CN106796058A - 喷射器式制冷循环 - Google Patents

Abstract

喷射器式制冷循环(10)具有将气液分离装置一体地构成的喷射器组件(13)。将喷射器组件(13)的液相制冷剂流出口(31c)和蒸发器(14)的制冷剂流入口连接起来的入口配管(15d)的长度比将喷射器组件(13)的气相制冷剂流出口(31d)和压缩机(11)的吸入口连接起来的吸入配管(15c)的长度短。由此，抑制在入口配管(15d)中流通的液相制冷剂吸收发动机室内的热量，抑制蒸发器(14)所发挥的制冷能力的降低。

Description

喷射器式制冷循环

关联申请的相互参照

本申请以在2014年8月28日申请的日本专利申请2014-173726和在2015年7月8日申请的日本专利申请2015-136734为基础，通过参照将该公开内容编入本申请。

技术领域

本发明涉及作为制冷剂减压装置具有喷射器的喷射器式制冷循环。

背景技术

以往，公知有作为制冷剂减压装置具有喷射器的蒸气压缩式的制冷循环装置的喷射器式制冷循环。

在这种喷射器式制冷循环中，借助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从蒸发器流出的制冷剂，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并被吸入压缩机。

由此，在喷射器式制冷循环中，与蒸发器中的制冷剂蒸发压力和被吸入压缩机的吸入制冷剂的压力大致相等的通常的制冷循环装置相比，能够使吸入制冷剂的压力上升。因此，在喷射器式制冷循环中，能够使压缩机的消耗动力降低，而实现循环的性能系数(COP)的提高。

此外，在专利文献1中公开了将气液分离装置(气液分离部)一体地构成的喷射器(以下，记载为喷射器组件。)。

根据该专利文献1的喷射器组件，使压缩机的吸入口侧与使由气液分离装置分离出的气相制冷剂流出的气相制冷剂流出口连接，使蒸发器的制冷剂流入口侧与使由气液分离装置分离出的液相制冷剂流出的液相制冷剂流出口连接，还使蒸发器的制冷剂流出口侧与制冷剂吸引口连接，由此能够极容易地构成喷射器式制冷循环。

但是，在专利文献1的喷射器组件中，由于气液分离装置一体地构成，因此当喷射器组件自身、将喷射器组件的液相制冷剂流出口和蒸发器的制冷剂流入口连接起来的入口配管被配置在高温环境下时，由气液分离装置分离出的液相制冷剂容易吸收外部的热量。

并且，当由气液分离装置分离出的液相制冷剂从外部吸热、流入蒸发器的制冷剂的焓上升时，有时蒸发器所发挥的制冷能力降低。另外，蒸发器所发挥的制冷能力由从蒸发器出口侧制冷剂的焓减去蒸发器入口侧制冷剂的焓而得到的焓差定义。

此外，在喷射器式制冷循环中，与通常的制冷循环装置相比，向蒸发器流入的制冷剂的温度变低。因此，与通常的制冷循环装置相比，向蒸发器流入的制冷剂与外部的温度差容易扩大，向蒸发器流入的制冷剂的焓容易上升。

专利文献1：日本特开2013-177879号公报

发明内容

本发明是鉴于上述点而完成的，其目的在于，提供一种能够抑制蒸发器所发挥的制冷能力的降低的喷射器式制冷循环。

根据本发明的第一方式，喷射器式制冷循环具有：压缩机、散热器、具有主体部的喷射器组件、蒸发器、入口配管以及吸入配管。压缩机压缩并排出制冷剂，散热器使从压缩机排出的制冷剂散热。主体部具有喷嘴部、制冷剂吸引口、升压部、气液分离部、液相制冷剂流出口以及气相制冷剂流出口，其中，该喷嘴部使从散热器流出的制冷剂减压，该制冷剂吸引口借助从喷嘴部喷射的高速度的喷射制冷剂的吸引作用而吸引制冷剂，该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混合并升压，该气液分离部对从升压部流出的制冷剂进行气液分离，该液相制冷剂流出口使由气液分离部分离出的液相制冷剂流出，该气相制冷剂流出口使由气液分离部分离出的气相制冷剂流出。蒸发器使由气液分离部分离出的液相制冷剂蒸发。入口配管将液相制冷剂流出口和蒸发器的制冷剂流入口连接起来，吸入配管将气相制冷剂流出口和压缩机的吸入口连接起来。入口配管的长度比吸入配管的长度短。

由此，由于入口配管的长度比吸入配管的长度短，因此能够抑制由气液分离部分离出的液相制冷剂在入口配管中流通时吸收外部的热量。因此，能够抑制蒸发器所发挥的制冷能力的降低。

这里，作为“配管的长度”可以采用形成为直线状或者曲线状的配管的中心线的总计长度。因此，“配管的长度”也可以表现为“流路长度”。并且，“配管”不限于由管状的部件形成的结构，只要是形成有供制冷剂流通的流路的部件还包含由管状以外的形状的部件形成的结构。

根据本发明的第二方式，喷射器式制冷循环具有：压缩机、散热器、具有主体部的喷射器组件以及蒸发器。压缩机压缩并排出制冷剂，散热器使从压缩机排出的制冷剂散热。主体部具有喷嘴部、制冷剂吸引口、升压部、气液分离部、液相制冷剂流出口以及气相制冷剂流出口，其中，该喷嘴部使从散热器流出的制冷剂减压，该制冷剂吸引口借助从喷嘴部喷射的高速度的喷射制冷剂的吸引作用而吸引制冷剂，该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混合并升压，该气液分离部对从升压部流出的制冷剂进行气液分离，该液相制冷剂流出口使由气液分离部分离出的液相制冷剂流出，该气相制冷剂流出口使由气液分离部分离出的气相制冷剂流出。蒸发器使由气液分离部分离出的液相制冷剂蒸发。喷射器组件被配置在相比于靠近压缩机而更靠近蒸发器的位置。

由此，由于喷射器组件配置在相比于靠近压缩机更靠近蒸发器的附近的位置，因此能够容易地使将液相制冷剂流出口和蒸发器连接起来的入口配管的长度比将气相制冷剂流出口和压缩机连接起来的吸入配管的长度短。因此，与上述第一方式中的记载同样，能够抑制蒸发器所发挥的制冷能力的降低。

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示意图。

图2是示出第一实施方式的喷射器式制冷循环的配管长度比(Li/Ls)与制冷能力的关系的图。

图3是示出本发明的第二实施方式的喷射器组件的配置形式的概略图。

图4是示出第二实施方式的喷射器组件的配置形式的变形例的概略图。

图5是示出本发明的第三实施方式的喷射器组件的配置形式的概略图。

图6是示出第三实施方式的喷射器组件的配置形式的变形例的概略图。

图7是示出第三实施方式的喷射器组件的配置形式的另一变形例的概略图。

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的多个方式进行说明。有时在各方式中对于与之前的方式中所说明的事项对应的部分标注相同的参照符号并省略重复的说明。当在各方式中只说明结构的一部分的情况下，可以对于结构的其他的部分应用之前说明的其他的方式。不仅可以是各实施方式中具体地明示出可以组合的部分之间的组合，只要在组合时未特别地产生障碍，即使未明示也可以部分地组合各实施方式。

(第一实施方式)

以下，使用附图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被应用于车辆用空调装置，实现冷却向作为空调对象空间的车室内(室内空间)吹送的送风空气的功能。因此，喷射器式制冷循环10的冷却对象流体是送风空气。

并且，在喷射器式制冷循环10中，作为制冷剂采用HFC系制冷剂(具体而言为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系制冷剂(具体而言为R1234yf)等。此外，在制冷剂中混入有用于润滑压缩机11的制冷机油，制冷机油的一部分与制冷剂一同在循环中循环。

喷射器式制冷循环10的结构设备中的压缩机11吸入制冷剂并升压到成为高压制冷剂后排出。压缩机11与输出车辆行驶用的驱动力的未图示的内燃机(发动机)一同配置在发动机室内。并且，通过经由带轮、传送带等从发动机输出的旋转驱动力对压缩机11进行驱动。

更具体而言，在本实施方式中，作为压缩机11采用构成为能够通过使排出容量改变而调整制冷剂排出能力的可变容量型压缩机。通过从后述的控制装置输出给压缩机11的排出容量控制阀的控制电流对该压缩机11的排出容量(制冷剂排出能力)进行控制。

并且，本实施方式的发动机室是指收纳有发动机的室外空间，是由车身、后述的防火墙50等包围的空间。发动机室也有时被称为发动机舱。压缩机11的排出口经由上游侧高压配管15a与散热器12的冷凝部12a的制冷剂流入口连接。

散热器12是通过使从压缩机11排出的高压制冷剂与冷却风扇12d所吹送的车室外空气(外气)进行热交换而使高压制冷剂散热从而冷却的散热用热交换器。散热器12配置在发动机室内的车辆前方侧。

更具体而言，本实施方式的散热器12构成为所谓的过冷型的冷凝器，构成为具有冷凝部12a、接收器部12b、以及过冷部12c，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，使高压气相制冷剂散热而冷凝，接收器部12b对从冷凝部12a流出的制冷剂进行气液分离而储存剩余液相制冷剂，过冷部12c使从接收器部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，对液相制冷剂进行过冷。

冷却风扇12d是通过从控制装置输出的控制电压对转速(送风空气量)进行控制的电动式送风机。散热器12的过冷部12c的制冷剂流出口经由下游侧高压配管15b与喷射器组件13的制冷剂流入口31a连接。

喷射器组件13实现作为使从散热器12流出的过冷状态的高压液相制冷剂减压而向下游侧流出的制冷剂减压装置的功能，并且实现作为借助以高速度喷射的制冷剂流的吸引作用对从后述的蒸发器14流出的制冷剂进行吸引(输送)而使其循环的制冷剂循环装置(制冷剂输送装置)的功能。此外，本实施方式的喷射器组件13还具有作为对减压后的制冷剂进行气液分离的气液分离装置的功能。

即，本实施方式的喷射器组件13构成为“气液分离装置一体型喷射器”或者“带有气液分离功能的喷射器”。在本实施方式中，为了使与不具有气液分离装置(气液分离部)的喷射器的差异明确，使用喷射器组件这样的术语来表示使喷射器和气液分离装置一体化(组件化)的结构。

喷射器组件13与压缩机11和散热器12一同配置在发动机室内。另外，图1中的上下的各箭头表示将喷射器组件13搭载于车辆的状态下的上下的各方向，将其他的结构部件搭载于车辆的状态下的上下的各方向不限于此。

更具体而言，如图1所示，本实施方式的喷射器组件13具有通过使多个结构部件组合而构成的主体部30。主体部30由圆柱状的金属部件形成。在该主体部30中形成有多个制冷剂流入口、多个内部空间等。

作为形成于主体部30的多个制冷剂流入出口形成有使从散热器12流出的制冷剂向内部流入的制冷剂流入口31a、对从蒸发器14流出的制冷剂进行吸引的制冷剂吸引口31b、使由形成于主体部30的内部的气液分离空间30f所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、以及使由气液分离空间30f所分离出的气相制冷剂向压缩机11的吸入侧流出的气相制冷剂流出口31d。

并且，作为形成于主体部30的内部的内部空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、使从回旋空间30a流出的制冷剂减压的减压用空间30b、使从减压用空间30b流出的制冷剂流入的升压用空间30e、以及对从升压用空间30e流出的制冷剂进行气液分离的气液分离空间30f等。

回旋空间30a和气液分离空间30f形成为大致圆柱状的旋转体形状。减压用空间30b和升压用空间30e形成为从回旋空间30a侧朝向气液分离空间30f侧逐渐扩大的大致圆锥台状的旋转体形状。这些空间的中心轴都配置在同轴上。另外，旋转体形状是指在使平面图形绕同一平面上的一条直线(中心轴)旋转时所形成的立体形状。

此外，在主体部30中形成有吸引用通路13b，该吸引用通路13b将从制冷剂吸引口31b吸引的制冷剂向减压用空间30b的制冷剂流动下游侧即升压用空间30e的制冷剂流动上游侧引导。

并且，在减压用空间30b和升压用空间30e的内部配置有通路形成部件35。通路形成部件35形成为伴随着远离减压用空间30b而向外周侧扩展的大致圆锥形状，通路形成部件35的中心轴也与减压用空间30b等的中心轴配置在同轴上。

并且，在主体部30的形成减压用空间30b和升压用空间30e的部位的内周面与通路形成部件35的圆锥状侧面之间形成有轴向垂直截面的形状为圆环状(从圆形状除去配置在同轴上的小径的圆形状而得到的甜甜圈形状)的制冷剂通路。

该制冷剂通路中的在主体部30的形成减压用空间30b的部位与通路形成部件35的圆锥状侧面的顶部侧的部位之间所形成的制冷剂通路形成为朝向制冷剂流动下游侧而使通路截面积缩小的形状。通过该形状，该制冷剂通路构成喷嘴通路13a，该喷嘴通路13a作为使制冷剂等熵地减压而喷射的喷嘴部发挥功能。

更具体而言，本实施方式的喷嘴通路13a形成为使通路截面积从喷嘴通路13a的入口侧朝向最小通路面积部逐渐缩小、使通路截面积从最小通路面积部朝向喷嘴通路13a的出口侧逐渐扩大的形状。即，在本实施方式的喷嘴通路13a中与所谓的拉瓦尔喷嘴同样，制冷剂通路截面积产生变化。

在主体部30的形成升压用空间30e的部位与通路形成部件35的圆锥状侧面的下游侧的部位之间所形成的制冷剂通路形成为使通路截面积朝向制冷剂流动下游侧而逐渐扩大的形状。通过该形状，该制冷剂通路构成扩散器通路13c，该扩散器通路13c作为使从喷嘴通路13a喷射的喷射制冷剂与从制冷剂吸引口31b吸引的吸引制冷剂混合并使其升压的扩散器部(升压部)发挥功能。

并且，在主体部30的内部配置有作为使通路形成部件35位移而使喷嘴通路13a的最小通路面积部的通路截面积改变的驱动装置的元件37。更具体而言，元件37具有根据在吸引用通路13b中流通的制冷剂(即，蒸发器14流出制冷剂)的温度和压力而位移的隔膜。并且，通过使该隔膜的位移经由动作棒37a传递给通路形成部件35，而使通路形成部件35在上下方向上位移。

此外，该元件37伴随着蒸发器14流出制冷剂的温度(过热度)上升而使通路形成部件35向使最小通路面积部的通路截面积扩大的方向(竖直方向下方侧)位移。另一方面，元件37伴随着蒸发器14流出制冷剂的温度(过热度)降低而使通路形成部件35向使最小通路面积部的通路截面积缩小的方向(竖直方向上方侧)位移。

在本实施方式中，通过像这样由元件37根据蒸发器14流出制冷剂的过热度使通路形成部件35位移，从而调整喷嘴通路13a的最小通路面积部的通路截面积，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。

气液分离空间30f配置在通路形成部件35的下方侧。该气液分离空间30f是使从扩散器通路13c流出的制冷剂绕中心轴回旋而借助离心力的作用对制冷剂的气液进行分离的离心分离方式的气液分离部。此外，该气液分离空间30f的内容积是即使循环中产生负载变动而引起在循环中循环的制冷剂循环流量变动，也实质上无法贮存剩余制冷剂程度的容积。

并且，在主体部30中的形成气液分离空间30f的底面的部位形成有回油孔31e，该回油孔31e使分离出的液相制冷剂中的制冷机油返回将气液分离空间30f和气相制冷剂流出口31d连接起来的气相制冷剂通路侧。此外，在将气液分离空间30f和液相制冷剂流出口31c连接起来的液相制冷剂通路中配置有节流孔31i，该节流孔31i作为使向蒸发器14流入的制冷剂减压的减压装置。

喷射器组件13的气相制冷剂流出口31d经由吸入配管15c与压缩机11的吸入口连接。另一方面，液相制冷剂流出口31c经由入口配管15d与蒸发器14的制冷剂流入口连接。

蒸发器14是通过使由喷射器组件13减压后的低压制冷剂与从送风机42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从而发挥吸热作用的吸热用热交换器。此外，蒸发器14配置在后述的室内空调单元40的壳体41内。

这里，在本实施方式的车辆中设置有作为将车室内和车室外的发动机室分隔的分隔板的防火墙50。防火墙50还具有使从发动机室内传递给车室内的热量、声音等降低的功能，有时也被称为仪表板。

并且，如图1所示，室内空调单元40配置在防火墙50的车室内侧的位置。因此，蒸发器14配置在车室内(室内空间)。蒸发器14的制冷剂流出口经由出口配管15e与喷射器组件13的制冷剂吸引口31b连接。

这里，由于像上述那样喷射器组件13配置在发动机室内(室外空间)，因此入口配管15d和出口配管15e被配置为贯通防火墙50。

更具体而言，在防火墙50中设置有将发动机室侧和车室内(室内空间)侧贯通的圆形状或者矩形状的贯通孔50a。并且，入口配管15d和出口配管15e通过与作为连接用的金属部件的连接器51连接而一体化。并且，入口配管15d和出口配管15e被配置为在通过连接器51而一体化的状态下贯通于贯通孔50a。

此时，连接器51被定位于贯通孔50a的内周侧或者近旁。并且，在连接器51的外周侧与贯通孔50a的开口缘部之间的间隙配置有由弹性部件形成的密封件52。在本实施方式中，作为密封件52采用由作为在耐热性上优越的橡胶材料的三元乙丙共聚物橡胶(EPDM)形成的结构。

通过像这样使密封件52夹在连接器51与贯通孔50a之间的间隙而抑制水、噪音等从发动机室内经由连接器51与贯通孔50a之间的间隙向车室内泄漏。

此外，在本实施方式的喷射器式制冷循环10中，作为供低压制冷剂流通的吸入配管15c、入口配管15d以及出口配管15e采用其管径(通路截面积)比供高压制冷剂流通的上游侧高压配管15a和下游侧高压配管15b的管径(通路截面积)大的结构。并且，作为吸入配管15c、入口配管15d和出口配管15e采用管径(通路截面积)彼此相等的部件。

并且，本实施方式的喷射器组件13配置在相比于靠近压缩机11而更靠近蒸发器14的附近的位置。换言之，蒸发器14与喷射器组件13的最短距离比压缩机11与喷射器组件13的最短距离短。并且，入口配管15d的长度比吸入配管15c的长度短。此外，本实施方式的入口配管15d的长度与普通的车辆用空调装置中所使用的通常的制冷循环装置用的入口配管的长度同样为2m(米)以下。

这里，本实施方式的配管的长度是指形成为直线状或者曲线状的配管的中心线的总计长度。因此，配管的长度也可以表现为流路长度。并且，本实施方式的配管不限于由管状的部件形成的结构，只要是形成有供制冷剂流通的流路的部件则也包含像连接器51那样由管状以外的形状的部件形成的结构。

另外，使本实施方式的入口配管15d的长度为从喷射器组件13的液相制冷剂流出口31c到达蒸发器14的制冷剂流入口的配管的长度。

接着，对室内空调单元40进行说明。室内空调单元40用于向车室内吹出由喷射器式制冷循环10进行了温度调整后的送风空气，配置在车室内最前部的仪表盘(仪表板)的内侧。此外，室内空调单元40通过在形成其外壳的壳体41内收纳送风机42、蒸发器14、加热器芯44、空气混合门46等而构成。

壳体41是形成向车室内吹送的送风空气的空气通路的部件，由具有某程度的弹性且强度上优越的树脂(例如，聚丙烯)成型。在该壳体41内的送风空气流动最上游侧配置有作为向壳体41内切换导入内气(车室内空气)和外气(车室外空气)的内外气切换装置的内外气切换装置43。

内外气切换装置43通过内外气切换门连续地调整向壳体41内导入内气的内气导入口和向壳体41内导入外气的外气导入口的开口面积从而连续地改变内气的风量与外气的风量的风量比例。通过内外气切换门用的电动致动器对内外气切换门进行驱动，根据从控制装置输出的控制信号对该电动致动器的动作进行控制。

在内外气切换装置43的送风空气流动下游侧配置有作为朝向车室内吹送经由内外气切换装置43吸入的空气的送风装置的送风机(鼓风机)42。该送风机42是通过电动机对离心多翼风扇(西洛克风扇)进行驱动的电动送风机，通过从控制装置输出的控制电压而对该送风机42的转速(送风空气量)进行控制。

蒸发器14和加热器芯44相对于送风空气的流动依次地配置在送风机42的送风空气流动下游侧。换言之，蒸发器14与加热器芯44相比配置在更靠近送风空气流动上游侧的位置。加热器芯44是使发动机冷却水与通过蒸发器14后的送风空气进行热交换而对送风空气进行加热的加热用热交换器。

并且，在壳体41内形成有冷风旁通通路45，该冷风旁通通路45使通过了蒸发器14的送风空气迂回加热器芯44而向下游侧流动。在蒸发器14的送风空气流动下游侧且在加热器芯44的送风空气流动上游侧配置有空气混合门46。

空气混合门46是对通过蒸发器14后的空气中的通过加热器芯34的空气与通过冷风旁通通路45的空气的风量比例进行调整的风量比例调整装置。通过空气混合门驱动用的电动致动器对空气混合门46进行驱动，通过从控制装置输出的控制信号对该电动致动器的动作进行控制。

在加热器芯44的空气流动下游侧和冷风旁通通路45的空气流动下游侧设置有使通过了加热器芯44的空气与通过了冷风旁通通路45的空气混合的混合空间。因此，空气混合门46通过调整风量比例而调整在混合空间中混合的送风空气(空调风)的温度。

此外，在壳体41的送风空气流动最下游部配置有使在混合空间中混合后的空调风向作为空调对象空间的车室内吹出的未图示的开口孔。具体而言，作为该开口孔设置有朝向车室内的乘员的上半身吹出空调风的面部开口孔、朝向乘员的脚边吹出空调风的脚部开口孔以及朝向车辆前窗玻璃内侧面吹出空调风的除霜开口孔。

这些面部开口孔、脚部开口孔以及除霜开口孔的送风空气流动下游侧分别经由形成空气通路的导管与设置在车室内的面部吹出口、脚部吹出口以及除霜吹出口(都未图示)连接。

并且，在面部开口孔、脚部开口孔以及除霜开口孔的送风空气流动上游侧分别配置有对面部开口孔的开口面积进行调整的面部门、对脚部开口孔的开口面积进行调整的脚部门、以及对除霜开口孔的开口面积进行调整的除霜门(都未图示)。

这些面部门、脚部门、除霜门构成对开口孔模式进行切换的开口孔模式切换装置，经由连杆机构等与吹出口模式门驱动用的电动致动器连结而连动地进行旋转操作。另外，对于该电动致动器，也通过从控制装置输出的控制信号对其动作进行控制。

接着，未图示的控制装置由包含CPU、ROM和RAM等在内的公知的微型计算机及其周边电路构成。该控制装置根据存储在其ROM内的控制程序进行各种运算、处理，而对上述的各种电动式的致动器的动作进行控制。

并且，控制装置与内气温度传感器、外气温度传感器、日照传感器、蒸发器温度传感器、冷却水温度传感器、排出压传感器等空调控制用的传感器组连接并被输入这些传感器组的检测值，其中，内气温度传感器对车室内温度(内气温度)Tr进行检测，外气温度传感器对外气温度Tam进行检测，日照传感器对车室内的日照量As进行检测，蒸发器温度传感器对蒸发器14的吹出空气温度(蒸发器温度)Tefin进行检测，冷却水温度传感器对向加热器芯44流入的发动机冷却水的冷却水温度Tw进行检测，排出压传感器对从压缩机11排出的高压制冷剂的压力Pd进行检测。

此外，在控制装置的输入侧连接有配置在车室内前部的仪表盘附近的未图示的操作面板，来自设置于该操作面板的各种操作开关的操作信号被输入到控制装置。作为设置于操作面板的各种操作开关设置有请求进行车室内空调的空调动作开关、对车室内设定温度Tset进行设定的车室内温度设定开关等。

另外，本实施方式的控制装置将控制与其输出侧连接的各种控制对象设备的动作的控制部一体地构成，但控制装置中的对各控制对象设备的动作进行控制的结构(硬件和软件)构成各种控制对象设备的控制部。例如，在本实施方式中，对压缩机11的排出容量控制阀的动作进行控制的结构构成排出能力控制部。

接着，对上述结构的本实施方式的动作进行说明。在本实施方式的车辆用空调装置中，当操作面板的空调动作开关被接通(ON)时，控制装置执行预先存储于存储电路的空调控制程序。

在该空调控制程序中，读入上述的空调控制用的传感器组的检测信号和操作面板的操作信号。并且，根据读入的检测信号和操作信号而计算作为向车室内吹出的空气的目标温度的目标吹出温度TAO。

根据如下的数学式F1计算目标吹出温度TAO。

TAO＝Kset×Tset-Kr×Tr-Kam×Tam-Ks×As+C…(F1)

另外，Tset是由温度设定开关设定的车室内设定温度，Tr是由内气温度传感器检测出的内气温度，Tam是由外气温度传感器检测出的外气温度，As是由日照传感器检测出的日照量。并且，Kset、Kr、Kam、Ks是控制增益，C是校正用的常数。

此外，在空调控制程序中，根据计算出的目标吹出温度TAO和传感器组的检测信号来决定与控制装置的输出侧连接的各种控制对象设备的动作状态。

例如，关于压缩机11的制冷剂排出能力、即输出到压缩机11的排出容量控制阀的控制电流，按照如下的方式被决定。首先，根据目标吹出温度TAO，参照预先存储于存储电路的控制图，而决定从蒸发器14吹出的送风空气的目标蒸发器吹出温度TEO。

并且，根据由蒸发器温度传感器检测出的蒸发器温度Tefin与目标蒸发器吹出温度TEO之间的偏差而使用反馈控制方法来决定输出到压缩机11的排出容量控制阀的控制电流，以使蒸发器温度Tefin接近目标蒸发器吹出温度TEO。

并且，关于送风机42的转速、即输出到送风机42的控制电压，根据目标吹出温度TAO，参照预先存储于存储电路的控制图来决定。具体而言，将在目标吹出温度TAO的极低温域(最大制冷区域)和极高温域(最大供暖区域)中输出给电动机的控制电压设为最大而将送风空气量控制在最大量附近，伴随着目标吹出温度TAO接近于中间温度区域而减少送风空气量。

并且，关于空气混合门46的开度、即输出到空气混合门驱动用的电动致动器的控制信号，根据蒸发器温度Tefin和冷却水温度Tw来决定，以使向车室内吹出的送风空气的温度接近目标吹出温度TAO。

并且，控制装置将像上述那样决定的控制信号等输出给各种控制对象设备。然后，按照每个规定的控制周期重复进行上述的检测信号和操作信号的读入→目标吹出温度TAO的计算→各种控制对象设备的动作状态的决定→控制信号等的输出这样的控制程序直到请求车辆用空调装置的动作停止为止。

由此，在喷射器式制冷循环10中，制冷剂像图1的粗实线箭头所示那样流动。

即，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。流入冷凝部12a后的制冷剂与从冷却风扇12d吹送来的外气进行热交换，并进行散热而冷凝。由冷凝部12a冷凝后的制冷剂被接收器部12b气液分离。由接收器部12b气液分离出的液相制冷剂在过冷部12c中与从冷却风扇12d吹送来的外气进行热交换，进一步进行散热而成为过冷液相制冷剂。

从散热器12的过冷部12c流出的过冷液相制冷剂在喷射器组件13的形成于减压用空间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中被等熵地减压而被喷射。此时，对减压用空间30b的最小通路面积部30m处的制冷剂通路面积进行调整，以使蒸发器14出口侧制冷剂的过热度接近基准过热度。

并且，借助从喷嘴通路13a喷射的喷射制冷剂的吸引作用，从蒸发器14流出的制冷剂从制冷剂吸引口31b被吸引到喷射器组件13的内部。从喷嘴通路13a喷射的喷射制冷剂和经由吸引用通路13b而被吸引的吸引制冷剂向扩散器通路13c流入而合流。

在扩散器通路13c中因制冷剂通路面积的扩大，从而制冷剂的动能被转换成压力能量。由此，喷射制冷剂与吸引制冷剂一边混合，混合制冷剂的压力一边上升。从扩散器通路13c流出的制冷剂由气液分离空间30f气液分离。由气液分离空间30f分离出的液相制冷剂由节流孔30i减压而向蒸发器14流入。

流入到蒸发器14的制冷剂从送风机42所吹送的送风空气吸热而蒸发。由此，送风空气被冷却。另一方面，由气液分离空间30f分离出的气相制冷剂从气相制冷剂流出口31d流出，而被吸入压缩机11并再次被压缩。

由蒸发器14冷却后的送风空气根据空气混合门46的开度而向加热器芯44侧的通风路和冷风旁通通路45流入。向加热器芯44侧的通风路流入的冷风在通过加热器芯44时被再加热，在混合空间中与通过了冷风旁通通路45的冷风混合。并且，由混合空间进行了温度调整后的空调风从混合空间经由各吹出口向车室内吹出。

如上所述，根据本实施方式的车辆用空调装置，能够进行车室内的空调。此外，根据本实施方式的喷射器式制冷循环10，由于使压缩机11吸入由扩散器通路13c升压后的制冷剂，因此与通常的制冷循环装置相比降低压缩机11的驱动动力，从而能够提高循环效率(COP)。

另外，通常的制冷循环装置是通过将压缩机、散热器、减压装置(膨胀阀)和蒸发器连接成环状而构成的。因此，在通常的制冷循环装置中，被吸入压缩机的吸入制冷剂的压力与蒸发器中的制冷剂蒸发压力大致相等。

但是，在本实施方式的喷射器组件13中，由于在主体部30的内部形成有气液分离空间30f，因此当喷射器组件13自身、将喷射器组件13的液相制冷剂流出口31c和蒸发器14的制冷剂流入口连接起来的入口配管15d配置在发动机室内这样的高温环境下时，由气液分离空间30f分离出的液相制冷剂容易吸收发动机室内的热量。

并且，当由气液分离空间30f分离出的液相制冷剂吸收发动机室内的热量，向蒸发器14流入的制冷剂的焓上升，则会降低蒸发器14所发挥的制冷能力。

此外，在喷射器式制冷循环10中，与通常的制冷循环装置相比，经由入口配管15d向蒸发器14流入的制冷剂的温度变低。因此，与通常的制冷循环装置相比，在入口配管15d中流通的制冷剂与发动机室内的温度之间的温度差容易扩大，向蒸发器14流入的制冷剂的焓容易上升。

与此相对，在本实施方式的喷射器式制冷循环10中，由于喷射器组件13配置在相比于靠近压缩机11而更靠近蒸发器14的位置，入口配管15d的长度比吸入配管15c的长度短，因此能够抑制由气液分离空间30f分离出的液相制冷剂在入口配管15d中流通时吸收发动机室内的热量。

更具体而言，根据本发明者们的研究，确认在将吸入配管15c的长度定义为Ls、将入口配管15d的长度定义为Li、将配管长度比定义为Li/Ls时，配管长度比Li/Ls与规定的通常运转条件时的制冷能力的关系像图2的图表那样变化。

即，确认了当在一般的车辆用空调装置中所使用的通常的制冷循环装置用的入口配管的长度的范围(即，Li＜2m的范围)中Li/Ls＜1时，与通常的制冷循环装置相比，能够扩大蒸发器14所发挥的制冷能力。

因此，在喷射器式制冷循环10中，当在入口配管15d的长度Li为2m以下的范围内，且入口配管15d的长度Li比吸入配管15c的长度Ls短时，与通常的制冷循环装置相比，能够扩大蒸发器14所发挥的制冷能力。其结果为，根据本实施方式的喷射器式制冷循环10，能够抑制蒸发器14所发挥的制冷能力的降低。

(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喷射器组件13的配置形式的例子进行说明。如图3所示，本实施方式的喷射器组件13配置在防火墙50的贯通孔50a的内周侧。

更详细而言，本实施方式的喷射器组件13的一部分配置在发动机室(室外空间)侧，另一部分配置在车室内(室内空间)侧。因此，本实施方式的喷射器组件13配置在相比于靠近压缩机11而更靠近防火墙50附近的位置。此外，本实施方式的入口配管15d和出口配管15e配置在车室内(室内空间)侧。

另外，在图3中示意性示出喷射器组件13、防火墙50、蒸发器14等的位置关系。此外，在图3中对于喷射器组件13以将与图1的III-III截面对应的截面图缩小的方式进行图示。这在以下的附图中也相同。

并且，在喷射器组件13的外周侧与贯通孔50a的开口缘部的间隙中配置有实现与第一实施方式相同的功能的密封件52a。因此，在本实施方式中，将连接器51废弃。此外，在本实施方式中，喷射器组件13也可以表现为经由密封件52a而间接地且以能够摆动的方式固定于防火墙50。

当然，喷射器组件13可以通过螺栓紧固等方法而直接地固定于防火墙50，也可以经由托架等而间接地固定。

此外，在本实施方式中，如图3所示，吸入配管15c的与喷射器组件13连接的部位(组件连接部位)和下游侧高压配管15b的组件连接部位在从上下方向观察时被配置为彼此重合。并且，吸入配管15c的组件连接部位和下游侧高压配管15b的组件连接部位都形成为沿着防火墙50延伸的形状。例如，组件侧连接部位是与喷射器组件13直接连接的部位。

这里，“沿着防火墙50延伸的形状”不限于与防火墙50完全平行地延伸的形状，还包含因制造上或者组装上的误差而从平行延伸的形状稍微偏移的形状。并且，在本实施方式中，关于出口配管15e的组件连接部位和入口配管15d的组件连接部位，在从上下方向观察时也被配置为彼此重合。

其他的喷射器式制冷循环10的结构与第一实施方式相同。因此，当使本实施方式的车辆用空调装置进行动作时，能够与第一实施方式同样地实现车室内的空调。

此外，根据本实施方式的喷射器式制冷循环10，由于将喷射器组件13的一部分配置在车室内，因此能够抑制由喷射器组件13内的气液分离空间30f分离出的液相制冷剂吸收发动机室内的热量。除此之外，由于入口配管15d配置在车室内，因此在入口配管15d中流通的液相制冷剂几乎不会吸收发动机室内的热量。因此，能够有效地抑制蒸发器14所发挥的制冷能力的降低。

并且，根据本实施方式的喷射器式制冷循环10，吸入配管15c的组件连接部位和下游侧高压配管15b的组件连接部位形成为沿着防火墙50延伸的形状。因此，能够降低吸入配管15c和下游侧高压配管15b从防火墙50向发动机室侧突出的尺寸(突出量)。

由此，在将发动机等设备配置在发动机室内时，能够抑制吸入配管15c和下游侧高压配管15b干涉的问题，能够有效地利用发动机室内的空间。

另外，也可以相对于本实施方式，如图4所示，将出口配管15e的组件连接部位和入口配管15d的组件连接部位形成为沿着防火墙50延伸的形状。由此，能够有效地利用车室内的空间。

此外，也可以将吸入配管15c的组件连接部位和下游侧高压配管15b的组件连接部位形成为沿着防火墙50延伸的形状，并且将出口配管15e的组件连接部位和入口配管15d的组件连接部位形成为沿着防火墙50延伸的形状。

(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喷射器组件13的配置形式的例子进行说明。如图5所示，本实施方式的喷射器组件13配置在室内空调单元40的壳体41内，该室内空调单元40配置在车室内。更详细而言，本实施方式的喷射器组件13配置于形成在壳体41内的空气通路内且配置在蒸发器14的侧方。

另外，图5是室内空调单元40的示意性的俯视剖视图，示出壳体41的内部的本实施方式的喷射器组件13的配置形式。这在后述的图6、图7中也相同。

如图5所示，形成在本实施方式的壳体41内的空气通路在从上下方向观察时，在蒸发器14的上游侧形成为送风空气在与蒸发器14的热交换芯面平行的方向(车辆宽度方向)上流动的形状。并且，在蒸发器14的下游侧形成为送风空气在与蒸发器14的热交换芯面垂直的方向(车辆前后方向)上流动的形状。

因此，当像本实施方式那样将喷射器组件13配置在蒸发器14的侧方时，能够通过喷射器组件13的主体部30的圆筒状侧面的一部分而构成供蒸发器14的上游侧的送风空气流通的空气通路的壁面。此外，能够通过主体部30的圆筒状侧面的另一部分而构成供蒸发器14的下游侧的送风空气流通的空气通路的壁面。

即，本实施方式的喷射器组件13的至少一部分被配置为能够由流入蒸发器14的送风空气冷却，喷射器组件13的其他的至少一部分被配置为能够由蒸发器14冷却后的送风空气冷却。

其他的喷射器式制冷循环10的结构与第一实施方式相同。因此，当使本实施方式的车辆用空调装置进行动作时，能够与第一实施方式同样地实现车室内的空调。并且，根据本实施方式的喷射器式制冷循环10，由于将喷射器组件13配置在壳体41内，因此能够与第二实施方式同样地抑制蒸发器14所发挥的制冷能力的降低。

此外，在本实施方式中，由于能够通过流入蒸发器14的送风空气和由蒸发器14冷却后的送风空气对喷射器组件13进行冷却，因此几乎不会使流入蒸发器14的制冷剂的焓上升。其结果为，能够极有效地抑制蒸发器14所发挥的制冷能力的降低。

另外，相对于本实施方式，也可以如图6所示，将喷射器组件13配置在蒸发器14的上游侧的空气通路内，将喷射器组件13配置为能够由流入蒸发器14的送风空气冷却。并且，也可以如图7所示，将喷射器组件13配置在蒸发器14的下游侧的空气通路内，将喷射器组件13配置为能够由蒸发器14所冷却后送风空气冷却。

本发明不限于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够像如下那样进行各种变形。

在上述的实施方式中，对于将喷射器式制冷循环10应用于车辆用空调装置、将喷射器组件13配置在相比于靠近压缩机11而更靠近蒸发器14和防火墙50的附近的位置的例子进行了说明。与此相对，更优选为，只要将喷射器组件13配置在相比于靠近发动机而更靠近蒸发器14和防火墙50的附近的位置即可。进一步优选为，希望将喷射器组件13配置在不容易受到来自发动机的热量的影响的部位。

在上述的实施方式中，对于使入口配管15d的长度比吸入配管15c的长度短的例子进行了说明。与此相对，在应用于车辆的喷射器式制冷循环10中，只要使入口配管15d中的至少从喷射器组件13的液相制冷剂流出口31c到防火墙50的连接器51为止的配管的长度比吸入配管15c的长度短即可。由此，能够抑制在入口配管15d中流通的液相制冷剂吸收发动机室内的热量。

构成喷射器式制冷循环10的各结构设备不限于上述的实施方式中所公开的结构设备。

例如，在上述的实施方式中，对于作为压缩机11采用了可变容量型压缩机的例子进行了说明，但压缩机11不限于此。例如，作为压缩机11也可以采用通过经由电磁离合器、传送带等从发动机输出的旋转驱动力而被驱动的固定容量型压缩机。在固定容量型压缩机中，只要通过电磁离合器的接通、断开来改变压缩机的运转率而调整制冷剂排出能力即可。并且，作为压缩机11也可以采用使电动机的转速改变来调整制冷剂排出能力的电动压缩机。

并且，在上述的实施方式中，对于作为散热器12采用过冷型的热交换器的例子进行了说明，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同采用受液器(接收器)，该受液器(接收器)对由该散热器散热后的制冷剂进行气液分离而储存剩余液相制冷剂。

并且，在上述的实施方式中，对于将喷射器组件13的主体部30形成为圆柱状的例子进行了说明，但也可以形成为棱柱状。喷射器组件13的主体部30、通路形成部件35等结构部件不限于由金属形成，也可以由树脂形成。

在上述的实施方式中，对于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，但本发明的喷射器式制冷循环10的应用不限于此。例如，可以应用于车辆用的制冷冷藏装置，也可以应用于立式空调装置、低温保存库等。

本发明虽然根据实施例进行了记述，但理解为本发明不限于该实施例、构造。本发明还包含各种变形例、均等范围内的变形。除此之外，各种组合、形态，甚至只包含其中一个要素，一个要素以上，或者一个要素以下的其他组合或形态也可以进入本发明的范畴或思想范围。

Claims (8)

1.一种喷射器式制冷循环，其特征在于，具有：

压缩机(11)，该压缩机(11)压缩并排出制冷剂；

散热器(12)，该散热器(12)使从所述压缩机(11)排出的制冷剂散热；

喷射器组件(13)，该喷射器组件(13)具有主体部(30)，该主体部(30)具有喷嘴部(13a)、制冷剂吸引口(31b)、升压部(13c)、气液分离部(30f)、液相制冷剂流出口(31c)以及气相制冷剂流出口(31d)，其中，该喷嘴部(13a)使从所述散热器(12)流出的制冷剂减压，该制冷剂吸引口(31b)借助从所述喷嘴部(13a)喷射的高速度的喷射制冷剂的吸引作用而吸引制冷剂，该升压部(13c)使所述喷射制冷剂与从所述制冷剂吸引口(31b)被吸引的吸引制冷剂混合并升压，该气液分离部(30f)对从所述升压部(13c)流出的制冷剂进行气液分离，该液相制冷剂流出口(31c)使由所述气液分离部(30f)分离出的液相制冷剂流出，该气相制冷剂流出口(31d)使由所述气液分离部(30f)分离出的气相制冷剂流出；

蒸发器(14)，该蒸发器(14)使由所述气液分离部(30f)分离出的液相制冷剂蒸发；

入口配管(15d)，该入口配管(15d)将所述液相制冷剂流出口(31c)和所述蒸发器(14)的制冷剂流入口连接起来；以及

吸入配管(15c)，该吸入配管(15c)将所述气相制冷剂流出口(31d)和所述压缩机(11)的吸入口连接起来，

所述入口配管(15d)的长度比所述吸入配管(15c)的长度短。

2.一种喷射器式制冷循环，其特征在于，具有：

压缩机(11)，该压缩机(11)压缩并排出制冷剂；

散热器(12)，该散热器(12)使从所述压缩机(11)排出的制冷剂散热；

喷射器组件(13)，该喷射器组件(13)具有主体部(30)，该主体部(30)具有喷嘴部(13a)、制冷剂吸引口(31b)、升压部(13c)、气液分离部(30f)、液相制冷剂流出口(31c)以及气相制冷剂流出口(31d)，其中，该喷嘴部(13a)使从所述散热器(12)流出的制冷剂减压，该制冷剂吸引口(31b)借助从所述喷嘴部(13a)喷射的高速度的喷射制冷剂的吸引作用而吸引制冷剂，该升压部(13c)使所述喷射制冷剂与从所述制冷剂吸引口(31b)被吸引的吸引制冷剂混合并升压，该气液分离部(30f)对从所述升压部(13c)流出的制冷剂进行气液分离，该液相制冷剂流出口(31c)使由所述气液分离部(30f)分离出的液相制冷剂流出，该气相制冷剂流出口(31d)使由所述气液分离部(30f)分离出的气相制冷剂流出；以及

蒸发器(14)，该蒸发器(14)使由所述气液分离部(30f)分离出的液相制冷剂蒸发，

所述喷射器组件(13)被配置在相比于靠近所述压缩机(11)而更靠近所述蒸发器(14)的位置。

3.根据权利要求1或2所述的喷射器式制冷循环，其特征在于，

通过分隔板(50)来分隔配置有所述蒸发器(14)的室内空间和配置有所述散热器(12)的室外空间，

所述喷射器组件(13)被配置在相比于靠近所述压缩机(11)而更靠近所述分隔板(50)的位置。

4.根据权利要求3所述的喷射器式制冷循环，其特征在于，还具有：

入口配管(15d)，该入口配管(15d)将所述液相制冷剂流出口(31c)和所述蒸发器(14)的制冷剂流入口连接起来；以及

吸入配管(15c)，该吸入配管(15c)从所述气相制冷剂流出口(31d)到达所述压缩机(11)的吸入口，

所述入口配管(15d)与吸入配管(15c)中的至少一方的与所述喷射器组件(13)连接的部位形成为沿着所述分隔板(50)延伸的形状。

5.根据权利要求3或4所述的喷射器式制冷循环，其特征在于，

所述喷射器组件(13)的至少一部分被配置于所述室内空间。

6.根据权利要求5所述的喷射器式制冷循环，其特征在于，

所述喷射器组件(13)的至少一部分被配置为能够通过向所述蒸发器(14)流入的送风空气进行冷却。

7.根据权利要求5所述的喷射器式制冷循环，其特征在于，

所述喷射器组件(13)的至少一部分被配置为能够通过由所述蒸发器(14)冷却后的送风空气进行冷却。

8.根据权利要求1、4至7中的任意一项所述的喷射器式制冷循环，其特征在于，

该喷射器式制冷循环应用于车辆用空调装置，

所述入口配管(15d)的长度为2m以下。