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JP2008121913A - Vapor compression type refrigerating cycle - Google Patents

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JP2008121913A
JP2008121913A JP2006303120A JP2006303120A JP2008121913A JP 2008121913 A JP2008121913 A JP 2008121913A JP 2006303120 A JP2006303120 A JP 2006303120A JP 2006303120 A JP2006303120 A JP 2006303120A JP 2008121913 A JP2008121913 A JP 2008121913A
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JP
Japan
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refrigerant
compressor
radiator
opening
refrigeration cycle
Prior art date
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Pending
Application number
JP2006303120A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masataku Imazu
正▲琢▼ 今津
Hisashi Ieda
恒 家田
Tadahiro Ohara
忠裕 大原
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.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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 Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2006303120A priority Critical patent/JP2008121913A/en
Publication of JP2008121913A publication Critical patent/JP2008121913A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H2001/3286Constructional features
    • B60H2001/3298Ejector-type refrigerant circuits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2341/00Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/001Ejectors not being used as compression device
    • F25B2341/0012Ejectors with the cooled primary flow at high pressure

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vapor compression type refrigerating cycle capable of improving coefficient of performance (COP) by introducing a refrigerant discharged by a part of compressors to a plurality of radiators. <P>SOLUTION: This refrigerating cycle 1 is provided with a communication pipe 203 for communicating a first pipe 201 and a second pipe 202, and an opening and closing valve 204 for opening and closing a communication passage in the communication pipe 203. A control device 100 stops one of the compressors, operates the other compressor, and opens the opening and closing valve 204, when a discharge rate of the refrigerant of at least one of the first compressor 11 and the second compressor 21 is reduced to a prescribed rate based on a stable operating state of the compressors. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、蒸気圧縮式冷凍サイクルに関する。   The present invention relates to a vapor compression refrigeration cycle.

従来技術として、下記特許文献1に開示されたた蒸気圧縮式冷凍サイクルがある。この特許文献1では、冷媒減圧手段および冷媒循環手段の役割を果たすエジェクタの冷媒流れ下流側に第1蒸発器を配置するともに、エジェクタの冷媒吸引口の冷媒流れ上流側に第2蒸発器を配置した冷凍サイクルが開示されている。具体的には、エジェクタの上流部から分岐したエジェクタ冷媒吸入口に至る冷媒分岐通路に絞り機構と第2蒸発器を設け、冷媒蒸発温度の異なる第1蒸発器と第2蒸発器とを空気流れ方向に並設して、冷房性能(蒸発器による空気冷却性能)を向上した蒸気圧縮式冷凍サイクルが示されている。
特開2005−308384号公報
As a prior art, there is a vapor compression refrigeration cycle disclosed in Patent Document 1 below. In this Patent Document 1, a first evaporator is arranged on the downstream side of the refrigerant flow of the ejector serving as a refrigerant decompression means and a refrigerant circulation means, and a second evaporator is arranged on the upstream side of the refrigerant flow of the refrigerant suction port of the ejector. A refrigeration cycle is disclosed. Specifically, a throttle mechanism and a second evaporator are provided in a refrigerant branch passage that reaches an ejector refrigerant suction port branched from an upstream portion of the ejector, and air flows between the first evaporator and the second evaporator having different refrigerant evaporation temperatures. A vapor compression refrigeration cycle in which cooling performance (air cooling performance by an evaporator) is improved in parallel in the direction is shown.
JP 2005-308384 A

上記従来技術の冷凍サイクルに対し、本出願人は、既に出願した特願2006−14186において、冷媒通路を第1蒸発器の下流側で分岐して冷媒圧縮機を2個設けるとともに、2つの放熱器を各圧縮機にそれぞれ対応して接続するように設け、第1蒸発器および第2蒸発器を流れる冷媒流量を調節することで、冷却性能を更に向上した蒸気圧縮式冷凍サイクルを提案している。   In contrast to the above-described prior art refrigeration cycle, the present applicant, in Japanese Patent Application No. 2006-14186, has already been filed, the refrigerant passage is branched downstream of the first evaporator to provide two refrigerant compressors and two heat dissipations. A vapor compression refrigeration cycle with further improved cooling performance by adjusting the flow rate of refrigerant flowing through the first and second evaporators. Yes.

本発明者らは、圧縮機を複数個備える冷凍サイクルの一層の性能向上を目指して鋭意検討を継続した結果、一部の圧縮機が停止し残りの圧縮機が稼働する状態のときに、稼働している圧縮機が吐出する冷媒を複数の放熱器に導入する構成を採用すれば、圧縮機で加えた仕事量に対する冷却能力の比率である成績係数COPを向上する余地があることを見出した。   As a result of continuing intensive studies aimed at further improving the performance of a refrigeration cycle having a plurality of compressors, the present inventors have started operation when some compressors are stopped and the remaining compressors are in operation. It has been found that there is room to improve the coefficient of performance COP, which is the ratio of the cooling capacity to the amount of work applied by the compressor, by adopting a configuration in which the refrigerant discharged from the compressor is introduced into a plurality of radiators. .

例えば、低外気温等により蒸発器における冷却能力が余剰となった場合、一般的に圧縮機の稼働状態を、安定作動が可能な所定回転数まで低下させてオンオフ制御している。しかしながら、オフ時に圧縮機、放熱器が非稼働状態となるため、連続稼働する場合に比較して成績係数COPが悪化する。このような場合には、一部の圧縮機のみを連続稼働してこの圧縮機が吐出する冷媒を複数の放熱器に導入することにより、成績係数COPを向上することが可能であることを見出した。   For example, when the cooling capacity of the evaporator becomes excessive due to low outside air temperature or the like, generally, the operating state of the compressor is controlled to be reduced to a predetermined number of revolutions that can perform stable operation, and on / off control is performed. However, since the compressor and the radiator are in an inoperative state at the time of off, the coefficient of performance COP is deteriorated as compared with the case of continuous operation. In such a case, it has been found that the coefficient of performance COP can be improved by continuously operating only some of the compressors and introducing refrigerant discharged from the compressors into a plurality of radiators. It was.

また、例えば、一部の圧縮機がロックした場合、残りの稼働している圧縮機に接続する放熱器でのみ冷媒から放熱が行なわれ、蒸発器での冷却性能が低下し成績係数COPが悪化する場合がある。このような場合には、ロックしていない圧縮機が吐出する冷媒を複数の放熱器に導入することにより、冷却性能を向上して成績係数COPを向上することが可能であることを見出した。   For example, when some of the compressors are locked, heat is radiated from the refrigerant only in the radiators connected to the remaining operating compressors, the cooling performance in the evaporator is reduced, and the coefficient of performance COP is deteriorated. There is a case. In such a case, it has been found that by introducing refrigerant discharged from an unlocked compressor into a plurality of radiators, it is possible to improve the cooling performance and improve the coefficient of performance COP.

本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、一部の圧縮機が吐出する冷媒を複数の放熱器に導入して成績係数COPを向上することが可能な蒸気圧縮式冷凍サイクルを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and provides a vapor compression refrigeration cycle capable of improving the coefficient of performance COP by introducing refrigerant discharged from some compressors into a plurality of radiators. The purpose is to do.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、
冷媒を吸入圧縮して吐出する第1圧縮機(11)と、
第1圧縮機(11)から吐出された冷媒の放熱を行なうための第1放熱器(12)と、
第1圧縮機(11)と第1放熱器(12)とを接続するように設けられ、第1圧縮機(11)から吐出された冷媒を第1放熱器(12)に導入するための第1配管(201)と、
冷媒を吸入圧縮して吐出する第2圧縮機(21)と、
第2圧縮機(21)から吐出された冷媒の放熱を行なうための第2放熱器(22)と、
第2圧縮機(21)と第2放熱器(12)とを接続するように設けられ、第2圧縮機(21)から吐出された冷媒を第2放熱器(12)に導入するための第2配管(202)とを備え、
第1放熱器(12)で放熱した後に減圧され蒸発した冷媒と、第2放熱器(22)で放熱した後に減圧され蒸発した冷媒とを、第1圧縮機(11)および第2圧縮機(21)に分配して吸入可能に形成した蒸気圧縮式冷凍サイクルであって、
第1配管(201)内と第2配管(202)内とを連通する連通路を形成する連通路形成部材(203)と、
連通路形成部材(203)に設けられ、連通路を開閉する開閉手段(204)とを有し、
第1圧縮機(11)および第2圧縮機(21)のうち、一方の圧縮機が停止し、他方の圧縮機が稼働しているときに、開閉手段(204)を開くことを特徴としている。
In order to achieve the above object, in the invention described in claim 1,
A first compressor (11) for sucking and compressing and discharging refrigerant;
A first radiator (12) for radiating heat of the refrigerant discharged from the first compressor (11);
A first compressor (11) and a first radiator (12) are provided so as to connect to each other, and a refrigerant discharged from the first compressor (11) is introduced into the first radiator (12). 1 pipe (201),
A second compressor (21) for sucking and compressing and discharging the refrigerant;
A second radiator (22) for radiating heat of the refrigerant discharged from the second compressor (21);
A second compressor (21) is provided to connect the second radiator (12), and a refrigerant discharged from the second compressor (21) is introduced into the second radiator (12). 2 pipes (202),
The refrigerant that has been depressurized and evaporated after being radiated by the first radiator (12) and the refrigerant that has been depressurized and evaporated after being radiated by the second radiator (22) are combined into the first compressor (11) and the second compressor ( 21) a vapor compression refrigeration cycle which is distributed and formed to be inhalable,
A communication path forming member (203) that forms a communication path communicating the inside of the first pipe (201) and the inside of the second pipe (202);
Opening and closing means (204) provided on the communication path forming member (203) for opening and closing the communication path,
Of the first compressor (11) and the second compressor (21), when one compressor is stopped and the other compressor is operating, the opening / closing means (204) is opened. .

これによると、第1圧縮機(11)および第2圧縮機(21)のうち一方の圧縮機が停止し他方の圧縮機が稼働しているときには、開閉手段(204)を開くことにより、この他方の圧縮機が吐出した冷媒を、連通路形成部材(203)に設けた連通路を介して、第1放熱器(12)および第2放熱器(22)の両者に導入することができる。したがって、成績係数COPを向上することが可能である。   According to this, when one of the first compressor (11) and the second compressor (21) is stopped and the other compressor is operating, the opening / closing means (204) is opened to open the compressor. The refrigerant discharged from the other compressor can be introduced into both the first radiator (12) and the second radiator (22) through the communication path provided in the communication path forming member (203). Therefore, the coefficient of performance COP can be improved.

また、請求項2に記載の発明では、第1圧縮機(11)および第2圧縮機(21)のうち、一方の圧縮機が停止し、他方の圧縮機が稼働しているときに、開閉手段(204)を開制御する制御手段(100)を備えることを特徴としている。   In the invention according to claim 2, when one of the first compressor (11) and the second compressor (21) is stopped and the other compressor is operating, the opening and closing is performed. A control means (100) for controlling the opening of the means (204) is provided.

これによると、第1圧縮機(11)および第2圧縮機(21)のうち一方の圧縮機が停止し他方の圧縮機が稼働しているときに開閉手段(204)を開く動作を容易かつ速やかに行なうことができる。   According to this, when one of the first compressor (11) and the second compressor (21) is stopped and the other compressor is operating, the opening / closing means (204) is easily opened. It can be done quickly.

また、請求項3に記載の発明では、制御手段(100)は、第1圧縮機(11)および第2圧縮機(21)のうち少なくともいずれかの圧縮機の冷媒吐出量が、圧縮機の安定作動状態に基づく所定量にまで減少した場合には、第1圧縮機(11)および第2圧縮機(21)のうち、一方の圧縮機を停止し他方の圧縮機を稼働して、開閉手段(204)の開制御を行なうことを特徴としている。   In the invention according to claim 3, the control means (100) is configured such that the refrigerant discharge amount of at least one of the first compressor (11) and the second compressor (21) is equal to that of the compressor. When the amount is reduced to a predetermined amount based on the stable operation state, one of the first compressor (11) and the second compressor (21) is stopped and the other compressor is operated to open and close. The opening control of the means (204) is performed.

これによると、少なくともいずれかの圧縮機が安定作動できない状態に陥ることを防止するために圧縮機のオンオフ制御を行なうことなく、第1圧縮機(11)および第2圧縮機(21)のうち一方の圧縮機を停止し他方の圧縮機を稼働するとともに、開閉手段(204)を開くことができる。したがって、この他方の圧縮機を連続稼働して、吐出した冷媒を連通路形成部材(203)に設けた連通路を用いて、第1放熱器(12)および第2放熱器(22)の両者に導入することができる。したがって、成績係数COPを向上することが可能である。   According to this, the first compressor (11) and the second compressor (21) can be controlled without performing on / off control of the compressor in order to prevent at least one of the compressors from entering a state where the compressor cannot be stably operated. While one compressor is stopped and the other compressor is operated, the opening / closing means (204) can be opened. Therefore, both the first radiator (12) and the second radiator (22) are operated by continuously operating the other compressor and using the communication path in which the discharged refrigerant is provided in the communication path forming member (203). Can be introduced. Therefore, the coefficient of performance COP can be improved.

また、請求項4に記載の発明では、制御手段(100)は、第1圧縮機(11)および第2圧縮機(21)のうちいずれかの圧縮機のロック状態を検知した場合には、開閉手段(204)の開制御を行なうことを特徴としている。   In the invention according to claim 4, when the control means (100) detects the locked state of one of the first compressor (11) and the second compressor (21), The opening / closing means (204) is controlled to open.

これによると、いずれか一方の圧縮機がロックした場合、他方のロックしていない圧縮機が吐出する冷媒を、連通路形成部材(203)に設けた連通路を用いて、第1放熱器(12)および第2放熱器(22)の両者に導入することができる。したがって、成績係数COPを向上することが可能である。   According to this, when one of the compressors is locked, the refrigerant discharged from the other unlocked compressor is used as a first radiator (using the communication path provided in the communication path forming member (203). 12) and the second radiator (22). Therefore, the coefficient of performance COP can be improved.

また、請求項5に記載の発明のように、
第1放熱器(12)から流出した冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル部(13a)、ノズル部(13a)から噴射する冷媒流により冷媒が内部に吸引される冷媒吸引口(13b)、およびノズル部(13a)から噴射する冷媒と冷媒吸引口(13b)から吸引した冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部(13c、13d)を有するエジェクタ(13)と、
エジェクタ(13)から流出した冷媒を蒸発させる第1蒸発器(14)と、
第2放熱器(22)から流出した冷媒を減圧膨張させる減圧手段(23)と、
減圧手段(23)で減圧された冷媒を蒸発させ、蒸発した冷媒を冷媒吸引口(13b)に流入させる第2蒸発器(24)とを備え、
第1蒸発器(14)で蒸発した冷媒を第1圧縮機(11)および第2圧縮機(21)に分配して吸入可能としたものとすることができる。
Further, as in the invention according to claim 5,
The pressure energy of the refrigerant flowing out from the first radiator (12) is converted into velocity energy to decompress and expand the refrigerant, and the refrigerant is sucked into the interior by the refrigerant flow injected from the nozzle portion (13a). Refrigerant suction port (13b), and a pressure increasing unit that boosts the pressure of the refrigerant by converting velocity energy into pressure energy while mixing the refrigerant injected from nozzle portion (13a) and the refrigerant sucked from refrigerant suction port (13b) An ejector (13) having (13c, 13d);
A first evaporator (14) for evaporating the refrigerant flowing out of the ejector (13);
Decompression means (23) for decompressing and expanding the refrigerant flowing out of the second radiator (22);
A second evaporator (24) that evaporates the refrigerant depressurized by the depressurization means (23) and flows the evaporated refrigerant into the refrigerant suction port (13b);
The refrigerant evaporated in the first evaporator (14) can be distributed to the first compressor (11) and the second compressor (21) to be sucked.

なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、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一例である。   In addition, the code | symbol in the parenthesis attached | subjected to each said means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、一実施形態における蒸気圧縮式の冷凍サイクル1を示す模式構成図である。本実施形態では、冷凍サイクル1を車両用冷凍サイクル装置に適用した例を示す。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a vapor compression refrigeration cycle 1 according to an embodiment. In the present embodiment, an example in which the refrigeration cycle 1 is applied to a vehicle refrigeration cycle apparatus is shown.

本実施形態の冷凍サイクル1では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機を複数個(第1圧縮機11および第2圧縮機21の2個)備えており、第1圧縮機11、第2圧縮機21は、吐出容量の変化により冷媒吐出能力を調整できる可変容量型圧縮機、あるいは図示しないインバータ回路等による電動モータの回転数調整により冷媒吐出能力を調整できる電動圧縮機としている。   In the refrigeration cycle 1 of the present embodiment, a plurality of compressors (two compressors, a first compressor 11 and a second compressor 21) for sucking and compressing refrigerant are provided, and the first compressor 11 and the second compressor 21 are provided. Is a variable capacity compressor that can adjust the refrigerant discharge capacity by changing the discharge capacity, or an electric compressor that can adjust the refrigerant discharge capacity by adjusting the rotation speed of the electric motor by an inverter circuit (not shown).

第1圧縮機11の冷媒吐出側には第1放熱器12が配置されている。第1放熱器12は第1圧縮機11から吐出された高圧冷媒とコンデンサファン(冷却ファン)36により送風される外気(車室外空気)との間で熱交換を行って高圧冷媒を冷却する。   A first radiator 12 is disposed on the refrigerant discharge side of the first compressor 11. The first radiator 12 cools the high-pressure refrigerant by exchanging heat between the high-pressure refrigerant discharged from the first compressor 11 and the outside air (air outside the passenger compartment) blown by the condenser fan (cooling fan) 36.

ここで、冷凍サイクル1の冷媒として、通常のフロン系冷媒を用いる場合は、高圧圧力が臨界圧力を超えない亜臨界サイクルとなるので、放熱器12は冷媒を凝縮する凝縮器として作用する。一方、冷媒として二酸化炭素(CO2)のように高圧圧力が臨界圧力を超える冷媒を用いる場合は冷凍サイクル1が超臨界サイクルとなるので、冷媒は超臨界状態のまま放熱し凝縮しない。 Here, when a normal chlorofluorocarbon refrigerant is used as the refrigerant of the refrigeration cycle 1, since the high pressure is a subcritical cycle in which the critical pressure is not exceeded, the radiator 12 acts as a condenser for condensing the refrigerant. On the other hand, when a refrigerant whose high pressure exceeds the critical pressure, such as carbon dioxide (CO 2 ), is used as the refrigerant, the refrigeration cycle 1 becomes a supercritical cycle.

第1放熱器12よりもさらに冷媒流れ下流側部位には、エジェクタ13が配置されている。このエジェクタ13は冷媒を減圧する減圧手段であるとともに、高速で噴出する冷媒流の吸引作用(巻き込み作用)によって冷媒の循環を行なう冷媒循環手段(運動量輸送式ポンプ)でもある(JIS Z 8126 番号2.1.2.3等参照)。   An ejector 13 is disposed further downstream than the first radiator 12 in the refrigerant flow. The ejector 13 is a decompression means for decompressing the refrigerant, and is also a refrigerant circulation means (momentum transporting pump) that circulates the refrigerant by suction action (convolution action) of the refrigerant flow ejected at high speed (JIS Z 8126 No. 2). (See 1.2.3).

エジェクタ13には、第1放熱器12から流入する高圧冷媒の通路面積を小さく絞って、高圧冷媒を等エントロピ的に減圧膨張させるノズル部13aと、ノズル部13aの冷媒噴出口と同一空間に配置され、後述する第2蒸発器24からの気相冷媒を吸引する冷媒吸引口13bが備えられている。   The ejector 13 is arranged in the same space as the nozzle portion 13a for reducing the passage area of the high-pressure refrigerant flowing from the first radiator 12 to be isentropically decompressed and expanded, and the refrigerant outlet of the nozzle portion 13a. A refrigerant suction port 13b for sucking a gas-phase refrigerant from the second evaporator 24, which will be described later, is provided.

本実施形態におけるエジェクタ13のノズル部13aは、ニードル弁体等を駆動するためのステッピングモータ等の駆動手段を備えており、ノズル開度を可変調節できるようになっている。   The nozzle portion 13a of the ejector 13 in the present embodiment is provided with driving means such as a stepping motor for driving a needle valve body and the like, and the nozzle opening degree can be variably adjusted.

ノズル部13aおよび冷媒吸引口13bの冷媒流れ下流側部位には、ノズル部13aからの高速度の冷媒流と冷媒吸引口13bの吸引冷媒とを混合する混合部13cが設けられている。   A mixing unit 13c that mixes the high-speed refrigerant flow from the nozzle unit 13a and the suction refrigerant from the refrigerant suction port 13b is provided at the downstream side of the refrigerant flow of the nozzle unit 13a and the refrigerant suction port 13b.

そして、混合部13cの冷媒流れ下流側にディフューザ部13dが配置されている。このディフューザ部13dは冷媒の通路面積を徐々に大きくする形状に形成されており、冷媒流れを減速して冷媒圧力を上昇させる作用、つまり、冷媒の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換する作用を果たす。   And the diffuser part 13d is arrange | positioned in the refrigerant | coolant flow downstream of the mixing part 13c. The diffuser portion 13d is formed in a shape that gradually increases the refrigerant passage area, and acts to decelerate the refrigerant flow to increase the refrigerant pressure, that is, to convert the velocity energy of the refrigerant into pressure energy.

なお、本実施形態のエジェクタ13では、混合部13cも冷媒の通路面積を徐々に大きくする形状に形成されており、混合部13cとディフューザ部13dとからなる構成が本実施形態のエジェクタ13における昇圧部である。   Note that in the ejector 13 of the present embodiment, the mixing portion 13c is also formed in a shape that gradually increases the passage area of the refrigerant, and the configuration composed of the mixing portion 13c and the diffuser portion 13d is a pressure increase in the ejector 13 of the present embodiment. Part.

エジェクタ13のディフューザ部13dの下流側に第1蒸発器14が接続され、この第1蒸発器14の冷媒流れ下流側は分岐点Zにおいて分岐しており、第1圧縮機11および第2圧縮機21の吸入側に接続される。   A first evaporator 14 is connected to the downstream side of the diffuser portion 13d of the ejector 13, and the refrigerant flow downstream side of the first evaporator 14 is branched at a branch point Z. The first compressor 11 and the second compressor 21 is connected to the suction side.

第1圧縮機11、第1放熱器12、エジェクタ13、および第1蒸発器14は、冷媒循環通路10により環状に接続されている。   The first compressor 11, the first radiator 12, the ejector 13, and the first evaporator 14 are connected in a ring shape by the refrigerant circulation passage 10.

そして、この冷媒循環通路10の第1蒸発器14下流側かつ第1圧縮機11上流側にある分岐点Zから冷媒分岐通路20が分岐されており、この冷媒分岐通路20の下流側はエジェクタ13の冷媒吸引口13bに接続されている。   A refrigerant branch passage 20 is branched from a branch point Z on the refrigerant circulation passage 10 downstream of the first evaporator 14 and upstream of the first compressor 11, and the downstream side of the refrigerant branch passage 20 is disposed at the ejector 13. The refrigerant suction port 13b is connected.

この冷媒分岐通路20には、分岐点Z下流側直後に第2圧縮機21が配設され、第2圧縮機21の冷媒吐出側には第2放熱器22が配置されている。第2放熱器22は第1放熱器12に並設されており、第2圧縮機21から吐出された高圧冷媒と前述のコンデンサファン(冷却ファン)36により送風される外気(車室外空気)との間で熱交換を行って高圧冷媒を冷却する。   In the refrigerant branch passage 20, a second compressor 21 is disposed immediately downstream of the branch point Z, and a second radiator 22 is disposed on the refrigerant discharge side of the second compressor 21. The second radiator 22 is arranged in parallel with the first radiator 12, and high-pressure refrigerant discharged from the second compressor 21 and outside air (air outside the vehicle compartment) blown by the condenser fan (cooling fan) 36 described above. The high-pressure refrigerant is cooled by exchanging heat between the two.

第2放熱器22よりもさらに冷媒流れ下流側部位には、減圧手段である膨張弁23が配置され、この膨張弁23よりも冷媒流れ下流側部位には第2蒸発器24が配置されている。本実施形態の膨張弁23は固定絞り機構(固定絞り手段)であり、具体的にはオリフィスのような固定絞りで構成できる。   An expansion valve 23, which is a pressure reducing means, is disposed further downstream of the second radiator 22 than the refrigerant flow, and a second evaporator 24 is disposed downstream of the expansion valve 23 in the refrigerant flow. . The expansion valve 23 of the present embodiment is a fixed throttle mechanism (fixed throttle means), and can be specifically configured with a fixed throttle such as an orifice.

本実施形態では、2つの蒸発器14、24を一体構造に組み付けて、2つの蒸発器14、24を1つのケース30内に収納するようになっている。そして、ケース30内に構成される空気通路に共通のブロワ(電動送風機)31により空気(被冷却空気)を矢印Aのごとく送風し、この送風空気を2つの蒸発器14、24で冷却するようなっている。   In the present embodiment, the two evaporators 14 and 24 are assembled into a single structure, and the two evaporators 14 and 24 are accommodated in one case 30. Then, air (cooled air) is blown as indicated by an arrow A by a blower (electric blower) 31 common to the air passage configured in the case 30, and this blown air is cooled by the two evaporators 14 and 24. It has become.

2つの蒸発器14、24で冷却された冷風を共通の冷却対象空間40に送り込み、これにより、2つの蒸発器14、24にて共通の冷却対象空間40を冷却するようになっている。   The cool air cooled by the two evaporators 14 and 24 is sent to the common cooling target space 40, whereby the common cooling target space 40 is cooled by the two evaporators 14 and 24.

ここで、2つの蒸発器14、24のうち、エジェクタ13下流側の冷媒循環通路10に配設される第1蒸発器14を空気流れAの上流側に配置し、エジェクタ13の冷媒吸引口13bに接続される第2蒸発器24を空気流れAの下流側に配置している。   Here, of the two evaporators 14 and 24, the first evaporator 14 disposed in the refrigerant circulation passage 10 downstream of the ejector 13 is disposed upstream of the air flow A, and the refrigerant suction port 13b of the ejector 13 is disposed. The second evaporator 24 connected to is disposed downstream of the air flow A.

なお、本実施形態の冷凍サイクル1を車両空調用冷凍サイクル装置に適用する場合は、車室内空間が冷却対象空間40となる。また、本実施形態の冷凍サイクル1を冷凍車用冷凍サイクル装置に適用する場合は冷凍車の冷凍冷蔵庫内空間が冷却対象空間40となる。   Note that when the refrigeration cycle 1 of the present embodiment is applied to a refrigeration cycle apparatus for vehicle air conditioning, the vehicle interior space becomes the cooling target space 40. In addition, when the refrigeration cycle 1 of the present embodiment is applied to a refrigeration vehicle refrigeration cycle apparatus, the space inside the refrigeration refrigerator of the refrigeration vehicle becomes the space to be cooled 40.

本実施形態の冷媒循環通路10のうち、第1圧縮機11の冷媒吐出口と第1放熱器12の冷媒導入口との間は第1配管201により接続されており、第1圧縮機11が吐出した冷媒を、第1配管201を介して第1放熱器12に導入できるようになっている。   In the refrigerant circulation passage 10 of the present embodiment, the refrigerant discharge port of the first compressor 11 and the refrigerant introduction port of the first radiator 12 are connected by a first pipe 201, and the first compressor 11 is The discharged refrigerant can be introduced into the first radiator 12 through the first pipe 201.

また、冷媒分岐通路20のうち、第2圧縮機21の冷媒吐出口と第2放熱器22の冷媒導入口との間は、第2配管202により接続されており、第2圧縮機21が吐出した冷媒を、第2配管202を介して第2放熱器22に導入できるようになっている。   Further, in the refrigerant branch passage 20, the refrigerant outlet of the second compressor 21 and the refrigerant inlet of the second radiator 22 are connected by the second pipe 202, and the second compressor 21 discharges. The cooled refrigerant can be introduced into the second radiator 22 through the second pipe 202.

第1配管201と第2配管202とは連通配管203により接続されており、連通配管203には連通配管203内に形成された連通路を開閉するための電動式の開閉バルブ204が設けられている。そして、開閉バルブ204が開状態となった場合には、第1配管201内と第2配管202内とは連通配管203内に形成された連通路により連通するようになっている。   The first pipe 201 and the second pipe 202 are connected by a communication pipe 203, and the communication pipe 203 is provided with an electric opening / closing valve 204 for opening and closing a communication path formed in the communication pipe 203. Yes. When the open / close valve 204 is opened, the first pipe 201 and the second pipe 202 communicate with each other through a communication path formed in the communication pipe 203.

連通配管203は、本実施形態における連通路形成部材であり、開閉バルブ204は、連通路形成部材に設けられた開閉手段である。   The communication pipe 203 is a communication path forming member in the present embodiment, and the opening / closing valve 204 is an opening / closing means provided in the communication path forming member.

図1において符号100を付した構成は空調装置用の制御装置であって、制御装置100は本実施形態における制御手段である。   1 is a control device for an air conditioner, and the control device 100 is a control means in this embodiment.

制御装置100は、冷却対象空間40内の温度(内気温度、特に冷却対象空間40内から再度2つの蒸発器14、24に流入する空気温度)を検出する内気温検出手段である内気温センサ90からの温度情報や、図示しない操作パネルに設けられた冷却対象空間40温度設定手段からの設定温度情報等の入力情報に基づいて、第1圧縮機11、第2圧縮機21、エジェクタ13のノズル部13a、ブロワ31、コンデンサファン36、開閉バルブ204等を作動制御するようになっている。   The control device 100 detects the temperature in the space to be cooled 40 (inside air temperature, in particular, the air temperature that flows into the two evaporators 14 and 24 again from within the space to be cooled 40). Nozzles of the first compressor 11, the second compressor 21, and the ejector 13 on the basis of input information such as temperature information from the control unit 40, and set temperature information from the temperature setting means 40 provided on the operation panel (not shown). The unit 13a, the blower 31, the condenser fan 36, the opening / closing valve 204, and the like are controlled to operate.

次に、上記構成に基づき、本実施形態の蒸気圧縮式冷凍サイクル1の作動について説明する。   Next, based on the said structure, the action | operation of the vapor compression refrigeration cycle 1 of this embodiment is demonstrated.

図2は、制御装置100の概略制御動作を示すフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart showing a schematic control operation of the control device 100.

図2に示すように、制御装置100は、まず、要求される冷房能力を算出する(ステップ110)。具体的には、冷却対象空間40の設定温度と内気温センサ90が検出する冷却対象空間40内の温度との差ΔTを算出する。   As shown in FIG. 2, the control device 100 first calculates the required cooling capacity (step 110). Specifically, a difference ΔT between the set temperature of the cooling target space 40 and the temperature in the cooling target space 40 detected by the internal air temperature sensor 90 is calculated.

そして、次に、全体冷媒流量(全体冷媒循環流量)を算出する(ステップ120)。全体冷媒流量は、第1圧縮機11および第2圧縮機21により吐出され冷媒循環通路10および冷媒分岐通路20を流れる冷媒の全体流量であり、第1蒸発器14を流れる冷媒流量に相当する。   Next, the total refrigerant flow rate (total refrigerant circulation flow rate) is calculated (step 120). The total refrigerant flow rate is the total flow rate of the refrigerant discharged from the first compressor 11 and the second compressor 21 and flowing through the refrigerant circulation passage 10 and the refrigerant branch passage 20 and corresponds to the refrigerant flow rate flowing through the first evaporator 14.

全体冷媒流量の算出は、例えば、予め設定した冷房条件と冷媒流量との関係式から算出する方法、もしくは冷凍サイクル1の冷媒高圧側圧力と低圧側圧力とを検出する圧力センサを設け両圧力センサの検出値に基づいて算出する方法等の周知の方法で実施する。   The total refrigerant flow rate is calculated by, for example, a method of calculating from a relational expression between a preset cooling condition and a refrigerant flow rate, or a pressure sensor that detects the refrigerant high-pressure side pressure and low-pressure side pressure of the refrigeration cycle 1 is provided. It implements by well-known methods, such as the method of calculating based on the detected value.

その後、全体流量に対し予めマップ化された最適な流量比(冷媒循環通路10を流れエジェクタ13ノズル部13aから噴射される冷媒流量G1(駆動流量)と冷媒分岐通路20を流れエジェクタ13冷媒吸引口13bから吸引される冷媒流量G2(吸引流量)の比)を算出する(ステップ130)。   Thereafter, an optimal flow rate ratio mapped in advance with respect to the overall flow rate (the refrigerant flow rate G1 (drive flow rate) flowing through the refrigerant circulation passage 10 and injected from the ejector 13 nozzle portion 13a and the refrigerant branch passage 20 and the ejector 13 refrigerant suction port) The ratio of the refrigerant flow rate G2 (suction flow rate) sucked from 13b is calculated (step 130).

次に、ステップ130で算出した最適な流量比から、第1圧縮機11および第2圧縮機21の最適な冷媒吐出量を算出する。両圧縮機11、21が可変容量タイプである場合には最適な容量を算出し、両圧縮機11、21が電動圧縮機である場合には電動モータの最適回転数を算出する(ステップ140)。   Next, the optimal refrigerant discharge amount of the first compressor 11 and the second compressor 21 is calculated from the optimal flow rate ratio calculated in step 130. When both the compressors 11 and 21 are variable capacity types, the optimum capacity is calculated, and when both the compressors 11 and 21 are electric compressors, the optimum rotational speed of the electric motor is calculated (step 140). .

そして、ステップ140で算出した両圧縮機11、21の冷媒吐出量(容量もしくは回転数)が、圧縮機の安定作動状態に基づく所定量(所定容量もしくは所定回転数)以上であるか否か判断する(ステップ150)。圧縮機の安定作動状態に基づく所定量とは、具体的には、冷媒とともに圧縮機に戻る潤滑オイルの戻り限界等に基づいて予め定めるものであって、圧縮機の信頼性を確保するための最低吐出量(最低容量もしくは最低回転数)であると言える。   Then, it is determined whether or not the refrigerant discharge amount (capacity or rotational speed) of both the compressors 11 and 21 calculated in step 140 is equal to or larger than a predetermined amount (predetermined capacity or predetermined rotational speed) based on the stable operation state of the compressor. (Step 150). Specifically, the predetermined amount based on the stable operation state of the compressor is predetermined based on the return limit of the lubricating oil that returns to the compressor together with the refrigerant, and is used to ensure the reliability of the compressor. It can be said that the minimum discharge amount (minimum capacity or minimum rotation speed).

ステップ150において両圧縮機11、21の冷媒吐出量がいずれも前述の所定量(最低吐出量)以上であると判断した場合には、ステップ140で算出した冷媒吐出量(容量もしくは回転数)となるように第1圧縮機11および第2圧縮機21を作動制御する(ステップ160)。このとき、開閉バルブ204は閉状態に制御される。   When it is determined in step 150 that both refrigerant discharge amounts of the compressors 11 and 21 are equal to or greater than the predetermined amount (minimum discharge amount), the refrigerant discharge amount (capacity or rotation speed) calculated in step 140 is used. Thus, the first compressor 11 and the second compressor 21 are controlled to operate (step 160). At this time, the on-off valve 204 is controlled to be closed.

ステップ150において両圧縮機11、21の冷媒吐出量の少なくともいずれかが前述の所定量(最低吐出量)未満であると判断した場合には、両圧縮機11、21のうちいずれか一方の圧縮機を停止状態とし、他方の圧縮機を、冷媒吐出量が前述の所定量以上(好ましくは全体冷媒流量)となるように作動制御するとともに、開閉バルブ204を開状態に制御する(ステップ170)。   When it is determined in step 150 that at least one of the refrigerant discharge amounts of both the compressors 11 and 21 is less than the predetermined amount (minimum discharge amount), either one of the compressors 11 and 21 is compressed. The machine is stopped, and the other compressor is controlled to operate so that the refrigerant discharge amount is equal to or higher than the predetermined amount (preferably the total refrigerant flow rate), and the open / close valve 204 is controlled to be in the open state (step 170). .

ステップ170を実行するとき、第1圧縮機11および第2圧縮機21のいずれを作動状態とするかは、制御装置100のタイマーによる作動時間管理により、第1圧縮機11の作動時間と第2圧縮機21の作動時間とがほぼ均等になるように決定し制御することが好ましい。   When step 170 is executed, which of the first compressor 11 and the second compressor 21 is in an operating state is determined based on the operation time of the first compressor 11 and the second by the operation time management by the timer of the control device 100. It is preferable to determine and control so that the operation time of the compressor 21 is substantially equal.

ステップ160、170のいずれかを実行したら、最後に、コンデンサファン36およびブロワ31が最適風量を発生するように、コンデンサファン36の駆動モータおよびブロワ31の駆動モータを作動制御して(ステップ180)、ステップ110にリターンする。   After either of steps 160 and 170 is executed, the operation of the drive motor of the condenser fan 36 and the drive motor of the blower 31 is finally controlled so that the condenser fan 36 and the blower 31 generate the optimum air volume (step 180). Return to step 110.

また、制御装置100は、図2に示す制御を行なう際には、同時に図3にフローを示す制御も行なう。   Further, when the control device 100 performs the control shown in FIG. 2, the control device 100 also performs the control shown in the flow in FIG.

図3に示すように、制御装置100は、まず、第1圧縮機11および第2圧縮機21のいずれかがロック状態となっているか否か判断する(ステップ210)。   As shown in FIG. 3, the control device 100 first determines whether one of the first compressor 11 and the second compressor 21 is in a locked state (step 210).

制御装置100による圧縮機のロック検知は、圧縮機11、21が可変容量タイプである場合には、例えば、圧縮機に設けたロックセンサが検出する圧縮機回転数と圧縮機の駆動源(例えば図示しないエンジン等)の回転数との差に基づいて行なう。また、圧縮機11、21が電動圧縮機である場合には、例えば、図示しないインバータ回路のインバータ電流値に基づいて行なう。   When the compressors 11 and 21 are variable displacement types, the compressor lock detection by the control device 100 is, for example, the compressor rotation speed detected by the lock sensor provided in the compressor and the compressor drive source (for example, This is based on the difference from the rotational speed of an engine (not shown). Moreover, when the compressors 11 and 21 are electric compressors, it carries out based on the inverter electric current value of the inverter circuit which is not shown in figure, for example.

すなわち、回転数を検出するロックセンサやインバータ電流値の検出手段は、圧縮機のロック検出手段であると言える。制御装置100はロック検出手段の検出結果に基づいて圧縮機のロック状態の検知を行なう。   That is, it can be said that the lock sensor for detecting the rotational speed and the inverter current value detection means are compressor lock detection means. The control device 100 detects the lock state of the compressor based on the detection result of the lock detection means.

ステップ210において第1圧縮機11および第2圧縮機21のいずれもロック状態でないと判断した場合には、図2にフローを示す通常の制御を行なう(ステップ220)。ステップ210において第1圧縮機11および第2圧縮機21のいずれかがロック状態であると判断した場合には、ロック状態にない圧縮機の作動制御を行ないつつ、開閉バルブ204を開状態に制御する(ステップ230)。ステップ220、230のいずれかを実行したらステップ210にリターンする。   If it is determined in step 210 that neither the first compressor 11 nor the second compressor 21 is in the locked state, normal control whose flow is shown in FIG. 2 is performed (step 220). If it is determined in step 210 that one of the first compressor 11 and the second compressor 21 is in the locked state, the open / close valve 204 is controlled to be opened while controlling the operation of the compressor that is not in the locked state. (Step 230). When either step 220 or 230 is executed, the process returns to step 210.

上述した制御装置100の制御動作によれば、図1に示す第1圧縮機11および第2圧縮機21が作動すると、第1蒸発器14から流出したガス状冷媒が分岐点Zにおいて分配されて両圧縮機11、21に吸入圧縮される。   According to the control operation of the control device 100 described above, when the first compressor 11 and the second compressor 21 shown in FIG. 1 are operated, the gaseous refrigerant flowing out from the first evaporator 14 is distributed at the branch point Z. The two compressors 11 and 21 are sucked and compressed.

第1圧縮機11で圧縮され吐出された高温高圧状態の冷媒は第1放熱器12に流入する。第1放熱器12では高温の冷媒が外気により冷却される。第1放熱器12から流出した高圧冷媒は、エジェクタ13に向かって流れる。   The high-temperature and high-pressure refrigerant compressed and discharged by the first compressor 11 flows into the first radiator 12. In the first radiator 12, the high-temperature refrigerant is cooled by the outside air. The high-pressure refrigerant that has flowed out of the first radiator 12 flows toward the ejector 13.

一方、第2圧縮機21で圧縮され吐出された高温高圧状態の冷媒は第2放熱器22に流入する。第2放熱器22では高温の冷媒が外気により冷却される。第2放熱器22から流出した高圧冷媒は、膨張弁23で減圧されて低圧冷媒となり、この低圧冷媒が第2蒸発器24に流入する。第2蒸発器24内では、矢印A方向に外部を流れる送風空気から冷媒が吸熱して蒸発する。   On the other hand, the high-temperature and high-pressure refrigerant compressed and discharged by the second compressor 21 flows into the second radiator 22. In the second radiator 22, the high-temperature refrigerant is cooled by outside air. The high-pressure refrigerant that has flowed out of the second radiator 22 is decompressed by the expansion valve 23 to become a low-pressure refrigerant, and this low-pressure refrigerant flows into the second evaporator 24. In the 2nd evaporator 24, a refrigerant | coolant absorbs heat from the ventilation air which flows outside in the arrow A direction, and evaporates.

第1放熱器12から流出してエジェクタ13に流入した冷媒流れは開度調節されたノズル部13aで減圧され膨張する。従って、ノズル部13aで冷媒の圧力エネルギーが速度エネルギーに変換され、このノズル部13aの噴出口から冷媒は高速度の流れとなって噴出する。この際の冷媒圧力低下により、冷媒吸引口13bから分岐冷媒通路20の第2蒸発器24通過後の冷媒(気相冷媒)を吸引する。   The refrigerant flow flowing out of the first radiator 12 and flowing into the ejector 13 is decompressed and expanded by the nozzle portion 13a whose opening degree is adjusted. Accordingly, the pressure energy of the refrigerant is converted into velocity energy by the nozzle portion 13a, and the refrigerant is ejected from the jet port of the nozzle portion 13a as a high-speed flow. Due to the refrigerant pressure drop at this time, the refrigerant (gas phase refrigerant) after passing through the second evaporator 24 in the branch refrigerant passage 20 is sucked from the refrigerant suction port 13b.

ノズル部13aから噴出した冷媒と冷媒吸引口13bから吸引された冷媒は、ノズル部13a下流側の混合部13cで混合してディフューザ部13dに流入する。このディフューザ部13dでは通路面積の拡大により、冷媒の速度(膨張)エネルギーが圧力エネルギーに変換されるため、冷媒の圧力が上昇する。   The refrigerant ejected from the nozzle portion 13a and the refrigerant sucked from the refrigerant suction port 13b are mixed in the mixing portion 13c on the downstream side of the nozzle portion 13a and flow into the diffuser portion 13d. In the diffuser portion 13d, the passage area is enlarged, so that the speed (expansion) energy of the refrigerant is converted into pressure energy, so that the pressure of the refrigerant increases.

そして、エジェクタ13のディフューザ部13dから流出した冷媒は第1蒸発器14に流入する。第1蒸発器14内を流れる低温の低圧冷媒は、矢印A方向に外部を流れる送風空気から吸熱して蒸発する。この蒸発後の気相冷媒は、前述の分岐点Zで分流され第1圧縮機11および第2圧縮機21に再び吸入圧縮される。   Then, the refrigerant that has flowed out of the diffuser portion 13 d of the ejector 13 flows into the first evaporator 14. The low-temperature low-pressure refrigerant flowing in the first evaporator 14 absorbs heat from the blown air flowing outside in the direction of arrow A and evaporates. The vapor-phase refrigerant after evaporation is diverted at the aforementioned branch point Z and is sucked and compressed again by the first compressor 11 and the second compressor 21.

エジェクタ13の昇圧部において冷媒圧力が昇圧されるので、第1蒸発器14内の冷媒蒸発圧力(冷媒蒸発温度)よりも第2蒸発器24内の冷媒蒸発圧力(冷媒蒸発温度)を低くすることができる。   Since the refrigerant pressure is boosted in the boosting section of the ejector 13, the refrigerant evaporation pressure (refrigerant evaporation temperature) in the second evaporator 24 is made lower than the refrigerant evaporation pressure (refrigerant evaporation temperature) in the first evaporator 14. Can do.

そして、送風空気の流れ方向Aに対して冷媒蒸発温度が高い第1蒸発器14を上流側に配置し、冷媒蒸発温度が低い第2蒸発器24を下流側に配置しているので、第1蒸発器14における冷媒蒸発温度と送風空気との温度差および第2蒸発器24における冷媒蒸発温度と送風空気との温度差を両方とも確保し易い。   And since the 1st evaporator 14 with a high refrigerant | coolant evaporation temperature is arrange | positioned in the upstream with respect to the flow direction A of blowing air, and the 2nd evaporator 24 with a low refrigerant | coolant evaporation temperature is arrange | positioned in the downstream, the 1st It is easy to ensure both the temperature difference between the refrigerant evaporation temperature and the blown air in the evaporator 14 and the temperature difference between the refrigerant evaporation temperature and the blown air in the second evaporator 24.

このため、第1、第2蒸発器14、24の冷却性能を両方とも有効に発揮できる。従って、共通の冷却対象空間40に対する冷却性能を第1、第2蒸発器14、24の組み合わせにて効果的に向上できる。また、混合部13c、ディフューザ部13dでの昇圧作用により第1、第2圧縮機11、21の吸入圧を上昇して、両圧縮機11、21の駆動動力を低減することができる。   For this reason, both the cooling performance of the 1st, 2nd evaporators 14 and 24 can be exhibited effectively. Therefore, the cooling performance for the common cooling target space 40 can be effectively improved by the combination of the first and second evaporators 14 and 24. Further, the suction pressure of the first and second compressors 11 and 21 can be increased by the pressure increasing action in the mixing unit 13c and the diffuser unit 13d, and the driving power of both the compressors 11 and 21 can be reduced.

第1圧縮機11および第2圧縮機21は、図2に示すステップ160の制御により、それぞれ制御装置100により決定された量の冷媒を吐出するように作動される。   The first compressor 11 and the second compressor 21 are each operated so as to discharge the amount of refrigerant determined by the control device 100 under the control of step 160 shown in FIG.

したがって、冷媒循環通路10を流れエジェクタ13ノズル部13aから噴射される冷媒流量G1および冷媒分岐通路20を流れエジェクタ13冷媒吸引口13bから吸引される冷媒流量G2は、ステップ130で算出された最適流量比となる。また、冷凍サイクル1内を循環する全体冷媒流量(G1とG2との和)はステップ120で算出された冷房能力に対応した流量となる。   Therefore, the refrigerant flow rate G1 flowing through the refrigerant circulation passage 10 and injected from the ejector 13 nozzle portion 13a and the refrigerant flow rate G2 flowing through the refrigerant branch passage 20 and sucked from the ejector 13 refrigerant suction port 13b are the optimum flow rates calculated in step 130. It becomes a ratio. The total refrigerant flow rate (the sum of G1 and G2) circulating in the refrigeration cycle 1 is a flow rate corresponding to the cooling capacity calculated in step 120.

また、制御装置100により決定された冷媒吐出量が、第1圧縮機11および第2圧縮機21の少なくともいずれかが安定作動を継続し難い最低吐出量未満である場合には、いずれか一方の圧縮機を停止し、他方の圧縮機を安定作動可能な状態で稼働するとともに、開閉バルブ204が開かれる。   In addition, when the refrigerant discharge amount determined by the control device 100 is less than the minimum discharge amount at which at least one of the first compressor 11 and the second compressor 21 is difficult to continue stable operation, While the compressor is stopped and the other compressor is operated in a state where it can be stably operated, the opening / closing valve 204 is opened.

これにより、第1圧縮機11および第2圧縮機21のうち稼働している方の圧縮機が吐出した冷媒は、一部が連通配管203内の連通路を流れ、第1放熱器12および第2放熱器22の両者に導入される。したがって、冷媒循環通路10および冷媒分岐通路20の両者に冷媒が循環し、第1蒸発器14および第2蒸発器24において冷却性能を発揮する。   Thereby, a part of the refrigerant discharged from the operating compressor of the first compressor 11 and the second compressor 21 flows through the communication passage in the communication pipe 203, and the first radiator 12 and the second compressor 2 Introduced into both radiators 22. Therefore, the refrigerant circulates in both the refrigerant circulation passage 10 and the refrigerant branch passage 20 and exhibits cooling performance in the first evaporator 14 and the second evaporator 24.

また、制御装置100が第1圧縮機11および第2圧縮機21のいずれかのロック状態を検知した場合には、ロックしていない方の圧縮機の稼働を行ないつつ、開閉バルブ204が開かれる。   When the control device 100 detects the locked state of either the first compressor 11 or the second compressor 21, the open / close valve 204 is opened while the unlocked compressor is operating. .

この場合も、第1圧縮機11および第2圧縮機21のうち稼働している方の圧縮機が吐出した冷媒は、一部が連通配管203内の連通路を流れ、第1放熱器12および第2放熱器22の両者に導入される。したがって、冷媒循環通路10および冷媒分岐通路20の両者に冷媒が循環し、第1蒸発器14および第2蒸発器24において冷却性能を発揮する。   Also in this case, the refrigerant discharged from the operating compressor of the first compressor 11 and the second compressor 21 partly flows through the communication passage in the communication pipe 203, and the first radiator 12 and It is introduced into both of the second radiators 22. Therefore, the refrigerant circulates in both the refrigerant circulation passage 10 and the refrigerant branch passage 20 and exhibits cooling performance in the first evaporator 14 and the second evaporator 24.

上述の構成および作動によれば、制御装置100は、第1圧縮機11および第2圧縮機21のうち少なくともいずれかの圧縮機の冷媒吐出量が、圧縮機の安定作動状態に基づく所定量にまで減少した場合には、第1圧縮機11および第2圧縮機21のうち、一方の圧縮機を停止し他方の圧縮機を稼働して、開閉バルブ204の開制御を行なう。   According to the configuration and operation described above, the control device 100 sets the refrigerant discharge amount of at least one of the first compressor 11 and the second compressor 21 to a predetermined amount based on the stable operation state of the compressor. When the number of the first compressor 11 and the second compressor 21 is decreased, one of the first compressor 11 and the second compressor 21 is stopped and the other compressor is operated, so that the opening / closing valve 204 is controlled to be opened.

例えば、低外気温時に冷房能力が余剰となるような場合(内気温が目標設定温度より低くなっているような場合)に、算出した圧縮機11、21の制御目標値が、圧縮機の信頼性を確保するための最低吐出量(下限吐出量、下限近傍吐出量)となる下限容量もしくは下限回転数より下回っているときには、第1圧縮機11および第2圧縮機21のうち、一方の圧縮機を停止し他方の圧縮機を稼働して、開閉バルブ204の開制御を行なう。   For example, when the cooling capacity is excessive at a low outside air temperature (when the inside air temperature is lower than the target set temperature), the calculated control target values of the compressors 11 and 21 are the reliability of the compressor. Compression of one of the first compressor 11 and the second compressor 21 when it is below the lower limit capacity or the lower limit rotational speed at which the minimum discharge amount (lower limit discharge amount, near-lower limit discharge amount) is ensured. The machine is stopped, the other compressor is operated, and the opening / closing valve 204 is controlled to open.

したがって、少なくともいずれかの圧縮機が安定作動を継続できない状態に陥ることを防止するために圧縮機のオンオフ制御を行なうことなく、片方の圧縮機を安定作動可能な状態で連続稼働して、吐出した冷媒を第1放熱器12および第2放熱器22の両者に導入することができる。   Therefore, in order to prevent at least one of the compressors from falling into a state where stable operation cannot be continued, one compressor is continuously operated in a state where stable operation is possible without performing on / off control of the compressor, and discharge is performed. The cooled refrigerant can be introduced into both the first radiator 12 and the second radiator 22.

このような作動制御では、両圧縮機を稼働してオンオフ制御し吐出冷媒をそれぞれの圧縮機に対応して接続した放熱器に導入する場合よりも、冷凍サイクルの高圧側圧力を抑制可能であり、圧縮機動力を低下させることができる。   In such operation control, it is possible to suppress the high-pressure side pressure of the refrigeration cycle, compared to the case where both compressors are operated and on / off controlled, and the discharged refrigerant is introduced into a radiator connected to each compressor. The compressor power can be reduced.

また、制御装置100は、第1圧縮機11および第2圧縮機21のうちいずれかの圧縮機のロックを検知した場合には、開閉バルブ204の開制御を行なう。   In addition, when the control device 100 detects the lock of one of the first compressor 11 and the second compressor 21, the control device 100 controls the opening / closing of the opening / closing valve 204.

したがって、ロックしていない方の圧縮機が吐出する冷媒を、第1放熱器12および第2放熱器22の両者に導入することができる。   Therefore, the refrigerant discharged from the unlocked compressor can be introduced into both the first radiator 12 and the second radiator 22.

これらのように、第1圧縮機11および第2圧縮機21のうち、一方の圧縮機が停止し、他方の圧縮機が稼働しているときに、開閉バルブ204を開く制御を行なうことにより、稼働している方の圧縮機が吐出した冷媒を、連通配管203内の連通路を介して、第1放熱器12および第2放熱器22の両者に導入することができる。したがって、連通路とこれを開閉する手段を有しない構成の場合に比較して、成績係数COPを向上することが可能である。   As described above, when one of the first compressor 11 and the second compressor 21 is stopped and the other compressor is operating, the opening / closing valve 204 is controlled to open. The refrigerant discharged from the operating compressor can be introduced into both the first radiator 12 and the second radiator 22 through the communication path in the communication pipe 203. Therefore, it is possible to improve the coefficient of performance COP as compared with the case where the communication passage and the configuration having no means for opening and closing the communication passage are provided.

また、両圧縮機11、21を稼働する制御時には、要求される冷房能力に応じて、第1圧縮機11の冷媒吐出量および第2圧縮機21の冷媒吐出量を調節して、冷凍サイクル1内を循環する冷媒流量(全体冷媒流量G1+G2)、およびエジェクタ13ノズル部13aから噴射する冷媒流量G1とエジェクタ13冷媒吸入口13bから吸入される冷媒流量G2との比率を制御するようになっている。   Moreover, at the time of control which operates both the compressors 11 and 21, according to the cooling capacity requested | required, the refrigerant | coolant discharge amount of the 1st compressor 11 and the refrigerant | coolant discharge amount of the 2nd compressor 21 are adjusted, and the refrigerating cycle 1 is carried out. The refrigerant flow rate (total refrigerant flow rate G1 + G2) circulating inside and the ratio of the refrigerant flow rate G1 injected from the ejector 13 nozzle portion 13a and the refrigerant flow rate G2 sucked from the ejector 13 refrigerant suction port 13b are controlled. .

したがって、第1蒸発器14を流れる冷媒流量(G1+G2)および第2蒸発器24を流れる冷媒流量(G2)を、要求される冷房能力に応じて調節することが可能であり、冷却性能を一層向上することができる。   Therefore, the refrigerant flow rate (G1 + G2) flowing through the first evaporator 14 and the refrigerant flow rate (G2) flowing through the second evaporator 24 can be adjusted according to the required cooling capacity, and the cooling performance is further improved. can do.

通常サイクル熱負荷が小さい条件では、サイクルの高低圧差が小さくなって、エジェクタ13の入力が小さくなる。この場合に、エジェクタの上流部で分岐するサイクルでは、第2蒸発器を通過する冷媒流量がエジェクタの冷媒吸引能力のみに依存するので、エジェクタの入力低下→エジェクタの冷媒吸引能力の低下→第2蒸発器の冷媒流量の減少が発生して、第2蒸発器の冷却性能を確保しにくい。   Under conditions where the normal cycle heat load is small, the difference between the high and low pressures of the cycle becomes small, and the input of the ejector 13 becomes small. In this case, in the cycle that branches at the upstream portion of the ejector, the flow rate of the refrigerant passing through the second evaporator depends only on the refrigerant suction ability of the ejector, so the input of the ejector decreases → the refrigerant suction capacity of the ejector decreases → second A decrease in the refrigerant flow rate of the evaporator occurs, and it is difficult to ensure the cooling performance of the second evaporator.

これに対し、本実施形態によると、冷凍サイクル1の冷媒回路は圧縮機の上流部で分岐されており、エジェクタ13ノズル部13aに入力される冷媒の通路とエジェクタ13冷媒吸引口13bに吸引される冷媒の通路とが、並列的な接続関係となっている。そして、両通路にそれぞれ圧縮機11、21を設けて冷媒吐出量を制御している。   On the other hand, according to the present embodiment, the refrigerant circuit of the refrigeration cycle 1 is branched at the upstream portion of the compressor, and is sucked into the refrigerant passage input to the ejector 13 nozzle portion 13a and the ejector 13 refrigerant suction port 13b. The refrigerant passages are connected in parallel. Then, compressors 11 and 21 are provided in both passages to control the refrigerant discharge amount.

このため、冷媒分岐通路20にエジェクタ13の冷媒吸引能力だけでなく、圧縮機21の冷媒吸入、吐出能力をも利用して冷媒を供給できる。これにより、エジェクタ13の入力低下→エジェクタ13の冷媒吸引能力の低下という現象が発生しても、第2蒸発器24側の冷媒流量の減少度合いを特許文献1のサイクルよりも小さくできる。したがって、低熱負荷条件でも、第2蒸発器24の冷却性能を確保しやすい。   For this reason, the refrigerant can be supplied to the refrigerant branch passage 20 by utilizing not only the refrigerant suction capability of the ejector 13 but also the refrigerant suction / discharge capability of the compressor 21. Thereby, even if the phenomenon that the input of the ejector 13 decreases and the refrigerant suction capacity of the ejector 13 decreases occurs, the degree of decrease in the refrigerant flow rate on the second evaporator 24 side can be made smaller than the cycle of Patent Document 1. Therefore, it is easy to ensure the cooling performance of the second evaporator 24 even under low heat load conditions.

また、制御装置100は、第1圧縮機11および第2圧縮機21の作動を制御することで、エジェクタ13ノズル部13aから噴射する冷媒流量G1、およびエジェクタ13冷媒吸入口13bから吸入される冷媒流量G2を、容易に調節することができる。   In addition, the control device 100 controls the operation of the first compressor 11 and the second compressor 21, thereby allowing the refrigerant flow rate G1 to be injected from the ejector 13 nozzle portion 13a and the refrigerant sucked from the ejector 13 refrigerant suction port 13b. The flow rate G2 can be easily adjusted.

なお、本実施形態では蒸気圧縮式の冷凍サイクル1を車両用冷凍サイクル装置に適用した例を説明したが、本発明を適用した冷凍サイクルは、特に車室内空間が大きいバス等の大型車両の車両用空調装置に適用して好適である。   In the present embodiment, an example in which the vapor compression refrigeration cycle 1 is applied to a refrigeration cycle apparatus for a vehicle has been described. However, the refrigeration cycle to which the present invention is applied is particularly a vehicle for a large vehicle such as a bus having a large vehicle interior space. It is suitable for application to an air conditioner for automobiles.

バス等の空調装置は、上述したように空調空間が大きいため、従来から複数の冷媒圧縮機を備え、圧縮機の数に対応した数の冷凍サイクルを搭載したものが知られている。例えば、圧縮機を有する独立した冷凍サイクルを2系統搭載した空調装置がある。   As described above, an air conditioner such as a bus has a large air-conditioned space, and thus has conventionally been provided with a plurality of refrigerant compressors and equipped with a number of refrigeration cycles corresponding to the number of compressors. For example, there is an air conditioner equipped with two independent refrigeration cycles having a compressor.

これに対し、本実施形態の冷凍サイクル1を採用した空調装置であれば、従来の独立2系統サイクルと同様に2台の圧縮機を用いて2つの蒸発器で冷房能力を発揮する場合であっても、低圧側の冷媒配管系を一部共通に用いる構成となり、配管を簡素化することができる。   On the other hand, in the case of an air conditioner that employs the refrigeration cycle 1 of the present embodiment, it is a case where two evaporators are used to demonstrate the cooling capacity using two compressors as in the conventional independent two-system cycle. However, a part of the refrigerant piping system on the low pressure side is used in common, and the piping can be simplified.

(他の実施形態)
上記一実施形態では、エジェクタノズル部13aを開度(絞り)可変タイプとし、膨張弁23を絞り固定タイプとしていが、これらに限定されるものではなく、エジェクタノズル部13aを絞り固定タイプとしてもかまわない。また、膨張弁23に電子膨張弁を採用し絞り可変タイプとしてもかまわない。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the ejector nozzle portion 13a is a variable opening (throttle) type and the expansion valve 23 is a fixed throttle type. However, the present invention is not limited to this, and the ejector nozzle portion 13a may be a fixed throttle type. It doesn't matter. Further, an electronic expansion valve may be adopted as the expansion valve 23 so as to be a variable throttle type.

また、上記一実施形態では、冷凍サイクル1は、第1、第2圧縮機11、21、第1、第2放熱器12、22、エジェクタ13、膨張弁23、第1、第2蒸発器14、24を配管接続して構成していたが、構成要素はこれらのみに限定されるものではない。   In the above embodiment, the refrigeration cycle 1 includes the first and second compressors 11 and 21, the first and second radiators 12 and 22, the ejector 13, the expansion valve 23, and the first and second evaporators 14. , 24 are connected by piping, but the components are not limited to these.

例えば、図4に示すように、各放熱器下流で冷媒を気液分離するとともに余剰冷媒を貯留するレシーバ51、52、エジェクタ13ノズル部13aが絞り固定タイプである場合に第1蒸発器14から流出する冷媒過熱度に応じてエジェクタ13ノズル部13aに流入する冷媒圧力を微調節する膨張弁53、圧縮機上流で冷媒を気液分離して余剰冷媒を貯えるとともに圧縮機へのオイル戻り量を調節するためのアキュムレータ54等の少なくともいずれかを、必要に応じて適宜設定するものであってもよい。   For example, as shown in FIG. 4, when the receivers 51 and 52 and the ejector 13 nozzle portion 13a for separating the refrigerant from the gas and liquid at the downstream of each radiator and storing the excess refrigerant are of the fixed-throttle type, the first evaporator 14 An expansion valve 53 that finely adjusts the refrigerant pressure flowing into the ejector 13 nozzle portion 13a according to the degree of refrigerant superheat flowing out, stores the surplus refrigerant by separating the refrigerant gas and liquid upstream of the compressor, and reduces the amount of oil returned to the compressor At least one of the accumulators 54 and the like for adjustment may be appropriately set as necessary.

また、上記一実施形態では、冷凍サイクル1は、エジェクタ13を用いノズル部13aを冷媒循環回路10側の減圧手段とした冷凍サイクルであったが、これに限定されるものではない。例えば、図5に示すように、2系統の冷媒循環通路10A、20Aの減圧手段をいずれも膨張弁131、231とし、第1冷媒循環回路10Aの第1圧縮機11と第1放熱器12とを接続する第1配管201と第2冷媒循環回路20Aの第2圧縮機21と第2放熱器22とを接続する第2配管202とを連通配管203で連通し、開閉バルブ204を設けたものであってもよい。   In the above embodiment, the refrigeration cycle 1 is a refrigeration cycle in which the ejector 13 is used and the nozzle portion 13a is used as the pressure reducing means on the refrigerant circulation circuit 10 side. However, the invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 5, the decompression means of the two refrigerant circulation passages 10A and 20A are both expansion valves 131 and 231, and the first compressor 11 and the first radiator 12 of the first refrigerant circulation circuit 10A The first pipe 201 for connecting the second pipe 21 and the second pipe 202 for connecting the second compressor 21 of the second refrigerant circulation circuit 20A and the second radiator 22 are connected by a communication pipe 203, and an opening / closing valve 204 is provided. It may be.

このような構成において、上記一実施形態と同様の制御を行なえば同様の効果を得ることができる。この構成においては、図5に示すように、第1圧縮機11と第2圧縮機21の上流側同士を連通配管205で連通しておけば、両冷媒循環通路10A、20Aを合流および分岐する必要はなく、冷媒を第1圧縮機11と第2圧縮機21とに分配することができる。すなわち、従来の2系統の冷凍サイクルに本発明を容易に適用することができる。   In such a configuration, the same effect can be obtained by performing the same control as in the above embodiment. In this configuration, as shown in FIG. 5, if the upstream sides of the first compressor 11 and the second compressor 21 are communicated with each other by a communication pipe 205, the refrigerant circulation passages 10A and 20A are joined and branched. There is no need, and the refrigerant can be distributed to the first compressor 11 and the second compressor 21. That is, the present invention can be easily applied to two conventional refrigeration cycles.

もちろん、図5に示す第1蒸発器14Aと第2蒸発器24Aの下流側同士を合流させ、第1圧縮機と第2圧縮機の上流側で分岐する配管構成であってもかまわない。また、第1蒸発器14Aと第2蒸発器24Aとは、空気流れに対し直列に配設するものに限定されず、空気流れに対し並列に配設するものであってもよい。   Of course, a piping configuration in which the downstream sides of the first evaporator 14A and the second evaporator 24A shown in FIG. 5 are joined together and branched on the upstream side of the first compressor and the second compressor may be used. The first evaporator 14A and the second evaporator 24A are not limited to those arranged in series with the air flow, but may be arranged in parallel with the air flow.

また、上記一実施形態および図5に示す冷凍サイクル1Aでは、圧縮機は2台設けられていたが、3台以上並設した冷凍サイクルであってもかまわない。   In the above-described embodiment and the refrigeration cycle 1A shown in FIG. 5, two compressors are provided, but three or more refrigeration cycles may be provided.

また、上記一実施形態では、連通路形成部材である連通配管203に設けられた連通路の開閉手段は開閉バルブ204であった。開閉バルブ204については詳細な説明を省略したが、上記一実施形態の場合には、閉状態時に連通路のいずれの方向から圧力が印加されても弁体が移動し難いバルブ(例えば可逆式バルブ)であることが好ましい。ただし、開閉手段はこのタイプに限定されるものではない。   In the above-described embodiment, the opening / closing means for the communication path provided in the communication pipe 203 serving as the communication path forming member is the opening / closing valve 204. Although the detailed description of the on-off valve 204 is omitted, in the case of the above-described embodiment, a valve (for example, a reversible valve) is difficult to move even if pressure is applied from any direction of the communication path in the closed state. ) Is preferable. However, the opening / closing means is not limited to this type.

閉状態時に、連通路の流路方向において一方向に弁体を押さえ込む差圧弁タイプのバルブを採用してもかまわない。差圧弁タイプの開閉手段を採用した場合には、例えば、図6に示すように、連通路を複数(連通配管203A、203B)形成し、開閉バルブ204A、204Bに流れ方向を決定する逆止弁206A、206Bを組み合わせて設け、開閉バルブ204A、204Bの閉状態時に両圧縮機11、21の吐出圧力差で開閉バルブ204A、204Bの弁体が開くことを抑止するものであってもよい。   In the closed state, a differential pressure valve type valve that presses the valve body in one direction in the flow path direction of the communication path may be adopted. When a differential pressure valve type opening / closing means is employed, for example, as shown in FIG. 6, a plurality of communication passages (communication piping 203A, 203B) are formed, and a check valve that determines the flow direction in the opening / closing valves 204A, 204B. 206A and 206B may be provided in combination, and the opening and closing valves 204A and 204B may be prevented from opening due to the discharge pressure difference between the compressors 11 and 21 when the opening and closing valves 204A and 204B are closed.

また、開閉バルブ204は、開状態と閉状態を形成するバルブであったが、開閉手段に流量調節弁タイプ(開度調節タイプ)のバルブを採用してもかまわない。これによれば、一方の圧縮機が停止し他方の圧縮機が稼働している場合であっても、冷媒流量G1、G2の比を容易に調節することができる。   Further, the open / close valve 204 is a valve that forms an open state and a closed state, but a flow rate control valve type (opening adjustment type) valve may be employed as the open / close means. According to this, even if one compressor is stopped and the other compressor is operating, the ratio of the refrigerant flow rates G1 and G2 can be easily adjusted.

また、上記一実施形態では、連通路形成部材は連通配管203であったが、これに限定されるものではない。例えば、第1圧縮機11および第2圧縮機21に直接取り付けられるブロック体を連通路形成部材とし、このブロック体内に両圧縮機の吐出口同士を連通する連通路を形成するとともに、この連通路を開閉する開閉手段を設けるものであってもよい。これであっても、連通路は実質的に第1配管内と第2配管内とを連通するものと言える。   Moreover, in the said one Embodiment, although the communicating path formation member was the communication piping 203, it is not limited to this. For example, a block body directly attached to the first compressor 11 and the second compressor 21 is used as a communication path forming member, and a communication path that connects the discharge ports of both compressors is formed in the block body. There may be provided an opening / closing means for opening / closing. Even in this case, it can be said that the communication path substantially communicates the first pipe and the second pipe.

また、上記一実施形態では、制御装置100は、図2に示す制御を行ないつつ、図3に示す制御も行なうものであったが、いずれか片方の制御のみを行なうものであってもよい。   Further, in the above embodiment, the control device 100 performs the control shown in FIG. 3 while performing the control shown in FIG. 2, but may perform only one of the controls.

また、上記一実施形態では、第1圧縮機11および第2圧縮機21のうち、一方の圧縮機が停止し、他方の圧縮機が稼働しているときに、制御装置100が開閉バルブ204を開制御するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、第1圧縮機11および第2圧縮機21のうち、一方の圧縮機が停止し、他方の圧縮機が稼働しているときに、手動操作で開閉バルブを開くものであってもよい。   Further, in the above-described embodiment, when one of the first compressor 11 and the second compressor 21 is stopped and the other compressor is operating, the control device 100 controls the opening / closing valve 204. The opening control is performed, but the present invention is not limited to this. For example, when one of the first compressor 11 and the second compressor 21 is stopped and the other compressor is operating, the on-off valve may be opened manually.

また、上記一実施形態では、車両用の冷凍サイクルについて説明したが、車両用に限らず、定置用等の冷凍サイクルに対しても本発明を同様に適用できることはもちろんである。   In the above-described embodiment, the refrigeration cycle for the vehicle has been described. However, the present invention is not limited to the vehicle and can be applied to a refrigeration cycle for stationary use as well.

また、上記一実施形態では、冷媒の種類を特定しなかったが、冷媒はフロン系、HC系の代替フロン、二酸化炭素(CO2)など蒸気圧縮式の超臨界サイクルおよび亜臨界サイクルのいずれに適用できるものであってもよい。 In the above embodiment, the type of the refrigerant is not specified. However, the refrigerant may be any one of a supercritical cycle and a subcritical cycle of a vapor compression type such as CFC-based, HC-based alternative CFC, and carbon dioxide (CO 2 ). It may be applicable.

なお、ここでフロンとは炭素、フッ素、塩素、水素からなる有機化合物の総称であり、冷媒として広く使用されているものである。フロン系冷媒には、HCFC(ハイドロ・クロロ・フルオロ・カーボン)系冷媒、HFC(ハイドロ・フルオロ・カーボン)系冷媒等が含まれており、これらはオゾン層を破壊しないため代替フロンと呼ばれる冷媒である。   Here, chlorofluorocarbon is a general term for organic compounds composed of carbon, fluorine, chlorine, and hydrogen, and is widely used as a refrigerant. Fluorocarbon refrigerants include HCFC (hydro-chloro-fluoro-carbon) refrigerants, HFC (hydro-fluoro-carbon) refrigerants, etc. These are refrigerants called substitute chlorofluorocarbons because they do not destroy the ozone layer. is there.

また、HC(炭化水素)系冷媒とは、水素、炭素を含み、自然界に存在する冷媒物質のことである。このHC系冷媒には、R600a(イソブタン)、R290(プロパン)などがある。   The HC (hydrocarbon) refrigerant is a refrigerant substance that contains hydrogen and carbon and exists in nature. Examples of the HC refrigerant include R600a (isobutane) and R290 (propane).

本発明を適用した一実施形態における蒸気圧縮式の冷凍サイクル1を示す模式構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing a vapor compression refrigeration cycle 1 in an embodiment to which the present invention is applied. 制御装置100の概略制御動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a schematic control operation of the control device 100. 制御装置100の他の制御動作を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing another control operation of the control device 100. 他の実施形態における蒸気圧縮式の冷凍サイクルの構成例を示す模式構成図である。It is a schematic block diagram which shows the structural example of the vapor compression type refrigerating cycle in other embodiment. 他の実施形態における蒸気圧縮式の冷凍サイクルの構成例を示す模式構成図である。It is a schematic block diagram which shows the structural example of the vapor compression type refrigerating cycle in other embodiment. 他の実施形態における蒸気圧縮式の冷凍サイクルの要部の構成例を示す模式構成図である。It is a schematic block diagram which shows the structural example of the principal part of the vapor compression type refrigerating cycle in other embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 冷凍サイクル
11 第1圧縮機
12 第1放熱器
13 エジェクタ
13a ノズル部
13b 冷媒吸引口
13c 混合部(昇圧部の一部)
13d ディフューザ部(昇圧部の一部)
14 第1蒸発器
21 第2圧縮機
22 第2放熱器
23 膨張弁(減圧手段)
24 第2蒸発器
100 制御装置(制御手段)
201 第1配管
202 第2配管
203 連通配管(連通路形成部材)
204 開閉バルブ(開閉手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Refrigeration cycle 11 1st compressor 12 1st heat radiator 13 Ejector 13a Nozzle part 13b Refrigerant suction port 13c Mixing part (a part of pressure | voltage rise part)
13d Diffuser section (part of booster section)
14 1st evaporator 21 2nd compressor 22 2nd radiator 23 Expansion valve (pressure reduction means)
24 Second evaporator 100 Control device (control means)
201 first pipe 202 second pipe 203 communication pipe (communication path forming member)
204 Open / close valve (open / close means)

Claims (5)

冷媒を吸入圧縮して吐出する第1圧縮機(11)と、
前記第1圧縮機(11)から吐出された冷媒の放熱を行なうための第1放熱器(12)と、
前記第1圧縮機(11)と前記第1放熱器(12)とを接続するように設けられ、前記第1圧縮機(11)から吐出された冷媒を前記第1放熱器(12)に導入するための第1配管(201)と、
冷媒を吸入圧縮して吐出する第2圧縮機(21)と、
前記第2圧縮機(21)から吐出された冷媒の放熱を行なうための第2放熱器(22)と、
前記第2圧縮機(21)と前記第2放熱器(12)とを接続するように設けられ、前記第2圧縮機(21)から吐出された冷媒を前記第2放熱器(12)に導入するための第2配管(202)とを備え、
前記第1放熱器(12)で放熱した後に減圧され蒸発した冷媒と、前記第2放熱器(22)で放熱した後に減圧され蒸発した冷媒とを、前記第1圧縮機(11)および前記第2圧縮機(21)に分配して吸入可能に形成した蒸気圧縮式冷凍サイクルであって、
前記第1配管(201)内と前記第2配管(202)内とを連通する連通路を形成する連通路形成部材(203)と、
前記連通路形成部材(203)に設けられ、前記連通路を開閉する開閉手段(204)とを有し、
前記第1圧縮機(11)および前記第2圧縮機(21)のうち、一方の圧縮機が停止し、他方の圧縮機が稼働しているときに、前記開閉手段(204)を開くことを特徴とする蒸気圧縮式冷凍サイクル。
A first compressor (11) for sucking and compressing and discharging refrigerant;
A first radiator (12) for radiating heat of the refrigerant discharged from the first compressor (11);
The first compressor (11) and the first radiator (12) are provided so as to be connected, and the refrigerant discharged from the first compressor (11) is introduced into the first radiator (12). A first pipe (201) for
A second compressor (21) for sucking and compressing and discharging the refrigerant;
A second radiator (22) for radiating heat of the refrigerant discharged from the second compressor (21);
The second compressor (21) and the second radiator (12) are provided so as to be connected, and the refrigerant discharged from the second compressor (21) is introduced into the second radiator (12). A second pipe (202) for
The refrigerant that has been depressurized and evaporated after being radiated by the first radiator (12), and the refrigerant that has been depressurized and evaporated after being radiated by the second radiator (22) are used as the first compressor (11) and the first refrigerant. A vapor compression refrigeration cycle that is distributed to two compressors (21) and configured to be inhalable;
A communication path forming member (203) that forms a communication path that connects the first pipe (201) and the second pipe (202);
Opening and closing means (204) provided on the communication path forming member (203) for opening and closing the communication path,
When one of the first compressor (11) and the second compressor (21) is stopped and the other compressor is operating, the opening / closing means (204) is opened. A featured vapor compression refrigeration cycle.
前記第1圧縮機(11)および前記第2圧縮機(21)のうち、一方の圧縮機が停止し、他方の圧縮機が稼働しているときに、前記開閉手段(204)を開制御する制御手段(100)を備えることを特徴とする請求項1に記載の蒸気圧縮式冷凍サイクル。   When one of the first compressor (11) and the second compressor (21) is stopped and the other compressor is operating, the opening / closing means (204) is controlled to open. The vapor compression refrigeration cycle according to claim 1, further comprising control means (100). 前記制御手段(100)は、前記第1圧縮機(11)および前記第2圧縮機(21)のうち少なくともいずれかの圧縮機の冷媒吐出量が、圧縮機の安定作動状態に基づく所定量にまで減少した場合には、前記第1圧縮機(11)および前記第2圧縮機(21)のうち、一方の圧縮機を停止し他方の圧縮機を稼働して、前記開閉手段(204)の開制御を行なうことを特徴とする請求項2に記載の蒸気圧縮式冷凍サイクル。   The control means (100) sets the refrigerant discharge amount of at least one of the first compressor (11) and the second compressor (21) to a predetermined amount based on a stable operation state of the compressor. Of the first compressor (11) and the second compressor (21), one compressor is stopped and the other compressor is operated, and the opening / closing means (204) The vapor compression refrigeration cycle according to claim 2, wherein opening control is performed. 前記制御手段(100)は、前記第1圧縮機(11)および前記第2圧縮機(21)のうちいずれかの圧縮機のロック状態を検知した場合には、前記開閉手段(204)の開制御を行なうことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の蒸気圧縮式冷凍サイクル。   When the control means (100) detects the locked state of one of the first compressor (11) and the second compressor (21), the control means (100) opens the opening / closing means (204). 4. The vapor compression refrigeration cycle according to claim 2, wherein control is performed. 前記第1放熱器(12)から流出した冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル部(13a)、前記ノズル部(13a)から噴射する冷媒流により冷媒が内部に吸引される冷媒吸引口(13b)、および前記ノズル部(13a)から噴射する冷媒と前記冷媒吸引口(13b)から吸引した冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部(13c、13d)を有するエジェクタ(13)と、
前記エジェクタ(13)から流出した冷媒を蒸発させる第1蒸発器(14)と、
前記第2放熱器(22)から流出した冷媒を減圧膨張させる減圧手段(23)と、
前記減圧手段(23)で減圧された冷媒を蒸発させ、蒸発した冷媒を前記冷媒吸引口(13b)に流入させる第2蒸発器(24)とを備え、
前記第1蒸発器(14)で蒸発した冷媒を前記第1圧縮機(11)および前記第2圧縮機(21)に分配して吸入可能としたことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の蒸気圧縮式冷凍サイクル。
A nozzle part (13a) that converts the pressure energy of the refrigerant flowing out of the first radiator (12) into velocity energy to decompress and expand the refrigerant, and the refrigerant is sucked into the interior by the refrigerant flow injected from the nozzle part (13a). The refrigerant suction port (13b) and the refrigerant jetted from the nozzle part (13a) and the refrigerant sucked from the refrigerant suction port (13b) are mixed to convert the velocity energy into pressure energy to thereby change the refrigerant pressure. An ejector (13) having a boosting section (13c, 13d) for boosting;
A first evaporator (14) for evaporating the refrigerant flowing out of the ejector (13);
Decompression means (23) for decompressing and expanding the refrigerant flowing out of the second radiator (22);
A second evaporator (24) for evaporating the refrigerant depressurized by the depressurization means (23) and allowing the evaporated refrigerant to flow into the refrigerant suction port (13b);
The refrigerant evaporated in the first evaporator (14) is distributed to the first compressor (11) and the second compressor (21) so that the refrigerant can be sucked. The vapor compression refrigeration cycle according to any one of the above.
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