[发明专利]带有内部热交换器的管道结构及有该结构的制冷循环装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有内部热交换器的管道结构及配有这种管道结构的制冷循环装置。

背景技术

已知用于车辆空调的制冷循环装置的管道是一种具有内部热交换器的管道结构。用于制冷循环装置的管道具有套管结构作为内部热交换器，例如日本专利JP-A-2001-277842(对应美国专利NO.6,866,090)中所描述的。套管结构具有高压制冷剂管和低压制冷剂管，所述高压制冷剂管通过冷凝器从压缩机延伸至蒸发器，所述低压制冷剂管从蒸发器延伸至压缩机，所述套管结构采用如下结构：其中高压制冷剂管和低压制冷剂管中的一个被插入另外一个中，至少也要插入它们的一部分中。

采用这种结构，在套管结构中，热量在高温高压制冷剂与低温低压制冷剂之间交换，流出冷凝器的高压制冷剂通过低压制冷剂过度冷却，以增加供给蒸发器的液态制冷剂的量。在蒸发器中，由于液态制冷剂的量增加，所以制冷剂流动的阻力增加，蒸发器中的冷却能力增加。此外，流出蒸发器的低压制冷剂通过高压制冷剂而被过度加热，以防止液态制冷剂在蒸发器中被压缩。

然而，在配有多个蒸发器的车辆空调(双空调)中，例如用于前排座和用于后排座的空调，当来自每个蒸发器的低压制冷剂管与套管部件的低压制冷剂管相连通时，存在如下问题：即，依赖于套管部件的形状，套管部件的低压制冷剂管中的压力损失增加，从而降低了冷却能力。

发明内容

考虑上述问题，本发明的目的是提供一种管道结构及制冷循环装置，它们能减少低压制冷剂管中的制冷剂压力损失。

本发明的另一个目的是提供一种制冷循环装置，它可通过减少低压制冷剂的压力损失来提高冷却能力。

根据本发明的实例，管道结构是用于制冷剂循环装置的，所述制冷剂循环装置包括用于压缩制冷剂的压缩机，用于冷却从压缩机排出的高压制冷剂的高压侧热交换器，用于使来自高压侧热交换器的高压制冷剂减压的减压单元，以及用于蒸发在减压单元中被减压的低压制冷剂的第一和第二低压侧热交换器。管道结构包括内部热交换器和支路管，所述支路管界定支路流动通道，其中低压制冷剂在绕过内部热交换器时流过支路流动通道。内部热交换器具有减压前的高压制冷剂在其中流动的第一流动通道和被减压单元减压后的低压制冷剂在其中流动的第二流动通道，第一和第二流动通道被设置用来交换高压制冷剂和低压制冷剂之间的热量。此外，第一流动通道包括在其一端侧的、连接至在高压侧热交换器的制冷剂流出侧的第一入口侧连接部件，和两个第一出口侧连接部分，所述两个第一出口侧连接部分在内部热交换器的第一流动通道的制冷剂出口侧分支，第二流动通道包括在其一端侧的、连接至第一低压侧热交换器的制冷剂流出侧的第二入口侧连接部件，和在其另一端侧的、连接至压缩机的制冷剂吸入侧的第二出口侧连接部件。所述多个减压单元包括连接到第一出口侧连接部分中的一个以将制冷剂减压的第一减压单元，和连接到第一出口侧连接部分中的另一个以将制冷剂减压的第二减压单元。另外，支路流动通道包括在其一端侧的、连接至第二低压侧热交换器的制冷剂流出侧的支路流入侧连接部件，和在其另一端侧连接至第二出口侧连接部件。因此，可以降低低压制冷剂管中的压力损失，从而防止由于压力损失增加导致的制冷能力降低。内部热交换器可以是套管部件，在其中内管穿过外管。在这种情况下，第一流动通道和第二流动通道中的一个是外管和内管之间的流动通道，另一个是内管中的流动通道。

根据本发明的另一个例子，用于制冷剂循环装置的管道结构包括内部热交换器和支路管，所述支路管界定在绕过内部热交换器时一部分低压制冷剂流过的支路流动通道。内部热交换器具有减压前高压制冷剂流过的第一流动通道和减压后低压制冷剂流过的第二流动通道，第一和第二流动通道被设置以交换高压制冷剂和低压制冷剂之间的热量。因此，低压侧的压力损失可被有效地降低，从而提高制冷能力。

根据本发明的另一个例子，制冷循环装置包括：用于压缩制冷剂的压缩机；用于冷却从压缩机排出的高压制冷剂的高压侧热交换器；多个减压单元和低压侧热交换器、内部热交换器和支路管。减压单元被设置以将高压制冷剂减压为低压制冷剂，并且低压侧热交换器分别位于减压单元的下游，以蒸发来自减压单元的低压制冷剂。内部热交换器具有减压前高压制冷剂流过的第一流动通道和减压后低压制冷剂流过的第二流动通道，第一和第二流动通道被设置以交换高压制冷剂和低压制冷剂之间的热量。所述支路管界定低压制冷剂绕过内部热交换器所通过的支路流动通道，多个低压侧热交换器至少包括第一低压侧热交换器和第二低压侧热交换器。