上になっ
た時に、開く開閉弁を有してもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
図面に基づいて説明する。 実施の形態１．この発明の実施の形態１に係る自動車用
空調装置の蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒回路を図１に
示す。図において、ＣＯ2等の冷媒を利用した自動車用
空調装置の蒸気圧縮式冷媒回路であって、冷媒を圧縮す
る圧縮機１、冷媒を循環させる方向を切り換えて冷房運
転と暖房運転とを可能にするる四方向切替弁２、圧縮機
１で圧縮された冷媒を外気等と熱交換して冷却する放熱
器３、圧縮機１で圧縮された高温高圧の冷媒と圧縮機１
に戻る低圧低温の冷媒との熱交換を行なうインタクーラ
４、冷媒を減圧する第一膨張弁１０５ａ、車室内の空気
の冷却を行う蒸発器６および蒸発器６から流出した冷媒
を液相と気相とに分離し蓄えるタンク手段として機能す
る受液器７が、配管８によって接続され閉回路を形成し
ている。さらに、放熱器３と蒸発器６との間に、インタ
クーラ４及び第一膨張弁１０５ａと並列にインタクーラ
バイパス回路１０８が設けられている。インタクーラバ
イパス回路１０８の一端１０８ａは、放熱器３とインタ
クーラ４との間で配管８に連通している。インタクーラ
バイパス回路１０８の他端１０８ｂは、第一膨張弁１０
５ａと蒸発器６との間で配管８に連通している。また、
インタクーラバイパス回路１０８には、冷媒を減圧する
第二膨張弁１０５ｂが設けられている。
【００１１】この空調装置の冷房運転時には、圧縮機１
で超臨界状態まで圧縮された冷媒は、図示しない機械的
あるいは電気的手段により、四方向切換え弁２を切換え
且つ第二膨張弁ｌ０５ｂを閉じることにより図に実線矢
印で示した方向に流動する。一方、暖房運転時には、冷
媒は、同じく四方向切換え弁２を切換え且つ第一膨張弁
１０５ａを閉とすることにより図に破線矢印で示した方
向に流動する。すなわち、暖房運転時には、冷媒は、第
一膨張弁１０５ａと冷房運転時に高圧側となるインタク
ーラ４をバイパスして、インタクーラバイパス回路１０
８を流動することになる。これにより、実施の形態１に
係る空調装置の蒸気圧縮式冷凍サイクルは、冷房運転時
にはインタクーラバイパス回路１０８により冷凍能力や
成績係数が最良になるようにインタクーラ４の熱交換量
を制御できる。また、暖房運転時に、冷媒はインタクー
ラ４を流動せずインタクーラバイパス回路１０８を流動
するので、暖房能力の減少を防ぐことができる。
【００１２】実施の形態２．この発明の実施の形態２に
係る自動車用空調装置の蒸気圧縮式冷媒サイクルの冷媒
回路を図２に示す。この冷媒回路の構成は、図１に示し
た実施の形態１の冷媒回路において、圧縮機１出口の高
圧圧力信号１１３及び冷媒温度信号１１４を検知するセ
ンサ、暖房運転時の蒸発器６の出口の冷媒温度信号１１
６を検知するセンサ及びこれらの信号等のの情報に基づ
き第二膨張弁１０５ｂの開度を調整可能に制御する演算
手段である制御回路１１５を追加したものである。
【００１３】これによりこの空調装置の冷房運転時に
は、高圧圧力信号１１３に基づいて、制御回路１１５が
第二膨張弁１０５ｂの開度を調整し、インタクーラ４を
バイパスしてインタクーラバイパス回路１０８を流動す
る冷媒流量が所定量に制御されて、インタクーラ４の熱
交換量が最適に調整される。これによって冷房運転時の
冷凍サイクルは冷凍能力や成績係数が最もよくなる圧縮
機１の吐出ガス温度に維持することができる。また、暖
房運転時には、第二膨張弁１０５ｂは圧縮機１出口の高
圧圧力信号１１３、冷媒温度信号１１４及び蒸発器６の
出口の冷媒温度信号１１６等に基づき、制御回路１１５
によって調整されるので、暖房能力、冷媒の高圧側圧
力、冷媒の低圧側圧力、圧縮機１の冷媒吐出温度及び圧
縮機１の冷媒吸入温度、あるいはこれらのうちの複数項
目を制御することができる。
【００１４】実施の形態３．この発明の実施の形態３に
係る自動車用空調装置の蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒
回路を図３に示す。この冷媒回路の構成は、図１に示し
た実施の形態１の冷媒回路において、第二膨張弁１０５
ｂの代わりに、第二膨張弁２０５を設けたものである。
第二膨張弁２０５は、第二膨張弁１０５ｂと同様な機能
を有する膨張弁本体２０５ａとこの膨張弁本体２０５ａ
をバイパスする流路２０８に設けられた開閉弁２０５ｂ
とを備えている。流路２０８の入口側２０８ａは膨張弁
本体２０５ａ入口側のインタクーラバイパス回路１０８
に接続し、流路２０８の出口側２０８ｂは膨張弁本体２
０５ａ出口側のインタクーラバイパス回路１０８に接続
されている。第二膨張弁２０５に内蔵された開閉弁２０
５ｂは、空調装置の冷房運転時において、開閉弁２０５
ｂ入口の高圧側冷媒の圧力が第１の所定圧力を超えた
時、流路２０８を開く構造となっている。
【００１５】これにより、第二膨張弁２０５を設置した
インタクーラバイパス回路１０８は、冷房運転時におい
て、高圧側冷媒の圧力が第１の所定の圧力以上になった
時、開閉弁２０５ｂが開くことによって、第二膨張弁２
０５を設置したインタクーラバイパス回路１０８は、冷
房運転時にインタクーラ４をバイパスしインタクーラ４
の熱交換量を調節する回路、高圧バイパス回路、及び四
方向切換え弁２の切換えによって暖房運転時の主回路と
して機能する。したがって、冷房運転時のインタクーラ
４の熱交換量調整回路、高圧バイパス回路及び暖房運転
時の主回路が統合され、空調装置の冷媒回路を簡素化す
ることができる。
【００１６】この実施の形態３に係る冷媒回路において
は、第二膨張弁２０５に開閉弁２０５ｂを内蔵した場合
を示したが、第一膨張弁１０５ａに開閉弁２０５ｂと同
様な開閉弁を内蔵した場合においても、冷房運転時の高
圧バイパス回路を形成することが可能であり空調装置の
冷媒回路を簡素化することができる。
【００１７】実施の形態４．この発明の実施の形態４に
係る自動車用空調装置の蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒
回路を図４に示す。この冷媒回路の構成は、図１に示し
た実施の形態１の冷媒回路において、第一膨張弁１０５
ａの代わりに、第一膨張弁３０５を設けたものである。
第一膨張弁３０５は、第一膨張弁１０５ａと同様な機能
を有する膨張弁本体３０５ａとこの膨張弁本体３０５ａ
をバイパスする流路３０８に設けられた開閉弁３０５ｂ
とを備えている。流路３０８の入口側３０８ａは膨張弁
本体３０５ａ入口側の配管８に接続し、流路３０８の出
口側３０８ｂは膨張弁本体３０５ａ出口側の配管８に接
続されている。第一膨張弁３０５に内蔵された開閉弁３
０５ｂは、空調装置の暖房運転時において、開閉弁３０
５ｂ入口の高圧側冷媒の圧力が第２の所定圧力を超えた
時、流路３０８を開く構造となっている。
【００１８】これにより第一膨張弁３０５を設置した主
回路は、暖房運転時において開閉弁３０５ｂの入口の高
圧側冷媒の圧力が第２の所定の圧力以上になった時、開
閉弁３０５ｂが開くことによって、暖房運転時の高圧バ
イパス回路となり、また、四方向切換え弁２の切換えに
よって冷房運転時の主回路として機能するので、暖房運
転の高圧バイパス回路と冷房運転の主回路が統合され、
空調装置の冷媒回路を簡素化することができる。
【００１９】この実施の形態４に係る冷媒回路において
は、第一膨張弁３０５に開閉弁３０５ｂを内蔵した場合
を示したが、第二膨張弁１０５ｂに開閉弁を内蔵した場
合においても、暖房運転時の高圧バイパス回路を形成す
ることが可能であり空調装置の冷媒回路を簡素化するこ
とができる。
【００２０】実施の形態５．この発明の実施の形態５に
係る自動車用空調装置の蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒
回路を図５に示す。この冷媒回路の構成は、図１に示し
た実施の形態１の冷媒回路において、第一膨張弁１０５
ａの代わりに実施の形態４で用いられた第一膨張弁３０
５を設け、第二膨張弁１０５ｂの代わりに実施の形態３
で用いられた第二膨張弁２０５を設けたものである。
【００２１】第一膨張弁３０５は、第一膨張弁１０５ａ
と同様な機能を有する膨張弁本体３０５ａとこの膨張弁
本体３０５ａをバイパスする流路３０８に設けられた開
閉弁３０５ｂとを備えている。流路３０８の入口側３０
８ａは膨張弁本体３０５ａ入口側の配管８に接続し、流
路３０８の出口側３０８ｂは膨張弁本体３０５ａ出口側
の配管８に接続されている。第一膨張弁３０５に内蔵さ
れた開閉弁３０５ｂは、空調装置の暖房運転時におい
て、開閉弁３０５ｂ入口の高圧側冷媒の圧力が第２の所
定圧力を超えた時、流路２０８を開く構造となってい
る。また、第二膨張弁２０５は、第二膨張弁１０５ｂと
同様な機能を有する膨張弁本体２０５ａとこの膨張弁本
体２０５ａをバイパスする流路２０８に設けられた開閉
弁２０５ｂとを備えている。流路２０８の入口側２０８
ａは膨張弁本体２０５ａ入口側のインタクーラバイパス
回路１０８に接続し、流路２０８の出口側２０８ｂは膨
張弁本体２０５ａ出口側のインタクーラバイパス回路１
０８に接続されている。第二膨張弁２０５に内蔵された
開閉弁２０５ｂは、空調装置の冷房運転時において、開
閉弁２０５ｂ入口の高圧側冷媒の圧力が第１の所定圧力
を超えた時、流路２０８を開く構造となっている。
【００２２】これにより、第二膨張弁２０５を設置した
インタクーラバイパス回路１０８は、実施の形態３と同
様に、冷房運転時のインタクーラ４をバイパスしインタ
クーラ４の熱交換量を調節する回路、高圧バイパス回
路、及び四方向切換え弁２の切換えによって暖房運転時
の主回路として機能し、また、第一膨張弁３０５を設置
した主回路は、実施の形態４と同様に、暖房運転時の高
圧バイパス回路及び冷房運転時の主回路として機能する
ので、空調装置の冷媒回路を簡素化することができる。
【００２３】この実施の形態５に係る冷媒回路において
は、冷房運転時の開閉弁２０５ｂが第二膨張弁２０５に
内蔵され、暖房運転時の開閉弁３０５ｂが第一膨張弁３
０５に内蔵された場合を示したが、冷房運転時の開閉弁
２０５ｂが第一膨張弁３０５に内蔵され、暖房運転時の
開閉弁３０５ｂが第二膨張弁２０５に内蔵されてもよ
く、この場合も空調装置の冷媒回路を簡素化することが
できる。
【００２４】
【発明の効果】以上に説明したように、請求項１に記載
の発明によれば、自動車用空調装置の蒸気圧縮式冷凍サ
イクルにおいて、放熱器と蒸発器との間に、インタクー
ラ及び第一膨張弁と並列にバイパス回路を設けると共
に、このバイパス回路に第二膨張弁を設けたので、イン
タクーラの熱交換量を調整可能としかつ冷媒の高圧側圧
力の過渡的な上昇を防ぎつつ、冷凍サイクルの冷媒回路
を簡素化できる。請求項２に記載の発明によれば、冷房
運転時に第二膨張弁が閉じ、暖房運転時に第一膨張弁が
閉じているので、インタクーラの熱交換量を容易に調整
であり、かつ冷媒の高圧側圧力の過渡的な上昇を容易に
防止できる。請求項３に記載の発明によれば、第二膨張
弁を制御する制御回路を備え、制御回路は、第二膨張弁
を制御して、冷房運転時にインタクーラの熱交換量を調
整し且つ暖房運転時に暖房能力、冷媒の高圧側圧力、冷
媒の低圧側圧力、圧縮機の冷媒吐出温度及び圧縮機の冷
媒吸入温度のうち、少なくとも一つ以上を制御するの
で、冷房運転時にインタクーラの熱交換量が最適に調整
でき、冷凍能力や成績係数が最もよくなる圧縮機の吐出
ガス温度に維持することができる。請求項４に記載の発
明によれば、第一膨張弁または第二膨張弁は、冷房運転
時に高圧側冷媒が第１の所定の圧力以上になった時に、
開く開閉弁を有するので、冷房運転時のインタクーラの
熱交換量調整回路、高圧バイパス回路及び暖房運転時の
主回路が統合され、冷凍サイクルの冷媒回路を簡素化す
ることができる。請求項５に記載の発明によれば、第一
膨張弁または第二膨張弁は、暖房運転時に高圧側冷媒が
第２の所定の圧力以上になった時に、開く開閉弁を有す
るので、暖房運転時の高圧バイパス回路と冷房運転時の
主回路が統合され、冷凍サイクルの冷媒回路を簡素化す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１に係る自動車用空調
装置の蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒回路図である。
【図２】 この発明の実施の形態２に係る自動車用空調
装置の蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒回路図である。
【図３】 この発明の実施の形態３に係る自動車用空調
装置の蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒回路図である。
【図４】 この発明の実施の形態４に係る自動車用空調
装置の蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒回路図である。
【図５】 この発明の実施の形態５に係る自動車用空調
装置の蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒回路図である。
【図６】 従来の自動車用空調装置の蒸気圧縮式冷凍サ
イクルの冷媒回路図である。
【符号の説明】
１…圧縮機、３…放熱器、４…インタクーラ、６…蒸発
器、１０５ａ，３０５…第一膨張弁、１０５ｂ，２０５
…第二膨張弁、１０８…インタクーラバイパス回路、１
１５…制御回路、２０５ｂ，３０５ｂ…開閉弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２５Ｂ 1/00 ３３１ Ｆ２５Ｂ 1/00 ３３１Ｚ ３９５ ３９５Ｚ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも圧縮機、放熱器、インタクー
    ラ、第一膨張弁、蒸発器を配管で接続した閉回路内に冷
    媒を循環させ且つ冷媒を循環させる方向を切り換えるこ
    とにより冷房運転と暖房運転とを可能にすると共に、超
    臨界サイクルを利用した自動車用空調装置の蒸気圧縮式
    冷凍サイクルにおいて、 放熱器と蒸発器との間に、インタクーラ及び第一膨張弁
    と並列にバイパス回路を設けると共に、このバイパス回
    路に第二膨張弁を設けたことを特徴とする自動車用空調
    装置の蒸気圧縮式冷凍サイクル。
  2. 【請求項２】 冷房運転時に第二膨張弁が閉じ、暖房運
    転時に第一膨張弁が閉じている請求項１に記載の自動車
    用空調装置の蒸気圧縮式冷凍サイクル。
  3. 【請求項３】 第二膨張弁を制御する制御回路を備え、 制御回路は、第二膨張弁を制御して、冷房運転時にイン
    タクーラの熱交換量を調整し且つ暖房運転時に暖房能
    力、冷媒の高圧側圧力、冷媒の低圧側圧力、圧縮機の冷
    媒吐出温度及び圧縮機の冷媒吸入温度のうち、少なくと
    も一つ以上を制御する請求項１または２に記載の自動車
    用空調装置の蒸気圧縮式冷凍サイクル。
  4. 【請求項４】 第一膨張弁または第二膨張弁は、冷房運
    転時に高圧側冷媒が第１の所定の圧力以上になった時
    に、開く開閉弁を有する請求項１〜３のいずれか一項に
    記載の自動車用空調装置の蒸気圧縮式冷凍サイクル。
  5. 【請求項５】 第一膨張弁または第二膨張弁は、暖房運
    転時に高圧側冷媒が第２の所定の圧力以上になった時
    に、開く開閉弁を有する請求項１〜４のいずれか一項に
    記載の自動車用空調装置の蒸気圧縮式冷凍サイクル。
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1555494A2 (en) 2004-01-13 2005-07-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Heating and cooling system
FR2900222A1 (fr) * 2006-04-25 2007-10-26 Valeo Systemes Thermiques Circuit de climatisation a cycle supercritique.
EP1873466A3 (en) * 2006-06-28 2010-03-17 Hitachi Appliances, Inc. Refrigeration cycle and water heater
US7797955B2 (en) 2006-03-31 2010-09-21 Denso Corporation Supercritical cycle and expansion valve used for refrigeration cycle
CN107436048A (zh) * 2017-08-25 2017-12-05 北京汽车股份有限公司 车辆的空调系统以及车辆
CN108253655A (zh) * 2018-03-21 2018-07-06 天津商业大学 可实现变流量单级压缩循环与双级压缩循环的热泵系统
CN108592435A (zh) * 2018-03-21 2018-09-28 天津商业大学 可实现变流量单级压缩循环与双级压缩循环的制冷系统
CN108759156A (zh) * 2018-07-20 2018-11-06 天津商业大学 二次节流中间不完全冷却双级压缩热泵系统
EP3279575A4 (en) * 2015-03-31 2018-11-21 GD Midea Heating & Ventilating Equipment Co., Ltd. Multi-online system
EP3460357A4 (en) * 2016-12-14 2019-07-03 Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems, Ltd. REFRIGERANT CIRCUIT SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING A COOLANT CIRCULAR RUNNING SYSTEM
CN111845264A (zh) * 2020-07-10 2020-10-30 西安交通大学 基于变参数pi控制器控制的跨临界co2热管理系统及方法
CN115493320A (zh) * 2022-08-31 2022-12-20 青岛海尔空调电子有限公司 空气源热泵系统及其控制方法
WO2023119482A1 (ja) * 2021-12-22 2023-06-29 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1555494A2 (en) 2004-01-13 2005-07-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Heating and cooling system
EP1555494A3 (en) * 2004-01-13 2006-06-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Heating and cooling system
US7797955B2 (en) 2006-03-31 2010-09-21 Denso Corporation Supercritical cycle and expansion valve used for refrigeration cycle
FR2900222A1 (fr) * 2006-04-25 2007-10-26 Valeo Systemes Thermiques Circuit de climatisation a cycle supercritique.
EP1850075A1 (fr) * 2006-04-25 2007-10-31 Valeo Systèmes Thermiques Circuit de climatisation à cycle supercritique
EP1873466A3 (en) * 2006-06-28 2010-03-17 Hitachi Appliances, Inc. Refrigeration cycle and water heater
EP3279575A4 (en) * 2015-03-31 2018-11-21 GD Midea Heating & Ventilating Equipment Co., Ltd. Multi-online system
EP3460357A4 (en) * 2016-12-14 2019-07-03 Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems, Ltd. REFRIGERANT CIRCUIT SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING A COOLANT CIRCULAR RUNNING SYSTEM
CN107436048A (zh) * 2017-08-25 2017-12-05 北京汽车股份有限公司 车辆的空调系统以及车辆
CN108253655A (zh) * 2018-03-21 2018-07-06 天津商业大学 可实现变流量单级压缩循环与双级压缩循环的热泵系统
CN108592435A (zh) * 2018-03-21 2018-09-28 天津商业大学 可实现变流量单级压缩循环与双级压缩循环的制冷系统
CN108253655B (zh) * 2018-03-21 2024-03-01 天津商业大学 可实现变流量单级压缩循环与双级压缩循环的热泵系统
CN108592435B (zh) * 2018-03-21 2024-02-23 天津商业大学 可实现变流量单级压缩循环与双级压缩循环的制冷系统
CN108759156B (zh) * 2018-07-20 2023-11-07 天津商业大学 二次节流中间不完全冷却双级压缩热泵系统
CN108759156A (zh) * 2018-07-20 2018-11-06 天津商业大学 二次节流中间不完全冷却双级压缩热泵系统
CN111845264B (zh) * 2020-07-10 2022-02-11 西安交通大学 基于变参数pi控制器控制的跨临界co2热管理系统及方法
CN111845264A (zh) * 2020-07-10 2020-10-30 西安交通大学 基于变参数pi控制器控制的跨临界co2热管理系统及方法
WO2023119482A1 (ja) * 2021-12-22 2023-06-29 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
CN115493320A (zh) * 2022-08-31 2022-12-20 青岛海尔空调电子有限公司 空气源热泵系统及其控制方法
CN115493320B (zh) * 2022-08-31 2024-05-10 青岛海尔空调电子有限公司 空气源热泵系统及其控制方法

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