CN106662367A - 喷射器及喷射器式制冷循环 - Google Patents

Abstract

在喷射器式制冷循环中，设置有使从喷射器(13)的制冷剂吸引口(31b)吸引的蒸发器(14)出口侧制冷剂绕过喷射器(13)的扩散通路(13c)而向压缩机(11)的吸入口侧引导的迂回通路(39)。此外，配置作为对在迂回通路(39)中流通的制冷剂的迂回流量(Gb)进行调整的迂回流量调整装置的压差阀(40)，并且在迂回通路(39)的制冷剂流最下游部形成使通路面积逐渐扩大的扩大部(39a)。并且，在低负荷运行时，压差阀(40)使迂回流量(Gb)增加，由此能够利用压缩机(11)的吸入作用，使制冷剂流入与制冷剂吸引口(31c)的上游侧连接的蒸发器(14)。

Description

喷射器及喷射器式制冷循环

关联申请的相互参照

本申请基于在2014年8月21日提出的日本特许申请2014-168277，通过参照将其公开内容援引于本申请。

技术领域

本发明涉及作为流体减压装置发挥作用的喷射器及具备喷射器的喷射器式制冷循环。

背景技术

以往，专利文献1公开了一种喷射器式制冷循环，该喷射器式制冷循环是具备作为制冷剂减压装置的喷射器的蒸气压缩式的制冷循环装置。

在该专利文献1的喷射器式制冷循环中，通过从喷射器的喷嘴部喷射的高速的喷射制冷剂的吸引作用来从喷射器的制冷剂吸引口吸引蒸发器下游侧制冷剂，通过喷射器的扩散器部(升压部)使喷射制冷剂与吸引制冷剂的混合制冷剂升压。此外，使通过扩散器部升压后的制冷剂吸入至压缩机，而使压缩机的吸入制冷剂压力高于蒸发器中的制冷剂蒸发压力。

因此，在专利文献1的喷射器式制冷循环中，相比于压缩机的吸入制冷剂压力与蒸发器中的制冷剂蒸发压力大致相等的通常的制冷循环装置，能够使压缩机的消耗动力降低，能够提高循环的成绩系数(COP)。

专利文献1：日本特开平5-149652号公报

然而，在专利文献1的喷射器式制冷循环中，在循环的热负荷下降后的低负荷运行时等，若使向喷射器的喷嘴部流入的制冷剂(驱动流)的流量下降，则从制冷剂吸引口吸引蒸发器下游侧的制冷剂的吸引能力的下降程度大于驱动流的流量的下降程度。

因此，在专利文献1的喷射器式制冷循环中，低负荷运行时喷射器的吸引能力下降较大，有时无法使充分的量的制冷剂向蒸发器流入。因此，在低负荷运行时，有可能无法通过蒸发器充分地对冷却对象流体进行冷却。

发明内容

发明要解决的课题

本发明鉴于上述情况，其第一目的是提供一种喷射器式制冷循环，无论负荷变动如何，都能够通过蒸发器充分地冷却冷却对象流体。

另外，本发明的第二目的是提供一种能够容易构成制冷循环装置的喷射器，所述制冷循环装置无论负荷变动如何都能够容易地构成能够充分地冷却冷却对象流体。

本发明的第一特征例的喷射器式制冷循环具备：压缩机，所述压缩机压缩并排出制冷剂；散热器，所述散热器使从压缩机排出的制冷剂散热；喷射器，所述喷射器利用从使从散热器流出的制冷剂减压的喷嘴部喷射的高速的喷射制冷剂的吸引作用而从制冷剂吸引口吸引制冷剂，并通过升压部使喷射制冷剂与从制冷剂吸引口吸引的吸引制冷剂的混合制冷剂升压；减压装置，所述减压装置使散热器下游侧的制冷剂减压；蒸发器，所述蒸发器使通过减压装置减压后的低压制冷剂蒸发，并向制冷剂吸引口侧流出；迂回通路，所述迂回通路使从蒸发器流出的制冷剂绕过喷射器而向压缩机的吸入口侧引导；及迂回流量调整装置，所述迂回流量调整装置对在迂回通路中流通的制冷剂的迂回流量进行调整。

在喷射器式制冷循环中，也可以在迂回通路中设置有通路截面积朝着制冷剂流动方向而逐渐扩大的扩大部。

在喷射器式制冷循环中，也可以在迂回通路中设置有朝着制冷剂流动方向而通路截面积逐渐扩大的扩大部。

由此，在循环的热负荷下降的低负荷运行时，能够通过迂回流量调整装置使制冷剂在迂回通路中流通，从而压缩机经由迂回通路吸入从蒸发器流出的制冷剂。

因此，即使在低负荷运行时喷射器的吸引能力下降，也能够利用压缩机的吸入作用，使充分的量的制冷剂流入蒸发器。其结果是，能够通过蒸发器充分地冷却冷却对象流体。

此外，迂回流量调整装置使迂回流量增加，由此能够使从制冷剂吸引口吸引的吸引制冷剂流量下降，能够抑制升压部中的升压量的下降。除此以外，还能够在扩大部将制冷剂的速度能量转换成压力能量而使制冷剂的压力上升。

因此，通过使从喷射器的升压部流出的制冷剂与从迂回通路流出的制冷剂汇流而得到的汇流制冷剂吸入至压缩机，从而能够抑制低负荷运行时的循环的成绩系数的下降。

因此，能够提供一种无论负荷变动如何都能够通过蒸发器充分地冷却冷却对象流体的喷射器式制冷循环。

根据本发明的第二特征例，应用于蒸气压缩式的制冷循环装置的喷射器具备：

主体，所述主体形成有使从外部流入的制冷剂减压的减压用空间、与减压用空间的制冷剂流下游侧连通并使从外部吸引来的制冷剂流通的吸引用通路、使从减压用空间喷射出的喷射制冷剂与从吸引用通路吸引的吸引制冷剂混合的升压用空间；及通路形成部件，所述通路形成部件的至少一部分配置于减压用空间的内部及升压用空间的内部，并且形成为截面积随着离开减压用空间侧而扩大的圆锥状。

在主体中的形成减压用空间的部位的内周面与通路形成部件的外周面之间形成的制冷剂通路是喷嘴通路，该喷嘴通路作为使从回旋空间流出的制冷剂减压并喷射的喷嘴发挥作用，在主体中的形成升压用空间的部位的内周面与通路形成部件的外周面之间形成的制冷剂通路是作为混合喷射制冷剂及吸引制冷剂并使其升压的升压部发挥作用的扩散通路，

在主体中形成有迂回通路，该迂回通路使吸引用通路侧的制冷剂绕过扩散通路而向扩散通路的下游侧引导，在迂回通路中设置有通路截面积朝着制冷剂流动方向而逐渐扩大的扩大部，

喷射器还具备对在迂回通路中流通的制冷剂的迂回流量进行调整的迂回流量调整装置。

由此，在扩散通路的下游侧连接压缩机的吸入口侧，在吸引用通路的上游侧连接蒸发器的制冷剂出口侧，从而能够容易地构成循环结构的制冷循环装置。

在该制冷循环装置中，在低负荷运行时，迂回流量调整装置使制冷剂在迂回通路中流通，由此压缩机能够经由迂回通路而吸入从蒸发器流出的制冷剂。因此，在低负荷运行时，能够利用压缩机的吸入作用，来使充分的量的制冷剂流入蒸发器。其结果是，能够通过蒸发器充分地冷却冷却对象流体。

此外，迂回流量调整装置使迂回流量增加，从而能够使经由吸引用通路而流入扩散通路的制冷剂流量下降，能够抑制扩散通路中的升压量的下降。除此以外，还能够通过扩大部将制冷剂的速度能量转换成压力能量而使制冷剂的压力上升。

因此，通过使从扩散通路流出的制冷剂与从迂回通路流出的制冷剂汇流并吸入至压缩机，从而能够抑制低负荷运行时的循环的成绩系数的下降。能够容易地构成无论负荷变动如何都能够充分的冷却冷却对象流体的制冷循环装置。

附图说明

图1是第一实施方式的喷射器式制冷循环的整体结构图。

图2是第一实施方式的喷射器的轴向剖视图。

图3是用于说明第一实施方式的喷射器的各制冷剂通路的功能的示意性的剖视图。

图4是图2的IV部的示意性的放大剖视图。

图5是表示迂回流量相对于第一实施方式的压差阀的压力差的变化而变化的曲线图。

图6是表示第一实施方式的喷射器式制冷循环正常运行时的制冷剂的状态的莫里尔图。

图7是表示第一实施方式的喷射器式制冷循环低负荷运行时的制冷剂的状态的莫里尔图。

图8是第二实施方式的流量调整阀的示意性的放大剖视图。

图9是表示迂回流量相对于第二实施方式的流量调整阀的过热度的变化而变化的曲线图。

图10是第三实施方式的流量调整阀的示意性的放大剖视图。

图11是第四实施方式的喷射器式制冷循环的整体结构图。

图12是第五实施方式的喷射器式制冷循环的整体结构图。

图13是表示第五实施方式的喷射器式制冷循环正常运行时的制冷剂的状态的莫里尔图。

图14是表示第五实施方式的喷射器式制冷循环低负荷运行时的制冷剂的状态的莫里尔图。

具体实施方式

(第一实施方式)

使用图1～图7，对本发明的第一实施方式进行说明。图1的整体结构图所示的本实施方式的喷射器式制冷循环10应用于车辆用空调装置，实现对向作为空调对象空间的车室内吹送的送风空气进行冷却的功能。因此，该喷射器式制冷循环10的冷却对象流体是送风空气。

另外，在本实施方式的喷射器式制冷循环10中，作为制冷剂而采用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。此外，在制冷剂中混入有用于对压缩机11进行润滑的冷冻机油，冷冻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吸入制冷剂并使其升压直至成为高压制冷剂并排出。具体而言，本实施方式的压缩机11是在一个壳体内收容固定容量型的压缩机构及对压缩机构进行驱动的电动机而构成的电动压缩机。

作为该压缩机构，能够采用涡旋式压缩机构、叶片型压缩机构等各种压缩机构。另外，电动机通过从后述的控制装置50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形式。

压缩机11的排出口与散热器12的冷凝部12a的制冷剂入口侧连接。散热器12是通过使从压缩机11排出的高压制冷剂与由冷却风扇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进行冷却的散热用热交换器。

更具体而言，散热器12是具有冷凝部12a、接收器部12b及过冷部12c的所谓的过冷型的冷凝器，所述冷凝部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，而使高压气相制冷剂散热并冷凝；所述接收器部12b对从冷凝部12a流出的制冷剂的气液进行分离并存储剩余液相制冷剂；所述过冷部12c使从所述接收器部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，而对液相制冷剂进行过度冷却。

冷却风扇12d是通过从控制装置50输出的控制电压来控制转速(送风空气量)的电动式送风机。散热器12的过冷部12c的制冷剂出口侧与喷射器13的制冷剂流入口31a连接。

喷射器13发挥作为使从散热器12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功能，并且发挥作为利用以高速度被喷射的制冷剂流的吸引作用来吸引(输送)从后述的蒸发器14流出的制冷剂而使其循环的制冷剂循环部(制冷剂输送部)的功能。此外，本实施方式的喷射器13发挥对减压后的制冷剂的气液进行分离的气液分离器的功能。

使用图2～图5来对喷射器13的具体结构进行说明。此外，图2中的上下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各方向。另外，图3是用于说明喷射器13的各制冷剂通路的功能的示意性的剖视图，对发挥与图2相同的功能的部分付以相同的符号。

首先，本实施方式的喷射器13如图2所示，具备通过组合多个构成部件而构成的主体30。具体而言，主体30具有棱柱状或圆柱状的由金属或树脂形成的壳体主体31，该壳体主体31形成喷射器13的外壳。此外，在壳体主体31的内部固定有喷嘴主体32、中部主体33、下部主体34。

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14流出的制冷剂的制冷剂吸引口31b；使在形成于主体30内部的气液分离空间30f中分离出的液相制冷剂向蒸发器14的制冷剂入口侧流出的液相制冷剂流出口31c；以及使在气液分离空间30f中分离出的气相制冷剂向压缩机11的吸入口侧流出的气相制冷剂流出口31d等。

此外，在本实施方式中，在连接气液分离空间30f与液相制冷剂流出口31c的液相制冷剂通路配置有作为使向蒸发器14流入的制冷剂减压的减压装置的节流孔30i。

喷嘴主体32由沿着制冷剂流动方向而尖端变细的大致圆锥形状的金属部件形成。此外，喷嘴主体32以轴向成为铅垂方向(图2的上下方向)的方式通过压入等手段而固定于壳体主体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，图2中的单点划线所示的中心轴沿着铅垂方向延伸。此外，旋转体形状是指使俯视图形绕同一平面上的一个直线(中心轴)旋转后形成的立体形状。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，也可以形成为将圆锥或圆锥台与圆柱结合而成的形状等。

在从回旋空间30a的中心轴方向观察时，连接制冷剂流入口31a与回旋空间30a的制冷剂流入通路31e沿着回旋空间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，而绕着回旋空间30a的中心轴回旋。

在此，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低于外周侧的制冷剂压力。因此，在本实施方式中，在喷射器式制冷循环10正常运行时，使回旋空间30a内的中心轴侧的制冷剂压力下降至成为饱和液相制冷剂的压力或制冷剂进行减压沸腾(产生空穴现象)的压力。

这样的回旋空间30a内的中心轴侧的制冷剂压力的调整能够通过调整在回旋空间30a内回旋的制冷剂的回旋流速来实现。此外，回旋流速的调整能够通过例如调整制冷剂流入通路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的意思是回旋空间30a的最外周部附近的制冷剂的回旋方向上的流速。

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形成为如下形状：将圆柱状空间与从该圆柱状空间的下方侧连续地朝着制冷剂流动方向而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的中心轴配置在同轴上。

此外，在减压用空间30b的内部形成有在减压用空间30b内使制冷剂通路面积缩小到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的通路面积变化的通路形成部件35。

通路形成部件35形成为朝着制冷剂流下游侧而逐渐扩大的大致圆锥形状，其中心轴与减压用空间30b的中心轴配置在同轴上。即，通路形成部件35形成为随着离开减压用空间30b而截面积扩大的圆锥状。

因此，作为在形成喷嘴主体32的减压用空间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形成的制冷剂通路，如图3所示，形成有尖细部131及尾宽部132。尖细部131是形成于最小通路面积部30m的制冷剂流上游侧，且到最小通路面积部30m为止的制冷剂通路面积逐渐缩小的制冷剂通路。尾宽部132是从最小通路面积部30m向制冷剂流下游侧形成，且制冷剂通路面积逐渐扩大的制冷剂通路。

在该尾宽部132中，从径向观察时，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(从圆形去除了配置于同轴上的小径的圆形状而成的甜甜圈形状)。此外，尾宽部132中的制冷剂通路面积朝着制冷剂流下游侧而逐渐扩大。

在本实施方式中，将由这样的通路形状而在减压用空间30b的内周面与通路形成部件35的顶部侧的外周面之间形成的制冷剂通路设为作为拉瓦尔喷嘴发挥作用的喷嘴通路13a，从而使制冷剂减压，并且使制冷剂增速以使制冷剂的流速成为超音速并进行喷射。

接着，如图2所示，中部主体33在其中心部设置有贯通正反(上下)的贯通孔。此外，中部主体33由在该贯通孔的外周侧收容有使通路形成部件35位移的驱动装置37的金属制圆板状部件形成。此外，中部主体33的贯通孔的中心轴与回旋空间30a及减压用空间30b的中心轴配置在同轴上。另外，中部主体33通过压入等手段而固定于壳体主体31的内部且喷嘴主体32的下方侧。

此外，在中部主体33的上表面和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，喷嘴主体32的下方侧的尖细顶端部被定位于中部主体33的贯通孔的内部，因此流入空间30c形成为从回旋空间30a及减压用空间30b的中心轴方向观察时呈截面圆环状。

此外，连接制冷剂吸引口31b与流入空间30c的吸引制冷剂流入通路30h优选从流入空间30c的中心轴方向观察时，沿着流入空间30c的内周壁面的切线方向延伸。其理由是，通过使从制冷剂吸引口31b经由吸引制冷剂流入通路30h而向流入空间30c内流入的制冷剂回旋，从而能够促进从后述的扩散通路13c流出的制冷剂的回旋流动。

另外，在中部主体33的贯通孔中的插入喷嘴主体32的下方侧的范围、即从与轴线垂直的径向观察时中部主体33与喷嘴主体32重合的范围中，以适合于喷嘴主体32的尖细顶端部的外周形状的方式使制冷剂通路面积朝向制冷剂流动方向而逐渐缩小。

由此，在贯通孔的内周面与喷嘴主体32的下方侧的外周面之间形成吸引通路30d，该吸引通路30d使流入空间30c与减压用空间30b的制冷剂流下游侧连通。即，在本实施方式中，通过流入空间30c及吸引通路30d而形成使吸引制冷剂从中心轴的外周侧向内周侧流动的吸引用通路13b。该吸引用通路13b的中心轴垂直截面也形成为截面圆环状。

另外，在中部主体33的贯通孔中的吸引通路30d的制冷剂流下游侧形成有升压用空间30e，该升压用空间30e形成为朝着制冷剂流动方向而逐渐扩大的大致圆锥台形状。升压用空间30e是使从上述喷嘴通路13a喷射的喷射制冷剂与从吸引通路30d吸引的吸引制冷剂混合的空间。升压用空间30e的中心轴与回旋空间30a及减压用空间30b的中心轴配置在同轴上。

在升压用空间30e的内部配置有通路形成部件35的下方侧。此外，在中部主体33的形成升压用空间30e的部位的内周面与通路形成部件35的下方侧的外周面之间形成的制冷剂通路形成为使制冷剂通路面积朝着制冷剂流下游侧而逐渐扩大的形状。由此，在该制冷剂通路中，能够将喷射制冷剂及吸引制冷剂的混合制冷剂的速度能量转换为压力能量。

因此，如图3所示，在形成升压用空间30e的中部主体33的内周面与通路形成部件35的下方侧的外周面之间形成的制冷剂通路构成扩散通路13c，该扩散通路13c作为使喷射制冷剂及吸引制冷剂混合并升压的扩散器(升压部)发挥作用。该扩散通路13c的中心轴垂直截面形状也形成为圆环状。

接着，对配置于中部主体33的内部且使通路形成部件35位移的驱动装置37进行说明。该驱动装置37构成为具有作为压力应动部件的圆形薄板状的膜片37a。更具体而言，如图2所示，膜片37a以将形成于中部主体33的外周侧的圆柱状的空间分割为上下2个空间的方式通过焊接等手段被固定。

由膜片37a分隔的2个空间中的上方侧(流入空间30c侧)的空间构成封入有感温介质的封入空间37b，该感温介质根据蒸发器14出口侧制冷剂(具体而言，从蒸发器14流出的制冷剂)的温度而产生压力变化。在该封入空间37b中以使与在喷射器式制冷循环10中进行循环的制冷剂相同组成的感温介质成为预定密度的方式封入感温介质。因此，本实施方式中的感温介质是以R134a为主成分的介质。

另一方面，由膜片37a分隔的2个空间中的下方侧的空间构成导入空间37c，该导入空间37c经由未图示的连通路径而导入蒸发器14出口侧制冷剂。因此，蒸发器14出口侧制冷剂的温度经由对流入空间30c与封入空间37b进行分隔的盖部件37d及膜片37a而传递至封入于封入空间37b的感温介质。

此外，膜片37a根据封入空间37b的内压与向导入空间37c流入的蒸发器14出口侧制冷剂的压力之间的差压而变形。因此，膜片37a优选由富有弹性并且热传递良好、强韧的材质形成，例如优选由不锈钢(SUS304)等金属薄板形成。

另外，在膜片37a的中心部通过焊接等而手段而接合圆柱状的动作杆37e的上端侧，在动作杆37e的下端侧固定通路形成部件35的最下方部(底部)的外周侧。由此，膜片37a与通路形成部件35连结，随着膜片37a的位移而通路形成部件35位移，从而调整喷嘴通路13a的最小通路面积部30m的制冷剂通路面积。

更具体而言，若蒸发器14出口侧制冷剂的温度(过热度)上升，则封入于封入空间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，膜片37a使通路形成部件35在扩大最小通路面积部30m的制冷剂通路面积的方向(铅垂方向下方侧)上位移。

另一方面，若蒸发器14出口侧制冷剂的温度(过热度)下降，则封入于封入空间37b的感温介质的饱和压力下降，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，膜片37a使通路形成部件35在缩小最小通路面积部30m的制冷剂通路面积的方向(铅垂方向上方侧)上位移。

这样，膜片37a根据蒸发器14出口侧制冷剂的过热度来使通路形成部件35位移，由此调整最小通路面积部30m的制冷剂通路面积，以使蒸发器14出口侧制冷剂的过热度接近预定的基准过热度KSH。此外，动作杆37e与中部主体33之间的间隙被未图示的O形环等密封部件密封，即使动作杆37e位移，制冷剂也不会从该间隙漏出。

另外，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38的负荷。螺旋弹簧38对通路形成部件35施加通路形成部件35向缩小最小通路面积部30m的制冷剂通路面积一侧施力的负荷，能够通过调整该负荷来变更通路形成部件35的开阀压，从而变更目标的基准过热度KSH。

在本实施方式中，在中部主体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膜片37a而构成2个驱动装置37，但驱动装置37的数量不限定于此。此外，在将驱动装置37设置于多个部位的情况下，优选分别相对于中心轴以等角度间隔配置。

接着，下部主体34由圆柱状的金属部件形成，并通过螺纹紧固等手段而以封闭壳体主体31的底面的方式固定于壳体主体31内。在下部主体34的上方侧与中部主体33之间形成气液分离空间30f，该气液分离空间30f对从形成于升压用空间30e内的扩散通路13c流出的制冷剂进行气液分离。

该气液分离空间30f形成为大致圆柱状的旋转体形状的空间，气液分离空间30f的中心轴也与回旋空间30a、减压用空间30b、升压用空间30e等的中心轴配置在同轴上。此外，从扩散通路13c向气液分离空间30f流出的制冷剂具有绕中心轴回旋的回旋方向的速度成分。因此，在气液分离空间30f内利用离心力的作用而对制冷剂进行气液分离。

此外，该气液分离空间30f的内容积成为如下容积：即使在循环中产生负荷变动而在循环中进行循环的制冷剂循环流量发生变动，实质上也无法存储剩余制冷剂的程度的容积。

在下部主体34的中心部设置有圆筒状的管34a，该管34a相对于气液分离空间30f配置在同轴上且向上方侧延伸。并且，在气液分离空间30f中分离出的液相制冷剂暂时滞留于管34a的外周侧，然后从液相制冷剂流出口31c流出。在管34a的内部形成有气相制冷剂流出通路34b，该气相制冷剂流出通路34b将在气液分离空间30f中分离出的气相制冷剂向壳体主体31的气相制冷剂流出口31d引导。

在管34a的上端部固定有上述螺旋弹簧38。此外，该螺旋弹簧38也发挥作为使制冷剂被减压时的压力脉动引起的通路形成部件35的振动衰减的振动缓冲部件的功能。另外，在下部主体34的底面形成有使液相制冷剂中的冷冻机油经由气相制冷剂流出通路34b而返回压缩机11内的回油孔34c。

此外，在本实施方式的壳体主体31中形成有迂回通路39，该迂回通路39使流入到流入空间30c的制冷剂绕过吸引通路30d、扩散通路13c、及气液分离空间30f并引导向气相制冷剂流出通路34b侧。在该迂回通路39的制冷剂流最下游侧形成有通路截面积朝着制冷剂流动方向而逐渐扩大的扩大部39a。

另外，在迂回通路39中配置有作为迂回流量调整装置的压差阀40，该压差阀40对在迂回通路39中流通的制冷剂的流量(迂回流量)Gb进行调整。使用图4来对该压差阀40的详细结构进行说明。此外，在图4中图示了压差阀40将迂回通路39打开，被吸引到喷射器13的吸引用通路13b的蒸发器14出口侧制冷剂能够在迂回通路39中流通的状态。

如图4所示，压差阀4构成为具有球阀40a、密封件40b及螺旋弹簧40c等。

球阀40a是形成为球状的阀芯。球阀40a根据从迂回通路39出口侧制冷剂的压力P2减去迂回通路39入口侧制冷剂的压力P1而得到的压力差(P2-P1)来进行位移。

在此，压力P2是经由气相制冷剂流出通路34b而向压缩机11吸入的制冷剂的压力。另外，压力P2是从蒸发器14流出并流入到流入空间30c的制冷剂的压力。因此，压力差(P2-P1)相当于扩散通路13c中的制冷剂升压量。

密封件40b是在中心部形成有贯通正反的贯通孔40d的圆板状部件。该贯通孔40d构成迂回通路39的制冷剂通路。密封件40b的外周侧通过压入等手段而固定于迂回通路39的内部。此外，在压力差(P2-P1)成为预定的基准压力差ΔKP以上时，球阀40a与密封件40b抵接而堵住密封件40b的贯通孔。

由此，迂回通路39被关闭。即，在本实施方式的压差阀40中，如图5所示，在压力差(P2-P1)低于基准压力差ΔKP时，能够随着压力差(P2-P1)的减少而增加迂回流量(即压差阀40的制冷剂通路面积)。

螺旋弹簧40c固定于密封件40b，对球阀40a施加向离开密封件40b一侧施力的负荷。因此，能够通过调整螺旋弹簧40c的负荷，来变更球阀40a的开阀压，从而变更基准压力差ΔKP。

在本实施方式中，将基准压量差ΔKP设定为小于喷射器式制冷循环10正常运行时的扩散通路13c中的制冷剂升压量的值。在此，扩散通路13c中的制冷剂升压量成为与从迂回通路39出口侧制冷剂的压力P2减去迂回通路39入口侧制冷剂的压力P1而得到的压力差(P2-P1)大致相等的值。因此，在正常运行时，压差阀40将迂回通路39关闭。

在此，在图2、图4这中，为了使图示明确，将作为迂回流量调整装置的压差阀40的内部流路直接图示于壳体主体31内，但在实际的迂回流量调整装置中，若内部流路结构复杂，则有时无法在壳体主体31内配置迂回流量调整装置。

在这样的情况下，例如也可以通过将相对于壳体主体31分体形成的迂回流量调整装置插入形成于壳体主体31的插入孔，从而配置于壳体主体31内。此外，也可以由多个分割部件构成壳体主体31，并在壳体主体31内配置迂回流量调整装置。

另外，本实施方式的迂回通路39的入口在流入空间30c的最外周侧开口。因此，流入到流入空间30c的制冷剂中的迂回通路39的上游侧的制冷剂的温度传递至被封入上述驱动装置37的封入空间37b的感温介质。

即，在本实施方式的驱动装置37中，根据在吸引用通路13b中流通的制冷剂且迂回通路39的上游侧的制冷剂的温度及压力来使通路形成部件35位移，以使蒸发器14出口侧制冷剂的过热度接近基准过热度KSH。

换言之，在本实施方式的驱动装置37中，基于在从制冷剂吸引口31b(即，吸引用通路13b的入口)侧到迂回通路39的入口侧的制冷剂流路中流通的制冷剂的温度及压力来使通路形成部件35位移，以使向吸引用通路13b流入的制冷剂的过热度接近基准过热度KSH。

如图1所示，喷射器13的相制冷剂流出口31c与蒸发器14的制冷剂入口侧连接。蒸发器14是通过使在喷射器13中减压后的低压制冷剂与从送风风扇14a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14a是通过从控制装置50输出的控制电压来控制转速(送风空气量)的电动式送风机。蒸发器14的出口侧与喷射器13的制冷剂吸引口31b连接。此外，喷射器13的气相制冷剂流出口31d与压缩机11的吸入侧连接。

接着，未图示的控制装置50由包含CPU、ROM及RAM等的周知的微型计算机和其周边电路构成。该控制装置50基于存储于其ROM内的控制程序而进行各种运算、处理，对上述各种电气式的致动器11、12d、14a等的动作进行控制。

另外，控制装置50与检测车室内温度的内气温传感器、检测外气温的外气温传感器、检测车室内的日射量的日射传感器、检测蒸发器14的吹出空气温度(蒸发器温度)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连接，被输入这些传感器组的检测值。

此外，控制装置50的输入侧与配置于车室内前部的仪表板附近的未图示的操作面板连接，向控制装置50输入来自设置于该操作面板的各种操作开关的操作信号。作为设置于操作面板的各种操作开关，设置有要求进行车室内空调的空调动作开关、对车室内温度进行设定的车室内温度设定开关等。

此外，本实施方式的控制装置50与对连接于其输出侧的各种的控制对象设备的动作进行控制的控制部构成为一体，但控制装置50中的对各控制对象设备的动作进行控制的结构(硬件及软件)构成各控制对象设备的控制单元。例如，在本实施方式中，对压缩机11的电动机的动作进行控制的结构构成排出能力控制单元。

接着，对上述结构的本实施方式的动作进行说明。首先，使用图6的莫里尔图来对正常运行时进行说明。此外，图6、图7的莫里尔图的纵轴表示与图3的P0、P1、P2对应的压力。

首先，若接通(ON)了操作面板的动作开关，则控制装置50使压缩机11的电动机、冷却风扇12d、送风风扇14a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(图6的a6点)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，从而散热并冷凝。在冷凝部12a冷凝后的制冷剂在接收器部12b被气液分离。在接收器部12b气液分离出的液相制冷剂与在过冷部12c从冷却风扇12d吹送的外气进行热交换，进而散热而成为过冷却液相制冷剂(图6的a6点→b6点)。

从散热器12的过冷部12c流出的过冷却液相制冷剂向喷射器13的回旋空间30a流入，进而在形成于减压用空间30b的内周面与通路形成部件35的外周面之间的喷嘴通路13a等熵地被减压并喷射(图6的b6点→c6点)。此时，以使蒸发器14出口侧制冷剂的过热度接近基准过热度KSH的方式调整减压用空间30b的最小通路面积部30m的制冷剂通路面积。

并且，利用从喷嘴通路13a喷射出的喷射制冷剂的吸引作用，从蒸发器14流出的制冷剂(图6的i6点)被从制冷剂吸引口31b向喷射器13的内部吸引。从喷嘴通路13a喷射出的喷射制冷剂及经由吸引用通路13b而吸引的吸引制冷剂流入扩散通路13c而汇流(图6的c6点→d6点、j6点→d6点)。

此时，在正常运行时，压差阀40关闭迂回通路39，因此从制冷剂吸引口31b被吸引向吸引用通路13b的全部流量的吸引制冷剂流入扩散通路13c而与喷射制冷剂汇流。

在此，吸引通路30d形成为制冷剂通路面积逐渐缩小的形状。因此，在吸引通路30d中通过的吸引制冷剂一边使其压力下降(图6的i6点→j6点)，一边使流速增加。由此，缩小吸引制冷剂与喷射制冷剂的速度差，能够减少在扩散通路13c中吸引制冷剂与喷射制冷剂混合时的能量损失(混合损失)。

在扩散通路13c中，通过扩大制冷剂通路面积，而将制冷剂的动量转换为压力能量。由此，喷射制冷剂与吸引制冷剂混合并且混合制冷剂的压力上升(图6的d6点→e6点)。

从扩散通路13c流出的制冷剂在气液分离空间30f被气液分离(图6的e6点→f6点、e6点→g6点)。在气液分离空间30f中分离出液相制冷剂在节流孔30i被减压(图6的g6点→h6点)，并向蒸发器14流入。

流入到蒸发器14的制冷剂从通过送风风扇14a吹送的送风空气吸热而蒸发(图6的h6点→i6点)。由此，对送风空气进行冷却。另一方面，在气液分离空间30f中分离出的气相制冷剂从气相制冷剂流出口31d流出，被吸入压缩机11而再次被压缩(图6的k6点→a6点)。

此外，在图6中，f6点与k6点不同的理由是因此吸入至压缩机11的制冷剂会产生压缩机11的吸入压损。因此，在理想的循环中，优选f6点与k6点一致。这一点在其他莫里尔图中也相同。

如上所述，在正常运行时，能够对向车室内吹送的送风空气进行冷却。此外，在喷射器式制冷循环10中，使在扩散通路13c中升压后的制冷剂吸入至压缩机11，因此能够减少压缩机11的驱动动力，提高循环效率(COP)。

另外，根据本实施方式的喷射器13，通过在回旋空间30a中使液相制冷剂回旋，从而能够使回旋空间30a内的回旋中心侧的制冷剂压力下降至成为饱和液相制冷剂的压力或制冷剂进行减压沸腾(产生空穴现象)的压力。由此，使在回旋中心轴的内周侧比外周侧存在更多的气相制冷剂，能够使回旋空间30a内的回旋中心线附近为气单相、其周围为液单相的二相分离状态。

通过这样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的尖细部131中，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的壁面沸腾及因圆环状的制冷剂通路的中心轴侧的制冷剂的空穴现象而产生的沸腾核导致的界面沸腾，从而促进制冷剂的沸腾。由此，流入喷嘴通路13a的最小通路面积部30m的制冷剂成为气相与液相均匀地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的流动产生堵塞(阻塞)，利用该阻塞而达到了音速的气液混合状态的制冷剂在尾宽部132被加速并喷射。这样，能够通过基于壁面沸腾及界面沸腾这双方的沸腾促进，从而高效地对气液混合状态的制冷剂进行加速直至成为音速，由此能够提高喷嘴通路13a的能量转换效率。

另外，在本实施方式的喷射器13中，作为通路形成部件35，采用了形成为随着离开减压用空间30b而截面积扩大的圆锥状的结构。因此，能够将扩散通路13c的形状设为随着离开减压用空间30b而沿着通路形成部件35的外周扩大的形状。其结果是，能够缩短喷射器13整体的轴向尺寸。

另外，在本实施方式的喷射器13中，在主体30的内部形成有气液分离空间30f，因此与在喷射器13以外设置发挥相同的功能的气液分离器的情况相比，能够缩小气液分离空间30f的容积。

然而，当为了外气温比较低的初春期、晩秋期的制冷或冬期的除湿制暖而使本实施方式的喷射器式制冷循环10动作时，循环的热负荷低于上述正常运行时。在这样的运行时(以下称为低负荷运行时)，控制装置50的排出能力控制单元使压缩机11的制冷剂排出能力下降。

因此，在低负荷运行时，在循环内进行循环的循环制冷剂流量下降，向喷射器13的喷嘴通路13a流入的制冷剂(驱动流)的流量也下降。并且，随着该驱动流的流量的下降，从喷射器13的制冷剂吸引口31b吸引蒸发器14出口侧制冷剂的吸引能力也下降。

因此，在低负荷运行时，无法使充分的流量的制冷剂向蒸发器14流入，有可能无法充分地冷却送风空气。

与此相对，在本实施方式的喷射器13中，在主体30(具体而言，壳体主体31)形成迂回通路39，此外在迂回通路39中配置有作为迂回流量调整装置的压差阀40，因此即使在低负荷运行时也能够使充分的量的制冷剂流入蒸发器14。

使用图7的莫里尔图来对这一点进行说明。此外，在图7的莫里尔图中表示制冷剂的状态的各符号使用与在图6的莫里尔图中表示循环结构上同等的部位的制冷剂的状态的符号相同的字母进行表示，仅变更下标。这一点在以下的莫里尔图中也相同。

在低负荷运行时中也与正常运行时相同地，从压缩机11排出的高温高压制冷剂(图7的a7点)通过散热器12散热直至成为过冷却液相制冷剂(图7的a7点→b7点)。在低负荷运行时，如上所述，控制装置50使压缩机11的制冷剂排出能力下降，因此压缩机11排出制冷剂的压力P0低于正常运行时。

从散热器12流出的过冷却液相制冷剂与正常运行时相同地，在喷射器13的喷嘴通路13a中被等熵地减压并喷射(图7的b7点→c7点)。由此，从蒸发器14流出的制冷剂(图7的i7点)被从制冷剂吸引口31b吸引。

并且，从喷嘴通路13a喷射出的喷射制冷剂及从制冷剂吸引口31b吸引的吸引制冷剂的一部分经由流入空间30c及吸引通路30d而向扩散通路13c流入。

在此，在低负荷运行时，驱动流的流量低于正常运行时，因此在扩散通路13c中转换为压力能量的动量减少。因此，在低负荷运行时，扩散通路13c中的制冷剂升压量下降，压力差(P2-P1)低于基准压力差ΔKP。其结果是，压差阀40打开迂回通路39。

因此，在低负荷运行时，从制冷剂吸引口31b吸引的制冷剂的一部分向扩散通路13c侧流入，剩下的制冷剂向迂回通路39侧流入。

并且，从制冷剂吸引口31b吸引的制冷剂中的流入扩散通路13c的一部分制冷剂与正常运行时相同地，在扩散通路13c中与喷射制冷剂混合并升压(图7的c7点→d7点→e7点、i7点→j7点→d7点→e7点)。关于在扩散通路13c中升压后的制冷剂的以后的动作与正常运行时相同地流动。

另一方面，从制冷剂吸引口31b吸引的制冷剂中的流入迂回通路39的制冷剂在通过扩大部39a时，制冷剂的动量被转换为压力能量，由此升压(图7的j7点→j’7点)。从迂回通路39流入气相制冷剂流出通路34b的制冷剂与在气液分离空间30f中分离的气相制冷剂汇流，被吸入压缩机11而被再次压缩(图7的k7点→a7点)。

如上所述，在低负荷运行时，作为迂回流量调整装置的压差阀40使制冷剂在迂回通路39中流通，因此压缩机11能够经由迂回通路39而吸入蒸发器14出口侧制冷剂。因此，在低负荷运行时，能够利用压缩机11的吸入作用，使充分的量的制冷剂流入蒸发器14。其结果是，能够通过蒸发器14充分地冷却送风空气。

此外，通过压差阀40使迂回流量Gb增加，从而能够使从流入空间30c向扩散通路13c流入的制冷剂流量下降，而抑制扩散通路13c中的升压量(图7的P2与P1之差)的下降。除此以外，能够通过扩大部39a将在迂回通路39中流通的制冷剂的速度能量转换为压力能量而使制冷剂的压力上升。

因此，使从扩散通路13c流出并在气液分离空间30f中分离出的气相制冷剂与从迂回通路39的扩大部39a流出的制冷剂汇流，并使其吸入至压缩机11，由此能够控制低负荷运行时的COP的下降。

即，根据本实施方式的喷射器式制冷循环10，即使在低负荷运行时喷射器13的驱动流的流量下降，也能够充分地冷却送风空气。另外，根据本实施方式的喷射器13，能够容易地构成即使在低负荷运行时也能够充分地冷却送风空气的喷射器式制冷循环10。

此外，本实施方式的压差阀40成为随着压力差(P2-P1)的减少而使迂回流量Gb增加的结构。因此，能够根据低负荷运行时的驱动流的流量来调整迂回流量Gb，能够适当地调整向蒸发器14流入的制冷剂流量。

另外，本实施方式的喷射器13具备驱动装置37，因此能够根据喷射器式制冷循环10的负荷变动使通路形成部件35位移，并调整喷嘴通路13a的制冷剂通路面积(最小通路面积部30m中的通路截面积)。因此，能够根据喷射器式制冷循环10的负荷变动而适当地使喷射器13动作。

此外，本实施方式的驱动装置37根据在吸引用通路13b中流通的且迂回通路39的上游侧的制冷剂的温度及压力，来使通路形成部件35位移，以使向吸引用通路13b流入的制冷剂的过热度接近基准过热度KSH。因此，无论压差阀40的开度如何，都能够使喷射器13适当地动作，以使向吸引用通路13b流入的制冷剂的过热度接近基准过热度KSH。

除此以外，在本实施方式中，由封入空间37b、膜片37a等机械机构构成驱动装置37，不需要复杂的控制，就能够根据循环的负荷变动来使喷射器13适当地动作。

(第二实施方式)

在本实施方式中，对相对于第一实施方式变更了迂回流量调整装置的例子进行说明。具体而言，在本实施方式中，作为迂回流量调整装置，采用图8所示的电气式的流量调整阀41。此外，图8是电气式的流量调整阀41的示意性的放大剖视图，是与在第一实施方式中进行了说明的图4对应的附图。因此，在图8中，图示了流量调整阀41将迂回通路39打开的状态。

本实施方式的流量调整阀41构成为具有电枢41a、罩41b、线圈41c、螺旋弹簧41d等。

电枢41a由大致圆柱状的磁性材料形成。此外，电枢41a根据线圈41c产生的电磁力而位移，使形成于迂回通路39内的制冷剂通路孔39b的开度变化。更具体而言，该电枢41a以随着线圈41c产生的电磁力的增加而使制冷剂通路孔39b的开度增加的方式位移。

罩41b形成为有底圆筒状，在内部收容电枢41a。此外，罩41b由与电枢41a相同的磁性材料形成，构成线圈41c产生的电磁力的磁回路。线圈41c是通过从控制装置50供给电力从而产生电磁力的电磁铁，且配置于罩41b的外周侧。

螺旋弹簧41d固定于罩41b内的底部，对电枢41a施加向与制冷剂通路孔39b的开口缘部抵接一侧(闭塞制冷剂通路孔39b一侧)施力的负荷。因此，本实施方式的流量调整阀41在未对线圈41c供给电力的情况下，将迂回通路39关闭。

另外，如图8所示，本实施方式的控制装置50的输入侧与作为检测蒸发器14出口侧制冷剂的温度的出口侧温度检测单元的出口侧温度传感器51、作为检测蒸发器14出口侧制冷剂的压力的出口侧压力检测单元的出口侧压力传感器52连接。

此外，在本实施方式中，控制装置50中的控制电气式的流量调整阀41的动作的结构(硬件及软件)构成迂回流量控制单元50a。其他的喷射器13及喷射器式制冷循环10的结构与第一实施方式相同。

接着，对上述结构的本实施方式的动作进行说明。在本实施方式中，控制装置50基于出口侧温度传感器51的检测温度及出口侧压力传感器52的检测压力，算出蒸发器14出口侧制冷剂的过热度。

并且，如图9所示，在所算出的过热度成为预定的迂回用基准过热度KSHb以上时，随着过热度的上升，使迂回流量Gb(即，流量调整阀41的制冷剂通路面积)增加。在本实施方式中，将迂回用基准过热度KSHb设定为高于在第一实施方式中进行了说明的基准过热度KSH的值。其他的动作与第一实施方式相同。

在此，在正常运行时，驱动装置37使通路形成部件35位移，由此使蒸发器14出口侧制冷剂的过热度接近基准过热度KSH。因此，在正常运行时，蒸发器14出口侧制冷剂的过热度不会成为迂回用基准过热度KSHb以上。即，在正常运行时，流量调整阀41将迂回通路39关闭。因此，在正常运行时，与第一实施方式完全相同地动作，能够得到完全相同的效果。

另外，在低负荷运行时，喷射器13的驱动流的流量下降，向蒸发器14流入的制冷剂流量也下降，因此蒸发器14出口侧制冷剂的过热度容易上升。因此，即使以喷嘴通路13a的最小通路面积部30m中的通路截面积成为最大面积的方式使通路形成部件35位移，蒸发器14出口侧制冷剂的过热度也会超过基准过热度KSH，成为迂回用基准过热度KSHb以上。

并且，在低负荷运行时，蒸发器14出口侧制冷剂的过热度成为迂回用基准过热度KSHb以上时，如图9所示，流量调整阀41使制冷剂在迂回通路39中流通。因此，在低负荷运行时，也能够与第一实施方式相同地动作，能够通过蒸发器14充分地冷却送风空气，并且能够抑制COP的下降。

此外，在本实施方式中，控制装置50以随着蒸发器14出口侧制冷剂的过热度的上升而使迂回流量Gb增加的方式来控制流量调整阀41的动作。因此，能够根据低负荷运行时的驱动流的流量来调整迂回流量Gb，能够适当地调整向蒸发器14流入的制冷剂流量。

(第三实施方式)

在本实施方式中，对相对于第一实施方式变更了迂回流量调整装置的例子进行说明。具体而言，在本实施方式中，采用图10所示的感温式的流量调整阀42作为迂回流量调整装置。此外，图10是感温式的流量调整阀42的示意性的放大剖视图，是与在第一实施方式中进行了说明的图4对应的附图。因此，在图10中，图示了流量调整阀42将迂回通路39打开的状态。

本实施方式的流量调整阀42构成为具有元件42a、膜片42b、动作杆42e、球阀42f、螺旋弹簧42g等。

元件42a及膜片42b是与驱动装置37类似的结构。更详细而言，元件42a由在内部形成旋转体形状的空间的碗状的金属部件形成。膜片42b由圆形的不锈钢(SUS304)制的金属薄板形成，将形成于元件42a的内部的空间分隔为封入空间42c及导入空间42d。

在封入空间42c内与驱动装置37的封入空间37b相同地封入有感温介质。另外，在迂回通路39中流通的制冷剂(即，蒸发器14出口侧制冷剂)流入到导入空间42d。因此，蒸发器14出口侧制冷剂的温度经由膜片42b而传递至封入于封入空间42c的感温介质。

膜片42b的中心部与圆柱状的动作杆42e的一端侧连结，动作杆42e的另一端侧与球阀42f连结。由此，随着膜片42b的位移而球阀42f位移，从而调整迂回通路39内的制冷剂通路面积。

更具体而言，当蒸发器14出口侧制冷剂的过热度上升时，封入于封入空间42c的感温介质的饱和压力上升，从封入空间42c的内压减去导入空间42d的压力而得到的差压变大。由此，膜片42b使球阀42f向扩大迂回通路39内的制冷剂通路面积的方向位移。

另一方面，当蒸发器14出口侧制冷剂的过热度下降时，封入于封入空间42c的感温介质的饱和压力下降，从封入空间42c的内压减去导入空间42d的压力而得到的差压变小。由此，膜片42b使球阀42f向缩小迂回通路39内的制冷剂通路面积的方向位移。

即，本实施方式的感温式的流量调整阀42能够随着蒸发器14出口侧制冷剂的过热度的上升而使迂回流量Gb(即，流量调整阀41的制冷剂通路面积)增加。螺旋弹簧42g对球阀42f施加向缩小迂回通路39内的制冷剂通路面积一侧施力的负荷，能够通过调整该负荷来变更球阀42f的开阀压。

因此，在本实施方式中，以在蒸发器14出口侧制冷剂的过热度成为迂回用基准过热度KSHb以上时，随着过热度的上升而使迂回流量Gb增加的方式设定螺旋弹簧42g的负荷。并且，在本实施方式的感温式的流量调整阀42中，与第二实施方式的电气式的流量调整阀41完全相同地(即，如图9所示)，随着过热度的上升而使迂回流量Gb增加。

其他的喷射器13及喷射器式制冷循环10的结构与第一实施方式相同。因此，根据本实施方式的喷射器式制冷循环10，在正常运行时及低负荷运行时，也与第二实施方式完全相同地动作，能够得到相同的效果。

此外，在本实施方式中，通过机械机构构成流量调整阀42，因此不需要复杂的控制，而根据低负荷运行时的驱动流的流量来控制迂回流量Gb，能够适当地调整向蒸发器14流入的制冷剂流量。

(第四实施方式)

在本实施方式中，如图11的整体结构图所示，对具备在主体的内部未形成迂回通路的喷射器15的喷射器式制冷循环10a进行说明。

更具体而言，本实施方式的喷射器15构成为具有喷嘴部15a及主体部15b。喷嘴部15a由朝向制冷剂的流动方向而前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)中使制冷剂等熵地减压膨胀。

在本实施方式中，作为喷嘴部15a，采用设定为在喷射器式制冷循环10正常运行时从制冷剂喷射口喷射的喷射制冷剂的流速成为音速以上的喷嘴部。作为这样的喷嘴部15a，也可以采用拉瓦尔喷嘴、尖细喷嘴中的任一个。

主体部15b由大致圆筒状的金属(例如铝)或树脂形成，作为将喷嘴部15a支承固定于内部的固定部件发挥作用，并且形成喷射器15的外壳。更具体而言，喷嘴部15a以收容于主体部15b的长度方向一端侧的内部的方式通过压入而被固定。因此，制冷剂不会从喷嘴部15a与主体部15b的固定部(压入部)漏出。

在主体部15b的外周面中的与喷嘴部15a的外周侧对应的部位贯通其内外地形成有制冷剂吸引口15c，该制冷剂吸引口15c与喷嘴部15a的制冷剂喷射口连通。该制冷剂吸引口15c是通过从喷嘴部15a喷射的喷射制冷剂的吸引作用来将从后述的蒸发器14流出的制冷剂向喷射器15的内部吸引的贯通孔。

此外，在主体部15b的内部形成有作为升压部的扩散器部15d，该扩散器部15d使从将从制冷剂吸引口15c吸引的吸引制冷剂向喷嘴部15a的制冷剂喷射口侧引导的吸引通路、及制冷剂吸引口15c经由吸引通路而向喷射器15的内部流入的吸引制冷剂与喷射制冷剂混合并升压。

扩散器部15d由与吸引通路的出口连续地配置且使制冷剂通路面积逐渐扩大的空间形成。由此，实现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。

另外，在本实施方式的喷射器式制冷循环10a中，喷射器15的扩散器部15d的出口侧与气液分离器16的入口侧连接。气液分离器16是对从扩散器部15d流出的制冷剂进行气液分离的气液分离器。即，气液分离器16是与在第一实施方式中进行了说明的喷射器13的气液分离空间30f对应的结构。

此外，在本实施方式中，作为气液分离器16，采用内容积比较小的结构，以使分离出的液相制冷剂几乎不存储而从液相制冷剂流出口流出。当然，也可以采用具有作为存储循环内的剩余液相制冷剂的储液单元的功能的结构。

气液分离器16的气相制冷剂流出口与压缩机11的吸入口侧连接。另外，气液分离器16的液相制冷剂流出口经由固定节流阀17而与蒸发器14的制冷剂入口侧连接。固定节流阀17是与在第一实施方式中进行了说明的喷射器13的节流孔30i对应的结构。

作为固定节流阀17，具体而言能够采用节流孔、毛细管等。另外，蒸发器14的制冷剂出口侧与喷射器15的制冷剂吸引口15c侧连接。

此外，在本实施方式中，设置有迂回通路18，该迂回通路18将从蒸发器14的制冷剂出口侧到制冷剂吸引口15c的制冷剂通路与从气液分离器16的气相制冷剂流出口到压缩机11的吸入口的制冷剂通路连接。该迂回通路18是使从蒸发器14流出的制冷剂绕过喷射器15而向压缩机11的吸入口侧引导的制冷剂通路。

在迂回通路18的制冷剂流最下游侧形成有朝着制冷剂流动方向而通路截面积逐渐扩大的扩大部18a。迂回通路18及扩大部18a是分别与在第一实施方式中进行了说明的迂回通路39及扩大部39a对应的结构。另外，在迂回通路18中，作为对在迂回通路18中流通的制冷剂的流量(迂回流量)Gb进行调整的迂回流量调整装置，而配置有与第一实施方式相同的压差阀40。

此外，在本实施方式中，在喷射器15的喷嘴部15a的上游侧配置有温度式膨胀阀19，该温度式膨胀阀19对流入喷嘴部15a的制冷剂流量进行调整。

温度式膨胀阀19是如下驱动流量调整装置：具有基于蒸发器14的下游侧且迂回通路18的上游侧的制冷剂的温度及压力来检测蒸发器14出口侧制冷剂的过热度的感温部19a，并通过机械结构使制冷剂通路面积变化以使蒸发器14出口侧制冷剂的过热度接近基准过热度KSH。

换言之，温度式膨胀阀19是如下驱动流量调整装置：基于在从蒸发器14的制冷剂出口侧至迂回通路18的入口侧的制冷剂通路中流通的制冷剂的温度及压力，来调整流入喷嘴部15a的制冷剂流量(驱动流的流量)，以使蒸发器14出口侧制冷剂的过热度接近基准过热度KSH。

其他的喷射器式制冷循环10a的结构与第一实施方式相同。即，在本实施方式的喷射器式制冷循环10a中，能够实现与在第一实施方式中进行了说明的喷射器式制冷循环10实质上相同的循环结构。

因此，当使本实施方式的喷射器式制冷循环10a动作时，制冷剂如图11的实线箭头所示那样流动，能够与第一实施方式相同地动作而得到相同的效果。此外，低负荷运行时，除了图11的实线箭头以外，制冷剂还如虚线箭头所示那样流动，因此与第一实施方式相同地，能够通过蒸发器14充分地冷却送风空气，并且能够抑制COP的下降。

(第五实施方式)

在本实施方式中，对相对于第四实施方式如图12的整体结构图所示那样变更了循环構成的喷射器式制冷循环10b进行说明。

更具体而言，在本实施方式的喷射器式制冷循环10b中，散热器12的出口侧与分支部20的制冷剂流入口侧连接。分支部20是对从散热器12流出的过冷却液相制冷剂的流动进行分支的三通接头构造的结构。分支部20的一个制冷剂流出口经由温度式膨胀阀19而与喷射器15的制冷剂吸引口15c侧连接。分支部20的另一个制冷剂流出口经由固定节流阀17而与蒸发器14的制冷剂入口侧连接。

另外，在本实施方式中，喷射器15的扩散器部15d的出口侧与第二蒸发器21的制冷剂入口侧连接。第二蒸发器21的基本结构与蒸发器14相同。第二蒸发器21是通过使从喷射器15的扩散器部15d流出的低压制冷剂与从送风风扇21a向车室内吹送的送风空气进行热交换，而使低压制冷剂蒸发来发挥吸热作用的吸热用热交换器。

更详细而言，本实施方式的车辆用空调装置构成为通过蒸发器14对向车辆前排座椅侧吹送的送风空气进行冷却，并通过第二蒸发器21对向车辆后排座椅侧吹送的送风空气进行冷却的所谓的双联空调。此外，在以下的说明中，为了使说明明确，将蒸发器14记载为第一蒸发器14。

第二蒸发器21的制冷剂出口侧与压缩机11的制冷剂吸入口侧连接。其他的喷射器式制冷循环10b的结构与第四实施方式相同。

接着，对上述结构的本实施方式的动作进行说明。首先，使用图13的莫里尔图来对正常运行时进行说明。在正常运行时，与上述实施方式相同地，压差阀40将迂回通路18关闭，因此制冷剂如图12的实线箭头所示地流动。

即，在正常运行时，从压缩机11排出的高温高压制冷剂(图13的a13点)通过散热器12进行散热直至成为过冷却液相制冷剂(图13的a13点→b13点)。从散热器12流出的制冷剂流在分支部20被分支。

分支出的一方的制冷剂流入温度式膨胀阀19而等焓地减压(图13的b13点→b’13点)。此时，调整温度式膨胀阀19的节气门开度，以使第一蒸发器14出口侧制冷剂的过热度接近基准过热度KSH。从温度式膨胀阀19流出的制冷剂流入喷射器15的喷嘴部15a而等熵地减压并喷射(图13的b’13点→c13点)。

并且，利用从喷嘴部15a喷射的喷射制冷剂的吸引作用，将从第一蒸发器14流出的制冷剂(图13的i13点)从制冷剂吸引口15c向喷射器15的内部吸引。此外，从喷嘴部15a喷射出的喷射制冷剂及从制冷剂吸引口15c吸引的吸引制冷剂在扩散器部15d中汇流并升压(图13的c13点→d13点→e13点、i13点→d13点→e13点)。

从扩散器部15d流出的制冷剂向第二蒸发器21流入。流入第二蒸发器21的制冷剂从由送风风扇21a吹送的送风空气吸热而蒸发(图13的e13点→f13点)。由此，向车辆后排座椅侧吹送的送风空气被冷却。从第二蒸发器21流出的制冷剂被压缩机11吸入而再次压缩(图13的k13点→a13点)。

另外，在分支部20中分支出的另一方的制冷剂通过固定节流阀17被减压(图13的b13点→h13点)，并向第一蒸发器14流入。流入第一蒸发器14的制冷剂从由送风风扇14a吹送的送风空气吸热而蒸发(图13的h13点→i13点)。由此，向车辆前排座椅侧吹送的送风空气被冷却。如上所述，从制冷剂吸引口15c吸引从第一蒸发器14流出的制冷剂。

如上所述，在正常运行时的喷射器式制冷循环10b中，能够对向车辆前排座椅侧吹送的送风空气及向车辆后排座椅侧吹送的送风空气进行冷却。此时，能够通过喷射器15的升压作用，来使第一蒸发器的制冷剂蒸发压力低于第二蒸发器的制冷剂蒸发压力。因此，能够有效地对向设置有司机座位的车辆前排座椅侧吹送的送风空气进行冷却。

此外，在喷射器式制冷循环10b中，扩散器部15d的下游侧与压缩机11的吸入口侧连接，因此与第一实施方式相同地，能够提高循环效率(COP)。

接着，使用图14的莫里尔图来对低负荷运行时进行说明。在低负荷运行时，与上述实施方式相同地，压差阀40将迂回通路18打开，因此除了图12的实线箭头以外，制冷剂还如虚线箭头所示那样流动。

即，在低负荷运行时，也与正常运行时相同地，从压缩机11排出的高温高压制冷剂(图14的a14点)通过散热器12进行散热，直至成为过冷却液相制冷剂(图14的a14点→b14点)。此时，与第一实施方式相同地，低负荷运行时的压缩机11排出制冷剂的压力P0低于正常运行时。

从散热器12流出的过冷却液相制冷剂的流动在分支部20分支。并且，分支出的一方的制冷剂与正常运行时相同地，经由温度式膨胀阀19而向喷射器15的喷嘴部15a流入，等熵地被减压并喷射(图14的b14点→b’14点→c14点)。由此，从制冷剂吸引口15c吸引从第一蒸发器14流出的制冷剂(图14的i14点)的一部分。

在此，在低负荷运行时，驱动流的流量低于正常运行时，因此在扩散器部15d中转换成压力能量的动量减少。因此，在低负荷运行时，扩散器部15d中的制冷剂升压量也下降，压力差(P2-P1)低于基准压力差ΔKP。其结果是，压差阀40将迂回通路18打开。

因此，在低负荷运行时，从制冷剂吸引口15c吸引从第一蒸发器14流出的制冷剂的一部分，剩下的制冷剂向迂回通路18侧流入。

并且，从制冷剂吸引口15c吸引的吸引制冷剂与正常运行时相同地，在扩散器部15d与喷射制冷剂混合并升压(图14的c14点→d14点→e14点、i14点→d14点→e14点)。在扩散器部15d中升压后的制冷剂的以后的动作与正常运行时相同地流动。

另一方面，从第一蒸发器14流出的制冷剂中的流入迂回通路18的制冷剂在通过扩大部18a时被升压(图14的i14点→j’14点)。从迂回通路18流出的制冷剂与从第二蒸发器21流出的制冷剂汇流，被吸入压缩机11而再次压缩(图14的k14点→a14点)。

如上所述，在低负荷运行时，作为迂回流量调整装置的压差阀40使制冷剂在迂回通路18中流通，因此压缩机11能够通过迂回通路18吸入蒸发器14出口侧制冷剂。因此，在低负荷运行时，能够利用压缩机11的制冷剂压送作用及吸入作用来使充分的量的制冷剂流入蒸发器14。其结果是，能够通过蒸发器14充分地冷却送风空气。

此外，压差阀40使迂回流量Gb增加，由此使从制冷剂吸引口15c向扩散器部15d流入的制冷剂流量下降，从而能够抑制扩散器部15d中的升压量(图14的P2与P1之差)的下降。除此以外，能够通过扩大部18a将在迂回通路18中流通的制冷剂的速度能量转换成压力能量而提高制冷剂的压力。

因此，与第一实施方式相同地，还能够抑制低负荷运行时的COP的下降。即，根据本实施方式的喷射器式制冷循环10b，即使在低负荷运行时喷射器15的驱动流的流用下降，也能够充分地冷却送风空气。

(其他实施方式)

本发明不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够如以下那样进行各种变形。

(1)构成喷射器式制冷循环10、10a、10b的各构成设备不限定于上述实施方式所公开的结构。

例如，在上述各实施方式中，对采用了电动压缩机作为压缩机11的例子进行了说明，但作为压缩机11，也可以采用通过经由带轮、传动带等而从车辆行驶用发动机传递的旋转驱动力所驱动的发动机驱动式的压缩机。此外，作为发动机驱动式的压缩机，能够采用能够通过排出容量的变化来调整制冷剂排出能力的可变容量型压缩机、或通过电磁离合器的断续来使压缩机的作业效率变化从而调整制冷剂排出能力的固定容量型压缩机。

另外，在上述实施方式中，对采用了过冷型的热交换器作为散热器12的例子进行了说明，但也可以采用仅由冷凝部12a构成的通常的散热器。此外，也可以与通常的散热器一起采用对通过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，在上述第一～第三实施方式的喷射器13中，对作为使通路形成部件35位移的驱动装置37，而采用了具有根据封入有随着温度变化而压力变化的感温介质的封入空间37b及根据封入空间37b内的感温介质的压力而位移的膜片37a而构成的结构的例子进行了说明，但驱动装置不限定于此。

例如，作为感温介质，也可以采用根据温度不同而体积变化的感温件，作为驱动装置，也可以采用具有形状存储合金性的弹性部件而构成的结构，此外，作为驱动装置也可以采用通过电动机、螺线管等电气机构来使通路形成部件35位移的结构。

另外，在上述第四、第五实施方式的喷射器15中，未形成使向喷嘴部15a流入的制冷剂产生回旋流的回旋空间，但也可以设置有与第一～第三实施方式的喷射器13相同的用于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，说明了能够采用R134a或R1234yf作为制冷剂等的情况，但制冷剂不限定于此。例如能够采用R600a、R410A、R404A、R32、R1234yfxf、R407C等。或者，也可以采用混合这些制冷剂中的多种而成的混合制冷剂等。

(2)在第四、第五实施方式中，对作为驱动流量调整部而采用了温度式膨胀阀19的例子进行了说明，但驱动流量调整部不限定于此。例如，也可以将喷射器15的喷嘴部15a构成为能够变更制冷剂通路面积的可变喷嘴部，并通过使喷嘴部15a的制冷剂通路面积变化的针型阀、及使该针型阀位移的电动致动器等构成驱动流量调整部。

(3)在上述实施方式中，对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进行了说明，但喷射器式制冷循环10的应用不限定于此。例如，也可以应用于落地型空调装置、低温仓库、自动贩卖机用冷却加热装置等。

另外，在上述实施方式中，将本发明的喷射器式制冷循环10的散热器12用作使制冷剂与外气进行热交换的室外侧热交换器，将蒸发器14(第二蒸发器20)用作对送风空气进行冷却的利用侧热交换器，但反之，也可以构成如下的热泵循环：将蒸发器14(第二蒸发器20)用作从外气等热源进行吸热的室外侧热交换器，将散热器12用作对空气或水等被加热流体进行加热的室内侧热交换器。

(4)另外，上述各实施方式所公开的部件、装置也可以在能够实施的范围内进行适当组合。例如，作为应用于第四、第五实施方式所公开的喷射器式制冷循环10a、10b的迂回流量调整装置，也可以代替压差阀40而应用在第二、第三实施方式中进行了说明的流量调整阀41、42。

Claims (14)

1.一种喷射器式制冷循环，其特征在于，具备：

压缩机(11)，所述压缩机压缩并排出制冷剂；

散热器(12)，所述散热器使从所述压缩机(11)排出的制冷剂散热；

喷射器(15)，所述喷射器利用从喷嘴部(15a)喷射的高速的喷射制冷剂的吸引作用，而从制冷剂吸引口(15c)吸引制冷剂，并通过升压部(15d)使所述喷射制冷剂与从所述制冷剂吸引口(15c)吸引的吸引制冷剂的混合制冷剂升压，所述喷嘴部使从所述散热器(12)流出的制冷剂减压；

减压装置(17)，所述减压装置使所述散热器(12)下游侧的制冷剂减压；

蒸发器(14)，所述蒸发器使通过所述减压装置(17)减压后的低压制冷剂蒸发，并向所述制冷剂吸引口(15c)侧流出；

迂回通路(18)，所述迂回通路使从所述蒸发器(14)流出的制冷剂绕过所述喷射器(15)而向所述压缩机(11)的吸入口侧引导；及

迂回流量调整装置(40、41、42)，所述迂回流量调整装置对在所述迂回通路(18)中流通的制冷剂的迂回流量(Gb)进行调整，

在所述迂回通路(18)中设置有通路截面积朝着制冷剂流动方向而逐渐扩大的扩大部(18a)。

2.根据权利要求1所述的喷射器式制冷循环，其特征在于，

所述喷射器式制冷循环具备气液分离器(16)，所述气液分离器对从所述喷射器(15)流出的制冷剂进行气液分离，

所述减压装置(17)使在所述气液分离器(16)中分离出的液相制冷剂减压。

3.根据权利要求1所述的喷射器式制冷循环，其特征在于，

所述喷射器式制冷循环具备对从所述散热器(12)流出的制冷剂流进行分支的分支部(20)，

所述分支部(20)的一方的制冷剂流出口与所述喷嘴部(15a)的入口侧连接，

所述分支部(20)的另一方的制冷剂流出口与所述减压装置(17)的入口侧连接。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的喷射器式制冷循环，其特征在于，

所述迂回流量调整装置(40)随着从所述迂回通路(18)出口侧制冷剂的压力(P2)减去所述迂回通路(18)入口侧制冷剂的压力(P1)而得到的压力差(P2-P1)的减少，而使所述迂回流量(Gb)增加。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的喷射器式制冷循环，其特征在于，

所述迂回流量调整装置(41、42)随着所述蒸发器(14)出口侧制冷剂的过热度的上升，而使所述迂回流量(Gb)增加。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的喷射器式制冷循环，其特征在于，

所述喷射器式制冷循环具备对流入所述喷嘴部(15a)的制冷剂流量进行调整的驱动流量调整装置(19)，

所述驱动流量调整装置(19)基于在从所述蒸发器(14)的制冷剂出口侧到所述迂回通路(18)的入口侧的制冷剂通路中流通的制冷剂的温度及压力，来对流入所述喷嘴部(15a)的制冷剂流量进行调整，以使所述蒸发器(14)出口侧制冷剂的过热度接近预定的基准过热度(KSH)。

7.一种喷射器，应用于蒸气压缩式的制冷循环装置(10)，所述喷射器的特征在于，具备：

主体(10)，所述主体形成有使从外部流入的制冷剂减压的减压用空间(30b)、与所述减压用空间(30b)的制冷剂流下游侧连通并使从外部吸引来的制冷剂流通的吸引用通路(13b)、使从所述减压用空间(30b)喷射出的喷射制冷剂与从所述吸引用通路(13b)吸引的吸引制冷剂混合的升压用空间(30e)；及

通路形成部件(35)，所述通路形成部件的至少一部分配置于所述减压用空间(30b)的内部及所述升压用空间(30e)的内部，并且形成为截面积随着离开所述减压用空间(30b)侧而扩大的圆锥状，

在所述主体(10)中的形成所述减压用空间(30b)的部位的内周面与所述通路形成部件(35)的外周面之间形成的制冷剂通路是喷嘴通路(13a)，该喷嘴通路作为使从所述回旋空间(30a)流出的制冷剂减压并喷射的喷嘴发挥作用，

在所述主体(10)中的形成所述升压用空间(30e)的部位的内周面与所述通路形成部件(35)的外周面之间形成的制冷剂通路是扩散通路(13c)，该扩散通路作为使所述喷射制冷剂及所述吸引制冷剂混合并升压的升压部发挥作用，

在所述主体(10)中形成有迂回通路(39)，该迂回通路使所述吸引用通路(13b)侧的制冷剂绕过所述扩散通路(13c)而向所述扩散通路(13c)的下游侧引导，

在所述迂回通路(39)中设置有通路截面积朝着制冷剂流动方向而逐渐扩大的扩大部(39a)，

所述喷射器还具备对在所述迂回通路(39)中流通的制冷剂的迂回流量(Gb)进行调整的迂回流量调整装置(40、41、42)。

8.根据权利要求7所述的喷射器，其特征在于，

所述迂回流量调整装置(40)随着从所述迂回通路(39)出口侧制冷剂的压力(P2)减去所述迂回通路(39)入口侧制冷剂的压力(P1)而得到的压力差(P2-P1)的减少，而使所述迂回流量(Gb)增加。

9.根据权利要求7所述的喷射器，其特征在于，

所述迂回流量调整装置(41、42)随着所述蒸发器(14)出口侧制冷剂的过热度的上升，而使所述迂回流量(Gb)增加。

10.根据权利要求7～9中任一项所述的喷射器，其特征在于，

所述喷射器具备驱动装置(37)，所述驱动装置使所述通路形成部件(35)位移，而使所述喷嘴通路(13a)及所述扩散通路(13c)的制冷剂通路面积变化。

11.根据权利要求10所述的喷射器，其特征在于，

所述驱动装置(37)基于在从所述吸引用通路(13b)的入口侧到所述迂回通路(39)的入口侧的制冷剂通路中流通的制冷剂的温度及压力，来使所述通路形成部件(35)位移，以使流入所述吸引用通路(13b)的制冷剂的过热度接近预定的基准过热度(KSH)。

12.根据权利要求7～11中任一项所述的喷射器，其特征在于，

在所述主体(10)中形成有回旋空间(30a)，所述回旋空间使从外部流入的制冷剂回旋并向所述减压用空间(30b)侧流出。

13.根据权利要求12所述的喷射器，其特征在于，

流入所述回旋空间(30a)的制冷剂是液相制冷剂。

14.根据权利要求7～13中任一项所述的喷射器，其特征在于，

在所述主体(10)中形成有气液分离空间(30f)，所述气液分离空间对从所述升压用空间(30e)流出的制冷剂进行气液分离。