JP2017020676A - Ejector - Google Patents

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Kenta Kayano
健太 茅野
山田 悦久
Etsuhisa Yamada
悦久 山田
高野 義昭
Yoshiaki Takano
義昭 高野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the mountability of an ejector with a gas-liquid separation function without causing deterioration of the gas-liquid separation performance.SOLUTION: In the body inside of an ejector, there are formed a gas-liquid separation space 30f for separating a refrigerant flowing out from a diffuser passage into gas and liquid, and a liquid-phase refrigerant outflow passage 39a for leading the liquid-phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space 30f to a liquid-phase refrigerant outlet. Further, the liquid-phase refrigerant outflow passage 39a is provided with an enlarged part 39b in which the passage sectional area is gradually increased toward the downstream side of a refrigerant flow. With this, a flow velocity of the liquid-phase refrigerant flowing in the liquid-phase refrigerant outflow passage 39a can be reduced, and therefore, even when the flow direction of the liquid-phase refrigerant is suddenly turned, the flow of the liquid-phase refrigerant flowing in the liquid-phase refrigerant outflow passage 39a is prevented from being largely disturbed. Accordingly, the degree of freedom in arranging the liquid-phase refrigerant outlet is improved and the mountability of the ejector can be improved.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、流体を減圧するとともに、高速度で噴射される噴射流体の吸引作用によって流体を吸引するエジェクタに関する。   The present invention relates to an ejector that decompresses a fluid and sucks the fluid by a suction action of a jet fluid ejected at a high speed.

従来、特許文献1に、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置に適用されて、冷媒を減圧するとともに、高速度で噴射される噴射冷媒の吸引作用によって冷媒吸引口から蒸発器出口側冷媒を吸引し、噴射冷媒と吸引冷媒(すなわち、蒸発器出口側冷媒)とを混合させて昇圧させるエジェクタが開示されている。   Conventionally, in Patent Document 1, applied to a vapor compression refrigeration cycle apparatus, the refrigerant is decompressed, and the evaporator outlet side refrigerant is sucked from the refrigerant suction port by the suction action of the injected refrigerant injected at a high speed, An ejector is disclosed in which an injection refrigerant and a suction refrigerant (that is, an evaporator outlet side refrigerant) are mixed to increase the pressure.

この特許文献1のエジェクタでは、ボデーの内部に略円錐形状の通路形成部材を配置し、ボデーと通路形成部材の円錐状側面との間に断面円環状の冷媒通路を形成している。そして、この冷媒通路のうち、冷媒流れ最上流側の部位を、高圧冷媒を減圧させて噴射するノズル通路として利用している。さらに、ノズル通路の冷媒流れ下流側の部位を、噴射冷媒と吸引冷媒とを混合させて昇圧させるディフューザ通路として利用している。   In the ejector disclosed in Patent Document 1, a substantially conical passage forming member is disposed inside the body, and an annular refrigerant passage is formed between the body and the conical side surface of the passage forming member. Of the refrigerant passage, a portion on the most upstream side of the refrigerant flow is used as a nozzle passage for depressurizing and injecting the high-pressure refrigerant. Furthermore, the part of the nozzle passage on the downstream side of the refrigerant flow is used as a diffuser passage for increasing the pressure by mixing the injected refrigerant and the suction refrigerant.

また、特許文献1のエジェクタのボデーには、気液分離空間、並びに、液相冷媒流出通路が形成されている。気液分離空間は、遠心力の作用によって、ディフューザ通路から流出した冷媒の気液を分離するための回転体形状の空間である。液相冷媒流出通路は、気液分離空間にて分離された液相冷媒を流出させるための冷媒通路である。さらに、この液相冷媒流出通路は、中心軸方向から見たときに、気液分離空間にて旋回する冷媒の旋回方向に沿って、気液分離空間の外周の接線方向に延びる形状に形成されている。   In addition, a gas-liquid separation space and a liquid-phase refrigerant outflow passage are formed in the body of the ejector of Patent Document 1. The gas-liquid separation space is a rotating body-shaped space for separating the gas-liquid refrigerant flowing out of the diffuser passage by the action of centrifugal force. The liquid phase refrigerant outflow passage is a refrigerant passage for flowing out the liquid phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space. Further, the liquid-phase refrigerant outflow passage is formed in a shape extending in the tangential direction of the outer periphery of the gas-liquid separation space along the swirling direction of the refrigerant swirling in the gas-liquid separation space when viewed from the central axis direction. ing.

これにより、特許文献1のエジェクタでは、液相冷媒流出通路を流通する液相冷媒の流れ方向が急転向してしまうことを抑制している。そして、液相冷媒の流れ方向の急転向を抑制することで、気液分離空間内の気液界面が乱れてしまうことを抑制し、気液分離空間における気液分離性能を向上させようとしている。   Thereby, in the ejector of patent document 1, it is suppressing that the flow direction of the liquid phase refrigerant | coolant which distribute | circulates a liquid phase refrigerant | coolant outflow passage changes suddenly. And by suppressing the sudden turning of the flow direction of the liquid-phase refrigerant, the gas-liquid interface in the gas-liquid separation space is prevented from being disturbed, and the gas-liquid separation performance in the gas-liquid separation space is improved. .

特開2015−31404号公報JP2015-31404A

しかしながら、特許文献1のエジェクタのように、気液分離空間における気液分離性能を向上させるために、液相冷媒流出通路を気液分離空間の外周の接線方向に延びる形状に形成してしまうと、液相冷媒流出通路の最下流部となる液相冷媒流出口の位置が制約されてしまう。すなわち、液相冷媒流出口を配置する際の自由度が低下してしまう。   However, as in the ejector of Patent Document 1, in order to improve the gas-liquid separation performance in the gas-liquid separation space, the liquid-phase refrigerant outflow passage is formed in a shape extending in the tangential direction of the outer periphery of the gas-liquid separation space. Thus, the position of the liquid-phase refrigerant outlet that is the most downstream portion of the liquid-phase refrigerant outflow passage is restricted. That is, the freedom degree at the time of arrange | positioning a liquid phase refrigerant | coolant outflow port will fall.

さらに、液相冷媒流出口には、蒸発器の冷媒入口側へ冷媒を導く冷媒配管やジョイントが接続されるので、液相冷媒流出口の位置が制約されてしまうと、エジェクタを冷凍サイクル装置に適用する際の搭載性を悪化させてしまう原因となる。   Furthermore, since a refrigerant pipe and a joint for guiding the refrigerant to the refrigerant inlet side of the evaporator are connected to the liquid-phase refrigerant outlet, if the position of the liquid-phase refrigerant outlet is restricted, the ejector is connected to the refrigeration cycle apparatus. It becomes a cause of deteriorating the mountability at the time of application.

本発明は、上記点に鑑み、気液分離性能の悪化を招くことなく、エジェクタの搭載性を向上させることを目的とする。   In view of the above points, an object of the present invention is to improve the mountability of an ejector without deteriorating gas-liquid separation performance.

本発明は、上記目的を達成するために案出されたもので、請求項1に記載の発明では、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置(10)に適用されるエジェクタであって、
冷媒を噴射するノズル(32)と、ノズル(32)から噴射された噴射冷媒の吸引作用によって外部から冷媒を吸引する冷媒吸引口(31b)、および噴射冷媒と冷媒吸引口(31b)から吸引された吸引冷媒とを混合させて昇圧させるディフューザ部(13c)が形成されたボデー(30)と、を備え、
ボデー(30)の内部には、ディフューザ部(13c)から流出した冷媒の気液を分離する気液分離空間(30f)、および気液分離空間(30f)にて分離された液相冷媒を液相冷媒流出口(31c)へ導く液相冷媒流出通路(39a)が形成されており、
気液分離空間(30f)は、回転体形状に形成されて、内部へ流入した冷媒が旋回することで生じる遠心力の作用によって、冷媒の気液を分離する空間であり、気液分離空間(30f)は、内部へ流入した冷媒を旋回させることで生じる遠心力の作用によって、冷媒の気液を分離する空間であり、液相冷媒流出通路(39a)は、冷媒流れ下流側に向かって通路断面積が徐々に拡大する拡大部(39b)を有していることを特徴とする。
The present invention has been devised to achieve the above object, and in the invention described in claim 1, an ejector applied to the vapor compression refrigeration cycle apparatus (10),
The refrigerant is sucked from the nozzle (32) for injecting the refrigerant, the refrigerant suction port (31b) for sucking the refrigerant from the outside by the suction action of the jet refrigerant injected from the nozzle (32), and the jet refrigerant and the refrigerant suction port (31b). A body (30) formed with a diffuser part (13c) for mixing and increasing the pressure of the sucked refrigerant,
Inside the body (30), liquid-phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space (30f) and gas-liquid separation space (30f) for separating the gas-liquid of the refrigerant flowing out from the diffuser section (13c) is liquidized. A liquid phase refrigerant outflow passage (39a) leading to the phase refrigerant outlet (31c) is formed,
The gas-liquid separation space (30f) is a space which is formed in a rotating body shape and separates the gas-liquid of the refrigerant by the action of centrifugal force generated by the rotation of the refrigerant flowing into the interior. 30f) is a space that separates the gas and liquid of the refrigerant by the action of centrifugal force generated by swirling the refrigerant that has flown into the interior, and the liquid-phase refrigerant outflow passage (39a) is a passage toward the downstream side of the refrigerant flow. It has the enlarged part (39b) which a cross-sectional area expands gradually, It is characterized by the above-mentioned.

これによれば、液相冷媒流出通路(39a)が拡大部(39b)を有しているので、拡大部(39b)にて気液分離空間(30f)から流出した液相冷媒の流速を低下させることができる。従って、液相冷媒を液相冷媒流出口(31c)から流出させるために、流速の低下した液相冷媒の流れ方向を急転向させたとしても、液相冷媒流出通路(39a)を流通する液相冷媒の流れを大きく妨げてしまうことがなく、気液分離空間(30f)内の気液界面が乱れてしまうことを抑制することができる。   According to this, since the liquid phase refrigerant outflow passage (39a) has the enlarged portion (39b), the flow rate of the liquid phase refrigerant that has flowed out of the gas-liquid separation space (30f) at the enlarged portion (39b) is reduced. Can be made. Therefore, even if the flow direction of the liquid-phase refrigerant whose flow rate is reduced is suddenly changed to cause the liquid-phase refrigerant to flow out from the liquid-phase refrigerant outlet (31c), the liquid flowing through the liquid-phase refrigerant outflow passage (39a) It is possible to prevent the gas-liquid interface in the gas-liquid separation space (30f) from being disturbed without greatly disturbing the flow of the phase refrigerant.

さらに、拡大部(39b)にて液相冷媒の流速を低下させることで、液相冷媒の有する運動エネルギを圧力エネルギに変換することができるので、昇圧させた液相冷媒の静圧を利用して、液相冷媒を液相冷媒流出口(31c)から外部へ良好に流出させることができる。   Furthermore, since the kinetic energy of the liquid phase refrigerant can be converted into pressure energy by reducing the flow rate of the liquid phase refrigerant at the enlarged portion (39b), the static pressure of the increased liquid phase refrigerant is used. Thus, the liquid phase refrigerant can be satisfactorily flowed out from the liquid phase refrigerant outlet (31c).

つまり、本請求項に記載の発明によれば、液相冷媒流出口(31c)の配置によらず、気液分離空間(30f)内の気液界面が乱れてしまうことを抑制することができる。その結果、気液分離空間(30f)における気液分離性能の悪化を招くことなく、液相冷媒流出口(31c)を配置する際の自由度を向上させて、エジェクタの搭載性を向上させることができる。   In other words, according to the invention described in the present claim, it is possible to prevent the gas-liquid interface in the gas-liquid separation space (30f) from being disturbed regardless of the arrangement of the liquid-phase refrigerant outlet (31c). . As a result, the degree of freedom in disposing the liquid-phase refrigerant outlet (31c) is improved without deteriorating the gas-liquid separation performance in the gas-liquid separation space (30f), thereby improving the mountability of the ejector. Can do.

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。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

第1実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。It is a whole block diagram of the ejector-type refrigerating cycle of 1st Embodiment. 第1実施形態のエジェクタの軸方向断面図である。It is an axial sectional view of the ejector of the first embodiment. 第1実施形態のエジェクタの各冷媒通路の機能を説明するための模式的な断面図である。It is typical sectional drawing for demonstrating the function of each refrigerant path of the ejector of 1st Embodiment. 図2のIV部の模式的な拡大断面図である。It is a typical expanded sectional view of the IV section of FIG. 図2のV−V断面図である。It is VV sectional drawing of FIG. 図5のVI−VI断面図である。It is VI-VI sectional drawing of FIG. 図2のVII−VII断面図である。It is VII-VII sectional drawing of FIG. 第1実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルにおける冷媒の状態の変化を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the change of the state of the refrigerant | coolant in the ejector type refrigeration cycle of 1st Embodiment. 第1実施形態の液相冷媒流出通路の拡大部における通路断面積、冷媒流量、および冷媒圧力の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the passage cross-sectional area in the expansion part of the liquid phase refrigerant outflow passage of a 1st embodiment, the refrigerant flow rate, and the refrigerant pressure. 第2実施形態の液相冷媒流出通路を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the liquid phase refrigerant | coolant outflow passage of 2nd Embodiment.

(第1実施形態)
図1〜図8を用いて、本発明の第1実施形態を説明する。本実施形態のエジェクタ13は、図1の全体構成図に示すように、冷媒減圧手段としてエジェクタを備える蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置、すなわちエジェクタ式冷凍サイクル10に適用されている。さらに、このエジェクタ式冷凍サイクル10は、車両用空調装置に適用されて、空調対象空間である車室内へ送風される送風空気を冷却する機能を果たす。従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10の冷却対象流体は、送風空気である。
(First embodiment)
1st Embodiment of this invention is described using FIGS. As shown in the overall configuration diagram of FIG. 1, the ejector 13 of the present embodiment is applied to a vapor compression refrigeration cycle apparatus including an ejector as refrigerant decompression means, that is, an ejector refrigeration cycle 10. Furthermore, this ejector type refrigeration cycle 10 is applied to a vehicle air conditioner and fulfills a function of cooling blown air that is blown into a vehicle interior that is a space to be air-conditioned. Therefore, the cooling target fluid of the ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment is blown air.

また、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10では、冷媒としてHFC系冷媒(具体的には、R134a)を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。もちろん、冷媒としてHFO系冷媒(具体的には、R1234yf)等を採用してもよい。さらに、冷媒には圧縮機11を潤滑するための冷凍機油が混入されており、冷凍機油の一部は冷媒とともにサイクルを循環している。   Further, the ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment employs an HFC-based refrigerant (specifically, R134a) as the refrigerant, and constitutes a subcritical refrigeration cycle in which the high-pressure side refrigerant pressure does not exceed the refrigerant critical pressure. doing. Of course, an HFO refrigerant (specifically, R1234yf) or the like may be adopted as the refrigerant. Furthermore, refrigeration oil for lubricating the compressor 11 is mixed in the refrigerant, and a part of the refrigeration oil circulates in the cycle together with the refrigerant.

まず、エジェクタ式冷凍サイクル10において、圧縮機11は、冷媒を吸入して高圧冷媒となるまで昇圧して吐出するものである。本実施形態の圧縮機11は、車両走行用の駆動力を出力するエンジン(内燃機関)とともにエンジンルーム内に配置されている。さらに、圧縮機11は、プーリ、ベルト等を介してエンジンから出力される回転駆動力によって駆動されるエンジン駆動式の圧縮機である。   First, in the ejector refrigeration cycle 10, the compressor 11 increases the pressure until the refrigerant is sucked into a high-pressure refrigerant and is discharged. The compressor 11 according to the present embodiment is disposed in an engine room together with an engine (internal combustion engine) that outputs a driving force for vehicle travel. Further, the compressor 11 is an engine-driven compressor that is driven by a rotational driving force output from the engine via a pulley, a belt, or the like.

より具体的には、本実施形態では、圧縮機11として、吐出容量を変化させることによって冷媒吐出能力を調整可能に構成された斜板式の可変容量型圧縮機を採用している。この圧縮機11では、吐出容量を変化させるための図示しない吐出容量制御弁を有している。吐出容量制御弁は、後述する制御装置から出力される制御電流によって、その作動が制御される。   More specifically, in the present embodiment, a swash plate type variable displacement compressor configured such that the refrigerant discharge capacity can be adjusted by changing the discharge capacity is employed as the compressor 11. The compressor 11 has a discharge capacity control valve (not shown) for changing the discharge capacity. The operation of the discharge capacity control valve is controlled by a control current output from a control device described later.

圧縮機11の吐出口には、放熱器12の凝縮部12aの冷媒入口側が接続されている。放熱器12は、圧縮機11から吐出された高圧冷媒と冷却ファン12dにより送風される車室外空気(外気)を熱交換させることによって、高圧冷媒を放熱させて冷却する放熱用熱交換器である。   The refrigerant inlet side of the condenser 12 a of the radiator 12 is connected to the discharge port of the compressor 11. The radiator 12 is a heat exchanger for heat radiation that radiates and cools the high-pressure refrigerant by exchanging heat between the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 and outside air (outside air) blown by the cooling fan 12d. .

より具体的には、放熱器12は、凝縮部12a、レシーバ部12b、および過冷却部12cを有する、いわゆるサブクール型の凝縮器として構成されている。   More specifically, the radiator 12 is configured as a so-called subcool type condenser having a condensing unit 12a, a receiver unit 12b, and a supercooling unit 12c.

凝縮部12aは、圧縮機11から吐出された高圧気相冷媒と冷却ファン12dから送風された外気とを熱交換させ、高圧気相冷媒を放熱させて凝縮させる熱交換部である。レシーバ部12bは、凝縮部12aから流出した冷媒の気液を分離して余剰液相冷媒を冷媒容器である。過冷却部12cは、レシーバ部12bから流出した液相冷媒と冷却ファン12dから送風される外気とを熱交換させ、液相冷媒を過冷却する熱交換部である。   The condensing unit 12a is a heat exchanging unit that exchanges heat between the high-pressure gas-phase refrigerant discharged from the compressor 11 and the outside air blown from the cooling fan 12d, and dissipates the high-pressure gas-phase refrigerant to condense. The receiver unit 12b is a refrigerant container that separates the gas-liquid refrigerant flowing out of the condensing unit 12a and supplies the excess liquid-phase refrigerant. The supercooling unit 12c is a heat exchanging unit that heat-exchanges the liquid refrigerant flowing out from the receiver unit 12b and the outside air blown from the cooling fan 12d to supercool the liquid refrigerant.

冷却ファン12dは、制御装置から出力される制御電圧によって回転数(すなわち、送風空気量)が制御される電動式送風機である。放熱器12の過冷却部12cの冷媒出口側には、エジェクタ13の冷媒流入口31aが接続されている。   The cooling fan 12d is an electric blower in which the rotation speed (that is, the amount of blown air) is controlled by a control voltage output from the control device. A refrigerant inlet 31 a of the ejector 13 is connected to the refrigerant outlet side of the supercooling portion 12 c of the radiator 12.

エジェクタ13は、放熱器12から流出した過冷却状態の高圧液相冷媒を減圧させて下流側へ流出させる冷媒減圧手段としての機能を果たすとともに、高速度で噴射される冷媒流の吸引作用によって後述する蒸発器14から流出した冷媒を吸引(輸送)して循環させる冷媒循環手段(冷媒輸送手段)としての機能も果たす。   The ejector 13 functions as a refrigerant pressure reducing means for reducing the pressure of the supercooled high-pressure liquid-phase refrigerant that has flowed out of the radiator 12 and flowing it to the downstream side, and is described later by the suction action of the refrigerant flow injected at a high speed. It also functions as a refrigerant circulating means (refrigerant transporting means) for sucking (transporting) and circulating the refrigerant flowing out of the evaporator 14.

さらに、本実施形態のエジェクタ13は、減圧させた冷媒の気液を分離する気液分離手段としての機能も果たす。つまり、本実施形態のエジェクタ13は、気液分離機能付きエジェクタ(すなわち、エジェクタモジュール)として構成されている。   Furthermore, the ejector 13 according to the present embodiment also functions as a gas-liquid separation unit that separates the gas-liquid of the decompressed refrigerant. That is, the ejector 13 of this embodiment is configured as an ejector with a gas-liquid separation function (that is, an ejector module).

エジェクタ13の具体的構成については、図2〜図7を用いて説明する。なお、図2における上下の各矢印は、エジェクタ式冷凍サイクル10を車両用空調装置に搭載した状態における上下の各方向を示している。また、図3は、エジェクタ13の各冷媒通路を説明するための模式的な一部拡大断面図であって、図2と同一の機能を果たす部分には同一の符号を付している。   A specific configuration of the ejector 13 will be described with reference to FIGS. In addition, the up and down arrows in FIG. 2 indicate the up and down directions in a state where the ejector refrigeration cycle 10 is mounted on the vehicle air conditioner. FIG. 3 is a schematic partial enlarged cross-sectional view for explaining each refrigerant passage of the ejector 13, and parts having the same functions as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals.

本実施形態のエジェクタ13は、図2に示すように、複数の構成部材を組み合わせることによって構成されたボデー30を備えている。   As shown in FIG. 2, the ejector 13 of the present embodiment includes a body 30 configured by combining a plurality of constituent members.

ボデー30は、ハウジングボデー31を有している。ハウジングボデー31は、円柱状あるいは角柱状の金属部材で形成されて、エジェクタ13の外殻を形成するものである。ハウジングボデー31の内部には、略円柱状の空間が形成されている。そして、この空間内にノズル32、ディフューザボデー33、気液分離用ボデー34等が固定あるいは収容されている。ハウジングボデー31は、樹脂で形成されていてもよい。   The body 30 has a housing body 31. The housing body 31 is formed of a cylindrical or prismatic metal member and forms the outer shell of the ejector 13. A substantially cylindrical space is formed inside the housing body 31. In this space, a nozzle 32, a diffuser body 33, a gas-liquid separation body 34, and the like are fixed or accommodated. The housing body 31 may be made of resin.

ハウジングボデー31には、取付穴301の他に、冷媒流入口31a、冷媒吸引口31b、液相冷媒流出口31c、気相冷媒流出口31dといった複数の冷媒流入出口が形成されている。取付穴301は、エジェクタ13を車両に搭載する際に図示しないボルトを貫通させるための貫通穴である。   In addition to the mounting hole 301, the housing body 31 is formed with a plurality of refrigerant inlets and outlets such as a refrigerant inlet 31a, a refrigerant suction port 31b, a liquid phase refrigerant outlet 31c, and a gas phase refrigerant outlet 31d. The mounting hole 301 is a through hole for allowing a bolt (not shown) to pass through when the ejector 13 is mounted on a vehicle.

冷媒流入口31aは、放熱器12から流出した冷媒を流入させる冷媒流入口である。冷媒吸引口31bは、後述する蒸発器14から流出した冷媒を吸引する冷媒流入口である。液相冷媒流出口31cは、ボデー30の内部に形成された気液分離空間30fにて分離された液相冷媒を蒸発器14の冷媒入口側へ流出させる冷媒流出口である。気相冷媒流出口31dは、気液分離空間30fにて分離された気相冷媒を圧縮機11の吸入口側へ流出させる冷媒流出口である。   The refrigerant inlet 31a is a refrigerant inlet through which the refrigerant that has flowed out of the radiator 12 flows. The refrigerant suction port 31b is a refrigerant inflow port that sucks the refrigerant that has flowed out of the evaporator 14 described later. The liquid-phase refrigerant outlet 31 c is a refrigerant outlet that allows the liquid-phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space 30 f formed inside the body 30 to flow out to the refrigerant inlet side of the evaporator 14. The gas-phase refrigerant outlet 31d is a refrigerant outlet through which the gas-phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space 30f flows out to the suction port side of the compressor 11.

ノズル32は、円環状の金属部材で形成されて、図2に示すように、ハウジングボデー31の内部の上方側に配置されている。より詳細には、ノズル32は、円板状の金属部材で形成されたアッパーカバー32aの中心部に設けられた固定穴に、圧入等の手段で固定されている。   The nozzle 32 is formed of an annular metal member and is disposed on the upper side inside the housing body 31 as shown in FIG. More specifically, the nozzle 32 is fixed to a fixing hole provided in the center portion of the upper cover 32a formed of a disk-shaped metal member by means such as press fitting.

アッパーカバー32aは、ハウジングボデー31の上方側の開口部を閉塞する蓋部材である。従って、ノズル32は、アッパーカバー32aを介して、ボデー30に固定されている。なお、アッパーカバー32aとハウジングボデー31との間には、図示しないO−リング等のシール部材が配置されており、これらの部材の隙間から冷媒が漏れることはない。   The upper cover 32 a is a lid member that closes the opening on the upper side of the housing body 31. Accordingly, the nozzle 32 is fixed to the body 30 via the upper cover 32a. A seal member such as an O-ring (not shown) is disposed between the upper cover 32a and the housing body 31, and the refrigerant does not leak from the gap between these members.

ノズル32の内部には、冷媒流入口31aから流入した冷媒を旋回させる旋回空間30aが形成されている。旋回空間30aは、略円柱状の回転体形状に形成されている。旋回空間30aの中心軸は、後述する通路形成部材35の中心軸CLと同軸上に配置されている。なお、回転体形状とは、平面図形を同一平面上の1つの直線(中心軸)周りに回転させた際に形成される立体形状である。   Inside the nozzle 32, a swirling space 30a for swirling the refrigerant flowing in from the refrigerant inlet 31a is formed. The swirling space 30a is formed in a substantially cylindrical rotating body shape. A central axis of the swirling space 30a is arranged coaxially with a central axis CL of a passage forming member 35 described later. The rotating body shape is a three-dimensional shape formed when a plane figure is rotated around one straight line (center axis) on the same plane.

また、アッパーカバー32aには、冷媒流入口31aと旋回空間30aとを接続する冷媒流入通路31eが形成されている。冷媒流入通路31eは、旋回空間30aの中心軸方向から見たときに旋回空間30aへ流入する冷媒を、旋回空間30aの外周側壁面に沿って流入させるように形成されている。これにより、冷媒流入通路31eから旋回空間30aへ流入した冷媒は、旋回空間30aの中心軸周りに旋回する。   The upper cover 32a is formed with a refrigerant inflow passage 31e that connects the refrigerant inlet 31a and the swirling space 30a. The refrigerant inflow passage 31e is formed so that the refrigerant flowing into the swirling space 30a when viewed from the central axis direction of the swirling space 30a flows along the outer peripheral side wall surface of the swirling space 30a. Thereby, the refrigerant that has flowed into the swirl space 30a from the refrigerant inflow passage 31e swirls around the central axis of the swirl space 30a.

ここで、旋回空間30a内で旋回する冷媒には遠心力が作用するので、旋回空間30a内では中心軸側の冷媒圧力が外周側の冷媒圧力よりも低下する。そこで、本実施形態では、エジェクタ式冷凍サイクル10の通常運転時に、旋回空間30a内の中心軸側の冷媒圧力を、飽和液相冷媒となる圧力、あるいは、冷媒が減圧沸騰する(キャビテーションを生じる)圧力となるまで低下させるようにしている。   Here, since centrifugal force acts on the refrigerant swirling in the swirling space 30a, the refrigerant pressure on the central axis side is lower than the refrigerant pressure on the outer peripheral side in the swirling space 30a. Therefore, in the present embodiment, during normal operation of the ejector refrigeration cycle 10, the refrigerant pressure on the central axis side in the swirling space 30a is set to the pressure that becomes the saturated liquid phase refrigerant, or the refrigerant boils under reduced pressure (causes cavitation). The pressure is reduced until the pressure is reached.

このような旋回空間30a内の中心軸側の冷媒圧力の調整は、旋回空間30a内で旋回する冷媒の旋回流速を調整することによって実現することができる。さらに、旋回流速の調整は、例えば、冷媒流入通路31eの通路断面積と旋回空間30aの軸方向垂直断面積との面積比を調整すること等によって行うことができる。なお、本実施形態の旋回流速とは、旋回空間30aの最外周部近傍における冷媒の旋回方向の流速を意味している。   Such adjustment of the refrigerant pressure on the central axis side in the swirling space 30a can be realized by adjusting the swirling flow velocity of the refrigerant swirling in the swirling space 30a. Further, the swirl flow rate can be adjusted by adjusting the area ratio between the passage sectional area of the refrigerant inflow passage 31e and the vertical sectional area in the axial direction of the swirling space 30a, for example. Note that the swirling flow velocity in the present embodiment means the flow velocity in the swirling direction of the refrigerant in the vicinity of the outermost peripheral portion of the swirling space 30a.

また、ノズル32の内部であって、旋回空間30aの冷媒流れ下流側には、旋回空間30aから流出した冷媒を減圧させて下流側へ流出させる減圧用空間30bが形成されている。減圧用空間30bは、2つの円錐台形状の空間の頂部側同士を結合させた回転体形状に形成されている。この減圧用空間30bの中心軸も、通路形成部材35の中心軸CLと同軸上に配置されている。   In addition, a decompression space 30b is formed in the nozzle 32, on the downstream side of the refrigerant flow in the swirl space 30a, to depressurize the refrigerant that has flowed out of the swirl space 30a and to flow downstream. The decompression space 30b is formed in a rotating body shape in which the top sides of two frustoconical spaces are joined together. The central axis of the decompression space 30b is also arranged coaxially with the central axis CL of the passage forming member 35.

減圧用空間30bの内部には、通路形成部材35の頂部側が配置されている。通路形成部材35は、ボデー30の内周面と通路形成部材35の外周面との間に冷媒通路を形成するとともに、中心軸CL方向に変位することによって、冷媒通路の通路断面積を変化させる機能を果たすものである。   The top side of the passage forming member 35 is disposed inside the decompression space 30b. The passage forming member 35 forms a refrigerant passage between the inner peripheral surface of the body 30 and the outer peripheral surface of the passage forming member 35, and changes the passage cross-sectional area of the refrigerant passage by being displaced in the direction of the central axis CL. It fulfills its function.

より具体的には、通路形成部材35は、樹脂製の円錐状部材で形成されている。通路形成部材35は、減圧用空間30bから離れるに伴って径が拡大する円錐状に形成されている。さらに、ノズル32の減圧用空間30bを形成する部位の内周面と通路形成部材35の頂部側(すなわち、鉛直方向上方側)の外周面との間に形成される冷媒通路としては、図3に示すように、先細部131および末広部132が形成される。   More specifically, the passage forming member 35 is formed of a resin conical member. The passage forming member 35 is formed in a conical shape whose diameter increases with distance from the decompression space 30b. Further, as a refrigerant passage formed between the inner peripheral surface of the portion of the nozzle 32 forming the pressure reducing space 30b and the outer peripheral surface on the top side (that is, the upper side in the vertical direction) of the passage forming member 35, FIG. As shown in FIG. 2, a tapered portion 131 and a divergent portion 132 are formed.

先細部131は、通路断面積が最も縮小した最小通路面積部30mよりも冷媒流れ上流側に形成されて、最小通路面積部30mに至るまでの通路断面積が徐々に縮小する冷媒通路である。末広部132は、最小通路面積部30mから冷媒流れ下流側に形成されて、通路断面積が徐々に拡大する冷媒通路である。   The tapered portion 131 is a refrigerant passage that is formed on the upstream side of the refrigerant flow with respect to the smallest passage area portion 30m having the smallest passage cross-sectional area and gradually reduces the passage cross-sectional area up to the smallest passage area portion 30m. The divergent portion 132 is a refrigerant passage that is formed on the downstream side of the refrigerant flow from the minimum passage area portion 30m, and the passage cross-sectional area gradually increases.

この末広部132では、径方向から見たときに減圧用空間30bと通路形成部材35が重合(オーバーラップ)しているので、冷媒通路の軸方向垂直断面の形状が円環状(すなわち、円形状から同軸上に配置された小径の円形状を除いたドーナツ形状)となる。さらに、末広部132における通路断面積は、冷媒流れ下流側に向かって徐々に拡大している。   In the divergent section 132, the decompression space 30b and the passage forming member 35 are overlapped (overlapped) when viewed from the radial direction, so that the shape of the axial cross section of the refrigerant passage is annular (that is, circular). To a donut shape excluding a small-diameter circular shape arranged coaxially). Furthermore, the passage cross-sectional area in the divergent portion 132 gradually increases toward the downstream side of the refrigerant flow.

本実施形態では、このように通路断面積を変化させることによって、減圧用空間30bの内周面と通路形成部材35の頂部側の外周面との間に形成される冷媒通路をラバールノズルとして機能するノズル通路13aとしている。そして、ノズル通路13aにて、冷媒を減圧させるとともに冷媒の流速を超音速となるように増速させ、ノズル通路13aの最下流部の冷媒噴射口から噴射している。   In the present embodiment, the refrigerant passage formed between the inner peripheral surface of the pressure reducing space 30b and the outer peripheral surface on the top side of the passage forming member 35 functions as a Laval nozzle by changing the passage cross-sectional area in this way. The nozzle passage 13a is used. In the nozzle passage 13a, the refrigerant is depressurized and the flow velocity of the refrigerant is increased so as to be supersonic, and the refrigerant is injected from the refrigerant outlet at the most downstream portion of the nozzle passage 13a.

次に、アッパーカバー32aの下方側には、図2に示すように、ディフューザボデー33が配置されている。ディフューザボデー33は、円環状の金属部材で形成されている。   Next, as shown in FIG. 2, a diffuser body 33 is disposed on the lower side of the upper cover 32a. The diffuser body 33 is formed of an annular metal member.

ディフューザボデー33の中心部には、表裏(上下)を貫通する貫通穴33aが形成されている。この貫通穴33aも回転体形状に形成されており、その中心軸が通路形成部材35の中心軸CLと同軸上に配置されている。また、ディフューザボデー33の上面側であって、貫通穴33aの外周側には、後述する駆動機構37を収容して固定するための溝部33bが形成されている。   A through hole 33 a is formed in the center of the diffuser body 33 so as to penetrate the front and back (up and down). The through hole 33 a is also formed in a rotating body shape, and its central axis is arranged coaxially with the central axis CL of the passage forming member 35. Further, on the upper surface side of the diffuser body 33 and on the outer peripheral side of the through hole 33a, a groove portion 33b for accommodating and fixing a drive mechanism 37 described later is formed.

さらに、ディフューザボデー33は、その外周側がハウジングボデー31の内部に圧入されることによって、ハウジングボデー31に固定されている。なお、ディフューザボデー33とハウジングボデー31との間には、図示しないシール部材が配置されており、これらの部材の隙間から冷媒が漏れることはない。   Further, the diffuser body 33 is fixed to the housing body 31 by press-fitting the outer peripheral side thereof into the housing body 31. Note that a seal member (not shown) is disposed between the diffuser body 33 and the housing body 31, and the refrigerant does not leak from the gap between these members.

ディフューザボデー33の上面と、これに対向するアッパーカバー32aの底面との間には、冷媒吸引口31bから吸引した吸引冷媒(すなわち、後述する蒸発器14下流側冷媒)を流入させる吸引空間30cが形成されている。本実施形態では、ノズル32の下方側先端部がディフューザボデー33の貫通穴33aの内部まで延びているため、中心軸方向からみたときに、吸引空間30cは、ノズル32の外周側に環状に形成されている。   Between the upper surface of the diffuser body 33 and the bottom surface of the upper cover 32a opposite to the upper surface, there is a suction space 30c into which the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port 31b (that is, the refrigerant downstream of the evaporator 14 described later) flows. Is formed. In the present embodiment, since the lower end portion of the nozzle 32 extends to the inside of the through hole 33a of the diffuser body 33, the suction space 30c is formed in an annular shape on the outer peripheral side of the nozzle 32 when viewed from the central axis direction. Has been.

吸引空間30cの内部には、吸引空間30cの形状を調整するための形状調整部材33dが配置されている。形状調整部材33dは、略円筒状の金属部材で形成されている。形状調整部材33dは、吸引空間30cの形状を調整することによって、吸引空間30c内における吸引冷媒の流れ形態を適切に調整する機能を果たす。   A shape adjustment member 33d for adjusting the shape of the suction space 30c is disposed inside the suction space 30c. The shape adjusting member 33d is formed of a substantially cylindrical metal member. The shape adjusting member 33d functions to appropriately adjust the flow form of the suction refrigerant in the suction space 30c by adjusting the shape of the suction space 30c.

また、図2に示すように、ディフューザボデー33の貫通穴33aの内周面とノズル32の下方側先端部の外周面との間には、吸引空間30cと減圧用空間30bの冷媒流れ下流側とを連通させる断面円環状の吸引通路30dが形成されている。吸引通路30dの冷媒流出口は、ノズル通路13aの冷媒噴射口の外周側に環状に配置されている。   Further, as shown in FIG. 2, between the inner peripheral surface of the through hole 33a of the diffuser body 33 and the outer peripheral surface of the lower end portion of the nozzle 32, the refrigerant flow downstream of the suction space 30c and the decompression space 30b. A suction passage 30d having an annular cross section is formed. The refrigerant outlet of the suction passage 30d is annularly arranged on the outer peripheral side of the refrigerant injection port of the nozzle passage 13a.

従って、本実施形態では、図3に示すように、吸引空間30cおよび吸引通路30dによって、冷媒吸引口31bから吸引された吸引冷媒を流通させる吸引用通路13bが形成されている。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, a suction passage 13b for circulating the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port 31b is formed by the suction space 30c and the suction passage 30d.

さらに、ディフューザボデー33の貫通穴33aのうち、吸引通路30dの冷媒流れ下流側には、冷媒流れ方向に向かって徐々に広がる略円錐台形状に形成された昇圧用空間30eが形成されている。昇圧用空間30eは、上述したノズル通路13aから噴射された噴射冷媒と吸引用通路13bから吸引された吸引冷媒とを流入させる空間である。   Further, in the through hole 33a of the diffuser body 33, on the downstream side of the refrigerant flow in the suction passage 30d, a pressurizing space 30e formed in a substantially truncated cone shape gradually spreading in the refrigerant flow direction is formed. The pressurizing space 30e is a space into which the injection refrigerant injected from the nozzle passage 13a and the suction refrigerant sucked from the suction passage 13b flow.

昇圧用空間30eの内部には、通路形成部材35の下方側が配置されている。さらに、ディフューザボデー33の昇圧用空間30eを形成する部位の内周面と通路形成部材35の下方側の外周面との間に形成される冷媒通路は、冷媒流れ下流側に向かって通路断面積を徐々に拡大させる形状に形成されている。これにより、この冷媒通路では、噴射冷媒と吸引冷媒との混合冷媒の速度エネルギを圧力エネルギに変換することができる。   A lower side of the passage forming member 35 is disposed in the boosting space 30e. Further, the refrigerant passage formed between the inner peripheral surface of the diffuser body 33 forming the pressurizing space 30e and the lower outer peripheral surface of the passage forming member 35 has a passage cross-sectional area toward the downstream side of the refrigerant flow. It is formed in a shape that gradually expands. Thereby, in this refrigerant path, the velocity energy of the mixed refrigerant of the injection refrigerant and the suction refrigerant can be converted into pressure energy.

そこで、本実施形態では、図3に示すように、昇圧用空間30eを形成するディフューザボデー33の内周面と通路形成部材35の下方側の外周面との間に形成される冷媒通路を、噴射冷媒および吸引冷媒を混合して昇圧させるディフューザ(昇圧部)として機能するディフューザ通路13cとしている。このディフューザ通路13cの中心軸に垂直な断面形状も円環状に形成されている。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, a refrigerant passage formed between the inner peripheral surface of the diffuser body 33 that forms the pressurizing space 30 e and the outer peripheral surface on the lower side of the passage forming member 35, The diffuser passage 13c functions as a diffuser (a pressure-increasing part) that increases the pressure by mixing the injected refrigerant and the suction refrigerant. The cross-sectional shape perpendicular to the central axis of the diffuser passage 13c is also formed in an annular shape.

さらに、通路形成部材35のディフューザ通路13cを形成する部位には、ディフューザ通路13cを流通する冷媒の中心軸CL周りの旋回流れを促進する旋回促進手段である図示しない複数の整流板が配置されている。複数の整流板は、通路形成部材35の軸方向に広がる板状部材である。複数の整流板は、それぞれ旋回流れ方向に沿って湾曲した形状に形成されており、中心軸周りに等角度間隔で円環状に配置されている。   Furthermore, a plurality of rectifying plates (not shown), which are swirl promoting means for promoting swirling flow around the central axis CL of the refrigerant flowing through the diffuser passage 13c, are disposed at a portion of the passage forming member 35 where the diffuser passage 13c is formed. Yes. The plurality of rectifying plates are plate-like members extending in the axial direction of the passage forming member 35. The plurality of rectifying plates are each formed in a curved shape along the swirl flow direction, and are arranged in an annular shape at equiangular intervals around the central axis.

次に、通路形成部材35を変位させる駆動手段である駆動機構37について説明する。駆動機構37は、図4に示すように、圧力応動部材であるダイヤフラム371、キャン372、ホルダ373、プレート375等を有している。ダイヤフラム371、キャン372、ホルダ373、プレート375は、中心軸CL方向から見たときに、いずれもディフューザボデー33の溝部と重合する程度の大きさの円環状に形成されている。   Next, a drive mechanism 37 that is a drive means for displacing the passage forming member 35 will be described. As shown in FIG. 4, the drive mechanism 37 includes a diaphragm 371, a can 372, a holder 373, a plate 375, and the like that are pressure responsive members. The diaphragm 371, the can 372, the holder 373, and the plate 375 are all formed in an annular shape that is large enough to overlap with the groove portion of the diffuser body 33 when viewed from the central axis CL direction.

さらに、駆動機構37は、キャン372とホルダ373との間にダイヤフラム371を挟み込むとともに、導入空間37b側にプレート375を収容した状態で、ホルダ373の外周側および内周側を、キャン372の外周側および内周側に、かしめ固定することによって形成されている。   Further, the drive mechanism 37 sandwiches the diaphragm 371 between the can 372 and the holder 373 and accommodates the outer peripheral side and inner peripheral side of the holder 373 on the outer peripheral side of the can 372 while the plate 375 is accommodated on the introduction space 37b side. It is formed by caulking and fixing to the side and inner peripheral side.

キャン372は、ダイヤフラム371とともに、封入空間37aを形成する封入空間形成部材である。より具体的には、キャン372は、平板円環状の金属部材に、吸引空間30c側へ突出する円環状の突出部を形成したものである。従って、キャン372は、吸引空間30cの内壁面の一部を形成している。   The can 372 is a sealed space forming member that forms a sealed space 37 a together with the diaphragm 371. More specifically, the can 372 is formed by forming an annular projecting portion projecting toward the suction space 30c on a flat annular metal member. Therefore, the can 372 forms a part of the inner wall surface of the suction space 30c.

さらに、キャン372の突出部の内部には、封入空間37aが形成されている。従って、封入空間37aは、中心軸CL周りに円環状に形成されている。また、本実施形態のキャン372の突出部の突出量は、全周に亘って、略一定に形成されている。   Further, an enclosed space 37 a is formed inside the protruding portion of the can 372. Therefore, the enclosed space 37a is formed in an annular shape around the central axis CL. Moreover, the protrusion amount of the protrusion part of the can 372 of this embodiment is formed substantially constant over the entire circumference.

封入空間37aには、エジェクタ式冷凍サイクル10を循環する冷媒と同等の組成の感温媒体が封入されている。従って、本実施形態の感温媒体としては、R134aを主成分とする媒体(例えば、R134aとヘリウムとの混合媒体)を採用することができる。さらに、感温媒体の封入密度は、後述するようにサイクルの通常作動時に通路形成部材35を適切に変位させることができるように設定されている。   A temperature sensitive medium having the same composition as the refrigerant circulating in the ejector refrigeration cycle 10 is enclosed in the enclosed space 37a. Therefore, a medium mainly composed of R134a (for example, a mixed medium of R134a and helium) can be employed as the temperature sensitive medium of the present embodiment. Further, the density of the temperature sensitive medium is set so that the passage forming member 35 can be appropriately displaced during the normal operation of the cycle, as will be described later.

ホルダ373は、ダイヤフラム371とともに、導入空間37bを形成する導入空間形成部材である。より具体的には、ホルダ373は、平板円環状の金属部材に、ディフューザボデー33側へ突出する突出部を円環状に形成したものである。そして、突出部の内部に導入空間37bが形成されている。   The holder 373 is an introduction space forming member that forms the introduction space 37 b together with the diaphragm 371. More specifically, the holder 373 is formed by forming a projecting portion projecting toward the diffuser body 33 in an annular shape on a flat plate metal member. An introduction space 37b is formed inside the protrusion.

ホルダ373の突出部の突出量は、全周に亘って、略一定に形成されている。さらに、ホルダ373の突出部は、ディフューザボデー33の溝部33b内に嵌め込まれて固定されている。導入空間37bは、図示しない連通路を介して、冷媒吸引口31bから吸引された吸引冷媒を流入させる空間である。   The protruding amount of the protruding portion of the holder 373 is substantially constant over the entire circumference. Further, the protruding portion of the holder 373 is fitted and fixed in the groove portion 33 b of the diffuser body 33. The introduction space 37b is a space through which the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port 31b flows through a communication path (not shown).

従って、封入空間37aに封入された感温媒体には、吸引空間30cへ流入した蒸発器14出口側冷媒の温度が、キャン372を介して伝達される。同時に、感温媒体には、導入空間37bへ流入した蒸発器14出口側冷媒の温度が、ダイヤフラム371を介して伝達される。   Therefore, the temperature of the refrigerant on the outlet side of the evaporator 14 that has flowed into the suction space 30 c is transmitted to the temperature sensitive medium enclosed in the enclosed space 37 a via the can 372. At the same time, the temperature of the refrigerant on the outlet side of the evaporator 14 that has flowed into the introduction space 37 b is transmitted to the temperature sensitive medium via the diaphragm 371.

ダイヤフラム371は、封入空間37aの内圧と導入空間37bへ流入した蒸発器14出口側冷媒の圧力との圧力差に応じて変位する圧力応動部材である。従って、ダイヤフラム371は弾性に富み、かつ耐圧性および気密性に優れる材質で形成されていることが望ましい。   The diaphragm 371 is a pressure responsive member that is displaced according to the pressure difference between the internal pressure of the enclosed space 37a and the pressure of the evaporator 14 outlet-side refrigerant that has flowed into the introduction space 37b. Accordingly, it is desirable that the diaphragm 371 is made of a material that is rich in elasticity and excellent in pressure resistance and airtightness.

このようなダイヤフラム371としては、例えば、基布(ポリエステル)入りのEPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)やHNBR(水素添加ニトリルゴム)等のゴム製の基材で形成されたものを採用することができる。   As such a diaphragm 371, what was formed with rubber | gum base materials, such as EPDM (ethylene propylene diene rubber) and HNBR (hydrogenated nitrile rubber) containing a base fabric (polyester), for example is employable. .

ダイヤフラム371の下方側(すなわち、導入空間37b側)には、図4に示すように、ダイヤフラム371の変位を通路形成部材35へ伝達するための、プレート375および複数の作動棒374(本実施形態では、3本)が配置されている。これらの複数の作動棒374は、ダイヤフラム371の変位を通路形成部材35へ適切に伝達するために、中心軸CL周りに等角度間隔で配置されていることが望ましい。   On the lower side of the diaphragm 371 (that is, on the introduction space 37b side), as shown in FIG. 4, a plate 375 and a plurality of actuating rods 374 (this embodiment) for transmitting the displacement of the diaphragm 371 to the passage forming member 35. Then, three) are arranged. The plurality of actuating rods 374 are desirably arranged at equiangular intervals around the central axis CL in order to appropriately transmit the displacement of the diaphragm 371 to the passage forming member 35.

プレート375は、平板円環状の金属部材で形成されている。プレート375は、ダイヤフラム371の下方側の面に接触するように配置されている。また、複数の作動棒374は、中心軸CL方向に延びる円柱状の金属部材で形成されている。そして、その上方側端部がプレート375の下側面に接触し、下方側端部が通路形成部材35の最下方側のディフューザボデー33に対向する面に接触するように配置されている。   The plate 375 is formed of a flat plate-shaped metal member. The plate 375 is disposed so as to contact the lower surface of the diaphragm 371. The plurality of operating rods 374 are formed of a cylindrical metal member extending in the central axis CL direction. The upper side end portion is arranged so as to contact the lower side surface of the plate 375 and the lower side end portion is arranged so as to contact the surface facing the lowermost diffuser body 33 of the passage forming member 35.

また、図2に示すように、通路形成部材35の底面は、後述する支持部材41に支持されたコイルバネ40の荷重を受けている。コイルバネ40は、通路形成部材35に対して、上方側(通路形成部材35が最小通路面積部30mにおける通路断面積を縮小する側)に付勢する荷重を加える弾性部材である。従って、通路形成部材35は、作動棒374から受ける荷重とコイルバネ40から受ける荷重が釣り合うように変位する。   As shown in FIG. 2, the bottom surface of the passage forming member 35 receives a load of a coil spring 40 supported by a support member 41 described later. The coil spring 40 is an elastic member that applies a load that biases the passage forming member 35 upward (the passage forming member 35 reduces the passage cross-sectional area of the minimum passage area 30m). Therefore, the passage forming member 35 is displaced so that the load received from the operating rod 374 and the load received from the coil spring 40 are balanced.

より具体的には、蒸発器14出口側冷媒の温度(過熱度)が上昇すると、封入空間37aに封入された感温媒体の飽和圧力が上昇し、封入空間37aの内圧から導入空間37bの圧力を差し引いた圧力差が大きくなる。これにより、ダイヤフラム371が導入空間37b側へ変位して、通路形成部材35が作動棒374から受ける荷重が増加する。   More specifically, when the temperature (superheat degree) of the refrigerant on the outlet side of the evaporator 14 rises, the saturation pressure of the temperature-sensitive medium enclosed in the enclosed space 37a increases, and the pressure in the introduction space 37b increases from the internal pressure of the enclosed space 37a. The pressure difference minus is increased. As a result, the diaphragm 371 is displaced toward the introduction space 37b, and the load that the passage forming member 35 receives from the operating rod 374 increases.

このため、蒸発器14出口側冷媒の温度が上昇すると、通路形成部材35は、最小通路面積部30mにおける通路断面積を拡大させる方向(図2では、下方側)に変位する。   For this reason, if the temperature of the evaporator 14 outlet side refrigerant | coolant rises, the channel | path formation member 35 will be displaced to the direction (in FIG. 2, lower side) which expands the channel | path cross-sectional area in the minimum channel | path area part 30m.

一方、蒸発器14出口側冷媒の温度(過熱度)が低下すると、封入空間37aに封入された感温媒体の飽和圧力が低下し、封入空間37aの内圧から導入空間37bの圧力を差し引いた圧力差が小さくなる。これにより、ダイヤフラム371が封入空間37a側へ変位して、通路形成部材35が作動棒374から受ける荷重が減少する。   On the other hand, when the temperature (superheat degree) of the refrigerant on the outlet side of the evaporator 14 is lowered, the saturation pressure of the temperature-sensitive medium enclosed in the enclosed space 37a is lowered, and the pressure obtained by subtracting the pressure of the introduction space 37b from the internal pressure of the enclosed space 37a. The difference becomes smaller. As a result, the diaphragm 371 is displaced toward the enclosed space 37a, and the load that the passage forming member 35 receives from the operating rod 374 decreases.

このため、蒸発器14出口側冷媒の温度が低下すると、通路形成部材35は、最小通路面積部30mにおける通路断面積を縮小させる方向(図2では、上方側)に変位する。   For this reason, if the temperature of the evaporator 14 outlet side refrigerant | coolant falls, the channel | path formation member 35 will be displaced to the direction (FIG. 2 upper side) which reduces the channel | path cross-sectional area in the minimum channel | path area part 30m.

本実施形態の駆動機構37では、このように蒸発器14出口側冷媒の過熱度に応じて通路形成部材35を変位させることによって、蒸発器14出口側冷媒の過熱度が予め定めた基準過熱度KSHに近づくように、最小通路面積部30mにおける通路断面積を調整している。なお、作動棒374とディフューザボデー33との隙間には、O−リングが配置されており、作動棒374が変位してもこの隙間から冷媒が漏れることはない。   In the drive mechanism 37 of the present embodiment, the passage forming member 35 is displaced according to the degree of superheat of the evaporator 14 outlet-side refrigerant in this way, whereby the degree of superheat of the evaporator 14 outlet-side refrigerant is determined in advance as a reference superheat degree. The passage cross-sectional area in the minimum passage area portion 30m is adjusted so as to approach KSH. Note that an O-ring is disposed in the gap between the operating rod 374 and the diffuser body 33, and even if the operating rod 374 is displaced, the refrigerant does not leak from the gap.

次に、図2に示すように、ディフューザボデー33の下方側には、気液分離用ボデー34が配置されている。気液分離用ボデー34は、円筒状の金属部材で形成されている。気液分離用ボデー34は、ボデー30の内部に、ディフューザ通路13cから流出した冷媒の気液を分離する気液分離空間30fを形成するものである。   Next, as shown in FIG. 2, a gas-liquid separation body 34 is disposed below the diffuser body 33. The gas-liquid separation body 34 is formed of a cylindrical metal member. The gas / liquid separation body 34 forms a gas / liquid separation space 30f in the body 30 for separating the gas / liquid of the refrigerant flowing out of the diffuser passage 13c.

気液分離空間30fは、略円筒状の回転体形状の空間として形成されており、この気液分離空間30fの中心軸も、通路形成部材35の中心軸と同軸上に配置されている。気液分離空間30fでは、ディフューザ通路13cから流出した冷媒が中心軸周りに旋回することで生じる遠心力の作用によって冷媒の気液を分離している。   The gas-liquid separation space 30 f is formed as a substantially cylindrical rotating body-shaped space, and the central axis of the gas-liquid separation space 30 f is also arranged coaxially with the central axis of the passage forming member 35. In the gas-liquid separation space 30f, the refrigerant gas and liquid are separated by the action of centrifugal force generated by the refrigerant flowing out of the diffuser passage 13c turning around the central axis.

気液分離空間30fの内容積は、サイクルに負荷変動が生じてサイクルを循環する冷媒循環流量が変動しても、実質的に余剰冷媒を溜めることができない程度の容積になっている。気液分離用ボデー34の軸中心部には、気液分離空間30fに対して同軸上に配置されて、上方側へ向かって延びる円筒状のパイプ34aが設けられている。このため、気液分離空間30fにて分離された液相冷媒は、パイプ34aの外周側に一時的に滞留する。   The internal volume of the gas-liquid separation space 30f is such a volume that the surplus refrigerant cannot be substantially accumulated even if a load fluctuation occurs in the cycle and the refrigerant circulation flow rate circulating in the cycle fluctuates. A cylindrical pipe 34a is provided at the axial center of the gas-liquid separation body 34 so as to be coaxial with the gas-liquid separation space 30f and extend upward. For this reason, the liquid-phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space 30f temporarily stays on the outer peripheral side of the pipe 34a.

さらに、パイプ34aの外周側には、流出通路形成部材39が配置されている。流出通路形成部材39は、円筒状の金属部材で形成されている。流出通路形成部材39は、気液分離空間30fにて分離された液相冷媒を気液分離空間30fから液相冷媒流出口31cへ導く液相冷媒流出通路39aを形成するものである。   Further, an outflow passage forming member 39 is disposed on the outer peripheral side of the pipe 34a. The outflow passage forming member 39 is formed of a cylindrical metal member. The outflow passage forming member 39 forms a liquid-phase refrigerant outflow passage 39a that guides the liquid-phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space 30f from the gas-liquid separation space 30f to the liquid-phase refrigerant outlet 31c.

より具体的には、流出通路形成部材39は、円筒状の金属部材の外周面の一部を削り落とすことによって形成されている。従って、液相冷媒流出通路39aの少なくとも一部は、図5に示すように、流出通路形成部材39の外周側壁面とボデー30(具体的には、ハウジングボデー31)の内周側壁面との間に形成されている。つまり、液相冷媒流出通路39aの少なくとも一部は、中心軸方向から見たときに円弧状に形成されており、気液分離空間30fの外周側に沿って配置されている。   More specifically, the outflow passage forming member 39 is formed by scraping off a part of the outer peripheral surface of a cylindrical metal member. Therefore, as shown in FIG. 5, at least a part of the liquid-phase refrigerant outflow passage 39a is formed between the outer peripheral side wall surface of the outflow passage forming member 39 and the inner peripheral side wall surface of the body 30 (specifically, the housing body 31). It is formed between. That is, at least a part of the liquid-phase refrigerant outflow passage 39a is formed in an arc shape when viewed from the central axis direction, and is disposed along the outer peripheral side of the gas-liquid separation space 30f.

液相冷媒流出通路39aの冷媒入口39cは、中心軸方向から見たときに、気液分離空間30fから流入する液相冷媒が、気液分離空間30fの接線方向に流れるように開口している。   The refrigerant inlet 39c of the liquid-phase refrigerant outflow passage 39a is opened so that the liquid-phase refrigerant flowing from the gas-liquid separation space 30f flows in the tangential direction of the gas-liquid separation space 30f when viewed from the central axis direction. .

一方、液相冷媒流出通路39aの最下流部39dは、ハウジングボデー31に形成されており、取付穴301に対して平行に延びる形状に形成されている。これは、エジェクタ13を車両に搭載する際の搭載性を考慮したものである。つまり、液相冷媒流出通路39aの最下流部と取付穴301とを平行に配置することで、液相冷媒流出口31cに接続される冷媒配管あるいはジョイントと取付穴301に挿入されたボルトが、互いに干渉してしまうことを抑制している。   On the other hand, the most downstream portion 39 d of the liquid-phase refrigerant outflow passage 39 a is formed in the housing body 31 and has a shape extending in parallel to the mounting hole 301. This is in consideration of the mountability when the ejector 13 is mounted on a vehicle. That is, by arranging the most downstream portion of the liquid-phase refrigerant outflow passage 39a and the attachment hole 301 in parallel, the refrigerant pipe or joint connected to the liquid-phase refrigerant outlet 31c and the bolt inserted into the attachment hole 301 are Interference with each other is suppressed.

さらに、液相冷媒流出通路39aには、図6の展開断面図に示すように、冷媒流れ下流側に向かって中心軸方向の寸法が徐々に拡大する拡大部39bが設けられている。従って、拡大部39bでは、冷媒流れ下流側に向かって通路断面積が徐々に拡大している。   Furthermore, as shown in the developed sectional view of FIG. 6, the liquid phase refrigerant outflow passage 39a is provided with an enlarged portion 39b in which the dimension in the central axis direction gradually increases toward the downstream side of the refrigerant flow. Therefore, in the enlarged portion 39b, the passage cross-sectional area gradually increases toward the refrigerant flow downstream side.

また、液相冷媒流出通路39aの冷媒入口39cと液相冷媒流出口31cは、中心軸に垂直な方向から見たときに、図2に示すように、互いに異なる高さの位置に開口している(換言すると、互いにずれて配置されている)。より具体的には、本実施形態の液相冷媒流出口31cは、冷媒入口39cよりも上方側に配置されている。   Also, the refrigerant inlet 39c and the liquid refrigerant outlet 31c of the liquid phase refrigerant outflow passage 39a open at different heights as shown in FIG. 2 when viewed from the direction perpendicular to the central axis. (In other words, they are offset from each other). More specifically, the liquid-phase refrigerant outlet 31c of the present embodiment is disposed above the refrigerant inlet 39c.

気液分離用ボデー34のパイプ34aの内部には、気液分離空間30fにて分離された気相冷媒をハウジングボデー31の気相冷媒流出口31dへ導く気相冷媒流出通路34bが形成されている。ハウジングボデー31の下方側には、ロワーカバー34dが配置されている。   A gas-phase refrigerant outflow passage 34b is formed in the pipe 34a of the gas-liquid separation body 34 to guide the gas-phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space 30f to the gas-phase refrigerant outlet 31d of the housing body 31. Yes. A lower cover 34 d is disposed on the lower side of the housing body 31.

ロワーカバー34dは、ハウジングボデー31の下方側の開口部を閉塞して、気液分離用ボデー34とともに気相冷媒流出通路34bを形成する蓋部材である。ロワーカバー34dは、円板状の金属部材で形成されている。なお、ロワーカバー34dとハウジングボデー31との間には、図示しないO−リング等のシール部材が配置されており、これらの部材の隙間から冷媒が漏れることはない。   The lower cover 34d is a lid member that closes the lower opening of the housing body 31 and forms the gas-phase refrigerant outflow passage 34b together with the gas-liquid separation body 34. The lower cover 34d is formed of a disk-shaped metal member. A seal member such as an O-ring (not shown) is disposed between the lower cover 34d and the housing body 31, and the refrigerant does not leak from the gap between these members.

さらに、図7の断面図に示すように、気相冷媒流出通路34bの最下流部に配置されて気相冷媒流出口31dに接続される通路は、気相冷媒流出通路34bの内周壁面の接線方向に延びている。これにより、気相冷媒が気相冷媒流出通路34bから圧縮機11の吸入側へ流出する際の圧力損失の増加が抑制される。   Further, as shown in the cross-sectional view of FIG. 7, the passage arranged at the most downstream portion of the gas-phase refrigerant outflow passage 34b and connected to the gas-phase refrigerant outflow port 31d is formed on the inner peripheral wall surface of the gas-phase refrigerant outflow passage 34b. It extends in the tangential direction. This suppresses an increase in pressure loss when the gas-phase refrigerant flows out from the gas-phase refrigerant outflow passage 34b to the suction side of the compressor 11.

また、図2に示すように、パイプ34aの内部には、前述したコイルバネ40を支持する支持部材41が配置されている。コイルバネ40は、冷媒が減圧される際の圧力脈動に起因する通路形成部材35の振動を減衰させる振動緩衝部材としての機能も果たしている。   Further, as shown in FIG. 2, a support member 41 that supports the coil spring 40 described above is disposed inside the pipe 34a. The coil spring 40 also functions as a vibration buffer member that attenuates the vibration of the passage forming member 35 caused by pressure pulsation when the refrigerant is depressurized.

支持部材41は、ロワーカバー34dに螺合された調整ネジ41aに連結されている。調整ネジ41aは、支持部材41を中心軸方向(上下方向)に変位させる機能を果たす。従って、調整ネジ41aにて、コイルバネ40が通路形成部材35に付勢する荷重を調整することで、狙いの基準過熱度KSHを変更することができる。   The support member 41 is connected to an adjustment screw 41a that is screwed into the lower cover 34d. The adjustment screw 41a functions to displace the support member 41 in the central axis direction (vertical direction). Therefore, the target reference superheat degree KSH can be changed by adjusting the load that the coil spring 40 urges against the passage forming member 35 with the adjusting screw 41a.

また、気液分離用ボデー34のうち液相冷媒流出通路39aの底面を形成する部位には、液相冷媒流出通路39aと気相冷媒流出通路34bとを連通させるオイル戻し穴34cが形成されている。   In addition, an oil return hole 34c that connects the liquid-phase refrigerant outflow passage 39a and the gas-phase refrigerant outflow passage 34b is formed in a portion of the gas-liquid separation body 34 that forms the bottom surface of the liquid-phase refrigerant outflow passage 39a. Yes.

オイル戻し穴34cは、液相冷媒に溶け込んだ冷凍機油を液相冷媒とともに、気相冷媒流出通路34bを介して圧縮機11内へ戻すための連通路である。より具体的には、本実施形態のオイル戻し穴34cは、液相冷媒流出通路39aの冷媒入口39c側よりも液相冷媒流出口31c側の近くに形成されている。   The oil return hole 34c is a communication path for returning the refrigeration oil dissolved in the liquid phase refrigerant into the compressor 11 through the gas phase refrigerant outflow path 34b together with the liquid phase refrigerant. More specifically, the oil return hole 34c of the present embodiment is formed closer to the liquid phase refrigerant outlet 31c side than the refrigerant inlet 39c side of the liquid phase refrigerant outflow passage 39a.

次に、エジェクタ13の液相冷媒流出口31cには、図1に示すように、蒸発器14の冷媒入口側が接続されている。蒸発器14は、エジェクタ13にて減圧された低圧冷媒と送風ファン14aから車室内へ送風される送風空気とを熱交換させることによって、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱用熱交換器である。   Next, as shown in FIG. 1, the refrigerant inlet side of the evaporator 14 is connected to the liquid phase refrigerant outlet 31 c of the ejector 13. The evaporator 14 performs heat exchange between the low-pressure refrigerant decompressed by the ejector 13 and the blown air blown into the vehicle interior from the blower fan 14a, thereby evaporating the low-pressure refrigerant and exerting an endothermic effect. It is a vessel.

送風ファン14aは、制御装置から出力される制御電圧によって回転数(送風空気量)が制御される電動式送風機である。蒸発器14の出口側には、エジェクタ13の冷媒吸引口31bが接続されている。さらに、エジェクタ13の気相冷媒流出口31dには圧縮機11の吸入側が接続されている。   The blower fan 14a is an electric blower whose rotation speed (amount of blown air) is controlled by a control voltage output from the control device. A refrigerant suction port 31 b of the ejector 13 is connected to the outlet side of the evaporator 14. Further, the suction side of the compressor 11 is connected to the gas-phase refrigerant outlet 31 d of the ejector 13.

次に、図示しない制御装置は、CPU、ROMおよびRAM等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成される。この制御装置は、そのROM内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行う。そして、上述の各種電気式のアクチュエータ11、12d、14a等の作動を制御する。   Next, a control device (not shown) includes a known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like and peripheral circuits thereof. This control device performs various calculations and processes based on a control program stored in the ROM. Then, the operation of the above-described various electric actuators 11, 12d, 14a and the like is controlled.

また、制御装置には、内気温センサ、外気温センサ、日射センサ、蒸発器温度センサ、出口側温度センサ、出口側圧力センサ等の複数の空調制御用のセンサ群が接続され、これらのセンサ群の検出値が入力される。   The control device is connected to a plurality of air conditioning control sensor groups such as an inside air temperature sensor, an outside air temperature sensor, a solar radiation sensor, an evaporator temperature sensor, an outlet side temperature sensor, and an outlet side pressure sensor. The detected value is input.

より具体的には、内気温センサは、車室内温度を検出する内気温検出手段である。外気温センサは、外気温を検出する外気温検出手段である。日射センサは、車室内の日射量を検出する日射量検出手段である。蒸発器温度センサは、蒸発器14の吹出空気温度(蒸発器温度)を検出する蒸発器温度検出手段である。出口側温度センサは、放熱器12出口側冷媒の温度を検出する出口側温度検出手段である。出口側圧力センサは、放熱器12出口側冷媒の圧力を検出する出口側圧力検出手段である。   More specifically, the inside air temperature sensor is an inside air temperature detecting means for detecting the temperature inside the vehicle. The outside air temperature sensor is outside air temperature detecting means for detecting outside air temperature. The solar radiation sensor is a solar radiation amount detecting means for detecting the amount of solar radiation in the passenger compartment. The evaporator temperature sensor is an evaporator temperature detecting means for detecting the temperature of the blown air (evaporator temperature) of the evaporator 14. The outlet side temperature sensor is outlet side temperature detecting means for detecting the temperature of the radiator 12 outlet side refrigerant. The outlet-side pressure sensor is outlet-side pressure detection means that detects the pressure of the radiator 12 outlet-side refrigerant.

さらに、制御装置の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された図示しない操作パネルが接続され、この操作パネルに設けられた各種操作スイッチからの操作信号が制御装置へ入力される。操作パネルに設けられた各種操作スイッチとしては、車室内空調を行うことを要求する空調作動スイッチ、車室内温度を設定する車室内温度設定スイッチ等が設けられている。   Furthermore, an operation panel (not shown) disposed near the instrument panel in the front part of the vehicle interior is connected to the input side of the control device, and operation signals from various operation switches provided on the operation panel are input to the control device. The As various operation switches provided on the operation panel, there are provided an air conditioning operation switch for requesting air conditioning in the vehicle interior, a vehicle interior temperature setting switch for setting the vehicle interior temperature, and the like.

なお、本実施形態の制御装置は、その出力側に接続された各種の制御対象機器の作動を制御する制御手段が一体に構成されたものであるが、制御装置のうち、各制御対象機器の作動を制御する構成(ハードウェアおよびソフトウェア)が各制御対象機器の制御手段を構成している。   Note that the control device of the present embodiment is configured integrally with control means for controlling the operation of various control target devices connected to the output side of the control device. The configuration (hardware and software) for controlling the operation constitutes the control means of each control target device.

例えば、本実施形態では、圧縮機11の吐出容量制御弁の作動を制御することによって、圧縮機11の冷媒吐出能力を制御する構成が吐出能力制御手段を構成している。もちろん、吐出能力制御手段50aを制御装置に対して、別体の制御装置で構成してもよい。   For example, in this embodiment, the structure which controls the refrigerant | coolant discharge capability of the compressor 11 by controlling the action | operation of the discharge capacity control valve of the compressor 11 comprises the discharge capability control means. Of course, the discharge capacity control means 50a may be configured as a separate control device with respect to the control device.

次に、上記構成における本実施形態の作動を図8のモリエル線図を用いて説明する。まず、操作パネルの作動スイッチが投入(ON)されると、制御装置が圧縮機11の電動モータ、冷却ファン12d、送風ファン14a等を作動させる。これにより、圧縮機11が冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。   Next, the operation of the present embodiment in the above configuration will be described using the Mollier diagram of FIG. First, when the operation switch of the operation panel is turned on (ON), the control device operates the electric motor of the compressor 11, the cooling fan 12d, the blower fan 14a, and the like. Thereby, the compressor 11 sucks the refrigerant, compresses it, and discharges it.

圧縮機11から吐出された高温高圧冷媒(図8のa点)は、放熱器12の凝縮部12aへ流入し、冷却ファン12dから送風された外気と熱交換し、放熱して凝縮する。凝縮部12aにて凝縮した冷媒は、レシーバ部12bにて気液分離される。レシーバ部12bにて気液分離された液相冷媒は、過冷却部12cにて冷却ファン12dから送風された外気と熱交換し、さらに放熱して過冷却液相冷媒となる(図8のa点→b点)。   The high-temperature and high-pressure refrigerant (point a in FIG. 8) discharged from the compressor 11 flows into the condensing part 12a of the radiator 12, exchanges heat with the outside air blown from the cooling fan 12d, dissipates heat, and condenses. The refrigerant condensed in the condensing unit 12a is gas-liquid separated in the receiver unit 12b. The liquid phase refrigerant separated by the receiver unit 12b exchanges heat with the outside air blown from the cooling fan 12d in the supercooling unit 12c, and further dissipates heat to become a supercooled liquid phase refrigerant (a in FIG. 8). Point → b).

放熱器12の過冷却部12cから流出した過冷却液相冷媒は、エジェクタ13の減圧用空間30bの内周面と通路形成部材35の外周面との間に形成されるノズル通路13aにて等エントロピ的に減圧されて噴射される(図8のb点→c点)。この際、減圧用空間30bの最小通路面積部30mにおける通路断面積は、蒸発器14出口側冷媒(図8のh点)の過熱度が基準過熱度KSHに近づくように調整される。   The supercooled liquid-phase refrigerant that has flowed out of the supercooling portion 12c of the radiator 12 passes through the nozzle passage 13a formed between the inner peripheral surface of the decompression space 30b of the ejector 13 and the outer peripheral surface of the passage forming member 35. It is depressurized entropically and injected (point b → point c in FIG. 8). At this time, the passage cross-sectional area in the minimum passage area portion 30m of the decompression space 30b is adjusted so that the superheat degree of the evaporator 14 outlet side refrigerant (point h in FIG. 8) approaches the reference superheat degree KSH.

そして、ノズル通路13aから噴射された噴射冷媒の吸引作用によって、蒸発器14から流出した冷媒(図8のh点)が、冷媒吸引口31bおよび吸引用通路13b(より詳細には、吸引空間30cおよび吸引通路30d)を介して吸引される。ノズル通路13aから噴射された噴射冷媒および吸引用通路13b等を介して吸引された吸引冷媒は、ディフューザ通路13cへ流入して合流する(図8のc点→d点、h1点→d点)。   Then, the refrigerant (point h in FIG. 8) that has flowed out of the evaporator 14 by the suction action of the refrigerant injected from the nozzle passage 13a causes the refrigerant suction port 31b and the suction passage 13b (more specifically, the suction space 30c). And is sucked through the suction passage 30d). The refrigerant injected from the nozzle passage 13a and the suction refrigerant sucked through the suction passage 13b, etc., flow into the diffuser passage 13c and merge (point c → d point, point h1 → d point in FIG. 8). .

ここで、本実施形態の吸引用通路13bは、冷媒流れ方向に向かって通路断面積が徐々に縮小する形状に形成されている。このため、吸引用通路13bを通過する吸引冷媒は、その圧力を低下させながら(図8のh点→h1点)、流速を増加させる。これにより、吸引冷媒と噴射冷媒との速度差を縮小し、ディフューザ通路13cにて吸引冷媒と噴射冷媒が混合する際のエネルギ損失(混合損失)を減少させている。   Here, the suction passage 13b of the present embodiment is formed in a shape in which the passage cross-sectional area gradually decreases in the refrigerant flow direction. For this reason, the suction refrigerant passing through the suction passage 13b increases the flow velocity while decreasing the pressure (point h → point h1 in FIG. 8). Thereby, the speed difference between the suction refrigerant and the injection refrigerant is reduced, and the energy loss (mixing loss) when the suction refrigerant and the injection refrigerant are mixed in the diffuser passage 13c is reduced.

ディフューザ通路13cでは冷媒通路断面積の拡大により、冷媒の運動エネルギが圧力エネルギに変換される。これにより、噴射冷媒と吸引冷媒が混合されながら混合冷媒の圧力が上昇する(図8のd点→e点)。ディフューザ通路13cから流出した冷媒は気液分離空間30fへ流入して気液分離される(図8のe点→f点、e点→g点)。   In the diffuser passage 13c, the kinetic energy of the refrigerant is converted into pressure energy by expanding the refrigerant passage cross-sectional area. As a result, the pressure of the mixed refrigerant rises while the injected refrigerant and the suction refrigerant are mixed (point d → point e in FIG. 8). The refrigerant that has flowed out of the diffuser passage 13c flows into the gas-liquid separation space 30f and is separated into gas and liquid (e point → f point, e point → g point in FIG. 8).

気液分離空間30fにて分離された液相冷媒は、図5の太実線矢印に示すように流れ、冷媒入口39cから液相冷媒流出通路39aへ流入する。   The liquid-phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space 30f flows as shown by the thick solid arrow in FIG. 5, and flows into the liquid-phase refrigerant outflow passage 39a from the refrigerant inlet 39c.

液相冷媒流出通路39aへ流入した冷媒は、拡大部39bを通過する際に、図9に示すように、冷媒通路断面積の拡大によって、運動エネルギが圧力エネルギに変換される。これにより、液相冷媒の圧力が等エントロピ的に上昇する(図8のg点→g1点)。なお、図9の横軸は、図5のθに対応しており、θは、液相冷媒流出通路39aにおける各位置を、冷媒入口39c側を基点とする角度で表したパラメータである。   When the refrigerant that has flowed into the liquid-phase refrigerant outflow passage 39a passes through the enlarged portion 39b, the kinetic energy is converted into pressure energy by expanding the refrigerant passage cross-sectional area as shown in FIG. As a result, the pressure of the liquid phase refrigerant isentropically increased (point g → point g1 in FIG. 8). The horizontal axis in FIG. 9 corresponds to θ in FIG. 5, and θ is a parameter representing each position in the liquid-phase refrigerant outflow passage 39a as an angle with the refrigerant inlet 39c side as a base point.

液相冷媒流出通路39aの拡大部39bにて圧力上昇した液相冷媒は、図5の太実線矢印に示すように、流れ方向を転向させて液相冷媒流出口31cから流出し、蒸発器14へ流入する。   The liquid-phase refrigerant whose pressure has increased in the enlarged portion 39b of the liquid-phase refrigerant outflow passage 39a changes its flow direction and flows out from the liquid-phase refrigerant outlet 31c as shown by a thick solid arrow in FIG. Flow into.

蒸発器14へ流入した冷媒は、送風ファン14aによって送風された送風空気から吸熱して蒸発する(図8のg1点→h点)。これにより、送風空気が冷却される。   The refrigerant flowing into the evaporator 14 absorbs heat from the blown air blown by the blower fan 14a and evaporates (g1 point → h point in FIG. 8). Thereby, blowing air is cooled.

一方、気液分離空間30fにて分離された気相冷媒は、図6の太実線矢印に示すように気相冷媒流出通路34b内を中心軸周りに旋回するように流れて、気相冷媒流出口31dから流出する。気相冷媒流出口31dから流出した冷媒は、圧縮機11へ吸入され再び圧縮される(図8のf点→a点)。   On the other hand, the gas-phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space 30f flows so as to swirl around the central axis in the gas-phase refrigerant outflow passage 34b as shown by the thick solid arrow in FIG. It flows out from the outlet 31d. The refrigerant flowing out from the gas-phase refrigerant outlet 31d is sucked into the compressor 11 and compressed again (point f → point a in FIG. 8).

本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10は、以上の如く作動して、車室内へ送風される送風空気を冷却することができる。   The ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment operates as described above and can cool the blown air blown into the vehicle interior.

本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10では、ディフューザ通路13cにて昇圧された冷媒を圧縮機11へ吸入させている。従って、エジェクタ式冷凍サイクル10によれば、蒸発器における冷媒蒸発圧力と圧縮機吸入冷媒の圧力が略同等となる通常の冷凍サイクル装置よりも、圧縮機11の消費動力を低減させて、サイクルの成績係数(COP)を向上させることができる。   In the ejector refrigeration cycle 10 of this embodiment, the refrigerant whose pressure has been increased in the diffuser passage 13c is sucked into the compressor 11. Therefore, according to the ejector-type refrigeration cycle 10, the power consumption of the compressor 11 can be reduced compared with the normal refrigeration cycle apparatus in which the refrigerant evaporation pressure in the evaporator and the pressure of the refrigerant sucked by the compressor are substantially equal. Coefficient of performance (COP) can be improved.

また、本実施形態のエジェクタ13によれば、旋回空間30aにて冷媒を旋回させることで、旋回空間30a内の旋回中心側の冷媒圧力を、飽和液相冷媒となる圧力、あるいは、冷媒が減圧沸騰する(キャビテーションを生じる)圧力まで低下させることができる。これにより、旋回中心軸の外周側よりも内周側に気相冷媒が多く存在するようにして、旋回空間30a内の旋回中心線近傍はガス単相、その周りは液単相の二相分離状態とすることができる。   Further, according to the ejector 13 of the present embodiment, by turning the refrigerant in the swirling space 30a, the refrigerant pressure on the turning center side in the swirling space 30a is reduced to the pressure that becomes the saturated liquid phase refrigerant, or the refrigerant is depressurized. The pressure can be reduced to boiling (causing cavitation). Thus, the gas phase refrigerant is present in the swirl space 30a in the vicinity of the swirl center line, and the liquid single phase is surrounded by the two-phase separation so that a larger amount of gas-phase refrigerant exists on the inner periphery side than the outer periphery side of the swirl center shaft. State.

このように二相分離状態となった冷媒がノズル通路13aへ流入することで、ノズル通路13aの先細部131では、円環状の冷媒通路の外周側壁面から冷媒が剥離する際に生じる壁面沸騰および円環状の冷媒通路の中心軸側の冷媒のキャビテーションによって生じた沸騰核による界面沸騰によって冷媒の沸騰が促進される。これにより、ノズル通路13aの最小通路面積部30mへ流入する冷媒が、気相と液相が均質に混合した気液混合状態となる。   As the refrigerant in the two-phase separation state flows into the nozzle passage 13a in this manner, the tip 131 of the nozzle passage 13a has a wall surface boiling that occurs when the refrigerant is separated from the outer peripheral side wall surface of the annular refrigerant passage. Boiling of the refrigerant is promoted by interfacial boiling by boiling nuclei generated by cavitation of the refrigerant on the central axis side of the annular refrigerant passage. Thereby, the refrigerant flowing into the minimum passage area 30m of the nozzle passage 13a is in a gas-liquid mixed state in which the gas phase and the liquid phase are uniformly mixed.

そして、最小通路面積部30mの近傍で気液混合状態の冷媒の流れに閉塞(チョーキング)が生じ、このチョーキングによって音速に到達した気液混合状態の冷媒が末広部132にて加速されて噴射される。このように、壁面沸騰および界面沸騰の双方による沸騰促進によって、気液混合状態の冷媒を音速となるまで効率よく加速できることで、ノズル通路13aにおけるエネルギ変換効率を向上させることができる。   Then, the flow of refrigerant in the gas-liquid mixed state is choked in the vicinity of the minimum passage area portion 30m, and the gas-liquid mixed state refrigerant that has reached the speed of sound by this choking is accelerated by the divergent portion 132 and injected. The Thus, the energy conversion efficiency in the nozzle passage 13a can be improved by efficiently accelerating the gas-liquid mixed state refrigerant to the sound speed by the boiling promotion by both the wall surface boiling and the interface boiling.

また、本実施形態のエジェクタ13では、円錐状に形成された通路形成部材35によって、ディフューザ通路13cを形成しているので、ディフューザ通路13cの形状を減圧用空間30bから離れるに伴って外周側へ広がる形状とすることができる。従って、エジェクタ13全体として軸方向寸法の拡大を抑制することができる。   Further, in the ejector 13 of this embodiment, the diffuser passage 13c is formed by the passage forming member 35 formed in a conical shape, so that the shape of the diffuser passage 13c moves to the outer peripheral side as the distance from the decompression space 30b increases. The shape can be expanded. Accordingly, the expansion of the axial dimension of the ejector 13 as a whole can be suppressed.

また、本実施形態のエジェクタ13では、駆動機構37を備えているので、エジェクタ式冷凍サイクル10の負荷変動に応じて通路形成部材35を変位させて、ノズル通路13aの通路断面積(最小通路面積部30mにおける通路断面積)、およびディフューザ通路13cの通路断面積を調整することができる。これにより、サイクルを循環する冷媒の循環流量に応じて、最小通路面積部30mにおける通路断面積等を適切に変化させて、エジェクタ13を適切に作動させることができる。   Further, since the ejector 13 of the present embodiment includes the drive mechanism 37, the passage forming member 35 is displaced in accordance with the load fluctuation of the ejector refrigeration cycle 10, and the passage sectional area (minimum passage area) of the nozzle passage 13a is displaced. The cross-sectional area of the portion 30m) and the cross-sectional area of the diffuser passage 13c can be adjusted. Thereby, according to the circulation flow rate of the refrigerant | coolant which circulates through a cycle, the passage sectional area etc. in the minimum passage area part 30m can be changed appropriately, and the ejector 13 can be operated appropriately.

ところで、本実施形態のエジェクタ13では、エジェクタ13の搭載性を向上させるために、液相冷媒流出通路39aの液相冷媒流出口31c側の最下流部と取付穴301とを平行に配置している。   By the way, in the ejector 13 of this embodiment, in order to improve the mounting property of the ejector 13, the most downstream part by the side of the liquid phase refrigerant | coolant outflow passage 39a at the liquid phase refrigerant | coolant outflow port 31c side and the attachment hole 301 are arrange | positioned in parallel. Yes.

このため、図5を用いて説明したように、液相冷媒流出通路39aの最下流部39dでは、拡大部39b側から液相冷媒流出口31c側へ向かって冷媒の流れ方向を急転向させている。このような冷媒流れの急転向は、通路圧損を増加させて冷媒の流れを妨げてしまうので、気液分離空間30fにおける気液界面の乱れを生じさせる原因となる。延いては、気液分離空間30fにおける気液分離性能を低下させてしまう原因となる。   Therefore, as described with reference to FIG. 5, in the most downstream portion 39d of the liquid-phase refrigerant outflow passage 39a, the refrigerant flow direction is suddenly changed from the enlarged portion 39b side toward the liquid-phase refrigerant outlet 31c side. Yes. Such a sudden turning of the refrigerant flow increases passage pressure loss and hinders the flow of the refrigerant, which causes a disturbance of the gas-liquid interface in the gas-liquid separation space 30f. As a result, the gas-liquid separation performance in the gas-liquid separation space 30f is reduced.

これに対して、本実施形態のエジェクタ13では、液相冷媒流出通路39aの拡大部39bにて気液分離空間30fから流出した液相冷媒の流速を低下させることができる。従って、液相冷媒流出口31cから蒸発器14の入口側へ液相冷媒を流出させるために、流速の低下した液相冷媒の流れ方向を急転向させたとしても、液相冷媒流出通路39aを流通する液相冷媒の流れを大きく妨げてしまうことがなく、気液分離空間30f内の気液界面がみだれてしまうことを抑制することができる。   On the other hand, in the ejector 13 of this embodiment, the flow velocity of the liquid phase refrigerant that has flowed out of the gas-liquid separation space 30f can be reduced at the enlarged portion 39b of the liquid phase refrigerant outflow passage 39a. Therefore, even if the flow direction of the liquid phase refrigerant having a reduced flow velocity is suddenly changed in order to cause the liquid phase refrigerant to flow out from the liquid phase refrigerant outlet 31c to the inlet side of the evaporator 14, the liquid phase refrigerant outlet passage 39a It is possible to prevent the gas-liquid interface in the gas-liquid separation space 30f from being found without greatly hindering the flow of the flowing liquid-phase refrigerant.

さらに、拡大部39bにて液相冷媒の流速を低下させることで、液相冷媒の有する運動エネルギを圧力エネルギに変換することができるので、昇圧させた液相冷媒の静圧を利用して、液相冷媒を液相冷媒流出口31cから蒸発器14の入口側へ良好に流出させることができる。   Furthermore, since the kinetic energy of the liquid phase refrigerant can be converted into pressure energy by reducing the flow rate of the liquid phase refrigerant at the enlarged portion 39b, the static pressure of the increased liquid phase refrigerant is used, The liquid phase refrigerant can be favorably discharged from the liquid phase refrigerant outlet 31c to the inlet side of the evaporator 14.

つまり、本実施形態のエジェクタ13によれば、液相冷媒流出口31cの配置によらず、気液分離空間30f内の気液界面が乱れてしまうことを抑制することができる。その結果、気液分離空間30fにおける気液分離性能の悪化を招くことなく、液相冷媒流出口31cを配置する際の自由度を向上させて、エジェクタ13の搭載性を向上させることができる。   That is, according to the ejector 13 of the present embodiment, it is possible to prevent the gas-liquid interface in the gas-liquid separation space 30f from being disturbed regardless of the arrangement of the liquid-phase refrigerant outlet 31c. As a result, the degree of freedom in disposing the liquid-phase refrigerant outlet 31c can be improved without deteriorating the gas-liquid separation performance in the gas-liquid separation space 30f, and the mountability of the ejector 13 can be improved.

また、本実施形態のエジェクタ13では、円筒状の流出通路形成部材39を備え、この流出通路形成部材39外周側壁面とハウジングボデー31の内周側壁面との間に液相冷媒流出通路39aを形成している。そして、拡大部39bの形状を、冷媒流れ下流側に向かって中心軸方向の寸法が徐々に拡大する形状としている。従って、拡大部39bを有する液相冷媒流出通路39aを容易に形成することができる。   Further, the ejector 13 of the present embodiment includes a cylindrical outflow passage forming member 39, and a liquid phase refrigerant outflow passage 39 a is provided between the outer peripheral side wall surface of the outflow passage forming member 39 and the inner peripheral side wall surface of the housing body 31. Forming. And the shape of the expansion part 39b is made into the shape which the dimension of a central axis direction expands gradually toward a refrigerant | coolant flow downstream. Therefore, the liquid-phase refrigerant outflow passage 39a having the enlarged portion 39b can be easily formed.

さらに、液相冷媒流出通路39aの少なくとも一部を、気液分離空間30fの外周側に沿って配置している。従って、拡大部39bを有する液相冷媒流出通路39aを設けたことによるエジェクタ13全体の大型化を抑制することができる。   Furthermore, at least a part of the liquid-phase refrigerant outflow passage 39a is arranged along the outer peripheral side of the gas-liquid separation space 30f. Therefore, the enlargement of the entire ejector 13 due to the provision of the liquid-phase refrigerant outflow passage 39a having the enlarged portion 39b can be suppressed.

また、本実施形態のエジェクタ13では、液相冷媒流出通路39aの冷媒入口39cと液相冷媒流出口31cとを、中心軸方向にずらして配置することができる。従って、より一層、液相冷媒流出口31cを配置する際の自由度を向上させて、エジェクタ13の搭載性を向上させることができる。   Further, in the ejector 13 of the present embodiment, the refrigerant inlet 39c and the liquid phase refrigerant outlet 31c of the liquid phase refrigerant outflow passage 39a can be arranged shifted in the central axis direction. Accordingly, the degree of freedom in disposing the liquid-phase refrigerant outlet 31c can be further improved, and the mountability of the ejector 13 can be improved.

また、本実施形態のエジェクタ13では、液相冷媒流出通路39aの冷媒入口39c側よりも液相冷媒流出口31c側の近くにオイル戻し穴34cを設けている。従って、液相冷媒流出通路39aにて昇圧させた液相冷媒の静圧を利用して、冷凍機油が溶け込んだ液相冷媒を、確実に気相冷媒流出通路34b側へ戻すことができる。その結果、圧縮機11の信頼性の低下を抑制することができる。   Moreover, in the ejector 13 of this embodiment, the oil return hole 34c is provided nearer to the liquid phase refrigerant outlet 31c side than the refrigerant inlet 39c side of the liquid phase refrigerant outflow passage 39a. Therefore, the liquid-phase refrigerant in which the refrigeration oil is melted can be reliably returned to the gas-phase refrigerant outflow passage 34b by using the static pressure of the liquid-phase refrigerant increased in the liquid-phase refrigerant outflow passage 39a. As a result, a decrease in the reliability of the compressor 11 can be suppressed.

(第2実施形態)
本実施形態では、第1実施形態に対して、図10に示すように、液相冷媒流出通路39aの拡大部39bの形状を変化させた例を説明する。なお、図10は、第1実施形態で説明した図5に対応する図面であって、第1実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, an example in which the shape of the enlarged portion 39b of the liquid-phase refrigerant outflow passage 39a is changed as shown in FIG. 10 with respect to the first embodiment will be described. FIG. 10 is a drawing corresponding to FIG. 5 described in the first embodiment, and the same or equivalent parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

より具体的には、図10に示すように、本実施形態の拡大部39bは、冷媒流れ下流側に向かって径方向の寸法が徐々に拡大する形状に形成されている。これにより、拡大部39bでは、冷媒流れ下流側に向かって通路断面積が徐々に拡大している。   More specifically, as shown in FIG. 10, the enlarged portion 39b of the present embodiment is formed in a shape in which the radial dimension gradually increases toward the downstream side of the refrigerant flow. Thereby, in the enlarged portion 39b, the passage cross-sectional area gradually increases toward the refrigerant flow downstream side.

その他のエジェクタ13およびエジェクタ式冷凍サイクル10の構成および作動は第1実施形態と同様である。従って、本実施形態のエジェクタ13においても、第1実施形態と同様の効果を得ることができ、気液分離空間30fにおける気液分離性能の悪化を招くことなく、エジェクタ13の搭載性を向上させることができる。   Other configurations and operations of the ejector 13 and the ejector refrigeration cycle 10 are the same as those in the first embodiment. Therefore, in the ejector 13 of this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the mountability of the ejector 13 is improved without deteriorating the gas-liquid separation performance in the gas-liquid separation space 30f. be able to.

なお、本実施形態では、拡大部39bの形状として、冷媒流れ下流側に向かって径方向の寸法が徐々に拡大する形状を採用した例を説明したが、もちろん、冷媒流れ下流側に向かって径方向および軸方向の双方の寸法が徐々に拡大する形状を採用してもよい。   In the present embodiment, the example in which the shape in which the radial dimension gradually increases toward the downstream side of the refrigerant flow has been described as the shape of the enlarged portion 39b. You may employ | adopt the shape which the dimension of both a direction and an axial direction expands gradually.

(他の実施形態)
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified as follows without departing from the spirit of the present invention.

(1)上述の実施形態では、1つの液相冷媒流出通路39aが形成されたエジェクタ13について説明したが、液相冷媒流出通路39aは複数設けられていてもよい。この場合は、複数の液相冷媒流出通路39aが、中心軸方向から見たときに、中心軸周りに等角度間隔で配置されていることが望ましい。   (1) In the above-described embodiment, the ejector 13 in which one liquid-phase refrigerant outflow passage 39a is formed has been described. However, a plurality of liquid-phase refrigerant outflow passages 39a may be provided. In this case, it is desirable that the plurality of liquid-phase refrigerant outflow passages 39a be arranged at equiangular intervals around the central axis when viewed from the central axis direction.

(2)上述の各実施形態に対して、液相冷媒流出通路39aの入口側あるいは出口側に蒸発器14へ流入する冷媒を減圧させる減圧手段(具体的には、オリフィス、キャピラリチューブ)を配置してもよい。例えば、液相冷媒流出口31cから蒸発器14へ至る冷媒流路に減圧手段を配置してもよい。また、また、冷媒入口39cの通路断面積を、比較的小さい値に設定することによって、冷媒入口39cを減圧手段として機能させてもよい。   (2) A pressure reducing means (specifically, an orifice or a capillary tube) for reducing the pressure of the refrigerant flowing into the evaporator 14 is disposed on the inlet side or the outlet side of the liquid-phase refrigerant outflow passage 39a with respect to the above-described embodiments. May be. For example, the pressure reducing means may be arranged in the refrigerant flow path from the liquid phase refrigerant outlet 31c to the evaporator 14. In addition, the refrigerant inlet 39c may function as a pressure reducing means by setting the passage sectional area of the refrigerant inlet 39c to a relatively small value.

(3)エジェクタ13の構成は、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。   (3) The configuration of the ejector 13 is not limited to that disclosed in the above-described embodiment.

例えば、上述の実施形態では、通路形成部材35を備えるエジェクタ13について説明したが、通路形成部材35は必須の構成ではない。つまり、通路形成部材35を備えていない通常のエジェクタであっても、ディフューザ部から流出した冷媒の気液を分離する気液分離手段を備えるものであれば、本発明の効果を得ることができる。   For example, in the above-described embodiment, the ejector 13 including the passage forming member 35 has been described, but the passage forming member 35 is not an essential configuration. That is, even if it is a normal ejector not provided with the passage forming member 35, the effect of the present invention can be obtained as long as it includes gas-liquid separation means for separating the gas-liquid of the refrigerant flowing out from the diffuser portion. .

また、上述の実施形態では、通路形成部材35を変位させる駆動手段として、駆動機構37を採用した例を説明したが、駆動手段はこれに限定されない。例えば、感温媒体として温度によって体積変化するサーモワックスを採用してもよい。さらに、駆動手段として形状記憶合金性の弾性部材を有して構成されたものを採用してもよいし、電動モータやソレノイド等の電気的機構によって通路形成部材35を変位させるものを採用してもよい。   Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the example which employ | adopted the drive mechanism 37 as a drive means to which the channel | path formation member 35 is displaced, a drive means is not limited to this. For example, you may employ | adopt the thermo wax which changes a volume with temperature as a temperature-sensitive medium. Further, a drive means having a shape memory alloy elastic member may be employed, or a member that displaces the passage forming member 35 by an electric mechanism such as an electric motor or a solenoid. Also good.

また、上述の実施形態では、駆動機構37のダイヤフラムとしてゴム製のものを採用した例を説明したが、駆動機構37に適用可能なダイヤフラムはこれに限定されない。例えば、金属(具体的には、SUS304)の薄板で形成された金属製ダイヤフラムを採用してもよい。また、上述の実施形態で説明した、ゴム製のダイヤフラム371に、感温媒体の透過性の低い樹脂製のバリア膜を設けてもよい。   In the above-described embodiment, an example in which a rubber-made diaphragm is used as the diaphragm of the drive mechanism 37 has been described. However, the diaphragm applicable to the drive mechanism 37 is not limited to this. For example, a metal diaphragm formed of a thin plate of metal (specifically, SUS304) may be employed. Further, the rubber diaphragm 371 described in the above embodiment may be provided with a resin barrier film having low permeability of the temperature sensitive medium.

また、上述の実施形態では、駆動機構37のダイヤフラム371が、封入空間37a内の感温媒体の圧力と導入空間37b内の冷媒の圧力との圧力差に応じて変位する、いわゆる外部均圧方式の駆動機構37を採用した例を説明したが、駆動機構37の形式はこれに限定されない。例えば、ダイヤフラムが、封入空間37a内の感温媒体の圧力、蒸発器入口側冷媒圧力等に応じて変位する、いわゆる内部均圧方式の駆動機構を採用してもよい。   In the above-described embodiment, the diaphragm 371 of the drive mechanism 37 is displaced according to the pressure difference between the pressure of the temperature sensitive medium in the enclosed space 37a and the pressure of the refrigerant in the introduction space 37b. Although the example which employ | adopted this drive mechanism 37 was demonstrated, the format of the drive mechanism 37 is not limited to this. For example, a so-called internal pressure equalization type drive mechanism in which the diaphragm is displaced according to the pressure of the temperature sensitive medium in the enclosed space 37a, the evaporator inlet side refrigerant pressure, or the like may be employed.

(4)エジェクタ式冷凍サイクル10を構成する各構成機器は、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。   (4) Each component apparatus which comprises the ejector type refrigerating cycle 10 is not limited to what was disclosed by the above-mentioned embodiment.

例えば、上述の実施形態では、圧縮機11として、エンジン駆動式の可変容量型圧縮機を採用した例を説明したが、圧縮機11として、電磁クラッチの断続により圧縮機の稼働率を変化させて冷媒吐出能力を調整する固定容量型圧縮機を採用してもよい。さらに、固定容量型圧縮機構と電動モータとを備え、電力を供給されることによって作動する電動圧縮機を採用してもよい。電動圧縮機では、電動モータの回転数を調整することによって、冷媒吐出能力を制御することができる。   For example, in the above-described embodiment, an example in which an engine-driven variable displacement compressor is employed as the compressor 11 has been described. However, as the compressor 11, the operating rate of the compressor is changed by the on / off of an electromagnetic clutch. You may employ | adopt the fixed capacity type compressor which adjusts a refrigerant | coolant discharge capability. Furthermore, you may employ | adopt an electric compressor provided with a fixed displacement type compression mechanism and an electric motor, and act | operating by supplying electric power. In the electric compressor, the refrigerant discharge capacity can be controlled by adjusting the rotation speed of the electric motor.

また、上述の実施形態では、放熱器12として、サブクール型の熱交換器を採用した例を説明したが、凝縮部12aのみからなる通常の放熱器を採用してもよい。さらに、通常の放熱器とともに、この放熱器にて放熱した冷媒の気液を分離して余剰液相冷媒を蓄える受液器(レシーバ)を一体化させたレシーバ一体型の凝縮器を採用してもよい。   Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the example which employ | adopted the subcool type heat exchanger as the heat radiator 12, you may employ | adopt the normal heat radiator which consists only of the condensation part 12a. In addition to a normal radiator, a receiver-integrated condenser that integrates a receiver (receiver) that separates the gas-liquid of the refrigerant radiated by this radiator and stores excess liquid phase refrigerant is adopted. Also good.

また、上述の実施形態では、冷媒としてR134aあるいはR1234yf等を採用可能であることを説明したが、冷媒はこれに限定されない。例えば、R600a、R410A、R404A、R32、R407C、HFO−1234ze、HFO−1234zd等を採用することができる。または、これらの冷媒のうち複数種を混合させた混合冷媒等を採用してもよい。   Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated that R134a or R1234yf etc. were employable as a refrigerant | coolant, a refrigerant | coolant is not limited to this. For example, R600a, R410A, R404A, R32, R407C, HFO-1234ze, HFO-1234zd, and the like can be employed. Or you may employ | adopt the mixed refrigerant | coolant etc. which mixed multiple types among these refrigerant | coolants.

(5)上述の実施形態では、本発明に係るエジェクタ式冷凍サイクル10を、車両用空調装置に適用した例を説明したが、エジェクタ式冷凍サイクル10の適用はこれに限定されない。例えば、据置型空調装置、冷温保存庫、自動販売機用冷却加熱装置等に適用してもよい。   (5) In the above-described embodiment, the example in which the ejector refrigeration cycle 10 according to the present invention is applied to a vehicle air conditioner has been described. However, the application of the ejector refrigeration cycle 10 is not limited thereto. For example, the present invention may be applied to a stationary air conditioner, a cold / hot storage, a cooling / heating device for a vending machine, and the like.

また、上述の実施形態では、本発明に係るエジェクタ13を備えるエジェクタ式冷凍サイクル10の放熱器12を冷媒と外気とを熱交換させる室外側熱交換器とし、蒸発器14を送風空気を冷却する利用側熱交換器としている。これに対して、蒸発器14を外気等の熱源から吸熱する室外側熱交換器として用い、放熱器12を空気あるいは水等の被加熱流体を加熱する利用側熱交換器として用いてもよい。   In the above-described embodiment, the radiator 12 of the ejector refrigeration cycle 10 including the ejector 13 according to the present invention is an outdoor heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and the outside air, and the evaporator 14 cools the blown air. Use side heat exchanger. On the other hand, the evaporator 14 may be used as an outdoor heat exchanger that absorbs heat from a heat source such as outside air, and the radiator 12 may be used as a use side heat exchanger that heats a heated fluid such as air or water.

13 エジェクタ
30 ボデー
30f 気液分離空間
31c 液相冷媒流出口
32 ノズル
39 流出通路形成部材
39a 液相冷媒流出通路
39b 拡大部
39c 冷媒入口
13 Ejector 30 Body 30f Gas-Liquid Separation Space 31c Liquid Phase Refrigerant Outlet 32 Nozzle 39 Outflow Path Forming Member 39a Liquid Phase Refrigerant Outflow Path 39b Enlarged Portion 39c Refrigerant Inlet

Claims (8)

蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置(10)に適用されるエジェクタであって、
冷媒を噴射するノズル(32)と、
前記ノズル(32)から噴射された噴射冷媒の吸引作用によって外部から冷媒を吸引する冷媒吸引口(31b)、および前記噴射冷媒と前記冷媒吸引口(31b)から吸引された吸引冷媒とを混合させて昇圧させるディフューザ部(13c)が形成されたボデー(30)と、を備え、
前記ボデー(30)には、前記ディフューザ部(13c)から流出した冷媒の気液を分離する気液分離空間(30f)、および前記気液分離空間(30f)にて分離された液相冷媒を液相冷媒流出口(31c)へ導く液相冷媒流出通路(39a)が形成されており、
前記気液分離空間(30f)は、回転体形状の空間であって、さらに、内部へ流入した冷媒が中心軸周りに旋回することで生じる遠心力の作用によって、冷媒の気液を分離する空間であり、
前記液相冷媒流出通路(39a)は、冷媒流れ下流側に向かって通路断面積が徐々に拡大する拡大部(39b)を有していることを特徴とするエジェクタ。
An ejector applied to a vapor compression refrigeration cycle apparatus (10),
A nozzle (32) for injecting refrigerant;
The refrigerant suction port (31b) for sucking the refrigerant from the outside by the suction action of the jetted refrigerant jetted from the nozzle (32), and the jetted refrigerant and the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port (31b) are mixed. And a body (30) having a diffuser portion (13c) for boosting the pressure,
In the body (30), the gas-liquid separation space (30f) for separating the gas-liquid of the refrigerant flowing out from the diffuser portion (13c), and the liquid-phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space (30f) A liquid-phase refrigerant outflow passage (39a) leading to the liquid-phase refrigerant outlet (31c) is formed,
The gas-liquid separation space (30f) is a rotor-shaped space, and further, a space for separating the gas and liquid of the refrigerant by the action of centrifugal force generated by the refrigerant flowing into the interior turning around the central axis. And
The liquid phase refrigerant outflow passage (39a) has an enlarged portion (39b) whose passage cross-sectional area gradually increases toward the downstream side of the refrigerant flow.
前記液相冷媒流出通路(39a)は、前記気液分離空間(30f)の外周側に沿って配置されていることを特徴とする請求項1に記載のエジェクタ。   The ejector according to claim 1, wherein the liquid-phase refrigerant outflow passage (39a) is disposed along an outer peripheral side of the gas-liquid separation space (30f). 前記拡大部(39b)は、冷媒流れ下流側に向かって前記気液分離空間(30f)の中心軸方向の寸法が徐々に拡大する形状に形成されていることを特徴とする請求項2に記載のエジェクタ。   The said expansion part (39b) is formed in the shape where the dimension of the central-axis direction of the said gas-liquid separation space (30f) gradually expands toward a refrigerant | coolant flow downstream. Ejector. 前記中心軸に垂直な方向から見たときに、前記液相冷媒流出通路(39a)の冷媒入口(39c)と前記液相冷媒流出口(31c)は、互いに異なる位置に開口していることを特徴とする請求項3に記載のエジェクタ。   When viewed from a direction perpendicular to the central axis, the refrigerant inlet (39c) and the liquid refrigerant outlet (31c) of the liquid phase refrigerant outflow passage (39a) are opened at different positions. The ejector according to claim 3, wherein the ejector is characterized. 前記拡大部(39b)は、冷媒流れ下流側に向かって前記気液分離空間(30f)の径方向の寸法が徐々に拡大する形状に形成されていることを特徴とする請求項2ないし4のいずれか1つに記載のエジェクタ。   The said expansion part (39b) is formed in the shape where the dimension of the radial direction of the said gas-liquid separation space (30f) expands gradually toward a refrigerant | coolant flow downstream. The ejector as described in any one. 前記ボデー(30)の内部に配置されて前記液相冷媒流出通路(39a)を形成する筒状の流出通路形成部材(39)を備え、
前記液相冷媒流出通路(39a)は、前記流出通路形成部材(39)の外周側壁面と前記ボデー(30)の内周側壁面との間に形成されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載のエジェクタ。
A cylindrical outflow passage forming member (39) disposed inside the body (30) to form the liquid refrigerant outflow passage (39a);
The liquid phase refrigerant outflow passage (39a) is formed between an outer peripheral side wall surface of the outflow passage forming member (39) and an inner peripheral side wall surface of the body (30). The ejector as described in any one of thru | or 5.
前記ボデー(30)には、前記気液分離空間(30f)にて分離された気相冷媒を流出させる気相冷媒流出通路(34b)が形成されており、
さらに、前記ボデー(30)には、前記液相冷媒流出通路(39a)と前記気相冷媒流出通路(34b)とを連通させるオイル戻し穴(34c)が形成されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記載のエジェクタ。
The body (30) is formed with a gas-phase refrigerant outflow passage (34b) through which the gas-phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space (30f) flows out.
Further, the body (30) is formed with an oil return hole (34c) for communicating the liquid-phase refrigerant outflow passage (39a) and the gas-phase refrigerant outflow passage (34b). Item 7. The ejector according to any one of Items 1 to 6.
さらに、少なくとも一部が前記ノズル(32)および前記ボデー(30)の内に配置されて、外周側に冷媒通路を形成する通路形成部材(35)を備え、
前記ノズル(32)の内周面と前記通路形成部材(35)の外周面との間に形成される冷媒通路は、冷媒を減圧させるノズル通路(13a)であり、
前記ボデー(30)のうち前記ディフューザ部(13c)を形成する部位の内周面と前記通路形成部材(35)の外周面との間に形成される冷媒通路は、冷媒を昇圧させるディフューザ通路(13c)であり、
前記通路形成部材(35)は、前記ノズル(32)から離れるに伴って断面積が拡大する円錐状に形成されており、
前記通路形成部材(35)の中心軸および前記ノズル(32)の中心軸は、前記気液分離空間(30f)の中心軸と同軸上に配置されていることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1つに記載のエジェクタ。
Furthermore, at least a part is disposed in the nozzle (32) and the body (30), and includes a passage forming member (35) that forms a refrigerant passage on the outer peripheral side,
The refrigerant passage formed between the inner peripheral surface of the nozzle (32) and the outer peripheral surface of the passage forming member (35) is a nozzle passage (13a) for depressurizing the refrigerant,
A refrigerant passage formed between an inner peripheral surface of a portion of the body (30) forming the diffuser portion (13c) and an outer peripheral surface of the passage forming member (35) is a diffuser passage (pressurizing the refrigerant) 13c)
The passage forming member (35) is formed in a conical shape whose cross-sectional area expands with distance from the nozzle (32),
The central axis of the passage forming member (35) and the central axis of the nozzle (32) are arranged coaxially with the central axis of the gas-liquid separation space (30f). The ejector as described in any one of these.
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