JP2017053290A - Ejector - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ejector capable of restricting reduction of an ejector efficiency by reducing mixture loss of ejected refrigerant and sucked refrigerant.SOLUTION: A nozzle passage 13a of annular section for reducing pressure of refrigerant and injecting it is formed between an inner peripheral side wall surface of a nozzle body 32 and a conical passage forming member 35 and there is formed a suction passage 30d that is a downstream part of a suction passage 13b for flowing suction refrigerant at an outer peripheral side of the nozzle body 32. Further, there is provided a hollow circular truncated cone-shaped guide part 32a at a downstream part of refrigerant flow of the nozzle body 32 that is expanded along a conical side surface of the conical passage forming member 35. With this arrangement as above, a flowing direction of main flow of the injection refrigerant injected from the nozzle passage 13a and a flowing direction of main flow of suction refrigerant sucked from the suction passage 30d and merged with the injected refrigerant are approached in parallel to each other to reduce mixture loss generated when the injected refrigerant and the sucked refrigerant are merged to each other.SELECTED DRAWING: Figure 3

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のエジェクタは、内部に複数の空間や冷媒通路が形成されたボデー、およびボデーの内部に配置された略円錐形状の通路形成部材を備えている。   The ejector of Patent Document 1 includes a body in which a plurality of spaces and refrigerant passages are formed, and a substantially conical passage forming member disposed inside the body.

そして、ボデーのうち減圧用空間を形成するノズルボデーの内周壁面と通路形成部材の外周壁面との間に、高圧冷媒を減圧させて噴射する断面円環状のノズル通路を形成している。さらに、ノズルボデーの外周側に、吸引冷媒を流通させる断面円環状の吸引用通路の下流部を形成している。また、ボデーのうち昇圧用空間を形成するディフューザボデーの内周壁面と通路形成部材の外周壁面との間に、噴射冷媒と吸引冷媒とを混合させて昇圧させる断面円環状のディフューザ通路を形成している。   An annular nozzle passage is formed between the inner peripheral wall surface of the nozzle body forming the decompression space and the outer peripheral wall surface of the passage forming member in the body to inject the high-pressure refrigerant under reduced pressure. Furthermore, a downstream portion of the suction passage having an annular cross section through which the suction refrigerant flows is formed on the outer peripheral side of the nozzle body. Also, a diffuser passage having an annular cross section is formed between the inner peripheral wall surface of the diffuser body that forms the pressure increasing space in the body and the outer peripheral wall surface of the passage forming member to increase the pressure by mixing the injected refrigerant and the suction refrigerant. ing.

特許文献１のエジェクタでは、上記の如くノズル通路およびディフューザ通路を、冷媒流れ下流側へ向かって通路形成部材の円錐状側面に沿って径が拡大する形状とすることで、エジェクタ全体としての軸方向寸法の拡大を抑制しようとしている。   In the ejector of Patent Document 1, as described above, the nozzle passage and the diffuser passage have a shape in which the diameter expands along the conical side surface of the passage forming member toward the refrigerant flow downstream side, so that the axial direction of the ejector as a whole is increased. Trying to suppress the expansion of dimensions.

また、特許文献１のエジェクタのボデーには、ノズル通路へ流入する冷媒を通路形成部材の中心軸周りに旋回させる旋回空間が形成されている。そして、この旋回空間にて、放熱器から流出した液相状態の高温高圧冷媒を旋回させることによって、旋回中心側の冷媒を減圧沸騰させ、旋回中心側に気相冷媒が偏在した二相分離状態の冷媒をノズル通路へ流入させている。   In addition, the body of the ejector of Patent Document 1 is formed with a swirling space for swirling the refrigerant flowing into the nozzle passage around the central axis of the passage forming member. And in this swirl space, by turning the high-temperature and high-pressure refrigerant in the liquid phase that has flowed out of the radiator, the refrigerant on the swivel center side is boiled under reduced pressure, and the two-phase separation state in which the gas-phase refrigerant is unevenly distributed on the swivel center side The refrigerant is caused to flow into the nozzle passage.

これにより、特許文献１のエジェクタでは、ノズル通路における冷媒の沸騰を促進し、ノズル通路にて冷媒の圧力エネルギを運動エネルギに変換する際のエネルギ変換効率を向上させようとしている。延いては、エジェクタ全体としてのエネルギ変換効率（以下、エジェクタ効率という。）を向上させようとしている。   Thereby, in the ejector of patent document 1, it is going to improve the energy conversion efficiency at the time of promoting the boiling of the refrigerant | coolant in a nozzle channel | path and converting the pressure energy of a refrigerant | coolant into a kinetic energy in a nozzle channel | path. As a result, the energy conversion efficiency (hereinafter referred to as ejector efficiency) of the entire ejector is being improved.

特開２０１３−１７７８７９号公報JP 2013-177879 A

ところが、本発明者らが、更なるエジェクタ効率の向上を図るために特許文献１のエジェクタについて検討を進めたところ、特許文献１のエジェクタでは、エジェクタ効率が所望の値より低下してしまうことがあった。そこで、本発明者らがその原因について調査したところ、特許文献１のエジェクタでは、噴射冷媒と吸引冷媒が合流する際にエネルギ損失（以下、混合損失という。）が生じていることが原因であると判った。   However, when the present inventors have studied the ejector of Patent Document 1 in order to further improve the ejector efficiency, in the ejector of Patent Document 1, the ejector efficiency may be lower than a desired value. there were. Then, when the present inventors investigated the cause, in the ejector of patent document 1, it is because the energy loss (henceforth mixing loss) has arisen when an injection refrigerant and a suction refrigerant merge. I found out.

より詳細には、特許文献１のエジェクタのノズルボデーは、冷媒流れ方向に向かって先細る形状に形成されている。このため、吸引用通路の下流部は冷媒流れ下流側へ向かって径が縮小する形状となっている。その結果、噴射冷媒の主流の流れ方向と吸引冷媒の主流の流れ方向が比較的大きな角度で交わってしまい、噴射冷媒と吸引冷媒が合流する際に混合損失が生じてしまう。   More specifically, the nozzle body of the ejector of Patent Document 1 is formed in a shape that tapers in the refrigerant flow direction. For this reason, the downstream portion of the suction passage has a shape whose diameter decreases toward the downstream side of the refrigerant flow. As a result, the flow direction of the main flow of the injection refrigerant and the flow direction of the main flow of the suction refrigerant intersect at a relatively large angle, and mixing loss occurs when the injection refrigerant and the suction refrigerant merge.

本発明は、上記点に鑑み、噴射冷媒と混合冷媒が合流する際に生じるエネルギ損失を低減可能なエジェクタを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an ejector that can reduce energy loss that occurs when an injection refrigerant and a mixed refrigerant merge.

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、
冷媒を減圧させる減圧用空間（３０ｂ）、減圧用空間（３０ｂ）の冷媒流れ下流側に連通して冷媒吸引口（３１ｂ）から吸引した冷媒を流通させる吸引用通路（１３ｂ）、および減圧用空間（３０ｂ）から噴射された噴射冷媒と吸引用通路（１３ｂ）を介して吸引された吸引冷媒とを流入させる昇圧用空間（３０ｅ）が形成されたボデー（３０）と、少なくとも一部が減圧用空間（３０ｂ）の内部、および昇圧用空間（３０ｅ）の内部に配置されるとともに、減圧用空間（３０ｂ）から離れるに伴って外径が拡大する円錐状に形成された通路形成部材（３５）と、を備え、
ボデー（３０）は、内部に減圧用空間（３０ｂ）を形成するノズル部（３２）、およびノズル部（３２）の外周側に配置されて吸引用通路（１３ｂ）の下流部（３０ｄ）を形成する吸引用通路形成部（３３）を有し、
ノズル部（３２）のうち減圧用空間（３０ｂ）を形成する部位の内周面と通路形成部材（３５）の外周面との間に形成される冷媒通路は、冷媒を減圧させて噴射するノズルとして機能するノズル通路（１３ａ）であり、ボデー（３０）のうち昇圧用空間（３０ｅ）を形成する部位の内周面と通路形成部材（３５）の外周面との間に形成される冷媒通路は、噴射冷媒と吸引冷媒とを混合させて昇圧させる昇圧部として機能するディフューザ通路（１３ｃ）であり、下流部（３０ｄ）は、ディフューザ通路（１３ｃ）の内周面とノズル部（３２）の外周面との間に形成されており、
ノズル部（３２）の冷媒流れ下流側には、通路形成部材（３５）の円錐状側面に沿って広がる中空円錐台状のガイド部（３２ａ）が設けられており、
さらに、ガイド部（３２ａ）の最大外径を第１直径φ１と定義し、吸引用通路形成部（３３）の最小内径を第２直径φ２と定義し、ノズル部（３２）の冷媒入口側の最大外径を第３直径φ３と定義したときに、
φ１＞φ２
かつ、
φ２＞φ３
となっ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),
A decompression space (30b) that decompresses the refrigerant, a suction passage (13b) that communicates with the downstream side of the refrigerant flow in the decompression space (30b) and distributes the refrigerant sucked from the refrigerant suction port (31b), and a decompression space A body (30) having a pressure increasing space (30e) into which the injected refrigerant injected from (30b) and the suction refrigerant sucked through the suction passage (13b) flow, and at least a part of which is for decompression A passage forming member (35) disposed in the space (30b) and in the pressure increasing space (30e) and having a conical shape whose outer diameter increases with distance from the pressure reducing space (30b). And comprising
The body (30) forms a downstream portion (30d) of the suction passage (13b) by being arranged on the outer peripheral side of the nozzle portion (32) and the nozzle portion (32) forming the decompression space (30b) inside. A suction passage forming part (33) for
The refrigerant passage formed between the inner peripheral surface of the portion of the nozzle portion (32) forming the decompression space (30b) and the outer peripheral surface of the passage forming member (35) is a nozzle that decompresses and injects the refrigerant. The nozzle passage (13a) functioning as a refrigerant passage formed between the inner peripheral surface of the body (30) forming the pressurizing space (30e) and the outer peripheral surface of the passage forming member (35) Is a diffuser passage (13c) that functions as a pressure-increasing portion that increases the pressure by mixing the injected refrigerant and the suction refrigerant, and the downstream portion (30d) is formed between the inner peripheral surface of the diffuser passage (13c) and the nozzle portion (32). It is formed between the outer peripheral surface,
A hollow frustoconical guide portion (32a) extending along the conical side surface of the passage forming member (35) is provided on the refrigerant flow downstream side of the nozzle portion (32),
Furthermore, the maximum outer diameter of the guide portion (32a) is defined as the first diameter φ1, the minimum inner diameter of the suction passage forming portion (33) is defined as the second diameter φ2, and the nozzle portion (32) on the refrigerant inlet side is defined. When the maximum outer diameter is defined as the third diameter φ3,
φ1> φ2
And,
φ2> φ3
It is characterized by becoming.

これによれば、ノズル部（３２）の冷媒流れ最下流側に中空円錐台状のガイド部（３２ａ）が設けられているので、噴射冷媒の主流の流れ方向と吸引冷媒の主流の流れ方向とを近づけることができる。   According to this, since the hollow frustum-shaped guide part (32a) is provided on the most downstream side of the refrigerant flow of the nozzle part (32), the flow direction of the main flow of the injection refrigerant and the flow direction of the main flow of the suction refrigerant are Can be brought closer.

より詳細には、第１直径φ１が第２直径φ２よりも大きくなっており、ガイド部（３２ａ）の最大外径が吸引用通路（１３ｂ）の下流部（３０ｄ）の最小内径よりも大きく設定されているので、吸引用通路（１３ｂ）の下流部（３０ｄ）を、ノズル通路（１３ａ）と同様に、冷媒流れ下流側へ向かって径が拡大する形状とすることができる。   More specifically, the first diameter φ1 is larger than the second diameter φ2, and the maximum outer diameter of the guide portion (32a) is set larger than the minimum inner diameter of the downstream portion (30d) of the suction passage (13b). Therefore, the downstream portion (30d) of the suction passage (13b) can have a shape whose diameter increases toward the downstream side of the refrigerant flow, similarly to the nozzle passage (13a).

その結果、噴射冷媒の主流の流れ方向と吸引冷媒の主流の流れ方向とを平行に近づけることができ、噴射冷媒と吸引冷媒が合流する際に生じる混合損失を減少させることができる。   As a result, the flow direction of the main flow of the injection refrigerant and the flow direction of the main flow of the suction refrigerant can be made parallel to each other, and the mixing loss that occurs when the injection refrigerant and the suction refrigerant merge can be reduced.

さらに、第２直径φ２が第３直径φ３よりも大きくなっており、吸引用通路（１３ｂ）の下流部（３０ｄ）の最小内径がノズル部（３２）の冷媒入口側の最大外径よりも大きく設定されているので、ノズル部（３２）を冷媒流れ下流側から吸引用通路（１３ｂ）の下流部（３０ｄ）へ挿入することができる。   Further, the second diameter φ2 is larger than the third diameter φ3, and the minimum inner diameter of the downstream portion (30d) of the suction passage (13b) is larger than the maximum outer diameter on the refrigerant inlet side of the nozzle portion (32). Since it is set, the nozzle portion (32) can be inserted from the refrigerant flow downstream side into the downstream portion (30d) of the suction passage (13b).

これにより、噴射冷媒の主流の流れ方向と吸引冷媒の主流の流れ方向とを平行に近づけるようにノズル部（３２）を適切に配置することができる。   Thereby, a nozzle part (32) can be arrange | positioned appropriately so that the flow direction of the main flow of an injection refrigerant | coolant and the flow direction of the main flow of a suction refrigerant may be approximated in parallel.

つまり、本請求項に記載の発明によれば、噴射冷媒と混合冷媒が合流する際に生じるエネルギ損失を低減可能なエジェクタを実現することができる。   That is, according to the invention described in the claims, it is possible to realize an ejector that can reduce energy loss caused when the injected refrigerant and the mixed refrigerant merge.

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等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 etc. of each refrigerant path of the ejector of 1st Embodiment. 図２のＩＶ部拡大図である。It is the IV section enlarged view 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２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 second embodiment.

（第１実施形態）
図１〜図５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、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 a refrigerant decompression unit, 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貯める冷媒容器である。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 stores 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（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 the present embodiment is configured as an ejector with a gas-liquid separation function (ejector module).

エジェクタ１３の具体的構成については、図２〜図４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の各冷媒通路の機能および各部の形状を説明するための模式的な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 enlarged cross-sectional view for explaining the function of each refrigerant passage and the shape of each part of the ejector 13, and parts having the same functions as those in FIG. ing.

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、金属製（具体的には、アルミニウム合金製）の円柱状部材あるいは角柱状部材で形成されて、エジェクタ１３の外殻を形成している。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ボデー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 member or a prismatic member made of metal (specifically, an aluminum alloy), 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 body 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、並びに、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。   The housing body 31 is formed with a mounting hole 301 and 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.

さらに、本実施形態では、気液分離空間３０ｆと液相冷媒流出口３１ｃとを接続する液相冷媒通路３０ｉの通路断面積を比較的小さい値に設定している。これにより、液相冷媒通路３０ｉを蒸発器１４に流入させる冷媒を減圧させるオリフィス（すなわち、減圧手段）として機能させている。   Furthermore, in this embodiment, the passage cross-sectional area of the liquid-phase refrigerant passage 30i that connects the gas-liquid separation space 30f and the liquid-phase refrigerant outlet 31c is set to a relatively small value. As a result, the liquid-phase refrigerant passage 30i functions as an orifice (that is, a depressurizing means) that depressurizes the refrigerant flowing into the evaporator 14.

ノズルボデー３２は、金属製（具体的には、ステンレス製）の円筒状部材で形成されたノズル部である。このノズルボデー３２は、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、ノズルボデー３２は、金属製の円板状部材で形成されたアッパーカバー３６の中心部に設けられた固定穴に圧入されることによって固定されている。従って、ノズルボデー３２とアッパーカバー３６との隙間から冷媒が漏れることはない。   The nozzle body 32 is a nozzle portion formed of a metal (specifically, stainless steel) cylindrical member. As shown in FIG. 2, the nozzle body 32 is disposed on the upper side inside the housing body 31. More specifically, the nozzle body 32 is fixed by being press-fitted into a fixing hole provided in the center portion of the upper cover 36 formed of a metal disk-shaped member. Therefore, the refrigerant does not leak from the gap between the nozzle body 32 and the upper cover 36.

アッパーカバー３６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、ノズルボデー３２は、アッパーカバー３６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３６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 36 is a lid member that closes the upper opening of the housing body 31. Accordingly, the nozzle body 32 is fixed to the body 30 via the upper cover 36. Note that a seal member such as an O-ring (not shown) is disposed between the upper cover 36 and the housing body 31, and the refrigerant does not leak from a gap between these members.

ノズルボデー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 body 32, a swirling space 30a for swirling the refrigerant flowing 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３６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 36 has 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、ノズルボデー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 inside the nozzle body 32 and 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機能を果たすとともに、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 functions to form a refrigerant passage between the inner peripheral surface of the body 30 and the outer peripheral surface of the passage forming member 35, and is displaced in the direction of the central axis CL. It fulfills the function of changing.

より具体的には、通路形成部材３５は、冷媒に対して耐性を有する樹脂製（本実施形態では、ナイロン６またはナイロン６６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。   More specifically, the passage forming member 35 is formed of a conical member made of a resin (in this embodiment, made of nylon 6 or nylon 66) having resistance to the refrigerant. The passage forming member 35 is formed in a conical shape whose diameter increases with distance from the decompression space 30b.

さらに、ノズルボデー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。   Further, as a refrigerant passage formed between the inner peripheral surface of the part forming the pressure reducing space 30b of the nozzle body 32 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.

さらに、ノズルボデー３２の冷媒流れ下流側には、通路形成部材３５の円錐状側面に沿って広がる中空円錐台状のガイド部３２ａが設けられている。ガイド部３２ａでは、噴射冷媒がガイド部３２ａの内周面に沿って流れ、吸引冷媒がガイド部３２ａの外周面に沿って流れる。   Further, on the downstream side of the coolant flow of the nozzle body 32, a hollow truncated cone-shaped guide portion 32 a that extends along the conical side surface of the passage forming member 35 is provided. In the guide portion 32a, the injected refrigerant flows along the inner peripheral surface of the guide portion 32a, and the suction refrigerant flows along the outer peripheral surface of the guide portion 32a.

従って、ガイド部３２ａは、ノズル通路１３ａから噴射される噴射冷媒の流れ方向、および後述する吸引用通路１３ｂから吸引されて噴射冷媒に合流する吸引冷媒の流れ方向を決定する機能を果たす部位である。なお、ノズルボデー３２の詳細形状については後述する。   Accordingly, the guide portion 32a is a part that functions to determine the flow direction of the injection refrigerant injected from the nozzle passage 13a and the flow direction of the suction refrigerant that is sucked from the suction passage 13b described later and merges with the injection refrigerant. . The detailed shape of the nozzle body 32 will be described later.

次に、アッパーカバー３６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、金属製の円環状部材で形成されている。   Next, as shown in FIG. 2, a diffuser body 33 is disposed below the upper cover 36. The diffuser body 33 is formed of a metal annular 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。   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 such as an O-ring (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３６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。   Between the upper surface of the diffuser body 33 and the bottom surface of the upper cover 36 opposite to this, there is a suction space 30c into which the suctioned refrigerant sucked from the refrigerant suction port 31b (that is, the refrigerant downstream of the evaporator 14 described later) flows. Is formed.

本実施形態では、図２、図３に示すように、ノズルボデー３２のガイド部３２ａを含む冷媒流れ下流側の部位がディフューザボデー３３の貫通穴３３ａの内部に配置されている。このため、中心軸方向からみたときに、吸引空間３０ｃは、ノズルボデー３２の外周側に環状に形成されている。   In the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the downstream portion of the refrigerant flow including the guide portion 32 a of the nozzle body 32 is disposed inside the through hole 33 a of the diffuser body 33. For this reason, the suction space 30 c is formed in an annular shape on the outer peripheral side of the nozzle body 32 when viewed from the central axis direction.

吸引空間３０ｃの外周側には、吸引空間３０ｃの形状を調整するための形状調整部材３８が配置されている。形状調整部材３８は、金属製の略円筒状部材で形成されている。形状調整部材３８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 adjusting member 38 for adjusting the shape of the suction space 30c is arranged on the outer peripheral side of the suction space 30c. The shape adjustment member 38 is formed of a substantially cylindrical member made of metal. The shape adjusting member 38 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の内周面とノズルボデー３２のガイド部３２ａを含む冷媒流れ下流側の部位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, a suction space 30c and a pressure reducing space are provided between the inner peripheral surface of the through hole 33a of the diffuser body 33 and the outer peripheral surface of the downstream portion of the refrigerant flow including the guide portion 32a of the nozzle body 32. A suction passage 30d having an annular cross section that communicates with the downstream side of the refrigerant flow in the space 30b 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.

つまり、本実施形態では、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。そして、吸引通路３０ｄは、吸引用通路１３ｂの下流部である。さらに、ディフューザボデー３３のうち吸引通路３０ｄを形成する部位は、吸引用通路形成部を形成している。   In other words, in the present embodiment, the suction passage 30b that circulates the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port 31b is formed by the suction space 30c and the suction passage 30d. The suction passage 30d is a downstream portion of the suction passage 13b. Further, a portion of the diffuser body 33 that forms the suction passage 30d forms a suction passage formation portion.

ここで、ノズルボデー３２の詳細形状について説明する。前述の如く、ノズル通路１３ａのガイド部３２ａは、通路形成部材３５の円錐状側面に沿って広がる中空円錐台状に形成されている。このため、図３に示すように、ガイド部３２ａの冷媒流れ最下流側の端部の最大外径を第１直径φ１と定義し、吸引通路３０ｄの最小内径を第２直径φ２と定義したときに、φ１およびφ２は、以下数式Ｆ１を満足するように設定されている。   Here, the detailed shape of the nozzle body 32 will be described. As described above, the guide portion 32 a of the nozzle passage 13 a is formed in a hollow truncated cone shape that extends along the conical side surface of the passage forming member 35. Therefore, as shown in FIG. 3, when the maximum outer diameter of the end of the guide portion 32a on the most downstream side of the refrigerant flow is defined as the first diameter φ1, and the minimum inner diameter of the suction passage 30d is defined as the second diameter φ2. Φ1 and φ2 are set so as to satisfy the following formula F1.

φ１＞φ２ …（Ｆ１）
さらに、ノズルボデー３２の冷媒入口側の最大外径を第３直径φ３と定義したときに、φ２およびφ３は、以下数式Ｆ２を満足するように設定されている。 φ1> φ2 (F1)
Further, when the maximum outer diameter on the refrigerant inlet side of the nozzle body 32 is defined as the third diameter φ3, φ2 and φ3 are set so as to satisfy the following formula F2.

φ２＞φ３ …（Ｆ２）
また、図３に示すように、中心軸ＣＬを含む断面において、ガイド部３２ａの内周側壁面と外周側壁面との間に形成される角度を角度θと定義したときに、θは以下数式Ｆ３を満足するように設定されている。 φ2> φ3 (F2)
As shown in FIG. 3, when the angle formed between the inner peripheral wall surface and the outer peripheral wall surface of the guide portion 32a in the cross section including the central axis CL is defined as an angle θ, It is set so as to satisfy F3.

θ＜１２° …（Ｆ３）
前述の如く、ガイド部３２ａは、噴射冷媒の流れ方向、および噴射冷媒に合流する吸引冷媒の流れ方向を決定する機能を果たすので、角度θが小さくなるに伴って、噴射冷媒の流れ方向、および噴射冷媒に合流する吸引冷媒の流れ方向が一致しやすい。 θ <12 ° (F3)
As described above, the guide portion 32a functions to determine the flow direction of the injected refrigerant and the flow direction of the suction refrigerant that merges with the injected refrigerant, and therefore, as the angle θ decreases, the flow direction of the injected refrigerant, and The flow direction of the suction refrigerant that merges with the injection refrigerant is likely to coincide.

また、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、図２、図３に示すように、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, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, a substantially truncated cone shape gradually spreading in the refrigerant flow direction is formed. A boosting space 30e 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の下方側の部位が配置されている。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 portion on the lower side of the passage forming member 35 is disposed inside the pressure increasing 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も、吸引用通路１３ｂ等と同様に、断面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 diffuser passage 13c is also formed in an annular cross section like the suction passage 13b.

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３３ｂ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 33 b of the diffuser body 33 when viewed from the central axis CL direction.

さらに、本実施形態の駆動機構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。   Furthermore, the drive mechanism 37 of the present embodiment sandwiches the diaphragm 371 between the can 372 and the holder 373, and in the state where the plate 375 is accommodated on the introduction space 37b side, the outer peripheral side and the inner peripheral side of the holder 373 are It is formed by caulking and fixing to the outer peripheral side and inner peripheral side of the can 372.

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。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. The protruding amount of the protruding portion of the can 372 of the present 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は、Ｒ１３４ａを主成分とする流体であって、例えば、Ｒ１３４ａとヘリウムとの混合流体等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, the temperature-sensitive medium of the present embodiment is a fluid mainly composed of R134a, and for example, a mixed fluid of R134a and helium can be employed. 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、主に吸引空間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 30c is transmitted to the temperature-sensitive medium enclosed in the enclosed space 37a 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。さらに、ダイヤフラム３７１に、ゴムよりも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。   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. . Further, the diaphragm 371 may be provided with a resin barrier film that is less permeable to a temperature sensitive medium than rubber.

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.

作動棒３７４の上方側端部および下方側端部は、曲面形状（本実施形態では、半球形状）に形成されており、プレート３７５および通路形成部材３５に対する接触位置や接触角度が変更可能となっている。これにより、本実施形態では、感温媒体の圧力のばらつき等が生じても、作動棒３７４の中心軸が通路形成部材３５の中心軸ＣＬに対して傾いてしまうことを抑制している。   The upper end and the lower end of the operating rod 374 are formed in a curved surface shape (in this embodiment, a hemispherical shape), and the contact position and contact angle with respect to the plate 375 and the passage forming member 35 can be changed. ing. Thereby, in this embodiment, even if the pressure variation of a temperature sensitive medium etc. arise, it suppresses that the center axis | shaft of the action | operation rod 374 inclines with respect to the center axis | shaft CL of the channel | path formation 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。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。   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. 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。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。   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. 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、図示しない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 (not shown) 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、ディフューザボデー３３の下方側には、図２に示すように、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、金属製の円筒状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, on the lower side of the diffuser body 33, as shown in FIG. The gas-liquid separation body 34 is formed of a metal cylindrical 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、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.

さらに、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。   Furthermore, the internal volume of the gas-liquid separation space 30f is a volume that cannot substantially store surplus refrigerant even when a load fluctuation occurs in the cycle and the refrigerant circulation flow rate circulating in the cycle fluctuates.

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して、液相冷媒流出口３１ｃから流出する。   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 and flows out from the liquid phase refrigerant outlet 31c.

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 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. 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、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, 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）に変位させることができる。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 can 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の気液分離空間３０ｆの底面を形成する部位には、気液分離空間３０ｆ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。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を形成している。   In addition, an oil return hole 34c that connects the gas-liquid separation space 30f 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 gas-liquid separation space 30f. The oil return hole 34c forms a communication passage for returning the refrigeration oil dissolved in the liquid phase refrigerant into the compressor 11 together with the liquid phase refrigerant through the gas phase refrigerant outflow passage 34b.

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 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５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５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５のａ点→ｂ点）。   The high-temperature and high-pressure refrigerant (point a in FIG. 5) discharged from the compressor 11 flows into the condenser 12a of the radiator 12, exchanges heat with the outside air blown from the cooling fan 12d, and dissipates heat to condense. The refrigerant condensed in the condensing unit 12a is gas-liquid separated in the receiver unit 12b. The liquid phase refrigerant separated from the gas and liquid by the receiver unit 12b exchanges heat with the outside air blown from the cooling fan 12d by the supercooling unit 12c, and further dissipates heat to become a supercooled liquid phase refrigerant (a in FIG. 5). 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５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５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. The pressure is reduced entropically and injected (point b → point c in FIG. 5). At this time, the passage cross-sectional area in the minimum passage area 30m of the decompression space 30b is adjusted so that the superheat degree of the evaporator 14 outlet side refrigerant (point h in FIG. 5) 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５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５のｃ点→ｄ点、ｈ１点→ｄ点）。   Then, the refrigerant (point h in FIG. 5) 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 and the like flow into the diffuser passage 13c and merge (point c → d, point h1 → d in FIG. 5). .

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５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. 5). 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５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にて気液分離される（図５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. 5). The refrigerant flowing out of the diffuser passage 13c is gas-liquid separated in the gas-liquid separation space 30f (e point → f point, e point → g point in FIG. 5).

気液分離空間３０ｆにて分離された液相冷媒は、液相冷媒通路３０ｉにて減圧されて（図５のｇ点→ｇ１点）、蒸発器１４へ流入する。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５のｇ１点→ｈ点）。これにより、送風空気が冷却される。   The liquid-phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space 30f is decompressed in the liquid-phase refrigerant passage 30i (point g → point g1 in FIG. 5) and flows into the evaporator 14. 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. 5). 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気相冷媒流出口３１ｄから流出して、圧縮機１１へ吸入され再び圧縮される（図５のｆ点→ａ点）。   On the other hand, the gas-phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space 30f flows out from the gas-phase refrigerant outlet 31d, is sucked into the compressor 11, and is compressed again (point f → a in FIG. 5).

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、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.

また、本実施形態にエジェクタ１３では、ノズル通路１３ａの外周側壁面および吸引通路３０ｄの内周側壁面を形成する形成するノズルボデー３２の冷媒流れ最下流側にガイド部３２ａが設けられている。これにより、噴射冷媒の主流の流れ方向と吸引冷媒の主流の流れ方向とを近づけることができる。   Further, in the ejector 13 according to the present embodiment, a guide portion 32a is provided on the most downstream side of the refrigerant flow of the nozzle body 32 that forms the outer peripheral side wall surface of the nozzle passage 13a and the inner peripheral side wall surface of the suction passage 30d. Thereby, the flow direction of the main flow of the injection refrigerant and the flow direction of the main flow of the suction refrigerant can be brought close to each other.

より詳細には、ノズル通路１３ａの内周側壁面は、略円錐形状の通路形成部材３５の円錐状側面によって形成されている。このため、ノズル通路１３ａの通路形状は、冷媒流れ下流側へ向かって径が拡大する形状となる。   More specifically, the inner peripheral side wall surface of the nozzle passage 13 a is formed by the conical side surface of the substantially conical passage forming member 35. For this reason, the passage shape of the nozzle passage 13a is a shape whose diameter increases toward the downstream side of the refrigerant flow.

さらに、本実施形態では、第１直径φ１が第２直径φ２よりも大きくなっており、ガイド部３２ａの最大外径が吸引通路３０ｄの最小内径よりも大きく設定されている。このため、吸引通路３０ｄの通路形状についても、冷媒流れ下流側へ向かって径が拡大する形状とすることができる。   Further, in the present embodiment, the first diameter φ1 is larger than the second diameter φ2, and the maximum outer diameter of the guide portion 32a is set larger than the minimum inner diameter of the suction passage 30d. For this reason, the passage shape of the suction passage 30d can also be a shape whose diameter increases toward the downstream side of the refrigerant flow.

その結果、噴射冷媒の主流の流れ方向と吸引冷媒の主流の流れ方向とを平行に近づけることができ、噴射冷媒と吸引冷媒が合流する際に生じる混合損失を減少させることができる。従って、混合損失によってエジェクタ効率が低下してしまうことを抑制することができる。   As a result, the flow direction of the main flow of the injection refrigerant and the flow direction of the main flow of the suction refrigerant can be made parallel to each other, and the mixing loss that occurs when the injection refrigerant and the suction refrigerant merge can be reduced. Therefore, it is possible to suppress the ejector efficiency from being reduced due to the mixing loss.

さらに、第２直径φ２が第３直径φ３よりも大きくなっており、吸引通路３０ｄの最小内径がノズルボデー３２の冷媒入口側の最大外径よりも大きく設定されている。これによれば、ノズルボデー３２を、冷媒流れ下流側からディフューザボデー３３の貫通穴３３ａへ挿入してアッパーカバー３６の固定穴に固定することができる。   Further, the second diameter φ2 is larger than the third diameter φ3, and the minimum inner diameter of the suction passage 30d is set larger than the maximum outer diameter of the nozzle body 32 on the refrigerant inlet side. According to this, the nozzle body 32 can be inserted into the through hole 33 a of the diffuser body 33 from the downstream side of the refrigerant flow and fixed to the fixing hole of the upper cover 36.

これにより、噴射冷媒の主流の流れ方向と吸引冷媒の主流の流れ方向とを平行に近づけるようにノズルボデー３２を適切に配置することができる。すなわち、本実施形態のエジェクタ１３によれば、噴射冷媒と吸引冷媒との混合損失を低減することによって、エジェクタ効率の低下を抑制可能なエジェクタを実現することができる。   Thereby, the nozzle body 32 can be appropriately arranged so that the flow direction of the main flow of the injection refrigerant and the flow direction of the main flow of the suction refrigerant are close to parallel. That is, according to the ejector 13 of the present embodiment, it is possible to realize an ejector that can suppress a decrease in ejector efficiency by reducing the mixing loss of the injected refrigerant and the suction refrigerant.

さらに、本発明者らの検討によれば、角度θを１０°以下に設定することで、充分にエジェクタ効率の低下を抑制できることが確認されている。従って、角度θを１０°以下に設定することが望ましい。その一方で、角度θが小さくなるに伴って、ガイド部３２ａの強度が弱くなりやすい。このため、エジェクタ効率の低下の抑制とガイド部３２ａの強度確保の両立を図るためには、角度θを１２°以下とすることが望ましい。   Further, according to the study by the present inventors, it has been confirmed that the decrease in the ejector efficiency can be sufficiently suppressed by setting the angle θ to 10 ° or less. Therefore, it is desirable to set the angle θ to 10 ° or less. On the other hand, as the angle θ decreases, the strength of the guide portion 32a tends to be weakened. For this reason, in order to aim at coexistence of suppression of the fall of ejector efficiency and ensuring the intensity | strength of the guide part 32a, it is desirable to make angle (theta) into 12 degrees or less.

（第２実施形態）
第１実施形態では、ノズルボデー３２の内部に旋回空間３０ａを形成した例を説明したが、本実施形態では、図６に示すように、ノズルボデー３２の中心軸方向寸法を短縮化させて、アッパーカバー３６の内部に旋回空間３０ａを形成している。なお、図６では、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 first embodiment, an example in which the swirl space 30a is formed inside the nozzle body 32 has been described. However, in this embodiment, as shown in FIG. A swirling space 30 a is formed inside 36. In FIG. 6, the same or equivalent parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

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式冷凍サイクル１０によれば、第１実施形態と同様に、ＣＯＰを向上させることができる。また、本実施形態のエジェクタ１３によれば、第１実施形態と同様に、エジェクタ効率の低下を抑制することができる。   Other configurations and operations of the ejector 13 and the ejector refrigeration cycle 10 are the same as those in the first embodiment. Therefore, according to the ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment, COP can be improved as in the first embodiment. Moreover, according to the ejector 13 of this embodiment, the fall of ejector efficiency can be suppressed similarly to 1st Embodiment.

さらに、本実施形態のエジェクタ１３では、旋回空間３０ａの外径を第３直径φ３より小さくする必要がない。これによれば、旋回空間３０ａ内で旋回する冷媒の旋回流速を調整しやすい。   Furthermore, in the ejector 13 of this embodiment, it is not necessary to make the outer diameter of the swirl space 30a smaller than the third diameter φ3. According to this, it is easy to adjust the swirling flow velocity of the refrigerant swirling in the swirling space 30a.

（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、数式Ｆ３を満たすように、ガイド部３２ａの内周側壁面と外周側壁面との間に形成される角度θを決定したが、角度θが０°、すなわち、中心軸ＣＬを含む断面において、ガイド部３２ａの内周側壁面が描く線分と外周側壁面が描く線分が平行になっていてもよい。この場合は、ガイド部３２ａを実現可能な範囲で薄く形成することが望ましい。   (1) In the above-described embodiment, the angle θ formed between the inner peripheral wall surface and the outer peripheral wall surface of the guide portion 32a is determined so as to satisfy Formula F3. However, the angle θ is 0 °, that is, In the cross section including the central axis CL, the line segment drawn by the inner peripheral side wall surface of the guide portion 32a and the line segment drawn by the outer peripheral side wall surface may be parallel. In this case, it is desirable to form the guide portion 32a as thin as possible.

（２）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。   (2) 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を変位させる駆動手段として、封入空間３７ａ内の感温媒体の圧力と導入空間３７ｂ内の吸引冷媒の圧力との圧力差に応じて変位するダイヤフラム３７１を有する駆動機構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。   For example, in the above-described embodiment, the diaphragm 371 that 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 suction refrigerant in the introduction space 37b is used as the driving means for displacing the passage forming member 35. Although the example which employ | adopted the drive mechanism 37 which has this was demonstrated, a drive means is not limited to this.

例えば、ダイヤフラムとして、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し、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。   For example, a metal diaphragm formed of a thin plate of metal (specifically, SUS304) may be employed as the diaphragm, or a thermo wax that changes in volume depending on temperature may be employed as the temperature sensitive medium. Further, as the driving means, one having a shape memory alloy elastic member may be adopted, or one in which the passage forming member 35 is displaced by an electric mechanism such as an electric motor or a solenoid is adopted. May be.

また、エジェクタ１３に、ディフューザ通路１３ｃを流れる冷媒の旋回流れを促進する旋回促進手段を追加してもよい。これによれば、ディフューザ通路１３ｃ内に螺旋状の冷媒流路を形成することができるので、ディフューザ通路１３ｃ内の冷媒流路が短くなってエジェクタ１３の昇圧性能が低下してしまうことを抑制できる。さらに、気液分離空間３０ｆへ流入する冷媒の旋回流れを促進させて、気液分離空間３０ｆにおける気液分離性能を向上させることができる。   Further, a swirl promoting means for promoting the swirl flow of the refrigerant flowing through the diffuser passage 13c may be added to the ejector 13. According to this, since the spiral refrigerant flow path can be formed in the diffuser passage 13c, it is possible to prevent the refrigerant flow path in the diffuser passage 13c from being shortened and the pressure increase performance of the ejector 13 from being lowered. . Furthermore, the swirling flow of the refrigerant flowing into the gas-liquid separation space 30f can be promoted, and the gas-liquid separation performance in the gas-liquid separation space 30f can be improved.

このような旋回促進手段としては、通路形成部材３５およびディフューザボデー３３のディフューザ通路を形成する部位に整流板を配置することによって構成してもよいし、当該部位に溝部を設けることによって構成してもよい。   Such swirl promoting means may be configured by arranging a rectifying plate in a portion where the diffuser passage of the passage forming member 35 and the diffuser body 33 is formed, or by providing a groove in the portion. Also good.

（３）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。   (3) 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.

さらに、上述のエジェクタ式冷凍サイクル１０に対して、放熱器１２から流出した冷媒と圧縮機１１へ吸入される冷媒とを熱交換させて、エジェクタ１３へ流入する冷媒のエンタルピを低下させる内部熱交換器を追加してもよい。   Furthermore, with respect to the ejector-type refrigeration cycle 10 described above, internal heat exchange that lowers the enthalpy of the refrigerant flowing into the ejector 13 by exchanging heat between the refrigerant flowing out of the radiator 12 and the refrigerant sucked into the compressor 11. A vessel may be added.

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、Ｒ１２３４ｚｅ、Ｒ１２３４ｚｄ等を採用してもよい。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, R1234ze, R1234zd, etc. may be adopted. Or you may employ | adopt the mixed refrigerant | coolant etc. which mixed multiple types among these refrigerant | coolants.

（４）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を、車両用空調装置に適用した例を説明したが、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。   (4) In the above-described embodiment, the example in which the ejector refrigeration cycle 10 including the ejector 13 according to the present invention is applied to a vehicle air conditioner has been described. However, the ejector refrigeration cycle 10 including the ejector 13 according to the present invention. The application of is not limited to this. 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、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用いている。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 is an outdoor heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and the outside air, and the evaporator 14 is used as a use-side heat exchanger that cools the blown air. 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.

１０ エジェクタ式冷凍サイクル
１３ エジェクタ
１３ａ ノズル通路
１３ｂ 吸引用通路
１３ｃ ディフューザ通路
３０ ボデー
３０ｄ 吸引通路
３２ ノズルボデー（ノズル部）
３３ ディフューザボデー（吸引用通路形成部）
３５ 通路形成部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ejector type refrigerating cycle 13 Ejector 13a Nozzle passage 13b Suction passage 13c Diffuser passage 30 Body 30d Suction passage 32 Nozzle body (nozzle part)
33 Diffuser body (suction passage forming part)
35 Passage forming member

Claims (3)

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、
冷媒を減圧させる減圧用空間（３０ｂ）、前記減圧用空間（３０ｂ）の冷媒流れ下流側に連通して冷媒吸引口（３１ｂ）から吸引した冷媒を流通させる吸引用通路（１３ｂ）、および減圧用空間（３０ｂ）から噴射された噴射冷媒と前記吸引用通路（１３ｂ）を介して吸引された吸引冷媒とを流入させる昇圧用空間（３０ｅ）が形成されたボデー（３０）と、
少なくとも一部が前記減圧用空間（３０ｂ）の内部、および前記昇圧用空間（３０ｅ）の内部に配置されるとともに、前記減圧用空間（３０ｂ）から離れるに伴って外径が拡大する円錐状に形成された通路形成部材（３５）と、を備え、
前記ボデー（３０）は、内部に前記減圧用空間（３０ｂ）を形成するノズル部（３２）、および前記ノズル部（３２）の外周側に配置されて前記吸引用通路（１３ｂ）の下流部（３０ｄ）を形成する吸引用通路形成部（３３）を有し、
前記ノズル部（３２）のうち前記減圧用空間（３０ｂ）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、冷媒を減圧させて噴射するノズルとして機能するノズル通路（１３ａ）であり、
前記ボデー（３０）のうち前記昇圧用空間（３０ｅ）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、前記噴射冷媒と前記吸引冷媒とを混合させて昇圧させる昇圧部として機能するディフューザ通路（１３ｃ）であり、
前記下流部（３０ｄ）は、前記ディフューザ通路（１３ｃ）の内周面と前記ノズル部（３２）の外周面との間に形成されており、
前記ノズル部（３２）の冷媒流れ下流側には、前記通路形成部材（３５）の円錐状側面に沿って広がる中空円錐台状のガイド部（３２ａ）が設けられており、
さらに、前記ガイド部（３２ａ）の最大外径を第１直径φ１と定義し、前記下流部（３０ｄ）の最小内径を第２直径φ２と定義し、前記ノズル部（３２）の冷媒入口側の最大外径を第３直径φ３と定義したときに、
φ１＞φ２
かつ、
φ２＞φ３
となっ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 decompression space (30b) for decompressing the refrigerant, a suction passage (13b) communicating with the refrigerant flow downstream side of the decompression space (30b) and circulating the refrigerant sucked from the refrigerant suction port (31b), and the decompression space A body (30) having a pressurizing space (30e) into which the refrigerant injected from the space (30b) and the suction refrigerant sucked through the suction passage (13b) flow in;
At least a portion is disposed in the decompression space (30b) and in the pressurization space (30e), and has a conical shape whose outer diameter increases with distance from the decompression space (30b). A passage forming member (35) formed,
The body (30) includes a nozzle portion (32) that forms the decompression space (30b) therein, and a downstream portion of the suction passage (13b) disposed on the outer peripheral side of the nozzle portion (32) ( A suction passage forming part (33) forming 30d),
The refrigerant passage formed between the inner peripheral surface of the portion of the nozzle portion (32) forming the decompression space (30b) and the outer peripheral surface of the passage forming member (35) depressurizes the refrigerant. A nozzle passage (13a) that functions as a nozzle for spraying;
A refrigerant passage formed between an inner peripheral surface of a portion of the body (30) forming the pressurizing space (30e) and an outer peripheral surface of the passage forming member (35) includes the injection refrigerant and the suction A diffuser passage (13c) that functions as a pressure-increasing unit that increases the pressure by mixing with refrigerant;
The downstream portion (30d) is formed between the inner peripheral surface of the diffuser passage (13c) and the outer peripheral surface of the nozzle portion (32),
A hollow frustoconical guide portion (32a) extending along the conical side surface of the passage forming member (35) is provided on the refrigerant flow downstream side of the nozzle portion (32),
Further, the maximum outer diameter of the guide part (32a) is defined as a first diameter φ1, the minimum inner diameter of the downstream part (30d) is defined as a second diameter φ2, and the refrigerant inlet side of the nozzle part (32) is defined. When the maximum outer diameter is defined as the third diameter φ3,
φ1> φ2
And,
φ2> φ3
Ejector characterized by 前記通路形成部材（３５）の中心軸を含む断面において、前記ガイド部（３２ａ）の内周側壁面が描く線分と外周側壁面が描く線分との間に形成される角度θは、
θ＜１２°
となっていることを特徴とする請求項１に記載のエジェクタ。 In the cross section including the central axis of the passage forming member (35), the angle θ formed between the line segment drawn by the inner peripheral side wall surface of the guide portion (32a) and the line segment drawn by the outer peripheral side wall surface is:
θ <12 °
The ejector according to claim 1, wherein: 前記ボデー（３０）には、前記減圧用空間（３０ｂ）へ流入する冷媒を前記通路形成部材（３５）の中心軸（ＣＬ）周りに旋回させる旋回空間（３０ａ）が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のエジェクタ。   The body (30) is formed with a swirling space (30a) for swirling the refrigerant flowing into the decompression space (30b) around the central axis (CL) of the passage forming member (35). The ejector according to claim 1 or 2.

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