CN107407293B - 喷射器、喷射器的制造方法以及喷射器式制冷循环装置 - Google Patents

Abstract

本发明的喷射器具有：喷嘴(21、32)、主体(22、30)、通路形成部件(23、35)以及驱动部(23a、37)。主体具有制冷剂吸引口(22a、31b)以及升压部(20g)。形成于喷嘴的内周面与通路形成部件的外周面之间的制冷剂通路为使制冷剂减压的喷嘴通路(20a、25a)。在喷嘴通路(20a、25a)形成有最小截面积部(20b、25b)、顶端变细部(20c、25c)以及末端变宽部(20d、25d)。最小截面积部的通路截面积最缩小。顶端变细部形成于最小截面积部的制冷剂流上游侧，向最小截面积部使通路截面积逐渐缩小。末端变宽部形成于最小截面积部的制冷剂流下游侧，通路截面积逐渐扩大。在通路形成部件形成有向使喷嘴通路的通路截面积扩大的一侧凹陷的槽部(23b、35a)。

Description

喷射器、喷射器的制造方法以及喷射器式制冷循环装置

关联申请的相互参照

本申请的公开内容基于作为参照组入本申请的、2015年3月9日申请的日本专利申请2015-045870号以及2016年2月8日申请的日本专利申请2016-022118号。

技术领域

本发明涉及利用被高速喷射的喷射流体的吸引作用吸引流体的喷射器、该喷射器的制造方法以及具有喷射器的喷射器式制冷循环。

背景技术

在专利文献1中，公开了利用被高速喷射的喷射制冷剂的吸引作用从制冷剂吸引口吸引制冷剂，使喷射制冷剂与吸引制冷剂混合并升压的喷射器，以及作为制冷剂减压部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。

在该专利文献1的喷射器中，在主体的内部配置有大致圆锥形状的通路形成部件，在主体与通路形成部件的圆锥状侧面之间的间隙形成有截面圆环状的制冷剂通路。并且，在该制冷剂通路中，将制冷剂流最上游侧的部位作为使高压制冷剂减压而喷射的喷嘴通路使用，将喷嘴通路的制冷剂流下游侧的部位作为使喷射制冷剂与吸引制冷剂混合而使混合制冷剂升压的扩散器通路使用。

进一步地，在专利文献1的喷射器的主体形成有作为使向喷嘴通路流入的制冷剂产生回旋流的回旋流产生部的回旋空间。并且，在回旋空间，通过使过冷却液相制冷剂回旋而使回旋中心侧的制冷剂减压沸腾，在回旋中心侧，使气相制冷剂不均匀的二相分离状态的制冷剂向喷嘴通路流入。

由此，在专利文献1的喷射器中，促进喷嘴通路的制冷剂的沸腾，利用喷嘴通路使将制冷剂的压力能量转换为运动能量时的能量转换效率提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-177879号公报

根据本发明的发明者的研究，在专利文献1的喷射器中，回旋空间以及使制冷剂向回旋空间流入的制冷剂流入通路形成为一定的形状。因此，在由于所适用的喷射器式制冷循环的负荷变动而产生循环的循环制冷剂流量发生变化时，向回旋空间流入的制冷剂的流量发生变化，而使在回旋空间内回旋的制冷剂的回旋流速也发生变化。

因此，在喷射器式制冷循环产生负荷变动时，在专利文献1的喷射器的回旋空间中，为了提高能量转换效率而成为适当的二相分离状态的制冷剂可能不能够向喷嘴通路流入。

对该情况进一步具体说明。例如，在循环制冷剂流量增多的高负荷运转时，如果使向喷嘴通路流入的制冷剂成为适当的二相分离状态地设定回旋空间的尺寸规格，则在循环制冷剂流量减少的低负荷运转时，回旋流速降低，而不能够使制冷剂减压沸腾。

反之，在低负荷运转时，如果使向喷嘴通路流入的制冷剂成为适当的二相分离状态地设定回旋空间的尺寸规格时，在高负荷运转时，回旋流速不必要地增快，而使减压沸腾导致的气相制冷剂也不必要地增加。其结果是，二相分离状态的制冷剂沿喷嘴通路流通时的压力损失增加。

因此，在制冷循环装置产生负荷变动时，不能使成为适当的二相分离状态的制冷剂向喷嘴通路流入，不能使喷射器发挥高的能量转换效率。

发明内容

本发明鉴于上述点，目的在于，提供一种与所适用的制冷循环装置的负荷变动无关，能够发挥高的能量转换效率的喷射器。

另外，本发明的其他目的在于，提供一种与所适用的制冷循环装置的负荷变动无关，能够发挥高的能量转换效率的喷射器的制造方法。

另外，本发明的其他目的在于，提供一种具有与循环的负荷变动无关，能够发挥高的能量转换效率的喷射器的喷射器式制冷循环。

本发明在适用于制冷循环装置的喷射器中，公开了与制冷循环装置的负荷变动无关，用于促进沿喷嘴通路流通的制冷剂的沸腾的新颖的技术手法。

本发明的喷射器适用于蒸气压缩式的制冷循环装置。

本发明的第一方式的喷射器具有：喷嘴、主体、通路形成部件、驱动部。

主体具有制冷剂吸引口以及升压部。制冷剂吸引口利用从喷嘴喷射的喷射制冷剂的吸引作用从外部吸引制冷剂。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而升压。

通路形成部件配置在形成于喷嘴内的制冷剂通路内。驱动部使通路形成部件位移。

形成于喷嘴的内周面与通路形成部件的外周面之间的制冷剂通路是使制冷剂减压的喷嘴通路。在喷嘴通路形成有最小截面积部、顶端变细部以及末端变宽部。最小截面积部是喷嘴通路中的通路截面积缩小到最小的部分。顶端变细部形成于最小截面积部的制冷剂流上游侧且通路截面积朝向最小截面积部逐渐缩小。末端变宽部形成于最小截面积部的制冷剂流下游侧且通路截面积逐渐扩大。

在通路形成部件形成有向使喷嘴通路的通路截面积扩大的一侧凹陷的槽部。

由此，由于形成槽部，因此能够使喷嘴通路的通路截面积急剧扩大。并且，能够使槽部作为在制冷剂流产生分离涡的边缘发挥作用。因此，在槽部的内部使制冷剂减压沸腾，而能够产生气泡(空穴)。

并且，通过将该空穴作为沸腾核向在喷嘴通路流通的制冷剂供给，能够促进喷嘴通路的制冷剂的沸腾，能够在末端变宽部有效地使制冷剂的流速增速。其结果是，即便是喷嘴通路的能量转换效率容易降低的运转条件时，也能够在喷射器发挥高的能量转换效率。

即，利用本发明，与所适用的制冷循环装置的负荷变动无关，能够提供一种能够发挥高的能量转换效率的喷射器。

另外，上述喷射器的制造方法具有通过使通路形成部件向喷嘴按压而形成槽部的槽部形成工序。由此，与制冷循环装置的负荷变动无关地，能够提供一种能够发挥高的能量转换效率的喷射器的制造方法。

利用本发明的第二方式的喷射器，喷嘴通路也可以使与喷嘴的轴向垂直的截面的截面形状形成为环状。

在喷嘴通路形成有最小截面积部、顶端变细部以及末端变宽部。最小截面积部是喷嘴通路中通路截面积最缩小的部分。顶端变细部形成于最小截面积部的制冷剂流上游侧且通路截面积朝向最小截面积部逐渐缩小。末端变宽部形成于最小截面积部的制冷剂流下游侧，且通路截面积逐渐扩大。

在包含喷嘴的轴线的截面，在喷嘴中的形成末端变宽部的部位朝向制冷剂流下游侧使变宽程度变化，形成最小截面积部的喉部的紧后方的部位的变宽程度最大。

本发明的喷射器还具有使向喷嘴流入的制冷剂绕喷嘴的中心轴回旋的回旋流产生部。

在通路形成部件形成有向使喷嘴通路的通路截面积扩大的一侧凹陷的槽部。

利用本发明的第二方式的喷射器，在喷嘴中，在形成末端变宽部的部位，喉部的紧后方的部位的变宽程度最大。因此，在通过最小截面积部时增速的制冷剂的流通的制冷剂通路的通路截面积能够在喉部的紧后方急剧扩大。由此，能够在喉部的紧后方的部位使制冷剂减压沸腾而产生空穴。

并且，通过使该空穴作为沸腾核向在喷嘴通路流通的制冷剂供给，能够促进喷嘴通路的制冷剂的沸腾，能够有效地在末端变宽部使制冷剂的流速增速。

即，利用本发明的第二方式，能够提供一种与制冷循环装置的负荷变动无关，而能够发挥高的能量转换效率的喷射器。

由于具有使向喷嘴流入的制冷剂绕喷嘴的中心轴回旋的回旋流产生部，由此，在循环制冷剂流量增多的高负荷运转时等，能够使回旋中心侧的制冷剂减压沸腾，而在回旋中心侧使气相制冷剂不均匀的二相分离状态的制冷剂向喷嘴通路流入。因此，能够提高喷嘴通路的能量转换效率。

本发明的喷射器式制冷循环装置具有：具有上述回旋流产生部的喷射器；使从压缩制冷剂的压缩机排出的高压制冷剂冷却为过冷却液相制冷剂的散热器。在回旋流产生部流入过冷却液相制冷剂。

由此，能够提供一种具有与循环的负荷变动无关，而能够发挥高的能量转换效率的喷射器的喷射器式制冷循环。

附图说明

关于本发明的上述目的以及其他目的、特征、优点一边参照附图，一边根据下述的详细记述而更加明确。

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是示意性扩大图2的III部的局部扩大剖视图。

图4是第一实施方式的槽部形成工序的与图3对应的局部扩大剖视图。

图5是表示第一实施方式的喷射器式制冷循环的制冷剂的状态的变化的莫里尔线图。

图6是说明第一实施方式的喷射器的从中负荷运转时到高负荷运转时的制冷剂的沸腾的状态的说明图。

图7是说明第一实施方式的喷射器的低负荷运转时的制冷剂的沸腾的状态的说明图。

图8是示意性扩大第二实施方式的喷射器的局部的局部扩大剖视图。

图9是说明第二实施方式的喷射器的低负荷运转时的制冷剂的沸腾的状态的说明图。

图10是第三实施方式的喷射器式制冷循环的整体结构图。

图11是第三实施方式的喷射器的轴向剖视图。

图12是示意性扩大图11的XII部的局部扩大剖视图。

图13是说明第四实施方式的喷射器的低负荷运转时的制冷剂的沸腾的状态的说明图。

图14是说明第五实施方式的喷射器的低负荷运转时的制冷剂的沸腾的状态的说明图。

具体实施方式

以下参照附图对用于实施本发明的多个实施方式进行说明。在各实施方式中，有时在先实施方式中说明的事项所对应的部分标注同一附图标记而省略重复说明。在各实施方式中，在仅说明结构的一部分的情况下，关于结构的其他部分，与先说明的实施方式同样。不仅可以将在各实施方式中具体说明的部分进行组合，只要在不特别地有组合障碍，能够将实施方式彼此局部地组合。

(第一实施方式)

参照图1至图7，对第一实施方式进行说明。本实施方式的喷射器20如图1的整体结构图所示，适用于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。进一步地，该喷射器式制冷循环10适用于车辆用空调装置，对向作为空调对象空间的车室内送风的空气进行冷却。因此，本实施方式的喷射器式制冷循环10的冷却对象流体为向车室内送风的空气。

另外，在本实施方式的喷射器式制冷循环10中，作为制冷剂，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。作为制冷剂，也可以采用HFO类制冷剂(具体而言，R1234yf)等。进一步地，在制冷剂中混入有用于润滑压缩机11的冷冻机油，冷冻机油的一部分与制冷剂一起循环。

在喷射器式制冷循环10中，压缩机11吸入制冷剂，并升压为高压制冷剂而排出。具体而言，本实施方式的压缩机11是在一个壳体内收纳有固定容量型的压缩机构，以及驱动压缩机构的电动机的电动压缩机。

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，电动机利用从后述空调控制装置50输出的控制信号控制其工作(转速)。作为电动机，也可以采用交流马达、直流马达的任一形式。

在压缩机11的排出口连接有散热器12的冷凝部12a的制冷剂入口侧。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送风的车室外空气(外气)进行热交换，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，散热器12使从压缩机11排出的高压气相制冷剂和从冷却风扇12d送风的外气进行热交换。散热器12具有冷凝部12a、接收部12b、以及过冷却部12c。冷凝部12a使高压气相制冷剂散热而冷凝。接收部12b将从冷凝部12a流出的制冷剂的气液分离而存储剩余液相制冷剂。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送风的外气热交换，使液相制冷剂过冷却。散热器12为所谓的过冷型冷凝器。

冷却风扇12d是利用从空调控制装置50输出的控制电压控制转速(送风的空气量)的电动式送风机。

在散热器12的过冷却部12c的制冷剂出口连接有喷射器20的制冷剂流入口21a侧。喷射器20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而向下游侧流出的制冷剂减压部发挥作用，并且，作为利用被高速喷射的喷射制冷剂的吸引作用而吸引(输送)从后述蒸发器14流出的制冷剂而循环的制冷剂循环部(制冷剂输送部)发挥作用。

关于喷射器20的具体结构，参照图2至图4进行说明。喷射器20具有喷嘴21、主体22、针型阀23。喷嘴21由朝向制冷剂的流动方向逐渐地顶端变细的大致圆筒状的金属(例如，不锈钢合金)形成。喷嘴21在形成于其内部的喷嘴通路20a使制冷剂等熵地减压而喷射。

在喷嘴21的内部，作为通路形成部件配置有针状的针型阀23。形成于喷嘴21的内周面与针型阀23的外周面之间的制冷剂通路形成使制冷剂减压的喷嘴通路20a的至少一部分。换言之，在喷嘴21的内周面与针型阀23的外周面之间，形成使制冷剂减压的喷嘴通路20a的至少一部分。因此，在从与喷嘴21的轴向垂直的方向观察时，在喷嘴21与针型阀23重合的范围内，与喷嘴通路20a的轴向垂直的截面的截面形状为圆环状。

在喷嘴21的内壁面设置有形成制冷剂通路的截面积缩小得最小的最小截面积部20b(最小通路截面积部)的喉部21b。因此，在喷嘴通路20a形成有最小截面积部20b、顶端变细部20c、以及末端变宽部20d。最小截面积部20b具有喷嘴通路20a中的最小截面积。顶端变细部20c形成于最小截面积部20b的制冷剂流上游侧，通路截面积向最小截面积部20b逐渐缩小。末端变宽部20d形成于最小截面积部20b的制冷剂流下游侧，随着从最小截面积部20b分离而使通路截面积逐渐扩大。

因此，在本实施方式的喷嘴通路20a中，与所谓的拉伐尔喷嘴同样地使制冷剂通路的截面积变化。进一步地，在本实施方式中，在喷射器式制冷循环10的通常运转时，使从制冷剂喷射口21c喷射的喷射制冷剂的流速成为音速以上地使喷嘴通路20a的制冷剂通路的截面积变化。

另外，在形成喷嘴21的喷嘴通路20a的部位的制冷剂流上游侧，设置有在与喷嘴21的轴线方向同轴延伸的筒状部21d。在该筒状部21d的内部形成有使向喷嘴21的内部流入的制冷剂回旋的回旋空间20e。回旋空间20e为在与喷嘴21的轴线方向同轴上延伸的大致圆柱状的空间。

进一步地，使制冷剂从喷射器20的外部向回旋空间20e流入的制冷剂流入通路在从回旋空间20e的中心轴方向观察时，向回旋空间20e的内壁面的切线方向延伸。由此，从散热器12流出而向回旋空间20e流入的过冷却液相制冷剂沿着回旋空间20e的内壁面流动，而绕回旋空间20e的中心轴回旋。

在此，向在回旋空间20e内回旋的制冷剂作用离心力，因此在回旋空间20e内，中心轴侧的制冷剂压力比外周侧的制冷剂压力低。在此，在本实施方式中，喷射器式制冷循环10的热负荷在从中间值的中负荷运转时比较增高的高负荷运转时，使回旋空间20e内的中心轴侧的制冷剂压力降低到饱和液相制冷剂的压力、或者使制冷剂降低到减压沸腾的压力地来设定回旋空间20e等尺寸规格。换言之，制冷剂减压沸腾的压力是产生气穴的压力。

这样的回旋空间20e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20e内回旋的制冷剂的回旋流速而实现。进一步地，回旋流速的调整能够通过例如调整制冷剂流入通路的通路截面积和与回旋空间20e的轴向垂直的截面的截面积之间的面积比等尺寸规格等来进行。此外，本实施方式的回旋流速表示回旋空间20e的最外周部附近的制冷剂的回旋方向的流速。

因此，在本实施方式中，筒状部21d以及回旋空间20e构成使向喷嘴21流入的过冷却液相制冷剂绕喷嘴21的轴线回旋的回旋流产生部。即，在本实施方式中，喷射器20(具体而言，喷嘴21)与回旋流产生部一体构成。

主体22由大致圆筒状的金属(例如，铝)或者树脂形成。主体22作为在内部支承固定喷嘴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21收纳在主体22的长度方向一端侧的内部地通过压入而被固定。因此，制冷剂不会从喷嘴21与主体22的固定部(压入部)泄漏。

另外，在主体22的外周面中，在与喷嘴21的外周侧对应的部位形成有设置为贯通其内外而与喷嘴21的制冷剂喷射口21c连通的制冷剂吸引口22a。该制冷剂吸引口22a是利用从喷嘴21喷射的喷射制冷剂的吸引作用，而将从蒸发器14流出的制冷剂从喷射器20的外部向内部吸引的贯通孔。

进一步地，在主体22的内部形成有吸引通路20f以及扩散器部20g。吸引通路20f将从制冷剂吸引口22a吸引的吸引制冷剂向喷嘴21的制冷剂喷射口侧引导。扩散器部20g是使从制冷剂吸引口22a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的升压部。

扩散器部20g配置为与吸引通路20f的出口连续，并利用使制冷剂通路的截面积逐渐扩大的空间形成。由此，扩散器部20g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。即，扩散器部20g将混合制冷剂的速度能量转换为压力能量。

针型阀23作为通路形成部件发挥作用，并且使喷嘴通路20a的通路截面积变化。更具体而言，针型阀23利用热可塑性树脂(例如，PPS：聚苯硫醚)形成，从扩散器部20g侧向制冷剂流上游侧(喷嘴通路20a侧)形成为顶端变细的针状的形状。

进一步地，针型阀23与喷嘴21同轴配置。另外，在针型阀23的扩散器部20g侧的端部连结有作为使针型阀23向喷嘴21的轴向位移的驱动部的步进马达23a。该步进马达23a利用从空调控制装置50输出的控制脉冲来控制其工作。

另一方面，在针型阀23的喷嘴通路20a侧的端部，如图3所示，向使喷嘴通路20a的通路截面积扩大一侧凹陷的槽部23b绕喷嘴21的轴线遍及全周地形成。此外，图3、图4是为了说明的明确化而将与喷嘴21的中心轴垂直的方向的尺寸比喷嘴21的中心轴方向的尺寸扩大而表示的示意性局部剖视图。

在此，对该槽部23b的形成方法进行说明。槽部23b在制造喷射器20的过程中形成。即，形成槽部23b的工序(槽部形成工序)是本实施方式的喷射器20的制造方法所具有的一个工序。

更具体而言，在槽部形成工序中，对由热可塑性树脂形成的针型阀23进行加热。然后，使由于加热而软化的针型阀23向喷嘴21按压，以封堵喷嘴21的喉部21b。此时，在与针型阀23的中心轴和喷嘴21的中心轴同轴配置的状态下，将针型阀23按压于喷嘴21(参照图4)。

然后，在针型阀23从喷嘴21分离时，喷嘴21的喉部21b成为凸型，该喉部21b的形状向针型阀23的喷嘴通路20a侧的顶端部转印(参照图3)。由此，在针型阀23的喷嘴通路20a侧的顶端部形成槽部23b。

因此，在使步进马达23a位移，以使得针型阀23与喷嘴21接触时，喷嘴21的内周面与针型阀23的外周面面接触。进一步地，步进马达23a在使针型阀23向远离喷嘴21一侧位移时，如图3所示，在从与喷嘴21的中心轴垂直的方向观察时，能够使槽部23b向最小截面积部20b的制冷剂流动方向的紧后方位移。

另外，如图1所示，在喷射器20的扩散器部20g的制冷剂出口连接有气液分离器13的入口侧。气液分离器13是分离从喷射器20的扩散器部20g流出的制冷剂的气液的气液分离部。此外，在本实施方式中，气液分离器13具有比较小的内容积，几乎不存储分离的液相制冷剂而从液相制冷剂流出口流出。然而，气液分离器13也可以具有作为存储循环内的剩余液相制冷剂的储液部功能。

在气液分离器13的气相制冷剂流出口连接有压缩机11的吸入口侧。另一方面，在气液分离器13的液相制冷剂流出口，经由作为减压部的固定节流部13a，连接有蒸发器14的制冷剂入口侧。作为该固定节流部13a，能够采用喷口、毛细管等。

蒸发器14是通过使向内部流入的低压制冷剂和从送风风扇14a向车室内送风的空气进行热交换，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是利用从空调控制装置50输出的控制电压控制转速(送风的空气量)的电动式送风机。蒸发器14的制冷剂出口连接于喷射器20的制冷剂吸引口22a侧。

接着，对本实施方式的电气控制部的概要进行说明。空调控制装置50由包含CPU、ROM以及RAM等的周知的微型计算机及其周边电路构成。该空调控制装置50基于存储于该ROM内的控制程序进行各种运算、处理，控制使压缩机11、冷却风扇12d、送风风扇14a、针型阀23等工作的各种电气式的致动器(例如马达)的工作。

另外，在空调控制装置50连接有内气温传感器、外气温传感器、日照传感器、蒸发器出口侧温度传感器(蒸发器出口侧温度检测部)51、蒸发器出口侧压力传感器(蒸发器出口侧压力检测部)52、散热器出口侧温度传感器、以及散热器出口侧压力传感器等空调控制用的传感器组。这些传感器组的检测值被输入至空调控制装置50。内气温传感器检测车室内的温度(内气温)Tr。外气温传感器检测外气温Tam。日照传感器检测车室内的日照量As。蒸发器出口侧温度传感器51检测蒸发器14的出口侧的制冷剂的温度(蒸发器出口侧温度)Te。蒸发器出口侧压力传感器52检测蒸发器14的出口侧的制冷剂的压力(蒸发器出口侧压力)Pe。散热器出口侧温度传感器检测散热器12出口侧的制冷剂的温度Td。散热器出口侧压力传感器检测散热器12出口侧的制冷剂的压力Pd。

进一步地，在空调控制装置50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向空调控制装置50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工作开关、设定车室的室内温度Tset的室内温度设定开关等。

此外，本实施方式的空调控制装置50为控制连接于其输出侧的各种的控制对象设备的工作的控制部一体构成的结构，但在空调控制装置50中，控制各控制对象设备的工作的结构(硬件以及软件)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的工作的结构构成排出能力控制部50a，控制步进马达23a的工作的结构构成阀开度控制部50b。也可以使排出能力控制部50a、阀开度控制部50b由相对于空调控制装置50分体的控制装置构成。

接着，对上述结构的本实施方式的工作进行说明。在本实施方式的车辆用空调装置中，在操作面板的空调工作开关投入(ON)时，执行空调控制装置50预先存储的空调控制程序。

在该空调控制程序中，读取上述空调控制用的传感器组的检测信号以及操作面板的操作信号。然后，基于所读取的检测信号以及操作信号，计算向车室内吹出的空气的目标温度即目标吹出温度TAO。

目标吹出温度TAO基于以下的算式F1算出。

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

此外，Tset是由温度设定开关设定的室内温度，Tr是由内气温传感器检测的内气温，Tam由外气温传感器检测的外气温，As是由日照传感器检测的日照量。另外，Kset，Kr，Kam，Ks为控制增益，C是修正用的常数。

进一步地，在空调控制程序中，基于算出的目标吹出温度TAO以及传感器组的检测信号，确定与空调控制装置50的输出侧连接的各种控制对象设备的工作状态。

例如，压缩机11的制冷剂排出能力，即向压缩机11的电动机输出的控制信号按照以下方式确定。首先，基于目标吹出温度TAO，参照预先存储于存储电路的控制图，确定从蒸发器14吹出的空气的目标蒸发器吹出温度TEO。

然后，基于由蒸发器出口侧温度传感器51检测的蒸发器出口侧温度Te和目标蒸发器吹出温度TEO的偏差(TEO-Te)，利用反馈控制手法，以蒸发器出口侧温度Te接近目标蒸发器吹出温度TEO的方式确定向压缩机11的电动机输出的控制信号。

更具体而言，本实施方式的排出能力控制部50a伴随着偏差(TEO-Te)扩大，即，伴随着喷射器式制冷循环10的热负荷升高，以使在循环中循环的循环制冷剂流量增加的方式控制压缩机11的制冷剂排出能力。

另外，向使针型阀23位移的步进马达23a输出的控制脉冲确定为，根据利用蒸发器出口侧温度Te、以及由蒸发器出口侧压力传感器52检测的蒸发器出口侧压力Pe算出的蒸发器14的出口侧的制冷剂的过热度SH接近预先设定的基准过热度KSH。

更具体而言，本实施方式的阀开度控制部50b伴随着蒸发器14的出口侧的制冷剂的过热度SH升高，以使最小截面积部20b的通路截面积扩大的方式控制步进马达23a的工作。

然后，空调控制装置50将所确定的控制信号等向各种控制对象设备输出。然后，在要求车辆用空调装置的工作停止前，在每个规定的控制周期，反复进行上述检测信号以及操作信号的读取、目标吹出温度TAO的计算、各种控制对象设备的工作状态确定、控制信号等的输出这样的控制例程。

由此，在喷射器式制冷循环10中，如图1的粗实线箭头所示，制冷剂流动。然后，如图5的莫里尔线图所示那样，制冷剂的状态变化。

更详细而言，从压缩机11排出的高温高压制冷剂(图5的a点)向散热器12的冷凝部12a流入，与从冷却风扇12d送风的外气进行热交换，散热而冷凝。利用冷凝部12a冷凝的制冷剂利用接收部12b气液分离。利用接收部12b分离的液相制冷剂与利用过冷却部12c从冷却风扇12d送风的外气进行热交换，进一步散热而成为过冷却液相制冷剂(图5的a点到b点)。

从散热器12的过冷却部12c流出的过冷却液相制冷剂利用喷射器20的喷嘴通路20a等熵地减压而喷射(图5的b点到c点)。此时，阀开度控制部50b以使蒸发器14的出口侧的制冷剂(图5的h点)的过热度SH接近预先设定的基准过热度KSH的方式控制步进马达23a的工作。

然后，利用从喷嘴通路20a喷射的喷射制冷剂的吸引作用，从蒸发器14流出的制冷剂(图5的h点)从制冷剂吸引口22a被吸引。从喷嘴通路20a喷射的喷射制冷剂以及从制冷剂吸引口22a吸引的吸引制冷剂向扩散器部20g流入而合流(图5的c点到d点，h2点到d点)。

在此，本实施方式的吸引通路20f形成为朝向制冷剂流动方向，通路截面积逐渐缩小的形状。因此，通过吸引通路20f的吸引制冷剂一边使其压力降低(图5的h点到h2点)，一边使流速增加。由此，吸引制冷剂与喷射制冷剂的速度差缩小，在扩散器部20g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。

在扩散器部20g中，由于制冷剂通路的截面积的扩大，制冷剂的运动能量转换为压力能量。由此，喷射制冷剂与吸引制冷剂一边混合一边使混合制冷剂的压力上升(图5的d点到e点)。从扩散器部20g流出的制冷剂利用气液分离器13气液分离(图5的e点到f点，e点到g点)。

被气液分离器13分离的液相制冷剂利用固定节流部13a减压(图5的g点到g2点)，向蒸发器14流入。向蒸发器14流入的制冷剂从由送风风扇14a送风的空气吸热而蒸发(图5的g2点到h点)。由此，该空气被冷却。另一方面，被气液分离器13分离的气相制冷剂向压缩机11吸入而再次被压缩(图5的f点到a点)。

本实施方式的喷射器式制冷循环10如以上那样工作，能够冷却向车室内送风的空气。

此时，在本实施方式的喷射器式制冷循环10中，使被喷射器20的扩散器部20g升压的制冷剂向压缩机11吸入。因此，利用喷射器式制冷循环10，与蒸发器的制冷剂蒸发压力和压缩机吸入制冷剂的压力为大致相同的通常的制冷循环装置相比，能够降低压缩机11的消耗动力，提高循环的性能系数(COP)。

另外，本实施方式的喷射器20具有作为通路形成部件的针型阀23以及作为驱动部的步进马达23a，因此根据喷射器式制冷循环10的负荷变动，能够调整最小截面积部20b的通路截面积。因此，根据喷射器式制冷循环10的负荷变动，能够使喷射器20适当工作。

另外，利用本实施方式的喷射器20，在从喷射器式制冷循环10的中负荷运转时高负荷运转时，通过在回旋空间20e使制冷剂回旋，能够使回旋空间20e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压力。换言之，制冷剂减压沸腾的压力是产生气穴的压力。

由此，如图6所示，在回旋中心轴的内周侧存在柱状的气相制冷剂(气柱)，能够使回旋空间20e内的回旋中心线附近成为气态单相，其周围为液单相的二相分离状态。此外，图6，图7是进一步扩大与图3相同的截面，并示意表示制冷剂的沸腾的状态的说明图。进一步地，在图6，图7中，为了说明的明确化，将液相制冷剂用阴影剖面线表示。

利用本实施方式的喷射器20，在循环制冷剂流量增多的高负荷运转时等，能够使回旋中心侧的制冷剂减压沸腾，并在回旋中心侧使气相制冷剂不均匀的二相分离状态的制冷剂向喷嘴通路20a流入。然后，在回旋空间20e内通过使成为二相分离状态的制冷剂向喷嘴通路20a流入，在喷嘴通路20a内，在从圆环状的制冷剂通路的外周侧壁面使制冷剂分离时产生的壁面沸腾以及圆环状的制冷剂通路的中心轴侧的制冷剂的气穴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，向喷嘴通路20a的最小截面积部20b流入的制冷剂成为气相与液相均匀混合的气液混合状态。然后，在最小截面积部20b的附近，在气液混合状态的制冷剂流中产生闭塞(阻塞，日文：チョーキング)，由于该阻塞使达到音速的气液混合状态的制冷剂在末端变宽部20d被加速而被喷射。

这样，在从循环的中负荷运转时到高负荷运转时，由于壁面沸腾以及界面沸腾的双方产生的沸腾促进，能够有效加速气液混合状态的制冷剂而到达音速，从而能够提高喷嘴通路20a的能量转换效率。

另一方面，在循环的低负荷运转时，循环制冷剂流量减少，回旋空间20e的制冷剂的回旋流速降低，因此回旋空间20e内的回旋中心侧的制冷剂压力难以降低到制冷剂减压沸腾的压力。因此，在低负荷运转时，难以促进界面沸腾导致的制冷剂的沸腾，可能在喷射器20不能发挥高的能量转换效率。

与此相对，在本实施方式中，由于在针型阀23形成槽部23b，因此能够使喷嘴通路20a的通路截面积急剧扩大。并且，能够使槽部23b作为在制冷剂流中产生分离涡的边缘发挥作用。因此，如图7所示，在槽部23b的内部使制冷剂减压沸腾，能够产生气泡(空穴)。换言之，槽部23b形成在向喷嘴通路20a流入的液相制冷剂开始沸腾的位置。

并且，通过使该空穴作为沸腾核向在喷嘴通路20a流通的制冷剂供给，能够促进喷嘴通路20a的制冷剂的沸腾，在末端变宽部20d能够有效地使制冷剂的流速增速。其结果是，在本实施方式的喷射器20中，如低负荷运转时那样，即便在回旋空间20e难以使制冷剂减压沸腾的运转条件下，也能够在喷射器20发挥高的能量转换效率。

即，利用本实施方式的喷射器20，与所适用的喷射器式制冷循环10的负荷变动无关地，能够发挥高的能量转换效率。

另外，在本实施方式的喷射器20中，槽部23b绕喷嘴21的轴线遍及全周地形成，因此能够绕喷嘴21的轴线遍及全周地产生空穴。因此，能够向在形成为环状的喷嘴通路20a流通的制冷剂供给均匀的沸腾核。换言之，能够在形成为截面圆环状的喷嘴通路20a的周向均匀地供给沸腾核。其结果是，通过促进一部分的制冷剂的沸腾，能够抑制针型阀23倾斜。

另外，在本实施方式的喷射器20中，以使蒸发器14的出口侧的制冷剂的过热度SH接近基准过热度KSH的方式，使空调控制装置50的阀开度控制部50b控制步进马达23a的工作。因此，在循环制冷剂流量减少的低负荷运转时，针型阀23向使最小截面积部20b的通路截面积缩小的一侧位移。

因此，在低负荷运转时，能够使针型阀23的槽部23b向喷嘴通路20a的最小截面积部20b的制冷剂流动方向的紧后方位移。并且，能够利用槽部23b使供在通过最小截面积部20b时增速的制冷剂流通的制冷剂通路的通路截面积急剧扩大。因此，在槽部23b的内部能够进一步有效地产生空穴。

进一步地，空穴产生在槽部23b的内部，因此空穴不会使喷嘴通路20a的实质通路截面积变窄，制冷剂在喷嘴通路20a流通时的压力损失不会增加。

此外，在从中负荷运转时到高负荷运转时，如图6所示，由于液相制冷剂不向槽部23b流入，因此不会在槽部23b的内部产生空穴。因此，在从中负荷运转时到高负荷运转时，向沿喷嘴通路20a流通的制冷剂作为沸腾核供给的气泡不会不必要地增加，制冷剂在喷嘴通路20a流通使的压力损失不会增加。

另外，在本实施方式的喷射器20中，在步进马达23a使针型阀23与喷嘴21接触地位移时，喷嘴21的内周面与针型阀23的外周面面接触。因此，在利用针型阀23使喷嘴通路20a全闭时，能够提高密封性，能够精度良好地调整最小截面积部20b的通路截面积。

(第二实施方式)

在本实施方式中，如图8、图9所示，相对于第一实施方式，不使用针型阀23的槽部23b，而使喷嘴21的内壁面的形状变化。此外，图8、图9分别是与在第一实施方式中说明的图3、图7对应的图。

更具体而言，如图8所示，在包含喷嘴21的轴线的截面，形成喷嘴通路20a的末端变宽部20d的部位的变宽程度朝向制冷剂流下游侧变化，使喉部21b的紧后方的部位的变宽程度最大。

此外，在图8中，图示了使形成末端变宽部20d的部位的变宽程度阶段(具体而言，两阶段)变化的示例。然而，在包含喷嘴21的轴线的截面中，也可以使形成末端变宽部20d的部位形成为曲线状，而使变宽程度连续变化。其他的喷射器20以及喷射器式制冷循环10的结构以及工作与第一实施方式相同。

因此，在本实施方式的喷射器式制冷循环10中，能够获得与第一实施方式同样的效果。另外，在本实施方式的喷射器20中，在从中负荷运转时到高负荷运转时，通过在回旋空间20e中使制冷剂回旋，与第一实施方式同样地，能够发挥高的能量变化效率。

进一步地，利用本实施方式的喷射器20，在喷嘴21中形成末端变宽部20d的部位，使喉部21b的紧后方的部位的变宽程度最大。由此，供在通过最小截面积部20b时增速的制冷剂流通的制冷剂通路的通路截面积在喉部21b的紧后方能够急剧扩大。

由此，如图9所示，在喷嘴通路20a内的喉部21b的紧后方的部位能够使制冷剂减压沸腾而产生空穴。因此，与第一实施方式同样，如在低负荷运转时那样，在回旋空间20e即便在难以使制冷剂减压沸腾的运转条件下，也能够使喷射器20发挥高的能量转换效率。

即，在本实施方式的喷射器20中，与喷射器式制冷循环10的负荷变动无关地，能够发挥高的能量转换效率。

(第三实施方式)

在本实施方式中，相对于第一实施方式，如图10的整体结构图所示，在喷射器式制冷循环10a采用喷射器25。喷射器25是使与在第一实施方式中说明的喷射器20、气液分离器13、固定节流部13a所对应的结构一体化(模块化)的结构。因此，喷射器25能够表现为“具有气液分离功能的喷射器”、“喷射器模块”。

此外，在图10中，为了图示的明确化，省略蒸发器出口侧温度传感器51、蒸发器出口侧压力传感器52等空调控制用的传感器组的图示。

关于喷射器25的具体结构，参照图11、图12进行说明。此外，图11的上下的箭头表示将喷射器25搭载于喷射器式制冷循环10a的状态的上下的各方向。另外，图12是示意性地扩大图11的XII部的局部剖视图，是与第一实施方式的图3对应的图。

喷射器25如图11所示，具有通过将多个结构部件组合而形成的主体30。具体而言，主体30利用棱柱状或者圆柱状的金属或树脂形成，具有形成喷射器25的外壳的壳体主体31。进一步地，在壳体主体31的内部固定有喷嘴32，中间主体33，下部主体34等。

在壳体主体31形成有制冷剂流入口31a，制冷剂吸引口31b，液相制冷剂流出口31c，以及气相制冷剂流出口31d等。制冷剂流入口31a使从散热器12流出的制冷剂向喷射器25的内部流入。制冷剂吸引口31b吸引从蒸发器14流出的制冷剂。液相制冷剂流出口31c使利用形成于主体30的内部的气液分离空间30f分离的液相制冷剂向蒸发器14的制冷剂入口侧流出。气相制冷剂流出口31d使由气液分离空间30f分离的气相制冷剂向压缩机11的吸入口侧流出。

进一步地，在本实施方式中，在将气液分离空间30f与液相制冷剂流出口31c连接起来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部的喷口31i。此外，本实施方式的气液分离空间30f与在第一实施方式说明的气液分离器13对应，本实施方式的喷口31i与在第一实施方式说明的固定节流部13a对应。

本实施方式的喷嘴32利用向制冷剂流动方向顶端变细的大致圆锥形状的金属制(例如，不锈钢合金)的部件形成。进一步地，喷嘴32以轴向成为铅垂方向(图11的上下方向)的方式，在壳体主体31的内部通过压入等方法被固定。在喷嘴32的上方侧与壳体主体31之间，形成使从制冷剂流入口31a流入的制冷剂回旋的大致圆柱状的回旋空间30a。

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在从回旋空间30a的中心轴方向观察时，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，绕回旋空间30a的中心轴回旋。因此，在本实施方式中，在主体30形成回旋空间30a的部位以及回旋空间30a构成回旋流产生部。

进一步地，在本实施方式中，与第一实施方式同样地，在喷射器式制冷循环10a的热负荷在从作为中间值的中负荷运转时到比较高的高负荷运转时，以使回旋空间30a内的中心轴侧的制冷剂压力降低到作为饱和液相制冷剂的压力，或者制冷剂减压沸腾的压力的方式，来设定回旋空间30a的尺寸规格。

在喷嘴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。减压用空间30b形成为使圆柱状空间和从该圆柱状空间的下方侧连续而向制冷剂流动方向逐渐拓宽的圆锥台形状空间结合的旋转体形状。减压用空间30b的中心轴与回旋空间30a的中心轴同轴配置。

在该减压用空间30b的内部配置有通路形成部件35。通路形成部件35具有与第一实施方式说明的针型阀23同样的功能。更具体而言，通路形成部件35利用与针型阀23同样的树脂形成，形成为随着从减压用空间30b侧远离而使截面积扩大的圆锥状。另外，通路形成部件35的中心轴与减压用空间30b的中心轴同轴配置。

由此，在形成喷嘴32的减压用空间30b的部位的内周面与通路形成部件35的外周面之间，如图12所示，形成用于使制冷剂减压的截面圆环状的喷嘴通路25a的至少一部分。

另外，在喷嘴32的内壁面设置有形成制冷剂通路的截面积缩小到最小的最小截面积部25b25b(最小通路截面积部)的喉部32a。因此，在喷嘴通路25a形成有顶端变细部25c以及末端变宽部25d。顶端变细部25c形成于最小截面积部25b的制冷剂流上游侧，朝向最小截面积部25b使通路截面积逐渐缩小。末端变宽部25d形成于最小截面积部25b的制冷剂流下游侧，随着从最小截面积部25b远离而使通路截面积逐渐扩大。

因此，本实施方式的喷嘴通路25a也与拉伐尔喷嘴同样地使制冷剂通路的截面积变化。进一步地，在本实施方式中，在喷射器式制冷循环10a的通常运转时，以使从喷嘴通路25a喷射的喷射制冷剂的流速成为音速以上的方式使喷嘴通路25a的制冷剂通路的截面积变化。

另外，在本实施方式的通路形成部件35的顶部侧，如图12所示，向使喷嘴通路25a的通路截面积扩大一侧凹陷的槽部35a绕喷嘴32的轴线遍及全周地形成。进一步地，该槽部35a通过使通路形成部件35位移，而能够向最小截面积部25b制冷剂流动方向的紧后方位移。

进一步地，本实施方式的喷嘴32的内周面如图12所示，在包含喷嘴32的轴线的截面，形成喷嘴通路25a的末端变宽部25d的部位的变宽程度向制冷剂流下游侧变化。更具体而言，与第二实施方式同样地，喉部32a的紧后方的部位的变宽程度最大。

接着，图11所示的中间主体33是在其中心部设置有贯通表里(上下)的贯通孔的金属制的圆板状部件。进一步地，在中间主体33的贯通孔的外周侧配置有作为使通路形成部件35位移的驱动部的驱动机构37。中间主体33在壳体主体31的内部，并且喷嘴32的下方侧通过压入等方法固定。

在中间主体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。进一步地，在中间主体33的贯通孔的内周面与喷嘴32的下方侧的外周面之间，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。

另外，在中间主体33的贯通孔中，在吸引通路30d的制冷剂流下游侧形成有，形成为朝向制冷剂流动方向逐渐拓宽的大致圆锥台形状的升压用空间30e。升压用空间30e是使从上述喷嘴通路25a喷射的喷射制冷剂和从吸引通路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以及减压用空间30b的中心轴同轴配置。

在升压用空间30e的内部配置有通路形成部件35的下方侧。进一步地，形成于形成中间主体33的升压用空间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的制冷剂通路形成为朝向制冷剂流下游侧使通路截面积逐渐扩大的形状。由此，在该制冷剂通路中，能够将喷射制冷剂以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，形成于形成升压用空间30e的中间主体33的内周面和通路形成部件35的下方侧的外周面之间的制冷剂通路构成作为混合喷射制冷剂以及吸引制冷剂而升压的扩散器(升压部)发挥作用的扩散器通路。

接着，对配置于中间主体33的内部的驱动机构37进行说明。驱动机构37具有作为压力响应部件的圆形薄板状的膜片37a而构成。更具体而言，如图11所示，膜片37a以将形成于中间主体33的外周侧的圆柱状的空间分隔为上下两个空间的方式，通过焊接等方法固定。

在被膜片37a分隔为两个空间中的上方侧(流入空间30c侧)的空间构成封入有根据蒸发器14的出口侧的制冷剂(具体而言，从蒸发器14流出的制冷剂)的温度而进行压力变化的感温介质的封入空间37b。在该封入空间37b中，以沿着喷射器式制冷循环10a循环的制冷剂作为主要成分的感温介质以成为预先确定的密度的方式被封入。

另一方面，被膜片37a分隔的两个空间中的下方侧的空间构成经由未图示的连通路，使蒸发器14的出口侧的制冷剂导入的导入空间37c。因此，经由分隔流入空间30c与封入空间37b的盖部件37d以及膜片37a，蒸发器14的出口侧的制冷剂的温度传递到封入封入空间37b的感温介质。

进一步地，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的出口侧的制冷剂的压力的差压而变形。因此，膜片37a优选利用具有弹性，并且热传导良好，强韧的材质形成。具体而言，作为膜片37a，也可以采用不锈钢(SUS304)制的金属薄板、埋入基布的EPDM(三元乙丙橡胶)等。

在膜片37a的中心部接合有圆柱状的工作棒37e的一端侧端部(上方侧端部)。工作棒37e传递用于使通路形成部件35从驱动机构37向通路形成部件35位移的驱动力。进一步地，工作棒37e的另一端侧端部(下方侧端部)配置为与通路形成部件35的底面侧的外周侧抵接。

另外，如图11所示，通路形成部件35的底面承载螺旋弹簧40的载荷。螺旋弹簧40是相对于通路形成部件35施加向上方侧施力的载荷的弹性部件。上方侧表示使通路形成部件35缩小最小截面积部25b的通路截面积的一侧。因此，通路形成部件35位移，以使得从回旋空间30a侧的高压制冷剂承接的载荷、从气液分离空间30f侧的低压制冷剂承接的载荷、从工作棒37e承接的载荷以及从螺旋弹簧40承接的载荷平衡。

更具体而言，在蒸发器14的出口侧的制冷剂的温度(过热度)上升时，被封入封入空间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的压力的压力差增大。由此，膜片37a向导入空间37c侧位移，通路形成部件35从工作棒37e承接的载荷增加。因此，在蒸发器14的出口侧的制冷剂的温度上升时，通路形成部件35向使最小截面积部25b的通路截面积扩大的方向(铅垂方向的下方)位移。

另一方面，在蒸发器14的出口侧的制冷剂的温度(过热度)降低时，被封入封入空间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的压力的压力差减小。由此，膜片37a向封入空间37b侧位移，通路形成部件35从工作棒37e承接的载荷减少。因此，在蒸发器14的出口侧的制冷剂的温度降低时，通路形成部件35向使最小截面积部25b的通路截面积缩小的方向(铅垂方向的上方)位移。

在本实施方式的驱动机构37中，通过如上所述地根据蒸发器14的出口侧的制冷剂的过热度膜片37a使通路形成部件35位移，以使蒸发器14的出口侧的制冷剂的过热度接近预先设定的基准过热度KSH的方式，调整最小截面积部25b的通路截面积。该基准过热度KSH能够通过调整螺旋弹簧40的载荷而变更。

此外，工作棒37e与中间主体33之间的间隙利用未图示的O形环等密封部件密封，即便工作棒37e位移，制冷剂也不会从该间隙泄漏。

另外，在本实施方式中，在中间主体33设有多个(在本实施方式中为三个)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而构成多个驱动机构37。进一步地，多个驱动机构37为了使驱动力均匀地向通路形成部件35传递，而在中心轴附近以等角度间隔配置。

接着，下部主体34由圆柱状的金属部件形成，以封堵壳体主体31的底面的方式，通过利用螺纹固定等方法固定于壳体主体31内。在下部主体34的上方侧与中间主体33之间，形成有使从形成于升压用空间30e内的扩散器通路流出的制冷剂的气液分离的气液分离空间30f。

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等中心轴同轴配置。在该气液分离空间30f，利用使制冷剂绕中心轴回旋时的离心力的作用，分离制冷剂的气液。进一步地，该气液分离空间30f的内容积为，即便在循环中产生负荷变动，而使循环的制冷剂循环流量发生变动，也不能实质存留剩余制冷剂程度的容积。

在下部主体34的中心部，设置有相对于气液分离空间30f同轴配置，并且向上方侧延伸的圆筒状的管34a。并且，利用气液分离空间30f分离的液相制冷剂暂时滞留在管34a的外周侧，而从液相制冷剂流出口31c流出。在管34a的内部形成有使利用气液分离空间30f分离的气相制冷剂向壳体主体31的气相制冷剂流出口31d引导的气相制冷剂流出通路34b。

在管34a的上端部固定有前述螺旋弹簧40。该螺旋弹簧40具有作为使在制冷剂减压时的压力脉动导致的通路形成部件35的振动衰减的振动缓冲部件发挥作用。另外，在气液分离空间30f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向压缩机11内返回的油返回孔34c。

因此，本实施方式的喷射器25能够如下所述那样表现。

本实施方式的喷射器25具有：主体(30)、通路形成部件(35)、驱动部(37)。

在主体(30)形成有减压用空间(30b)，吸引通路(30c、30d)，以及升压用空间(30e)。减压用空间(30b)使从制冷剂流入口(31a)流入的制冷剂减压。吸引通路(30c、30d)使与减压用空间(30b)的制冷剂流下游侧连通而从外部吸引的制冷剂流通。升压用空间(30e)使从减压用空间(30b)喷射的喷射制冷剂和从吸引通路(30c、30d)吸引的吸引制冷剂混合。

通路形成部件(35)形成为至少一部分配置在减压用空间(30b)的内部，以及升压用空间(30e)的内部，并且随着从减压用空间(30b)侧远离而使截面积扩大的圆锥状。驱动部(37)输出使通路形成部件(35)位移的驱动力。

主体(30)中的形成减压用空间(30b)的部位的内周面与通路形成部件(35)的外周面之间形成的制冷剂通路是作为使从制冷剂流入口(31a)流入的制冷剂减压而喷射的喷嘴发挥作用的喷嘴通路(25a)。换言之，在主体(30)中的形成减压用空间(30b)的部位的内周面与通路形成部件(35)的外周面之间，形成有作为使从制冷剂流入口(31a)流入的制冷剂减压而喷射的喷嘴发挥作用的喷嘴通路(25a)。

在主体(30)中的形成升压用空间(30e)的部位的内周面与通路形成部件(35)的外周面之间形成的制冷剂通路是作为使喷射制冷剂以及吸引制冷剂混合而升压的升压部发挥作用的扩散器通路。换言之，在主体(30)中的形成升压用空间(30e)的部位的内周面与通路形成部件(35)的外周面之间，形成有作为使喷射制冷剂以及吸引制冷剂混合而升压的升压部发挥作用的扩散器通路。

在喷嘴通路(25a)形成有最小截面积部(25b)，顶端变细部(25c)，以及末端变宽部(25d)。最小截面积部(25b)是喷嘴通路(25a)中的通路截面积缩小得最小的部分。顶端变细部(25c)形成于最小截面积部(25b)的制冷剂流上游侧，并且向最小截面积部(25b)使通路截面积逐渐缩小。末端变宽部(25d)形成于最小截面积部(25b)的制冷剂流下游侧而使通路截面积逐渐扩大。

进一步地，在通路形成部件(35)，向使喷嘴通路(25a)的通路截面积扩大一侧凹陷的槽部(35a)绕喷嘴(32)的轴线遍及全周地形成。驱动部(37)通过使通路形成部件(35)位移，而从与喷嘴(32)的轴向垂直的方向观察时，能够在最小截面积部(25b)的制冷剂流动方向的紧后方配置槽部(35a)。

另外，在包含喷嘴(32)的轴线的截面，在喷嘴(32)中的形成末端变宽部(25d)的部位朝向制冷剂流下游侧使变宽程度变化。形成最小截面积部(25b)的喉部(32a)的紧后方的部位的变宽程度最大。

其他喷射器式制冷循环10a的结构与第一实施方式的喷射器式制冷循环10相同。在此，本实施方式的喷射器25是使构成循环的多个构成设备一体化的结构。因此，即便使本实施方式的喷射器式制冷循环10a工作，与第一实施方式的喷射器式制冷循环10同样地工作，能够获得同样的效果。

另外，在本实施方式的喷射器25中，由于形成作为回旋流产生部的回旋空间30a，因此，在从喷射器式制冷循环10a的中负荷运转时到高负荷运转时，通过在回旋空间30a使制冷剂回旋，能够与第一实施方式同样地，发挥高的能量变化效率。

进一步地，在本实施方式的喷射器25中，在循环制冷剂流量减少的低负荷运转时，为了使蒸发器14的出口侧的制冷剂的过热度SH接近基准过热度KSH，驱动机构37使通路形成部件35向使最小截面积部25b的通路截面积缩小的一侧位移。

由此，在低负荷运转时，在喷嘴通路25a的最小截面积部25b的制冷剂流动方向的紧后方能够使通路形成部件35的槽部35a位移。因此，能够使在通过最小截面积部25b时增速的制冷剂流通的制冷剂通路的通路截面积利用槽部35a急剧扩大。

因此，与第一实施方式同样地，能够在槽部35a的内部产生空穴，即便在回旋空间20e中难以使制冷剂减压沸腾的运转条件下，与第一实施方式同样，能够使喷射器25发挥高的能量转换效率。

除此以外，在本实施方式的喷射器25中，在喷嘴32中的形成末端变宽部25d的部位，由于使喉部32a的紧后方的部位的变宽程度最大，因此能够使在通过最小截面积部20b时增速的制冷剂流通的制冷剂通路的通路截面积在喉部21b的紧后方急剧扩大。

因此，与第二实施方式同样地，能够在喷嘴通路20a内的喉部21b的紧后方的部位产生空穴，即便在回旋空间20e难以使制冷剂减压沸腾的运转条件下，与第一实施方式同样，也能够使喷射器25发挥高的能量转换效率。

即，在本实施方式的喷射器25中，与喷射器式制冷循环10的负荷变动无关，能够发挥高的能量转换效率。

(第四实施方式)

在本实施方式中，相对于第一实施方式，如图13所示，针型阀23的槽部23b在低负荷运转时配置在喷嘴通路20a的最小截面积部20b的制冷剂流动方向上游侧。此外，图13是与在第一实施方式说明的图7对应的图。其他的喷射器20以及喷射器式制冷循环10的结构以及工作与第一实施方式相同。

即便如本实施方式那样形成槽部23b，能够在低负荷运转时在槽部23b产生空穴。因此，在本实施方式的喷射器20中，与第一实施方式同样地，在低负荷运转时，能够使喷射器20发挥高的能量转换效率。进一步地，在高负荷运转时，也可以使槽部23b配置在最小截面积部20b的制冷剂流动方向上游侧。

(第五实施方式)

在本实施方式中，相对于第一实施方式，如图14所示，针型阀23的槽部23b不绕轴线遍及全周连续地形成，而使多个槽部23c在绕轴线配置为圆环状，并且以等角度间隔配置。更具体而言，在本实施方式中，在从中心轴方向观察时，形成为半圆弧状的两个槽部23c配置为圆环状。

此外，图14是与在第一实施方式说明的图7对应的图。其他的喷射器20以及喷射器式制冷循环10的结构以及工作与第一实施方式相同。

即便如本实施方式那样形成槽部23c，也能够在低负荷运转时，在槽部23c产生空穴。因此，在本实施方式的喷射器20中，与第一实施方式同样地，在低负荷运转时，能够使喷射器20发挥高的能量转换效率。进一步地，作为本实施方式的变形例，与第四实施方式同样，也可以将槽部23c配置在最小截面积部20b的制冷剂流动方向上游侧。

(其他实施方式)

本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明的要旨的范围内，能够如以下那样各种变形。上述实施方式的构造仅是例示，本发明的范围不限于这些记载的范围。本发明的范围包含与本发明记载等同意义以及范围内的所有变更。

(1)在上述实施方式中，说明了使针型阀23以及通路形成部件35由热可塑性树脂形成的示例，当然也可以由金属形成。进一步地，在金属制的针型阀23、通路形成部件35中，在槽部形成工序中，也可以通过使针型阀23、通路形成部件35向喷嘴21、32按压而形成槽部23b、35a。

在该情况中，作为针型阀23、通路形成部件35，优选使用比由不锈钢合金形成的喷嘴21、32更软的金属(例如，铝)形成。

(2)另外，在上述各实施方式中公开的特征也可以在能够实施的范围进行适当组合。例如，在第一实施方式中说明的喷射器20的喷嘴21的末端变宽部20d的形状也可以如第二实施方式中说明那样，成为使喉部21b的紧后方的部位的变宽程度最大的形状。

进一步地，也可以不使用在第三实施方式中说明的喷射器25的通路形成部件35的槽部35a，也可以使喉部32a的紧后方的部位的变宽程度一定。另外，也可以将在第四、第五实施方式中说明的槽部23b的配置或者槽部23c的配置适用于在第三实施方式说明的喷射器25。另外，作为变形例，也可以使与第一实施方式同样的圆环状的槽部23b在轴向配置多个。

进一步地，在通路形成部件设置槽部23b、35a的方法，以及使喷嘴21、32的末端变宽部20d、25d的形状成为使喉部21b、32a的紧后方的部位的变宽程度最大的形状的方法不仅能够加上回旋流产生部(回旋空间20e，筒状部21d，回旋空间30a)而采用，也可以代替回旋流产生部而采用。即，在喷射器20、25中，也可以不使用回旋流产生部。

这样，在不使用回旋流产生部时，如在第四实施方式中说明那样，通过将槽部23b配置在最小截面积部20b的制冷剂流动方向上游侧，能够有效促进制冷剂的沸腾。

(3)构成喷射器式制冷循环10的各构成设备不限于上述实施方式公开的结构。

例如，在上述实施方式中，作为压缩机11，以采用电动压缩机为例进行了说明。然而，作为压缩机11，也可以采用利用经由滑轮、带等从车辆行驶用发动机传递的旋转驱动力驱动的发动机驱动式的压缩机。进一步地，作为发动机驱动式的压缩机，能够采用根据排出容量的变化而调整制冷剂排出能力的可変容量型压缩机，或者采用通过电磁离合器的断续而使压缩机的工作率变化来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，作为散热器12，说明了采用过冷型的热交换器的示例，也可以采用仅由冷凝部12a构成的通常的散热器。进一步地，也可以与通常的散热器一起，采用使将利用该散热器散热的制冷剂的气液分离而存储剩余液相制冷剂的受液器(接收)一体化的接收一体型的冷凝器。

另外，在上述实施方式中，作为制冷剂，说明了采用R134a或者R1234yf等的示例，制冷剂不限于此。例如，能够采用R600a，R410A，R404A，R32，R407C，HFO-1234ze，HFO-1234zd等。或者，也可以采用将这些制冷剂中的多种混合的混合制冷剂等。

(4)在上述实施方式中，说明了使本发明的喷射器式制冷循环10适用于车辆用空调装置的示例，喷射器式制冷循环10的适用不限于此。例如，也可以适用于固定型空调装置，冷温保存库，自动收获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作为使制冷剂与外气热交换的室外侧热交换器使用，蒸发器14作为冷却空气的利用侧热交换器使用。然而，相反地，也可以构成为使蒸发器14作为从外气等热源吸热的室外侧热交换器使用，使散热器12作为加热空气或者水等被加热流体的室内侧热交换器使用的热泵循环。

Claims (11)

1.一种喷射器，适用于蒸气压缩式的制冷循环装置(10、10a)，其特征在于，具有：

喷嘴(21、32)，所述喷嘴喷射制冷剂；

主体(22、30)，所述主体具有：利用从所述喷嘴(21、32)喷射的喷射制冷剂的吸引作用从外部吸引制冷剂的制冷剂吸引口(22a、31b)、以及使所述喷射制冷剂与从所述制冷剂吸引口(22a、31b)吸引的吸引制冷剂混合而升压的升压部(20g)；

通路形成部件(23、35)，所述通路形成部件配置在形成于所述喷嘴(21、32)内的制冷剂通路内；以及

驱动部(23a、37)，所述驱动部使所述通路形成部件(23、35)位移，

形成于所述喷嘴(21、32)的内周面与所述通路形成部件(23、35)的外周面之间的制冷剂通路是使制冷剂减压的喷嘴通路(20a、25a)，

在所述喷嘴通路(20a、25a)形成有：

所述喷嘴通路的通路截面积缩小到最小的最小截面积部(20b、25b)；

形成于所述最小截面积部(20b、25b)的制冷剂流上游侧且所述喷嘴通路的通路截面积朝向所述最小截面积部(20b、25b)而逐渐缩小的顶端变细部(20c、25c)；以及

形成于所述最小截面积部(20b、25b)的制冷剂流下游侧且所述喷嘴通路的通路截面积逐渐扩大的末端变宽部(20d、25d)，

在所述通路形成部件(23、35)形成有向使所述喷嘴通路(20a、25a)的通路截面积扩大的一侧凹陷的槽部(23b、35a)。

2.如权利要求1所述的喷射器，其特征在于，

所述槽部(23b、35a)绕所述喷嘴(21、32)的轴线遍及全周地形成。

3.如权利要求1所述的喷射器，其特征在于，

所述槽部(23b、35a)形成在向所述喷嘴通路(20a、25a)流入的液相制冷剂开始沸腾的位置。

4.如权利要求1所述的喷射器，其特征在于，

所述驱动部(23a、37)通过使所述通路形成部件(23、35)位移，从而能够在从与所述喷嘴(21、32)的轴向垂直的方向观察时，使所述槽部(23b、35a)配置在所述最小截面积部(20b、25b)的制冷剂流动方向的紧后方。

5.如权利要求1至4中任一项所述的喷射器，其特征在于，

所述驱动部(23a、37)形成为，在使所述通路形成部件(23、35)位移到与所述喷嘴(21、32)接触的位置时，使所述喷嘴(21、32)的内周面以及所述通路形成部件(23、35)的外周面面接触。

6.如权利要求1至4中任一项所述的喷射器，其特征在于，

在包括所述喷嘴(21、32)的轴线的截面中，

所述喷嘴(21、32)中的形成所述末端变宽部(20d、25d)的部位的变宽程度朝向制冷剂流下游侧而产生变化，

形成所述最小截面积部(20b、25b)的喉部(21b、32a)的紧后方的部位的变宽程度最大。

7.如权利要求1所述的喷射器，其特征在于，

还具有使向所述喷嘴(21、32)流入的制冷剂绕所述喷嘴(21、32)的中心轴回旋的回旋流产生部(20e、21d、30a)。

8.一种喷射器，适用于蒸气压缩式的制冷循环装置(10、10a)，其特征在于，具有：

喷嘴(21、32)，所述喷嘴喷射制冷剂；

主体(22、30)，所述主体具有：利用从所述喷嘴(21、32)喷射的喷射制冷剂的吸引作用从外部吸引制冷剂的制冷剂吸引口(22a、31b)、以及使所述喷射制冷剂与从所述制冷剂吸引口(22a、31b)吸引的吸引制冷剂混合而升压的升压部(20g)；

通路形成部件(23、35)，所述通路形成部件配置在形成于所述喷嘴(21、32)内的制冷剂通路内；以及

驱动部(23a、37)，所述驱动部使所述通路形成部件(23、35)位移，

形成于所述喷嘴(21、32)的内周面与所述通路形成部件(23、35)的外周面之间的制冷剂通路是使制冷剂减压的喷嘴通路(20a、25a)，

所述喷嘴通路(20a、25a)的与所述喷嘴(21、32)的轴向垂直的截面的截面形状形成为环状，

在所述喷嘴通路(20a、25a)形成有：

使所述喷嘴通路的通路截面积缩小到最小的最小截面积部(20b、25b)；

形成于所述最小截面积部(20b、25b)的制冷剂流上游侧且所述喷嘴通路的通路截面积朝向所述最小截面积部(20b、25b)而逐渐缩小的顶端变细部(20c、25c)；以及

形成于所述最小截面积部(20b、25b)的制冷剂流下游侧且所述喷嘴通路的通路截面积逐渐扩大的末端变宽部(20d、25d)，

在包含所述喷嘴(21、32)的轴线的截面中，

所述喷嘴(21、32)中的形成所述末端变宽部(20d、25d)的部位的变宽程度朝向制冷剂流下游侧而产生变化，

形成所述最小截面积部(20b、25b)的喉部(21b、32a)的紧后方的部位的变宽程度最大，

所述喷射器还具有使向所述喷嘴(21、32)流入的制冷剂绕所述喷嘴(21、32)的中心轴回旋的回旋流产生部(20e、21d、30a)，

在所述通路形成部件(23、35)形成有向使所述喷嘴通路(20a、25a)的通路截面积扩大的一侧凹陷的槽部(23b、35a)。

9.一种喷射器的制造方法，是如权利要求1所述的喷射器的制造方法，其特征在于，

具有通过将所述通路形成部件(23)向所述喷嘴(21)按压而形成所述槽部(23b)的槽部形成工序。

10.如权利要求9所述的喷射器的制造方法，其特征在于，

所述通路形成部件(23)由树脂形成，

在所述槽部形成工序中，将加热后的所述通路形成部件(23)向所述喷嘴(21)按压。

11.一种喷射器式制冷循环装置，其特征在于，具有：

权利要求7所述的喷射器(20、25)；以及

将从压缩制冷剂的压缩机(11)排出的高压制冷剂冷却至成为过冷却液相制冷剂的散热器(12)，

所述过冷却液相制冷剂流入所述回旋流产生部(20e、21d、30a)。