本发明专利技术提供了一种超临界循环，该超临界循环包括以一定顺序布置的蒸发器（４１）、压缩机（３３）、气体冷却器（３５）和膨胀阀（３７）的主阀体（３０）。内部热交换器（４５）用于在从气体冷却器流向膨胀阀的主阀部分（３９）的高压侧制冷剂和从蒸发器流向压缩机的低压侧制冷剂之间交换热量。膨胀阀与温度检测部分（４７）整体地构成以用于控制主阀部分，并包括用于将制冷剂从内部热交换器的上游侧供应到温度检测部分的旁路（５１），高压侧制冷剂在内部热交换器中流动，膨胀阀还包括管孔（５３），该管孔用于将制冷剂从温度检测部分供应到主阀部分（３９）的下游的制冷剂回路。内部热交换器被布置在装置之间以利于其安装，同时缩短管长度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种构成制冷循环的超临界循环，该循环使用在高压下呈现超临界状态的诸如CO2的制冷剂。本专利技术还涉及一种用于制冷循环的膨胀阀。
技术介绍
在传统的超临界循环中，膨胀阀的开启度必须被控制以使对于在气体冷却器之后的制冷剂温度的循环的性能系数(COP)最大化。日本未实审专利公开No.2000-81157描述了这样的膨胀阀。图11中显示了包括该膨胀阀的已知的超临界循环。超临界循环11包括压缩机13、气体冷却器15、膨胀阀17的温度检测部分19、膨胀阀17的主阀部分21、蒸发器23、储蓄器(accumulator)25和压缩机13，并且以上部件被以上述顺序布置以便制冷剂以相同的顺序循环。另外，内部热交换器27被布置在储蓄器25和压缩机13之间的制冷剂通路与膨胀阀17的温度检测部分19和主阀部分21之间的制冷剂通路中。热量从气体冷却器15的下游的高压制冷剂移至储蓄器25的下游的低压制冷剂，并且因而，蒸发器23的入口处的制冷剂的熵被减少，由此提高CO2循环的制冷容量。在该超临界循环11中，气体冷却器15的出口处的制冷剂温度被温度检测部分19检测，并且因此，气体制冷器15的出口处的制冷剂在供应到膨胀阀17的温度检测部分19之后，需要再次通过内部热交换器27返回到膨胀阀17的主阀部分21的入口。虽然气体冷却器15、膨胀阀17和蒸发器23可以被连续地连接，内部热交换器27被布置为U迂回，其中制冷剂从温度检测部分19流出，并通过内部热交换器27返回到主阀部分21。结果，膨胀阀17的周围需要巨大的空间，由此产生不能容易地将膨胀阀17布置在狭小发动机室中的问题。另外，内部热交换器27相对于膨胀阀17被布置为U迂回，并且不能布置在装置之间，由此需要额外的管道。尤其是，双管结构的内部热交换器27不能有效地使用在U迂回布置中，其中如果双管结构的内部热交换器27被布置在装置之间，所述双管结构的内部热交换器27可用作管道系统的一部分。此外，考虑到内部热交换器27的入口和出口被连接到膨胀阀17的事实，需要四个接头以用于到膨胀阀17的连接。问题在于不仅增加了成本，而且还使膨胀阀变得庞大。另外，膨胀阀被控制，以便正流入的制冷剂的温度被密封在其中的温度检测部分中的CO2气体所检测，并且高压被控制到最大COP。CO2气体具有31℃的低临界温度，并且因此，在环境温度高的情况下，密封在温度检测部分中的CO2气体呈现超临界状态。因此，随着气体冷却器的出口处的制冷剂温度的升高、即正流入膨胀阀的温度检测部分中的制冷剂的温度的升高，膨胀阀的控制压力也不期望地升高。尤其如果在诸如空转期间气体冷却器的入口空气温度是高的，例如，气体制冷器的出口处的制冷剂温度升高到如此程度以至于控制压力达到高压的上限。因此，为了抑制高压的增加，需要降低压缩机容量，由此产生的问题是冷却容量被大大降低。如果压力进一步升高到更高的异常水平，压缩机会停止。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是解决上述问题，并提供一种超临界循环，其中内部热交换器被布置在装置之间以有利于其安装，同时缩短管道长度。本专利技术的另一目的是提供一种超临界循环，其中防止膨胀阀的控制压力随气体冷却器的出口处的制冷剂温度的过度升高而极度增加，由此避免由于压力增加引起的压缩机容量的降低或由于防止非正常的压力增加所采取的保护性措施所导致的压缩机的停止。本专利技术的再一目的是提供一种膨胀阀，所述膨胀阀可以与具有用于内部热交换器的旁路的制冷循环一起使用。为了实现这些目的，根据本专利技术的一方面，提供了一种作为手段的超临界循环，所述超临界循环包括旁路(51)，所述旁路(51)从内部热交换器(45)的高压上游侧或中间部分延伸；温度检测部分(47)，所述温度检测部分(47)用于控制主阀部分(39)；温度检测通路(5)，所述温度检测通路(5)用于将制冷剂从旁路(51)供应到温度检测部分(47)；和制冷剂返回通路(53)，所述制冷剂返回通路(53)用于将制冷剂从温度检测部分(47)供应到主阀部分(39)的下游的制冷剂通路。利用该手段，通过将内部热交换器布置在装置之间可以容易地安装内部热交换器，同时缩短管道长度。根据本专利技术的另一方面，提供了一种作为手段的超临界循环，其中制冷剂返回通路(53)、主阀部分(39)和温度检测部分(47)整体地形成为膨胀阀(37)。因而，可以实现紧凑的膨胀阀。根据本专利技术的再一方面，提供了一种作为手段的超临界循环，其中制冷剂返回通路(53)形成在膨胀阀(37)的主体(49)中。因而可以减小膨胀阀的尺寸。根据本专利技术的又一方面，提供了一种作为手段的超临界循环，其中膨胀阀(37)的主体(49)形成有通孔(68)，所述通孔(68)从温度检测部分(47)穿过主体(49)到主阀部分(39)，其中从温度检测部分(47)到主阀部分(39)的阀杆(69)可滑动地插入通孔(68)中，并且阀杆(69)形成有管孔(53a)，所述管孔(53a)从温度检测部分(47)到达主阀部分(39)。通过这样做，实现一种更紧凑的膨胀阀。根据本专利技术的进一步方面，提供了一种作为手段的超临界循环，其中旁路(51)与内部热交换器(45)整体地装配在一起。因此，旁路(51)可以沿着内部热交换器(45)布置，由此实现作为整体的紧凑的布置。根据本专利技术的更进一步方面，提供了一种作为手段的超临界循环，其中旁路(51)在内部热交换器(45)的高压侧从连接器(88)分支。以此配置，可以减少用于连接装置的端口的数量。根据本专利技术的再进一步方面，提供了一种作为手段的超临界循环，其中利用单个连接器(87)将旁路(51)的上游端和内部热交换器(45)的上游端连接到散热器(35)，利用单个连接器(98)将旁路(51)的下游端和内部热交换器(45)的下游端分别地连接到温度检测通路(5)和膨胀阀(37)。因而，可以减少连接器的数量。根据本专利技术的另一方面，提供了一种作为手段的超临界循环，超临界循环包括混合部分(103)，所述混合部分(103)形成在旁路(51)的中间部分；和混合通路(107)，所述混合通路(107)从通路的中间点延伸到混合部分(103)，其中所述通路从内部热交换器(45)的下游侧或高压侧的中间点引导到主阀部分(39)，其中混合部分(103)以任意比例将来自旁路(51)的制冷剂与来自混合通路(107)的制冷剂混合，并将混合物供应到温度检测通路(5)。利用此手段，防止膨胀阀的控制压力随着气体冷却器的出口处的制冷剂的过度的温度升高(如果有的话)而极度增大。因而，可以避免由增加的压力所引起的压缩机容量的降低或由于防止非正常高压所采取的措施导致的压缩机的停止。根据本专利技术的再一方面，提供了一种作为手段的超临界循环，其中基于从旁路(51)流入混合部分(103)中的制冷剂和从混合通路(107)流入混合部分(103)中的制冷剂中的至少一个的温度，来自旁路(51)的制冷剂和来自混合通路(107)的制冷剂在0-100％的范围内被混合和调整。利用此手段，可以基于气体冷却器的出口处的制冷剂和内部热交换器的出口处的制冷剂中至少一个的温度混合气体冷却器的出口处的制冷剂和内部热交换器的出口处的制冷剂，由此能够控制流入温度检测部分中的制冷剂的温度。根据本专利技术的再一方面，提供了一种作为手段的超临界循环，其中基本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种包括蒸发器（４１）、压缩机（３３）、散热器（３５）和膨胀阀（３７）的主阀体（３０）的超临界循环，以上部件被以上述顺序布置，其中制冷剂以该顺序循环，所述超临界循环进一步包括：内部热交换器（４５），所述内部热交换器（４５）用于在从散 热器（３５）流向膨胀阀（３７）的主阀部分（３９）的高压侧制冷剂和从蒸发器（４１）流向压缩机（３３）的低压侧制冷剂之间交换热量；旁路（５１），所述旁路（５１）从内部热交换器（４５）的高压上游侧或者中间部分延伸；温度检测部分（４ ７），所述温度检测部分（４７）用于控制主阀部分（３９）；温度检测通路（５），所述温度检测通路（５）用于将制冷剂从旁路（５１）供应到温度检测部分（４７）；和制冷剂返回通路（５３），所述制冷剂返回通路（５３）用于将制冷剂从温度检 测部分（４７）供应到主阀部分（３９）的下游的制冷剂通路。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：太田宏已，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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