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公開番号2025131952
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-10
出願番号2022127817
出願日2022-08-10
発明の名称冷凍サイクル装置
出願人株式会社デンソー
代理人弁理士法人かいせい特許事務所
主分類F25B 1/00 20060101AFI20250903BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】冷媒量が減少したときに圧縮機に潤滑油が戻り難くなることを抑制する。
【解決手段】冷媒を吸入して圧縮し吐出する圧縮機11と、圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器16、12と、放熱器で放熱された冷媒を減圧膨張させる膨張弁14b、14aと、膨張弁で減圧膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器18、16と、膨張弁の開度を制御する制御部60とを備え、制御部は、蒸発器から流出した冷媒の過熱度SHe、SHaが所定過熱度αC、αH以下である場合、膨張弁の開度増減量ΔEVC、ΔEVHを第1開度増減量ΔEVC1、ΔEVH1に決定し、蒸発器から流出した冷媒の過熱度が所定過熱度を上回っている場合、開度増減量を、蒸発器から流出した冷媒の過熱度の上昇を第1開度増減量よりも抑制可能な第2開度増減量ΔEVC2、ΔEVH2に決定する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
冷媒を吸入して圧縮し吐出する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機から吐出された前記冷媒を放熱させる放熱器（１６、１２）と、
前記放熱器で放熱された前記冷媒を減圧膨張させる膨張弁（１４ｂ、１４ａ）と、
前記膨張弁で減圧膨張された前記冷媒を蒸発させる蒸発器（１８、１６）と、
前記膨張弁の開度を制御する制御部（６０）とを備え、
前記制御部は、
前記蒸発器から流出した前記冷媒の過熱度（ＳＨｅ、ＳＨａ）が所定過熱度（αＣ、αＨ）以下である場合、前記膨張弁の開度増減量（ΔＥＶＣ、ΔＥＶＨ）を第１開度増減量（ΔＥＶＣ１、ΔＥＶＨ１）に決定し、
前記蒸発器から流出した前記冷媒の過熱度が前記所定過熱度を上回っている場合、前記開度増減量を、前記蒸発器から流出した前記冷媒の過熱度の上昇を前記第１開度増減量よりも抑制可能な第２開度増減量（ΔＥＶＣ２、ΔＥＶＨ２）に決定する冷凍サイクル装置。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
前記蒸発器で蒸発した前記冷媒の気液を分離するアキュムレータ（２１）を備え、
前記第１開度増減量は、前記放熱器で放熱された前記冷媒の過冷却度（ＳＣａ、ＳＣｃ）を目標過冷却度（ＳＣＯａ、ＳＣＯｃ）に近づけるように決定された値であり、
前記第２開度増減量は、前記蒸発器から流出した前記冷媒の過熱度（ＳＨｅ、ＳＨａ）を目標過熱度（ＳＨＯｅ、ＳＨＯａ）に近づけるように決定された値である請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記放熱器で放熱した前記冷媒の気液を分離するレシーバ（２５）を備え、
前記第１開度増減量は、前記蒸発器から流出した前記冷媒の過熱度（ＳＨｅ）を目標過熱度（ＳＨＯｅ１）に近づけるように決定された値であり、
前記第２開度増減量は、前記第１開度増減量よりも大きな値である請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記膨張弁の開度（ＥＸＰＣ、ＥＸＰＨ）が上限開度（βＣ、βＨ）に到達した場合、前記冷媒が不足していると判定する請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記膨張弁の開度（ＥＸＰＣ、ＥＸＰＨ）が上限開度（βＣ、βＨ）に到達し、かつ前記膨張弁の開度が前記上限開度に到達してからの経過時間（ｎＣ、ｎＨ）が所定時間（γＣ、γＨ）を上回った場合、前記冷媒が不足していると判定する請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記冷媒が不足していると判定された場合、前記圧縮機を停止させる請求項４または５に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記蒸発器で蒸発した前記冷媒の気液を分離するアキュムレータ（２１）と、
前記アキュムレータの下流側かつ前記圧縮機の吸入側における前記冷媒の温度（Ｔ５）および圧力（Ｐ２）を検出する冷媒状態検出部（６４ｅ、６５ｂ）とを備え、
前記制御部は、前記冷媒状態検出部が検出した前記冷媒の温度（Ｔ５）および圧力（Ｐ２）を用いて、前記蒸発器から流出した前記冷媒の過熱度（ＳＨｅ、ＳＨａ）を算出する請求項１に記載の冷凍サイクル装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気式膨張弁を備える冷凍サイクル装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１には、冷媒不足を検出する冷凍サイクル装置が記載されている。この従来技術では、圧縮機が起動してから所定時間経過後に圧縮機によって圧縮された冷媒の圧力の変動による圧力差が異常判定値未満である場合、冷媒が不足していると判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－２０６０９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術では、冷媒量が減少し始めてから冷媒不足と判定されるまでの過渡期においては、冷媒量が減少するにつれて蒸発器から流出した冷媒の過熱度が徐々に上昇していくので潤滑油への冷媒の溶け込み量が少なくなり、圧縮機に潤滑油が戻り難くなる。そのため、圧縮機の潤滑に支障が生じるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑みて、冷媒量が減少したときに圧縮機に潤滑油が戻り難くなることを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の冷凍サイクル装置は、
冷媒を吸入して圧縮し吐出する圧縮機（１１）と、
圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１６、１２）と、
放熱器で放熱された冷媒を減圧膨張させる膨張弁（１４ｂ、１４ａ）と、
膨張弁で減圧膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器（１８、１６）と、
膨張弁の開度を制御する制御部（６０）とを備え、
制御部は、
蒸発器から流出した冷媒の過熱度（ＳＨｅ、ＳＨａ）が所定過熱度（αＣ、αＨ）以下である場合、膨張弁の開度増減量（ΔＥＶＣ、ΔＥＶＨ）を第１開度増減量（ΔＥＶＣ１、ΔＥＶＨ１）に決定し、
蒸発器から流出した冷媒の過熱度が所定過熱度を上回っている場合、開度増減量を、蒸発器から流出した冷媒の過熱度の上昇を第１開度増減量よりも抑制可能な第２開度増減量（ΔＥＶＣ２、ΔＥＶＨ２）に決定する。
【０００７】
これによると、冷媒量が減少して冷媒の過熱度が上昇した時に冷媒の過熱度の一層の上昇を抑制できる。そのため、潤滑油への冷媒の溶け込み量が少なくなって圧縮機に潤滑油が戻り難くなることを抑制できる。
【０００８】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態の車両用空調装置の全体構成図である。
第１実施形態の車両用空調装置の電気制御部を示すブロック図である。
第１実施形態の冷房モードの制御処理を示すフローチャートである。
第１実施形態の冷房モードのサブルーチンを示すフローチャートである。
第１実施形態の暖房モードの制御処理を示すフローチャートである。
第１実施形態の暖房モードのサブルーチンを示すフローチャートである。
第１実施形態の冷房モードにおける冷媒量に対する制御特性図である。
第２実施形態の車両用空調装置の全体構成図である。
第２実施形態の冷房モードの制御処理を示すフローチャートである。
第２実施形態の冷房モードにおける冷媒量に対する制御特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１実施形態）
本実施形態では、冷凍サイクル装置１０を車両用空調装置１に適用している。従って、本実施形態の冷凍サイクル装置１０における冷却対象物は、車室内に送風される空気である。
（【００１１】以降は省略されています）

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