CN105492841B - 喷射器式制冷循环以及喷射器 - Google Patents

Abstract

喷射器式制冷循环具有：对从喷射器(20)的扩散部(22b)流出的制冷剂进行气液分离并使分离出的液相制冷剂不被存储而向蒸发器(16)侧流出的上游侧气液分离器(14)；对从上游侧气液分离器(14)流出的制冷剂进行气液分离并存储分离出的液相制冷剂且使分离出的气相制冷剂向压缩机(11)的吸入口侧流出的下游侧气液分离器(17)。并且，设置有将扩散部(22b)内的制冷机油向下游侧气液分离器(17)内引导的制冷机油旁通通路(23)。由此，能够调节向上游侧气液分离器(14)流入的制冷剂中的制冷机油的浓度，能够调节从上游侧气液分离器(14)向蒸发器(16)侧流出的液相制冷剂中的制冷机油的浓度。

Description

喷射器式制冷循环以及喷射器

相关申请的相互参照

本申请基于2013年8月29日申请的日本专利申请2013-177739，该发明内容作为参照编入本申请。

技术领域

本发明涉及一种对流体进行减压且利用以高速度喷射的喷射流体的吸引作用来吸引流体的喷射器、以及作为制冷剂减压装置而具有喷射器的喷射器式制冷循环。

背景技术

以往，已知一种作为制冷剂减压装置而具有喷射器的蒸气压缩式的制冷循环，即喷射器式制冷循环。

例如，在专利文献1中，公开了如下的喷射器式制冷循环：该喷射器式制冷循环具有作为低压侧气液分离装置的储液器，该低压侧气液分离装置对从喷射器流出的制冷剂进行气液分离并存储剩余液相制冷剂，该喷射器式制冷循环对利用储液器分离出的液相制冷剂进一步进行减压并使其向蒸发器流入，并且使利用储液器分离出的气相制冷剂向压缩机吸入。

在该专利文献1的喷射器式制冷循环中，利用从喷射器的喷嘴部喷射的高速度的喷射制冷剂的吸引作用而从喷射器的制冷剂吸引口吸引蒸发器的下游侧的制冷剂，并利用喷射器的升压部(扩散部)使喷射制冷剂与吸引制冷剂的混合制冷剂升压并向储液器流入。

由此，在专利文献1的喷射器式制冷循环中，能够使储液器内的制冷剂压力上升到比蒸发器的制冷剂蒸发压力高，与蒸发器的制冷剂蒸发压力和压缩机的吸入制冷剂压力大致相等的通常制冷循环装置相比，能够降低压缩机的消耗动力而提高循环的性能系数(COP)。

另外，在包括喷射器式制冷循环的通常的蒸气压缩式制冷循环的制冷剂中，混入作为用于润滑压缩机的机油的制冷机油，作为这种制冷机油，采用对液相制冷剂具有相溶性的制冷机油。

因此，在如专利文献1的喷射器式制冷循环那样使利用储液器分离出的气相制冷剂向压缩机吸入的结构中，制冷机油难以向压缩机供给，产生压缩机的润滑不足而容易对压缩机的耐久寿命产生不良影响。并且，利用储液器分离出的液相制冷剂的制冷机油的浓度上升，使制冷机油的浓度高的液相制冷剂向蒸发器流入的话，制冷机油容易滞留在蒸发器内而使蒸发器的热交换性能变差。

因此，一般来说，在具有储液器的制冷循环中，使利用储液器分离且制冷机油的浓度较高的液相制冷剂的一部分向吸入压缩机的气相制冷剂返回，从而抑制压缩机的润滑不足，并且使向蒸发器流入的制冷机油的量减少而抑制制冷机油滞留在蒸发器内。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-118727号公报

并且，本发明的发明人们为了探讨使利用储液器分离出的液相制冷剂中的制冷机油有效地向吸入压缩机的气相制冷剂返回的方法，研究了在具有储液器的制冷循环中，向蒸发器流入的液相制冷剂中的制冷机油的浓度和蒸发器的冷却对象流体的冷却能力之间的关系。

其结果是，不仅确认了伴随着向蒸发器流入的液相制冷剂中的制冷机油的浓度上升，滞留在蒸发器内的制冷机油的量增加而使蒸发器的冷却能力降低，还确认了向蒸发器流入的液相制冷剂中的制冷机油的浓度比规定浓度低时，伴随着制冷机油的浓度的降低，蒸发器的冷却能力降低。

在此，本发明的发明人们研究了其理由，认为在向蒸发器流入的制冷剂中的制冷机油的浓度成为适当浓度时，溶入制冷剂的制冷机油粒(油滴)起到相当于制冷剂的沸腾核的作用，能够促进蒸发器内的液相制冷剂的蒸发气化而能够提高蒸发器的冷却能力。

这表示在蒸发器的冷却能力中，与制冷机油的浓度对应地，存在极大值(峰值)。即，通过将向蒸发器流入的液相制冷剂中的制冷机油的浓度调节为适当值，能够使蒸发器的冷却能力接近极大值。

发明内容

本发明鉴于上述点，其目的在于提供一种构成为能够调节向蒸发器流入的液相制冷剂中的制冷机油的浓度的喷射器式制冷循环。

另外，本发明的另一个目的在于，提供一种适用于蒸气压缩式制冷循环的气液分离装置一体型的喷射器，其构成为能够调节向外部流出的液相制冷剂中的制冷机油的浓度。

根据本发明的一实施方式，喷射器式制冷循环具有：压缩机、散热器、喷射器、上游侧气液分离装置、蒸发器、下游侧气液分离装置以及制冷机油浓度调节装置。压缩机对混入有制冷机油的制冷剂进行压缩并排出，在散热器中，对从压缩机排出的制冷剂进行散热。喷射器具有：对从散热器流出的制冷剂进行减压的喷嘴部、利用从喷嘴部喷射的高速度的喷射制冷剂的吸引作用来吸引制冷剂的制冷剂吸引口、使喷射制冷剂和从制冷剂吸引口吸引的吸引制冷剂的混合制冷剂升压的升压部。上游侧气液分离装置将从喷射器流出的制冷剂分离为液相制冷剂和残余的气液二相制冷剂。上游侧气液分离装置具有：使分离出的液相制冷剂不被存储而流出的液相制冷剂流出口和使残余的气液二相制冷剂流出的混相制冷剂流出口。在蒸发器中，使从液相制冷剂流出口流出的液相制冷剂蒸发，并向制冷剂吸引口侧流出。下游侧气液分离装置将从混相制冷剂流出口流出的气液二相制冷剂分离为气相制冷剂和液相制冷剂。下游侧气液分离装置存储分离出的液相制冷剂，并使分离出的气相制冷剂向压缩机的吸入口侧流出。制冷机油浓度调节装置调节从液相制冷剂流出口流出的液相制冷剂中的制冷机油的浓度。制冷机油浓度调节装置包括将升压部内的制冷机油向混相制冷剂流出口的下游侧引导的制冷机油旁通通路。

由此，由于具有制冷机油浓度调节装置，因此能够将从上游侧气液分离装置的液相制冷剂流出口向蒸发器流入的液相制冷剂中的制冷机油的浓度调节为所期望的浓度。因此，能够使蒸发器的对于冷却对象流体的冷却能力接近极大值。

并且，在上游侧气液分离装置中，使分离出的液相制冷剂不被存储而从液相制冷剂流出口流出。因此，不会像采用具有储液功能的上游侧气液分离装置的情况那样，因溶于上游侧气液分离装置内所存储的液相制冷剂的制冷机油而使向蒸发器流入的液相制冷剂中的制冷机油的浓度发生变化。

另外，在下游侧气液分离装置中，由于具有存储分离出的液相制冷剂的功能，因此能够切实地向压缩机的吸入口侧供给气相制冷剂，能够避免压缩机的液压缩的问题。并且，通过使存储于下游侧气液分离装置内的溶入有制冷机油的液相制冷剂的一部分向压缩机的吸入口侧的气相制冷剂返回，能够抑制压缩机的润滑不良。

此外，蒸发器的冷却对象流体的冷却能力能够定义为将所期望的流量的冷却对象流体冷却为所期望的温度的能力。

因此，冷却能力随着蒸发器的制冷剂蒸发温度降低而提高，随着制冷剂利用蒸发器发挥的制冷能力(从蒸发器的出口侧制冷剂的焓减去入口侧制冷剂的焓后的值)提高而提高，并且，随着向蒸发器流入的制冷剂流量增加而提高。

并且，具体而言，制冷机油浓度调节装置也可以由将喷射器的升压部内的制冷机油向混相制冷剂流出口的制冷剂流下游侧引导的制冷机油旁通通路构成。

并且，作为上游侧气液分离装置，采用离心分离方式的装置，该装置利用离心力的作用来对制冷剂进行气液分离，所述离心力是使向该装置的内部流入的制冷剂回旋而产生的，制冷机油浓度调节装置也可以由将上游侧气液分离装置内的制冷机油向混相制冷剂流出口的制冷剂流下游侧引导的制冷机油旁通通路构成。

根据本发明的另一实施方式，喷射器应用于使混入有制冷机油的制冷剂循环的蒸气压缩式的制冷循环装置。喷射器具有主体，该主体具有对制冷剂进行减压的减压用空间、与减压用空间的制冷剂流下游侧连通并从外部吸引制冷剂的吸引用通路、以及从减压用空间喷射的喷射制冷剂与从吸引用通路吸引的吸引制冷剂所流入的升压用空间。并且喷射器具有通路形成部件，该通路形成部件至少配置在减压用空间的内部以及升压用空间的内部，具有截面积随着远离减压用空间而扩大的圆锥形状。减压用空间在主体的内周面与通路形成部件的外周面之间具有喷嘴通路，该喷嘴通路起到对制冷剂进行减压并喷射的喷嘴的作用。升压用空间在主体的内周面与通路形成部件的外周面之间具有扩散通路，该扩散通路起到将喷射制冷剂与吸引制冷剂的混合制冷剂的运动能量向压力能量转换并扩散的扩散器的作用。主体还具有：上游侧气液分离空间，其对从扩散通路流出的制冷剂进行气液分离，使分离出的液相制冷剂不被存储而从液相制冷剂流出口向外部流出，并且使残余的气液二相制冷剂从混相制冷剂流出口流出；以及制冷机油旁通通路，其将扩散通路内的制冷机油向混相制冷剂流出口的下游侧引导，从而调节从液相制冷剂流出口流出的液相制冷剂中的制冷机油的浓度。

因此，由于形成制冷机油旁通通路，因此能够将从液相制冷剂流出口向外部流出的液相制冷剂中的制冷机油的浓度调节为所期望的浓度。即，能够提供一种构成为能够调节向外部流出的液相制冷剂中的制冷机油的浓度的气液分离装置一体型的喷射器。

因此，在应用于蒸气压缩式的制冷循环时，通过使从液相制冷剂流出口流出的液相制冷剂向蒸发器流入，能够使蒸发器的冷却对象流体的冷却能力接近极大值。

并且，在上游侧气液分离空间中，使分离出的液相制冷剂不被存储而从液相制冷剂流出口流出。因此，不会像使上游侧气液分离空间具有储液功能的情况那样，因溶于上游侧气液分离空间内所存储的液相制冷剂的制冷机油而使向外部流出的液相制冷剂中的制冷机油的浓度发生变化。

此外，在本发明中，通路形成部件不限于仅由截面积随着远离减压用空间而严格地扩大的形状形成，通过至少一部分包含截面积随着远离减压用空间而扩大的形状，能够使扩散通路的形状成为随着远离减压用空间而向外侧扩展的形状。

并且，“形成为圆锥状”不限于通路形成部件形成为完全的圆锥形状的含义，还包括接近圆锥的形状，或者一部分包括圆锥形状而形成的含义。具体而言，轴向截面形状不限于等腰三角形，是指还包含夹着顶点的两边向内周侧凸出的形状，夹着顶点的两边为向外周侧凸出的形状，以及截面形状为半圆形状的形状等。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的喷射器式制冷循环的概略图。

图2是表示向蒸发器流入的制冷剂中的制冷机油的浓度和蒸发器的热交换性能之间的关系的图。

图3是本发明的第二实施方式的喷射器式制冷循环的概略图。

图4是本发明的第三实施方式的喷射器式制冷循环的概略图。

图5是第三实施方式的喷射器的与轴向平行的剖视图。

图6是用于说明第三实施方式的喷射器的各制冷剂通路的功能的示意性剖视图。

图7是本发明的第四实施方式的喷射器的与轴向平行的剖视图。

图8是本发明的第五实施方式的喷射器式制冷循环的概略图。

图9是本发明的第六实施方式的喷射器式制冷循环的概略图。

具体实施方式

以下，参照附图说明实施本发明的多个实施方式。在各方式中有对与在先前的方式中进行了说明的事项对应的部分标记相同的参照符号而省略重复说明的情况。在仅对各方式中的结构的一部分进行说明的情况下，能够对结构的其他部分应用先前进行了说明的其他方式。不光能够将在各实施方式中具体明示为能够组合的部分彼此组合，只要不特别妨碍组合，即使未明示也能够部分地将实施方式彼此组合。

(第一实施方式)

参照图1、图2说明本发明的第一实施方式。如图1的整体结构图所示，本实施方式的喷射器20被应用于作为制冷剂减压装置而具有喷射器的蒸气压缩式的制冷循环装置，即喷射器式制冷循环10。并且，该喷射器式制冷循环10被应用于车辆用空调装置，并具有冷却向作为空调对象空间的车室内吹送的送风空气的作用。

另外，在该喷射器式制冷循环10中，作为制冷剂，采用HFC类制冷剂(具体而言，R134a)，构成高压侧制冷剂压力不超过制冷剂的临界压力的亚临界制冷循环。当然，作为制冷剂，也可以采用HFO类制冷剂(具体而言，R1234yf)等。

并且，在制冷剂中混入用于润滑压缩机11的制冷机油(油)。作为该制冷机油，采用对液相制冷剂具有相溶性的PAG油(聚亚烷基二醇油)。此外，该制冷机油的密度比液相制冷剂的密度小。另外，制冷机油的一部分与制冷剂一起在循环中进行循环。

在喷射器式制冷循环10中，压缩机11吸入制冷剂并将其升压至高压制冷剂后排出。具体而言，本实施方式的压缩机11为在一个壳体内收纳固定容量型的压缩机构以及驱动压缩机构的电动机而构成的电动压缩机。

作为该压缩机构，能够采用涡旋型压缩机构、叶片型压缩机构等各种压缩机构。另外，电动机利用从后述控制装置输出的控制信号控制其动作(转速)，可以采用交流电动机、直流电动机中的任一种形式。

另外，压缩机11也可以是利用经由带轮、传动带等从车辆行驶用发动机传递的旋转驱动力而被驱动的发动机驱动式的压缩机。作为这种发动机驱动式的压缩机，可采用能够根据排出容量的变化调节制冷剂排出能力的可变容量型压缩机，或者根据电磁离合器的断开接通而使压缩机的运转率变化来调节制冷剂排出能力的固定容量型压缩机。

散热器12的冷凝部12a的制冷剂入口侧与压缩机11的排出口连接。散热器12是通过使从压缩机11排出的高压制冷剂与利用冷却风扇12d吹送的车室外空气(外气)进行热交换，从而使高压制冷剂散热而冷却的散热用热交换器。

更具体而言，该散热器12具有：冷凝部12a，该冷凝部12a使从压缩机11排出的高压气相制冷剂与从冷却风扇12d吹送的外气进行热交换，从而使高压气相制冷剂散热而冷凝；作为高压侧气液分离装置的接收部12b，该高压侧气液分离装置对从冷凝部12a流出的制冷剂进行气液分离并存储剩余液相制冷剂；以及过冷却部12c，该过冷却部12c使从接收部12b流出的液相制冷剂与从冷却风扇12d吹送的外气进行热交换，从而使液相制冷剂过冷却，该散热器12是所谓的过冷型的冷凝器。

另外，冷却风扇12d是利用从控制装置输出的控制电压控制转速(送风空气量)的电动式鼓风机。

在散热器12的过冷却部12c的制冷剂出口连接有高压制冷剂通路18的入口侧。该高压制冷剂通路18由形成为螺旋状的金属配管构成，并配置在存储于后述下游侧气液分离器17内的低压液相制冷剂的内部。因此，从散热器12流出的制冷剂在高压制冷剂通路18流通时，与存储于下游侧气液分离器17内的低压液相制冷剂热交换。高压制冷剂通路18也可以用作为使从散热器12流出的高压制冷剂与存储于下游侧气液分离器17内的低压液相制冷剂进行热交换的内部热交换装置的一例。

在高压制冷剂通路18的出口连接有喷射器20的喷嘴部21的制冷剂流入口21a侧。喷射器20起到使从高压制冷剂通路18流出的过冷却状态的高压液相制冷剂减压并向下游侧流出的制冷剂减压装置的作用，并且起到利用以高速度喷射的制冷剂流的吸引作用来吸引(输送)从后述蒸发器16流出的制冷剂并使其循环的制冷剂循环装置(制冷剂输送装置)的作用。

更具体而言，喷射器20具有喷嘴部21以及主体部22。喷嘴部21由朝向制冷剂的流向顶端逐渐变细的大致圆筒状的金属(例如，不锈钢合金)等形成，在形成于其内部的制冷剂通路(节流通路)使制冷剂等熵地减压膨胀。

在形成于喷嘴部21的内部的制冷剂通路设置有：制冷剂通路面积最小的喉部(最小通路面积部)、制冷剂通路面积从制冷剂流入口21a侧朝向喉部逐渐缩小的顶端变细部、以及制冷剂通路面积从喉部朝向喷射制冷剂的制冷剂喷射口逐渐扩大的宽尾部。即，本实施方式的喷嘴部21构成为拉瓦尔喷嘴。

另外，在本实施方式中，作为喷嘴部21，采用在喷射器式制冷循环10的通常运转时，被设定为从制冷剂喷射口喷射的喷射制冷剂的流速为音速以上的喷嘴。当然，喷嘴部21也可以由顶端变细喷嘴构成。

主体部22由大致圆筒状的金属(例如，铝)或者树脂形成，作为在内部支承固定喷嘴部21的固定部件发挥作用，并且形成喷射器20的外壳。更具体而言，喷嘴部21通过压入固定而收纳于主体部22的长度方向一端侧的内部。因此，制冷剂不会从喷嘴部21与主体部22的固定部(压入部)泄漏。

另外，在主体部22的外周面中的、与喷嘴部21的外周侧对应的部位形成有设置为贯通其内外并与喷嘴部21的制冷剂喷射口连通的制冷剂吸引口22a。该制冷剂吸引口22a是利用从喷嘴部21喷射的喷射制冷剂的吸引作用，将从后述蒸发器16流出的制冷剂向喷射器20的内部吸引的贯通孔。

并且，在主体部22的内部形成有：吸引通路，该吸引通路将从制冷剂吸引口22a吸引的吸引制冷剂向喷嘴部21的制冷剂喷射口侧引导；以及作为升压部的一例的扩散部22b，该升压部将从制冷剂吸引口22a经由吸引通路向喷射器20的内部流入的吸引制冷剂与喷射制冷剂混合而升压。

吸引通路形成于喷嘴部21的顶端变细形状的顶端部周边的外周侧与主体部22的内周侧之间的空间，吸引通路的制冷剂通路面积朝向制冷剂流向逐渐缩小。由此，在吸引通路流通的吸引制冷剂的流速逐渐增加，利用扩散部22b使吸引制冷剂与喷射制冷剂混合时的能量损失(混合损失)减少。

扩散部22b配置为与吸引通路的出口连续，形成为制冷剂通路面积逐渐扩大。由此，具有一边使喷射制冷剂与吸引制冷剂混合，一边使其流速减速而使喷射制冷剂与吸引制冷剂的混合制冷剂的压力上升的功能，即，将混合制冷剂的速度能量转换为压力能量的功能。

更具体而言，形成本实施方式的扩散部22b的主体部22的内周壁面的轴向截面的截面形状通过组合多个曲线而形成。并且，通过使扩散部22b的制冷剂通路截面积的扩大程度朝向制冷剂流向逐渐增大后再减小，能够使制冷剂等熵升压。

并且，在本实施方式的喷射器20连接有制冷机油旁通通路23，该制冷机油旁通通路23将扩散部22b内的制冷机油向后述上游侧气液分离器14的混相制冷剂流出口14b的制冷剂流下游侧引导。此外，扩散部22b内的制冷机油包括溶于在扩散部22b流通的制冷剂的制冷机油以及从在扩散部22b流通的制冷剂析出的制冷机油这双方。

更具体而言，在本实施方式的主体部22中的形成扩散部22b的部位、且与扩散部22b的入口侧相比更靠近出口侧的部位形成有贯通其内外的小径孔22c。

并且，制冷机油旁通通路23由将该小径孔22c和下游侧气液分离器17连接起来的制冷剂配管构成，将从小径孔22c流出的制冷机油或者以高浓度溶入有制冷机油的制冷剂向下游侧气液分离器17内引导。该制冷机油旁通通路23能够由比其他制冷剂配管细径的配管形成，具体而言，能够由毛细管等构成。

在喷射器20的扩散部22b的制冷剂出口连接有作为上游侧气液分离装置的一例的上游侧气液分离器14的制冷剂流入口侧。上游侧气液分离器14由中空圆筒状的密闭容器形成，对流入内部的制冷剂进行气液分离，不存储分离出的液相制冷剂而使其从液相制冷剂流出口14a流出，并且使未能从液相制冷剂流出口14a流出的残余的制冷剂从混相制冷剂流出口14b流出。

更具体而言，在本实施方式中，作为上游侧气液分离器14，采用离心分离方式的分离器，其利用通过使向圆筒状的主体部的内部空间流入的制冷剂回旋而产生的离心力的作用，对制冷剂进行气液分离。并且，上游侧气液分离器14的主体部的内容积被设定为比从将封入循环的制冷剂量换算为液相时的封入制冷剂体积减去将循环发挥最大能力所需要的制冷剂量换算为液相时的必要最大制冷剂体积后的剩余制冷剂体积小。

因此，本实施方式的上游侧气液分离器14的内容积为即便循环产生负荷变动而使在循环中进行循环的制冷剂循环流量产生变动，也不会实质积存剩余制冷剂程度的容积。因此，液相制冷剂流出口14a作为专门使液相制冷剂流出的制冷剂流出口发挥作用，混相制冷剂流出口14b作为使气相制冷剂或者气相制冷剂与液相制冷剂混合的气液二相制冷剂流出的制冷剂流出口发挥作用。

此外，上游侧气液分离器14的液相制冷剂流出口14a形成于圆筒状的主体部的底面。另外，上游侧气液分离器14的混相制冷剂流出口14b形成于圆筒状的管部件的上端部，该管部件同轴地配置在主体部内，并从主体部的下方侧向主体部内的液相制冷剂的液面的上方侧突出地延伸。

在上游侧气液分离器14的液相制冷剂流出口14a，经由作为减压装置的固定节流件15连接有蒸发器16的制冷剂入口侧。固定节流件15为使从上游侧气液分离器14流出的液相制冷剂减压的减压装置，具体而言，能够采用节流孔、毛细管或者喷嘴等。

蒸发器16是通过使由固定节流件15减压后的低压制冷剂与从送风风扇16a向车室内吹送的送风空气进行热交换，从而使低压制冷剂蒸发而发挥吸热作用的吸热用热交换器。送风风扇16a为利用从控制装置输出的控制电压控制转速(送风空气量)的电动式鼓风机。在蒸发器16的制冷剂出口连接有喷射器20的制冷剂吸引口22a侧。

另一方面，在上游侧气液分离器14的混相制冷剂流出口14b侧连接有作为下游侧气液分离装置(储液器)的一例的下游侧气液分离器17的制冷剂流入口侧。下游侧气液分离器17由中空圆筒状的密闭容器形成，对流入内部的制冷剂进行气液分离，存储分离出的液相制冷剂，并且使分离出的气相制冷剂从气相制冷剂流出口向压缩机11的吸入口侧流出。

另外，在下游侧气液分离器17的下方侧(存储液相制冷剂一侧)连接有油返回通路17a，该油返回通路17a通过将被存储的液相制冷剂的一部分向压缩机11的吸入口侧引导，从而使溶入液相制冷剂的制冷机油向压缩机11的吸入口侧的气相制冷剂返回。该油返回通路17a与制冷机油旁通通路23相同地由比其他制冷剂配管细径的配管形成。

接着，未图示的控制装置由包括CPU、ROM以及RAM等的公知的微型计算机及其周边回路构成。该控制装置基于存储于其ROM内的控制程序进行各种运算、处理，控制上述各种电气式的致动器11、12d、16a等的动作。

在控制装置连接有：检测车室内温度的内气温度传感器、检测外气温度的外气温度传感器、检测车室内的日照量的日照传感器、检测蒸发器16的吹出空气温度(蒸发器的温度)的蒸发器温度传感器、检测散热器12出口侧制冷剂的温度的出口侧温度传感器以及检测散热器12出口侧制冷剂的压力的出口侧压力传感器等空调控制用的传感器组，并被输入这些传感器组的检测值。

并且，在控制装置的输入侧连接有配置于车室内前部的仪表盘附近的未图示的操作面板，来自设于该操作面板的各种操作开关的操作信号被向控制装置输入。作为设于操作面板的各种操作开关，设有要求进行车室内空调的空调动作开关、设定车室内温度的车室内温度设定开关等。

此外，本实施方式的控制装置一体地构成有控制部，该控制部对连接于该控制装置的输出侧的各种控制对象设备的动作进行控制，控制装置中的控制各控制对象设备的动作的结构(硬件和软件)构成各控制对象设备的控制部。例如，在本实施方式中，控制压缩机11的动作的结构(硬件和软件)构成排出能力控制部。

接着，说明上述结构的本实施方式的动作。首先，当操作面板的空调动作开关打开(ON)时，控制装置使压缩机11、冷却风扇12d、送风风扇16a等动作。由此，压缩机11吸入制冷剂，进行压缩并排出。

从压缩机11排出的高温高压制冷剂向散热器12的冷凝部12a流入，与从冷却风扇12d吹送的外气进行热交换，进行散热而冷凝。利用冷凝部12a散热后的制冷剂在接收部12b被气液分离。在接收部12b被气液分离后的液相制冷剂与在过冷却部12c从冷却风扇12d吹送的外气进行热交换，进一步散热而成为过冷却液相制冷剂。

从散热器12的过冷却部12c流出的过冷却液相制冷剂向高压制冷剂通路18流入，与存储于下游侧气液分离器17内的液相制冷剂进行热交换。由此，在高压制冷剂通路18流通的过冷却液相制冷剂的焓被进一步降低。另一方面，下游侧气液分离器17内的液相制冷剂从在高压制冷剂通路18流通的过冷却液相制冷剂吸热，使焓上升而气化。

从高压制冷剂通路18流出的制冷剂向喷射器20的喷嘴部21流入，等焓地减压而被喷射。并且，利用该喷射制冷剂的吸引作用，将从蒸发器16流出的制冷剂从喷射器20的制冷剂吸引口22a吸引。从制冷剂吸引口22a吸引的吸引制冷剂与喷射制冷剂一起向喷射器20的扩散部22b流入。

在扩散部22b中，通过扩大制冷剂通路面积，将制冷剂的运动能量转换为压力能量。由此，一边使喷射制冷剂与吸引制冷剂混合一边使混合制冷剂的压力上升。并且，在本实施方式中，经由小径孔22c以及制冷机油旁通通路23，使以高浓度溶入有制冷机油的制冷剂或者从制冷剂析出的制冷机油向下游侧气液分离器17内流入。

从扩散部22b的出口部流出的制冷剂向上游侧气液分离器14流入而被气液分离。在此，如前所述，上游侧气液分离器14不具有存储分离出的液相制冷剂的功能。因此，分离出的液相制冷剂不仅从液相制冷剂流出口14a流出，分离出的液相制冷剂中的、未从液相制冷剂流出口14a流出的残余的液相制冷剂还与分离出的气相制冷剂一起从混相制冷剂流出口14b流出。

从上游侧气液分离器14的液相制冷剂流出口14a流出的液相制冷剂在固定节流件15被等焓地减压后向蒸发器16流入。向蒸发器16流入的制冷剂从自送风风扇16a吹送的送风空气吸热而蒸发。由此，向车室内吹送的送风空气被冷却。并且，从蒸发器16流出的制冷剂从喷射器20的制冷剂吸引口22a被吸引。

另一方面，从上游侧气液分离器14的混相制冷剂流出口14b流出的气相制冷剂与液相制冷剂混合存在的制冷剂向下游侧气液分离器17流入而被气液分离。在下游侧气液分离器17分离出的液相制冷剂存储于下游侧气液分离器17内，在下游侧气液分离器17分离出的气相制冷剂被向压缩机11吸入而再次被压缩。

并且，在本实施方式中，存储于下游侧气液分离器17内的液相制冷剂的一部分经由连接于下游侧气液分离器17的油返回通路17a而向压缩机11的吸入侧流入。由此，溶入液相制冷剂的制冷机油向压缩机11吸入侧的气相制冷剂返回，与该气相制冷剂一起被向压缩机11吸入。

本实施方式的喷射器式制冷循环10如上所述地动作，能够对向车室内吹送的送风空气进行冷却。并且，在该喷射器式制冷循环10中，使在扩散部22b升压后的制冷剂经由上游侧气液分离器14以及下游侧气液分离器17向压缩机11吸入，因此能够降低压缩机11的驱动动力，提高循环效率(COP)。

另外，在本实施方式的喷射器式制冷循环10中，由于具有制冷机油旁通通路23，因此能够将扩散部22b内的制冷机油容易地向下游侧气液分离器17内引导。

更具体地说，如前所述，在扩散部22b中，将喷射制冷剂与吸引制冷剂的混合制冷剂的运动能量转换为压力能量，因此在扩散部22b流通的混合制冷剂的流速朝向制冷剂流下游侧逐渐降低。并且，在扩散部22b内，利用制冷剂流通时的壁面摩擦，降低主体部22中的、形成扩散部22b的部位的内周壁面附近的制冷剂的流速。

因此，在主体部22中的形成扩散部22b的部位、且与扩散部22b的入口侧相比更靠近出口侧的部位的内周壁面附近，制冷剂的流速大幅降低。因此，在形成与扩散部22b的入口侧相比更靠出口侧的部位的主体部22的内周壁面容易附着液相制冷剂。

并且，制冷机油容易溶入因流速降低而附着于内周壁面的液相制冷剂，因此附着于内周壁面的液相制冷剂中的制冷机油的浓度上升。并且，在溶入附着于内周壁面的液相制冷剂的制冷机油的量超过溶解度时，在主体部22的内周壁面析出制冷机油。

由此，在本实施方式中，能够使制冷机油或者以高浓度融入有制冷机油的制冷剂从形成于主体部22的小径孔22c流出，并且，经由制冷机油旁通通路23，能够将制冷机油或者以高浓度融入有制冷机油的制冷剂容易地向下游侧气液分离器17内引导。

并且，通过这样经由小径孔22c以及制冷机油旁通通路23将扩散部22b内的制冷机油向下游侧气液分离器17引导，从而减少从扩散部22b流出并向上游侧气液分离器14流入的制冷机油的量。

即，在本实施方式中，通过设置小径孔22c以及制冷机油旁通通路23，调节向上游侧气液分离器14流入的制冷机油的量，并且，调节从上游侧气液分离器14的液相制冷剂流出口14a流出的液相制冷剂中的制冷机油的浓度。因此，本实施方式的小径孔22c以及制冷机油旁通通路23用作为制冷机油浓度调节部的一例。

在此，说明从上游侧气液分离器14流出并向蒸发器16流入的液相制冷剂中的制冷机油的浓度对蒸发器16的冷却能力的影响。此外，蒸发器16的冷却能力定义为在蒸发器16中，使所期望的流量的冷却对象流体(在本实施方式中为送风空气)冷却到所期望的温度的能力。

通常，已知向蒸发器16流入的液相制冷剂中的制冷机油的浓度上升时，制冷机油滞留在蒸发器16内而使蒸发器16的热交换性能变差。

因此，本发明的发明人们为了探讨使向蒸发器16流入的液相制冷剂中的制冷机油有效地向压缩机11的吸入口侧的气相制冷剂返回的方法，研究了向蒸发器16流入的液相制冷剂中的制冷机油的浓度与蒸发器16的冷却对象流体的冷却能力之间的关系。

其结果是，如图2的图表所示，不仅确认了伴随制冷机油的浓度上升，滞留在蒸发器16内的制冷机油的量增加而使蒸发器的冷却能力降低，还确认了制冷机油的浓度比规定浓度低时，随着制冷机油的浓度的降低，蒸发器16的冷却能力降低。

在此，本发明的发明人们研究了其理由，结果发现，在向蒸发器16流入的制冷剂中的制冷机油的浓度成为适当浓度的情况下，溶入制冷剂的制冷机油的粒(油滴)起到相当于制冷剂的沸腾核的作用，促进蒸发器16内的液相制冷剂的蒸发气化而提高蒸发器16的冷却能力。

这表示蒸发器16的冷却能力中，与制冷机油的浓度对应地，存在极大值(峰值)。换言之，通过将流入蒸发器16的液相制冷剂中的制冷机油的浓度调节为适当值，能够使蒸发器16的冷却能力接近极大值。

在此，在本实施方式中，制冷机油旁通通路23以及小径孔22c用作为将向蒸发器16流入的液相制冷剂中的制冷机油的浓度调节为所期望的值的制冷机油浓度调节装置的一例。即，通过将制冷机油旁通通路23的内径(制冷剂通路面积)或者小径孔22c的直径等设定为适当的值，能够将向蒸发器16流入的液相制冷剂中的制冷机油的浓度调节为所期望的值。并且，将向蒸发器16流入的液相制冷剂中的制冷机油的浓度调节为蒸发器16的冷却能力接近极大值。

并且，在本实施方式的上游侧气液分离器14中，由于不存储分离出的液相制冷剂而使其从液相制冷剂流出口14a流出，因此不会像作为上游侧气液分离器14采用具有存储分离出的液相制冷剂的功能的气液分离器的情况那样，向蒸发器16流入的液相制冷剂中的制冷机油的浓度因溶于上游侧气液分离器14内所存储的液相制冷剂的制冷机油而发生变化。

并且，在本实施方式的下游侧气液分离器17中，由于具有存储分离出的液相制冷剂的功能，因此能够切实地将气相制冷剂向压缩机11的吸入口侧供给，能够避免压缩机11的液压缩的问题。并且，经由油返回通路17a，使下游侧气液分离器17内所存储的溶入有制冷机油的液相制冷剂的一部分向压缩机11的吸入口侧的气相制冷剂返回，能够抑制压缩机11的润滑不良。

另外，根据本实施方式的喷射器式制冷循环10，由于具有作为内部热交换装置的一例的高压制冷剂通路18，因此能够使下游侧气液分离器17内的液相制冷剂气化，使液相制冷剂中的制冷机油的浓度上升。因此，能够使以高浓度溶入有制冷机油的制冷剂向压缩机11的吸入口侧的气相制冷剂返回，能够有效抑制压缩机11的润滑不良。

(第二实施方式)

在本实施方式的喷射器式制冷循环10中，如图3的整体结构图所示，说明相对于第一实施方式变更制冷机油浓度调节装置的例子。作为本实施方式的制冷机油浓度调节装置的例子，使用形成于上游侧气液分离器14的底面的油返回孔14c以及将上游侧气液分离器14内的制冷机油向混相制冷剂流出口14b的制冷剂流下游侧引导的制冷机油旁通通路23a。

此外，上游侧气液分离器14内的制冷机油包括溶入上游侧气液分离器14内的制冷剂的制冷机油以及从上游侧气液分离器14内的制冷剂析出的制冷机油这双方。另外，在图3中，对于与第一实施方式相同或者等同的部分标注相同的参照符号。在此之后的附图也相同。

具体而言，本实施方式的制冷机油旁通通路23a由将油返回孔14c和下游侧气液分离器17连接起来的制冷剂配管构成，将从油返回孔14c流出的制冷机油或者以高浓度溶入有制冷机油的制冷剂向下游侧气液分离器17内引导。其他结构与第一实施方式相同。

因此，当使本实施方式的喷射器式制冷循环10动作时，能够获得与第一实施方式相同的效果。即，根据本实施方式的喷射器式制冷循环10，能够将从上游侧气液分离器14的液相制冷剂流出口14a流出的液相制冷剂中的制冷机油的浓度调节为适当的浓度，能够使蒸发器16的冷却能力接近极大值。

更具体地说，在如本实施方式的上游侧气液分离器14这样的离心分离方式的气液分离器中，利用离心力的作用，能够使液相制冷剂中的制冷机油的浓度分布产生。例如，如本实施方式这样，若作为制冷机油，采用其密度比液相制冷剂的密度小的制冷机油，则能够使回旋中心侧的液相制冷剂中的制冷机油的浓度比外周侧的液相制冷剂中的制冷机油的浓度高。

因此，通过调节设置油返回孔14c的位置以及调节油返回孔14c的开口形状，能够调节向下游侧气液分离器17内引导的液相制冷剂中的制冷机油的浓度。并且，通过如此调节向下游侧气液分离器17引导的液相制冷剂中的制冷机油的浓度，能够调节从上游侧气液分离器14的液相制冷剂流出口14a流出的液相制冷剂中的制冷机油的浓度。

因此，在本实施方式中，通过适当设定作为制冷机油浓度调节装置的例子所使用的制冷机油旁通通路23a的内径(制冷剂通路面积)或者油返回孔14c的配置以及开口形状等，将从上游侧气液分离器14的液相制冷剂流出口14a流出的液相制冷剂中的制冷机油的浓度调节为使蒸发器16的冷却能力接近极大值。

(第三实施方式)

在本实施方式的喷射器式制冷循环10中，如图4的整体结构图所示，说明相对于第二实施方式，不使用喷射器20以及上游侧气液分离器14，而采用气液分离装置一体型的喷射器25的例子。

本实施方式的喷射器25不仅起到制冷剂减压装置以及制冷剂循环装置(制冷剂输送装置)的作用，还起到使减压后的制冷剂气液分离的气液分离装置的作用。即，在本实施方式的喷射器25中，能够发挥与将在第二实施方式中说明的喷射器20以及上游侧气液分离器14构成为一体的结构相同的功能。

参照图5、6说明喷射器25的具体结构。此外，图5的上下的各箭头表示将喷射器式制冷循环10搭载于车辆用空调装置的状态下的上下的各方向。另外，图6是用于说明喷射器25的各制冷剂通路的功能的示意性剖视图，对于与图5具有相同功能的部分标注相同的参照符号。

首先，如图5所示，本实施方式的喷射器25具有通过组合多个结构部件而构成的主体30。具体而言，该主体30具有壳体主体31，该壳体主体31由棱柱状或者圆柱状的金属或者树脂等形成，并且形成喷射器25的外壳，该主体30通过在该壳体主体31的内部固定喷嘴主体32、中间主体33、下部主体34等而构成。

在壳体主体31形成有：使从散热器12流出的制冷剂向内部流入的制冷剂流入口31a；吸引从蒸发器16流出的制冷剂的制冷剂吸引口31b；使在形成于主体30的内部的上游侧气液分离空间30f分离出的液相制冷剂向蒸发器16的制冷剂入口侧流出的液相制冷剂流出口31c；以及使低压制冷剂向下游侧气液分离器17的入口侧流出的低压制冷剂流出口31d等。

喷嘴主体32由在制冷剂流向上顶端变细的大致圆锥形状的金属部件等形成，轴向与铅垂方向(图5的上下方向)平行地利用压入等方法固定于壳体主体31的内部。在喷嘴主体32的上方侧与壳体主体31之间，形成有使从制冷剂流入口31a流入的制冷剂回旋的回旋空间30a。

回旋空间30a形成为旋转体形状，如图5的单点划线所示的中心轴向铅垂方向延伸。此外，旋转体形状是指使平面图形绕同一平面上的1条直线(中心轴)旋转时形成的立体形状。更具体而言，本实施方式的回旋空间30a形成为大致圆柱状。当然，也可以形成为圆锥或者圆锥台与圆柱结合的形状等。

并且，在从回旋空间30a的中心轴方向观察时，将制冷剂流入口31a与回旋空间30a连接起来的制冷剂流入通路31e向回旋空间30a的内壁面的切线方向延伸。由此，从制冷剂流入通路31e向回旋空间30a流入的制冷剂沿着回旋空间30a的内壁面流动，在回旋空间30a内回旋。

此外，在从回旋空间30a的中心轴方向观察时，制冷剂流入通路31e不需要形成为与回旋空间30a的切线方向完全一致，只要至少包括回旋空间30a的切线方向的分量，也可以包括其他方向的分量(例如，回旋空间30a的轴向的分量)而形成。

在此，由于对在回旋空间30a内回旋的制冷剂作用离心力，因此在回旋空间30a内，中心轴侧的制冷剂压力比外周侧的制冷剂压力低。因此，在本实施方式中，在喷射器式制冷循环10的通常运转时，回旋空间30a内的中心轴侧的制冷剂压力降低到使制冷剂减压沸腾(产生气蚀)的压力。

如上所述的回旋空间30a内的中心轴侧的制冷剂压力的调节能够通过调节在回旋空间30a内回旋的制冷剂的回旋流速来实现。并且，回旋流速的调节例如能够通过调节制冷剂流入通路31e的通路截面积与回旋空间30a的轴向垂直截面积的面积比等来进行。此外，本实施方式的回旋流速是指回旋空间30a的最外周部附近的制冷剂的回旋方向的流速。

另外，在喷嘴主体32的内部形成有使从回旋空间30a流出的制冷剂减压并向下游侧流出的减压用空间30b。该减压用空间30b形成为由圆柱状空间和与该圆柱状空间的下方侧连续并向制冷剂流向逐渐扩大的圆锥台形状空间结合而成的旋转体形状，减压用空间30b的中心轴与回旋空间30a的中心轴同轴地配置。

并且，在减压用空间30b的内部，形成有在减压用空间30b内制冷剂通路面积最小的最小通路面积部30m，并且配置有使最小通路面积部30m的通路面积发生变化的通路形成部件35。该通路形成部件35形成为朝向制冷剂流下游侧逐渐扩大的大致圆锥形状，其中心轴与减压用空间30b的中心轴同轴地配置。换言之，通路形成部件35形成为截面积随着从减压用空间30b离开而扩大的圆锥状。

并且，作为形成于喷嘴主体32的形成减压用空间30b的部位的内周面与通路形成部件35的上方侧的外周面之间的制冷剂通路，如图6所示，形成有：形成于最小通路面积部30m的制冷剂流上游侧且在到达最小通路面积部30m前制冷剂通路面积逐渐缩小的顶端变细部131；以及形成于最小通路面积部30m的制冷剂流下游侧且制冷剂通路面积逐渐扩大的宽尾部132。

在顶端变细部131的下游侧以及宽尾部132中，在从径向观察时，由于减压用空间30b与通路形成部件35重合(重叠)，因此制冷剂通路的轴向垂直截面的形状成为圆环状(从大径的圆形状去除同轴配置的小径的圆形状后的甜甜圈形状)。

并且，在本实施方式中，喷嘴主体32的形成减压用空间30b的部位的内周面以及通路形成部件35的外周面形成为，使宽尾部132的制冷剂通路面积朝向制冷剂流下游侧逐渐扩大。

在本实施方式中，如图6所示，以该通路形状形成于减压用空间30b的内周面与通路形成部件35的顶部侧的外周面之间的制冷剂通路成为与第一实施方式所说明的形成于喷嘴部21的制冷剂通路具有相同功能的喷嘴通路13a。并且，在该喷嘴通路13a中，使制冷剂减压，从而使气液二相状态的制冷剂的流速增大到比二相音速高的值而喷射。

此外，如图6所示，本实施方式的形成于减压用空间30b的内周面与通路形成部件35的顶部侧的外周面之间的制冷剂通路是指包含从通路形成部件35的外周面向法线方向延伸的线段与喷嘴主体32中的形成减压用空间30b的部位相交的范围而形成的制冷剂通路。

另外，向喷嘴通路13a流入的制冷剂在回旋空间30a回旋，因此在喷嘴通路13a流通的制冷剂以及从喷嘴通路13a喷射的喷射制冷剂也具有与在回旋空间30a回旋的制冷剂同向回转的方向的速度分量。

接着，图5所示的中间主体33由金属制圆板状部件形成，在其中心部设置有贯通表里的旋转体形状的贯通孔，并且在该贯通孔的外周侧收纳使通路形成部件35移位的驱动装置37。此外，中间主体33的贯通孔的中心轴与回旋空间30a以及减压用空间30b的中心轴同轴地配置。另外，中间主体33利用压入等方法固定在壳体主体31的内部且喷嘴主体32的下方侧。

并且，在中间主体33的上表面以及与其相对的壳体主体31的内壁面之间形成有使从制冷剂吸引口31b流入的制冷剂滞留的流入空间30c。在本实施方式中，由于喷嘴主体32的下方侧的顶端变细顶端部位于中间主体33的贯通孔的内部，因此在从回旋空间30a以及减压用空间30b的中心轴方向观察时，流入空间30c形成为截面圆环状。

另外，在从流入空间30c的中心轴方向观察时，将制冷剂吸引口31b与流入空间30c连接起来的吸引制冷剂流入通路向流入空间30c的内周壁面的切线方向延伸。由此，在本实施方式中，从制冷剂吸引口31b经由吸引制冷剂流入通路向流入空间30c内流入的制冷剂与回旋空间30a内的制冷剂向相同方向回旋。

并且，在中间主体33的贯通孔中的喷嘴主体32的下方侧所插入的范围、即从与轴线垂直的径向观察时中间主体33与喷嘴主体32重合的范围内，制冷剂通路面积以与喷嘴主体32的顶端变细顶端部的外周形状适应的方式朝向制冷剂流向逐渐缩小。

由此，在贯通孔的内周面与喷嘴主体32的下方侧的顶端变细顶端部的外周面之间形成有使流入空间30c与减压用空间30b的制冷剂流下游侧连通的吸引通路30d。即，在本实施方式中，利用将制冷剂吸引口31b与流入空间30c连接起来的吸引制冷剂流入通路、流入空间30c以及吸引通路30d，形成从外部吸引制冷剂的吸引用通路13b。

该吸引通路30d的中心轴垂直截面也形成为圆环状，在吸引通路30d流动的制冷剂也具有与在回旋空间30a回旋的制冷剂同向回旋的方向的速度分量。并且，吸引用通路13b的制冷剂出口(具体而言，吸引通路30d的制冷剂出口)在喷嘴通路13a的制冷剂出口(制冷剂喷射口)的外周侧圆环状开口。

另外，在中间主体33的贯通孔中的、吸引通路30d的制冷剂流下游侧形成有朝向制冷剂流向逐渐扩大的大致圆锥台形状的升压用空间30e。升压用空间30e为使从减压用空间30b(具体而言，喷嘴通路13a)喷射的喷射制冷剂和从吸引用通路13b吸引的吸引制冷剂流入的空间。

在升压用空间30e的内部配置有前述通路形成部件35的下方部。并且，由于升压用空间30e内的通路形成部件35的圆锥状侧面的扩大角度比升压用空间30e的圆锥台形状空间的扩大角度小，因此该制冷剂通路的制冷剂通路面积朝向制冷剂流下游侧逐渐扩大。

在本实施方式中，通过如上所述地扩大制冷剂通路面积，如图6所示，形成于中间主体33的形成升压用空间30e的内周面与通路形成部件35的下方侧的外周面之间的制冷剂通路成为起到与第一实施方式所说明的扩散部22b相同作用的扩散通路13c。并且，利用扩散通路13c，将喷射制冷剂与吸引制冷剂的混合制冷剂的运动能量转换为压力能量。

并且，扩散通路13c的轴向垂直截面形状也形成为圆环状，在扩散通路13c流动的制冷剂利用从喷嘴通路13a喷射的喷射制冷剂所具有的回旋方向的速度分量以及从吸引用通路13b吸引的吸引制冷剂所具有的回旋方向的速度分量，也具有与在回旋空间30a回旋的制冷剂同向回旋的方向的速度分量。

接着，对配置在中间主体33的内部而使通路形成部件35移位的驱动装置37进行说明。该驱动装置37构成为具有作为压力响应部件的圆形薄板状的隔膜37a。更具体而言，如图5所示，隔膜37a以将形成于中间主体33的外周侧的圆柱状的空间分隔成上下的2个空间的方式通过熔接等方法进行固定。

由隔膜37a分隔出的2个空间中的上方侧(流入空间30c侧)的空间构成封入感温介质的封入空间37b，该感温介质根据从蒸发器14流出的制冷剂的温度而产生压力变化。与在喷射器式制冷循环10中循环的制冷剂成分相同的感温介质以成为预定的密度的方式被封入该封入空间37b。因此，本实施方式中的感温介质为R134a。

另一方面，由隔膜37a分隔出的2个空间中的下方侧的空间构成经由未图示的连通路径使从蒸发器14流出的制冷剂导入的导入空间37c。因此，经由分隔出流入空间30c与封入空间37b的盖部件37d和隔膜37a等将从蒸发器14流出的制冷剂的温度传递到封入于封入空间37b的感温介质。

这里，从图5、图6可知，在本实施方式的中间主体33的上方侧配置有吸引用通路13b，在中间主体33的下方侧配置有扩散通路13c。因此，在从中心轴的径向观察时，驱动装置37的至少一部分配置在由吸引用通路13b和扩散通路13c从上下方向夹持的位置。

更详细而言，从回旋空间30a或通路形成部件35等的中心轴方向观察时，驱动装置37的封入空间37b配置在与吸引用通路13b和扩散通路13c重合的位置、即由吸引用通路13b和扩散通路13c包围的位置。由此，向封入空间37b传递从蒸发器14流出的制冷剂的温度，封入空间37b的内压成为与从蒸发器14流出的制冷剂的温度对应的压力。

此外，隔膜37a根据封入空间37b的内压与向导入空间37c流入的从蒸发器14流出的制冷剂的压力之间的差压而发生变形。因此，隔膜37a优选由富有弹性且热传导良好、强韧的材质形成，例如由不锈钢(SUS304)等金属薄板形成。

并且，圆柱状的动作棒37e的上端侧通过熔接等方法接合在隔膜37a的中心部，在动作棒37e的下端侧固定有通路形成部件35的最下方侧(底部)的外周侧。由此，将隔膜37a与通路形成部件35连结，通路形成部件35伴随着隔膜37a的移位而移位，调整喷嘴通路13a的制冷剂通路面积(最小通路面积部30m处的通路截面积)。

具体而言，如果从蒸发器14流出的制冷剂的温度(过热度)上升，则封入到封入空间37b的感温介质的饱和压力上升，从封入空间37b的内压减去导入空间37c的压力而得到的差压变大。由此，隔膜37a使通路形成部件35向扩大最小通路面积部30m处的通路截面积的方向(铅垂方向下方侧)移位。

另一方面，如果从蒸发器14流出的制冷剂的温度(过热度)降低，则封入到封入空间37b的感温介质的饱和压力降低，从封入空间37b的内压减去导入空间37c的压力而得到的差压变小。由此，隔膜37a使通路形成部件35向缩小最小通路面积部30m处的通路截面积的方向(铅垂方向上方侧)移位。

这样，隔膜37a根据从蒸发器14流出的制冷剂的过热度，使通路形成部件35向上下方向移位，从而能够调整最小通路面积部30m处的通路截面积，使得从蒸发器14流出的制冷剂的过热度接近预定的规定值。另外，动作棒37e与中间主体33的间隙由未图示的O形环等密封部件密封，即使动作棒37e移位，制冷剂也不会从该间隙泄漏。

并且，通路形成部件35的底面承受固定于下部主体34的螺旋弹簧40的荷重。螺旋弹簧40对通路形成部件35施加向缩小最小通路面积部30m处的通路截面积的一侧(在图2中为上方侧)施力的荷重，也可以通过调整该荷重来变更通路形成部件35的开阀压，变更目标过热度。

此外，在本实施方式中，在中间主体33的外周侧设置多个(具体而言为2个)圆柱状的空间，在该空间的内部分别固定圆形薄板状的隔膜37a而构成2个驱动装置37，但驱动装置37的数量不限于此。另外，在多个部位设置驱动装置37的情况下，优选分别相对于中心轴按照等角度间隔配置。

并且，也可以采用如下结构：在从轴向观察时形成为圆环状的空间内固定由圆环状的薄板形成的隔膜，利用多个动作棒连结该隔膜与通路形成部件35。

接着，下部主体34由圆柱状的金属部件等形成，以将外壳主体31的底面封闭的方式通过压入或螺钉紧固等方法进行固定。并且，外壳主体31的内部空间中的下部主体34的上表面侧与中间主体33的底面侧之间形成有对从扩散通路13c流出的制冷剂进行气液分离的上游侧气液分离空间30f。

该上游侧气液分离空间30f形成为大致圆柱状的旋转体形状的空间，上游侧气液分离空间30f的中心轴也与回旋空间30a、减压用空间30b以及通路形成部件35等的中心轴同轴地配置。

并且，从扩散通路13c流出并向上游侧气液分离空间30f流入的制冷剂具有与在回旋空间30a回旋的制冷剂同向回旋的方向的速度分量。因此，该上游侧气液分离空间30f与第一实施方式所说明的上游侧气液分离器14相同，起到利用离心力的作用对制冷剂进行气液分离的离心分离方式的气液分离装置的作用。

另外，上游侧气液分离空间30f的内容积形成为与第一实施方式所说明的上游侧气液分离器14同程度的内容积。因此，在上游侧气液分离空间30f中，能够使分离出的液相制冷剂不存储而从液相制冷剂流出口31c流出，并使不能从液相制冷剂流出口31c流出的残余的制冷剂从混相制冷剂流出口34d流出。

混相制冷剂流出口34d形成在设于下部主体34的中心部的圆筒状的管部34a的上端部。该管部34a和上游侧气液分离空间30f同轴地配置，并朝向上方侧延伸。因此，在上游侧气液分离空间30f分离出的液相制冷剂暂时滞留于管部34a的外周侧，并从液相制冷剂流出口31c流出。

另外，在管部34a的内部形成有将向混相制冷剂流出口34d流入的气相制冷剂或者气相制冷剂与液相制冷剂混合存在的制冷剂向低压制冷剂流出口31d引导的混相制冷剂流出通路34b。并且，在管部34a的上端部固定有前述螺旋弹簧40。此外，螺旋弹簧40还起到振动缓冲部件的作用，使由于制冷剂减压时的压力脉动而引起的通路形成部件35的振动衰减。

另外，在管部34a的根部(最下方部)形成有制冷机油旁通通路34c，该制冷机油旁通通路34c使上游侧气液分离空间30f内的制冷机油向混相制冷剂流出口34d的制冷剂流下游侧的混相制冷剂流出通路34b内引导，从而调节从液相制冷剂流出口31c流出的液相制冷剂中的制冷机油的浓度。

此外，上游侧气液分离空间30f内的制冷机油与第二实施方式相同，包括溶入上游侧气液分离空间30f内的制冷剂的制冷机油以及从上游侧气液分离空间30f内的制冷剂析出的制冷机油这双方。其他结构与第二实施方式相同。

如前所述，本实施方式的喷射器25具有与将第二实施方式所说明的使喷射器20以及上游侧气液分离器14构成为一体的结构相同的功能，因此在使本实施方式的喷射器式制冷循环10动作时，能够获得与第二实施方式相同的效果。

即，根据本实施方式的喷射器25，与第二实施方式相同，通过适当设定制冷机油旁通通路34c的内径(制冷剂通路面积)或者制冷机油旁通通路34c的配置以及开口形状等，能够将从液相制冷剂流出口31c流出的液相制冷剂中的制冷机油的浓度调节为适当的浓度。并且，能够使蒸发器16的冷却能力接近极大值。

另外，根据本实施方式的喷射器25，利用回旋空间30a使制冷剂回旋，从而能够使回旋空间30a内的回旋中心侧的制冷剂压力降低到成为饱和液相制冷剂的压力，或者降低到使制冷剂减压沸腾的(产生气蚀的)压力。由此，与回旋中心轴的外周侧相比，在内周侧存在更多的气相制冷剂，能够成为在回旋空间30a内的回旋中心线附近为气体单相，其周围为液体单相的二相分离状态。

通过如上所述地使成为二相分离状态的制冷剂向喷嘴通路13a流入，从而在喷嘴通路13a的顶端变细部131，利用壁面沸腾以及界面沸腾来促进制冷剂的沸腾，该壁面沸腾在制冷剂从圆环状的制冷剂通路的外周侧壁面剥离时产生，该界面沸腾是由圆环状的制冷剂通路的中心轴侧的制冷剂的气蚀而产生的沸腾核所导致的。由此，向喷嘴通路13a的最小通路面积部30m流入的制冷剂接近气相与液相均匀混合的气液混合状态。

并且，在最小通路面积部30m的附近，气液混合状态的制冷剂流产生闭塞(扼流)，利用该扼流使到达音速的气液混合状态的制冷剂在宽尾部132加速而喷射。这样，通过壁面沸腾以及界面沸腾双方所导致的沸腾促进，能够有效地将气液混合状态的制冷剂加速到音速，从而能够提高喷嘴通路13a的能量转换效率(相当于喷嘴效率)。

另外，在本实施方式的喷射器25的主体30形成有使从扩散通路13c流出的制冷剂气液分离的上游侧气液分离空间30f，因此与另外设置不同于喷射器25的气液分离装置的情况相比，能够有效缩小上游侧气液分离空间30f的容积。

即，在本实施方式的上游侧气液分离空间30f中，从形成为截面圆环状的扩散通路13c流出的制冷剂已经具有回旋方向的速度分量，因此在上游侧气液分离空间30f内不需要设置用于产生制冷剂的回旋流的空间。因此，与另外设置不同于喷射器25的气液分离装置的情况相比，能够有效缩小上游侧气液分离空间30f的容积。

(第四实施方式)

在本实施方式中，如图7所示，说明相对于第三实施方式变更喷射器25的结构的例子。具体而言，在本实施方式的喷射器25中，在通路形成部件35的底面的中心部连接有制冷机油旁通通路35b。

本实施方式的制冷机油旁通通路35b由将扩散通路13c内的制冷机油向混相制冷剂流出口34d的制冷剂流下游侧引导的管状部件构成，并从通路形成部件35的底面向混相制冷剂流出通路34b内朝向下方侧延伸。因此，该制冷机油旁通通路35b与通路形成部件35一起移位。

此外，扩散通路13c内的制冷机油包括溶于在扩散通路13c流通的制冷剂的制冷机油以及从在扩散通路13c流通的制冷剂析出的制冷机油这双方。

另外，在本实施方式的通路形成部件35形成有使扩散通路13c内的制冷机油流出的小径孔35a。更具体而言，该小径孔35a的入口部形成在通路形成部件35中的形成扩散通路13c的部位且与扩散通路13c的入口侧相比更靠近出口侧的部位，小径孔35a的出口部在通路形成部件35的底面的中心部开口。

由此，在本实施方式的制冷机油旁通通路35b中，将从小径孔35a流出的制冷机油或者以高浓度溶入有制冷机油的制冷剂向混相制冷剂流出口34d的制冷剂流下游侧的混相制冷剂流出通路34b内引导。其他结构与第三实施方式相同。

因此，在使本实施方式的喷射器式制冷循环10动作时，能够获得与第一实施方式相同的效果。

即，根据本实施方式的喷射器25，与第一实施方式相同，通过将制冷机油旁通通路35b的内径(制冷剂通路面积)或者小径孔35a的直径等设定为适当的值，能够将从液相制冷剂流出口31c流出的液相制冷剂中的制冷机油的浓度调节为适当的浓度。并且，将蒸发器16的冷却能力调节到接近极大值。

并且，根据本实施方式的喷射器25，与第三实施方式相同，能够提高喷嘴通路13a的能量转换效率(相当于喷嘴效率)，能够有效减小上游侧气液分离空间30f的容积。

(第五实施方式)

在本实施方式的喷射器式制冷循环10中，如图8的整体结构图所示，说明相对于第三实施方式，不采用高压制冷剂通路18以及下游侧气液分离器17，而变更喷射器25的结构的例子。

具体而言，在本实施方式的喷射器25中，通过在混相制冷剂流出通路34b的内部配置分隔板38，从而在喷射器25的内部形成下游侧气液分离空间30g，该下游侧气液分离空间30g对从混相制冷剂流出口34d流出的气相制冷剂与液相制冷剂混合存在的制冷剂进行气液分离，并存储分离出的液相制冷剂。

该分隔板38由从下方侧向上方侧扩大的板状部件形成，在下游侧气液分离空间30g设有重力落下式的气液分离装置，该气液分离装置使在内部流通的制冷剂撞击分隔板38并使密度高的液相制冷剂向下方侧落下，从而使制冷剂气液分离。因此，本实施方式的下游侧气液分离空间30g具有与第一实施方式所说明的下游侧气液分离器17相同的功能。

另外，在分隔板38的上方侧形成有使在下游侧气液分离空间30g分离出的气相制冷剂向低压制冷剂流出口31d侧流出的气相制冷剂流出通路。并且，在分隔板38的下方侧形成有油返回孔38a，该油返回孔38a贯通分隔板38的表里，从而使溶于下游侧气液分离空间30g所存储的液相制冷剂的制冷机油向压缩机11的吸入口侧的气相制冷剂返回。

因此，在使本实施方式的喷射器式制冷循环10动作时，虽然不能够获得设置内部热交换装置所带来的使下游侧气液分离空间30g内的液相制冷剂中的制冷机油的浓度上升的效果，但能够获得与第一实施方式相同的效果。

即，根据本实施方式的喷射器25，与第三实施方式相同，能够将从液相制冷剂流出口31c流出的液相制冷剂中的制冷机油的浓度调节为适当的浓度，能够使蒸发器16的冷却能力接近极大值。

并且，在本实施方式中，由于不采用第一实施方式所说明的下游侧气液分离器17，并且在喷射器25的内部形成下游侧气液分离空间30g，因此能够实现喷射器式制冷循环10整体的小型化。

(第六实施方式)

如图9的整体结构图所示，在本实施方式的喷射器式制冷循环10中，说明相对于第三实施方式，不采用下游侧气液分离器17，而变更喷射器25的结构的例子。

在本实施方式的喷射器25中，在下方侧设置有有底圆筒形状的杯状部件39，在该杯状部件39的内部形成有下游侧气液分离空间30g，该下游侧气液分离空间30g对从混相制冷剂流出口34d流出的气相制冷剂和液相制冷剂混合存在的制冷剂进行气液分离，并存储分离出的液相制冷剂。

并且，本实施方式的低压制冷剂流出口31d形成于使在下游侧气液分离空间30g分离出的气相制冷剂流出的气相制冷剂流出管41的制冷剂流最下游部。另外，在存储于下游侧气液分离空间30g的液相制冷剂的内部配置有与第一实施方式等同的高压制冷剂通路18，在喷射器25的杯状部件39的底面连接有与第一实施方式相同的油返回通路17a。

其他结构与第一实施方式相同。因此，在使本实施方式的喷射器式制冷循环10动作时，能够获得与第一实施方式相同的效果。

即，根据本实施方式的喷射器25，与第三实施方式相同，能够将从液相制冷剂流出口31c流出的液相制冷剂中的制冷机油的浓度调节为适当的浓度，能够使蒸发器16的冷却能力接近极大值。并且，与第五实施方式相同，能够实现喷射器式制冷循环10整体的小型化。

(其他实施方式)

本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围内，能够进行以下各种变形。另外，上述各实施方式所公开的装置等能够在可实施的范围进行适当组合。

(1)在上述第一、第二实施方式中，利用由比其他制冷剂配管细径的制冷剂配管形成的制冷机油旁通通路23、23a，说明了设置制冷机油浓度调节装置的例子，但制冷机油浓度调节装置不限于此。例如，也可以采用直径与其他的制冷剂配管相等的制冷剂配管，在其上配置流量调节阀等而设置制冷机油浓度调节装置。

另外，在上述实施方式中，说明了通过将例如制冷机油旁通通路23的内径或者形成于主体部22的小径孔22c的直径等设定为适当的值，从而调节向蒸发器16流入的液相制冷剂中的制冷机油的浓度的例子，但制冷机油的浓度的调节不限于此。

例如，也可以通过变更制冷机油旁通通路23以及小径孔22c的数量，从而调节向蒸发器16流入的液相制冷剂中的制冷机油的浓度。这与第二实施方式所说明的制冷机油旁通通路23a以及油返回孔14c，第三实施方式所说明的制冷机油旁通通路34c，以及第四实施方式所说明的小径孔35a等相同。

另外，在第三实施方式中，说明了制冷机油旁通通路35b被设置为将附着于形成扩散通路13c的内周侧的通路形成部件35的外周壁面的制冷机油或者以高浓度溶入有制冷机油的制冷剂向混相制冷剂流出口34d的下游侧引导的例子，当然，制冷机油旁通通路35b也可以设置为使附着于形成扩散通路13c的外周侧的主体30的内周壁面的制冷机油或者以高浓度溶入有制冷机油的制冷剂向混相制冷剂流出口34d的下游侧引导。

(2)在上述实施方式中，作为内部热交换装置，说明了在存储于下游侧气液分离器17或者下游侧气液分离空间30g的液相制冷剂的内部配置高压制冷剂通路18的例子，但内部热交换装置不限于此。

例如，由于只要能够使从散热器12流出的制冷剂与存储于下游侧气液分离器17或者下游侧气液分离空间30g的液相制冷剂进行热交换即可，因此也可以通过使高压制冷剂通路18接合于下游侧气液分离器17的外周侧或者形成下游侧气液分离空间30g的杯状部件39的外周侧等来设置内部热交换装置。

(3)在上述第五、第六实施方式的喷射器25中，与第三实施方式相同，采用形成有将上游侧气液分离空间30f内的制冷机油向混相制冷剂流出口34d的下游侧引导的制冷机油旁通通路34c的装置，但与第四实施方式相同，也可以采用形成有将扩散通路13c内的制冷机油向混相制冷剂流出口34d的下游侧引导的制冷机油旁通通路35b的装置。

并且，在第三～第六实施方式的喷射器25中，采用形成有制冷机油旁通通路34c、小径孔35a以及制冷机油旁通通路35b的装置，也可以将上游侧气液分离空间30f内的制冷机油以及扩散通路13c内的制冷机油这双方向混相制冷剂流出口34d的下游侧引导。

(4)在上述实施方式中，作为散热器12，说明了采用过冷型的热交换器的例子，但也可以采用仅由冷凝部12a构成的通常的散热器。并且，也可以与通常的散热器一起，采用对利用该散热器散热后的制冷剂进行气液分离并存储剩余液相制冷剂的受液器(接收器)。

另外，在上述实施方式中，说明了由金属形成喷射器20的喷嘴部21和主体部22这种结构部件、以及喷射器25的主体30和通路形成部件35这种结构部件的例子，但只要能够发挥各结构部件的功能，则材质不受限制。因此，这些结构部件也可以由树脂等形成。

另外，在上述第一、第二实施方式的喷射器20中，未形成使向喷嘴部21流入的制冷剂产生回旋流的回旋空间，但也可以与第三～第六实施方式的喷射器25相同，设置形成回旋空间的回旋空间形成部件。

另外，在上述实施方式中，未说明下游侧气液分离器17的具体结构，但作为下游侧气液分离器17，可以采用离心分离方式的气液分离器、重力落下方式的气液分离器、以及表面张力式的气液分离器等，该表面张力式的气液分离器通过使液相制冷剂附着在弯折为波状的附着板上而使气液分离。

利用下游侧气液分离空间30g形成的气液分离装置也与此相同。并且，关于上游侧气液分离器14以及上游侧气液分离空间30f，不限于离心分离方式的气液分离装置。

另外，在上述第三～第六实施方式中，作为使通路形成部件35移位的驱动装置37，说明了采用具有封入空间37b以及隔膜37a而构成的装置的例子，所述封入空间37b封入有伴随温度变化而产生压力变化的感温介质，所述隔膜37a根据封入空间37b内的感温介质的压力而移位，但驱动装置不限于此。

例如，作为感温介质也可以采用根据温度而产生体积变化的热蜡，作为驱动装置，也可以采用具有形状记忆合金性的弹性部件而构成的装置，并且，作为驱动装置，也可以采用利用电动机、螺线管等电气机构使通路形成部件35移位的装置。

(5)在上述实施方式中，说明了将本发明的喷射器式制冷循环10应用于车辆用空调装置的例子，但具有本发明的喷射器25的喷射器式制冷循环10的应用不限于此。例如，也可以应用于固定型空调装置、冷温保存库、自动贩卖机用冷却加热装置等。

另外，在上述实施方式中，本发明的喷射器式制冷循环10的散热器12为使制冷剂与外气进行热交换的室外侧热交换器，蒸发器16为对送风空气进行冷却的利用侧热交换器，但也可以与此相反地构成加热泵循环，该加热泵循环将蒸发器16用作为从外气等热源吸热的室外侧热交换器，将散热器12用作为对空气或者水等被加热流体进行加热的室内侧热交换器。

Claims (6)

1.一种喷射器式制冷循环，其特征在于，具备：

压缩机(11)，该压缩机(11)对混入有制冷机油的制冷剂进行压缩并排出；

散热器(12)，该散热器(12)对从所述压缩机(11)排出的制冷剂进行散热；

喷射器(20)，该喷射器(20)具有对从所述散热器(12)流出的制冷剂进行减压的喷嘴部(21)、利用从所述喷嘴部(21)喷射的高速度的喷射制冷剂的吸引作用吸引制冷剂的制冷剂吸引口(22a)、以及使所述喷射制冷剂与从所述制冷剂吸引口(22a)吸引的吸引制冷剂的混合制冷剂升压的升压部(22b)；

上游侧气液分离装置(14)，该上游侧气液分离装置(14)将从所述喷射器(20)流出的制冷剂分离为液相制冷剂和残余的气液二相制冷剂，具有使分离出的液相制冷剂不被存储而流出的液相制冷剂流出口(14a)和使残余的气液二相制冷剂流出的混相制冷剂流出口(14b)；

蒸发器(16)，该蒸发器(16)使从所述液相制冷剂流出口(14a)流出的液相制冷剂蒸发，并向所述制冷剂吸引口(22a)侧流出；

下游侧气液分离装置(17)，该下游侧气液分离装置(17)将从所述混相制冷剂流出口(14b)流出的气液二相制冷剂分离为气相制冷剂和液相制冷剂，存储分离出的液相制冷剂，并且使分离出的气相制冷剂向所述压缩机(11)的吸入口侧流出；以及

制冷机油浓度调节装置，该制冷机油浓度调节装置调节从所述液相制冷剂流出口(14a)流出的液相制冷剂中的所述制冷机油的浓度，

所述制冷机油浓度调节装置包括将所述升压部(22b)内的制冷机油向所述混相制冷剂流出口(14b)的下游侧引导的制冷机油旁通通路(23)。

2.如权利要求1所述的喷射器式制冷循环，其特征在于，

具有使从所述散热器(12)流出的制冷剂与存储于所述下游侧气液分离装置(17)的液相制冷剂进行热交换的内部热交换装置(18)。

3.如权利要求1所述的喷射器式制冷循环，其特征在于，

所述制冷机油浓度调节装置对所述制冷机油的浓度进行调节，以使所述蒸发器对于冷却对象流体具有所期望的冷却能力。

4.一种喷射器，该喷射器应用于使混入有制冷机油的制冷剂循环的蒸气压缩式的制冷循环装置(10)，该喷射器的特征在于，具备：

主体(30)，该主体(30)具有对制冷剂进行减压的减压用空间(30b)、与所述减压用空间(30b)的制冷剂流下游侧连通并从外部吸引制冷剂的吸引用通路(13b)、以及从所述减压用空间(30b)喷射的喷射制冷剂与从所述吸引用通路(13b)吸引的吸引制冷剂所流入的升压用空间(30e)；以及

通路形成部件(35)，该通路形成部件(35)至少配置在所述减压用空间(30b)的内部以及所述升压用空间(30e)的内部，具有截面积随着远离所述减压用空间(30b)而扩大的圆锥形状，

所述减压用空间(30b)在所述主体(30)的内周面与所述通路形成部件(35)的外周面之间具有喷嘴通路(13a)，该喷嘴通路(13a)起到对制冷剂进行减压并喷射的喷嘴的作用，

所述升压用空间(30e)在所述主体(30)的内周面与所述通路形成部件(35)的外周面之间具有扩散通路(13c)，该扩散通路(13c)起到将所述喷射制冷剂与所述吸引制冷剂的混合制冷剂的运动能量向压力能量转换的扩散器的作用，

所述主体(30)还具备：

上游侧气液分离空间(30f)，该上游侧气液分离空间(30f)对从所述扩散通路(13c)流出的制冷剂进行气液分离，使分离出的液相制冷剂不被存储而从液相制冷剂流出口(31c)向外部流出，并且使残余的气液二相制冷剂从混相制冷剂流出口(34d)流出；以及

制冷机油旁通通路(35b)，该制冷机油旁通通路(35b)将所述扩散通路(13c)内的制冷机油向所述混相制冷剂流出口(34d)的下游侧引导，从而调节从所述液相制冷剂流出口(31c)流出的液相制冷剂中的所述制冷机油的浓度。

5.如权利要求4所述的喷射器，其特征在于，

所述主体(30)形成有下游侧气液分离空间(30g)，该下游侧气液分离空间(30g)将从所述混相制冷剂流出口(34d)流出的气液二相制冷剂分离为气相制冷剂和液相制冷剂，并存储分离出的液相制冷剂。

6.如权利要求5所述的喷射器，其特征在于，

具有内部热交换装置(18)，该内部热交换装置(18)使向制冷剂流入口(31a)流入的制冷剂与存储于所述下游侧气液分离空间(30g)内的液相制冷剂进行热交换。