[发明专利]冷冻循环及带有过冷却部的冷凝器

说明书

技术领域

本发明涉及将带有过冷却部的冷凝器和内部热交换器双方均具有的冷冻循环，特别涉及适合用于车辆空调的冷冻循环及构成该冷冻循环的带有过冷却部的冷凝器。

背景技术

在车辆空调用冷冻循环中，为了提高其运转效率，即为了以更小的压缩机的动力得到更高的冷冻能力，在规定的空调设备中追加具有新功能的构成部或者追加新的空调设备，这种已知的发明例如公开在专利文献1和专利文献2中。

在其中的专利文献1公开了如下构成：构成冷冻循环的作为冷凝器发挥功能的热交换器由扁平管、波纹翅片、第一储罐及第二储罐构成，由扁平管和波纹翅片构成的芯体的制冷剂的上游侧为冷凝部，所述芯体的制冷剂的下游侧为过冷却部，在其间配置有气液分离部，对经过冷凝部被冷凝的制冷剂进一步冷却（过冷却），从而能够提高冷冻装置的冷却能力。而且，在该专利文献1中，也公开了将过冷却部的散热面积相对于热交换器整体的散热面积所占的比例设定在一定范围内（在该专利文献1中，为10%～30%）的构思。

另外，在专利文献2中公开了将使从冷凝器流出的高压制冷剂和从蒸发器流出的低压制冷剂进行热交换的内部热交换器配置在冷冻循环的路径上的构成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2000－146311号公报

专利文献2：JP特开2010－127498号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，已知的是在专利文献1所示的带有过冷却部的热交换器（以下为了方便起见称之为冷凝器）的散热面积中增大过冷却部的散热面积所占的比例的情况下，冷凝器的散热量增大，但也需要增加用于使构成冷冻循环的压缩机运转的动力，并且，压缩机的动力的增大率比蒸发器的吸热量的增大率大，因此如专利文献1的图11的Ｑ／L比的图部分所示，在由冷冻能力（Ｑ）／压缩机的动力（L）的计算式表示的性能系数（COP：Coefficient of Performance）上具有极大点（最高效率点）。

而且，也考虑到除带有过冷却部的冷凝器以外还具有例如专利文献2所示的内部热交换器的冷冻循环的构成。在追加组合该内部热交换器的情况下，通过由内部热交换器进行的从冷凝器流出的高压制冷剂和从蒸发器流出的低压制冷剂的热交换，也能够进一步冷却由冷凝器冷却的制冷剂，因此内部热交换器也兼备过冷却部的功能，因此能够相对地减小冷凝器的过冷却部的比例，也能够实现制冷剂填充量的削减和冷凝器的冷凝部的相对扩大所带来的散热性能的提高。另外，由于利用该内部热交换器减小流入蒸发器的制冷剂所具有的焓，因此也能够提高冷冻循环的冷却能力。

不过，在冷冻循环具备内部热交换器的情况下，该内部热交换器也使压缩机所吸入的制冷剂具有的焓增大（温度和压力相对地上升），因此压缩机的动力量增大，由此，即使在还具备内部热交换器的情况下，为了实现以更小的动力得到更高的制冷能力，依据所述性能系数（COP）的计算式中的分母即压缩机的动力和分子即冷却能力都变动，也需要再次设定冷凝器中过冷却部应占的最佳比例。

另一方面，作为在车辆空调用冷冻循环内流动的制冷剂的种类，通常使用R134a制冷剂，但近年来开发了HFO－1234yf制冷剂等全球变暖趋势系数（GWP：Global Warming Potential）低的制冷剂即低GWP制冷剂，正在期待采用该低GWP制冷剂。但是，该低GWP制冷剂较贵，因此从削减成本的观点出发，需要进一步减小填充于冷冻循环的低GWP制冷剂量。

本发明的目的在于提供一种冷冻循环及构成该冷冻循环的带有过冷却部的冷凝器，其在除采用带有过冷却部的冷凝器以外还采用内部热交换器的情况下，重新设定过冷却部占冷凝器整体的比例，从而能够使得作为冷冻循环整体得到最佳的过冷状态，并且相对地削减制冷剂的填充量。

用于解决课题的技术方案