WO2019017169A1 - エジェクタモジュール - Google Patents

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WO2019017169A1
WO2019017169A1 PCT/JP2018/024261 JP2018024261W WO2019017169A1 WO 2019017169 A1 WO2019017169 A1 WO 2019017169A1 JP 2018024261 W JP2018024261 W JP 2018024261W WO 2019017169 A1 WO2019017169 A1 WO 2019017169A1
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WO
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refrigerant
ejector
pressure
air
pressure reducing
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/024261
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English (en)
French (fr)
Inventor
陽一郎 河本
押谷 洋
大介 櫻井
伊藤 正博
紘志 前田
航 袁
Original Assignee
株式会社デンソー
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B29/00Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B5/00Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • F25B5/04Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in series
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H2001/3286Constructional features
    • B60H2001/3298Ejector-type refrigerant circuits

Definitions

  • the present disclosure relates to an ejector module applied to an ejector refrigeration cycle.
  • the ejector-type refrigerating cycle which is a vapor compression type refrigerating cycle apparatus provided with an ejector as a refrigerant
  • coolant pressure-reduction apparatus is known.
  • the pressure-increasing action of the ejector can increase the pressure of the refrigerant drawn into the compressor to be higher than the refrigerant evaporation pressure in the evaporator.
  • power consumption of the compressor can be reduced to improve the coefficient of performance (COP) of the cycle.
  • Patent Document 1 discloses an evaporator unit used when configuring an ejector-type refrigeration cycle.
  • a branch unit, an ejector, a fixed throttle, a suction side evaporator, an outflow side evaporator, and the like among components of an ejector type refrigeration cycle are integrated (in other words, unitization or modularization) It is In patent document 1, it is trying to improve the productivity of an ejector type freezing cycle by unification of such cycle composition equipment.
  • Patent Document 2 discloses a vehicle air conditioner that performs dehumidifying and heating of a vehicle interior that is a space to be air conditioned.
  • the refrigeration cycle apparatus applied to the vehicle air conditioner of Patent Document 2 includes an indoor condenser, an outdoor heat exchanger, an indoor evaporator, and the like. And when performing dehumidification heating of a vehicle interior, an indoor condenser, an outdoor heat exchanger, and an indoor evaporator are switched to the refrigerant circuit connected in series in this order with respect to a refrigerant
  • the indoor condenser when dehumidifying and heating the vehicle interior, functions as a radiator and the outdoor heat exchanger and the indoor evaporator function as an evaporator. Then, the air blown into the vehicle compartment is cooled and dehumidified by the indoor evaporator, and the heat absorbed from the outside air by the outdoor heat exchanger and the heat absorbed from the blown air by the indoor evaporator are used as heat sources, The dehumidified blast air is reheated by the indoor condenser.
  • the evaporator unit of Patent Document 1 includes an ejector and a suction side pressure reducing unit.
  • the refrigerant evaporation temperature in the outdoor heat exchanger is determined by the pressure loss when the refrigerant flowing out from the outdoor heat exchanger flows through the ejector and the suction side pressure reduction section, the suction side evaporator and the outflow side evaporator of the evaporator unit There is a possibility that it may rise above the refrigerant evaporation temperature in
  • the refrigerant evaporation temperature in the indoor evaporator is a temperature that can suppress the formation of frost on the indoor evaporator (specifically, It must be set to a temperature higher than 0.degree. Therefore, the temperature difference between the refrigerant that exchanges heat in the outdoor heat exchanger and the outside air may be reduced, and the heat absorption of the refrigerant in the outdoor heat exchanger may be reduced.
  • the evaporator unit of Patent Document 1 can not change the cross-sectional area of the refrigerant passage, and can not change the fixed throttle and fixed nozzle. It turned out that it is the cause to adopt the ejector which has a part.
  • the flow rate of the refrigerant flowing into the fixed nozzle portion may be changed. Then, if the energy conversion efficiency of the ejector is lowered due to the change in the flow rate of the refrigerant, there is a possibility that a sufficient COP improvement effect can not be obtained.
  • the present disclosure aims to provide a ejector module capable of suppressing a decrease in temperature control capability of an ejector-type refrigeration cycle and sufficiently obtaining a COP improvement effect regardless of a load change. I assume.
  • An ejector module is applied to an ejector refrigeration cycle.
  • the ejector-type refrigeration cycle includes a compressor, a radiator, a high stage side flow rate adjustment unit, an outdoor heat exchanger, a suction side evaporator, and an outflow side evaporator.
  • the compressor compresses and discharges the refrigerant.
  • the radiator dissipates the refrigerant discharged from the compressor.
  • the high stage side flow rate adjustment unit adjusts the flow rate of the refrigerant flowing out of the radiator.
  • the outdoor heat exchanger exchanges heat between the refrigerant flowing out of the high stage side flow rate adjustment unit and the outside air.
  • the suction side evaporator evaporates the refrigerant.
  • the outflow side evaporator evaporates the refrigerant to flow out to the suction port side of the compressor.
  • the ejector module includes a nozzle portion, a body portion, a pressure increasing portion, a pressure reducing portion, a pressure reducing side valve body portion, a pressure reducing side driving portion, and an opening / closing mechanism.
  • the nozzle unit decompresses and injects a part of the refrigerant out of the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger.
  • a refrigerant suction port for suctioning the refrigerant from the outside is formed by the suction action of the injected refrigerant injected from the nozzle portion.
  • the pressure raising unit raises the pressure of the mixed refrigerant of the injection refrigerant and the suctioned refrigerant drawn from the refrigerant suction port.
  • the pressure reducing unit reduces the pressure of another part of the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger.
  • the pressure reducing side valve body portion changes the passage cross sectional area of the pressure reducing portion.
  • the pressure reducing side drive unit displaces the pressure reducing side valve body portion.
  • the refrigerant inlet side of the suction side evaporator is connected to the throttling side outlet from which the refrigerant having passed through the pressure reducing portion is made to flow out.
  • the refrigerant outlet side of the suction side evaporator is connected to the refrigerant suction port.
  • the refrigerant inlet side of the outflow side evaporator is connected to the ejector side outlet from which the refrigerant that has passed through the pressure increasing portion flows out.
  • a bypass passage is formed which leads the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger around the pressure reducing portion and leads it to the throttling side outlet.
  • the opening and closing mechanism opens and closes the bypass passage.
  • variable throttle mechanism can be configured.
  • the throttle opening degree of the variable throttle mechanism can be changed according to the load fluctuation of the applied ejector type refrigeration cycle. Then, the flow rate of the refrigerant flowing into the nozzle portion and the flow rate of the refrigerant flowing into the variable throttling mechanism can be appropriately adjusted according to the load fluctuation. As a result, it is possible to sufficiently obtain the COP improvement effect by configuring the ejector type refrigeration cycle regardless of the load fluctuation.
  • the refrigerant on the downstream side of the outdoor heat exchanger can be led to the outlet on the throttle side by bypassing the pressure reducing portion. That is, the refrigerant on the downstream side of the outdoor heat exchanger can be made to flow into the suction side evaporator without reducing the pressure in the pressure reducing section.
  • the opening and closing mechanism opens the bypass passage, it is possible to suppress the occurrence of pressure loss that occurs when the refrigerant flows through the pressure reducing portion. Therefore, it can suppress that the temperature control capability of an ejector type
  • a ejector module capable of suppressing a decrease in the temperature control capability of the ejector-type refrigeration cycle and sufficiently obtaining the COP improvement effect regardless of the load fluctuation.
  • FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram of an ejector-type refrigeration cycle according to at least one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is an axial cross-sectional view including a reduced pressure central axis of an ejector module of at least one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a view on arrow III of FIG. 2; It is a block diagram showing the electric control part of the air-conditioner for vehicles of at least one embodiment of this indication.
  • FIG. 5 is an axial cross-sectional view including a reduced pressure central axis of an ejector module of at least one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is an axial cross-sectional view including a reduced pressure central axis of an ejector module of at least one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is an axial cross-sectional view including a reduced pressure central axis of an ejector module of at least one embodiment of the present disclosure.
  • the ejector-type refrigeration cycle 10 of the present embodiment is applied to a vehicle air conditioner 1 mounted on an electric vehicle that obtains a driving force for vehicle travel from an electric motor.
  • the ejector-type refrigeration cycle 10 has a function of adjusting the temperature of the blowing air blown into the vehicle compartment, which is a space to be air conditioned, in the vehicle air conditioner 1. Therefore, the temperature control target fluid of the ejector-type refrigeration cycle 10 is blown air.
  • the cooling mode is an operation mode for cooling the air to cool the passenger compartment.
  • the heating mode is an operation mode that heats the blowing air to heat the vehicle interior.
  • the dehumidifying and heating mode is an operation mode in which dehumidifying and heating the passenger compartment is performed by reheating the cooled and dehumidified air.
  • the ejector-type refrigeration cycle 10 can switch the refrigerant circuit in the cooling mode, the refrigerant circuit in the heating mode, and the refrigerant circuit in the dehumidifying heating mode according to the operation mode of the vehicle air conditioner 1.
  • the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit in the cooling mode is indicated by a white arrow
  • the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit in the heating mode is indicated by a black arrow
  • the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit in the dehumidifying heating mode is hatched. It is indicated by a hatched arrow.
  • an HFC refrigerant (specifically, R134a) is adopted as the refrigerant, and a subcritical refrigeration cycle in which the high-pressure side refrigerant pressure does not exceed the critical pressure of the refrigerant is configured.
  • refrigerator oil for lubricating the compressor 11 is mixed, and a part of the refrigerator oil circulates in the cycle together with the refrigerant.
  • each component which comprises the ejector-type refrigerating cycle 10 is demonstrated using the whole block diagram of FIG.
  • the compressor 11 sucks, compresses and discharges the refrigerant in the ejector-type refrigeration cycle 10.
  • the compressor 11 is disposed in a vehicle bonnet.
  • an electric compressor is used as the compressor 11 in which a fixed displacement type compression mechanism having a fixed discharge capacity is rotationally driven by an electric motor.
  • the rotation speed (i.e., the refrigerant discharge capacity) of the compressor 11 is controlled by a control signal output from an air conditioning controller 40 described later.
  • the refrigerant inlet side of the indoor condenser 12 is connected to the discharge port of the compressor 11.
  • the indoor condenser 12 exchanges heat between the high pressure refrigerant discharged from the compressor 11 and the air after passing through the suction side evaporator 17 and the outflow side evaporator 18 to be described later, and uses the high pressure refrigerant as a heat source to exchange the blown air. It is a radiator to heat.
  • the indoor condenser 12 is disposed in a casing 31 of an indoor air conditioning unit 30 described later.
  • the refrigerant outlet of the indoor condenser 12 is connected to the inlet side of a first three-way joint 13a having three inlets and outlets communicating with each other.
  • a three-way joint one formed by joining a plurality of pipes, one formed by providing a plurality of refrigerant passages in a metal block or a resin block, or the like can be adopted.
  • the three-way joint can function as a branch that branches the refrigerant flow by using one of the three inlets and outlets as the inlet and the remaining two as outlets.
  • the three-way joint can function as a joining portion for joining the flows of two refrigerants by using two of the three inlets and outlets as an inlet and the remaining one as an outlet.
  • the ejector-type refrigeration cycle 10 includes second to fourth three-way joints 13b to 13d as described later.
  • the basic configuration of these second to fourth three-way joints 13b to 13d is the same as that of the first three-way joint 13a.
  • One inflow side of the second three-way joint 13 b is connected to one outlet of the first three-way joint 13 a via the heating expansion valve 14 a.
  • the other inflow side of the second three-way joint 13 b is connected to the other outlet of the first three-way joint 13 a via the first on-off valve 15 a.
  • the refrigerant inlet side of the outdoor heat exchanger 16 is connected to the outlet of the second three-way joint 13b.
  • the heating expansion valve 14a is a high stage side pressure reducing unit that reduces the pressure of the high pressure refrigerant flowing out of the indoor condenser 12 at least in the heating mode, and the high stage side flow rate adjusting the flow rate of the refrigerant flowing out of the indoor condenser 12 It is an adjustment unit.
  • the heating expansion valve 14a has a valve body configured to be able to change the throttle opening degree, and an electric actuator (specifically, a stepping motor) that changes the opening degree of the valve body. It is an electric variable stop mechanism configured as described above.
  • the operation of the heating expansion valve 14 a is controlled by a control signal (control pulse) output from the air conditioning controller 40.
  • the heating expansion valve 14a has a fully closing function of closing the refrigerant passage by fully closing the valve opening degree.
  • the ejector-type refrigeration cycle 10 is provided with a cooling expansion valve 14b as described later.
  • the basic configuration of the cooling expansion valve 14b is the same as that of the heating expansion valve 14a.
  • the cooling expansion valve 14 b has a fully open function which functions as a simple refrigerant passage without exerting the refrigerant pressure reducing function by fully opening the valve opening degree.
  • the first on-off valve 15 a is an electromagnetic valve that opens and closes a bypass passage that connects the other outlet of the first three-way joint 13 a and the other inlet of the second three-way joint 13 b.
  • the operation of the first on-off valve 15 a is controlled by the control voltage output from the air conditioning controller 40.
  • the ejector-type refrigeration cycle 10 includes a second on-off valve 15b as described later.
  • the basic configuration of the second on-off valve 15b is the same as that of the first on-off valve 15a.
  • the pressure loss that occurs when the refrigerant flows through the first on-off valve 15a is extremely smaller than the pressure loss that occurs when the refrigerant flows through the heating expansion valve 14a. Therefore, when the first on-off valve 15a is open, the refrigerant flowing from the indoor condenser 12 to the first three-way joint 13a hardly flows to the heating expansion valve 14a side, and the first on-off valve 15a Flow out to the side.
  • the outdoor heat exchanger 16 is a heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant flowing out of the second three-way joint 13b and the outside air blown from the outside air fan 16a.
  • the outdoor heat exchanger 16 is disposed on the front side in the vehicle bonnet.
  • the outdoor heat exchanger 16 functions as a radiator that dissipates the high pressure refrigerant at least in the cooling mode, and functions as an evaporator that evaporates the low pressure refrigerant decompressed by the heating expansion valve 14a at least in the heating mode.
  • the outside air fan 16 a is an electric blower whose number of rotations (that is, the blowing capacity) is controlled by a control voltage output from the air conditioning control device 40.
  • the inlet side of the third three-way joint 13 c is connected to the refrigerant outlet of the outdoor heat exchanger 16.
  • the inlet side of the cooling expansion valve 14b is connected to one outlet of the third three-way joint 13c.
  • One inflow side of the fourth three-way joint 13d is connected to the other outlet of the third three-way joint 13c via the second on-off valve 15b.
  • the cooling expansion valve 14b is a low pressure side pressure reducing portion that reduces the pressure of the refrigerant flowing into the module inlet 21a of the ejector module 20, and a low pressure side flow rate that adjusts the flow rate of the refrigerant flowing into the module inlet 21a of the ejector module 20 It is an adjustment unit.
  • the ejector module 20 is obtained by integrating (in other words, modularizing) the cycle components surrounded by the broken line in FIG. More specifically, the ejector module 20 integrates the branch portion 24, the ejector 25, the variable throttle mechanism 26, the bypass passage 20e, the module on-off valve 27, and the like.
  • the branch part 24 is a part which branches the flow of the refrigerant
  • the ejector 25 has a nozzle portion 51 that decompresses and injects one of the refrigerants branched by the branch portion 24 and functions as a refrigerant pressure reducing device. Furthermore, the ejector 25 functions as a refrigerant circulating device that sucks and circulates the refrigerant from the outside by the suction action of the injected refrigerant injected from the nozzle unit 51. More specifically, the ejector 25 of the present embodiment sucks the refrigerant flowing out of the suction side evaporator 17 described later.
  • the ejector 25 is an energy conversion device that raises the pressure of the mixed refrigerant by converting the kinetic energy of the mixed refrigerant of the injected refrigerant injected from the nozzle unit 51 and the drawn refrigerant sucked from the outside into pressure energy. Perform the function of
  • the variable throttling mechanism 26 is a refrigerant pressure reducing device that reduces the pressure of the other refrigerant branched by the branching unit 24.
  • the bypass passage 20 e guides the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 16 (more specifically, the refrigerant flowing out of the cooling expansion valve 14 b) to the downstream side of the variable expansion mechanism 26 by bypassing the variable expansion mechanism 26. It is a refrigerant passage.
  • the module open / close valve 27 is an open / close mechanism that opens and closes the bypass passage 20e.
  • FIGS. 2 and 3 The detailed configuration of the ejector module 20 will be described using FIGS. 2 and 3.
  • each arrow of the upper and lower sides in FIG. 2 FIG. 3 has shown each direction of the upper and lower sides in the state which mounted the ejector-type refrigerating cycle 10 in the vehicle air conditioner.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 3
  • FIG. 3 is a view taken in the direction of arrow III in FIG.
  • the body portion 21 of the ejector module 20 is formed by combining a plurality of metal (in this embodiment, aluminum) components.
  • the body portion 21 forms an outer shell of the ejector module 20 and functions as a housing for housing the ejector 25, the variable throttle mechanism 26 and the like inside.
  • the body portion 21 may be formed of resin.
  • a plurality of refrigerant passages 20a to 20e, a space 20f, and the like are formed inside the body portion 21 . Further, a plurality of refrigerant inlets and outlets such as a module inlet 21a, a refrigerant suction port 21b, an ejector side outlet 21c, a throttle side outlet 21d, a low pressure inlet 21e, and a module outlet 21f are opened on the outer surface of the body portion 21.
  • the module inlet 21 a is a refrigerant inlet that allows the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 16 (more specifically, the refrigerant flowing out of the cooling expansion valve 14 b) to flow into the inside of the ejector module 20. Therefore, the module inlet 21 a is in communication with the refrigerant inlet side of the branch portion 24.
  • the refrigerant suction port 21 b is a refrigerant inlet that sucks the refrigerant flowing out of the suction side evaporator 17.
  • the suctioned refrigerant drawn from the refrigerant suction port 21 b merges with the injected refrigerant injected from the nozzle portion 51 of the ejector 25.
  • the refrigerant passage which causes the suctioned refrigerant drawn from the refrigerant suction port 21b to flow and merges with the injected refrigerant is the suction side passage 20b.
  • the ejector side outlet 21 c is provided at the most downstream portion of the refrigerant flow of the diffuser portion 52 of the ejector 25 and is a refrigerant outlet that causes the refrigerant pressurized by the diffuser portion 52 to flow out to the inlet side of the outflow side evaporator 18.
  • the throttling side outlet 21 d is a refrigerant outlet which causes the refrigerant decompressed by the variable throttling mechanism 26 to flow out to the inlet side of the suction side evaporator 17.
  • the low pressure inlet 21 e is a refrigerant inlet for allowing the refrigerant flowing out of the outflow side evaporator 18 to flow.
  • the module outlet 21f is a refrigerant outlet that causes the refrigerant flowing from the low pressure inlet 21e to flow out to the suction port side of the compressor 11 (more specifically, to the other inlet side of the fourth three-way joint 13d).
  • the refrigerant passage from the low pressure inlet 21e to the module outlet 21f is the outflow side passage 20c.
  • the module inlet 21a and the module outlet 21f open in the same direction on the same plane.
  • the refrigerant suction port 21b, the ejector side outlet 21c, the throttle side outlet 21d, and the low pressure inlet 21e are opened in the same direction on the same plane, as shown in FIGS.
  • that the refrigerant inlet and outlet are open in the same direction means that the inflow and outflow directions of the refrigerant coincide with each other.
  • the ejector 25 is configured by the nozzle portion 51, the refrigerant suction port 21b formed in the body portion 21, the suction side passage 20b, the diffuser portion 52, and the like.
  • the nozzle portion 51 is to depressurize the refrigerant in an isentropic manner in the refrigerant passage formed inside and to inject it.
  • the nozzle portion 51 is formed of a substantially cylindrical metal (stainless alloy or brass in the present embodiment) which is tapered in the flow direction of the refrigerant.
  • the nozzle portion 51 is fixed to the body portion 21 by means such as press fitting.
  • the nozzle portion 51 is a fixed nozzle portion in which the passage cross-sectional area does not change.
  • a throat portion in which the refrigerant passage area is reduced most is formed, and the refrigerant passage area gradually expands from the throat portion toward the refrigerant injection port for injecting the refrigerant.
  • a department is provided. That is, the nozzle unit 51 is configured as a Laval nozzle.
  • nozzle portion 51 a nozzle set so that the flow velocity of the injected refrigerant injected from the refrigerant injection port becomes equal to or higher than the velocity of sound during normal operation of the ejector refrigeration cycle 10 is employed.
  • the nozzle portion 51 may be configured by a tapered nozzle.
  • the diffuser portion 52 is a pressure raising portion that raises the pressure of the mixed refrigerant.
  • the refrigerant passage formed inside the diffuser portion 52 is formed in a substantially frusto-conical shape in which the passage sectional area gradually expands toward the refrigerant flow downstream side. In the diffuser section 52, kinetic energy of the mixed refrigerant flowing through the diffuser section 52 can be converted into pressure energy by such a passage shape.
  • the diffuser portion 52 of the present embodiment is integrally formed with the body portion 21.
  • the diffuser portion 52 may be formed of a separate member from the body portion 21 and fixed to the body portion 21 by means such as press fitting.
  • a gas-liquid separation space 20 f is formed in the refrigerant flow upstream portion of the nozzle portion 51 of the body portion 21.
  • the gas-liquid separation space 20f is formed in the shape of a rotating body.
  • a swirl flow around the central axis is generated in the refrigerant flowing into the inside, and a gas-liquid separation unit is configured to separate the gas and liquid of the refrigerant by the action of centrifugal force.
  • the central axis of the gas-liquid separation space 20 f and the central axis of the diffuser portion 52 are disposed coaxially with the central axis CL 1 of the nozzle portion 51.
  • a branch passage 20d formed in the body portion 21 is connected to the outer peripheral side of the gas-liquid separation space 20f.
  • the branch passage 20 d is a refrigerant passage that guides the refrigerant on the outer peripheral side of the gas-liquid separation space 20 f to the inlet side of the variable throttle mechanism 26.
  • the refrigerant separated in the gas-liquid separation space 20f mainly the gas-phase refrigerant, in other words, the refrigerant having a relatively high degree of dryness on the central axis side of the gas-liquid separation space 20f is sent to the nozzle portion 51 of the ejector 25.
  • the refrigerants separated in the gas-liquid separation space 20f mainly the liquid phase refrigerant, in other words, the refrigerant having a relatively low dryness on the outer peripheral side of the gas-liquid separation space 20f, has a variable throttle mechanism via the branch passage 20d. Flow to 26 Therefore, the branch part 24 of this embodiment is formed in the inside of the gas-liquid separation space 20f.
  • variable throttle mechanism 26 is configured by the throttle passage 20a, the throttle valve 61, the pressure reduction side drive mechanism 62, and the like.
  • the throttling passage 20 a is a pressure reducing unit that reduces the pressure of the other refrigerant branched by the branching unit 24.
  • the throttle passage 20a is formed in a rotating body shape such as a cylindrical shape or a truncated cone shape.
  • the pressure reducing portion of the present embodiment is integrally formed with the body portion 21.
  • an orifice formed as a separate member with respect to the body portion 21 may be adopted as the pressure reducing portion and fixed to the body portion 21 by means such as press fitting.
  • the throttle valve 61 is formed in a spherical shape, and is a pressure reducing side valve body that changes the cross-sectional area (i.e., the opening degree) of the throttle passage 20a by being displaced in the central axis direction of the throttle passage 20a. Furthermore, the throttle passage 20a can be closed by bringing the throttle valve 61 into contact with the outlet of the throttle passage 20a.
  • the pressure reducing side drive mechanism 62 is a pressure reducing side drive portion that displaces the throttle valve 61 in the central axis direction of the throttle passage 20 a.
  • the pressure reduction side drive mechanism 62 is configured by a mechanical mechanism.
  • the pressure reducing side drive mechanism 62 includes a pressure reducing side temperature sensing unit 62a.
  • the pressure reducing side temperature sensing portion 62 a has a diaphragm 62 b which is a pressure reducing side deformation member that deforms in accordance with the temperature and pressure of the refrigerant flowing out of the suction side evaporator 17. Then, in the pressure reducing side drive mechanism 62, the throttle valve 61 is displaced by transmitting the deformation of the diaphragm 62 b to the throttle valve 61.
  • the diaphragm 62b defines, in the decompression side temperature sensing portion 62a, an enclosed space 62c in which a temperature sensitive medium whose pressure changes with temperature change is sealed.
  • a temperature sensitive medium one having a refrigerant circulating in the ejector-type refrigeration cycle 10 as a main component is employed.
  • the pressure reducing side temperature sensing portion 62 a is disposed in a space communicating with the suction side passage 20 b in the body portion 21. For this reason, the pressure of the temperature sensitive medium in the enclosed space 62c changes in accordance with the temperature of the low pressure refrigerant flowing through the suction side passage 20b (that is, the refrigerant flowing out of the suction side evaporator 17). Then, the diaphragm 62b is deformed in accordance with the pressure difference between the pressure of the low pressure refrigerant flowing through the suction side passage 20b and the pressure of the temperature sensitive medium in the enclosed space 62c.
  • the diaphragm 62b be formed of a material which is rich in elasticity and excellent in pressure resistance and airtightness. Therefore, in the present embodiment, a circular metal thin plate made of stainless steel (specifically, SUS304) is employed as the diaphragm 62b. Furthermore, in the pressure reducing side drive mechanism 62, the displacement of the diaphragm 62 b is transmitted to the throttle valve 61 via the actuating rod 63.
  • the actuating rod 63 is formed in a cylindrical shape extending in the displacement direction of the throttle valve 61.
  • the decompression side temperature sensing unit 62a of the present embodiment when the temperature (superheat degree) of the low pressure refrigerant flowing through the suction side passage 20b rises, the pressure of the temperature sensing medium in the enclosed space 62c rises, and the pressure in the enclosed space 62c The pressure difference between the pressure of the temperature sensitive medium and the pressure of the low pressure refrigerant flowing through the suction side passage 20b becomes large.
  • the throttle valve 61 is displaced to the side where the throttle opening degree of the throttle passage 20a is enlarged.
  • the pressure reduction side drive mechanism 62 can displace the throttle valve 61 in accordance with the degree of superheat of the refrigerant flowing out of the suction side evaporator 17. Therefore, the pressure reduction side drive mechanism 62 of the present embodiment has the throttle valve 61 so that the degree of superheat of the outlet side refrigerant of the suction side evaporator 17 approaches a predetermined pressure side superheat degree (specifically, 0 ° C.). Displace the
  • the pressure reduction side drive mechanism 62 of the present embodiment displaces the throttle valve 61 so that the outlet side refrigerant of the suction side evaporator 17 becomes a saturated gas phase refrigerant.
  • the depressurization side reference degree of superheat can be adjusted by changing the load of a coil spring which is an elastic member that applies a load to the throttle valve 61.
  • the pressure reducing side drive mechanism 62 defines the central axis in the displacement direction in which the throttle valve 61 is displaced as the pressure reducing side central axis CL2
  • the pressure reducing side central axis CL2 is the central axis of the throttle passage 20a and the center of the operating rod 63. It coincides with the axis.
  • the central axis CL1 of the nozzle portion 51 and the pressure-reduction side central axis CL2 are in a positional relationship of torsion. Then, the ejector 25 and the variable throttle mechanism 26 are disposed close to each other so that the pressure reducing side drive mechanism 62 and the center axis CL1 of the nozzle unit 51 overlap when viewed from the direction of the pressure reducing side central axis CL2.
  • the positional relationship of a twist means the positional relationship arrange
  • an angle formed by the central axis CL1 of the nozzle 51 and the depressurization side central axis CL2, that is, an angle formed by the vector of the central axis CL1 of the nozzle 51 and the vector of the depressurization central axis CL2 is 90 °. It has become.
  • the bypass passage 20e is formed to connect the module inlet 21a and the throttle side outlet 21d. That is, the bypass passage 20e of the present embodiment is formed so as to guide the refrigerant on the upstream side of the gas-liquid separation space 20f around the branch portion 24 and the variable throttle mechanism 26 to the throttle side outlet 21d.
  • the module on-off valve 27 is an electromagnetic valve that opens and closes the bypass passage 20 e by displacing the valve body portion 27 a.
  • the operation of the module on-off valve 27 is controlled by the control voltage output from the air conditioning controller 40.
  • the minimum passage cross-sectional area A1 of the bypass passage 20e is set equal to or larger than the maximum passage cross-sectional area A2 of the variable throttle mechanism 26, and is set sufficiently larger than the maximum passage cross-sectional area A2. Therefore, the pressure loss generated when the refrigerant flowing in from the module inlet 21 a flows through the bypass passage 20 e is extremely small compared to the pressure loss generated when the refrigerant flowing in from the module inlet 21 a flows through the variable throttle mechanism 26 .
  • the module on-off valve 27 opens the bypass passage 20e, the refrigerant flowing from the module inlet 21a flows out to the bypass passage 20e side without flowing into the gas-liquid separation space 20f side.
  • the minimum passage cross-sectional area A1 of the bypass passage 20e is a passage cross-sectional area of a portion having the smallest passage cross-sectional area in the bypass passage 20e from the module inlet 21a to the throttle side outlet 21d.
  • the passage cross-sectional area of the module on-off valve 27 is the minimum passage cross-sectional area A1.
  • the maximum passage cross-sectional area when the variable throttle mechanism 26 fully opens the throttle opening is the same as that of the throttle passage 20a when the pressure reducing side drive mechanism 62 displaces the throttle valve 61 farthest from the throttle passage 20a. It means the passage cross sectional area.
  • the outflow side evaporator 18 exchanges heat between the air blown from the blower 18a toward the vehicle compartment and the low pressure refrigerant flowing out from the ejector side outlet 21c of the ejector module 20 to evaporate the low pressure refrigerant. It is a heat exchanger for absorbing heat, which cools the blast air by exerting a heat absorbing function.
  • the outflow side evaporator 18 is disposed in the casing 31 of the indoor air conditioning unit 30 together with the suction side evaporator 17 as shown in FIG.
  • the low pressure inlet 21 e side of the ejector module 20 is connected to the refrigerant outlet of the outflow side evaporator 18. Therefore, the refrigerant flowing out of the outflow side evaporator 18 flows out to the suction port side of the compressor 11 (more specifically, to the other inflow side of the fourth three-way joint 13d) via the outflow side passage 20c.
  • the blower 18a is an electric blower whose number of rotations (that is, blowing capacity) is controlled by a control voltage output from the air conditioning control device 40.
  • the suction side evaporator 17 performs heat exchange between the blast air having passed through the outflow side evaporator 18 and the low pressure refrigerant flowing out of the throttle side outlet 21 d of the ejector module 20 to evaporate the low pressure refrigerant to exhibit an endothermic effect. Is a heat absorbing heat exchanger that cools the blowing air.
  • the refrigerant suction port 21 b side of the ejector module 20 is connected to the refrigerant outlet of the suction side evaporator 17.
  • suction side evaporator 17 and the outflow side evaporator 18 of the present embodiment are integrally configured as an evaporator unit.
  • the suction-side evaporator 17 and the outflow-side evaporator 18 are each provided with a plurality of tubes for circulating the refrigerant, and a collection or distribution of the refrigerants disposed at both ends of the plurality of tubes and flowing through the tubes. And a so-called tank-and-tube type heat exchanger.
  • the suction-side evaporator 17 and the outflow-side evaporator 18 are integrated by forming the collective distribution tank of the suction-side evaporator 17 and the outflow-side evaporator 18 with the same member.
  • the outflow side evaporator 18 is disposed upstream of the suction side evaporator 17 with respect to the flow of the blown air. Therefore, the blown air flows in the order of the outflow side evaporator 18 ⁇ the suction side evaporator 17 as shown by the broken line arrow in FIG. 1.
  • the inlet side of the accumulator 19 is connected to the outlet of the fourth three-way joint 13 d.
  • the accumulator 19 is a gas-liquid separator that separates the gas-liquid of the refrigerant that has flowed into the inside and stores the surplus liquid-phase refrigerant in the cycle.
  • the suction port side of the compressor 11 is connected to the gas phase refrigerant outlet of the accumulator 19.
  • the indoor air conditioning unit 30 is disposed inside the instrument panel (i.e., the instrument panel) at the front of the vehicle interior.
  • the indoor air conditioning unit 30 forms an air passage for blowing out the blowing air whose temperature has been adjusted by the ejector-type refrigeration cycle 10 to an appropriate place in the vehicle compartment.
  • the indoor air conditioning unit 30 includes a blower 18 a, an outflow side evaporator 18, a suction side evaporator 17, and an indoor condenser 12 in an air passage formed inside a casing 31 forming the outer shell thereof. And so on.
  • the casing 31 forms an air passage for blowing air blown into the vehicle compartment, and is molded of a resin (specifically, polypropylene) which has a certain degree of elasticity and is excellent in strength.
  • An internal / external air switching device 33 is disposed on the most upstream side of the flow of the blown air of the casing 31 to switch and introduce the inside air (air in the vehicle compartment) and the outside air (air outside the vehicle) into the casing 31.
  • the inside / outside air switching device 33 continuously adjusts the opening area of the inside air introduction port for introducing inside air into the casing 31 and the outside air introduction port for introducing outside air by means of the inside / outside air switching door.
  • the introduction rate with the introduction air volume can be changed.
  • the inside and outside air switching door is driven by an electric actuator for the inside and outside air switching door. The operation of the electric actuator is controlled by a control signal output from the air conditioning controller 40.
  • a blower 18 a is disposed downstream of the inside / outside air switching device 33 in the flow of the blown air.
  • An outflow side evaporator 18, a suction side evaporator 17, and an indoor condenser 12 are disposed in this order with respect to the flow of the blown air, on the downstream side of the blown air flow of the blower 18a. That is, the outflow side evaporator 18 and the suction side evaporator 17 are disposed on the upstream side of the indoor air flow with respect to the indoor condenser 12.
  • a cold air bypass passage 35 is formed in the casing 31.
  • the cold air bypass passage 35 allows the air having passed through the outlet side evaporator 18 and the suction side evaporator 17 to bypass the indoor condenser 12 and flow downstream.
  • an air mix door 34 is disposed which adjusts the air volume ratio between the air volume passing through the indoor condenser 12 and the air volume passing through the cold air bypass passage 35.
  • the face opening hole is an opening hole for blowing the conditioned air toward the upper body of the occupant in the vehicle compartment.
  • the foot opening hole is an opening hole for blowing the conditioned air toward the feet of the occupant.
  • the defroster opening hole is an opening hole for blowing the conditioned air toward the inner side surface of the vehicle front windshield.
  • These face opening holes, foot opening holes, and defroster opening holes are respectively provided in the vehicle compartment via a duct that forms an air passage, face outlet, foot outlet, and defroster outlet (all not shown) )It is connected to the.
  • the temperature of the conditioned air mixed in the mixing space is adjusted by adjusting the air volume ratio between the air volume passing the indoor condenser 12 and the air volume passing the cold air bypass passage 35 by the air mix door 34. .
  • the temperature of the air (air-conditioned air) blown out from the outlets into the vehicle compartment is also adjusted.
  • the air mix door 34 is driven by an electric actuator for driving the air mix door, and the operation of the electric actuator is controlled by a control signal output from the air conditioning controller 40.
  • a face door for adjusting the opening area of the face opening hole
  • a foot door for adjusting the opening area of the foot opening hole
  • a defroster opening on the upstream side of the air flow of the face opening hole, the foot opening hole and the defroster opening hole.
  • a defroster door (not shown) is arranged to adjust the opening area of the hole.
  • These face door, foot door, and defroster door constitute an air outlet mode switching device that switches the air outlet from which the conditioned air is blown out.
  • the face door, the foot door, and the defroster door are connected to an electric actuator for driving the air outlet mode door via a link mechanism and the like, and are operated to rotate in conjunction with each other.
  • the operation of the electric actuator is controlled by a control signal output from the air conditioning controller 40.
  • the air conditioning control device 40 is configured of a known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like and peripheral circuits thereof. Then, various calculations and processes are performed based on the air conditioning control program stored in the ROM, and various control target devices 11, 14a, 14b, 15a, 15b, 16a, 18a, 27 etc. connected to the output side Control the operation.
  • the inside air temperature sensor 41, the outside air temperature sensor 42, the solar radiation sensor 43, the high pressure sensor 44, the evaporator temperature sensor 45, the air conditioning air temperature sensor A sensor group for air conditioning control such as 46 is connected.
  • the air conditioning control device 40 receives detection signals of these air conditioning control sensors.
  • the inside air temperature sensor 41 is an inside air temperature detection unit that detects a vehicle room temperature (inside air temperature) Tr.
  • the outside air temperature sensor 42 is an outside air temperature detection unit that detects the temperature outside the vehicle (outside air temperature) Tam.
  • the solar radiation sensor 43 is a solar radiation amount detection unit that detects the solar radiation amount As emitted to the vehicle interior.
  • the high pressure sensor 44 is a high pressure detection unit that detects the high pressure Pd of the refrigerant in the refrigerant flow path extending from the outlet side of the compressor 11 to the inlet side of the heating expansion valve 14a.
  • the evaporator temperature sensor 45 is an evaporator temperature detection unit that detects a refrigerant evaporation temperature (evaporator temperature) Tefin in the suction side evaporator 17.
  • the air conditioning air temperature sensor 46 is an air conditioning air temperature detection unit that detects the air temperature TAV blown into the vehicle compartment from the mixing space.
  • an operation panel 50 disposed near the instrument panel at the front of the vehicle compartment is connected to the input side of the air conditioning control device 40, and various operation switches provided on the operation panel 50 The operation signal of is input.
  • an auto switch for setting or canceling the automatic control operation of the vehicle air conditioner 1 a cooling switch for requesting cooling of a vehicle compartment, and a blower 18a
  • an air volume setting switch for manually setting the air volume
  • a temperature setting switch for setting the target temperature Tset in the vehicle interior, and the like.
  • control part which controls various control object apparatus connected to the output side is integrally comprised
  • the air-conditioning control apparatus 40 of this embodiment controls the operation
  • movement of each control object apparatus (Hardware and software) constitute a control unit that controls the operation of each control target device.
  • the configuration that controls the operation of the compressor 11 is the discharge capacity control unit 40a.
  • the configuration for controlling the operation of the module on-off valve 27 is an on-off mechanism control unit 40 b.
  • the operation of the present embodiment in the above configuration will be described.
  • cooling, heating, and dehumidifying and heating of the vehicle interior can be performed.
  • the operation of the cooling mode, the operation of the heating mode, and the operation of the dehumidifying heating mode are switched.
  • Each operation mode is switched by execution of the air conditioning control program.
  • the air conditioning control program is executed when the auto switch of the operation panel 50 is turned on.
  • a target blowout temperature TAO in the vehicle compartment is calculated.
  • the target blowing temperature TAO is a target temperature of the blowing air (air-conditioned air) blown out into the vehicle compartment.
  • the target blowout temperature TAO is determined by the inside air temperature Tr detected by the inside air temperature sensor 41, the outside air temperature Tam detected by the outside air temperature sensor 42, the solar radiation amount As detected by the sun radiation sensor 43, and the temperature setting switch of the operation panel 50. It is calculated using the set temperature Tset.
  • the cooling mode is executed.
  • the cooling switch is released (OFF)
  • the target blowing temperature TAO is equal to or higher than a predetermined reference heating temperature ⁇
  • the heating mode is executed.
  • the cooling switch is released (turned off) and the target blowing temperature TAO is lower than the reference heating temperature ⁇ .
  • (A) Cooling mode In the cooling mode, the air conditioning controller 40 fully closes the heating expansion valve 14a, sets the cooling expansion valve 14b in the throttling state to exert the refrigerant pressure reducing action, and opens the first on-off valve 15a. The second on-off valve 15b is closed and the module on-off valve 27 is closed.
  • the refrigerant is discharged from the discharge port of the compressor 11 ( ⁇ indoor condenser 12) ⁇ the first on-off valve 15a ⁇ outdoor heat exchanger 16 ⁇ expansion for cooling as shown by the white arrow in FIG.
  • Valve 14b module inlet 21a of ejector module 20 ⁇ ejector side outlet 21c of ejector module 20 ⁇ outflow side evaporator 18 ⁇ outflow side passage 20c of ejector module 20 ⁇ accumulator 19 ⁇ suction port of compressor 11 in this order
  • An ejector-type refrigeration cycle is configured, which flows in the order of the throttle side outlet 21 d of the ejector module 20 ⁇ the suction side evaporator 17 ⁇ the refrigerant suction port 21 b of the ejector module 20.
  • the air conditioning control device 40 refers to the control map stored in advance in the air conditioning control device 40 based on the target blowout temperature TAO, and targets evaporation of the blown air blown out from the suction side evaporator 17 Determine the machine temperature TEO. Then, the control signal output to the electric motor of the compressor 11 is determined such that the evaporator temperature Tefin detected by the evaporator temperature sensor 45 approaches the target evaporator temperature TEO.
  • the target evaporator temperature TEO is to be lowered with the decrease of the target blowout temperature TAO. Furthermore, the target evaporator temperature TEO is determined to a value in a range (specifically, 1 ° C. or more) in which frost formation on the outflow side evaporator 18 and the suction side evaporator 17 can be suppressed.
  • the air conditioning control device 40 determines a cooling degree target subcooling degree with reference to a control map stored in advance in the air conditioning control device 40 based on the high pressure pressure Pd detected by the high pressure sensor 44. Then, the control pulse output to the cooling expansion valve 14b is determined so that the degree of subcooling of the refrigerant flowing into the cooling expansion valve 14b approaches the cooling degree target subcooling degree.
  • the cooling degree target subcooling degree is a value set such that the COP of the ejector-type refrigeration cycle 10 has a substantially maximum value in the cooling mode.
  • the air conditioning controller 40 is an electric actuator for driving the air mix door so that the air mix door 34 fully closes the air flow path on the indoor condenser 12 side and fully opens the air flow path on the cold air bypass passage 35 side. Determine the control signal to be output.
  • control signal or the like determined as described above is output to various control target devices. Thereafter, reading of the detection signal and the operation signal at a predetermined control cycle ⁇ determination of the operation state of various control target devices ⁇ control voltage and control signal output until the operation stop of the vehicle air conditioner 1 is requested The routine is repeated. The repetition of such a control routine is similarly performed in other operation modes.
  • the high pressure refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the indoor condenser 12.
  • the air mixing door 34 completely closes the air passage on the indoor condenser 12 side, the high pressure refrigerant flowing into the indoor condenser 12 flows out from the indoor condenser 12 without radiating heat to the blowing air. .
  • the heating expansion valve 14a Since the heating expansion valve 14a is fully closed and the first on-off valve 15a is open, the high-pressure refrigerant flowing out of the indoor condenser 12 is not subjected to outdoor heat without being decompressed by the heating expansion valve 14a. It flows into the exchanger 16.
  • the high pressure refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 16 exchanges heat with the outside air blown by the outside air fan 16a, radiates heat and condenses.
  • the refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger 16 flows into the cooling expansion valve 14b and is reduced in pressure because the second on-off valve 15b is closed.
  • the low pressure refrigerant reduced in pressure by the cooling expansion valve 14 b flows into the module inlet 21 a of the ejector module 20.
  • the refrigerant flowing into the module inlet 21 a flows into the gas-liquid separation space 20 f of the ejector module 20 and is separated into gas and liquid since the module opening / closing valve 27 is closed.
  • the flow of the refrigerant separated in the gas-liquid separation space 20f is branched at a branch portion 24 formed by the gas-liquid separation space 20f.
  • One refrigerant which is mainly a gas phase refrigerant (more specifically, a relatively high dryness refrigerant) separated in the gas-liquid separation space 20f, flows into the nozzle portion 51 of the ejector 25 and isoentropically It is depressurized and injected. Then, the refrigerant flowing out of the suction side evaporator 17 is drawn from the refrigerant suction port 21 b of the ejector module 20 by the suction action of the injected refrigerant.
  • a gas phase refrigerant more specifically, a relatively high dryness refrigerant
  • the injection refrigerant jetted from the nozzle unit 51 and the suction refrigerant suctioned from the refrigerant suction port 21 b flow into the diffuser unit 52 of the ejector 25.
  • the velocity energy of the refrigerant is converted into pressure energy by the expansion of the refrigerant passage area. Thereby, the pressure of the mixed refrigerant of the injection refrigerant and the suction refrigerant is increased.
  • the refrigerant pressurized by the diffuser portion 52 flows into the outflow side evaporator 18.
  • the refrigerant that has flowed into the outflow side evaporator 18 absorbs heat from the blown air blown by the blower 18 a and evaporates. As a result, the blowing air blown by the blower 18a is cooled.
  • the refrigerant flowing out of the outflow side evaporator 18 flows into the accumulator 19 through the outflow side passage 20c of the ejector module 20 and is separated into gas and liquid.
  • the gas phase refrigerant separated by the accumulator 19 is drawn into the compressor 11 and compressed again.
  • the other refrigerant which is mainly a liquid phase refrigerant (more specifically, a refrigerant having a relatively low dryness) separated in the gas-liquid separation space 20f flows into the variable throttle mechanism 26 and is decompressed.
  • the throttle opening degree of the variable throttle mechanism 26 is adjusted so that the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the suction side evaporator 17 approaches the degree of superheat on the pressure reduction side.
  • the refrigerant whose pressure is reduced by the variable throttle mechanism 26 flows into the suction side evaporator 17.
  • the refrigerant flowing into the suction side evaporator 17 absorbs heat from the air after passing through the outflow side evaporator 18 and evaporates. Thereby, the blast air after passing through the outflow side evaporator 18 is further cooled.
  • the refrigerant flowing out of the suction side evaporator 17 is drawn from the refrigerant suction port 21b.
  • the blown air can be cooled by both the outflow side evaporator 18 and the suction side evaporator 17. And, by blowing the cooled air into the vehicle compartment, cooling of the vehicle interior can be realized.
  • the refrigerant on the downstream side of the outflow side evaporator 18, that is, the refrigerant pressurized by the diffuser portion 52 of the ejector 25 can be sucked into the compressor 11. Therefore, in the ejector-type refrigeration cycle 10, the power consumption of the compressor 11 is reduced and the COP of the cycle is improved, as compared with a conventional refrigeration cycle apparatus in which the refrigerant evaporation pressure in the evaporator and the pressure of the compressor suction refrigerant are equal. It can be done.
  • the throttle opening degree of the variable throttle mechanism 26 can be changed according to the load fluctuation of the ejector-type refrigeration cycle 10. Then, the flow rate of the refrigerant flowing from the branch portion 24 into the nozzle portion 51 and the flow rate of the refrigerant flowing into the variable throttle mechanism 26 can be appropriately adjusted according to the load fluctuation.
  • the refrigerant evaporation pressure in the outflow side evaporator 18 is set to the refrigerant pressure boosted by the diffuser portion 52, and immediately after the refrigerant evaporation pressure in the suction side evaporator 17 is depressurized by the nozzle portion 51.
  • the pressure of the refrigerant can be low. Therefore, the temperature difference between the refrigerant evaporation temperature in each evaporator and the blowing air can be secured to efficiently cool the blowing air.
  • (B) Heating mode In the heating mode, the air conditioning controller 40 sets the heating expansion valve 14a to the throttling state, sets the cooling expansion valve 14b to the fully closed state, closes the first on-off valve 15a, and the second on-off valve 15b. open.
  • the refrigerant is discharged from the discharge port of the compressor 11 ⁇ the indoor condenser 12 ⁇ the heating expansion valve 14 a ⁇ the outdoor heat exchanger 16 ⁇ the second on-off valve 15 b as shown by the solid arrows in FIG.
  • a vapor compression refrigeration cycle is configured, which circulates in the order of accumulator 19 ⁇ intake port of compressor 11.
  • the air conditioning control device 40 determines the target condensing pressure PCO in the indoor condenser 12 with reference to the control map stored in advance in the air conditioning control device 40 based on the target blowing temperature TAO. Then, the control signal output to the electric motor of the compressor 11 is determined such that the high pressure pressure Pd approaches the target condensation pressure PCO. In this control map, it is determined that the target condensing pressure PCO is to be increased as the target outlet temperature TAO increases.
  • the air conditioning control device 40 determines the heating target supercooling degree with reference to the control map stored in advance in the air conditioning control device 40 based on the high pressure pressure Pd. Then, the control pulse to be output to the heating expansion valve 14a is determined so that the degree of subcooling of the refrigerant flowing into the heating expansion valve 14a approaches the heating degree target subcooling degree.
  • the heating-time target subcooling degree is a value set such that the COP of the ejector-type refrigeration cycle 10 has a substantially maximum value in the heating mode.
  • the air conditioning control device 40 is an electric actuator for driving the air mix door so that the air mix door 34 fully opens the air flow path on the indoor condenser 12 side and fully closes the air flow path on the cold air bypass passage 35 side. Determine the control signal to be output.
  • the high pressure refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the indoor condenser 12.
  • the air mixing door 34 fully opens the air passage on the indoor condenser 12 side, the high pressure refrigerant flowing into the indoor condenser 12 dissipates heat into the blowing air and condenses. Thereby, the blowing air is heated.
  • the high pressure refrigerant flowing out of the indoor condenser 12 flows into the heating expansion valve 14a and is reduced in pressure because the first on-off valve 15a is closed.
  • the low pressure refrigerant decompressed by the heating expansion valve 14 a flows into the outdoor heat exchanger 16.
  • the low pressure refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 16 absorbs heat from the outside air blown by the outside air fan 16 a and evaporates.
  • the refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger 16 flows into the accumulator 19 through the second on-off valve 15b because the cooling expansion valve 14b is fully closed and the second on-off valve 15b is open. Air and liquid are separated. The gas phase refrigerant separated by the accumulator 19 is drawn into the compressor 11 and compressed again.
  • the indoor condenser 12 can heat the blown air. By blowing the cooled air into the vehicle compartment, heating of the vehicle compartment can be realized.
  • (C) Dehumidifying and heating mode In the dehumidifying and heating mode, the air conditioning controller 40 sets the heating expansion valve 14a to the throttling state, sets the cooling expansion valve 14b to the throttling state, closes the first on-off valve 15a, and the second on-off valve 15b. And open the module on-off valve 27.
  • a vapor compression refrigeration cycle is configured to circulate in the order of the 11 inlets.
  • the indoor condenser 12, the outdoor heat exchanger 16, the suction side evaporator 17, and the outflow side evaporator 18 are switched to the refrigerant circuit serially connected in this order with respect to the refrigerant flow. .
  • the air conditioning control device 40 determines the control signal to be output to the electric motor of the compressor 11 as in the cooling mode.
  • the air conditioning control device 40 outputs the heating expansion valve 14a and the cooling expansion valve 14b with reference to the control map stored in advance in the air conditioning control device 40 based on the target blowout temperature TAO and the outside air temperature Tam. Control pulse to be determined.
  • control pulse is determined so as to reduce the throttle opening degree and to increase the throttle opening degree of the cooling expansion valve 14b.
  • the air conditioning control device 40 is an electric actuator for driving the air mix door so that the air mix door 34 fully opens the air flow path on the indoor condenser 12 side and fully closes the air flow path on the cold air bypass passage 35 side. Determine the control signal to be output.
  • the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the indoor condenser 12.
  • the air mixing door 34 fully opens the air passage on the indoor condenser 12 side, the high-pressure refrigerant flowing into the indoor condenser 12 passes through the outflow side evaporator 18 and the suction side evaporator 17. Heat exchange with blast air and radiate heat. Thereby, the blowing air is heated.
  • the high pressure refrigerant flowing out of the indoor condenser 12 flows into the heating expansion valve 14a and is reduced in pressure because the first on-off valve 15a is closed.
  • the refrigerant reduced in pressure by the heating expansion valve 14 a flows into the outdoor heat exchanger 16.
  • the outdoor heat exchanger 16 functions as a radiator that radiates the heat of the refrigerant to the outside air.
  • the outdoor heat exchanger 16 functions as an evaporator which absorbs the heat of the outside air and evaporates it.
  • the air conditioning control device 40 increases the target air outlet temperature TAO and decreases the outside air temperature Tam.
  • the amount of heat released from the refrigerant in the outdoor heat exchanger 16 can be reduced.
  • the amount of heat released from the refrigerant in the indoor condenser 12 can be increased to improve the heating capacity of the blowing air.
  • the air conditioning control device 40 increases the target air temperature TAO and decreases the outside air temperature Tam.
  • the heat absorption amount of the refrigerant in the outdoor heat exchanger 16 can be increased by decreasing the saturation temperature of the refrigerant.
  • the amount of heat released from the refrigerant in the indoor condenser 12 can be increased to improve the heating capacity of the blowing air.
  • the refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger 16 flows into the cooling expansion valve 14 b and is decompressed.
  • the low pressure refrigerant reduced in pressure by the cooling expansion valve 14 b flows into the module inlet 21 a of the ejector module 20. Since the module on-off valve 27 is open, the refrigerant flowing into the module inlet 21a flows out of the throttle side outlet 21d through almost all the flow rate through the bypass passage 20e.
  • the refrigerant flowing out of the throttle side outlet 21 d flows into the suction side evaporator 17.
  • the refrigerant flowing out of the suction side evaporator 17 flows into the refrigerant suction port 21 b of the ejector module 20.
  • the refrigerant having flowed into the refrigerant suction port 21 b flows out from the ejector side outlet 21 c via the suction side passage 20 b of the ejector module 20 and the diffuser portion 52.
  • the refrigerant flowing out of the ejector-side outlet 21 c flows into the outlet-side evaporator 18.
  • the refrigerant flowing out of the outflow side evaporator 18 flows into the low pressure inlet 21 e of the ejector module 20.
  • the refrigerant flowing into the low pressure inlet 21 e flows out of the module outlet 21 f via the outflow side passage 20 c of the ejector module 20.
  • the refrigerant flowing out of the cooling expansion valve 14 b flows through the ejector module 20 in the order of the suction side evaporator 17 ⁇ the outflow side evaporator 18. Then, when passing through the suction side evaporator 17 and the outflow side evaporator 18, it absorbs heat from the blown air and evaporates. Thereby, the blowing air before passing through the indoor condenser 12 is cooled and dehumidified.
  • the refrigerant flowing out of the module outlet 21 f flows into the accumulator 19 to be separated into gas and liquid.
  • the gas phase refrigerant separated by the accumulator 19 is drawn into the compressor 11 and compressed again.
  • the blowing air can be cooled and dehumidified by the suction side evaporator 17 and the outflow side evaporator 18, and the dehumidified blowing air can be reheated by the indoor condenser 12. Then, dehumidifying and heating the passenger compartment can be realized by blowing the reheated air into the passenger compartment.
  • the opening degree of the heating expansion valve 14a is reduced as the target blowout temperature TAO rises and the outside air temperature Tam decreases, and the cooling expansion valve 14b opens.
  • the degree is increasing.
  • the saturation temperature of the refrigerant in the outdoor heat exchanger 16 is lowered with the increase in the required heating capacity (that is, the heating capacity) of the blowing air. More specifically, when the outdoor heat exchanger 16 functions as an evaporator, the refrigerant evaporation temperature is lowered.
  • the outdoor heat exchanger 16 the suction side evaporator 17, and the outflow side evaporator 18 are switched to the refrigerant circuit connected in series in this order with respect to the refrigerant flow.
  • the refrigerant evaporation temperature in the outdoor heat exchanger 16 can not be made lower than the refrigerant evaporation temperature in the suction side evaporator 17 or the outflow side evaporator 18.
  • the cooling expansion valve 14b is fully opened, and the refrigerant evaporation temperature in the outdoor heat exchanger 16 is It is effective to approach the refrigerant evaporation temperature of the vessel 17 and the outflow side evaporator 18.
  • the module opening / closing valve 27 opens the bypass passage 20e in the dehumidifying and heating mode, so the refrigerant flowing out from the cooling expansion valve 14b can be changed with the nozzle 51 of the ejector 25 and variable.
  • the throttling mechanism 26 can be diverted to flow into the suction side evaporator 17 and the outflow side evaporator 18.
  • the refrigerant evaporation temperature in the outdoor heat exchanger 16 becomes the suction side evaporator 17 or the outflow It is possible to suppress the temperature rising above the refrigerant evaporation temperature in the side evaporator 18. That is, the refrigerant evaporation temperature in the outdoor heat exchanger 16 can be effectively brought close to the refrigerant evaporation temperature in the suction side evaporator 17 and the outflow side evaporator 18.
  • the heat absorption of the refrigerant in the outdoor heat exchanger 16 is reduced by the pressure loss when the refrigerant flows through the nozzle portion 51 of the ejector 25 and the variable throttle mechanism 26. It is possible to suppress the temperature adjustment capability of the blowing air (specifically, the heating capability of the blowing air) from being reduced.
  • the ejector module 20 of the present embodiment it is possible to suppress the decrease in the temperature control capability of the ejector-type refrigeration cycle 10 and to sufficiently obtain the COP improvement effect regardless of the load fluctuation.
  • the assemblability can be improved when these cycle configuration devices are assembled as the ejector-type refrigeration cycle 10. In other words, the productivity of the ejector-type refrigeration cycle 10 can be improved.
  • the pressure reducing side drive mechanism 62 and the central axis CL1 of the nozzle portion are disposed so as to overlap with each other when viewed from the direction of the pressure reducing side central axis CL2. According to this, the variable throttling mechanism 26 having the pressure reducing side drive mechanism 62 which tends to be relatively large in size and the ejector 25 can be disposed close to each other, and the enlargement of the ejector module 20 as a whole can be suppressed.
  • the minimum passage cross-sectional area A1 of the bypass passage 20e is set to be equal to or larger than the maximum passage cross-sectional area A2 of the variable throttle mechanism 26. According to this, it is possible to sufficiently reduce the pressure loss that occurs when the refrigerant flows through the bypass passage 20e, and to effectively suppress the decrease in the heating capacity of the blowing air in the dehumidifying and heating mode. it can.
  • a gas-liquid separation space 20 f is formed in the body portion 21 of the ejector module 20 of the present embodiment. Then, in the cooling mode, mainly the gas-phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space 20 f is made to flow into the nozzle portion 51 of the ejector 25. According to this, the energy conversion efficiency (that is, the nozzle efficiency) in the nozzle unit 51 can be improved, and the COP of the cycle can be further improved.
  • the liquid-phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space 20 f is made to flow into the suction side evaporator 17 via the variable throttle mechanism 26. According to this, sufficient refrigerant can be supplied to the suction side evaporator 17 where the refrigerant evaporation temperature is lower than that of the outflow side evaporator 18, and the suction side evaporator 17 exerts sufficient cooling capacity of the blowing air. It can be done.
  • bypass passage 20e of the ejector module 20 of the present embodiment is formed to guide the refrigerant on the upstream side of the gas-liquid separation space 20f to the side of the throttle side outlet 21d. According to this, when the module on-off valve 27 opens the bypass passage 20e, it is also suppressed that the temperature control capability of the blowing air is lowered due to the influence of the pressure loss generated in the gas-liquid separation space 20f. Can.
  • FIG. 5 is a drawing corresponding to FIG. 2 described in the first embodiment.
  • the same or equivalent parts as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. The same applies to the following drawings.
  • the bypass passage 20e of the ejector module 20 is formed to communicate the downstream side of the gas-liquid separation space 20f with the throttle side outlet 21d. That is, the bypass passage 20e of the present embodiment is formed to connect the midway portion of the branch passage 20d and the outlet side of the throttle passage 20a. In other words, the bypass passage 20e of the present embodiment is formed to guide the refrigerant on the downstream side of the branch portion 24 around the variable throttle mechanism 26 to the throttle side outlet 21d.
  • the passage cross-sectional area A3 of at least a portion on the upstream side of the bypass passage 20e in the branch passage 20d is equal to the minimum passage cross-sectional area A1 of the bypass passage 20e or the minimum passage cross-sectional area A1 Is set to the value of. Therefore, the pressure loss generated when the refrigerant flowing out of the gas-liquid separation space 20f flows through the upstream portion of the branch passage 20d and the bypass passage 20e is determined by the refrigerant flowing out of the gas-liquid separation space 20f at the nozzle portion 51 of the ejector 25. Very small compared to the pressure loss that occurs in circulation.
  • the module on-off valve 27 opens the bypass passage 20e, the refrigerant that has flowed into the gas-liquid separation space 20f, the refrigerant that has flowed into the gas-liquid separation space 20f hardly flows out to the nozzle portion 51 side. Flow out to the side.
  • the configuration and operation of the other ejector module 20 and the ejector-type refrigeration cycle 10 are the same as those of the first embodiment. Therefore, also in the ejector-type refrigeration cycle 10 of the present embodiment, in the cooling mode, the COP improvement effect can be obtained regardless of the load fluctuation as in the first embodiment, and in the dehumidifying heating mode, the temperature adjustment of the blowing air It is possible to suppress the decrease in the capacity (specifically, the heating capacity of the blowing air).
  • the upstream portion of the bypass passage 20e is shared with the upstream portion of the branch passage 20d, so that the ejector module 20 can be miniaturized.
  • the ejector module 20 includes the cooling expansion valve 14 b in addition to the branch portion 24, the ejector 25, the variable throttle mechanism 26, the bypass passage 20 e, and the module on-off valve 27 among the constituent devices of the ejector refrigeration cycle 10. It is integrated.
  • bypass passage 20e of the ejector module 20 is formed to communicate the upstream side of the cooling expansion valve 14b with the throttle side outlet 21d. That is, the bypass passage 20e of the present embodiment diverts the refrigerant on the upstream side of the cooling expansion valve 14b to the throttle side outlet 21d by bypassing the cooling expansion valve 14b, the branch portion 24, and the variable throttle mechanism 26. Is formed.
  • the heating expansion valve 14a in the dehumidifying and heating mode, the heating expansion valve 14a is squeezed, the cooling expansion valve 14b is fully closed, and the first open / close valve 15a is closed. The valve 15b is closed and the module on-off valve 27 is opened. Then, the opening degree of the heating expansion valve 14a is adjusted as in the first embodiment so that the outdoor heat exchanger 16 functions as an evaporator.
  • the configuration and operation of the other ejector module 20 and the ejector-type refrigeration cycle 10 are the same as those of the first embodiment. Therefore, also in the ejector-type refrigeration cycle 10 of the present embodiment, in the cooling mode, the COP improvement effect can be obtained regardless of the load fluctuation as in the first embodiment, and in the dehumidifying heating mode, the temperature adjustment of the blowing air It is possible to suppress the decrease in the capacity (specifically, the heating capacity of the blowing air).
  • bypass passage 20e of the ejector module 20 of the present embodiment is formed to guide the refrigerant on the upstream side of the cooling expansion valve 14b to the throttle side outlet 21d.
  • the cooling expansion valve 14b is fully closed, so that the total flow rate of the refrigerant flowing out from the outdoor heat exchanger 16 is in the order of the suction side evaporator 17 and the outflow side evaporator 18 It can flow. Therefore, in the dehumidifying and heating mode, it is possible to suppress the decrease in the cooling capacity of the suction side evaporator 17 and the outflow side evaporator 18.
  • valve body portion 27a of the module on-off valve 27 and the valve body 141 of the cooling expansion valve 14b are displaced by a stepping motor 142 which is a common electric actuator.
  • the valve body 141 of the cooling expansion valve 14b is directly connected to the stepping motor 142 to change the throttle opening degree of the cooling expansion valve 14b.
  • the valve body portion 27a receives the load from the coil spring 27b on the module on-off valve 27 (ie, the side closing the bypass passage 20e), and the stepping motor 142 further opens the valve body 141 of the cooling expansion valve 14b from the fully open position.
  • the valve body portion 27a of the module on-off valve 27 is displaced together with the valve body 141, and the module on-off valve 27 is opened.
  • the configuration and operation of the other ejector module 20 and the ejector-type refrigeration cycle 10 are the same as those of the first embodiment. Therefore, in the ejector type refrigeration cycle 10 as well, in the cooling mode, the COP improvement effect can be obtained regardless of the load fluctuation, and in the dehumidifying heating mode, the temperature control capability of the blowing air (specifically, the heating capability of the blowing air) Can be suppressed, and the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
  • valve body portion 27a of the module on-off valve 27 and the valve body 141 of the cooling expansion valve 14b are displaced by the common stepping motor 142. Therefore, control for opening and closing the module on-off valve 27 and the cooling expansion valve 14 b is facilitated.
  • the opening degree of the module on-off valve 27 is gradually increased. For this reason, compared with the case where the module on-off valve 27 is rapidly opened by the on-off valve or the like, the influence of the water hammer action when the module on-off valve 27 is opened can be reduced, thereby suppressing the generation of noise and vibration. Can.
  • each embodiment demonstrated the example which applied the ejector module 20 which concerns on this indication to the ejector-type refrigerating cycle 10 mounted in a vehicle
  • application of the ejector module 20 is not limited to this.
  • the invention may be applied to an ejector-type refrigeration cycle used for a stationary air conditioner, a cold storage, and the like.
  • each structural apparatus which comprises the ejector-type refrigerating cycle 10 is not limited to what was disclosed by the above-mentioned embodiment.
  • compressor 11 drives by the rotational driving force transmitted from the engine for vehicle travel via a pulley, a belt, etc. as compressor 11.
  • Engine driven compressors may be employed.
  • an engine-driven compressor it is possible to adjust the refrigerant discharge capacity by changing the operation rate of the compressor by changing the discharge capacity of the variable displacement compressor capable of adjusting the refrigerant discharge capacity by changing the discharge capacity or the electromagnetic clutch.
  • Fixed displacement compressor can be adopted.
  • the heating expansion valve 14a and the first on-off valve 15a are employed.
  • the refrigerant expansion function is substantially exhibited by fully opening the valve as the heating expansion valve 14a. It is also possible to adopt one having a fully open function that functions as a mere refrigerant passage without doing so. According to this, the first on-off valve 15a and the first and second three-way joints 13a and 13b can be eliminated.
  • variable comprised as the nozzle part 51 was comprised so that change of refrigerant channel cross-sectional area was possible.
  • a nozzle unit may be employed.
  • a needle valve disposed inside the nozzle portion to adjust the refrigerant passage area of the nozzle portion, and an electric drive portion for displacing the needle valve in the axial direction of the nozzle portion It should be adopted.
  • variable nozzle portion it is desirable to adopt one having a fully closed function of closing the refrigerant passage. Then, when the module opening / closing valve 27 opens the bypass passage 20e, the variable nozzle portion is fully closed, so that the total flow rate of the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 16 can easily flow into the bypass passage.
  • the pressure reducing side drive mechanism 62 for displacing the throttle valve 61 by a mechanical mechanism has been described as the pressure reducing side drive unit.
  • an electric actuator for example, a stepping motor, A solenoid may be employed.
  • coolant is not limited to this.
  • R1234yf, R600a, R410A, R404A, R32, R407C, etc. may be adopted.
  • carbon dioxide may be employed as the refrigerant to constitute a supercritical refrigeration cycle in which the high pressure side refrigerant pressure is equal to or higher than the critical pressure of the refrigerant.

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Abstract

エジェクタモジュールは、ノズル部(51)と、ボデー部(21)と、昇圧部(52)と、減圧部(20a)と、減圧側弁体部(61)と、減圧側駆動部(62)と、開閉機構(27)とを備える。ボデー部には、外部から冷媒を吸引する冷媒吸引口(21b)が形成される。昇圧部は、噴射冷媒と冷媒吸引口から吸引された吸引冷媒との混合冷媒を昇圧させる。減圧部は、室外熱交換器(16)から流出した冷媒のうち別の一部を減圧させる。減圧部を通過した冷媒を流出させる絞り側出口(21d)には、吸引側蒸発器(17)の冷媒入口側が接続される。昇圧部を通過した冷媒を流出させるエジェクタ側出口(21c)には、流出側蒸発器(18)の冷媒入口側が接続される。ボデー部には、室外熱交換器から流出した冷媒を、減圧部を迂回させて絞り側出口へ導くバイパス通路(20e)が形成されている。開閉機構は、パイパス通路を開閉する。

Description

エジェクタモジュール 関連出願の相互参照
 本出願は、2017年7月19日に出願された日本特許出願番号2017-139748号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
 本開示は、エジェクタ式冷凍サイクルに適用されるエジェクタモジュールに関する。
 従来、冷媒減圧装置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であるエジェクタ式冷凍サイクルが知られている。エジェクタ式冷凍サイクルでは、エジェクタの昇圧作用によって、圧縮機へ吸入される吸入冷媒の圧力を、蒸発器における冷媒蒸発圧力よりも上昇させることができる。これにより、エジェクタ式冷凍サイクルでは、圧縮機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。
 さらに、特許文献1には、エジェクタ式冷凍サイクルを構成する際に用いられる蒸発器ユニットが開示されている。特許文献1の蒸発器ユニットは、エジェクタ式冷凍サイクルの構成機器のうち、分岐部、エジェクタ、固定絞り、吸引側蒸発器、流出側蒸発器等を一体化(換言すると、ユニット化あるいはモジュール化)させたものである。特許文献1では、このようなサイクル構成機器の一体化によって、エジェクタ式冷凍サイクルの生産性を向上させようとしている。
 また、特許文献2には、空調対象空間である車室内の除湿暖房を行う車両用空調装置が開示されている。特許文献2の車両用空調装置に適用された冷凍サイクル装置は、室内凝縮器、室外熱交換器、室内蒸発器等を備えている。そして、車室内の除湿暖房を行う際には、室内凝縮器、室外熱交換器、室内蒸発器が、冷媒流れに対して、この順に直列的に接続される冷媒回路に切り替えられる。
 さらに、特許文献2の冷凍サイクル装置では、車室内の除湿暖房を行う際に、室内凝縮器を放熱器として機能させるとともに、室外熱交換器および室内蒸発器を蒸発器として機能させる。そして、室内蒸発器にて車室内へ送風される送風空気を冷却して除湿し、室外熱交換器にて外気から吸熱した熱と室内蒸発器にて送風空気から吸熱した熱とを熱源として、除湿された送風空気を室内凝縮器にて再加熱している。
特許第4259531号公報 特許第3331765号公報
 ところで、特許文献2の冷凍サイクル装置のCOP、および生産性を向上させる手段として、特許文献2の冷凍サイクル装置の室内蒸発器に代えて、特許文献1の蒸発器ユニットを採用してジェクタ式冷凍サイクルを構成する手段が考えられる。
 しかし、特許文献1の蒸発器ユニットを特許文献2の冷凍サイクル装置に適用してエジェクタ式冷凍サイクルを構成すると、車室内の除湿暖房を行う際に、送風空気の加熱能力が不充分になってしまうことがあった。さらに、このエジェクタ式冷凍サイクルでは、サイクルに負荷変動が生じると、エジェクタ式冷凍サイクルを構成したことによるCOP向上効果を充分に得られないこともあった。
 そこで、本発明者らがその原因について調査したところ、車室内の除湿暖房を行う際に、送風空気の加熱能力が不充分になってしまうことについては、室外熱交換器における冷媒の吸熱量が減少して、送風空気を再加熱するための熱が不足してしまうことが原因であると判った。
 このことをより詳細に説明すると、まず、特許文献2の冷凍サイクル装置では、車室内の除湿暖房を行う際に、室外熱交換器および室内蒸発器が、冷媒流れに対して、この順に直列的に接続される。このため、室外熱交換器における冷媒蒸発温度を、室内蒸発器における冷媒蒸発温度よりも低下させることはできない場合がある。
 さらに、特許文献1の蒸発器ユニットは、エジェクタおよび吸引側減圧部を備えている。このため、室外熱交換器における冷媒蒸発温度は、室外熱交換器から流出した冷媒がエジェクタや吸引側減圧部を流通する際の圧力損失によって、蒸発器ユニットの吸引側蒸発器および流出側蒸発器における冷媒蒸発温度よりも上昇してしまうおそれがある。
 これに加えて、特許文献2の冷凍サイクル装置では、車室内の除湿暖房を行う際に、室内蒸発器における冷媒蒸発温度を、室内蒸発器の着霜を抑制可能な温度(具体的には、0℃より高い温度)に設定しなければならない。このため、室外熱交換器にて熱交換する冷媒と外気との温度差が縮小して、室外熱交換器における冷媒の吸熱量が減少してしまうおそれがある。
 その結果、特許文献1の蒸発器ユニットを特許文献2の冷凍サイクル装置に適用すると、車室内の除湿暖房を行う際に、送風空気を再加熱するための熱が不足して、送風空気の加熱能力が不充分になってしまう場合がある。
 また、サイクルに負荷変動が生じると、COP向上効果を充分に得られないことについては、特許文献1の蒸発器ユニットでは、冷媒通路の通路断面積を変更することのできない固定絞り、および固定ノズル部を有するエジェクタを採用していることが原因であると判った。
 つまり、固定絞り、および固定ノズル部を有するエジェクタを採用するエジェクタ式冷凍サイクルでは、サイクルの負荷変動が生じると、固定ノズル部へ流入する冷媒流量が変化してしまうおそれがある。そして、この冷媒流量の変化によって、エジェクタのエネルギ変換効率が低下してしまうと、充分なCOP向上効果を得ることができなくなってしまうおそれがある。
 本開示は、上記点に鑑み、エジェクタ式冷凍サイクルの温度調整能力の低下を抑制すること、および負荷変動によらずCOP向上効果を充分に得ることを可能とするエジェクタモジュールを提供することを目的とする。
 本開示の一態様によるエジェクタモジュールは、エジェクタ式冷凍サイクルに適用される。エジェクタ式冷凍サイクルは、圧縮機、放熱器、高段側流量調整部、室外熱交換器、吸引側蒸発器、流出側蒸発器を有する。圧縮機は、冷媒を圧縮して吐出する。放熱器は、圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる。高段側流量調整部は、放熱器から流出する冷媒の流量を調整する。室外熱交換器は、高段側流量調整部から流出した冷媒と外気とを熱交換させる。吸引側蒸発器は、冷媒を蒸発させる。流出側蒸発器は、冷媒を蒸発させて圧縮機の吸入口側へ流出させる。エジェクタモジュールは、ノズル部と、ボデー部と、昇圧部と、減圧部と、減圧側弁体部と、減圧側駆動部と、開閉機構と、を備える。ノズル部は、室外熱交換器から流出した冷媒のうち一部の冷媒を減圧させて噴射する。ボデー部には、ノズル部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が形成される。昇圧部は、噴射冷媒と冷媒吸引口から吸引された吸引冷媒との混合冷媒を昇圧させる。減圧部は、室外熱交換器から流出した冷媒のうち別の一部の冷媒を減圧させる。減圧側弁体部は、減圧部の通路断面積を変化させる。減圧側駆動部は、減圧側弁体部を変位させる。減圧部を通過した冷媒を流出させる絞り側出口には、吸引側蒸発器の冷媒入口側が接続される。冷媒吸引口には、吸引側蒸発器の冷媒出口側が接続される。昇圧部を通過した冷媒を流出させるエジェクタ側出口には、流出側蒸発器の冷媒入口側が接続される。ボデー部には、室外熱交換器から流出した冷媒を、減圧部を迂回させて絞り側出口へ導くバイパス通路が形成されている。開閉機構は、パイパス通路を開閉する。
 これによれば、減圧部、減圧側弁体部、および減圧側駆動部を備えているので、可変絞り機構を構成することができる。
 従って、適用されたエジェクタ式冷凍サイクルの負荷変動に応じて、可変絞り機構の絞り開度を変化させることができる。そして、負荷変動に応じて、ノズル部へ流入する冷媒流量、および可変絞り機構へ流入する冷媒流量を適切に調整することができる。その結果、負荷変動によらずエジェクタ式冷凍サイクルを構成したことによるCOP向上効果を充分に得ることができる。
 さらに、開閉機構がバイパス通路を開くことによって、室外熱交換器の下流側の冷媒を、減圧部を迂回させて絞り側出口へ導くことができる。すなわち、室外熱交換器の下流側の冷媒を、減圧部にて減圧させることなく吸引側蒸発器へ流入させることができる。
 つまり、開閉機構がバイパス通路を開くことで、冷媒が減圧部を流通する際に生じる圧力損失の発生を抑制することができる。従って、これらの圧力損失によってエジェクタ式冷凍サイクルの温度調整能力が低下してしまうことを抑制することができる。
 すなわち、本開示の一態様によれば、エジェクタ式冷凍サイクルの温度調整能力の低下を抑制すること、および負荷変動によらずCOP向上効果を充分に得ることを可能とするエジェクタモジュールを提供することができる。
本開示の少なくともひとつの実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの模式的な全体構成図である。 本開示の少なくともひとつの実施形態のエジェクタモジュールの減圧側中心軸を含む軸方向断面図である。 図2のIII矢視図である。 本開示の少なくともひとつの実施形態の車両用空調装置の電気制御部を示すブロック図である。 本開示の少なくともひとつの実施形態のエジェクタモジュールの減圧側中心軸を含む軸方向断面図である。 本開示の少なくともひとつの実施形態のエジェクタモジュールの減圧側中心軸を含む軸方向断面図である。 本開示の少なくともひとつの実施形態のエジェクタモジュールの減圧側中心軸を含む軸方向断面図である。
 以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
 (第1実施形態)
 図1~図4を用いて、本開示の第1実施形態を説明する。本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10は、車両走行用の駆動力を電動モータから得る電気自動車に搭載される車両用空調装置1に適用されている。エジェクタ式冷凍サイクル10は、車両用空調装置1において、空調対象空間である車室内に送風される送風空気の温度を調整する機能を果たす。従って、エジェクタ式冷凍サイクル10の温度調整対象流体は、送風空気である。
 本実施形態の車両用空調装置1では、冷房モードの運転、暖房モードの運転、除湿暖房モードの運転を切り替えることができる。冷房モードは、送風空気を冷却して車室内を冷房する運転モードである。暖房モードは、送風空気を加熱して車室内を加熱する運転モードである。除湿暖房モードは、冷却して除湿された送風空気を再加熱して車室内の除湿暖房を行う運転モードである。
 さらに、エジェクタ式冷凍サイクル10は、車両用空調装置1の運転モードに応じて、冷房モードの冷媒回路、暖房モードの冷媒回路、および除湿暖房モードの冷媒回路を切り替えることができる。なお、図1では、冷房モードの冷媒回路における冷媒の流れを白抜き矢印で示し、暖房モードの冷媒回路における冷媒の流れを黒塗り矢印で示し、除湿暖房モードの冷媒回路における冷媒の流れを斜線ハッチング付き矢印で示している。
 また、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。この冷媒には、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。
 まず、図1の全体構成図を用いて、エジェクタ式冷凍サイクル10を構成する各構成機器について説明する。
 圧縮機11は、エジェクタ式冷凍サイクル10において、冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものである。圧縮機11は、車両ボンネット内に配置されている。本実施形態では、圧縮機11として、吐出容量が固定された固定容量型の圧縮機構を電動モータにて回転駆動する電動圧縮機を採用している。圧縮機11は、後述する空調制御装置40から出力される制御信号によって、回転数(すなわち、冷媒吐出能力)が制御される。
 圧縮機11の吐出口には、室内凝縮器12の冷媒入口側が接続されている。室内凝縮器12は、圧縮機11から吐出された高圧冷媒と後述する吸引側蒸発器17および流出側蒸発器18を通過後の送風空気とを熱交換させて、高圧冷媒を熱源として送風空気を加熱する放熱器である。室内凝縮器12は、後述する室内空調ユニット30のケーシング31内に配置されている。
 室内凝縮器12の冷媒出口には、互いに連通する3つの流入出口を有する第1三方継手13aの流入口側が接続されている。このような三方継手としては、複数の配管を接合して形成されたものや、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けることによって形成されたもの等を採用することができる。
 三方継手は、3つの流入出口のうち、1つを流入口とし、残余の2つを流出口として用いることで、冷媒の流れを分岐する分岐部として機能させることができる。また、三方継手は、3つの流入出口のうち、2つを流入口とし、残余の1つを流出口として用いることで、2つの冷媒の流れを合流させる合流部として機能させることができる。
 さらに、エジェクタ式冷凍サイクル10は、後述するように、第2~第4三方継手13b~13dを備えている。これらの第2~第4三方継手13b~13dの基本的構成は、第1三方継手13aと同様である。
 第1三方継手13aの一方の流出口には、暖房用膨張弁14aを介して、第2三方継手13bの一方の流入口側が接続されている。第1三方継手13aの他方の流出口には、第1開閉弁15aを介して、第2三方継手13bの他方の流入口側が接続されている。第2三方継手13bの流出口には、室外熱交換器16の冷媒入口側が接続されている。
 暖房用膨張弁14aは、少なくとも暖房モード時に、室内凝縮器12から流出した高圧冷媒を減圧させる高段側減圧部であるとともに、室内凝縮器12から流出する冷媒の流量を調整する高段側流量調整部である。
 具体的には、暖房用膨張弁14aは、絞り開度を変更可能に構成された弁体と、この弁体の開度を変化させる電動アクチュエータ(具体的には、ステッピングモータ)とを有して構成される電気式の可変絞り機構である。暖房用膨張弁14aは、空調制御装置40から出力される制御信号(制御パルス)によって、その作動が制御される。暖房用膨張弁14aは、弁開度を全閉とすることで冷媒通路を閉塞する全閉機能を有している。
 さらに、エジェクタ式冷凍サイクル10は、後述するように、冷房用膨張弁14bを備えている。冷房用膨張弁14bの基本的構成は、暖房用膨張弁14aと同様である。冷房用膨張弁14bは、弁開度を全開にすることによって冷媒減圧作用を殆ど発揮することなく単なる冷媒通路として機能する全開機能を有している。
 第1開閉弁15aは、第1三方継手13aの他方の流出口と第2三方継手13bの他方の流入口とを接続する迂回通路を開閉する電磁弁である。第1開閉弁15aは、空調制御装置40から出力される制御電圧によって、その作動が制御される。さらに、エジェクタ式冷凍サイクル10は、後述するように、第2開閉弁15bを備えている。第2開閉弁15bの基本的構成は、第1開閉弁15aと同様である。
 ここで、冷媒が第1開閉弁15aを流通する際に生じる圧力損失は、冷媒が暖房用膨張弁14aを流通する際に生じる圧力損失と比較して極めて小さい。このため、第1開閉弁15aが開いている際には、室内凝縮器12から第1三方継手13aへ流入した冷媒は、殆ど暖房用膨張弁14a側へ流出することなく、第1開閉弁15a側へ流出する。
 室外熱交換器16は、第2三方継手13bから流出した冷媒と外気ファン16aから送風された外気とを熱交換させる熱交換器である。室外熱交換器16は、車両ボンネット内の前方側に配置されている。
 室外熱交換器16は、少なくとも冷房モード時には、高圧冷媒を放熱させる放熱器として機能し、少なくとも暖房モード時には、暖房用膨張弁14aにて減圧された低圧冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する。外気ファン16aは、空調制御装置40から出力される制御電圧によって回転数(すなわち、送風能力)が制御される電動送風機である。
 室外熱交換器16の冷媒出口には、第3三方継手13cの流入口側が接続されている。第3三方継手13cの一方の流出口には、冷房用膨張弁14bの入口側が接続されている。第3三方継手13cの他方の流出口には、第2開閉弁15bを介して、第4三方継手13dの一方の流入口側が接続されている。
 冷房用膨張弁14bは、エジェクタモジュール20のモジュール入口21aへ流入する冷媒を減圧させる低段側減圧部であるとともに、エジェクタモジュール20のモジュール入口21aへ流入する冷媒の流量を調整する低段側流量調整部である。
 エジェクタモジュール20は、図1の破線で囲まれたサイクル構成機器を一体化(換言すると、モジュール化)させたものである。より具体的には、エジェクタモジュール20は、分岐部24、エジェクタ25、可変絞り機構26、バイパス通路20e、モジュール開閉弁27等を一体化させたものである。
 分岐部24は、室外熱交換器16から流出した冷媒(より具体的には、冷房用膨張弁14bから流出した冷媒)の流れを分岐する部位である。そして、分岐部24では、分岐された一方の冷媒をエジェクタ25のノズル部51側へ流出させ、分岐された他方の冷媒を可変絞り機構26の入口側へ流出させる。
 エジェクタ25は、分岐部24にて分岐された一方の冷媒を減圧させて噴射するノズル部51を有し、冷媒減圧装置としての機能を果たす。さらに、エジェクタ25は、ノズル部51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して循環させる冷媒循環装置としての機能を果たす。より具体的には、本実施形態のエジェクタ25は、後述する吸引側蒸発器17から流出した冷媒を吸引する。
 これに加えて、エジェクタ25は、ノズル部51から噴射された噴射冷媒と外部から吸引した吸引冷媒との混合冷媒の運動エネルギを圧力エネルギに変換することによって、混合冷媒を昇圧させるエネルギ変換装置としての機能を果たす。
 可変絞り機構26は、分岐部24にて分岐された他方の冷媒を減圧させる冷媒減圧装置である。バイパス通路20eは、室外熱交換器16から流出した冷媒(より具体的には、冷房用膨張弁14bから流出した冷媒)を、可変絞り機構26を迂回させて可変絞り機構26の下流側へ導く冷媒通路である。モジュール開閉弁27は、バイパス通路20eを開閉する開閉機構である。
エジェクタモジュール20の詳細構成については、図2、図3を用いて説明する。なお、図2、図3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。このことは、以下の図面でも同様である。また、図2は、図3のII-II断面図であり、図3は、図2の矢印III方向の矢視図である。
 なお、図示の簡略化および説明の明確化のため、図1の全体構成図に示したエジェクタモジュール20における冷媒流れ方向と、図2に示したエジェクタモジュール20における冷媒流れ方向は、異なる方向となっている。
 エジェクタモジュール20のボデー部21は、金属製(本実施形態では、アルミニウム製)の複数の構成部材を組み合わせることによって形成されている。ボデー部21は、エジェクタモジュール20の外殻を形成するとともに、内部にエジェクタ25、可変絞り機構26等を収容するハウジングとしての機能を果たす。ボデー部21は、樹脂にて形成されていてもよい。
 ボデー部21の内部には、複数の冷媒通路20a~20e、空間20f等が形成されている。さらに、ボデー部21の外表面には、モジュール入口21a、冷媒吸引口21b、エジェクタ側出口21c、絞り側出口21d、低圧入口21e、モジュール出口21fといった複数の冷媒出入口が開口している。
 モジュール入口21aは、室外熱交換器16から流出した冷媒(より具体的には、冷房用膨張弁14bから流出した冷媒)をエジェクタモジュール20の内部へ流入させる冷媒入口である。従って、モジュール入口21aは、分岐部24の冷媒入口側に連通している。
 冷媒吸引口21bは、吸引側蒸発器17から流出した冷媒を吸引する冷媒入口である。冷媒吸引口21bから吸引された吸引冷媒は、エジェクタ25のノズル部51から噴射された噴射冷媒と合流する。冷媒吸引口21bから吸引された吸引冷媒を流通させて、噴射冷媒と合流させる冷媒通路は、吸引側通路20bである。
 エジェクタ側出口21cは、エジェクタ25のディフューザ部52の冷媒流れ最下流部に設けられており、ディフューザ部52にて昇圧された冷媒を流出側蒸発器18の入口側へ流出させる冷媒出口である。絞り側出口21dは、可変絞り機構26にて減圧された冷媒を、吸引側蒸発器17の入口側へ流出させる冷媒出口である。
 低圧入口21eは、流出側蒸発器18から流出した冷媒を流入させる冷媒入口である。モジュール出口21fは、低圧入口21eから流入した冷媒を、圧縮機11の吸入口側(より具体的には、第4三方継手13dの他方の流入口側)へ流出させる冷媒出口である。低圧入口21eからモジュール出口21fへ至る冷媒通路は、流出側通路20cである。
 さらに、モジュール入口21aとモジュール出口21fは、図2に示すように、同一平面上で同一方向に開口している。冷媒吸引口21b、エジェクタ側出口21c、絞り側出口21d、および低圧入口21eは、図2、図3に示すように、同一平面上で同一方向に開口している。ここで、冷媒出入口が同一方向に開口しているとは、冷媒の流入出方向が一致していることを意味している。
 次に、エジェクタ25は、ノズル部51、ボデー部21に形成された冷媒吸引口21b、吸引側通路20b、ディフューザ部52等によって構成されている。
 ノズル部51は、内部に形成された冷媒通路にて冷媒を等エントロピ的に減圧させて噴射するものである。ノズル部51は、冷媒の流れ方向に向かって先細る略円筒状の金属(本実施形態では、ステンレス合金または真鍮)で形成されている。ノズル部51は、圧入等の手段によりボデー部21に固定されている。
 ノズル部51は、通路断面積が変化しない固定ノズル部である。ノズル部51の内部に形成された冷媒通路には、冷媒通路面積が最も縮小した喉部が形成され、この喉部から冷媒を噴射する冷媒噴射口へ向かって冷媒通路面積が徐々に拡大する末広部が設けられている。つまり、ノズル部51は、ラバールノズルとして構成されている。
 さらに、本実施形態では、ノズル部51として、エジェクタ式冷凍サイクル10の通常運転時に、冷媒噴射口から噴射される噴射冷媒の流速が音速以上となるように設定されたものが採用されている。もちろん、ノズル部51を先細ノズルで構成してもよい。
 ディフューザ部52は、混合冷媒を昇圧させる昇圧部である。ディフューザ部52の内部に形成された冷媒通路は、通路断面積が冷媒流れ下流側に向かって徐々に拡大する略円錐台形状に形成されている。ディフューザ部52では、このような通路形状によって、ディフューザ部52を流通する混合冷媒の運動エネルギを圧力エネルギに変換することができる。
 本実施形態のディフューザ部52は、ボデー部21に一体的に形成されている。もちろん、ディフューザ部52をボデー部21と別部材で形成し、圧入等の手段によってボデー部21に固定してもよい。
 また、ボデー部21のノズル部51の冷媒流れ上流部には、気液分離空間20fが形成されている。気液分離空間20fは、回転体形状に形成されている。気液分離空間20fでは、内部へ流入した冷媒に中心軸回りの旋回流を生じさせ、遠心力の作用によって冷媒の気液を分離する気液分離部を構成している。気液分離空間20fの中心軸およびディフューザ部52の中心軸は、ノズル部51の中心軸CL1と同軸上に配置されている。
 気液分離空間20fの外周側には、ボデー部21に形成された分岐通路20dが接続されている。分岐通路20dは、気液分離空間20fの外周側の冷媒を可変絞り機構26の入口側へ導く冷媒通路である。
 このため、気液分離空間20fで分離された冷媒のうち主に気相冷媒、換言すると、気液分離空間20fの中心軸側の比較的乾き度の高い冷媒は、エジェクタ25のノズル部51へ流入する。一方、気液分離空間20fで分離された冷媒のうち主に液相冷媒、換言すると、気液分離空間20fの外周側の比較的乾き度の低い冷媒は、分岐通路20dを介して可変絞り機構26へ流入する。従って、本実施形態の分岐部24は、気液分離空間20fの内部に形成されている。
 次に、可変絞り機構26は、絞り通路20a、絞り弁61、減圧側駆動機構62等によって構成されている。
 絞り通路20aは、分岐部24にて分岐された他方の冷媒を減圧させる減圧部である。絞り通路20aは、円柱形状や円錐台形状等の回転体形状に形成されている。本実施形態の減圧部は、ボデー部21と一体的に形成されている。もちろん、減圧部として、ボデー部21に対して別部材で形成されたオリフィスを採用して、圧入等の手段によってボデー部21に固定してもよい。
 絞り弁61は、球状に形成されており、絞り通路20aの中心軸方向に変位することによって、絞り通路20aの通路断面積(すなわち、絞り開度)を変化させる減圧側弁体部である。さらに、絞り弁61を絞り通路20aの出口部に当接させることによって、絞り通路20aを閉塞させることもできる。
 減圧側駆動機構62は、絞り弁61を絞り通路20aの中心軸方向に変位させる減圧側駆動部である。減圧側駆動機構62は、機械的機構で構成されている。
 より具体的には、減圧側駆動機構62は、減圧側感温部62aを備えている。減圧側感温部62aは、吸引側蒸発器17から流出した冷媒の温度および圧力に応じて変形する減圧側変形部材であるダイヤフラム62bを有している。そして、減圧側駆動機構62では、ダイヤフラム62bの変形を絞り弁61に伝達することによって、絞り弁61を変位させる。
 ダイヤフラム62bは、減圧側感温部62aにおいて、温度変化に伴って圧力変化する感温媒体が封入される封入空間62cを区画形成している。本実施形態では、感温媒体として、エジェクタ式冷凍サイクル10を循環する冷媒を主成分とするものを採用している。
 減圧側感温部62aは、ボデー部21内の吸引側通路20bに連通する空間に配置されている。このため、封入空間62c内の感温媒体の圧力は、吸引側通路20bを流通する低圧冷媒(すなわち、吸引側蒸発器17から流出した冷媒)の温度に応じて変化する。そして、ダイヤフラム62bは、吸引側通路20bを流通する低圧冷媒の圧力と封入空間62c内の感温媒体の圧力との圧力差に応じて変形する。
 このため、ダイヤフラム62b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。そこで、本実施形態では、ダイヤフラム62bとして、ステンレス(具体的には、SUS304)製の円形状の金属薄板を採用している。さらに、減圧側駆動機構62では、ダイヤフラム62bの変位が作動棒63を介して絞り弁61に伝達される。作動棒63は、絞り弁61の変位方向に延びる円柱状に形成されている。
 本実施形態の減圧側感温部62aでは、吸引側通路20bを流通する低圧冷媒の温度(過熱度)が上昇すると、封入空間62c内の感温媒体の圧力が上昇し、封入空間62c内の感温媒体の圧力から吸引側通路20bを流通する低圧冷媒の圧力の圧力差が大きくなる。これにより、ダイヤフラム62bが変形すると、絞り弁61が絞り通路20aの絞り開度を拡大させる側に変位する。
 一方、吸引側通路20bを流通する低圧冷媒の温度(過熱度)が低下すると、封入空間62c内の感温媒体の圧力が低下し、封入空間62c内の感温媒体の圧力から吸引側通路20bを流通する低圧冷媒の圧力の圧力差が小さくなる。これにより、ダイヤフラム62bが変形すると、絞り弁61が絞り通路20aの絞り開度を縮小させる側に変位する。
 つまり、減圧側駆動機構62は、吸引側蒸発器17から流出した冷媒の過熱度に応じて、絞り弁61を変位させることができる。そこで、本実施形態の減圧側駆動機構62は、吸引側蒸発器17の出口側冷媒の過熱度が予め定めた減圧側基準過熱度(具体的には、0℃)に近づくように絞り弁61を変位させる。
 すなわち、本実施形態の減圧側駆動機構62は、吸引側蒸発器17の出口側冷媒が飽和気相冷媒となるように絞り弁61を変位させる。なお、減圧側基準過熱度は、絞り弁61に荷重をかける弾性部材であるコイルバネの荷重を変化させることによって、調整することができる。
 ここで、減圧側駆動機構62が、絞り弁61を変位させる変位方向の中心軸を減圧側中心軸CL2と定義すると、減圧側中心軸CL2は、絞り通路20aの中心軸、作動棒63の中心軸と一致している。
 さらに、本実施形態のエジェクタモジュール20では、ノズル部51の中心軸CL1と減圧側中心軸CL2がねじれの位置関係となっている。そして、減圧側中心軸CL2の方向から見たときに、減圧側駆動機構62とノズル部51の中心軸CL1が重合するように、エジェクタ25と可変絞り機構26とを近接配置している。
 なお、ねじれの位置関係とは、2本の直線が平行ではなく、かつ、交わらないように配置された位置関係を意味している。さらに、本実施形態では、ノズル部51の中心軸CL1と減圧側中心軸CL2がなす角度、すなわち、ノズル部51の中心軸CL1のベクトルと減圧側中心軸CL2のベクトルがなす角度が、90°となっている。
 バイパス通路20eは、モジュール入口21aと絞り側出口21dとを連通させるように形成されている。つまり、本実施形態のバイパス通路20eは、気液分離空間20fの上流側の冷媒を、分岐部24および可変絞り機構26を迂回させて、絞り側出口21dへ導くように形成されている。
 モジュール開閉弁27は、弁体部27aを変位させることによって、バイパス通路20eを開閉する電磁弁である。モジュール開閉弁27は、空調制御装置40から出力される制御電圧によって、その作動が制御される。
 さらに、本実施形態では、バイパス通路20eの最小通路断面積A1が、可変絞り機構26の最大通路断面積A2以上であって、最大通路断面積A2よりも充分に大きく設定されている。このため、モジュール入口21aから流入した冷媒がバイパス通路20eを流通する際に生じる圧力損失は、モジュール入口21aから流入した冷媒が可変絞り機構26を流通する際に生じる圧力損失と比較して極めて小さい。
 従って、モジュール開閉弁27がバイパス通路20eを開くと、モジュール入口21aから流入した冷媒は、殆ど気液分離空間20f側へ流入することなく、バイパス通路20e側へ流出する。
 ここで、バイパス通路20eの最小通路断面積A1とは、モジュール入口21aから絞り側出口21dへ至るバイパス通路20eのうち、最も通路断面積が小さい部位の通路断面積である。本実施形態では、図2に示すように、モジュール開閉弁27の通路断面積が最小通路断面積A1となっている。また、可変絞り機構26が絞り開度を全開とした際の最大通路断面積とは、減圧側駆動機構62が絞り弁61を絞り通路20aから最も離れる側に変位させた際の絞り通路20aの通路断面積を意味している。
 次に、流出側蒸発器18は、送風機18aから車室内へ向けて送風された送風空気とエジェクタモジュール20のエジェクタ側出口21cから流出した低圧冷媒とを熱交換させ、この低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによって送風空気を冷却する吸熱用熱交換器である。流出側蒸発器18は、図1に示すように、吸引側蒸発器17とともに室内空調ユニット30のケーシング31内に配置されている。
 流出側蒸発器18の冷媒出口には、エジェクタモジュール20の低圧入口21e側が接続されている。このため、流出側蒸発器18から流出した冷媒は、流出側通路20cを介して圧縮機11の吸入口側(より具体的には、第4三方継手13dの他方の流入口側)へ流出する。送風機18aは、空調制御装置40から出力される制御電圧によって回転数(すなわち、送風能力)が制御される電動送風機である。
 吸引側蒸発器17は、流出側蒸発器18を通過した送風空気とエジェクタモジュール20の絞り側出口21dから流出した低圧冷媒とを熱交換させ、この低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによって送風空気を冷却する吸熱用熱交換器である。吸引側蒸発器17の冷媒出口には、エジェクタモジュール20の冷媒吸引口21b側が接続されている。
 さらに、本実施形態の吸引側蒸発器17および流出側蒸発器18は、蒸発器ユニットとして一体的に構成されている。具体的には、吸引側蒸発器17および流出側蒸発器18は、いずれも冷媒を流通させる複数本のチューブと、この複数のチューブの両端側に配置されてチューブを流通する冷媒の集合あるいは分配を行う一対の集合分配用タンクとを有する、いわゆるタンクアンドチューブ型の熱交換器で構成されている。
 そして、吸引側蒸発器17および流出側蒸発器18の集合分配用タンクを同一部材にて形成することによって、吸引側蒸発器17および流出側蒸発器18を一体化させている。この際、本実施形態では、流出側蒸発器18が吸引側蒸発器17に対して送風空気流れ上流側に配置されている。このため、送風空気は、図1の破線矢印に示すように、流出側蒸発器18→吸引側蒸発器17の順に流れる。
 また、図1に示すように、第4三方継手13dの流出口には、アキュムレータ19の入口側が接続されている。アキュムレータ19は、内部に流入した冷媒の気液を分離して、サイクル内の余剰液相冷媒を蓄える気液分離器である。アキュムレータ19の気相冷媒出口には、圧縮機11の吸入口側が接続されている。
 次に、室内空調ユニット30について説明する。室内空調ユニット30は、車室内最前部の計器盤(すなわち、インストルメントパネル)の内側に配置されている。室内空調ユニット30は、エジェクタ式冷凍サイクル10によって温度調整された送風空気を車室内の適切な箇所へ吹き出すための空気通路を形成するものである。
 室内空調ユニット30は、図1に示すように、その外殻を形成するケーシング31の内部に形成される空気通路に、送風機18a、流出側蒸発器18、吸引側蒸発器17、室内凝縮器12等を収容したものである。
 ケーシング31は、車室内に送風される送風空気の空気通路を形成するもので、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂(具体的には、ポリプロピレン)にて成形されている。ケーシング31の送風空気流れ最上流側には、ケーシング31内へ内気(車室内空気)と外気(車室外空気)とを切替導入する内外気切替装置33が配置されている。
 内外気切替装置33は、ケーシング31内へ内気を導入させる内気導入口および外気を導入させる外気導入口の開口面積を、内外気切替ドアによって連続的に調整して、内気の導入風量と外気の導入風量との導入割合を変化させることができる。内外気切替ドアは、内外気切替ドア用の電動アクチュエータによって駆動される。この電動アクチュエータは、空調制御装置40から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
 内外気切替装置33の送風空気流れ下流側には、送風機18aが配置されている。送風機18aの送風空気流れ下流側には、流出側蒸発器18、吸引側蒸発器17、および室内凝縮器12が、送風空気の流れに対して、この順に配置されている。つまり、流出側蒸発器18および吸引側蒸発器17は、室内凝縮器12に対して、送風空気流れ上流側に配置されている。
 また、ケーシング31内には、流出側蒸発器18および吸引側蒸発器17を通過した送風空気を、室内凝縮器12を迂回させて下流側へ流す冷風バイパス通路35が形成されている。
 流出側蒸発器18および吸引側蒸発器17の送風空気流れ下流側であって、かつ、室内凝縮器12の送風空気流れ上流側には、流出側蒸発器18および吸引側蒸発器17を通過後の送風空気のうち、室内凝縮器12を通過させる風量と冷風バイパス通路35を通過させる風量との風量割合を調整するエアミックスドア34が配置されている。
 室内凝縮器12の送風空気流れ下流側には、室内凝縮器12にて加熱された送風空気と冷風バイパス通路35を通過して室内凝縮器12にて加熱されていない送風空気とを混合させる混合空間が設けられている。さらに、ケーシング31の送風空気流れ最下流部には、混合空間にて混合された送風空気(空調風)を、車室内へ吹き出す開口穴が配置されている。
 この開口穴としては、フェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴(いずれも図示せず)が設けられている。フェイス開口穴は、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。フット開口穴は、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。デフロスタ開口穴は、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。
 これらのフェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴は、それぞれ空気通路を形成するダクトを介して、車室内に設けられたフェイス吹出口、フット吹出口およびデフロスタ吹出口(いずれも図示せず)に接続されている。
 従って、エアミックスドア34が、室内凝縮器12を通過させる風量と冷風バイパス通路35を通過させる風量との風量割合を調整することによって、混合空間にて混合される空調風の温度が調整される。これにより、各吹出口から車室内へ吹き出される送風空気(空調風)の温度も調整される。
 エアミックスドア34は、エアミックスドア駆動用の電動アクチュエータによって駆動され、この電動アクチュエータは、空調制御装置40から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
 また、フェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴の送風空気流れ上流側には、それぞれ、フェイス開口穴の開口面積を調整するフェイスドア、フット開口穴の開口面積を調整するフットドア、デフロスタ開口穴の開口面積を調整するデフロスタドア(いずれも図示せず)が配置されている。
 これらのフェイスドア、フットドア、デフロスタドアは、空調風が吹き出される吹出口を切り替える吹出モード切替装置を構成するものである。フェイスドア、フットドア、デフロスタドアは、リンク機構等を介して、吹出口モードドア駆動用の電動アクチュエータに連結されて連動して回転操作される。この電動アクチュエータは、空調制御装置40から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
 次に、本実施形態の電気制御部の概要について説明する。空調制御装置40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ている。そして、そのROM内に記憶された空調制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、その出力側に接続された各種制御対象機器11、14a、14b、15a、15b、16a、18a、27等の作動を制御する。
 また、空調制御装置40の入力側には、図4のブロック図に示すように、内気温センサ41、外気温センサ42、日射センサ43、高圧センサ44、蒸発器温度センサ45、空調風温度センサ46等の空調制御用のセンサ群が接続されている。空調制御装置40には、これらの空調制御用のセンサ群の検出信号が入力される。
 内気温センサ41は、車室内温度(内気温)Trを検出する内気温検出部である。外気温センサ42は、車室外温度(外気温)Tamを検出する外気温検出部である。日射センサ43は、車室内へ照射される日射量Asを検出する日射量検出部である。高圧センサ44は、圧縮機11の吐出口側から暖房用膨張弁14aの入口側へ至る冷媒流路における冷媒の高圧圧力Pdを検出する高圧圧力検出部である。
 蒸発器温度センサ45は、吸引側蒸発器17における冷媒蒸発温度(蒸発器温度)Tefinを検出する蒸発器温度検出部である。空調風温度センサ46は、混合空間から車室内へ送風される送風空気温度TAVを検出する空調風温度検出部である。
 さらに、空調制御装置40の入力側には、図4に示すように、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル50が接続され、この操作パネル50に設けられた各種操作スイッチからの操作信号が入力される。
 操作パネル50に設けられた各種操作スイッチとしては、具体的に、車両用空調装置1の自動制御運転を設定あるいは解除するオートスイッチ、車室内の冷房を行うことを要求する冷房スイッチ、送風機18aの風量をマニュアル設定する風量設定スイッチ、車室内の目標温度Tsetを設定する温度設定スイッチ等がある。
 なお、本実施形態の空調制御装置40は、その出力側に接続された各種制御対象機器を制御する制御部が一体に構成されたものであるが、それぞれの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、それぞれの制御対象機器の作動を制御する制御部を構成している。
 例えば、空調制御装置40のうち、圧縮機11の作動を制御する構成は、吐出能力制御部40aである。モジュール開閉弁27の作動を制御する構成は、開閉機構制御部40bである。
 次に、上記構成における本実施形態の作動について説明する。本実施形態の車両用空調装置1では、車室内の冷房、暖房、および除湿暖房を行うことができる。これに応じて、エジェクタ式冷凍サイクル10では、冷房モードの運転、暖房モードの運転、および除湿暖房モードの運転を切り替える。各運転モードは、空調制御プログラムが実行されることによって切り替えられる。
 空調制御プログラムは、操作パネル50のオートスイッチが投入(ON)された際に実行される。空調制御プログラムでは、車室内の目標吹出温度TAOを算出する。目標吹出温度TAOは、車室内に吹き出される送風空気(空調風)の目標温度である。
 目標吹出温度TAOは、内気温センサ41によって検出された内気温Tr、外気温センサ42によって検出された外気温Tam、日射センサ43によって検出された日射量As、および操作パネル50の温度設定スイッチによって設定された設定温度Tsetを用いて算定される。
 そして、オートスイッチが投入(ON)された状態で、冷房スイッチが投入(ON)されると冷房モードが実行される。冷房スイッチが解除(OFF)されている際であって、目標吹出温度TAOが予め定めた基準暖房温度α以上となっている場合には、暖房モードが実行される。冷房スイッチが解除(OFF)されている際であって、目標吹出温度TAOが基準暖房温度αよりも低くなっている場合には、除湿暖房モードの運転が実行される。以下に各運転モードについて説明する。
 (a)冷房モード
 冷房モードでは、空調制御装置40が、暖房用膨張弁14aを全閉状態とし、冷房用膨張弁14bを冷媒減圧作用を発揮する絞り状態とし、第1開閉弁15aを開き、第2開閉弁15bを閉じ、モジュール開閉弁27を閉じる。
 これにより、冷房モードでは、図1の白抜き矢印に示すように、冷媒が、圧縮機11の吐出口(→室内凝縮器12)→第1開閉弁15a→室外熱交換器16→冷房用膨張弁14b→エジェクタモジュール20のモジュール入口21a→エジェクタモジュール20のエジェクタ側出口21c→流出側蒸発器18→エジェクタモジュール20の流出側通路20c→アキュムレータ19→圧縮機11の吸入口の順に循環するとともに、エジェクタモジュール20の絞り側出口21d→吸引側蒸発器17→エジェクタモジュール20の冷媒吸引口21bの順に流れるエジェクタ式冷凍サイクルが構成される。
 このサイクル構成で、空調制御装置40は、目標吹出温度TAOに基づいて、予め空調制御装置40に記憶されている制御マップを参照して、吸引側蒸発器17から吹き出される送風空気の目標蒸発器温度TEOを決定する。そして、蒸発器温度センサ45によって検出された蒸発器温度Tefinが目標蒸発器温度TEOに近づくように圧縮機11の電動モータへ出力される制御信号を決定する。
 この制御マップでは、目標吹出温度TAOの低下に伴って、目標蒸発器温度TEOを低下させるように決定する。さらに、目標蒸発器温度TEOは、流出側蒸発器18および吸引側蒸発器17の着霜を抑制可能な範囲(具体的には、1℃以上)の値に決定される。
 また、空調制御装置40は、高圧センサ44によって検出された高圧圧力Pdに基づいて、予め空調制御装置40に記憶されている制御マップを参照して、冷房時目標過冷却度を決定する。そして、冷房用膨張弁14bへ流入する冷媒の過冷却度が、冷房時目標過冷却度に近づくように、冷房用膨張弁14bへ出力される制御パルスを決定する。冷房時目標過冷却度は、冷房モード時に、エジェクタ式冷凍サイクル10のCOPが略最大値となるように設定された値である。
 また、空調制御装置40は、エアミックスドア34が室内凝縮器12側の通風路を全閉とし、冷風バイパス通路35側の通風路を全開とするように、エアミックスドア駆動用の電動アクチュエータに出力する制御信号を決定する。
 そして、上記の如く決定された制御信号等を各種制御対象機器へ出力する。その後、車両用空調装置1の作動停止が要求されるまで、所定の制御周期毎に、検出信号および操作信号の読み込み→各種制御対象機器の作動状態の決定→制御電圧および制御信号の出力といった制御ルーチンが繰り返される。なお、このような制御ルーチンの繰り返しは、他の運転モード時にも同様に行われる。
 従って、冷房モードでは、圧縮機11から吐出された高圧冷媒が、室内凝縮器12へ流入する。冷房モードでは、エアミックスドア34が室内凝縮器12側の通風路を全閉としているので、室内凝縮器12へ流入した高圧冷媒は、送風空気に放熱することなく、室内凝縮器12から流出する。
 室内凝縮器12から流出した高圧冷媒は、暖房用膨張弁14aが全閉状態となり、かつ、第1開閉弁15aが開いているので、暖房用膨張弁14aにて減圧されることなく、室外熱交換器16へ流入する。室外熱交換器16へ流入した高圧冷媒は、外気ファン16aによって送風された外気と熱交換し、放熱して凝縮する。室外熱交換器16にて凝縮した冷媒は、第2開閉弁15bが閉じているので、冷房用膨張弁14bへ流入して減圧される。
 冷房用膨張弁14bにて減圧された低圧冷媒は、エジェクタモジュール20のモジュール入口21aへ流入する。モジュール入口21aへ流入した冷媒は、モジュール開閉弁27が閉じているので、エジェクタモジュール20の気液分離空間20fへ流入して気液分離される。気液分離空間20fにて分離された冷媒の流れは、気液分離空間20fによって形成される分岐部24にて分岐される。
 気液分離空間20fにて分離された主に気相冷媒(より詳細には、比較的乾き度の高い冷媒)である一方の冷媒は、エジェクタ25のノズル部51へ流入して等エントロピ的に減圧されて噴射される。そして、この噴射冷媒の吸引作用によって、吸引側蒸発器17から流出した冷媒が、エジェクタモジュール20の冷媒吸引口21bから吸引される。
 ノズル部51から噴射された噴射冷媒、および冷媒吸引口21bから吸引された吸引冷媒は、エジェクタ25のディフューザ部52へ流入する。ディフューザ部52では、冷媒通路面積の拡大により、冷媒の速度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との混合冷媒の圧力が上昇する。ディフューザ部52にて昇圧された冷媒は、流出側蒸発器18へ流入する。
 流出側蒸発器18へ流入した冷媒は、送風機18aによって送風された送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、送風機18aによって送風された送風空気が冷却される。流出側蒸発器18から流出した冷媒は、エジェクタモジュール20の流出側通路20cを介して、アキュムレータ19へ流入して気液分離される。アキュムレータ19にて分離された気相冷媒は、圧縮機11に吸入されて再び圧縮される。
 一方、気液分離空間20fにて分離された主に液相冷媒(より詳細には、比較的乾き度の低い冷媒)である他方の冷媒は、可変絞り機構26へ流入して減圧される。この際、可変絞り機構26の絞り開度は、吸引側蒸発器17の出口側冷媒の過熱度が減圧側基準過熱度に近づくように調整される。
 可変絞り機構26にて減圧された冷媒は、吸引側蒸発器17へ流入する。吸引側蒸発器17へ流入した冷媒は、流出側蒸発器18通過後の送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、流出側蒸発器18通過後の送風空気がさらに冷却される。吸引側蒸発器17から流出した冷媒は、冷媒吸引口21bから吸引される。
 以上の如く、冷房モードでは、流出側蒸発器18および吸引側蒸発器17の双方にて送風空気を冷却することができる。そして、冷却された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の冷房を実現することができる。
 この際、エジェクタ式冷凍サイクル10では、流出側蒸発器18下流側の冷媒、すなわちエジェクタ25のディフューザ部52にて昇圧された冷媒を圧縮機11へ吸入させることができる。従って、エジェクタ式冷凍サイクル10では、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COPを向上させることができる。
 さらに、本実施形態のエジェクタモジュール20は、可変絞り機構26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、可変絞り機構26の絞り開度を変化させることができる。そして、負荷変動に応じて、分岐部24からノズル部51へ流入する冷媒流量、および可変絞り機構26へ流入する冷媒流量を適切に調整することができる。
 その結果、冷房モードのエジェクタ式冷凍サイクル10では、負荷変動によらず、上述したCOP向上効果を得ることができる。
 また、エジェクタ式冷凍サイクル10では、流出側蒸発器18における冷媒蒸発圧力をディフューザ部52にて昇圧された冷媒圧力とし、吸引側蒸発器17における冷媒蒸発圧力をノズル部51にて減圧された直後の低い冷媒圧力とすることができる。従って、各蒸発器における冷媒蒸発温度と送風空気との温度差を確保して、送風空気を効率的に冷却することができる。
 (b)暖房モード
 暖房モードでは、空調制御装置40が、暖房用膨張弁14aを絞り状態とし、冷房用膨張弁14bを全閉状態とし、第1開閉弁15aを閉じ、第2開閉弁15bを開く。
 これにより、暖房モードでは、図1の黒塗り矢印に示すように、冷媒が、圧縮機11の吐出口→室内凝縮器12→暖房用膨張弁14a→室外熱交換器16→第2開閉弁15b→アキュムレータ19→圧縮機11の吸入口の順に循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
 このサイクル構成で、空調制御装置40は、目標吹出温度TAOに基づいて、予め空調制御装置40に記憶されている制御マップを参照して、室内凝縮器12における目標凝縮圧力PCOを決定する。そして、高圧圧力Pdが目標凝縮圧力PCOに近づくように圧縮機11の電動モータへ出力される制御信号を決定する。この制御マップでは、目標吹出温度TAOの上昇に伴って、目標凝縮圧力PCOを上昇させるように決定する。
 また、空調制御装置40は、高圧圧力Pdに基づいて、予め空調制御装置40に記憶されている制御マップを参照して、暖房時目標過冷却度を決定する。そして、暖房用膨張弁14aへ流入する冷媒の過冷却度が、暖房時目標過冷却度に近づくように、暖房用膨張弁14aへ出力される制御パルスを決定する。暖房時目標過冷却度は、暖房モード時に、エジェクタ式冷凍サイクル10のCOPが略最大値となるように設定された値である。
 また、空調制御装置40は、エアミックスドア34が室内凝縮器12側の通風路を全開とし、冷風バイパス通路35側の通風路を全閉とするように、エアミックスドア駆動用の電動アクチュエータに出力する制御信号を決定する。
 従って、暖房モードでは、圧縮機11から吐出された高圧冷媒が、室内凝縮器12へ流入する。暖房モードでは、エアミックスドア34が室内凝縮器12側の通風路を全開としているので、室内凝縮器12へ流入した高圧冷媒は、送風空気に放熱して凝縮する。これにより、送風空気が加熱される。
 室内凝縮器12から流出した高圧冷媒は、第1開閉弁15aが閉じているので、暖房用膨張弁14aへ流入して減圧される。暖房用膨張弁14aにて減圧された低圧冷媒は、室外熱交換器16へ流入する。室外熱交換器16へ流入した低圧冷媒は、外気ファン16aによって送風された外気から吸熱して蒸発する。
 室外熱交換器16から流出した冷媒は、冷房用膨張弁14bが全閉状態となり、かつ、第2開閉弁15bが開いているので、第2開閉弁15bを介して、アキュムレータ19へ流入して気液分離される。アキュムレータ19にて分離された気相冷媒は、圧縮機11に吸入されて再び圧縮される。
 以上の如く、暖房モードでは、室内凝縮器12にて送風空気を加熱することができる。そして、冷却された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を実現することができる。
 (c)除湿暖房モード
 除湿暖房モードでは、空調制御装置40が、暖房用膨張弁14aを絞り状態とし、冷房用膨張弁14bを絞り状態とし、第1開閉弁15aを閉じ、第2開閉弁15bを閉じ、モジュール開閉弁27を開く。
 これにより、除湿暖房モードでは、図1の斜線ハッチング付き矢印に示すように、圧縮機11の吐出口→室内凝縮器12→暖房用膨張弁14a→室外熱交換器16→冷房用膨張弁14b→エジェクタモジュール20のモジュール入口21a→バイパス通路20e→エジェクタモジュール20の絞り側出口21d→吸引側蒸発器17→エジェクタ25→流出側蒸発器18→エジェクタモジュール20の流出側通路20c→アキュムレータ19→圧縮機11の吸入口の順に循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。
 つまり、除湿暖房モードでは、室内凝縮器12、室外熱交換器16、吸引側蒸発器17、流出側蒸発器18が、冷媒流れに対して、この順に直列的に接続される冷媒回路に切り替えられる。
 このサイクル構成で、空調制御装置40は、冷房モードと同様に、圧縮機11の電動モータへ出力される制御信号を決定する。
 また、空調制御装置40は、目標吹出温度TAOおよび外気温Tamに基づいて、予め空調制御装置40に記憶されている制御マップを参照して、暖房用膨張弁14aおよび冷房用膨張弁14bへ出力する制御パルスを決定する。
 この制御マップでは、空調風温度センサ46によって検出された送風空気温度TAVが目標吹出温度TAOに近づくように、目標吹出温度TAOの上昇および外気温Tamの低下に伴って、暖房用膨張弁14aの絞り開度を縮小させ、冷房用膨張弁14bの絞り開度を増加させるように制御パルスを決定する。
 また、空調制御装置40は、エアミックスドア34が室内凝縮器12側の通風路を全開とし、冷風バイパス通路35側の通風路を全閉とするように、エアミックスドア駆動用の電動アクチュエータに出力する制御信号を決定する。
 従って、除湿暖房モードでは、圧縮機11から吐出された高圧冷媒が、室内凝縮器12へ流入する。除湿暖房モードでは、エアミックスドア34が室内凝縮器12側の通風路を全開としているので、室内凝縮器12へ流入した高圧冷媒は、流出側蒸発器18および吸引側蒸発器17を通過後の送風空気と熱交換して放熱する。これにより、送風空気が加熱される。
 室内凝縮器12から流出した高圧冷媒は、第1開閉弁15aが閉じているので、暖房用膨張弁14aへ流入して減圧される。暖房用膨張弁14aにて減圧された冷媒は、室外熱交換器16へ流入する。
 この際、室外熱交換器16における冷媒の飽和温度が外気温Tamよりも高い場合には、室外熱交換器16は、冷媒の有する熱を外気に放熱させる放熱器として機能する。一方、室外熱交換器16における冷媒の飽和温度が外気温Tamよりも低い場合には、室外熱交換器16は、外気の有する熱を吸熱させて蒸発させる蒸発器として機能する。
 さらに、室外熱交換器16における冷媒の飽和温度が外気温Tamよりも高い場合には、空調制御装置40が目標吹出温度TAOの上昇および外気温Tamの低下に伴って、室外熱交換器16の冷媒の飽和温度を低下させることによって、室外熱交換器16における冷媒の放熱量を減少させることができる。これにより、室内凝縮器12における冷媒の放熱量を増加させて送風空気の加熱能力を向上させることができる。
 一方、室外熱交換器16における冷媒の飽和温度が外気温Tamよりも低い場合には、空調制御装置40が目標吹出温度TAOの上昇および外気温Tamの低下に伴って、室外熱交換器16の冷媒の飽和温度を低下させることによって、室外熱交換器16における冷媒の吸熱量を増加させることができる。これにより、室内凝縮器12における冷媒の放熱量を増加させて送風空気の加熱能力を向上させることができる。
 室外熱交換器16から流出した冷媒は、冷房用膨張弁14bへ流入して減圧される。冷房用膨張弁14bにて減圧された低圧冷媒は、エジェクタモジュール20のモジュール入口21aへ流入する。モジュール入口21aへ流入した冷媒は、モジュール開閉弁27が開いているので、殆ど全ての流量がバイパス通路20eを介して、絞り側出口21dから流出する。
 絞り側出口21dから流出した冷媒は、吸引側蒸発器17へ流入する。吸引側蒸発器17から流出した冷媒は、エジェクタモジュール20の冷媒吸引口21bへ流入する。冷媒吸引口21bへ流入した冷媒は、エジェクタモジュール20の吸引側通路20bおよびディフューザ部52を介して、エジェクタ側出口21cから流出する。
 エジェクタ側出口21cから流出した冷媒は、流出側蒸発器18へ流入する。流出側蒸発器18から流出した冷媒は、エジェクタモジュール20の低圧入口21eへ流入する。低圧入口21eへ流入した冷媒は、エジェクタモジュール20の流出側通路20cを介して、モジュール出口21fから流出する。
 従って、冷房用膨張弁14bから流出した冷媒は、エジェクタモジュール20を介して、吸引側蒸発器17→流出側蒸発器18の順に流れる。そして、吸引側蒸発器17および流出側蒸発器18を通過する際に、送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内凝縮器12通過前の送風空気が冷却されて除湿される。
 モジュール出口21fから流出した冷媒は、アキュムレータ19へ流入して気液分離される。アキュムレータ19にて分離された気相冷媒は、圧縮機11に吸入されて再び圧縮される。
 以上の如く、除湿暖房モードでは、吸引側蒸発器17および流出側蒸発器18にて送風空気を冷却して除湿し、除湿された送風空気を室内凝縮器12にて再加熱することができる。そして、再加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の除湿暖房を実現することができる。
 ところで、除湿暖房モードのエジェクタ式冷凍サイクル10では、目標吹出温度TAOの上昇および外気温Tamの低下に伴って、暖房用膨張弁14aの絞り開度を縮小させ、冷房用膨張弁14bの絞り開度を増加させている。
 つまり、除湿暖房モードのエジェクタ式冷凍サイクル10では、要求される送風空気の加熱能力(すなわち、暖房能力)の増加に伴って、室外熱交換器16における冷媒の飽和温度を低下させている。より具体的には、室外熱交換器16が蒸発器として機能する際には、冷媒蒸発温度を低下させている。
 さらに、除湿暖房モードのエジェクタ式冷凍サイクル10では、室外熱交換器16、吸引側蒸発器17、流出側蒸発器18が、冷媒流れに対して、この順に直列的に接続される冷媒回路に切り替えられる。このため、除湿暖房モード時に、室外熱交換器16における冷媒蒸発温度を、吸引側蒸発器17あるいは流出側蒸発器18における冷媒蒸発温度よりも低下させることはできない。
 従って、エジェクタ式冷凍サイクル10において、除湿暖房モード時の送風空気の加熱能力を最大とするためには、冷房用膨張弁14bを全開として、室外熱交換器16における冷媒蒸発温度を、吸引側蒸発器17および流出側蒸発器18の冷媒蒸発温度に近づけることが有効である。
 これに対して、本実施形態のエジェクタモジュール20では、除湿暖房モード時に、モジュール開閉弁27がバイパス通路20eを開くので、冷房用膨張弁14bから流出した冷媒を、エジェクタ25のノズル部51および可変絞り機構26を迂回させて、吸引側蒸発器17および流出側蒸発器18へ流入させることができる。
 従って、室外熱交換器16から流出した冷媒が、エジェクタ25のノズル部51および可変絞り機構26を流通する際の圧力損失によって、室外熱交換器16における冷媒蒸発温度が吸引側蒸発器17あるいは流出側蒸発器18における冷媒蒸発温度よりも上昇してしまうことを抑制することができる。つまり、室外熱交換器16における冷媒蒸発温度を、吸引側蒸発器17および流出側蒸発器18における冷媒蒸発温度に効果的に近づけることができる。
 その結果、除湿暖房モードのエジェクタ式冷凍サイクル10では、冷媒がエジェクタ25のノズル部51および可変絞り機構26を流通する際の圧力損失によって、室外熱交換器16における冷媒の吸熱量が減少してしまうことを抑制して、送風空気の温度調整能力(具体的には、送風空気の加熱能力)が低下してしまうことを抑制することができる。
 すなわち、本実施形態のエジェクタモジュール20によれば、エジェクタ式冷凍サイクル10の温度調整能力の低下を抑制すること、および負荷変動によらずCOP向上効果を充分に得ることができる。
 さらに、本実施形態のエジェクタモジュール20では、複数のサイクル構成機構をモジュール化させているので、これらのサイクル構成機器をエジェクタ式冷凍サイクル10として組み付ける際に組付性を向上させることができる。換言すると、エジェクタ式冷凍サイクル10の生産性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モジュール20では、減圧側中心軸CL2方向から見たときに、減圧側駆動機構62とノズル部の中心軸CL1が重合配置されている。これによれば、比較的体格が大きくなりやすい減圧側駆動機構62を有する可変絞り機構26とエジェクタ25とを近接配置することができ、エジェクタモジュール20全体としての大型化を抑制することができる。
 また、本実施形態のエジェクタモジュール20では、パイパス通路20eの最小通路断面積A1が、可変絞り機構26の最大通路断面積A2以上に設定されている。これによれば、冷媒がパイパス通路20eを流通する際に生じる圧力損失を充分に低減させることができ、除湿暖房モードに送風空気の加熱能力が低下してしまうことを効果的に抑制することができる。
 また、本実施形態のエジェクタモジュール20のボデー部21には、気液分離空間20fが形成されている。そして、冷房モード時に、気液分離空間20fにて分離された主に気相冷媒をエジェクタ25のノズル部51へ流入させている。これによれば、ノズル部51におけるエネルギ変換効率(すなわち、ノズル効率)を向上させることができ、より一層、サイクルのCOPを向上させることができる。
 さらに、冷房モード時に、気液分離空間20fにて分離された主に液相冷媒を可変絞り機構26を介して吸引側蒸発器17へ流入させている。これによれば、流出側蒸発器18よりも冷媒蒸発温度が低くなる吸引側蒸発器17へ充分な冷媒を供給することができ、吸引側蒸発器17にて充分な送風空気の冷却能力を発揮させることができる。
 また、本実施形態のエジェクタモジュール20のバイパス通路20eは、気液分離空間20fの上流側の冷媒を絞り側出口21d側へ導くように形成されている。これによれば、モジュール開閉弁27がパイパス通路20eを開いた際に、気液分離空間20fにて生じる圧力損失の影響等によって、送風空気の温度調整能力が低下してしまうことも抑制することができる。
 (第2実施形態)
 本実施形態では、第1実施形態に対して、図5に示すように、エジェクタモジュール20の構成を変更した例を説明する。なお、図5は、第1実施形態で説明した図2に対応する図面である。図5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。このことは、以下の図面でも同様である。
 本実施形態のエジェクタモジュール20のバイパス通路20eは、気液分離空間20fの下流側と絞り側出口21dとを連通させるように形成されている。つまり、本実施形態のバイパス通路20eは、分岐通路20dの途中の部位と絞り通路20aの出口側とを接続するように形成されている。換言すると、本実施形態のバイパス通路20eは、分岐部24の下流側の冷媒を、可変絞り機構26を迂回させて、絞り側出口21dへ導くように形成されている。
 さらに、本実施形態では、分岐通路20dのうち、少なくともバイパス通路20eよりも上流側の部位の通路断面積A3が、バイパス通路20eの最小通路断面積A1と同等、あるいは、最小通路断面積A1以上の値に設定されている。このため、気液分離空間20fから流出した冷媒が分岐通路20dの上流部およびバイパス通路20eを流通する際に生じる圧力損失は、気液分離空間20fから流出した冷媒がエジェクタ25のノズル部51を流通する際に生じる圧力損失と比較して極めて小さい。
 従って、モジュール開閉弁27がバイパス通路20eを開くと、気液分離空間20fへ流入した冷媒は、気液分離空間20fへ流入した冷媒は、殆どノズル部51側へ流出することなく、バイパス通路20e側へ流出する。
 その他のエジェクタモジュール20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においても、第1実施形態と同様に、冷房モードでは、負荷変動によらずCOP向上効果を得ることができ、除湿暖房モードでは、送風空気の温度調整能力(具体的には、送風空気の加熱能力)が低下してしまうことを抑制することができる。
 さらに、本実施形態のエジェクタモジュール20では、バイパス通路20eの上流側の部位を、分岐通路20dの上流側の部位と共用化しているので、エジェクタモジュール20の小型化を図ることができる。
 (第3実施形態)
 本実施形態では、第1実施形態に対して、図6に示すように、エジェクタモジュール20の構成を変更した例を説明する。本実施形態のエジェクタモジュール20は、エジェクタ式冷凍サイクル10の構成機器のうち、分岐部24、エジェクタ25、可変絞り機構26、バイパス通路20e、モジュール開閉弁27に加えて、冷房用膨張弁14bを一体化させたものである。
 さらに、本実施形態のエジェクタモジュール20のバイパス通路20eは、冷房用膨張弁14bの上流側と絞り側出口21dとを連通させるように形成されている。つまり、本実施形態のバイパス通路20eは、冷房用膨張弁14bの上流側の冷媒を、冷房用膨張弁14b、分岐部24、および可変絞り機構26を迂回させて、絞り側出口21dへ導くように形成されている。
 また、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10では、除湿暖房モード時に、暖房用膨張弁14aを絞り状態とし、冷房用膨張弁14bを全閉状態とし、第1開閉弁15aを閉じ、第2開閉弁15bを閉じ、モジュール開閉弁27を開く。そして、室外熱交換器16が蒸発器として機能するように、第1実施形態と同様に、暖房用膨張弁14aの絞り開度を調整する。
 その他のエジェクタモジュール20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においても、第1実施形態と同様に、冷房モードでは、負荷変動によらずCOP向上効果を得ることができ、除湿暖房モードでは、送風空気の温度調整能力(具体的には、送風空気の加熱能力)が低下してしまうことを抑制することができる。
 さらに、本実施形態のエジェクタモジュール20では、冷房用膨張弁14bが一体化されているので、より一層、エジェクタ式冷凍サイクル10全体としての生産性の向上を図ることができる。
 また、本実施形態のエジェクタモジュール20のバイパス通路20eは、冷房用膨張弁14bの上流側の冷媒を、絞り側出口21dへ導くように形成されている。
 これによれば、除湿暖房モード時に、冷房用膨張弁14bを全閉状態とすることで、室外熱交換器16から流出した冷媒の全流量を吸引側蒸発器17および流出側蒸発器18の順に流すことができる。従って、除湿暖房モード時に、吸引側蒸発器17および流出側蒸発器18の冷却能力の低下を抑制することができる。
 (第4実施形態)
 本実施形態では、第3実施形態に対して、図7に示すように、モジュール開閉弁27と冷房用膨張弁14bを一体化させた例を説明する。
 具体的には、本実施形態では、モジュール開閉弁27の弁体部27aと冷房用膨張弁14bの弁体141を、共通する電動アクチュエータであるステッピングモータ142で変位させている。冷房用膨張弁14bの弁体141は、ステッピングモータ142に直接連結されて、冷房用膨張弁14bの絞り開度を変化させる。
 弁体部27aは、コイルバネ27bからモジュール開閉弁27(すなわち、バイパス通路20eを閉じる側の荷重を受けている。そして、ステッピングモータ142が冷房用膨張弁14bの弁体141を全開位置からさらに開く側に変位させると、モジュール開閉弁27の弁体部27aが弁体141とともに変位して、モジュール開閉弁27を開く。
 その他のエジェクタモジュール20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、エジェクタ式冷凍サイクル10においても、冷房モードでは、負荷変動によらずCOP向上効果を得ることができ、除湿暖房モードでは、送風空気の温度調整能力(具体的には、送風空気の加熱能力)が低下してしまうことを抑制することができ、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
 さらに、本実施形態のエジェクタモジュール20では、モジュール開閉弁27の弁体部27aと冷房用膨張弁14bの弁体141を、共通するステッピングモータ142で変位させている。従って、モジュール開閉弁27および冷房用膨張弁14bを開閉するための制御が容易となる。
 また、本実施形態のエジェクタモジュール20では、ステッピングモータ142が冷房用膨張弁14bの絞り開度を全開とした後、モジュール開閉弁27の開度を徐々に増加させる。このため、開閉弁等によってモジュール開閉弁27を急激に開く場合に対して、モジュール開閉弁27を開いた際の水撃作用の影響を小さくすることができ、騒音や振動の発生を抑制することができる。
 本開示は上述の実施形態に限定されることなく、本開示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。
 上述の各実施形態では、本開示に係るエジェクタモジュール20を車両に搭載されるエジェクタ式冷凍サイクル10に適用した例を説明したが、エジェクタモジュール20の適用はこれに限定されない。例えば、定置型の空調装置、冷温保存庫等に用いられるエジェクタ式冷凍サイクルに適用してもよい。
 また、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。
 例えば、上述の実施形態では、圧縮機11として、電動圧縮機を採用した例を説明したが、圧縮機11として、プーリ、ベルト等を介して車両走行用エンジンから伝達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を採用してもよい。さらに、エンジン駆動式の圧縮機としては、吐出容量の変化により冷媒吐出能力を調整可能な可変容量型圧縮機、あるいは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可能な固定容量型圧縮機を採用することができる。
 また、上述の実施形態では、暖房用膨張弁14aおよび第1開閉弁15aを採用した例を説明したが、暖房用膨張弁14aとして、弁開度を全開にすることで冷媒減圧作用を殆ど発揮することなく単なる冷媒通路として機能する全開機能を有するものを採用してもよい。これによれば、第1開閉弁15a、第1、第2三方継手13a、13bを廃止することができる。
 また、上述の実施形態では、エジェクタ25のノズル部51として冷媒通路断面積が一定の固定ノズル部を採用した例を説明したが、ノズル部51として冷媒通路断面積を変更可能に構成された可変ノズル部を採用してもよい。このような可変ノズル部としては、ノズル部の内部に配置されてノズル部の冷媒通路面積を調整するニードル弁、このニードル弁をノズル部の軸方向に変位させる電動式の駆動部を有するものを採用すればよい。
 さらに、可変ノズル部として、冷媒通路を閉塞する全閉機能を有するものを採用することが望ましい。そして、モジュール開閉弁27がバイパス通路20eを開いた際に、可変ノズル部を全閉状態とすることで、室外熱交換器16から流出した冷媒の全流量をバイパス通路へ流入させやすい。
 また、上述の実施形態では、減圧側駆動部として機械的機構によって絞り弁61を変位させる減圧側駆動機構62を採用した例を説明したが、減圧側駆動部として電動アクチュエータ(例えば、ステッピングモータ、ソレノイド)を採用してもよい。
 また、上述の実施形態では、冷媒としてR134aを採用した例を説明したが、冷媒はこれに限定されない。例えば、R1234yf、R600a、R410A、R404A、R32、R407C、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。さらに、冷媒として二酸化炭素を採用して、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界冷凍サイクルを構成してもよい。
 本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態が本開示に示されているが、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (7)

  1.  冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)、前記圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器(12)、前記放熱器から流出する冷媒の流量を調整する高段側流量調整部(14a)、前記高段側流量調整部から流出した冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器(16)、冷媒を蒸発させる吸引側蒸発器(17)、および冷媒を蒸発させて前記圧縮機の吸入口側へ流出させる流出側蒸発器(18)を有するエジェクタ式冷凍サイクル(10)に適用されるエジェクタモジュールであって、
     前記室外熱交換器から流出した冷媒のうち一部の冷媒を減圧させて噴射するノズル部(51)と、
     前記ノズル部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(21b)が形成されたボデー部(21)と、
     前記噴射冷媒と前記冷媒吸引口から吸引された吸引冷媒との混合冷媒を昇圧させる昇圧部(52)と、
     前記室外熱交換器から流出した冷媒のうち別の一部の冷媒を減圧させる減圧部(20a)と、
     前記減圧部の通路断面積を変化させる減圧側弁体部(61)と、
     前記減圧側弁体部を変位させる減圧側駆動部(62)と、を備え、
     前記減圧部を通過した冷媒を流出させる絞り側出口(21d)には、前記吸引側蒸発器の冷媒入口側が接続され、
     前記冷媒吸引口には、前記吸引側蒸発器の冷媒出口側が接続され、
     前記昇圧部を通過した冷媒を流出させるエジェクタ側出口(21c)には、前記流出側蒸発器の冷媒入口側が接続され、
     前記ボデー部には、前記室外熱交換器から流出した冷媒を、前記減圧部を迂回させて前記絞り側出口へ導くバイパス通路(20e)が形成されており、
     さらに、前記パイパス通路を開閉する開閉機構(27)を備えるエジェクタモジュール。
  2.  前記減圧側駆動部が前記減圧側弁体部を変位させる変位方向の中心軸を減圧側中心軸(CL2)と定義し、
     前記減圧側中心軸(CL2)方向から見たときに、前記減圧側駆動部と前記ノズル部の中心軸(CL1)が重合配置されている請求項1に記載のエジェクタモジュール。
  3.  前記パイパス通路の最小通路断面積(A1)は、前記減圧側駆動部が前記減圧側弁体部を変位させた際の前記減圧部の最大通路断面積(A2)以上になっている請求項1または2に記載のエジェクタモジュール。
  4.  前記ボデー部(21)には、前記室外熱交換器から流出した冷媒を流入させるとともに、前記ノズル部の入口側および前記減圧部の入口側に連通するモジュール入口(21a)が形成され、
     さらに、前記ボデー部には、前記モジュール入口から流入した冷媒の気液を分離して分離された液相冷媒を前記減圧部側へ流出させる気液分離部(20f)が形成されている請求項1ないし3のいずれか1つに記載のエジェクタモジュール。
  5.  前記パイパス通路は、前記気液分離部の上流側の冷媒を前記絞り側出口へ導くように形成されている請求項4に記載のエジェクタモジュール。
  6.  前記ボデー部(21)には、前記室外熱交換器から流出した冷媒を流入させるとともに、前記ノズル部の入口側および前記減圧部の入口側に連通するモジュール入口(21a)が形成され、
     さらに、前記モジュール入口(21a)へ流入する冷媒の流量を調整する低段側流量調整部(14b)を備えている請求項1ないし5のいずれか1つに記載のエジェクタモジュール。
  7.  前記パイパス通路は、前記低段側流量調整部の上流側の冷媒を前記絞り側出口へ導くように形成されている請求項6に記載のエジェクタモジュール。
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