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JP4508006B2 - Refrigeration cycle equipment for vehicles - Google Patents

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JP4508006B2
JP4508006B2 JP2005185486A JP2005185486A JP4508006B2 JP 4508006 B2 JP4508006 B2 JP 4508006B2 JP 2005185486 A JP2005185486 A JP 2005185486A JP 2005185486 A JP2005185486 A JP 2005185486A JP 4508006 B2 JP4508006 B2 JP 4508006B2
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evaporator
compressor
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Denso Corp
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    • F28D20/021Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat the latent heat storage material and the heat-exchanging means being enclosed in one container

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Description

本発明は、例えばアイドルストップ車両のように走行条件に応じて車両エンジンが停止される車両に用いて好適な車両用冷凍サイクル装置に関するものである。   The present invention relates to a vehicle refrigeration cycle apparatus suitable for use in a vehicle in which a vehicle engine is stopped according to a traveling condition, such as an idle stop vehicle.

従来の自動車用空調装置として、例えば特許文献1に示されるものが知られている。即ち、この自動車用空調装置は、アイドルストップ車両のように走行中の停車時にエンジンが停止される車両に搭載されるものであって、冷凍サイクル内には、空調空気を冷却する第1の蒸発器に加えて、蓄冷材が付加された第2の蒸発器が設けられている。両蒸発器は、空気案内ハウジング(空調ケース)内に配設され、空調空気が選択的に個々の蒸発器を、あるいは両方の蒸発器を流通可能となるようにしている。   As a conventional automobile air conditioner, for example, one disclosed in Patent Document 1 is known. That is, this automobile air conditioner is mounted on a vehicle in which the engine is stopped when the vehicle is stopped, such as an idle stop vehicle. In the refrigeration cycle, the first evaporation that cools the conditioned air is provided. In addition to the vessel, a second evaporator to which a cold storage material is added is provided. Both evaporators are arranged in an air guide housing (air conditioning case) so that conditioned air can selectively flow through individual evaporators or both evaporators.

そして、エンジン作動時においては、第1の蒸発器で空調空気が冷却される共に、第2蒸発器を流れる冷媒によって付加された蓄熱材の凍結がなされる。また、アイドルストップ機能によりエンジンが停止されて冷凍サイクル内の圧縮機も停止されると、空調空気は第2の蒸発器側を流れ、蓄冷材の冷熱によって冷却されるようになっている。尚、最大冷凍出力が必要とされる場合(プルダウン運転時)は、両方の蒸発器によって空調空気が冷却される。
特開2002−274165号公報
During engine operation, the conditioned air is cooled by the first evaporator, and the heat storage material added by the refrigerant flowing through the second evaporator is frozen. Further, when the engine is stopped by the idle stop function and the compressor in the refrigeration cycle is also stopped, the conditioned air flows through the second evaporator side and is cooled by the cold heat of the regenerator material. When the maximum refrigeration output is required (during pull-down operation), the conditioned air is cooled by both evaporators.
JP 2002-274165 A

しかしながら、上記空調装置においては、2つの蒸発器を空気案内ハウジングに配設する必要があるため、自ずと室内機が大型となってしまう。近年の車両においては、乗員の居住スペースを優先するために室内機の小型化が強く求められており、従来の室内機の体格を維持しようとすると各々の蒸発器を小型にしなければならない。この場合は、基本的な冷房性能を犠牲にしなければならない。   However, in the air conditioner, it is necessary to dispose two evaporators in the air guide housing, so that the indoor unit naturally becomes large. In recent vehicles, downsizing of the indoor unit is strongly demanded in order to give priority to the occupant's living space. In order to maintain the physique of the conventional indoor unit, each evaporator must be downsized. In this case, the basic cooling performance must be sacrificed.

本発明の目的は、上記問題に鑑み、室内機の蒸発器を増設すること無く、圧縮機停止時にも冷凍機能の継続を可能とする車両用冷凍サイクル装置を提供することにある。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a refrigeration cycle apparatus for a vehicle that allows a refrigeration function to be continued even when the compressor is stopped without adding an evaporator for an indoor unit.

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。   In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.

請求項1に記載の発明では、圧縮機(110)、凝縮器(120)、減圧器(140)、蒸発器(150)が順次環状に接続され、蒸発器(150)が室内ユニット(150A)内に配設されており、蒸発器(150)で、圧縮機(110)から圧縮吐出され、凝縮器(120)、減圧器(140)を経た冷媒に、室内ユニット(150A)内を流通する空調空気から吸熱させることで空調空気を冷却する車両用冷凍サイクル装置において、
内部に蓄冷材を有し、冷媒によって予め蓄冷材に蓄冷しておき、圧縮機(110)の停止時に蓄冷された蓄冷材から冷媒に対して放冷する蓄冷熱交換器(160)を備えると共に、
蓄冷熱交換器(160)は、室内ユニット(150A)の外部で、且つ、蒸発器(150)と圧縮機(110)との間に配設され
更に、蓄冷熱交換器(160)は、タンク(170)内に配設されており、
タンク(170)内において、蓄冷熱交換器(160)の上側には、蓄冷熱交換器(160)の流入側と連通する小空間が形成され、蓄冷熱交換器(160)の下側には、蓄冷熱交換器(160)の流出側と連通して、蓄冷材が放冷する際に凝縮される冷媒を溜める大空間が形成され、
蒸発器(150)の流出側がタンク(170)内の小空間に連通され、
大空間の下端側に開口端部(172b)が位置して、蓄冷熱交換器(160)を貫通して、タンク(170)の上側外部に通じて圧縮機(110)の吸入側に接続される流出パイプ(172)が設けられ、
流出パイプ(172)には、小空間に連通する開口部(172a)が設けられたことを特徴としている。
In the first aspect of the present invention, the compressor (110), the condenser (120), the decompressor (140), and the evaporator (150) are sequentially connected in an annular shape, and the evaporator (150) is connected to the indoor unit (150A). It is disposed inside, and is compressed and discharged from the compressor (110) by the evaporator (150), and flows through the indoor unit (150A) to the refrigerant that has passed through the condenser (120) and the decompressor (140). In a vehicle refrigeration cycle apparatus that cools air-conditioned air by absorbing heat from the air-conditioned air,
A cold storage heat exchanger (160) is provided that has a cold storage material therein, stores the cold storage material in advance using a refrigerant, and cools the refrigerant from the cold storage material stored when the compressor (110) is stopped. ,
The cold storage heat exchanger (160) is disposed outside the indoor unit (150A) and between the evaporator (150) and the compressor (110) ,
Furthermore, the cold storage heat exchanger (160) is disposed in the tank (170),
In the tank (170), a small space communicating with the inflow side of the cold storage heat exchanger (160) is formed above the cold storage heat exchanger (160), and below the cold storage heat exchanger (160). , A large space is formed that communicates with the outflow side of the cold storage heat exchanger (160) and stores the refrigerant that is condensed when the cold storage material cools,
The outflow side of the evaporator (150) communicates with a small space in the tank (170),
The open end (172b) is located on the lower end side of the large space, passes through the regenerator heat exchanger (160), leads to the upper outside of the tank (170), and is connected to the suction side of the compressor (110). An outflow pipe (172) is provided,
The outflow pipe (172) is provided with an opening (172a) communicating with a small space .

これにより、圧縮機(110)の作動により冷媒が各機器(120、140、150)を循環する際は、蒸発器(150)で冷媒が吸熱することによって空調空気が冷却されると共に、蒸発器(150)から流出される低温の冷媒によって蓄冷熱交換器(160)の蓄冷材が蓄冷される。   As a result, when the refrigerant circulates through the devices (120, 140, 150) by the operation of the compressor (110), the refrigerant absorbs heat in the evaporator (150), whereby the conditioned air is cooled and the evaporator The cold storage material of the cold storage heat exchanger (160) is stored cold by the low-temperature refrigerant flowing out from (150).

そして、圧縮機(110)が停止された際には、蒸発器(150)で吸熱して蒸発された冷媒は、蓄冷熱交換器(160)の蓄冷材からの放冷によって凝縮液化されて冷媒体積を縮小させ、蒸発器(150)側の圧力を低圧に維持するので、蓄冷材の蓄冷熱が保持されている間は凝縮器(120)と蒸発器(150)との間の残圧により、冷媒は継続して蒸発器(150)に流入可能となり、蒸発器(150)による空調空気の冷却を継続可能とすることができる。   When the compressor (110) is stopped, the refrigerant absorbed and evaporated by the evaporator (150) is condensed and liquefied by cooling from the cold storage material of the cold storage heat exchanger (160). Since the volume is reduced and the pressure on the evaporator (150) side is maintained at a low pressure, the residual pressure between the condenser (120) and the evaporator (150) is maintained while the cold storage heat of the cold storage material is maintained. The refrigerant can continuously flow into the evaporator (150), and cooling of the conditioned air by the evaporator (150) can be continued.

よって、従来技術のように室内ユニット(150A)内に蒸発器(150)を増設させること無く、圧縮機(110)の停止時にも冷凍機能の継続を可能とする車両用冷凍サイクル装置(100)とすることができる。   Therefore, the vehicle refrigeration cycle apparatus (100) that allows the refrigeration function to be continued even when the compressor (110) is stopped without adding the evaporator (150) in the indoor unit (150A) as in the prior art. It can be.

また、蓄冷熱交換器(160)は、タンク(170)内に配設されるようにしており、タンク(170)内において、蓄冷熱交換器(160)の流出側と連通して、蓄冷材が放冷する際に凝縮される冷媒を溜める大空間が形成されるようにしているので、蓄冷材によって凝縮された冷媒が蓄冷熱交換器(160)内に停滞することが無くなるので、蓄冷熱交換器(160)における蓄冷材と冷媒との熱交換を効率良く行うことができる。 Further, the cold storage heat exchanger (160) is arranged in the tank (170), and communicates with the outflow side of the cold storage heat exchanger (160) in the tank (170), so as to store the cold storage material. Since a large space is formed so as to store the refrigerant condensed when it cools, the refrigerant condensed by the cold storage material will not stagnate in the cold storage heat exchanger (160). Heat exchange between the cold storage material and the refrigerant in the exchanger (160) can be performed efficiently.

また、蓄冷熱交換器(160)は、タンク(170)内に配設されるようにしており、タンク(170)内において、蓄冷熱交換器(160)の下側には、蓄冷熱交換器(160)の流出側と連通して、蓄冷材が放冷する際に凝縮される冷媒を溜める大空間が形成されるようにしているので、蓄冷材によって凝縮された冷媒が重力によってタンク(170)内に流れ落ちるので、冷媒を効率良くタンク(170)内に溜めることができる。 The regenerator heat exchanger (160) is arranged in the tank (170), and the regenerator heat exchanger (160) is disposed below the regenerator heat exchanger (160) in the tank (170). Since a large space is formed in communication with the outflow side of (160) to store the refrigerant that is condensed when the cool storage material cools, the coolant condensed by the cool storage material is separated by gravity by the tank (170 The refrigerant can be efficiently stored in the tank (170).

また、流出パイプ(172)には、小空間に連通する開口部(172a)が設けられているので、圧縮機(110)の再起動時に、圧縮機(110)はタンク(170)内の気相冷媒を吸引するので、液圧縮による不具合を回避できる。 In addition, since the outflow pipe (172) is provided with an opening (172a) communicating with the small space , the compressor (110) is in the air in the tank (170) when the compressor (110) is restarted. Since the phase refrigerant is sucked, problems due to liquid compression can be avoided.

また、大空間の下端側に開口端部(172b)が位置して、蓄冷熱交換器(160)を貫通して、タンク(170)の上側外部に通じて圧縮機(110)の吸入側に接続される流出パイプ(172)が設けられているので、圧縮機(110)は一部の液相冷媒を吸入することができるので、通常、液相冷媒に混入される潤滑油を補充することができ、圧縮機(110)の耐久性を維持向上させることができる。 In addition, the open end (172b) is located at the lower end side of the large space, passes through the cold storage heat exchanger (160), leads to the upper outside of the tank (170), and enters the suction side of the compressor (110). Since the outlet pipe (172) to be connected is provided, the compressor (110) can suck a part of the liquid-phase refrigerant, so that it is usually supplemented with lubricating oil mixed in the liquid-phase refrigerant. The durability of the compressor (110) can be maintained and improved.

また、蓄冷熱交換器(160)は、タンク(170)内に配設されて、一体的に形成されているので、コンパクトな車両用冷凍サイクル装置(100)とすることができる。 Moreover, since the cool storage heat exchanger (160) is arrange | positioned in the tank (170) and is integrally formed, it can be set as the compact vehicle refrigeration cycle apparatus (100).

請求項に記載の発明では、請求項に記載の発明において、タンク(170)と圧縮機(110)との間の冷媒と、凝縮器(120)と減圧器(140)との間の冷媒との間で熱交換する内部熱交換器(180)が設けられたことを特徴としている。 In invention of Claim 2 , in invention of Claim 1 , it is between the refrigerant | coolant between a tank (170) and a compressor (110), and between a condenser (120) and a pressure reduction device (140). An internal heat exchanger (180) for exchanging heat with the refrigerant is provided.

これにより、内部熱交換器(180)によって蓄冷熱交換器(160)と圧縮機(110)との間の冷媒(低圧側冷媒)に過熱度を持たせることができるので、蒸発器(150)から流出される冷媒に加熱度を持たす必要が無く、蒸発器(150)における冷媒圧力を下げること無く、つまり、冷凍サイクル装置(100)としての冷凍機効率(COP)を低下させること無く、蓄冷熱交換器(160)に流入する冷媒温度を低下させて、蓄冷材に対する確実な蓄冷が可能となる。Thereby, since the internal heat exchanger (180) can give the degree of superheat to the refrigerant (low-pressure side refrigerant) between the cold storage heat exchanger (160) and the compressor (110), the evaporator (150) The refrigerant flowing out from the refrigerant does not need to have a degree of heating, and does not lower the refrigerant pressure in the evaporator (150), that is, without reducing the efficiency (COP) of the refrigerator as the refrigeration cycle apparatus (100). Refrigerant temperature flowing into the heat exchanger (160) is lowered, and reliable cold storage for the cold storage material is possible.
また、凝縮器(120)から流出する高圧側冷媒は、内部熱交換器(180)によって過冷却され、液相冷媒量を増加させて蒸発器(150)側に供給できる。蒸発器(150)では液相冷媒量の増加に伴い冷媒流通抵抗が減少し、空調空気の冷却能力が向上する。更に、蒸発器(150)において過熱度を小さく設定できることから、冷媒温度を低下させて、空調空気との温度差を拡大して空調空気の冷却性能を向上させることができる。そして、蓄冷熱交換器(160)から流出する低圧側冷媒は、内部熱交換器(180)によって過熱され確実に気相冷媒となるので、圧縮機(110)に対する液圧縮を防止できる。  Moreover, the high-pressure side refrigerant flowing out of the condenser (120) is supercooled by the internal heat exchanger (180), and can be supplied to the evaporator (150) side by increasing the amount of liquid phase refrigerant. In the evaporator (150), the refrigerant flow resistance decreases as the amount of the liquid-phase refrigerant increases, and the cooling capacity of the conditioned air is improved. Furthermore, since the superheat degree can be set small in the evaporator (150), the refrigerant temperature can be lowered, the temperature difference with the conditioned air can be expanded, and the cooling performance of the conditioned air can be improved. And since the low-pressure side refrigerant | coolant which flows out out of a cool storage heat exchanger (160) is overheated by the internal heat exchanger (180) and becomes a gaseous-phase refrigerant | coolant reliably, the liquid compression with respect to a compressor (110) can be prevented.

請求項に記載の発明では、内部熱交換器(180)は、二重管構造となっていることを特徴としている。 The invention according to claim 3 is characterized in that the internal heat exchanger (180) has a double tube structure.

これにより、高圧側冷媒が流通する高圧側配管と低圧側冷媒が流通する低圧側配管を活用して、いずれか一方を他方の内側に配設することで容易に内部熱交換器(180)を形成することができる。   Accordingly, the internal heat exchanger (180) can be easily installed by arranging either one inside the other using the high-pressure side pipe through which the high-pressure side refrigerant flows and the low-pressure side pipe through which the low-pressure side refrigerant flows. Can be formed.

請求項に記載の発明では、請求項〜請求項に記載の発明において、減圧器(140)は、蒸発器(150)から流出される冷媒の温度に応じて絞り開度が調整される温度式膨張弁(140)であり、この温度式膨張弁(140)は、冷媒温度に基づく冷媒過熱度を所定値よりも小さくするように設定されたことを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the second to third aspects of the present invention, the throttle opening degree of the decompressor (140) is adjusted according to the temperature of the refrigerant flowing out of the evaporator (150). This temperature expansion valve (140) is characterized in that the refrigerant superheat degree based on the refrigerant temperature is set to be smaller than a predetermined value.

これにより、蒸発器(150)側の冷媒圧力を低下させずに流出される冷媒の温度上昇を抑えて、冷凍機効率(COP)を悪化させずに、蓄冷材への蓄冷を行うことができる。   Thereby, the temperature rise of the refrigerant | coolant discharged without suppressing the refrigerant | coolant pressure by the side of an evaporator (150) can be suppressed, and cold storage to a cool storage material can be performed, without worsening freezer efficiency (COP). .

請求項に記載の発明では、上記所定値はゼロであることを特徴としている。 The invention described in claim 5 is characterized in that the predetermined value is zero.

これにより、更に蒸発器(150)から流出される冷媒温度を下げることができるので、蓄冷材への蓄冷を容易とすることができると共に、蒸発器(150)における空調空気への冷却性能を向上させることができる。   Thereby, since the temperature of the refrigerant flowing out from the evaporator (150) can be further lowered, it is possible to easily store the cold in the cold storage material and to improve the cooling performance to the conditioned air in the evaporator (150). Can be made.

請求項に記載の発明では、冷媒温度を検出する感温部(142)は、蒸発器(150)と蓄冷熱交換器(160)との間に設けられたことを特徴としている。 The invention according to claim 6 is characterized in that the temperature sensing part (142) for detecting the refrigerant temperature is provided between the evaporator (150) and the cold storage heat exchanger (160).

これにより、蒸発器(150)における冷媒の入口側および出口側を同一の側面に設定することで、感温部(142)を容易に温度式膨張弁(140)に一体化させることができる。   Thereby, by setting the inlet side and the outlet side of the refrigerant in the evaporator (150) to the same side surface, the temperature sensing part (142) can be easily integrated with the temperature type expansion valve (140).

請求項に記載の発明では、請求項〜請求項に記載の発明において、減圧器(140)は、蒸発器(150)から流出される冷媒の温度に応じて絞り開度が調整される温度式膨張弁(140)であり、この温度式膨張弁(140)は、冷媒温度に基づく冷媒状態を、内部熱交換器(180)による加熱によって圧縮機(110)へ吸入される冷媒が確実に気相冷媒となる程度の気液二相状態とすることを特徴としている。 In the invention of claim 7 , in the invention of claims 2 to 3 , the decompressor (140) has its throttle opening adjusted in accordance with the temperature of the refrigerant flowing out of the evaporator (150). The temperature type expansion valve (140) is a temperature type expansion valve (140) that changes the state of the refrigerant based on the refrigerant temperature, and the refrigerant sucked into the compressor (110) by the heating by the internal heat exchanger (180). It is characterized by a gas-liquid two-phase state that is surely a gas-phase refrigerant.

これにより、上記請求項に記載の発明と同様に、蒸発器(150)における冷媒の温度を低下させることができるので、冷凍機効率(COP)を悪化させずに、蓄冷材への蓄冷が可能となる。また、蒸発器(150)における空調空気への冷却性能を向上させることができる。 Thereby, since the temperature of the refrigerant | coolant in an evaporator (150) can be reduced similarly to the invention of the said 4th and 5th , without making a refrigerator efficiency (COP) worse, it is to a cool storage material. Cold storage is possible. Moreover, the cooling performance to the conditioned air in the evaporator (150) can be improved.

請求項に記載の発明では、請求項〜請求項に記載の発明において、温度式膨張弁(140)に並列に介在される固定絞り部(191)を有することを特徴としている。 The invention according to an eighth aspect is characterized in that in the invention according to the fourth to seventh aspects, a fixed restricting portion (191) interposed in parallel with the temperature type expansion valve (140) is provided.

これにより、圧縮機(110)の停止時に温度式膨張弁(140)の絞り開度が冷媒温度に応じて小さく調整されても、凝縮器(120)からの冷媒を固定絞り部(191)を通して蒸発器(150)に流入させることができるので、圧縮機(110)停止時における冷凍能力を確保することができる。   Thereby, even if the throttle opening degree of the temperature type expansion valve (140) is adjusted to be small according to the refrigerant temperature when the compressor (110) is stopped, the refrigerant from the condenser (120) is passed through the fixed throttle part (191). Since it can be made to flow in an evaporator (150), the refrigerating capacity at the time of a compressor (110) stop can be ensured.

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment description mentioned later.

(第1実施形態)
第1実施形態は、本発明に係る車両用冷凍サイクル装置(以下、冷凍サイクル装置)100を、例えば信号待ち等のように走行状態からアイドリングでの停車状態に移行した際にエンジンが停止されるいわゆるアイドルストップ車両に適用したものであり、以下、図1〜図3を用いてその基本構成について説明する。尚、図1は冷凍サイクル装置100の全体構成を示す模式図、図2は蓄冷熱交換器160を示す斜視図、図3は蓄冷熱交換器160および蓄冷タンク170を示す断面図である。
(First embodiment)
In the first embodiment, the engine is stopped when the refrigeration cycle apparatus for vehicles (hereinafter referred to as the refrigeration cycle apparatus) 100 according to the present invention shifts from a traveling state to an idling stop state such as waiting for a signal. The present invention is applied to a so-called idle stop vehicle, and the basic configuration thereof will be described below with reference to FIGS. 1 is a schematic view showing the overall configuration of the refrigeration cycle apparatus 100, FIG. 2 is a perspective view showing a cold storage heat exchanger 160, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing the cold storage heat exchanger 160 and the cold storage tank 170.

冷凍サイクル装置100は、低温側の熱を高温側に移動させて冷熱および温熱を空調に利用するもので、図1に示すように、通常の圧縮機110、凝縮器120、受液タンク130、温度式膨張弁140、蒸発器150が順次環状に接続されるサイクルに、蓄冷熱交換器160、蓄冷タンク170が付加されて形成されるようにしている。   The refrigeration cycle apparatus 100 moves the heat on the low temperature side to the high temperature side and uses the heat and heat for air conditioning. As shown in FIG. 1, a normal compressor 110, a condenser 120, a liquid receiving tank 130, A cool storage heat exchanger 160 and a cool storage tank 170 are added to a cycle in which the temperature type expansion valve 140 and the evaporator 150 are sequentially connected in an annular shape.

圧縮機110は、車両のエンジン(図示せず)を駆動源として作動され、冷凍サイクル装置100内の冷媒を高温高圧に圧縮して吐出する流体機械である。凝縮器120は、圧縮機110の冷媒吐出側に設けられ、高温高圧に圧縮された冷媒を冷却して、凝縮液化する熱交換器である。受液タンク130は、凝縮器120で凝縮された冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して液相冷媒を流出させるレシーバである。   The compressor 110 is a fluid machine that is operated using a vehicle engine (not shown) as a drive source, and compresses and discharges the refrigerant in the refrigeration cycle apparatus 100 to high temperature and high pressure. The condenser 120 is a heat exchanger that is provided on the refrigerant discharge side of the compressor 110 and cools the refrigerant compressed to high temperature and high pressure to be condensed and liquefied. The liquid receiving tank 130 is a receiver that separates the refrigerant condensed in the condenser 120 into a gas phase refrigerant and a liquid phase refrigerant and causes the liquid phase refrigerant to flow out.

温度式膨張弁(本発明における減圧器に対応し、以下膨張弁)140は、受液タンク130で分離された液相冷媒を等エンタルピ的に減圧膨脹させるもので、弁部141と、蒸発器150の冷媒流出側(蒸発器150と蓄冷熱交換器170との間)に設けられた感温部142とを有している。膨張弁140は、感温部142で検出される冷媒温度に応じて弁部141の絞り開度が制御されて、蒸発器150から流出される冷媒の過熱度を所定値(例えば5〜10℃)とするようになっている。   A temperature-type expansion valve (corresponding to the pressure reducer in the present invention, hereinafter referred to as an expansion valve) 140 is a unit that decompresses and expands the liquid phase refrigerant separated in the liquid receiving tank 130 in an enthalpy manner. 150 has a temperature sensing portion 142 provided on the refrigerant outflow side (between the evaporator 150 and the cold storage heat exchanger 170). In the expansion valve 140, the throttle opening degree of the valve unit 141 is controlled according to the refrigerant temperature detected by the temperature sensing unit 142, and the degree of superheat of the refrigerant flowing out of the evaporator 150 is set to a predetermined value (for example, 5 to 10 ° C.). ) And so on.

蒸発器150は、膨張弁140にて減圧された冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮する熱交換器であり、空調ケース151内に配設されて、この空調ケース151内に供給される空調空気を冷却(空調空気から吸熱)する。尚、空調ケース151内には、この他に図示しない空調空気送風用の送風機、空調空気加熱用の熱交換器、冷却空気および加熱空気の混合割合を調整するエアミックスドア機構等が設けられて、室内ユニット150Aを形成しており、この室内ユニット150Aは車室内のインストルメントパネル内に配設されている。   The evaporator 150 is a heat exchanger that exerts an endothermic effect by evaporating the refrigerant decompressed by the expansion valve 140. The evaporator 150 is disposed in the air conditioning case 151 and supplied to the air conditioning case 151. Is cooled (heat absorption from conditioned air). In addition, in the air-conditioning case 151, there are provided a blower for air-conditioning air blowing, a heat exchanger for heating air-conditioning air, an air mix door mechanism for adjusting the mixing ratio of cooling air and heating air, etc. The indoor unit 150A is formed, and the indoor unit 150A is disposed in an instrument panel in the vehicle interior.

そして、蒸発器150と圧縮機110との間には(蒸発器150に対して直列となるように)、蓄冷熱交換器160が配設されている。蓄冷熱交換器160は、蒸発器150から流出される冷媒と、内部に設けられた蓄冷材との間で熱交換を行う熱交換器である。   A regenerator heat exchanger 160 is disposed between the evaporator 150 and the compressor 110 (so as to be in series with the evaporator 150). The cold storage heat exchanger 160 is a heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant flowing out of the evaporator 150 and the cold storage material provided therein.

具体的には、蓄冷熱交換器160は、シェルアンドチューブタイプの熱交換器としており、図2に示すように、複数積層された円形状のプレートフィン162の積層方向に複数の冷媒チューブ161が貫通され、この冷媒チューブ161およびプレートフィン162が熱的に接合されてケーシング(シェル)163内に配設されている。尚、各冷媒チューブ161の両長手方向端部は、ケーシング163の外部に開口するようにしている。更に、蓄冷材封入部164からケーシング163内に蓄冷材が封入されており(蓄冷材封入後、蓄冷材封入部164は封止される)、蓄冷材が冷媒チューブ161およびプレートフィン162の表面に接触するようにしている。蓄冷材としてはパラフィンや氷等とすることができる。   Specifically, the regenerator heat exchanger 160 is a shell and tube type heat exchanger, and as shown in FIG. 2, a plurality of refrigerant tubes 161 are arranged in the stacking direction of a plurality of stacked circular plate fins 162. The refrigerant tube 161 and the plate fin 162 are thermally joined to each other and disposed in the casing (shell) 163. Note that both longitudinal ends of each refrigerant tube 161 are opened to the outside of the casing 163. Furthermore, the regenerator material is enclosed in the casing 163 from the regenerator material enclosure 164 (the regenerator material enclosure 164 is sealed after the regenerator material is encapsulated), and the regenerator material is placed on the surfaces of the refrigerant tubes 161 and the plate fins 162. I try to make contact. The cold storage material can be paraffin, ice, or the like.

更に、上記蓄冷熱交換器160と圧縮機110との間には、蓄冷熱交換器160で蓄冷材が放冷する際に凝縮液化される冷媒を溜めるための蓄冷タンク(本発明におけるタンクに対応)170が配設されている。ここでは、蓄冷タンク170は蓄冷熱交換器160の下側に配置され、加えて蓄冷熱交換器160と蓄冷タンク170とが一体的に形成されるようにしている。   Further, between the cold storage heat exchanger 160 and the compressor 110, a cold storage tank for storing refrigerant that is condensed and liquefied when the cold storage material is allowed to cool in the cold storage heat exchanger 160 (corresponding to the tank in the present invention). ) 170 is provided. Here, the cold storage tank 170 is disposed below the cold storage heat exchanger 160, and in addition, the cold storage heat exchanger 160 and the cold storage tank 170 are integrally formed.

即ち、蓄冷タンク170は、図3に示すように、その軸線が天地方向を向き、両端部側が閉塞されて、下側が絞られた円筒状のタンクとしており、蓄冷タンク170内部の上側に、冷媒チューブ161の長手方向が天地方向となるようにして蓄冷熱交換器160が配設されている。蓄冷タンク170内において、蓄冷熱交換器160の上側に小空間が、下側に大空間が形成されて、蓄冷熱交換器160の冷媒チューブ161の上側端部は小空間に連通し、冷媒チューブ161の下側端部は大空間に連通している。大空間は、後述するように蓄冷熱交換器160で蓄冷材が放冷する際に凝縮液化される冷媒を溜めるためのタンク貯留部となる。   That is, as shown in FIG. 3, the cold storage tank 170 is a cylindrical tank whose axis is directed to the top and bottom, both ends are closed, and the lower side is constricted. The regenerator heat exchanger 160 is disposed such that the longitudinal direction of the tube 161 is the top-and-bottom direction. In the cold storage tank 170, a small space is formed on the upper side of the cold storage heat exchanger 160, and a large space is formed on the lower side. The upper end portion of the refrigerant tube 161 of the cold storage heat exchanger 160 communicates with the small space, and the refrigerant tube The lower end portion of 161 communicates with the large space. As will be described later, the large space serves as a tank storage section for storing a refrigerant that is condensed and liquefied when the cold storage material is allowed to cool in the cold storage heat exchanger 160.

そして、蒸発器150の流出側から接続されて、蓄冷タンク170の小空間に連通される流入パイプ171と、大空間の下端側に開口端部(本発明における液相冷媒流入部に対応)172bが位置して、蓄冷熱交換器160を貫通して、蓄冷タンク170の上側外部に通じて圧縮機110の吸入側に接続される流出パイプ172とが設けられている。流出パイプ172の小空間に対応する部位には、この小空間に連通する開口部172aが設けられている。流出パイプ172の開口端部172b部は細く形成され、その開口面積は開口部172aの開口面積よりも小さく形成されている。   Then, an inflow pipe 171 connected from the outflow side of the evaporator 150 and communicated with the small space of the cold storage tank 170, and an open end portion (corresponding to the liquid phase refrigerant inflow portion in the present invention) 172b at the lower end side of the large space. Is provided, and an outflow pipe 172 that passes through the cold storage heat exchanger 160 and is connected to the suction side of the compressor 110 through the upper outside of the cold storage tank 170 is provided. An opening 172a communicating with the small space is provided at a portion corresponding to the small space of the outflow pipe 172. The opening end portion 172b of the outflow pipe 172 is formed to be thin, and the opening area thereof is smaller than the opening area of the opening 172a.

尚、上記のように一体的に形成された蓄冷熱交換器160および蓄冷タンク170は、車両エンジンルーム内に配設されるが、車室内に許容搭載スペースがあれば、車室内に配設されるのが好ましい。   The cold storage heat exchanger 160 and the cold storage tank 170 integrally formed as described above are disposed in the vehicle engine room. If there is an allowable mounting space in the vehicle interior, the cool storage heat exchanger 160 and the cold storage tank 170 are disposed in the vehicle interior. It is preferable.

次に、上記構成に基づく冷凍サイクル装置100の作動およびその作用効果について説明する。   Next, the operation of the refrigeration cycle apparatus 100 based on the above configuration and the function and effect thereof will be described.

1.蓄冷モード
車両走行時に、エンジンにより圧縮機110が駆動され、冷凍サイクル装置100が作動する。圧縮機110で圧縮吐出された冷媒は、凝縮器120で凝縮液化され、受液タンク130を経て膨張弁140で減圧され、蒸発器150で空調空気から吸熱して蒸発し、空調空気を冷却する(冷房する)。
1. Cold storage mode When the vehicle travels, the compressor 110 is driven by the engine, and the refrigeration cycle apparatus 100 operates. The refrigerant compressed and discharged by the compressor 110 is condensed into a condensate by the condenser 120, depressurized by the expansion valve 140 through the liquid receiving tank 130, absorbs heat from the conditioned air and evaporates by the evaporator 150, and cools the conditioned air. (Cool).

そして、蒸発器150から流出される冷媒は、流入パイプ171を通り、蓄冷熱交換器160の冷媒チューブ161を通流し、蓄冷材を冷却する(蓄冷材は冷媒からの吸熱により蓄冷される)。蒸発器150、蓄冷熱交換器160でそれぞれ吸熱した冷媒は、過熱ガス冷媒となって冷媒チューブ161から蓄冷タンク170の大空間に至り、流出パイプ172の開口部172aあるいは開口端部172bから吸引されて圧縮機110に戻る。尚、冷凍サイクル装置100としては、車室内熱負荷に加えてこの蓄冷材の冷却熱負荷がトータルの冷房負荷となり、蓄冷材への蓄冷が完了すると、蓄冷熱交換器160での冷媒と蓄冷材との間の熱移動は停止される。   And the refrigerant | coolant which flows out from the evaporator 150 flows through the refrigerant | coolant tube 161 of the cool storage heat exchanger 160 through the inflow pipe 171, and cools a cool storage material (a cool storage material is stored cold by the heat absorption from a refrigerant | coolant). Refrigerant absorbed by the evaporator 150 and the cold storage heat exchanger 160 respectively becomes superheated gas refrigerant, reaches the large space of the cold storage tank 170 from the refrigerant tube 161, and is sucked from the opening 172a or the opening end 172b of the outflow pipe 172. To return to the compressor 110. In the refrigeration cycle apparatus 100, in addition to the vehicle interior heat load, the cooling heat load of the cold storage material becomes a total cooling load, and when the cold storage to the cold storage material is completed, the refrigerant and the cold storage material in the cold storage heat exchanger 160 are completed. The heat transfer between is stopped.

2.放冷モード
車両が停車してエンジンが停止されると、圧縮機110も停止される。この時、冷凍サイクル装置100内では高圧側となる凝縮器120、受液タンク130から、低圧側となる蒸発器150、蓄冷熱交換器160および蓄冷タンク170に、その残圧により膨張弁140を通じて冷媒が流入する。
2. Cooling mode When the vehicle stops and the engine is stopped, the compressor 110 is also stopped. At this time, in the refrigeration cycle apparatus 100, from the condenser 120 and the liquid receiving tank 130 on the high pressure side to the evaporator 150, the cold storage heat exchanger 160 and the cold storage tank 170 on the low pressure side, the residual pressure passes through the expansion valve 140. The refrigerant flows in.

蒸発器150に流入した冷媒は空調空気との熱交換により空調空気を冷却して過熱ガス冷媒となるが、流入パイプ171から蓄冷熱交換器160に流入して、蓄冷材の蓄冷熱により冷却されて凝縮液化し、重力により蓄冷タンク170下側の大空間に液冷媒として溜められる。   The refrigerant flowing into the evaporator 150 cools the conditioned air by heat exchange with the conditioned air and becomes superheated gas refrigerant, but flows into the cold storage heat exchanger 160 from the inlet pipe 171 and is cooled by the cold storage heat of the cold storage material. The liquid is condensed and liquefied, and is stored as liquid refrigerant in a large space below the cold storage tank 170 by gravity.

つまり、蒸発器150からの過熱ガス冷媒は、蓄冷熱交換器160で凝縮されて体積を縮小させて、圧力を低圧に維持するので、圧縮機110が停止されても蓄冷材の蓄冷熱が保持されている間は凝縮器120と蒸発器150との間の残圧により、冷媒は継続して蒸発器150に流入可能となり、蒸発器150による空調空気の冷却を継続可能とすることができる。   That is, the superheated gas refrigerant from the evaporator 150 is condensed in the cold storage heat exchanger 160 to reduce the volume and maintain the pressure at a low pressure, so that the cold storage heat of the cold storage material is retained even when the compressor 110 is stopped. During this time, due to the residual pressure between the condenser 120 and the evaporator 150, the refrigerant can continuously flow into the evaporator 150, and the cooling of the conditioned air by the evaporator 150 can be continued.

よって、従来技術のように室内ユニット150A内に蒸発器150を増設させること無く、圧縮機110の停止時にも冷凍機能の継続を可能とする車両用冷凍サイクル装置100とすることができる。   Therefore, the refrigeration cycle apparatus 100 for a vehicle that allows the refrigeration function to be continued even when the compressor 110 is stopped can be provided without adding the evaporator 150 in the indoor unit 150A as in the prior art.

また、蓄冷タンク170を蓄冷熱交換器160の下側に設けるようにしているので、蓄冷材によって凝縮された液冷媒が重力によって蓄冷タンク170内に流れ落ちて、蓄冷熱交換器160内に停滞することが無くなり、蓄冷熱交換器160における蓄冷材と冷媒との熱交換を効率良く行うことができる。即ち、凝縮した液冷媒が蓄冷熱交換器160の冷媒チューブ161の内壁面に厚い膜となって残らないので、蓄冷材との伝熱面が充分確保され、効率的な熱交換が可能となる訳である。   Further, since the cold storage tank 170 is provided below the cold storage heat exchanger 160, the liquid refrigerant condensed by the cold storage material flows down into the cold storage tank 170 due to gravity and stagnates in the cold storage heat exchanger 160. Thus, heat exchange between the cold storage material and the refrigerant in the cold storage heat exchanger 160 can be performed efficiently. That is, since the condensed liquid refrigerant does not remain as a thick film on the inner wall surface of the refrigerant tube 161 of the cold storage heat exchanger 160, a sufficient heat transfer surface with the cold storage material is ensured and efficient heat exchange is possible. It is a translation.

また、蓄冷熱交換器160と蓄冷タンク170とを一体的に形成するようにしているので、コンパクトな冷凍サイクル装置100とすることができる。   Moreover, since the cold storage heat exchanger 160 and the cold storage tank 170 are integrally formed, the compact refrigeration cycle apparatus 100 can be obtained.

上記放冷モードにおいて、車両が走行状態に移行するとエンジンが起動されて、圧縮機110も作動される。圧縮機110は、流出パイプ172において開口面積の大きく設定された開口部172aから主に過熱ガス冷媒を吸入することに成り、液圧縮による不具合を回避して冷凍サイクル装置100を作動させることができる。   In the cooling mode, when the vehicle shifts to the running state, the engine is started and the compressor 110 is also operated. The compressor 110 mainly sucks superheated gas refrigerant from the opening 172a having a large opening area in the outflow pipe 172, and can operate the refrigeration cycle apparatus 100 while avoiding problems due to liquid compression. .

ここで、流出パイプ172の開口端部172bは、蓄冷タンク170の大空間の下側に開口するようにしているので、圧縮機110は、ここに溜められた液冷媒の一部を同時に吸引する。通常、冷凍サイクル装置100では液冷媒に潤滑油が混入されており、この潤滑油が液冷媒と共に圧縮機110に補充されることになるので、圧縮機110の耐久性を維持向上させることができる。   Here, since the open end 172b of the outflow pipe 172 opens to the lower side of the large space of the cold storage tank 170, the compressor 110 simultaneously sucks a part of the liquid refrigerant stored therein. . Normally, in the refrigeration cycle apparatus 100, the lubricating oil is mixed in the liquid refrigerant, and the lubricating oil is replenished to the compressor 110 together with the liquid refrigerant, so that the durability of the compressor 110 can be maintained and improved. .

また、膨張弁140の感温部142を蒸発器150と蓄冷熱交換器160との間に設けるようにしているので、蒸発器150における冷媒の入口側および出口側を同一の側面に設定することで、感温部142を容易に温度式膨張弁140に一体化させることができる。   Further, since the temperature sensing part 142 of the expansion valve 140 is provided between the evaporator 150 and the cold storage heat exchanger 160, the refrigerant inlet side and outlet side in the evaporator 150 are set to the same side surface. Thus, the temperature sensing part 142 can be easily integrated with the temperature type expansion valve 140.

尚、凝縮器120においては、冷媒の過冷却域まで冷却する方式(いわゆるサブクールコンデンサ)にあっては、凝縮器120内にモジュレータタンクとして一体的に構成される場合もあり、この場合には受液タンク130は省略しても良い。   Note that the condenser 120 may be integrally configured as a modulator tank in the condenser 120 in a system (so-called subcool condenser) that cools to a refrigerant supercooling region. The liquid tank 130 may be omitted.

また、本実施形態の方式では高圧側冷媒量が多いほど放冷時間が長く確保できる特性があることから、圧縮機110停止可能時間を所定時間以上長く維持すべき場合には、必要に応じてこの受液タンク130を追加したり、受液タンク130の容量あるいは高圧配管径を拡大する等しても良い。   Further, in the system of the present embodiment, there is a characteristic that the longer the cooling time can be secured as the amount of the high-pressure side refrigerant is larger, so when the compressor 110 stoppable time should be maintained longer than a predetermined time, as necessary The liquid receiving tank 130 may be added, or the capacity of the liquid receiving tank 130 or the high-pressure pipe diameter may be increased.

(第2実施形態)
本発明の第2実施形態を図4に示す。第2実施形態は上記第1実施形態に対して冷凍サイクル装置100に内部熱交換器180を追加したものである。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention is shown in FIG. 2nd Embodiment adds the internal heat exchanger 180 to the refrigerating-cycle apparatus 100 with respect to the said 1st Embodiment.

内部熱交換器180は、凝縮器120と膨張弁140との間(具体的には受液タンク130と膨張弁140との間)の高圧側冷媒と、蓄冷タンク170と圧縮機110との間の低圧側冷媒との間で熱交換するものである。内部熱交換器180は、例えば、上記高圧側冷媒が流通する高圧側配管の所定領域(所定長さ)の中に、上記低圧側冷媒が流通する低圧側配管を配設して形成される。つまり、高圧側配管と低圧側配管との間に高圧側冷媒が流れ、低圧側配管内を流れる低圧側冷媒と熱交換する訳である。高圧側冷媒は低圧側冷媒によって過冷却され、低圧側冷媒は高圧側冷媒によって過熱されるようにしている。   The internal heat exchanger 180 includes a high-pressure side refrigerant between the condenser 120 and the expansion valve 140 (specifically, between the liquid receiving tank 130 and the expansion valve 140), and between the cold storage tank 170 and the compressor 110. Heat exchange with the low-pressure side refrigerant. The internal heat exchanger 180 is formed, for example, by disposing a low-pressure side pipe through which the low-pressure side refrigerant flows in a predetermined region (predetermined length) of the high-pressure side pipe through which the high-pressure side refrigerant flows. That is, the high-pressure side refrigerant flows between the high-pressure side pipe and the low-pressure side pipe, and exchanges heat with the low-pressure side refrigerant flowing in the low-pressure side pipe. The high-pressure side refrigerant is supercooled by the low-pressure side refrigerant, and the low-pressure side refrigerant is superheated by the high-pressure side refrigerant.

また、ここでは、上記のように内部熱交換器180によって圧縮機110に流入する前の冷媒が過熱されることから、蒸発器150から流出される冷媒には、できるだけ過熱度を持たせない(過熱度を小さくする)ようにしている。具体的には、過熱度が0〜3℃(本発明における所定値より小さい値に対応)となるように、膨張弁140の設定(感温部142における冷媒温度に対して絞り開度がより大きくなるように設定等)を行っている。   In addition, since the refrigerant before flowing into the compressor 110 is overheated by the internal heat exchanger 180 as described above, the refrigerant flowing out of the evaporator 150 is not given as much superheat as possible ( To reduce the degree of superheat). Specifically, the expansion valve 140 is set so that the degree of superheat is 0 to 3 ° C. (corresponding to a value smaller than a predetermined value in the present invention) (the throttle opening degree is greater than the refrigerant temperature in the temperature sensing unit 142). Etc.) to make it larger.

以上のように構成される第2実施形態においては、蓄冷熱交換器160および蓄冷タンク170によって、上記第1実施形態と同様の蓄冷モードおよび放冷モードを行い、圧縮機110停止時の冷凍機能の継続を可能とする。   In the second embodiment configured as described above, the cold storage heat exchanger 160 and the cold storage tank 170 perform the cold storage mode and the cooling mode similar to those of the first embodiment, and the refrigeration function when the compressor 110 is stopped. Can be continued.

また、内部熱交換器180によって低圧側冷媒に過熱度を持たせることができることから、膨張弁140の設定により蒸発器150から流出される冷媒に過熱度を持たせないようにしているので、蒸発器150における冷媒圧力を下げること無く、つまり、冷凍サイクル装置100としての冷凍機効率(COP)を低下させること無く、蓄冷熱交換器160に流入する冷媒温度を低下させて、蓄冷材に対する確実な蓄冷が可能となる。   Further, since the superheat degree can be given to the low-pressure side refrigerant by the internal heat exchanger 180, the refrigerant flowing out of the evaporator 150 is prevented from having the superheat degree by setting the expansion valve 140. Without reducing the refrigerant pressure in the cooler 150, that is, without lowering the refrigerator efficiency (COP) as the refrigeration cycle apparatus 100, the temperature of the refrigerant flowing into the cold storage heat exchanger 160 is lowered, and the cold storage material can be reliably Cold storage is possible.

また、内部熱交換器180を追加することで、凝縮器120から蒸発器150へ流入する冷媒の過冷却度を高めることができ、凝縮器120から流出する液相冷媒量を増加させて蒸発器150側に供給できるようになるので、蒸発器150では液相冷媒量の増加に伴い冷媒流通抵抗が減少し、空調空気の冷却性能を向上させることができる。更に、蒸発器150における過熱度を小さく設定できることから、冷媒温度を低下させて、空調空気との温度差を拡大して空調空気の冷却性能を向上させることができる。そして、蓄冷タンク170から流出する冷媒は、内部熱交換器180によって過熱され確実に気相冷媒となるので、圧縮機110に対する液圧縮を防止できる。   Further, by adding the internal heat exchanger 180, the degree of supercooling of the refrigerant flowing from the condenser 120 to the evaporator 150 can be increased, and the amount of liquid-phase refrigerant flowing out of the condenser 120 is increased to increase the evaporator. Since it can supply to the 150 side, in the evaporator 150, the refrigerant | coolant circulation resistance reduces with the increase in the amount of liquid phase refrigerant | coolants, and can improve the cooling performance of conditioned air. Furthermore, since the degree of superheat in the evaporator 150 can be set small, the refrigerant temperature can be lowered, the temperature difference with the conditioned air can be expanded, and the cooling performance of the conditioned air can be improved. And since the refrigerant | coolant which flows out out of the cool storage tank 170 is overheated by the internal heat exchanger 180 and becomes a gaseous-phase refrigerant | coolant reliably, the liquid compression with respect to the compressor 110 can be prevented.

尚、蒸発器150における過熱度は、上記説明では例えば0〜3℃としたが、内部熱交換器180で所定の過熱度が取れる(気相冷媒とする)ようにすれば、蒸発器150においては過熱度を完全に持たせない、つまり過熱度を0℃以下として、冷媒が気液二相状態となるようにしても良い。   In the above description, the superheat degree in the evaporator 150 is set to 0 to 3 ° C., for example. However, if the internal heat exchanger 180 can obtain a predetermined superheat degree (a gas phase refrigerant), May not have the degree of superheat completely, that is, the degree of superheat may be 0 ° C. or lower so that the refrigerant is in a gas-liquid two-phase state.

(第3実施形態)
本発明の第3実施形態を図5に示す。第3実施形態は、上記第2実施形態に対して、膨張弁140に対して並列配置される固定絞り部191を設けたものである。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention is shown in FIG. In the third embodiment, a fixed throttle portion 191 arranged in parallel with the expansion valve 140 is provided with respect to the second embodiment.

具体的には、膨張弁140の弁部141をバイパスするバイパス流路190を設けて、このバイパス流路190に、所定開度に固定された固定絞り部191を設けている。   Specifically, a bypass passage 190 that bypasses the valve portion 141 of the expansion valve 140 is provided, and a fixed throttle portion 191 that is fixed at a predetermined opening degree is provided in the bypass passage 190.

蓄冷モード時(圧縮機110が作動されている時)は、膨張弁140は感温部142の冷媒温度(冷媒過熱度)に応じて弁部141を所定開度に開くが、放冷モード時では圧縮機110の停止によって低圧側圧力が上昇する一方、感温部142が冷えているために弁部141は次第に閉じてゆく場合がある。   In the cold storage mode (when the compressor 110 is in operation), the expansion valve 140 opens the valve unit 141 to a predetermined opening according to the refrigerant temperature (refrigerant superheat degree) of the temperature sensing unit 142, but in the cooling mode. Then, the low pressure side pressure increases due to the stop of the compressor 110, and the temperature sensing part 142 is cooled, so that the valve part 141 may be gradually closed.

このように、放冷モード時の冷房能力はこの時の膨張弁140の開度によって制限されることになるが、本第3実施形態では、固定絞り部191を設けるようにしているので、凝縮器120から流出される冷媒を、可変される膨張弁140の絞り開度に関わらず、固定絞り部191を通して蒸発器150に流入させることができるので、圧縮機110停止時における冷房能力を確保することができる。   As described above, the cooling capacity in the cooling mode is limited by the opening degree of the expansion valve 140 at this time. However, in the third embodiment, the fixed throttle portion 191 is provided. Regardless of the throttle opening of the expansion valve 140 that can be varied, the refrigerant that flows out of the compressor 120 can flow into the evaporator 150 through the fixed throttle 191, so that the cooling capacity when the compressor 110 is stopped is ensured. be able to.

(その他の実施形態)
上記各実施形態における蓄冷熱交換器160は、シェルアンドチューブタイプのものとして説明したが、これに限らず、図6(a)〜図6(c)に示すように、蓄冷材を封入した蓄冷カプセル165(棒状カプセル165a、球状カプセル165b、俵状カプセル165c等)を所定のケーシング(図示せず)内に充填し、蓄冷カプセル165と蓄冷カプセル165との隙間に冷媒が流れるように構成しても良い。
(Other embodiments)
Although the cold storage heat exchanger 160 in each said embodiment demonstrated as a shell and tube type thing, as shown in Fig.6 (a)-FIG.6 (c), not only this but the cold storage which enclosed the cold storage material Capsule 165 (rod-shaped capsule 165a, spherical capsule 165b, bowl-shaped capsule 165c, etc.) is filled in a predetermined casing (not shown), and the refrigerant flows through the gap between cool storage capsule 165 and cool storage capsule 165. Also good.

また、内部熱交換器180は、二重管構造のものに限らず、内部に並列となる2つの流路が設けられて、一方の流路に高圧側冷媒が流れ、他方の流路に低圧側流体が流れ、両者間での熱の授受がされるものとしても良い。   Further, the internal heat exchanger 180 is not limited to a double pipe structure, and two parallel flow paths are provided inside, the high pressure side refrigerant flows in one flow path, and the low pressure flows in the other flow path. The side fluid may flow, and heat may be exchanged between the two.

第1実施形態における冷凍サイクル装置の全体構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing the whole refrigeration cycle device composition in a 1st embodiment. 蓄冷熱交換器を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a cool storage heat exchanger. 蓄冷熱交換器および蓄冷タンクを示す断面図である。It is sectional drawing which shows a cool storage heat exchanger and a cool storage tank. 第2実施形態における冷凍サイクル装置の全体構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure of the refrigerating-cycle apparatus in 2nd Embodiment. 第3実施形態における冷凍サイクル装置の全体構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure of the refrigeration cycle apparatus in 3rd Embodiment. その他の実施形態における蓄冷熱交換器(蓄冷カプセル)を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cool storage heat exchanger (cold storage capsule) in other embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

100 車両用冷凍サイクル装置
110 圧縮機
120 凝縮器
140 温度式膨張弁(減圧器)
142 感温部
150 蒸発器
150A 室内ユニット
160 蓄冷熱交換器
170 蓄冷タンク(タンク)
172 流出パイプ(配管)
172b 開口端部(液相冷媒流入部)
180 内部熱交換器
191 固定絞り部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Refrigeration cycle apparatus for vehicles 110 Compressor 120 Condenser 140 Temperature type expansion valve (decompressor)
142 Temperature Sensing Unit 150 Evaporator 150A Indoor Unit 160 Cold Storage Heat Exchanger 170 Cold Storage Tank (Tank)
172 Outflow pipe (piping)
172b Open end (liquid refrigerant inflow portion)
180 Internal heat exchanger 191 Fixed throttle

Claims (8)

圧縮機(110)、凝縮器(120)、減圧器(140)、蒸発器(150)が順次環状に接続され、前記蒸発器(150)が室内ユニット(150A)内に配設されており、
前記蒸発器(150)で、前記圧縮機(110)から圧縮吐出され、前記凝縮器(120)、前記減圧器(140)を経た冷媒に、前記室内ユニット(150A)内を流通する空調空気から吸熱させることで前記空調空気を冷却する車両用冷凍サイクル装置において、
内部に蓄冷材を有し、前記冷媒によって予め前記蓄冷材に蓄冷しておき、前記圧縮機(110)の停止時に蓄冷された前記蓄冷材から前記冷媒に対して放冷する蓄冷熱交換器(160)を備えると共に、
前記蓄冷熱交換器(160)は、前記室内ユニット(150A)の外部で、且つ、前記蒸発器(150)と前記圧縮機(110)との間に配設され
更に、前記蓄冷熱交換器(160)は、タンク(170)内に配設されており、
前記タンク(170)内において、前記蓄冷熱交換器(160)の上側には、前記蓄冷熱交換器(160)の流入側と連通する小空間が形成され、前記蓄冷熱交換器(160)の下側には、前記蓄冷熱交換器(160)の流出側と連通して、前記蓄冷材が放冷する際に凝縮される前記冷媒を溜める大空間が形成され、
前記蒸発器(150)の流出側が前記タンク(170)内の前記小空間に連通され、
前記大空間の下端側に開口端部(172b)が位置して、前記蓄冷熱交換器(160)を貫通して、前記タンク(170)の上側外部に通じて前記圧縮機(110)の吸入側に接続される流出パイプ(172)が設けられ、
前記流出パイプ(172)には、前記小空間に連通する開口部(172a)が設けられたことを特徴とする車両用冷凍サイクル装置。
The compressor (110), the condenser (120), the decompressor (140), and the evaporator (150) are sequentially connected in an annular shape, and the evaporator (150) is disposed in the indoor unit (150A).
From the conditioned air flowing through the indoor unit (150A) to the refrigerant compressed and discharged from the compressor (110) through the condenser (120) and the decompressor (140) by the evaporator (150). In the vehicle refrigeration cycle apparatus that cools the conditioned air by absorbing heat,
A regenerative heat exchanger that has a regenerator material therein, stores the regenerator material in advance with the refrigerant, and cools the refrigerant from the regenerator material stored when the compressor (110) is stopped ( 160), and
The cold storage heat exchanger (160) is disposed outside the indoor unit (150A) and between the evaporator (150) and the compressor (110) ,
Furthermore, the cold storage heat exchanger (160) is disposed in the tank (170),
In the tank (170), a small space communicating with the inflow side of the cold storage heat exchanger (160) is formed above the cold storage heat exchanger (160), and the cold storage heat exchanger (160) On the lower side, a large space is formed which communicates with the outflow side of the cold storage heat exchanger (160) and stores the refrigerant condensed when the cold storage material cools down,
The outflow side of the evaporator (150) communicates with the small space in the tank (170),
An open end (172b) is positioned on the lower end side of the large space, passes through the cold storage heat exchanger (160), and leads to the upper outside of the tank (170) to suck the compressor (110). An outflow pipe (172) connected to the side is provided,
The refrigeration cycle device for vehicles, wherein the outflow pipe (172) is provided with an opening (172a) communicating with the small space .
前記タンク(170)と前記圧縮機(110)との間の冷媒と、
前記凝縮器(120)と前記減圧器(140)との間の冷媒との間で熱交換する内部熱交換器(180)が設けられたことを特徴とする請求項に記載の車両用冷凍サイクル装置。
A refrigerant between the tank (170) and the compressor (110);
The vehicle refrigeration according to claim 1 , further comprising an internal heat exchanger (180) for exchanging heat with the refrigerant between the condenser (120) and the decompressor (140). Cycle equipment.
前記内部熱交換器(180)は、二重管構造となっていることを特徴とする請求項に記載の車両用冷凍サイクル装置。 The vehicular refrigeration cycle apparatus according to claim 2 , wherein the internal heat exchanger (180) has a double pipe structure. 前記減圧器(140)は、前記蒸発器(150)から流出される冷媒の温度に応じて絞り開度が調整される温度式膨張弁(140)であり、
前記温度式膨張弁(140)は、前記冷媒温度に基づく冷媒過熱度を所定値よりも小さくするように設定されたことを特徴とする請求項2または請求項に記載の車両用冷凍サイクル装置。
The pressure reducer (140) is a temperature type expansion valve (140) whose throttle opening is adjusted according to the temperature of the refrigerant flowing out of the evaporator (150),
The refrigeration cycle device for vehicles according to claim 2 or 3 , wherein the temperature type expansion valve (140) is set so that a degree of refrigerant superheating based on the refrigerant temperature is smaller than a predetermined value. .
前記所定値はゼロであることを特徴とする請求項に記載の車両用冷凍サイクル装置。 The vehicular refrigeration cycle apparatus according to claim 4 , wherein the predetermined value is zero. 前記冷媒温度を検出する感温部(142)は、前記蒸発器(150)と前記蓄冷熱交換器(160)との間に設けられたことを特徴とする請求項または請求項に記載の車両用冷凍サイクル装置。 Temperature sensing unit for detecting the refrigerant temperature (142), according to claim 4 or claim 5, characterized in that provided between the evaporator (150) and the cold storage heat exchanger (160) Refrigeration cycle equipment for vehicles. 前記減圧器(140)は、前記蒸発器(150)から流出される冷媒の温度に応じて絞り開度が調整される温度式膨張弁(140)であり、
前記温度式膨張弁(140)は、前記冷媒温度に基づく冷媒状態を、前記内部熱交換器(180)による加熱によって前記圧縮機(110)へ吸入される冷媒が確実に気相冷媒となる程度の気液二相状態とすることを特徴とする請求項2または請求項に記載の車両用冷凍サイクル装置。
The pressure reducer (140) is a temperature type expansion valve (140) whose throttle opening is adjusted according to the temperature of the refrigerant flowing out of the evaporator (150),
The temperature type expansion valve (140) has a refrigerant state based on the refrigerant temperature, and the degree that the refrigerant sucked into the compressor (110) by the heating by the internal heat exchanger (180) reliably becomes a gas phase refrigerant. The vehicle refrigeration cycle apparatus according to claim 2 or 3 , wherein the gas-liquid two-phase state is set.
前記温度式膨張弁(140)に並列に介在される固定絞り部(191)を有することを特徴とする請求項〜請求項のいずれか1つに記載の車両用冷凍サイクル装置。 The vehicular refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 4 to 7 , further comprising a fixed throttle portion (191) interposed in parallel with the temperature type expansion valve (140).
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