JPS63187060A - 冷凍装置 - Google Patents
冷凍装置Info
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- JPS63187060A JPS63187060A JP1908287A JP1908287A JPS63187060A JP S63187060 A JPS63187060 A JP S63187060A JP 1908287 A JP1908287 A JP 1908287A JP 1908287 A JP1908287 A JP 1908287A JP S63187060 A JPS63187060 A JP S63187060A
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- JP
- Japan
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- refrigerant
- azeotropic mixed
- mixed refrigerant
- boiling point
- phase component
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、車両用空調装置、一般建物用空調装置、冷凍
車両冷凍装置、或いは冷蔵庫等の冷却系統に係り、特に
、当該冷却系統をその冷却能力において負荷に応じて制
御するに通した冷凍装置に関する。
車両冷凍装置、或いは冷蔵庫等の冷却系統に係り、特に
、当該冷却系統をその冷却能力において負荷に応じて制
御するに通した冷凍装置に関する。
従来、この種の冷凍装置においては、特開昭60−26
3066号公報に示されているように、コンプレッサ、
コンデンサ、膨張弁、エバポレータ等を接続した冷却系
統内に非共沸混合冷媒を封入し、エバポレータ内への流
入非共沸混合冷媒の温度を同エバポレータの流入口及び
流出口までの間にて検出し、エバポレータからコンプレ
ッサへの流入非共沸混合冷媒の温度をエバポレータの流
出口からコンプレッサの吸入口までの間にて検出して、
両温度検出結果の差に応じて膨張弁によりコンデンサか
らエバポレータへの非共沸混合冷媒の循環量を制御する
ようにしたものがある。
3066号公報に示されているように、コンプレッサ、
コンデンサ、膨張弁、エバポレータ等を接続した冷却系
統内に非共沸混合冷媒を封入し、エバポレータ内への流
入非共沸混合冷媒の温度を同エバポレータの流入口及び
流出口までの間にて検出し、エバポレータからコンプレ
ッサへの流入非共沸混合冷媒の温度をエバポレータの流
出口からコンプレッサの吸入口までの間にて検出して、
両温度検出結果の差に応じて膨張弁によりコンデンサか
らエバポレータへの非共沸混合冷媒の循環量を制御する
ようにしたものがある。
しかしながら、このような構成においては、非共沸混合
冷媒を所定組成割合にて組成する低沸点冷媒と高沸点冷
媒が、常に前記所定組成割合でもって、膨張弁からエバ
ポレータに供給されることとなるため、低沸点冷媒独自
の冷却能力及び高沸点冷媒独自の冷却能力をそれぞれ有
効に活用することができず、その結果、エバポレータの
冷却能力範囲に利尿が生ずるという不具合がある。
冷媒を所定組成割合にて組成する低沸点冷媒と高沸点冷
媒が、常に前記所定組成割合でもって、膨張弁からエバ
ポレータに供給されることとなるため、低沸点冷媒独自
の冷却能力及び高沸点冷媒独自の冷却能力をそれぞれ有
効に活用することができず、その結果、エバポレータの
冷却能力範囲に利尿が生ずるという不具合がある。
そこで、本発明は、このような不具合に対処すべく、非
共沸混合冷媒の各組成成分の独自の冷却能力を有効に活
用するようにした冷凍装置を提供しようとするものであ
る。
共沸混合冷媒の各組成成分の独自の冷却能力を有効に活
用するようにした冷凍装置を提供しようとするものであ
る。
かかる問題の解決にあたり、第1の発明の構成は、第1
A図にて例示するごとく、低沸点冷媒と高沸点冷媒とか
らなる非共沸混合冷媒を付与されたときこの非共沸混合
冷媒をガス化させつつ同非共沸混合冷媒により被冷却体
を冷却する冷却手段1と、作動状態にあるとき冷却手段
1からのガス相成分を圧縮し高温高圧のガス相非共沸混
合冷媒として発生する圧縮手段2と、この圧縮手段2か
らのガス相非共沸混合冷媒を凝縮し液相非共沸混合冷媒
として発生する凝縮手段3と、この凝縮手段3からの液
相非共沸混合冷媒を減圧し前記高沸点冷媒よりも前記低
沸点冷媒をより多く含むガス相成分と前記低沸点冷媒よ
りも前記高沸点冷媒をより多く含む液相成分とからなる
二相非共沸混合冷媒として発生する第1減圧部4aとこ
の第1減圧部4aから二相非共沸混合冷媒又はそのガス
相成分を冷媒として付与されたときこの冷媒を減圧し低
温低圧の非共沸混合冷媒として発生する第2減圧部4b
とからなる減圧手段4と、この減圧手段4の第1減圧部
4aから二相非共沸混合冷媒を付与されたときこの二相
非共沸混合冷媒を液相成分とガス相成分に分離する分離
手段5と、第1切換状態にあるとき第1減圧部4aから
の二相非共沸混合冷媒の分離手段5への付与及びこの分
離手段5からのガス相成分の第2減圧部4bへの付与を
行い、また第2切換状態にあるとき第1減圧部4aから
の二相非共沸混合冷媒の分離手段5からの遮断及び第2
.減圧部4bへの付与並びに分離手段5からのガス相成
分の第2減圧部4bからの遮断を行う電気的切換手段6
と、第1作動状態にあるとき第2減圧部4bからの非共
沸混合冷媒を冷却手段1に付与し、また第2作動状態に
あるとき第2減圧部4bからの非共沸混合冷媒及び分離
手段5からの液相成分を合流させて冷却手段1に付与す
る電気的冷媒付与手段7とにより構成した冷却系統を備
え、かつこの冷却系統の冷却能力不足状態を表わす物理
量を物理量検出信号として検出する物理量検出手段8a
と、前記物理量検出信号の値が大きい(又は、小さい)
とき前記冷却系統の冷却能力を増大(又は、減少)させ
るべき旨判定し第1 (又は、第2)の判定信号を生じ
る判定手段8bと、前記第1 (又は、第2)の判定信
号に応答して電気的切換手段6を第1 (又は、第2)
の切換状態にする第1駆動手段9aと、前記第1(又は
、第2)の判定信号に応答して電気的冷媒付与手段7を
第1 (又は、第2)の作動状態にする第2駆動手段9
bとを設けるようにしたことにある。
A図にて例示するごとく、低沸点冷媒と高沸点冷媒とか
らなる非共沸混合冷媒を付与されたときこの非共沸混合
冷媒をガス化させつつ同非共沸混合冷媒により被冷却体
を冷却する冷却手段1と、作動状態にあるとき冷却手段
1からのガス相成分を圧縮し高温高圧のガス相非共沸混
合冷媒として発生する圧縮手段2と、この圧縮手段2か
らのガス相非共沸混合冷媒を凝縮し液相非共沸混合冷媒
として発生する凝縮手段3と、この凝縮手段3からの液
相非共沸混合冷媒を減圧し前記高沸点冷媒よりも前記低
沸点冷媒をより多く含むガス相成分と前記低沸点冷媒よ
りも前記高沸点冷媒をより多く含む液相成分とからなる
二相非共沸混合冷媒として発生する第1減圧部4aとこ
の第1減圧部4aから二相非共沸混合冷媒又はそのガス
相成分を冷媒として付与されたときこの冷媒を減圧し低
温低圧の非共沸混合冷媒として発生する第2減圧部4b
とからなる減圧手段4と、この減圧手段4の第1減圧部
4aから二相非共沸混合冷媒を付与されたときこの二相
非共沸混合冷媒を液相成分とガス相成分に分離する分離
手段5と、第1切換状態にあるとき第1減圧部4aから
の二相非共沸混合冷媒の分離手段5への付与及びこの分
離手段5からのガス相成分の第2減圧部4bへの付与を
行い、また第2切換状態にあるとき第1減圧部4aから
の二相非共沸混合冷媒の分離手段5からの遮断及び第2
.減圧部4bへの付与並びに分離手段5からのガス相成
分の第2減圧部4bからの遮断を行う電気的切換手段6
と、第1作動状態にあるとき第2減圧部4bからの非共
沸混合冷媒を冷却手段1に付与し、また第2作動状態に
あるとき第2減圧部4bからの非共沸混合冷媒及び分離
手段5からの液相成分を合流させて冷却手段1に付与す
る電気的冷媒付与手段7とにより構成した冷却系統を備
え、かつこの冷却系統の冷却能力不足状態を表わす物理
量を物理量検出信号として検出する物理量検出手段8a
と、前記物理量検出信号の値が大きい(又は、小さい)
とき前記冷却系統の冷却能力を増大(又は、減少)させ
るべき旨判定し第1 (又は、第2)の判定信号を生じ
る判定手段8bと、前記第1 (又は、第2)の判定信
号に応答して電気的切換手段6を第1 (又は、第2)
の切換状態にする第1駆動手段9aと、前記第1(又は
、第2)の判定信号に応答して電気的冷媒付与手段7を
第1 (又は、第2)の作動状態にする第2駆動手段9
bとを設けるようにしたことにある。
また、上述のような問題の解決にあたり、第2の発明の
構成は、第1B図に示すごとく、低沸点冷媒と高沸点冷
媒とからなる非共沸混合冷媒を付与されたときこの非共
沸混合冷媒をガス化させつつ同非共沸混合冷媒により被
冷却体を冷却する冷却手段1と、作動状態にあるとき冷
却手段1からのガス相成分を圧縮し高温高圧のガス相非
共沸混合冷媒として発生する圧縮手段2と、この圧縮手
段2からのガス相非共沸混合冷媒を凝縮し液相非共沸混
合冷媒として発生する凝縮手段3と、この凝縮手段3か
らの液相非共沸混合冷媒を減圧し前記高沸点冷媒よりも
前記低沸点冷媒をより多く含むガス相成分と前記低沸点
冷媒よりも前記高沸点冷媒をより多く含む液相成分とか
らなる二相非共沸混合冷媒として発生する減圧手段4と
、この減圧手段4から二相非共沸混合冷媒を付与された
ときこの二相非共沸混合冷媒を液相成分とガス相成分に
分離する分離手段5と、第1作動状態にて分離手段5か
らガス相成分を付与されたときこのガス相成分を冷却手
段lに付与し、また第2作動状態にて減圧手段4からの
二相非共沸混合冷媒及び分離手段5からの液相成分を付
与されたときこれらを合流させて冷却手段1に付与する
電気的冷媒付与手段7と、第1切換状態にあるとき減圧
手段4からの二相非共沸混合冷媒の分離手段5への付与
及びこの分離手段5からのガス相成分の電気的冷媒付与
手段7への付与を行い、また第2切換状態にあるとき減
圧手段4からの二相非共沸混合冷媒の分離手段5からの
遮断及び電気的冷媒付与手段7への付与並びに分離手段
5からのガス相成分の電気的冷媒付与手段7からの遮断
を行う電気的切換手段6とにより構成した冷却系統を備
え、かつこの冷却系統の冷却能力不足状態を表わす物理
量を物理量検出信号として検出する物理量検出手段8a
と、前記物理量検出信号の値が大きい(又は、小さい)
とき前記冷却系統の冷却能力を増大(又は、減少)させ
るべき旨判定し第1 (又は、第2)の判定信号を生じ
る判定手段8bと、前記第1 (又は、第2)の判定信
号に応答して電気的切換手段6を第1 (又は、第2)
の切換状態にする第1駆動手段9aと、前記第1 (又
は、第2)の判定信号に応答して電気的冷媒付与手段7
を第1 (又は、第2)の作動状態にする第2駆動手段
9bとを設けるようにしたことにある。
構成は、第1B図に示すごとく、低沸点冷媒と高沸点冷
媒とからなる非共沸混合冷媒を付与されたときこの非共
沸混合冷媒をガス化させつつ同非共沸混合冷媒により被
冷却体を冷却する冷却手段1と、作動状態にあるとき冷
却手段1からのガス相成分を圧縮し高温高圧のガス相非
共沸混合冷媒として発生する圧縮手段2と、この圧縮手
段2からのガス相非共沸混合冷媒を凝縮し液相非共沸混
合冷媒として発生する凝縮手段3と、この凝縮手段3か
らの液相非共沸混合冷媒を減圧し前記高沸点冷媒よりも
前記低沸点冷媒をより多く含むガス相成分と前記低沸点
冷媒よりも前記高沸点冷媒をより多く含む液相成分とか
らなる二相非共沸混合冷媒として発生する減圧手段4と
、この減圧手段4から二相非共沸混合冷媒を付与された
ときこの二相非共沸混合冷媒を液相成分とガス相成分に
分離する分離手段5と、第1作動状態にて分離手段5か
らガス相成分を付与されたときこのガス相成分を冷却手
段lに付与し、また第2作動状態にて減圧手段4からの
二相非共沸混合冷媒及び分離手段5からの液相成分を付
与されたときこれらを合流させて冷却手段1に付与する
電気的冷媒付与手段7と、第1切換状態にあるとき減圧
手段4からの二相非共沸混合冷媒の分離手段5への付与
及びこの分離手段5からのガス相成分の電気的冷媒付与
手段7への付与を行い、また第2切換状態にあるとき減
圧手段4からの二相非共沸混合冷媒の分離手段5からの
遮断及び電気的冷媒付与手段7への付与並びに分離手段
5からのガス相成分の電気的冷媒付与手段7からの遮断
を行う電気的切換手段6とにより構成した冷却系統を備
え、かつこの冷却系統の冷却能力不足状態を表わす物理
量を物理量検出信号として検出する物理量検出手段8a
と、前記物理量検出信号の値が大きい(又は、小さい)
とき前記冷却系統の冷却能力を増大(又は、減少)させ
るべき旨判定し第1 (又は、第2)の判定信号を生じ
る判定手段8bと、前記第1 (又は、第2)の判定信
号に応答して電気的切換手段6を第1 (又は、第2)
の切換状態にする第1駆動手段9aと、前記第1 (又
は、第2)の判定信号に応答して電気的冷媒付与手段7
を第1 (又は、第2)の作動状態にする第2駆動手段
9bとを設けるようにしたことにある。
上述のように第1の発明を構成したことにより、物理量
検出手段8aからの物理量検出信号の値が大きい場合に
は、判定手段8bが第1判定倍号を発生し、圧縮手段2
の作動状態にて第1駆動手段9aが前記第1判定倍号に
応答して電気的切換手段6を第1切換状態にし、これと
同時に第2駆動手段9bが電気的冷媒付与手段7を第1
作動状態にする。
検出手段8aからの物理量検出信号の値が大きい場合に
は、判定手段8bが第1判定倍号を発生し、圧縮手段2
の作動状態にて第1駆動手段9aが前記第1判定倍号に
応答して電気的切換手段6を第1切換状態にし、これと
同時に第2駆動手段9bが電気的冷媒付与手段7を第1
作動状態にする。
すると、圧縮手段2が冷却手段1からのガス相成分を圧
縮し高温高圧のガス相非共沸混合冷媒として発生し、凝
縮手段3がかかるガス相非共沸混合冷媒を凝縮し液相非
共沸混合冷媒として発生し、減圧手段4の第1減圧部4
aが同液相非共沸混合冷媒を減圧して二相非共沸混合冷
媒として発生し、分離手段5が、電気的切換手段6の第
1切換状態にて、第1減圧部4aから二相非共沸混合冷
媒を受けてその液相成分とガス相成分に分離し、第2減
圧部4bが電気的切換手段6の第1切換状態にて分離手
段5からガス相成分を受けて減圧し低温低圧の非共沸混
合冷媒として発生し、電気的冷媒付与手段7が第1作動
状態にて第2減圧部4bからの非共沸混合冷媒のみを冷
却手段1に付与する。
縮し高温高圧のガス相非共沸混合冷媒として発生し、凝
縮手段3がかかるガス相非共沸混合冷媒を凝縮し液相非
共沸混合冷媒として発生し、減圧手段4の第1減圧部4
aが同液相非共沸混合冷媒を減圧して二相非共沸混合冷
媒として発生し、分離手段5が、電気的切換手段6の第
1切換状態にて、第1減圧部4aから二相非共沸混合冷
媒を受けてその液相成分とガス相成分に分離し、第2減
圧部4bが電気的切換手段6の第1切換状態にて分離手
段5からガス相成分を受けて減圧し低温低圧の非共沸混
合冷媒として発生し、電気的冷媒付与手段7が第1作動
状態にて第2減圧部4bからの非共沸混合冷媒のみを冷
却手段1に付与する。
かかる場合、分離手段5内の液相成分中の高沸点冷媒は
低沸点冷媒より多く、一方間分離手段5内のガス相成分
中の低沸点冷媒は高沸点冷媒よりも多い。換言すれば、
圧縮手段2が冷却系統を循環させる非共沸混合冷媒中の
低沸点冷媒の組成割合が増加する。従って、第2減圧部
4bからの非共沸混合冷媒、即ち電気的冷媒付与手段7
からの非共沸混合冷媒中の低沸点冷媒は高沸点冷媒より
多い。このことは、冷却手段1への液相非共沸混合冷媒
の冷却能力が低沸点冷媒の多い分だけ高いことを意味す
る。その結果、冷却手段1は、かかる高冷却能力を有す
る非共沸混合冷媒により前記被冷却体を急速に冷却する
。
低沸点冷媒より多く、一方間分離手段5内のガス相成分
中の低沸点冷媒は高沸点冷媒よりも多い。換言すれば、
圧縮手段2が冷却系統を循環させる非共沸混合冷媒中の
低沸点冷媒の組成割合が増加する。従って、第2減圧部
4bからの非共沸混合冷媒、即ち電気的冷媒付与手段7
からの非共沸混合冷媒中の低沸点冷媒は高沸点冷媒より
多い。このことは、冷却手段1への液相非共沸混合冷媒
の冷却能力が低沸点冷媒の多い分だけ高いことを意味す
る。その結果、冷却手段1は、かかる高冷却能力を有す
る非共沸混合冷媒により前記被冷却体を急速に冷却する
。
然る後、物理量検出手段8aからの物理量検出信号の値
が小さくなると、判別手段8bが第2判定倍号を発生し
、これに応答して第1駆動手段9aが圧縮手段2の作動
状態にて電気的切換手段6を第2切換状態にし、これと
同時に第2駆動手段9bが電気的冷媒付与手段7を第2
作動状態にする。すると、減圧手段4の第1減圧部4a
が、上述と同様に、圧縮手段2の作動状態にて凝縮手段
3との協働により二相非共沸混合冷媒を発生し、同減圧
手段4の第2減圧部4bが、電気的切換手段6の第2切
換状態にて、分離手段5から遮断されて第1減圧部4a
からの二相非共沸混合冷媒を受けて減圧し低温低圧の非
共沸混合冷媒として発生し、電気的冷媒付与手段7が同
非共沸混合冷媒及び分離手段5からの液相成分を合流さ
せて冷却手段1に付与する。
が小さくなると、判別手段8bが第2判定倍号を発生し
、これに応答して第1駆動手段9aが圧縮手段2の作動
状態にて電気的切換手段6を第2切換状態にし、これと
同時に第2駆動手段9bが電気的冷媒付与手段7を第2
作動状態にする。すると、減圧手段4の第1減圧部4a
が、上述と同様に、圧縮手段2の作動状態にて凝縮手段
3との協働により二相非共沸混合冷媒を発生し、同減圧
手段4の第2減圧部4bが、電気的切換手段6の第2切
換状態にて、分離手段5から遮断されて第1減圧部4a
からの二相非共沸混合冷媒を受けて減圧し低温低圧の非
共沸混合冷媒として発生し、電気的冷媒付与手段7が同
非共沸混合冷媒及び分離手段5からの液相成分を合流さ
せて冷却手段1に付与する。
かかる場合、上述のごとく分離手段5内の液相成分中の
高沸点冷媒が低沸点冷媒より多いため、電気的冷媒付与
手段7から冷却手段1への合流非共沸混合冷媒中の高沸
点冷媒が低沸点冷媒より多くなる。換言すれば、圧縮手
段2が冷却系統を循環させる非共沸混合冷媒中の高沸点
冷媒の組成割合が増加する。このことは、冷却手段1へ
の非共沸混合冷媒の冷却能力が高沸点冷媒の多くなる分
だけ低くなることを意味する。その結果、冷却手段1は
、かかる低冷却能力を有する非共沸混合冷媒により前記
被冷却体を緩やかに冷却する。
高沸点冷媒が低沸点冷媒より多いため、電気的冷媒付与
手段7から冷却手段1への合流非共沸混合冷媒中の高沸
点冷媒が低沸点冷媒より多くなる。換言すれば、圧縮手
段2が冷却系統を循環させる非共沸混合冷媒中の高沸点
冷媒の組成割合が増加する。このことは、冷却手段1へ
の非共沸混合冷媒の冷却能力が高沸点冷媒の多くなる分
だけ低くなることを意味する。その結果、冷却手段1は
、かかる低冷却能力を有する非共沸混合冷媒により前記
被冷却体を緩やかに冷却する。
上述のように第2の発明を構成したことにより、物理量
検出手段8aからの物理量検出信号の値が大きい場合に
は、判定手段8bが第1判定倍号を発生し、圧縮手段2
の作動状態にて第1駆動手段9aが前記第1判定倍号に
応答して電気的切換手段6を第1切換状態にし、これと
同時に第2駆動手段9bが電気的冷媒付与手段7を第1
作動状態にする。
検出手段8aからの物理量検出信号の値が大きい場合に
は、判定手段8bが第1判定倍号を発生し、圧縮手段2
の作動状態にて第1駆動手段9aが前記第1判定倍号に
応答して電気的切換手段6を第1切換状態にし、これと
同時に第2駆動手段9bが電気的冷媒付与手段7を第1
作動状態にする。
すると、圧縮手段2が冷却手段1からのガス相成分を圧
縮し高温高圧のガス相非共沸混合冷媒として発生し、凝
縮手段3がかかるガス相非共沸混合冷媒を凝縮し液相非
共沸混合冷媒として発生し、減圧手段4が同液相非共沸
混合冷媒を減圧して低温低圧の二相非共沸混合冷媒とし
て発生し、分離手段5が、電気的切換手段6の第1切換
状態にて、減圧手段4aから二相非共沸混合冷媒を受け
てその液相成分とガス相成分に分離し、電気的冷媒付与
手段7がその第1作動状態における電気的切換手段6の
第1切換状態にて分離手段5からのガス相成分のみを冷
却手段1に付与する。
縮し高温高圧のガス相非共沸混合冷媒として発生し、凝
縮手段3がかかるガス相非共沸混合冷媒を凝縮し液相非
共沸混合冷媒として発生し、減圧手段4が同液相非共沸
混合冷媒を減圧して低温低圧の二相非共沸混合冷媒とし
て発生し、分離手段5が、電気的切換手段6の第1切換
状態にて、減圧手段4aから二相非共沸混合冷媒を受け
てその液相成分とガス相成分に分離し、電気的冷媒付与
手段7がその第1作動状態における電気的切換手段6の
第1切換状態にて分離手段5からのガス相成分のみを冷
却手段1に付与する。
かかる場合、分離手段5内の液相成分中の高沸点冷媒は
低沸点冷媒より多く、一方間分離手段5内のガス相成分
中の低沸点冷媒は高沸点冷媒よりも多い。換言すれば、
圧縮手段2が冷却系統を循環させる非共沸混合冷媒中の
低沸点冷媒の組成割合が増加する。従って、分離手段5
からのガス相成分、即ち電気的冷媒°付与手段7からの
ガス相成分中の低沸点冷媒は高沸点冷媒より多い。この
こ・とは、冷却手段1への非共沸混合冷媒の冷却能力が
低沸点冷媒の多い分だけ高いことを意味する。
低沸点冷媒より多く、一方間分離手段5内のガス相成分
中の低沸点冷媒は高沸点冷媒よりも多い。換言すれば、
圧縮手段2が冷却系統を循環させる非共沸混合冷媒中の
低沸点冷媒の組成割合が増加する。従って、分離手段5
からのガス相成分、即ち電気的冷媒°付与手段7からの
ガス相成分中の低沸点冷媒は高沸点冷媒より多い。この
こ・とは、冷却手段1への非共沸混合冷媒の冷却能力が
低沸点冷媒の多い分だけ高いことを意味する。
その結果、冷却手段1は、かかる高冷却能力を有する非
共沸混合冷媒により前記被冷却体を急速に冷却する。
共沸混合冷媒により前記被冷却体を急速に冷却する。
然る後、物理量検出手段8aからの物理量検出信号の値
が小さくなると、判別手段8bが第2判定倍号を発生し
、これに応答して第1駆動手段9aが圧縮手段2の作動
状態にて電気的切換手段6を第2切換状態にし、これと
同時に第2駆動手段9bが電気的冷媒付与手段7を第2
作動状態にする。すると、減圧手段4が、上述と同様に
、圧縮手段2の作動状態にて凝縮手段3との協働により
二相非共沸混合冷媒を発生し、電気的冷媒付与手段7が
、その第2作動状態における電気的切換手段6の第2切
換状態にて、分離手段5から遮断されて減圧手段4から
の二相非共沸混合冷媒及び分離手段5からの液相成分を
合流させて冷却手段1に付与する。
が小さくなると、判別手段8bが第2判定倍号を発生し
、これに応答して第1駆動手段9aが圧縮手段2の作動
状態にて電気的切換手段6を第2切換状態にし、これと
同時に第2駆動手段9bが電気的冷媒付与手段7を第2
作動状態にする。すると、減圧手段4が、上述と同様に
、圧縮手段2の作動状態にて凝縮手段3との協働により
二相非共沸混合冷媒を発生し、電気的冷媒付与手段7が
、その第2作動状態における電気的切換手段6の第2切
換状態にて、分離手段5から遮断されて減圧手段4から
の二相非共沸混合冷媒及び分離手段5からの液相成分を
合流させて冷却手段1に付与する。
かかる場合、上述のごとく分離手段5内の液相成分中の
高沸点冷媒が低沸点冷媒より多いため、電気的冷媒付与
手段7から冷却手段1への合流非共沸混合冷媒中の高沸
点冷媒が低沸点冷媒より多くなる。換言すれば、圧縮手
段2が冷却系統を循環させる非共沸混合冷媒中の高沸点
冷媒の組成割合が増加する。このことは、冷却手段1へ
の非共沸混合冷媒の冷却能力が高沸点冷媒の多くなる分
だけ低くなることを意味する。その結果、冷却手段1は
、かかる低冷却能力を有する非共沸混合冷媒により前記
被冷却体を緩やかに冷却する。
高沸点冷媒が低沸点冷媒より多いため、電気的冷媒付与
手段7から冷却手段1への合流非共沸混合冷媒中の高沸
点冷媒が低沸点冷媒より多くなる。換言すれば、圧縮手
段2が冷却系統を循環させる非共沸混合冷媒中の高沸点
冷媒の組成割合が増加する。このことは、冷却手段1へ
の非共沸混合冷媒の冷却能力が高沸点冷媒の多くなる分
だけ低くなることを意味する。その結果、冷却手段1は
、かかる低冷却能力を有する非共沸混合冷媒により前記
被冷却体を緩やかに冷却する。
上述のような第1の発明の作用により、非共沸混合冷媒
中の低沸点冷媒が高沸点冷媒よりも高い冷却能力ををす
ること及び第1減圧部4a内にて二相非共沸混合冷媒が
形成されることに着目して、前記物理量の大小に応じ、
第2の減圧部4b、電気的切換手段6、分離手段5及び
電気的冷媒付与手段7の協働作用のもとに、冷却手段1
への非共沸混合冷媒に含まれる低沸点冷媒と高沸点冷媒
の組成比率を、冷却手段1の冷却能力を増減させるよう
に制御することとなり、その結果、上述の組成比率の制
御のみによってこの種の冷凍装置の冷却能力範囲を大幅
に拡大できる。
中の低沸点冷媒が高沸点冷媒よりも高い冷却能力ををす
ること及び第1減圧部4a内にて二相非共沸混合冷媒が
形成されることに着目して、前記物理量の大小に応じ、
第2の減圧部4b、電気的切換手段6、分離手段5及び
電気的冷媒付与手段7の協働作用のもとに、冷却手段1
への非共沸混合冷媒に含まれる低沸点冷媒と高沸点冷媒
の組成比率を、冷却手段1の冷却能力を増減させるよう
に制御することとなり、その結果、上述の組成比率の制
御のみによってこの種の冷凍装置の冷却能力範囲を大幅
に拡大できる。
また、上述のような第2の発明の作用により、非共沸混
合冷媒中の低沸点冷媒が高沸点冷媒よりも高い冷却能力
を有すること及び減圧手段4から二相非共沸混合冷媒が
発生することに着目して、前記物理量の大小に応じ、電
気的切換手段6、分離手段5及び電気的冷媒付与手段7
の協働作用のもとに、冷却手段1への非共沸混合冷媒に
含まれる低沸点冷媒と高沸点冷媒の組成比率を、冷却手
段1の冷却能力を増減させるように制御することとなり
、その結果、上述の組成比率の制御のみによってこの種
の冷凍装置の冷却能力範囲を大幅に拡大できる。
合冷媒中の低沸点冷媒が高沸点冷媒よりも高い冷却能力
を有すること及び減圧手段4から二相非共沸混合冷媒が
発生することに着目して、前記物理量の大小に応じ、電
気的切換手段6、分離手段5及び電気的冷媒付与手段7
の協働作用のもとに、冷却手段1への非共沸混合冷媒に
含まれる低沸点冷媒と高沸点冷媒の組成比率を、冷却手
段1の冷却能力を増減させるように制御することとなり
、その結果、上述の組成比率の制御のみによってこの種
の冷凍装置の冷却能力範囲を大幅に拡大できる。
以下、本発明の一実施例を図面により説明すると、第2
図は、車両に適用した本発明に係る冷凍装置の一例を示
しており、この冷凍装置は、冷却系統10と、この冷却
系統10に接続した制御装置20とにより構成されてい
る。冷却系統10は、当該車両の車室内に連通ずるエア
ダクト10a内に配設したエバポレータ11を備えてお
り、このエバポレータ11は、その流入口11aにて、
管路P1.減圧器12及び管路P2を介しコンデンサ1
3を流出口13bに接続され、一方、その流出口11b
にて、管路P3、アキュムレータ14及び管路P4を介
し定容量型コンプレッサ15の吸入口15aに接続され
ている。しかして、エバポレータ11は、その流入口1
1aにて、後述のごとく配管P1から低温低圧の非共沸
混合冷媒を受けて、この非共沸混合冷媒をガス化させつ
つ同非共沸混合冷媒によりエアダクト10a内への流入
空気流を冷却するとともに前記非共沸混合冷媒を流出口
11bから管路P3内に流出する。かかる場合、上述し
た非共沸混合冷媒は、高沸点冷媒と低沸点冷媒とを混合
してなり冷却系統10内に封入されているもので、本実
施例においては、高沸点冷媒として、例えば、大気圧に
て一30℃にて沸点を有するR 12 (CC12F2
)が採用され、一方、低沸点冷媒として、例えば−58
℃にて沸点を有するR13B1 (CBrF3)が採
用されている。
図は、車両に適用した本発明に係る冷凍装置の一例を示
しており、この冷凍装置は、冷却系統10と、この冷却
系統10に接続した制御装置20とにより構成されてい
る。冷却系統10は、当該車両の車室内に連通ずるエア
ダクト10a内に配設したエバポレータ11を備えてお
り、このエバポレータ11は、その流入口11aにて、
管路P1.減圧器12及び管路P2を介しコンデンサ1
3を流出口13bに接続され、一方、その流出口11b
にて、管路P3、アキュムレータ14及び管路P4を介
し定容量型コンプレッサ15の吸入口15aに接続され
ている。しかして、エバポレータ11は、その流入口1
1aにて、後述のごとく配管P1から低温低圧の非共沸
混合冷媒を受けて、この非共沸混合冷媒をガス化させつ
つ同非共沸混合冷媒によりエアダクト10a内への流入
空気流を冷却するとともに前記非共沸混合冷媒を流出口
11bから管路P3内に流出する。かかる場合、上述し
た非共沸混合冷媒は、高沸点冷媒と低沸点冷媒とを混合
してなり冷却系統10内に封入されているもので、本実
施例においては、高沸点冷媒として、例えば、大気圧に
て一30℃にて沸点を有するR 12 (CC12F2
)が採用され、一方、低沸点冷媒として、例えば−58
℃にて沸点を有するR13B1 (CBrF3)が採
用されている。
アキュムレータ14は、エバポレータ11の流出口11
bから管路P3を通し非共沸混合冷媒を受けてその液相
成分を貯えるとともに残余のガス相成分を管路P4内に
流入させる。コンプレッサ15は、その付設の電磁クラ
ッチ16の係合により、当該車両のエンジンから■ベル
ト機構17を介し動力を伝達されて作動し管路P4から
のガス相成分を圧縮し吐出口15bから管路P5内に高
温高圧の非共沸混合冷媒として吐出する。また、コンプ
レッサ15は電磁クラッチ16の解離により前記エンジ
ンの動力から遮断されて停止する。
bから管路P3を通し非共沸混合冷媒を受けてその液相
成分を貯えるとともに残余のガス相成分を管路P4内に
流入させる。コンプレッサ15は、その付設の電磁クラ
ッチ16の係合により、当該車両のエンジンから■ベル
ト機構17を介し動力を伝達されて作動し管路P4から
のガス相成分を圧縮し吐出口15bから管路P5内に高
温高圧の非共沸混合冷媒として吐出する。また、コンプ
レッサ15は電磁クラッチ16の解離により前記エンジ
ンの動力から遮断されて停止する。
コンデンサ13は、その流出口13aにて、管路P5を
介しコンプレッサ15の吐出口15bに接続されており
、このコンデンサ13は、その一定凝縮圧における放熱
作用により、コンプレッサ15からの吐出口15b、管
路P5及び流入口13aを介する非共沸混合冷媒を凝縮
し高温高圧の液相非共沸混合冷媒として流出口13cか
ら管路P2内に噴出させる。かかる場合、当該非共沸混
合冷媒は、その凝縮温度tc(”C)の変化に応じて、
ガス相状態、液相状態、或いはガス相及び液相の二相状
態に変化するもので、この非共沸混合冷媒のガス相状態
は、第3図にて示す境界曲線Xの上側領域(以下、ガス
相域Gという)により特定され、同非共沸混合冷媒の液
相状態は、第3図にて示す境界曲線Yの下側領域(以下
、液相領域りという)により特定され、また、同非共沸
混合冷媒の二相状態は、両境界曲線X、 Y間の領域(
以下、二相域GLという)により特定される。
介しコンプレッサ15の吐出口15bに接続されており
、このコンデンサ13は、その一定凝縮圧における放熱
作用により、コンプレッサ15からの吐出口15b、管
路P5及び流入口13aを介する非共沸混合冷媒を凝縮
し高温高圧の液相非共沸混合冷媒として流出口13cか
ら管路P2内に噴出させる。かかる場合、当該非共沸混
合冷媒は、その凝縮温度tc(”C)の変化に応じて、
ガス相状態、液相状態、或いはガス相及び液相の二相状
態に変化するもので、この非共沸混合冷媒のガス相状態
は、第3図にて示す境界曲線Xの上側領域(以下、ガス
相域Gという)により特定され、同非共沸混合冷媒の液
相状態は、第3図にて示す境界曲線Yの下側領域(以下
、液相領域りという)により特定され、また、同非共沸
混合冷媒の二相状態は、両境界曲線X、 Y間の領域(
以下、二相域GLという)により特定される。
しかして、ガス相域Gにある非共沸混合冷媒はコンデン
サ13の凝縮作用を受けて、その凝縮温度teaとの境
界曲線Xとの交点aにて凝縮し始め、第3図にて図示矢
印A方向に凝縮度を増大させつつ凝縮温度tcを低下さ
せ、かつ境界曲線Y上の点C(第3図にて点aの図示直
下に位置する)にて凝縮し終り液相域りに属する。また
、凝縮過程における非共沸混合冷媒中の高沸点冷媒のガ
ス相成分の組成率(以下、高沸点冷媒ガス相成分組成率
αgという)及び液相成分の組成率(以下、高沸点冷媒
液相成分組成率αlという)は、第3図にて図示横軸の
左端から右端にかけて増大する。
サ13の凝縮作用を受けて、その凝縮温度teaとの境
界曲線Xとの交点aにて凝縮し始め、第3図にて図示矢
印A方向に凝縮度を増大させつつ凝縮温度tcを低下さ
せ、かつ境界曲線Y上の点C(第3図にて点aの図示直
下に位置する)にて凝縮し終り液相域りに属する。また
、凝縮過程における非共沸混合冷媒中の高沸点冷媒のガ
ス相成分の組成率(以下、高沸点冷媒ガス相成分組成率
αgという)及び液相成分の組成率(以下、高沸点冷媒
液相成分組成率αlという)は、第3図にて図示横軸の
左端から右端にかけて増大する。
一方、低沸点冷媒のガス相成分の組成率(以下、低沸点
冷媒ガス相成分組成率βgという)及び液相成分の組成
率(以下、低沸点冷媒液相成分組成率βlという)は前
記横軸の右端から左端にかけて増大するようになってい
る。このため、凝縮過程におけるt=tabに対応した
矢印A上の点すにおける各組成率について例示すると、
境界曲線X上の点xbに基づき、αg=αgb、 βg
=βgbとなり、一方、境界曲線Y上の点ybに基き、
αl=αlb (>αgb)、 β2=β7!b(
<βgb)となる。
冷媒ガス相成分組成率βgという)及び液相成分の組成
率(以下、低沸点冷媒液相成分組成率βlという)は前
記横軸の右端から左端にかけて増大するようになってい
る。このため、凝縮過程におけるt=tabに対応した
矢印A上の点すにおける各組成率について例示すると、
境界曲線X上の点xbに基づき、αg=αgb、 βg
=βgbとなり、一方、境界曲線Y上の点ybに基き、
αl=αlb (>αgb)、 β2=β7!b(
<βgb)となる。
減圧器12は、一対のキャピラリチューブ12a、12
bにより構成されており、キャピラリチューブ12aは
その一端にてコンデンサ13の流出口13bに管路P2
を介し接続され、一方、その他端にて、管路P6を介し
四方電磁弁17に接続されている。しかして、このキャ
ピラリチューブ12aはコンデンサ13からその流出口
13b及び管路P2を通し液相非共沸混合冷媒を受けて
減圧し二相非共沸混合冷媒として発生する。かかる場合
、キャピラリチューブ12aからの二相非共沸混合冷媒
の状態は、第3図にて点すにより示す位置でもって特定
される。このため、キャピラリチューブ12aからの減
圧非共沸混合冷媒中には、低沸点冷媒ガス相成分組成率
βgが高沸点冷媒ガス相成分組成率αgよりも多くなり
、一方、高沸点冷媒液相成分組成率αlが低沸点冷媒液
相成分組成率βlよりも多くなる。
bにより構成されており、キャピラリチューブ12aは
その一端にてコンデンサ13の流出口13bに管路P2
を介し接続され、一方、その他端にて、管路P6を介し
四方電磁弁17に接続されている。しかして、このキャ
ピラリチューブ12aはコンデンサ13からその流出口
13b及び管路P2を通し液相非共沸混合冷媒を受けて
減圧し二相非共沸混合冷媒として発生する。かかる場合
、キャピラリチューブ12aからの二相非共沸混合冷媒
の状態は、第3図にて点すにより示す位置でもって特定
される。このため、キャピラリチューブ12aからの減
圧非共沸混合冷媒中には、低沸点冷媒ガス相成分組成率
βgが高沸点冷媒ガス相成分組成率αgよりも多くなり
、一方、高沸点冷媒液相成分組成率αlが低沸点冷媒液
相成分組成率βlよりも多くなる。
また、キャピラリチューブ12bはその一端にて管路P
7を介し四方電磁弁17に接続されており、このキャピ
ラリチューブ12bの他端は管路P1を介しエバポレー
タ11の流入口11aに接続されている。しかして、こ
のキャピラリチューブ12bは、四方電磁弁17から後
述のごとく二相非共沸混合冷媒又はそのガス相成分を受
けたときこの減圧非共沸混合冷媒又はそのガス相成分を
減圧し低温低圧の非共沸混合冷媒として管路P1内に流
出させる。かかる場合、キャピラリチューブ12bの減
圧過程においては、キャピラリチューブ12aの減圧作
用が更に促進される。
7を介し四方電磁弁17に接続されており、このキャピ
ラリチューブ12bの他端は管路P1を介しエバポレー
タ11の流入口11aに接続されている。しかして、こ
のキャピラリチューブ12bは、四方電磁弁17から後
述のごとく二相非共沸混合冷媒又はそのガス相成分を受
けたときこの減圧非共沸混合冷媒又はそのガス相成分を
減圧し低温低圧の非共沸混合冷媒として管路P1内に流
出させる。かかる場合、キャピラリチューブ12bの減
圧過程においては、キャピラリチューブ12aの減圧作
用が更に促進される。
四方電磁弁17は、両管路P6.P7と両管路かP8.
P9との間に介装されて、そのソレノイド17aの励磁
により、両管路P6.P8間の連通及び両管路P7.P
9間の連通を共に許容して、キャピラリチューブ12a
からの二相非共沸混合冷媒を管路P6を通し管路P8内
に付与するとともに、管路P9内に後述のごと(付与さ
れるガス相成分を管路P7を通しキャピラリチューブ1
2bに付与する。一方、ソレノイド17aが消磁される
と、四方電磁弁17は、両管路P6.P8間の連通及び
両管路P7.P9間の連通を共に遮断し、かつ両管路P
6.P7間の連通及び両管路P8.29間の連通を共に
許容して配管P6からの減圧非共沸混合冷媒を配管P7
を通しキャピラリチューブ12bに流入させる。
P9との間に介装されて、そのソレノイド17aの励磁
により、両管路P6.P8間の連通及び両管路P7.P
9間の連通を共に許容して、キャピラリチューブ12a
からの二相非共沸混合冷媒を管路P6を通し管路P8内
に付与するとともに、管路P9内に後述のごと(付与さ
れるガス相成分を管路P7を通しキャピラリチューブ1
2bに付与する。一方、ソレノイド17aが消磁される
と、四方電磁弁17は、両管路P6.P8間の連通及び
両管路P7.P9間の連通を共に遮断し、かつ両管路P
6.P7間の連通及び両管路P8.29間の連通を共に
許容して配管P6からの減圧非共沸混合冷媒を配管P7
を通しキャピラリチューブ12bに流入させる。
遠心分離器18は、第2図に示すごとく、各管路P8.
P9及びPIOの間に介装されているもので、この遠心
分離器18は、第4図に示すごとく、円筒状ハウジング
18aと、筒状流入口18bと、一対の筒状流出口18
c、18dとによって構成されている。流入口18bは
、ハウジング18aの円周壁の第4図にて図示上端部接
線方向及びハウジング18aの軸と直角な方向に延出す
るように形成されており、この流入口18bはその外端
にて管路P8に接続されている。また、流出口18cは
、ハウジング18aの第4図にて図示上壁中央から上方
へ延出して形成されており、この流出口18cの外端は
管路P9に接続されている。一方、流出口18dは、ハ
ウジング18aの第4図にて図示底壁中央から垂下する
ように形成されており、この流出口18dの外端は管路
P10に接続されている。
P9及びPIOの間に介装されているもので、この遠心
分離器18は、第4図に示すごとく、円筒状ハウジング
18aと、筒状流入口18bと、一対の筒状流出口18
c、18dとによって構成されている。流入口18bは
、ハウジング18aの円周壁の第4図にて図示上端部接
線方向及びハウジング18aの軸と直角な方向に延出す
るように形成されており、この流入口18bはその外端
にて管路P8に接続されている。また、流出口18cは
、ハウジング18aの第4図にて図示上壁中央から上方
へ延出して形成されており、この流出口18cの外端は
管路P9に接続されている。一方、流出口18dは、ハ
ウジング18aの第4図にて図示底壁中央から垂下する
ように形成されており、この流出口18dの外端は管路
P10に接続されている。
しかして、このように構成した遠心分離器18において
は、管路P8内の二相非共沸混合冷媒が流入口18bを
通りハウジング18a内にその内周面接線方向に向けて
噴出すると、当該減圧非共沸混合冷媒の液相成分がその
遠心力と重力に応じハウジング18aの内周面に沿い移
動しつつ降下しハウジング18a内にてその底壁上に溜
り、一方、当該二相非共沸混合冷媒のガス相成分がハウ
ジング18a内にて前記液相成分から分離して流出口1
8cから管路P9内に流入する。
は、管路P8内の二相非共沸混合冷媒が流入口18bを
通りハウジング18a内にその内周面接線方向に向けて
噴出すると、当該減圧非共沸混合冷媒の液相成分がその
遠心力と重力に応じハウジング18aの内周面に沿い移
動しつつ降下しハウジング18a内にてその底壁上に溜
り、一方、当該二相非共沸混合冷媒のガス相成分がハウ
ジング18a内にて前記液相成分から分離して流出口1
8cから管路P9内に流入する。
當閉型電磁開閉弁19は、第2図に示すごとく、管路P
10と、管路P1から分岐する管路pHとの間に介装さ
れており、この電磁開閉弁19は、そのソレノイド19
aの励磁により開成し両管路P10.P11間の連通を
許容して遠心分離器18からその流出口lad及び両管
路PIO,Pi1を通し液相成分を管路P1内に付与し
、一方、ソレノイド19aの消磁により閉成し両管路P
10、pH間の連通を遮断する。
10と、管路P1から分岐する管路pHとの間に介装さ
れており、この電磁開閉弁19は、そのソレノイド19
aの励磁により開成し両管路P10.P11間の連通を
許容して遠心分離器18からその流出口lad及び両管
路PIO,Pi1を通し液相成分を管路P1内に付与し
、一方、ソレノイド19aの消磁により閉成し両管路P
10、pH間の連通を遮断する。
制御装置20は、第2図に示すごとく、操作スイッチ2
1と、温度センサ22と、この温度センサ22に接続し
たA−D変換器23とを備えており、操作スイッチ21
は、本発明装置による冷却作用が必要なとき操作されて
操作信号を発生する。
1と、温度センサ22と、この温度センサ22に接続し
たA−D変換器23とを備えており、操作スイッチ21
は、本発明装置による冷却作用が必要なとき操作されて
操作信号を発生する。
温度センサ22は、エバポレータ11の流入口11aの
現実のtt(’C)を検出し冷媒温度検出信号として発
生する。A−D変換器23は温度センサ22からの冷媒
温度検出信号をディジタル温度信号にディジタル変換す
る。
現実のtt(’C)を検出し冷媒温度検出信号として発
生する。A−D変換器23は温度センサ22からの冷媒
温度検出信号をディジタル温度信号にディジタル変換す
る。
マイクロコンピュータ24は、当該車両のイグニッショ
ンスイッチIGの閉成により作動状態となり、第5図に
示すフローチャートに従い、操作スイッチ21及びA−
D変換器23との協働によりコンピュータプログラムを
実行し、この実行中において、電磁クラッチ16、四方
電磁弁17のソレノイド17a及び電磁開閉弁19のソ
レノイド19aにそれぞれ接続した各駆動回路25.2
6及び27の制御に必要な演算処理を行う。但し、上述
したコンピュータプログラムはマイクロコンピュータ2
4のリードオンリメモリ (以下、ROMという)に予
め記憶しである。駆動回路25はマイクロコンピュータ
24の制御を受けて電磁クラッチ16を選択的に係合さ
せる。駆動回路26はマイクロコンピュータ24の制御
を受けて四方電磁弁17のソレノイド17aを選択的に
励磁する。また、駆動回路27はマイクロコンピュータ
24の制御を受けて電磁開閉弁19のソレノイド19a
を選択的に励磁する。
ンスイッチIGの閉成により作動状態となり、第5図に
示すフローチャートに従い、操作スイッチ21及びA−
D変換器23との協働によりコンピュータプログラムを
実行し、この実行中において、電磁クラッチ16、四方
電磁弁17のソレノイド17a及び電磁開閉弁19のソ
レノイド19aにそれぞれ接続した各駆動回路25.2
6及び27の制御に必要な演算処理を行う。但し、上述
したコンピュータプログラムはマイクロコンピュータ2
4のリードオンリメモリ (以下、ROMという)に予
め記憶しである。駆動回路25はマイクロコンピュータ
24の制御を受けて電磁クラッチ16を選択的に係合さ
せる。駆動回路26はマイクロコンピュータ24の制御
を受けて四方電磁弁17のソレノイド17aを選択的に
励磁する。また、駆動回路27はマイクロコンピュータ
24の制御を受けて電磁開閉弁19のソレノイド19a
を選択的に励磁する。
以上のように構成した本実施例において、例えば夏期に
、イグニッションスイッチICの閉成により当該車両の
エンジンを始動させるとともにマイクロコンピュータ2
4を作動させ、かつ操作スイッチ21から操作信号を発
生させれば、同マイクロコンピュータ24がコンピュー
タプログラムの実行を第5図のフローチャートに従いス
テップ30aにて開始し、ステップ31にて、その内部
素子を初期化するとともにタイマデータT=Oとリセッ
トし、ステップ31aにて、A−D変換器23からディ
ジタル温度信号及び操作スイッチ21から操作信号を入
力され、かつステップ32にて、同操作信号に基きrY
EsJと判別しコンピュータプログラムをステップ33
に進める。
、イグニッションスイッチICの閉成により当該車両の
エンジンを始動させるとともにマイクロコンピュータ2
4を作動させ、かつ操作スイッチ21から操作信号を発
生させれば、同マイクロコンピュータ24がコンピュー
タプログラムの実行を第5図のフローチャートに従いス
テップ30aにて開始し、ステップ31にて、その内部
素子を初期化するとともにタイマデータT=Oとリセッ
トし、ステップ31aにて、A−D変換器23からディ
ジタル温度信号及び操作スイッチ21から操作信号を入
力され、かつステップ32にて、同操作信号に基きrY
EsJと判別しコンピュータプログラムをステップ33
に進める。
現段階において、エバポレータ11の流入口11aの温
度tiが10(”C)より高ければ、マイクロコンピュ
ータ24がステップ31aにおけるディジタル温度信号
の値に応じ目標冷却能力データ(第6図参照)から最大
冷却能力Hiを必要とする旨判定しコンピュータプログ
ラムをステップ34に進める。但し、上述した目標冷却
能力データは、第6図に示すごとく、最大冷却能力Hi
+中間冷却能力Me及び最小冷却能力LOと温度ti
との関係を特定するもので、マイクロコンピュータ24
のROMに予め記憶されている。
度tiが10(”C)より高ければ、マイクロコンピュ
ータ24がステップ31aにおけるディジタル温度信号
の値に応じ目標冷却能力データ(第6図参照)から最大
冷却能力Hiを必要とする旨判定しコンピュータプログ
ラムをステップ34に進める。但し、上述した目標冷却
能力データは、第6図に示すごとく、最大冷却能力Hi
+中間冷却能力Me及び最小冷却能力LOと温度ti
との関係を特定するもので、マイクロコンピュータ24
のROMに予め記憶されている。
上述のごとく、コンピュータプログラムがステップ34
に進むと、マイクロコンピュータ24がタイマデータT
を「1」だけ加算更新し、次のステップ34aにて、電
磁クラッチ16の係合に必要な係合出力信号を発生し、
ステップ34bにて、電磁開閉弁19のソレノイド19
aの励磁に必要な第1励磁出力信号を消滅状態に維持し
、ステップ35にて、ステップ34におけるタイマデー
タTく所定計時値Toに基きrNOJと判別し、かつス
テップ35aにて、四方電磁弁17のソレノイド17a
の励磁に必要な第2励磁出力信号を発生させる。但し、
上述の所定計時値TOは、遠心分離器18内に液相成分
が通正に貯えられるに必要な時間(例えば、30 se
c )に相当しマイクロコンピュータ24のROMに予
め記憶されている。
に進むと、マイクロコンピュータ24がタイマデータT
を「1」だけ加算更新し、次のステップ34aにて、電
磁クラッチ16の係合に必要な係合出力信号を発生し、
ステップ34bにて、電磁開閉弁19のソレノイド19
aの励磁に必要な第1励磁出力信号を消滅状態に維持し
、ステップ35にて、ステップ34におけるタイマデー
タTく所定計時値Toに基きrNOJと判別し、かつス
テップ35aにて、四方電磁弁17のソレノイド17a
の励磁に必要な第2励磁出力信号を発生させる。但し、
上述の所定計時値TOは、遠心分離器18内に液相成分
が通正に貯えられるに必要な時間(例えば、30 se
c )に相当しマイクロコンピュータ24のROMに予
め記憶されている。
しかして、上述のごとく、マイクロコンピュータ24が
第1励磁出力信号の消滅状態にて係合出力信号及び第2
励磁出力信号を発生すると、駆動回路25が前記係合出
力信号に応答して電磁クラッチ16を係合させる。する
と、コンプレッサ15が電磁クラッチ16の係合下にて
前記エンジンから■ベルト機構17を介し動力を伝達さ
れて作動する。また、駆動回路26がマイクロコンビュ
−タ24からの第2励磁出力信号に応答して四方電磁弁
17のソレノイド17aを励磁し、この四方電磁弁17
が両管路P6.P8間の連通及び両管路P7.P9間の
連通を共に許容する。このとき、電磁開閉弁19は閉状
態にある。
第1励磁出力信号の消滅状態にて係合出力信号及び第2
励磁出力信号を発生すると、駆動回路25が前記係合出
力信号に応答して電磁クラッチ16を係合させる。する
と、コンプレッサ15が電磁クラッチ16の係合下にて
前記エンジンから■ベルト機構17を介し動力を伝達さ
れて作動する。また、駆動回路26がマイクロコンビュ
−タ24からの第2励磁出力信号に応答して四方電磁弁
17のソレノイド17aを励磁し、この四方電磁弁17
が両管路P6.P8間の連通及び両管路P7.P9間の
連通を共に許容する。このとき、電磁開閉弁19は閉状
態にある。
このように、電磁開閉弁19の閉状態にてコンプレッサ
15が作動するとともに四方電磁弁17が両管路P6.
P8間及び両管路P7.P9間の連通を許容すると、コ
ンプレフサ15が、その作動により、アキュムレータ1
4から管路P4及び吸入口15aを通しガス相成分を吸
入して圧縮し、高温高圧のガス相非共沸混合冷媒として
吐出口15bから管路P5を通しコンデンサ13内にそ
の流入口13aから圧送する。すると、コンデンサ13
が、その凝縮圧の一定下における放熱作用のもとに、圧
縮非共沸混合冷媒を凝縮し高温高圧の液相非共沸混合冷
媒として管路P2を通し減圧器12に付与する。
15が作動するとともに四方電磁弁17が両管路P6.
P8間及び両管路P7.P9間の連通を許容すると、コ
ンプレフサ15が、その作動により、アキュムレータ1
4から管路P4及び吸入口15aを通しガス相成分を吸
入して圧縮し、高温高圧のガス相非共沸混合冷媒として
吐出口15bから管路P5を通しコンデンサ13内にそ
の流入口13aから圧送する。すると、コンデンサ13
が、その凝縮圧の一定下における放熱作用のもとに、圧
縮非共沸混合冷媒を凝縮し高温高圧の液相非共沸混合冷
媒として管路P2を通し減圧器12に付与する。
しかして、この減圧器12においては、キャピラリチュ
ーブ12aが、コンデンサ13からの液相非共沸混合冷
媒を、その低沸点冷媒を主にガス化させつつ減圧し二相
非共沸混合冷媒として管路P6.四方電磁弁17及び管
路P8を通し遠心分離器18内にその流入口18bから
噴出させる。
ーブ12aが、コンデンサ13からの液相非共沸混合冷
媒を、その低沸点冷媒を主にガス化させつつ減圧し二相
非共沸混合冷媒として管路P6.四方電磁弁17及び管
路P8を通し遠心分離器18内にその流入口18bから
噴出させる。
しかして、このように噴出された非共沸混合冷媒の液相
成分が遠心分離器18の底部に溜り、一方、同非共沸混
合冷媒のガス相成分が遠心分離器18の流出口18cか
ら管路P9内に流出し四方電磁弁17及び管路P7を通
りキャピラリチューブ12b内に流入する。かかる場合
、例えば、tc=tab (第3図参照)とすれば、遠
心分離器18内の非共沸混合冷媒のうち、高沸点冷媒の
ガス相成分組成率及び液相成分組成率は、それぞれαg
=αgb、 αl=αlbであり、一方、低沸点冷媒の
ガス相成分組成率及び液相成分組成率は、それぞれ、β
g=βgb、 ββ−βlbである。従って、遠心分
離器18内のガス相成分においては高沸点冷媒に比べ低
沸点冷媒の方が多くなり、一方、同遠心分離器18内の
液相成分においては、低沸点冷媒に比べ高沸点冷媒の方
が多くなる。換言すれば、遠心分離器18内の非共沸混
合冷媒が、高沸点冷媒よりも低沸点冷媒を多く含むガス
相成分として遠心分離器18の流出口18cから管路P
9内に流出し四方電磁弁17及び管路P7を通りキャピ
ラリチューブ12b内に流入し、かつ、低沸点冷媒より
も高沸点冷媒を多く含む液相成分として、遠心分離器1
8内に順次貯わえられてゆく。
成分が遠心分離器18の底部に溜り、一方、同非共沸混
合冷媒のガス相成分が遠心分離器18の流出口18cか
ら管路P9内に流出し四方電磁弁17及び管路P7を通
りキャピラリチューブ12b内に流入する。かかる場合
、例えば、tc=tab (第3図参照)とすれば、遠
心分離器18内の非共沸混合冷媒のうち、高沸点冷媒の
ガス相成分組成率及び液相成分組成率は、それぞれαg
=αgb、 αl=αlbであり、一方、低沸点冷媒の
ガス相成分組成率及び液相成分組成率は、それぞれ、β
g=βgb、 ββ−βlbである。従って、遠心分
離器18内のガス相成分においては高沸点冷媒に比べ低
沸点冷媒の方が多くなり、一方、同遠心分離器18内の
液相成分においては、低沸点冷媒に比べ高沸点冷媒の方
が多くなる。換言すれば、遠心分離器18内の非共沸混
合冷媒が、高沸点冷媒よりも低沸点冷媒を多く含むガス
相成分として遠心分離器18の流出口18cから管路P
9内に流出し四方電磁弁17及び管路P7を通りキャピ
ラリチューブ12b内に流入し、かつ、低沸点冷媒より
も高沸点冷媒を多く含む液相成分として、遠心分離器1
8内に順次貯わえられてゆく。
然る後、ステップ34におけるタイマデータTの加算更
新が繰返されてステップ35における判別がrYESJ
になると、遠心分離器18内に適正量の液相成分が貯え
られたとの判断のもとに、マイクロコンピュータ24が
ステップ35bにて第2励磁出力信号を消滅させ、これ
に応答して四方電磁弁17が、そのソレノイド17aの
消磁により、管!i!@P6を管路P8から遮断して管
路P7に連通させるとともに、管路P9を管路P7から
遮断して管路P8に連通させる。このため、遠心分離器
18内には、低沸点冷媒よりも高沸点冷媒をより多く含
む液相成分が適正量に貯蔵されることとなる。換言すれ
ば、エバポレータ11に流入する非共沸混合冷媒中には
、高沸点冷媒よりも低沸点冷媒の方がより多く適正量に
て含まれることとなる。
新が繰返されてステップ35における判別がrYESJ
になると、遠心分離器18内に適正量の液相成分が貯え
られたとの判断のもとに、マイクロコンピュータ24が
ステップ35bにて第2励磁出力信号を消滅させ、これ
に応答して四方電磁弁17が、そのソレノイド17aの
消磁により、管!i!@P6を管路P8から遮断して管
路P7に連通させるとともに、管路P9を管路P7から
遮断して管路P8に連通させる。このため、遠心分離器
18内には、低沸点冷媒よりも高沸点冷媒をより多く含
む液相成分が適正量に貯蔵されることとなる。換言すれ
ば、エバポレータ11に流入する非共沸混合冷媒中には
、高沸点冷媒よりも低沸点冷媒の方がより多く適正量に
て含まれることとなる。
然る後は、コンプレッサ15から管路P5内に吐出され
た非共沸混合冷媒は、コンデンサ13により凝縮される
とともにキャピラリチューブ12aにより減圧されて管
路P6、四方電磁弁17及び管路P7を通りキャピラリ
チューブ12b内に流入し、このキャピラリチューブ1
2bにより上述と同様に減圧されて管路P1を通り低温
低圧の高冷却能力を有する非共沸混合冷媒としてエバポ
レータ11に流入する。このことは、冷凍装置が最大冷
却能力Hiにて空気流を急冷却することを意味する。こ
のとき、エバポレータ11の流入口11aの温度は急速
に低下して行く。
た非共沸混合冷媒は、コンデンサ13により凝縮される
とともにキャピラリチューブ12aにより減圧されて管
路P6、四方電磁弁17及び管路P7を通りキャピラリ
チューブ12b内に流入し、このキャピラリチューブ1
2bにより上述と同様に減圧されて管路P1を通り低温
低圧の高冷却能力を有する非共沸混合冷媒としてエバポ
レータ11に流入する。このことは、冷凍装置が最大冷
却能力Hiにて空気流を急冷却することを意味する。こ
のとき、エバポレータ11の流入口11aの温度は急速
に低下して行く。
このような急冷却過程において、車室内の温度低下に伴
いエバポレータ11の流入口11aの温度tiが3℃に
低下すると、マイクロコンピュータ24が、A−D変換
器23、からのディジタル温度信号の値に基き、前記目
標冷却能力データに基き中間冷却能力Meでよい旨判定
し、コンピュータプログラムをステップ36に進めてタ
イマデータT=0とリセントし、ステップ36aにて係
合出力信号の発生を維持し、ステップ36bにて第1励
磁出力信号を発生し、かつステップ36cにて第2励磁
出力信号の消滅を維持する。このようにマイクロコンピ
ュータ24が係合出力信号の発生状態及び第2励磁出力
信号の消滅状態にて第1励磁出力信号を発生すると、コ
ンプレフサ15の作動状態及び遠心分離器18による液
相成分及びガス相成分の封じ込め状態にて駆動回路27
が電磁開閉弁19のソレノイド19aを励磁し、この電
磁開閉弁19がその開成により両管路PLO。
いエバポレータ11の流入口11aの温度tiが3℃に
低下すると、マイクロコンピュータ24が、A−D変換
器23、からのディジタル温度信号の値に基き、前記目
標冷却能力データに基き中間冷却能力Meでよい旨判定
し、コンピュータプログラムをステップ36に進めてタ
イマデータT=0とリセントし、ステップ36aにて係
合出力信号の発生を維持し、ステップ36bにて第1励
磁出力信号を発生し、かつステップ36cにて第2励磁
出力信号の消滅を維持する。このようにマイクロコンピ
ュータ24が係合出力信号の発生状態及び第2励磁出力
信号の消滅状態にて第1励磁出力信号を発生すると、コ
ンプレフサ15の作動状態及び遠心分離器18による液
相成分及びガス相成分の封じ込め状態にて駆動回路27
が電磁開閉弁19のソレノイド19aを励磁し、この電
磁開閉弁19がその開成により両管路PLO。
pH間の連通を許容する。すると、遠心分離器18内の
液相成分が、非共沸混合冷媒として同遠心分離器18の
流出口18dから管路PIO内に流入し、電磁開閉弁1
9及び管路P11を通り管路Pl内に流入してキャピラ
リチューブ12bからの非共沸混合冷媒と合流し、合流
非共沸混合冷媒としてエバポレータ11内に流入する。
液相成分が、非共沸混合冷媒として同遠心分離器18の
流出口18dから管路PIO内に流入し、電磁開閉弁1
9及び管路P11を通り管路Pl内に流入してキャピラ
リチューブ12bからの非共沸混合冷媒と合流し、合流
非共沸混合冷媒としてエバポレータ11内に流入する。
かかる場合、遠心分離器18内の液相成分は、上述のご
とく、低沸点冷媒よりも高沸点冷媒を多く含むため、エ
バポレータ11内に流入する合流非共沸混合冷媒中の高
沸点冷媒が、低沸点冷媒よりも多くなる。このことは、
エバポレータ11への非共沸混合冷媒の冷却能力が高沸
点冷媒の増加分だけ低下することを意味する。従って、
当該合流非共沸混合冷媒の冷却能力が最大冷却能力Hi
の場合よりも低(中間値に維持される。よって、エバポ
レータ11は、かかる冷却能力を有する合流非共沸混合
冷媒により、エアダクト10aへの流入空気流を緩やか
に冷却する。このことは、冷凍装置が中間冷却能力Me
にて空気流を緩冷却することを意味する。このとき、エ
バポレータ11の流入口11aの温度tiも緩やかに低
下して行く。なお、ステップ35における判別がrYE
SJとなる前に、ステップ33における判定がコンピュ
ータプログラムをステップ36に進めるようになされた
場合にも上述と同様の作用効果を達成する。
とく、低沸点冷媒よりも高沸点冷媒を多く含むため、エ
バポレータ11内に流入する合流非共沸混合冷媒中の高
沸点冷媒が、低沸点冷媒よりも多くなる。このことは、
エバポレータ11への非共沸混合冷媒の冷却能力が高沸
点冷媒の増加分だけ低下することを意味する。従って、
当該合流非共沸混合冷媒の冷却能力が最大冷却能力Hi
の場合よりも低(中間値に維持される。よって、エバポ
レータ11は、かかる冷却能力を有する合流非共沸混合
冷媒により、エアダクト10aへの流入空気流を緩やか
に冷却する。このことは、冷凍装置が中間冷却能力Me
にて空気流を緩冷却することを意味する。このとき、エ
バポレータ11の流入口11aの温度tiも緩やかに低
下して行く。なお、ステップ35における判別がrYE
SJとなる前に、ステップ33における判定がコンピュ
ータプログラムをステップ36に進めるようになされた
場合にも上述と同様の作用効果を達成する。
以上のような緩冷却過程においてエバポレータ11の流
入口11aの温度tiが0 (’C)まで低下すると、
コンピュータプログラムがステップ33に進んだときマ
イクロコンピュータ24が、A−D変換器23からのデ
ィジタル温度信号の値に基き、前記目標冷却能力データ
に基き最小冷却能力Loでよい旨判定し、コンピュータ
プログラムをステップ37に進めてタイマデータT=0
とリセ7)し、ステップ37aにて係合出力信号を消滅
させ、ステップ37bにて第1励磁出力信号を消滅させ
、かつステップ37cにて第2励磁出力信号の消滅状態
を維持する。
入口11aの温度tiが0 (’C)まで低下すると、
コンピュータプログラムがステップ33に進んだときマ
イクロコンピュータ24が、A−D変換器23からのデ
ィジタル温度信号の値に基き、前記目標冷却能力データ
に基き最小冷却能力Loでよい旨判定し、コンピュータ
プログラムをステップ37に進めてタイマデータT=0
とリセ7)し、ステップ37aにて係合出力信号を消滅
させ、ステップ37bにて第1励磁出力信号を消滅させ
、かつステップ37cにて第2励磁出力信号の消滅状態
を維持する。
このようにマイクロコンピュータ24が第2励磁信号の
消滅状態にて係合出力信号及び第1励磁出力信号を消滅
させると、駆動回路25が前記係合出力信号の消滅に応
答して電磁クラッチ16を解離し、コンプレッサ15が
前記エンジンの動力から遮断されて停止する。また、駆
動回路27がマイクロコンピュータ24からの第1励磁
出力信号の消滅に応答して電磁開閉弁19のソレノイド
19aを消磁し、この電磁開閉弁19がその閉成により
両管路PIO,pH間の連通を遮断する。
消滅状態にて係合出力信号及び第1励磁出力信号を消滅
させると、駆動回路25が前記係合出力信号の消滅に応
答して電磁クラッチ16を解離し、コンプレッサ15が
前記エンジンの動力から遮断されて停止する。また、駆
動回路27がマイクロコンピュータ24からの第1励磁
出力信号の消滅に応答して電磁開閉弁19のソレノイド
19aを消磁し、この電磁開閉弁19がその閉成により
両管路PIO,pH間の連通を遮断する。
以上説明したように、本実施例においては、非共沸混合
冷媒中の低沸点冷媒が高沸点冷媒よりも高い冷却能力を
有すること及びキャピラリチューブ12a内にて二相非
共沸混合冷媒が形成されることを利用して、エバポレー
タ11の流入口11aの温度の高低に応じ、冷却系統を
循環するエバポレータ11への非共沸混合冷媒中に含ま
れる低沸点冷媒と高沸点冷媒の組成比率を制御すること
により、エバポレータ11の冷却能力を増減させるよう
にするので、上述の組成比率の制御のみによってこの種
の冷凍装置の冷却能力範囲を容易にかつ応答性よく大幅
に拡大できる。
冷媒中の低沸点冷媒が高沸点冷媒よりも高い冷却能力を
有すること及びキャピラリチューブ12a内にて二相非
共沸混合冷媒が形成されることを利用して、エバポレー
タ11の流入口11aの温度の高低に応じ、冷却系統を
循環するエバポレータ11への非共沸混合冷媒中に含ま
れる低沸点冷媒と高沸点冷媒の組成比率を制御すること
により、エバポレータ11の冷却能力を増減させるよう
にするので、上述の組成比率の制御のみによってこの種
の冷凍装置の冷却能力範囲を容易にかつ応答性よく大幅
に拡大できる。
次に、本発明の他の実施例を第7図を参照して説明する
と、この実施例においては、前記実施例にて述べた減圧
器12に代えて、単一のキャピラリチューブからなる減
圧器12Aを採用して、この減圧器12Aの一端を管路
P2に接続するとともに同減圧器12Aの他端を管路P
6に接続し、かつ管路P7を管路P1に接続するように
したことにその構成上の特徴がある。
と、この実施例においては、前記実施例にて述べた減圧
器12に代えて、単一のキャピラリチューブからなる減
圧器12Aを採用して、この減圧器12Aの一端を管路
P2に接続するとともに同減圧器12Aの他端を管路P
6に接続し、かつ管路P7を管路P1に接続するように
したことにその構成上の特徴がある。
減圧器12Aはコンデンサ13から管路P2を介し液相
非共沸混合冷媒を受け、減圧器12の場合と実質的に同
様にして二相非共沸混合冷媒を発生し管路P6を通し四
方電磁弁17に付与する。
非共沸混合冷媒を受け、減圧器12の場合と実質的に同
様にして二相非共沸混合冷媒を発生し管路P6を通し四
方電磁弁17に付与する。
四方電磁弁17はソレノイド17aの励磁により管路P
6内の二相非共沸混合冷媒を管路P8を通し遠心分離器
18内にその流口18bから付与するとともにこの遠心
分離器18内のガス相成分を両管路P9.P7を通し管
路Pl内に付与する。
6内の二相非共沸混合冷媒を管路P8を通し遠心分離器
18内にその流口18bから付与するとともにこの遠心
分離器18内のガス相成分を両管路P9.P7を通し管
路Pl内に付与する。
一方、四方電磁弁17はソレノイド17aの消磁により
減圧器12Aからの二相非共沸混合冷媒を両管路P6.
P7を通し管路P1に付与するとともに遠心分離器18
の流口18bを流出口18cに連通させる。その他の構
成は前記実施例と同様である。
減圧器12Aからの二相非共沸混合冷媒を両管路P6.
P7を通し管路P1に付与するとともに遠心分離器18
の流口18bを流出口18cに連通させる。その他の構
成は前記実施例と同様である。
このように構成した本実施例において、前記実施例と同
様に電磁開閉弁19の閉状態にてコンプレッサ15が作
動するとともに四方電磁弁17が両管路P6.P8間及
び両管路P7.P9間の各連通を許容すると、コンデン
サ13が、前記実施例と同様に、コンプレッサ15から
のガス相非共沸混合冷媒を凝縮し高温高圧の液相非共沸
混合冷媒として管路P2を通し減圧器12Aに付与する
。
様に電磁開閉弁19の閉状態にてコンプレッサ15が作
動するとともに四方電磁弁17が両管路P6.P8間及
び両管路P7.P9間の各連通を許容すると、コンデン
サ13が、前記実施例と同様に、コンプレッサ15から
のガス相非共沸混合冷媒を凝縮し高温高圧の液相非共沸
混合冷媒として管路P2を通し減圧器12Aに付与する
。
すると、この減圧器12Aが、コンデンサ13からの液
相非共沸混合冷媒を、その低沸点冷媒をガス化させつつ
減圧し二相非共沸混合冷媒として管路P6.四方電磁弁
17及び管路P8を通し遠心分離器18内にその流入口
18bから噴出させる。しかして、このように噴出され
た非共沸混合冷媒の液相成分が遠心分離器18の底部に
溜り、一方、同非共沸混合冷媒のガス相成分が遠心分離
器18の流出口18cから管路P9内に流出し四方電磁
弁17及び管路P7を通り管路Pl内に流入する。かか
る場合、前記実施例と同様に、遠心分離器18内のガス
相成分においては、高沸点冷媒に比べ低沸点冷媒の方が
多くなり、一方、同遠心分離器18内の液相成分におい
ては、低沸点冷媒に比べ高沸点冷媒の方が多くなる。換
言すれば、遠心分離器18内の非共沸混合冷媒が、高沸
点冷媒よりも低沸点冷媒を多く含むガス相成分として遠
心分離器18の流出口18cから管路P9内に流出し四
方電磁弁17、管路P7及びPlを通りエバポレータ1
1内に流入し、かつ、低沸点冷媒よりも高沸点冷媒を多
く含む液相成分として、遠心分離器18内に順次貯わえ
られてゆく。然る後、前記実施例と同様に四方電磁弁1
7が、そのソレノイド17aの消磁により、管路P6を
管路P8から遮断して管路P7に連通させるとともに、
管路P9を管路P7から遮断して管路P8に連通させる
と、遠心分離器18内には、低沸点冷媒よりも高沸点冷
媒をより多く含む液相成分が適正量にて貯蔵されること
となる。換言すれば、エバポレータ11に流入する非共
沸混合冷媒中には、高沸点冷媒よりも低沸点冷媒の方が
より多く適正量にて含まれることとなる。
相非共沸混合冷媒を、その低沸点冷媒をガス化させつつ
減圧し二相非共沸混合冷媒として管路P6.四方電磁弁
17及び管路P8を通し遠心分離器18内にその流入口
18bから噴出させる。しかして、このように噴出され
た非共沸混合冷媒の液相成分が遠心分離器18の底部に
溜り、一方、同非共沸混合冷媒のガス相成分が遠心分離
器18の流出口18cから管路P9内に流出し四方電磁
弁17及び管路P7を通り管路Pl内に流入する。かか
る場合、前記実施例と同様に、遠心分離器18内のガス
相成分においては、高沸点冷媒に比べ低沸点冷媒の方が
多くなり、一方、同遠心分離器18内の液相成分におい
ては、低沸点冷媒に比べ高沸点冷媒の方が多くなる。換
言すれば、遠心分離器18内の非共沸混合冷媒が、高沸
点冷媒よりも低沸点冷媒を多く含むガス相成分として遠
心分離器18の流出口18cから管路P9内に流出し四
方電磁弁17、管路P7及びPlを通りエバポレータ1
1内に流入し、かつ、低沸点冷媒よりも高沸点冷媒を多
く含む液相成分として、遠心分離器18内に順次貯わえ
られてゆく。然る後、前記実施例と同様に四方電磁弁1
7が、そのソレノイド17aの消磁により、管路P6を
管路P8から遮断して管路P7に連通させるとともに、
管路P9を管路P7から遮断して管路P8に連通させる
と、遠心分離器18内には、低沸点冷媒よりも高沸点冷
媒をより多く含む液相成分が適正量にて貯蔵されること
となる。換言すれば、エバポレータ11に流入する非共
沸混合冷媒中には、高沸点冷媒よりも低沸点冷媒の方が
より多く適正量にて含まれることとなる。
然る後は、コンプレッサ15から管路P5内に吐出され
た非共沸混合冷媒は、コンデンサ13により凝縮された
後、減圧器12Aにより減圧されて低温低圧の二相非共
沸混合冷媒として管路P6、四方電磁弁17及び管路P
7を通り管路P1を通り低温低圧の高冷却能力を有する
非共沸混合冷媒としてエバポレータ11に流入する。こ
のことは、冷凍装置が最大冷却能力Hiにて空気流を急
冷却することを意味する。このとき、エバポレータ11
の流入口11aの温度は急速に低下して行く。
た非共沸混合冷媒は、コンデンサ13により凝縮された
後、減圧器12Aにより減圧されて低温低圧の二相非共
沸混合冷媒として管路P6、四方電磁弁17及び管路P
7を通り管路P1を通り低温低圧の高冷却能力を有する
非共沸混合冷媒としてエバポレータ11に流入する。こ
のことは、冷凍装置が最大冷却能力Hiにて空気流を急
冷却することを意味する。このとき、エバポレータ11
の流入口11aの温度は急速に低下して行く。
然る後、実施例と同様に、電磁開閉弁19が開成し両管
路PIO1pH間の連通を許容すると、遠心分離器18
内の液相成分が、非共沸混合冷媒として同遠心分離器1
8の流出口18dから管路PIO内に流入し、電磁開閉
弁19及び管路pHを通り管路Pl内に流入して管路P
7からの非共沸混合冷媒と合流し、合流非共沸混合冷媒
としてエバポレータ11内に流入する。かかる場合、遠
心分離器18内の液相成分は、上述のごと(、低沸点冷
媒よりも高沸点冷媒を多く含むため、エバポレータ11
に流入する合流非共沸混合冷媒中の高沸点冷媒が、低沸
点冷媒よりも多くなる。このことは、エバポレータ11
への非共沸混合冷媒の冷却能力が高沸点冷媒の増加分だ
け低下することを意味する。従って、当該合流非共沸混
合冷媒の冷媒能力が最大冷却能力Hiの場合よりも低く
中間値に維持される。よって、エバポレータ11は、か
かる冷却能力を有する合流非共沸混合冷媒により、エア
ダクト10aへの流入空気流を緩やかに冷却する。この
ことは、冷凍装置が中間冷却能力Meにて空気流を緩冷
却することを意味する。
路PIO1pH間の連通を許容すると、遠心分離器18
内の液相成分が、非共沸混合冷媒として同遠心分離器1
8の流出口18dから管路PIO内に流入し、電磁開閉
弁19及び管路pHを通り管路Pl内に流入して管路P
7からの非共沸混合冷媒と合流し、合流非共沸混合冷媒
としてエバポレータ11内に流入する。かかる場合、遠
心分離器18内の液相成分は、上述のごと(、低沸点冷
媒よりも高沸点冷媒を多く含むため、エバポレータ11
に流入する合流非共沸混合冷媒中の高沸点冷媒が、低沸
点冷媒よりも多くなる。このことは、エバポレータ11
への非共沸混合冷媒の冷却能力が高沸点冷媒の増加分だ
け低下することを意味する。従って、当該合流非共沸混
合冷媒の冷媒能力が最大冷却能力Hiの場合よりも低く
中間値に維持される。よって、エバポレータ11は、か
かる冷却能力を有する合流非共沸混合冷媒により、エア
ダクト10aへの流入空気流を緩やかに冷却する。この
ことは、冷凍装置が中間冷却能力Meにて空気流を緩冷
却することを意味する。
このとき、エバポレータ11の流入口11aの温度ti
も緩やかに低下して行く。
も緩やかに低下して行く。
以上説明したように、本実施例においては、非共沸混合
冷媒中の低沸点冷媒が高沸点冷媒よりも高い冷却能力を
有すること及び減圧器12Aから二相非共沸混合冷媒が
発生することを利用して、エバポレータ11の流入口1
1aの温度の高低に応じ、冷却系統への非共沸混合冷媒
中に含まれる低沸点冷媒と高沸点冷媒の組成比率を制御
することにより、エバポレータ11の冷却能力を増減さ
せるようにするので、上述の組成比率の制御のみによっ
てこの種の冷凍装置の冷却能力範囲を容易にかつ応答性
よく大幅に拡大できる。
冷媒中の低沸点冷媒が高沸点冷媒よりも高い冷却能力を
有すること及び減圧器12Aから二相非共沸混合冷媒が
発生することを利用して、エバポレータ11の流入口1
1aの温度の高低に応じ、冷却系統への非共沸混合冷媒
中に含まれる低沸点冷媒と高沸点冷媒の組成比率を制御
することにより、エバポレータ11の冷却能力を増減さ
せるようにするので、上述の組成比率の制御のみによっ
てこの種の冷凍装置の冷却能力範囲を容易にかつ応答性
よく大幅に拡大できる。
なお、前記各実施例においては、冷却系統10に封入し
た低沸点冷媒と高沸点冷媒の重量比を1=1としたが、
これに限ることなく、同M量比を適宜変更して実施して
もよい。
た低沸点冷媒と高沸点冷媒の重量比を1=1としたが、
これに限ることなく、同M量比を適宜変更して実施して
もよい。
また、本発明の実施にあたっては、エバポレータ11の
流入口11aの温度に代えて、冷媒圧力、或いはエバポ
レータ11からの吹出空気流を検出するようにしてもよ
く、後者の場合には、冷却系統10に既設のブロワの空
気流量切換スイッチを利用すればよい。
流入口11aの温度に代えて、冷媒圧力、或いはエバポ
レータ11からの吹出空気流を検出するようにしてもよ
く、後者の場合には、冷却系統10に既設のブロワの空
気流量切換スイッチを利用すればよい。
また、前記各実施例においては、四方電磁弁17からの
二相非共沸混合冷媒中の液相成分とガス相成分の分離手
段として遠心分離器18を採用したが、これに代えて、
衝突分離器を採用し、この衝突分離器内の分離板に二相
非共沸混合冷媒を衝突させることにより、液相成分とガ
ス相成分に分離するようにしてもよい。
二相非共沸混合冷媒中の液相成分とガス相成分の分離手
段として遠心分離器18を採用したが、これに代えて、
衝突分離器を採用し、この衝突分離器内の分離板に二相
非共沸混合冷媒を衝突させることにより、液相成分とガ
ス相成分に分離するようにしてもよい。
また、前記実施例においては、遠心分離器18中の液相
成分をキャピラリチューブ12とエバポレータ11との
間に戻すようにしたが、これに限ることなく、同液相成
分を、キャピラリチューブ12の下流からコンプレッサ
15までの低圧側部分のどこかに戻すように実施しても
よい。
成分をキャピラリチューブ12とエバポレータ11との
間に戻すようにしたが、これに限ることなく、同液相成
分を、キャピラリチューブ12の下流からコンプレッサ
15までの低圧側部分のどこかに戻すように実施しても
よい。
また、前記各実施例においては、温度センサ22により
エバポレータ11の流入口11aの温度を検出するよう
にしたが、これに代えて、例えば、管路P1或いはエバ
ポレータ11の流出口11bの温度を温度センサ22よ
り検出するようにしてもよい。
エバポレータ11の流入口11aの温度を検出するよう
にしたが、これに代えて、例えば、管路P1或いはエバ
ポレータ11の流出口11bの温度を温度センサ22よ
り検出するようにしてもよい。
また、本発明の実施にあたっては、エバポレータ11の
流入口11aの温度に限ることな(、例えば、エバポレ
ータ11の吹出空気温度、外気の温度等を温度センサ2
2の検出結果に代えて利用して実施してもよい。
流入口11aの温度に限ることな(、例えば、エバポレ
ータ11の吹出空気温度、外気の温度等を温度センサ2
2の検出結果に代えて利用して実施してもよい。
また、本発明の実施にあたっては、コンプレッサ15の
回転速度を制御したり、或いは同コンプレッサ15に代
えて可変容量形コンプレッサを採用して実施してもよく
、かかる場合には、コンプレッサ15の回転速度或いは
可変容量型コンプレッサの容量を温度センサ22の検出
結果に代えて利用してもよい。
回転速度を制御したり、或いは同コンプレッサ15に代
えて可変容量形コンプレッサを採用して実施してもよく
、かかる場合には、コンプレッサ15の回転速度或いは
可変容量型コンプレッサの容量を温度センサ22の検出
結果に代えて利用してもよい。
また、前記各実施例においては、本発明が車両用冷却系
統制御装置に適用された例について説明したが、これに
限らず、車両用空調装置、一般建物用空調装置、船舶用
空調装置、冷蔵庫等の各種冷却系統制御装面に本発明を
通用して実施してもよい。
統制御装置に適用された例について説明したが、これに
限らず、車両用空調装置、一般建物用空調装置、船舶用
空調装置、冷蔵庫等の各種冷却系統制御装面に本発明を
通用して実施してもよい。
また、本発明の実施にあたっては、暖房等を目的とした
ヒートポンプの駆動制御にも本発明を通用して実施して
もよい。
ヒートポンプの駆動制御にも本発明を通用して実施して
もよい。
また、前記各実施例においては、エバポレータ11の後
流にアキュムレータ14を接続するようにしたが、これ
に代えて、コンデンサ13の後流にレシーバ及び膨張弁
を接続するようにした冷却系統にも本発明を通用して実
施してもよい。
流にアキュムレータ14を接続するようにしたが、これ
に代えて、コンデンサ13の後流にレシーバ及び膨張弁
を接続するようにした冷却系統にも本発明を通用して実
施してもよい。
第1A図及び第1B図は特許請求の範囲に記載の各発明
の構成に対する対応図、第2図は本発明の一実施例を示
すブロック図、第3図は非共沸混合冷媒中の各成分の組
成率と冷媒温度との関係を示すグラフ、第4図は第2図
における遠心分離器の拡大斜視図、第5図は第2図にお
けるマイクロコンピュータの作用を示すフローチャート
、第6図は目標冷却能力のエバポレータの流入口におけ
る温度との関係を表わす特性図、並びに第7図は本発明
の他の実施例を示す要部ブロック図である。 符号の説明 lO・・・冷却系統、11・・・エバポレータ、12.
12A・−・減圧器、12a、12b・−・キャピラリ
チューブ、13・・・コンデンサ、15・・・コンプレ
ッサ、16・・・電磁クラッチ、17・・・四方電磁弁
、17a、19a・・・ソレノイド、18・・・遠心分
離器、19・・・電磁開閉弁、22・・・温度センサ、
24・・・マイクロコンピュータ、25〜27・・・駆
動回路、P1〜pH・・・管路。
の構成に対する対応図、第2図は本発明の一実施例を示
すブロック図、第3図は非共沸混合冷媒中の各成分の組
成率と冷媒温度との関係を示すグラフ、第4図は第2図
における遠心分離器の拡大斜視図、第5図は第2図にお
けるマイクロコンピュータの作用を示すフローチャート
、第6図は目標冷却能力のエバポレータの流入口におけ
る温度との関係を表わす特性図、並びに第7図は本発明
の他の実施例を示す要部ブロック図である。 符号の説明 lO・・・冷却系統、11・・・エバポレータ、12.
12A・−・減圧器、12a、12b・−・キャピラリ
チューブ、13・・・コンデンサ、15・・・コンプレ
ッサ、16・・・電磁クラッチ、17・・・四方電磁弁
、17a、19a・・・ソレノイド、18・・・遠心分
離器、19・・・電磁開閉弁、22・・・温度センサ、
24・・・マイクロコンピュータ、25〜27・・・駆
動回路、P1〜pH・・・管路。
Claims (2)
- (1)低沸点冷媒と高沸点冷媒とからなる非共沸混合冷
媒を付与されたときこの非共沸混合冷媒をガス化させつ
つ同非共沸混合冷媒により被冷却体を冷却する冷却手段
と、作動状態にあるとき前記冷却手段からのガス相成分
を圧縮し高温高圧のガス相非共沸混合冷媒として発生す
る圧縮手段と、この圧縮手段からのガス相非共沸混合冷
媒を凝縮し液相非共沸混合冷媒として発生する凝縮手段
と、この凝縮手段からの液相非共沸混合冷媒を減圧し前
記高沸点冷媒よりも前記低沸点冷媒をより多く含むガス
相成分と前記低沸点冷媒よりも前記高沸点冷媒をより多
く含む液相成分とからなる二相非共沸混合冷媒として発
生する第1減圧部とこの第1減圧部から二相非共沸混合
冷媒又はそのガス相成分を冷媒として付与されたときこ
の冷媒を減圧し低温低圧の非共沸混合冷媒として発生す
る第2減圧部とからなる減圧手段と、この減圧手段の第
1減圧部から二相非共沸混合冷媒を付与されたときこの
二相非共沸混合冷媒を液相成分とガス相成分に分離する
分離手段と、第1切換状態にあるとき前記第1減圧部か
らの二相非共沸混合冷媒の前記分離手段への付与及びこ
の分離手段からのガス相成分の前記第2減圧部への付与
を行い、また第2切換状態にあるとき前記第1減圧部か
らの二相非共沸混合冷媒の前記分離手段からの遮断及び
前記第2減圧部への付与並びに前記分離手段からのガス
相成分の前記第2減圧部からの遮断を行う電気的切換手
段と、第1作動状態にあるとき前記第2減圧部からの非
共沸混合冷媒を前記冷却手段に付与し、また第2作動状
態にあるとき前記第2減圧部からの非共沸混合冷媒及び
前記分離手段からの液相成分を合流させて前記冷却手段
に付与する電気的冷媒付与手段とにより構成した冷却系
統を備え、かつこの冷却系統の冷却能力不足状態を表わ
す物理量を物理量検出信号として検出する物理量検出手
段と、前記物理量検出信号の値が大きい(又は、小さい
)とき前記冷却系統の冷却能力を増大(又は、減少)さ
せるべき旨判定し第1(又は、第2)の判定信号を生じ
る判定手段と、前記第1(又は、第2)の判定信号に応
答して前記電気的切換手段を第1(又は、第2)の切換
状態にする第1駆動手段と、前記第1(又は、第2)の
判定信号に応答して前記電気的冷媒付与手段を第1(又
は、第2)の作動状態にする第2駆動手段とを設けるよ
うにした冷凍装置。 - (2)低沸点冷媒と高沸点冷媒とからなる非共沸混合冷
媒を付与されたときこの非共沸混合冷媒をガス化させつ
つ同非共沸混合冷媒により被冷却体を冷却する冷却手段
と、作動状態にあるとき前記冷却手段からのガス相成分
を圧縮し高温高圧のガス相非共沸混合冷媒として発生す
る圧縮手段と、この圧縮手段からのガス相非共沸混合冷
媒を凝縮し液相非共沸混合冷媒として発生する凝縮手段
と、この凝縮手段からの液相非共沸混合冷媒を減圧し前
記高沸点冷媒よりも前記低沸点冷媒をより多く含むガス
相成分と前記低沸点冷媒よりも前記高沸点冷媒をより多
く含む液相成分とからなる二相非共沸混合冷媒として発
生する減圧手段と、この減圧手段から二相非共沸混合冷
媒を付与されたときこの二相非共沸混合冷媒を液相成分
とガス相成分に分離する分離手段と、第1作動状態にて
前記分離手段からガス相成分を付与されたときこのガス
相成分を冷却手段に付与し、また第2作動状態にて前記
減圧手段からの二相非共沸混合冷媒及び前記分離手段か
らの液相成分を付与されたときこれらを合流させて前記
冷却手段に付与する電気的冷媒付与手段と、第1切換状
態にあるとき前記減圧手段からの二相非共沸混合冷媒の
前記分離手段への付与及びこの分離手段からのガス相成
分の前記電気的冷媒付与手段への付与を行い、また第2
切換状態にあるとき前記減圧手段からの二相非共沸混合
冷媒の前記分離手段からの遮断及び前記電気的冷媒付与
手段への付与並びに前記分離手段からのガス相成分の前
記電気的冷媒付与手段からの遮断を行う電気的切換手段
とにより構成した冷却系統を備え、かつこの冷却系統の
冷却能力不足状態を表わす物理量を物理量検出信号とし
て検出する物理量検出手段と、前記物理量検出信号の値
が大きい(又は、小さい)とき前記冷却系統の冷却能力
を増大(又は、減少)させるべき旨判定し第1(又は、
第2)の判定信号を生じる判定手段と、前記第1(又は
、第2)の判定信号に応答して前記電気的切換手段を第
1(又は、第2)の切換状態にする第1駆動手段と、前
記第1(又は、第2)の判定信号に応答して前記電気的
冷媒付与手段を第1(又は、第2)の作動状態にする第
2駆動手段とを設けるようにした冷凍装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1908287A JPS63187060A (ja) | 1987-01-29 | 1987-01-29 | 冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1908287A JPS63187060A (ja) | 1987-01-29 | 1987-01-29 | 冷凍装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63187060A true JPS63187060A (ja) | 1988-08-02 |
Family
ID=11989524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1908287A Pending JPS63187060A (ja) | 1987-01-29 | 1987-01-29 | 冷凍装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63187060A (ja) |
-
1987
- 1987-01-29 JP JP1908287A patent/JPS63187060A/ja active Pending
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